1.1空气的成分（第1课时）同步练习 -2025-2026学年浙教版八年级下册科学

1.1空气的成分（第1课时）同步练习 1．空气是一种重要的天然资源，在人们的生产和生活中有着广泛的用途。下列对空气中各成分气体的叙述不正确的（） A．氧气性质活泼，可以作为燃料 B．稀有气体可以用来制霓虹灯 C．氮气可以用来制造化肥和炸药 D．二氧化碳不属于空气污染物 2．中国空间站承担着国家重要领域的科技实验任务，空间站中的“人造空气”与地球空气成分含量基本相同，其中体积分数最大的是（　　） A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体 3．某同学在验证空气成分时采用了以下方法，可行的是(　　) A．用大针筒向小试管中的澄清石灰水中注气，检验空气中是否含有二氧化碳 B．观察带火星的木条是否在空气中复燃，检验空气中是否含有氧气 C．向玻璃上哈气，玻璃上会凝结成许多小水珠，检验空气中是否含有水分 D．观察硫酸铜晶体暴露在空气中是否变蓝，检验空气中是否含有水分 4．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列有关该实验的说法中，正确的是(　　) A．瓶中水的作用之一是吸收燃烧产物 B．若装置漏气，一般会导致实验结果偏高 C．最终瓶中剩余的气体是纯净的氮气 D．该实验证明氧气占空气总质量的 5．在如图所示的密闭装置中进行白磷燃烧实验，在白磷被点燃至装置恢复到室温的这段时间内，集气瓶中的气压随时间变化的图象最接近(　　) A． B． C． D． 6．某班同学用如图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的，乙同学的广口瓶内水面上升大于瓶内空气体积的。下列说法正确的是（　　） ①甲乙同学均观察到的现象：红磷燃烧产生大量五氧化二磷，冷却至室温后打开止水夹，水从烧杯进入集气瓶 ②甲同学可能未立即塞紧瓶塞 ③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出 ④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出 ⑤集气瓶中水的作用：加速冷却、吸收五氧化二磷 A．①③⑤ B．①② C．②③④⑤ D．①②④⑤ 7．在氧气、二氧化碳、水蒸气，氮气、氖气五种气体中，选择适当的物质填写在下面的横线上。 （1）可用于炼钢、气焊以及帮助燃料燃烧的是　 　。 （2）可用于制硝酸和化肥的是　 　。 （3）能使澄清石灰水变浑浊的是　 　。 （4）能在冰棍表面形成一层小液滴是　 　。 （5）充入电光源会产生红光的是　 　。 8．学习空气中氧气含量测定实验后，小明将课本中的实验装置改进为如图甲实验装置。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。请回答： 资料：一个密闭容器内气压受温度和气体量的影响，温度越高，气体质量越大，气体气压越大。 （1）若图甲中红磷量不足，会导致测定结果　 　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）； （2）小明对图乙中CD段气压上升感到困惑，请你告诉他CD段气压上升的原因　 　。 9．某科学兴趣小组的同学利用如图装置进行“测定空气中氧气含量”的实验。 【实验步骤】 ①检查气密性后，将Ⅰ装满水和相应药品，按图连接各仪器； ②打开止水夹a和b，向Ⅰ中缓慢鼓入一定量空气，记录Ⅱ中水的体积为200毫升； ③关闭止水夹a和b，用凸透镜聚光引燃白磷，充分反应后，燃烧匙中的白磷有剩余； ④待装置冷却到室温，打开止水夹b，Ⅱ中的水倒吸进入Ⅰ中，测得Ⅱ中水的体积变为157毫升。 （1）步骤②中鼓入一定量空气，“一定量”的具体要求是　 　 （2）根据实验结果，计算所测空气中氧气的体积分数为　 　 （3）与教材实验相比，本实验的优点有　 　。(写出一点即可) 10．利用图1装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图2所示。下列分析不正确的是（　　） A．实验前图1瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷 B．