第二单元课题1 空气（考点精练）(含解析)

中小学教育资源及组卷应用平台
第二单元课题1 空气
一、单项选择题（共10小题）
1．空气的成分中，氧气的体积分数约为（　　）
A．78% B．21% C．0.94% D．0.03%
2．“道路千万条，安全第一条。行车不规范，亲人两行泪。”若没有遵守交通规则，小车发生剧烈冲撞后，安全气囊中会产生一种空气中含量最多的气体。该气体为（　　）
A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水蒸气
3．2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱顺利返回，中国航天员们在“人造空气”的帮助下实现了太空长期生存。“人造空气”中不含有的气体是（　　）
A．氮气 B．氧气 C．一氧化碳 D．二氧化碳
4．下列物质属于纯净物的是（　　）
A．生铁 B．洁净的空气 C．果汁 D．冰水混合物
5．下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是（　　）
①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存；
②氮气的化学性质不活泼，可用作粮食和食品仓库的保护气；
③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的高能燃料；
④由于稀有气体有惰性，所以常用作保护气。
A．①②③ B．①②④ C．①③ D．②④
6．如图是“实验室测定空气中氧气含量”的实验装置图，下列有关说法错误的是（　　）
A．做该实验前，应检查装置的气密性
B．可用木炭代替红磷进行实验
C．待装置冷却至室温后才能打开止水夹
D．若红磷不足，将导致测得氧气的含量小于五分之一
7．2022北京冬奥会期间，国家环保部门加大了对奥运场馆周边地区空气质量的监测力度。下列物质没有被列入空气质量监测项目的是（　　）
A．二氧化硫 B．臭氧 C．细颗粒物 D．稀有气体
8．空气是一种宝贵的自然资源。下列关于空气的说法正确的是（　　）
A．空气中的氧气由无色变成蓝色液体时发生了氧化反应
B．空气中的氮气和氦气其液态常被用来制造低温环境
C．空气污染物有二氧化硫、PM2.5、二氧化碳等
D．空气质量报告中所列的空气质量等级越大，空气质量越好
9．2022年在北京、张家口联合举办了冬奥会，为将此次冬奥会办成“绿色奥运”，下列措施不可行的是（　　）
A．发展共享单车，提倡绿色出行
B．禁止将生活垃圾、秸秆、落叶就地焚烧
C．农业上禁止使用农药和化肥
D．合理使用煤、石油等燃料，开发新能源
10．化学兴趣小组利用如图所示的改进装置测定空气中氧气的含量（实验操作均正确）。下列关于该实验的说法错误的是（　　）
A．本实验可证明空气中含有氧气
B．白磷燃烧会产生大量白烟
C．最终注射器活塞约停在10mL刻度处
D．胶头滴管中的水和注射器中的水作用是相同的
二、填空与说明题（共4小题）
11．现有①氮气②氧气③稀有气体④二氧化碳四种物质，请按下列要求将序号填入空格内．
（1）占空气总体积0.03%的气体是　 　；
（2）能支持燃烧的气体是　 ；
（3）能充入灯泡延长其使用寿命又可制多种电光源的气体是　 ；
（4）可制氮肥的气体是　 　；
（5）引起全球变暖的首要原因是　 　增多．
12．将下列常见的物质正确分类（均填序号）。①氮气；②水；③人吸入的气体；④奶茶；⑤二氧化碳；⑥五氧化二磷；⑦液态空气；⑧雨水；⑨锈铁钉。属于纯净物的是：　 　；属于混合物的是：　 　。
13．某同学设计了测定空气中氧气含量的实验。完成实验，并回答问题：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是 　 　。
（2）点燃红磷后集气瓶中反应的现象是 　 　，文字表达式为 　 　。
（3）该实验得出 　 　的结论。
（4）打开止水夹瓶内液面上升的原因 　 　。
（5）该实验可推出氮气 　 　（“易”、“难”）溶于水，化学性质 　 　（“活泼”或“不活泼”）的结论。
（6）实验结束，进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一，可能的一种原因是 　 　。
（7）若将红磷改成木炭，该实验能否成功？　 　（填“能”或“否”），理由是 　 　。
14．小铭同学按照如图1所示的装置利用红磷进行了测定空气中氧气含量的实验，请根据实验回答问题。
（1）发生化学反应的符号表达式是 　 。
（2）等装置冷却到室温后打开弹簧夹，烧杯中的水会沿导管进入集气瓶内，原因是红磷燃烧 　 　，生成 　 　，使集气瓶内气体减少，压强 　 　，在压强差作用下，水沿导管进入集气瓶中，又因为 　 　，所以进入的水的体积约占集气瓶内原空气体积的。
（3）小组内同学将装置进行改进如图2，实验设计的优点是 　 　。（一条即可）
三、实验探究题（共1小题）
15．某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
