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初中第2章 空气与水资源第1节 空气的组成复习练习题
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这是一份初中第2章 空气与水资源第1节 空气的组成复习练习题，共14页。试卷主要包含了空气是一种宝贵的资源等内容，欢迎下载使用。
1．空气是一种宝贵的资源。下列有关空气的说法正确的是
A．空气中含量最多的气体是氧气B．氮气可用于食品防腐
C．稀有气体化学性质不稳定D．二氧化碳不属于空气成分
2．19世纪末，物理学家瑞利在研究中发现氮气密度，从空气中分离得到的与从含氮物质中制得的有0.0064kg/m3的差异。他没放过这一微小差异，与化学家拉姆塞合作，经过十几年的努力
A．氩是一种化学性质极为活泼的气体
B．瑞利从空气中分离出的氮气是纯净物
C．19世纪末以前，人们认为空气是由氧气和氮气组成的
D．瑞利发现，从含氮物质中制得的氮气密度大于从空气中分离得到的氮气密度
3．我国“祝融号”火星车测得的火星大气成分的体积分数如下图，有关说法错误的是
A．火星大气的主要成分是二氧化碳和氮气
B．火星大气属于混合物
C．火星大气也能成为宝贵的资源
D．通过红磷燃烧测定火星大气中的氮气
4．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蜡烛
C．该实验可说明氮气难溶于水D．红磷的量不足不影响进入集气瓶中水的体积
5．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量、如下图所示，下列判断正确的是
A．a点时容器内氮气体积分数为85%
B．由图可知，物质燃烧结束时氧气浓度为0
C．此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
D．密闭容器内水的作用是降温、吸收有害的五氧化二磷
6．利用如图装置可验证空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是
A．实验前需检验装置气密性
B．该实验所用的白磷可用铁丝替代
C．白磷的作用是消耗试管中的氧气
D．最终注射器活塞向左移动至约20mL刻度线处
7．用如图装置可验证空气中O2的含量大约为总体积的1/5，下列说法正确的是
A．红磷燃烧产生大量白雾B．红磷燃烧熄灭后即可观察读数
C．U形管左侧水面最终上升至1处D．U形管左侧水面一直上升最后不变
8．利用如图装置可以验证空气中氧气的含量。下列叙述错误的是
A．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处
B．白磷的作用是消耗试管中的氧气
C．白磷熄灭、试管冷却后再打开止水
D．白磷燃烧产生大量白烟
9．某同学利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。下列分析合理的是
A．t1时刻后的一段时间能观察到白磷燃烧产生大量白烟
B．t2时刻，燃烧匙内的白磷停止燃烧
C．t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是温度升高
D．通过t1和t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气质量的20%
10．小青同学对教材中“测定空气里氧气含量”实验（图Ⅰ）进行了大胆改进，设计了图Ⅱ（选用容积为25mL的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果，请你对比分析图Ⅰ，图Ⅱ实验，回答下列有关问题：
(1)若用图Ⅰ装置加入足量的红磷进行实验，测量结果与正常值相比偏小，其原因是 （答一点）。
(2)图Ⅱ对比分析图Ⅰ，图Ⅱ的优点是 （答一点）
(3)若用图Ⅱ装置进行实验，实验结束后，注射器活塞将左移至约为 mL刻度处才停止（误差忽略不计）。
(4)若图Ⅰ集气瓶的容积为200mL，瓶内水的体积为50mL，则反应结束后集气瓶内水的体积为 mL。
11．小明用图1所示装置测定空气中氧气的含量，实验过程如下：
第一步：按图1连接好装置；
第二步：______；
第三步：在集气瓶内加少量水，并将水面上方的空间分为5等份，用弹簧夹夹紧胶皮管；
第四步：取红磷稍过量放入燃烧匙内，点燃后立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧；
第五步：待红磷熄灭后，打开弹簧夹，观察现象。
回答下列问题
（1）请补充第二步实验操作： 。
（2）红磷过量的原因是 。
（3）写出红磷燃烧的文字表达式： 。
