第2章　空气-单元练习

第2章空气自我综合评价一、选择题(每小题3分,共60分)1.2021年5月12日是我国第十三个全国防灾减灾日。了解防灾减灾知识有利于保护人民的生命及财产安全。下列说法不正确的是 ()A.一旦发生火灾,应用湿毛巾捂住口鼻,迅速逃离并拨打火警电话119B.生活中常用水来灭火,其原理是降低可燃物的着火点C.森林发生火灾,可在大火蔓延的线路上砍掉一片树林设置隔离带来灭火D.加油站、煤粉厂等场所应严禁烟火2.野炊时,小明发现火焰很小,他将木柴架空一些后火焰变大,架空的目的是 ()A.增大木柴与空气的接触面积 B.升高木柴的温度C.降低木柴的着火点 D.便于观察火焰的大小3.2020年6月13日,浙江温岭的槽罐车爆炸事故造成了重大人员伤亡和财产损失。下列有关易燃物和易爆物的生产、运输、使用和贮存的说法正确的是 ()A.生产:面粉加工厂应标有“严禁烟火”字样或图标B.运输:为方便运输,将烟花厂建在市中心C.使用:家用天然气泄漏时,用打火机检测泄露位置D.贮存:为节约空间,应将易燃物和易爆物紧密堆积4.“低碳生活”代表着更健康、更自然、更安全的生活,同时也是一种低成本、低代价的生活方式。下列做法中,不符合低碳生活的是 ()A.接送孩子尽量多走路和骑单车,减少私家车接送B.少用纸巾,重拾手帕,保护森林C.少用塑料袋,多用环保袋,买水果的塑料袋循环使用D.提倡使用一次性用品,如一次性木筷、一次性塑料杯等5.鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体最简便的方法是 ()A.通过实验测定气体的溶解度 B.通过实验测定气体的密度C.将燃着的木条分别伸入三瓶气体中 D.将少量澄清石灰水分别倒入三瓶气体中6.地球充满生命活力离不开那厚厚的大气层。下列关于大气层的分析和理解错误的是()A.大气分层的主要依据之一是大气在垂直方向上的温度变化B.雷电等主要的天气现象都发生在平流层C.对流层最显著的特点是有强烈的对流运动D.随着高度上升,大气逐渐变得稀薄7.如图所示,小兵同学用吸管吸饮料时出现了一个怪现象,无论他怎么用力,饮料都吸不上来,对此现象的下列解释中,可能正确的是 ()A.所用吸管太细B.当时大气压偏小C.液面上方的吸管壁有破损D.吸管进入液面部分太长8.实验室里可用如图所示装置粗略测定空气中氧气的体积分数,图中玻璃管内有一可左右滑动的活塞(玻璃管内壁光滑),活塞左端管内密封有空气,右端跟外界空气相通。实验开始前活塞处在刻度5cm处。实验时,用酒精灯给玻璃管内足量的白磷微热,反应开始就撤离酒精灯,待反应结束后冷却至室温。整个实验过程观察到活塞移动的情况是()A.向左移动到4cm刻度附近停止B.向右移动到6cm刻度附近停止C.先向右移动,再向左移动到5cm刻度附近停止D.先向右移动,再向左移动到4cm刻度附近停止9.燃放烟花爆竹是我国的传统习俗,如图是某年春节期间某地PM2.5含量随时间变化趋势图,下列说法中正确的是 ()A.由图可知,初一7:00至13:00时间段里燃放烟花爆竹最多B.春节期间我们可以任意燃放烟花爆竹C.燃放烟花爆竹后会闻到刺激性的气味,是因为产生了二氧化碳D.大量集中燃放烟花爆竹会增大空气中PM2.5含量10.下列描述属于氧气化学性质的是 ()A.液态氧可用作发射火箭的助燃剂B.通过低温加压,可使氧气液化成淡蓝色的液体C.通常状况下,氧气是无色、无味的气体D.氧气是一种性质比较活泼的气体,能氧化许多物质11.习总书记曾说过“绿水青山就是金山银山”。下列做法和措施符合这一发展观念的是()A.植树造林,禁止燃放烟花爆竹,减少化石能源的使用B.为防止疾病传播,提倡使用一次性筷子C.鼓励建设小型火力发电厂,保证电力供应D.