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初中沪教版 (上海)2.1 人类赖以生存的空气课后复习题
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这是一份初中沪教版 (上海)2.1 人类赖以生存的空气课后复习题，文件包含211人类赖以生存的空气同步作业原卷版docx、211人类赖以生存的空气同步作业解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共28页， 欢迎下载使用。
1．下面哪个气体是稀有气体
A．氦气B．氮气C．氯气D．氧气
【答案】A
【解析】
稀有气体指的是空气中含量比较稀少的一些气体，氮气、氯气 、氧气不属于稀有气体，稀有气体包括氦气、氖气、氩气等，故选：A。
2．空气中含量最多的气体是
A．氮气B．氧气C．水蒸气D．氩气
【答案】A
【解析】
空气是一种混合物，主要由氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气等多种气体混合而成，按体积计算，干燥的空气中氮气约占78%，氧气约占21%，其他气体包括二氧化碳、水蒸气等约占1%。
故选A。
3．不属于氦气用途的是（ ）
A．作保护气B．填充飞艇C．作吸附剂D．作电光源
【答案】C
【解析】
A、氦气的化学性质稳定，可以用作保护气，故A正确；
B、氦气的密度小且化学性质不活泼，所以可用来填充飞艇，故B正确；
C、氦气没有吸附性，不能作吸附剂，故C错误；
D、稀有气体通电会发出各种有色的光，可以做电光源，氦气可以做电光源，故D正确；
故选C。
【点睛】
物质的性质决定物质的用途，根据物质的性质进行分析、判断，可以确定物质的用途。
4．飞艇中填充的气体是
A．氦气B．空气C．氧气D．二氧化碳
【答案】A
【解析】
A、氦气的密度小、化学性质稳定，可以用于填充飞艇，正确；
B、空气不能用于填充飞艇，错误；
C、氧气密度大于空气不能用于填充飞艇，错误；
D、二氧化碳密度大于空气不能用于填充飞艇，错误；
故选A。
5．如图所示是空气成分示意图（按体积分数计算），其中“乙”代表的是
A．氧气B．氮气C．稀有气体D．二氧化碳
【答案】A
【解析】
空气的成分按体积分数计算：氮气：78%；氧气：21%；稀有气体：0.94%；二氧化碳：0.03%；其他气体和杂质：0.03%。故“乙”代表氧气。
故选A。
6．不属于大气污染物的是
A．二氧化硫B．二氧化碳C．氮氧化物D．PM2.5
【答案】B
【解析】
A．二氧化硫有毒，是大气污染物，错误；
B．二氧化碳为空气成分之一，不是大气污染物，正确；
C．氮氧化物有毒，是大气污染物，错误；
D．PM2.5是空气污染物，错误；
故选：B。
7．空气中供给呼吸的是
A．氮气B．氧气C．氦气D．二氧化碳
【答案】B
【解析】
A、氮气化学性质稳定，不能供给呼吸，选项错误；
B、氧气的用途是支持燃烧和供给呼吸，选项正确；
C、氦气属于稀有气体，化学性质很稳定，很难与其它物质发生化学反应，不能够支持呼吸，选项错误；
D、二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，还不能供给呼吸，选项错误，故选B。
8．下列情况能引起大气污染的是①燃烧烟煤；②燃放鞭炮；③工业废气的任意放；④植物的光合作用；⑤飞机、汽车排放尾气；⑥人和动物的呼吸
A．②③④⑥B．①②④⑥C．①②③⑤D．①②③④⑤⑥
【答案】C
【分析】
空气污染的途径主要有两个：有害气体和粉尘。有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体；粉尘主要指一些固体小颗粒。二氧化硫主要来源于煤、石油等燃料的燃烧，工厂排放的废气等；一氧化碳主要来源于化石燃料的不完全燃烧和汽车的尾气等；二氧化氮主要来源于机动车排放的废气和燃放烟花爆竹；粉尘主要是地面粉尘、燃煤排放的粉尘、沙尘暴等。
【解析】
A、④植物的光合作用产生氧气，不污染空气，故选项错误；B、④植物的光合作用产生氧气，⑥人和动物的呼吸，呼出的二氧化碳也不污染空气，故选项错误；C、燃烧烟煤，产生烟尘；燃放鞭炮、工业废气的任意放和飞机、汽车排放尾气都会产生有害气体，故选项正确；D、④植物的光合作用产生氧气，⑥人和动物的呼吸，都不污染空气，故选项错误。故选C。
9．下列关于空气的叙述中，正确的是（ ）
A．氮气约占空气质量的78%，氧气约占空气质量的21%
B．氧气和氮气共约占空气体积的99%，其余的1%主要是二氧化碳
C．在测定空气里氧气的含量时，反应所消耗掉的气体是氧气
D．空气只是人类和动植物生存不可缺少的物质，再没有其他的用途
【答案】C
【解析】
A．氮气约占空气体积的78%，氧气约占空气体积的21%，不是质量分数，不符合题意；
B．氧气和氮气共约占空气体积的99%，其余的1%主要是稀有气体，不是二氧化碳，不符合题意；
C．在测定空气里氧气的含量时，反应所消耗掉的气体是氧气正确，符合题意；
D．空气除了是人类和动植物生存不可缺少的物质，还有很多用途，例如炼钢等，不符合题意。故选C。
10．拉瓦锡用定量的方法研究空气成分时用到的反应物是（ ）
A．红磷B．白磷C．铜D．汞
【答案】D
【解析】
法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。实验过程中，汞与氧气在加热条件下反应生成红色的氧化汞。消耗了空气中的氧气，使容器内的压强减小，容器内的压强小于外界大气压，在大气压的作用下，根据现象得到结论。
故选：D。
11．空气中体积分数约占78%的气体是（ ）
A．O2B．H2OC．N2D．CO2
【答案】C
【分析】
空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%、稀有气体大约占空气体积的0.94%、二氧化碳大约占空气体积的0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%。
【解析】
A、氧气大约占空气体积的21%。A错误；
B、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%。B错误；
C、氮气大约占空气体积的78%。C正确；
D、二氧化碳大约占空气体积的0.03%。D错误；
故选C。
12．下列知识整理的内容不完全正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【解析】
A、酒精灯的火焰分外焰、內焰、焰心三层，外焰温度最高，熄灭蜡烛时的白烟是石蜡蒸汽遇冷凝成的石蜡小颗粒，故A不符合题意；
B、不可以将鼻孔凑到容器口去闻药品气味、不可以触摸药品和品尝味道、停止加热时，不能用嘴吹灭酒精灯，而是用灯帽盖灭，故B符合题意；
C、测空气中氧气含量实验成功关键：装置气密性好、药品（红磷）足量、打开弹簧夹时机装置冷却，故C不符合题意；
D、加热时试管破裂原因：加热前没有给试管预热、加热时试管外壁沾有水珠、加热后立即用冷水冲洗，故D不符合题意。
故选B。
13．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）。下列说法不正确的是（ ）
A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果有影响
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是因为红磷和木炭燃烧产物状态不同造成的
D．由图3可推出空气中氧气的含量
【答案】D
【解析】
A．若所用药品过少，就不能将装置内的氧气耗尽，会导致实验结果出现误差，不符合题意；
B．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，不符合题意；
C．压强不同的原因主要是木碳燃烧生成了二氧化碳气体，而红磷燃烧生成五氧化二磷固体，不符合题意；
D．由于碳与氧气反应生成二氧化碳，虽然消耗了氧气，但又生成了气体，装置内气体压强保持不变，无法测定，符合题意。故选D。
14．薯片放置于空气中一段时间，变得不再松脆，说明空气中含有( )
A．氮气B．氧气C．水蒸气D．二氧化碳
【答案】C
【解析】
A、氮气不能使薯片变得不再松脆，错误；B、氧气能支持燃烧和供给呼吸，不能使薯片变得不再松脆，错误；C、薯片放置于空气中一段时间，变得不再松脆，说明空气中含有水蒸气，正确；D、二氧化碳不能使薯片变得不再松脆，错误；故选C。
15．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
【答案】D
【解析】
分离液态空气的方法可以得到氧气、氮气和少量的稀有气体；空气中几乎不含氢气，不可直接从空气中分离获得。
