第二节：空气的成分
一、选择题
1、人和动物在空气中呼吸，这是因为空气中含有（ ）
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳
2、（2019?花都区二模）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法不正确的是（ ）
A．氮气的化学性质不活泼，可用于食品的防腐
B．空气的成分按体积计算，稀有气体大约占0.03%
C．燃烧法测定空气中氧气的含量，不能用硫代替红磷
D．禁止燃放烟花爆竹，可以减少空气污染.21-cn-jy.com
3、空气中最多的物质是（ ）
A．二氧化硫 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳2-1-c-n-j-y
4、（2019?玉林）空气成分中，体积分数最大的气体是（ ）
A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳1教育名师原创作品
5、如图装置常用来测定空气中氧气的含量．下列认识正确的是（ ）
A．燃烧匙中的红磷可以换成硫磺
B．红磷燃烧一停止立即打开弹簧夹
C．该实验不能说明N2难溶于水
D．红磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积小于
6、如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号．下列说法中，不正确的是（ ）【版权所有：
A．实验时红磷一定过量
B．点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管
C．红磷熄灭后立刻打开弹簧夹
D．最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积教育网
7、下列关于空气的说法中，错误的是（ ）
A．工业上利用液氧、液氮的沸点不同，从液态空气中分离出氧气，该过程属于物理变化
B．空气是一种十分重要的自然资源
C．按体积分数计，空气中约含有氮气78%、氧气21%、其他气体和杂质1%
D．若大量有害物质进入空气中，仅靠大自然的自净能力，大气还是能保持洁净纪教育网版权所有
8、下列实验装置不能达到实验目的是（）
A. 实验一：验证二氧化碳密度大于空气，不支持燃烧 B. 实验二：探究可燃物燃烧需要的条件 C. 实验三：验证质量守恒定律 D. 实验四：粗测空气中氧气所占的体积分数21·cn·jy·com
9、（2019秋?昌平区期末）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．红磷燃烧，产生白烟
C．瓶中液面先下降，后上升
D．瓶中液面最终上升至1处
10、（2019秋?思明区校级期中）用如图所示装置测定空气中氧气的含量。在玻璃管中放入过量铜粉，管中的空气体积为50mL，将活塞拉至30mL刻度处的注射器和瘪的气球接在玻璃管的两端，点燃酒精灯，反复推拉注射器和挤压气球待充分反应后，冷却至室温，将气球中的气体全部挤入玻璃管，此时注射器的活塞停在14mL刻度处。下列说法错误的是（ ）
A．用硫粉代替铜粉不能达到实验目的
B．铜粉过量是为了使装置内的氧气完全反应
C．实验测得空气中氧气的体积分数为20%
D．未冷却至室温即读取注射器读数会导致实验结果偏大
源：21·世纪·教育·网】
填空题
为粗略测量空气中O2与N2的体积比，某学生设计了如图所示的实验装置进行实验。实验时，先关闭弹簧夹a将螺旋状的铜丝在酒精灯的灼烧后迅速插入大试管，接触试管底部的过量的白磷，然后立即塞紧橡皮塞。由于白磷的着火点比红磷低得多，因此反应很容易发生，可观察到大试管中产生大量的白烟。试回答以下问题： m
（1）实验中用足量白磷的目的是________________。 （2）在规范操作下，可测得空气中O2与N2的体积比大约为_______________。 ?（3）能够得到该结论，也利用了氮气的有关性质。请写出其中两点：a__________，b_______________。21*cnjy*com
12、保温瓶中装有液态空气，如图所示，当打开瓶盖将一根燃着的木条置于瓶口上方时，请问木条是燃烧得更旺还是熄灭_________，理由是________________。
某同学利用下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。他用激光笔点燃红磷。
【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。
【实验验证】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。
【得出结论】(1)分析图乙得出，猜想____________正确(选填①或②)。
【反思交流】(2)根据本实验的结论，教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可行？说明理由____________。21·世纪*教育网
(3)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，一段时间后，你将看到的现象是____________。
