内容正文:
第1节 空气的成分 第1课时
题型分组练 1
题型01 空气中氧气含量的测定 1
题型02 空气的组成成分 6
题型03氧气的用途 7
题型04氮气、稀有气体和其他气体 8
创新拓展练 10
新题速递 14
题型分组练
题型01 空气中氧气含量的测定
1.空气中氧气含量测定的实验装置如图。下列有关说法正确的是( )
A.选用红磷是因为反应可以耗尽氧气,生成固态的五氧化二磷
B.燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高
C.燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
D.本实验可以证明空气中含有N2、O2、CO2和稀有气体
【答案】A
【解答】解:A、因红磷能与空气中的氧气反应生成固态P2O5,所以可以定量的测得氧气的体积,故A正确。
B、红磷的量足,能耗尽氧气,当氧气耗尽后,即使红磷再多反应也会停止,水位不会继续上升,故B正确。
C、因硫或木炭与氧气反应生成物都为气体,不能用于该实验测定氧气的含量,因此C不正确。
D、该实验中红磷只与空气中氧气反应,所以只能确定空气中有氧气,剩余气体的成分不能确定,因此D不正确。
故选:A。
2.图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量,其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强-时间关系图(该装置气密性良好,p0是集气瓶内初始气压,p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压)。下列说法正确的是( )
A.燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响
B.反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的
C.p=0.79p0,p′=p0是因为红磷的着火点比木炭低
D.由图3可推出空气中氧气的含量
【答案】B
【解答】解:A.若所用药品过少,就不会将装置内的氧气耗尽,会导致实验结果出现误差,故错误;
B.反应开始时,物质燃烧放出大量的热,气体体积受热膨胀,所以集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的,故正确;
C.压强不同的原因主要是木炭燃烧生成了二氧化碳气体,与可燃物的着火点无关,故错误;
D.由于碳与氧气反应生成二氧化碳,虽然都消耗了氧气,但又生成了气体,装置内气体压强保持不变,无法测定,故错误。
故选:B。
3.利用红磷燃烧测定空气中氧气体积分数的实验中,传感器记录集气瓶中气压随时间变化的情况如图所示,下列说法不正确的是( )
A.c时止水夹打开
B.实验开始时,气压变大是因为温度升高
C.a~c段对应的变化进程是红磷燃烧
D.c后气压增大是由于水倒吸入瓶内
【答案】C
【解答】解:A、c时气压开始迅速增大,说明是c点时打开了止水夹,故选项说法正确。
B、实验开始时,气压变大,是因为红磷燃烧放热,使温度升高,故选项说法正确。
C、a~c段对应的变化进程,气压开始迅速增大,是红磷燃烧放出大量的热;后气压逐渐减小,是因为红磷燃烧消耗装置中的氧气,至完全反应后,温度逐渐恢复至常温,故选项说法错误。
D、c后气压增大是由于c点时打开了止水夹,水倒吸入瓶内,故选项说法正确。
故选:C。
4.小科同学利用如图所示的装置测定空气中氧气的体积分数。待红磷熄灭后,装置冷却至室温,打开止水夹,观察现象。以下说法错误的是( )
A.药品选择:用木炭代替红磷也可以完成测定
B.实验操作:连接装置后需要检查装置气密性
C.实验现象:烧杯中的水流入集气瓶,进入的水约为瓶内空气体积的
D.误差分析:未冷却至室温就打开止水夹,会导致测得的体积分数偏小
【答案】A
【解答】解:A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,虽除去了氧气,但增加了新的气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量,故选项说法错误。
