2.2 空气的成分 —华东师大版七年级科学下册同步自测（含答案）

2.2空气的存在
一、单选题
1.节日期间，商场里顾客很多，有顾客感觉到闷热缺氧，此时商场内空气中氧气的体积分数可能是(?? )
A.?1%?????????????????????????????????????B.?19%??????????????????????????????????????C.?25%?????????????????????????????????????D.?78%
2.“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”中若只含有氧气会更有益于人体的健康
3.A、B、C、D四个集气瓶内分别装氢气、氧气、氮气、空气。为了区别这四种气体，某学生将燃着的木条分别伸入这四个瓶内，发现在A瓶内木条燃烧状态不变，B瓶内木条燃烧变旺，C瓶内气体燃烧，还时有爆鸣声，D瓶内木条熄灭，则A、B、C、D依次是( ??)
A.?氮气、氢气、氧气、空气????????????????????????????????????B.?空气、氧气、氢气、氮气
C.?氢气、氧气、氮气、空气????????????????????????????????????D.?氧气、氢气、空气、氮气
4.如图为空气成分示意图(按体积分数计算)，其中“a”代表的是( ??)
A.?氧气????????????????????????????????B.?氮气????????????????????????????????C.?二氧化碳????????????????????????????????D.?稀有气体
5.为测定空气中氧气的含量，某兴趣小组的同学选用了45mL的18mm×180mm的试管、量程足够大的针筒注射器等实验器材(如图)，将白磷放入试管后，橡皮塞塞紧试管，并夹紧弹簧夹(整套装置的气密性良好)。用酒精灯加热白磷，燃烧结束后，等到试管冷却后松开弹簧夹，观察现象。实验中，可以观察到活塞从原来的15mL刻度处慢慢向左移动到约( ??)
A.?3mL刻度处???????????????????????B.?4mL刻度处???????????????????????C.?5mL刻度处???????????????????????D.?6mL刻度处
6.成年人每分钟约需要吸入8L氧气，那么一昼夜需要吸入空气的体积大约为(?? )
A.?11470L??????????????????????????????B.?55000L??????????????????????????????C.?11520L??????????????????????????????D.?242000L
7.为验证空气中氧气的体积分数，研究小组的同学在燃烧实验完毕后，测量进入集气瓶内水的体积，若集气瓶的容积为200mL，则应该选用的量筒的体积为(?? )
A.?200mL?????????????????????????????????B.?25mL?????????????????????????????????C.?50mL?????????????????????????????????D.?100mL
8.如图为空气中氧气含量测定的实验装置，通过足量的红磷在集气瓶中燃烧来达到实验目的，下列有关说法正确的是(??? )
A.?燃烧匙中的红磷可以换成铁丝?????????????????????????????B.?燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
C.?若燃烧匙中的红磷继续增多，水位上升将更多????D.?若燃烧匙中红磷不足，会使测量氧气含量偏少
9.某化学兴趣活动小组为测定空气中氧气的含量，进行如下探究实验(如图，白磷的着火点为40 ℃)，以下说法正确的是（?? ）
A.?白磷可以用木炭粉代替???????????????????B.?白磷燃烧产生大量的白雾
C.?白磷量的多少对实验结果无影响???
