空气的组成同步练习
1．通过实验测定了空气组成的科学家是（ ）
A．门捷列夫 B．卢瑟福
C．拉瓦锡 D．道尔顿
2．（2023·辽宁沈阳·统考二模）下列物质的用途中，利用其化学性质的是（ ）
A．石墨用于制铅笔芯和电极 B．干冰用于人工降雨
C．稀有气体用于制作电光源 D．氧气用于医疗急救
3．（2023·湖北黄石·二模）下列实验装置中不能用来测定空气中氧气含量的是（ ）
B．
C． D．
4．下列物质属于纯净物的是（）
A.矿泉水 B.生理盐水
C.蒸馏水 D.蔗糖水
5．下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是( )
A. 二氧化碳 澄清石灰水
B. 冰水混合物 五氧化二磷
C. 矿泉水 河水
D. 净化后的空气 受污染的空气
6．物质世界丰富多彩，以下说法正确的是
A．洁净的空气属于纯净物 B．氧气约占空气质量分数的21%
C．稀有气体属于混合物 D．红磷在空气中不能燃烧
7．将足量的红磷放在一个密闭、充满空气的容器中燃烧，燃烧后温度恢复到室温，压强保持不变，则容器中剩余的气体体积约为原气体体积的( )
A. 78% B. 21% C. 100% D. 无法判断8．（2024·湖北宜昌·二模）2023年10月26日神舟十七号三名航天员成功入驻“天宫”。在空间站内的空气与我们周围的空气成分基本一致，那么在空间站内的空气中含量最多的气体是（ ）
A．氮气 B．氧气
C．二氧化碳 D．水蒸气
9．如图空气成分示意图中，其中X表示的是（ ）
氧气 B．二氧化碳
氮气 D．稀有气体
10．（2024·湖南长沙·二模）空气是一种宝贵的资源。下列有关空气的说法正确的是（ ）
A．空气中含量最多的气体是氧气 B．氮气可用于食品防腐
C．稀有气体化学性质不稳定 D．二氧化碳不属于空气成分
11．（2024广东实验中学中考一模）空气是人类生产活动的重要资源。下列生活生产中用到的气体不是来自空气的是（ ）
A．炼钢过程用到的氧气 B．磁悬浮列车用到的氮气
C．用于生产氮肥的氨气 D．制作电光源的稀有气体
12．氮气通常可用作保护气，这利用氮气哪种性质（ ）
A．无色无味 B．沸点较低
C．密度比空气小 D．化学性质稳定
13．下列关于空气成分的叙述正确的是( )
A. 空气中的氧气可以供给人的呼吸
B. 空气的成分按质量计算：氮气占78%，氧气占21%
C. 最早用定量的方法测定空气成分的是瑞典化学家舍勒
D. 空气中含量最多且性质不活泼的是稀有气体14．封闭的车中，乘客有时会感觉胸闷缺氧，则此时车内氧气的体积分数可能为
A．5% B．19% C．21% D．78%
15．小明用图1所示装置测定空气中氧气的含量，实验过程如下：
第一步：按图1连接好装置；
第二步：______；
第三步：在集气瓶内加少量水，并将水面上方的空间分为5等份，用弹簧夹夹紧胶皮管；
第四步：取红磷稍过量放入燃烧匙内，点燃后立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧；
第五步：待红磷熄灭后，打开弹簧夹，观察现象。
回答下列问题
（1）请补充第二步实验操作： 。
（2）红磷过量的原因是 。
（3）写出红磷燃烧的文字表达式： 。
（4）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积大于集气瓶中原空气总体积的1/5，可能得原因是 。
（5）上面的实验同时证明了氮气有 的化学性质。
（6）某同学对实验进行反思后，提出了改进方案，实验装置如图2所示，你认为改进后的优点是 。
16．为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40 mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡胶塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60 mL且润滑性很好的注射器组成如下图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积可忽略不计，请回答下列问题：
（1）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为：白磷燃烧，产生大量_________，活塞向左移动至_________mL处停止。
（2）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为：白磷燃烧，产生大量________，活塞先向_______移动(“左”或“右”)，最终稳定在_______mL处。
答案解析
1．通过实验测定了空气组成的科学家是（ ）
A．门捷列夫 B．卢瑟福
C．拉瓦锡 D．道尔顿
【答案】C
【解析】拉瓦锡通过实验测定了空气的组成，认为空气是由氮气和氧气组成的，故应选C。
2．（2023·辽宁沈阳·统考二模）下列物质的用途中，利用其化学性质的是（ ）
A．石墨用于制铅笔芯和电极 B．干冰用于人工降雨
C．稀有气体用于制作电光源 D．氧气用于医疗急救