14请沿用科学家认识事物的方法认识“空气”。
（1）从分类角度：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用“?”可表示的微粒是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（填名称）。 ?②同温同压下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其它成分忽略不计，下图中可表示空气微观模型的是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（填字母）。? ?? 21教育名师】
15、小明用如图1装置测定空气中氧气的体积分数．请你结合实验完成下列各题：
（1）放在燃烧匙内物质是 ．该物质燃烧时的现象是 ，反应的文字表达式（或符号表达式）为 ．等燃烧停止并冷却后，打开弹簧夹，观察到的现象是 ．
（2）通过该实验可得出的结论是 ．
（3）若实验后发现测定出空气中氧气的体积分数小于，则可能的原因有哪些？（写2条）
① ，② ．
（4）图2是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器，其中有空气和足量的白磷，将它放在盛有沸水的烧杯上方．小强用此装置来测定空气中氧气的含量，实验过程中发现活塞先向 移动，后向 移动，最后停在 （填整数）刻度处．小强的装置与小明的装置相比，其优点是 ．
第二节：空气的成分
一、选择题
1、人和动物在空气中呼吸，这是因为空气中含有（ ）
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳
【解答】解：离开了空气，人和动物就无法呼吸，说明空气中含有氧气，因为氧气供给呼吸； 故选：B。
2、（2019?花都区二模）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法不正确的是（ ）
A．氮气的化学性质不活泼，可用于食品的防腐
B．空气的成分按体积计算，稀有气体大约占0.03%
C．燃烧法测定空气中氧气的含量，不能用硫代替红磷
D．禁止燃放烟花爆竹，可以减少空气污染
【解答】解：A、氮气的化学性质不活泼，可用于食品的防腐正确，正确但不符合题意，故选项错误； B、空气的成分按体积计算，稀有气体大约占0.03%错误，占0.94%，错误符合题意，故选项正确； C、燃烧法测定空气中氧气的含量，不能用硫代替红磷正确，因为硫和氧气反应生成二氧化硫气体，正确但不符合题意，故选项错误； D、禁止燃放烟花爆竹，可以减少空气污染正确，正确但不符合题意，故选项错误； 故选：B。 www.21-cn-jy.com
3、空气中最多的物质是（ ）
A．二氧化硫 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳
【解答】解：A、二氧化硫不是空气中的成分，故A错； B、氮气大约占78%，是空气中最多的气体，故选项正确； C、氧气大约占21%，不是空气中最多的气体，故选项错误； D、二氧化碳大约占0.03%，也不是空气中最多的气体，故选项错误； 故选：B。 2-1-c-n-j-y
4、（2019?玉林）空气成分中，体积分数最大的气体是（ ）
A．氧气 B．氮气 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%。 A、空气成分中，体积分数最大的气体是氮气，不是氧气，故选项错误。 B、空气成分中，体积分数最大的气体是氮气，故选项正确。 C、空气成分中，体积分数最大的气体是氮气，不是稀有气体，故选项错误。 D、空气成分中，体积分数最大的气体是氮气，不是二氧化碳，故选项错误。 故选：B。 21教育名师原创作品
5、如图装置常用来测定空气中氧气的含量．下列认识正确的是（ ）
A．燃烧匙中的红磷可以换成硫磺
B．红磷燃烧一停止立即打开弹簧夹
C．该实验不能说明N2难溶于水
D．红磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积小于
【解答】解：A、硫磺在空气中生成了二氧化硫气体，瓶内压强不变，不能用于测定空气中氧气的含量，故选项说法错误。【来源：21cnj*y.co*m】
B、红磷燃烧后应等到冷却到室温再打开弹簧夹，故选项说法错误。
C、实验中当装置内进入水以后，氮气依然能够存在，说明氮气难溶于水，故选项说法错误。
D、红磷的量不足时，燃烧时就无法将瓶内氧气全部消耗掉，会导致进入集气瓶中水的体积小于．故选项说法正确。
故选：D。
6、如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号．下列说法中，不正确的是（ ）【版权所有：
A．实验时红磷一定过量
B．点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管
C．红磷熄灭后立刻打开弹簧夹
D．最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积
