第二单元 课题1 空气 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·河南郑州·九年级统考期末)分类是学习化学的一种方法,下列物质属于纯净物的是
A.人呼出的气体 B.臭氧(O3) C.液化石油气 D.洁净的空气
2.(2022秋·河南周口·九年级期末)纯净物和混合物的主要区别是
A.状态不同 B.分子数量不同
C.分子种类不同 D.分子的大小不同
3.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)下列各组物质中,前者属于混合物,后者属于纯净物的是
A.冰水混合物;稀有气体 B.清新的空气;液态氧气
C.氮气;二氧化碳 D.澄清的石灰水;清澈的泉水
4.(2022秋·河南焦作·九年级统考期末)二百多年前用定量方法研究空气的成分,并得出氧气约占空气总体积1/5结论的科学家是
A.拉瓦锡 B.道尔顿 C.门捷列夫 D.阿伏加德罗
5.(2022秋·河南信阳·九年级统考期末)下列有关空气的说法错误的是
A.氮气和氧气约占空气体积的78%和21%
B.目前计入空气污染指数的有害气体包括、、等
C.禁止焚烧庄稼秸秆,减少空气污染
D.倡导“低碳”生活,减少的排放,防止温室效应进一步增强
6.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)空气是一种重要的资源。下列有关空气的说法正确的是
A.空气污染指数越高,空气质量越好
B.按体积分数计算,空气中体积分数占第一位的是氮气
C.食品包装袋中充入氧气可延长食品的保质期
D.空气中稀有气体含量很少,没有任何用处
7.(2022秋·河南平顶山·九年级统考期末)在洗澡的浴室内,人会感觉到闷热缺氧,此时测定出氧气的体积分数可能是
A.18% B.21% C.30% D.78%
8.(2022秋·河南平顶山·九年级统考期末)下列气体在空气里体积分数最小的是
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.稀有气体
9.(2022秋·河南新乡·九年级统考期末)某化学兴趣小组的同学将过量的红磷放入容积为40mL的试管中,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与容积为60mL且润滑性很好的注射器组成如图的实验装置,则下列说法错误的是
A.此实验可以测定空气中氧气的含量
B.实验过程中观察到红磷燃烧产生大量白烟
C.若先夹紧弹簧夹,实验结束后冷却至室温再松开弹簧夹,可观察到活塞前沿移动到2mL刻度处
D.若不使用弹簧夹,整个实验过程中活塞前沿一直向左移动直至停在2mL刻度处
10.(2022秋·河南周口·九年级统考期末)嫦娥五号返回器携带的月球土壤样品需在氮气环境中存储,主要是因为氮气
A.无色无味
B.沸点较低
C.性质不活泼
D.空气中含量多
11.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的。下列有关空气的说法错误的是
A.空气中的氧气主要来源于植物的光合作用
B.空气中氧气的质量分数约为21%
C.稀有气体性质不活泼可用于焊接金属作保护气
D.目前计入空气污染指数的有害气体主要包括SO2、CO、NO2以及臭氧等
12.(2022秋·河南周口·九年级统考期末)淮阳要创建“全国卫生城市”一定要防治空气污染,下列不属于大气污染物的是
A.一氧化碳 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.二氧化氮
13.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)打赢蓝天保卫战,我们在行动。下列做法不属于防治大气污染措施的是
A.加强大气质量监测,狠抓治污减污 B.实施绿化工程,防治扬尘污染
C.分类回收垃圾,并露天焚烧 D.使用清洁能源,减少煤的燃烧
14.(2022秋·河南洛阳·九年级统考期末)为检测空气质量,我区在虎头山、伊洛中学等地设立多个检测点,下列各物质不属于我国《环境空气质量标准》基本监控项目的是
A.NO2浓度 B.SO2浓度 C.CO2浓度 D.可吸入颗粒物
15.(2022秋·河南漯河·九年级统考期末)下列各项中,属于我国《环境空气质量标准》基本检验项目的是
A.O2浓度 B.NO2浓度 C.N2浓度 D.CO2浓度
16.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)每年的4月22日是世界地球日,今年的主题是“珍惜地球资源转变发展方式,促进生态文明共建美丽中国”。下列叙述错误的是
A.垃圾是放错位置的资源 B.CO与NO2都属于空气污染物
C.PM2.5系可吸入颗粒物,其直径比分子小 D.空气质量级别值越小空气质量越好
二、课内填空
17.(2022秋·河南濮阳·九年级统考期末)下列有关空气的说法错误的是
A.氮气是制造氮肥的重要原料 B.二氧化碳不会造成空气污染
C.氧气无色无味可用于医疗急救 D.氧气约占空气质量的21%
三、填空题
18.(2022秋·河南郑州·九年级统考期末)如图所示可测得氧气约占空气体积的 ,实验中的红磷 (填“能”或“不能”)用木炭代替。
19.(2022秋·河南周口·九年级期末)生活中处处有化学,通过学习已经知道:
(1)污染空气的主要污染物为 和 ;
(2)铁生锈、食物腐烂是因为空气中有 ;雨雪等自然现象证明空气中有 .