【实验】按照图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按照图2所示装置，在集气瓶内壁均匀涂附铁粉除氧刻（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀的原理（铁锈链是铁与空气中水和氧气共同作用的结果）测定空气中氧气的体积分数。
（1）为提高实验的准确性，以上两个实验前应注意的事项是 　 　（写一点）。
（2）实验1中，红磷燃烧的符号表达式 　 　，红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶中的原因是 　 　。
（3）实验前，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息可知，　 　（填“实验1”或“实验2”）的测定方法更准确，判断依据是 　 　。
（4）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是 　 　。
（5）【实验3】某同学提出，仅利用图5所示装置，在向装置内不添加其他试剂的前提下，也能粗略测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的，操作方法是 　 　（温馨提示：NaOH溶液能与二氧化碳反应从而将二氧化碳吸收，气体的压强随温度的降低而减小）。
参考答案
1. 【答案】B
【解析】空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%。故空气的成分中，氧气的体积分数约为21%。故选：B。
2. 【答案】B
【解析】空气中各成分及体积分数为：氮气：78%、氧气：21%、稀有气体：0.94%、二氧化碳：0.03%、水蒸气和杂质：0.03%，所以空气中含量最多的气体是氮气。故选：B。
3. 【答案】B
【解析】 “人造空气”中的成分与空气中是相同的，而空气的成分包含氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等，所以“人造空气”不含有的气体是：一氧化碳。故选：C。
4. 【答案】D
【解析】物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成；纯净物是由一种物质组成。A、生铁是铁与碳等物质形成的合金，属于混合物；故选项错误；B、洁净的空气是由氮气、氧气等物质组成，属于混合物；故选项错误；C、果汁是由水果汁液与水等物质组成，属于混合物；故选项错误；D、冰水混合物中只含有H2O分子，由一种物质组成，属于纯净物；故选项正确；故选：D。
5. 【答案】D
【解析】①氧气不易溶于水，所以题中“易溶于水”的描述是错误的描述。②氮气化学性质不活泼，不能维持粮食、瓜果呼吸，常用作瓜果、粮食的保护气。此句描述是正确的描述。③氧气化学性质比较活泼，能支持燃烧，但氧气不能燃烧，所以题中“用途火箭的高能燃料”的描述是对氧气的错误认识。④稀有气体又称惰性气体，很难与其他物质反应，常用作金属焊接的保护气。此句描述属于正确描述。故选：D。
6. 【答案】B
【解析】A、做该实验前，应检查装置的气密性正确，正确但不符合题意，故选项错误；B、碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，用木炭代替红磷实验无法使烧杯中的水进入集气瓶中，不能测定空气中氧气的含量，错误符合题意，故选项正确；C、待装置冷却至室温后才能打开止水夹正确，正确但不符合题意，故选项错误；D、若红磷不足，将导致测得氧气的含量小于五分之一正确，因为氧气有剩余，正确但不符合题意，故选项错误；故选：B。
7. 【答案】D
【解析】根据城市空气质量监测项目所涉及的空气污染指数的项目（二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒及臭氧等），进行分析判断。A、二氧化硫属于空气污染物，是列入空气质量监测的物质，故选项错误。B、臭氧属于空气污染物，是列入空气质量监测的物质，故选项错误。C、细颗粒物属于空气污染物，是列入空气质量监测的物质，故选项错误。D、稀有气体是空气的成分之一，不属于空气污染物，没有列入空气质量监测，故选项正确。故选：D。
8. 【答案】B
【解析】A、空气中的氧气由无色变成蓝色液体时没有新物质生成，发生了物理变化，而不是氧化反应，故A错误；B、空气中的氮气和氦气其液态常被用来制造低温环境，因为液氮、液氦汽化时会吸收大量的热，故B正确；C、二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故C错误；D、空气质量报告中所列的空气质量等级越大，空气质量越差，故D错误。故选：B。
9. 【答案】C
【解析】A、发展共享单车，提倡绿色出行，能减少燃油、燃气交通工具的使用，从而减少空气污染物的排放，故选项说法正确。B、禁止将生活垃圾、秸秆、落叶就地焚烧，能减少空气污染，故选项说法正确。C、农药和化肥在农业生产中起着重要作用，农业上禁止使用农药和化肥是不现实的，故选项说法错误。D、合理使用煤、石油等燃料，开发新能源，能减少空气污染，故选项说法正确。故选：C。