（4）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积大于集气瓶中原空气总体积的1/5，可能得原因是 。
（5）上面的实验同时证明了氮气有 的化学性质。
（6）某同学对实验进行反思后，提出了改进方案，实验装置如图2所示，你认为改进后的优点是 。
12．为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40 mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡胶塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60 mL且润滑性很好的注射器组成如下图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积可忽略不计，请回答下列问题：
（1）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为：白磷燃烧，产生大量_________，活塞向左移动至_________mL处停止。
（2）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为：白磷燃烧，产生大量________，活塞先向_______移动(“左”或“右”)，最终稳定在_______mL处。13．化学学习小组为探究空气中氧气的含量，进行了如图1所示实验。
实验装置如图1所示，实验步骤：①将数显设备、三种感应器（气体压强、温度、氧气浓度）和装置连接，装置气密性良好；②实验开始，打开并调试好传感器和数显设备；③电热棒通电，点燃燃烧匙内红磷，观察现象；④待装置冷却后，打开弹簧夹，观察现象及水面变化情况。各传感器测得的数据如图2所示（横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内气体压强：温度、氧气浓度对应的变化情况）。
(1)实验中加入足量红磷的目的是 。
(2)曲线x表示的是 （选填“温度”或“氧气浓度”）变化情况。
(3)t1时刻的实验操作是 ，实验现象是 。
参考答案
1．空气是一种宝贵的资源。下列有关空气的说法正确的是
A．空气中含量最多的气体是氧气B．氮气可用于食品防腐
C．稀有气体化学性质不稳定D．二氧化碳不属于空气成分
【答案】B
【详解】A、空气中含量最多的气体是氮气，占空气体积的78%。不符合题意；
B、氮气化学性质稳定，不易和其他物质反应，且无毒，所以氮气可用于食品防腐。符合题意；
C、稀有气体化学性质稳定，很难和其他物质反应。不符合题意；
D、二氧化碳属于空气成分，空气中二氧化碳含量大约为0.03%。不符合题意；
故选B 。
2．19世纪末，物理学家瑞利在研究中发现氮气密度，从空气中分离得到的与从含氮物质中制得的有0.0064kg/m3的差异。他没放过这一微小差异，与化学家拉姆塞合作，经过十几年的努力
A．氩是一种化学性质极为活泼的气体
B．瑞利从空气中分离出的氮气是纯净物
C．19世纪末以前，人们认为空气是由氧气和氮气组成的
D．瑞利发现，从含氮物质中制得的氮气密度大于从空气中分离得到的氮气密度
【答案】C
【详解】A、氩气属于稀有气体，化学性质稳定，而非活泼的气体，故A错误；
B、从空气中分离出的氮气中混有氩等稀有气体，所以不是纯净物而是混合物，故B错误；
C、拉瓦锡于18世纪中叶提出了空气由氧气和氮气组成，故C正确；
D、从含氮物质制得的氮气是纯净物，而从空气中分离的氮气还含有密度大于氮气的稀有气体，所以从含氮物质中制得的氮气密度小于从空气中分离得到的氮气密度，故D错误；
故选：C。
3．我国“祝融号”火星车测得的火星大气成分的体积分数如下图，有关说法错误的是
A．火星大气的主要成分是二氧化碳和氮气
B．火星大气属于混合物
C．火星大气也能成为宝贵的资源
D．通过红磷燃烧测定火星大气中的氮气
【答案】D
【详解】A、由图中信息可知，火星大气的主要成分是二氧化碳和氮气，选项正确；
B、火星大气是由多种物质组成的，属于混合物，选项正确；
C、火星大气中含有氮气、稀有气体等也能成为宝贵的资源，选项正确；
D、氮气不燃烧也不支持红磷燃烧，所以不能用红磷燃烧测定火星大气中氮气含量，选项错误。
故选D。
4．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蜡烛
C．该实验可说明氮气难溶于水D．红磷的量不足不影响进入集气瓶中水的体积
答案：C
【详解】A、红磷燃烧产生大量白烟，而不是白色烟雾，故A说法错误；
B、蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，导致瓶中压强几乎不变，不能用于测定空气中氧气含量，所以燃烧匙中的红磷不可以换成蜡烛，故B说法错误；