B、连接装置后需要检查装置气密性,以防止装置漏气造成测定结果不准确,故选项说法正确。
C、待红磷熄灭后,装置冷却至室温,打开止水夹,烧杯中的水流入集气瓶,进入的水约为瓶内空气体积的,故选项说法正确。
D、未冷却至室温就打开止水夹,此时剩余的气体在受热状态下,处于膨胀状态,会导致测得的体积分数偏小,故选项说法正确。
故选:A。
5.食品脱氧剂的主要成分为铁粉,可用于测量空气中氧气的浓度。如图所示,反应前AO的长度为L1,反应后BO的长度为L2,下列有关说法错误的是( )
A.测量的原理利用了铁生锈消耗管内氧气
B.实验测得氧气的质量分数为
C.实验前应弹动玻璃管,使脱氧剂分布均匀且紧密
D.脱氧剂应平铺在玻璃管中,增加与氧气的接触面积
【答案】B
【解答】解:A、测量的原理利用了铁生锈消耗管内氧气,正确但不符合题意,故选项A错误;
B、实验测得氧气的体积分数=×100%,不是质量分数,是体积分数,错误符合题意,故选项B正确;
C、实验前应弹动玻璃管,使脱氧剂分布均匀且紧密,正确但不符合题意,故选项C错误;
D、脱氧剂应平铺在玻璃管中,增加与氧气的接触面积,使空气中的氧气充分反应,正确但不符合题意,故选项D错误。
故选:B。
题型02 空气的组成成分
6.如图为空气成分示意图(按体积分数计算),其中“a”代表的是( )
A.氧气
B.氮气
C.二氧化碳
D.稀有气体
【答案】B
【解答】解:空气的成分及各成分的体积分数分别是:氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%.由图可知,a占的体积分数最大,是氮气。
故选:B。
7.饼干等食品在空气中容易受潮变软,主要是因为空气中含有( )
A.氮气
B.氧气
C.二氧化碳
D.水蒸气
【答案】D
【解答】解:脆的饼干长期放置在空气中,容易受潮变软,是因为吸收了空气中的水蒸气。
故选:D。
8. “太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课。水球光学实验中打入的“人造空气”含有21%氧气、78%氮气和0.7%二氧化碳等物质。下列说法正确的是( )
A.用红磷燃烧实验可测定“人造空气”中O2的含量
B.将燃着的木条放入“人造空气”中,会很快熄灭
C.题干中的21%和78%指的是气体物质的质量分数
D.若“人造空气”只含有O2,将更有益于人的呼吸
【答案】A
【解答】解:A、红磷能与氧气反应生成五氧化二磷固体,没有生成新的气体,可用于测定“人造空气”中O2的含量,故选项说法正确。
B、“人造空气”含有21%氧气、78%氮气和0.7%二氧化碳等物质,将燃着的木条放入“人造空气”中,能正常燃烧,不会很快熄灭,故选项说法错误。
C、“人造空气”的成分与空气类似,题干中的21%和78%指的是气体物质的体积分数,故选项说法错误。
D、“人造空气”若只含有O2不有益于人的呼吸,会造成氧中毒,故选项说法错误。
故选:A。
题型03氧气的用途
9. “巅峰使命”珠峰科考活动全面启动。登山时,供给呼吸的贮气瓶中的气体主要是( )
A.氧气
B.氢气
C.氮气
D.二氧化碳
【答案】A
【解答】解:氧气能供给呼吸,登山时,供给呼吸的贮气瓶中的气体主要是氧气。
故选:A。
10.人体因心脏病、高血压等突发而陷入昏迷时,需要人工或设备协助呼吸,提供的气体中能用于呼吸作用的是( )
A.O2
B.H2O
C.CO2
D.N2
【答案】A
【解答】解:四种物质中,只有氧气能供给呼吸,因此氧气能用于呼吸作用。
故选:A。
题型04氮气、稀有气体和其他气体
11.下列有关空气中各成分性质和用途,说法正确的是( )
A.氧气可以供给呼吸,也可以燃烧
B.稀有气体化学性质不活泼,可作保护气
C.氮气的化学性质比较活泼,是制造化肥、炸药的重要原料
D.二氧化碳会被植吸收转化成氧气,二氧化碳的排放量对环境没有影响
【答案】B
【解答】解:A、氧气可以供给呼吸,但氧气本身不可以燃烧,它是支持燃烧的助燃剂,故A不符合题意;
B、稀有气体化学性质不活泼,一般不易与其他物质发生反应,可作保护气,故B符合题意;
C、氮气的化学性质不活泼,氮气是制造化肥、炸药的重要原料,故C不符合题意;
D、二氧化碳会被植物吸收转化成氧气,但二氧化碳是主要的温室气体,过量的二氧化碳排放会导致温室效应加剧,对环境有显著影响,故D不符合题意。
故选:B。