D.?反应过程中，活塞先向右移，再向左移，最后停留在4刻度处
10.分析人体从鼻孔吸人的空气与呼出的气体成分比较图，其中不正确的是（??? ）
呼出的气体：
O2：16％，CO2：4％
N2：78％，稀有气体：1％，
较多的水汽
吸入的空气：
O2：21％，CO2：0.03％，
N2：78％，稀有气体：0.94％，
较少的水汽
A.?吸入的空气中的氧气只有部分进入血液???????????????B.?图中各气体的含量为气体的体积分数
C.?呼出的气体中，CO2所占的比例比水汽大????????????D.?人体能产生少量的稀有气体
11.对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（??? ）
A.?甲图通过水体积的变化得出空气中O2体积
B.?乙图中的水吸收反应放出的热量
C.?丙图中的水通过冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂
D.?丁图中的水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察H2何时收集满
12.在空气的组成成分中，可在食品包装时防腐保鲜，还是制造化肥、炸药的重要原料的是(??? )
A.?氮气????????????????????????????????B.?氧气????????????????????????????????C.?稀有气体????????????????????????????????D.?二氧化碳
13.空气是一种宝贵的自然资源，下列气体不可直接从空气分离获得的是(?? )
A.?用作医疗急救的氧气???????????????????????????????????????????B.?用作焊接保护气的稀有气体
C.?用作食品防腐剂的氮气???????????????????????????????????????D.?用作清洁燃料的氢气
14.下列关于空气的说法中，错误的是(??? )
A.?空气是一种十分重要的天然资源
B.?少量有害气体进入空气中，依靠大自然的自净能力，空气仍能保持洁净
C.?按质量计算，空气中约含氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质约占1%
D.?空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应，曾被称为“惰性气体”
15.如图是小明在做“检测人体呼出气体成分”的实验示意图。小明是在检测人体呼出气体中所含的（?? ）
A.?水蒸气?????????????????????????????????B.?氧气?????????????????????????????????C.?二氧化碳?????????????????????????????????D.?氮气
16.如图a是法国化学家拉瓦锡加热汞研究空气成分所用的装置，他测出氧气约占空气总体积的1/5；如图b是我们的用来测定空气中氧气含量的实验装置，实验中吸入的水的体积往往小于集气瓶剩余容积的1/5。下列关于出现这样的现象的解释合理的是(??? )
A.?汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧产生大量烟雾
B.?曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气
C.?红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出
D.?现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代相比降低了
17.下列实验能达到目的的是（??? ）
A.?①检验 CO2 是否收集满??????????????????????????????????????B.?②分离出氯化钠溶液中的氯化钠
C.?③检验蜡烛燃烧生成的水????????????????????????????????????D.?④用红磷探究空气中氧气的体积分数
二、填空题
18.请用N、H、O三种元素中的一种或几种写出下列物质的化学式：
（1）空气中含量最多的气体________；
（2）自然界中最常见的液态物质________。
19.根据下列事实说明空气中含有的成分：
（1）小白鼠在装有空气的密闭中可存活一段时间，说明空气中含有________。
（2）澄清的石灰水在空气中放置一段时间，表面形成一层白膜，说明空气中含有________。
20.稀有气体的下列用途，分别利用了下列哪项性质？请用字母序号填空：
A．一般不与其他物质反应? 　　B．密度比空气小