四、简答题
20.(2022秋·河南焦作·九年级统考期末)老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术,测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
(1)图甲中,止水夹最合理的打开时间是 (填“反应刚结束时”或“冷却到室温时”);最终集气瓶中水平面大约上升至刻度 处。
(2)结合图乙曲线,解释AB段气体压强变化的原因是 。
21.(2022秋·河南洛阳·九年级统考期末)暖宝宝中有铁粉、水和食盐等,有人用它代替红磷测定空气中氧气含量,装置如图。
(1)用百分数表示出空气中氧气的含量(保留整数)。
(2)暖宝宝为什么可以替代红磷?
(3)请你说出该实验中产生误差的一种可能原因。
22.(2022秋·河南许昌·九年级校考期末)某同学在测定空气中氧气的含量时,按照如图装置组装了实验装置。请回答以下问题:
(1)要达到实验目的,反应物或装置方面应满足的条件是什么?(答出一条即可)
(2)简述实验反应过程中的现象。
(3)该实验还可说明氮气具有哪些性质?(答出一条即可)。
五、实验题
23.(2022秋·河南平顶山·九年级统考期末)在空气中氧气含量的测定实验中,兴趣小组同学组装如图装置,并展开实验:
下表为该小组几位同学的实验数据(集气瓶内液面上方的空气体积为,根据数据进行分析:
组别 1 2 3 4 5 6
进入集气瓶中水的体积/mL 15 21 19 22 30 20
(1)第1组和第5组数据明显有错误,出现第1组数据的原因可能是什么(答一点即可)?
(2)根据第2、3、4、6组数据可得出的结论是什么?
24.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)老师利用传感器技术实时测定了实验装置(如图一)内的压强、温度和氧气浓度的变化趋势(如图二)。
(1)反应结束,打开止水夹,最终水面大约上升至集气瓶 刻度处;
(2)X曲线表示的是 (填“温度”或”氧气的浓度”);
(3)结合Y曲线,当气压保持不变后打开止水夹,水倒吸进入集气瓶内的体积小于1/5,原因是 。
25.(2022秋·河南开封·九年级校考期末)某兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”实验(如图甲)进行了改进,设计了图乙(选用容积为45mL的试管作反应容器)的实验方案,收到了良好的实验效果。已知甲乙中使用的红磷都足量,对比分析下面两个实验,回答下列问题:
(1)B仪器的名称 。实验测定氧气含量的操作之前,第一步操作是 ,该反应的文字(或符号)表达式是 。
(2)甲实验测得的氧气含量小于,请分析可能的原因 (写出一点即可)。
(3)乙实验中,冷却后打开弹簧夹,注射器活塞最后将停止在约 mL刻度处。
(4)该实验中,红磷燃烧的现象是 。
(5)该实验得到的结论是 。
(6)与装置甲相比,装置乙的优点是 。(填字母)
A.结果更准确 B.减少污染
参考答案:
1.B
【详解】A、人呼出的气体中含有氮气、二氧化碳、氧气、水蒸气等,属于混合物,不符合题意;
B、臭氧只由一种物质组成,属于纯净物,符合题意;
C、液化石油气是由多种碳氢化合物所组成的,属于混合物,不符合题意;
D、洁净的空气中含有氮气、氧气、稀有气体等气体,属于混合物,不符合题意;
故选B。
2.C
【详解】纯净物与混合物的区别:是否由一种物质组成,由一种物质组成的属于纯净物,由不同物质组成的物质属于混合物,所以纯净物和混合物的主要区别是物质的种类不同,即分子种类不同。
故选:C。
3.B
