初中科学浙教版 八年级下册 第3章 第1节 空气与氧气第一课时同步练习
一、单选题
1．氮气的用途很广泛，下列不属于氮气的用途的是（ ）
A．制造氮肥
B．充入灯泡作保护气
C．液氮作冷冻剂
D．医疗上作为危重病人的急救气体
2．（2022八下·婺城期末）下列科学家及其贡献对应正确的是（ ）
A．卢瑟福——发现原子中存在电子
B．拉瓦锡——发现空气由氮气和氧气组成
C．奥斯特——发现电磁感应现象
D．法拉第——通电直导线周围存在着磁场
3．（2022八下·定海期末）有一瓶无色气体，可能是O2、N2、CO2或空气中的一种。观察如图中的有关操作和现象，据此判断正确的是（ ）
A．集气瓶中的气体一定是CO2 B．集气瓶中的气体一定是N2
C．集气瓶中的气体一定是空气 D．集气瓶中的气体一定不是O2
4．下列能区分空气和氧气的方法是（ ）
A．闻气味 B．观察颜色
C．将集气瓶倒扣在水中 D．将带火星的木条伸入集气瓶中
5．下列关于氧气性质的叙述中，不属于氧气的物理性质的是（ ）
A．通常情况下，氧气是无色无味的气体
B．氧气具有助燃性，可以支持燃烧
C．标准状况下，氧气的密度为1.429 g/L
D．氧气不易溶解于水
6．空气是生命赖以生存的物质基础，也是人类生产活动的重要资源。下列有关空气的说法正确的是（ ）
A．空气中分离出的氮气化学性质不活泼，可作食品保护气
B．空气主要由氧气和氮气组成，其中氧气的质量约占空气质量的
C．空气中分离出的氧气可以用作燃料
D．空气中的稀有气体化学性质很稳定，因此常用于制造多种用途的电光源
7．某科学兴趣小组为测定空气中氧气的含量，进行如图所示探究实验(白磷在40 ℃时就能够燃烧)，下列说法正确的是（ ）
A．白磷可以用木炭粉代替
B．反应中，活塞先向右移，再向左移，最后停留在4刻度处
C．白磷量的多少对实验结果无影响
D．白磷燃烧产生大量的白雾
8．如图是测定空气中氧气含量(按体积计算)的实验，下列说法不正确的是（ ）
A．燃烧匙中的红磷越多，进入瓶中的水就越多
B．红磷燃烧消耗了空气中的氧气，瓶内气压下降，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，使水面上升
C．若测得空气中氧气的含量小于，可能是装置漏气
D．集气瓶未冷却至室温就打开弹簧夹，会使测得的空气中氧气的含量小于
9．（2022八下·滨江期末）小滨在学习了元素和物质的知识后，进行了梳理，其中正确的是（ ）
A．铁元素的质量分数由高到低：Fe2O3、FeO、FeS
B．硫的化合物相对分子质量由大到小：H2S、SO2、SO3
C．碳元素的化合价由高到低：H2CO3、CO、CH4
D．空气中主要气体的体积分数由大到小：O2、N2、CO2
10．（2022八下·定海期末）物质的性质决定用途。下列对物质的使用不合理的是（ ）
A．氧气可以用作切割或焊接金属的燃料
B．稀有气体可以用作各种用途的电光源
C．氮气用于食品防腐保鲜
D．二氧化碳可以用作气体肥料
11．某班同学在学习空气的相关内容时，提出了不同的观点，你认为以下判断正确的是（ ）
甲同学：液态空气用来制取氮气、氧气，属于分解反应。
乙同学：氮气在空气中的含量约占空气质量的78%。
丙同学：过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾都可以制取氧气，都属于氧化物。
丁同学：液态氧可用作发射火箭的助燃剂。
戊同学：法国化学家拉瓦锡首先通过实验得出了空气是由氮气和氧气及其他气体组成的。
A．甲、乙、丙说法错误，其余是正确的
B．丙、丁、戊说法正确，其余是错误的
C．丁的说法正确，其余都是错误的
D．乙和戊说法正确，其余是错误的
12．（2021八下·滨江期末）如图a是法国化学家拉瓦锡加热汞研究空气成分所用的装置，他测出氧气约占空气总体积的1/5；如图b是我们的用来测定空气中氧气含量的实验装置，实验中吸入的水的体积往往小于剩余容积的1/5。下列关于这两个实验结果的解释合理的是（ ）
A．汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧产生大量气体
B．曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气
C．红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出
D．现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代相比降低了
13．（2021八下·苍南期末）食品脱氧剂的主要成分为铁粉，可用于测量空气中氧气的浓度。如图所示，反应前AO的长度为L1，反应后BO的长度为L2，下列有关说法错误的是（ ）
A．测量的原理利用了铁生锈消耗管内氧气
B．实验测得氧气的质量分数为
C．实验前应弹动玻璃管，使脱氧剂分布均匀且紧密
D．脱氧剂应平铺在玻璃管中，增加与氧气的接触面积
14．（2021八下·西湖期中）在测定空气里氧气的体积分数实验中，下列可能造成氧气体积小于1/5的有（ )
①红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽；②点燃红磷插入燃烧匙时，瓶塞塞得太慢；③用等质量的蜡烛代替红磷完成本次实验；④未冷却至室温就打开弹簧夹；⑤装置气密性不好；⑥红磷点燃放入后，没有夹或没夹紧止水夹
A．①③④⑥ B．①③④⑤ C．①②③④⑤ D．①③④⑤⑥
15．（2021八下·萧山月考）测定空气中氧气含量实验时为获得较为准确的实验数据，下列做法不正确的是（ ）
A．检查装置的气密性
B．燃烧匙中的红磷足量
C．点燃红磷缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞
D．红磷熄灭，广口瓶冷却后打开弹簧夹
二、填空题
16．（2022八下·南浔期末）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生反应：
（1）上述甲、乙、丙三个反应的相同点是 (多选，填序号)。
A.都是化合反应
B.都是氧化反应
C.生成物都是固体
D.都需要点燃
E.都是非金属与氧气反应
（2）将装置乙改装为如图丁所示装置还可用于测定空气中氧气的体积分数：经测定，集气瓶的容积为250mL，在此实验中，观察到量筒中减少的水的体积为50mL，则空气中氧气的体积分数为 ；在保证整个装置不漏气的前提下，如果未冷却到室温便打开弹簧夹观察量筒内减少的水的体积，则实验结果将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
17．（2022八下·诸暨期末）小敏用图甲装置测定空气中氧气含量。
（1）红磷点燃后立即伸入瓶中并塞紧瓶塞，此时能观察到的现象是 。
（2）火焰熄灭后振荡集气瓶，等装置冷却至室温，打开止水夹，烧杯内的部分水通过导管进入集气瓶，集气瓶中消耗的氧气体积可用 表示。
（3）小敏将装置改成图乙所示，点燃红磷前先塞紧瓶塞，再用电热棒给红磷加热。请分析改进后的优势： 。
18．（2022八下·杭州月考）如图，工业上常用空气冷冻分离法制氧气和氮气(氧气的沸点是－183℃，氮气的沸点是－196℃)。
（1）液体B的主要成分是 。
（2）分离出的N2会在一定条件下与H2反应合成氨气(NH3)，反应的化学方程式为 。
（3）氧气的用途之一是供给呼吸。吸入的氧气会与体内的葡萄糖发生反应，提供人体活动所需的能量，并生成二氧化碳和水，写出该反应的文字表达式 。
19．（2022八下·丽水期末）某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进：
①按图甲所示组装仪器，检查装置气密性后，调节右边敞口容器和集气瓶的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V1；
②关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，火焰熄灭后，冷却至室温，打开活塞，观察到集气瓶中的水面上升。待水面不再上升时，集气瓶内的气体体积为V2；
③向敞口容器内加入一定量的水至两边水面再次相平，此时集气瓶内的气体体积为V3。
