2020-2021学年华东师大版科学七年级下册2.2空气的成分 同步练习(含解析)

(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
空气的成分
一、单选题
1.下列不能完成固氮的是(?
?)
A.?氮肥厂?????????????????????????????????B.?生物固氮?????????????????????????????????C.?氮肥?????????????????????????????????D.?闪电
2.下列关于空气的说法中，错误的是(??
)
A.?空气中含有少量的稀有气体，它们可以制成多种用途的电光源
B.?液氮可用作冷冻剂
C.?按质量计算，空气中约含氮气78%、氧气21%、稀有气体等其他成分1%
D.?空气中的氧气化学性质比较活泼，在常温下能与许多物质发生化学反应
3.苏州博物馆采用“真空充氮杀虫灭菌消毒机”来处理和保护文物。即将文物置于该机器内，三天后氮气浓度可达99.99%；再密闭三天左右，好氧菌、厌氧菌和丝状霉菌都被杀灭。下列有关氮气说法错误的是(??
)
A.?通常状况下氮气易溶于水????????????????????????????????????B.?氮气不能供给呼吸
C.?通常情况下氮气的化学性质不活泼??????????????????????D.?高浓度氮气可抑制菌类的生长
4.为了探究空气的对流运动，小明做了如图所示实验，以下说法不正确的是（???
）
A.?该实验可证明空气对流???????????????????????????????????????B.?该实验可类比空气的对流
C.?管内的水按逆时针流动???????????????????????????????????????D.?管内的水换做酒精也按逆时针流动
5.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。以下说法错误的是(???
)
A.?该实验证明空气中氧气的体积分数约占1/5
B.?实验时红磷要过量
C.?实验前一定要检验装置的气密性
D.?红磷燃烧产生大量白烟，火焰熄灭后应立刻打开弹簧夹
6.空气成分如图所示(按体积计算)，其中“a”代表的是(???
)
A.?氧气????????????????????????????????B.?氮气????????????????????????????????C.?稀有气体????????????????????????????????D.?二氧化碳
7.在航天活动中需要“人造空气”供航天员呼吸．这种“人造空气”中氮气含量约占70%、氧气占20%以上．此外还有二氧化碳等气体，非常接近空气比例。下列说法正确的是（??
）
A.?空气中的氮气对人类呼吸没有任何作用，因此人造空气中可以不需要氮气
B.?飞船内应充满纯净的氧气，这样会更有益于人的呼吸
C.?我们周围的空气中各成分的体积分数是不变的，不随地域和季节的变化而变化
D.?空气中的二氧化碳含量虽然很少，但是在自然界中是必不可少的
8.下列现象不能证明空气存在的是(????
)
A.?风吹草动????????????????????????????????????????????????????????????B.?月光通过窗户照在桌子上
C.?向空瓶子中灌水有气泡逸出????????????????????????????????D.?空烧杯倒立在水中，水不能进入空烧杯中
9.科学家们研制了人造空气来供航天员呼吸。这种人造空气中氮气的含量约占
70%，氧气的含量约占
20%以上，此外，还有少量的二氧化碳等气体，非常接近空气的比例。飞船能根据仪器实时检测各种气体的含量并自动调节各种气体成分，同时将有毒的气体过滤掉，始终保证飞船内的空气适合航天员呼吸。下列说法中正确的是(???
)
A.?空气中的二氧化碳含量虽然很少，但是在自然界中是必不可少的
B.?在航天飞船上，应把空气中其他成分都分离出去，只留下氧气，这样会更有益于航天员的呼吸
C.?我们周围的空气中各成分的体积分数是不变的，不随地域和季节的变化而变化
D.?空气中的氮气对人类呼吸没有任何作用，因此人造空气中可以没有这种气体
10.如图是用红磷燃烧法测定空气里氧气含量的装置图，有关此实验的结论与分析错误的是(??
)
A.?此实验中，可以看到红磷剧烈燃烧，并产生大量的白烟
B.?此实验证明，反应后集气瓶内剩余的气体，既不易溶于水，也不支持燃烧
C.?该实验中的红磷还可以用硫来代替
D.?若该实验没有达到预期目的，可能的原因之一是装置气密
11.如图是燃烧法测定空气中氧气体积分数的实验，下列说法正确的是（???
）
A.?装置中的红磷可以用木炭代替
B.?红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
C.?将红磷在空气中点然并放入瓶内后应立即塞紧瓶塞
D.?实验能证明空气中氮气的体积约占空气的4/5
12.小明同学用如图所示的装置测定空气中氧气的体积分数，则下列说法正确的是(???
