2.2空气的成分 同步练习（含解析）

空气的成分
一、单选题
1.如图为测量空气中氧气含量的实验装置。在实验过程中的描述正确的是（??? ）
A.?实验所用红磷的量要尽量少
B.?用酒精灯点燃红磷，为安全起见可慢慢将燃烧匙伸入集气瓶中
C.?红磷燃烧一段时间，熄灭后立刻松开止水夹
D.?正确操作将观察到消耗的气体与剩下的气体的体积比为1:4
2.小林从冰箱里拿出冰冻的饮料，用干布擦净瓶外壁的水，放置于桌面片刻，发现瓶外壁又挂满水珠，这说明空气中有（?? ）
A.?氮气?????????????????????????????????B.?氧气?????????????????????????????????C.?二氧化碳?????????????????????????????????D.?水蒸气
3.测定空气里氧气含量通常使用的是(?? )

A.?硫??????????????????????????????????????B.?木炭??????????????????????????????????????C.?红磷??????????????????????????????????????D.?蜡烛
4.某同学利用如图所示装置测定空气中氧气的含量，红磷燃烧后恢复到室温时，打开弹簧夹发现进入集气瓶中的水的体积远远大于原空气体积的 1515 。请你推测造成这一现象的原因可能是(?? )
A.?实验前没有夹紧弹簧夹???????????????????????????????????????B.?实验装置可能漏气
C.?实验中所取的红磷过量???????????????????????????????????????D.?实验中所取的红磷不足
5.除去密闭容器空气中的氧气，若用燃烧的方法除去，但又不引入其它气体杂质，可使用的物质是（?? ）
A.?硫磺????????????????????????????????????B.?木炭????????????????????????????????????C.?红磷????????????????????????????????????D.?细铁丝
6.实验室探究空气中氧气含量实验时，同学们发现将燃着的红磷伸入集气瓶内的速度再快，也会有部分空气受热逸出，所以他们对实验进行了改动，采用如图所示实验装置，以下对改动后的实验说法有误的是（?? ）
A.?当电阻丝对白磷加热时，白磷迅速燃烧，产生大量白烟
B.?预计的实验现象是U型管左端液面先下降后上升至刻度1
C.?若装置没有冷却到室温就读数，测得的氧气含量比理论值偏大
D.?由该实验得出的结论是氧气约占空气体积的 1515
7.如图所示是测定空气中氧气含量（体积分数）的实验装置，操作步骤如下：先用弹簧夹夹住乳胶管；将燃烧匙中的红磷点燃后，迅速伸入瓶中并塞上瓶塞；待红磷熄灭，广口瓶冷却后，打开弹簧夹，观察瓶内水面上升情况．若实验完毕后，进入广口瓶内水的体积明显小于瓶内原来空气体积的 1515 ，则下列解释中不合理的是（?? ）
A.?可能使用的红磷量不足，瓶内氧气没有完全消耗
B.?可能未塞紧瓶塞，冷却时外界空气进入瓶内
C.?可能未等广口瓶冷却至室温，即打开了弹簧夹
D.?可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
8.空气中含量最多，又可以作为焊接金属的保护气的是（?? ）
A.?氧气????????????????????????????????B.?氮气????????????????????????????????C.?二氧化碳????????????????????????????????D.?一氧化碳
9.空气中含量较多且化学性质较活泼的气体是（?? ）
A.?二氧化碳?????????????????????????????????B.?氧气?????????????????????????????????C.?水蒸气?????????????????????????????????D.?氮气
10.如图所示装置可用来测定空气中氧气的含量．下列是同学们对该实验的判断和认识：