整个实验过程中，压强传感器测得的压强随时间的变化关系如图乙。请回答：
（1）点燃燃烧匙内紅磷，立即塞紧瓶塞，观察到红磷剧烈燃烧，产生 并放出热量；
（2）根据图乙中压强变化曲线，de段压强增大对应的操作是 ；
（3）根据上述实验结果，集气瓶中氧气体积分数的表达式为 。(用字母表示)
20．（2021八下·杭州月考）从不同的角度认识事物，是科学工作者应秉持的工作方式，请沿用科学家认识事物的方式计识“空气”：
（1）从分类的角度：空气属于 （填“混合物”或“纯净物”）。
（2）从微观角度：用“ ”表示氮原子，“ ”表示氧原子。
①“ ”可表示的微粒是 （填微粒符号）。
②同温同压下，气体的体积比等于分子数之比。若空气中其他成分忽略不计，如图可表示空气微观模型的是 （填字母序号）。
（3）从变化的角度：常压下，氮气沸点﹣196℃，氧气沸点﹣183℃．将燃着的木条放在盛满液态空气的烧杯口，观察到的现象是 。
（4）下列有关空气的说法正确的是 （填字母序号）。
A．二氧化碳是空气污染物
B．氧气能供给呼吸，因此可用于医疗急救
C．稀有气体化学性质稳定，可用于霓虹灯
D．超市售卖的香肠采用真空包装的主要目的是隔绝氮气
三、实验探究题
21．某课外活动小组在学习了教材中“测定空气中氧气含量”的实验时，得知五氧化二磷不能随便排放到空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进，如图所示(密闭系统内共有50 mL 空气)。然后给装有红磷的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止加热。停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。
请根据你对上述实验的理解，回答下列问题。
（1）实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约 mL。
（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 。
（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验出现误差的原因可能是 (写出其中一种)。
（4）该小组同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气的含量时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是 (各答一条)。
22．（2022八下·金东期末）某同学利用如图装置验证空气中氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。
用激光笔点燃红磷。
[提出问题]红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余
[猜想假设]猜想；①有氧气剩余；②无氧气剩余。
[定性验证]待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。
（1）[得出结论]由此确认，猜想 正确 (填①或②)。
（2）[反思交流]
根据本实验可知：红磷燃烧后的的气体可以使白磷燃烧，说明足量红磷不能把装置中的氧气耗尽。根据这一结论，请判断教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量"的方法是否可行： ；
（3）乙图中曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是 ；
（4）查阅资料，验证空气中氧气体积分数，可利用铁的缓慢氧化，将空气中氧气浓度消耗至0.2%。如图丙将足量细铁丝置于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，足够长的一段时间后将会出现的现象是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】空气的利用
【解析】【分析】根据氮气的性质和用途判断。
【解答】A.氮气富含氮元素，可以制造氮肥，故A不合题意；
B.氮气的化学性质非常稳定，可充入灯泡作保护气，故B不合题意；
C.液氮汽化时会吸收大量的热，可以作冷冻剂，故C不合题意；
D.氮气不能供给人类呼吸，因此不能在医疗上作为危重病人的急救气体，故D符合题意。
故选D。
2．【答案】B
【知识点】磁场和磁感线；电磁感应；原子的构成与探索过程；空气的成分及探究
【解析】【分析】根据相关的科学发展史分析判断。
【解答】A.卢瑟福发现了α粒子散射实验，提出了原子核式结构模型，故A错误；
B.最早通过实验得出空气由氮气和氧气组成的，是法国化学家拉瓦锡，故B正确；
C.1820年，丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应--电生磁现象，故C错误；
D.法拉第首先发现了电磁感应现象，故D错误。
故选B。
3．【答案】D
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】根据气体的性质分析判断。
【解答】将燃烧的木条伸入瓶内，木条熄灭，说明集气瓶内的气体不燃烧，也不支持燃烧，那么里面的气体可能是氮气和二氧化碳，肯定不是氧气，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
4．【答案】D
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】根据空气和氧气的性质分析，鉴别氧气需用带火星木条验证。
【解答】A、空气和氧气都是无味气体，不符合题意；
B、空气和氧气都是无色气体，不符合题意；
C、氧气不易溶于水，空气中二氧化碳能溶于水，氧气不易溶于水，利用溶解性无法鉴别，不符合题意；
D、空气不能使带火星木条复燃，而氧气可以，能用带火星木条鉴别氧气和空气，符合题意；
故选D。
5．【答案】B
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，例如颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点、硬度、溶解性、延展性、导电性、导热性等，这些性质是能被感观感知或利用仪器测知的。
化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，如所属物质类别的化学通性：酸性、碱性、氧化性、还原性、热稳定性及一些其它特性。
【解答】A.颜色是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，为物理性质，故A不合题意；
B.氧气的助燃性和支持燃烧，都需要通过化学变化才能表现出来，为化学性质，故B符合题意；
C.密度是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，为物理性质，故C不合题意；
D.溶解性是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，为物理性质，故D不合题意。
故选B。
6．【答案】A
【知识点】空气的利用
【解析】【分析】根据对空气成分的认识分析判断。
【解答】A.空气中分离出的氮气化学性质不活泼，可作食品保护气，故A正确；
B.空气主要由氧气和氮气组成，其中氧气的质量约占空气体积的，故B错误；
C.空气中分离出的氧气不能自己燃烧，因此不能做燃料，故C错误；
D.空气中的稀有气体在通电的条件下可以发出不同颜色的光，因此常用于制造多种用途的电光源，故D错误。
故选A。
7．【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据对测定空气中氧气含量实验的认识判断。
【解答】A.白磷燃烧生成五氧化二磷固体，而木炭燃烧生成二氧化碳气体，从而使玻璃管内气体体积几乎不变，于是活塞的位置几乎不动，不能测定氧气的含量，故A错误；
