专题03 空气的组成及应用
1.下列关于有关空气的说法中错误的是
A.氮气用于磁悬浮列车
B.氧气用于气焊、气割
C.氦气常充入食品包装防腐
D.二氧化碳是植物光合作用的原料
2.2023年4月11日,云南玉溪市江川区发生森林火灾。造成了严重的环境污染。下列物质中不属于空气污染物的是
A.浓烟 B.二氧化硫 C.二氧化碳 D.一氧化碳
3.2022年11月长三角联合生态修复基地建成,助力生态环境保护。下列做法有利于环境保护的是
A.方便日常生活,开私家车出行 B.发展风能发电,减少火力发电
C.燃放烟花爆竹,增添节日气氛 D.就地燃烧秸秆,增强土壤养分
4.空气是一种宝贵的自然资源。下列说法正确的是
A.氮气约占空气总质量的78%
B.氧气的化学性质比较活泼,易燃烧
C.稀有气体可用于制作霓虹灯
D.目前计入空气污染指数有害气体为SO2、CO2、CO等
5.为了测定空气在氧气的含量,设计如图所示实验,在一个具有刻度和可以左右滑动的活塞的玻璃容器里放入白磷(足量),活塞左端管内密封有空气,右端的管口跟空气连通,将玻璃容器固定在盛有80℃热水(恒温)的烧杯上,进行实验。下列说法不正确的是
A.活塞先向右运动,再向左运动 B.活塞最终停留在刻度“4”的位置
C.玻璃容器内会产生大量的白烟 D.把白磷换成铁丝,会得到同样结论
6.“天宫课堂”中,航天员在水球光学实验中打入的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同,“人造空气”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
7.南平市空气质量连续六年全省排名第一、下列不属于空气质量指数报告的对象是
A.二氧化碳 B.二氧化硫 C.二氧化氮 D.PM2.5
8.空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是
A.空气中的氧气主要来源于植物的光合作用
B.空气中氧气的体积分数约为21%
C.氮气的化学性质不活泼,可用于食品的防腐
D.目前计入空气污染指数的有害气体主要包括SO2、CO2、NO2以及臭氧等
9.空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法正确的是
A.氮气约占空气质量的78% B.稀有气体化学性质不活泼,不与任何物质发生反应
C.氧气能助燃,可以作燃料 D.空气中二氧化碳含量过高会加剧温室效应
10.空气是一种宝贵的资源,下列关于空气的各成分说法正确的是
A.氧气可用于医疗急救、炼钢
B.空气污染物有二氧化硫、二氧化碳、臭氧
C.洁净的空气是纯净物
D.氮气的化学性质比较活泼
11.“绿水青山才是金山银山”,保护环境,人人有责。下列做法有利于保护环境的是
A.为了方便顾客购物,超市大量使用塑料袋
B.将工业污水用于农业灌溉,来提高水的利用率
C.为提高合肥的空气质量,增大城市绿地面积
D.清洁工人将枯枝落叶露天焚烧掉,来美化净化我们生活环境
12.用如图装置测定空气中氧气的含量。下列关于该实验的说法错误的是
A.生石灰的作用是与水反应放热,引燃白磷
B.实验中可观察到,注射器的活塞先向右移动,后向左移动
C.若白磷的量不足,会使测定的结果偏小
D.白磷燃烧产生大量白色烟雾
13.用下图所示的装置来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的判断和认识错误的是
A.装置不漏气是实验成功的重要因素之一;
B.没等装置充分冷却就打开弹簧夹会导致实验结果偏小;
C.弹簧夹没有夹紧会导致实验结果偏大;
D.红磷熄灭后瓶内肯定没有氧气了。
14.空气是一种宝贵的资源,下列有关空气的说法正确的是
A.氮气化学性质不活泼,可用于食品防腐
B.稀有气体常用于医疗急救
C.二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应增强,属于空气污染物
D.氧气的化学性质比较活泼,属于可燃物
15.用燃烧红磷法测定空气中氧气的含量,如图 1 和图 2 所示,请回答下列问题。
(1)红磷燃烧的现象是 ,图 1 中该反应的文字表达式为 。