)
A.?实验中燃料可以选择红磷或者铁，不能选硫和碳，红磷和铁的量要足量，否则实验结果偏小
B.?在瓶外点燃红磷后，然后缓缓的把燃烧匙伸入集气瓶中，塞紧橡皮塞，这样操作不影响最终实验结果
C.?点燃燃料前一定要夹紧止水夹，否则实验结果将偏大，燃烧完全后应等装置冷却下来再打开止水夹，否则实验结果将偏小
D.?实验中用红磷时可以观察到有大量白色烟雾产生，最终进入集气瓶中水的体积约占其容积的1/5
13.下列利用空气某成分物理性质的是
（????
）
A.?氧气可以供给呼吸????????B.?氮气可以制造化肥????????C.?干冰用于人工降雨????????D.?稀有气体用作保护气
14.如图为空气成分示意图(按体积分数计算)，其中“c”代表的是（??
）
A.?二氧化碳????????????????????????????????B.?氮气????????????????????????????????C.?氧气????????????????????????????????D.?稀有气体
15.最早用定量实验的方法研究空气的成分并得出了“空气是
体积的氧气和
体积的氮气组成”的科学家是（??
）
A.?道尔顿???????????????????????????????B.?拉瓦锡???????????????????????????????C.?汤姆生???????????????????????????????D.?门捷列夫
16.“人造空气”帮助人类实现了“太空漫步”的梦想，其中含有70%的氮气、20%以上的氧气，还有二氧化碳等，下列说法正确的是（??
）
A.?“人造空气”比空气中的氮气含量高
B.?燃着的蜡烛在“人造空气”中会熄灭
C.?可以利用红磷测定“人造空气”中氧气的含量
D.?“人造空气”若只含有氧气会更有益于人体的健康
17.如图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强﹣时间关系图（该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压，p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压）。下列说法正确的是（
??）
第16题图
A.?燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响
B.?反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的
C.?p=0.79p0
，
p′=p0是因为红磷的着火点比木炭低
D.?由图3可推出空气中氧气的含量
二、多选题
18.利用如图装置测定空气中氧气的含量，红磷燃烧后恢复到室温，打开弹簧夹后，发现进入广口瓶的液体体积小于广口瓶容积的1/5。造成这一现象的原因不可能是（??
）
A.?实验装置漏气?????????????????????????????????????????????????????B.?实验中所取的红磷不足量
C.?实验前没有将弹簧夹夹紧????????????????????????????????????D.?燃烧红磷时插入得太慢
三、填空题
19.风是空气的流动形成的，月球表面________(选填“有”或“没有”)大气，所以月球上________(选填“有”或“没有”)风。
四、解答题
20.在“测定空气中氧气的体积分数”实验中：
?
（1）甲组同学采用课本实验装置（图2），他们先用图1的组合装置在空气中点燃红磷，然后慢慢地将燃烧匙从上到下插入广口瓶中，目的使上、下层空气中的氧气都能得到充分消耗，直到橡皮塞塞紧瓶口，红磷在瓶中继续燃烧直到熄灭，等广口瓶冷却后，打开止水夹．但这样测出的氧气的体积分数明显大于1/5，请分析原因________
（2）乙组同学先查阅资料（如下表），然后对课本上的实验装置进行了图3所示的改进，右端玻璃管上端开口（其它仪器忽略）。
颜色、状态
熔点/℃
着火点/℃
密度/（g/cm3）
红磷
暗红色固体
590
240
2.34
白磷
白色或黄白色固体
44.1
40
1.82
①乙组同学红磷换成了白磷的优点是________。
②大家用改进的实验装置进行实验，待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失时，左玻璃管内的液面上升了一段距离，此时他们应该怎样操作之后，才能读取左管液面的刻度________
五、实验探究题
21.利用图甲所示的教材装置测量空气中氧气的体积分数，选用红磷作为药品是最佳选择吗？某兴趣小组设计并开展了如下实验：
①准备如图乙的玻璃容器，顶部用密封盖密封，并检查该装置的气密性。
②将氧气传感器(能实时显示容器内氧气的体积分数)固定在容器内壁，并装入足量的红磷。
③用激光笔点燃红磷，红磷剧烈燃烧，观察并记录氧气传感器所显示的氧气体积分数的变化情况。
④用白磷替换红磷重复上步骤①~③。
⑤换用食品脱氧剂(可以直接与氧气反应，无需点燃的物质)重复上述步骤①~③。
根据实验数据，分别绘制三种物质氧化时容器内氧气体积分数随时间的变化情况，如图丙所示。
（1）步骤①中检查气密性时，将玻璃容器浸没水中，如果观察到________，则说明气密性不好。
（2）装置甲中150毫升集气瓶中装入1/5的水，量筒内装有50毫升水，根据图丙的实验数据，用红磷做实验，理论上实验结束后量筒内剩余的水为________毫升。
（3）根据该兴趣小组的实验结果，用图甲装置测量空气中氧气的体积分数，你会选用哪种药品，并说明理由：________?。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
C
【解析】【分析】根据氮元素的转化与使用分析。
【解答】氮肥厂、生物固氮、闪电等都是氮元素的转化与合成，能完成固氮，氮肥是已经合成的含氮肥料，它主要供给作物N元素而本身不分解，它不具有固氮的功能，C符合题意；
故选C。
2.【答案】
C
【解析】【分析】根据空气的组成、性质和用途分析判断。
【解答】A.空气中含有少量的稀有气体，它们可以制成多种用途的电光源，故A正确不合题意；?