B.反应中，白磷燃烧消耗氧气使气压减小，同时放出大量的热，从而使气压增大，因为后者的影响远远大于前者，所以气压先增大，此时活塞向右移动。当反应结束后，随着温度的降低，于是玻璃管内气压减小，此时活塞向左移动。其中氧气的体积约占20%，则活塞向左移动的肯定为：5×20%=1，因此停留在刻度：5-1=4，故B正确；
C.如果白磷的量不够，那么不能将其中的氧气完全消耗，会导致测量值偏小，故C错误；
D.白磷燃烧产生大量的白烟，故D错误。
故选B。
8．【答案】A
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项分析解答。
【解答】A.燃烧匙中的红磷的质量要能够将瓶中的氧气完全消耗，当氧气被完全消耗时，即使红磷的量再多，气压也不会减小，烧杯中的水也不会在进入瓶中，故A错误符合题意；
B.红磷燃烧消耗了空气中的氧气，瓶内气压下降，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，使水面上升，故B正确不合题意；
C.若测得空气中氧气的含量小于，可能是装置漏气，故C正确不合题意；
D.集气瓶未冷却至室温就打开弹簧夹，此时瓶内气压较大，导致进入瓶内水的体积偏小，最终会使测得的空气中氧气的含量小于，故D正确不合题意。
故选A。
9．【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算；有关化学式的计算和推断；空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据化合物中元素质量分数的比较方法来分析；
（2）相对分子质量等于相对原子质量与个数的乘积之和；
（3）在化合物中正负化合价代数和为零；
（4）根据空气的组成及其含量来分析。【解答】A.在FeO、Fe2O3、FeS三种含铁化合物中，将化学式变形得：①6FeS；②3Fe2O3 ；③6FeO ，因32×6＞16×3×3＞16×6，含铁的质量分数由大到小排列为FeO＞Fe2O3＞FeS，故A错误；
B.H2S的相对分子量为34，SO2的相对分子量为64，SO3的相对分子量为80，故硫的化合物相对分子质量由大到小：SO3＞SO2＞H2S，故B错误；
C.根据在化合物中正负化合价代数和为零，H2CO3、CO、CH4中碳元素的化合价分别为+4、+2、-4，由高到低，故C正确；
D.空气中氮气的体积分数为78%，氧气约为21%，二氧化碳约为0.03%，故D错误。
故选C。
10．【答案】A
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】根据各种物质的性质和用途判断。
【解答】A.氧气不能燃烧，不会向外放出热量，因此不可以用作切割或焊接金属的燃料，故A错误符合题意；
B.稀有气体被充入灯泡后会发出不同颜色的光，则可以用作各种用途的电光源，故B正确不合题意；
C.氮气的化学性质非常稳定，则可以用于食品防腐保鲜，故C正确不合题意；
D.二氧化碳是光合作用的重要材料，因此可以用作气体肥料，故D正确不合题意。
故选A。
11．【答案】C
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】①一种物质生成多种物质的反应叫分解反应；
②根据空气中的成分分析；
③只由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物叫氧化物；
④根据氧气的用途判断；
⑤根据相关的科学发展史判断。
【解答】甲：液态空气制取氮气和氧气，利用的是二者的沸点不同，并没有发生化学反应，故甲错误；
乙：氮气在空气中的含量约占空气总体积的78%，故乙错误；
丙：过氧化氢只由两种元素组成，其中一种为氧元素，为氧化物。氯酸钾和，高锰酸钾都由三种元素组成，肯定不是氧化物，故丙错误；
丁：氧气不能燃烧，但是可以帮助物质燃烧，故丁正确；
戊：法国化学家拉瓦锡通过实验发现了空气中的氧气，故戊错误。
故选C。
12．【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据汞、红磷与氧气的反应产物判断；
（2）根据曲颈瓶的优点判断；
（3）根据集气瓶中的气压变化判断；
（4）根据空气中氧气含量测定数值偏低的原因判断。
【解答】A.汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧的五氧化二磷也是固体，故A错误；
B.曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气，故B正确；
C.红磷点燃后再放入瓶中，集气瓶中氧气被消耗，气压减小，则会外面的空气进入集气瓶，故C错误；
D.集气瓶中的氧气降低到一定浓度时，红磷就不能继续燃烧了，即氧气还有剩余，所以测出的结果偏低，故D错误。
故选B。
13．【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）铁和空气中的氧气反应，生成铁锈三氧化二铁；
（2）氧气的体积分数=
；
（3）（4）反应物的颗粒越小，接触面积越大，反应越快越充分。
【解答】A.测量的原理利用了铁生锈消耗管内氧气，故A正确不合题意；
B.实验测得氧气的体积分数为 ：
，故B错误符合题意；
C.实验前应弹动玻璃管，使脱氧剂分布均匀且紧密，故C正确不合题意；
D.脱氧剂应平铺在玻璃管中，增加与氧气的接触面积，故D正确不合题意。
故选B。
14．【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，从而使里面气压减小，在外界大气压强的作用下，烧杯里面的水被压进集气瓶。当瓶内气压与外界大气压强相等时，水不再流动，此时进入水的体积就是氧气的体积，据此分析判断。
【解答】①红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽，会导致测量结果偏小，故①符合题意；
②点燃红磷插入燃烧匙时，瓶塞塞得太慢，瓶内气体受热后会大量溢出，从而使瓶内气压下降太大，进入的水偏多，测量结果偏大，故②不合题意；
③用等质量的蜡烛代替红磷完成本次实验，会生成二氧化碳气体，从而使瓶内气压变化不大，测量结果偏小，故③符合题意；
④未冷却至室温就打开弹簧夹，由于瓶内气体温度较高，体积较大，因此气压的变化量变小，导致进入的水的体积偏小，测量结果偏小，故④符合题意；
⑤如果装置气密性不好，会导致外面的空气进入瓶内，因此气压的变化量变小，导致测量结果偏小，故⑤符合题意；
⑥红磷点燃放入后，没有夹或没夹紧止水夹，空气受热膨胀后会从烧杯中导气管处溢出，从而使气压变化量增大，导致测量结果偏大，故⑥不合题意。
因此会造成氧气体积小于1/5的是①③④⑤。
故选B。
15．【答案】C
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据测得空气中氧气含量的实验分析判断。
【解答】A.检查装置的气密性，可以防止瓶内气体和外面的气体进行交换，保证测量结果的准确性，故A不合题意；
B.燃烧匙中的红磷足量，可以保证氧气被充分消耗，故B不合题意；
C.点燃红磷缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞，此时瓶中的气体会受热溢出，导致测量结果偏小，故C符合题意；
D.红磷熄灭，广口瓶冷却后打开弹簧夹，这时测出的氧气体积比较准确，故D不合题意。
故选C。
16．【答案】（1）A、B、D
（2）20%；偏小
【知识点】空气的成分及探究；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）根据不同物质在氧气中燃烧的现象、过程和生成物解答。
（2）氧气的体积分数=。如果集气瓶内温度没有达到室温，那么瓶内气压会偏大，导致瓶内外气压差减小，那么量筒内流入瓶内的水的体积偏小，即测出氧气的体积偏小，据此分析解答。
【解答】（1）铁和氧气反应生成四氧化三铁，磷和氧气反应生成五氧化二磷，硫和氧气反应生成二氧化硫，则三者的生成物只有一种，都是化合反应，故A正确；
三者都是物质与氧气发生的化学反应，都是氧化反应，故B正确；
二氧化硫为气体，故C错误；
