九年级化学上册 第二章 我们周围的空气 2.1 空气练习题 （新版）新人教版.doc

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2.1空气 练习题 一、单选题（共9题；共18分） 1.下列实验目的能达到的是（ ） A.用燃着的木条鉴别N2和CO2B.用氯化钡溶液证明溶液中含有SO42－ C.用水鉴别NaCl和NH4NO3D.用铁除去ZnCl2溶液中的少量CuCl2 2.下列控制雾霾的措施正确的是（ ） A.直接燃烧煤炭B.露天焚烧秸秆C.大量使用燃油汽车D.充分利用太阳能 3.如图是表示气体分子的示意图，图中“●”和“Ο”分别表示质子数不同的两种原子，其中表示混合物的是（ ） A.B.C.D. 4.（xx•宜昌）空气中含量最多的气体是（ ） A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.水蒸气 5.下列关于空气及其成分的说法中，错误的是（ ） A.空气污染物包括有害气体和烟尘B.从空气中分离出来的氮气可用于食品防腐 C.许多物质能在空气中燃烧，说明氧气的化学性质比较活泼D.空气中含量最多的气体是氧气 6.下列物质中，属于纯净物的是 A.海水B.水C.空气D.石灰水 7.下列有关实验操作的“先”与“后”的说法中，正确的是（ ） A.制取气体时，先装药品，后检查装置的气密性B.用托盘天平称量10g固体药品时，先放砝码，后放药品 C.用滴管取细口瓶内的液体时，先将其伸入液体内，后挤压取液D.加热KMnO4并用排水法收集O2的实验结束时，先熄灭酒精灯，后移出导管 8.下列对有关物质的分类不正确的是（ ） A.AB.BC.CD.D 9.空气的成分中能供给呼吸的是（ ） A.氮气B.氧气C.稀有气体D.二氧化碳 二、填空题（共4题；共12分） 10.桌上放着一个空烧杯，但实际上烧杯中有________，其中________的体积约占烧杯容积的 ，________的体积约占烧杯容积的 ． 11.今年雾霾天气一度笼罩我国中东部大部分地区，多地PM2.5指数直逼最大值．下列行为有利于雾霾天气治理的是________ A．以步代车 B．火力发电 C．焚烧垃圾 D．________． 12.某学习小组将“从空气中制取氮气”作为研究课题，以下是他们的实验方案： A B C 方案一： (1)图中装置B的作用是________ ， 装置C的作用是________。 方案二： (2)将空气通过图中A、B装置后，收集于图的广口瓶中，用图2装置代替装置C进行实验。实验中用红磷而不用木炭的原因是________； (3)此法得到的氮气不纯，请你分析可能的原因是________； (4)在工业上，分离空气中的氮气和氧气是利用它们________的不同。 13.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，且做上记号）．下列说法中正确的是　________　 A．实验证明空气中氧气约占总体积的，空气是由氮气和氧气两种物质组成的混合物 B．实验时红磷一定要足量，以确保尽可能把瓶中氧气消耗完 C．如果把红磷换成铁丝，也能测定空气中氧气的含量 D．将红磷点燃后，燃烧匙伸入集气瓶不能过慢，否则实验测定结果会偏________ 三、综合题（共2题；共8分） 14.探究小组的同学为探究空气中氧气的体积分数，设计了如图7所示装置，白磷在空气中很容易燃烧，生成五氧化二磷固体．据图1回答下列问题： （1）闭合电源开关，电阻丝后会发热，可以观察到白磷________ ． （2）装置冷却到室温，可观察到U型管内左侧液面________ ． （3）通过这个实验得出的结论是氧气约占空气体积的________ . （4）实验完毕后，集气瓶内残余的气体主要是________ ． （5）小明同学由该实验得到启发，设计了如图2的实验，但是他看到的现象是水面并没有上升约，原因是________ . 15.根据下列现象说明空气中存在着某种物质，请将物质的名称写在空格内。 （1）小白鼠在装有空气的密闭容器内可存活一段时间，说明空气内存在着________。 （2）石灰水长期露置在空气中。瓶壁和石灰水底部会出现白色固体物质，说明空气中有________。 （3）夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中有________。 四、解答题（共1题；共5分） 16.成年人每分钟大约呼吸16次，每次吸入0.8L的空气，每次呼出0.8L的气体（其中氧气所占体积分数为16%）．请回答：成年人每小时大约需要吸入空气的质量是多少克？成年人每天消耗的氧气的质量大约是多少千克？（在标准状况下，氧气的密度为1.429g/L，空气的密度为1.293g/L）（最后结果保留小数点后一位） 五、实验探究题（共1题；共10分） 17.空气中氧气含量测定的再认识． （1）【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图1）．该实验中选择使用汞的优点有 ． A.实验过程中没有污染B.在汞槽中起到液封作用 C.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气D.能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 （2）【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图2），写出红磷燃烧的符号表达式________．兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%． （3）【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？ 