内容正文:
课时分层训练(十) 空气的组成
知识点一 空气的成分
1.空气是宝贵的自然资源,依据空气中各成分的体积分数,判断如图中“a”对应的气体是( D )
A.CO2 B.稀有气体
C.O2 D.N2
2.下列有关空气的说法正确的是( D )
A.空气是由空气分子组成的
B.空气中氧气的体积分数最大
C.空气是纯净物
D.空气中氮气、氧气等分子均匀地混合在一起
知识点二 空气是一种重要的资源
3.空气是一种重要的资源,空气中的各种成分具有广泛用途。下列气体可供给呼吸的是( C )
A.氮气 B.水蒸气
C.氧气 D.二氧化碳
4.水和空气是人类宝贵的自然资源。下列有关说法正确的是( D )
A.水电解得到氢气和氧气的质量比为2∶1
B.水变成水蒸气的过程中,水分子会变大
C.空气中氧气的质量分数约为21%
D.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光
解析:水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气,两者体积比为1∶2,故A错误;水变成水蒸气的过程中,分子本身大小不变,故B错误;空气成分按体积计算,大约是氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%,故C错误;稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可作电光源,故D正确。
知识点三 关注空气质量
5.空气是一种宝贵的自然资源,下列措施中,不利于提高空气质量的是( C )
A.开发新能源代替化石燃料
B.改进汽车尾气的净化技术
C.节假日燃放烟花爆竹
D.控制PM2.5的排放以减少雾霾天气
6.空气是一种宝贵的资源,请回答下列问题。
(1)空气中含有氮气、氧气、稀有气体等,空气是一种 混合物 (填物质类别)。
(2)洁净的空气对于人类非常重要。下列做法有利于保护大气的是 AC (填字母序号,下同)。
A.使用清洁能源
B.燃放烟花爆竹
C.大量植树
D.推广私家汽车出行
(3)下列气体中未计入空气质量指数的是 C 。
A.NO2 B.CO C.CO2 D.SO2
7.生机勃勃的地球离不开空气,下列关于空气的说法不正确的是( C )
A.将氮气充入食品包装袋中可延长食品的保质期
B.空气中的稀有气体常用于制造多种用途的电光源
C.空气是由空气分子构成的
D.通常情况下,空气中各种成分的含量保持相对稳定
解析:氮气的化学性质稳定,可用作保护气,将氮气充入食品包装袋中可延长食品的保质期,故A项正确;空气中的稀有气体在通电时会发出不同颜色的光,常用于制造多种用途的电光源,故B项正确;空气是由氧分子、氮分子、二氧化碳分子等构成的,不存在空气分子,故C项错误;通常情况下,空气中各种成分的含量保持相对稳定,故D项正确。
8.空气看不见,摸不着。下列有关空气的描述错误的是( A )
A.干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为78%
B.通常情况下,空气中各成分之间彼此不发生化学反应
C.空气中分离出来的氮气可用于食品防腐
D.目前计入空气质量指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等
【创新运用】
9.实验是科学探究的重要方法。图1所示是某项目小组测定空气中氧气含量实验的装置图,请结合图示回答下列问题。
(1)图1中气球的作用是 平衡气压,加强空气流通,使氧气充分反应 。硬质玻璃管内发生的化学反应的符号表达式为 Cu+O2_CuO 。该反应的基本类型是 化合反应 。
(2)根据表中提供的实验数据,完成表格:
硬质玻璃管中空气的体积/
mL
反应前注射器中空气体积/
mL
反应后注射器中气体的体积/mL
实验测得空气中氧气的体积分数/%
50
30
18
15
(3)若实验测得的结果偏小(<21%),可能的原因有 ABD (填字母序号)。
A.铜粉的量不足
B.未反复推拉注射器活塞
C.铜粉平铺在玻璃管中
D.实验完毕,未冷却至室温就读数
(4)项目小组又用图2所示装置分别进行了足量的红磷和木炭在空气中燃烧的实验(冷却至室温后结束实验),测得集气瓶内的压强变化如图3所示。
曲线①数据表明,红磷燃烧后集气瓶内的压强低于起始压强,原因是 红磷燃烧消耗氧气,且产物五氧化二磷不是气体 。
根据曲线②推断不能用木炭测定空气中的氧气含量,其实验依据是 反应前后压强没有明显变化 。
解析:(1)图1中气球的作用是平衡气压,加强空气流通,使氧气充分反应。硬质玻璃管内发生的化学反应的符号表达式为Cu+O2 CuO。该反应的基本类型是化合反应。(2)反应前空气总体积为50 mL+30 mL=80 mL,反应消耗的氧气体积为30 mL-18 mL=12 mL,故实验测得空气中氧气的体积分数为12 mL÷80 mL×100%=15%。(3)实验测得的结果偏小,可能的原因有铜粉量不足,导致氧气有剩余,故A符合题意;未反复推拉注射器活塞,会导致氧气未反应完,故B符合题意;铜粉平铺在玻璃管中可以增大接触面积,使反应更充分,故C不符合题意;实验完毕,未冷却至室温就读数会导致计算的消耗氧气体积偏小,故D符合题意。(4)曲线①数据表明,红磷燃烧后集气瓶内的压强低于起始压强,原因是红磷燃烧消耗氧气,且产物五氧化二磷不是气体,导致瓶中压强减小,根据曲线②推断不能用木炭测定空气中的氧气含量,其实验依据是木炭燃烧前后瓶中压强没有明显变化。
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