16．某化学小组利用如图所示实验装置测定空气中氧气的含量（部分固定装置已略去）。关于该实验有下列说法，其中正确的是（提示：生石灰与水反应放热）
①向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度；
②白磷燃烧会放出大量的白雾；
③白磷的量不足，会使测定的结果偏大；
④实验中可观察到，注射器的活塞先向右移动，后向左移动；
⑤若白磷的量充足，试管内净容积为50mL，反应后冷却至室温，活塞停止在40mL附近。
A．①④⑤B．①②④C．②③⑤D．③④⑤
【答案】A
【分析】
本题考查红磷测定氧气含量的实验。
【解析】
向烧杯中加水是利用生石灰和水反应放热，提高烧杯内的温度进而引燃白磷，①正确；白磷燃烧会放出大量的白烟而不是白雾，②错误；白磷的量不足，会使测定的结果偏小，故③错误；注射器的活塞刚开始会向右移动，是因为白磷燃烧会放热，会导致注射器内压强短暂增大，向右移动，随着白磷逐渐被氧气消耗，注射器内压强减小，外界大气压大于注射器压强会将活塞向左推动，故④正确；根据氧气的体积约为空气体积的五分之一，最后活塞会被推到40ml刻度处，故⑤正确。综上所述，①④⑤正确。
故选A。
【点睛】
本题难度不大，题中对红磷燃烧实验进行了改进，原理不变。
17．某班同学用如图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察 广口瓶内水面变化情况。实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内水面上升显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是
①甲同学可能使用的红磷量不足，瓶内氧气没有消耗完
②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出
④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出。
A．只有①③B．只有②④C．只有①②③D．①②③④
【答案】D
【解析】
①、实验中所取红磷的量不足，会使装置内氧气不能被全部消耗，所以使得广口瓶内水面上升明显小于瓶内体积的五分之一，故解释合理；
②、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五分之一，故解释合理；
③、若乙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增大，故解释合理；
④、乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出，因此测定氧气体积分数增大，故解释合理。
故选：D。
二、多选题
18．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．空气中的稀有气体说明这类气体的含量是最少的
【答案】CD
【解析】
A、空气是一种十分重要的天然资源，故A正确；B、空气具有一定的自净能力，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；C、按体积（而不是质量）计算，空气中约含氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质约占1%，故C错误；D、空气中的稀有气体占0.94%，不是空气中含量是最少的，如二氧化碳占0.03%，故D错误。故选CD。
19．已知：氮气的沸点：-196℃，氧气的沸点：-183℃。工业上利用分离液态空气制取氧气的流程图，下列有关说法正确的是
A．空气主要有氧气和氮气组成，其中氧气约占空气质量的五分之一
B．分离出的氮气的化学性质活泼，故可用作食品保鲜的保护气
C．在蒸发的过程中氮气先被蒸发出来
D．从微粒的角度分析，空气液化后分子之间的间隔变小
【答案】CD
【解析】
A、空气主要有氧气和氮气组成，其中氧气约占空气体积的五分之一，选项错误；
B、常温下氮气的化学性质很稳定，很难与其它物质发生反应，可用作食品保鲜的保护气，选项错误；
C、由题文可知，氮气的沸点低于氧气的沸点，所以在蒸发的过程中氮气先被蒸发出来，选项正确；
D、温度降低，物质的微粒之间的间隔变小，所以空气液化后分子之间的间隔变小，选项正确，故选CD。
20．利用如图装置验证了空气中氧气的体积分数，下列叙述错误的是（ ）
A．实验前需检查装置气密性
B．白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹
C．用木炭粉代替白磷也可达到实验目的
D．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处
【答案】CD
【解析】
A、实验前需检查装置气密性，是能够保证实验的成功的前提条件，正确，不符合题意；
B、白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹防止升温使得气体膨胀导致测得的空气中氧气的体积分数偏低，正确，不符合题意；
C、用木炭粉代替白磷会产生二氧化碳，导致测得的空气中氧气的体积分数偏低，不能够达到实验目的，错误，符合题意；
D、空气中氧气的体积分数约为，因此进入试管中的水的体积为：，因此最终量筒中液面约降至50mL-26mL=24mL刻度线处，错误，符合题意；
故选CD。
三、填空题
21．填表
【答案】H Al Si Zn Ba 铜 氖 钠 钙 银
【解析】
【解析】
氢、铝、硅、锌、钡的元素符号分别为H、Al、Si、Zn、Ba；Cu、Ne、Na、Ca、Ag的元素名称为：铜、氖、钠、钙、银。
故填：
【点睛】
元素符号：在国际上，现在统一采用元素的拉丁文名称的第一个大写字母来表示元素，如果几种元素名称的第一个字母相同时，可再附加一个小写的字母来区别。
22．根据下列事实说明空气中含有的成分：
（1）煤可以在空气中燃烧，说明空气中含有________；
（2）空气是制取氮肥的天然原料，说明空气中含有________；
（3）澄清的石灰水放在空气中会逐渐变浑浊，说明空气中含有________；
（4）盛有冰水的杯子放在空气中，外壁会潮湿，说明空气中含有________。
【答案】O2 N2 CO2 水蒸气或H2O
【解析】
（1）煤可以在空气中燃烧，说明空气中含有O2，因为O2能够支持燃烧；
（2）氮气占空气的体积分数为78%，空气是制取氮肥的天然原料，说明空气中含有N2；
（3）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，澄清的石灰水放在空气中会逐渐变浑浊，说明空气中含有CO2；
（4）水蒸气遇到冷杯子会凝结成小水滴，盛有冰水的杯子放在空气中，外壁会潮湿，说明空气中含有水蒸气；
23．为提高城市的空气质量，应采取的措施有哪些？
（1）_______；
（2）_____；
（3）_____；
（4）_____；
（5）_____。
【答案】工厂的废气经处理后排放 开发新能源，减少化石燃料使用 绿色出行，乘坐公共交通工具 植树种草，增加绿化面积 减少建筑工地粉尘的产生（其他答案合理即可）
【解析】
要提高城市的空气质量，就是要防治空气污染，可以根据空气污染的原因来采取措施，一方面从源头上减少污染物的排放，如工厂的废气经过净化达标后在排放，或减少化石燃料的使用，或使用脱硫煤，或开发使用清洁能源（太阳能、风能、地热能等）、或限制或禁止燃放烟花爆竹，或减少建筑工地粉尘的产生；
另一方面要减少并吸收已经存在的污染物，如种花种草，增加植被，或大力植树造林，或禁止乱砍滥伐森林等，利用绿色植物的光合作用来吸收污染物；
此外，提高人们的环保意识也很重要，提倡保护环境人人有责，提倡爱护花草树木，绿色出行等。
24．现有①氧气；②二氧化碳；③氮气；④稀有气体四种物质，请用上述物质的序号填空：
（1）约占空气体积的78%的气体是_____；
（2）人类维持生命不可缺少的气体是_____；
（3）可用于制造电光源的气体是_____；
（4）植物进行光合作用不可缺少的气体是_____。
【答案】③ ① ④ ②
【解析】
（1）约占空气体积的78%的气体是氮气，故填：③。
（2）人类维持生命不可缺少的气体是氧气，故填：①。
（3）可用于制造电光源的气体是稀有气体，故填：④。
（4）植物进行光合作用不可缺少的气体是二氧化碳，故填：②。
25．科技改变生活，生活离不开化学。
①氮气充入食品包装袋防腐，是因为___________________。
②宇航员太空行走时，需要“人造空气”供给呼吸。这种“人造空气”中含有体积分数为 70%的氮气、20%以上的氧气、还有二氧化碳。“人造空气”中供给呼吸的物质是______________________，“人造空气”中的氮气和空气中的氮气化学性质______________________（填“相同”或“不同”）。