(2)待红磷燃烧熄灭并冷却到室温后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶,水面上升约占 , 说明 。
(3)燃烧着的红磷熄灭,集气瓶内的水面上升一定高度后不再上升,证明氮气的物理性质是 。
(4)小龙同学对实验进行反思后,提出了改进方法,如图 2 所示,你认为实验改进后的优点是 (写一条)。
1.空气是一种宝贵的资源,保护空气质量是全世界人类的共同使命,空气污染指数简称API。下列说法不正确的是
A.目前计入API的污染物有SO2、CO2、NO2、可吸入颗粒物(PM10即飘尘)、O3等
B.保卫蓝天的途径有加强大气质量监测,开发新能源,积极植树造林
C.空气中的稀有气体可制成多种用途的电光源,如航标灯,霓虹灯等
D.酸性气体未经处理而排放到空气中,可能导致雨水的pH<5.6,形成酸雨
2.右图为中山市某时刻的空气质量日报,下列说法正确的是
A.当前空气质量首要污染物为臭氧
B.空气质量指数越高,空气质量状况越好
C.二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳属于空气质量主要污染物
D.当前空气质量适合极少数敏感人群户外活动
3.下列关于空气资源的叙述中,错误的是
A.空气按质量分数划分,氮气约占78%,氧气约占21%
B.空气是重要的自然资源,空气中的氮气是制氮肥的重要原料
C.空气中的氮气用途广泛,例如:食品防腐、液氮超导实验车等
D.空气中氧气的主要用途是供给呼吸和支持燃烧
4.资料显示,红磷和白磷都能在空气中燃烧。实验室分别用红磷(曲线ab)和白磷(曲线ac)燃烧测定密闭容器中氧气的含量,实验过程中用氧气传感器测得的密闭容器内氧气浓度如图所示。下列说法不正确的是
A.红磷在密闭容器中燃烧,产生大量白烟
B.燃烧停止后,容器中剩下的气体都主要是氮气
C.红磷燃烧消耗氧气的能力大于白磷
D.该图示说明选用红磷燃烧没有用白磷燃烧实验效果好
5.化学小组同学设计实验,用红磷燃烧、蜡烛燃烧测定空气中氧气含量,比较其实验结果。下列说法正确的是
A.红磷燃烧产生大量白雾
B.红磷和蜡烛都可以用来验证空气中氧气的体积分数
C.若K1、K2、K3关闭,将红磷、蜡烛点燃,同时伸入到两个集气瓶中。待反应完毕,装置冷却到室温后,打开K1、K3,一段时间后,再关闭K1打开K2,这样可以比较两者的实验效果
D.若将K1、K2打开,再将点燃的红磷、蜡烛同时伸入两个集气瓶中,待反应完毕,装置冷却到室温后,打开止水夹K3,观察到的现象是烧杯中的水流入两个集气瓶中,但是水量不同
6.某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量的蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧,测定的氧气含量变化如图所示。下列判断不正确的是
A.蜡烛燃烧过程中,a点时容器内氧气体积分数为16%
B.红磷燃烧过程中,b点和c点时容器内物质总质量相等
C.燃烧后,两容器中氧气均未耗尽,红磷耗氧量较多
D.若将足量蜡烛与红磷放在同一密闭容器中燃烧,氧气的体积分数可降至3%
7.为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验进行改进,改进后的实验装置如图所示,(部分夹持装置已忽略),实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是
A.红磷燃烧的化学方程式可以表示为:
B.待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向右移动
C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好
8.某兴趣小组设计了测定空气中氧气含量的实验装置,请结合图示回答问题。
【查阅资料】白磷与红磷的化学性质有相似之处,白磷在40℃左右便能燃烧,红磷在240℃才能燃烧。
(1)装置一中红磷燃烧后,冷却到室温后打开止水夹,观察到 现象。实验结论:空气中氧气体积约占空气总体积的1/5。
(2)实验装置二选用实际容积为50mL的试管作反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成。
