初中科学浙教版八年级下册第三章 第1节 空气与氧气 练习题-普通用卷

初中科学浙教版八年级下册第三章第一节空气与氧气练习题
一、选择题
下列有关氧气的说法，正确的是（）
A.
氧气约占空气总质量分数的21%
B.
鱼能在水中生活，证明氧气易溶于水
C.
氧气可以支持燃烧，可用作火箭发射的燃料
D.
用燃烧法测定空气中氧气含量，不可用铁丝替代红磷
氧烛（下图）是一种常用于潜艇中的化学氧源，主要成分NaClO3（化学性质与KClO3相似），同时还含有适量的催化剂、Mg粉（燃烧时提供NaClO3分解所需的热量）等。下列说法中正确的是
①氧烛在使用时可能具有照明的功能??????
②氧烛中反应既有分解反应，也有化合反应
③使用完后，产氧药块中原物质的质量均减少
④Mg粉过少会使反应无法持续进行，过多将减小产氧量
A.
③④
B.
①②③
C.
①②④
D.
①②③④
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.
把红磷改成木炭实验也可以成功
B.
为了节约试剂，红磷的量越少越好
C.
此实验还能推知氮气不能燃烧也不支持燃烧的性质
D.
红磷燃烧产生大量白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹，让烧杯中的水沿导管进入集气瓶
如图所示，利用过量红磷进行空气中氧气含量的测定，下列图象能正确反映对应变化关系的是（）
A.
B.
C.
D.
下列实验合理的是（）
A.
研究空气中氧气的含量
B.
验证蜡烛含有碳元素
C.
比较不同催化剂的催化效果
D.
硫在氧气中燃烧
下列关于空气及其成分的说法正确的是（　　）
A.
氮气是空气中含量最高的气体，可以用来保护粮食等
B.
氧气具有可燃性，被用于火箭发射
C.
稀有气体充入霓虹灯，通电能发出不同颜色的光，这是稀有气体的化学性质
D.
催化剂在反应前后质量和性质不变
有关空气的叙述中，正确的是（）
A.
空气中的氧气具有可燃性，可用作火箭燃料
B.
化石燃料燃烧产生的二氧化碳是大气污染物
C.
稀有气体有广泛的用途，可制成多种用途的电光源
D.
空气中的氮气与氧气体积比约为5：1
在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示，则以下判断错误的是（）
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
64
10
1
16
反应后质量/g
0
42
1
a
A.
参加反应的甲和乙的质量比为2：1
B.
该反应为化合反应
C.
丙反应前后质量不变，可能是催化剂
D.
丁反应后的质量a＝48克
空气是生命以存在的物质基础，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.
空气中的稀有气体化学性质很稳定，所以没有用途
B.
测定空气中氧气含量的实验，可将红磷改成木炭
C.
空气污染物包括二氧化碳等有害气体、可吸入颗粒物
D.
空气中分离出的氮气化学性质不活泼，可作食品保护气
用图1所示实验装置测定空气中氧气含量，图2是实验过程中广口瓶内压强变化曲线。
?
下列说法错误的是（）
A.
图1中发生反应的化学方程式为：4P+5O2??2P2O5
B.
图2中BC段气压变化的原因是烧杯中水进入广口瓶
C.
图2中CD段气压变化的原因是温度降低至室温、瓶中氧气被消耗
D.
实验前广口瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为V1；实验后烧杯中剩余水的体积为V2．计算空气中氧气体积分数的表达式为：×100%
二、填空题
空气是人类赖以生存的宝贵资源。
（1）空气的用途：焊接金属时常用作保护气的是___________（填化学式）。
（
2）空气的成分：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红磷燃烧反应的文字表达式是：___________________，t2时打开止水夹，最终集气瓶中水平面大约上升至刻度_________处。
②结合曲线，解释AB段气体压强变化的原因是______________________________。
（3）空气的保护：图丙是某地PM2.5来源分布图。据此，下列措施对减少PM2.5效果最不明显的是_____。
A.减少汽车的保有量
B.用风能与太阳能发电替代燃煤发电
C.减少工业生产中二氧化碳的排放
空气是由多种气体组成的混合物，是一种宝贵的自然资源。
（1）空气中稀有气体的体积分数大约为___________________。
（2）鱼虾能在水中生存是因为在水中有氧气易溶于水，这种说法__________________
(填“正确”或“不正确”)。
（3）因为氮气的化学性质_________________，所以充入食品包装袋内用于防腐。
（4）雾霾天气导致呼吸道病人增多，因为这种天气，空气中______________大量增加(填字母序号)；
A．二氧化碳???
