浙教版科学八年级下册 第一章 第一节 空气的组成 精练
文档属性
| 名称 | 浙教版科学八年级下册 第一章 第一节 空气的组成 精练 |
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| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-16 00:00:00 | ||
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文档简介
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1.1空气的组成
一．选择题（共18小题）
1．将池塘水煮沸后冷却，用于饲养蝌蚪，蝌蚪很快死亡。这是因为与原先的池塘水相比，煮沸后的水中几乎不含（ ）
A．氧原子 B．氧离子 C．氧分子 D．氧元素
2．下列气体中能使带火星的木条复燃的是（ ）
A．氢气 B．氮气 C．二氧化碳 D．氧气
3．天宫空间站中的“人造空气”与地球空气成分含量基本相同，其中体积分数最大的是（ ）
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳
4．氧气的化学性质较为活泼，下列有关说法错误的是（ ）
A．红磷在空气中燃烧时，产生大量白雾，放出大量的热
B．将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，木条会复燃
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
D．硫粉在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体
5．对化学反应的微观剖析能帮助我们加深对化学本质的认识。如图所示是一氧化碳和氧气在点燃的条件下发生反应的微观示意图。下列说法正确的是（ ）
A．该反应是化合反应
B．该反应过程中最小的微粒是分子
C．生成物中有氧气
D．参与反应的CO和O2的分子个数比是2：3
6．利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数，实验装置如图（集气瓶内装入适量的水，体积为a，集气瓶总容积为c）实验步骤如下：①加热玻璃棒引燃白磷；②白磷熄灭后冷却至室温，测得瓶内水的体积为b。下列分析错误的是（ ）
A．白磷不可替换为木炭或硫粉
B．氧气与空气体积比为（b﹣a）：（c﹣a）
C．装置未使用止水夹会影响实验结果
D．实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定
7．暖宝宝（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图，实验后从量筒中流入玻璃瓶（容积为250mL）中的水的体积为45mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计）。下列说法错误的是（ ）
A．实验前必须检查装置的气密性
B．通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18%
C．若测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝的使用数量不足
D．要等温度计示数恢复至实验前的温度才能记量筒内剩余水的体积
8．暖宝宝中有铁粉等物质，遇氧气温度升高。小红用压强、氧气浓度和温度三种数字传感器画出暖宝宝原料遇空气的数据变化图像，如图2，下列说法中不正确的是（ ）
A．Ⅰ为温度变化曲线
B．Ⅲ为氧气浓度变化曲线
C．Ⅰ和Ⅱ开始增大是因为铁发生氧化反应放热
D．暖宝宝原料足量时，瓶内压强可降至0
9．如图为空气中氧气含量的测定实验。关于该实验的说法正确的是（ ）
A．可用木炭代替红磷进行实验
B．红磷量不足会导致测定结果偏大
C．未冷却至室温就打开止水夹一定会导致测定结果偏大
D．该实验可以说明氮气难溶于水
10．对下列实验指定容器的水，其解释没有体现水的主要作用的是（ ）
A B C D
实验装置
解释 集气瓶中水：吸收放出的热量 量筒中的水：通过水体积的变化得出O2体积 集气瓶中的水：冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水：水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察氧气何时收集满
A．A B．B C．C D．D
11．如图为探究氧气性质的相关实验，对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是（ ）
A．实验Ⅰ中倒入澄清石灰水，可检验有无新物质生成
B．实验Ⅱ铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，产生大量热
C．若选用砂纸打磨过的铁丝，铁丝也可以在空气中燃烧
D．集气瓶口盖上毛玻璃片，可防止氧气逸出
12．某学习小组同学设计了如图所示的装置进行实验，夹紧弹簧夹，将足量的红磷和木炭分别点燃后放入甲、乙两个集气瓶中，待反应结束，集气瓶内气体恢复至室温后，再打开弹簧夹。下列有关叙述正确的是（ ）
A．点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞
B．为防止空气污染，两个集气瓶中均应盛放适量水
C．实验中打开弹簧夹后，两个集气瓶中注入的水量相同
D．实验中可观察到甲中产生大量白烟，乙中有耀眼的白光
13．某化学兴趣小组的同学检验氧气的化学性质实验中，实验记录或操作不正确的是（ ）
A．木炭在氧气中燃烧会发出白光
B．将打磨后的铁丝盘成螺旋状，可增大铁丝的受热面积
C．红磷在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，并放热
D．做铁丝在氧气中的燃烧实验时，集气瓶应预先装有少量水或铺上一层细沙
14．用如图所示装置进行实验。下列现象能证明空气中 O2 含量的是（ ）
A．水槽中液面下降
B．瓶中液面最终上升至1处
C．红磷燃烧，产生白烟
D．瓶中液面先下降，后上升
15．对科学概念进行分类，是认识概念之间相互关系的一种重要方法。下列化学反应中，属于化合反应的是（ ）
A．碳酸水+二氧化碳
B．二氧化碳+水有机物+氧气
C．硫+氧气二氧化硫
D．过氧化氢水+氧气
16．如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化。据此，你认为该同学应该（ ）
A．继续用大针筒向澄清石灰水压入空气
B．撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气
C．得出空气中没有二氧化碳的结论
D．得出空气中含有少量二氧化碳的结论
17．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，下列说法中正确的是（ ）
A．红磷燃烧产生大量的烟雾
B．燃烧匙中的红磷可以换成木炭
C．该实验可说明N2难溶于水
D．火焰熄灭后应立刻打开弹簧夹
18．可燃物在密闭容器中燃烧能否耗尽氧气？查阅资料：空气中氧气的体积分数约为21%，当氧气体积分数达到50%左右可使带火星的木条复燃。小晨同学利用图甲装置进行探究，测量氧气在容器中的体积分数随时间变化的曲线如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．从图乙可以看出，实验室测定空气中氧气含量最好选择红磷，因为红磷着火点比较高，安全，且测得的值最精确
B．从图乙可以看出，铁也能在空气中燃烧消耗氧气
C．铁丝在充满纯氧的集气瓶中燃烧完，装置冷却后，打开瓶塞，进入空气，此时集气瓶内的气体能使带火星的木条复燃
D．上述实验发生反应都没有新物质生成属于物理变化
二．填空题（共8小题）
19．根据所学的知识填空；
（1）小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有 ；
（2）石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质，说明空气中含有 ；
（3）夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有 。
20．下列现象与空气中的什么成分有关：
（1）酥松的饼干在空气中放置久了会变软： 。
（2）蜡烛燃烧： 。
（3）某些气体通电后可以发出各种颜色的光： 。
21．空气是我们身边重要的资源，有着广泛的用途。空气的各种成分中 是形成云、雨、雪等天气现象的物质基础；切割或焊接金属时需燃烧乙炔产生高温火焰，是利用了氧气的 性；液态氮由于在 （填物态变化名称）时需吸收大量的热，可做冷冻剂；稀有气体的化学性质 ，常用作保护气。
22．空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图所示。
（1）①所采取的方法是 。（填“升温”或“降温”）
（2）液态空气分离过程中， 先被分离出来，分离的依据是各物质的沸点不同。
（3）以下属于氧气用途的是 （填字母）。
A.气体肥料
B.医疗急救
C.助燃乙炔切割金属
23．如图可用来收集氧气，若用向上排空气法收集氧气，则氧气从 （填“左”或“右”，下同）导管通入。若要检查是否已收集满氧气，可用带火星的木条放在 导管处。如用排水法收集氧气，可先把集气瓶装满水，氧气从 导管通入。
24．用如图所示的实验装置可以测定空气中氧气含量．在一个具有刻度和可以左右滑动的活塞的玻璃管中放入足量的自磷，活塞左端管内密封有空气，右端的管口跟空气连通．将玻璃容器固定在盛有80℃热水（恒温）的烧杯上，进行实验．试回答：
（1）实验过程中你所观察到的现象是：白磷燃烧，产生大量 ；活塞先向 移动再向 移动，最终停在刻度 处．
（2）由此实验你可以得出的一条结论是 ．
25．装满氧气的集气瓶如图所示，用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在甲中燃烧比在乙中燃烧更旺．上述实验说明了氧气具有的性质是：
① ② ．
26．在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了如图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。
（1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 。
（2）小强测得实验结果如下：
反应前注射器内气体总体积 反应后注射器内气体总体积
25mL 22mL
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数 21%（填“＞”、“＝”、“＜”）。造成该实验出现误差的原因可能是 。（填序号）
①没有交替缓缓推动两个注射器活塞；②读数时没有冷却至室温；③加入铜丝量太少；④加入铜丝量太多。
三．实验探究题（共4小题）
27．小金设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示。该同学的实验步骤如下：
①在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份，做好标记。
②在燃烧匙内装入红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷后伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。
③充分反应后，？时，打开止水夹。
请回答下列问题：
（1）请将实验步骤③补充完整 。
（2）集气瓶中红磷燃烧的现象是 。
（3）步骤①中集气瓶内加入少量水的目的是 。
（4）实验后测得空气中氧气的体积分数大于五分之一，其原因可能是 。（选填字母）
A.装置漏气
B.燃烧匙中的红磷量过多