①实验前,打开止水夹,将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至10mL刻度处,然后松手,活塞仍返回至20mL刻度处,此操作的目的是 。
②实验中,先夹紧止水夹,用酒精灯加热白磷,观察到白磷燃烧,产生白烟,燃烧结束,等到试管冷却后再松开止水夹可观察到活塞前沿将在 刻度处。
③小组同学认为装置二有缺陷,实际操作可能会发生危险造成实验失败。例如:可能会发生危险是 。
④小组同学改进并设计了实验装置三,为了使氧气反应更充分,实验中采取的措施合理的是 (填字母)。
A.铜粉平铺在玻璃管中 B.反复推拉注射器的活塞 C.减少加热时间节省燃料
9.某化学兴趣小组对“空气中氧气含量的测定”展开学习
【经典赏析】
(1)二百多年前,法国化学家拉瓦锡用图1装置定量研究了空气的成分,得出了空气由 组成的结论。
【课本实验】
(2)现在我们学习的本上,是用图2装置中燃烧红磷的方法测定空气中氧气的含量。实验过程中所发生反应的化学符号表达式为: 。下列操作中,会导致实验失败的做法有 (填字母)
A.实验前检查装置的气密性
B.燃烧匙中装过量的红磷
C.点燃红磷后将燃烧匙缓慢插入瓶中
D.用木炭成者铁丝代替红磷
【创新实验】浩标小组同学设计了图3进行实验。集气瓶容积250mL,实验前集气瓶中装了50mL水,量筒中水的液面读数为150mL,装置不漏气且红磷足量,然后按图连好仪器,接通电热棒,红磷立即被点燃。
(3)若实验开始时忘记夹紧装置中的弹簧夹,当红磷被点燃后,开始阶段在量筒中会看到的现象是 。
(4)若各项操作都正确,根据理论预测,实验结束后量筒中液读数应约为 。
【社会实践】
(5)国庆假期,悦泓与林晞同学一起参加野外探险,他们面临的第一个挑战是:如何收集一矿泉水瓶山洞里的空气,带回实验室实验,请他们应该怎么做才能收集到一瓶纯净的山洞空气: 。
【反思交流】
(6)林晞同学拿一个550mL的空怡宝矿泉水瓶子,向瓶中加入100mL水,倒扣在水中,用排水法收集氧气,最终矿泉水瓶中有 mL的氧气,此时矿泉水瓶中氮气的含量的为 %(结果精确到小数点后一位)。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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专题03 空气的组成及应用
1.下列关于有关空气的说法中错误的是
A.氮气用于磁悬浮列车
B.氧气用于气焊、气割
C.氦气常充入食品包装防腐
D.二氧化碳是植物光合作用的原料
【答案】C
【详解】A、氮气可用于磁悬浮列车,故选项A说法正确;
B、氧气具有助燃性,可用于气焊、气割,故选项B说法正确;
C、食品包装通常充入氮气以防腐,故选项C说法错误;
D、二氧化碳是植物光合作用的原料,故选项D说法正确;
故选C。
2.2023年4月11日,云南玉溪市江川区发生森林火灾。造成了严重的环境污染。下列物质中不属于空气污染物的是
A.浓烟 B.二氧化硫 C.二氧化碳 D.一氧化碳
【答案】C
【详解】A、浓烟属于可吸入颗粒物,属于空气污染物,不符合题意;
B、二氧化硫能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生,属于空气污染物,不符合题意;
C、二氧化碳是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,符合题意;
D、一氧化碳有毒,属于空气污染物,不符合题意。
故选C。
3.2022年11月长三角联合生态修复基地建成,助力生态环境保护。下列做法有利于环境保护的是
A.方便日常生活,开私家车出行 B.发展风能发电,减少火力发电
C.燃放烟花爆竹,增添节日气氛 D.就地燃烧秸秆,增强土壤养分
【答案】B
【详解】A、开私家车出行会增加汽油、柴油等化石燃料的消耗,易造成环境污染,选项错误;
B、发展风能发电,减少火力发电,减少煤的使用,减少污染环境,选项正确;
C、燃放烟花爆竹,会产生气体污染物,造成环境污染,选项错误;
D、就地燃烧秸秆会产生大量烟尘等污染物,造成环境污染,选项错误.