将农村的秸秆垃圾等集中到野外田地焚烧处置,以便让土地更加肥沃12.如图所示是一种自制的乘车头部保护器及它的结构示意图,它实际是一个双面橡皮碗。下列关于这个保护器的说法错误的是 ()A.碗被玻璃“吸”住后,小皮碗内的气压小于大气压B.小皮碗中挤出的空气越少,皮碗贴在玻璃上就越紧C.小皮碗中挤出的空气越多,皮碗拔离玻璃越困难D.头部与玻璃撞击时皮碗起缓冲作用13.某校兴趣小组同学在老师的指导下,将教材中“探究空气的成分”实验装置(如图甲)改进为新的实验装置(如图乙),改进后的实验装置相对于原装置,以下评价不恰当的是()A.反应容器体积小,药品消耗少B.装置简洁,减少了甲图装置中导管引起的误差C.白磷比红磷着火点高,使用更安全D.容器内径相等,易准确推算出空气中氧气的含量14.用如图所示实验装置进行二氧化碳性质实验,其中甲中的液体具有吸收水分的作用,乙中小花为用紫色石蕊试液浸泡后晒干的纸花。实验过程:①关闭Ⅰ、打开Ⅱ;②关闭Ⅱ、打开Ⅰ。下列说法不正确的是()A.实验过程①中紫色小花不变红B.实验过程②中紫色小花变红C.使紫色小花变红的是二氧化碳D.该实验证明二氧化碳能与水发生反应15.木炭燃烧实验如图所示。以下说法不正确的是 ()A.①中现象是木炭红热 B.②中操作是将木炭迅速插入底部C.③可证明有二氧化碳生成 D.对比①②可证明氧气浓度越大,木炭燃烧越剧烈16.(2020绍兴)下列实验中,能证明燃烧需要氧气的是 ()17.点燃的蜡烛在如图甲所示密闭装置内燃烧一段时间后会自动熄灭,用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化如图乙所示。下列判断正确的是 ()A.蜡烛燃烧前装置内只有氧气 B.氧气体积分数减小是因为瓶内空气受热膨胀C.有氧气蜡烛也不一定燃烧 D.蜡烛熄灭后,瓶内只剩下二氧化碳气体18.在毕业联欢晚会上,某同学表演了精彩魔术——“烧不坏的手帕”,他先将布手帕放入白酒中浸透,后取出轻轻挤干,再用坩埚钳夹住,从下方点燃,待火焰熄灭后,布手帕依然完好。下列说法正确的是 ()A.布手帕不是可燃物,不能燃烧 B.空气不充足,布手帕不会燃烧C.布手帕被白酒浸湿,导致其着火点降低 D.白酒中水蒸发时吸热,温度达不到布手帕的着火点19.小东通过查阅资料,根据铁在空气中生锈的原理,设计了如图所示的实验装置,来测定空气中氧气含量(装置中的饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈)。已知广口瓶的有效容积为242mL,实验8min后打开止水夹,水从烧杯流入广口瓶中的体积为48mL。下列说法错误的是 ()A.该实验的不足之处在于实验前广口瓶底未放少量水B.通过分析本次实验数据,计算得空气中氧气的体积分数约为19.8%C.若实验药品充足,时间足够长,可十分接近拉瓦锡实验的结果D.此实验可有效解决拉瓦锡实验中的汞污染问题20.某兴趣小组要收集一瓶(100mL)含氧气的体积分数约为40%的气体,收集气体的装置如图。方法是:在100mL的集气瓶里装满水,塞紧胶塞并关闭止水夹b,打开止水夹a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭止水夹a,然后打开止水夹b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。则通入氧气的体积和通入空气的体积大约是()A.40mL和60mL B.60mL和40mLC.50mL和50mL D.25mL和75mL二、填空题(每空1分,共16分)21.把一种黑色固体物质A在空气中点燃后放入盛有某无色气体B的集气瓶内燃烧,发出白光,生成无色无味气体C;气体C能使澄清的石灰水变浑浊。据此回答物质A和C分别是。

