4.1 空气的成分 同步练习

第四单元我们周围的空气第一节空气的成分基础过关全练知识点1认识空气的组成1.空气成分中体积分数最大的是()A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳2.(2022山东莱州期中改编)下列有关化学家的叙述错误的是()A.拉瓦锡用实验的方法研究空气的成分B.我国化学家张青莲在相对原子质量的测定方面做出了卓越的贡献C.门捷列夫制作出世界上第一张元素周期表D.卢瑟福和他的助手利用α粒子轰击金箔实验发现了电子3.下列事实说明空气中含有哪些成分?请在横线上填写有关物质的名称。(1)煤能在空气中燃烧：；

(2)空气是制氮肥的原料：；

(3)酥脆的饼干在空气中放置一段时间会变软：；

(4)澄清石灰水长期存放在空气中会变浑浊：。

4.(2023河北乐亭期中)测定空气中氧气含量的实验装置如图所示。请你根据实验回答下列问题。(1)写出红磷燃烧的文字表达式：。

(2)装置冷却到室温后，打开止水夹观察到的现象是。

(3)该实验得出的结论是。

(4)该实验还可推论出氮气的性质有、(写出两条)。

5.(2023山东阳信期中)化学实验小组的同学利用下列装置测定空气中氧气的含量。实验步骤如下：①在硬质玻璃管中加入铜粉，两端塞上带玻璃导管的橡皮塞，一端用气球密封，一端连接注射器，并在注射器中预留一定体积的气体；②根据酒精灯高度，将连接好的装置固定在铁架台上；③测量出实验所用硬质玻璃管的容积；④用酒精灯加热铜粉部分，并不断推拉注射器；⑤停止加热，待硬质玻璃管冷却至室温，注射器活塞稳定后，记录注射器中气体的体积。根据以上实验，回答下列问题。(1)该实验的操作步骤是(填序号)；

(2)向硬质玻璃管中加入足量铜粉，铜粉要足量的原因是；

(3)在加热过程中，硬质玻璃管中出现的现象是，反应的符号表达式为；

(4)假设硬质玻璃管的容积为50mL，反应前注射器中气体的体积为20mL，反应后注射器中气体的体积为6mL，则该空气中氧气的体积分数为。

知识点2空气是一种重要的资源6.(2022广西宾阳期中改编)空气是一种宝贵的自然资源，下列气体不可直接从空气中分离获得的是()A.用于炼钢的氧气 B.用于生产氮肥的氮气C.用作燃料的氢气 D.用作工业生产保护气的稀有气体7.(2022广西防城港防城期中)有关工业制氧气，下列说法正确的()A.利用氧气和氮气的密度不同 B.利用液氧和液氮的沸点不同C.工业制得的氧气是纯净物 D.该变化属于化学变化8.(2023山东郯城期中改编)物质的性质决定物质的用途。下列因果关系不成立的是()A.因为磷燃烧能产生白烟，所以可用于制作烟雾弹B.因为稀有气体通电会发出有色光，所以可用于制作霓虹灯C.因为氮气化学性质不活泼，所以可用于食品防腐D.因为氧气能支持燃烧，所以可用作燃料9.(2023天津南开期中)下列操作中，可以鉴别空气、氧气和氮气三瓶气体的是()A.观察气体颜色 B.插入燃着的木条 C.闻气体的气味 D.倒入澄清的石灰水10.(2023广西凤山期中改编)请从下列物质中选择合适的物质，用相应序号填空。①氧气②氩气③氮气④水⑤二氧化碳⑥二氧化硫(1)抢救危重病人常用的气体是。

(2)用于食品防腐的气体是。

(3)可用于制作节假日霓虹灯的是。

(4)植物进行光合作用需要提供的气体是。

11.(2021山东东平期末)图1是工业上“分离液态空气法”制氧气的微观示意图。图1 图2(1)“分离液态空气法”发生的是(填“物理”或“化学”)变化。

(2)“”表示的微粒是。

(3)图2中能表示液态空气微观示意图的是(填字母)。

(4)下列关于“分离液态空气法”制氧气的说法中：①洁净空气是纯净物；②此方法制氧气的原料来源广泛；③液氧比液氮沸点高；④此方法既可得到氧气又可得到氮气。正确的是(填序号)。