【分析】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。纯净物又分为单质和化合物。
【详解】A、冰水混合物中只有水分子,属于纯净物;稀有气体含有氦气、氖气等属于混合物,故选项错误;
B、清新的空气含有氮气、氧气等属于混合物,液态氧气只有氧气一种物质属于纯净物,故选项正确;
C、氮气、二氧化碳都是只含一种物质,均属于纯净物,故选项错误;
D、澄清的石灰水、清澈的泉水都含有水和其它物质,均属于混合物,故选项错误。
故选B。
4.A
【分析】根据对空气组成研究史的了解、根据各位科学家的突出贡献判断,选择最早提出空气组成的科学家即可。
【详解】A、拉瓦锡首先通过实验用定量方法研究了空气的成分,并得出氧气约占空气总体积的五分之一,故A选项符合题意;
B、道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说,故B选项不符合题意;
C、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律,并编制出元素周期表,故C选项不符合题意;
D、阿伏伽德罗在化学上的主要贡献是提出了分子的概念,并创立了分子学说,故D选项不符合题意。
故选A。
5.B
【详解】A、氮气和氧气约占空气体积的78%和21%,说法正确;
B、二氧化碳是空气的成分,不是污染物,说法错误;
C、焚烧庄稼秸秆会产生大量的有害气体和粉尘,禁止焚烧庄稼秸秆,减少空气污染,说法正确;
D、二氧化碳会加剧温室效应,倡导“低碳”生活,减少 CO2 的排放,防止温室效应进一步增强,说法正确。
故选B。
6.B
【详解】A、空气污染指数越高,说明污染物含量越多,空气质量越差,故选项说法错误;
B、按体积分数计算,空气中体积分数占第一位的气体是氮气,约占空气总体积的78%,故选项说法正确;
C、氧气的化学性质比较活泼,能供给呼吸,利于微生物和细菌繁殖,不能充入食品包装袋中延长食品的保质期,故选项说法错误;
D、稀有气体含量很少,有着重要用途,稀有气体化学性质不活泼、通电时它们会发出不同颜色的光等,可用作保护气、电光源等,故选项说法错误。
故选B。
7.A
【详解】空气中氧气含量为21%,当人感觉到闷热缺氧时,则说明氧含量更低,故选A。
8.C
【详解】空气中(体积分数)氮气占到78%、氧气占到21%、稀有气体占到0.94%,二氧化碳占到0.03%,其他气体和杂质占到0.03%;
答案:C。
9.D
【详解】A、红磷燃烧消耗试管中空气里的氧气,根据注射器活塞的位置判定空气中氧气的含量。A正确。
B、红磷燃烧产生大量白烟五氧化二磷。所以实验过程中观察到红磷燃烧产生大量白烟。B正确。
C、空气中氧气约占空气体积的1/5,容积为40mL的试管中氧气约占8mL,反应中被消耗,若先夹紧弹簧夹,实验结束后冷却至室温再松开弹簧夹,可观察到活塞前沿从10mL刻度处移动到2mL刻度处。C正确。
D、若不使用弹簧夹,整个实验过程中活塞前沿先向右移动,等实验结束后冷却至室温活塞前沿向左移动直至停在2mL刻度处。D错。
综上所述:选择D。
10.C
【详解】嫦娥五号返回器携带的月球土壤样品需在氮气环境中存储,主要是因为氮气化学性质不活泼(稳定),不与月球土壤样品中的物质发生反应,故选C。
11.B
【详解】A、植物光合作用的产物是有机物和氧气,空气中的氧气主要来源于植物的光合作用,正确;
B、空气主要由氮气和氧气组成,按体积分数计算氮气占百分之七十八,氧气占百分之二十一,错误;
C、稀有气体化学性质不活泼,焊接金属时可以将氧气隔绝,正确;