C、打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，且进入的水约占集气瓶体积的五分之一，水不再继续进入，说明氮气难溶于水，故C说法正确；
D、红磷不足，会导致氧气不能完全反应，最终导致进入集气瓶中水的体积偏小，故D说法错误；
故选：C。
5．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量、如下图所示，下列判断正确的是
A．a点时容器内氮气体积分数为85%
B．由图可知，物质燃烧结束时氧气浓度为0
C．此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
D．密闭容器内水的作用是降温、吸收有害的五氧化二磷
答案：D
【详解】A、a点时氧气的体积分数为15%，则剩余气体的体积分数为85%，剩余气体中含有氮气、稀有气体等，则氮气含量应小于85%，故选项说法错误；
B、由图可知，物质燃烧结束时氧气浓度为3%，故选项说法错误；
C、消耗的氧气的体积分数为21%-3%=18%，则该实验测得空气中氧气的体积分数为18%，而不是质量分数，故选项说法错误；
D、红磷燃烧放热，生成五氧化二磷固体，则密闭容器内水的作用是降温、吸收有害的五氧化二磷，故选项说法正确；
故选：D。
6．利用如图装置可验证空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是
A．实验前需检验装置气密性
B．该实验所用的白磷可用铁丝替代
C．白磷的作用是消耗试管中的氧气
D．最终注射器活塞向左移动至约20mL刻度线处
答案：B
【详解】A、实验前需要检验装置的气密性，防止装置漏气，导致实验结果偏小，不符合题意；
B、铁丝在空气中不燃烧，该实验所用的白磷不能用铁丝替代，符合题意；
C、该实验是通过白磷燃烧将装置内氧气耗尽，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，注射器活塞左移，注射器内减少的体积就是消耗氧气的体积，故白磷的作用是消耗试管中的氧气，不符合题意；
D、该实验中白磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，注射器活塞左移，注射器内减少的体积就是消耗氧气的体积，氧气约占空气体积的，故消耗氧气的体积为：，则最终注射器活塞向左移动至约：50mL-30mL=20mL刻度线处，不符合题意。
故选B。
7．用如图装置可验证空气中O2的含量大约为总体积的1/5，下列说法正确的是
A．红磷燃烧产生大量白雾B．红磷燃烧熄灭后即可观察读数
C．U形管左侧水面最终上升至1处D．U形管左侧水面一直上升最后不变
答案：C
【详解】A、红磷燃烧生成五氧化二磷，集气瓶中产生大量白烟，说法错误；
B、红磷熄灭后，应等冷却至室温后，打开止水夹，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会导致测定结果偏小，说法错误；
C、瓶中液面最终上升至1处，说明氧气约占空气总体积的五分之一，能证明空气中O2的含量，说法正确；
D、U形管左侧水面先下降，后上升，说明瓶内气压先升高后降低，说法错误。
故选C。
8．利用如图装置可以验证空气中氧气的含量。下列叙述错误的是
A．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处
B．白磷的作用是消耗试管中的氧气
C．白磷熄灭、试管冷却后再打开止水
D．白磷燃烧产生大量白烟
答案：A
【详解】A、氧气约占空气体积的五分之一，130mL空气中氧气的体积=130mL×=26mL，实验后进入试管中的水的体积为26mL，最终量筒中液面约降至的刻度=50mL−26mL=24mL，选项错误；
B、白磷的作用是消耗试管中的氧气，利用反应前后的体积差测出氧气的体积，选项正确；
C、白磷熄灭后，试管冷却至室温后再打开止水，选项正确；
D、白磷燃烧产生大量白烟，选项正确，故选A。
9．某同学利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。下列分析合理的是
A．t1时刻后的一段时间能观察到白磷燃烧产生大量白烟
B．t2时刻，燃烧匙内的白磷停止燃烧
C．t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是温度升高
D．通过t1和t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气质量的20%
答案：A