【答案】D
【解析】A、石墨用于制作铅笔芯是利用石墨质软的性质，石墨做电极，是利用石墨具有导电性，都是利用石墨的物理性质，错误；B、干冰是固态的二氧化碳，易升华吸热，可用于人工降雨，该变化没有新物质的生成，故利用了物质的物理性质，错误；C、稀有气体可制成电光源 ，是利用稀有气体通电时会发出不同颜色的光，属于物理性质，错误；D、氧气用于医疗急救，是因为氧气能够供给呼吸，需要通过化学变化表现出来，是利用氧气的化学性质，正确。故选D。
3．（2023·湖北黄石·二模）下列实验装置中不能用来测定空气中氧气含量的是（ ）
B．
C． D．
【答案】C
【解析】A、图中所示装置，红磷燃烧消耗氧气使装置内气体体积减少，压强减小，能用于测定空气中氧气含量，故选项错误。B、图中所示装置，用凸透镜引燃红磷，红磷燃烧消耗氧气使装置内气体体积减少，压强减小，能用于测定空气中氧气含量，故选项错误。C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体或者一氧化碳气体甚至是两者的混合气体，虽除去氧气，而增加了新的气体，不能用来测定空气中氧气含量，故选项正确。D、热水提供的热量引燃白磷，白磷燃烧消耗氧气使装置内气体体积减少，压强减小，使活塞左移，能用于测定空气中氧气含量，故选项错误。故选：C。
4．下列物质属于纯净物的是（）
A.矿泉水 B.生理盐水
C.蒸馏水 D.蔗糖水
【答案】C
【解析】A.矿泉水是由水、可溶性矿物质等两种以上物质混合而成，属于混合物，不符合题意；
B.生理盐水是由氯化钠和水组成，属于混合物，不符合题意；
C.蒸馏水是由一种物质组成，属于纯净物，符合题意；
D.蔗糖水是由蔗糖和水混合而成，属于混合物，不符合题意。故选C。
5．下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是( )
A. 二氧化碳 澄清石灰水
B. 冰水混合物 五氧化二磷
C. 矿泉水 河水
D. 净化后的空气 受污染的空气
【答案】A
6．物质世界丰富多彩，以下说法正确的是
A．洁净的空气属于纯净物 B．氧气约占空气质量分数的21%
C．稀有气体属于混合物 D．红磷在空气中不能燃烧
【答案】C
【解析】A、洁净的空气含有氧气、氮气、二氧化碳等气体，所以空气是混合物，故A错误；
B、氧气约占空气总体积的21%，不是质量分数，故B错误；
C、稀有气体是氦气、氖气、氩气等一类气体的总称，属于混合物，故C正确；
D、红磷能在空气中燃烧，放热，产生大量白烟，故D错误。
故选C。
7．将足量的红磷放在一个密闭、充满空气的容器中燃烧，燃烧后温度恢复到室温，压强保持不变，则容器中剩余的气体体积约为原气体体积的( )
A. 78% B. 21% C. 100% D. 无法判断
【答案】A
【解析】将足量的红磷放在一个密闭、充满空气的容器中燃烧，红磷在空气在燃烧，消耗了空气在的氧气，减少体积就是氧气的体积；剩余的气体主要是氮气，故容器中剩余的气体体积约为原气体体积的78%；故选：A。
8．（2024·湖北宜昌·二模）2023年10月26日神舟十七号三名航天员成功入驻“天宫”。在空间站内的空气与我们周围的空气成分基本一致，那么在空间站内的空气中含量最多的气体是（ ）
A．氮气 B．氧气
C．二氧化碳 D．水蒸气
【答案】A
【解析】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%、其它气体和杂质0.03%；在空间站内的空气与我们周围的空气成分基本一致，我们周围的空气中含量最多的气体是氮气，那么在空间站内的空气中含量最多的气体也是氮气，
故选：A。
9．如图空气成分示意图中，其中X表示的是（ ）
氧气 B．二氧化碳
氮气 D．稀有气体
【答案】C
10．（2024·湖南长沙·二模）空气是一种宝贵的资源。下列有关空气的说法正确的是（ ）
A．空气中含量最多的气体是氧气 B．氮气可用于食品防腐
C．稀有气体化学性质不稳定 D．二氧化碳不属于空气成分
【答案】B
11．（2024广东实验中学中考一模）空气是人类生产活动的重要资源。下列生活生产中用到的气体不是来自空气的是（ ）
A．炼钢过程用到的氧气 B．磁悬浮列车用到的氮气
C．用于生产氮肥的氨气 D．制作电光源的稀有气体
【答案】C
【解析】A、氧气约占空气总体积的21%，则炼钢过程用到的氧气来自空气，故A正确；
B、氮气约占空气总体积的78%，则磁悬浮列车用到的氮气来自空气，故B正确；
C、空气中不含氨气，则用于生产氮肥的氨气不是来自空气，故C不正确；
D、稀有气体约占空气总体积的0.94%，则制作电光源的稀有气体来自空气，故D正确。故选C。
12．氮气通常可用作保护气，这利用氮气哪种性质（ ）
A．无色无味 B．沸点较低
C．密度比空气小 D．化学性质稳定
【答案】D
【解析】氮气化学性质稳定，不易与其他物质反应，可用作保护气，与颜色、气味、沸点、密度无关，故选D。
13．下列关于空气成分的叙述正确的是( )
A. 空气中的氧气可以供给人的呼吸
B. 空气的成分按质量计算：氮气占78%，氧气占21%