D、目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫一氧化碳、二氧化氮、臭氧等,正确;
答案为:B
12.B
【详解】属于空气污染物的是二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、烟尘等;二氧化碳是空气的成分之一,不属于空气污染物。故选B。
13.C
【详解】A、加强监管,狠抓污染治理可减少大气污染,故A正确;
B、实施绿化工程可吸收污染气体,减少大气污染,故B正确;
C、露天焚烧垃圾产生大量污染性气体,加剧大气污染,故C错误;
D、使用清洁能源可减少废气排放,有利于防止大气污染,故D正确;
故选C。
14.C
【详解】A. NO2浓度属于我国《环境空气质量标准》基本监控项目,不符合题意;
B.SO2浓度属于我国《环境空气质量标准》基本监控项目,不符合题意;
C. CO2浓度不属于我国《环境空气质量标准》基本监控项目,符合题意;
D. 可吸入颗粒物属于我国《环境空气质量标准》基本监控项目,不符合题意。
故选C。
15.B
【详解】目前计入空气污染指数的项目有:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒及臭氧等,故属于我国《环境空气质量标准》基本检验项目的是二氧化氮浓度。
故选B。
16.C
【详解】A、垃圾可以分类回收利用,故垃圾是放错位置的资源,不符合题意;
B、一氧化碳和二氧化氮都属于空气污染物,不符合题意;
C、PM2.5是指大气中空气动力学当量直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,比分子大,符合题意;
D、空气质量级别值越小,空气质量越好,不符合题意。
故选C。
17.D
【详解】A. 氮气含有氮元素,是制造氮肥的重要原料,不符合题意;
B. 二氧化碳不属于空气污染物,不会造成空气污染,不符合题意;
C. 氧气是无色无味的气体,能供给呼吸可用于医疗急救,不符合题意;
D. 氧气约占空气体积的21%,符合题意。
故选D。
18. 1/5 不能
【详解】氧气体积约占空气体积的五分之一;磷燃烧消耗了氧气,装置中压强减小,水进入装置,进入装置中水的体积就是消耗氧气的体积;
木炭燃烧生成二氧化碳气体,装置中气体压强不变,水不能进入装置,不能测量空气中氧气含量。
19.(1)可吸入颗粒物 有害气体(2)氧气 水蒸气
【详解】试题分析:(1)污染空气的主要污染物为可吸入颗粒物和有害气体(2)铁生锈、食物腐烂都是物质发生缓慢氧化的过程,是因为空气中有氧气;雨雪等自然现象证明空气中有水蒸气
考点:空气的成分及其污染
20.(1) 冷却到室温时 1
(2)红磷燃烧放出了大量的热,使容器内气体压强增大
【详解】(1)红磷燃烧消耗氧气,反应放热,故测定空气中氧气的含量应等冷却到室温时再打开止水夹,测量结果更准确;
氧气约占空气体积的五分之一,故最终集气瓶中水平面大约上升至刻度1处。
(2)结合曲线,AB段气体压强增大的原因是红磷燃烧放热,导致气体膨胀,压强增大。
21.(1)18%
(2)铁和水以及空气中的氧气反应
(3)瓶内温度高等
【分析】(1)
集气瓶内空气的体积为300mL,倒流入的水的体积为空气中氧气的体积55mL,故氧气的体积分数为
(2)
使用红磷的原因:红磷为可燃物,只与空气中的氧气反应且产物为固体不影响氧气体积的测定。暖宝宝中有铁粉、水和食盐,其中铁和水以及空气中的氧气反应,产物为氧化铁固体,也符合只与空气中的氧气反应,且产物为固体,因此可以用暖宝宝替代红磷。
(3)
暖宝宝发热剂,在反应过程中放热,操作中未提及冷却至室温,故可能使测量结果偏小。