【详解】A、t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是白磷燃烧产生大量的热，造成气体体积膨胀引起的，白磷燃烧生成五氧化二磷为白色固体小颗粒，所以可观察到白磷燃烧，产生大量白烟，故A分析合理；
B、从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度逐渐降低到室温，然后不变，即t2时刻，温度已经恢复至室温，则t2时刻前，燃烧匙内的白磷已经停止燃烧，故B分析不合理；
C、t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是打开了活塞，液体进入瓶内后，瓶内气体体积减小，导致气压显著增大，故C分析不合理；
D、通过t1和t2时刻瓶内的气压值，根据气压减少的数值，可以计算出氧气的体积分数为，即氧气约占空气体积（而不是质量）的20%，故D分析不合理；
故选：A。
10．小青同学对教材中“测定空气里氧气含量”实验（图Ⅰ）进行了大胆改进，设计了图Ⅱ（选用容积为25mL的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果，请你对比分析图Ⅰ，图Ⅱ实验，回答下列有关问题：
(1)若用图Ⅰ装置加入足量的红磷进行实验，测量结果与正常值相比偏小，其原因是 （答一点）。
(2)图Ⅱ对比分析图Ⅰ，图Ⅱ的优点是 （答一点）
(3)若用图Ⅱ装置进行实验，实验结束后，注射器活塞将左移至约为 mL刻度处才停止（误差忽略不计）。
(4)若图Ⅰ集气瓶的容积为200mL，瓶内水的体积为50mL，则反应结束后集气瓶内水的体积为 mL。
答案：(1)装置漏气/没有冷却到室温就打开弹簧夹
(2)测量结果更准确，环保
(3)3
(4)80
11．小明用图1所示装置测定空气中氧气的含量，实验过程如下：
第一步：按图1连接好装置；
第二步：______；
第三步：在集气瓶内加少量水，并将水面上方的空间分为5等份，用弹簧夹夹紧胶皮管；
第四步：取红磷稍过量放入燃烧匙内，点燃后立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧；
第五步：待红磷熄灭后，打开弹簧夹，观察现象。
回答下列问题
（1）请补充第二步实验操作： 。
（2）红磷过量的原因是 。
（3）写出红磷燃烧的文字表达式： 。
（4）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积大于集气瓶中原空气总体积的1/5，可能得原因是 。
（5）上面的实验同时证明了氮气有 的化学性质。
（6）某同学对实验进行反思后，提出了改进方案，实验装置如图2所示，你认为改进后的优点是 。
【答案】（1）检查装置气密性
（2）耗尽集气瓶内氧气
（3）
（4）燃烧匙伸入过慢（点燃红磷前没有夹紧弹簧夹）
（5）不燃烧也不支持燃烧
（6）实验结果更准确（更环保）
12．为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40 mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡胶塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60 mL且润滑性很好的注射器组成如下图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积可忽略不计，请回答下列问题：
（1）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为：白磷燃烧，产生大量_________，活塞向左移动至_________mL处停止。
（2）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为：白磷燃烧，产生大量________，活塞先向_______移动(“左”或“右”)，最终稳定在_______mL处。
【答案】（1）白烟 12 mL （2）白烟 右 8 mL
13．化学学习小组为探究空气中氧气的含量，进行了如图1所示实验。
实验装置如图1所示，实验步骤：①将数显设备、三种感应器（气体压强、温度、氧气浓度）和装置连接，装置气密性良好；②实验开始，打开并调试好传感器和数显设备；③电热棒通电，点燃燃烧匙内红磷，观察现象；④待装置冷却后，打开弹簧夹，观察现象及水面变化情况。各传感器测得的数据如图2所示（横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内气体压强：温度、氧气浓度对应的变化情况）。
(1)实验中加入足量红磷的目的是 。
(2)曲线x表示的是 （选填“温度”或“氧气浓度”）变化情况。
(3)t1时刻的实验操作是 ，实验现象是 。