故选B。
4.空气是一种宝贵的自然资源。下列说法正确的是
A.氮气约占空气总质量的78%
B.氧气的化学性质比较活泼,易燃烧
C.稀有气体可用于制作霓虹灯
D.目前计入空气污染指数有害气体为SO2、CO2、CO等
【答案】C
【详解】A.氮气在空气中的体积分数为78%,而不是质量分数,故A错误;
B.氧气具有助燃性而不是可燃性,因此氧气不能燃烧,故B错误;
C.稀有气体通电发出不同颜色的光,可用于制作霓虹灯,故C正确;
D.目前计入空气污染指数有害气体中不包括二氧化碳,故D错误。
故选C。
5.为了测定空气在氧气的含量,设计如图所示实验,在一个具有刻度和可以左右滑动的活塞的玻璃容器里放入白磷(足量),活塞左端管内密封有空气,右端的管口跟空气连通,将玻璃容器固定在盛有80℃热水(恒温)的烧杯上,进行实验。下列说法不正确的是
A.活塞先向右运动,再向左运动 B.活塞最终停留在刻度“4”的位置
C.玻璃容器内会产生大量的白烟 D.把白磷换成铁丝,会得到同样结论
【答案】D
【详解】A、白磷燃烧,试管内空气受热膨胀,此时活塞向右运动,待试管内温度恢复至室温后因试管内氧气被消耗,这时试管向左运动,不符合题意;
B、试管内氧气被消耗殆尽,而氧气在空气中体积分数约为1/5,故活塞最终停留在刻度“4”的位置,不符合题意;
C、白磷燃烧的现象是产生明亮火光和浓厚的白烟,生成白色的固体,不符合题意;
D、铁丝在空气中不燃烧,不会得到相同结论,符合题意。
故选D。
6.“天宫课堂”中,航天员在水球光学实验中打入的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同,“人造空气”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
【答案】A
【详解】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%。“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同,则“人造空气”中体积分数最大的是氮气。
故选A。
7.南平市空气质量连续六年全省排名第一、下列不属于空气质量指数报告的对象是
A.二氧化碳 B.二氧化硫 C.二氧化氮 D.PM2.5
【答案】A
【详解】A、二氧化碳是空气的组成成分,不是空气的污染物,不属于空气质量指数报告的对象,选项正确;
B、二氧化硫排放到空气中会形成酸雨污染环境,所以二氧化硫是空气的污染物,属于空气质量指数报告的对象,选项错误;
C、二氧化氮排放到空气中会形成酸雨污染环境,所以二氧化硫是空气的污染物,属于空气质量指数报告的对象,选项错误;
D、PM2.5是一种可吸入颗粒物,会吸入人体内危害人体健康,属于空气质量指数报告的对象,选项错误。
故选A。
8.空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是
A.空气中的氧气主要来源于植物的光合作用
B.空气中氧气的体积分数约为21%
C.氮气的化学性质不活泼,可用于食品的防腐
D.目前计入空气污染指数的有害气体主要包括SO2、CO2、NO2以及臭氧等
【答案】D
【详解】A、绿色植物光合作用产生氧气是空气中的氧气的主要来源于,选项正确;
B、空气中氧气的体积分数约为21%,选项正确;
C、氮气的化学性质不活泼,可用于食品的防腐,选项正确;
D、二氧化碳是空气的组成成分,不是空气的污染物,选项错误;
故选D。
9.空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法正确的是
A.氮气约占空气质量的78% B.稀有气体化学性质不活泼,不与任何物质发生反应
C.氧气能助燃,可以作燃料 D.空气中二氧化碳含量过高会加剧温室效应
【答案】D
【详解】A、氮气的约占空气体积的78%,故错误;
B、稀有气体化学性质不活泼,但不是与任何物质都不发生反应,故错误;
C、氧气能助燃,不具有可燃性,不能作燃料,故错误;
D、空气中二氧化碳含量过高会加剧温室效应,导致温室效应的主要气体是二氧化碳,故正确。
故选D。
10.空气是一种宝贵的资源,下列关于空气的各成分说法正确的是
A.氧气可用于医疗急救、炼钢
B.空气污染物有二氧化硫、二氧化碳、臭氧
C.洁净的空气是纯净物
D.氮气的化学性质比较活泼
【答案】A
【详解】A、氧气能供给呼吸,有助燃性,所以可用于医疗急救、炼钢,说法正确
B、空气污染物主要是有害气体和烟尘,有害气体有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧,二氧化碳是空气组成成分,说法错误;
