第四单元《我们周围的空气》检测题
一、单选题
1．下图是测定空气组成实验的新设计，测定操作过程为：往有机玻璃管右侧装入足量的食品脱氧剂（主要成分为活性铁粉，其生锈时会消耗氧气），并迅速向管的左侧注入一滴水，测出AO的长度为L1（图1）。然后轻轻抖动玻璃管，使脱氧剂粉末平铺在玻璃管右侧，待水滴停止移动后，测得AB的长度为L2（图2）。以下说法不正确的是
A．水滴向右移动是因为玻璃管内气压减小了
B．将脱氧剂粉末平铺在有机玻璃管中的目的是加快反应速率
C．用该方法测得的空气中氧气的体积分数为（L1-L2）/L1×100%
D．用该方法测得的实验结果的精度与有机玻璃管的粗细有关
2．下列应用符合题意，且文字或符号表达式书写及基本反应类型均正确的是
A．石蜡燃烧： 氧化反应
B．红磷的燃烧作烟幕弹： 氧化反应
C．木炭燃烧用于烧烤： 化合反应
D．拉瓦锡测定空气成分的实验原理： 分解反应
3．下列做法不能减轻雾霾程度的是
A．植树造林 B．洒水降尘 C．燃放鞭炮 D．共享单车出行
4．下列实验操作不能达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别氮气和二氧化碳 用燃着的木条
B 鉴别白酒和白醋 闻气味
C 鉴别H2O和H2O2溶液 分别取少量液体于试管中，加入MnO2
D 除去Cu粉中少量的Fe粉 用磁铁吸引
A．A B．B C．C D．D
5．下列实验操作正确的是
A．给固体药品加热
B．检查装置气密性
C．氧气验满
D．称取氢氧化钠固体
6．清凉油具有散热、醒脑、提神的功效，其主要成分为薄荷脑（化学式为C10H20O），下列有关薄荷脑的说法正确的是
A．薄荷脑中碳元素的质量分数很大 B．薄荷脑中含有10个碳原子
C．薄荷脑的相对分子质量是156g D．薄荷脑中碳、氢元素的质量比为1:2
7．2020年12月，贴满“暖宝宝”的嫦娥五号返回器图片火遍全网。给返回器贴“暖宝宝”是为了防止它携带的推进剂无水肼（N2H4）凝固。下列关于无水肼说法正确的是
A．无水肼是化合物
B．无水肼中氮元素的化合价为-3价
C．1个无水肼分子中含有2个氢气分子
D．无水肼由2个氮原子和4个氢原子构成
8．生产加碘盐通常是在氯化钠中加入碘酸钾（KIO3），其中碘元素的化合价是
A．+2 B．+3 C．+5 D．+6
9．下列物质中，属于氧化物的是
A．Ca（OH）2 B．CuO C．FeSO4 D．H2CO3
10．在化学探究活动中，应对物质在变化前、变化中和变化后的现象进行细致的观察和描述。以下对实验的观察描述不正确的是（ ）
A．暗红色的红磷点燃后，观察到集气瓶内充满白烟，燃烧结束后，白烟逐渐消失
B．淡黄色的硫在盛有氧气的集气瓶中燃烧，观察到明亮的蓝紫色火焰
C．银白色的细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，瓶底出现白色固体
D．黑色木炭在盛有氧气的集气瓶中燃烧，燃烧停止后，向瓶中加入少量的澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊
11．保持二氧化碳的化学性质的最小粒子是
A．C B．O C．CO D．CO2
12．某硝酸铵（NH4NO3）样品（杂质不含氮）中氮元素的质量分数为28%，则其中硝酸铵的质量分数是
A．20% B．70% C．80% D．无法计算
13．如图是用来测定空气中氧气含量的装置。下列有关该实验的说法正确的是
A．红磷燃烧时产生大量白色烟雾
B．燃烧匙中的红磷不可换成细铁粉
C．燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高
D．本实验还可以证明空气中含有N2、O2、CO2和稀有气体
14．推理是一种重要的化学思维方法。以下类推结果正确的是
A．最外层电子数与元素化学性质关系密切，则最外层电子数相同的原子化学性质相似
B．化合物是由不同种元素组成的纯净物，则只含一种元素的物质一定不是化合物
C．氧化物一定含有氧元素，则含有氧元素的化合物一定是氧化物
D．质子数决定元素种类，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素
15．下列化学式能正确表示物质组成的是
A．氧化铁FeO B．硝酸银AgNO3 C．氯化铜CUCl2 D．高锰酸钾K2MnO4
二、填空题
16．用化学符号填空：
（1）2个氧分子 ；
（2）3个钠离子 ；
（3）甲烷 ；
（4）氢氧根离子 ；
（5）3个碳原子 ；
（6）二氧化碳中碳元素的化合价为+4价 。
17．写出水的化学式的意义（微观两条）
(1) ；
(2) 。
18．物质的分类是学习化学需培养的重要能力之一，请对下类物质进行合理分类。
①干冰 ②冰水混合物 ③饮用纯净水 ④氢气 ⑤纯净的液态空气 ⑥矿泉水⑦过氧化氢溶液⑧液氧⑨二氧化锰⑩用高锰酸钾制取氧气后的生成物十种物质，其中属于混合物的有（填序号，下同） ，属于纯净物的有 ，属于氧化物的有 ，属于化合物的有 ，属于单质的是 。