【答案】氮气的化学性质比较稳定 氧气 相同
【解析】
①氮气充入食品包装袋防腐，是因为氮气的化学性质比较稳定，可作保护气。
②“人造空气”中供给呼吸的物质是氧气。“人造空气”中的氮气和空气中的氮气化学性质相同，因为同种分子化学性质相同。
26．用空气的成分填空：
①石灰水长期露置在空气中，会出现白色固体物质，说明空气中含有_____________。
②松脆的饼干放在空气中两三天就变软了，说明空气中含有_____________。
③用作粮食的保护气：________________。
④制霓虹灯：_______________。
【答案】CO2 水蒸气 N2 稀有气体
【解析】
（1）石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀。石灰水长期露置于空气中有白色固体物质出现，说明空气中含有二氧化碳。故填：CO2；
（2）松脆的饼干因疏松多孔，极易吸水变软。放置在空气中两三天就变软，说明空气中有水蒸气。故填：水蒸气；
（3）用作粮食保护气的气体应具有性质稳定，不活泼的特点，空气中的氮气符合。故填：N2；
（4）稀有气体在电的作用下会发出不同颜色的光，可用于制作霓红灯。故填：稀有气体。
27．在空气中：
（1）含量最多的气体是________（填化学式，下同）；其次是____________，它约占空气体积的__________；含量最多的化合物是______________。
（2）氦气是一种密度很小，难溶于水，通电会发光，但化学性质稳定的气体。填充飞艇常用氦气，这主要是利用了氦气的什么性质：_______________。
【答案】N2 O2 CO2 氦气密度比空气小
【解析】
（1）在空气中，含量最多的气体是氮气，化学式为，占78%；其次是氧气，化学式为，它约占空气体积的；含量最多的化合物是二氧化碳，化学式为。
（2）氦气是一种密度很小，难溶于水，通电会发光，化学性质稳定的气体，填充飞艇常用氦气，这主要是利用了氦气密度比空气小的性质。
28．各种化学元素在不同自然物质体系中含量（按质量分数计）不同，按要求写出对应的元素名称：
（1）地壳中含量最高的金属元素：________；
（2）大气中含量最高的元素：_；
（3）除氢、氧外，海水中含量最高的元素：_；
（4）人体中含量最高的金属元素：_；
（5）宇宙中含量最高的元素：_。
【答案】铝元素 氮元素 氯元素 钙元素 氢元素
【解析】
（1）地壳中含量前五位元素是氧、硅、铝、铁和钙，其中含量最高的金属元素是铝元素；
（2）大气中含量最多的物质是氮气，氮气由氮元素组成，故大气中含量最高的元素是氮元素；
（3）海水中含量最多的物质是水，其次是氯化钠，水是由氢元素和氧元素组成的，而氯化钠中氯元素占的质量比较大，故除氢、氧外，海水中含量最高的元素是氯元素；
（4）人体中含量最高的金属元素是钙元素，主要存在于骨骼中；
（5）宇宙中含量最高的元素是氢元素，在宇宙中氢的含量越过90%。
【点睛】
本题考查的元素之最，要求学生在平时的学习中善于分类、归纳、记忆。
29．空气是人类赖以生存的气体(填写化学式)。
①空气中能供给动植物呼吸的气体是____。
②酥脆的饼干置于空气中过一段时间就不脆了，是因为空气中含有____。
③PM2.5是指大气中直径小于或等于的颗粒物。不属于空气污染物的是____。
A 二氧化硫 B PM2.5 C 二氧化氮 D 二氧化碳
④洁净的空气对人类非常重要。下列有利于保护大气的做法是___。
A 提倡使用私家车 B 植树造林，防止扬尘污染
C 焚烧落叶和垃圾 D 工业废气处理后排放
【答案】O2 H2O D BD
【解析】
①空气中包括氮气、氧气、稀有气体等，其中氧气可以供给呼吸和支持燃烧，因此能供给动植物呼吸的气体是O2。
②酥脆的饼干置于空气中过一段时间就不脆了，是因为空气中含有H2O。
③空气污染物分为固体颗粒与污染气体，PM2.5属于固体颗粒污染物，CO、NO2、SO2均是污染气体，因此答案选择D。
A、提倡使用私家车会增加化石燃料燃烧，增多污染物排放，选项错误。
B、植树造林，可以防止扬尘污染，选项正确。
C、落叶和垃圾焚烧会产生大量的有害气体和灰烬，不利于保护大气，选项错误。
D、工业废气禁止直接排放，处理达标后排放减少污染，选项正确。
故答案选BD。
30．氮气、氧气、氦气、水蒸气和二氧化碳都是空气的成分。请用化学式填写：
（1）能用于抢救病人，供给呼吸的气体是_____。
（2）空气中含量升高会引起温室效应的气体是_____。
（3）占空气体积78%，常用作焊接金属保护气的是_____。
（4）性质很稳定，可用于填充探空气球或飞艇的气体是_____；
（5）炎热的夏季从冰箱拿出的饮料瓶外壁上会凝结一层小液滴，说明空气中含有_____。
【答案】O2 CO2 N2 He H2O
【分析】
根据空气中各成分及体积分数和各自的性质和用途来分析，再根据化学式的正确书写方法进行解答。
【解析】
（1）能用于抢救病人，供给呼吸的气体是氧气，其化学式为：O2，故答案为：O2；
（2）空气中含量升高会引起温室效应的气体是二氧化碳，其化学式为：CO2，故答案为：CO2；
（3）占空气体积78%，常用作焊接金属保护气的是氮气，其化学式为：N2，故答案为：N2；
（4）性质很稳定，可用于填充探空气球或飞艇的气体是氨气，其化学式为：He，故答案为：He；
（5）炎热的夏季从冰箱拿出的饮料瓶外壁上会凝结一层小液滴，说明空气中含有水，其化学式为：H2O ，故答案为：H2O。
【点睛】
掌握空气中成分及、气体的重要用途是正确解答本题的关键。
四、实验题
31．用来测定空气成分的方法很多，如图1所示的是用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是：
第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。
请回答下列问题：
（1）反应的文字表达式是_____，反应完后集气瓶中剩余的气体主要是_____。
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能有（答出两条即可）：_____、_____。
（3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示 ），你认为改进后的优点是：_____。
【答案】磷+氧气五氧化二磷 氮气 红磷量不足 装置气密性不好 装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确
【解析】
（1）红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷；氧气被消耗掉，因此反应完后集气瓶中剩余的气体主要是氮气；
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中原空气总体积的五分之一，导致这一结果的原因可能是：红磷量不足、装置气密性不好、未冷却到室温就打开止水夹、红磷中含有能燃烧生成其他气体的杂质。
（3）改进后的装置直接通过聚太阳光而引燃磷，避免了再次打开瓶塞而保持装置始终密封，减少了操作中人为因素所造成的偏差，可得到更准确的实验结果；
故填：装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确。
32．请根据实验过程回答下列问题。实验装置如下图。
实验步骤如下：
第一步：将集气瓶中装有空气部分的容积分为五等份，并做好标记。
第二步：点燃燃烧匙内的稍过量红磷，立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。
第三步：待红磷熄灭后，冷却后打开弹簧夹。
请回答：
（1）根据实验装置和实验步骤，你认为该实验目的是_____。
（2）红磷燃烧的化学方程式是______；该实验中红磷需要稍过量，目的是________。
（3）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是____；由此可得出空气中氧气的体积分数约为___。
【答案】验证氧气约占空气体积的 确保氧气完全反应 烧杯中水倒流进入集气瓶中，并上升至约1处
【分析】
本题考查用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验。
【解析】
（1）根据实验装置和实验步骤，该实验目的是验证氧气约占空气体积的；
（2）红磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式是；该实验中红磷需要稍过量，目的是确保氧气完全反应，确保准确测定空气中氧气含量；
（3）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是烧杯中水倒流进入集气瓶中，并上升至约1处；