????B．一氧化碳??
C．可吸入颗粒物??????
D．二氧化硫??
三、分析计算题
实验室用高锰酸钾来制取氧气，经探究，生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的1/10.（1）现有高锰酸钾14.3
g，大约能生成氧气的质量是多少？
（2）这些氧气若装在容积为125
mL的集气瓶中，至少需要几个集气瓶？（氧气在该条件下的密度为1.43
g/L）
四、实验探究题
某同学用下图装置进行测定空气中氧气的体积分数，实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于1/5，这可能的原因是（任写两点）：
（1）____________________________________。
（2）____________________________________。
（3）写出红磷在空气中的文字表达式____________________，反应类型_______。
某化学实验小组通过在钟罩内燃烧镁条来测定氧气中氧气含量，在操作正确的前提下，发现测定结果明显偏高。
??
【猜想】：除与氧气反应外，镁还可能与空气中的其他物质反应。
?Ⅰ【根据已有知识分析推测】：
?
（1）空气中的_________________化学性质很稳定，一般不与其他物质反应，可排除。
?
（2）空气中二氧化碳和水蒸气含量很低，应该可以忽略不计。
?
【推测】：镁可能跟空气中的氮气发生化学反应。
?Ⅱ
进行实验验证：?
【实验一】：获取氮气。
?
（1）工业上利用蒸发液态空气来获取氮气。液氮沸点低，应_______（填“先、或后”）被蒸发出来。此法在实验室中不适用。
?
（2）下方是实验小组获取氮气的三种方案，其中可得到较纯氮气的是________（填字母）。B装置中澄清石灰水的作用是_____________________________，
?
【实验二】：在氮气中点燃镁条，观察现象。
??
（3）将镁带打磨光亮后引燃，伸入盛有氮气的集气瓶中，镁条继续燃烧，瓶内壁附着一层黄色的氮化镁固体。该反应的文字表达式是__________________________。
?
?（4）【结论】：镁燃烧时消耗了钟罩内的氧气和氮气，使测定结果偏高。此实验也可得出氮气性质的一点新认识是：____________________________________。
五、解答题
某化学兴趣小组的同学对空气中氧气的含量测定进行再探究，实验装置如图：
（1）按如图连接好装置后，点燃红磷之前，应该对装置进行____________________。
（2）点燃燃烧匙中的红磷，迅速插入集气瓶中，红磷继续燃烧，写出红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式：_______________________。
（3）冷却后，打开止水夹，可观察到的现象是__________________________，
（4）若将红磷换成镁条，则装置冷却后，进入集气瓶中水的体积约为其容积的70％，根据空气的组成可推出，减少的气体中除了氧气，一定还有_____________。
（5）若红磷换成炭粉，该实验但能否获得成功？_____，理由是
___________。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
?本题难度不大，掌握氧气的化学性质、物理性质、测定空气中氧气含量的原理等知识是正确解答本题的关键，要注意氧气不易溶于水。
【解答】
A.氧气约占空气总体积分数的21%，故A错误；
B.鱼在水中生活，说明氧气能溶于水，但是不能确定溶解量，得不出易溶于水的结论，故B错误；
C.O2的化学性质比较活泼，能支持燃烧，具有助燃性，没有可燃性，故C错误；
D.铁丝不能在空气中燃烧，不能用来测定空气中氧气含量，故D正确。
故选D。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本考点考查了基本反应类型的判断、催化剂特征、镁燃烧现象以及消耗氧气等，要牢记四个基本反应类型的概念、催化剂特征、镁燃烧现象，并会理解应用。本考点基础性比较强。
【解答】
①镁燃烧产生耀眼白光，所以氧烛在使用时可能具有照明的功能，故正确；
②NaClO3化学性质与KClO3相似，氧烛制取氧气的反应为NaClO3→NaCl+O2中，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，镁燃烧生成氧化镁，该反应符合“多变一”特征，属于化合反应，故正确；
③产氧药块中原物质中催化剂质量不变，故错误；
④Mg粉过少产生热量少，会使反应无法持续进行，过多会消耗大量氧气，将减小产氧量，故正确。
???????所以①②④正确。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
本题难度不大，掌握用燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理、注意事项等是正确解答本题的关键。
