第 2 单元 我们周围的空气 2.1.1 空气(第 1 课时) 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】空气中氧气体积分数为 21%约为 20%，氮气体积分数为 78%，约为 80%，所以空气中氧气与氮 气的体积比约为 ＝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 【解析】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、空气中各成分的含量指的是体积含量而不是质量含量，故选项错误； C、发现空气组成的科学家应该是拉瓦锡，不是瑞典化学家舍勒，故选项错误； D、空气中含量最多且性质不活泼的是氮气，不是稀有气体，故选项错误； 故选：A。 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】A、氮气大约占空气体积的 78%、氧气大约占空气体积的 21%，氮气比氧气含量多，故选项错 误； B、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%；故选项正确； C、氮气比氧气含量多，稀有气体比二氧化碳含量多，故选项错误； D、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%，稀有气体比二氧化碳含量多， 故选项错误； 故选：B。 4．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】A、二氧化碳是由一种物质组成的，属于纯净物；澄清石灰水中含有水和氢氧化钙，属于混合 物； B、冰水混合物是由一种物质组成的，属于纯净物；五氧化二磷是由一种物质组成的，属于纯净物； C、矿泉水中含有水和溶于水的矿物质，属于混合物；河水中含有水和一些溶于水的物质，属于混合物； D、净化后的空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物；受污染的空气中含有氮气、氧气、污染物等 物质，属于混合物。 故选：A。 5．用“〇”和“ ”表示不同元素的原子，下列微观示意图能表示混合物的是（ A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A、图 A 表示纯净物中的单质，故选项错误； B、图 B 表示纯净物中的化合物，故选项错误； C、图 C 表示纯净物中的单质，故选项错误； D、图 D 表示一种化合物和两种单质组成的混合物，故选项正确； ） 故选：D。 6．下列说法正确的是（ ） A．澄清的石灰水是一种化合物 B．空气中的稀有气体肯定是纯净物 C．五氧化二磷是一种氧化物 D．空气本来是纯净物，但被污染后变成了混合物 【答案】C 【解析】A、澄清的石灰水中含有氢氧化钙和水，属于混合物，故 A 错； B、稀有气体中含有氦气、氖气、氩气等，属于混合物，故 B 错； C、五氧化二磷是一种氧化物，故 C 正确； D、空气中含有氧气、氮气、等物质，属于混合物，故 D 错。 故选：C。 7．下列物质中，属于混合物的是（ A．五氧化二磷 B．蒸馏水 ） C．干净的海水 D．冰水混合物 【答案】C 【解析】A、五氧化二磷由一种物质组成，属于纯净物，故 A 错； B、蒸馏水由一种物质组成，属于纯净物，故 B 错； C、干净的海水中含有氯化镁、氯化钠等物质，属于混合物，故 C 正确； D、冰水混合物由一种物质组成，属于纯净物，故 D 错。 故选：C。 8．地球是我们赖以生存的美丽家园。下列不属于环保部门检测的大气污染物是（ A．N2 B．SO2 C．NO2 ） D．PM2.5 【答案】A 【解析】 A、N2 不是大气污染物，不需环保部门检测，故 A 正确； B、SO2 是有害气体，需要环保部门检测，故 B 错； C、NO2 是有害气体，需要环保部门检测，故 C 错； D、PM2.5 属于可吸入颗粒物，需要环保部门检测，故 D 错。 故选：A。 9．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。 10．实验室里可用如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。 11．如图表示物质组成的微观示意图，表示混合物的是（ A． B． C． D． ） 【答案】B 【解析】A 中物质是由是由同种的分子构成，属于纯净物； B 中物质是由不同种分子构成，属于混合物； C 中物质是由同种的原子直接构成的，属于纯净物； D 中物质是由是由同种的分子构成，属于纯净物。 故选：B。 12．如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．