C.点燃红磷后，燃烧匙伸入集气瓶过慢
28．为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为50mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡胶塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。
假设此实验能够按照小华的设想正常进行，白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，且两个容器间的导管足够粗，保持空气正常流动。请回答下列问题：
（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。
（2）方法一：若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为：白磷燃烧，产生 ，最终活塞前沿停留在 mL刻度处。
（3）方法二：若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到活塞的移动情况为 ，最终活塞前沿停留在 mL刻度处。
（4）小华按照方法二完成实验后，发现测得氧气的体积分数偏小，则导致测量结果偏小的可能原因是 （写一点即可）。
（5）小明也想亲自完成实验，并按照方法二步骤，实验前将活塞拉至某一刻度后，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。小明发现活塞移至针筒底部，于是他计算出空气中氧气的体积分数，发现明显偏小。请你帮助小明分析产生的原因是 。
29．某实验小组进行了如图所示的实验。将过量红磷点燃后插入集气瓶中，塞紧橡皮塞，可以看到红磷燃烧产生大量白烟，待燃烧停止并冷却到室温后，打开止水夹，可观察到烧杯中的水进入集气瓶内，进入水的体积大约占原瓶内空气体积的。
（1）水自动进入集气瓶的原因是 。
（2）如果进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内空气体积的，其原因可能是 。
A．使用的红磷量不足
B．没塞紧瓶塞
C．没夹紧止水夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出
D．插入燃烧匙速度太慢，塞紧瓶塞前，瓶内部分空气受热逸出
（3）若空气中氮气也能和红磷反应，能否用该方法来测定空气中氧气的含量 。
30．小科为了测定空气中氧气的含量，选用如图甲所示的装置，通过以下步骤进行实验：
步骤一：检查装置的气密性，并在广口瓶内加入少量水；
步骤二：将 （选填“水面上方体积”或“广口瓶总体积”）分为5等分，用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后，迅速伸入瓶中并塞紧塞子；
步骤三：待燃烧停止并冷却至室温后，打开弹簧夹。
小科测得实验过程中广口瓶内气压的变化如图乙所示，请分析回答：
（1）将步骤二补充完整。
（2）发生图乙中a﹣c段对应的化学反应的文字表达式为： 。
（3）图乙中的e点对应的实验操作是 。
（4）实验结束后，如果广口瓶中的水位高于理论的水位高度，可能的原因是 （选填字母代号）。
A.步骤一中加入的水太多
B.加入的红磷量不足
C.当瓶内气压为图乙中的b点时就打开弹簧夹
D.当瓶内气压为图乙中的d点时就打开弹簧夹
空气的组成
参考答案与试题解析
一．选择题（共18小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C D A A A C B D D A C
题号 12 13 14 15 16 17 18
答案 A C B C A C C
一．选择题（共18小题）
1．将池塘水煮沸后冷却，用于饲养蝌蚪，蝌蚪很快死亡。这是因为与原先的池塘水相比，煮沸后的水中几乎不含（ ）
A．氧原子 B．氧离子 C．氧分子 D．氧元素
【解答】解：将池塘水煮沸后冷却，用于饲养蝌蚪，蝌蚪很快死亡。这是因为与原先的池塘水相比，煮沸后的水中几乎不含氧气，氧气是由氧分子构成的，则煮沸后的水中几乎不含氧分子。
故选：C。
2．下列气体中能使带火星的木条复燃的是（ ）
A．氢气 B．氮气 C．二氧化碳 D．氧气
【解答】解：A、氢气不能使带火星的木条复燃，故错误；
B、氮气不能使带火星的木条复燃，故错误；
C、二氧化碳不支持燃烧，不能使带火星的木条复燃，故错误；
D、氧气能使带火星的木条复燃，故正确；
故选：D。
3．天宫空间站中的“人造空气”与地球空气成分含量基本相同，其中体积分数最大的是（ ）
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳
【解答】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%、其它气体和杂质占0.03%；天宫空间站中的“人造空气”与地球空气成分含量基本相同，则“人造空气”中体积分数最大的是氮气。
故选：A。
4．氧气的化学性质较为活泼，下列有关说法错误的是（ ）
A．红磷在空气中燃烧时，产生大量白雾，放出大量的热
B．将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，木条会复燃
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
D．硫粉在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体
【解答】解：A、红磷在空气中燃烧时，放出大量的热，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。
B、氧气能支持燃烧，将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，木条会复燃，故选项说法正确。
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项说法正确。
D、硫粉在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体，故选项说法正确。
故选：A。
5．对化学反应的微观剖析能帮助我们加深对化学本质的认识。如图所示是一氧化碳和氧气在点燃的条件下发生反应的微观示意图。下列说法正确的是（ ）
A．该反应是化合反应
B．该反应过程中最小的微粒是分子
C．生成物中有氧气
D．参与反应的CO和O2的分子个数比是2：3
【解答】解：A.由可知，该反应符合多变一的特点，属于化合反应，故A正确；
B.原子是化学变化中的最小粒子，故B错误；
C.由可知，氧气是反应物，故C错误；
D.由可知，参与反应的CO和O2的分子个数比是2：1，故D错误。
故选：A。
6．利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数，实验装置如图（集气瓶内装入适量的水，体积为a，集气瓶总容积为c）实验步骤如下：①加热玻璃棒引燃白磷；②白磷熄灭后冷却至室温，测得瓶内水的体积为b。下列分析错误的是（ ）
A．白磷不可替换为木炭或硫粉
B．氧气与空气体积比为（b﹣a）：（c﹣a）
C．装置未使用止水夹会影响实验结果
D．实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定
【解答】解：A、木炭或硫粉在空气中燃烧生成二氧化碳气体或二氧化硫气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法正确。
B、氧气与空气体积比为（b﹣a）：（c﹣a），故选项说法正确。
C、集气瓶内的导管是伸入液面下的，集气瓶内的空气是不会随着反应的进行逸散出去的；白磷燃烧消耗集气瓶内氧气的体积，只要测量反应前后集气瓶内增加的液体的体积即可，装置未使用止水夹不会影响实验结果，故选项说法错误。
D、白磷燃烧放热，使集气瓶内温度升高，气体膨胀，集气瓶内压强大于外界大气压，则液体通过导管压出集气瓶，液面降低；随着氧气被消耗，集气瓶内氧气体积减小，集气瓶内压强小于外界大气压，将烧杯中的水吸入集气瓶，从而液面升高，实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定，故选项说法正确。
故选：C。
7．暖宝宝（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图，实验后从量筒中流入玻璃瓶（容积为250mL）中的水的体积为45mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计）。下列说法错误的是（ ）
A．实验前必须检查装置的气密性
B．通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18%
C．若测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝的使用数量不足
D．要等温度计示数恢复至实验前的温度才能记量筒内剩余水的体积
【解答】解：A、如果装置漏气，会使进入的水偏少，测定的结果偏小，所以实验前必须检查装置的气密性，说法正确，故不符合题意；
B、铁生锈消耗氧气，使装置内的气压减小，进入水的体积就是消耗氧气的体积，集气瓶内空气的体积是（250﹣20）mL＝230ml，进入水的体积是45mL，即氧气的体积是45mL，因此氧气的体积分数19.6%，说法错误，故符合题意；
C、发热剂的量必须足量，因为只有足量的发热剂才能把氧气消耗完，使结果准确，若实验测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝贴的使用数量不足，说法正确，故不符合题意；
D、必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积，使结果准确，说法正确，故不符合题意；
故选：B。
8．暖宝宝中有铁粉等物质，遇氧气温度升高。小红用压强、氧气浓度和温度三种数字传感器画出暖宝宝原料遇空气的数据变化图像，如图2，下列说法中不正确的是（ ）
A．Ⅰ为温度变化曲线
B．Ⅲ为氧气浓度变化曲线
C．Ⅰ和Ⅱ开始增大是因为铁发生氧化反应放热
D．暖宝宝原料足量时，瓶内压强可降至0
【解答】解：A、铁进行氧化反应放热，容器内温度升高，反应结束后，温度逐渐恢复到室温。曲线Ⅰ中，反应前后数值相等，为温度变化曲线，故A正确；
B、由分析可知，Ⅲ中数值逐渐降低，反应过程中氧气被逐渐消耗，Ⅲ为氧气浓度变化曲线，故B正确；
C、根据分析可知，曲线Ⅰ是温度变化曲线、曲线Ⅱ是压强变化曲线；曲线Ⅰ、Ⅱ开始上升是因为铁缓慢氧化放热所致，故C正确；
D、如果暖宝宝原料足量，压强不能降至0，是因为容器内还有不能被消耗氮气、稀有气体等气体，故D错误。
故选：D。
9．如图为空气中氧气含量的测定实验。关于该实验的说法正确的是（ ）
A．可用木炭代替红磷进行实验
B．红磷量不足会导致测定结果偏大
C．未冷却至室温就打开止水夹一定会导致测定结果偏大
D．该实验可以说明氮气难溶于水
【解答】解：A、木炭燃烧生成二氧化碳气体，装置内的压强几乎不变，因此不能用木炭代替红磷进行实验，故A说法错误；
B、红磷量不足就不能耗尽瓶内的氧气，实验结束装置冷却至室温后，打开止水夹，进入的水偏少，会导致测定结果偏小，故B说法错误；
C、未冷却至室温就打开止水夹会导致进入的水偏少，会导致测定结果偏小，故C说法错误；
D、打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，且进入的水约占集气瓶容积的五分之一，水不再继续进入，说明氮气难溶于水，故D说法正确。
故选：D。
10．对下列实验指定容器的水，其解释没有体现水的主要作用的是（ ）
A B C D
实验装置