根据在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量，该实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度；④所选除氧剂要具备以下特征：本身能够在空气中燃烧；本身的状态为非气体；生成的物质为非气态；据此进行分析判断。
【解答】
A.木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，而增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误；
B.红磷的量不是越少越好，必须足量，以完全消耗装置内的氧气，故选项说法错误；
C.足量的红磷燃烧一段时间后熄灭，说明剩余的主要气体氮气不能燃烧，不能支持燃烧，故选项说法正确；
D.红磷燃烧产生大量的白烟，而不是白雾，火焰熄灭后不能立刻打开弹簧夹，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。
故选C。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查空气中氧气含量测定过程中各个量的变化情况，正确分析实验过程各个量的变化情况、辨别坐标所表示的变化量，是解答此题的关键。
【解答】
A.实验过程中利用的是“过量”的红磷，故红磷的量不会降为零，故A图错误；
B.将燃着的红磷放入装置中，瞬间由于温度升高而使装置中的气体压强增大，随着红磷的燃烧，被消耗的氧气的也随之增加，从而使瓶中压强降低，至氧气被消耗尽并且装置冷却后装置中的压强不再改变，所以压强曲线是先增大后减小再不变，B图中曲线与分析的不一致，故B图错误；
C.因为氮气不参与反应，故氮气的质量不变，故C图正确；
D.因为集气瓶中反应前已有少量水，故水的量不能从0开始，故D图错误。
故选C。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查各种物质的性质方面的知识，难度较小。
【解答】
A.因为不能用带塞子的集气瓶装水，应该用的烧杯盛水；如果用这个装置，当水被吸进盛有红磷的瓶中时，自身压强会变小，影响实验结果，故A错误；
B.二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水，可以证明蜡烛中含有碳元素，故B正确；
C.比较不同催化剂的催化效果，应该使用相同质量分数的过氧化氢溶液，故C错误；
D.硫和氧气点燃会生成二氧化硫，需要用水吸收二氧化硫，故D错误。
故选B。
6.【答案】A
【解析】解：A、空气中氮气体积分数为78％，则氮气是空气中含量最高的气体，并且其化学性质不活泼，所以可以用来保护粮食等，故A说法正确；
B、氧气具有助燃性，被用于火箭发射，氧气不具有可燃性，故B说法不正确；
C、稀有气体充入霓虹灯，通电能发出不同颜色的光，这是稀有气体的物理性质，故C说法不正确；
D、催化剂在反应前后质量和化学性质不变，故D说法不正确；
故选A。
本题较为简单，了解成分及各成分的性质、用途，催化剂的特点等知识即可分析解答。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了氧气能支持燃烧、不具有可燃性，稀有气体的用途、空气的组成成分等。
A.根据氧气能支持燃烧进行分析；
B.根据空气的污染物进行分析；
C.根据稀有气体的用途进行分析；
D.根据空气的组成成分进行分析。
【解答】
A.氧气能支持燃烧，但不具有可燃性，不能用作火箭燃料，故A错误；
B.化石燃料燃烧产生的二氧化碳不是空气污染物，故B错误；
C.稀有气体有广泛的用途，通电时它们会发出不同颜色的有色光，可制成多种用途的电光源，故C正确；
D.空气中的氮气与氧气体积比约为，故D错误。
故选C。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
本题难度不大，考查的是质量守恒定律的应用，解题的关键是分析表中数据（反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物），灵活运用质量守恒定律。
【解答】
由表中数据分析可知，甲反应前后的质量减少了64g，是反应物；乙反应后的质量增加了42g-10g=32g，是生成物；由质量守恒定律，则a=（64g+10g+1g+16g）-（42g+1g）=48g；丁的质量增加了48g-16g=32g，是生成物；丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。
A.参加反应的甲和乙的质量比为64g：32g=2：1，故选项说法正确，不符合题意；
B.该反应的反应物为甲，生成物是丁和乙，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故选项说法错误，符合题意；
C.
丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法正确，不符合题意；
D.丁反应后的质量为（64g+10g+1g+16g）-（42g+1g）=48g，故选项说法正确，不符合题意。
?故选B。
9.【答案】D
【解析】
【分析】
本考点考查了气体的性质、用途、测定空气中氧气含量、空气的污染等，环保问题已经引起了全球的重视，关于“三废”的处理问题，是中考的热点问题，化学上提倡绿色化学工艺，要从源头上杜绝污染。
【解答】
A.空气中的稀有气体化学性质很稳定，所以没有用途错误，因为稀有气体的用途是：做各种电光源、作保护气等；故选项错误；
B.测定空气中氧气含量的实验，可将红磷改成木炭错误，因为木炭燃烧生成气体；故选项错误；
C.空气污染物包括二氧化碳等有害气体、可吸入颗粒物错误，因为二氧化碳不属于空气污染物；故选项错误；
D.空气中分离出的氮气化学性质不活泼，可作食品保护气正确；故选项正确；
故选D。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查测定空气中氧气含量的装置，可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是：能和空气中的氧气反应，生成物是固体，不能和空气中的其它物质发生化学反应，依此作答。
【解答】
A.图1中发生反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5，该选项说法正确；
B.图2中BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热，导致气体膨胀气压增大，该选项说法不正确；
C.图2中CD段气压变化的原因是温度降低至室温、瓶中氧气被消耗，该选项说法正确；
D.实验前广口瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为V1；实验后烧杯中剩余水的体积为V2．计算空气中氧气体积分数的表达式为：×100%，该选项说法正确。
故选B。
11.【答案】⑴N2?（或Ar）
⑵①磷+氧气五氧化二磷；?1；②红磷燃烧放热，温度升高，气体受热膨胀，压强变大
⑶C
【解析】
【分析】
本题考查空气的成分和用途，熟练掌握空气的成分和各成分的性质和用途是解题的关键。
【解答】
（1）空气中氮气、稀有气体的化学性质不活泼，可以做保护气，故焊接金属时常用作保护气的是氮气、氩气等，化学式为N2?（或Ar等）；
（2）空气的成分：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红磷燃烧即红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，反应的文字表达式是：磷+氧气五氧化二磷，因为空气中氧气的体积约占五分之一，故t2时打开止水夹，最终集气瓶中水平面大约上升至刻度1处；
②结合曲线，解释AB段气体压强变化的原因是：红磷燃烧放热，温度升高，气体受热膨胀，压强变大；
（3）空气的保护：图丙是某地PM2.5来源分布图。据此，下列措施对减少PM2.5效果最不明显的是C。
PM2.5为可吸入颗粒物，
A.减少汽车的保有量，能减少PM2.5的产生，不符合题意；
B.用风能与太阳能发电替代燃煤发电，能减少PM2.5的产生，不符合题意；
C.减少工业生产中二氧化碳的排放，与PM2.5的产生没有关系，符合题意。
???????故选C。
12.【答案】（1）0.94%
?
（2）不正确?
（3）比较稳定?
???????（4）C
【解析】
【分析】
本题难度较小，考查空气的成分，掌握空气的组成、氧气的溶解性以及作用、氮气的性质以及用途雾霾天气的形成原因等是解决此题的关键。
【解答】
（1）空气中各成分及体积分数为：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质0.03%，故填：0.94%；
（2）鱼虾能在水中生存是因为水中溶有一定量的氧气，氧气能供给呼吸，不能说明氧气的溶解性，氧气是不易溶于水，所以说法不正确，故填：不正确；
（3）氮气的化学性质比较稳定，常用作保护气，充入食品包装袋内用于防腐；故填：比较稳定；
（4）雾霾天气导致呼吸道病人增多，因为这种天气，空气中可吸入颗粒物大量增加，故选C。
13.【答案】解：（1）由于加热高锰酸钾生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的，所以加热高锰酸钾14.3g，大约能生成氧气的质量为14.3g×=1.43g；
（2）1.43g氧气的体积为1.43g÷1.43g/L=1L，1L=1000mL，所以1L氧气装在容积为125mL的集气瓶中，集气瓶至少需要1000mL÷125mL=8（个）。
答：（1）大约能生成氧气的质量是1.43g；
（2）至少需要8个集气瓶。
【解析】
【分析】
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，根据高锰酸钾和生成氧气的质量关系可以计算14.3g高锰酸钾完全反应生成氧气的质量，再根据氧气在该条件下的密度可以计算最多装几瓶。
【解答】
（1）根据高锰酸钾和生成氧气的质量关系计算生成氧气质量即可；
（2）根据氧气质量，计算出氧气体积，进而计算至少需要集气瓶数量即可。
14.【答案】（1）装置漏气
（2）红磷不足或未等冷却至室温就打开止水夹?
?
?
?
?
?
