人教版初中化学2023-2024学年九年级上学期课堂达标训练试卷 第二单元 课题1 空气 （一）
一、单选题
1．近年全国多数地区出现了较为严重的雾霾天气，从而再次引发了人们对空气质量的关注。下列行为和举措，有利于改善空气质量的是（ ）
A．力推火力发电 B．节日燃放烟花
C．露天焚烧垃圾 D．车辆限号出行
【答案】D
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】A、火力发电需要燃烧煤，会产生空气污染物，不利于改善空气质量。A答案错误；
B、节日燃放烟花会产生空气污染物，不利于改善空气质量。B答案错误；
C、露天焚烧垃圾会产生空气污染物，不利于改善空气质量。C答案错误；
D、车辆限号出行，可以减少汽车尾气污染，有利于改善空气质量。D答案正确；
故答案为：D。
【分析】根据空气污染物分析。
2．“绿水青山就是金山银山”。下列做法不符合这一理念的是（ ）
A．禁放烟花爆竹 B．废气达标排放
C．工地洒水除尘 D．秸秆露天焚烧
【答案】D
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】A. 禁放烟花爆竹，会减少空气污染物的排放，故做法正确，不符合题意；
B. 废气达标排放，会减少空气污染物的排放，故做法正确，不符合题意；
C. 工地洒水除尘，会减少空气污染物的排放，故做法正确，不符合题意；
D. 秸秆露天焚烧，会生成大量的烟尘和有害气体，故做法错误，符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据保护环境的措施分析。
3．空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法不正确的是（ ）
A．氮气约占空气体积的78%
B．氧气具有助燃性，常用作燃料
C．空气中的氧气主要来源于植物的光合作用
D．目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等
【答案】B
【知识点】空气的组成；空气的污染与防治；氧气的用途
【解析】【解答】A. 氮气约占空气体积的78%，故正确，不符合题意；
B. 氧气具有助燃性，常用作助燃剂，故错误，符合题意；
C. 空气中的氧气主要来源于植物的光合作用，故正确，不符合题意；
D. 目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等，故正确，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据空气的成分，氧气的来源，空气污染物，氧气的性质分析。
4．（2022九上·顺昌月考）2021年12月9日，航天员翟志刚、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”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中氧气含量约为（ ）
A．78% B．21% C．0.94% D．0.03%
【答案】B
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气中氧气体积约为21%，“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，故“人造空气”中氧气含量仍然占21%。
故答案为：B。
【分析】根据空气的成分分析。
5．“绿色能源”是当今人类的理想能源。下列不属于“绿色能源”的是（ ）
A．无烟煤 B．太阳能 C．地热能 D．潮汐能
【答案】A
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】无烟煤属于化石燃料，燃烧时会产生空气污染物，不属于绿色能源；
故答案为：A。
【分析】根据绿色能源为节能、环保的能源进行分析。
6．（2016九上·榆林月考）6月5日是世界环境日，2012年世界环境日中国主题是“绿色消费：你行动了吗？”，下列做法不符合这一主题的是（ ）
A．提倡使用塑料袋
B．使用节能灯泡，人走灯灭
C．少开私家车，多乘公共交通工具
D．纸张双面打印，寄电子贺卡
【答案】A
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A、提倡使用塑料袋会造成大量的塑料垃圾，造成了白色污染，绿色消费应该是节约型，不污染环境的，故A正确；
B、使用节能灯泡，人走灯灭属于节约用电的行为，节约了能源属于绿色消费，故B错；
C、少开私家车，多乘公共交通工具会减少汽车尾气的排放，减少了污染环境，属于绿色消费，故C错；
D、纸张双面打印，寄电子贺卡节约了纸张，也就减少了对树木的砍伐，森林覆盖率增大，净化了空气，故D错．
故选A．
【分析】解答本题关键是要知道绿色消费的含义，知道自己在日常生活中应该如何做才能符合绿色消费．
