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第二單元 我們周圍的空氣 課題1 空氣 一、單選題 1.右圖為空氣成分示意圖(按體積分數(shù)計算)，其中“a”代表的是（ ） A.氧氣B.氮氣C.二氧化碳D.稀有氣體 2.空氣是一種寶貴的自然資源，下列說法正確的是（ ） A.氧氣能支持燃燒，可做燃料B.空氣成分中體積分數(shù)最大的是氮氣 C.空氣中各成分的含量恒定不變D.空氣污染指數(shù)越大,空氣質(zhì)量狀況越好 3.下列關于空氣的說法正確的是（ ） A.空氣中的氮氣約占總體積的21%B.空氣中的氧氣能支持燃燒 C.空氣中的稀有氣體沒有任何用途D.空氣中的二氧化碳會造成酸雨 4.下列關于氧氣的認識，錯誤的是（ ） A.能供給呼吸B.約占空氣質(zhì)量的21%C.能支持燃燒D.用帶火星的木條檢驗 5.屬于純凈物的是（ ） A.雨水B.啤酒C.液氧D.河水 6.空氣、水是我們?nèi)祟愘囈陨娴幕A。下列說法正確的是（ ） A.空氣中PM2.5含量越高說明空氣質(zhì)量越好 B.SO2是空氣污染物之一 C.為保護水源，禁止使用化肥和農(nóng)藥 D.無色透明的地下水屬于純凈物 7.下列關于空氣的說法中，正確的是( ) A.空氣的成分按質(zhì)量分數(shù)從大到小為：N2 78%、O2 21%、稀有氣體0.94%、CO2 0.03%B.液化空氣中分離出的氮氣化學性質(zhì)不活潑，食品包裝袋中充氮氣可以防腐 C.硫在空氣中燃燒的現(xiàn)象是：發(fā)出淡藍色的光，生成刺激性氣味的二氧化硫D.二氧化碳是溫室氣體，屬于大氣污染物 8.用如下圖裝置測定空氣中氧氣的含量，下列說法正確的是（ ） A.點燃白磷后，慢慢將燃燒匙插入瓶中，塞緊瓶塞B.用細鐵絲代替白磷進行實驗，不會影響實驗結(jié)果 C.不打開瓶塞，聚焦太陽光引燃足量白磷，實驗效果更好D.若實驗過程中，沒有將彈簧夾夾緊，不會影響實驗結(jié)果 9.下列關于空氣的說法中，錯誤的是( ) A.工業(yè)上采用分離液態(tài)空氣法獲得氧氣B.空氣中氧氣質(zhì)量占空氣質(zhì)量的21% C.二氧化硫是空氣污染物之一D.空氣中的氧氣來源于綠色植物的光合作用 10.霧霾是一種災害性天氣現(xiàn)象，由于人類生產(chǎn)、生活向大氣中排放大量細顆粒物，如果超過大氣的自凈能力，就會出現(xiàn)霧霾現(xiàn)象。請分析下列污染物中，會導致霧霾的是( ) A.二氧化硫B.臭氧C.一氧化碳D.PM2.5 11.空氣是一種寶貴的資源，空氣中可用作保護氣和制造多種用途電光源的氣體是( ) A.氧氣 B.氮氣 C.稀有氣體 D.二氧化碳 12.大氣中PM2 ． 5（直徑不超過2.5微米的顆粒物）的增多會導致霧霾天氣，對人體健康和環(huán)境質(zhì)量的影響較大。下列措施中不利于PM2.5治理的是（ ） A.拆除建筑物時噴灑水B.大力發(fā)展燃煤發(fā)電 C.發(fā)展公共交通，減少私家車出行D.禁止焚燒秸稈和城市內(nèi)煙熏臘肉 二、解答題 13.有關物質(zhì)組成及化學規(guī)律的發(fā)現(xiàn)對化學的發(fā)展做出了重要貢獻。 （1）法國化學家拉瓦錫為化學學科的發(fā)展做出了巨大貢獻，下列有關發(fā)現(xiàn)與他有密切關系的是 。 A.空氣的組成B.元素周期律C.質(zhì)量守恒定律D.原子的結(jié)構 （2）【實驗回顧】如圖所示裝置可用于粗略測定空氣中氧氣含量。 ①集氣瓶內(nèi)加入少量水的作用是________； ②紅磷燃燒結(jié)束后，冷卻至室溫，打開彈簧夾，水能進入集氣瓶中的原因是________； （3）【問題提出】有實驗資料表明：燃燒過程中，當氧氣體積分數(shù)低于7% 時，紅磷就無法繼續(xù)燃燒，因此通過上述實驗，測定結(jié)果與理論值誤差較大。 【實驗改進】 Ⅰ．根據(jù)鐵在空氣中生銹(鐵與氧氣、水發(fā)生緩慢氧化生成鐵銹)的原理設計了圖12所示的實驗裝置，再次測定空氣中氧氣含量。裝置中飽和食鹽水，活性炭會加速鐵生銹。 Ⅱ．測得實驗數(shù)據(jù)如表 測量項目 實驗前 實驗后 燒杯中水的體積 燒杯中剩余水的體積 集氣瓶(扣除內(nèi)容物)和導管的容積 體積/mL 80.0 49.0 150.0 【交流表達】 根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算，改進實驗后測得的空氣中氧氣的體積分數(shù)是________(計算結(jié)果精確到0.1%)。 （4）從實驗原理角度分析，改進后的實驗結(jié)果比前者準確度更髙的原因是： ①鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更徹底，使實驗結(jié)果更準確。 ②________。 （5）【查閱資料】鎂條除了和氧氣反應，還可以和氮氣、二氧化碳發(fā)生反應。 【問題拓展】鎂條能在空氣中燃燒，鎂與氧氣反應的化學方程式為________。探究空氣中氧氣含量的實驗中，若將燃燒匙中的藥品換成鎂粉，其它操作均正確，實驗結(jié)束后，測量得到的結(jié)果________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。 三、實驗探究題 14.如圖所示的是初中化學中的一些重要實驗．請回答下列問題： （1）實驗A：傾倒CO2時觀察到的現(xiàn)象是________． （2）實驗B：測得空氣中氧氣體積分數(shù)小于21%的原因可能是（只答一條）：________． （3）實驗C：用玻璃棒攪拌的目的是________． （4）實驗D：集氣瓶內(nèi)放少量水的目的是________．觀察到鐵絲劇烈燃燒，________，生成黑色固體，放出大量的熱，化學方程式為________。  答案解析部分 一、單選題 1.【答案】B 【考點】空氣的成分及各成分的體積分數(shù) 【解析】【解答】空氣是混合物，主要由氮氣和氧氣組成，其中氮氣占空氣體積的78%，氧氣占空氣體積的21%，故c表示氧氣， 故答案為：A。 【分析】根據(jù)空氣的成分進行分析。 2.【答案】B 【考點】空氣的成分及各成分的體積分數(shù)，空氣的污染及其危害，氧氣的用途 【解析】【解答】A、氧氣能支持燃燒，但不能燃燒，不可用作發(fā)射火箭時的燃料，不符合題意； B、空氣中體積分數(shù)最大的是氮氣，約占78%，符合題意； C、空氣中各成分的含量并不一定是恒定不變，不符合題意； D、空氣質(zhì)量報告中所列的空氣污染指數(shù)越大，空氣質(zhì)量越差，不是空氣質(zhì)量狀況越好，不符合題意。 故答案為：B。 【分析】A、性質(zhì)決定用途，氧氣不具有可溶性，不能做燃料； B、根據(jù)空氣的成分及含量分析，按體積分數(shù)計：空氣中氮氣占78%，氧氣占21%； C、空氣中的成分由于化石燃料等的大量使用，成分不是固定不變的； D、空氣污染指數(shù)越小，空氣質(zhì)量越好。 