因为红磷燃烧消耗了氧气，集气瓶没气压减小，在大气压的作用下，烧杯中的水倒流进入集气瓶，由此可得出空气中氧气的体积分数约为。
33．同学们可以通过下列方式认识空气。
①空气中体积分数约为78%的物质是___________。
②为测定空气中氧气体积分数，设计图1实验。
Ⅰ.红磷燃烧的反应的化学方程式___________。
Ⅱ.冷却至室温后打开止水夹观察到的现象是___________。
③实验过程中广口瓶内压强变化曲线如图2。
CD段气压变化的原因是___________。通过对BC段的分析可知广口瓶内的温度___________（“升高”或“降低”）。
④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___________（用V、V1、V2表示）。
【答案】氮气 烧杯中的水倒流进入广口瓶中，约占原空气体积的五分之一（或者液面上升约1刻度） 红磷反应消耗瓶中氧气，瓶中温度降低，气压减小 升高
【分析】
本题考查学生对测定空气中氧气含量的实验掌握。
【解析】
①氮气约占空气体积的78%；故填：氮气；
②Ⅰ.红磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为：；
Ⅱ.红磷燃烧消耗瓶中氧气，冷却至室温后打开止水夹，烧杯中的水倒流进入广口瓶，约占原空气体积的五分之一（或液面上升1刻度）；故填：烧杯中的水倒流进入广口瓶，约占原空气体积的五分之一（或液面上升1刻度）；
③CD段气压降低的原因是红磷燃烧消耗了瓶中氧气，瓶中温度降低，气压减小；故填：红磷燃烧消耗了瓶中氧气，瓶中温度降低，气压减小；
BC段气压变大，说明气体受热膨胀；故填升高；
④倒吸进入广口瓶的水即表示氧气的体积，表示为V1-V2，空气体积为V；故填：。
【点睛】
倒流进入广口瓶的水不能描述为“约占集气瓶体积的五分之一”。
34．某校化学探究兴趣小组的同学学习了空气的有关知识后，决定验证空气中氧气的体积分数。他们设计了如下实验装置。请你参与他们的活动，一起完成该实验。
（1）实验目的：___________________。
（2）a中应盛放的燃烧物是____________。
A铁 B红磷 C木炭 D硫
（3）b中发生反应的文字表达式是__________________。
（4）实验前，应先检验装置的_____________。
（5）点燃a中的物质，充分燃烧，冷却后，打开夹子，可观察到的现象是________________；若b的容积为500mL，则理论上约有______mL的水进入b中。若实际操作中没有达到这个数值，请你找出产生误差的一个原因：________________。
【答案】验证空气中氧气的体积分数 B 气密性 c中水倒流，b中液面上升至约处 100 红磷量不足（或装置气密性不好，或未冷却至室温就打开止水夹）
【解析】
（1）根据题意可知，该实验的实验目的是验证空气中氧气的体积分数；
（2）A、铁丝在空气中不能燃烧，故不能作为a中盛放的燃烧物；
B、红磷能在空气中燃烧，生成物为固体，故能作为a中盛放的燃烧物；
C、木炭能在空气中燃烧，但会生成二氧化碳气体，减小压强差，故不能作为a中盛放的燃烧物；
D、硫能在空气中燃烧，但会生成二氧化硫气体，减小压强差，故不能作为a中盛放的燃烧物；
故选B。
（3）b中发生反应的文字表达式是；
（4）实验前，应先检验装置的气密性，否则会产生误差；
（5）点燃a中的物质，充分燃烧，冷却后，打开夹子，可观察到的现象是c中水倒流，b中液面上升至约处，因为集气瓶中的氧气被消耗，导致集气瓶内气压减小，在大气压的作用下，烧杯中的水被压入集气瓶，进入的水即为消耗的氧气的体积；若b的容积为500mL，则理论上进入b中水的体积=500mL×=100mL；若实际操作中没有达到这个数值，可能的原因是红磷量不足（或装置气密性不好，或未冷却至室温就打开止水夹）。
35．几种测定空气中氧气含量的实验（如图所示），请根据实验回答问题。
（1）拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分（图1），通过该实验拉瓦锡得出了空气是由氧气和_____（填物质名称）组成，其中氧气约占空气总体积的1/5.该实验中选用汞的优点是_____。
A 实验过程中没有污染
B 能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
C 实验仪器易得到
D 反应不需要条件
（2）实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（图2），写出红磷燃烧的化学方程式_____；测出的氧气含量常常远低于1/5，可能的原因是_____（写一 条即可）。
（3）兴趣小组同学对图2实验进行了改进，设计了如图3的实验。
实验前，打开弹簧夹,将体积为25mL的注射器活塞前沿20mL刻度处推至l5mL刻度处，然后松开手，若活塞能返回至原处，则说明_____。
实验时，先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热红磷，可观察到的现象为_____；燃烧结束后，等到试管冷却后再松开弹簧夹，注射器活塞会从原来的20mL处移动，最终将停留在约为_____mL（填整数）刻度处:若不使用弹簧夹，用酒精灯加热红磷，充分反应后冷却后，注射器活塞最终又将停留在约为_____mL（填整数）刻度处。
对照图2实验，你认为图3实验有何优点?_____（回答一点即可）
（4）兴趣小组同学，还设计了用传感器技术测定空气中氧气含量，安验装置如图4所示，反应过程中容器内的压强、温度和氧气浓度三条曲线变化趋势如图5所示。其中Y表示的是_____变化的曲线:结合X、Y两条曲线，分析图5中气体压强先变大后逐渐减小的原因_____。
【答案】氮气 B 红磷量不足，氧气没有完全反应掉（合理即可） 装置的气密性好 红磷燃烧，产生白烟 12 8 误差小，便于读数 氧气浓度 开始反应温度升高对气体体积的影响大于氧气减少，气体膨胀，压强升高;后逐渐变小是因为氧气减少对气体体积的影响大于温度升高气体压强逐渐减小
【解析】
（1）拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分（图1），通过该实验拉瓦锡得出了空气是由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5，该实验中选用汞的优点是：
A 汞是易挥发的重金属，实验过程中有污染，选项错误；
B 能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽，选项正确；
C 曲颈甑不是易得的实验仪器，选项错误；
D 反应条件是加热，选项错误；故选B；
（2）红磷燃烧是指红磷和氧气在点燃条件下生成五氧化二磷，化学方程式；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。结果偏小的原因是： 红磷量不足或装置漏气或装置未冷却至室温就打开弹簧夹等；
（3）实验前，打开弹簧夹，将体积为25mL的注射器活塞前沿丛20mL刻度处推至l5mL刻度处，然后松开手，若活塞能返回至原处，则说明装置的气密性好；实验时，先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热红磷，可观察到的现象为红磷剧烈燃烧，产生大量白烟；燃烧结束后，等到试管冷却后再松开弹簧夹，由于氧气约占空气体积的五分之一，装置内原有空气是40mL，氧气为8mL，注射器活塞会从原来的20mL处移动，最终将停留在约为12mL刻度处；若不使用弹簧夹，装置内原有空气是60mL，氧气为12mL，用酒精灯加热红磷，充分反应后冷却后,注射器活塞最终又将停留在约为8mL刻度处；
对照图2实验，图3实验有何优点：装置始终密闭可以保持良好的气密性，使测定结果准确；
（4）安验装置如图4所示，反应过程中容器内的压强、温度和氧气浓度三条曲线变化趋势如图5所示。其中Y表示的是氧气浓度变化的曲线，反应中氧气的量逐渐减少，结合X、Y两条曲线，图5中气体压强先变大后逐渐减小的原因：开始反应温度升高对气体体积的影响大于氧气减少，气体膨胀，压强升高;后逐渐变小是因为氧气减少对气体体积的影响大于温度升高气体压强逐渐减小。A
蜡烛燃烧
B
实验操作安全常识
火焰三层﹣﹣外焰、內焰、焰心
温度最高﹣﹣外焰
熄灭蜡烛时的白烟﹣﹣石蜡
不可以将鼻孔凑到容器口去闻药品气味
不可触摸药品和品尝味道
停止加热时，要用嘴吹灭酒精灯
C
测空气中氧气含量实验成功关键
D
加热时试管破裂原因
装置﹣﹣气密性好
药品（红磷）﹣﹣足量
打开弹簧夹时机﹣﹣装置冷却
加热前﹣﹣没有给试管预热
加热时﹣﹣试管外壁沾有水珠
加热后﹣﹣立即用冷水冲洗
元素名称
氢
_____
铝
_____
硅
_____
锌
_____
钡