7．（2018九上·岐山期末）空气是一种宝贵的自然资源，空气中的各成分都有其重要作用，了解空气的用途及保护空气都有重要的意义。下列有关空气各成分的对应关系错误的是（ ）
A．氧气——供给呼吸 B．稀有气体——用于电光源
C．氮气——作保护气 D．二氧化碳——空气污染物
【答案】D
【知识点】氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】A、氧气能够供给呼吸，因为氧气能够支持呼吸，A不符合题意；
B、稀有气体用于电光源，因为稀有气体遇到电会放出不同颜色的光，B不符合题意；
C、氮气作保护气，因为氮气的化学性质不活泼，C不符合题意；
D、二氧化碳不属于空气污染物，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】本题主要考查物质的用途，物质的用途由性质决定。大气的主要污染物包括：一氧化碳、二氧化硫、粉尘及氮化物。
8．空气是我们每天都呼吸着的“生命气体”，下列有关空气说法正确的是（ ）
A．空气是一种宝贵的资源
B．空气中氧气的质量分数为21%
C．空气中的氧气易溶于水，供给水生生物呼吸
D．空气中一定没有水蒸气
【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】A、空气是一种宝贵的资源。A答案正确；
B、空气中氧气的体积分数为21%。B答案错误；
C、空气中的氧气不易溶于水，供给水生生物呼吸。C答案错误；
D、空气中有水蒸气，如从冰箱中拿出的玻璃杯外壁有水雾出现。D答案错误；
故答案为：A。
【分析】根据空气的成分及各成分的用途分析。
9．空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是 （ ）
A．二氧化碳 B．水蒸气 C．氧气 D．氮气
【答案】D
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是氮气。
故答案为：D。
【分析】根据空气的成分分析。
10．（2018九上·民勤期末）下列不属于空气污染物的是（ ）
A．CO2 B．NO2 C．SO2 D．PM2.5
【答案】A
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】NO2、SO2、二氧化硫、PM2.5（空气中直径小于等于2.5微米的颗粒物）都是主要的空气污染物，能造成空气污染。二氧化碳大量排放能够造成温室效应，但还不是被列入空气监测的气体，不属于空气污染气体。
故答案为：A。
【分析】根据造成空气污染的物质分为粉尘和有害气体分析，其中有害气体为二氧化硫、一氧化碳及氮的氧化物，空气中各成分都不属于污染物。
二、填空题
11．稀有气体包括 、 、 、 、 等气体，化学性质 。
【答案】氦气；氖气；氩气；氪气；氙气；很不活泼
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】稀有气体包括，氦气，氖气、氩气、氪气、氙气和氡气；稀有气体曾叫惰性气体，化学性质温度；
【分析】根据稀有气体的种类和性质回答。
12．空气质量日报主要包括 、 和 。
【答案】首要污染物；空气污染指数；空气质量级别
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】空气质量预报包括首要污染物、空气污染指数和空气种类级别；
【分析】根据空气质量预报的内容分析。
13．空气中各组成成分的体积分数大致是：氮气约占 ，氧气约占 ，稀有气体约占 ，二氧化碳约占 ，其它气体和杂质约占 。
【答案】78%；21%；0.94%；0.03%；0.03%
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气的成分按体积分数计算：氮气约占78%；氧气约占21%；稀有气体约占0.94%；二氧化碳约占0.03%；气体气体及杂质约占0.03%；
【分析】根据空气的成分及所占体积分数回答。
14．（2019九上·林州期中）某实验小组用下图所示装置来测定空气中氧气的含量，实验结果发现测得数值比实际空气中氧气的含量小，请你帮助他们找出实验误差的原因。(写出三条)
⑴ ⑵ ⑶
【答案】红磷的用量不足；装置的密封性不好，漏气；没有冷却到室温就打开弹簧夹（其他合理答案均可）
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】空气中氧气含量的测定，对实验的成败注意事项为：要保证药品过量，要保证装置的气密性良好，同时一定要等到温度恢复到室温再打开止水夹让外界液体进入装置内．所以在分析造成装置造成结果小于 1/5 时，要考虑药品的量可能不足造成没有将氧气完全消耗，同时要考虑装置在药品的足够的情况下因为气密性不好，导致液体不能等体积进入而引起结果偏低，没有冷却到室温就打开止水夹等同样能造成进入的水小于1/5 ．
【分析】根据空气中氧气含量的测定，实验操作的注意事项，进行分析。
15．根据下列现象说明空气中存在着某种气体物质，请将该物质写在题后。
