初中化学第一节 空气的成分同步练习题

这是一份初中化学第一节 空气的成分同步练习题，共12页。试卷主要包含了选择题，判断题，科学探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．环保已成为全世界关注问题，下列会造成空气污染的气体是
A．氮气B．二氧化碳
C．氧气D．一氧化碳
2．空气中含量最多的元素，地壳中含量最多的金属元素依次是
A．N、OB．O、AlC．N、FeD．N、Al
3．空气是一种宝贵资源，在治理城市空气污染所采取的措施中，不正确的是
A．通过增加烟囱的高度处理废气B．植树造林，增加绿地面积
C．采用集中供热代替小煤炉D．汽车改用清洁燃料
4．测定空气中氧气含量的实验装置同上题，步骤如下（已完成装置气密性检查）：①在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分为5等份；②用弹簧夹夹紧橡皮管；③点燃红磷后，缓慢伸入瓶中并把塞子塞紧观察现象；④红磷熄灭后立即打开弹簧夹，观察现象并读数。其中，错误的步骤有
A．③④B．①③C．①②D．②③④
5．化学是一门自人类社会发展以来传承了许多科学家重要贡献的科学。以下发现元素周期律并编制元素周期表的科学家是
A．拉瓦锡B．道尔顿
C．张青莲D．门捷列夫
6．下列有关空气的说法不正确的是（ ）
A．空气中氧气的质量分数约为21%
B．酸雨的产生与空气污染有关
C．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气
D．二氧化碳在空气中的含量增多会引起温室效应，但是它不属于空气污染物
7．鉴别空气、氧气、氮气的最佳方法是（ ）
A．分别伸入带火星的木条B．分别伸入燃着的木条
C．分别通入澄清石灰水D．观察颜色
8．用图甲所示实验装置测定空气中氧气含量，图乙是实验过程中集气瓶内压强变化的曲线。下列说法错误的是
A．红磷燃烧产生大量白烟
B．图乙中BC段压强变化的原因是烧杯中的水进入了集气瓶
C．图乙中CD段压强变化的原因是温度逐渐降至室温，且瓶中氧气被消耗
D．实验前集气瓶内空气体积为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×100%
9．区别氮气、氧气和空气三种气体，应采用的方法是
A．将气体分别通入水中B．分别观察颜色
C．将气体分别通入澄清的石灰水中D．将燃着的木条分别伸入集气瓶中
10．通过一学期的学习，同学们对化学有了一些初步认识，你认为下列说法中不正确的是
A．自然界中的元素是有限的，但组成的物质却是无限的
B．化学变化是有规律可循的，如化学变化往往伴随着能量的变化
C．物质都具有两面性：既可以造福人类，也可能造成危害
D．单质是只含一种元素的物质，所以只含一种元素的物质是单质
二、判断题
11．拉瓦锡得出了空气是由氧气、氮气、稀有气体等气体组成的结论( )
12．臭氧也是空气的主要成分之一，主要分布在距离10-50km的高空( )
13．红磷在空气中燃烧产生黄色火焰( )
14．氧气和氮气都可用作食品保护气( )
15．氮气和氧气约占空气总体积的99%( )
三、科学探究题
16．实验课上老师演示了“空气中氧气含量的测定”实验，如图1所示。但有同学对该实验测定的氧气含量的准确性提出质疑。
【提出问题】红磷燃烧是否耗尽了集气瓶中的氧气？
【设计实验】查阅资料后得知，红磷和白磷燃烧时所需最低含氧量不同。于是该同学设计了图2所示装置验证查阅资料得到的信息。
【进行实验】
①组装实验装置并检查装置的气密性，装入药品（白磷浸没在蒸馏水中）。②用高能激光笔照射燃烧匙中的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，向上提燃烧匙，使白磷露出水面，用高能激光笔照射白磷。③整个实验过程中烧瓶内氧气浓度的变化如图3所示。
【分析与结论】
(1)写出红磷燃烧的化学方程式： 。
(2)图3中CD段曲线氧气浓度变化的原因是 。
(3)实验结束后烧瓶中剩余气体主要是 （写物质名称），其物理性质是 。
(4)白磷燃烧所需的最低氧气浓度为 。
【实验反思】
(5)结合实验，你对物质燃烧的新认识（写一点） 。
(6)上述实验之后，该同学利用图1所示装置进行实验，实验结束后发现测定结果偏大，可能的原因是 。
四、综合应用题
17．请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”。
