八年級化學 4.1《 空氣的成分》同步測試題（含解析） 魯教版五四制（通用）

第一節(jié) 空氣的成分【考點精突破】【例1】如圖是實驗室測定空氣中氧氣含量的常用裝置，請完成下列問題。（1）在此實驗進行前，需準確測量密閉系統(tǒng)內空氣的體積，密閉系統(tǒng)內有兩個注射器和一個不規(guī)則的玻璃管，你認為密閉系統(tǒng)中空氣體積的測量方法是_；（2）用酒精燈加熱時，先給玻璃管預熱的原因是_；（3）為確保氧氣完全被消耗，實驗中應注意的問題是_；a.銅絲量要足 b.反應時間要足夠長 c.反復交替推拉活塞，使空氣與銅絲充分接觸（4）通過該實驗，表明反應后系統(tǒng)剩余氣體具備的化學性質有_。a.無色無味 b.不能和銅反應 c.能生產化肥【解析】（1）注射器的體積易讀出，關鍵是不規(guī)則部分的體積，可在實驗前將密閉系統(tǒng)中注滿水，然后把水倒入量筒得到水的體積，減去注射器的體積，就是不規(guī)則部分的體積；（2）先預熱的目的是防止玻璃管受熱不均勻而炸裂；（3）銅絲是消耗氧氣的主要物質，量要足，反復推拉活塞及時間足夠長是保證反應完全的措施；（4）顏色、氣味是物質的物理性質，剩余氣體主要是氮氣，應能制取化肥，但通過本實驗看不出其能否制取化肥，但可以肯定其不與銅反應，因若能反應，將被消耗，氣體就不會剩余較多。答案：（1）將密閉系統(tǒng)中注滿水，然后用量筒量取水的體積即密閉系統(tǒng)空氣的體積（2）防止玻璃管受熱不均而炸裂（3）a、b、c （4）b【例2】請結合圖示，回答下列問題：(1)圖中所表示的含義是_。(2)這種現(xiàn)象可能對人類生存環(huán)境造成的不良影響是_。(3)請你舉出兩件你可以做到的有利于減緩這種現(xiàn)象發(fā)生的事情。_；_?！窘馕觥考彝?、交通、工業(yè)、熱電廠、森林大火等排放了大量的二氧化碳氣體，造成溫室效應，使地球溫度升高，地球“流汗”，大喊“救命”；溫室效應的不良影響使地球兩極的冰川融化，海平面上升，改變生物的遺傳基因等；改善溫室效應的措施有：減少燃料的燃燒，開發(fā)利用新能源，植樹造林，禁止亂砍濫伐等。答案：（1）家庭、交通、工業(yè)、熱電廠、森林大火等排放了大量的二氧化碳氣體，使地球溫度升高，地球“流汗”，大喊“救命”（表述合理即可）（2）冰川融化，海平面上升，改變生物的遺傳基因等（合理即可）（3）減少煤、石油等燃料的使用 植樹造林 使用清潔能源等（任選兩個答案，合理即可）【課時速達標】一、選擇題1.空氣中含量最多的是（ ）A.二氧化碳 B.氮氣 C.氧氣 D.水蒸氣【解析】選B?？諝庵懈鞒煞值捏w積分數如下：氮氣78%；氧氣21%；稀有氣體0.94%；二氧化碳0.03%，其他氣體和雜質0.03%。由以上體積分數可看出空氣中含氮氣最多，故選B。2.有關下列實驗的結論或說法錯誤的是（ ）A.表明了空氣中一定有氧氣B.證明了空氣是混合物C.體積減少是利用了銅能和氧氣反應D.體積減少表明氣體熱脹冷縮【解析】選D。測定空氣中氧氣含量的實驗原理是銅+氧氣氧化銅，紅色的銅絲變黑，表明了空氣中一定有氧氣，但實驗后仍有剩余氣體，表明空氣中不僅含有氧氣，還有其他氣體，是混合物，體積減少的原因是氧氣被消耗。3.下列關于空氣的有關敘述正確的是（ ）A.生命離不開氧氣，所以空氣中氧氣最多B.空氣中含有0.94%的稀有氣體是指100升空氣中含有0.94升稀有氣體C.在通常狀況下，無色無味的氣體一定是空氣D.