三个反应都需要点燃，故D正确；
铁为金属，故E错误。
故选ABD。
（2）在此实验中，观察到量筒中减少的水的体积为50mL，则空气中氧气的体积为50mL，那么空气中氧气的体积分数为：。在保证整个装置不漏气的前提下，如果未冷却到室温便打开弹簧夹观察量筒内减少的水的体积，则实验结果将偏小。
17．【答案】（1）红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放出大量热量
（2）进入集气瓶的水的体积
（3）能避免甲实验中将燃烧匙伸入时因受热导致部分空气逸出而形成的误差，从而使实验结果更准确。
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据红磷在空气中燃烧的现象解答；
（2）烧杯中的水进入集气瓶后，集气瓶内的气压会逐渐增大。当进入集气瓶内水的体积等于消耗氧气的体积时，集气瓶内的气压等于外界的大气压强，此时水会停止流动。
（3）从是否需要打开瓶塞对红磷进行加热点燃的角度分析。
【解答】（1）红磷点燃后立即伸入瓶中并塞紧瓶塞，此时能观察到的现象是：红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放出大量热量。
（2）火焰熄灭后振荡集气瓶，等装置冷却至室温，打开止水夹，烧杯内的部分水通过导管进入集气瓶，集气瓶中消耗的氧气体积可用进入集气瓶的水的体积表示。
（3）小敏将装置改成图乙所示，点燃红磷前先塞紧瓶塞，再用电热棒给红磷加热，改进后的优势为：能避免甲实验中将燃烧匙伸入时因受热导致部分空气逸出而形成的误差，从而使实验结果更准确。
18．【答案】（1）O2
（2）N2＋3H2 2NH3
（3）葡萄糖+氧气 二氧化碳＋水＋能量
【知识点】氧气的性质和利用；制取氧气的原理
【解析】【分析】（1）根据工业上制取氧气的原理进行分析解答即可。
（2）根据题意，N2在一定条件下与H2反应合成氨气（NH3），写出反应的化学方程式即可。
本题考查工业上制取氧气的原理，了解工业上制取氧气的原理、化学方程式的书写方法即可正确解答本题。
【解答】（1）从液态空气分离氮气和氧气，利用的是它们的沸点不同；在压强101.3kPa条件下，液态氮沸点为-196℃，而液态氧的沸点为-183℃，当液态空气在压强101.3kPa条件下，从-196℃以下温度升高时，液态氮首先气化，氧气仍然是液体，于是就可得到的是气态氮和液态氧。
（2）分离出的N2会在一定条件下与H2反应合成氨气(NH3)，反应的化学方程式为
N2＋3H2 2NH3
(3)氧气的用途之一是供给呼吸。吸入的氧气会与体内的葡萄糖发生反应，提供人体活动所需的能量，并生成二氧化碳和水，写出该反应的文字表达式： 葡萄糖+氧气 二氧化碳＋水＋能量 。
19．【答案】（1）大量白烟
（2）打开活塞
（3）
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据红磷燃烧的现象解答；
（2）当红磷完全燃烧后且恢复到室温时，打开活塞，此时右边容器内的水进入集气瓶，从而使集气瓶内气体体积缩小而压强增大。当左右两个液面上方的压强相同时，水面保持不变。
（3）空气的氧气的体积分数=。
【解答】（1）点燃燃烧匙内紅磷，立即塞紧瓶塞，观察到红磷剧烈燃烧，产生大量白烟并放出热量；
（2）根据图乙可知，de段气压增大的操作应该为：打开活塞；
（3）根据描述可知，集气瓶内空气的体积为V1，氧气的体积为：V1-V3；
则空气中氧气的体积分数为：。
20．【答案】（1）混合物
（2）N2；C
（3）木条火焰熄灭
（4）B
【知识点】空气的成分及探究；氧气的检验和验满；常见物质的分类
【解析】【分析】（1）只由一种物质组成纯净物，由多种物质组成混合物；
（2）①根据微观示意图确定微粒的构成，从而写出对应的化学式；
②根据空气中氮气和氧气的体积之比计算两种气体的分子个数之比即可。
（3）沸点越低，气体越先汽化，据此分析先变成气体的种类，从而确定对应的现象；
（4）①空气污染物是指以气态形式进入近地面或低层大气环境的外来物质。如氮氧化物、硫氧化物和碳氧化物以及飘尘、悬浮颗粒等；
②根据氧气的性质与用途判断；
③根据稀有气体的性质和用途判断；
④根据食物腐败的原因判断。
【解答】（1）空气由氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳等气体组成，为混合物；
（2）①根据 可知，这个微粒由两个氮原子组成，应该为氮分子，化学式为N2；
②在空气中，氮气约占78%，氧气约占21%，那么二者的体积之比大约为4：1，则在空气模型中，二者的分子数之比为4：1，故选C。
（3）氮气的沸点比氧气的沸点低，因此液态空气中的液态氮气先汽化到达烧杯口。因为氮气不支持燃烧，因此木条火焰会熄灭。
（4）A.二氧化碳是空气的组成成分之一，不是空气污染物，故A错误；
B.氧气能供给呼吸，因此可用于医疗急救，故B正确；
C.稀有气体化学性质稳定，可用于霓虹灯，故C正确；
D.超市售卖的香肠采用真空包装的主要目的是隔绝氧气，故D错误。
故选BC。
21．【答案】（1）10
（2）使注射器内的氧气与红磷充分反应
（3）装置漏气(合理即可)
（4）药品要能在空气中燃烧且燃烧时只消耗氧气，且反应的生成物不能是气体(合理即可)
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）注射器内气体体积的减小量等于其中氧气的体积；
（2）可从注射器内氧气参与反应的充分程度角度思考解答；
（3）如果注射器的密封性不足，那么会造成装置漏气，从而使氧气体积的测量值偏小，据此分析解答。
（4）根据测量空气中氧气体积实验的注意事项解答。
【解答】（1）空气中氧气体积约占空气总体积的20%，则注射器内氧气体积为：50mL×20%=10mL，则注射器内气体体积理论上应该减小约10mL。
（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是：使注射器内的氧气与红磷充分反应。
（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，我认为造成该实验出现误差的原因可能是装置漏气。
（4）该小组同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气的含量时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是：药品要能在空气中燃烧且燃烧时只消耗氧气，且反应的生成物不能是气体。
22．【答案】（1）①
（2）不可行
（3）白磷燃烧消耗氧气，导致氧气浓度下降
（4）细铁丝表面有红色物质生成，试管中的液面约上升至试管中空气总体积的五分之一处
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据“用激光笔点燃白磷”分析解答；
（2）根据现象分析使用红磷使是否能够最大限度的消耗氧气即可；
（3）根据白磷和氧气的反应解答；
（4）细铁丝与空气中的氧气、水反应，生成红色的铁锈。由于氧气的消耗，试管内气压减小，在外界大气压强的作用下，外面的水进入试管。由于氧气约占空气总体积的1/5，因此进入试管内水的体积大约为空气总体积的1/5，据此分析解答。
【解答】（1）根据“待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。”可知，红磷熄灭后，瓶子中的氧气并没有完全被消耗，则猜想①错误。
（2）由于红磷对氧气的消耗不够彻底，因此会产生较大的测量误差，则教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量"的方法不可行。
（3）乙图中曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是：白磷燃烧消耗氧气，导致氧气浓度下降。
（4）如图丙将足量细铁丝置于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，足够长的一段时间后将会出现的现象是：细铁丝表面有红色物质生成，试管中的液面约上升至试管中空气总体积的五分之一处。