_____
元素符号
_____
Cu
_____
Ne
_____
Na
_____
Ca
_____
Ag
元素名称
氢
铜
铝
氖
硅
钠
锌
钙
钡
银
元素符号
H
Cu
Al
Ne
Si
Na
Zn
Ca
Ba
Ag
1．下面哪个气体是稀有气体
A．氦气B．氮气C．氯气D．氧气
【答案】A
【解析】
稀有气体指的是空气中含量比较稀少的一些气体，氮气、氯气 、氧气不属于稀有气体，稀有气体包括氦气、氖气、氩气等，故选：A。
2．空气中含量最多的气体是
A．氮气B．氧气C．水蒸气D．氩气
【答案】A
【解析】
空气是一种混合物，主要由氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气等多种气体混合而成，按体积计算，干燥的空气中氮气约占78%，氧气约占21%，其他气体包括二氧化碳、水蒸气等约占1%。
故选A。
3．不属于氦气用途的是（ ）
A．作保护气B．填充飞艇C．作吸附剂D．作电光源
【答案】C
【解析】
A、氦气的化学性质稳定，可以用作保护气，故A正确；
B、氦气的密度小且化学性质不活泼，所以可用来填充飞艇，故B正确；
C、氦气没有吸附性，不能作吸附剂，故C错误；
D、稀有气体通电会发出各种有色的光，可以做电光源，氦气可以做电光源，故D正确；
故选C。
【点睛】
物质的性质决定物质的用途，根据物质的性质进行分析、判断，可以确定物质的用途。
4．飞艇中填充的气体是
A．氦气B．空气C．氧气D．二氧化碳
【答案】A
【解析】
A、氦气的密度小、化学性质稳定，可以用于填充飞艇，正确；
B、空气不能用于填充飞艇，错误；
C、氧气密度大于空气不能用于填充飞艇，错误；
D、二氧化碳密度大于空气不能用于填充飞艇，错误；
故选A。
5．如图所示是空气成分示意图（按体积分数计算），其中“乙”代表的是
A．氧气B．氮气C．稀有气体D．二氧化碳
【答案】A
【解析】
空气的成分按体积分数计算：氮气：78%；氧气：21%；稀有气体：0.94%；二氧化碳：0.03%；其他气体和杂质：0.03%。故“乙”代表氧气。
故选A。
6．不属于大气污染物的是
A．二氧化硫B．二氧化碳C．氮氧化物D．PM2.5
【答案】B
【解析】
A．二氧化硫有毒，是大气污染物，错误；
B．二氧化碳为空气成分之一，不是大气污染物，正确；
C．氮氧化物有毒，是大气污染物，错误；
D．PM2.5是空气污染物，错误；
故选：B。
7．空气中供给呼吸的是
A．氮气B．氧气C．氦气D．二氧化碳
【答案】B
【解析】
A、氮气化学性质稳定，不能供给呼吸，选项错误；
B、氧气的用途是支持燃烧和供给呼吸，选项正确；
C、氦气属于稀有气体，化学性质很稳定，很难与其它物质发生化学反应，不能够支持呼吸，选项错误；
D、二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，还不能供给呼吸，选项错误，故选B。
8．下列情况能引起大气污染的是①燃烧烟煤；②燃放鞭炮；③工业废气的任意放；④植物的光合作用；⑤飞机、汽车排放尾气；⑥人和动物的呼吸
A．②③④⑥B．①②④⑥C．①②③⑤D．①②③④⑤⑥
【答案】C
【分析】
空气污染的途径主要有两个：有害气体和粉尘。有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体；粉尘主要指一些固体小颗粒。二氧化硫主要来源于煤、石油等燃料的燃烧，工厂排放的废气等；一氧化碳主要来源于化石燃料的不完全燃烧和汽车的尾气等；二氧化氮主要来源于机动车排放的废气和燃放烟花爆竹；粉尘主要是地面粉尘、燃煤排放的粉尘、沙尘暴等。
【解析】
A、④植物的光合作用产生氧气，不污染空气，故选项错误；B、④植物的光合作用产生氧气，⑥人和动物的呼吸，呼出的二氧化碳也不污染空气，故选项错误；C、燃烧烟煤，产生烟尘；燃放鞭炮、工业废气的任意放和飞机、汽车排放尾气都会产生有害气体，故选项正确；D、④植物的光合作用产生氧气，⑥人和动物的呼吸，都不污染空气，故选项错误。故选C。
9．下列关于空气的叙述中，正确的是（ ）
A．氮气约占空气质量的78%，氧气约占空气质量的21%
B．氧气和氮气共约占空气体积的99%，其余的1%主要是二氧化碳
C．在测定空气里氧气的含量时，反应所消耗掉的气体是氧气
D．空气只是人类和动植物生存不可缺少的物质，再没有其他的用途
【答案】C
【解析】
A．氮气约占空气体积的78%，氧气约占空气体积的21%，不是质量分数，不符合题意；
B．氧气和氮气共约占空气体积的99%，其余的1%主要是稀有气体，不是二氧化碳，不符合题意；
C．在测定空气里氧气的含量时，反应所消耗掉的气体是氧气正确，符合题意；
D．空气除了是人类和动植物生存不可缺少的物质，还有很多用途，例如炼钢等，不符合题意。故选C。
10．拉瓦锡用定量的方法研究空气成分时用到的反应物是（ ）
A．红磷B．白磷C．铜D．汞
【答案】D
【解析】
法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。实验过程中，汞与氧气在加热条件下反应生成红色的氧化汞。消耗了空气中的氧气，使容器内的压强减小，容器内的压强小于外界大气压，在大气压的作用下，根据现象得到结论。
故选：D。
11．空气中体积分数约占78%的气体是（ ）
A．O2B．H2OC．N2D．CO2
【答案】C
【分析】
空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%、稀有气体大约占空气体积的0.94%、二氧化碳大约占空气体积的0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%。
【解析】
A、氧气大约占空气体积的21%。A错误；
B、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%。B错误；
C、氮气大约占空气体积的78%。C正确；
D、二氧化碳大约占空气体积的0.03%。D错误；
故选C。
12．下列知识整理的内容不完全正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【解析】
A、酒精灯的火焰分外焰、內焰、焰心三层，外焰温度最高，熄灭蜡烛时的白烟是石蜡蒸汽遇冷凝成的石蜡小颗粒，故A不符合题意；
B、不可以将鼻孔凑到容器口去闻药品气味、不可以触摸药品和品尝味道、停止加热时，不能用嘴吹灭酒精灯，而是用灯帽盖灭，故B符合题意；
C、测空气中氧气含量实验成功关键：装置气密性好、药品（红磷）足量、打开弹簧夹时机装置冷却，故C不符合题意；
D、加热时试管破裂原因：加热前没有给试管预热、加热时试管外壁沾有水珠、加热后立即用冷水冲洗，故D不符合题意。
故选B。
13．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）。下列说法不正确的是（ ）
A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果有影响
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是因为红磷和木炭燃烧产物状态不同造成的
D．由图3可推出空气中氧气的含量
【答案】D
【解析】
A．若所用药品过少，就不能将装置内的氧气耗尽，会导致实验结果出现误差，不符合题意；
B．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，不符合题意；
C．压强不同的原因主要是木碳燃烧生成了二氧化碳气体，而红磷燃烧生成五氧化二磷固体，不符合题意；
D．由于碳与氧气反应生成二氧化碳，虽然消耗了氧气，但又生成了气体，装置内气体压强保持不变，无法测定，符合题意。故选D。
14．薯片放置于空气中一段时间，变得不再松脆，说明空气中含有( )
A．氮气B．氧气C．水蒸气D．二氧化碳
【答案】C
【解析】
A、氮气不能使薯片变得不再松脆，错误；B、氧气能支持燃烧和供给呼吸，不能使薯片变得不再松脆，错误；C、薯片放置于空气中一段时间，变得不再松脆，说明空气中含有水蒸气，正确；D、二氧化碳不能使薯片变得不再松脆，错误；故选C。
15．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
【答案】D
【解析】
分离液态空气的方法可以得到氧气、氮气和少量的稀有气体；空气中几乎不含氢气，不可直接从空气中分离获得。
16．某化学小组利用如图所示实验装置测定空气中氧气的含量（部分固定装置已略去）。关于该实验有下列说法，其中正确的是（提示：生石灰与水反应放热）
①向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度；
②白磷燃烧会放出大量的白雾；
③白磷的量不足，会使测定的结果偏大；
④实验中可观察到，注射器的活塞先向右移动，后向左移动；