【进行猜想】①装置漏气； ②________，装置内氧气有剩余； ③… （4）【实验与交流】在老师的指导下，小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%， 【实验探究1】小明根据铁生锈的原理（铁能与空气中的氧气反应），探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验（装置如图3） 通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%． 【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因：装置内残留的氧气更少，实验结果更准确；但是反应所需时间太长． 【实验探究2】为了加快反应速率，小明通________过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氯化钠（NaCl）等物质又进行了实验（装置如图4），8分钟后测得的数据如表： 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 烧杯内蒸馏水 烧杯内剩余蒸馏水 131mL 90.0mL 63.6mL 请计算出空气中氧气含量________（计算结果保留一位小数） （5）【结论与反思】通过上述实验探究，选择铁粉、炭粉、氯化钠（NaCl）进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差． 【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二 氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu2（OH）2CO3]，其相对分子质量为________ 若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断________（填“能”还是“不能”）比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由________．  答案解析部分 一、单选题 1.【答案】C 【解析】【解答】用水可以鉴别NaCl和NH4NO3 ，因为氯化钠溶解时温度几乎不变，而硝酸铵溶解会吸收热量，温度明显降低，所以能够鉴别，C符合题意。 故答案为：C。【分析】本题主要利用物质的性质来进行鉴别物质。 2.【答案】D 【解析】【解答】解：A、燃烧煤炭会产生大量的二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物等空气污染物，故错误； B、露天焚烧秸秆，会产生大量的有害气体和烟尘造成空气污染，故错误； C、汽车尾气中含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等，故错误； D、太阳能是清洁能源，使用过程中不会产生二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物等空气污染物，故正确； 故选：D． 【分析】A、从燃烧煤炭的危害去分析解答； B、从露天焚烧秸秆的危害分析解答； C、从燃油产生的污染物去分析解答； D、从太阳能是清洁能源去分析解答． 3.【答案】C 【解析】【解答】解：A、图示表示纯净物中的化合物，故选项错误； B、图示表示纯净物中的单质，故选项错误； C、图示表示两种单质组成的混合物，故选项正确； D、表示纯净物中的单质，故选项错误； 故选C 【分析】物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成；纯净物是由一种物质组成．纯净物又分为单质和化合物．由同种元素组成的纯净物叫单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物；A中，图示表示纯净物中的化合物，B中，图示表示纯净物中的单质，C中，图示表示两种单质组成的混合物，D中表示纯净物中的单质． 4.【答案】B 【解析】【解答】解：我们知道法国化学家拉瓦锡，测出了空气主要有氮气（N2）和氧气（O2）组成， 其中氮气占空气体积的78%，氧气占空气体积的21%．空气中含量最多的气体是氮气（N2）． 故选B． 【分析】根据化学常识和课本基本知识，可知空气含量较多的几种气体及其含量．本题结合课本知识考查了学生对身边化学常识的了解，培养了学生从生活实际中学习的能力，属于基础题． 5.【答案】D 【解析】【解答】A、空气污染物包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物，二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳是害气体，烟尘属于可吸入颗粒物。正确。A不符合题意； B、氮气的化学性质比较稳定，所以可用于食品防腐。正确，B不符合题意； C、硫、碳、磷等物质在空气中能与氧气反应，说明氧气的化学性质比较活泼，正确。C不符合题意； D、空气中各成分及体积分数为：氮气：78%、氧气：21%、稀有气体：0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质：0.03%．所以空气中最多的是是氮气。错误，D符合题意； 故答案为：D 【分析】本题主要考查空气的成分及各成分的体积分数；空气对人类生活的重要作用。可根据空气的应用分析。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%，因此空气的主要成分是以氮气和氧气为主． 