22.课堂上老师做了一个实验:将液态空气倒入一只烧杯中,发现立即冒出大量气泡,把一根燃着的小木条置于烧杯口,小木条火焰熄灭;过一会儿再把燃着的小木条置于烧杯口,此时小木条不但没有熄灭,反而燃烧更旺。据此实验现象回答下列问题。(1)由于液氮的沸点比液氧的沸点(填“高”或“低”)导致首先从液态空气中蒸发出来。

(2)“过一会儿,再把燃着的小木条置于烧杯口,小木条不但没有熄灭,反而燃烧更旺”其原因是 。

23.干冰是固态的二氧化碳,在常温下易升华,从“物质性质物质用途”这一角度分析干冰具有的性质和用途。(1)干冰升华时(填“吸收”或“放出”)大量热,因此可作制冷剂或用于人工降雨。

(2)干冰转化成二氧化碳气体后能参与绿色植物的光合作用,绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳,同时放出(填名称)。

(3)将干冰转化成的二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,可观察到的现象,原因是(用文字表达式表示),加热后可观察到的现象。

(4)大气中二氧化碳等气体的含量过高,会造成温室效应加剧。为了减缓温室效应,以下建议中合理的是(填序号)。

①开发太阳能、水能、风能、地热能等能源②减少化石燃料的使用③大量植树种草,禁止乱砍滥伐24.课堂上,老师做了覆杯实验,将纸杯装满水,用塑料片把杯口盖严,在空中将纸杯倒过来。移开按塑料片的手后,塑料片和杯子里的水都不落下来。根据此现象得出大气压将水和塑料片压住了。小明对此有不同看法,认为塑料片和杯子里的水都不落下来是由于塑料片被水粘住了,与大气压无关。在老师的启发下,同学们集思广益,提出一个实验方法,研究小明提出的问题,实验步骤如下:(1)用铁钉在纸杯底部扎一个孔。(2)用手指堵住杯底的孔,将纸杯装满水后用塑料片把杯口盖严,用另一只手按住塑料片将纸杯倒置。(3)移开按住塑料片的手,观察到,然后,放开堵住杯底小孔的手指,观察到。本实验说明小明提出的看法是(填“正确的”“错误的”或“不知道”)。

25.人类发现二氧化碳经历了多个世纪,下列是其历程中的部分资料。资料一17世纪,海尔蒙特发现木炭燃烧之后除了产生灰烬外还产生一些看不见、摸不着,却能使烛火熄灭的气体,他称之为“森林之精”,后来被证实是二氧化碳气体。资料二1766年,卡文迪许通过实验测得,室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。资料三1828年德国化学家德里希维勒首次使用氨气与二氧化碳在高温高压下反应生成尿素和水。(1)根据海尔蒙特的发现,可推测二氧化碳的化学性质是 。

(2)如图,在室温下将容积为300mL的广口瓶注满蒸馏水,通过导管a缓慢通入500mL二氧化碳,如果卡文迪许的结论是正确的,则在量筒中收集到的水约为mL。

(3)写出德里希维勒实验中的文字表达式: 。

三、实验探究题(共18分)26.(8分)氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生反应。(1)图中三个反应的相同点是。

A.都伴随有发光、放热的现象B.都是氧化反应C.生成物都是固体D.都需要点燃E.都是非金属与氧气的反应(2)在做甲、丙两个实验时,事先都需在集气瓶底部装少量水,其作用分别是:甲 ,

丙 。

(3)做实验乙和丙时,红磷、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈;做实验甲时,铁丝在氧气中剧烈燃烧,而在空气中只是发红并未燃烧。据此,说明可燃物能否燃烧或燃烧的剧烈程度与有关。

27.(10分)小科设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小,可忽略不计。实验操作步骤如下:步骤1:检查装置气密性。步骤2:将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中,塞紧塞子,白磷不燃烧。步骤3:打开集气瓶塞子,往瓶中倒满80℃的热水,并塞紧塞子,白磷仍然不能燃烧。步骤4:打开K1和K2,通过注射器从b管抽水,当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时,立即同时关闭K1、K2,发现瓶中白磷燃烧,此时读出注射器中水量为V1mL。步骤5:待整个装置冷却至室温时,打开K2,发现注射器中的水剩余V2mL。(1)结合步骤3、4,说明白磷燃烧需要的条件是 。

(2)该实验测得空气中氧气的含量为(用V1、V2来表示)。

(3)小明多次重复上述实验,测得空气中氧气的体积分数远(填“大于”或“小于”)21%,原因是。

四、解答题(共6分)28.学习空气中氧气含量测定实验后,小明将教材中的实验装置改进为如图甲所示实验装置。用加热的电烙铁点燃红磷后,立刻拔掉插头,无线气压计实时记录瓶内的气压变化。实验过程中气压变化如图乙。资料:一个密闭容器内的气压受温度和气体量的影响,等量气体温度越高,气压越大;温度相同时,气体质量越大,气压越大。请结合以上信息及所学知识,对图乙中AB段与CD段气压上升原因作出简要说明。