解释 集气瓶中水：吸收放出的热量 量筒中的水：通过水体积的变化得出O2体积 集气瓶中的水：冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水：水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察氧气何时收集满
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A、硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫气体，水的主要作用是吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染空气，故A错误；
B、测定空气中氧气含量时，量筒中的水的作用是通过水体积的变化得出O2的体积，故B正确；
C、铁在氧气中燃烧实验中，预先在集气瓶里装少量水，水的作用是冷却溅落的熔融物，防止集气瓶炸裂，故C正确；
D、排水法收集氧气，水先将集气瓶内的空气排净，便于观察氧气何时收集满，故D正确。
故选：A。
11．如图为探究氧气性质的相关实验，对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是（ ）
A．实验Ⅰ中倒入澄清石灰水，可检验有无新物质生成
B．实验Ⅱ铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，产生大量热
C．若选用砂纸打磨过的铁丝，铁丝也可以在空气中燃烧
D．集气瓶口盖上毛玻璃片，可防止氧气逸出
【解答】解：A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以实验Ⅰ中倒入澄清石灰水，可检验有无新物质（二氧化碳 ）生成，故A正确；
B、铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，故B正确；
C、铁丝在空气中不能燃烧，即使选用砂纸打磨过的铁丝，空气中氧气浓度较低，也无法使铁丝燃烧，故C错误；
D、集气瓶口盖上毛玻璃片，能起到密封作用，可防止氧气逸出，故D正确；
故选：C。
12．某学习小组同学设计了如图所示的装置进行实验，夹紧弹簧夹，将足量的红磷和木炭分别点燃后放入甲、乙两个集气瓶中，待反应结束，集气瓶内气体恢复至室温后，再打开弹簧夹。下列有关叙述正确的是（ ）
A．点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞
B．为防止空气污染，两个集气瓶中均应盛放适量水
C．实验中打开弹簧夹后，两个集气瓶中注入的水量相同
D．实验中可观察到甲中产生大量白烟，乙中有耀眼的白光
【解答】解：A、点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞，若缓慢伸入，会使集气瓶中的气体受热膨胀排出一部分，会导致实验结果不准确，故选项说法正确。
B、甲中应盛放适量水，以吸收五氧化二磷，防止空气污染；乙中木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳不属于空气的污染气体，不需要盛放适量水，故选项说法错误。
C、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体，甲中气体体积减少，压强减小；木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，乙中虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，压强变化不大；实验中打开弹簧夹后，两个集气瓶中注入的水量不相同，故选项说法错误。
D、实验中可观察到甲中产生大量白烟，乙中发出红光，故选项说法错误。
故选：A。
13．某化学兴趣小组的同学检验氧气的化学性质实验中，实验记录或操作不正确的是（ ）
A．木炭在氧气中燃烧会发出白光
B．将打磨后的铁丝盘成螺旋状，可增大铁丝的受热面积
C．红磷在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，并放热
D．做铁丝在氧气中的燃烧实验时，集气瓶应预先装有少量水或铺上一层细沙
【解答】解：A．木炭在氧气中燃烧，发出白光，选项说法正确，故A不符合题意；
B．将打磨后的铁丝盘成螺旋状，可增大铁丝的受热面积，促进燃烧，选项说法正确，故B不符合题意；
C．红磷在氧气中燃烧生成大量的白烟，并放热，不会发出明亮的蓝紫色火焰，选项说法不正确，故C符合题意；
D．做铁丝在氧气中的燃烧实验时，集气瓶应预先装有少量水或铺上一层细沙，可防止生成的高温熔化物落下来炸裂瓶底，选项说法正确，故D不符合题意。
故选：C。
14．用如图所示装置进行实验。下列现象能证明空气中 O2 含量的是（ ）
A．水槽中液面下降
B．瓶中液面最终上升至1处
C．红磷燃烧，产生白烟
D．瓶中液面先下降，后上升
【解答】解：A、红磷燃烧放出大量的热，使装置内空气受热膨胀，使水槽中液面下降，不能证明空气中O2含量，故选项错误。
B、瓶中液面最终上升至1处，是因为红磷燃烧消耗了空气中的氧气，说明氧气约占空气总体积的，能证明空气中O2含量，故选项正确。
C、红磷燃烧，产生白烟，是红磷燃烧的实验现象，不能证明空气中O2含量，故选项错误。
D、瓶中液面先下降，是因为红磷燃烧放出大量的热，使装置内空气受热膨胀；后上升，是因为消耗了空气中的氧气，但不能证明空气中O2含量，故选项错误。
故选：B。
15．对科学概念进行分类，是认识概念之间相互关系的一种重要方法。下列化学反应中，属于化合反应的是（ ）
A．碳酸水+二氧化碳
B．二氧化碳+水有机物+氧气
C．硫+氧气二氧化硫
D．过氧化氢水+氧气
【解答】解：A、该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不属于化合反应，故选项不符合题意；
B、该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不属于化合反应，故选项不符合题意；
C、该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，故选项符合题意；
D、该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不属于化合反应，故选项不符合题意。
故选：C。
16．如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化。据此，你认为该同学应该（ ）
A．继续用大针筒向澄清石灰水压入空气
B．撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气
C．得出空气中没有二氧化碳的结论
D．得出空气中含有少量二氧化碳的结论
【解答】解：实验目的是验证空气中存在二氧化碳，验证就是进一步确定其存在的，所以就是知道存在的前提下进行的。所以没有得到对应的现象可能是与二氧化碳的浓度低导致取样中二氧化碳的量较少有关。所以当没有明显现象时需要继续鼓入空气进行实验即增大样本的数量。
故选：A。
17．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，下列说法中正确的是（ ）
A．红磷燃烧产生大量的烟雾
B．燃烧匙中的红磷可以换成木炭
C．该实验可说明N2难溶于水
D．火焰熄灭后应立刻打开弹簧夹
【解答】解：A、红磷燃烧产生大量的白烟。故A说法不正确。
B、由于木炭燃烧的产物是二氧化碳气体，瓶内的压强不变，不能测出空气中氧气的含量。故B说法不正确。
C、该实验中剩余的气体主要是氮气，可说明N2难溶于水。故C说法正确。
D、红磷熄灭并冷却，未使集气瓶中温度恢复到室温就打开弹簧夹，会使实验结果偏低。故D说法不正确。
故选：C。
18．可燃物在密闭容器中燃烧能否耗尽氧气？查阅资料：空气中氧气的体积分数约为21%，当氧气体积分数达到50%左右可使带火星的木条复燃。小晨同学利用图甲装置进行探究，测量氧气在容器中的体积分数随时间变化的曲线如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．从图乙可以看出，实验室测定空气中氧气含量最好选择红磷，因为红磷着火点比较高，安全，且测得的值最精确
B．从图乙可以看出，铁也能在空气中燃烧消耗氧气
C．铁丝在充满纯氧的集气瓶中燃烧完，装置冷却后，打开瓶塞，进入空气，此时集气瓶内的气体能使带火星的木条复燃
D．上述实验发生反应都没有新物质生成属于物理变化
【解答】解：A．根据图乙所示可知，白磷燃烧后剩余氧气的浓度小于红磷的，因此实验室测定空气中氧气含量最好选择白磷，测得的值最精确，故A错误；
B．根据乙图所示可知，当氧气的含量小于37%时铁丝就不能燃烧，空气中氧气的含量仅为21%，铁在空气中不能燃烧，故B错误；
C．当铁丝熄灭后集气瓶中还有大约37%的氧气，进入空气后瓶中氧气的含量大约为（1﹣37%）×21%+37%＝50.23%，根据题意：当氧气体积分数达到50%左右可使带火星的木条复燃，故C正确；
D．上述实验过程中均有新物质生成，发生的属于化学变化，故D错误。
故选：C。
二．填空题（共8小题）
19．根据所学的知识填空；
（1）小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有 氧气 ；
（2）石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质，说明空气中含有 二氧化碳 ；
（3）夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有 水蒸气 。
【解答】解：（1）小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有氧气；
（2）二氧化碳能使石灰水变浑浊，说明空气中含有二氧化碳；
（3）水蒸气遇冷会液化成小水珠，夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有水蒸气。
故答案为：（1）氧气；（2）二氧化碳；（3）水蒸气。
20．下列现象与空气中的什么成分有关：
（1）酥松的饼干在空气中放置久了会变软： 水蒸气 。
（2）蜡烛燃烧： 氧气 。
（3）某些气体通电后可以发出各种颜色的光： 稀有气体 。
【解答】解：（1）空气中存在大量的水蒸气，饼干吸收水蒸气后会变得松软；故答案为：水蒸气；
（2）蜡烛燃烧，消耗空气中的氧气，产生二氧化碳和水；故答案为：氧气；
（3）某些气体通电后可以发出各种颜色的光，是因为灯内充有稀有气体；故答案为：稀有气体。
21．空气是我们身边重要的资源，有着广泛的用途。空气的各种成分中 水 是形成云、雨、雪等天气现象的物质基础；切割或焊接金属时需燃烧乙炔产生高温火焰，是利用了氧气的 助燃 性；液态氮由于在 汽化 （填物态变化名称）时需吸收大量的热，可做冷冻剂；稀有气体的化学性质 稳定 ，常用作保护气。
【解答】解：空气的各种成分中水是形成云、雨、雪等天气现象的物质基础，通过水分子的运动实现了三态的变化；切割或焊接金属时需燃烧乙炔产生高温火焰，是利用了氧气的助燃性，液态氮由于在汽化时需吸收大量的热，可做冷冻剂；稀有气体的化学性质稳定，常用作保护气。
故答案为：水；助燃；汽化；稳定。
22．空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图所示。
（1）①所采取的方法是 降温 。（填“升温”或“降温”）
（2）液态空气分离过程中， 氮气 先被分离出来，分离的依据是各物质的沸点不同。
（3）以下属于氧气用途的是 BC （填字母）。
A.气体肥料
B.医疗急救
C.助燃乙炔切割金属
【解答】解：（1）在空气分离制取氧气的过程中，通常采用降温的方法使空气液化，然后通过控制温度，使不同成分依次蒸发，从而实现分离，故答案为：降温。
（2）液态空气分离过程中，由于液态氮的沸点（﹣196℃）低于液态氧的沸点（﹣183℃），所以氮气先被分离出来，故答案为：氮气。