1 / 1初中科学浙教版 八年级下册 第3章 第1节 空气与氧气第一课时同步练习
一、单选题
1．氮气的用途很广泛，下列不属于氮气的用途的是（ ）
A．制造氮肥
B．充入灯泡作保护气
C．液氮作冷冻剂
D．医疗上作为危重病人的急救气体
【答案】D
【知识点】空气的利用
【解析】【分析】根据氮气的性质和用途判断。
【解答】A.氮气富含氮元素，可以制造氮肥，故A不合题意；
B.氮气的化学性质非常稳定，可充入灯泡作保护气，故B不合题意；
C.液氮汽化时会吸收大量的热，可以作冷冻剂，故C不合题意；
D.氮气不能供给人类呼吸，因此不能在医疗上作为危重病人的急救气体，故D符合题意。
故选D。
2．（2022八下·婺城期末）下列科学家及其贡献对应正确的是（ ）
A．卢瑟福——发现原子中存在电子
B．拉瓦锡——发现空气由氮气和氧气组成
C．奥斯特——发现电磁感应现象
D．法拉第——通电直导线周围存在着磁场
【答案】B
【知识点】磁场和磁感线；电磁感应；原子的构成与探索过程；空气的成分及探究
【解析】【分析】根据相关的科学发展史分析判断。
【解答】A.卢瑟福发现了α粒子散射实验，提出了原子核式结构模型，故A错误；
B.最早通过实验得出空气由氮气和氧气组成的，是法国化学家拉瓦锡，故B正确；
C.1820年，丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应--电生磁现象，故C错误；
D.法拉第首先发现了电磁感应现象，故D错误。
故选B。
3．（2022八下·定海期末）有一瓶无色气体，可能是O2、N2、CO2或空气中的一种。观察如图中的有关操作和现象，据此判断正确的是（ ）
A．集气瓶中的气体一定是CO2 B．集气瓶中的气体一定是N2
C．集气瓶中的气体一定是空气 D．集气瓶中的气体一定不是O2
【答案】D
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】根据气体的性质分析判断。
【解答】将燃烧的木条伸入瓶内，木条熄灭，说明集气瓶内的气体不燃烧，也不支持燃烧，那么里面的气体可能是氮气和二氧化碳，肯定不是氧气，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
4．下列能区分空气和氧气的方法是（ ）
A．闻气味 B．观察颜色
C．将集气瓶倒扣在水中 D．将带火星的木条伸入集气瓶中
【答案】D
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】根据空气和氧气的性质分析，鉴别氧气需用带火星木条验证。
【解答】A、空气和氧气都是无味气体，不符合题意；
B、空气和氧气都是无色气体，不符合题意；
C、氧气不易溶于水，空气中二氧化碳能溶于水，氧气不易溶于水，利用溶解性无法鉴别，不符合题意；
D、空气不能使带火星木条复燃，而氧气可以，能用带火星木条鉴别氧气和空气，符合题意；
故选D。
5．下列关于氧气性质的叙述中，不属于氧气的物理性质的是（ ）
A．通常情况下，氧气是无色无味的气体
B．氧气具有助燃性，可以支持燃烧
C．标准状况下，氧气的密度为1.429 g/L
D．氧气不易溶解于水
【答案】B
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，例如颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点、硬度、溶解性、延展性、导电性、导热性等，这些性质是能被感观感知或利用仪器测知的。
化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，如所属物质类别的化学通性：酸性、碱性、氧化性、还原性、热稳定性及一些其它特性。
【解答】A.颜色是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，为物理性质，故A不合题意；
B.氧气的助燃性和支持燃烧，都需要通过化学变化才能表现出来，为化学性质，故B符合题意；
C.密度是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，为物理性质，故C不合题意；
D.溶解性是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，为物理性质，故D不合题意。
故选B。
6．空气是生命赖以生存的物质基础，也是人类生产活动的重要资源。下列有关空气的说法正确的是（ ）
A．空气中分离出的氮气化学性质不活泼，可作食品保护气
B．空气主要由氧气和氮气组成，其中氧气的质量约占空气质量的
C．空气中分离出的氧气可以用作燃料
D．空气中的稀有气体化学性质很稳定，因此常用于制造多种用途的电光源
【答案】A
【知识点】空气的利用
【解析】【分析】根据对空气成分的认识分析判断。
【解答】A.空气中分离出的氮气化学性质不活泼，可作食品保护气，故A正确；
B.空气主要由氧气和氮气组成，其中氧气的质量约占空气体积的，故B错误；
C.空气中分离出的氧气不能自己燃烧，因此不能做燃料，故C错误；
D.空气中的稀有气体在通电的条件下可以发出不同颜色的光，因此常用于制造多种用途的电光源，故D错误。
故选A。
7．某科学兴趣小组为测定空气中氧气的含量，进行如图所示探究实验(白磷在40 ℃时就能够燃烧)，下列说法正确的是（ ）
A．白磷可以用木炭粉代替
B．反应中，活塞先向右移，再向左移，最后停留在4刻度处
C．白磷量的多少对实验结果无影响
D．白磷燃烧产生大量的白雾
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据对测定空气中氧气含量实验的认识判断。
【解答】A.白磷燃烧生成五氧化二磷固体，而木炭燃烧生成二氧化碳气体，从而使玻璃管内气体体积几乎不变，于是活塞的位置几乎不动，不能测定氧气的含量，故A错误；
B.反应中，白磷燃烧消耗氧气使气压减小，同时放出大量的热，从而使气压增大，因为后者的影响远远大于前者，所以气压先增大，此时活塞向右移动。当反应结束后，随着温度的降低，于是玻璃管内气压减小，此时活塞向左移动。其中氧气的体积约占20%，则活塞向左移动的肯定为：5×20%=1，因此停留在刻度：5-1=4，故B正确；
C.如果白磷的量不够，那么不能将其中的氧气完全消耗，会导致测量值偏小，故C错误；
D.白磷燃烧产生大量的白烟，故D错误。
故选B。
8．如图是测定空气中氧气含量(按体积计算)的实验，下列说法不正确的是（ ）
A．燃烧匙中的红磷越多，进入瓶中的水就越多
B．红磷燃烧消耗了空气中的氧气，瓶内气压下降，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，使水面上升
C．若测得空气中氧气的含量小于，可能是装置漏气
D．集气瓶未冷却至室温就打开弹簧夹，会使测得的空气中氧气的含量小于
【答案】A
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项分析解答。
【解答】A.燃烧匙中的红磷的质量要能够将瓶中的氧气完全消耗，当氧气被完全消耗时，即使红磷的量再多，气压也不会减小，烧杯中的水也不会在进入瓶中，故A错误符合题意；
B.红磷燃烧消耗了空气中的氧气，瓶内气压下降，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，使水面上升，故B正确不合题意；
C.若测得空气中氧气的含量小于，可能是装置漏气，故C正确不合题意；
D.集气瓶未冷却至室温就打开弹簧夹，此时瓶内气压较大，导致进入瓶内水的体积偏小，最终会使测得的空气中氧气的含量小于，故D正确不合题意。
故选A。
9．（2022八下·滨江期末）小滨在学习了元素和物质的知识后，进行了梳理，其中正确的是（ ）
A．铁元素的质量分数由高到低：Fe2O3、FeO、FeS
B．硫的化合物相对分子质量由大到小：H2S、SO2、SO3
C．碳元素的化合价由高到低：H2CO3、CO、CH4
D．空气中主要气体的体积分数由大到小：O2、N2、CO2