3.【答案】B 【考點】空氣的成分及各成分的體積分數(shù)，空氣對人類生活的重要作用，氧氣的用途，二氧化碳對環(huán)境的影響 【解析】【解答】A、空氣成分按體積計算，氮氣站78%，氧氣占21%，故不符合題意； B、氧氣具有氧化性，可以支持燃燒，故符合題意； C、稀有氣體有非常重要的作用，如做點光源、保護氣等，故不符合題意； D、造成酸雨的是二氧化硫和二氧化氮，二氧化碳主要引起溫室效應，故不符合題意。 故答案為：B 【分析】A、依據(jù)空氣成分及含量回答； B、根據(jù)氧氣的用途回答； C、根據(jù)稀有氣體的用途回答； D、根據(jù)引起酸雨的氣體或二氧化碳對環(huán)境的影響回答。 4.【答案】B 【考點】氧氣的化學性質(zhì)，氧氣的用途 【解析】【解答】因為氧氣能供給呼吸和支持燃燒，能使帶火星的木條復燃，ACD說法都符合題意；氧氣約占空氣總體積的21%，故B說法符合題意。 故答案為：B。 【分析】根據(jù)氧氣可供給呼吸、有助燃性進行分析。 5.【答案】C 【考點】純凈物和混合物的判別 【解析】【解答】A、雨水中含有可溶性雜質(zhì)，是混合物，不符合題意； B、啤酒是碳酸飲料，不符合題意； C、液氧中只有一種物質(zhì)，是純凈物，符合題意； D、河水中含有可溶性的鈣鎂化合物，是混合物，不符合題意。 故答案為：C。 【分析】宏觀角度講純凈物中只含有一種物質(zhì)，混合物含有兩種或兩種以上的物質(zhì)；微觀角度講，純凈物只含有一種分子，混合物含有兩種或兩種以上的分子。 6.【答案】B 【考點】空氣的污染及其危害，水資源的污染與防治 【解析】【解答】A、PM2.5含量高可吸入顆粒物多空氣質(zhì)量差，故A錯； B、空氣污染指數(shù)的影響因素：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、可吸入顆粒物等，故B對； C、為保護水源，要合理使用化肥和農(nóng)藥，故C錯； D、無色透明的地下水含有可溶性雜質(zhì)，屬于混合物，故D錯。 故答案為：B。 【分析】根據(jù)農(nóng)藥化肥的大量使用可造成水污染進行分析；根據(jù)空氣的污染物有一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、可吸入顆粒物等進行分析。 7.【答案】B 【考點】空氣的成分及各成分的體積分數(shù)，空氣的污染及其危害，氧氣的化學性質(zhì) 【解析】【解答】A、空氣中各成分的體積分數(shù)分別是：氮氣大約占78%、氧氣大約占21%、稀有氣體0.94%、CO20.03%，不是按質(zhì)量計算，不符合題意； B、氮氣的化學性質(zhì)不活潑，無毒，食品包裝中可充氮氣防腐，符合題意； C、硫在空氣中燃燒生成刺激性氣味的二氧化硫?qū)儆趯嶒灲Y(jié)論，不是實驗現(xiàn)象，不符合題意； D、二氧化碳是空氣的一種成分，不是大氣污染物，不符合題意。 故答案為：B。 【分析】根據(jù)空氣的組成及各成分體積分數(shù)進行分析；根據(jù)氮氣化學性質(zhì)穩(wěn)定進行分析；根據(jù)空氣污染氣體包括一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等氣體進行分析。 8.【答案】C 【考點】空氣組成的測定 【解析】【解答】A.