课题1我们周围的空气 同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________学号:___________
一、单选题
1.对测定空气组成做出了巨大贡献的科学家是( )
A.门捷列夫 B.道尔顿 C.阿伏加德罗 D.拉瓦锡
2.空气中稀有气体的体积分数大约为( )
A.78% B.21% C.0.94% D.0.03%
3.空气是一种宝贵的自然资源,我们要保护好空气。下列气体中能供给呼吸的是( )
A.氧气 B.氮气 C.水蒸气 D.稀有气体
4.空气中含量最多的气体是( )
A.氧气 B.氮气 C.水蒸气 D.二氧化碳
5.小明同学对部分物质的性质和用途进行了如下归纳,其中错误的是( )
A.氮气的化学性质稳定——填充食品包装袋防腐
B.稀有气体通电时能发出不同颜色的光——用于霓虹灯
C.氮气高温时性质活泼——光合作用的原料
D.氦气的密度很小且稳定——探空气球
6.为应对气候变化,我国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的庄严目标。下列措施中不利于实现该目标的是( )
A.绿色出行 B.植树造林
C.发展氢能源 D.推广燃煤发电
7.下列前者是纯净物,后者是混合物的是( )
A.矿泉水 冰水混合物 B.红磷 洁净的空气
C.空气中0.94%的稀有气体 牛奶 D.二氧化碳 氮气
8.某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置,用于“测定空气中氧气的含量”试管容积为50mL,注射器的活塞实验前停在25mL处,容器内红磷足量,实验前夹紧弹簧夹。用酒精灯加热装置中的红磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却至室温,打开弹簧夹,可观察到装置中活塞最终停留的接近刻度是( )
A.5mL处 B.10mL处 C.15mL处 D.20mL处
9.如图为测定空气中氧气含量的实验装置,下列做法合理的是( )
A.用过量的红磷进行实验
B.红磷点燃后,缓慢伸入瓶中并塞紧橡皮塞
C.红磷熄灭后,立即打开止水夹
D.该实验说明空气中氧气约占空气质量的五分之一
10.某小组的同学想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧,用氧气探测器测定容器中剩余氧气与时间的关系(如图)。下列说法错误的是( )
A.三个实验效果最好的是白磷,因为它与氧气反应消耗的氧气更加彻底
B.该实验证明氧气的浓度较低时,红磷与白磷还能与之发生反应
C.根据图像对比可知,三种物质中,白磷能在更低浓度的氧气中燃烧
D.若用这三种物质做实验,测得空气中氧气含量偏高
二、填空题
11.空气中体积分数约为21%的气体是 ;最理想的清洁燃料是 。
12.从冰箱中拿出一个杯子,放在空气中,外壁会潮湿,这说明空气中含有 ;在一个集气瓶中点燃红磷,用塞子将瓶口塞紧,等红磷燃烧完全并冷却后,这时打开瓶塞比较费力,原因是 ;登山运动员必须携带氧气瓶,这说明 。
13.下图的实验目的是 。该反应的符号表达式为 ,此实验不能用硫代替红磷的原因是 。
14.下列物质:①氮气、②牛奶、③啤酒、④矿泉水、⑤氧气、⑥海水、⑦铁、⑧蔗糖。
(1)属于纯净物的有__________(填序号),仿写一例:__________(填名称)。
(2)属于混合物的有__________(填序号),仿写一例:__________(填名称)。
15.用来测定空气成分的方法有很多。化学实验室用红磷燃烧来测定氧气含量,原理是:磷+氧五氧化二磷(五氧化二磷是一种白色粉末)。实验过程是;将集气瓶容五等分,并做好标记,点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中并塞紧瓶塞;持燃烧停止并冷却后,打开止水夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的。
请回答下列问题:
(1)集气瓶中剩余的气体主要是 。
(2)该实验说明这种气体具有的性质 。
(3)如果实验完毕,进入集气瓶的水不到总容积的,可能的原因有 。
16.化学小组同学设计实验,用红磷燃烧、蜡烛燃烧测定空气中氧气含量,比较其实验结果的差别。实验时将红磷、蜡烛点燃后,同时伸入到大小相同的两个集气瓶中。
(已知:实验前K1、K2、K3均关闭)
(1)红磷燃烧的符号表达式为 。
(2)待反应完毕,装置冷却到室温后,应进行的操作是:先打开K1、K3,一段时间后,再 。
(3)若某同学实验时,先将K1、K2打开,再将点燃的红磷、蜡烛同时伸入两个集气瓶中,待反应完毕,装置冷却到室温后,打开止水夹K3,观察到的现象是 。
参考答案
1.【答案】D
2.【答案】C
【详解】空气中氮气约占空气体积的78%,氧气为21%,稀有气体为0.94%,二氧化碳为0.03%。
3.【答案】A
【详解】A、氧气用途有:支持燃烧和供给呼吸,因此能供给呼吸的是氧气;故选项正确;
B、氮气的用途是:制造氮肥、氮气充入食品包装袋内可以防腐、液态氮可以做制冷剂;故选项错误;
C、水蒸气不能供给呼吸,故选项错误;
D、稀有气体的用途是:做各种电光源、作保护气等,故选项错误。
4.【答案】B
【详解】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%、其他气体和杂质占 0.03%,所以空气中含量最多的气体是氮气。