小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有 ；
石灰水长期露置在空气中，瓶壁和石灰水底部均出现白色固体物质，说明空气中含有 ；
夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有 ；
空气是制造氮肥的重要原料，说明空气中含有 。
【答案】氧气；二氧化碳；水蒸气；氮气
【知识点】氮气及稀有气体的用途
【解析】空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气等多种物质组成的混合物。
【分析】本题考查空气组成，各成分在现实生活中的现象及掌握，将化学知识与生活实际联系起来。
三、简答题
16．利用下图所示的实验装置测定空气中氧气含量时，即便是红磷的的量非常足，结果往往不准确。请你分析以下实验结果出现偏差的原因。
【答案】实验出现偏差的原因：(1)将红磷点燃后，再放入装置内；(2)装置气密性不好；止水夹关闭不严
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】一是点燃红磷没有迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞；二是装置气密性不好；三是没有冷却至室温及打开止水夹；
【分析】根据红磷燃烧法测定空气中氧气含量产生的误差分析，一个非常重要的原因是反应前后集气瓶内的压强差没有达到最大。
四、综合题
17．用如图实验测定空气中氧气的含量(实验前的相关数据如图所示)。
操作：用酒精灯加热粗铜丝引燃红磷，待红磷熄灭并冷却后，测得管1中水面高度为c。
（1）红磷燃烧的现象是 ，反应的文字表达式为 。
（2）实验中观察到管2中的液面“先升高”“后下降”，液面“先升高”的原因是 。
（3）实验测得空气中氧气的含量为 (用含a、b、c的代数式表示)。
【答案】（1）产生大量白烟，放热；红磷+氧气五氧化二磷
（2）管1中红磷燃烧放热引起的压强增大的影响大于氧气减少引起的压强减小的影响，导致2中液面上升
（3）×100%
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】（1）红磷燃烧的现象是：产生大量白烟，放热，红磷燃烧产生五氧化二磷；
（2）管1中红磷燃烧放热引起的压强增大的影响大于氧气减少引起的压强减小的影响，所以在实验过程中，观察到管2中的液面“先升高”，红磷燃烧消耗管1内的氧气，导致管内气压减小，观察到管2内的液面后下降；
（3） 用酒精灯加热粗铜丝引燃红磷，待红磷熄灭并冷却后，测得管1中水面高度为c，所以进入水的体积为：c-a，根据图示分析，管1内空气的体积为：b-a，可求空气中氧气的含量为×100% 。
【分析】根据用红磷测定空气中氧气的实验分析。
18．用图1和图2所示的装置均可测定空气中氧气的含量。
（1）图1实验的原理是通过化学方法除去混合物中的一种成分，从而测定混合物中该成分的含量。进行该实验时，连接好仪器后应先检查 。用铜粉测定空气中氧气含量的符号表达式为 。
（2）利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验装置如图2所示。红磷燃烧反应的符号表达式为 ，该反应属于 (填基本反应类型)。实验时在瓶内加少量水并将水面上方空间分为5等份，接下来的实验步骤依次为 (填序号)，最后打开弹簧夹。
①冷却到室温
②止水夹夹紧橡皮管
③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧
（3）若图2所示实验测得的结果偏小，造成误差的原因可能有 (任答一条)。
【答案】（1）装置的气密性；Cu+O2 CuO
（2）P+O2 P2O5；化合反应；②③①
（3）红磷量不足(合理即可)
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】（1）进行该实验时，连接好仪器后应先检查气密性。
用铜粉测定空气中氧气含量的反应是铜与氧气在加热下反应生成氧化铜，符号表达式为。
（2）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：，该反应反应物是两种物质，生成物是一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应。
实验时在瓶内加少量水并将水面上方空间分为5等份，接下来的实验步骤依次为②止水夹夹紧橡皮管，③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，①冷却到室温，打开弹簧夹。
故填：②③①。
（3）若实验结果偏小，可能是氧气没有完全消耗，造成误差的原因可能有装置漏气、红磷不足、没有冷却至室温就打开弹簧夹等。
【分析】（1）凡是有气体参加或产生的实验，实验前要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果。