①装置不漏气是实验成功的重要因素之一；
②红磷的用量不足不会影响实验结论；
③集气瓶内气体压强的减少会导致瓶中水面的上升；
④红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹；
⑤将红磷改为碳也能得到正确的实验结论．其中有错误的是（?? ）
A.?②③????????????????????????????????????B.?②④⑤????????????????????????????????????C.?②①????????????????????????????????????D.?①③
11.如图装置常用来测定空气中氧气的含量．下列对该实验的认识中正确的是（?? ）
A.?红磷燃烧产生大量白色烟雾????????????????????????????????B.?燃烧匙中的红磷可以换成细铁丝
C.?该实验可说明氮气难溶于水????????????????????????????????D.?红磷的量越多进入集气瓶中水的体积越大
12.实验是科学探究的重要方法．如图是利用铜粉来测定空气中氧气含量的实验装置图，注射器和硬质玻璃管是连通的，硬质玻璃管另一端连接一个气球．相关实验数据如下表：
硬质玻璃管中空气的体积
反应前注射器中空气体积
反应后注射器中气体体积
25mL
15mL
9mL
则该实验测得空气中氧气的体积分数为（?? ）
A.?21%?????????????????????????????????????B.?20%?????????????????????????????????????C.?40%?????????????????????????????????????D.?15%
13.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．下列说法中正确的是（?? ）
A.?该实验的目的是证明氧气约占空气质量分数的 1515
B.?该实验中的红磷可改为铁丝
C.?该实验也说明了N2不燃烧、不支持燃烧也不溶于水
D.?红磷燃烧的火焰熄灭后立刻打开弹簧夹，导致测得结果大于 1515
14.某化学兴趣小组的同学在老师的知道下，正确完成如图所示的测定空气中氧气含量的两个实验，已知所用实验装置气密性良好，铜在加热时只与氧气反应生成黑色的氧化铜固体．关于该实验，有如下说法：
①实验一中若导管口有气泡冒出，则该因素易导致测得的氧气含量偏小；
②实验二需固定左边注射器的活塞，以减小实验误差；
③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL；
④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果；
⑤实验二全过程中，可观察到注射器内气体的体积一直在减少；
⑥两个实验均能证明空气中约含 1515 体积的氧气．
其中正确说法的个数有（?? ）
A.?1个???????????????????????????????????????B.?2个???????????????????????????????????????C.?3个???????????????????????????????????????D.?4个
15.空气中含量最多的气体是（?? ）
A.?氧气?????????????????????????????????B.?氮气?????????????????????????????????C.?水蒸汽?????????????????????????????????D.?二氧化碳
16.下列有关空气的说法错误的是（?? ）
A.?氧气能供给动植物呼吸
B.?二氧化碳是植物进行光合作用的原料
C.?液氮可用作制冷剂
D.?按质量分数计算，空气中约含有氮气78%、氧气21%、其他气体和杂质1%
17.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（?? ）