【解答】解：A、实验时红磷一定过量，以消耗掉装置内的氧气，故选项说法正确。 B、点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管，故选项说法正确。 C、红磷熄灭后要得到冷却至室温再打开弹簧夹，因为刚加热完，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、最终进入瓶中水的体积约氧气的体积，故选项说法正确。 故选：C。 21教育网
7、下列关于空气的说法中，错误的是（ ）
A．工业上利用液氧、液氮的沸点不同，从液态空气中分离出氧气，该过程属于物理变化
B．空气是一种十分重要的自然资源
C．按体积分数计，空气中约含有氮气78%、氧气21%、其他气体和杂质1%
D．若大量有害物质进入空气中，仅靠大自然的自净能力，大气还是能保持洁净
【解答】解：A、化学变化与物理变化的本质区别是否有新物质生成，工业上利用液氧、液氮的沸点不同，从液态空气中分离出氧气，只是混合物的分离，属于物理变化，故A说法正确； B、空气是生物离不开的，广泛用于工农业生产，所以是一种十分重要的自然资，故B说法正确； C、按体积分数计，空气中约含有氮气78%、氧气21%、其他气体和杂质1%是正确的，故C说法正确； D、大自然的自净能力是有一定限度的，若大量有害物质进入空气中，仅靠大自然的自净能力，大气不能保持洁净，故D说法错误。 故选：D。 21世纪教育网版权所有
8、下列实验装置不能达到实验目的是（）
A. 实验一：验证二氧化碳密度大于空气，不支持燃烧 B. 实验二：探究可燃物燃烧需要的条件 C. 实验三：验证质量守恒定律 D. 实验四：粗测空气中氧气所占的体积分数21·cn·jy·com
【答案】D
【解析】A.向盛有阶梯蜡烛的烧杯中倒入二氧化碳能证明二氧化碳的密度比空气大和不支持燃烧的性质，故A能达到目的； B.使用实验二的装置，可以看到烧杯中的白磷和铜片上的红磷不燃烧，铜片上的白磷燃烧，能用来探究燃烧的条件，能达到实验的目的； C.使用铁和硫酸铜的反应能用来探究质量守恒定律，故C能达到实验目的； D.使用木炭燃烧生成的是二氧化碳气体，不能用来测量空气中氧气的含量，不能达到实验目的。 故选D。
9、（2019秋?昌平区期末）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．红磷燃烧，产生白烟
C．瓶中液面先下降，后上升
D．瓶中液面最终上升至1处
【解答】解：A、水槽中液面下降，是因为红磷燃烧放出大量的热，使装置内气体体积膨胀，故选项错误。
B、红磷燃烧，产生白烟，不能证明空气中O2含量，故选项错误。
C、瓶中液面先下降，是因为红磷燃烧放出大量的热；后上升，是红磷与空气中的氧气发生了化学反应，不能证明空气中O2含量，故选项错误。2·1·c·n·j·y
D、瓶中液面最终上升至1处，说明氧气约占空气体积的，能证明空气中O2含量，故选项正确。
故选：D。
10、（2019秋?思明区校级期中）用如图所示装置测定空气中氧气的含量。在玻璃管中放入过量铜粉，管中的空气体积为50mL，将活塞拉至30mL刻度处的注射器和瘪的气球接在玻璃管的两端，点燃酒精灯，反复推拉注射器和挤压气球待充分反应后，冷却至室温，将气球中的气体全部挤入玻璃管，此时注射器的活塞停在14mL刻度处。下列说法错误的是（ ）
A．用硫粉代替铜粉不能达到实验目的
B．铜粉过量是为了使装置内的氧气完全反应
C．实验测得空气中氧气的体积分数为20%
D．未冷却至室温即读取注射器读数会导致实验结果偏大
【解答】解：A、用硫粉代替铜粉不能达到实验目的，是因为硫燃烧生成二氧化硫气体，该选项说法正确； B、铜粉过量是为了使装置内的氧气完全反应，该选项说法正确； C、实验测得空气中氧气的体积分数为20%，该选项说法正确； D、未冷却至室温即读取注射器读数，会导致实验结果偏小，该选项说法不正确。 故选：D。 【来源：21·世纪·教育·网】
填空题
为粗略测量空气中O2与N2的体积比，某学生设计了如图所示的实验装置进行实验。实验时，先关闭弹簧夹a将螺旋状的铜丝在酒精灯的灼烧后迅速插入大试管，接触试管底部的过量的白磷，然后立即塞紧橡皮塞。由于白磷的着火点比红磷低得多，因此反应很容易发生，可观察到大试管中产生大量的白烟。试回答以下问题： m
（1）实验中用足量白磷的目的是________________。 （2）在规范操作下，可测得空气中O2与N2的体积比大约为_______________。 ?（3）能够得到该结论，也利用了氮气的有关性质。请写出其中两点：a__________，b_______________。21*cnjy*com
【解析】：(1)因为白磷的燃点比较低，用足量白磷的目的就是使其充分燃烧，耗尽集气瓶中的氧气,故填：充分燃烧，耗尽集气瓶中的氧气； (2)由于燃烧消耗氧气，使瓶内气压减小而吸入水，且氧气中空气体积的五分之一，所以水会进入试管的五分之一，剩余的气体主要是氮气，约占空气体积的五分之四，空气中与的体积比大约为1：4，故填：? 1:4 ； (3)直接根据氮气的有关性质写出其中两点即可，故填：不可燃；不可帮助红磷燃烧。
【答案】（1）充分燃烧，耗尽集气瓶中的氧气（2）? 1:4?（3）不可燃；不可帮助红磷燃烧
12、保温瓶中装有液态空气，如图所示，当打开瓶盖将一根燃着的木条置于瓶口上方时，请问木条是燃烧得更旺还是熄灭_________，理由是________________。