⑤若白磷的量充足，试管内净容积为50mL，反应后冷却至室温，活塞停止在40mL附近。
A．①④⑤B．①②④C．②③⑤D．③④⑤
【答案】A
【分析】
本题考查红磷测定氧气含量的实验。
【解析】
向烧杯中加水是利用生石灰和水反应放热，提高烧杯内的温度进而引燃白磷，①正确；白磷燃烧会放出大量的白烟而不是白雾，②错误；白磷的量不足，会使测定的结果偏小，故③错误；注射器的活塞刚开始会向右移动，是因为白磷燃烧会放热，会导致注射器内压强短暂增大，向右移动，随着白磷逐渐被氧气消耗，注射器内压强减小，外界大气压大于注射器压强会将活塞向左推动，故④正确；根据氧气的体积约为空气体积的五分之一，最后活塞会被推到40ml刻度处，故⑤正确。综上所述，①④⑤正确。
故选A。
【点睛】
本题难度不大，题中对红磷燃烧实验进行了改进，原理不变。
17．某班同学用如图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察 广口瓶内水面变化情况。实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内水面上升显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是
①甲同学可能使用的红磷量不足，瓶内氧气没有消耗完
②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出
④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出。
A．只有①③B．只有②④C．只有①②③D．①②③④
【答案】D
【解析】
①、实验中所取红磷的量不足，会使装置内氧气不能被全部消耗，所以使得广口瓶内水面上升明显小于瓶内体积的五分之一，故解释合理；
②、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五分之一，故解释合理；
③、若乙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增大，故解释合理；
④、乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出，因此测定氧气体积分数增大，故解释合理。
故选：D。
二、多选题
18．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．空气中的稀有气体说明这类气体的含量是最少的
【答案】CD
【解析】
A、空气是一种十分重要的天然资源，故A正确；B、空气具有一定的自净能力，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；C、按体积（而不是质量）计算，空气中约含氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质约占1%，故C错误；D、空气中的稀有气体占0.94%，不是空气中含量是最少的，如二氧化碳占0.03%，故D错误。故选CD。
19．已知：氮气的沸点：-196℃，氧气的沸点：-183℃。工业上利用分离液态空气制取氧气的流程图，下列有关说法正确的是
A．空气主要有氧气和氮气组成，其中氧气约占空气质量的五分之一
B．分离出的氮气的化学性质活泼，故可用作食品保鲜的保护气
C．在蒸发的过程中氮气先被蒸发出来
D．从微粒的角度分析，空气液化后分子之间的间隔变小
【答案】CD
【解析】
A、空气主要有氧气和氮气组成，其中氧气约占空气体积的五分之一，选项错误；
B、常温下氮气的化学性质很稳定，很难与其它物质发生反应，可用作食品保鲜的保护气，选项错误；
C、由题文可知，氮气的沸点低于氧气的沸点，所以在蒸发的过程中氮气先被蒸发出来，选项正确；
D、温度降低，物质的微粒之间的间隔变小，所以空气液化后分子之间的间隔变小，选项正确，故选CD。
20．利用如图装置验证了空气中氧气的体积分数，下列叙述错误的是（ ）
A．实验前需检查装置气密性
B．白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹
C．用木炭粉代替白磷也可达到实验目的
D．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处
【答案】CD
【解析】
A、实验前需检查装置气密性，是能够保证实验的成功的前提条件，正确，不符合题意；
B、白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹防止升温使得气体膨胀导致测得的空气中氧气的体积分数偏低，正确，不符合题意；
C、用木炭粉代替白磷会产生二氧化碳，导致测得的空气中氧气的体积分数偏低，不能够达到实验目的，错误，符合题意；
D、空气中氧气的体积分数约为，因此进入试管中的水的体积为：，因此最终量筒中液面约降至50mL-26mL=24mL刻度线处，错误，符合题意；
故选CD。
三、填空题
21．填表
【答案】H Al Si Zn Ba 铜 氖 钠 钙 银
【解析】
【解析】
氢、铝、硅、锌、钡的元素符号分别为H、Al、Si、Zn、Ba；Cu、Ne、Na、Ca、Ag的元素名称为：铜、氖、钠、钙、银。
故填：
【点睛】
元素符号：在国际上，现在统一采用元素的拉丁文名称的第一个大写字母来表示元素，如果几种元素名称的第一个字母相同时，可再附加一个小写的字母来区别。
22．根据下列事实说明空气中含有的成分：
（1）煤可以在空气中燃烧，说明空气中含有________；
（2）空气是制取氮肥的天然原料，说明空气中含有________；
（3）澄清的石灰水放在空气中会逐渐变浑浊，说明空气中含有________；
（4）盛有冰水的杯子放在空气中，外壁会潮湿，说明空气中含有________。
【答案】O2 N2 CO2 水蒸气或H2O
【解析】
（1）煤可以在空气中燃烧，说明空气中含有O2，因为O2能够支持燃烧；
（2）氮气占空气的体积分数为78%，空气是制取氮肥的天然原料，说明空气中含有N2；
（3）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，澄清的石灰水放在空气中会逐渐变浑浊，说明空气中含有CO2；
（4）水蒸气遇到冷杯子会凝结成小水滴，盛有冰水的杯子放在空气中，外壁会潮湿，说明空气中含有水蒸气；
23．为提高城市的空气质量，应采取的措施有哪些？
（1）_______；
（2）_____；
（3）_____；
（4）_____；
（5）_____。
【答案】工厂的废气经处理后排放 开发新能源，减少化石燃料使用 绿色出行，乘坐公共交通工具 植树种草，增加绿化面积 减少建筑工地粉尘的产生（其他答案合理即可）
【解析】
要提高城市的空气质量，就是要防治空气污染，可以根据空气污染的原因来采取措施，一方面从源头上减少污染物的排放，如工厂的废气经过净化达标后在排放，或减少化石燃料的使用，或使用脱硫煤，或开发使用清洁能源（太阳能、风能、地热能等）、或限制或禁止燃放烟花爆竹，或减少建筑工地粉尘的产生；
另一方面要减少并吸收已经存在的污染物，如种花种草，增加植被，或大力植树造林，或禁止乱砍滥伐森林等，利用绿色植物的光合作用来吸收污染物；
此外，提高人们的环保意识也很重要，提倡保护环境人人有责，提倡爱护花草树木，绿色出行等。
24．现有①氧气；②二氧化碳；③氮气；④稀有气体四种物质，请用上述物质的序号填空：
（1）约占空气体积的78%的气体是_____；
（2）人类维持生命不可缺少的气体是_____；
（3）可用于制造电光源的气体是_____；
（4）植物进行光合作用不可缺少的气体是_____。
【答案】③ ① ④ ②
【解析】
（1）约占空气体积的78%的气体是氮气，故填：③。
（2）人类维持生命不可缺少的气体是氧气，故填：①。
（3）可用于制造电光源的气体是稀有气体，故填：④。
（4）植物进行光合作用不可缺少的气体是二氧化碳，故填：②。
25．科技改变生活，生活离不开化学。
①氮气充入食品包装袋防腐，是因为___________________。
②宇航员太空行走时，需要“人造空气”供给呼吸。这种“人造空气”中含有体积分数为 70%的氮气、20%以上的氧气、还有二氧化碳。“人造空气”中供给呼吸的物质是______________________，“人造空气”中的氮气和空气中的氮气化学性质______________________（填“相同”或“不同”）。
【答案】氮气的化学性质比较稳定 氧气 相同
【解析】
①氮气充入食品包装袋防腐，是因为氮气的化学性质比较稳定，可作保护气。
②“人造空气”中供给呼吸的物质是氧气。“人造空气”中的氮气和空气中的氮气化学性质相同，因为同种分子化学性质相同。
26．用空气的成分填空：
①石灰水长期露置在空气中，会出现白色固体物质，说明空气中含有_____________。