12.绵阳市博物馆常用某种气体保护文物,该气体最可能是( )
A.氮气
B.氧气
C.一氧化碳
D.二氧化碳
【答案】A
【解答】解:A.氮气化学性质不活泼,不易与文物发生反应,能起到保护文物的作用,故A选项正确;
B.氧气化学性质活泼,易使文物发生氧化等反应,不利于文物保护,故B选项错误;
C.一氧化碳有毒且具有可燃性、还原性,不适用于保护文物,故C选项错误;
D.二氧化碳在一定条件下可能对文物产生影响,不如氮气稳定,一般不用于保护文物,故D选项错误;
故选:A。
13.下列有关物质的性质及相关用途的叙述,正确的是( )
①氧气易溶于水,使得鱼能在水中生存;
②氮气的化学性质不活泼,可用作粮食和食品仓库的保护气;
③氧气能支持燃烧,所以可用作火箭的高能燃料;
④由于稀有气体有惰性,所以常用作保护气。
A.①②③
B.①②④
C.①③
D.②④
【答案】D
【解答】解:①氧气不易溶于水,所以题中“易溶于水”的描述是错误的描述。
②氮气化学性质不活泼,不能维持粮食、瓜果呼吸,常用作瓜果、粮食的保护气。此句描述是正确的描述。
③氧气化学性质比较活泼,能支持燃烧,但氧气不能燃烧,所以题中“用作火箭的高能燃料”的描述是对氧气的错误认识。
④稀有气体又称惰性气体,很难与其他物质反应,常用作金属焊接的保护气。此句描述属于正确描述。
故选:D。
14空气中的某种成分在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源。该成分是( )
A.氧气
B.氮气
C.稀有气体
D.二氧化碳
【答案】C
【解答】解:氧气具有助燃性,可以支持燃烧,还能供给呼吸;氮气化学性质稳定,常做保护气,液氮是很好的制冷剂,氮气还是工业上生产硝酸和氮肥的重要原料;稀有气体化学性质稳定,常做保护气,充入电光源还中可以产生不同颜色的光;二氧化碳主要用于灭火,植物的光合作用,生产碳酸饮料等;
故选:C。
创新拓展练
15.某同学利用“暖宝宝贴”(主要成分为铁粉、活性炭、食盐等)来测定空气中氧气的体积分数,装置如图所示。
Ⅰ.实验用品:直径为4.5mm的通用空笔芯、直尺、暖宝宝贴、红墨水。
Ⅱ.实验步骤:
①取两支直径为4.5mm的通用空笔芯,拆开笔头,向其中一支笔芯管尾注入一滴红墨水(封住笔芯管口),轻轻吹动红墨水到指定刻度,另一支作对比。
②在笔头与笔芯连接处采用一定方法填充1mm厚的“暖宝宝贴”内容物,右侧空间用实心物体(不与空气反应)填充后再次装好笔头,记录时间及对应的红墨水柱移动距离。
③重复上述步骤,在笔头与笔芯连接处分别填充2mm、3mm、4mm、5mm、8mm厚的“暖宝宝贴”内容物,注意确保每次实验开始时笔芯中空气柱的体积相同。记录时间及对应的红墨水柱移动距离,统计并处理实验数据如图所示。
(1)本实验中铁粉等与氧气的反应属于 (选填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)。
(2)确保每次实验时笔芯中空气柱体积相同的操作方法是 。
(3)实验中测得的氧气体积分数为 。
(4)与课本实验相比,本实验的主要优点是 。
【答案】(1)缓慢氧化;
(2)向笔芯管尾注入一滴红墨水,轻轻吹动红墨水保持红墨水到填充的暖宝宝内容物左端的刻度距离相同;
(3)20%;
(4)装置简单或操作简便或环保(答案不唯一)。
【解答】解:(1)暖宝宝贴中的铁粉等与氧气反应,过程比较缓慢,不像燃烧那样剧烈,没有发光、瞬间产生大量热等剧烈现象,所以本实验中铁粉等与氧气的反应属于缓慢氧化;故答案为:缓慢氧化;
(2)从实验步骤可知,在向笔芯管尾注入一滴红墨水后,轻轻吹动红墨水到指定刻度,这样就能确保每次实验开始时笔芯中空气柱的体积相同。所以操作方法是 向笔芯管尾注入一滴红墨水,轻轻吹动红墨水保持红墨水到填充的暖宝宝内容物左端的刻度距离相同;故答案为:向笔芯管尾注入一滴红墨水,轻轻吹动红墨水保持红墨水到填充的暖宝宝内容物左端的刻度距离相同;
(3)由图像可知,5cm空气柱中,水柱移动最大距离(h)约为10mm=1cm;假设笔芯的横截面积为S,开始时空气柱的长度(L )为5cm,则空气柱体积V=SL。红墨水柱移动的体积(即消耗氧气的体积)V氧=Sh。空气中氧气体积分数=;故答案为:20%;