三、实验题
19．某同学利用下列装置制取氧气并验证氧气性质。
（1）仪器①的名称是 。用B装置制取氧气，应选用的试剂是 （填化学式），试管口填加的物质是 ，它的作用是 。
（2）用装置D收集氧气，这种方法叫做 ，检验氧气已收集满的方法是 。
（3）若用F装置收集氧气，当观察到 时才可以收集氧气；当观察到 时，说明氧气已收集满。
（4）实验前必须进行的操作是 ，实验结束时需要注意的操作是 。
（5）把烧的红热的木炭插入到盛有氧气的集气瓶时要注意 ，观察到的现象是 ，产物的化学式为 。
（6）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，要把铁丝打磨光亮，并 。点燃系在细铁丝下的火柴，待 时，插入充满氧气的集气瓶中（集气瓶内预先放入少量 ），观察到的现象是 ，产物的化学式为 。
四、计算题
20．苹果醋是一种不可多得的佳品，经常服用苹果醋，可以软化血管，降低血脂，它也有减肥和美容等许多功效，它的主要成分是苹果酸，化学式为C4H6O5。请回答：
（1）苹果酸的相对分子质量是___________。
（2）苹果醋中C、O、H的质量比是___________。（填最简整数比）
（3）苹果醋中氧的质量分数是_____________。（请写出计算过程，精确到0.1%）
21．木糖醇（化学式为C5H12O5）是从植物中提取出来的一种天然甜味剂，广泛存在于各种水果、蔬菜、谷类之中。木糖醇为白色晶体，极易溶于水。木糖醇在一定程度上有助于牙齿的清洁，但是过度食用有可能带来腹泻等副作用。
(1)木糖醇的相对分子质量是 。
(2)木糖醇中碳元素的质量分数为 。（精确到0.01）
参考答案：
1．C
【分析】金铁锈蚀消耗氧气，反应结束后，玻璃管中减少的气体体积等于消耗氧气的体积。
【详解】A、食品脱氧剂（主要成分为活性铁粉）铁锈蚀消耗氧气，装置中压强减小水滴移动，水滴向右移动是因为玻璃管内气压减小了，正确；
B、将脱氧剂粉末平铺在有机玻璃管中的目的是增大脱氧剂与氧气的接触面积，使反应更快更充分，则将脱氧剂粉末平铺在有机玻璃管中的目的是加快反应速率，正确；
C、根据题意，反应结束后，玻璃管中减少的氧气体积是图2中AB段，测得 AB 的长度为 L2，则该方法测得空气中氧气的体积分数为，不正确；
D、玻璃管细一点，玻璃管中水滴移动越明显，测定结果越准确，因此用该方法测得的实验结果的精度与有机玻璃管的粗细有关，正确；
故选C。
2．C
【详解】A、石蜡与氧气点燃生成二氧化碳和水，不符合四种基本反应类型的特点，不属于四种基本反应类型，氧化反应不属于四种基本反应类型，选项错误；
B、红磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，是两种物质生成一种新物质的反应，符合化合反应的特点，属于化合反应，选项错误；
C、碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，反应的符号表达式为：，该反应是两种物质生成一种物质的反应，符合化合反应的特点，属于化合反应，选项正确；
D、拉瓦锡测定空气成分的实验原理是汞和氧气在加热的条件下反应生成氧化汞，反应的符号表达式写为：，选项错误，故选C。
3．C
【分析】本题主要考查空气质量及其评价方式。改善环境质量应减少污染物的排放，例如减少废气、废水、废渣，减少CO2的排放等，多使用清洁能源，少使用化石能源。
【详解】空气质量等级是依据空气中污染物浓度的高低来判断的，它能反映空气污染的程度．空气中的污染严重，易产生雾霾天气．改善空气质量的措施有：禁止焚烧植物秸秆、禁止燃放烟花爆竹、提倡公交出行、植树造林、洒水降尘、提倡低碳生活等；
故选C。
【点睛】空气污染物有：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物等。
4．A
【详解】A、氮气和二氧化碳都不具有助燃性和可燃性，燃着的木条都会熄灭，现象相同，不能鉴别，选项错误；
B、白酒有芳香气味，白醋有酸味，闻气味的方法可以鉴别，选项正确；
C、二氧化锰可以催化过氧化氢分解生成水和氧气，不能催化水的分解，现象不同，可以鉴别，选项正确；
D、铁粉可以被磁铁吸引，铜粉不能被磁铁吸引，选项正确，故选A。
5．B
【详解】A、为了防止在加热过程中水蒸气冷凝倒流至试管底部导致试管炸裂，加热时，试管口要稍向下倾斜，故A不正确；
B、检查装置气密性方法：将导管一端伸入水中，用手捂住试管，若导管口有气泡冒出，且松手后导管内形成一段水柱，则气密性良好，故B正确；
C、氧气能使带火星的木条复燃，验满时应将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已收集满，故C不正确；
D、氢氧化钠具有腐蚀性，氢氧化钠需要放在烧杯中称量，故D不正确。故选B。
6．A
【详解】A、薄荷脑中碳、氢、氧元素的质量比为：（12×10）：（1×20）：16=120：20：16，所以碳元素的质量分数最大，故A正确；