10. 【答案】D
【解析】A、滴入水后，氧化钙与水反应放出热，白磷会在试管内燃烧，说明空气中含有氧气，故A正确；B、白磷燃烧产生大量白烟，故B正确；C、试管容积50mL，氧气占五分之一，则氧气体积为：50mL×＝10mL，则注射器最终停在20mL﹣10mL＝10mL处，故C正确；D、胶头滴管中的水和生石灰反应，是反应物；反应停止冷却后打开止水夹，注射器中的水被压入试管，故胶头滴管中的水和注射器中的水作用是不相同的，D错误；故选D。
11. 【答案】④、②、③、①、④。
【解析】（1）二氧化碳约占空气总体积0.03%，故答案为：④
（2）氧气的化学性质是氧化性和助燃性，因此能够支持燃烧．故答案为：②
（3）稀有气体化学性质稳定，能做保护气又可制多种电光源．故答案为：③
（4）氮气可以制氮肥，做化工原料．故答案为：①
（5）二氧化碳是造成温室效应的主要气体，故答案为：④
12. 【答案】①②⑤⑥；③④⑦⑧⑨。
【解析】①氮气是由一种物质组成，属于纯净物；②水是由一种物质组成，属于纯净物；③人吸入的气体中含有氧气、氮气等物质，属于混合物；④奶茶中含有蛋白质、茶碱等物质，属于混合物；⑤二氧化碳是由一种物质组成，属于纯净物；⑥五氧化二磷是由一种物质组成，属于纯净物；⑦液态空气中含有氧气、氮气等物质，属于混合物；⑧雨水中含有水、碳酸等物质，属于混合物；⑨锈铁钉中含有铁、铁锈属于混合物。
13. 【答案】（1）把集气瓶中的氧气耗尽（2）产生白烟，放热；红磷+氧气五氧化二磷。
（3）氧气约占空气总体积的五分之一。（4）(5)集气瓶中的氧气耗尽，气压减小。
（5）难；不活泼。（6）红磷不足或装置漏气或没有冷却至室温就打开止水夹等
（7）否；木炭燃烧生成二氧化碳，导致瓶内气压无明显变化。
【解析】磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，水进入容器，进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是把集气瓶中的氧气耗尽。
（2）点燃红磷后集气瓶中反应的现象是产生白烟，放热，文字表达式为：红磷+氧气五氧化二磷。
（3）该实验得出氧气约占空气总体积的五分之一的结论。
（4）打开止水夹瓶内液面上升的原因是集气瓶中的氧气耗尽，气压减小。
（5）该实验可推出氮气难溶于水，化学性质不活泼的结论。
（6）实验结束，进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一，可能的一种原因是红磷不足或装置漏气或没有冷却至室温就打开止水夹等。
（7）若将红磷改成木炭，该实验不能成功，理由是木炭燃烧生成二氧化碳，导致瓶内气压无明显变化。
14. 【答案】（1）P+O2P2O5
（2）消耗氧气；五氧化二磷；减小；氧气约占空气总体积的五分之一。
（3）实验结果更准确或更环保。
【解析】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，发生化学反应的符号表达式是：P+O2P2O5。
（2）等装置冷却到室温后打开弹簧夹，烧杯中的水会沿导管进入集气瓶内，原因是红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷，使集气瓶内气体减少，压强减小，在压强差作用下，水沿导管进入集气瓶中，又因为氧气约占空气总体积的五分之一，所以进入的水的体积约占集气瓶内原空气体积的。
（3）小组内同学将装置进行改进如图2，实验设计的优点是实验结果更准确、更环保。
15.【答案】（1）检查装置气密性。（2）4P+5O22P2O5；红磷燃烧消耗氧气，导致瓶内气压减小。（3）实验2；实验2消耗氧气更彻底。（4）只和空气中的氧气反应，生成物不是气体。（5）把集气瓶浸入冷水中，最终恢复至室温。
【解析】（1）为提高实验的准确性，以上两个实验前应注意的事项是检查装置气密性。
（2）实验1中，红磷燃烧的化学方程式：4P+5O22P2O5，红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶中的原因是红磷燃烧消耗氧气，导致瓶内气压减小。
（3）依据图3、图4信息可知，实验2的测定方法更准确，判断依据是实验2消耗氧气更彻底。
（4）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是只和空气中的氧气反应，生成物不是气体。
（5）某同学提出，仅利用图5所示装置，在向装置内不添加其他试剂的前提下，也能粗略测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的，操作方法：把集气瓶浸入冷水中（温度降低，集气瓶中的气体体积变小，导致氢氧化钠溶液加入集气瓶，吸收二氧化碳），最终恢复至室温。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)