（1）从微观角度:用“”表示氮原子，“"表示氧原子。
①用“”可表示的微粒是 （填化学符号）。
②同温同压下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其它成分忽略不计。图中可表示空气微观模型的是 。（填字母）。
（2）从变化角度:
用红磷燃烧法测定空气中氧气含量时，装置内压强从反应开始到打开止水夹随时间变化的图像正确的是 。（填字母）
（3）空气中氮气的含量最多，氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。
下图是以空气和其他必要的原料合成氮肥（NH4NO3）的工业流程。请按要求回答下列问题:
①步骤I中发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。
②写出步骤Ⅲ中发生反应的符号表达式 。
③上述化学反应中属于化合反应的有 个。
④下图是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明，硝酸铵应具有的性质是 （填字母）。
A 易溶于水
B 熔点高
C 受热易分解
（4）从环保角度:下列保护空气措施合理的有 （填字母）。
A 及时清理和妥善处置工业、生活和建筑废渣，减少地面扬尘
B 工厂通过加高烟囱直接排放废气
C 提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式
18．某实验小组用下图所示装置测定空气中氧气的含量。
(1)该实验中操作不正确的是 （填序号）。
① 将集气瓶水面上方空间分为4等份
② 加热红磷前，先用弹簧夹夹紧胶皮管
③ 点燃红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧
④ 待红磷熄灭后，立即打开弹簧夹
(2)能证明空气中氧气含量的现象是 。
19．如图1所示是某同学测定空气中氧气含量的装置。
（1）加热时，若未不断缓慢推动注射器的活塞，实验测得空气中氧气的含量将 （填“偏大”或“偏小”），原因可能是 （写出一条合理答案即可）。
（2）该过程中观察到玻璃管中的现象 ，写出反应的文字表达式 ，属于 反应（填基本反应类型）。
（3）另一同学利用如图2装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是( )
A实验前需检查装置气密性
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夹
D最终量筒中液面约降至40mL刻度线处
参考答案：
1．D
【详解】A、氮气是空气的主要成分之一，不是空气污染物，选项不正确；
B、二氧化碳是空气的成分，空气中它的含量过多会导致温室效应，但二氧化碳不是空气污染物，选项不正确；
C、氧气是空气的主要成分之一，不是空气污染物，选项不正确；
D、一氧化碳有毒，会造成空气污染，选项正确。
故选D。
2．D
【详解】空气中含量最多的元素是氮，其次是氧；地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，其中含量最多的元素是氧，最多的金属元素是铝。
故选：D。
3．A
【详解】A、通过增加烟囱的高度来处理废气不能减少污染物的排放，仍会造成空气污染，符合题意；
B、植树造林，增加绿地面积能够加强植物的光合作用，减缓温室效应，净化空气，所以该方法能防治空气污染，不符合题意；
C、采用集中供热会减少煤炭的燃烧，也就减少了有害气体的排放，可以减少空气污染，不符合题意；
D、一般汽车燃烧的是汽油能产生一氧化碳、一氧化氮等空气污染物，所以汽车改用清洁燃料会减少空气污染，该方法可取，不符合题意。
故选A。
4．A
【详解】①在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分为5等份，该步骤正确；②用弹簧夹夹紧橡皮管，该步骤正确；③点燃红磷后，应迅速伸入瓶中并把塞子塞紧观察现象，燃烧匙伸入过慢会使装置内气体受热逸出，导致进入瓶中水的体积偏大，使测量结果偏大，题干中步骤③错误；④待红磷熄灭并冷却至室温后，再打开弹簧夹，装置未冷却至室温就打开弹簧夹，会因装置内气体温度过高，压强偏大而导致进入瓶中的水的体积减小，使测量结果偏小，题干步骤④错误。