22.(1)红磷过量;装置气密性良好
(2)红磷燃烧,产生大量白烟,放热。反应后冷却至室温,打开止水夹,烧杯内的水到吸入集气瓶,瓶内液面上升约五分之一
(3)氮气不燃烧;不支持燃烧;难溶于水
【详解】(1)由于该反应需要完全消耗瓶内氧气,才能测定空气中氧气的含量所以红磷必须足量,该反应有气体参与,所以装置气密性良好。
(2)该反应现象为:红磷燃烧,产生大量白烟,放热。反应后冷却至室温,打开止水夹,烧杯内的水到吸入集气瓶,瓶内液面上升约五分之一。
(3)由于题目中加入的是过量的红磷,当氧气没有时,红磷不再燃烧,说明剩下的气体不能支持燃烧;故填:不支持燃烧或难溶于水。
23.(1)装置漏气或装置没有冷却至室温就打开止水夹(合理即可)
(2)空气中氧气约占其体积的
【详解】(1)空气中氧气约占空气总体积的五分之一,集气瓶内液面上方的空气体积为 100mL,根据数据进行分析:第1组和第5组数据明显有错误,第1组数据明显偏小,原因可能是:装置漏气(燃烧冷却后瓶内气压小于大气压有部分空气进入瓶中弥补了消耗的氧气,水倒流入集气瓶的体积不足五分之一,导致实验结果过偏小),或装置没有冷却至室温就打开止水夹(气体受热膨胀,水倒流入集气瓶的体积不足五分之一,导致实验结果过偏小);
(2)根据第2、3、4、6组数据可得出氧气的平均体积为:,则根据第2、3、4、6组数据可得出的结论是:空气中氧气约占其体积的。
24.(1)1
(2)温度
(3)红磷的量不足,导致氧气没有被消耗完(合理即可)
【详解】(1)红磷在空气中与氧气反应生成固态的五氧化二磷,消耗了集气瓶中的氧气,使集气瓶内压强减小,待红磷熄灭后冷却至室温打开止水夹,烧杯中的水倒吸进入集气瓶,进入的水的体积约占集气瓶内空气体积的五分之一,最终水面大约上升至集气瓶1刻度处,故填:1。
(2)红磷在空气中燃烧,放出大量的热,瓶内温度升高,待红磷熄灭后冷却至室温,所以X曲线表示的是温度,故填:温度。
(3)结合Y曲线,当气压保持不变后打开止水夹,水倒吸进入集气瓶内的体积小于1/5,原因是红磷的量不足,导致氧气没有被消耗完,故填:红磷的量不足,导致氧气没有被消耗完(合理即可)。
25.(1) 烧杯 检查装置气密性 或
(2)装置漏气、未冷却至室温就打开弹簧夹
(3)1
(4)产生大量白烟,放出热量
(5)氧气约占空气体积的五分之一
(6)AB
【详解】(1)由图可知,B仪器的名称是烧杯;
实验测定氧气含量的操作之前,第一步操作是检查装置的气密性,防止装置漏气,影响实验结果;
红磷燃烧生成五氧化二磷,该反应的文字表达式为:,符号表达式为:;
(2)甲实验测得的氧气含量偏低,可能是装置漏气,在冷却至室温的过程中,外界空气进入,占据了一定的体积,也可能是未冷却至室温就打开弹簧夹,气体受热膨胀,占据了一定的体积;
(3)红磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,注射器活塞左移,氧气约占空气体积的,故消耗氧气的体积为:,故乙实验中,冷却后打开弹簧夹,注射器活塞最后将停止在10mL-9mL=1mL处;
(4)该实验中,红磷燃烧的现象是:产生大量白烟,放出热量;
(5)该实验是测定空气中氧气的含量,甲实验中,集气瓶中进入水的体积就是消耗氧气的体积,乙实验中,注射器活塞移动的距离就是消耗氧气的体积,均可得出氧气约占空气体积的;
(6)与装置甲相比,装置乙在密闭容器中进行,可以减少污染,比较环保,且避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶中时,气体的受热膨胀逸出,误差小。
故选AB。