章节测试题
【答题】试管中的白磷发生燃烧反应的文字表达式为______。
【答案】白磷+氧气五氧化二磷
【分析】本题考查文字表达式的书写。
【解答】白磷燃烧是白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，文字表达式为：白磷+氧气五氧化二磷。
【答题】反复推拉注射器的目的是______。
【答案】使白磷和氧气充分接触，将装置中空气中的氧气全部消耗
【分析】本题考查实验操作的目的。
【解答】反复推拉注射器的目的：使白磷和氧气充分反应，将装置中空气中的氧气全部消耗。
【答题】若测得试管的容积为40mL，实验完成后，理论上，注射器活塞将从
20mL刻度处最终前移到约为______mL刻度处才停。若停的刻度有误差，则造成这种现象的可能原因是______（注：不考虑装置气密性）。
【答案】8；没有冷却就读数（红磷的量不足等）
【分析】通过空气中氧气的含量计算实验数据的理论值，实验的误差分析。
【解答】反应消耗掉的是试管内的氧气，包含注射器内的部分，所以消耗氧气是40mL+20mL的五分之一，即12mL，所以注射器活塞应该向左滑动到“8”；没有冷却就读数，气体体积膨胀，测得的氧气的体积分数偏小；红磷的量不足，氧气有剩余，测得的氧气的体积分数偏小。
【答题】该实验装置相对于教材中的装置有哪些优点？______（答一条）。
【答案】误差少或无污染
【分析】本题考查对实验装置进行评价。
【解答】用电热棒引燃红磷，不需要打开瓶塞，空气出不来也进不去，测量比较准确。用酒精灯引燃红磷，红磷燃烧生成了五氧化二磷进入空气会污染空气，由于磷燃烧放出大量的热，打开瓶塞时容易使空气受热而逸出。所以实验的优点是：误差少或无污染。
【答题】该实验可能会存在危险隐患，请你帮他指出来：______。
【答案】白磷燃烧时放出大量的热，导致试管中的气体急剧膨胀，可能导致橡皮塞飞出
【分析】本题考查对实验装置进行评价。
【解答】若图进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。例如白磷燃烧时放出大量的热，导致试管中的气体急剧膨胀，可能导致橡皮塞飞出，发生安全事故。
1.【综合题文】某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验进行了大胆改进，分别设计了以下两种装置，如图I和图Ⅱ，图Ⅱ选用容积为30mL（规格为18mm×180mm）的试管作反应容器进行实验，均取得了良好的实验效果。请你对比分析下面图I、图Ⅱ的实验，回答下列有关问题：
2.【答题】根据铁在空气中生锈的原理设计如下图实验装置，测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水，活性炭会加速铁生锈。
测得实验数据如下表：
（1）根据上表数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是______（精确到0.1%）；
（2）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比红磷集气瓶模型准确度更高的原因是：①______；②______。
【答案】（1）20.2%；（2）铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底，实验结果更准确；测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，实验结果更准确
【分析】本题考查空气中氧气含量的测定。
【解答】（1）根据相关实验数据分析解答。测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使实验结果更准确。根据数值看，其中的氧气的体积是=80.0毫升-54.5毫升=25.5毫升，因此测得的空气中氧气的体积分数是=25.5毫升÷126.0毫升×100%=20.2%；（2）根据不同的实验过程，结果准确度不一样分析解答。铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底，实验结果更准确；测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，实验结果更准确。
8.【题文】在标准状况下，氧气的密度为1.429g/L，空气的密度为1.293g/L，氮气的密度为1.251g/L。100多年前，拉瓦锡通过实验得出空气是由氮气和氧气组成，其中，氧气约占空气体积1/5，氮气约占空气体积4/5，请通过计算分析该结论是否正确。
【答案】不正确
【分析】通过计算的方法验证空气中氧气的含量，运用密度=质量÷体积计算即可。
【解答】密度=质量÷体积，取5L空气来计算：
5L空气质量为：5L×1.293g/L=6.465g；
5L空气中氧气质量为：5L××1.429g/L=1.429g；
5L空气中氮气的质量为：6.465g-1.429g=5.036g；
则氮气的密度为：5.036g÷（5L×）=1.259g/L≠1.251g/L；
故拉瓦锡的结论不正确。
9.【题文】观察身边一些生活现象，试用所学知识解释。
（1）饼干露置在空气中一段时间后会变软。
（2）从冰箱中取出啤酒瓶放在桌子上，过一会儿会看到啤酒瓶外壁出现“水珠”。
【答案】（1）空气中有水蒸气（2）冰箱中取出的啤酒瓶温度低，空气中的水蒸气遇冷凝结
【分析】本题考查空气的组成。
【解答】空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其他气体和杂质大约占0.03%。饼干露置在空气中一段时间后会变软，是因为空气中有水蒸气；从冰箱中取出啤酒瓶放在桌子上，过一会儿会看到啤酒瓶外壁出现“汗珠”，是因为冰箱中取出的啤酒瓶温度低，空气中的水蒸气遇冷凝结。
10.【题文】有三瓶气体分别是氧气、空气、二氧化碳，如何用实验方法将其鉴别出来？