（2）测定空气中氧气含量的实验，要想实验结论准确，做实验时，装置的气密性要好； 药品的量要足，把氧气完全消耗完，要生成固体或液体；等到装置冷却到室温再打开弹簧夹读数等，如果燃烧结束后立刻打开弹簧夹，测量的结果会小于五分之一。
五、实验探究题
19．某化学实验兴趣小组开展“测定空气中氧气的含量”的探究实验。
Ⅰ.甲小组按图1装置进行实验。
（1）写出红磷燃烧的文字表达式： 。
（2）实验结束后发现进入集气瓶中水的体积大于集气瓶中原空气体积的1/5，导致这一结果的原因可能是 (填字母)。
A.实验前未夹紧弹簧夹
B.红磷过量
C.未等装置冷却至室温就打开弹簧夹
D.点燃的红磷伸入集气瓶速度过慢
（3）Ⅱ.乙小组按图2装置进行实验(已知：铜+氧气氧化铜)。
A是底面积为50 cm2、高20 cm的圆筒状玻璃容器(带密封盖)，上面标有以cm为单位的刻度，B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置已略去)。
他们的操作过程如下：
a.检查装置的气密性；
b.加入水并调整B的高度，使A中的液面至刻度15 cm处；
c.将过量的铜粉平铺在惰性电热板上，盖紧密封盖；
d.通电加热铜粉，待充分反应后，冷却到原来的状况，调整B的高度使 ，记录液面刻度。(注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计)
（4）在操作d结束时，装置A中液面的刻度理论上约为 cm(填整数)。
（5）与图1比较，按图2进行实验的优点是 (写一点)。
（6）测定空气中氧气的含量实验中，不能用木炭代替红磷的原因是 。
【答案】（1）红磷+氧气五氧化二磷
（2）D
（3）A、B液面保持水平
（4）12
（5）实验结果更准确(或更环保)
（6）木炭燃烧生成二氧化碳气体，占据消耗氧气的体积，瓶内气压无明显变化
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】（1）红磷燃烧的文字表达式： 红磷+氧气五氧化二磷 。
（2）进入集气瓶中水的体积大于集气瓶中原空气体积的1/5的原因是，点燃的红磷伸入集气瓶速度过慢。
（3）通电加热铜粉，待充分反应后，冷却到原来的状况，调整B的高度使A、B液面保持水平，记录液面刻度。
（4）在操作d结束时，装置A中液面的刻度理论上约为12cm，氧气约占空气体积的五分之一。
（5）与图1比较，按图2进行实验的优点是实验结果更准确，对环境没有污染。
（6）测定空气中氧气的含量实验中，不能用木炭代替红磷的原因是木炭燃烧生成二氧化碳气体，占据消耗氧气的体积，瓶内气压无明显变化，使实验误差更大。
【分析】（1）根据红磷燃烧生成五氧化二磷来解答；
（2）用红磷来测定空气中氧气含量时，假如伸入红磷速度过慢会使实验结果偏大；
（3）用图2的装置实验时，调节好AB管中水的液面保持水平后几率A中刻度；
（4）实验测定水上升的理论数据是12cm，空气的体积减少3cm，氧气约占空气体积的五分之一；
（5）装置2比装置1的优点是实验结果更准确，对环境没有污染；
（6）根据测定空气中氧气含量的实验中应注意的是反应物是易燃物且产物不能是气体，否则会影响实验结果。
20．空气中氧气含量测定的再认识。
（1）【经典赏析】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集合耗尽
（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)，写出红磷燃烧的文字表达式 。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 导致装置内氧气有剩余；
……
③【实验探究1】小明根据铁生锈的原理(缓慢消耗氧气)，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： 。
【答案】（1）B；C；D
（2）磷＋氧气
五氧化二磷
（3）红磷不足；装置内残留的氧气更少，实验结果更准确
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】 （1）A.汞蒸气有毒，故错误；B.汞呈液态，在汞槽中起到液封作用，故正确；C.汞和氧气加热生成氧化汞，氧化汞受热又可分解成汞和氧气，故正确；C.汞与氧气反应生成氧化汞，能将密闭装置内空气中的氧气集合耗尽，故正确；（2）磷与氧气反应生成五氧化二磷，反应表达式为磷＋氧气
五氧化二磷；（3）装置漏气或红磷量不足，都不能准确地测定空气中氧气的含量；用铁丝生锈的方法测定氧气的体积含量比红磷燃烧的方法测定装置内残留的氧气更少，结果更精确。
【分析】测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，水倒流入集气瓶内，倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。