（3）氧气的用途包括：B.医疗急救：氧气可以提供呼吸支持，用于治疗缺氧症状，C.助燃乙炔切割金属：氧气作为助燃气体，可以提高乙炔燃烧的温度，用于金属切割，A选项“气体肥料”通常指的是二氧化碳，不是氧气的用途，故答案为：BC。
23．如图可用来收集氧气，若用向上排空气法收集氧气，则氧气从 右 （填“左”或“右”，下同）导管通入。若要检查是否已收集满氧气，可用带火星的木条放在 左 导管处。如用排水法收集氧气，可先把集气瓶装满水，氧气从 左 导管通入。
【解答】解：向上排空气法收集氧气是指空气被从上端排出，所以出气口是左导管口，进气口就为右导管口；如果B管处有氧气了说明已经满了，若要检查是否已收集满氧气，可用带火星的木条放在左导管处；由于氧气的密度比水的密度小，所以必须从左导管口端进气，否则由于氧气密度比水小，会从左导管口端逸出，而收集不到氧气。故答案为：右；左；左。
24．用如图所示的实验装置可以测定空气中氧气含量．在一个具有刻度和可以左右滑动的活塞的玻璃管中放入足量的自磷，活塞左端管内密封有空气，右端的管口跟空气连通．将玻璃容器固定在盛有80℃热水（恒温）的烧杯上，进行实验．试回答：
（1）实验过程中你所观察到的现象是：白磷燃烧，产生大量 浓厚的白烟 ；活塞先向 右 移动再向 左 移动，最终停在刻度 4 处．
（2）由此实验你可以得出的一条结论是 空气中氧气的含量约占空气体积的． ．
【解答】解：（1）红磷燃烧，产生浓厚的白烟，放出大量的热，装置内的气体受热体积会膨胀，所以活塞向右滑动．反应结束后，随着温度的降低，最终完全恢复至室温后，气体的体积慢慢收缩，活塞向左滑动．由于氧气被消耗掉，氧气约占空气体积的，故装置冷却后活塞左移，到达处4处．所以，活塞最终停在刻度“4”处；
（2）反应结束，恢复到室温后，活塞应停在约4cm处，据此可得出的结论是：空气中氧气约占空气体积的．
故答案为：（1）浓厚的白烟；右；左；4．（2）空气中氧气的含量约占空气体积的．
25．装满氧气的集气瓶如图所示，用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在甲中燃烧比在乙中燃烧更旺．上述实验说明了氧气具有的性质是：
① 氧气的密度比空气的密度大 ② 氧气能助燃 ．
【解答】解：氧气的密度比空气的密度大，收集后要用瓶口向上．如果瓶口向下的话，则收集的氧气可能会逸出．甲图中瓶口向上，而乙图瓶口向下，故乙图中的氧气含量少．氧气又能使带火星的木条复燃．因而在甲中燃烧比在乙更旺．
故答案为：（1）氧气的密度比空气的密度大；（2）氧气能助燃（能支持燃烧）．
26．在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了如图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。
（1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 使空气中的氧气充分反应 。
（2）小强测得实验结果如下：
反应前注射器内气体总体积 反应后注射器内气体总体积
25mL 22mL
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数 ＜ 21%（填“＞”、“＝”、“＜”）。造成该实验出现误差的原因可能是 ①②③ 。（填序号）
①没有交替缓缓推动两个注射器活塞；②读数时没有冷却至室温；③加入铜丝量太少；④加入铜丝量太多。
【解答】解：根据实验的原理，观察装置：（1）为了使注射器里的空气中的氧气能充分与铜丝反应，在实验加热过程中，可以交替缓慢推动两个注射器活塞；
（2）分析小强测定的数据比实际数据偏小，原因主要有以下几个原因：①注射器的前端、玻璃管管比较细，不利于铜丝与注射器里的氧气反应，应交替缓缓推动两个注射器活塞，②为了耗尽注射器里的空气中的氧气，加入的铜丝的量必须是足量的，③装置的气密性必须好等。
故答案为：（1）是空气里的氧气充分反应； （2）＜，①②③。
三．实验探究题（共4小题）
27．小金设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示。该同学的实验步骤如下：
①在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份，做好标记。
②在燃烧匙内装入红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷后伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。
③充分反应后，？时，打开止水夹。
请回答下列问题：
（1）请将实验步骤③补充完整 待集气瓶冷却至室温 。
（2）集气瓶中红磷燃烧的现象是 放出热量，产生大量白烟 。
（3）步骤①中集气瓶内加入少量水的目的是 吸收热量和白烟 。
（4）实验后测得空气中氧气的体积分数大于五分之一，其原因可能是 C 。（选填字母）
A.装置漏气
B.燃烧匙中的红磷量过多
C.点燃红磷后，燃烧匙伸入集气瓶过慢
【解答】解：（1）在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份，做好标记。在燃烧匙内装入红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷后伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。充分反应后，待集气瓶冷却至室温时，打开止水夹。
（2）红磷燃烧生成五氧化二磷固体，集气瓶中红磷燃烧的现象是放出热量，产生大量白烟；
（3）步骤①中集气瓶内加入少量水的目的是吸收热量和白烟；
（4）A、装置漏气，空气会进入集气瓶，导致瓶内压强变化不大，水进入就少于五分之一，故A错误；
B、燃烧匙中的红磷量过多，是正常操作，不会导致测得空气中氧气的体积分数大于五分之一，故B错误；
C、点燃红磷后，燃烧匙伸入集气瓶过慢，红磷燃烧放出大量的热，使集气瓶的气体受热逸出，导致实验后测得空气中氧气的体积分数大于五分之一，故C正确。
故答案为：（1）待集气瓶冷却至室温；
（2）放出热量，产生大量白烟；
（3）吸收热量和白烟；
（4）C。
28．为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为50mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡胶塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。
假设此实验能够按照小华的设想正常进行，白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，且两个容器间的导管足够粗，保持空气正常流动。请回答下列问题：
（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明装置 不漏气 （选填“漏气”或“不漏气”）。
（2）方法一：若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为：白磷燃烧，产生 大量白烟 ，最终活塞前沿停留在 10 mL刻度处。
（3）方法二：若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到活塞的移动情况为 活塞先向右移动，后向左移动 ，最终活塞前沿停留在 6 mL刻度处。
（4）小华按照方法二完成实验后，发现测得氧气的体积分数偏小，则导致测量结果偏小的可能原因是 白磷的量不足或未冷却到室温就读数 （写一点即可）。
（5）小明也想亲自完成实验，并按照方法二步骤，实验前将活塞拉至某一刻度后，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。小明发现活塞移至针筒底部，于是他计算出空气中氧气的体积分数，发现明显偏小。请你帮助小明分析产生的原因是 氧气体积大于实验前活塞拉至某一刻度 。
【解答】解：（1）打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明整个装置都不漏气；
（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷燃烧，产生白烟，这时白磷燃烧消耗掉的只是试管内的氧气为50mL10mL，所以活塞应停在20mL﹣10mL＝10mL的刻度处；
（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷燃烧，产生白烟，放出了热量，由于红磷燃烧放出可热量，使密封的气体体积膨胀，活塞向右移动，由于红磷燃烧消耗了氧气，冷却至室温时，体积缩小，所以活塞再向左移动，白磷实际消耗掉的是试管50mL和注射器内20mL的氧气为（50mL+20mL）14mL，所以活塞应停在20mL﹣14mL＝6mL的刻度处，
（4）小华按照方法二完成实验后，发现测得氧气的体积分数偏小，则导致测量结果偏小的可能原因是白磷的量不足或未冷却到室温就读数。
（5）根据实验现象：活塞移至针筒底部，则小明分析产生的原因是氧气体积大于实验前活塞拉至某一刻度。
故答案为：
（1）不漏气；
（2）大量白烟；10；
（3）活塞先向右移动，后向左移动；6；
（4）白磷的量不足或未冷却到室温就读数；
（5）氧气体积大于实验前活塞拉至某一刻度。
29．某实验小组进行了如图所示的实验。将过量红磷点燃后插入集气瓶中，塞紧橡皮塞，可以看到红磷燃烧产生大量白烟，待燃烧停止并冷却到室温后，打开止水夹，可观察到烧杯中的水进入集气瓶内，进入水的体积大约占原瓶内空气体积的。
（1）水自动进入集气瓶的原因是 红磷燃烧消耗氧气，导致瓶内气压减小 。
（2）如果进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内空气体积的，其原因可能是 AB 。
A．使用的红磷量不足
B．没塞紧瓶塞
C．没夹紧止水夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出
D．插入燃烧匙速度太慢，塞紧瓶塞前，瓶内部分空气受热逸出
（3）若空气中氮气也能和红磷反应，能否用该方法来测定空气中氧气的含量 不能 。
【解答】解：（1）水自动进入集气瓶的原因是红磷燃烧消耗氧气，导致瓶内气压减小。
故答案为：红磷燃烧消耗氧气，导致瓶内气压减小。
（2）如果进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内空气体积的，其原因可能是使用的红磷量不足、没塞紧瓶塞。
故答案为：AB。
（3）若空气中氮气也能和红磷反应，不能用该方法来测定空气中氧气的含量。
故答案为：不能。
30．小科为了测定空气中氧气的含量，选用如图甲所示的装置，通过以下步骤进行实验：
步骤一：检查装置的气密性，并在广口瓶内加入少量水；
步骤二：将 水面上方体积 （选填“水面上方体积”或“广口瓶总体积”）分为5等分，用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后，迅速伸入瓶中并塞紧塞子；
步骤三：待燃烧停止并冷却至室温后，打开弹簧夹。
小科测得实验过程中广口瓶内气压的变化如图乙所示，请分析回答：
（1）将步骤二补充完整。
（2）发生图乙中a﹣c段对应的化学反应的文字表达式为： 磷+氧气五氧化二磷 。
（3）图乙中的e点对应的实验操作是 打开弹簧夹 。
（4）实验结束后，如果广口瓶中的水位高于理论的水位高度，可能的原因是 C （选填字母代号）。
A.步骤一中加入的水太多
B.加入的红磷量不足
C.当瓶内气压为图乙中的b点时就打开弹簧夹
D.当瓶内气压为图乙中的d点时就打开弹簧夹
【解答】解：（1）步骤二补充：水面上方体积。
故填：水面上方体积。
（2）发生图乙中a﹣c段对应的反应：磷燃烧生成五氧化二磷，化学反应的文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷。
故填：磷+氧气五氧化二磷。
（3）图乙中的e点对应的实验操作是打开弹簧夹，水进入广口瓶，气压增大。