空氣的成分始終不變【解析】選B?？諝庵邢∮袣怏w含量0.94%指的是體積分數，故B正確；無色無味的氣體不一定是空氣，例如氧氣也是無色無味的氣體，故C錯；原始大氣和現(xiàn)在大氣的成分是不一樣的，故D錯。4.下列氣體中會污染空氣的是 （ ） A.氮氣（N2） B.氧氣（O2） C.水蒸氣（H2O） D.二氧化硫（SO2） 【解析】選D。N2、O2為空氣中的主要成分，不會對空氣造成污染；H2O也不會對空氣造成污染。目前空氣的污染物主要確定為硫、氮的氧化物等有毒氣體和可吸入顆粒物。 5.如圖分別是地球和火星的大氣組成（體積分數）示意圖。下列說法正確的是（ ）A.地球和火星的大氣中氧氣（O2）的體積分數相同 B.地球和火星的大氣中都含有氮氣（N2） C.地球和火星的大氣中二氧化碳（CO2）的體積分數相同 D.地球和火星的大氣組成完全相同 【解析】選B。分析圖示可知，地球大氣以氮氣、氧氣為主，火星大氣以二氧化碳、氮氣為主，氧氣和二氧化碳的體積分數是不相同的，故A、C、D皆錯。 二、非選擇題 6.下列事實說明空氣中含有哪些成分？ （1）空氣是制造氮肥的原料_； （2）石灰水長期暴露在空氣中會變渾濁_。 【解析】（1）制造氮肥的原料是氮氣； （2）空氣中的二氧化碳使石灰水變渾濁。 答案：（1）氮氣 （2）二氧化碳 7.請你將物質與相關的用途用線連接起來。 氧氣 a.作食品保護氣 氮氣 b.支持植物的光合作用 二氧化碳 c.動植物的呼吸、燃燒 稀有氣體 d.制造能發(fā)出各種顏色的霓虹燈 【解析】動植物的呼吸作用及燃料的燃燒都離不開氧氣；氮氣的化學性質不活潑，常用作保護氣；植物在光合作用中，吸收二氧化碳，放出氧氣；稀有氣體常用于制造多種用途的電光源等。 答案：氧氣c 氮氣a 二氧化碳b 稀有氣體d 8.研究性學習小組的同學為探究空氣中 氧氣的體積分數，設計了如圖所示裝置。 請根據圖示實驗回答下列問題： （1）閉合電源開關，可以觀察到白磷 _。 （2）裝置冷卻到室溫時，可觀察到U形管內左側液面_。 （3）通過這個實驗得出的結論是_。 （4）此實驗還可推知反應后剩余氣體的兩點性質是_。 【解析】閉合電源，電火花引燃易燃的白磷，白磷燃燒的現(xiàn)象與紅磷相似，發(fā)黃光，生成大量的白煙；左側密閉環(huán)境中的氧氣因支持白磷燃燒而消耗掉，左側管內氣壓減小，液面上升；同時也可推測出剩余的氣體既不支持燃燒，也不易與水反應，又不易溶于水。雖然此裝置與課本提供的裝置不同，但實驗原理是一樣的。 答案：（1）燃燒，生成大量白煙 （2）上升到原左側管內空氣的處（或刻度“1”處） （3）氧氣體積約占空氣體積的（4）不支持燃燒，不易溶于水，也不與水反應（任寫兩點即可） 【能力提升練】一、選擇題（本題包括6小題，每小題3分，共18分） 1.有些汽車為增強安全性而配有安全氣囊。當汽車受到一定力量的撞擊時，某些物質迅速分解，釋放出一種空氣中含量最多的氣體，使氣囊彈出并迅速膨脹，以保護車上人員的安全。這種氣體是 （ ） A.氮氣 B.氧氣 C.二氧化碳 D.稀有氣體 【解析】選A。抓住題目的關鍵點：空氣中含量最多的氣體，就能判斷出該氣體是氮氣。 2.下列關于空氣的說法正確的是（ ） A.空氣質量報告中所列的空氣質量級別數目越大，空氣質量越好 B.稀有氣體不與其他物質發(fā)生化學反應 C.一定量空氣與銅絲完全反應后剩余的氣體是純凈物 D.空氣是一種重要的自然資源 【解析】選D?？