该实验证明空气中氧气的含量约占空气质量的五分之一 B．燃烧匙中的红磷可以换成细铁丝 C．该实验可说明 N2 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 【答案】C 【解析】A、该实验证明空气中氧气的含量约占空气体积的五分之一，故选项说法错误。 B、铁丝不能在空气中燃烧，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误。 C、打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，且进入的水约占集气瓶体积的 ，水不再继续进入，说明氮气 难溶于水，故选项说法正确。 D、红磷的量不足，不能全部消耗装置内的氧气，会导致进入集气瓶中水的体积小于 ，故选项说法错 误。 故选：C。 二．填空题（共 1 小题） 13．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）长期放置的澄清石灰水的试剂瓶内有一层白膜 。 【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，说明空气中有氧气；故答案为：氧气； （2）炸脆的食物放置一段时间后变软，说明空气中有水蒸气；故答案为：水蒸气； （3）空气是制造氮肥的原料，说明空气中有氮气；故答案为：氮气； （4）长期放置的澄清石灰水的试剂瓶内有一层白膜，说明空气中有二氧化碳；故答案为：二氧化碳； 三．实验探究题（共 2 小题） 14．在学习空气的成分这节课中，同学们在老师的指导分下分组探究了空气中氧气含量的测定方法，如图 所示，用此装置测量空气中氧气的含量。 【实验目的】空气中氧气体积分数的测定 【实验原理】利用物质燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内的压强减小，大气压把水压入钟罩内，测定进入 的水的体积即为空气中氧气的体积。 【实验步骤及现象】 小组一：在①中加入足量的红磷点燃，并迅速插入玻璃罩内，塞紧橡皮塞，此时看到的主要现象 是 ， 该 变 化 的文 字 表 达 式 为 ，待装置冷却至室温观察到的现象 是 。 小组二：在①中加入足量的硫点燃，并迅速插入玻璃罩内，塞紧橡皮塞，能够观察到的主要现象 是 是 ，该变化的文字表达式为 ，待装置冷却至室温观察到的现象 。 小组三：在①中加入足量的铁与小组一、小组二进行同样的操作，观察到的现象是 。 【解释与结论】 通过对比交流，同学们都认为小组一操作科学、结论准确，小组一的实验结论应该 是 。 【反思与评价】 （1）小组一实验中加入足量红磷的原因是 （2）小组二实验失败的原因是 。 。 【答案】【实验步骤及现象】小组一：红磷燃烧，发出黄光，放出热量，产生大量白烟；磷+氧气 五 氧化二磷；水面上升，约占钟罩体积的五分之一； 小组二：硫燃烧发出淡蓝色火焰；硫+氧气 二氧化硫；钟罩内水面不变； 小组三：铁丝不燃烧； 【反思与评价】（1）使氧气充分反应；（2）生成二氧化硫气体，钟罩内外没有压强差； 【解析】【实验步骤及现象】小组一：在①中加入足量的红磷点燃，并迅速插入玻璃罩内，塞紧橡皮塞， 此时看到的主要现象是：红磷燃烧，发出黄光，放出热量，产生大量白烟；磷和氧气在点燃的条件下生 成五氧化二磷；待装置冷却至室温观察到的现象是：水面上升，约占钟罩体积的五分之一；故答案为： 红磷燃烧，发出黄光，放出热量，产生大量白烟；磷+氧气 五氧化二磷；水面上升，约占钟罩体积的 五分之一； 小组二：在①中加入足量的硫点燃，并迅速插入玻璃罩内，塞紧橡皮塞，能够观察到的主要现象是：硫 燃烧发出淡蓝色火焰，硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫；待装置冷却至室温观察到的现象是：钟 罩内水面不变；故答案为：硫燃烧发出淡蓝色火焰；硫+氧气 二氧化硫；钟罩内水面不变； 小组三：在①中加入足量的铁与小组一、小组二进行同样的操作，观察到的现象是：铁丝不燃烧，因为 铁丝在空气中不燃烧；故答案为：铁丝不燃烧； 【解释与结论】小组一的实验结论应该是：氧气约占空气体积的五分之一；故答案为：氧气约占空气体 积的五分之一； 【反思与评价】小组一实验中加入足量红磷的原因是：使氧气充分反应；小组二实验失败的原因是：生 成二氧化硫气体，钟罩内外没有压强差；故答案为：（1）使氧气充分反应；（2）生成二氧化硫气体，钟 罩内外没有压强差； 15．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 40mL 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 60mL 且润滑性很好的针筒注射器 组成如图的实验装置。假设此实验能够按照小