A.?实验前一定要检验装置的气密性??????????????B.?该实验证明空气中氧气的含量约占 1515
C.?实验时红磷一定要足量????????????????????????????D.?红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
18.如图是火星大气成分含量示意图．与空气的成分相比较，下列说法正确的是（?? ）
A.?火星大气中氮气的体积分数小于空气中氮气的体积分数
B.?火星大气中二氧化碳的体积分数小于空气中二氧化碳的体积分数
C.?火星大气中氧气的体积分数大于空气中氧气的体积分数
D.?火星上大气中有稀有气体，空气中没有稀有气体
二、填空题
19.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________。

答案解析部分
一、单选题
1. D
分析：根据用红磷燃烧测定空气中氧气体积分数的实验现象及注意事项分析。
解答：A、测氧气含量为使装置内氧气全部耗尽，红磷要过量，错误；
B、用酒精灯点燃红磷后要快速伸入瓶中，以防止瓶内气体受热逸出，错误；
C、红磷燃烧至熄灭后要待装置冷却后再松开止水夹，错误；
D、空气中氧气与氮气体积比约为1：4 正确操作将观察到消耗的气体与剩下的气体的体积比为1:4 ，正确；
故答案为：D。
2. D
分析：根据空气中含有水蒸气，水蒸气遇冷液化分析。
解答： 小林从冰箱里拿出冰冻的饮料，用干布擦净瓶外壁的水，放置于桌面片刻，发现瓶外壁又挂满水珠， 是因为空气中的水蒸气遇冷液化成水；
故答案为：D。
3. C
分析：根据测定空气中氧气体积分数的原理分析，测定氧气体积分数时选择能与空气中氧气反应的物质，且生成物为固体，使得装置内因氧气反应消耗压强变小，再根据补充的水或活塞移动的体积确定氧气的体积。解答：硫、木炭、蜡烛与氧气反应都会产生气体，红磷燃烧生成固体五氧化二磷，所以测定空气里氧气含量通常使用的是红磷；
故答案为：C。
4. A
分析：氧气体积分数的测量主要是利用药品把氧气消耗之后，记录液体体积的变化量，从而测出体积分数；
解答：A、实验前没有夹紧弹簧夹会使集气瓶内空气受热逸出，使恢复到室温时进入瓶中水的体积增大；故A正确；
B、装置漏气会导致测得的结果小于1/5；故B错误；
C、药品在实验过程中必须过量；故C错误；
D、药品不足会导致氧气没有被消耗完，会导致测得的结果小于1/5；故D错误；
故A正确。
5. C
分析：用燃烧法除去密闭容器中空气成分里的氧气，要求物质可在空气中燃烧并不再生成气体物质．
解答：解：A、硫磺和氧气反应生成气体二氧化硫； 增加了气体杂质；故此选项错误．
B、木炭和氧气燃烧生成气体二氧化碳，增加了气体杂质； 故此选项错误．
C、磷和氧气生成五氧化二磷，为固体，不会增加气体杂质；故此选项正确
D、铁丝和纯氧气生成四氧化三铁固体，铁丝在空气里是不会燃烧的．故此选项错误．
故选C．
6. C
分析：根据白磷燃烧产生大量白烟，放出热量进行分析；
白磷燃烧使气体温度升高，压强增大，所以会观察到右侧液面上升，但是当温度冷却后由于氧气被消耗，会观察到左侧液面上升停留在刻度1处，可以据此分析；
解答：解：A、白磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，故说法正确；
B、白磷燃烧使气体温度升高，压强增大，所以会观察到右侧液面上升，但是当温度冷却后由于氧气被消耗，会观察到左侧液面上升停留在刻度1处；故说法正确；
C、如果装置没有冷却到室温就读数或装置气密性不好或是白磷的量不足都会导致U型管中左边的液面未到达理论上的刻度处使结果偏小，故说法错误；
D、通过实验现象可得到结论氧气约占空气体积的 1515 ，故说法正确；
故选项为：C．
7. D
分析：根据红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、注意事项进行分析：1、造成测得氧气的体积分数小于 1515 的因素可以从以下四个方面考虑：（1）装置是否漏气；（2）红磷的用量是否充足；（3）瓶内的氧气是否耗尽；（4）装置是否冷却到室温．