B.液氮汽化时会吸收大量的热，因此可用作冷冻剂，故B正确不合题意；?
C.按体积计算，空气中约含氮气78%、氧气21%、稀有气体等其他成分1%，故C错误符合题意；?
D.空气中的氧气化学性质比较活泼，在常温下能与许多物质发生化学反应，故D正确不合题意。
故选C。
3.【答案】
A
【解析】【分析】根据氮气的性质和用途判断。
【解答】A.通常状况下氮气不易溶于水，故A错误符合题意；?
B.氮气不能供给呼吸，故B正确不合题意；
C.通常情况下氮气的化学性质不活泼，故C正确不合题意；?
D.高浓度氮气可抑制菌类的生长，故D正确不合题意。
故选A。
4.【答案】
A
【解析】【分析】液体和气体都是流体，具有很多相似的性质，据此分析即可。
【解答】管内是水，而不是空气，因此不能证明空气对流，故A错误符合题意；
管内的水受热后，在管内循环流动，可以证明液体的对流。而气体和液体相似，因此可以类比空气流动，故B正确不合题意；
在右下角加热，受热的水上升，因此水按逆时针流动，故C正确不合题意；
无论换成哪种液体，受热后密度减小都是上升，即都按逆时针流动，故D正确不合题意。
故选A。
5.【答案】
D
【解析】【分析】根据测定空气中氧气含量的实验过程和要求分析判断。
【解答】A.实验结束并冷却到室温时，打开弹簧夹，烧杯里的水流进集气瓶，水面上升的刻度大约是所有刻度的1/5，则该实验证明空气中氧气的体积分数约占1/5，故A正确不合题意；
B.实验时红磷要过量，可以保证集气瓶内的氧气全部被消耗，从而使测定的结果更接近真实情况，故B正确不合题意；
C.实验前一定要检验装置的气密性，如果气密性不好，那么外面的空气会进入集气瓶内，造成测量结果偏小，故C正确不合题意；
D.红磷燃烧产生大量白烟，火焰熄灭后集气瓶内温度较高，气压较大，如果此时立刻打开弹簧夹，会造成进入集气瓶的水偏少，即测出氧气的体积偏小，故D错误符合题意。
故选D。
6.【答案】
A
【解析】【分析】各种实验测定表明，空气中有多种成分。空气中各成分的体积大约是：氮气
78%，氧气21%，稀有气体
0.94%，二氧化碳
0.03%、其余气体和杂质
0.03%。在通常情况下，空气中各成分的比例保持相对稳定。
【解答】由图可以看出，a所占的体积分数排第二，空气中以体积分数计最多的是氮气，其次是氧气，所以a代表氧气。
故答案为：A
7.【答案】
D
【解析】【分析】（1）氮气主要是调节空气中的氧气含量，使氧气保持一个适宜人类呼吸的浓度；
（2）人类呼吸纯氧时间太长，将会对呼吸道造成刺激，从而造成氧中毒；
（3）由空气的成分分析判断；
（4）二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料。
【解答】A.由于氮气化学性质稳定，无毒，主要用来调节氧气含量的，而纯氧气不利于人体呼吸，故A错误；
B.如果长时间吸入纯氧，体内氧化速度过快，放出的热量过多，正常的生理机制发生紊乱，使体温升高，会出现病态，故B错误；
C.一般来说，空气的成分是比较固定的，但在不同地区或同一区域的不同季节空气的成分也有所不同，故C错误；
D.空气中的二氧化碳含量虽然很少，但是在自然界中是植物进行光合作用必不可少的原料，故D正确。
故选D。
8.【答案】
B
【解析】【分析】空气是无色、透明的气体，要感知空气的存在，必须借助与空气相关的其它现象来反映，据此选择。
【解答】A.风是由空气的流动形成的，因此草动说明有风经过，而有风就说明有空气，故A正确不合题意；
B.月光通过窗口照在桌子上，无法证明空气的存在，故B错误符合题意；
C.水中有气泡冒出，气泡中其实就是空气，故C正确不合题意；
D.空烧杯倒立在水中，由于气体压强的存在，水不能进入烧杯内，故D正确不合题意。
故选B。
9.【答案】
A
【解析】【分析】
?根据空气中各组分的作用进行分析。
【解答】A.空气中的二氧化碳含量虽然很少，但却是自然界中植物进行光合作用必不可少的原料，A正确，符合题意。