【答案】(1)尽量将氧气消耗完全（合理即可）
(2)温度
(3)打开弹簧夹 烧杯中的水进入瓶中，水面约上升至刻度1处（合理即可）
1．空气是一种宝贵的资源。下列有关空气的说法正确的是
A．空气中含量最多的气体是氧气B．氮气可用于食品防腐
C．稀有气体化学性质不稳定D．二氧化碳不属于空气成分
2．19世纪末，物理学家瑞利在研究中发现氮气密度，从空气中分离得到的与从含氮物质中制得的有0.0064kg/m3的差异。他没放过这一微小差异，与化学家拉姆塞合作，经过十几年的努力
A．氩是一种化学性质极为活泼的气体
B．瑞利从空气中分离出的氮气是纯净物
C．19世纪末以前，人们认为空气是由氧气和氮气组成的
D．瑞利发现，从含氮物质中制得的氮气密度大于从空气中分离得到的氮气密度
3．我国“祝融号”火星车测得的火星大气成分的体积分数如下图，有关说法错误的是
A．火星大气的主要成分是二氧化碳和氮气
B．火星大气属于混合物
C．火星大气也能成为宝贵的资源
D．通过红磷燃烧测定火星大气中的氮气
4．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蜡烛
C．该实验可说明氮气难溶于水D．红磷的量不足不影响进入集气瓶中水的体积
5．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量、如下图所示，下列判断正确的是
A．a点时容器内氮气体积分数为85%
B．由图可知，物质燃烧结束时氧气浓度为0
C．此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
D．密闭容器内水的作用是降温、吸收有害的五氧化二磷
6．利用如图装置可验证空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是
A．实验前需检验装置气密性
B．该实验所用的白磷可用铁丝替代
C．白磷的作用是消耗试管中的氧气
D．最终注射器活塞向左移动至约20mL刻度线处
7．用如图装置可验证空气中O2的含量大约为总体积的1/5，下列说法正确的是
A．红磷燃烧产生大量白雾B．红磷燃烧熄灭后即可观察读数
C．U形管左侧水面最终上升至1处D．U形管左侧水面一直上升最后不变
8．利用如图装置可以验证空气中氧气的含量。下列叙述错误的是
A．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处
B．白磷的作用是消耗试管中的氧气
C．白磷熄灭、试管冷却后再打开止水
D．白磷燃烧产生大量白烟
9．某同学利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。下列分析合理的是
A．t1时刻后的一段时间能观察到白磷燃烧产生大量白烟
B．t2时刻，燃烧匙内的白磷停止燃烧
C．t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是温度升高
D．通过t1和t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气质量的20%
10．小青同学对教材中“测定空气里氧气含量”实验（图Ⅰ）进行了大胆改进，设计了图Ⅱ（选用容积为25mL的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果，请你对比分析图Ⅰ，图Ⅱ实验，回答下列有关问题：
(1)若用图Ⅰ装置加入足量的红磷进行实验，测量结果与正常值相比偏小，其原因是 （答一点）。
(2)图Ⅱ对比分析图Ⅰ，图Ⅱ的优点是 （答一点）
(3)若用图Ⅱ装置进行实验，实验结束后，注射器活塞将左移至约为 mL刻度处才停止（误差忽略不计）。
(4)若图Ⅰ集气瓶的容积为200mL，瓶内水的体积为50mL，则反应结束后集气瓶内水的体积为 mL。
11．小明用图1所示装置测定空气中氧气的含量，实验过程如下：
第一步：按图1连接好装置；
第二步：______；
第三步：在集气瓶内加少量水，并将水面上方的空间分为5等份，用弹簧夹夹紧胶皮管；
第四步：取红磷稍过量放入燃烧匙内，点燃后立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧；
第五步：待红磷熄灭后，打开弹簧夹，观察现象。
回答下列问题
（1）请补充第二步实验操作： 。
（2）红磷过量的原因是 。
（3）写出红磷燃烧的文字表达式： 。
（4）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积大于集气瓶中原空气总体积的1/5，可能得原因是 。
（5）上面的实验同时证明了氮气有 的化学性质。
（6）某同学对实验进行反思后，提出了改进方案，实验装置如图2所示，你认为改进后的优点是 。