諝赓|量報告中所列的空氣質量級別數目越小，空氣質量越好，A錯；稀有氣體幾乎不與其他物質發(fā)生化學反應，并不是不與其他物質發(fā)生化學反應，B錯；一定量空氣與銅絲完全反應只是消耗氧氣，剩余的氣體中含有稀有氣體、二氧化碳、氮氣等，故剩余的氣體不是純凈物，故C錯。 3.為了經久耐用，在燈泡中可填充的氣體是（ ） A.氧氣 B.氮氣 C.二氧化碳 D.二氧化硫 【解析】選B。氮氣化學性質不活潑，故常利用該性質用氮氣作保護氣。 4.下列事實不能說明空氣是客觀存在的是（ ） A.在臉旁揮揮手，感受到有些涼意 B.來電了，整個山城又亮起來了 C.打開電扇，有風徐徐吹來 D.將一個空集氣瓶倒扣在充滿水的大水槽中往下壓，水不能充滿集氣瓶 【解析】選B。揮手、開電扇都可使空氣流動，我們能感受到，在液體中的集氣瓶不能充滿水，表明集氣瓶內有空氣，而來電燈亮和空氣沒有關系。 5.下列關于空氣的說法中，錯誤的是（ ） A.工業(yè)上利用氧氣和氮氣的沸點不同，從液態(tài)空氣中分離出氧氣的過程屬于物理變化 B.空氣是一種十分重要的化學資源 C.若大量有害物質進入空氣中，僅靠大自然的自凈能力，大氣也能保持潔凈 D.按體積分數計，空氣中約含有氮氣78%、氧氣21%、其他氣體和雜質1% 【解析】選C。大自然的凈化能力是有限的，有害物質若大量排放到空氣中，就會超過大自然的凈化能力，形成污染。 6.室內空氣污染物與空氣質量報告中的主要污染物有所不同，以下不會使室內空氣受污染的是（ ） A.烹飪時產生的油煙 B.水果散發(fā)出的香味 C.煤燃燒生成的煙霧 D.裝修釋放出的甲醛等刺鼻氣味的物質 【解析】選B?？諝馕廴臼侵缚諝庵泻械膶θ梭w不利的有害物質，由我們的學習和日常生活經驗知，油煙、煙霧、甲醛都對我們身體有害。 二、理解與應用（本題包括3小題，共22分） 7.（4分）對下列兩種氣體，根據你所學的知識，提出驗證的方法。 【解析】氧氣能使帶火星的木條復燃；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁。 答案：插入帶火星的木條，木條復燃 通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁 8.（10分）如圖是由A、B兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)，其中存有30 mL空氣，給裝有螺旋細銅絲的玻璃管加熱，同時交替推動兩個注射器的活塞，觀察到的現(xiàn)象是 _， 發(fā)生反應的文字表達式_， 反應基本類型_。停止加熱后冷卻至室溫，將氣體全部推到B注射器中，推測注射器B中氣體的體積約為_mL（玻璃管的體積可以不考慮），你的結論是_。 【解析】在加熱的條件下，銅絲能與O2反應生成黑色的氧化銅，能觀察到銅絲表面變黑，此反應為兩種物質生成一種物質，屬于化合反應，在空氣中O2約占總體積的1/5，剩余約4/5體積的其他氣體。30 mL×4/5=24 mL。據此現(xiàn)象可推知氧氣約占空氣體積的1/5。 答案：銅絲表面變黑 銅+ 氧氣氧化銅 化合反應 24 氧氣約占空氣體積的1/5 9.（8分）在空氣中氧氣含量的測定實驗探究中，小明進行了如圖所示實驗。將紅磷盛放在燃燒匙內，點燃后立即插入集氣瓶內并塞上瓶塞。 （1）查閱資料知，磷能和氧氣發(fā)生化學反應生成五氧化二磷固體，同時放出熱量，你認為紅磷能燃燒屬于_（填“化學變化”、“物理變化”、“化學性質”或“物理性質”）。 （2）觀察到的現(xiàn)象是紅磷燃燒、生成大量的白煙，一會火焰熄滅，冷卻后瓶壁上有白色物質生成，打開止水夾，發(fā)現(xiàn)水從燒杯進入集氣瓶中，你認為水能進入集氣瓶的原因是_。 （3）老師說：“進入瓶內水的體積應當占瓶體積的五分之一，近似等于空氣中氧氣的體積分數。”但小明通過實驗測得的空氣中氧氣的體積分數與正常值相比偏小，你認為可能的原因是_；_。 【解析】（1）紅磷燃燒是化學變化，故紅磷能燃燒屬于化學性質。 （2）瓶內空氣中氧氣被紅磷消耗后，壓強變小，水在大氣壓的作用下，便會從燒杯進入集氣瓶中。 （3）小明的實驗值偏小，可能的原因是：紅磷的量不足，氧氣沒有耗盡；沒有冷卻到室溫；裝置漏氣；讀數不準確等。 答案：（1）化學性質 （2）瓶內空氣中氧氣被紅磷消耗后，壓強變小 （3）紅磷的量不足 沒有冷卻到室溫 裝置漏氣 讀數不準確等（填任意兩點即可） 三、分析與計算（本題包括1小題，共10分） 10.一般氧氣占清新空氣的21。當空氣中氧氣含量降至12%時，人體可發(fā)生呼吸困難；降至10%，可發(fā)生智力活動減退；降至7%8%以下可危及生命安全（題中百分數為體積分數）。初中生平均每人每小時消耗氧氣 22升，現(xiàn)有50名同學，在一間長8 m，寬6 m，高3 m的密封教室內待了整半天（一天按24小時計），假若開始教室內為清新空氣，試求算最后教室內空氣中氧氣的體積分數？（1 m3=1 000升）（精確至0.1%） 【解析】開始房間內氧氣總量為8×6×3×1 000× 21%升=30 240升，消耗氧氣共50×22×12=13 200升，最后房間內空氣中氧氣的體積分數為（30 240 13 200）/（8×6×3×1 000）×100%=11.8%。 答案：最后房間內空氣中氧氣的體積分數為11.8%。 【知識樂探究】 某研究性學習小組用如圖所示裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗。待燃燒、冷卻后打開 止水夾，進入集氣瓶中水的體積 約占集氣瓶容積的70%。根據空氣 的組成，小組成員們推出減少的 體積中有氮氣。 【提出問題】氮氣是怎么減少的？ 【假設一】氮氣與鎂條反應而減少。 【假設二】_。 【查閱資料】鎂在氮氣中能燃燒，產物為氮化鎂，通常為固體。 【反思與交流】用鎂條能否測定空氣中氧氣的含量？_。 【交流共享】你對測定空氣中氧氣含量實驗的藥品、儀器的選擇有哪些認識？ _。 【解析】水能進入集氣瓶內，說明鎂能與氧氣反應；但是進入集氣瓶中的水的體積和理論值21%相差太大，說明不是簡單的誤差造成的，可能是鎂與空氣的主要氣體氮氣也發(fā)生了反應，也可能是氮氣在高溫條件下與集氣瓶內的其他物質反應而減少。 查閱資料表明鎂條在氮氣中也能燃燒，產物為氮化鎂，所以假設一是有道理的，因此不能用鎂條來測定空氣中氧氣的含量。 能測定空氣中氧氣含量的物質必須只與氧氣反應而不與氮氣等其他氣體反應，生成物不能是氣體。而且反應應在密閉容器中進行，以保證進入裝置的水的體積等于減少的氣體的體積。 答案：【假設二】氮氣在高溫條件下與瓶內的其他物質反應而減少 【反思與交流】鎂條除與氧氣反應外，還與氮氣反應，會使測量結果偏大，故不能用鎂條來測定空氣中氧氣的含量 【交流共享】 能測定空氣中氧氣含量的物質必須只與氧氣反應而不與氮氣等其他氣體反應，生成物不能是氣體 反應應在密閉的容器中進行（合理即可）