C、洁净的空气由氮气、氧气、二氧化碳等气体组成,是混合物,说法错误;
D、氮气的化学性质比较稳定,说法错误。
故选A。
11.“绿水青山才是金山银山”,保护环境,人人有责。下列做法有利于保护环境的是
A.为了方便顾客购物,超市大量使用塑料袋
B.将工业污水用于农业灌溉,来提高水的利用率
C.为提高合肥的空气质量,增大城市绿地面积
D.清洁工人将枯枝落叶露天焚烧掉,来美化净化我们生活环境
【答案】C
【详解】A、大量使用塑料袋会引起“白色污染”,该做法不利于保护环境,不符合题意;
B、将工业污水用于农业灌溉,会污染农作物,且污染水资源,该做法不利于保护环境,不符合题意;
C、增大城市绿地面积,有利于保护环境,符合题意;
D、焚烧枯枝落叶,会产生污染性物质,该做法不利于保护环境,不符合题意。
故选C。
12.用如图装置测定空气中氧气的含量。下列关于该实验的说法错误的是
A.生石灰的作用是与水反应放热,引燃白磷
B.实验中可观察到,注射器的活塞先向右移动,后向左移动
C.若白磷的量不足,会使测定的结果偏小
D.白磷燃烧产生大量白色烟雾
【答案】D
【详解】A、生石灰的作用是与水反应放热,使温度达到白磷的着火点,引燃白磷,故说法正确;
B、白磷燃烧,放出热量,温度升高,使内部压强增大,注射器的活塞先向右移动,待反应停止,消耗装置内的氧气,注射器的活塞后向左移动,故说法正确;
C、若白磷的量不足,没有充分消耗装置内的氧气,会使测定的结果偏小,故说法正确;
D、白磷燃烧产生大量白烟,故说法错误;
故选D。
13.用下图所示的装置来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的判断和认识错误的是
A.装置不漏气是实验成功的重要因素之一;
B.没等装置充分冷却就打开弹簧夹会导致实验结果偏小;
C.弹簧夹没有夹紧会导致实验结果偏大;
D.红磷熄灭后瓶内肯定没有氧气了。
【答案】D
【详解】A、装置不漏气是实验成功的重要因素之一,故A正确;
B、没等装置充分冷却就打开弹簧夹会导致实验结果偏小,故B正确;
C、弹簧夹没有夹紧,磷燃烧放热,气体受热膨胀,会导致实验结果偏大,故C正确;
D、红磷熄灭后瓶内氧气很少,不足以支持燃烧,故D错误。
故选D。
14.空气是一种宝贵的资源,下列有关空气的说法正确的是
A.氮气化学性质不活泼,可用于食品防腐
B.稀有气体常用于医疗急救
C.二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应增强,属于空气污染物
D.氧气的化学性质比较活泼,属于可燃物
【答案】A
【详解】A、氮气化学性质不活泼,可用于填充食品包装袋内,隔绝氧气防止食物因缓慢氧化而变质;
B、氧气能常用于医疗急救;
C、二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应,但不属于空气污染物;
D、氧气的化学性质比较活泼,属于助燃物;
故选A。
15.用燃烧红磷法测定空气中氧气的含量,如图 1 和图 2 所示,请回答下列问题。
(1)红磷燃烧的现象是 ,图 1 中该反应的文字表达式为 。
(2)待红磷燃烧熄灭并冷却到室温后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶,水面上升约占 , 说明 。
(3)燃烧着的红磷熄灭,集气瓶内的水面上升一定高度后不再上升,证明氮气的物理性质是 。
(4)小龙同学对实验进行反思后,提出了改进方法,如图 2 所示,你认为实验改进后的优点是 (写一条)。
【答案】(1) 产生大量白烟,放热 红磷+氧气五氧化二磷
(2) 集气瓶空气总体积的五分之一 氧气约占空气总体积的五分之一
(3)不易溶于水
(4)实验结果更准确(或更环保)(写一条)。
【详解】(1)红磷燃烧的现象是产生大量白烟,放热;红磷燃烧生成五氧化二磷,图 1 中该反应的文字表达式为红磷+氧气五氧化二磷;
(2)红磷燃烧消耗密闭容器的氧气,生成五氧化二磷固体,使密闭容器内压强减小,大气压将水压向容器,进入容器水的体积为消耗氧气的体积。待红磷燃烧熄灭并冷却到室温后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶,水面上升约占集气瓶空气总体积的五分之一, 说明氧气约占空气总体积的五分之一;
(3)燃烧着的红磷熄灭,集气瓶内的水面上升一定高度后不再上升,证明氮气的物理性质是不易溶于水;
(4)小龙同学对实验进行反思后,提出了改进方法,如图 2 所示,点燃红磷操作在集气瓶中进行,改进后的优点是实验结果更准确(或更环保)。