B、1个薄荷脑分子是由10个碳原子、20个氢原子和1个氧原子构成的，故B错误；
C、相对分子质量的单位不是“g”，故C错误；
D、薄荷脑中碳、氢元素的质量比为（12×10）：（1×20）=6：1，故D错误。
故选A。
7．A
【详解】A、无水肼是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，说法正确；
B、在化合物中，氢元素显+1价，由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知，无水肼中氮元素的化合价为-2价，说法错误；
C、根据化学式可知，每个无水肼分子由2个氮原子和4个氢原子构成，无水肼分子中不含有2个氢气分子，说法错误；
D、无水肼由无水肼分子构成，每个无水肼分子由2个氮原子和4个氢原子构成，说法错误。
故选：A。
8．C
【详解】化合物中钾元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，设碘元素的化合价为x，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则+1+x+（-2）×3=0，x=+5，故选C。
9．B
【详解】A、Ca（OH）2是由三种元素组成，所以它不是氧化物，故错误；
B、CuO含有Cu和O两种元素且有氧元素的化合物，则属于氧化物，故正确；
C、FeSO4是由Fe、S、O三种元素组成，所以它不是氧化物，故错误；
D、H2CO3是由H、C、O三种元素组成，所以它不是氧化物，故错误。
故选B。
10．C
【详解】A、红磷燃烧产生大量白烟，不符合题意；
B、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成一种具有刺激性气味的气体，不符合题意；
C、银白色的细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，符合题意；
D、木炭在氧气中燃烧生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，不符合题意。
故选C。
11．D
【详解】由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，故保持二氧化碳的化学性质的最小粒子是二氧化碳分子，二氧化碳分子可表示为CO2，故选D。
12．C
【详解】纯硝酸铵中氮元素的质量分数为：×100%=35%，×100%=80%，故选C。
13．B
【分析】红磷在氧气中点燃生成五氧化二磷。
【详解】A、红磷燃烧时产生大量的白烟，而不是白色烟雾，故A不正确；
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B正确；
C、并不是燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高，红磷消耗完装置中的氧气，就不再燃烧，故C不正确；
D、本实验只能证明空气中有氧气，不能证明空气中含有N2、、CO2和稀有气体，故D不正确。故选B。
【点睛】在装有空气的密闭容器中，用燃烧法测定空气中氧气含量，一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度；④所选除氧剂要具备以下特征：本身能够在空气中燃烧；本身的状态为非气体；生成的物质为非气态。
14．B
【详解】 A、原子的最外层电子数相同其化学性质不一定相似，例如氦原子和镁原子最外层电子数都是2，化学性质并不相似，故A选项错误。
B、化合物是由不同种元素组成的纯净物，化合物中最少含有两种元素，则只含一种元素的物质一定不是化合物，故B选项正确。
C、氧化物中含有两种元素且其中一种是氧元素，但含氧元素的化合物不一定都是氧化物，例如：KMnO4，故C选项错误。
D、元素是指具有相同质子数的一类原子的总称，质子数相同的粒子不一定属于同种元素，例如水分子和氖原子质子数都是10，但不属于同种元素，故D选项错误。
故选B。
15．B
【详解】A、氧化铁中铁元素显+3价，氧元素显-2价，化合物中各元素的化合代数和为零。故氧化铁的化学式为：Fe2O3，不符合题意；
B、硝酸银是由银离子和硝酸根离子构成，银离子显+1价，硝酸根离子显-1价，化合物中各元素的化合代数和为零。化学式为：AgNO3，符合题意；
C、铜的元素符号为Cu，氯化铜是由铜离子和氯离子构成，铜离子显+2价，氯离子显-1价，化合物中各元素的化合代数和为零。故氯化铜的化学式为：CuCl2，不符合题意；
D、高锰酸钾是由钾离子和高锰酸根离子构成，钾离子显+1价，高锰酸根离子显-1价，化合物中各元素的化合代数和为零。故高锰酸钾的化学式为：KMnO4，不符合题意。
故选B。
16． 2O2 3Na+ CH4 OH﹣ 3C