12．为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40 mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡胶塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60 mL且润滑性很好的注射器组成如下图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积可忽略不计，请回答下列问题：
（1）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为：白磷燃烧，产生大量_________，活塞向左移动至_________mL处停止。
（2）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为：白磷燃烧，产生大量________，活塞先向_______移动(“左”或“右”)，最终稳定在_______mL处。13．化学学习小组为探究空气中氧气的含量，进行了如图1所示实验。
实验装置如图1所示，实验步骤：①将数显设备、三种感应器（气体压强、温度、氧气浓度）和装置连接，装置气密性良好；②实验开始，打开并调试好传感器和数显设备；③电热棒通电，点燃燃烧匙内红磷，观察现象；④待装置冷却后，打开弹簧夹，观察现象及水面变化情况。各传感器测得的数据如图2所示（横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内气体压强：温度、氧气浓度对应的变化情况）。
(1)实验中加入足量红磷的目的是 。
(2)曲线x表示的是 （选填“温度”或“氧气浓度”）变化情况。
(3)t1时刻的实验操作是 ，实验现象是 。
参考答案
1．空气是一种宝贵的资源。下列有关空气的说法正确的是
A．空气中含量最多的气体是氧气B．氮气可用于食品防腐
C．稀有气体化学性质不稳定D．二氧化碳不属于空气成分
【答案】B
【详解】A、空气中含量最多的气体是氮气，占空气体积的78%。不符合题意；
B、氮气化学性质稳定，不易和其他物质反应，且无毒，所以氮气可用于食品防腐。符合题意；
C、稀有气体化学性质稳定，很难和其他物质反应。不符合题意；
D、二氧化碳属于空气成分，空气中二氧化碳含量大约为0.03%。不符合题意；
故选B 。
2．19世纪末，物理学家瑞利在研究中发现氮气密度，从空气中分离得到的与从含氮物质中制得的有0.0064kg/m3的差异。他没放过这一微小差异，与化学家拉姆塞合作，经过十几年的努力
A．氩是一种化学性质极为活泼的气体
B．瑞利从空气中分离出的氮气是纯净物
C．19世纪末以前，人们认为空气是由氧气和氮气组成的
D．瑞利发现，从含氮物质中制得的氮气密度大于从空气中分离得到的氮气密度
【答案】C
【详解】A、氩气属于稀有气体，化学性质稳定，而非活泼的气体，故A错误；
B、从空气中分离出的氮气中混有氩等稀有气体，所以不是纯净物而是混合物，故B错误；
C、拉瓦锡于18世纪中叶提出了空气由氧气和氮气组成，故C正确；
D、从含氮物质制得的氮气是纯净物，而从空气中分离的氮气还含有密度大于氮气的稀有气体，所以从含氮物质中制得的氮气密度小于从空气中分离得到的氮气密度，故D错误；
故选：C。
3．我国“祝融号”火星车测得的火星大气成分的体积分数如下图，有关说法错误的是
A．火星大气的主要成分是二氧化碳和氮气
B．火星大气属于混合物
C．火星大气也能成为宝贵的资源
D．通过红磷燃烧测定火星大气中的氮气
【答案】D
【详解】A、由图中信息可知，火星大气的主要成分是二氧化碳和氮气，选项正确；
B、火星大气是由多种物质组成的，属于混合物，选项正确；
C、火星大气中含有氮气、稀有气体等也能成为宝贵的资源，选项正确；
D、氮气不燃烧也不支持红磷燃烧，所以不能用红磷燃烧测定火星大气中氮气含量，选项错误。
故选D。
4．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蜡烛
C．该实验可说明氮气难溶于水D．红磷的量不足不影响进入集气瓶中水的体积
答案：C
【详解】A、红磷燃烧产生大量白烟，而不是白色烟雾，故A说法错误；
B、蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，导致瓶中压强几乎不变，不能用于测定空气中氧气含量，所以燃烧匙中的红磷不可以换成蜡烛，故B说法错误；
C、打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，且进入的水约占集气瓶体积的五分之一，水不再继续进入，说明氮气难溶于水，故C说法正确；