(4)本实验优点:装置简单:只用到空笔芯、直尺、暖宝宝贴、红墨水等常见物品,不需要像课本实验那样使用集气瓶、燃烧匙、导管等复杂装置;操作简便:步骤相对简单,如填充暖宝宝贴内容物、记录红墨水柱移动距离等操作容易进行;环保:实验过程中没有有害物质排放,对环境友好。故答案为:装置简单或操作简便或环保(答案不唯一)。
16.科学小组开展“测定空气中氧气含量”的课外实践研究,通过改进教材实验装置使实验步骤少且更环保,实验步骤如下。
步骤Ⅰ.按改进后的实验图连接装置并检查装置气密性:将注射器b的活塞推至底端,注射器a的活塞静止时处于20mL,再将活塞a向左拉一段距离后松手,观察到 ,证明装置气密性良好。(活塞与内壁间的摩擦忽略不计)
步骤Ⅱ.向玻璃管中加入红磷,点燃酒精灯,交替推拉两个注射器。
实验前
实验后
a中气体体积/mL
20
10.5
b中气体体积/mL
0
0
请回答下列问题:
(1)补充Ⅰ中的内容: 。
(2)该实验中能否利用木炭燃烧测定空气中氧气含量,并说明理由 。
(3)已知玻璃管中空气体积是30mL,根据表格中的数据计算空气中氧气的体积分数 。
(4)若计算结果偏小,可能的原因是 。
【答案】(1)活塞a会回到原位置。
(2)木炭燃烧生成二氧化碳气体,虽然消耗了氧气,但生成的二氧化碳气体占据了氧气的空间,使装置内压强变化不大,无法通过压强差来测定空气中氧气含量
(3)19%。
(4)红磷量不足或装置漏气或未冷却至室温就读数。
【解答】解:(1)活塞 a 回到原位置。因为将注射器 b 的活塞推至底端,注射器 a 的活塞静止时处于20mL,再将活塞a向左拉一段距离后松手,若装置气密性良好,由于装置内气压作用,活塞a会回到原位置;
(2)木炭燃烧生成二氧化碳气体,虽然消耗了氧气,但生成的二氧化碳气体占据了氧气的空间,使装置内压强变化不大,无法通过压强差来测定空气中氧气含量;
(3)反应前玻璃管和注射器 a 内空气总体积为30mL+20mL=50mL,反应后注射器 a 内剩余气体体积为10.5mL,则消耗氧气的体积为20mL−10.5mL=9.5mL。所以空气中氧气的体积分数为;
(4)计算结果偏小,可能的原因是①红磷量不足,导致氧气没有被完全消耗;②装置漏气,使外界空气进入装置,导致压强差减小;③未冷却至室温就读数,此时气体受热膨胀,使进入注射器 a 内水的体积偏小,从而导致计算结果偏小。
故答案为:(1)活塞a会回到原位置。
(2)木炭燃烧生成二氧化碳气体,虽然消耗了氧气,但生成的二氧化碳气体占据了氧气的空间,使装置内压强变化不大,无法通过压强差来测定空气中氧气含量
(3)19%。
(4)红磷量不足或装置漏气或未冷却至室温就读数。
新题速递
17.(2025春•浙江期中)天宫空间站中的“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.氮气
B.氧气
C.稀有气体
D.二氧化碳
【答案】A
【解答】解:空气的成分按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%;天宫空间站中的“人造空气”与地球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。
18.(2025春•温州期中)将池塘水煮沸后冷却,用于饲养蝌蚪,蝌蚪很快死亡。这是因为与原先的池塘水相比,煮沸后的水中几乎不含( )
A.氧原子
B.氧离子
C.氧分子
D.氧元素
【答案】C
【解答】解:将池塘水煮沸后冷却,用于饲养蝌蚪,蝌蚪很快死亡。这是因为与原先的池塘水相比,煮沸后的水中几乎不含氧气,氧气是由氧分子构成的,则煮沸后的水中几乎不含氧分子。
故选:C。
19.(2025•浙江模拟)某学习小组同学设计了如图所示的装置进行实验,夹紧弹簧夹,将足量的红磷和木炭分别点燃后放入甲、乙两个集气瓶中,待反应结束,集气瓶内气体恢复至室温后,再打开弹簧夹。下列有关叙述正确的是( )
A.点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中,塞紧瓶塞
B.为防止空气污染,两个集气瓶中均应盛放适量水
C.实验中打开弹簧夹后,两个集气瓶中注入的水量相同
D.实验中可观察到甲中产生大量白烟,乙中有耀眼的白光
【答案】A