B.人体吸入氧气后，在体内进行缓慢氧化，放出能量供给体内各个器官的需要，如果长时间吸入纯氧，体内氧化速度过快，放出热量过多，体温升高，正常的生理机制发生絮乱，出现疾病，B错误，不符合题意。
C.一般来说，空气的成分是比较固定的，但是在不同地区或同一区域的不同季节，空气的成分也会有所不同，C错误，不符合题意。
D.氮气化学性质稳定、无毒，主要用于调节氧气含量，纯氧不利于人体呼吸，D错误，不符合题意。
故答案为：A
10.【答案】
C
【解析】【分析】测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，水倒流入集气瓶内，倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。
【解答】硫燃烧生成二氧化硫气体，装置内压强不会有明显改变，所以不能用硫来代替红磷完成该实验；
故答案为：C。
11.【答案】
C
【解析】【分析】根据测氧气体积含量的原理、药品选择、实验结论及红磷燃烧的现象分析。
【解答】A、木炭燃烧生成二氧化碳气体，装置内压强没有明显变化，不能用木炭代替红磷，不符合题意；
B、红磷燃烧产生大量白烟，不符合题意；
C、将红磷点燃后迅速放入瓶中立即塞紧瓶塞，以防止瓶内气体逸出，符合题意；
D、实验中消耗的是氧气，能证明氧气占空气体积的五分之一，而空气中还含有氮气、稀有气体、二氧化碳等，不能证明氮气占五分之四，不符合题意；
故答案为：C。
12.【答案】
C
【解析】【分析】A、根据铁在氧气中燃烧在空气中不能燃烧分析；
B、根据测氧气含量实验时为防止气体外逸要快速将燃烧匙放入塞上塞子分析；
C、根据止水夹未关紧会使结果偏大，未冷却读数会使结果偏小分析；
D、根据磷燃烧产生白烟分析。
【解答】A、铁在空气中不能燃烧，所以不能选择铁做药品测氧气含量，不符合题意；
B、
在瓶外点燃红磷后，要快速的把燃烧匙伸入集气瓶中，塞紧橡皮塞，
不符合题意；
C、
点燃燃料前一定要夹紧止水夹，否则气体受热外逸使实验结果将偏大，燃烧完全后应等装置冷却下来再打开止水夹，否则因气体受热膨胀实验结果将偏小
，符合题意；
D、
实验中用红磷时可以观察到有大量白烟产生，不符合题意；
故答案为：C。
13.【答案】
C
【解析】【分析】物质没有发生化学反应就表现出来的性质叫做物理性质。
【解答】A、氧气供给呼吸，在人体内参与氧化作用，是化学性质；故A错误；
B、氮气制造化肥的过程中，氮气从游离态转化为化合态，是化学性质；故B错误；
C、干冰人工降雨，利用的是干冰升华，吸热导致温度降低，水蒸气遇冷液化形成降水，是物理性质；故C正确；
D、稀有气体用作保护器是利用其化学性质不活泼，不与其他物质反应的性质；故D错误；
故答案为：C。
14.【答案】
C
【解析】【分析】根据空气中各气体的体积含量进行分析。
【解答】由图示可知，c是在空气中含量占第二位的气体，即为氧气；
故答案为：C。
15.【答案】
B
【解析】【分析】根据各科学家的成就进行分析。
【解答】
最早用定量实验的方法研究空气的成分并得出了“空气是
体积的氧气和
体积的氮气组成”的科学家是拉瓦锡；
故答案为：B。
16.【答案】
C
【解析】【分析】根据空气和人造空气中各成分及各成分的体积含量分析。
【解答】
A、
“人造空气”含氮70%，空气中中含氮气78%，空气中更高，不符合题意；
B
、“人造空气”
氧气与空气中氧气体积接近，燃着的蜡烛不会熄灭，不符合题意；
C、
“人造空气”中气体成分与空气中相近，
可以利用红磷测定“人造空气”中氧气的含量
，符合题意；
D、
正常人不需要纯净氧气，不符合题意；
故答案为：C。
17.【答案】
B
【解析】【分析】A．根据药品多少来分析；
B．根据压强瞬间变大的原因来分析；
C．根据压强的不同原因来分析；
D．根据木炭燃烧生成气体来分析。
【解答】A.