【解析】木条熄灭； 因为空气中有78%的是氮气，21%的是氧气，液态氮沸点-196℃，液氧沸点-183℃，由于氮气沸点低，先汽化，不支持燃烧，所以木条熄灭。 【答案】熄灭；氮气沸点低，先汽化，不支持燃烧
某同学利用下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。他用激光笔点燃红磷。
【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。
【实验验证】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。
【得出结论】(1)分析图乙得出，猜想____________正确(选填①或②)。
【反思交流】(2)根据本实验的结论，教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可行？说明理由____________。21·世纪*教育网
(3)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，一段时间后，你将看到的现象是____________。
【解析】【得出结论】白磷能够燃烧，说明装置中含有氧气，即红磷没有把装置中的氧气耗尽，因此猜想①正确； 【反思交流】（2）课本上用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是不严谨的，其理由是足量红磷不能把装置中的氧气耗尽 （3）DE段：白磷燃烧消耗氧气，导致氧气浓度减小； （4）一段时间后将看到的现象是细铁丝绒生锈，试管中的液面约上升至试管中空气总体积的五分之一处。 【答案】（1）①? ?；（2）不可行，红磷燃烧没有将瓶中氧气完全耗尽； （3）白磷燃烧，进一步消耗瓶内氧气；（4）铁丝表面有红色物质生成，试管内液面上升，上升体积约占总体积的五分之一.
14请沿用科学家认识事物的方法认识“空气”。
（1）从分类角度：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用“?”可表示的微粒是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（填名称）。 ?②同温同压下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其它成分忽略不计，下图中可表示空气微观模型的是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（填字母）。? ??
【解析】（1）空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物； （2）①分子是由原子构成的，用“”可表示的微粒是氢分子；②氧气约占空气体积的，图中可表示空气微观模型的是C。 【答案】（1）混合物（2）①氮分子? ? ②C【出处：21教育名师】
15、小明用如图1装置测定空气中氧气的体积分数．请你结合实验完成下列各题：
（1）放在燃烧匙内物质是 ．该物质燃烧时的现象是 ，反应的文字表达式（或符号表达式）为 ．等燃烧停止并冷却后，打开弹簧夹，观察到的现象是 ．
（2）通过该实验可得出的结论是 ．
（3）若实验后发现测定出空气中氧气的体积分数小于，则可能的原因有哪些？（写2条）
① ，② ．
（4）图2是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器，其中有空气和足量的白磷，将它放在盛有沸水的烧杯上方．小强用此装置来测定空气中氧气的含量，实验过程中发现活塞先向 移动，后向 移动，最后停在 （填整数）刻度处．小强的装置与小明的装置相比，其优点是 ．
【解答】解：（1）测定空气中氧气的含量时，燃烧匙内一般放入的是红磷，红磷在空气中燃烧发出黄光、冒出白烟、放出热量；文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷，符号表达式为4P+5O22P2O5；由于红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气，压强减小，所以等燃烧停止并冷却后，打开弹簧夹，观察到的现象是烧杯中的水进入集气瓶，且进入的水的体积约占集气瓶容积的五分之一；故填：红磷；发出黄光、冒出白烟、放出热量；磷+氧气五氧化二磷（或4P+5O22P2O5）；烧杯中的水进入集气瓶，且进入的水的体积约占集气瓶容积的五分之一；
（2）待该物质熄灭并完全冷却后，打开弹簧夹观察到的现象是：水进入集气瓶，进入的水约占集气瓶容积的五分之一，由此得出的结论是氧气约占空气总体积的五分之一．故填：氧气约占空气总体积的五分之一．21cnjy.com
（3）装置漏气，红磷不足，没有冷却至室温就打开弹簧夹，都能够导致测定的空气体积分数小于五分之一．故填：装置漏气；没有冷却至室温就打开止水夹；
（4）由于白磷燃烧放热所以活塞先向右移，后左移，玻璃管至活塞处的容积刻度为10，根据氧气体积约占空气体积的五分之一，所以白磷燃烧停止冷却至室温后，最后应停在刻度约为8的位置上；此装置是一个密封装置，不会对环境造成污染，测量结果准确；故填：右；左；10；密封装置，不会对环境造成污染，测量结果准确．www-2-1-cnjy-com