解答：解：A．若红磷的量不足，导致不能将装置内的氧气完全反应掉，因此测得氧气的体积分数小于 1515 ，故解释合理；
B．若甲同学可能未塞紧瓶塞，则会使实验装置漏气，那么外界空气就会进入集气瓶内，因此测得氧气的体积分数小于 1515 ，故解释合理；
C．若未等到装置冷却到室温，就打开止水夹，会使集气瓶内的气体处于膨胀状态，进入装置内的水会减少，因此测得的氧气体积分数会小于 1515 ，故解释合理；
D．同学没有将弹簧夹夹紧，会导致实验中装置内的气体受热膨胀而逸出，因此测定氧气体积分数大于 1515 ，故解释不合理．
故选D．
8. B
分析：做焊接金属时的保护气的物质化学性质必须稳定，不易与其它物质发生化学反应．
解答：解：A、氧气是一种化学性质比较活泼的物质，能与空气中多种物质发生反应，不能做保护气，故错；
B、氮气在空气中含量较多化学性质稳定，不易与其它物质发生化学反应，常作为焊接金属时的保护气，故正确；
C、二氧化碳在空气中含量仅占0.03%，题目中该气体在空气中含量较多，故错；
D、一氧化碳在空气中含量很少，题目中该气体在空气中含量较多，故错．
故选B．
9. B
分析：根据空气的成分及各成分的性质分析判断，
解答：解：空气的成分按体积分数计算大约是：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、二氧化碳在空气中的含量较少，故错误；
B、氧气是化学性质比较活泼的气体，且在空气中含量较多，故正确；
C、空气中水蒸气的含量较少，故错误；
D、氮气虽然在空气中含量最多，但其化学性质不活泼，故错误．
故答案为：B．
10. B
分析：根据空气中氧气的含量测定实验的原理、现象、结论和操作注意事项，以及磷和碳的燃烧知识分析．
解答：解：测定空气中氧气含量的原理是：利用红磷的燃烧只消耗氧气，且不生成新气体，由于氧气被消耗，瓶内气压减小，水倒吸入瓶内，进入水的体积即为装置内空气中氧气的体积．①、装置不漏气是才能保证该实验是在一个密闭的环境中进行的，才能使实验更加准确，因此，该选项的说法是正确的，不符合题意；②、红磷的量不足时，它所消耗的氧气也就不完全；导致空气中氧气的含量测定结果偏小，会影响了实验结论，因此，该选项的说法是错误的，符合题意；③、根据压强的知识可知，集气瓶内气体压强的减少，小于外界大气压所以水会被压入集气瓶，会导致集气瓶内水面的上升，因此，该选项的说法是正确的，不符合题意；④、红磷燃烧的现象应是大量的白烟，燃烧结束后立刻打开弹簧夹，由于剩余气体膨胀，测量的结果会偏小，因此，该选项的说法是不正确的，符合题意；⑤、如果将红磷改为碳来进行空气中氧气的含量测定，由于碳燃烧后生成二氧化碳气体，会占据氧气的原有的体积，而不能得到正确的实验结论，因此，该选项的说法是不正确的，符合题意；
故选：B．
11. C
分析：A、根据红磷在空气中燃烧的现象进行分析判断．
B、所选物质要具备以下特征：（1）本身能够在空气中燃烧；（2）本身的状态为非气体；（3）生成的物质为非气态．
C、根据氮气的性质进行分析判断．
D、根据实验的注意事项来分析．
解答：解：A、红磷燃烧产生大量的白烟，而不是烟雾，故选项说法错误．
B、细铁丝在空气中不能燃烧，不能用于测定空气中氧气的含量，故选项说法错误．
C、该实验可说明氮气难溶于水，故选项说法正确．
D、为了准确测定出空气中氧气的含量，红磷的量必须过量，但不影响实验结论，故选项说法错误．
故选C．
12. D
分析：根据注射器内气体减少的量就是氧气的量解答；
解答：解：注射器内气体减少的量就是氧气的体积，则实验测得空气中氧气的体积分数为： ×100%=15%．
答案：D
13. C
分析：根据测定空气中氧气含量的实验现象、注意事项及结论分析．氧气约占空气体积的五分之一，要想结论准确，做该实验时，装置的气密性要好；可燃物能在空气中燃烧，燃烧的产物不能是气体，可燃物的量要足，把氧气全部耗尽；等到装置冷却到室温再打开弹簧夹读数等等进行分析．
解答：解；A、该实验证明空气中氧气约占空气体积的五分之一，而不是质量分数，故说法错误；