【详解】（1）根据分子的表示方法：正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，因此2个氧分子表示为：2O2；
（2）离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，表示多个离子在离子符号前面加数字，所以3个钠离子表示为3Na+；
（3）甲烷的化学式为CH4；
（4）离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，所以氢氧根离子表示为OH﹣；
（5）原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字。所以3个碳原子，就可表示为：3C；
（6）元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，所以二氧化碳中碳元素的化合价为+4价表示为：。
17．(1)一个水分子
(2)一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
【解析】(1)
化学式意义微观可表示该物质的一个分子，水的化学式可表示一个水分子；
(2)
微观还可表示水分子构成：一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
18． ③⑤⑥⑦⑩ ①②④⑧⑨ ①②⑨ ①②⑨ ④⑧
【详解】饮用纯净水中含有可溶性杂质，属于混合物；纯净的液态空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物，矿泉水中含有水和一些溶于水的矿物质，属于混合物，过氧化氢溶液中含有水和过氧化氢，属于混合物，高锰酸钾制取氧气后的生成物是锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于混合物；
干冰、冰水混合物、饮用纯净水、氢气、液氧和二氧化锰等物质都是由一种物质组成的，都属于纯净物；
干冰是二氧化碳的固体，是由碳元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，冰水混合物中含有一种物质水，二氧化锰是由锰元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物；
干冰、冰水混合物和二氧化锰等物质都是由不同种元素组成的纯净物，都属于化合物；
氢气、液氧都是由一种元素组成的纯净物，都属于单质。
【点睛】判断纯净物和混合物时，就是判断物质的物质组成；判断是否是单质、化合物、氧化物时，既要判断元素组成，又要判断物质组成。
19． 试管 KMnO4 棉花 防止高锰酸钾粉末进入导管 向上排空气法 带火星的木条放在瓶口木条复燃 气泡连续均匀冒出 集气瓶中的水被排净，集气瓶口有大气泡冒出 检查气密性 先从水中取出导管，然后熄灭酒精灯 由上而下慢慢伸入集气瓶中 发出白光、放出热量 CO2 绕成螺旋状 火柴快燃尽 水 铁丝剧烈燃烧、放出大量热、火星四射、生成黑色固体 Fe3O4
【详解】（1）仪器①的名称是试管；用B装置制取氧气，是固体加热反应，且试管口有一团棉花故应选用的试剂是KMnO4，试管口的棉花，作用是防止高锰酸钾粉末进入导管；
（2）用装置D收集氧气，这种方法叫做向上排空气法；氧气有助燃性，检验氧气已收集满的方法是带火星的木条放在瓶口木条复燃；
（3）若用F装置收集氧气，刚开始出来的气体是装置中的空气，当观察到气泡连续均匀冒出时才可以收集氧气；当观察到集气瓶中的水被排净，集气瓶口有大气泡冒出时，说明氧气已收集满；
（4）实验前必须进行的操作是检查气密性，实验结束时需要注意的操作是先从水中取出导管，然后熄灭酒精灯，防止水倒流炸裂试管；
（5）把烧的红热的木炭插入到盛有氧气的集气瓶时要注意由上而下慢慢伸入集气瓶中，观察到的现象是发出白光、放出热量；产物为二氧化碳，化学式为CO2；
（6）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，要把铁丝打磨光亮，并绕成螺旋状；点燃系在细铁丝下的火柴，待火柴快燃尽时，插入充满氧气的集气瓶中（集气瓶内预先放入少量水），观察到的现象是铁丝剧烈燃烧、放出大量热、火星四射、生成黑色固体，产物的化学式为Fe3O4。
20．（1）134；（2）24:40:3；（3）59.7%（详见解析)
【详解】（1）相对原子质量之和等于相对分子质量，所以苹果醋的相对分子质量是12×4+6×1+16×5=134
（2）元素的质量比等于相对原子质量和的比，所以苹果醋中C、O、H三种元素的质量比是 （12×4）：（16×5）：（6×1） =24：40：3
（3）苹果酸中氧元素的质量分数=×100%≈59.7%，
故答案为：（1）134；（2）24：40：3；（3）59.7%。
21．(1)152
(2)39%
【解析】(1)
木糖醇的相对分子质量是12×5+1×12+16×5=152。
(2)
木糖醇中碳元素的质量分数为