故填：打开弹簧夹。
（4）实验结束后，如果广口瓶中的水位高于理论的水位高度，可能的原因是当瓶内气压为图乙中的b点时就打开弹簧夹，导致广口瓶中部分气体逸出。
故填：C。
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1.1空气的组成
一．选择题（共18小题）
1．将池塘水煮沸后冷却，用于饲养蝌蚪，蝌蚪很快死亡。这是因为与原先的池塘水相比，煮沸后的水中几乎不含（ ）
A．氧原子 B．氧离子 C．氧分子 D．氧元素
2．下列气体中能使带火星的木条复燃的是（ ）
A．氢气 B．氮气 C．二氧化碳 D．氧气
3．天宫空间站中的“人造空气”与地球空气成分含量基本相同，其中体积分数最大的是（ ）
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳
4．氧气的化学性质较为活泼，下列有关说法错误的是（ ）
A．红磷在空气中燃烧时，产生大量白雾，放出大量的热
B．将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，木条会复燃
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
D．硫粉在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体
5．对化学反应的微观剖析能帮助我们加深对化学本质的认识。如图所示是一氧化碳和氧气在点燃的条件下发生反应的微观示意图。下列说法正确的是（ ）
A．该反应是化合反应
B．该反应过程中最小的微粒是分子
C．生成物中有氧气
D．参与反应的CO和O2的分子个数比是2：3
6．利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数，实验装置如图（集气瓶内装入适量的水，体积为a，集气瓶总容积为c）实验步骤如下：①加热玻璃棒引燃白磷；②白磷熄灭后冷却至室温，测得瓶内水的体积为b。下列分析错误的是（ ）
A．白磷不可替换为木炭或硫粉
B．氧气与空气体积比为（b﹣a）：（c﹣a）
C．装置未使用止水夹会影响实验结果
D．实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定
7．暖宝宝（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图，实验后从量筒中流入玻璃瓶（容积为250mL）中的水的体积为45mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计）。下列说法错误的是（ ）
A．实验前必须检查装置的气密性
B．通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18%
C．若测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝的使用数量不足
D．要等温度计示数恢复至实验前的温度才能记量筒内剩余水的体积
8．暖宝宝中有铁粉等物质，遇氧气温度升高。小红用压强、氧气浓度和温度三种数字传感器画出暖宝宝原料遇空气的数据变化图像，如图2，下列说法中不正确的是（ ）
A．Ⅰ为温度变化曲线
B．Ⅲ为氧气浓度变化曲线
C．Ⅰ和Ⅱ开始增大是因为铁发生氧化反应放热
D．暖宝宝原料足量时，瓶内压强可降至0
9．如图为空气中氧气含量的测定实验。关于该实验的说法正确的是（ ）
A．可用木炭代替红磷进行实验
B．红磷量不足会导致测定结果偏大
C．未冷却至室温就打开止水夹一定会导致测定结果偏大
D．该实验可以说明氮气难溶于水
10．对下列实验指定容器的水，其解释没有体现水的主要作用的是（ ）
A B C D
实验装置
解释 集气瓶中水：吸收放出的热量 量筒中的水：通过水体积的变化得出O2体积 集气瓶中的水：冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水：水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察氧气何时收集满
A．A B．B C．C D．D
11．如图为探究氧气性质的相关实验，对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是（ ）
A．实验Ⅰ中倒入澄清石灰水，可检验有无新物质生成
B．实验Ⅱ铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，产生大量热
C．若选用砂纸打磨过的铁丝，铁丝也可以在空气中燃烧
D．集气瓶口盖上毛玻璃片，可防止氧气逸出
12．某学习小组同学设计了如图所示的装置进行实验，夹紧弹簧夹，将足量的红磷和木炭分别点燃后放入甲、乙两个集气瓶中，待反应结束，集气瓶内气体恢复至室温后，再打开弹簧夹。下列有关叙述正确的是（ ）
A．点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞
B．为防止空气污染，两个集气瓶中均应盛放适量水
C．实验中打开弹簧夹后，两个集气瓶中注入的水量相同
D．实验中可观察到甲中产生大量白烟，乙中有耀眼的白光
13．某化学兴趣小组的同学检验氧气的化学性质实验中，实验记录或操作不正确的是（ ）
A．木炭在氧气中燃烧会发出白光
B．将打磨后的铁丝盘成螺旋状，可增大铁丝的受热面积
C．红磷在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，并放热
D．做铁丝在氧气中的燃烧实验时，集气瓶应预先装有少量水或铺上一层细沙
14．用如图所示装置进行实验。下列现象能证明空气中 O2 含量的是（ ）
A．水槽中液面下降
B．瓶中液面最终上升至1处
C．红磷燃烧，产生白烟
D．瓶中液面先下降，后上升
15．对科学概念进行分类，是认识概念之间相互关系的一种重要方法。下列化学反应中，属于化合反应的是（ ）
A．碳酸水+二氧化碳
B．二氧化碳+水有机物+氧气
C．硫+氧气二氧化硫
D．过氧化氢水+氧气
16．如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化。据此，你认为该同学应该（ ）
A．继续用大针筒向澄清石灰水压入空气
B．撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气
C．得出空气中没有二氧化碳的结论
D．得出空气中含有少量二氧化碳的结论
17．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，下列说法中正确的是（ ）
A．红磷燃烧产生大量的烟雾
B．燃烧匙中的红磷可以换成木炭
C．该实验可说明N2难溶于水
D．火焰熄灭后应立刻打开弹簧夹
18．可燃物在密闭容器中燃烧能否耗尽氧气？查阅资料：空气中氧气的体积分数约为21%，当氧气体积分数达到50%左右可使带火星的木条复燃。小晨同学利用图甲装置进行探究，测量氧气在容器中的体积分数随时间变化的曲线如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．从图乙可以看出，实验室测定空气中氧气含量最好选择红磷，因为红磷着火点比较高，安全，且测得的值最精确
B．从图乙可以看出，铁也能在空气中燃烧消耗氧气
C．铁丝在充满纯氧的集气瓶中燃烧完，装置冷却后，打开瓶塞，进入空气，此时集气瓶内的气体能使带火星的木条复燃
D．上述实验发生反应都没有新物质生成属于物理变化
二．填空题（共8小题）
19．根据所学的知识填空；
（1）小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有 ；
（2）石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质，说明空气中含有 ；
（3）夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有 。
20．下列现象与空气中的什么成分有关：
（1）酥松的饼干在空气中放置久了会变软： 。
（2）蜡烛燃烧： 。
（3）某些气体通电后可以发出各种颜色的光： 。
21．空气是我们身边重要的资源，有着广泛的用途。空气的各种成分中 是形成云、雨、雪等天气现象的物质基础；切割或焊接金属时需燃烧乙炔产生高温火焰，是利用了氧气的 性；液态氮由于在 （填物态变化名称）时需吸收大量的热，可做冷冻剂；稀有气体的化学性质 ，常用作保护气。
22．空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图所示。
（1）①所采取的方法是 。（填“升温”或“降温”）
（2）液态空气分离过程中， 先被分离出来，分离的依据是各物质的沸点不同。
（3）以下属于氧气用途的是 （填字母）。
A.气体肥料
B.医疗急救
C.助燃乙炔切割金属
23．如图可用来收集氧气，若用向上排空气法收集氧气，则氧气从 （填“左”或“右”，下同）导管通入。若要检查是否已收集满氧气，可用带火星的木条放在 导管处。如用排水法收集氧气，可先把集气瓶装满水，氧气从 导管通入。
24．用如图所示的实验装置可以测定空气中氧气含量．在一个具有刻度和可以左右滑动的活塞的玻璃管中放入足量的自磷，活塞左端管内密封有空气，右端的管口跟空气连通．将玻璃容器固定在盛有80℃热水（恒温）的烧杯上，进行实验．试回答：
（1）实验过程中你所观察到的现象是：白磷燃烧，产生大量 ；活塞先向 移动再向 移动，最终停在刻度 处．
（2）由此实验你可以得出的一条结论是 ．
25．装满氧气的集气瓶如图所示，用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在甲中燃烧比在乙中燃烧更旺．上述实验说明了氧气具有的性质是：
① ② ．
26．在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了如图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。
（1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 。
（2）小强测得实验结果如下：
反应前注射器内气体总体积 反应后注射器内气体总体积
25mL 22mL
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数 21%（填“＞”、“＝”、“＜”）。造成该实验出现误差的原因可能是 。（填序号）
①没有交替缓缓推动两个注射器活塞；②读数时没有冷却至室温；③加入铜丝量太少；④加入铜丝量太多。
三．实验探究题（共4小题）
27．小金设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示。该同学的实验步骤如下：
①在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份，做好标记。
②在燃烧匙内装入红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷后伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。
③充分反应后，？时，打开止水夹。
请回答下列问题：
（1）请将实验步骤③补充完整 。
（2）集气瓶中红磷燃烧的现象是 。
（3）步骤①中集气瓶内加入少量水的目的是 。
（4）实验后测得空气中氧气的体积分数大于五分之一，其原因可能是 。（选填字母）
A.装置漏气
B.燃烧匙中的红磷量过多
C.点燃红磷后，燃烧匙伸入集气瓶过慢
28．为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为50mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡胶塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。