人教版初中化学2023-2024学年九年级上学期课堂达标训练试卷 第二单元 课题1 空气 （一）
一、单选题
1．近年全国多数地区出现了较为严重的雾霾天气，从而再次引发了人们对空气质量的关注。下列行为和举措，有利于改善空气质量的是（ ）
A．力推火力发电 B．节日燃放烟花
C．露天焚烧垃圾 D．车辆限号出行
2．“绿水青山就是金山银山”。下列做法不符合这一理念的是（ ）
A．禁放烟花爆竹 B．废气达标排放
C．工地洒水除尘 D．秸秆露天焚烧
3．空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法不正确的是（ ）
A．氮气约占空气体积的78%
B．氧气具有助燃性，常用作燃料
C．空气中的氧气主要来源于植物的光合作用
D．目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等
4．（2022九上·顺昌月考）2021年12月9日，航天员翟志刚、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”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中氧气含量约为（ ）
A．78% B．21% C．0.94% D．0.03%
5．“绿色能源”是当今人类的理想能源。下列不属于“绿色能源”的是（ ）
A．无烟煤 B．太阳能 C．地热能 D．潮汐能
6．（2016九上·榆林月考）6月5日是世界环境日，2012年世界环境日中国主题是“绿色消费：你行动了吗？”，下列做法不符合这一主题的是（ ）
A．提倡使用塑料袋
B．使用节能灯泡，人走灯灭
C．少开私家车，多乘公共交通工具
D．纸张双面打印，寄电子贺卡
7．（2018九上·岐山期末）空气是一种宝贵的自然资源，空气中的各成分都有其重要作用，了解空气的用途及保护空气都有重要的意义。下列有关空气各成分的对应关系错误的是（ ）
A．氧气——供给呼吸 B．稀有气体——用于电光源
C．氮气——作保护气 D．二氧化碳——空气污染物
8．空气是我们每天都呼吸着的“生命气体”，下列有关空气说法正确的是（ ）
A．空气是一种宝贵的资源
B．空气中氧气的质量分数为21%
C．空气中的氧气易溶于水，供给水生生物呼吸
D．空气中一定没有水蒸气
9．空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是 （ ）
A．二氧化碳 B．水蒸气 C．氧气 D．氮气
10．（2018九上·民勤期末）下列不属于空气污染物的是（ ）
A．CO2 B．NO2 C．SO2 D．PM2.5
二、填空题
11．稀有气体包括 、 、 、 、 等气体，化学性质 。
12．空气质量日报主要包括 、 和 。
13．空气中各组成成分的体积分数大致是：氮气约占 ，氧气约占 ，稀有气体约占 ，二氧化碳约占 ，其它气体和杂质约占 。
14．（2019九上·林州期中）某实验小组用下图所示装置来测定空气中氧气的含量，实验结果发现测得数值比实际空气中氧气的含量小，请你帮助他们找出实验误差的原因。(写出三条)
⑴ ⑵ ⑶
15．根据下列现象说明空气中存在着某种气体物质，请将该物质写在题后。
小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有 ；
石灰水长期露置在空气中，瓶壁和石灰水底部均出现白色固体物质，说明空气中含有 ；
夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有 ；
空气是制造氮肥的重要原料，说明空气中含有 。
三、简答题
16．利用下图所示的实验装置测定空气中氧气含量时，即便是红磷的的量非常足，结果往往不准确。请你分析以下实验结果出现偏差的原因。
四、综合题
17．用如图实验测定空气中氧气的含量(实验前的相关数据如图所示)。
操作：用酒精灯加热粗铜丝引燃红磷，待红磷熄灭并冷却后，测得管1中水面高度为c。
（1）红磷燃烧的现象是 ，反应的文字表达式为 。
（2）实验中观察到管2中的液面“先升高”“后下降”，液面“先升高”的原因是 。
（3）实验测得空气中氧气的含量为 (用含a、b、c的代数式表示)。
18．用图1和图2所示的装置均可测定空气中氧气的含量。
（1）图1实验的原理是通过化学方法除去混合物中的一种成分，从而测定混合物中该成分的含量。进行该实验时，连接好仪器后应先检查 。用铜粉测定空气中氧气含量的符号表达式为 。
（2）利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验装置如图2所示。红磷燃烧反应的符号表达式为 ，该反应属于 (填基本反应类型)。实验时在瓶内加少量水并将水面上方空间分为5等份，接下来的实验步骤依次为 (填序号)，最后打开弹簧夹。
①冷却到室温
②止水夹夹紧橡皮管
③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧
（3）若图2所示实验测得的结果偏小，造成误差的原因可能有 (任答一条)。