1.空气是一种宝贵的资源,保护空气质量是全世界人类的共同使命,空气污染指数简称API。下列说法不正确的是
A.目前计入API的污染物有SO2、CO2、NO2、可吸入颗粒物(PM10即飘尘)、O3等
B.保卫蓝天的途径有加强大气质量监测,开发新能源,积极植树造林
C.空气中的稀有气体可制成多种用途的电光源,如航标灯,霓虹灯等
D.酸性气体未经处理而排放到空气中,可能导致雨水的pH<5.6,形成酸雨
【答案】A
【详解】A、计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外,还包括CO、SO2、NO2、臭氧等,而CO2不属于空气污染物,故选项说法错误;
B、蓝天保卫战中,我们除了加强大气质量监测,还要开发新能源、积极植树造林,故选项说法正确;
C、稀有气体通电后发出五颜六色的光,空气中稀有气体可制成多种用途的电光源,如航标灯、霓虹灯等,故选项说法正确;
D、酸性气体未经处理而排放到空气中,如二氧化硫,可能导致雨水的pH<5.6,形成酸雨,故选项说法正确。
故选A。
2.右图为中山市某时刻的空气质量日报,下列说法正确的是
A.当前空气质量首要污染物为臭氧
B.空气质量指数越高,空气质量状况越好
C.二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳属于空气质量主要污染物
D.当前空气质量适合极少数敏感人群户外活动
【答案】A
【详解】A、根据图中信息可知,当前空气质量首要污染物为臭氧,符合题意;
B、根据图中信息可知,污染指数越高,空气质量级别大,因此级别越大空气质量状况越差,不符合题意;
C、二氧化硫、一氧化碳属于空气质量主要污染物,二氧化碳是空气中的成分,不是污染物,不符合题意;
D、根据图中信息可知,当前空气质量不适合极少数敏感人群户外活动,不符合题意;
故选 A。
3.下列关于空气资源的叙述中,错误的是
A.空气按质量分数划分,氮气约占78%,氧气约占21%
B.空气是重要的自然资源,空气中的氮气是制氮肥的重要原料
C.空气中的氮气用途广泛,例如:食品防腐、液氮超导实验车等
D.空气中氧气的主要用途是供给呼吸和支持燃烧
【答案】A
【详解】A、空气按体积分数划分,氮气约占78%,氧气约占21%,而不是质量分数,该选项叙述错误;
B、空气中氮气可用于制取氮肥,该选项叙述正确;
C、氮气的化学性质不活泼,可用于食品防腐等,且液氮具有超导性能,该选项叙述正确;
D、氧气可供给呼吸和支持燃烧,该选项叙述正确。
故选A。
4.资料显示,红磷和白磷都能在空气中燃烧。实验室分别用红磷(曲线ab)和白磷(曲线ac)燃烧测定密闭容器中氧气的含量,实验过程中用氧气传感器测得的密闭容器内氧气浓度如图所示。下列说法不正确的是
A.红磷在密闭容器中燃烧,产生大量白烟
B.燃烧停止后,容器中剩下的气体都主要是氮气
C.红磷燃烧消耗氧气的能力大于白磷
D.该图示说明选用红磷燃烧没有用白磷燃烧实验效果好
【答案】C
【详解】A、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷(白色固体),则会产生大量白烟,正确。
B、红磷、白磷能消耗装置中的氧气,不与氮气反应,氧气浓度为8.3%、5.1%时容器中的气体主要是氮气,正确。
C、根据图像分析,红磷、白磷燃烧消耗氧气熄灭后,红磷剩余氧气的浓度8.3%大于白磷剩余的5.1%,说明红磷燃烧消耗氧气的能力小于白磷,错误。
D、分析图像,白磷消耗氧气最终剩余气体中氧气的浓度为5.1%,红磷消耗氧气最终剩余气体中氧气的浓度为8.3%,白磷消耗氧气更多,用白磷的效果比红磷好,正确。
故选C。
5.化学小组同学设计实验,用红磷燃烧、蜡烛燃烧测定空气中氧气含量,比较其实验结果。下列说法正确的是
A.红磷燃烧产生大量白雾
B.红磷和蜡烛都可以用来验证空气中氧气的体积分数
C.若K1、K2、K3关闭,将红磷、蜡烛点燃,同时伸入到两个集气瓶中。待反应完毕,装置冷却到室温后,打开K1、K3,一段时间后,再关闭K1打开K2,这样可以比较两者的实验效果
D.若将K1、K2打开,再将点燃的红磷、蜡烛同时伸入两个集气瓶中,待反应完毕,装置冷却到室温后,打开止水夹K3,观察到的现象是烧杯中的水流入两个集气瓶中,但是水量不同
【答案】C
【详解】A、红磷燃烧生成的五氧化二磷是固体,产生大量白烟不是白雾,故A不正确;
B、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,反应前后气体压强变化不断,不能用蜡烛验证空气中氧气的体积分数,B不正确;