错误的步骤有③④，故选：A。
5．D
【详解】A、拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分，不符合题意；
B、道尔顿提出了原子论，不符合题意；
C、张青莲对相对原子质量的测定作出了卓越的贡献，不符合题意；
D、门捷列夫发现元素周期律并编制元素周期表，符合题意。
故选D。
6．A
【详解】A、空气中氧气的体积分数约为21%，说法错误；
B、酸雨的产生与空气污染有关，空气污染物二氧化硫、二氧化氮等会形成硫酸、硝酸，说法正确；
C、稀有气体化学性质稳定，可用作保护气，说法正确；
D、二氧化碳在空气中的含量增多会引起温室效应，但是它属于空气的成分，不属于空气污染物，说法正确；
故选：A。
7．B
【详解】A、把带火星的木条分别伸入三个集气瓶中，能使木条复燃的是氧气；在空气仍然燃烧，氮气中会熄灭但现象不明显，故选项错误；
B、把燃着的木条分别伸入三个集气瓶中，若木条熄灭，则是氮气；若木条燃烧更旺，则是氧气；若木条正常燃烧，则是空气；能鉴别出这三瓶气体，故选项正确；
C、三种气体都不能使澄清的石灰水变浑浊，无法鉴别，故选项错误。
D、空气、氧气和氮气三种气体都是没有颜色、没有气味的气体，用看颜色闻气体气味的方法无法鉴别，故选项错误；
故选：B。
8．B
【详解】A、红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量，不符合题意；
B、图乙中BC段气压变化的原因不是烧杯中水进入广口瓶，是由于红磷燃烧放出大量的热，气体受热膨胀，气压增大，符合题意；
C、图乙中CD段气压变化的原因是温度降低至室温、瓶中氧气被消耗，气压减小，不符合题意；
D、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，烧杯中减少的水的体积就是消耗氧气的体积，则空气中氧气体积分数的表达式为： ×100% ，不符合题意。
故选B。
9．D
【详解】A、氮气不溶于水、氧气不易溶于水，空气微溶于水，三者都没有明显现象，不能区分，故A错误；
B、氮气、氧气、空气均为无色气体，不能通过观察颜色区分，故B错误；
C、氮气、氧气和空气三种气体都不和氢氧化钙反应，所以通入澄清石灰水中均无明显现象，不能区分，故C错误；
D、氮气不支持燃烧，氧气支持燃烧，所以将燃着的木条分别伸入集气瓶中，氮气会使燃着的木条熄灭，氧气会使木条燃烧更剧烈，空气中的燃着木条无明显变化，现象不同，可以区分，故D正确；
故选D。
10．D
【详解】A. 自然界中的元素是有限的，但组成的物质却是无限的，正确；B. 化学变化是有规律可循的，如化学变化往往伴随着能量的变化，正确；C. 物质都具有两面性：既可以造福人类，也可能造成危害，正确；D. 单质是只含一种元素的物质，只含一种元素的物质不一定是单质，如:金刚石与石墨的混合物，只含有一种元素，但不属于单质，错误。故选D。
11．错误
【详解】拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分，得出了空气是由氧气和氮气组成的结论，但没有发现稀有气体；故填：错误。
12．错误
【详解】臭氧是空气污染物，不是空气的组成成分，故错误。
13．正确
【详解】红磷在空气中燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟，正确。
14．错误
【详解】氧气具有氧化性，会加速食物的腐败，氮气化学性质稳定，可用作食品保护气，故错误。
15．正确
【详解】空气中氮气的体积分数为78%，氧气的体积分数为21%，则氮气和氧气约占空气总体积的99%，故正确。
16．(1)
(2)红磷完全燃烧后装置冷却至室温的过程中烧瓶内的气体重新混合均匀
(3) 氮气 无色
(4)1.7%
(5)氧气浓度高于一定值时，物质才能燃烧（或不同物质燃烧对氧气浓度的要求不同，合理即可）
(6)点燃红磷伸入集气瓶时速度太慢（或弹簧夹未夹紧）
【详解】（1）红磷与氧气在点燃条件下生成五氧化二磷，化学方程式为：，故填：；
（2）图3是用传感器测量整个实验过程中烧瓶内氧气浓度变化的曲线，红磷着火点高，加热过程中慢慢消耗氧气，达到着火点剧烈燃烧，故 C点表示燃烧的红磷刚好熄灭，红磷燃烧发出大量热，白磷吸收热量，温度达到着火点，D点白磷开始燃烧，消耗氧气，CD段红磷熄灭，温度开始降低，烧瓶内气体重新混合均匀，因此氧气浓度略有回升，故填：红磷完全燃烧后装置冷却至室温的过程中烧瓶内的气体重新混合均匀；