C. 最早用定量的方法测定空气成分的是瑞典化学家舍勒
D. 空气中含量最多且性质不活泼的是稀有气体
【答案】A
【解析】A.空气中的氧气可以供给人的呼吸和支持燃烧，故选项正确；
B.空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%、稀有气体大约占空气体积的0.94%、二氧化碳大约占空气体积的0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%；故选项错误；
C.发现空气组成的科学家是拉瓦锡，不是舍勒；
D.空气中含量最多且性质不活泼的是氮气。
14．封闭的车中，乘客有时会感觉胸闷缺氧，则此时车内氧气的体积分数可能为
A．5% B．19% C．21% D．78%
【答案】B
【解析】空气中各组分体积分数为：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%），乘客感觉胸闷缺氧，说明氧气浓度有所下降，若其体积分数是5%，人类无法在如此低氧的环境中生存，故此时车内氧气的体积分数可能是19%，故选B。
15．小明用图1所示装置测定空气中氧气的含量，实验过程如下：
第一步：按图1连接好装置；
第二步：______；
第三步：在集气瓶内加少量水，并将水面上方的空间分为5等份，用弹簧夹夹紧胶皮管；
第四步：取红磷稍过量放入燃烧匙内，点燃后立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧；
第五步：待红磷熄灭后，打开弹簧夹，观察现象。
回答下列问题
（1）请补充第二步实验操作： 。
（2）红磷过量的原因是 。
（3）写出红磷燃烧的文字表达式： 。
（4）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积大于集气瓶中原空气总体积的1/5，可能得原因是 。
（5）上面的实验同时证明了氮气有 的化学性质。
（6）某同学对实验进行反思后，提出了改进方案，实验装置如图2所示，你认为改进后的优点是 。
【答案】（1）检查装置气密性
（2）耗尽集气瓶内氧气
（3）
（4）燃烧匙伸入过慢（点燃红磷前没有夹紧弹簧夹）
（5）不燃烧也不支持燃烧
（6）实验结果更准确（更环保）
【解析】（1）按图1连接好装置，再检查装置气密性；补充第二步实验操作：检查装置气密性；
（2）红磷过量的原因是为了耗尽集气瓶内氧气
（3）红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：；
（4）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积大于集气瓶中原空气总体积的五分之一，可能得原因是燃烧匙伸入过慢（点燃红磷前没有夹紧弹簧夹）；
（5）红磷燃烧后逐渐熄灭，证明氮气有不燃烧也不支持燃烧的化学性质；
（6）改进后的优点是：防止了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的部分气体受热膨胀逸出，实验结果更准确，同时防止了反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境。
16．为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40 mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡胶塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60 mL且润滑性很好的注射器组成如下图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积可忽略不计，请回答下列问题：
（1）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为：白磷燃烧，产生大量_________，活塞向左移动至_________mL处停止。
（2）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为：白磷燃烧，产生大量________，活塞先向_______移动(“左”或“右”)，最终稳定在_______mL处。
【答案】（1）白烟 12 mL （2）白烟 右 8 mL
【解析】（1）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，会观察到：白磷燃烧，产生白烟；这时白磷燃烧消耗掉的只是试管内的氧气为40mL×=8mL，所以活塞应停在20mL-8mL=12mL的刻度处；故填：12mL；（2）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷实际消耗掉的是试管40mL和注射器内20mL的氧气为（40mL+20mL）×=12mL，所以活塞应停在20mL-12mL=8mL的刻度处；故填：白磷燃烧，产生白烟，活塞先向右移动，最终稳定在约8mL的刻度线上。