图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1左右 C．图2中a点到b点是由于反应产热使瓶内压强增大 D．图2中b点对应的操作是打开弹簧夹 11．科学兴趣小组利用如图所示的改进装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水接触生石灰一段时间后，白磷开始燃烧，待白磷熄灭冷却至室温后打开止水夹。下列关于该实验的描述正确的是（　　） A．白磷不足会使测定结果偏大 B．滴管中的水和注射器中的水作用相同 C．试管中的细沙可防止试管炸裂 D．注射器中的活塞先左移再右移，最终停留在10mL刻度处 12．白磷的着火点为40℃，现用如图装置测定空气中氧气的体积分数。实验步骤为：集气瓶里先装适量a体积的水，在酒精灯灯焰上把玻璃棒下端加热，装置如图密封。用力把玻璃棒按下与白磷接触，白磷燃烧。燃烧停止后稍振荡，完全冷却后量出集气瓶中水的体积b和整个集气瓶容积c。则下列说法错误的是(　　) A．反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降后上升 B．该实验测得氧气与空气的体积比为(b-a)：(c-a) C．燃烧匙中的白磷不能换成木炭或硫粉 D．该装置没有用止水夹，会影响实验结果 13．小黄根据铁在空气中生锈的原理，设计了如图所示的实验装置，来测定空气中的氧气含量(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8分钟后打开止水夹，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，可知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 14．小科利用如图甲所示的思维模型设计“测定空气中氧气含量”的实验。取一支50mL的注射器，在其中放入白磷，用橡皮帽堵住注射器，将注射器浸入热水引燃白磷，如图乙。 （1）从建模角度分析， “用橡皮帽堵住注射器”的操作属于上述思维模型中的　 　； （2）为了保证实验能顺利进行，应检查注射器的气密性，具体的操作为　 　； （3）若反应前注射器活塞位于40mL刻度处，反应完毕后，注射器活塞位于33mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为　 　； （4）实验结果发现测得的氧气含量偏小，可能的原因是____ A．白磷的质量不足 B．注射器与活塞间存在摩擦 C．氧气的浓度降低到一定程度时，白磷不再燃烧 15．研习小组选用铜粉测定空气中氧气含量(原理：铜+氧气→氧化铜)，装置如图。已知硬质玻璃管容积为50mL，注射器量程为50mL。 实验步骤： I.装置气密性检查完好后，往玻璃管中装入药品(体积不计)，使气球处于瘪的状态(球内空气被挤出)，调节注射器活塞至40.0mL刻度处，记录注射器初始体积为V1，连接好装置。 Ⅱ.点燃酒精灯，先给玻璃管均匀受热，然后用酒精灯加热铜粉位置，并来回缓慢推拉注射器10次(每次推拉范围30mL左右)。 Ⅲ.充分反应后停止加热并冷却到室温，挤出气球内空气，读取此时注射器内气体体积为V2。甲乙两组同学各自完成了以上实验，记录数据如下表所示。 实验组 V1(mL) V2(mL) 氧气体积分数 甲组 40 25 a 乙组 40 22 b 请回答： （1）步骤I，进行装置气密性检查操作方法：将注射器活塞拉至40.0mL刻度处，然后将其与硬质玻璃管(未装药品)、瘪气球进行组装，并推动注射器活塞至30.0mL处，观察到气球鼓起。固定活塞位置，一段时间后若观察到　 　，则证明装置气密性良好。 （2）步骤Ⅱ，来回缓慢推拉注射器多次的目的是　 　。 （3）乙组测得氧气体积分数b=　 　%，甲乙组实验结果造成差异(a、b不同)的可能原因是　 　(写出一点即可)。 （4）若实验结果与理论值相比偏大(超过21%)，推测造成该误差的可能原因是　 　(写出一点即可)。 1.1空气的成分（第1课时）同步练习 参考答案 1．【答案】A 【解析】【分析】氧气具有助燃性，可用作助燃剂。 