（3）红磷+氧气???五氧化二磷；化合反应
【解析】
【分析】
本题考查空气中氧气含量的测定，依据化学反应原理和实验操作的注意事项作答。
【解答】
（1）某同学用如图装置进行测定空气中氧气的体积分数，实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于1/5，这可能的原因是装置漏气、红磷不足或未等冷却至室温就打开止水夹（任写一点）；
（2）某同学用如图装置进行测定空气中氧气的体积分数，实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于1/5，这可能的原因是装置漏气、红磷不足或未等冷却至室温就打开止水夹（任写一点）；
??（3）红磷在空气中燃烧即红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，文字表达式为红磷+氧气???五氧化二磷，反应为两种物质生成了一种物质，属于化合反应。
15.【答案】Ⅰ.（1）稀有气体；?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
Ⅱ.（1）先；?
?
?
?
（2）
B；吸收二氧化碳气体；
（3）镁+氮气氮化镁；?
?
?
?
?
?
（4）点燃时氮气能与镁反应（或氮气能支持镁的燃烧）。
【解析】
【分析】
本题主要探究用镁条来测定空气中氧气含量的有关实验，掌握空气中各成分的性质并根据相关实验现象进行分析解答是正确解答本题的关键。
Ⅰ.（1）根据稀有气体的化学性质进行分析解答；
Ⅱ.（1）根据工业制取氧气的原理进行分析解答；?
?
?
?
（2）根据氮气和二氧化碳气体的化学性质进行分析解答；
（3）根据镁与氮气反应的原理进行分析解答；?
?
?
??
（4）根据实验结论进行分析解答。
【解答】
Ⅰ.（1）空气中的稀有气体化学性质很稳定，一般不与其他物质反应，可排除；故填：稀有气体；?
?
Ⅱ.（1）工业上利用蒸发液态空气来获取氮气。液氮沸点低，应先被蒸发出来，此法在实验室中不适用；故填：先；
（2）A中铁丝在空气中不能燃烧，故不能耗尽瓶中的氧气，获得的氮气不纯，故A错误；
B中的红磷可以在空气中燃烧，耗尽瓶中的氧气，剩余气体的主要成分是氮气，故B正确；
C中的碳可以与空气中的氧气反应耗掉氧气，但是又生成了二氧化碳气体，故最终剩余的气体是二氧化碳气体和氮气，故C错误；故可得到较纯氮气的是B；
B装置中澄清石灰水的作用是：吸收空气中的二氧化碳气体；故填：?B；吸收二氧化碳气体；
（3）镁在点燃的条件下在氮气中燃烧生成氮化镁，反应的文字表达式为：镁+氮气氮化镁；故填：镁+氮气氮化镁；?
?
?
（4）【结论】：镁燃烧时消耗了钟罩内的氧气和氮气，使测定结果偏高。此实验也可得出氮气性质的一点新认识是：点燃时氮气能与镁反应（或氮气能支持镁的燃烧）；故填：点燃时氮气能与镁反应（或氮气能支持镁的燃烧）。
16.【答案】（1）检查装置气密性；
（2）磷+氧气五氧化二磷；
（3）烧杯内水倒吸进入集气瓶中，且集气瓶内水位上升一格；
（4）氮气（或N2）；
（5）不能；碳消耗氧气时，生成了二氧化碳气体，导致实验数据不准确。
【解析】
【分析】
本题考查了空气中氧气含量的测定，解题时根据空气中氧气含量的测定原理、实验操作的注意事项、实验现象与实验结论来分析解答。
【解答】
（1）按如图连接好装置后，点燃红磷之前，应该先检查装置的气密性；故填：检查装置气密性；
（2）磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷；故填：磷+氧气五氧化二磷；
（3）红磷与氧气反应，生成了五氧化二磷固体，所以会导致集气瓶内压强减小，水被倒吸入集气瓶，因为氧气约占空气体积的五分之一，所以，观察到烧杯内水倒吸进入集气瓶中，且集气瓶内水位上升一格；故填：烧杯内水倒吸进入集气瓶中，且集气瓶内水位上升一格；
（4）由于氧气只占空气体积的21%，如果镁条只和空气中的氧气反应，瓶内气体只能减少原体积的21%，所以进入水的体积最多不超过其容积的21%；实验中进入瓶中水的体积达70%，说明反应消耗空气的体积为70%，因此已不是仅消耗氧气了，还应消耗部分氮气；故填：氮气（或N2）；
（5）在点燃的条件下，碳与氧气反应生成二氧化碳气体，装置内的压强几乎不变，造成测定结果不准确，所以不能将红磷换成炭粉；故填：不能；碳消耗氧气时，生成了二氧化碳气体，导致实验数据不准确。
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