D、红磷不足，会导致氧气不能完全反应，最终导致进入集气瓶中水的体积偏小，故D说法错误；
故选：C。
5．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量、如下图所示，下列判断正确的是
A．a点时容器内氮气体积分数为85%
B．由图可知，物质燃烧结束时氧气浓度为0
C．此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
D．密闭容器内水的作用是降温、吸收有害的五氧化二磷
答案：D
【详解】A、a点时氧气的体积分数为15%，则剩余气体的体积分数为85%，剩余气体中含有氮气、稀有气体等，则氮气含量应小于85%，故选项说法错误；
B、由图可知，物质燃烧结束时氧气浓度为3%，故选项说法错误；
C、消耗的氧气的体积分数为21%-3%=18%，则该实验测得空气中氧气的体积分数为18%，而不是质量分数，故选项说法错误；
D、红磷燃烧放热，生成五氧化二磷固体，则密闭容器内水的作用是降温、吸收有害的五氧化二磷，故选项说法正确；
故选：D。
6．利用如图装置可验证空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是
A．实验前需检验装置气密性
B．该实验所用的白磷可用铁丝替代
C．白磷的作用是消耗试管中的氧气
D．最终注射器活塞向左移动至约20mL刻度线处
答案：B
【详解】A、实验前需要检验装置的气密性，防止装置漏气，导致实验结果偏小，不符合题意；
B、铁丝在空气中不燃烧，该实验所用的白磷不能用铁丝替代，符合题意；
C、该实验是通过白磷燃烧将装置内氧气耗尽，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，注射器活塞左移，注射器内减少的体积就是消耗氧气的体积，故白磷的作用是消耗试管中的氧气，不符合题意；
D、该实验中白磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，注射器活塞左移，注射器内减少的体积就是消耗氧气的体积，氧气约占空气体积的，故消耗氧气的体积为：，则最终注射器活塞向左移动至约：50mL-30mL=20mL刻度线处，不符合题意。
故选B。
7．用如图装置可验证空气中O2的含量大约为总体积的1/5，下列说法正确的是
A．红磷燃烧产生大量白雾B．红磷燃烧熄灭后即可观察读数
C．U形管左侧水面最终上升至1处D．U形管左侧水面一直上升最后不变
答案：C
【详解】A、红磷燃烧生成五氧化二磷，集气瓶中产生大量白烟，说法错误；
B、红磷熄灭后，应等冷却至室温后，打开止水夹，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会导致测定结果偏小，说法错误；
C、瓶中液面最终上升至1处，说明氧气约占空气总体积的五分之一，能证明空气中O2的含量，说法正确；
D、U形管左侧水面先下降，后上升，说明瓶内气压先升高后降低，说法错误。
故选C。
8．利用如图装置可以验证空气中氧气的含量。下列叙述错误的是
A．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处
B．白磷的作用是消耗试管中的氧气
C．白磷熄灭、试管冷却后再打开止水
D．白磷燃烧产生大量白烟
答案：A
【详解】A、氧气约占空气体积的五分之一，130mL空气中氧气的体积=130mL×=26mL，实验后进入试管中的水的体积为26mL，最终量筒中液面约降至的刻度=50mL−26mL=24mL，选项错误；
B、白磷的作用是消耗试管中的氧气，利用反应前后的体积差测出氧气的体积，选项正确；
C、白磷熄灭后，试管冷却至室温后再打开止水，选项正确；
D、白磷燃烧产生大量白烟，选项正确，故选A。
9．某同学利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。下列分析合理的是
A．t1时刻后的一段时间能观察到白磷燃烧产生大量白烟
B．t2时刻，燃烧匙内的白磷停止燃烧
C．t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是温度升高
D．通过t1和t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气质量的20%
答案：A
【详解】A、t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是白磷燃烧产生大量的热，造成气体体积膨胀引起的，白磷燃烧生成五氧化二磷为白色固体小颗粒，所以可观察到白磷燃烧，产生大量白烟，故A分析合理；