（3）空气的主要成分是氮气和氧气，氮气不支持燃烧，因此实验结束后烧瓶中剩余气体主要是氮气，结合生活经验可知，氮气为无色气体，故填：氮气、无色；
（4）由图3可知，氧气浓度最终为1.7%，故填：1.7%
（5）由图3可知，C点表示燃烧的红磷刚好熄灭，说明氧气浓度高于一定值时，物质才能燃烧，但D点白磷开始燃烧，说明不同物质燃烧对氧气浓度的要求不同，故填：氧气浓度高于一定值时，物质才能燃烧或不同物质燃烧对氧气浓度的要求不同；
（6）实验结束后发现测定结果偏大，可能的原因是：点燃红磷后燃烧匙深入瓶内集气瓶后的操作过于缓慢，或没有将弹簧夹夹紧，导致瓶口附近的气体因受热膨胀而溢出，故填：点燃红磷伸入集气瓶时速度太慢（或弹簧夹未夹紧）。
17． N2 C B 物理 NH3+O2NO+H2O 3 AC AC
【详解】（1）①分子是由原子构成的，用“”可表示的微粒是氮分子；故填：N2；
②同温同压下，气体的体积比等于分子数目比，所以空气中氮气和氧气的分子个数比为4：1，所以图中可表示空气微观模型的是C，故填：C；
（2）红磷燃烧放出大量的热，且消耗氧气，集气瓶内压强先增大后减小，且反应后的压强减小约反应前压强的五分之一，故填：B；
（3）①步骤I中，利用空气中成分的沸点不同，可以把各种成分分离开来，过程中没有生成新物质，属于物理变化。
②步骤Ⅲ中，一定条件下氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，发生反应的符号方程式为：NH3+O2NO+H2O。
③上述化学反应中，氮气和氢气反应生成氨气，一氧化氮和氧气、水反应生成硝酸，硝酸和氨气反应生成硝酸铵，都是多种物质反应生成一种物质，都属于化合反应。故填：3。
④酸铵应密封保存并且防潮，说明硝酸铵易溶于水，应该防晒隔热，说明硝酸铵受热易分解。故填：AC。
（4）A．及时清理和妥善处置工业、生活和建筑废渣，减少地面扬尘可以改善空气质量；
B．工厂通过加高烟囱直接排放废气不会从根本上改善空气质量；
C．提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式可以减少化石燃料的燃烧，减少污染物的排放，有助于改善空气质量。
故填：AC。
18．(1)①④/④①
(2)集气瓶内水面上升至刻度1处
【详解】（1）① 将集气瓶水面上方空间分为5等份,因为要测定的是空气中氧气约占，故选项①符合题意；
② 加热红磷前，先用弹簧夹夹紧胶皮管，形成封闭的容器，故选项②不符合题意；
③ 点燃红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，防止红磷燃烧产生的热量把集气瓶中的空气赶出，产生误差，故选项③不符合题意；
④ 待红磷熄灭后，等待集气瓶冷却到室温再打开弹簧夹，防止集气瓶温度升高测得的值偏小，故选项④符合题意；
故选：①④。
（2）集气瓶冷却后水倒吸入集气瓶，五等分的集气瓶中如果水面上升到1刻度处，说明空气中氧气含量为。
19． 偏小 空气中的氧气没有完全反应 红色固体逐渐变成黑色 铜+氧气氧化铜 化合 D
【详解】（1）若未不断缓慢推动注射器的活塞，氧气和铜粉没有完全反应，会使实验测得空气中氧气的含量偏小；
（2）铜和氧气反应，生成氧化铜，观察到的现象是红色固体逐渐变成黑色，化学反应方程式为：铜+氧气氧化铜，该反应是由两种物质生成一种物质，故属于化合反应；
（3）A、该装置是利用白磷燃烧消耗氧气，反应后，装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，故实验前需检查装置的气密性，否则，装置漏气，外界空气进入，会使实验结果偏小，不符合题意；
B、白磷的作用是将试管内的氧气耗尽，使装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，不符合题意；
C、白磷熄灭，试管冷却后，再打开止水夹，否则，试管内的气体受热膨胀，占据了一定的空间，会使进入水的体积偏小，从而使实验结果偏小，不符合题意；
D、空气中氧气的体积约占空气体积的15，故进入水的体积大约是130mLx1/5=26ml,故最终量筒中液面约降至50mL-26mL=24mL刻度线处，符合题意。故选D；
故答案为：①偏小；②外界空气进入；③红色固体逐渐变成黑色；④铜+氧气 氧化铜；⑤化合；⑥D。