測定空氣中氧氣含量實驗中，點燃的白磷應迅速伸入集氣瓶內(nèi)，否則造成測定結(jié)果存在較大誤差，故A操作不符合題意； B.細鐵絲在空氣中無法被點燃，無法消耗集氣瓶內(nèi)氧氣，故不可用細鐵絲代替白磷進行實驗，故B不符合題意； C.不打開瓶塞，利用聚焦太陽光引燃白磷，裝置氣密性良好，實驗誤差小，故C符合題意； D.實驗中若彈簧夾未夾好，容易使燃燒產(chǎn)生的白煙溢出，最終進入集氣瓶內(nèi)的水增多，造成實驗結(jié)果偏大，故D不符合題意。 【分析】A、點燃紅磷后要迅速把燃燒匙插入集氣瓶中，目的是避免產(chǎn)生的熱量使瓶內(nèi)氣體體積膨脹而溢出； B、細鐵絲在空氣中不能燃燒； C、不打開瓶塞，聚焦太陽光引燃足量白磷，不但誤差小，還能減少環(huán)境污染； D、若實驗過程中，沒有將彈簧夾夾緊，產(chǎn)生的氣體會逸散。造成的結(jié)果是壓強差不能達到最大，使實驗誤差較大。 9.【答案】B 【考點】空氣的成分及各成分的體積分數(shù)，氧氣的工業(yè)制法 【解析】【解答】空氣中氧氣體積占空氣體積的21% ，不是質(zhì)量分數(shù)，B說法錯誤； 故答案為：B?！痉治觥扛鶕?jù)工業(yè)制氧氣的方法為分離液態(tài)空氣進行分析；根據(jù)空氣中各成分含量為體積分數(shù)進行分析；根據(jù)空氣中氧氣的主要來源為植物光合作用進行分析。 10.【答案】D 【考點】空氣的污染及其危害 【解析】【解答】霧霾是大量細顆粒物造成的，二氧化硫、臭氧和一氧化碳為氣體。PM2.5為固體， 故答案為：D。 【分析】霧霾是霧和霾的混合物，其中霧是自然天氣現(xiàn)象，空氣中水汽氤氳。雖然以灰塵作為凝結(jié)核，但總體無毒無害；霾的核心物質(zhì)是懸浮在空氣中的煙、灰塵等物質(zhì)。霧霾天氣的形成主要是人為的環(huán)境污染，再加上氣溫低、風小等自然條件導致污染物不易擴散。 11.【答案】C 【考點】常見氣體的用途 【解析】【解答】A、氧氣化學性質(zhì)比較活潑支持燃燒，不能作保護氣和電光源，A不符合題意； B、氮氣化學性質(zhì)穩(wěn)定可以做保護氣，不能作電光源，B不符合題意； C、稀有氣體化學性質(zhì)穩(wěn)定，充入燈泡能發(fā)出不同顏色的光，可以用作保護氣和制造多種用途電光源，C符合題意； D、二氧化碳既不能支持燃燒也不能燃燒，不能作電光源，D不符合題意。 故答案為：C 【分析】根據(jù)稀有氣體常溫下化學性質(zhì)穩(wěn)定，可以做點光源解答 12.【答案】B 【考點】防治空氣污染的措施 【解析】【解答】A. 拆除建筑物時噴灑水，可減少粉塵，A不符合題意； B. 大力發(fā)展燃煤發(fā)電，使空氣中顆粒物增多，B符合題意； C. 發(fā)展公共交通，減少私家車出行，可減少汽車尾氣的排放，C不符合題意； D. 禁止焚燒秸稈和城市內(nèi)煙熏臘肉，減少固體顆粒物的產(chǎn)生，D不符合題意。 故答案為：B 【分析】只要能減少空氣中固體顆粒就能治理PM2.5，據(jù)此分析解答 二、解答題 13.【答案】（1）A,C （2）吸收五氧化二磷、加速降溫；紅磷與氧氣反應生成五氧化二磷固體，瓶內(nèi)氧氣被消耗，壓強降低，冷卻后打開彈簧夾，水被吸入集氣瓶中 （3）20.6% （4）測量時考慮到導管容積和扣除內(nèi)容物的體積，使實驗結(jié)果更準確 （5）2Mg+O2 2MgO；偏大 【考點】測定空氣里氧氣含量的探究，書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式 【解析】【解答】（1）法國的化學家拉瓦錫得出了空氣是由氮氣和氧氣組成的結(jié)論，拉瓦錫對氧氣進行研究.