五、实验探究题
19．某化学实验兴趣小组开展“测定空气中氧气的含量”的探究实验。
Ⅰ.甲小组按图1装置进行实验。
（1）写出红磷燃烧的文字表达式： 。
（2）实验结束后发现进入集气瓶中水的体积大于集气瓶中原空气体积的1/5，导致这一结果的原因可能是 (填字母)。
A.实验前未夹紧弹簧夹
B.红磷过量
C.未等装置冷却至室温就打开弹簧夹
D.点燃的红磷伸入集气瓶速度过慢
（3）Ⅱ.乙小组按图2装置进行实验(已知：铜+氧气氧化铜)。
A是底面积为50 cm2、高20 cm的圆筒状玻璃容器(带密封盖)，上面标有以cm为单位的刻度，B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置已略去)。
他们的操作过程如下：
a.检查装置的气密性；
b.加入水并调整B的高度，使A中的液面至刻度15 cm处；
c.将过量的铜粉平铺在惰性电热板上，盖紧密封盖；
d.通电加热铜粉，待充分反应后，冷却到原来的状况，调整B的高度使 ，记录液面刻度。(注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计)
（4）在操作d结束时，装置A中液面的刻度理论上约为 cm(填整数)。
（5）与图1比较，按图2进行实验的优点是 (写一点)。
（6）测定空气中氧气的含量实验中，不能用木炭代替红磷的原因是 。
20．空气中氧气含量测定的再认识。
（1）【经典赏析】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集合耗尽
（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)，写出红磷燃烧的文字表达式 。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 导致装置内氧气有剩余；
……
③【实验探究1】小明根据铁生锈的原理(缓慢消耗氧气)，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： 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】A、火力发电需要燃烧煤，会产生空气污染物，不利于改善空气质量。A答案错误；
B、节日燃放烟花会产生空气污染物，不利于改善空气质量。B答案错误；
C、露天焚烧垃圾会产生空气污染物，不利于改善空气质量。C答案错误；
D、车辆限号出行，可以减少汽车尾气污染，有利于改善空气质量。D答案正确；
故答案为：D。
【分析】根据空气污染物分析。
2．【答案】D
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】A. 禁放烟花爆竹，会减少空气污染物的排放，故做法正确，不符合题意；
B. 废气达标排放，会减少空气污染物的排放，故做法正确，不符合题意；
C. 工地洒水除尘，会减少空气污染物的排放，故做法正确，不符合题意；
D. 秸秆露天焚烧，会生成大量的烟尘和有害气体，故做法错误，符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据保护环境的措施分析。
3．【答案】B
【知识点】空气的组成；空气的污染与防治；氧气的用途
【解析】【解答】A. 氮气约占空气体积的78%，故正确，不符合题意；
B. 氧气具有助燃性，常用作助燃剂，故错误，符合题意；
C. 空气中的氧气主要来源于植物的光合作用，故正确，不符合题意；
D. 目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等，故正确，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据空气的成分，氧气的来源，空气污染物，氧气的性质分析。
4．【答案】B
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气中氧气体积约为21%，“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，故“人造空气”中氧气含量仍然占21%。
故答案为：B。
【分析】根据空气的成分分析。
5．【答案】A
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】无烟煤属于化石燃料，燃烧时会产生空气污染物，不属于绿色能源；
故答案为：A。
【分析】根据绿色能源为节能、环保的能源进行分析。
6．【答案】A
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A、提倡使用塑料袋会造成大量的塑料垃圾，造成了白色污染，绿色消费应该是节约型，不污染环境的，故A正确；
B、使用节能灯泡，人走灯灭属于节约用电的行为，节约了能源属于绿色消费，故B错；
C、少开私家车，多乘公共交通工具会减少汽车尾气的排放，减少了污染环境，属于绿色消费，故C错；
