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课题2.1 空气（第一课时）（练）
【基础篇】
1. 空气中氧气与氮气的体积比约为( )
A. 4:1 B. 1:4 C. 1:5 D. 4:5
【答案】B
【解析】通过实验测定，空气的成分按体积计算，大约氧气21%，氮气78%，故空气中氧气与氮气的体积比约1:4；故选：B。
2. 下列关于空气成分的叙述正确的是( )
A. 空气中的氧气可以供给人的呼吸
B. 空气的成分按质量计算：氮气占78%，氧气占21%
C. 最早用定量的方法测定空气成分的是瑞典化学家舍勒
D. 空气中含量最多且性质不活泼的是稀有气体
【答案】A
A、空气中的氧气可以供给人的呼吸和支持燃烧，故选项正确；B、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%；故选项错误；C、发现空气组成的科学家是拉瓦锡，不是舍勒；D、空气中含量最多且性质不活泼的是氮气。
3. 空气的主要成分①氧气、②氮气、③稀有气体、④二氧化碳及其他气体杂质，按体积分数由大到小的顺序排列正确的是( )
A. ①②③④ B. ②①③④
C. ①②④③ D. ②①④③
【答案】B
【解析】试题分析：空气中各成分按体积分数来来说从大到小的顺序依次为：氮气（N2）78%；氧气（O2）21%；稀有气体0.94% ；CO2 及其他气体和杂质均为0.03%。所以B项正确。
4. 将足量的红磷放在一个密闭、充满空气的容器中燃烧，燃烧后温度恢复到室温，压强保持不变，则容器中剩余的气体体积约为原气体体积的( )
A. 78% B. 21% C. 100% D. 无法判断
【答案】A
【解析】将足量的红磷放在一个密闭、充满空气的容器中燃烧，红磷在空气在燃烧，消耗了空气在的氧气，减少体积就是氧气的体积；剩余的气体主要是氮气，故容器中剩余的气体体积约为原气体体积的78%；故选：A。
5.利用天平进行定量试验，验证空气主要成分的科学家是( )
A. 居里夫人 B. 侯德榜 C. 诺贝尔 D. 拉瓦锡
【答案】D
【解析】
【详解】二百多年前，法国化学家拉瓦锡以天平作为研究工具，用定量的方法研究了空气的成分，首先提出了空气是由氮气和氧气组成的结论。舍勒、普利斯特里在空气成分的研究中也做出了一定的贡献，但并没有得出空气的成分。故选则D。
6.小林从冰箱里拿出冰冻的饮料，用干布擦净瓶外壁的水，放置于桌面片刻，发现瓶外壁又挂满水珠，这说明空气中有（ ）
A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 水蒸气
【答案】D
【解析】
试题分析：为空气中水蒸气遇冷凝结为小水珠，该现象说明空气中含有水蒸气。
7. 下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中正确的是( )
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细铁丝
C. 该实验可说明氮气难溶于水
D. 红磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积大于1/5
【答案】C
学
8. 实验室里可用如下图装置粗略测定空气中氧气的体积分数，图中注射器内有一可自由滑动的活塞，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5厘米处。实验时，用热水对玻璃管内足量的白磷微热，反应开始就撤离热水，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4厘米刻度附近停止
B. 向右移动到6厘米刻度附近停止
C. 先向右移动，再向左移动到5厘米刻度附近停止
D. 先向右移动，再向左移动到4厘米刻度附近停止
【答案】D
【解析】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，剩余气体总体积变为原来的，恢复到室温后，再向左移动，活塞在4厘米刻度处停止；故选：D。
点睛：白磷燃烧放出大量的热，装置内气体会受热膨胀，白磷燃烧消耗了装置内的氧气，进行分析解答。
9. 下列说法正确的是( )
A. 空气本来是纯净物，但被污染后变成了混合物
B. 矿泉水不是一种纯净物
C. 空气中的稀有气体肯定是纯净物
D. 澄清的石灰水是一种纯净物
【答案】B
【解析】试题分析：空气是由氧气、氮气等多种气体组成，属于混合物，A错；矿泉水中含有很多矿物质，B对；稀有气体是由氦、氖、氩等气体组成的混合物，C错；澄清的石灰水是由水和孰石灰组成的混合物，D错。
【提升篇】
10. 下列物质中，不属于纯净物的是( )
A. 五氧化二磷 B. 可乐 C. 液态氧 D. 冰水混合物
【答案】B
【解析】A、五氧化二磷是由一种物质组成的，属于纯净物；B、可乐中含有水、二氧化碳等物质，属于混合物；C、液态氧是由一种物质组成的，属于纯净物；D、冰水混合物是由一种物质水组成的，属于纯净物；故选B。
11. 下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是( )
A. 二氧化碳 澄清石灰水
B. 冰水混合物 五氧化二磷
C. 矿泉水 河水
D. 净化后的空气 受污染的空气
【答案】A
【解析】试题分析：由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物；由一种物质组成的物质叫纯净物；
考点：物质的分类