知识点3关注空气质量12.2022年9月3日，美国北加州迅速蔓延的“磨坊之火”产生大量的空气污染物。下列不属于空气污染物的是()A.一氧化碳 B.可吸入颗粒物 C.二氧化氮 D.二氧化碳13.(2023山东青岛西海岸新区期中)防治空气污染，保护生态环境是每一个公民的责任和义务。下列做法不合理的是()A.开发和使用清洁能源 B.车辆尾气净化后排放C.工业废气排放到高空 D.管理和控制工地扬尘能力提升全练14.(2022广西梧州中考)空气是一种宝贵的自然资源。其成分中，能供给人类呼吸的是()A.二氧化碳 B.稀有气体 C.氧气 D.氮气15.(2021山东滨州中考)按体积分数计算，约占空气总体积78%的气体是()A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳16.(2022山东济南中考)树立环保意识，践行环境友好生活方式。下列做法中，不利于环境保护的是()A.植树造林扩大绿化面积 B.减少自驾燃油汽车出行C.开发利用氢能等新能源 D.进一步扩大燃煤发电17.(2023山东枣庄市中期中)空气是一种重要的资源。下列有关空气的说法正确的是()A.食品包装袋中充入氧气可延长食品的保质期B.空气污染指数越高，空气质量越好C.稀有气体可以作工业生产和科学实验的保护气，可以制造多种用途的电光源D.分离液态空气得到氧气和氮气的过程中发生了化学变化18.(2020山东济南中考)用如图装置测定空气中氧气的含量：点燃燃烧匙内的红磷(足量)，立即伸入集气瓶中并塞紧瓶塞；待燃烧停止并冷却至室温，打开止水夹，发现烧杯内的水被吸入集气瓶中，吸入水的体积约为集气瓶总容积的1/5。下列关于该实验的说法中，错误的是()A.说明氧气约占空气总体积的1/5 B.用木炭代替红磷实验，也能得到相同结论C.实验前，应检验装置的气密性 D.反应后集气瓶内剩余气体主要为氮气19.(2020山东枣庄中考)将燃着的蜡烛放在图1所示的密闭容器中，同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图2所示。下列说法不正确的是() 图1 图2A.蜡烛燃烧前，密闭容器中氧气的体积分数为21% B.蜡烛燃烧需要氧气C.蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气D.蜡烛熄灭后，密闭容器中二氧化碳的体积分数为84%20.(2023山东青岛局属学校期中改编)以下两个实验装置可用于测定空气中氧气的含量。请认真分析，回答下列问题。 实验一 实验二(1)若实验一中燃烧匙内所装红磷的量偏少，则测出的氧气的含量偏(填“低”或“高”)。

(2)两个实验都用到了红磷，该反应的文字表达式为，实验过程中红磷燃烧的主要现象是发光、放热、生成；若实验成功，则反应结束后，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，实验二中(试管容积为40mL)，注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至mL刻度处停止(误差忽略不计)。

(3)对比实验一，实验二的优点是(写一条即可)。

素养探究全练21.实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两个装置图，请结合图示回答有关问题。 装置一 装置二(1)装置二中硬质玻璃管中的实验现象是，装置一、二中气球的作用是，与装置一相比，装置二更合理，理由是。

(2)若实验测得氧气的体积分数小于21%，可能的原因(装置的气密性良好)有哪些?、(列举两条)。

(3)根据表中提供的实验数据，完成表格内容。硬质玻璃管中空气体积反应前注射器中空气体积反应后注射器中气体体积实验测得空气中氧气的体积分数30mL15mL6mL(4)通过本实验发现在选择消耗氧气的原料时应考虑的因素是。