【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算；有关化学式的计算和推断；空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据化合物中元素质量分数的比较方法来分析；
（2）相对分子质量等于相对原子质量与个数的乘积之和；
（3）在化合物中正负化合价代数和为零；
（4）根据空气的组成及其含量来分析。【解答】A.在FeO、Fe2O3、FeS三种含铁化合物中，将化学式变形得：①6FeS；②3Fe2O3 ；③6FeO ，因32×6＞16×3×3＞16×6，含铁的质量分数由大到小排列为FeO＞Fe2O3＞FeS，故A错误；
B.H2S的相对分子量为34，SO2的相对分子量为64，SO3的相对分子量为80，故硫的化合物相对分子质量由大到小：SO3＞SO2＞H2S，故B错误；
C.根据在化合物中正负化合价代数和为零，H2CO3、CO、CH4中碳元素的化合价分别为+4、+2、-4，由高到低，故C正确；
D.空气中氮气的体积分数为78%，氧气约为21%，二氧化碳约为0.03%，故D错误。
故选C。
10．（2022八下·定海期末）物质的性质决定用途。下列对物质的使用不合理的是（ ）
A．氧气可以用作切割或焊接金属的燃料
B．稀有气体可以用作各种用途的电光源
C．氮气用于食品防腐保鲜
D．二氧化碳可以用作气体肥料
【答案】A
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】根据各种物质的性质和用途判断。
【解答】A.氧气不能燃烧，不会向外放出热量，因此不可以用作切割或焊接金属的燃料，故A错误符合题意；
B.稀有气体被充入灯泡后会发出不同颜色的光，则可以用作各种用途的电光源，故B正确不合题意；
C.氮气的化学性质非常稳定，则可以用于食品防腐保鲜，故C正确不合题意；
D.二氧化碳是光合作用的重要材料，因此可以用作气体肥料，故D正确不合题意。
故选A。
11．某班同学在学习空气的相关内容时，提出了不同的观点，你认为以下判断正确的是（ ）
甲同学：液态空气用来制取氮气、氧气，属于分解反应。
乙同学：氮气在空气中的含量约占空气质量的78%。
丙同学：过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾都可以制取氧气，都属于氧化物。
丁同学：液态氧可用作发射火箭的助燃剂。
戊同学：法国化学家拉瓦锡首先通过实验得出了空气是由氮气和氧气及其他气体组成的。
A．甲、乙、丙说法错误，其余是正确的
B．丙、丁、戊说法正确，其余是错误的
C．丁的说法正确，其余都是错误的
D．乙和戊说法正确，其余是错误的
【答案】C
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】①一种物质生成多种物质的反应叫分解反应；
②根据空气中的成分分析；
③只由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物叫氧化物；
④根据氧气的用途判断；
⑤根据相关的科学发展史判断。
【解答】甲：液态空气制取氮气和氧气，利用的是二者的沸点不同，并没有发生化学反应，故甲错误；
乙：氮气在空气中的含量约占空气总体积的78%，故乙错误；
丙：过氧化氢只由两种元素组成，其中一种为氧元素，为氧化物。氯酸钾和，高锰酸钾都由三种元素组成，肯定不是氧化物，故丙错误；
丁：氧气不能燃烧，但是可以帮助物质燃烧，故丁正确；
戊：法国化学家拉瓦锡通过实验发现了空气中的氧气，故戊错误。
故选C。
12．（2021八下·滨江期末）如图a是法国化学家拉瓦锡加热汞研究空气成分所用的装置，他测出氧气约占空气总体积的1/5；如图b是我们的用来测定空气中氧气含量的实验装置，实验中吸入的水的体积往往小于剩余容积的1/5。下列关于这两个实验结果的解释合理的是（ ）
A．汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧产生大量气体
B．曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气
C．红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出
D．现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代相比降低了
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据汞、红磷与氧气的反应产物判断；
（2）根据曲颈瓶的优点判断；
（3）根据集气瓶中的气压变化判断；
（4）根据空气中氧气含量测定数值偏低的原因判断。
【解答】A.汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧的五氧化二磷也是固体，故A错误；
B.曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气，故B正确；
C.红磷点燃后再放入瓶中，集气瓶中氧气被消耗，气压减小，则会外面的空气进入集气瓶，故C错误；
D.集气瓶中的氧气降低到一定浓度时，红磷就不能继续燃烧了，即氧气还有剩余，所以测出的结果偏低，故D错误。
故选B。
13．（2021八下·苍南期末）食品脱氧剂的主要成分为铁粉，可用于测量空气中氧气的浓度。如图所示，反应前AO的长度为L1，反应后BO的长度为L2，下列有关说法错误的是（ ）
A．测量的原理利用了铁生锈消耗管内氧气
B．实验测得氧气的质量分数为
C．实验前应弹动玻璃管，使脱氧剂分布均匀且紧密
D．脱氧剂应平铺在玻璃管中，增加与氧气的接触面积
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）铁和空气中的氧气反应，生成铁锈三氧化二铁；
（2）氧气的体积分数=
；
（3）（4）反应物的颗粒越小，接触面积越大，反应越快越充分。
【解答】A.测量的原理利用了铁生锈消耗管内氧气，故A正确不合题意；
B.实验测得氧气的体积分数为 ：
，故B错误符合题意；
C.实验前应弹动玻璃管，使脱氧剂分布均匀且紧密，故C正确不合题意；
D.脱氧剂应平铺在玻璃管中，增加与氧气的接触面积，故D正确不合题意。
故选B。
14．（2021八下·西湖期中）在测定空气里氧气的体积分数实验中，下列可能造成氧气体积小于1/5的有（ )
①红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽；②点燃红磷插入燃烧匙时，瓶塞塞得太慢；③用等质量的蜡烛代替红磷完成本次实验；④未冷却至室温就打开弹簧夹；⑤装置气密性不好；⑥红磷点燃放入后，没有夹或没夹紧止水夹
A．①③④⑥ B．①③④⑤ C．①②③④⑤ D．①③④⑤⑥
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，从而使里面气压减小，在外界大气压强的作用下，烧杯里面的水被压进集气瓶。当瓶内气压与外界大气压强相等时，水不再流动，此时进入水的体积就是氧气的体积，据此分析判断。
【解答】①红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽，会导致测量结果偏小，故①符合题意；
②点燃红磷插入燃烧匙时，瓶塞塞得太慢，瓶内气体受热后会大量溢出，从而使瓶内气压下降太大，进入的水偏多，测量结果偏大，故②不合题意；
③用等质量的蜡烛代替红磷完成本次实验，会生成二氧化碳气体，从而使瓶内气压变化不大，测量结果偏小，故③符合题意；
④未冷却至室温就打开弹簧夹，由于瓶内气体温度较高，体积较大，因此气压的变化量变小，导致进入的水的体积偏小，测量结果偏小，故④符合题意；
⑤如果装置气密性不好，会导致外面的空气进入瓶内，因此气压的变化量变小，导致测量结果偏小，故⑤符合题意；
⑥红磷点燃放入后，没有夹或没夹紧止水夹，空气受热膨胀后会从烧杯中导气管处溢出，从而使气压变化量增大，导致测量结果偏大，故⑥不合题意。
因此会造成氧气体积小于1/5的是①③④⑤。
故选B。
15．（2021八下·萧山月考）测定空气中氧气含量实验时为获得较为准确的实验数据，下列做法不正确的是（ ）