D、纸张双面打印，寄电子贺卡节约了纸张，也就减少了对树木的砍伐，森林覆盖率增大，净化了空气，故D错．
故选A．
【分析】解答本题关键是要知道绿色消费的含义，知道自己在日常生活中应该如何做才能符合绿色消费．
7．【答案】D
【知识点】氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】A、氧气能够供给呼吸，因为氧气能够支持呼吸，A不符合题意；
B、稀有气体用于电光源，因为稀有气体遇到电会放出不同颜色的光，B不符合题意；
C、氮气作保护气，因为氮气的化学性质不活泼，C不符合题意；
D、二氧化碳不属于空气污染物，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】本题主要考查物质的用途，物质的用途由性质决定。大气的主要污染物包括：一氧化碳、二氧化硫、粉尘及氮化物。
8．【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】A、空气是一种宝贵的资源。A答案正确；
B、空气中氧气的体积分数为21%。B答案错误；
C、空气中的氧气不易溶于水，供给水生生物呼吸。C答案错误；
D、空气中有水蒸气，如从冰箱中拿出的玻璃杯外壁有水雾出现。D答案错误；
故答案为：A。
【分析】根据空气的成分及各成分的用途分析。
9．【答案】D
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是氮气。
故答案为：D。
【分析】根据空气的成分分析。
10．【答案】A
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】NO2、SO2、二氧化硫、PM2.5（空气中直径小于等于2.5微米的颗粒物）都是主要的空气污染物，能造成空气污染。二氧化碳大量排放能够造成温室效应，但还不是被列入空气监测的气体，不属于空气污染气体。
故答案为：A。
【分析】根据造成空气污染的物质分为粉尘和有害气体分析，其中有害气体为二氧化硫、一氧化碳及氮的氧化物，空气中各成分都不属于污染物。
11．【答案】氦气；氖气；氩气；氪气；氙气；很不活泼
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】稀有气体包括，氦气，氖气、氩气、氪气、氙气和氡气；稀有气体曾叫惰性气体，化学性质温度；
【分析】根据稀有气体的种类和性质回答。
12．【答案】首要污染物；空气污染指数；空气质量级别
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】空气质量预报包括首要污染物、空气污染指数和空气种类级别；
【分析】根据空气质量预报的内容分析。
13．【答案】78%；21%；0.94%；0.03%；0.03%
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气的成分按体积分数计算：氮气约占78%；氧气约占21%；稀有气体约占0.94%；二氧化碳约占0.03%；气体气体及杂质约占0.03%；
【分析】根据空气的成分及所占体积分数回答。
14．【答案】红磷的用量不足；装置的密封性不好，漏气；没有冷却到室温就打开弹簧夹（其他合理答案均可）
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】空气中氧气含量的测定，对实验的成败注意事项为：要保证药品过量，要保证装置的气密性良好，同时一定要等到温度恢复到室温再打开止水夹让外界液体进入装置内．所以在分析造成装置造成结果小于 1/5 时，要考虑药品的量可能不足造成没有将氧气完全消耗，同时要考虑装置在药品的足够的情况下因为气密性不好，导致液体不能等体积进入而引起结果偏低，没有冷却到室温就打开止水夹等同样能造成进入的水小于1/5 ．
【分析】根据空气中氧气含量的测定，实验操作的注意事项，进行分析。
15．【答案】氧气；二氧化碳；水蒸气；氮气
【知识点】氮气及稀有气体的用途
【解析】空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气等多种物质组成的混合物。
【分析】本题考查空气组成，各成分在现实生活中的现象及掌握，将化学知识与生活实际联系起来。
16．【答案】实验出现偏差的原因：(1)将红磷点燃后，再放入装置内；(2)装置气密性不好；止水夹关闭不严
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】一是点燃红磷没有迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞；二是装置气密性不好；三是没有冷却至室温及打开止水夹；
【分析】根据红磷燃烧法测定空气中氧气含量产生的误差分析，一个非常重要的原因是反应前后集气瓶内的压强差没有达到最大。
17．【答案】（1）产生大量白烟，放热；红磷+氧气五氧化二磷