【解答】解:A、点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中,塞紧瓶塞,若缓慢伸入,会使集气瓶中的气体受热膨胀排出一部分,会导致实验结果不准确,故选项说法正确。
B、甲中应盛放适量水,以吸收五氧化二磷,防止空气污染;乙中木炭在空气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳不属于空气的污染气体,不需要盛放适量水,故选项说法错误。
C、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体,甲中气体体积减少,压强减小;木炭在空气中燃烧生成二氧化碳,乙中虽除去了氧气,但增加了新的气体,没有形成压强差,压强变化不大;实验中打开弹簧夹后,两个集气瓶中注入的水量不相同,故选项说法错误。
D、实验中可观察到甲中产生大量白烟,乙中发出红光,故选项说法错误。
故选:A。
20.(2025•临安区一模)利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数,实验装置如图(集气瓶内装入适量的水,体积为a,集气瓶总容积为c)实验步骤如下:①加热玻璃棒引燃白磷;②白磷熄灭后冷却至室温,测得瓶内水的体积为b。下列分析错误的是( )
A.白磷不可替换为木炭或硫粉
B.氧气与空气体积比为(b-a):(c-a)
C.装置未使用止水夹会影响实验结果
D.实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定
【答案】C
【解答】解:A、木炭或硫粉在空气中燃烧生成二氧化碳气体或二氧化硫气体,虽除去了氧气,但增加了新的气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量,故选项说法正确。
B、氧气与空气体积比为(b-a):(c-a),故选项说法正确。
C、集气瓶内的导管是伸入液面下的,集气瓶内的空气是不会随着反应的进行逸散出去的;白磷燃烧消耗集气瓶内氧气的体积,只要测量反应前后集气瓶内增加的液体的体积即可,装置未使用止水夹不会影响实验结果,故选项说法错误。
D、白磷燃烧放热,使集气瓶内温度升高,气体膨胀,集气瓶内压强大于外界大气压,则液体通过导管压出集气瓶,液面降低;随着氧气被消耗,集气瓶内氧气体积减小,集气瓶内压强小于外界大气压,将烧杯中的水吸入集气瓶,从而液面升高,实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定,故选项说法正确。
故选:C。
21.(2025秋•杭州期中)为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是( )
A.加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B.铜在加热条件下能与氧气发生化学反应
C.拐点C至终点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
D.通过现象证据和数据证据,可以从定性和定量的视角分析得出合理解释
【答案】C
【解答】解:A、由图像信息可知,加热前的空气样品中氧气含量为20.99%,选项说法正确;
B、铜在加热条件下能与氧气发生化学反应,选项说法正确;
C、在加热的条件下,铜与空气中的氧气反应生成氧化铜,由质量守恒定律可知,装置内物质的总质量不变,选项说法错误;
D、通过现象证据和数据证据,可以从定性和定量的视角分析得出合理解释,选项说法正确。
故选:C。
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第1节 空气的成分 第1课时
题型分组练 1
题型01 空气中氧气含量的测定 1
题型02 空气的组成成分 4
题型03氧气的用途 5
题型04氮气、稀有气体和其他气体 5
创新拓展练 6
新题速递 8
题型分组练
题型01 空气中氧气含量的测定
1.空气中氧气含量测定的实验装置如图。下列有关说法正确的是( )
A.选用红磷是因为反应可以耗尽氧气,生成固态的五氧化二磷
B.燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高
C.燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