B、铁丝在空气中不能燃烧，因此不能用来测定氧气的含量，故说法错误；
C、氧气被消耗后，剩余的气体主要是氮气，可以说明氮气不燃烧、不支持燃烧也不溶于水的性质．故说法正确；
D、红磷燃烧结束后立刻打开弹簧夹，由于剩余气体膨胀，测量的结果会小于五分之一，故说法错误；
故选项为：C．
14. A
分析：根据测定空气中氧气含量的实验原理和药品选择的依据以及注意事项来分析．
实验的目的是测定空气中氧气含量，原理是消耗氧气使装置内外产生压强差，水被吸入占据氧气的空间，从而达到测定氧气的目的．红磷、铜丝必须过量，可使集气瓶中的氧气完全消耗，减少误差；红磷燃烧生成五氧化二磷；由于红磷消耗了空气中的氧气使集气瓶内的压强减小，打开止水夹后观察到：水沿导管倒流进入集气瓶中，倒流至集气瓶容积的 1515 处．
解答：解：①实验一中若导管口有气泡冒出，说明装置气密性好，则该因素不影响测得的氧气含量，故错误；②实验二需不断推拉注射器的活塞，以减小实验误差；故错误；③应该在停止加热并冷却至室温才能读数，故错误；④实验过程中为了将空气中的氧气完全耗尽，加入的铜丝必须是过量的，故错误；⑤实验二全过程中，可观察到注射器内气体的体积在减少，大约为注射器内气体的体积的 1515 ，故错误；⑥两个实验均能证明空气中约含五分之一体积的氧气，故正确．
故答案为：A．
15. B
分析：根据空气中各成分及其体积分数回答本题．
解答：解：空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%；
故选B．
16. D
分析：A、根据氧气能供给呼吸进行解答；
B、根据二氧化碳是植物进行光合作用的原料进行解答；
C、根据液氮气化吸热进行解答；
D、根据空气的成分进行解答．
解答：解：A、氧气能供给呼吸，所以氧气能供给动植物呼吸，故A正确；
B、二氧化碳是植物进行光合作用的原料，故B正确；
C、液氮气化吸热，所以液氮可用作制冷剂，故C正确；
D、按体积分数计算，空气中约含有氮气78%、氧气21%、其他气体和杂质1%，故D错误．
故选：D．
17. D
分析：根据测定空气中氧气含量的实验现象、注意事项及结论分析．氧气约占空气体积的五分之一，要想结论准确，做该实验时，装置的气密性要好；可燃物能在空气中燃烧，燃烧的产物不能是气体，可燃物的量要足，把氧气全部耗尽；等到装置冷却到室温再打开弹簧夹读数等等进行分析．
解答：解：A、实验前要检查装置的气密性，否则会使结果偏小，故说法正确；
B、最终进入瓶中的水的体积约为氧气的体积，约为原集气瓶容积的 1515 ，该实验证明空气中氧气的含量约 1515 ，故说法正确．
C、实验时红磷一定过量，才能将集气瓶内的氧气消耗掉，故说法正确；
D、红磷燃烧产生大量白烟，结束后立刻打开弹簧夹，由于剩余气体膨胀，测量的结果会小于五分之一，要等到冷却后打开弹簧夹，故说法错误；
故选：D．
18. A
分析：由空气的组成结合题目所给火星大气成分含量示意图进行分析判断即可．
解答：解：A、地球和火星的大气中都含有氮气，空气中氮气的体积分数为78%，火星大气中N2的体积分数明显小于空气中N2的体积分数；故选项说法正确；
B、地球大气中CO2的体积分数为0.03%，故火星大气中CO2的体积分数大于空气中CO2的体积分数．故选项说法错误；
C、地球的大气中O2的体积分数为21%，故火星大气中O2的体积分数小于空气中O2的体积分数．故选项说法错误；
D、火星上大气中含有稀有气体，空气中也含有稀有气体．故选项说法错误．
故选A．
二、填空题
19. 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
分析：1、红磷的着火点高，白磷的着火点比较低，图示装置中用加热粗铜丝点燃，所用的应该是白磷；
2、铁丝燃烧时氧气浓度要求比较高，所以可猜测当氧气浓度低于某一值时物质将不能燃烧。
解答：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 。
故答案为： 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