【解答】A、氧气不具有可燃性，不能作为燃料，故A错误，符合题意； B、稀有气体在通电时会发出不同颜色的光，可用作霓虹灯，故B正确，不符合题意； C、氮气可用作制作氮肥等化肥和炸药，故C正确，不符合题意； D、二氧化碳没有毒，不属于空气污染物，但会导致温室效应加聚，故D正确，不符合题意。 故答案为：A。 2．【答案】B 【解析】【分析】氧气占了空气体积的21%，稀有气体占了空气体积的0.93，二氧化碳占了空气体积的0.04，水蒸气和其他气体杂质占了0.03%； 【解答】中国空间站承担着国家重要领域的科技实验任务，空间站中的“人造空气”与地球空气成分含量基本相同，其中体积分数最大的是氮气，但其占了空气体积的78%； 故答案为：B 3．【答案】A 【解析】【分析】A、根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊考虑； B、根据氧气能使带火星的木条复燃考虑； C、向玻璃上哈气，不是空气中成分，而是人体呼出的气体成分； D、根据硫酸铜晶体属于蓝色考虑。 【解答】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以用大针筒向小试管中的澄清石灰水中注气，检验空气中是否含有二氧化碳，故A正确； B、氧气能使带火星的木条复燃，但是空气中氧气含量低，不能使带火星木条复燃，所以不能验证是否含有氧气，更不能验证空气中是否含有水分，故B错； C、向玻璃上哈气，不是空气中成分，而是人体呼出的气体成分，故C错； D、硫酸铜白色粉末遇到水变为蓝色的硫酸铜晶体，所以不能通过观察硫酸铜晶体爆露在空气中是否变蓝，检验空气中是否含有水分，故D错。 故答案为：A。 4．【答案】A 【解析】【分析】正常的空气成分按体积分数计算是：氮气(N2)约占78.1%，氧气(O2)约占20.9%，稀有气体约占0.939%(氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn)，二氧化碳(CO2)约占0.031%，还有其他气体和杂质约占0.03%，如臭氧(O3)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、水蒸气（H2O）等。 【解答】 A.瓶中水的作用之一是吸收燃烧产物 ，A正确； B. 若装置漏气，一般会导致实验结果偏低，因为内外额气压差偏小，B错误； C. 最终瓶中剩余的气体主要是氮气，还有少量的二氧化碳，稀有气体等物质，C错误； D. 该实验证明氧气占空气总体积的，D错误； 故答案为；A 5．【答案】D 【解析】【分析】根据磷燃烧消耗氧气并放出大量热及反应过程中压强的变化情况分析。 【解答】白磷点燃后发生燃烧，燃烧放热，装置内压强会明显变大，反应结束后温度慢慢恢复，压强又减小，因磷燃烧消耗氧气，氧气占空气体积的五分之一，则最终压强停留在0.2P0处。 故选D。 6．【答案】C 【解析】【分析】红磷燃烧消耗氧气，从而使集气瓶内气压减小，在外界大气压强的作用下，水流入集气瓶，则流入瓶内水的体积就是氧气的体积，据此分析判断。 【解答】①根据题意可知，甲乙同学均观察到的现象：红磷燃烧产生大量白烟，冷却至室温后打开止水夹，水从烧杯进入集气瓶，故①错误； ②未塞紧瓶塞，外界空气就会进入集气瓶内，从而使瓶内外气压差变小，因此测得氧气的体积分数小于五分之一，故②正确； ③没有将弹簧夹夹紧，会导致实验中装置内的气体受热膨胀而逸出，从而使瓶内外气压差增大，因此测定氧气体积分数增大，故③正确； ④插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出，因此测定氧气体积分数增大，故④正确； ⑤集气瓶中的水主要作用是有利于容器内温度的降低，同时能吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气，故⑤正确。 故选C。 7．【答案】（1）氧气 （2）氮气 （3）二氧化碳 （4）水蒸气 （5）氖气 【解析】【分析】根据所给各物质的性质分析，由各物质性质确定其用途。 【解答】（1）氧气可以支持燃烧，可用于炼钢、气焊等； （2）氮气含有氮元素，能用于制硝酸和化肥； （3）二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊； （4）冰棍温度较低，冰棍周围空气中的水蒸气遇冷凝结成小水滴，故表面会形成一层小液滴； （5）稀有气体充入电光源会发出不同颜色的光。 