D.本实验可以证明空气中含有N2、O2、CO2和稀有气体
2.图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量,其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强-时间关系图(该装置气密性良好,p0是集气瓶内初始气压,p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压)。下列说法正确的是( )
A.燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响
B.反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的
C.p=0.79p0,p′=p0是因为红磷的着火点比木炭低
D.由图3可推出空气中氧气的含量
3.利用红磷燃烧测定空气中氧气体积分数的实验中,传感器记录集气瓶中气压随时间变化的情况如图所示,下列说法不正确的是( )
A.c时止水夹打开
B.实验开始时,气压变大是因为温度升高
C.a~c段对应的变化进程是红磷燃烧
D.c后气压增大是由于水倒吸入瓶内
4.小科同学利用如图所示的装置测定空气中氧气的体积分数。待红磷熄灭后,装置冷却至室温,打开止水夹,观察现象。以下说法错误的是( )
A.药品选择:用木炭代替红磷也可以完成测定
B.实验操作:连接装置后需要检查装置气密性
C.实验现象:烧杯中的水流入集气瓶,进入的水约为瓶内空气体积的
D.误差分析:未冷却至室温就打开止水夹,会导致测得的体积分数偏小
5.食品脱氧剂的主要成分为铁粉,可用于测量空气中氧气的浓度。如图所示,反应前AO的长度为L1,反应后BO的长度为L2,下列有关说法错误的是( )
A.测量的原理利用了铁生锈消耗管内氧气
B.实验测得氧气的质量分数为
C.实验前应弹动玻璃管,使脱氧剂分布均匀且紧密
D.脱氧剂应平铺在玻璃管中,增加与氧气的接触面积
题型02 空气的组成成分
6.如图为空气成分示意图(按体积分数计算),其中“a”代表的是( )
A.氧气
B.氮气
C.二氧化碳
D.稀有气体
7.饼干等食品在空气中容易受潮变软,主要是因为空气中含有( )
A.氮气
B.氧气
C.二氧化碳
D.水蒸气
8. “太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课。水球光学实验中打入的“人造空气”含有21%氧气、78%氮气和0.7%二氧化碳等物质。下列说法正确的是( )
A.用红磷燃烧实验可测定“人造空气”中O2的含量
B.将燃着的木条放入“人造空气”中,会很快熄灭
C.题干中的21%和78%指的是气体物质的质量分数
D.若“人造空气”只含有O2,将更有益于人的呼吸
题型03氧气的用途
9. “巅峰使命”珠峰科考活动全面启动。登山时,供给呼吸的贮气瓶中的气体主要是( )
A.氧气
B.氢气
C.氮气
D.二氧化碳
10.人体因心脏病、高血压等突发而陷入昏迷时,需要人工或设备协助呼吸,提供的气体中能用于呼吸作用的是( )
A.O2
B.H2O
C.CO2
D.N2
题型04氮气、稀有气体和其他气体
11.下列有关空气中各成分性质和用途,说法正确的是( )
A.氧气可以供给呼吸,也可以燃烧
B.稀有气体化学性质不活泼,可作保护气
C.氮气的化学性质比较活泼,是制造化肥、炸药的重要原料
D.二氧化碳会被植吸收转化成氧气,二氧化碳的排放量对环境没有影响
12.绵阳市博物馆常用某种气体保护文物,该气体最可能是( )
A.氮气
B.氧气
C.一氧化碳
D.二氧化碳
13.下列有关物质的性质及相关用途的叙述,正确的是( )
①氧气易溶于水,使得鱼能在水中生存;
②氮气的化学性质不活泼,可用作粮食和食品仓库的保护气;
③氧气能支持燃烧,所以可用作火箭的高能燃料;
④由于稀有气体有惰性,所以常用作保护气。
A.①②③
B.①②④
C.①③
D.②④
14空气中的某种成分在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源。该成分是( )
A.氧气
B.氮气
C.稀有气体
D.二氧化碳
创新拓展练