若所用药品过少，就不会将装置内的氧气耗尽，会导致实验结果出现误差，故错误；
B.
红磷反应开始时，物质燃烧放出大量的热，气体体积受热膨胀，所以集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的，木炭反应开始时集气瓶中压强瞬间变大是由燃烧瞬间产生了大量气体引起的，故正确；
C.
若装置漏气,会导致p1=p0，故错误；
D.
由于碳与氧气反应生成二氧化碳，虽然都消耗了氧气，但又生成了气体，装置内气体压强保持不变，无法测定，故错误。
故答案为：B
二、多选题
18.【答案】
C,D
【解析】【分析】分析各个选项中的原因对实验测量结果的影响，哪个对结果没有影响，哪个就是正确选项。
【解答】A.如果实验装置漏气，外面的氧气会不断进入瓶内，导致进入瓶内的水偏少，故A不合题意；
B.如果实验中红磷不足，那么瓶子中的氧气就不能完全反应，导致进入瓶内的水偏少，故B不合题意；
C.实验前没有将弹簧夹夹紧，瓶子中的空气受热后体积膨胀会从导管口溢出，那么常温下时瓶子中的空气减少，必然导致进入瓶子中的水体积大于
，
故C符合题意；
D.如果燃烧红磷时插入的太慢，瓶子中的空气会受热从瓶口溢出，常温下瓶中的空气减少，必然导致进入瓶子中的水体积大于
，
故D符合题意。
故选CD。
三、填空题
19.【答案】
没有；没有
【解析】【分析】根据月球表面的环境情况分析。
【解答】风是空气的流动形成的，月球表面没有大气，所以月球上没有风。
四、解答题
20.【答案】
（1）可能向瓶口塞入胶塞过慢由于磷燃烧放热使瓶内气体被赶出一部分
（2）白磷的着火点低，可以较容易的发生燃烧；待充分反应后．冷却到原来的状况，调整两边的高度使容器左右中的液面保持水平，记录液面刻度
【解析】【分析】了解实验数据的处理或者误差分析的方法及技巧；了解用红磷测定氧气在空气中含量的实验的注意事项。（1）根据测得的氧气体积分数大于说明从装置内出来的气体多了解答：（2）白磷的着火点低，可以较容易的发生燃烧，可以据此解答。
【解答】（1）测得的氧气体积分数大于说明从装置内出来的气体多了，即有可能向瓶口塞入胶塞过慢由于磷燃烧放热使瓶内气体被赶出一部分；
（2）①乙组同学红磷换成了白磷的优点是：白磷的着火点低，可以较容易的发生燃烧；
②待充分反应后．冷却到原来的状况，调整两边的高度使容器左右中的液面保持水平，记录液面刻度。
答案：（1）可能向瓶口塞入胶塞过慢由于磷燃烧放热使瓶内气体被赶出一部分；（2）①白磷的着火点低，可以较容易的发生燃烧；②待充分反应后．冷却到原来的状况，调整两边的高度使容器左右中的液面保持水平，记录液面刻度。
五、实验探究题
21.【答案】
（1）容器内出现水或有气泡冒出
（2）33.2
（3）食品脱氧剂，因为其能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃（或白磷，因其耗时最短；或红磷，因其着火点、燃烧时间较适宜）
【解析】【分析】（1）将容器浸没水中后，如果装置的气密性良好，那么不会在容器内看到水或出现气泡；
（2）进入集气瓶内水的体积等于减少的氧气的体积，首先根据丙图确定氧气体积分数的减少量，再乘以集气瓶内空气的体积得到减少氧气的体积，最后用量筒内水的体积减去这个数值即可。
（3）根据图丙，分析每种药品的不同特点，进而分析解答。
【解答】（1）步骤①中检查气密性时，将玻璃容器浸没水中，如果观察到容器内出现水或有气泡冒出，则说明气密性不好。
（2）装置甲内空气的体积：150ml×（1-）=120ml；
根据丙图可知，适用红磷最终消耗的氧气体积为：120ml×（21%-7%）=16.8mL；
那么实验结束后量筒内剩余水的体积：50mL-16.8mL=33.2mL。
（3）根据该兴趣小组的实验结果，用图甲装置测量空气中氧气的体积分数，
①我会选择食品脱氧剂，因为其能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃；
②我会选择白磷，因其耗时最短；
③我会选择红磷，因其着火点、燃烧时间较适宜。
?
?