假设此实验能够按照小华的设想正常进行，白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，且两个容器间的导管足够粗，保持空气正常流动。请回答下列问题：
（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。
（2）方法一：若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为：白磷燃烧，产生 ，最终活塞前沿停留在 mL刻度处。
（3）方法二：若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到活塞的移动情况为 ，最终活塞前沿停留在 mL刻度处。
（4）小华按照方法二完成实验后，发现测得氧气的体积分数偏小，则导致测量结果偏小的可能原因是 （写一点即可）。
（5）小明也想亲自完成实验，并按照方法二步骤，实验前将活塞拉至某一刻度后，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。小明发现活塞移至针筒底部，于是他计算出空气中氧气的体积分数，发现明显偏小。请你帮助小明分析产生的原因是 。
29．某实验小组进行了如图所示的实验。将过量红磷点燃后插入集气瓶中，塞紧橡皮塞，可以看到红磷燃烧产生大量白烟，待燃烧停止并冷却到室温后，打开止水夹，可观察到烧杯中的水进入集气瓶内，进入水的体积大约占原瓶内空气体积的。
（1）水自动进入集气瓶的原因是 。
（2）如果进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内空气体积的，其原因可能是 。
A．使用的红磷量不足
B．没塞紧瓶塞
C．没夹紧止水夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出
D．插入燃烧匙速度太慢，塞紧瓶塞前，瓶内部分空气受热逸出
（3）若空气中氮气也能和红磷反应，能否用该方法来测定空气中氧气的含量 。
30．小科为了测定空气中氧气的含量，选用如图甲所示的装置，通过以下步骤进行实验：
步骤一：检查装置的气密性，并在广口瓶内加入少量水；
步骤二：将 （选填“水面上方体积”或“广口瓶总体积”）分为5等分，用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后，迅速伸入瓶中并塞紧塞子；
步骤三：待燃烧停止并冷却至室温后，打开弹簧夹。
小科测得实验过程中广口瓶内气压的变化如图乙所示，请分析回答：
（1）将步骤二补充完整。
（2）发生图乙中a﹣c段对应的化学反应的文字表达式为： 。
（3）图乙中的e点对应的实验操作是 。
（4）实验结束后，如果广口瓶中的水位高于理论的水位高度，可能的原因是 （选填字母代号）。
A.步骤一中加入的水太多
B.加入的红磷量不足
C.当瓶内气压为图乙中的b点时就打开弹簧夹
D.当瓶内气压为图乙中的d点时就打开弹簧夹
空气的组成
参考答案与试题解析
一．选择题（共18小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C D A A A C B D D A C
题号 12 13 14 15 16 17 18
答案 A C B C A C C
一．选择题（共18小题）
1．将池塘水煮沸后冷却，用于饲养蝌蚪，蝌蚪很快死亡。这是因为与原先的池塘水相比，煮沸后的水中几乎不含（ ）
A．氧原子 B．氧离子 C．氧分子 D．氧元素
【解答】解：将池塘水煮沸后冷却，用于饲养蝌蚪，蝌蚪很快死亡。这是因为与原先的池塘水相比，煮沸后的水中几乎不含氧气，氧气是由氧分子构成的，则煮沸后的水中几乎不含氧分子。
故选：C。
2．下列气体中能使带火星的木条复燃的是（ ）
A．氢气 B．氮气 C．二氧化碳 D．氧气
【解答】解：A、氢气不能使带火星的木条复燃，故错误；
B、氮气不能使带火星的木条复燃，故错误；
C、二氧化碳不支持燃烧，不能使带火星的木条复燃，故错误；
D、氧气能使带火星的木条复燃，故正确；
故选：D。
3．天宫空间站中的“人造空气”与地球空气成分含量基本相同，其中体积分数最大的是（ ）
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳
【解答】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%、其它气体和杂质占0.03%；天宫空间站中的“人造空气”与地球空气成分含量基本相同，则“人造空气”中体积分数最大的是氮气。
故选：A。
4．氧气的化学性质较为活泼，下列有关说法错误的是（ ）
A．红磷在空气中燃烧时，产生大量白雾，放出大量的热
B．将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，木条会复燃
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
D．硫粉在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体
【解答】解：A、红磷在空气中燃烧时，放出大量的热，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。
B、氧气能支持燃烧，将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，木条会复燃，故选项说法正确。
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项说法正确。
D、硫粉在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体，故选项说法正确。
故选：A。
5．对化学反应的微观剖析能帮助我们加深对化学本质的认识。如图所示是一氧化碳和氧气在点燃的条件下发生反应的微观示意图。下列说法正确的是（ ）
A．该反应是化合反应
B．该反应过程中最小的微粒是分子
C．生成物中有氧气
D．参与反应的CO和O2的分子个数比是2：3
【解答】解：A.由可知，该反应符合多变一的特点，属于化合反应，故A正确；
B.原子是化学变化中的最小粒子，故B错误；
C.由可知，氧气是反应物，故C错误；
D.由可知，参与反应的CO和O2的分子个数比是2：1，故D错误。
故选：A。
6．利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数，实验装置如图（集气瓶内装入适量的水，体积为a，集气瓶总容积为c）实验步骤如下：①加热玻璃棒引燃白磷；②白磷熄灭后冷却至室温，测得瓶内水的体积为b。下列分析错误的是（ ）
A．白磷不可替换为木炭或硫粉
B．氧气与空气体积比为（b﹣a）：（c﹣a）
C．装置未使用止水夹会影响实验结果
D．实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定
【解答】解：A、木炭或硫粉在空气中燃烧生成二氧化碳气体或二氧化硫气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法正确。
B、氧气与空气体积比为（b﹣a）：（c﹣a），故选项说法正确。
C、集气瓶内的导管是伸入液面下的，集气瓶内的空气是不会随着反应的进行逸散出去的；白磷燃烧消耗集气瓶内氧气的体积，只要测量反应前后集气瓶内增加的液体的体积即可，装置未使用止水夹不会影响实验结果，故选项说法错误。
D、白磷燃烧放热，使集气瓶内温度升高，气体膨胀，集气瓶内压强大于外界大气压，则液体通过导管压出集气瓶，液面降低；随着氧气被消耗，集气瓶内氧气体积减小，集气瓶内压强小于外界大气压，将烧杯中的水吸入集气瓶，从而液面升高，实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定，故选项说法正确。
故选：C。
7．暖宝宝（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图，实验后从量筒中流入玻璃瓶（容积为250mL）中的水的体积为45mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计）。下列说法错误的是（ ）
A．实验前必须检查装置的气密性
B．通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18%
C．若测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝的使用数量不足
D．要等温度计示数恢复至实验前的温度才能记量筒内剩余水的体积
【解答】解：A、如果装置漏气，会使进入的水偏少，测定的结果偏小，所以实验前必须检查装置的气密性，说法正确，故不符合题意；
B、铁生锈消耗氧气，使装置内的气压减小，进入水的体积就是消耗氧气的体积，集气瓶内空气的体积是（250﹣20）mL＝230ml，进入水的体积是45mL，即氧气的体积是45mL，因此氧气的体积分数19.6%，说法错误，故符合题意；
C、发热剂的量必须足量，因为只有足量的发热剂才能把氧气消耗完，使结果准确，若实验测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝贴的使用数量不足，说法正确，故不符合题意；
D、必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积，使结果准确，说法正确，故不符合题意；
故选：B。
8．暖宝宝中有铁粉等物质，遇氧气温度升高。小红用压强、氧气浓度和温度三种数字传感器画出暖宝宝原料遇空气的数据变化图像，如图2，下列说法中不正确的是（ ）
A．Ⅰ为温度变化曲线
B．Ⅲ为氧气浓度变化曲线
C．Ⅰ和Ⅱ开始增大是因为铁发生氧化反应放热
D．暖宝宝原料足量时，瓶内压强可降至0
【解答】解：A、铁进行氧化反应放热，容器内温度升高，反应结束后，温度逐渐恢复到室温。曲线Ⅰ中，反应前后数值相等，为温度变化曲线，故A正确；
B、由分析可知，Ⅲ中数值逐渐降低，反应过程中氧气被逐渐消耗，Ⅲ为氧气浓度变化曲线，故B正确；
C、根据分析可知，曲线Ⅰ是温度变化曲线、曲线Ⅱ是压强变化曲线；曲线Ⅰ、Ⅱ开始上升是因为铁缓慢氧化放热所致，故C正确；
D、如果暖宝宝原料足量，压强不能降至0，是因为容器内还有不能被消耗氮气、稀有气体等气体，故D错误。
故选：D。
9．如图为空气中氧气含量的测定实验。关于该实验的说法正确的是（ ）
A．可用木炭代替红磷进行实验
B．红磷量不足会导致测定结果偏大
C．未冷却至室温就打开止水夹一定会导致测定结果偏大
D．该实验可以说明氮气难溶于水
【解答】解：A、木炭燃烧生成二氧化碳气体，装置内的压强几乎不变，因此不能用木炭代替红磷进行实验，故A说法错误；
B、红磷量不足就不能耗尽瓶内的氧气，实验结束装置冷却至室温后，打开止水夹，进入的水偏少，会导致测定结果偏小，故B说法错误；
C、未冷却至室温就打开止水夹会导致进入的水偏少，会导致测定结果偏小，故C说法错误；
D、打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，且进入的水约占集气瓶容积的五分之一，水不再继续进入，说明氮气难溶于水，故D说法正确。
故选：D。
10．对下列实验指定容器的水，其解释没有体现水的主要作用的是（ ）
A B C D
实验装置
解释 集气瓶中水：吸收放出的热量 量筒中的水：通过水体积的变化得出O2体积 集气瓶中的水：冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水：水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察氧气何时收集满