12. 生活离不开水。下列各种水，属于纯净物的是( )
A. 矿泉水 B. 蒸馏水 C. 海水 D. 糖水
【答案】B
【解析】A、矿泉水中含有水和溶于水的矿物质，属于混合物，错误；B、蒸馏水是由一种物质组成的，属于纯净物，正确；C、海水中含有水、氯化钠等物质，属于混合物，错误；D、糖水中含有糖和水，属于混合物，错误；故选B。
点睛：纯净物是由一种物质组成的物质，混合物是由多种物质组成的物质。
13.下列物质中属于混合物的是________________，属于纯净物的是_____________。(均填序号)
①海水 ②铜 ③食盐水 ④空气 ⑤氮气 ⑥泥水 ⑦二氧化碳 ⑧矿泉水
【答案】 (1). ①③④⑥⑧ (2). ②⑤⑦
【解析】
【详解】①海水中含有多种物质，属于混合物；②铜由铜元素组成，只含有一种物质，属于纯净物；③食盐水由水和氯化钠混合制得，属于混合物；④空气由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳及其他气体和杂质组成，属于混合物；⑤氮气由氮元素组成，只含有一种物质，属于纯净物；⑥泥水含有多种成分，属于混合物；⑦二氧化碳由二氧化碳分子构成，属于纯净物；⑧矿泉水中含有多种矿物质，属于混合物。故属于混合物的是①③④⑥⑧，属于纯净物的是②⑤⑦
14. 下列事实说明空气中含有哪些成分：
(1)人和动植物的呼吸________；
(2)炸脆的食物放置一段时间后变软________；
(3)空气是制造氮肥的原料________；
(4)长期敞口放置的澄清石灰水变浑浊________；
【答案】 (1). 氧气 (2). 水蒸气 (3). 氮气 (4). 二氧化碳
【解析】：(1) 人和动植物的呼吸，是因为氧气能支持呼吸；(2) 油炸过的食品的空气中放置逐渐变软是因为水蒸气；(3) 空气是制造氮肥的原料，是因为空气中氮气含量多且氮气是由氮元素组成的；(4)二氧化碳是植物光合作用的原料，绿色植物在空气中且有阳光的条件下能进行光合作用。
故答案为：(1). 氧气 (2). 水蒸气 (3). 氮气 (4). 二氧化碳
15. 某兴趣小组利用下图的实验装置测定空气中氧气的含量，在燃烧匙中加入过量的红磷，点燃后迅速插入玻璃罩内，塞进橡胶塞。试回答下列问题：
(1)玻璃罩内发生化学变化的文字表达式为________________________；
(2)实验过程中，燃烧匙里为什么要盛放过量的红磷？________________________；
(3)当红磷燃烧完毕，玻璃罩冷却至室温后，看到玻璃罩内水面的变化是___________，出现该现象的原因是：红磷燃烧消耗了空气中的___________而生成了固态的____________，从而使罩内气体的体积_______(“增大”“减小”或“不变”)，罩内气体压强小于外界的大气压。
(4)这个实验除了可以测定氧气在空气中的含量，还可得出氮气_______(填“易”或“难”)溶于水和其化学性质_________(填“活泼”或“不活泼”)的结论。考查目的：测定氧气含量的实验。
【答案】 (1). 红磷＋氧气→五氧化二磷 (2). 确保能够消耗掉玻璃罐内的全部氧气 (3). 水面上升，约占原空气体积的1/5 (4). 氧气 (5). 五氧化二磷 (6). 减小 (7). 难 (8). 不活泼
【解析】：(1)红磷燃烧生成五氧化二磷，故填：磷+氧气 五氧化二磷；(2)燃烧匙里盛放过量的红磷是为了确保能够消耗掉玻璃罐内的全部氧气，故填：确保能够消耗掉玻璃罐内的全部氧气；(3)红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成固体五氧化二磷，导致钟罩内的气体减少，压强小于外界大气压，由于氧气约占空气体积的五分之一，故会观察到水面上升，约占原空气体积的 ，故填：水面上升，约占原空气体积的；氧气；五氧化二磷；减小；(4)氧气消耗完，剩余气体是氮气，水面只能上升一部分，说明氮气难溶于水，红磷过量不能继续燃烧，说明氮气不可燃、不助燃，化学性质不活泼，故填：难；不活泼。
故答案为：(1). 红磷＋氧气五氧化二磷 (2). 确保能够消耗掉玻璃罐内的全部氧气 (3). 水面上升，约占原空气体积的，氧气 ，五氧化二磷，(4).难，不活泼。
点睛：做测定空气中氧气含量实验时、选择的可燃物应具备两个条件:该物质在空气中能燃烧且只与氧气反应；该物质燃烧后生成物为固态或液态，所占的空间体积忽略不计。
16. 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 (2). 12 mL (3). 白烟 (4). 右 (5). 8 mL
【解析】(1)若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，会观察到：白磷燃烧，产生白烟；这时白磷燃烧消耗掉的只是试管内的氧气为40mL×=8mL，所以活塞应停在20mL-8mL=12mL的刻度处；故填：12mL；(2)若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷实际消耗掉的是试管40mL和注射器内20mL的氧气为（40mL+20mL）×=12mL，所以活塞应停在20mL-12mL=8mL的刻度处；故填：白磷燃烧，产生白烟，活塞先向右移动，最终稳定在约8mL的刻度线上。
故答案为：(1).白烟，12 mL (2).白烟，右，8 mL。
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