C．通电时会发出有色的光? 　　D．难溶于水
（1）灯泡里充入氩气________；
（2）用氦气填充气球或汽艇________；
（3）用于制造霓虹灯________；
（4）电焊金属时用氩气做保护气________。
21.“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分，达到食品保鲜的目的。
（1）干冰可用于“温控保鲜”，利用干冰的性质是________。
（2）冰箱中常用如图所示的膜分离技术实现“气调保鲜”。分离后，通入冰箱保鲜室内的气体是________。(选填“富氮空气”或“富氧空气”)。
22.小科同学用如图所示装置（集气瓶中事先装入少量的水）来测定空气中氧气的含量。请回答下列问题：
（1）该实验中使用过量红磷的目的是________；
（2）实验完成后，若进入集气瓶中的水不足原瓶内空气体积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是________（写一条即可）。
23.小金同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（如图1所示），但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。他对课本上的实验装置进行了图2所示的改进（其他仪器忽略）。小丁同学提出应把图2红磷换为白磷，理由是________。拉瓦锡测出的氧气约占空气总体积的1/5，而我们在做图1的实验时，即使红磷足量、操作正确，气体减少的体积往往小于1/5。为什么呢？小高联想到铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中可以燃烧的事实，分析得出原因是________。
24.根据图示装置回答有关问题：
（1）测定空气成分的方法很多，如图装置C不能测定空气中氧气含量的原因是________。
（2）你认为B与A相比装置的优点是________。
（3）装置D中实验开始时活塞前沿在5mL刻度处，足量白磷燃烧熄灭后，待温度降低至室温后，活塞沿应停在________mL刻度处。
25.某校课外活动小组，欲测定一待旅游开发的岩洞内空气中二氧化碳的体积分数(假设洞内空气中不含除二氧化碳外的其他酸性气体)。进行了如图实验：

（1）取样。他们准备从岩洞的底部取样，请你设计用广口瓶从洞中取回一瓶空气样品的方法
（2）测定用150mL的注射器从广口瓶中抽取100mL气样，按上图所示的装置进行实验；若乙装置中NaOH溶液能吸收二氧化碳气体，且实验结束后，量筒内水的体积为99mI，此数据是????? 的体积数(用序号填写)
A.二氧化碳
B.氮气和氧气的混合气体
C.空气中除二氧化碳外的所有气体
（3）计算：洞底空气中二氧化碳的体积分数为
（4）岩洞向空气中二氧化碳的体积分数和正常中二氧化碳的体积分数不同的原因可能是________
答案部分
一、单选题
1. B 2. C 3. B 4. B 5. D
6. B 7. C 8. D 9. D 10. D
11. B 12. A 13. D 14. C 15. A
16. B 17. C
二、填空题
18. （1）N2
（2）H2O
19. （1）氧气
（2）二氧化碳
20. （1）A
（2）B
（3）C
（4）A
21. （1）升华吸热
（2）富氮空气
22. （1）使瓶内的氧气消耗完 （使瓶内氧气充分反应）
（2）集气瓶漏气；未等装置完全冷却就打开止水夹；红磷的量太少
23. 白磷的着火点比红磷低；氧气浓度低于一定时燃烧停止，无法耗尽氧气
24. （1）木炭与氧气反应，消耗氧气产生等体积二氧化碳，瓶内气压不变
（2）反应始终在密闭装置内进行，测量结果准确或无污染
（3）4
25. （1）将装满水的广口瓶带入洞中，将水倒尽并擦干广口瓶，盖紧瓶盖即可
（2）C
（3）1%
（4）洞内缺少阳光，植物无法存活消耗二氧化碳。
解析部分
一、单选题
1. B
【解析】空气中氧气的体积分数约为21%，这时人感觉比较舒适；顾客感觉到闷热缺氧，则此时空气中氧气的体积分数应略小于21%，故B正确，而A、C、D错误。
2. C
【解析】A.空气中氮气约占总体积的78%，“人造空气”中氮气约占70%，因此“人造空气”中氮气含量较低；
B.空气中氧气约占21%，而“人造空气”中氧气约占20%，比较接近，因此蜡烛可以在“人造空气”中燃烧；
C.将集气瓶用导气管与烧杯中的水相连，在集气瓶内点燃红磷消耗氧气。当反应结束且恢复室温时，流入集气瓶内水的体积就是其中氧气的体积；
D.人类的呼吸离不开氧气，但是氧气浓度过大，会引起氧中毒。
3. B
【解析】A瓶内木条燃烧状态不变，说明气体的成分与空气相同，也就是空气；