15.某同学利用“暖宝宝贴”(主要成分为铁粉、活性炭、食盐等)来测定空气中氧气的体积分数,装置如图所示。
Ⅰ.实验用品:直径为4.5mm的通用空笔芯、直尺、暖宝宝贴、红墨水。
Ⅱ.实验步骤:
①取两支直径为4.5mm的通用空笔芯,拆开笔头,向其中一支笔芯管尾注入一滴红墨水(封住笔芯管口),轻轻吹动红墨水到指定刻度,另一支作对比。
②在笔头与笔芯连接处采用一定方法填充1mm厚的“暖宝宝贴”内容物,右侧空间用实心物体(不与空气反应)填充后再次装好笔头,记录时间及对应的红墨水柱移动距离。
③重复上述步骤,在笔头与笔芯连接处分别填充2mm、3mm、4mm、5mm、8mm厚的“暖宝宝贴”内容物,注意确保每次实验开始时笔芯中空气柱的体积相同。记录时间及对应的红墨水柱移动距离,统计并处理实验数据如图所示。
(1)本实验中铁粉等与氧气的反应属于 (选填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)。
(2)确保每次实验时笔芯中空气柱体积相同的操作方法是 。
(3)实验中测得的氧气体积分数为 。
(4)与课本实验相比,本实验的主要优点是 。
16.科学小组开展“测定空气中氧气含量”的课外实践研究,通过改进教材实验装置使实验步骤少且更环保,实验步骤如下。
步骤Ⅰ.按改进后的实验图连接装置并检查装置气密性:将注射器b的活塞推至底端,注射器a的活塞静止时处于20mL,再将活塞a向左拉一段距离后松手,观察到 ,证明装置气密性良好。(活塞与内壁间的摩擦忽略不计)
步骤Ⅱ.向玻璃管中加入红磷,点燃酒精灯,交替推拉两个注射器。
实验前
实验后
a中气体体积/mL
20
10.5
b中气体体积/mL
0
0
请回答下列问题:
(1)补充Ⅰ中的内容: 。
(2)该实验中能否利用木炭燃烧测定空气中氧气含量,并说明理由 。
(3)已知玻璃管中空气体积是30mL,根据表格中的数据计算空气中氧气的体积分数 。
(4)若计算结果偏小,可能的原因是 。
新题速递
17.(2025春•浙江期中)天宫空间站中的“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.氮气
B.氧气
C.稀有气体
D.二氧化碳
18.(2025春•温州期中)将池塘水煮沸后冷却,用于饲养蝌蚪,蝌蚪很快死亡。这是因为与原先的池塘水相比,煮沸后的水中几乎不含( )
A.氧原子
B.氧离子
C.氧分子
D.氧元素
19.(2025•浙江模拟)某学习小组同学设计了如图所示的装置进行实验,夹紧弹簧夹,将足量的红磷和木炭分别点燃后放入甲、乙两个集气瓶中,待反应结束,集气瓶内气体恢复至室温后,再打开弹簧夹。下列有关叙述正确的是( )
A.点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中,塞紧瓶塞
B.为防止空气污染,两个集气瓶中均应盛放适量水
C.实验中打开弹簧夹后,两个集气瓶中注入的水量相同
D.实验中可观察到甲中产生大量白烟,乙中有耀眼的白光
20.(2025•临安区一模)利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数,实验装置如图(集气瓶内装入适量的水,体积为a,集气瓶总容积为c)实验步骤如下:①加热玻璃棒引燃白磷;②白磷熄灭后冷却至室温,测得瓶内水的体积为b。下列分析错误的是( )
A.白磷不可替换为木炭或硫粉
B.氧气与空气体积比为(b-a):(c-a)
C.装置未使用止水夹会影响实验结果
D.实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定
21.(2025秋•杭州期中)为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是( )
A.加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B.铜在加热条件下能与氧气发生化学反应
C.拐点C至终点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
D.通过现象证据和数据证据,可以从定性和定量的视角分析得出合理解释
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