答案1.B一旦发生火灾,用湿毛巾捂住口鼻,防止吸入有毒有害气体,迅速逃离并拨打火警电话119;生活中常用水来灭火,其原理是使可燃物的温度降低到着火点以下,可燃物的着火点是不能降低的;森林发生火灾,在大火蔓延的线路上砍掉一片树林设置隔离带,清除可燃物,可以灭火;加油站、煤粉厂等场所含有可燃物,可燃物遇烟火易发生燃烧、爆炸,应严禁烟火。2.A野炊时,小明发现火焰很小,他将木柴架空一些后火焰变大,架空能增大木柴与氧气的接触面积,使燃烧更充分。3.A面粉加工厂内含有可燃性粉尘,遇明火可能会发生爆炸,应标有“严禁烟火”字样或图标;易燃易爆物品遇明火可能发生爆炸,所以烟花在生产和运输时要避开人口稠密区;家用天然气泄漏时,遇明火可能会发生爆炸,不能用打火机检测泄露位置;存放易燃易爆物时,不能堆放得过高过密,防止缓慢氧化放热达到其着火点。4.D上学多走路和骑单车,能减少二氧化碳的排放。少用纸巾,重拾手帕,保护森林,可以减少森林的砍伐,树木可以通过光合作用吸收二氧化碳。少用塑料袋,多用环保袋,买水果的塑料袋循环使用,能减少资源的消耗、二氧化碳的排放。提倡使用一次性用品,如一次性木筷、一次性塑料杯等,要消耗大量的资源、能源。5.C通过实验测定气体的溶解度不可行,操作复杂,且现象不明显;通过实验测定气体的密度不易操作,且空气和氧气的密度差别不是很大;将燃着的木条分别伸入三瓶气体中,燃烧情况无明显变化的是空气,木条燃烧更旺的是氧气,木条立即熄灭的是二氧化碳,现象明显,能够区分;将少量澄清石灰水分别倒入三瓶气体中,空气虽然含有二氧化碳,但含量少,只能鉴别出二氧化碳气体,无法鉴别空气和氧气。6.B大气层依据大气在垂直方向上温度的变化等将大气分层;雷电等主要的天气现象发生在对流层;对流层是因为有强烈的对流运动而得名;大气随着高度上升而变得稀薄。7.C正常情况下,用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入口中。此时饮料吸不上来,说明吸管内外气压相等,应该是吸管与大气接触的部分有破洞,即使吸气,管内外气体相通,气压相等,饮料也不会被压上来。8.D白磷燃烧放出大量的热,装置内气体会受热膨胀,活塞先向右移动;白磷燃烧消耗了装置内的氧气,冷却到室温时,活塞再向左移动,在4cm刻度附近停止。9.D10.D11.A12.B挤出的空气越多,气压差就越大,皮碗贴在玻璃上就越紧。13.C14.C实验过程①关闭Ⅰ、打开Ⅱ,潮湿的二氧化碳进入甲中,水分被吸收,变成干燥的二氧化碳,二氧化碳不能使石蕊变红,紫色小花不变红。实验过程②关闭Ⅱ、打开Ⅰ,潮湿的二氧化碳进入乙中,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使石蕊变红,紫色小花变红。由过程①②可知使紫色小花变红的是二氧化碳与水反应生成的碳酸,而不是二氧化碳。15.B①中在酒精灯上加热木炭,现象是木炭红热;如果把红热的木炭很快地插入盛氧气的集气瓶下部,燃烧生成的热和二氧化碳会将中上部尚未起反应的氧气排出,使燃烧不能继续进行;为使木炭与氧气充分反应,正确的操作方法是把加热至红热的木炭由瓶口向下缓慢插入。③可用澄清石灰水证明有二氧化碳生成。对比①②可证明氧气浓度越大,木炭燃烧越剧烈。16.D实验A证明燃烧需要可燃物;实验B和C都证明可燃物燃烧需要温度达到其着火点;实验D试管中白磷与氧气接触燃烧,水中白磷未与氧气接触不燃烧,能证明燃烧需要氧气。17.C反应前氧气的体积分数约是19.56%,说明蜡烛燃烧前装置内除了含有氧气,还含有其他气体;氧气体积分数不断减小是因为蜡烛燃烧消耗了氧气;当氧气的体积分数达到15.96%时,蜡烛熄灭,说明氧气的浓度低于一定值时,蜡烛就无法燃烧;蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,瓶内不会只剩下二氧化碳和水蒸气,还应含有燃烧前瓶内的其他气体。18.D19.A纸袋内的铁粉与氧气、水充分接触,在氯化钠的作用下,锈蚀速率加快,集气瓶内不需要事先加入少量水;进入广口瓶内的水的体积即为消耗的氧气的体积,也就是广口瓶内氧气的体积,计算得空气中氧气的体积分数为48mL242mL×100%≈19.8%;若实验药品充足,时间足够长,铁粉锈蚀可将广口瓶内的氧气完全耗尽,则实验结果可与拉瓦锡实验的结果十分接近;拉瓦锡的实验中用到的药品是金属汞,20.D要收集一瓶(100mL)含氧气的体积分数约为40%的气体,设通入氧气的体积为x,则x+(100mL-x)×15=40mL,解得x=25mL21.木炭和二氧化碳22.(1)低氮气(2)液氧沸点比液氮高,氧气后蒸发出来,且氧气可以支持燃烧23.(1)吸收(2)氧气(3)紫色石蕊试液变红水+二氧化碳碳酸红色试液又恢复成紫色(4)①②③(1)物质有三态变化,从固态变为气态要吸热,可以使周围温度下降。(2)绿色植物的光合作用吸收的是二氧化碳,放出的是氧气。(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,紫色石蕊遇酸变红,但碳酸不稳定,受热易分解,故将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,可观察到紫色石蕊试液变红,加热后又恢复成原来的紫色。(4)造成温室效应加