6.【答案】B 【解析】 【分析】本题考查利用纯净物的概念来判断物质是否为纯净物，宏观上看只有一种物质，微观上只有一种分子，否则属于混合物． 【解答】A、海水中含有氯化钠、氯化钙、氯化镁、水等物质，属于混合物，故A错； B、水由一种物质组成，属于纯净物，故B正确； C、空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物，故C错； D、石灰水中含有氢氧化钙和水，属于混合物，故D错． 故选B． 【点评】在熟悉概念的基础上能从宏观和微观两个方面来判断纯净物和混合物，还要从社会实践中了解生活中常见物质的组成 7.【答案】B 【解析】【解答】A．制取气体时，先检查装置的气密性，后装药品。故A说法错误。 B．用托盘天平称量10g固体药品时，先放砝码，后放药品。故B说法正确。 C．用滴管取细口瓶内的液体时，先挤压取液，后将其伸入液体内。故C说法错误。 D．加热KMnO4并用排水法收集O2的实验结束时，先移出导管，后熄灭酒精灯。故D说法错误。 故答案为：B。 【分析】根据制取气体的操作步骤分析；根据托盘天平的使用方法分析；根据液体取用的注意事项分析；根据制取氧气的操作步骤分析。 8.【答案】B 【解析】【解答】B中碳酸钾属于化合物中的盐，不属于氧化物。 故答案为：B．【分析】根据纯净物、混合物的定义分析，纯净物为一种物质组成的物质，混合物为多种物质组成的物质。根据单质和化合物的定义分析，单质为由同种元素组成的纯净物，化合物为由不同种元素组成的纯净物；根据有机物和无机物的定义分析，含碳元素的化合物为有机物，不含碳元素的化合物为无机物，但注意二氧化碳、碳酸钠中含有碳元素，但属于无机物。 9.【答案】B 【解析】【解答】解：A、氮气可以灭火、做保护气等，不能供给呼吸；故选项错误；B、氧气能供给呼吸和支持燃烧等，故选项正确； C、稀有气体化学性质稳定，可以做保护气、做各种电光源等，不能供给呼吸；选项错误； D、二氧化碳可以灭火、做化工原料等，不能供给呼吸；故选项错误； 故选：B． 【分析】空气中各成分的体积分数分别是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和其它气体和杂质0.03%；氮气可以灭火、做保护气等；氧气能供给呼吸和支持燃烧等；稀有气体化学性质稳定，可以做保护气、做各种电光源等；二氧化碳可以灭火、做化工原料等． 二、填空题 10.【答案】空气；氧气；氮气 【解析】【解答】解：空气的成分及各成分的体积分数分别是：“氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%”．空气主要是由氮气和氧气组成的，其中氧气约占空气体积的 ，氮气约占空气体积的 ， 故答案为：空气 氧气 氮气 【分析】根据空气的主要组成成分及其体积分数进行分析解答本题． 11.【答案】A；植树造林 【解析】【解答】解：A、以步代车，能减少化石燃料的使用，可以减少PM2.5的排放，有利于雾霾天气治理，故选项正确． B、火力发电，需要燃煤，会产生大量的有害气体和PM2.5，不有利于雾霾天气治理，故选项错误． C、焚烧垃圾，会产生大量微小颗粒物，增加了空气中PM2.5的含量，不利于雾霾天气治理，故选项错误． 故选A． D、植树造林，能减少空气中的PM2.5的含量，有利于雾霾天气治理． 【分析】PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，根据PM2.5的来源进行分析判断所采取的措施是否合理． 12.【答案】干燥气体(除去水分)；吸收(除去)氧气；因木炭燃烧生成二氧化碳气体，混入新杂质；氮气中含有稀有气体(或氧气没有除尽、二氧化碳没有除尽等合理答案均可)；沸点 【解析】【解答】（1）以空气为原料制取N2 ， 从其设计的方案可知，采取的是除去空气中其他气体，剩余N2的方法；空气中除N2外还含有O2、CO2、水蒸气，由于二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，所以用氢氧化钠溶液除去二氧化碳；由于浓硫酸具有吸水性，所以用浓硫酸除水蒸气；由于灼热的铜丝能与氧气反应，所以用灼热的铜丝除去氧气，这样剩下的气体主要是N2。 （2）红磷燃烧产生的是P2O5固体，而木炭燃烧生成的二氧化碳气体，故若用木炭燃烧，则会使氮气中混有二氧化碳气体，因此用红磷而不用木炭。 （3）由于空气中含有稀有气体等成分，而稀有气体的化学性质稳定，在上述条件下，不会反应，故通过反应制得的氮气中会含有未反应的稀有气体等杂质。 （4）在工业上，分离空气中的氮气和氧气是利用它们沸点的不同，由于氮气的沸点低，首会先从液态空气中分离出来，故剩下的主要是氧气。 【分析】本题主要考查实验方案的设计与评价，物质的除杂和分离混合物的方法，熟练掌握相关物质的性质是解题的关键；此外，解答时还要注意联系空气中氧气含量测定实验进行分析。 13.【答案】B；大 【解析】【解答】解：A．该实验中消耗的气体是氧气，能证明氧气约占空气体积的五分之一，但并不能证明空气是由两种物质组成的，故错误； B．实验时红磷一定过量，才能将集气瓶内的氧气消耗掉，故正确； C．铁丝在空气中不能燃烧，无法进行测定，故错误； D．红磷点燃后，若燃烧匙伸入集气瓶过慢，会导致气体体积膨胀溢出，而导致进入的水偏多，测量结果偏大． 故答案为：B；D选项：大． 【分析】根据测定空气中氧气含量的实验现象、注意事项及结论分析．氧气约占空气体积的五分之一，要想结论准确，做该实验时，装置的气密性要好；可燃物能在空气中燃烧，燃烧的产物不能是气体，可燃物的量要足，把氧气全部耗尽；等到装置冷却到室温再打开弹簧夹读数等等进行分析． 三、综合题 14.