他發(fā)現(xiàn)燃燒時增加的質(zhì)量恰好是氧氣減少的質(zhì)量得出了質(zhì)量守恒定律，選AC。（2）①集氣瓶內(nèi)加入少量水的作用是吸收五氧化二磷、加速降溫；②在測定空氣中氧氣的含量時，紅磷與氧氣反應生成五氧化二磷固體，瓶內(nèi)氧氣被消耗，壓強降低，冷卻后打開彈簧夾，水被吸入集氣瓶中；(3)由表可知，進入瓶中的水的體積為80ml-41ml=39ml，瓶中反應后空氣的體積為150ml，所以空氣中氧氣的體積分數(shù)=39ml （150ml+39ml） %=20.6%；（4）②改進后的實驗測量時考慮到導管容積和扣除內(nèi)容物的體積，使實驗結(jié)果更準確；鎂與氧氣反應的化學方程式為2Mg+O2 2MgO；當用鎂代替后，由于鎂不僅可以與空氣中的氧氣反應，而且與空氣中的氮氣和二氧化碳反應，使瓶中耗掉的氣體量增加，故測量結(jié)果偏大。 故答案為：（1）AC；（2）吸收五氧化二磷、加速降溫；紅磷與氧氣反應生成五氧化二磷固體，瓶內(nèi)氧氣被消耗，壓強降低，冷卻后打開彈簧夾，水被吸入集氣瓶中；（3）20.6%；（4）測量時考慮到導管容積和扣除內(nèi)容物的體積，使實驗結(jié)果更準確；（5）2Mg+O2 2MgO；偏大. 【分析】（1）根據(jù)法國化學家拉瓦錫的成就進行分析；（2）根據(jù)測定空氣中氧氣含量的方法與原理進行分析解答；（3）根據(jù)測得實驗數(shù)據(jù)進行分析解答；（4）根據(jù)兩種實驗方案的優(yōu)缺點進行分析解答；鎂和氧氣在點燃條件下反應生成氧化鎂. 三、實驗探究題 14.【答案】（1）下層的蠟燭先熄滅，上層的蠟燭后熄滅 （2）裝置氣密性不好 （3）防止液滴飛濺 （4）防止濺落的溶化物炸裂瓶底；火星四射；3Fe+2O2 Fe3O4 【考點】過濾的原理、方法及其應用，空氣組成的測定，氧氣的化學性質(zhì)，二氧化碳的化學性質(zhì)，一氧化碳的物理性質(zhì) 【解析】【解答】（1）傾倒CO2時下層的蠟燭先熄滅，上層的蠟燭后熄滅； （2）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到集氣瓶中原空氣總體積的五分之一，導致這一結(jié)果的原因可能是：紅磷量不足、裝置氣密性不好、未冷卻到室溫就打開止水夾、紅磷中含有能燃燒生成其他氣體的雜質(zhì)； （3）實驗C中用玻璃棒攪拌的目的是防止局部受熱造成液滴飛濺； （4）實驗D：集氣瓶內(nèi)放少量水的目的是防止濺落的溶化物炸裂瓶底．觀察到鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，放出大量的熱；化學方程式為：3Fe+2O2 Fe3O4. 故答案為：（1）下層的蠟燭先熄滅，上層的蠟燭后熄滅；（2）裝置氣密性不好；（3）防止液滴飛濺；（4）防止濺落的溶化物炸裂瓶底；火星四射； 3Fe+2O2 Fe3O4. 【分析】（1）根據(jù)傾倒CO2時觀察到的現(xiàn)象來回答； （2）紅磷不足量、裝置的這氣密性不好、裝置未冷卻到室溫便打開止水夾都有可能使進入集氣瓶中的水不到五分之一； （3）蒸發(fā)時用玻璃棒不斷攪拌可以防止液體飛濺； （4）根據(jù)鐵絲燃燒實驗的注意事項和現(xiàn)象分析解答即可．