（2）管1中红磷燃烧放热引起的压强增大的影响大于氧气减少引起的压强减小的影响，导致2中液面上升
（3）×100%
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】（1）红磷燃烧的现象是：产生大量白烟，放热，红磷燃烧产生五氧化二磷；
（2）管1中红磷燃烧放热引起的压强增大的影响大于氧气减少引起的压强减小的影响，所以在实验过程中，观察到管2中的液面“先升高”，红磷燃烧消耗管1内的氧气，导致管内气压减小，观察到管2内的液面后下降；
（3） 用酒精灯加热粗铜丝引燃红磷，待红磷熄灭并冷却后，测得管1中水面高度为c，所以进入水的体积为：c-a，根据图示分析，管1内空气的体积为：b-a，可求空气中氧气的含量为×100% 。
【分析】根据用红磷测定空气中氧气的实验分析。
18．【答案】（1）装置的气密性；Cu+O2 CuO
（2）P+O2 P2O5；化合反应；②③①
（3）红磷量不足(合理即可)
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】（1）进行该实验时，连接好仪器后应先检查气密性。
用铜粉测定空气中氧气含量的反应是铜与氧气在加热下反应生成氧化铜，符号表达式为。
（2）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：，该反应反应物是两种物质，生成物是一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应。
实验时在瓶内加少量水并将水面上方空间分为5等份，接下来的实验步骤依次为②止水夹夹紧橡皮管，③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，①冷却到室温，打开弹簧夹。
故填：②③①。
（3）若实验结果偏小，可能是氧气没有完全消耗，造成误差的原因可能有装置漏气、红磷不足、没有冷却至室温就打开弹簧夹等。
【分析】（1）凡是有气体参加或产生的实验，实验前要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果。
（2）测定空气中氧气含量的实验，要想实验结论准确，做实验时，装置的气密性要好； 药品的量要足，把氧气完全消耗完，要生成固体或液体；等到装置冷却到室温再打开弹簧夹读数等，如果燃烧结束后立刻打开弹簧夹，测量的结果会小于五分之一。
19．【答案】（1）红磷+氧气五氧化二磷
（2）D
（3）A、B液面保持水平
（4）12
（5）实验结果更准确(或更环保)
（6）木炭燃烧生成二氧化碳气体，占据消耗氧气的体积，瓶内气压无明显变化
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】（1）红磷燃烧的文字表达式： 红磷+氧气五氧化二磷 。
（2）进入集气瓶中水的体积大于集气瓶中原空气体积的1/5的原因是，点燃的红磷伸入集气瓶速度过慢。
（3）通电加热铜粉，待充分反应后，冷却到原来的状况，调整B的高度使A、B液面保持水平，记录液面刻度。
（4）在操作d结束时，装置A中液面的刻度理论上约为12cm，氧气约占空气体积的五分之一。
（5）与图1比较，按图2进行实验的优点是实验结果更准确，对环境没有污染。
（6）测定空气中氧气的含量实验中，不能用木炭代替红磷的原因是木炭燃烧生成二氧化碳气体，占据消耗氧气的体积，瓶内气压无明显变化，使实验误差更大。
【分析】（1）根据红磷燃烧生成五氧化二磷来解答；
（2）用红磷来测定空气中氧气含量时，假如伸入红磷速度过慢会使实验结果偏大；
（3）用图2的装置实验时，调节好AB管中水的液面保持水平后几率A中刻度；
（4）实验测定水上升的理论数据是12cm，空气的体积减少3cm，氧气约占空气体积的五分之一；
（5）装置2比装置1的优点是实验结果更准确，对环境没有污染；
（6）根据测定空气中氧气含量的实验中应注意的是反应物是易燃物且产物不能是气体，否则会影响实验结果。
20．【答案】（1）B；C；D
（2）磷＋氧气
五氧化二磷
（3）红磷不足；装置内残留的氧气更少，实验结果更准确
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】 （1）A.汞蒸气有毒，故错误；B.汞呈液态，在汞槽中起到液封作用，故正确；C.汞和氧气加热生成氧化汞，氧化汞受热又可分解成汞和氧气，故正确；C.汞与氧气反应生成氧化汞，能将密闭装置内空气中的氧气集合耗尽，故正确；（2）磷与氧气反应生成五氧化二磷，反应表达式为磷＋氧气
五氧化二磷；（3）装置漏气或红磷量不足，都不能准确地测定空气中氧气的含量；用铁丝生锈的方法测定氧气的体积含量比红磷燃烧的方法测定装置内残留的氧气更少，结果更精确。
【分析】测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，水倒流入集气瓶内，倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。