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A、硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫气体，水的主要作用是吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染空气，故A错误；
B、测定空气中氧气含量时，量筒中的水的作用是通过水体积的变化得出O2的体积，故B正确；
C、铁在氧气中燃烧实验中，预先在集气瓶里装少量水，水的作用是冷却溅落的熔融物，防止集气瓶炸裂，故C正确；
D、排水法收集氧气，水先将集气瓶内的空气排净，便于观察氧气何时收集满，故D正确。
故选：A。
11．如图为探究氧气性质的相关实验，对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是（ ）
A．实验Ⅰ中倒入澄清石灰水，可检验有无新物质生成
B．实验Ⅱ铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，产生大量热
C．若选用砂纸打磨过的铁丝，铁丝也可以在空气中燃烧
D．集气瓶口盖上毛玻璃片，可防止氧气逸出
【解答】解：A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以实验Ⅰ中倒入澄清石灰水，可检验有无新物质（二氧化碳 ）生成，故A正确；
B、铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，故B正确；
C、铁丝在空气中不能燃烧，即使选用砂纸打磨过的铁丝，空气中氧气浓度较低，也无法使铁丝燃烧，故C错误；
D、集气瓶口盖上毛玻璃片，能起到密封作用，可防止氧气逸出，故D正确；
故选：C。
12．某学习小组同学设计了如图所示的装置进行实验，夹紧弹簧夹，将足量的红磷和木炭分别点燃后放入甲、乙两个集气瓶中，待反应结束，集气瓶内气体恢复至室温后，再打开弹簧夹。下列有关叙述正确的是（ ）
A．点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞
B．为防止空气污染，两个集气瓶中均应盛放适量水
C．实验中打开弹簧夹后，两个集气瓶中注入的水量相同
D．实验中可观察到甲中产生大量白烟，乙中有耀眼的白光
【解答】解：A、点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞，若缓慢伸入，会使集气瓶中的气体受热膨胀排出一部分，会导致实验结果不准确，故选项说法正确。
B、甲中应盛放适量水，以吸收五氧化二磷，防止空气污染；乙中木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳不属于空气的污染气体，不需要盛放适量水，故选项说法错误。
C、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体，甲中气体体积减少，压强减小；木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，乙中虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，压强变化不大；实验中打开弹簧夹后，两个集气瓶中注入的水量不相同，故选项说法错误。
D、实验中可观察到甲中产生大量白烟，乙中发出红光，故选项说法错误。
故选：A。
13．某化学兴趣小组的同学检验氧气的化学性质实验中，实验记录或操作不正确的是（ ）
A．木炭在氧气中燃烧会发出白光
B．将打磨后的铁丝盘成螺旋状，可增大铁丝的受热面积
C．红磷在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，并放热
D．做铁丝在氧气中的燃烧实验时，集气瓶应预先装有少量水或铺上一层细沙
【解答】解：A．木炭在氧气中燃烧，发出白光，选项说法正确，故A不符合题意；
B．将打磨后的铁丝盘成螺旋状，可增大铁丝的受热面积，促进燃烧，选项说法正确，故B不符合题意；
C．红磷在氧气中燃烧生成大量的白烟，并放热，不会发出明亮的蓝紫色火焰，选项说法不正确，故C符合题意；
D．做铁丝在氧气中的燃烧实验时，集气瓶应预先装有少量水或铺上一层细沙，可防止生成的高温熔化物落下来炸裂瓶底，选项说法正确，故D不符合题意。
故选：C。
14．用如图所示装置进行实验。下列现象能证明空气中 O2 含量的是（ ）
A．水槽中液面下降
B．瓶中液面最终上升至1处
C．红磷燃烧，产生白烟
D．瓶中液面先下降，后上升
【解答】解：A、红磷燃烧放出大量的热，使装置内空气受热膨胀，使水槽中液面下降，不能证明空气中O2含量，故选项错误。
B、瓶中液面最终上升至1处，是因为红磷燃烧消耗了空气中的氧气，说明氧气约占空气总体积的，能证明空气中O2含量，故选项正确。
C、红磷燃烧，产生白烟，是红磷燃烧的实验现象，不能证明空气中O2含量，故选项错误。
D、瓶中液面先下降，是因为红磷燃烧放出大量的热，使装置内空气受热膨胀；后上升，是因为消耗了空气中的氧气，但不能证明空气中O2含量，故选项错误。
故选：B。
15．对科学概念进行分类，是认识概念之间相互关系的一种重要方法。下列化学反应中，属于化合反应的是（ ）
A．碳酸水+二氧化碳
B．二氧化碳+水有机物+氧气
C．硫+氧气二氧化硫
D．过氧化氢水+氧气
【解答】解：A、该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不属于化合反应，故选项不符合题意；
B、该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不属于化合反应，故选项不符合题意；
C、该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，故选项符合题意；
D、该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不属于化合反应，故选项不符合题意。
故选：C。
16．如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化。据此，你认为该同学应该（ ）
A．继续用大针筒向澄清石灰水压入空气
B．撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气
C．得出空气中没有二氧化碳的结论
D．得出空气中含有少量二氧化碳的结论
【解答】解：实验目的是验证空气中存在二氧化碳，验证就是进一步确定其存在的，所以就是知道存在的前提下进行的。所以没有得到对应的现象可能是与二氧化碳的浓度低导致取样中二氧化碳的量较少有关。所以当没有明显现象时需要继续鼓入空气进行实验即增大样本的数量。
故选：A。
17．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，下列说法中正确的是（ ）
A．红磷燃烧产生大量的烟雾
B．燃烧匙中的红磷可以换成木炭
C．该实验可说明N2难溶于水
D．火焰熄灭后应立刻打开弹簧夹
【解答】解：A、红磷燃烧产生大量的白烟。故A说法不正确。
B、由于木炭燃烧的产物是二氧化碳气体，瓶内的压强不变，不能测出空气中氧气的含量。故B说法不正确。
C、该实验中剩余的气体主要是氮气，可说明N2难溶于水。故C说法正确。
D、红磷熄灭并冷却，未使集气瓶中温度恢复到室温就打开弹簧夹，会使实验结果偏低。故D说法不正确。
故选：C。
18．可燃物在密闭容器中燃烧能否耗尽氧气？查阅资料：空气中氧气的体积分数约为21%，当氧气体积分数达到50%左右可使带火星的木条复燃。小晨同学利用图甲装置进行探究，测量氧气在容器中的体积分数随时间变化的曲线如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．从图乙可以看出，实验室测定空气中氧气含量最好选择红磷，因为红磷着火点比较高，安全，且测得的值最精确
B．从图乙可以看出，铁也能在空气中燃烧消耗氧气
C．铁丝在充满纯氧的集气瓶中燃烧完，装置冷却后，打开瓶塞，进入空气，此时集气瓶内的气体能使带火星的木条复燃
D．上述实验发生反应都没有新物质生成属于物理变化
【解答】解：A．根据图乙所示可知，白磷燃烧后剩余氧气的浓度小于红磷的，因此实验室测定空气中氧气含量最好选择白磷，测得的值最精确，故A错误；
B．根据乙图所示可知，当氧气的含量小于37%时铁丝就不能燃烧，空气中氧气的含量仅为21%，铁在空气中不能燃烧，故B错误；
C．当铁丝熄灭后集气瓶中还有大约37%的氧气，进入空气后瓶中氧气的含量大约为（1﹣37%）×21%+37%＝50.23%，根据题意：当氧气体积分数达到50%左右可使带火星的木条复燃，故C正确；
D．上述实验过程中均有新物质生成，发生的属于化学变化，故D错误。
故选：C。
二．填空题（共8小题）
19．根据所学的知识填空；
（1）小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有 氧气 ；
（2）石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质，说明空气中含有 二氧化碳 ；
（3）夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有 水蒸气 。
【解答】解：（1）小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有氧气；
（2）二氧化碳能使石灰水变浑浊，说明空气中含有二氧化碳；
（3）水蒸气遇冷会液化成小水珠，夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有水蒸气。
故答案为：（1）氧气；（2）二氧化碳；（3）水蒸气。
20．下列现象与空气中的什么成分有关：
（1）酥松的饼干在空气中放置久了会变软： 水蒸气 。
（2）蜡烛燃烧： 氧气 。
（3）某些气体通电后可以发出各种颜色的光： 稀有气体 。
【解答】解：（1）空气中存在大量的水蒸气，饼干吸收水蒸气后会变得松软；故答案为：水蒸气；
（2）蜡烛燃烧，消耗空气中的氧气，产生二氧化碳和水；故答案为：氧气；
（3）某些气体通电后可以发出各种颜色的光，是因为灯内充有稀有气体；故答案为：稀有气体。
21．空气是我们身边重要的资源，有着广泛的用途。空气的各种成分中 水 是形成云、雨、雪等天气现象的物质基础；切割或焊接金属时需燃烧乙炔产生高温火焰，是利用了氧气的 助燃 性；液态氮由于在 汽化 （填物态变化名称）时需吸收大量的热，可做冷冻剂；稀有气体的化学性质 稳定 ，常用作保护气。
【解答】解：空气的各种成分中水是形成云、雨、雪等天气现象的物质基础，通过水分子的运动实现了三态的变化；切割或焊接金属时需燃烧乙炔产生高温火焰，是利用了氧气的助燃性，液态氮由于在汽化时需吸收大量的热，可做冷冻剂；稀有气体的化学性质稳定，常用作保护气。
故答案为：水；助燃；汽化；稳定。
22．空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图所示。
（1）①所采取的方法是 降温 。（填“升温”或“降温”）
（2）液态空气分离过程中， 氮气 先被分离出来，分离的依据是各物质的沸点不同。
（3）以下属于氧气用途的是 BC （填字母）。
A.气体肥料
B.医疗急救
C.助燃乙炔切割金属
【解答】解：（1）在空气分离制取氧气的过程中，通常采用降温的方法使空气液化，然后通过控制温度，使不同成分依次蒸发，从而实现分离，故答案为：降温。
（2）液态空气分离过程中，由于液态氮的沸点（﹣196℃）低于液态氧的沸点（﹣183℃），所以氮气先被分离出来，故答案为：氮气。
（3）氧气的用途包括：B.医疗急救：氧气可以提供呼吸支持，用于治疗缺氧症状，C.助燃乙炔切割金属：氧气作为助燃气体，可以提高乙炔燃烧的温度，用于金属切割，A选项“气体肥料”通常指的是二氧化碳，不是氧气的用途，故答案为：BC。
23．如图可用来收集氧气，若用向上排空气法收集氧气，则氧气从 右 （填“左”或“右”，下同）导管通入。若要检查是否已收集满氧气，可用带火星的木条放在 左 导管处。如用排水法收集氧气，可先把集气瓶装满水，氧气从 左 导管通入。