【答案】（1）红磷燃烧，产生大量的白烟 （2）U型管内左侧液面上升，约上升至1处 （3）氧气约占空气气体体积的 （4）氮气 （5）石蜡燃烧有二氧化碳生成，瓶内气压基本不变 【解析】【解答】（1）闭合电源开关，可观察到红磷燃烧，产生大量的白烟； （2）装置冷却到室温时，可观察到U型管内左侧液面上升，约上升至1处； （3）通过这个实验得出的结论是氧气约占空气气体体积的； （4）由于液面只是上升了， 而不是全部，由此可以得出剩余的气体不支持燃烧，又由于U型管内有水，说明剩余的气体难溶于水； （5）蜡烛燃烧消耗氧气，但生成物中有二氧化碳气体，故水面没有上升到理论位置，由此可总结出测定空气中氧气含量的反应物所满足的条件是：反应物是固体且只和氧气反应，且反应后不能生成气体． 答案：（1）红磷燃烧，产生大量的白烟；（2）U型管内左侧液面上升，约上升至1处；（3）氧气约占空气气体体积的；（4）氮气；（5）石蜡燃烧有二氧化碳生成，瓶内气压基本不变． 【分析】通过对实验的创新进行综合考查学生的应变能力，可以把该实验装置图还原到课本中出现的装置图中去．例如：把把电阻丝和白磷还原为点燃的红磷，其二者作用都是相同的．只有熟悉用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，才能正确解答本题．　 15.【答案】（1）氧气 （2）二氧化碳 （3）水 【解析】【解答】（1）氧气能供呼吸（2）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊（3）水蒸气遇冷变成水： 故答案:氧气；:二氧化碳；水。 【分析】本题主要考察空气中的成分及其作用。 四、解答题 16.【答案】解：成年人每小时大致需要吸入的空气的质量为： M1=16600.81.293≈993.0（g） 成年人每天消耗的氧气质量为： M2=1660240.8（21%﹣16%）1.4291000≈1.3kg， 答：成年人每小时大致需要吸入993.0g的空气．每天大约消耗1.3kg的氧气 【解析】【分析】根据假设一个成年人每分钟呼吸16次，每次吸入空气0.8L，那么先求出一个成年人每天（24小时）每天吸入空气的体积，然后根据空气中氧气的体积含量为1/5，求出一个成年人每天（24小时）呼吸所消耗氧气的体积，换算成立方米即可解答该题． 五、实验探究题 17.【答案】（1）BCD （2）4P+5O2 2P2O5 （3）红磷不足 （4）通；20.2% （5）222；不能；因为空气中二氧化碳含量约只有0.03%，铜不能将装置中的氧气几乎耗尽 【解析】【解答】解：【经典赏析】 教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图1）．该实验中选择使用汞的优点有在汞槽中起到液封作用；生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气；能将密闭装置内空气中的氧气集合耗尽，故选BCD； 【实验回顾】磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O2 2P2O5； 【进行猜想】实验中所取的红磷不足（或实验前没有夹弹簧夹、实验装置可能未冷却就打开弹簧夹等）； 【实验与交流】小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%，请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因白磷的着火点比红磷的着火点低； 【交流与反思】铁丝在水、氧气的条件下很容易生锈，与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因：装置内残留的氧气更少，实验结果更准确； 【实验探究2】 烧杯内蒸馏水减少的体积为氧气的体积=90mL﹣63.6mL=26.4mL 空气中氧气含量= 100%≈20.2% 【结论与反思】 通过上述实验探究，选择铁粉、炭粉、氯化钠和蒸馏水或白磷等物质进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差． 【拓展延伸】铜绿的相对分子质量是：642+（16+1）2+12+163=222； 铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu2（OH）2CO3]，若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，不能比较准确地测定空气中氧气的含量，因为空气中二氧化碳含量约只有0.03%，铜不能将装置中的氧气几乎耗尽． 答案： 【经典赏析】BCD； 【实验回顾】4P+5O2 2P2O5； 【进行猜想】红磷不足； 【实验探究2】20.2%； 【拓展延伸】222，不能；因为空气中二氧化碳含量约只有0.03%，铜不能将装置中的氧气几乎耗尽； 【分析】【经典赏析】根据使用汞的优点进行分析解答； 【实验回顾】根据磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷解答； 【进行猜想】根据本探究实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品红磷的量，必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度；④生成物的状态一般要求是固态等． 【实验探究2】根据烧杯内蒸馏水减少的体积为氧气的体积解答； 【拓展延伸】根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和进行分析；根据生成铜绿的条件解答．