氧气具有助燃性，因此氧气浓度越大，燃烧越旺；B瓶内木条燃烧变旺，说明里面为氧气；
氢气和氧气反应生成水；C瓶内气体燃烧，还时有爆鸣声，说明里面为氢气；
氮气不能燃烧也不支持燃烧；D瓶内木条熄灭，说明里面为氮气。
那么四种气体依次为：空气、氧气、氢气和氮气。
4. B
【解析】空气中，氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.939%，二氧化碳约占0.031%，还有其他气体和杂质约占0.03%，因此a为氮气、b为稀有气体，c为氧气，故B正确，而A、C、D错误。
5. D
【解析】试管内空气中氧气的体积约占总体积的1/5，即氧气的体积为：45ml×15=9ml；
当反应结束且冷却后，注射器内活塞向左移动而减小的体积数为9ml；
此时活塞对准的刻度为：15ml-9ml=6ml。
6. B
【解析】空气中氧气占总体积的21%； 那么成年人每分钟吸入空气的体积：8L21%=40L；
一昼夜的分钟数：60min×24=1440min；那么一昼夜吸入空气的体积大约为：40L/min×1440min=57600L；
7. C
【解析】集气瓶的容积为200mL，则集气瓶中氧气的体积大约为200mL×21%＝42mL，所以选择50mL的量筒
8. D
【解析】A.铁丝在空气中不能燃烧，故A错误；
B.硫燃烧生成二氧化氯，木炭燃烧生成二氧化碳，二者产物都是气体，会使集气瓶内气压几乎不变，无法测量消耗氧气的体积；
C.加入红磷是足量的，如果集气瓶中的氧气已经完全消耗，那么即使加入再多的红磷，也无法使水温上升，；
D.如果红磷不足，那么不能将集气瓶中的氧气全部消耗，进入集气瓶内水的体积会偏小，从而使测得氧气含量偏少，
9. D
【解析】A、木炭燃烧虽消耗了氧气，但产生了新的二氧化碳气体，致使集气瓶内气体压强没有明显变化，错误；
B、根据白磷燃烧的现象进行分析，白磷燃烧时的现象是：发出黄白色火焰，放出大量的热，产生大量的白烟，错误；
C、根据测定空气中氧气含量的注意事项回答，白磷要过量，能保障氧气能完全反应，以除尽玻璃容器中的氧气，错误；
D、白磷开始燃烧时，由于燃烧放出大量的热使气体膨胀，压强增大，活塞先向右移动，当装置冷却后，由于装置中的氧气被消耗，气压减小，活塞再向左移动，由于氧气约占空气体积的五分之一，故装置冷却后活塞最后停留在4刻度处，正确。
10. D
【解析】A、吸入的空气中氧气体积分数为21%，呼出的气体中氧气的体积分数为16%，所以可知吸入的空气中的氧气只有部分进入血液，说法正确。
B、人体从鼻孔吸人的空气与呼出的气体成分都是指体积分数，说法正确。
C、 呼出的气体中，CO2所占的比例为4％， 水汽所占的比例为（1-16%-?4％-78%-1%）=1%?，所以呼出的气体中，CO2所占的比例比水汽大，说法正确。
D、稀有气体体积分数增加的原因是气体的总量减少了一点，而不是稀有气体增加，人体是不能产生少量的稀有气体，说法错误。
11. B
【解析】A.甲图通过水体积的变化得出空气中O2体积，故A不合题意；
B.乙图中的水不但可以吸收反应放出的热量，还可以吸收反应产物二氧化硫，减小对空气的污染，故B符合题意；
C.丙图中的水通过冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂，故C不合题意；
D.丁图中的水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察H2何时收集满，故D不合题意。
12. A
【解析】在空气的组成成分中，可在食品包装时防腐保鲜，还是制造化肥、炸药的重要原料的是氮气，故A正确，而B、C、D错误。
13. D
【解析】用作医疗急救的氧气、用作焊接保护气的稀有气体和用作食品防腐剂的氮气都可以用分离空气法得到，而用作清洁燃料的氢气是利用化石原料在加工，开采过程中产生的H2S气体来制取的，故D符合题意，而A、B、C不合题意。
14. C
【解析】A.空气是一种十分重要的天然资源，人类离不开空气，故A正确不合题意；?
B.少量有害气体进入空气中，依靠大自然的自净能力，空气仍能保持洁净，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%，其他气体和杂质约占1%，故C错误符合题意；
D.空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应，曾被称为“惰性气体”，故D正确不合题意。
15. A
【解析】?由小明在做“检测人体呼出气体成分”的实验示意图可知，小明呼出的气体能使瓶子内的氯化钴试纸由蓝色变成了粉红色，通过该现象可以检测出人体呼出气体中所含的水蒸气，所以A正确，BCD错误。