5.【答案】C
【解析】氮气的化学性质稳定,能够填充食品包装袋防腐,故A选项正确;稀有气体通电时能发出不同颜色的光,常用于霓虹灯,故B选项正确;光合作用的气体原料是二氧化碳,不是氮气,故C选项错误;氦气的密度很小且稳定,可用作探空气球,故D选项正确。
6.【答案】D
【详解】A、绿色出行,减少化石燃料的使用从而减少二氧化碳的排放,选项措施正确,但不符合题意;
B、植树造林,可以利用植物的光合作用消耗二氧化碳产生氧气,选项措施正确,但不符合题意;
C、发展氢能源,氢气燃烧后生成的是水,无污染,选项措施正确,但不符合题意;
D、煤含有碳元素,燃烧生成大量的二氧化碳,选项措施错误,但符合题意。
7.【答案】B
【详解】A、矿泉水中含有水和多种矿物质,属于混合物;冰水混合物是由水一种物质组成的,属于纯净物,不符合题意;
B、红磷是由一种物质组成的,属于纯净物;洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质,属于混合物,符合题意;
C、空气中0.94%的稀有气体中含有氦气、氩气等多种物质,属于混合物;牛奶中含有水和蛋白质等,属于混合物,不符合题意;
D、二氧化碳是由一种物质组成的,属于纯净物;氮气是由一种物质组成的,属于纯净物,不符合题意。
8.【答案】C
【详解】由试管的容积为50mL,空气中氧气的体积分数约为五分之一可知空间中氧气约有10mL,红磷足量将空间中的氧气全部消耗,约消耗了10mL,冷却至室温,打开止水夹,总体积减少至65mL,试管中空间为50mL,注射器中活塞应停留至15mL处。
9.【答案】A
【详解】A、应用过量的红磷进行实验,以完全消耗装置内的氧气,故选项说法正确;
B、红磷点燃后,应迅速伸入瓶中并塞紧橡皮塞,缓慢伸入会使集气瓶中的气体受热排出一部分,会导致实验结果偏大,故选项说法错误;
C、红磷熄灭后,不能立即打开止水夹,因为此时剩余的气体在受热状态下,处于膨胀状态,占据了部分水的体积,故选项说法错误;
D、该实验说明空气中氧气约占空气体积的五分之一,故选项说法错误。
10.【答案】D
【详解】【识图解题】
由题图可知,白磷与氧气反应消耗的氧气更加彻底,三个实验中白磷的效果最好,A正确。由红磷与白磷的燃烧曲线可知,当氧气含量低于 时,红磷与白磷仍然能与其反应,B正确。根据图像对比可知,三种物质中,白磷能在更低浓度的氧气中燃烧,C正确。用这三种物质做实验,测得空气中氧气含量偏低,因为氧气不能完全反应,D错误。
11.【答案】氧气 氢气
【详解】本题考查空气及清洁燃料的相关知识。空气中体积分数约为21%的气体是氧气。氢气燃烧产物只有水,不会污染环境,且氢气热值高,因此氢气被称为最理想的清洁燃料。
12.【答案】略
13.【答案】测定空气中氧气的含量;;
硫在空气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫是气体,化学反应前后,压强变化不大,无法用硫代替红磷测定空气中氧气的含量
【详解】该实验中,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,烧杯中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积;
红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,该反应的符号表达式为;
硫在空气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫是气体,化学反应前后压强变化不大,无法用硫代替红磷测定空气中氧气的含量。
14.【答案】(1)①⑤⑦⑧ 五氧化二磷(合理即可) (2)②③④⑥ 自来水(合理即可)
【解析】
15.【答案】(1)氮气/N2
(2)不可燃且不支持燃烧
(3)红磷的量不足(或装置漏气等)
【详解】(1)空气中氮气的体积分数约为78%,氧气的体积分数约为21%,红磷燃烧消耗瓶内的氧气,故实验结束后集气瓶中剩余的气体主要是氮气。
(2)红磷在氮气中无法燃烧,说明氮气不可燃且不支持燃烧。
(3)如果实验完毕,进入集气瓶的水不到总容积的五分之一 ,说明氧气未被充分消耗或装置内的压强减小的较少,故可能的原因是红磷的量不足或装置漏气等。
【点睛】测定空气中氧气含量的实验,最终测得的结果小于五分之一可能的原因是:红磷的量不足、装置漏气、未等温度冷却至室温等。
16.【答案】(1)
(2)关闭K1、打开K2
(3)烧杯中的水流入两个集气瓶中且水量相同
【详解】(1)红磷与氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,反应的符号表达式为,故填:;
(2)待反应完毕,装置冷却到室温后,应进行的操作是:先打开K1、K3,使烧杯的水倒流进入左广口瓶,一段时间后,再关闭K1、打开K2,观察水进入右广口瓶的情况,故填:关闭K1、打开K2;
(3)若某同学实验时,先将K1、K2打开,再将点燃的红磷、蜡烛同时伸入两个集气瓶中,待反应完毕,装置冷却到室温后,打开止水夹K3,由于整个装置形成连通,气压相同,则观察到的现象是烧杯中的水流入两个集气瓶中且水量相同,故填:烧杯中的水流入两个集气瓶中且水量相同。
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