A．检查装置的气密性
B．燃烧匙中的红磷足量
C．点燃红磷缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞
D．红磷熄灭，广口瓶冷却后打开弹簧夹
【答案】C
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据测得空气中氧气含量的实验分析判断。
【解答】A.检查装置的气密性，可以防止瓶内气体和外面的气体进行交换，保证测量结果的准确性，故A不合题意；
B.燃烧匙中的红磷足量，可以保证氧气被充分消耗，故B不合题意；
C.点燃红磷缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞，此时瓶中的气体会受热溢出，导致测量结果偏小，故C符合题意；
D.红磷熄灭，广口瓶冷却后打开弹簧夹，这时测出的氧气体积比较准确，故D不合题意。
故选C。
二、填空题
16．（2022八下·南浔期末）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生反应：
（1）上述甲、乙、丙三个反应的相同点是 (多选，填序号)。
A.都是化合反应
B.都是氧化反应
C.生成物都是固体
D.都需要点燃
E.都是非金属与氧气反应
（2）将装置乙改装为如图丁所示装置还可用于测定空气中氧气的体积分数：经测定，集气瓶的容积为250mL，在此实验中，观察到量筒中减少的水的体积为50mL，则空气中氧气的体积分数为 ；在保证整个装置不漏气的前提下，如果未冷却到室温便打开弹簧夹观察量筒内减少的水的体积，则实验结果将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】（1）A、B、D
（2）20%；偏小
【知识点】空气的成分及探究；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）根据不同物质在氧气中燃烧的现象、过程和生成物解答。
（2）氧气的体积分数=。如果集气瓶内温度没有达到室温，那么瓶内气压会偏大，导致瓶内外气压差减小，那么量筒内流入瓶内的水的体积偏小，即测出氧气的体积偏小，据此分析解答。
【解答】（1）铁和氧气反应生成四氧化三铁，磷和氧气反应生成五氧化二磷，硫和氧气反应生成二氧化硫，则三者的生成物只有一种，都是化合反应，故A正确；
三者都是物质与氧气发生的化学反应，都是氧化反应，故B正确；
二氧化硫为气体，故C错误；
三个反应都需要点燃，故D正确；
铁为金属，故E错误。
故选ABD。
（2）在此实验中，观察到量筒中减少的水的体积为50mL，则空气中氧气的体积为50mL，那么空气中氧气的体积分数为：。在保证整个装置不漏气的前提下，如果未冷却到室温便打开弹簧夹观察量筒内减少的水的体积，则实验结果将偏小。
17．（2022八下·诸暨期末）小敏用图甲装置测定空气中氧气含量。
（1）红磷点燃后立即伸入瓶中并塞紧瓶塞，此时能观察到的现象是 。
（2）火焰熄灭后振荡集气瓶，等装置冷却至室温，打开止水夹，烧杯内的部分水通过导管进入集气瓶，集气瓶中消耗的氧气体积可用 表示。
（3）小敏将装置改成图乙所示，点燃红磷前先塞紧瓶塞，再用电热棒给红磷加热。请分析改进后的优势： 。
【答案】（1）红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放出大量热量
（2）进入集气瓶的水的体积
（3）能避免甲实验中将燃烧匙伸入时因受热导致部分空气逸出而形成的误差，从而使实验结果更准确。
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据红磷在空气中燃烧的现象解答；
（2）烧杯中的水进入集气瓶后，集气瓶内的气压会逐渐增大。当进入集气瓶内水的体积等于消耗氧气的体积时，集气瓶内的气压等于外界的大气压强，此时水会停止流动。
（3）从是否需要打开瓶塞对红磷进行加热点燃的角度分析。
【解答】（1）红磷点燃后立即伸入瓶中并塞紧瓶塞，此时能观察到的现象是：红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放出大量热量。
（2）火焰熄灭后振荡集气瓶，等装置冷却至室温，打开止水夹，烧杯内的部分水通过导管进入集气瓶，集气瓶中消耗的氧气体积可用进入集气瓶的水的体积表示。
（3）小敏将装置改成图乙所示，点燃红磷前先塞紧瓶塞，再用电热棒给红磷加热，改进后的优势为：能避免甲实验中将燃烧匙伸入时因受热导致部分空气逸出而形成的误差，从而使实验结果更准确。
18．（2022八下·杭州月考）如图，工业上常用空气冷冻分离法制氧气和氮气(氧气的沸点是－183℃，氮气的沸点是－196℃)。
（1）液体B的主要成分是 。
（2）分离出的N2会在一定条件下与H2反应合成氨气(NH3)，反应的化学方程式为 。
（3）氧气的用途之一是供给呼吸。吸入的氧气会与体内的葡萄糖发生反应，提供人体活动所需的能量，并生成二氧化碳和水，写出该反应的文字表达式 。
【答案】（1）O2
（2）N2＋3H2 2NH3
（3）葡萄糖+氧气 二氧化碳＋水＋能量
【知识点】氧气的性质和利用；制取氧气的原理
【解析】【分析】（1）根据工业上制取氧气的原理进行分析解答即可。
（2）根据题意，N2在一定条件下与H2反应合成氨气（NH3），写出反应的化学方程式即可。
本题考查工业上制取氧气的原理，了解工业上制取氧气的原理、化学方程式的书写方法即可正确解答本题。
【解答】（1）从液态空气分离氮气和氧气，利用的是它们的沸点不同；在压强101.3kPa条件下，液态氮沸点为-196℃，而液态氧的沸点为-183℃，当液态空气在压强101.3kPa条件下，从-196℃以下温度升高时，液态氮首先气化，氧气仍然是液体，于是就可得到的是气态氮和液态氧。
（2）分离出的N2会在一定条件下与H2反应合成氨气(NH3)，反应的化学方程式为
N2＋3H2 2NH3
(3)氧气的用途之一是供给呼吸。吸入的氧气会与体内的葡萄糖发生反应，提供人体活动所需的能量，并生成二氧化碳和水，写出该反应的文字表达式： 葡萄糖+氧气 二氧化碳＋水＋能量 。
19．（2022八下·丽水期末）某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进：
①按图甲所示组装仪器，检查装置气密性后，调节右边敞口容器和集气瓶的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V1；
②关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，火焰熄灭后，冷却至室温，打开活塞，观察到集气瓶中的水面上升。待水面不再上升时，集气瓶内的气体体积为V2；
③向敞口容器内加入一定量的水至两边水面再次相平，此时集气瓶内的气体体积为V3。
整个实验过程中，压强传感器测得的压强随时间的变化关系如图乙。请回答：
（1）点燃燃烧匙内紅磷，立即塞紧瓶塞，观察到红磷剧烈燃烧，产生 并放出热量；
（2）根据图乙中压强变化曲线，de段压强增大对应的操作是 ；
（3）根据上述实验结果，集气瓶中氧气体积分数的表达式为 。(用字母表示)
【答案】（1）大量白烟
（2）打开活塞
（3）
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据红磷燃烧的现象解答；
（2）当红磷完全燃烧后且恢复到室温时，打开活塞，此时右边容器内的水进入集气瓶，从而使集气瓶内气体体积缩小而压强增大。当左右两个液面上方的压强相同时，水面保持不变。
（3）空气的氧气的体积分数=。
【解答】（1）点燃燃烧匙内紅磷，立即塞紧瓶塞，观察到红磷剧烈燃烧，产生大量白烟并放出热量；
（2）根据图乙可知，de段气压增大的操作应该为：打开活塞；
（3）根据描述可知，集气瓶内空气的体积为V1，氧气的体积为：V1-V3；
则空气中氧气的体积分数为：。
20．（2021八下·杭州月考）从不同的角度认识事物，是科学工作者应秉持的工作方式，请沿用科学家认识事物的方式计识“空气”：
（1）从分类的角度：空气属于 （填“混合物”或“纯净物”）。
（2）从微观角度：用“ ”表示氮原子，“ ”表示氧原子。