故答案为：（1）氧气；（2）氮气；（3）二氧化碳；（4）水蒸气；（5）氖气。 8．【答案】偏小；打开止水夹，水进入集气瓶中 【解析】【分析】（1）红磷不足，消耗的氧气偏少，测得的氧气的体积分数偏小。 （2）冷却后，集气瓶内的气压小于大气压，打卡止水夹，大气压将水压进集气瓶，瓶内气体受到挤压，体积变小，压强增大。【解答】（1）若图甲中红磷量不足，则氧气未被完全消耗完，则会导致测量结果偏小。 （2） 红磷燃烧放热，装置中空气受热膨胀，压强变大，反应结束后打开止水夹，水进入集气瓶中，装置中的压强恢复到原来的状态；CD段气压上升的原因打开止水夹，水进入集气瓶中。 9．【答案】（1）白磷能够露出水面 （2）21.5% （3）实验误差小，且对空气无污染 【解析】【分析】（1）白磷要燃烧必须与空气接触，因此鼓入空气后，白磷要能露出水面； （2）根据题意确定集气瓶中空气的体积和氧气的体积，然后二者作比即可； （3）在实验中，点燃白磷时不用打开集气瓶，避免气体流动，因此误差较小。生成的五氧化二磷被收集在瓶中，不会逸散，因此不会造成空气污染。 【解答】（1）步骤②中鼓入一定量空气，“一定量”的具体要求是：白磷能够露出水面； （2）根据题意可知，集气瓶中空气的体积为200毫升，氧气的体积为：200mL-157mL=4mL，则氧气的体积分数为：。 （3） 与教材实验相比，本实验的优点有：实验误差小，且对空气无污染。 10．【答案】D 【解析】【分析】 在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量，所选除氧剂要具备以下特征：本身能够在空气中燃烧（只能与空气中的氧气反应）；本身的状态为非气体；生成物为非气态。该实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用试剂必须是足量；③读数时一定要冷却到室温，据此进行分析解答。 【解答】A.图1瓶中水可以吸收燃烧释放的热量，同时能吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气，故A正确不合题意； B.图1中，氧气约占总体积的五分之一，即燃烧结束后空气的体积减小五分之一，那么表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1处，故B正确不合题意； C.图2中a点到b点是红磷燃烧放出了大量的热，使瓶内压强增大，故C正确不合题意； D.图2中b点时反应结束，此时不再有热量产生，那么温度开始降低，气压开始下降，故D错误符合题意。 故选D。 11．【答案】C 【解析】【分析】 A.根据测定空气中氧气含量的注意事项来分析； B.根据实验中水的作用来分析。 C.根据细沙的作用来分析； D.根据实验过程中的压强变化来分析； 【解答】 A.白磷燃烧消耗氧气，当白磷不足时，不能将试管内的氧气完全反应掉，测量结果偏小，故A错误； B.生石灰遇水会放出大量热，向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度，从而达到白磷的着火点；注射器中的水是用于推断消耗的氧气的体积，作用不同，故B错误； C.白磷燃烧会发出热量，为防止试管炸裂，可在试管底部放少量细沙，将白磷放在细沙上，故C正确； D.因为实验中是在白磷熄灭冷却至室温后再打开止水夹，因此注射器中的活塞会向左移动，最终停留在10mL刻度处，故D错误。 故选C。 12．【答案】D 【解析】【分析】空气是一种混合物，主要成分为氮气（约78%）和氧气（约21%）。通过燃烧红磷消耗氧气，进而测定氧气的体积分数。红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷（P2O5），反应式为：4P+5O2​→2P2​O5​；实验步骤：准备实验装置：使用集气瓶和水槽，确保装置气密性良好，避免外界空气进入。加入红磷：在燃烧匙中放入过量的红磷，确保氧气被完全消耗。点燃红磷：将燃烧匙放入集气瓶中，点燃红磷，观察红磷燃烧的现象，注意安全。观察水位变化：红磷燃烧后，集气瓶内的氧气被消耗，水会倒吸入集气瓶，记录水的体积变化。