②松脆的饼干放在空气中两三天就变软了，说明空气中含有_____________。
③用作粮食的保护气：________________。
④制霓虹灯：_______________。
【答案】CO2 水蒸气 N2 稀有气体
【解析】
（1）石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀。石灰水长期露置于空气中有白色固体物质出现，说明空气中含有二氧化碳。故填：CO2；
（2）松脆的饼干因疏松多孔，极易吸水变软。放置在空气中两三天就变软，说明空气中有水蒸气。故填：水蒸气；
（3）用作粮食保护气的气体应具有性质稳定，不活泼的特点，空气中的氮气符合。故填：N2；
（4）稀有气体在电的作用下会发出不同颜色的光，可用于制作霓红灯。故填：稀有气体。
27．在空气中：
（1）含量最多的气体是________（填化学式，下同）；其次是____________，它约占空气体积的__________；含量最多的化合物是______________。
（2）氦气是一种密度很小，难溶于水，通电会发光，但化学性质稳定的气体。填充飞艇常用氦气，这主要是利用了氦气的什么性质：_______________。
【答案】N2 O2 CO2 氦气密度比空气小
【解析】
（1）在空气中，含量最多的气体是氮气，化学式为，占78%；其次是氧气，化学式为，它约占空气体积的；含量最多的化合物是二氧化碳，化学式为。
（2）氦气是一种密度很小，难溶于水，通电会发光，化学性质稳定的气体，填充飞艇常用氦气，这主要是利用了氦气密度比空气小的性质。
28．各种化学元素在不同自然物质体系中含量（按质量分数计）不同，按要求写出对应的元素名称：
（1）地壳中含量最高的金属元素：________；
（2）大气中含量最高的元素：_；
（3）除氢、氧外，海水中含量最高的元素：_；
（4）人体中含量最高的金属元素：_；
（5）宇宙中含量最高的元素：_。
【答案】铝元素 氮元素 氯元素 钙元素 氢元素
【解析】
（1）地壳中含量前五位元素是氧、硅、铝、铁和钙，其中含量最高的金属元素是铝元素；
（2）大气中含量最多的物质是氮气，氮气由氮元素组成，故大气中含量最高的元素是氮元素；
（3）海水中含量最多的物质是水，其次是氯化钠，水是由氢元素和氧元素组成的，而氯化钠中氯元素占的质量比较大，故除氢、氧外，海水中含量最高的元素是氯元素；
（4）人体中含量最高的金属元素是钙元素，主要存在于骨骼中；
（5）宇宙中含量最高的元素是氢元素，在宇宙中氢的含量越过90%。
【点睛】
本题考查的元素之最，要求学生在平时的学习中善于分类、归纳、记忆。
29．空气是人类赖以生存的气体(填写化学式)。
①空气中能供给动植物呼吸的气体是____。
②酥脆的饼干置于空气中过一段时间就不脆了，是因为空气中含有____。
③PM2.5是指大气中直径小于或等于的颗粒物。不属于空气污染物的是____。
A 二氧化硫 B PM2.5 C 二氧化氮 D 二氧化碳
④洁净的空气对人类非常重要。下列有利于保护大气的做法是___。
A 提倡使用私家车 B 植树造林，防止扬尘污染
C 焚烧落叶和垃圾 D 工业废气处理后排放
【答案】O2 H2O D BD
【解析】
①空气中包括氮气、氧气、稀有气体等，其中氧气可以供给呼吸和支持燃烧，因此能供给动植物呼吸的气体是O2。
②酥脆的饼干置于空气中过一段时间就不脆了，是因为空气中含有H2O。
③空气污染物分为固体颗粒与污染气体，PM2.5属于固体颗粒污染物，CO、NO2、SO2均是污染气体，因此答案选择D。
A、提倡使用私家车会增加化石燃料燃烧，增多污染物排放，选项错误。
B、植树造林，可以防止扬尘污染，选项正确。
C、落叶和垃圾焚烧会产生大量的有害气体和灰烬，不利于保护大气，选项错误。
D、工业废气禁止直接排放，处理达标后排放减少污染，选项正确。
故答案选BD。
30．氮气、氧气、氦气、水蒸气和二氧化碳都是空气的成分。请用化学式填写：
（1）能用于抢救病人，供给呼吸的气体是_____。
（2）空气中含量升高会引起温室效应的气体是_____。
（3）占空气体积78%，常用作焊接金属保护气的是_____。
（4）性质很稳定，可用于填充探空气球或飞艇的气体是_____；
（5）炎热的夏季从冰箱拿出的饮料瓶外壁上会凝结一层小液滴，说明空气中含有_____。
【答案】O2 CO2 N2 He H2O
【分析】
根据空气中各成分及体积分数和各自的性质和用途来分析，再根据化学式的正确书写方法进行解答。
【解析】
（1）能用于抢救病人，供给呼吸的气体是氧气，其化学式为：O2，故答案为：O2；
（2）空气中含量升高会引起温室效应的气体是二氧化碳，其化学式为：CO2，故答案为：CO2；
（3）占空气体积78%，常用作焊接金属保护气的是氮气，其化学式为：N2，故答案为：N2；
（4）性质很稳定，可用于填充探空气球或飞艇的气体是氨气，其化学式为：He，故答案为：He；
（5）炎热的夏季从冰箱拿出的饮料瓶外壁上会凝结一层小液滴，说明空气中含有水，其化学式为：H2O ，故答案为：H2O。
【点睛】
掌握空气中成分及、气体的重要用途是正确解答本题的关键。
四、实验题
31．用来测定空气成分的方法很多，如图1所示的是用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是：
第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。
请回答下列问题：
（1）反应的文字表达式是_____，反应完后集气瓶中剩余的气体主要是_____。
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能有（答出两条即可）：_____、_____。
（3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示 ），你认为改进后的优点是：_____。
【答案】磷+氧气五氧化二磷 氮气 红磷量不足 装置气密性不好 装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确
【解析】
（1）红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷；氧气被消耗掉，因此反应完后集气瓶中剩余的气体主要是氮气；
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中原空气总体积的五分之一，导致这一结果的原因可能是：红磷量不足、装置气密性不好、未冷却到室温就打开止水夹、红磷中含有能燃烧生成其他气体的杂质。
（3）改进后的装置直接通过聚太阳光而引燃磷，避免了再次打开瓶塞而保持装置始终密封，减少了操作中人为因素所造成的偏差，可得到更准确的实验结果；
故填：装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确。
32．请根据实验过程回答下列问题。实验装置如下图。
实验步骤如下：
第一步：将集气瓶中装有空气部分的容积分为五等份，并做好标记。
第二步：点燃燃烧匙内的稍过量红磷，立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。
第三步：待红磷熄灭后，冷却后打开弹簧夹。
请回答：
（1）根据实验装置和实验步骤，你认为该实验目的是_____。
（2）红磷燃烧的化学方程式是______；该实验中红磷需要稍过量，目的是________。
（3）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是____；由此可得出空气中氧气的体积分数约为___。
【答案】验证氧气约占空气体积的 确保氧气完全反应 烧杯中水倒流进入集气瓶中，并上升至约1处
【分析】
本题考查用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验。
【解析】
（1）根据实验装置和实验步骤，该实验目的是验证氧气约占空气体积的；
（2）红磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式是；该实验中红磷需要稍过量，目的是确保氧气完全反应，确保准确测定空气中氧气含量；
（3）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是烧杯中水倒流进入集气瓶中，并上升至约1处；
因为红磷燃烧消耗了氧气，集气瓶没气压减小，在大气压的作用下，烧杯中的水倒流进入集气瓶，由此可得出空气中氧气的体积分数约为。
33．同学们可以通过下列方式认识空气。
①空气中体积分数约为78%的物质是___________。
②为测定空气中氧气体积分数，设计图1实验。
Ⅰ.红磷燃烧的反应的化学方程式___________。