B、从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度逐渐降低到室温，然后不变，即t2时刻，温度已经恢复至室温，则t2时刻前，燃烧匙内的白磷已经停止燃烧，故B分析不合理；
C、t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是打开了活塞，液体进入瓶内后，瓶内气体体积减小，导致气压显著增大，故C分析不合理；
D、通过t1和t2时刻瓶内的气压值，根据气压减少的数值，可以计算出氧气的体积分数为，即氧气约占空气体积（而不是质量）的20%，故D分析不合理；
故选：A。
10．小青同学对教材中“测定空气里氧气含量”实验（图Ⅰ）进行了大胆改进，设计了图Ⅱ（选用容积为25mL的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果，请你对比分析图Ⅰ，图Ⅱ实验，回答下列有关问题：
(1)若用图Ⅰ装置加入足量的红磷进行实验，测量结果与正常值相比偏小，其原因是 （答一点）。
(2)图Ⅱ对比分析图Ⅰ，图Ⅱ的优点是 （答一点）
(3)若用图Ⅱ装置进行实验，实验结束后，注射器活塞将左移至约为 mL刻度处才停止（误差忽略不计）。
(4)若图Ⅰ集气瓶的容积为200mL，瓶内水的体积为50mL，则反应结束后集气瓶内水的体积为 mL。
答案：(1)装置漏气/没有冷却到室温就打开弹簧夹
(2)测量结果更准确，环保
(3)3
(4)80
11．小明用图1所示装置测定空气中氧气的含量，实验过程如下：
第一步：按图1连接好装置；
第二步：______；
第三步：在集气瓶内加少量水，并将水面上方的空间分为5等份，用弹簧夹夹紧胶皮管；
第四步：取红磷稍过量放入燃烧匙内，点燃后立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧；
第五步：待红磷熄灭后，打开弹簧夹，观察现象。
回答下列问题
（1）请补充第二步实验操作： 。
（2）红磷过量的原因是 。
（3）写出红磷燃烧的文字表达式： 。
（4）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积大于集气瓶中原空气总体积的1/5，可能得原因是 。
（5）上面的实验同时证明了氮气有 的化学性质。
（6）某同学对实验进行反思后，提出了改进方案，实验装置如图2所示，你认为改进后的优点是 。
【答案】（1）检查装置气密性
（2）耗尽集气瓶内氧气
（3）
（4）燃烧匙伸入过慢（点燃红磷前没有夹紧弹簧夹）
（5）不燃烧也不支持燃烧
（6）实验结果更准确（更环保）
12．为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40 mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡胶塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60 mL且润滑性很好的注射器组成如下图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积可忽略不计，请回答下列问题：
（1）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为：白磷燃烧，产生大量_________，活塞向左移动至_________mL处停止。
（2）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为：白磷燃烧，产生大量________，活塞先向_______移动(“左”或“右”)，最终稳定在_______mL处。
【答案】（1）白烟 12 mL （2）白烟 右 8 mL
13．化学学习小组为探究空气中氧气的含量，进行了如图1所示实验。
实验装置如图1所示，实验步骤：①将数显设备、三种感应器（气体压强、温度、氧气浓度）和装置连接，装置气密性良好；②实验开始，打开并调试好传感器和数显设备；③电热棒通电，点燃燃烧匙内红磷，观察现象；④待装置冷却后，打开弹簧夹，观察现象及水面变化情况。各传感器测得的数据如图2所示（横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内气体压强：温度、氧气浓度对应的变化情况）。
(1)实验中加入足量红磷的目的是 。
(2)曲线x表示的是 （选填“温度”或“氧气浓度”）变化情况。
(3)t1时刻的实验操作是 ，实验现象是 。
【答案】(1)尽量将氧气消耗完全（合理即可）
(2)温度
(3)打开弹簧夹 烧杯中的水进入瓶中，水面约上升至刻度1处（合理即可）
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