【解答】解：向上排空气法收集氧气是指空气被从上端排出，所以出气口是左导管口，进气口就为右导管口；如果B管处有氧气了说明已经满了，若要检查是否已收集满氧气，可用带火星的木条放在左导管处；由于氧气的密度比水的密度小，所以必须从左导管口端进气，否则由于氧气密度比水小，会从左导管口端逸出，而收集不到氧气。故答案为：右；左；左。
24．用如图所示的实验装置可以测定空气中氧气含量．在一个具有刻度和可以左右滑动的活塞的玻璃管中放入足量的自磷，活塞左端管内密封有空气，右端的管口跟空气连通．将玻璃容器固定在盛有80℃热水（恒温）的烧杯上，进行实验．试回答：
（1）实验过程中你所观察到的现象是：白磷燃烧，产生大量 浓厚的白烟 ；活塞先向 右 移动再向 左 移动，最终停在刻度 4 处．
（2）由此实验你可以得出的一条结论是 空气中氧气的含量约占空气体积的． ．
【解答】解：（1）红磷燃烧，产生浓厚的白烟，放出大量的热，装置内的气体受热体积会膨胀，所以活塞向右滑动．反应结束后，随着温度的降低，最终完全恢复至室温后，气体的体积慢慢收缩，活塞向左滑动．由于氧气被消耗掉，氧气约占空气体积的，故装置冷却后活塞左移，到达处4处．所以，活塞最终停在刻度“4”处；
（2）反应结束，恢复到室温后，活塞应停在约4cm处，据此可得出的结论是：空气中氧气约占空气体积的．
故答案为：（1）浓厚的白烟；右；左；4．（2）空气中氧气的含量约占空气体积的．
25．装满氧气的集气瓶如图所示，用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在甲中燃烧比在乙中燃烧更旺．上述实验说明了氧气具有的性质是：
① 氧气的密度比空气的密度大 ② 氧气能助燃 ．
【解答】解：氧气的密度比空气的密度大，收集后要用瓶口向上．如果瓶口向下的话，则收集的氧气可能会逸出．甲图中瓶口向上，而乙图瓶口向下，故乙图中的氧气含量少．氧气又能使带火星的木条复燃．因而在甲中燃烧比在乙更旺．
故答案为：（1）氧气的密度比空气的密度大；（2）氧气能助燃（能支持燃烧）．
26．在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了如图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。
（1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 使空气中的氧气充分反应 。
（2）小强测得实验结果如下：
反应前注射器内气体总体积 反应后注射器内气体总体积
25mL 22mL
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数 ＜ 21%（填“＞”、“＝”、“＜”）。造成该实验出现误差的原因可能是 ①②③ 。（填序号）
①没有交替缓缓推动两个注射器活塞；②读数时没有冷却至室温；③加入铜丝量太少；④加入铜丝量太多。
【解答】解：根据实验的原理，观察装置：（1）为了使注射器里的空气中的氧气能充分与铜丝反应，在实验加热过程中，可以交替缓慢推动两个注射器活塞；
（2）分析小强测定的数据比实际数据偏小，原因主要有以下几个原因：①注射器的前端、玻璃管管比较细，不利于铜丝与注射器里的氧气反应，应交替缓缓推动两个注射器活塞，②为了耗尽注射器里的空气中的氧气，加入的铜丝的量必须是足量的，③装置的气密性必须好等。
故答案为：（1）是空气里的氧气充分反应； （2）＜，①②③。
三．实验探究题（共4小题）
27．小金设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示。该同学的实验步骤如下：
①在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份，做好标记。
②在燃烧匙内装入红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷后伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。
③充分反应后，？时，打开止水夹。
请回答下列问题：
（1）请将实验步骤③补充完整 待集气瓶冷却至室温 。
（2）集气瓶中红磷燃烧的现象是 放出热量，产生大量白烟 。
（3）步骤①中集气瓶内加入少量水的目的是 吸收热量和白烟 。
（4）实验后测得空气中氧气的体积分数大于五分之一，其原因可能是 C 。（选填字母）
A.装置漏气
B.燃烧匙中的红磷量过多
C.点燃红磷后，燃烧匙伸入集气瓶过慢
【解答】解：（1）在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份，做好标记。在燃烧匙内装入红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷后伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。充分反应后，待集气瓶冷却至室温时，打开止水夹。
（2）红磷燃烧生成五氧化二磷固体，集气瓶中红磷燃烧的现象是放出热量，产生大量白烟；
（3）步骤①中集气瓶内加入少量水的目的是吸收热量和白烟；
（4）A、装置漏气，空气会进入集气瓶，导致瓶内压强变化不大，水进入就少于五分之一，故A错误；
B、燃烧匙中的红磷量过多，是正常操作，不会导致测得空气中氧气的体积分数大于五分之一，故B错误；
C、点燃红磷后，燃烧匙伸入集气瓶过慢，红磷燃烧放出大量的热，使集气瓶的气体受热逸出，导致实验后测得空气中氧气的体积分数大于五分之一，故C正确。
故答案为：（1）待集气瓶冷却至室温；
（2）放出热量，产生大量白烟；
（3）吸收热量和白烟；
（4）C。
28．为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为50mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡胶塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。
假设此实验能够按照小华的设想正常进行，白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，且两个容器间的导管足够粗，保持空气正常流动。请回答下列问题：
（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明装置 不漏气 （选填“漏气”或“不漏气”）。
（2）方法一：若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为：白磷燃烧，产生 大量白烟 ，最终活塞前沿停留在 10 mL刻度处。
（3）方法二：若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到活塞的移动情况为 活塞先向右移动，后向左移动 ，最终活塞前沿停留在 6 mL刻度处。
（4）小华按照方法二完成实验后，发现测得氧气的体积分数偏小，则导致测量结果偏小的可能原因是 白磷的量不足或未冷却到室温就读数 （写一点即可）。
（5）小明也想亲自完成实验，并按照方法二步骤，实验前将活塞拉至某一刻度后，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。小明发现活塞移至针筒底部，于是他计算出空气中氧气的体积分数，发现明显偏小。请你帮助小明分析产生的原因是 氧气体积大于实验前活塞拉至某一刻度 。
【解答】解：（1）打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明整个装置都不漏气；
（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷燃烧，产生白烟，这时白磷燃烧消耗掉的只是试管内的氧气为50mL10mL，所以活塞应停在20mL﹣10mL＝10mL的刻度处；
（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷燃烧，产生白烟，放出了热量，由于红磷燃烧放出可热量，使密封的气体体积膨胀，活塞向右移动，由于红磷燃烧消耗了氧气，冷却至室温时，体积缩小，所以活塞再向左移动，白磷实际消耗掉的是试管50mL和注射器内20mL的氧气为（50mL+20mL）14mL，所以活塞应停在20mL﹣14mL＝6mL的刻度处，
（4）小华按照方法二完成实验后，发现测得氧气的体积分数偏小，则导致测量结果偏小的可能原因是白磷的量不足或未冷却到室温就读数。
（5）根据实验现象：活塞移至针筒底部，则小明分析产生的原因是氧气体积大于实验前活塞拉至某一刻度。
故答案为：
（1）不漏气；
（2）大量白烟；10；
（3）活塞先向右移动，后向左移动；6；
（4）白磷的量不足或未冷却到室温就读数；
（5）氧气体积大于实验前活塞拉至某一刻度。
29．某实验小组进行了如图所示的实验。将过量红磷点燃后插入集气瓶中，塞紧橡皮塞，可以看到红磷燃烧产生大量白烟，待燃烧停止并冷却到室温后，打开止水夹，可观察到烧杯中的水进入集气瓶内，进入水的体积大约占原瓶内空气体积的。
（1）水自动进入集气瓶的原因是 红磷燃烧消耗氧气，导致瓶内气压减小 。
（2）如果进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内空气体积的，其原因可能是 AB 。
A．使用的红磷量不足
B．没塞紧瓶塞
C．没夹紧止水夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出
D．插入燃烧匙速度太慢，塞紧瓶塞前，瓶内部分空气受热逸出
（3）若空气中氮气也能和红磷反应，能否用该方法来测定空气中氧气的含量 不能 。
【解答】解：（1）水自动进入集气瓶的原因是红磷燃烧消耗氧气，导致瓶内气压减小。
故答案为：红磷燃烧消耗氧气，导致瓶内气压减小。
（2）如果进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内空气体积的，其原因可能是使用的红磷量不足、没塞紧瓶塞。
故答案为：AB。
（3）若空气中氮气也能和红磷反应，不能用该方法来测定空气中氧气的含量。
故答案为：不能。
30．小科为了测定空气中氧气的含量，选用如图甲所示的装置，通过以下步骤进行实验：
步骤一：检查装置的气密性，并在广口瓶内加入少量水；
步骤二：将 水面上方体积 （选填“水面上方体积”或“广口瓶总体积”）分为5等分，用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后，迅速伸入瓶中并塞紧塞子；
步骤三：待燃烧停止并冷却至室温后，打开弹簧夹。
小科测得实验过程中广口瓶内气压的变化如图乙所示，请分析回答：
（1）将步骤二补充完整。
（2）发生图乙中a﹣c段对应的化学反应的文字表达式为： 磷+氧气五氧化二磷 。
（3）图乙中的e点对应的实验操作是 打开弹簧夹 。
（4）实验结束后，如果广口瓶中的水位高于理论的水位高度，可能的原因是 C （选填字母代号）。
A.步骤一中加入的水太多
B.加入的红磷量不足
C.当瓶内气压为图乙中的b点时就打开弹簧夹
D.当瓶内气压为图乙中的d点时就打开弹簧夹
【解答】解：（1）步骤二补充：水面上方体积。
故填：水面上方体积。
（2）发生图乙中a﹣c段对应的反应：磷燃烧生成五氧化二磷，化学反应的文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷。
故填：磷+氧气五氧化二磷。
（3）图乙中的e点对应的实验操作是打开弹簧夹，水进入广口瓶，气压增大。
故填：打开弹簧夹。
（4）实验结束后，如果广口瓶中的水位高于理论的水位高度，可能的原因是当瓶内气压为图乙中的b点时就打开弹簧夹，导致广口瓶中部分气体逸出。
故填：C。
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