Ⅱ.冷却至室温后打开止水夹观察到的现象是___________。
③实验过程中广口瓶内压强变化曲线如图2。
CD段气压变化的原因是___________。通过对BC段的分析可知广口瓶内的温度___________（“升高”或“降低”）。
④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___________（用V、V1、V2表示）。
【答案】氮气 烧杯中的水倒流进入广口瓶中，约占原空气体积的五分之一（或者液面上升约1刻度） 红磷反应消耗瓶中氧气，瓶中温度降低，气压减小 升高
【分析】
本题考查学生对测定空气中氧气含量的实验掌握。
【解析】
①氮气约占空气体积的78%；故填：氮气；
②Ⅰ.红磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为：；
Ⅱ.红磷燃烧消耗瓶中氧气，冷却至室温后打开止水夹，烧杯中的水倒流进入广口瓶，约占原空气体积的五分之一（或液面上升1刻度）；故填：烧杯中的水倒流进入广口瓶，约占原空气体积的五分之一（或液面上升1刻度）；
③CD段气压降低的原因是红磷燃烧消耗了瓶中氧气，瓶中温度降低，气压减小；故填：红磷燃烧消耗了瓶中氧气，瓶中温度降低，气压减小；
BC段气压变大，说明气体受热膨胀；故填升高；
④倒吸进入广口瓶的水即表示氧气的体积，表示为V1-V2，空气体积为V；故填：。
【点睛】
倒流进入广口瓶的水不能描述为“约占集气瓶体积的五分之一”。
34．某校化学探究兴趣小组的同学学习了空气的有关知识后，决定验证空气中氧气的体积分数。他们设计了如下实验装置。请你参与他们的活动，一起完成该实验。
（1）实验目的：___________________。
（2）a中应盛放的燃烧物是____________。
A铁 B红磷 C木炭 D硫
（3）b中发生反应的文字表达式是__________________。
（4）实验前，应先检验装置的_____________。
（5）点燃a中的物质，充分燃烧，冷却后，打开夹子，可观察到的现象是________________；若b的容积为500mL，则理论上约有______mL的水进入b中。若实际操作中没有达到这个数值，请你找出产生误差的一个原因：________________。
【答案】验证空气中氧气的体积分数 B 气密性 c中水倒流，b中液面上升至约处 100 红磷量不足（或装置气密性不好，或未冷却至室温就打开止水夹）
【解析】
（1）根据题意可知，该实验的实验目的是验证空气中氧气的体积分数；
（2）A、铁丝在空气中不能燃烧，故不能作为a中盛放的燃烧物；
B、红磷能在空气中燃烧，生成物为固体，故能作为a中盛放的燃烧物；
C、木炭能在空气中燃烧，但会生成二氧化碳气体，减小压强差，故不能作为a中盛放的燃烧物；
D、硫能在空气中燃烧，但会生成二氧化硫气体，减小压强差，故不能作为a中盛放的燃烧物；
故选B。
（3）b中发生反应的文字表达式是；
（4）实验前，应先检验装置的气密性，否则会产生误差；
（5）点燃a中的物质，充分燃烧，冷却后，打开夹子，可观察到的现象是c中水倒流，b中液面上升至约处，因为集气瓶中的氧气被消耗，导致集气瓶内气压减小，在大气压的作用下，烧杯中的水被压入集气瓶，进入的水即为消耗的氧气的体积；若b的容积为500mL，则理论上进入b中水的体积=500mL×=100mL；若实际操作中没有达到这个数值，可能的原因是红磷量不足（或装置气密性不好，或未冷却至室温就打开止水夹）。
35．几种测定空气中氧气含量的实验（如图所示），请根据实验回答问题。
（1）拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分（图1），通过该实验拉瓦锡得出了空气是由氧气和_____（填物质名称）组成，其中氧气约占空气总体积的1/5.该实验中选用汞的优点是_____。
A 实验过程中没有污染
B 能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
C 实验仪器易得到
D 反应不需要条件
（2）实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（图2），写出红磷燃烧的化学方程式_____；测出的氧气含量常常远低于1/5，可能的原因是_____（写一 条即可）。
（3）兴趣小组同学对图2实验进行了改进，设计了如图3的实验。
实验前，打开弹簧夹,将体积为25mL的注射器活塞前沿20mL刻度处推至l5mL刻度处，然后松开手，若活塞能返回至原处，则说明_____。
实验时，先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热红磷，可观察到的现象为_____；燃烧结束后，等到试管冷却后再松开弹簧夹，注射器活塞会从原来的20mL处移动，最终将停留在约为_____mL（填整数）刻度处:若不使用弹簧夹，用酒精灯加热红磷，充分反应后冷却后，注射器活塞最终又将停留在约为_____mL（填整数）刻度处。
对照图2实验，你认为图3实验有何优点?_____（回答一点即可）
（4）兴趣小组同学，还设计了用传感器技术测定空气中氧气含量，安验装置如图4所示，反应过程中容器内的压强、温度和氧气浓度三条曲线变化趋势如图5所示。其中Y表示的是_____变化的曲线:结合X、Y两条曲线，分析图5中气体压强先变大后逐渐减小的原因_____。
【答案】氮气 B 红磷量不足，氧气没有完全反应掉（合理即可） 装置的气密性好 红磷燃烧，产生白烟 12 8 误差小，便于读数 氧气浓度 开始反应温度升高对气体体积的影响大于氧气减少，气体膨胀，压强升高;后逐渐变小是因为氧气减少对气体体积的影响大于温度升高气体压强逐渐减小
【解析】
（1）拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分（图1），通过该实验拉瓦锡得出了空气是由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5，该实验中选用汞的优点是：
A 汞是易挥发的重金属，实验过程中有污染，选项错误；
B 能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽，选项正确；
C 曲颈甑不是易得的实验仪器，选项错误；
D 反应条件是加热，选项错误；故选B；
（2）红磷燃烧是指红磷和氧气在点燃条件下生成五氧化二磷，化学方程式；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。结果偏小的原因是： 红磷量不足或装置漏气或装置未冷却至室温就打开弹簧夹等；
（3）实验前，打开弹簧夹，将体积为25mL的注射器活塞前沿丛20mL刻度处推至l5mL刻度处，然后松开手，若活塞能返回至原处，则说明装置的气密性好；实验时，先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热红磷，可观察到的现象为红磷剧烈燃烧，产生大量白烟；燃烧结束后，等到试管冷却后再松开弹簧夹，由于氧气约占空气体积的五分之一，装置内原有空气是40mL，氧气为8mL，注射器活塞会从原来的20mL处移动，最终将停留在约为12mL刻度处；若不使用弹簧夹，装置内原有空气是60mL，氧气为12mL，用酒精灯加热红磷，充分反应后冷却后,注射器活塞最终又将停留在约为8mL刻度处；
对照图2实验，图3实验有何优点：装置始终密闭可以保持良好的气密性，使测定结果准确；
（4）安验装置如图4所示，反应过程中容器内的压强、温度和氧气浓度三条曲线变化趋势如图5所示。其中Y表示的是氧气浓度变化的曲线，反应中氧气的量逐渐减少，结合X、Y两条曲线，图5中气体压强先变大后逐渐减小的原因：开始反应温度升高对气体体积的影响大于氧气减少，气体膨胀，压强升高;后逐渐变小是因为氧气减少对气体体积的影响大于温度升高气体压强逐渐减小。A
蜡烛燃烧
B
实验操作安全常识
火焰三层﹣﹣外焰、內焰、焰心
温度最高﹣﹣外焰
熄灭蜡烛时的白烟﹣﹣石蜡
不可以将鼻孔凑到容器口去闻药品气味
不可触摸药品和品尝味道
停止加热时，要用嘴吹灭酒精灯
C
测空气中氧气含量实验成功关键
D
加热时试管破裂原因
装置﹣﹣气密性好
药品（红磷）﹣﹣足量
打开弹簧夹时机﹣﹣装置冷却
加热前﹣﹣没有给试管预热
加热时﹣﹣试管外壁沾有水珠
加热后﹣﹣立即用冷水冲洗
元素名称
氢
_____
铝
_____
硅
_____
锌
_____
钡
_____
元素符号
_____
Cu
_____
Ne
_____
Na
_____
Ca
_____
Ag
元素名称
氢
铜
铝
氖
硅
钠
锌
钙
钡
银
元素符号
H
Cu
Al
Ne
Si
Na
Zn
Ca
Ba
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