16. B
【解析】?A、汞与氧气反应生成物是固体，即氧化汞，而红磷燃烧，产生大量的白烟，放出大量的热，A不符合题意。
??B、曲颈瓶整体成形，而且曲颈瓶的气密性很好，对于研究空气的成分是优秀的实验工具，B符合题意。
??C、应该是红磷点燃后没迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞，造成空气逸散会使测量结果不准确，C不符合题意。
? D、现在空气中氧气含量并没有与拉瓦锡所处的时代相比降低了?，D不符合题意。
17. C
【解析】A选项当将燃烧的木条放置集气瓶口时，木条熄灭，说明二氧化碳集满，将燃烧的二氧化碳放置集气瓶中，不能说明一定已经集满，故A选项错误；
B选项氯化钠易溶于水，形成溶液，无法用过滤分离出氯化钠，故B选项错误；
C选项把干燥的烧杯倒扣在蜡烛上，杯壁出现水滴，说明蜡烛燃烧生成水，故C选项正确；
D选项左右两瓶都为密封瓶，红磷燃烧后打开弹簧夹右瓶中的水会流入左瓶，此时右瓶的右瓶上方压强减小，左瓶中液体不能到达五分之一处，故D选项错误。
二、填空题
18. （1）N2
（2）H2O
【解析】（1）空气中含量最多的气体是氮气，化学式为N2；
（2）自然界中最常见的液态物质是水，化学式为H2O。
19. （1）氧气
（2）二氧化碳
【解析】（1）小白鼠呼吸需要氧气， 在装有空气的密闭中可存活一段时间，说明空气中含有氧气；
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊， 澄清的石灰水在空气中放置一段时间，表面形成一层白膜，说明空气中含有二氧化碳；
20. （1）A
（2）B
（3）C
（4）A
【解析】（1）灯泡里充入氩气是因为氩气化学性质稳定；
（2）氦气密度比空气小，可用于填充气球或汽艇；
（3）稀有气体通电时会发生不同颜色的光，可用于制造霓虹灯；
（4）焊接金属用于保护气的气体化学性质稳定，一般不与其他物质反应；
21. （1）升华吸热
（2）富氮空气
【解析】（1）干冰可用于“温控保鲜”，利用干冰的性质是升华吸热。
（2）冰箱中常用如图所示的膜分离技术实现“气调保鲜”。分离后，通入冰箱保鲜室内的气体是富氮空气。
22. （1）使瓶内的氧气消耗完 （使瓶内氧气充分反应）
（2）集气瓶漏气；未等装置完全冷却就打开止水夹；红磷的量太少
【解析】（1）该实验中使用过量红磷的目的是：使瓶内的氧气消耗完 （使瓶内氧气充分反应）；
（2）实验完成后，若进入集气瓶中的水不足原瓶内空气体积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是：集气瓶漏气；未等装置完全冷却就打开止水夹；红磷的量太少。
23. 白磷的着火点比红磷低；氧气浓度低于一定时燃烧停止，无法耗尽氧气
【解析】加热粗铜丝，利用粗铜丝传递的热量是无法加热红磷燃烧的，而因为白磷低粗铜丝的热量可以点燃白磷。所以小丁同学提出应把图2红磷换为白磷，理由是 白磷的着火点比红磷低 。
小高联想到铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中可以燃烧的事实 ，主要是因为氧气的浓度与物质的燃烧有关系，当氧气浓度降低到一定时，物质无法燃烧。分析得出原因是： 氧气浓度低于一定时燃烧停止，无法耗尽氧气 。
24. （1）木炭与氧气反应，消耗氧气产生等体积二氧化碳，瓶内气压不变
（2）反应始终在密闭装置内进行，测量结果准确或无污染
（3）4
【解析】（1）如图装置C不能测定空气中氧气含量的原因是：木炭与氧气反应，消耗氧气产生等体积二氧化碳，瓶内气压不变。
（2）我认为B与A相比装置的优点是：反应始终在密闭装置内进行，测量结果准确或无污染。
（3）氧气体积占空气体积的1/5，那么氧气被完全消耗后，注射器的内空气的体积应该是原来的（1?15） ， 即：5mL×（1?15）=4mL。
25. （1）将装满水的广口瓶带入洞中，将水倒尽并擦干广口瓶，盖紧瓶盖即可
（2）C
（3）1%
（4）洞内缺少阳光，植物无法存活消耗二氧化碳。
【解析】（1）利用排水法进行，具体操作如下： 将装满水的广口瓶带入洞中，将水倒尽并擦干广口瓶，盖紧瓶盖即可 。
（2）因为乙装置中的NaOH溶液会吸收二氧化碳气体，所以从乙装置出来的气体已经不含有二氧化碳了，故C说法正确。
（3）抽取100毫升气体，最后量筒中的水的体积等于除去二氧化碳后所有气体的体积，故其中二氧化碳气体的体积为100毫升-99毫升=1毫升，二氧化碳的体积分数=1毫升÷100毫升×100%=1%。
（4）正常中二氧化碳的体积分数为0.03%，而该岩洞中二氧化碳的体积分数为1%，明显偏高，这是因为 洞内缺少阳光，植物无法存活消耗二氧化碳。