①“ ”可表示的微粒是 （填微粒符号）。
②同温同压下，气体的体积比等于分子数之比。若空气中其他成分忽略不计，如图可表示空气微观模型的是 （填字母序号）。
（3）从变化的角度：常压下，氮气沸点﹣196℃，氧气沸点﹣183℃．将燃着的木条放在盛满液态空气的烧杯口，观察到的现象是 。
（4）下列有关空气的说法正确的是 （填字母序号）。
A．二氧化碳是空气污染物
B．氧气能供给呼吸，因此可用于医疗急救
C．稀有气体化学性质稳定，可用于霓虹灯
D．超市售卖的香肠采用真空包装的主要目的是隔绝氮气
【答案】（1）混合物
（2）N2；C
（3）木条火焰熄灭
（4）B
【知识点】空气的成分及探究；氧气的检验和验满；常见物质的分类
【解析】【分析】（1）只由一种物质组成纯净物，由多种物质组成混合物；
（2）①根据微观示意图确定微粒的构成，从而写出对应的化学式；
②根据空气中氮气和氧气的体积之比计算两种气体的分子个数之比即可。
（3）沸点越低，气体越先汽化，据此分析先变成气体的种类，从而确定对应的现象；
（4）①空气污染物是指以气态形式进入近地面或低层大气环境的外来物质。如氮氧化物、硫氧化物和碳氧化物以及飘尘、悬浮颗粒等；
②根据氧气的性质与用途判断；
③根据稀有气体的性质和用途判断；
④根据食物腐败的原因判断。
【解答】（1）空气由氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳等气体组成，为混合物；
（2）①根据 可知，这个微粒由两个氮原子组成，应该为氮分子，化学式为N2；
②在空气中，氮气约占78%，氧气约占21%，那么二者的体积之比大约为4：1，则在空气模型中，二者的分子数之比为4：1，故选C。
（3）氮气的沸点比氧气的沸点低，因此液态空气中的液态氮气先汽化到达烧杯口。因为氮气不支持燃烧，因此木条火焰会熄灭。
（4）A.二氧化碳是空气的组成成分之一，不是空气污染物，故A错误；
B.氧气能供给呼吸，因此可用于医疗急救，故B正确；
C.稀有气体化学性质稳定，可用于霓虹灯，故C正确；
D.超市售卖的香肠采用真空包装的主要目的是隔绝氧气，故D错误。
故选BC。
三、实验探究题
21．某课外活动小组在学习了教材中“测定空气中氧气含量”的实验时，得知五氧化二磷不能随便排放到空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进，如图所示(密闭系统内共有50 mL 空气)。然后给装有红磷的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止加热。停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。
请根据你对上述实验的理解，回答下列问题。
（1）实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约 mL。
（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 。
（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验出现误差的原因可能是 (写出其中一种)。
（4）该小组同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气的含量时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是 (各答一条)。
【答案】（1）10
（2）使注射器内的氧气与红磷充分反应
（3）装置漏气(合理即可)
（4）药品要能在空气中燃烧且燃烧时只消耗氧气，且反应的生成物不能是气体(合理即可)
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）注射器内气体体积的减小量等于其中氧气的体积；
（2）可从注射器内氧气参与反应的充分程度角度思考解答；
（3）如果注射器的密封性不足，那么会造成装置漏气，从而使氧气体积的测量值偏小，据此分析解答。
（4）根据测量空气中氧气体积实验的注意事项解答。
【解答】（1）空气中氧气体积约占空气总体积的20%，则注射器内氧气体积为：50mL×20%=10mL，则注射器内气体体积理论上应该减小约10mL。
（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是：使注射器内的氧气与红磷充分反应。
（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，我认为造成该实验出现误差的原因可能是装置漏气。
（4）该小组同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气的含量时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是：药品要能在空气中燃烧且燃烧时只消耗氧气，且反应的生成物不能是气体。
22．（2022八下·金东期末）某同学利用如图装置验证空气中氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。
用激光笔点燃红磷。
[提出问题]红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余
[猜想假设]猜想；①有氧气剩余；②无氧气剩余。
[定性验证]待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。
（1）[得出结论]由此确认，猜想 正确 (填①或②)。
（2）[反思交流]
根据本实验可知：红磷燃烧后的的气体可以使白磷燃烧，说明足量红磷不能把装置中的氧气耗尽。根据这一结论，请判断教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量"的方法是否可行： ；
（3）乙图中曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是 ；
（4）查阅资料，验证空气中氧气体积分数，可利用铁的缓慢氧化，将空气中氧气浓度消耗至0.2%。如图丙将足量细铁丝置于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，足够长的一段时间后将会出现的现象是 。
【答案】（1）①
（2）不可行
（3）白磷燃烧消耗氧气，导致氧气浓度下降
（4）细铁丝表面有红色物质生成，试管中的液面约上升至试管中空气总体积的五分之一处
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据“用激光笔点燃白磷”分析解答；
（2）根据现象分析使用红磷使是否能够最大限度的消耗氧气即可；
（3）根据白磷和氧气的反应解答；
（4）细铁丝与空气中的氧气、水反应，生成红色的铁锈。由于氧气的消耗，试管内气压减小，在外界大气压强的作用下，外面的水进入试管。由于氧气约占空气总体积的1/5，因此进入试管内水的体积大约为空气总体积的1/5，据此分析解答。
【解答】（1）根据“待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。”可知，红磷熄灭后，瓶子中的氧气并没有完全被消耗，则猜想①错误。
（2）由于红磷对氧气的消耗不够彻底，因此会产生较大的测量误差，则教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量"的方法不可行。
（3）乙图中曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是：白磷燃烧消耗氧气，导致氧气浓度下降。
（4）如图丙将足量细铁丝置于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，足够长的一段时间后将会出现的现象是：细铁丝表面有红色物质生成，试管中的液面约上升至试管中空气总体积的五分之一处。
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