计算氧气体积分数：根据水的体积变化计算消耗的氧气体积，进而计算氧气的体积分数。 【解答】A. 反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降后上升 ，下降是因为放热气压增大，上升是因为消耗了氧气，气压变小，A正确； B. 该实验测得氧气与空气的体积比为(b-a)：(c-a) ，B正确； C. 燃烧匙中的白磷不能换成木炭或硫粉 ，因为产生的二氧化碳和二氧化硫是气体，没有形成气压差，C正确； D. 该装置没有用止水夹，不会影响实验结果，因为管子是在液面下，起到封液的作用，D错误； 故答案为：D 13．【答案】A 【解析】【分析】A、根据铁缓慢氧化不会炸裂瓶底分析； B、根据烧杯中流入广口瓶中的体积即为氧气的体积分析； C、根据铁生锈可消耗内氧气，计算氧气体积分数分析； D、根据密闭装置中的实验环保分析。 【解答】A、 该实验是铁的缓慢氧化，实验前广口瓶底不需放少量水，符合题意； B、烧杯中流入广口瓶中的体积即为氧气的体积，通过分析本次实验数据，可知空气中氧气的体积分数约为，不符合题意； C、 该实验可用于测定空气中氧气体积分数，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 ，不符合题意； D、 此实验密闭装置中进行，可有效解决拉瓦锡实验中的汞污染问题 ，不符合题意； 故选A。 14．【答案】（1）构建封闭体系 （2）用橡皮帽堵住注射器，把活塞从V1处推或拉至V2处后松手，活塞仍能自动回弹至 V1处，则气密性良好 （3）17.5% （4）A；B；C 【解析】【分析】红磷燃烧会消耗氧气生成固态的五氧化二磷，使装置内的气压减小，在大气压的作用下，注射器活塞会向内移动，减少的体积就等于反应消耗的氧气体积。 【解答】(1)用橡皮帽堵住注射器是为了构建一个封闭的实验装置，防止装置内外气体交换，属于构建封闭体系环节 。 (2)检查注射器气密性的方法：将注射器活塞推至某一刻度，用橡皮帽堵住注射器口，拉动活塞一段距离后松手，若活塞能回到原位置，说明气密性良好；反之则漏气 。即将注射器活塞推至刻度处，用橡皮帽堵住口，拉动活塞后松手，观察活塞是否回到原位置 。 (3) 白磷燃烧消耗氧气，反应前注射器内空气体积为40mL，反应后活塞位于33mL，消耗氧气的体积为40mL−33mL=7mL，则 。 (4) 测得的氧气含量偏小是因为注射器内减小的气体体积偏小，主要原因有氧气消耗的不够充分，装置气密性差等，故答案选ABC。 15．【答案】（1）鼓起的气球体积大小保持不变 （2）使氧气与铜粉完全反应 （3）20；甲组铜粉用量太少(或甲组氧气没有完全反应或甲组没有待冷却到室温就读取V2或装置漏气) （4）步骤Ⅲ中没有完全挤出气球内空气就读数(或V2读数不准确，偏小或 Cu可能与空气中其他成分反应或挤出气球内空气时，由于活塞和注射器间存在摩擦力，活塞未向左移动，导致V2偏小等) 【解析】【分析】（1）根据检查装置气密性的方法来分析； （2）根据使测定结果更精确的方法来分析； （3）根据实验数据以及产生误差的原因来分析； （4）根据产生误差的原因来分析。 【解答】 （1）步骤Ⅰ，进行装置气密性检查操作方法：将注射器活塞拉至40.0mL刻度处，然后将其与硬质玻璃管（未装试剂）、瘪气球进行组装，并推动注射器活塞至30.0mL处，观察到气球鼓起。固定活塞位置，一段时间后若观察到鼓起的气球体积大小保持不变，则证明装置气密性良好； （2）步骤Ⅱ，来回缓慢推拉注射器多次的目的是使氧气与铜粉完全反应（或充分反应）； （3）注射器内减少的气体体积即为消耗的氧气的体积，则甲组，氧气的体积为40mL-25mL=15mL， 因此空气中氧气的体积分数为； 乙组：氧气的体积为40mL-22mL=18mL， 因此空气中氧气的体积分数为； 甲、乙组实验结果造成差异（a、b不同）的可能原因是甲组铜粉用量太少或甲组氧气没有完全反应或甲组没有待冷却到室温就读取V2或装置漏气； （4）若实验结果与理论值相比偏大（超过21%），推测造成该误差的可能原因是步骤Ⅲ中没有完全挤出气球内空气就读数或V2读数不准确，偏小或Cu可能与空气中其他成分反应或挤出气球内空气时，由于活塞和注射器间存在摩擦力，活塞未向左移动，导致V2偏小等； 1 学科网（北京）股份有限公司 $