C、待反应完毕,装置冷却到室温后,应进行的操作是:先打开K1、K3,水流入左边集气瓶中,一段时间后,再打开K2,水不能流入右边集气瓶,C正确;
D、待反应完毕,装置冷却到室温后,打开止水夹K3,由于右边反应生成的二氧化碳部分流入左边集气瓶,观察到的现象是烧杯中水流入两个集气瓶且水量相同,D不正确;
故选C。
6.某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量的蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧,测定的氧气含量变化如图所示。下列判断不正确的是
A.蜡烛燃烧过程中,a点时容器内氧气体积分数为16%
B.红磷燃烧过程中,b点和c点时容器内物质总质量相等
C.燃烧后,两容器中氧气均未耗尽,红磷耗氧量较多
D.若将足量蜡烛与红磷放在同一密闭容器中燃烧,氧气的体积分数可降至3%
【答案】D
【详解】A、由图可知 ,a点时容器内氧气体积分数为16%,故A正确;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的质量不变化 ,因为是在密闭容器中进行的,所以红磷燃烧过程中,b点和c点时容器内物质总质量相等,故B正确;
C、由图可知 ,蜡烛燃烧后,氧气的体积分数为14%,红磷燃烧后,氧气的体积分数为10%,故C正确;
D、由图可知,氧气的体积分数为减少到14%时,蜡烛停止燃烧,氧气的体积分数为减少到10%时,红磷燃烧停止,所以将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧,氧气的体积分数降至10%,二者都停止燃烧,故D错误。
故选D。
7.为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验进行改进,改进后的实验装置如图所示,(部分夹持装置已忽略),实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是
A.红磷燃烧的化学方程式可以表示为:
B.待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向右移动
C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好
【答案】B
【详解】A、红磷燃烧的化学方程式可以表示为:,正确。
B、待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器内压强变小,所以注射器活塞向左移动,选项错误。
C、实验结束后试管内气体的主要成分为氮气,氧气与红磷反应,正确。
D、改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好,正确。
故选B。
8.某兴趣小组设计了测定空气中氧气含量的实验装置,请结合图示回答问题。
【查阅资料】白磷与红磷的化学性质有相似之处,白磷在40℃左右便能燃烧,红磷在240℃才能燃烧。
(1)装置一中红磷燃烧后,冷却到室温后打开止水夹,观察到 现象。实验结论:空气中氧气体积约占空气总体积的1/5。
(2)实验装置二选用实际容积为50mL的试管作反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成。
①实验前,打开止水夹,将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至10mL刻度处,然后松手,活塞仍返回至20mL刻度处,此操作的目的是 。
②实验中,先夹紧止水夹,用酒精灯加热白磷,观察到白磷燃烧,产生白烟,燃烧结束,等到试管冷却后再松开止水夹可观察到活塞前沿将在 刻度处。
③小组同学认为装置二有缺陷,实际操作可能会发生危险造成实验失败。例如:可能会发生危险是 。
④小组同学改进并设计了实验装置三,为了使氧气反应更充分,实验中采取的措施合理的是 (填字母)。
A.铜粉平铺在玻璃管中 B.反复推拉注射器的活塞 C.减少加热时间节省燃料
【答案】 烧杯中水进入瓶中约占瓶内空气体积的五分之一 检验装置的气密性 10mL 胶塞被弹出 AB
【详解】(1)温度冷却到室温后,打开止水夹,发现烧杯中的水倒吸入集气瓶中,而且倒吸进去的水约占空气体积的1/5。 原因是红磷将集气瓶中空气里的氧气反应完后剩下的气体体积小于集气瓶容积(约为集气瓶容积的4/5),于是水被倒吸入集气瓶中填补原氧气的体积;