第四单元我们周围的空气第一节空气的成分答案全解全析基础过关全练1.A空气中各成分的体积分数分别约为氮气78%、氧气21%、氩气0.934%、二氧化碳0.034%、其他气体0.002%。2.D英国科学家汤姆森发现了电子。3.(1)氧气(2)氮气(3)水蒸气(4)二氧化碳解析(1)煤能在空气中燃烧是因为空气中含有氧气。(4)二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊。4.(1)红磷+氧气五氧化二磷(2)水沿导管进入集气瓶，液面上升至1刻度处(3)氧气约占空气总体积的1/5(4)难溶于水不燃烧也不支持燃烧解析(2)红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，消耗的氧气约占空气总体积的1/5，故待装置冷却到室温后，打开止水夹观察到烧杯内的水沿导管进入集气瓶，集气瓶中液面上升至1刻度处。(4)实验结束后，集气瓶中剩余的气体主要是氮气，集气瓶中液面最终上升至1刻度处，且红磷熄灭，说明氮气难溶于水，氮气不燃烧也不支持燃烧。5.(1)③①②④⑤(2)确保氧气完全反应(3)红色固体逐渐变黑Cu+O2CuO(4)20%解析(2)向硬质玻璃管中加入足量的铜粉，目的是将氧气完全反应。(3)在加热的条件下，铜与氧气反应生成氧化铜，实验现象是红色固体逐渐变黑，反应的符号表达式为Cu+O2CuO。(4)实验测得该空气中氧气的体积分数为20mL−6mL20mL+50mL×100%=20%。6.C空气的成分中几乎不含氢气，因此氢气不可直接从空气中分离获得。7.B工业制氧气，利用的是液氮和液氧的沸点不同，该过程中没有新物质生成，属于物理变化；工业制得的氧气中还含有其他气体，属于混合物。8.D氧气能支持燃烧，可用作助燃剂，但其不具有可燃性，不可用作燃料。9.B空气、氧气和氮气均为无色、无味的气体；把燃着的木条分别插入三个集气瓶中，若木条熄灭，则是氮气，若木条燃烧得更旺，则是氧气，若木条正常燃烧，则是空气；把澄清石灰水分别倒入空气、氧气和氮气三个集气瓶中，均无明显现象。10.(1)①(2)③(3)②(4)⑤解析(1)氧气能供给呼吸，是抢救危重病人常用的气体。(2)氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐。(3)稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可用于制作节假日的霓虹灯。(4)植物进行光合作用需要提供的气体是二氧化碳。11.(1)物理(2)氧分子(3)B(4)②③④解析(1)“分离液态空气法”制取氧气的过程中，没有新物质生成，发生的是物理变化。(2)空气中氧气与氮气的体积之比约为1∶4，所以“”表示的微粒是氧分子。(3)液态空气中的分子间隔要比气态空气中的分子间隔小，分子种类不变，所以题图B表示液态空气。(4)洁净空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；分离液态空气制氧气，以空气为原料，原料来源广泛；氮氧分离时，液氮首先变成气体逸出，说明液氧比液氮沸点高；工业上分离空气，既可得到氧气又可得到氮气。12.D二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物。13.C工业废气排放到高空不能从根本上减少污染物的排放量，不能防治空气污染。能力提升全练14.C氧气能供给呼吸。15.A氮气约占空气总体积的78%。16.D煤燃烧会产生大量的空气污染物，不利于环境保护。17.C氧气能供给呼吸，有利于微生物和细菌的繁殖，食品包装袋中充入氧气不能延长食品的保质期；空气污染指数越高，空气质量越差；分离液态空气得到氧气和氮气的过程中，没有新物质生成，属于物理变化。18.B木炭燃烧生成二氧化碳，瓶内压强几乎不变，水不能进入集气瓶，因此不能测定氧气含量。19.D由题图2可知，蜡烛燃烧前，密闭容器中氧气的体积分数为21%；蜡烛燃烧需要氧气；当密闭容器中氧气的体积分数达到16%时，蜡烛熄灭，说明蜡烛熄灭后密闭容器中还有氧气；蜡烛熄灭后，密闭容器中剩余的气体包括氮气、二氧化碳、稀有气体等。20.(1)低(2)红磷+氧气五氧化二磷白烟2(3)实验结果更准确(合理即可)解析(1)若红磷的量偏少，氧气不能完全反应，则测出的氧气的含量偏低。(2)实验二中红磷燃烧消耗氧气的体积为40mL×1/5=8mL，因此注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至2mL刻度处停止。(3)与实验一对比，实验二装置始终密闭，实验更环保，实验结果更准确。素养探究全练21.(1)固体由红色变成黑色调节气压，防止橡皮塞弹出能让空气更易流通，全部通过铜粉