(2)①打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至10mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明整个装置都不漏气。此操作的目的是检验装置的气密性。
②实验中,先夹紧止水夹,用酒精灯加热白磷,这时白磷燃烧消耗掉的只是试管内的氧气为50mL×=10mL,所以活塞应停在20mL-10mL=10mL的刻度处。
③因为白磷在密闭容器内燃烧产生热量使气体膨胀,可能会使橡胶塞弹出、试管爆裂、不使用弹簧夹可能会使注射器活塞弹出等,造成实验失败。
④A、铜粉平铺在玻璃管中,增大与氧气的接触面积,使氧气反应更充分;A符合题意;
B、反复推拉注射器的活塞,增大氧气与铜粉接触机会,使氧气反应更充分;B符合题意;
C、减少加热时间,使氧气与铜粉反应速率变慢,不能使氧气反应更充分。C不符合题意。
综上所述:选择AB。
9.某化学兴趣小组对“空气中氧气含量的测定”展开学习
【经典赏析】
(1)二百多年前,法国化学家拉瓦锡用图1装置定量研究了空气的成分,得出了空气由 组成的结论。
【课本实验】
(2)现在我们学习的本上,是用图2装置中燃烧红磷的方法测定空气中氧气的含量。实验过程中所发生反应的化学符号表达式为: 。下列操作中,会导致实验失败的做法有 (填字母)
A.实验前检查装置的气密性
B.燃烧匙中装过量的红磷
C.点燃红磷后将燃烧匙缓慢插入瓶中
D.用木炭成者铁丝代替红磷
【创新实验】浩标小组同学设计了图3进行实验。集气瓶容积250mL,实验前集气瓶中装了50mL水,量筒中水的液面读数为150mL,装置不漏气且红磷足量,然后按图连好仪器,接通电热棒,红磷立即被点燃。
(3)若实验开始时忘记夹紧装置中的弹簧夹,当红磷被点燃后,开始阶段在量筒中会看到的现象是 。
(4)若各项操作都正确,根据理论预测,实验结束后量筒中液读数应约为 。
【社会实践】
(5)国庆假期,悦泓与林晞同学一起参加野外探险,他们面临的第一个挑战是:如何收集一矿泉水瓶山洞里的空气,带回实验室实验,请他们应该怎么做才能收集到一瓶纯净的山洞空气: 。
【反思交流】
(6)林晞同学拿一个550mL的空怡宝矿泉水瓶子,向瓶中加入100mL水,倒扣在水中,用排水法收集氧气,最终矿泉水瓶中有 mL的氧气,此时矿泉水瓶中氮气的含量的为 %(结果精确到小数点后一位)。
【答案】(1)氧气和氮气
(2) CD/DC
(3)集气瓶中液体沿导管进入量筒中,量筒内液面上升
(4)110mL/108mL
(5)将矿泉水瓶装满水,在山洞中倒掉,并盖上盖子即可
(6)190/194.5 65.5%/63.8%
【详解】(1)拉瓦锡用图1的实验定量研究了空气的成分,得出的结论是空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的五分之一;
(2)用图2装置中燃烧红磷的方法测定空气中氧气的含量,红磷燃烧生成五氧化二磷,该反应的符号表达式为:;
A.检查装置的气密性,该选项做法正确,不会导致实验失败;
B.燃烧匙中装过量的红磷,能使氧气完全反应,该选项做法正确,不会导致实验失败;
C.点燃红磷后将燃烧匙缓慢插入瓶中,导致集气瓶中部分气体膨胀逸出,该选项做法不正确,会导致实验数据偏大;
D.红磷不能用木炭或铁丝代替,是因为木炭燃烧生成二氧化碳气体,铁不能在空气中燃烧,该选项做法不正确,会导致实验失败。
故选CD;
(3)若实验开始时忘记夹紧装置中的弹簧夹,当红磷被点燃后,开始阶段红磷燃烧,放出热量,集气瓶内压强增大,会将集气瓶中液体压入量筒中,使量筒内液面上升;
(4)若各项操作都正确,根据理论预测,集气瓶容积250mL,实验前集气瓶中装了50mL水,氧气约占空气体积的21%或五分之一,则消耗氧气的体积为或,故量筒中水进入集气瓶的体积即为42mL或40mL,而实验前量筒中水的液面读数为150mL,则实验后量筒中水的液面读数为150ml-42mL=108mL或150ml-40mL=110mL;
(5)要收集到一瓶纯净的山洞空气,需要用排水法收集,将矿泉水瓶装满水,在山洞中倒掉,并盖上盖子即可;
(6)一个550mL的空怡宝矿泉水瓶子,向瓶中加入100mL水,倒扣在水中,用排水法收集氧气,空气中氧气约占空气总体积的21%或五分之一,则最终收集到的气体中含氧气的体积为或;氮气约占空气体积的78%或五分之四,则此时矿泉水瓶中氮气的含量为:或。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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