【答案】将燃着的木条分别插入三瓶待测气体中，继续平稳燃烧，没有明显变化的集气瓶中原气体是空气；燃烧更加剧烈的集气瓶中原气体是氧气；木条熄灭的集气瓶中原气体为二氧化碳
【分析】本题考查氧气、空气、二氧化碳，根据氧气、空气、二氧化碳性质上的差别设计实验。
【解答】燃着的木条在空气中现象不变，在二氧化碳中熄灭，在氧气中燃烧更旺。故答案为：将燃着的木条分别插入三瓶待测气体中，继续平稳燃烧，没有明显变化的集气瓶中原气体是空气；燃烧更加剧烈的集气瓶中原气体是氧气；木条熄灭的集气瓶中原气体为二氧化碳。
11.【题文】保护绿水青山，缔造大美龙江。请同学们回答下列问题：
（1）防治水体污染的措施。（答一点）
（2）看图回答，空气污染的来源及防治措施。（各答一点）
【答案】（1）工业废水处理达标后在排放（或农业上合理使用农业和化肥）等；（2）汽车的尾气，改变发动机的燃烧方式是汽油充分燃烧（或使用催化净化装置，是有毒气体转化为无害物质）等
【分析】本题考查水资源的污染与防治；空气的污染及其危害；防治空气污染的措施。
【解答】（1）防治水体污染的措施有很多，例如，工业废水处理达标后在排放、农业上合理使用农业和化肥等；（2）由图示可知，空气的污染主要来自汽车的尾气等。防止的措施是：改变发动机的燃烧方式，使汽油充分燃烧；使用催化净化装置，使有毒气体转化为无害物质等。
12.【题文】2015年的“地球一小时”（Earth Hour）活动日，主题为“能见蔚蓝”，“能”意味着可再生能源能够带来改变，“蔚蓝”代表我们每个人对告别雾霾、寻回蓝天的期待。为了保护人类赖以生存的空气，我们应采取什么措施（写两点）。
【答案】植树造林；减少化石燃料的使用；工业废气经处理达标后再排放；开发新能源。
【分析】本题考查空气的污染和防治。
【解答】减少一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、颗粒物等物质的排放，有效措施有植树造林；减少化石燃料的使用；工业废气经处理达标后再排放；开发新能源。
8.【综合题文】人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。
【答题】空气主要由______（填物质名称）和氧气组成，此外，还含有少量的稀有气体等。
【答案】氮气
【分析】本题考查空气的成分。
【解答】空气中主要成分是氮气和氧气。
【答题】空气中的各种成分广泛应用于多个领域，其中氧气可用于______（填字母序号，下同），稀有气体可用于______。
A．制造霓虹灯；B．医疗急救
【答案】B A
【分析】本题考查的是氧气、稀有气体的用途。
【解答】氧气可用于医疗急救，稀有气体可用于制造霓虹灯。
【答题】为了保护空气，在我国新颁布的《环境空气质量标准》中，基本监控项目增设了PM2.5浓度限值，与该项目监测项目有关的是______（填字母序号）。
A. 二氧化硫
B. 二氧化氮
C. 一氧化碳
D. 可吸入颗粒物
【答案】D
【分析】本题考查大气的污染和防护。
【解答】PM2.5是用来监测空气中可吸入颗粒物。
【答题】下图所示的装置可用于测定空气中氧气的含量。
①请补全下列实验步骤。
a.按图示连接好装置；
b.______；
c.在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为五等分，用弹簧夹夹紧胶皮管；
d.取足量红磷放入燃烧匙中，点燃后立即伸入瓶中，并把塞子塞紧；。
e.待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹。
②红磷燃烧的现象是______，反应的文字表达式为______。
③冷却至室温后打开弹簧夹，水能进入集气瓶中的原因是______。
④若某同学在实验后得出结论：空气中氧气的体积约占五分之一。能得出此结论的实验现象为______。
【答案】①检查装置气密性
②产生大量白烟，放热；红磷 + 氧气五氧化二磷
③磷与氧气反应生成固体五氧化二磷，瓶内氧气被消耗，压强降低，冷却后打开弹簧夹，水被吸入集气瓶中
④进入集气瓶中的水的体积约占瓶内水面上方空间的五分之一
【分析】本题考查空气中氧气含量的测定。
【解答】①检查装置气密性；②红磷燃烧的现象是产生大量白烟，放热，反应的文字表达式为红磷 + 氧气五氧化二磷；③水能进入集气瓶中的原因是：磷与氧气反应生成固体五氧化二磷，瓶内氧气被消耗，压强降低，冷却后打开弹簧夹，水被吸入集气瓶中。④因为空气中氧气的体积约占五分之一。能得出此结论的实验现象为进入集气瓶中的水的体积约占瓶内水面上方空间的五分之一。
18.【题文】小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，并按右图装置进行实验。
（1）小军检查装置气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入集气瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，并未发现倒吸现象。请认真分析，小军实验失败的原因是什么？（答一条即可）
（2）小军将集气瓶中的细沙改为石灰水，重复上述①实验，有倒吸现象，因为石灰水可吸收一部分生成的二氧化碳，但小军还发现倒吸的水量未达到集气瓶内原剩余容积的五分之一。原因可能是什么？（答一条）
（3）小军反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择和生成物的要求上应满足什么条件（各答一条）。
【答案】（1）木炭燃烧虽消耗了氧气，但产生了新的气体，致使集气瓶内气体压强未减少（其他答案合理即可）
（2）导管内的空气进入集气瓶中（或瓶中的木炭在空气不充足时燃烧，产生了难溶于水的一氧化碳）（其他答案合理即可）
③药品要能在空气中燃烧，或燃烧时只消耗氧气；生成物最好不是气体；如果生成物是气体，则应用其他物质将其完全吸收
【分析】本题考查空气中氧气含量测定实验药品的选择。
【解答】（1）利用反应物只与装置内的氧气反应，产生内外压强差，通过测量进入装置内液体的体积或减少气体体积的量，设计实验；木炭燃烧虽消耗了氧气，但产生了新的气体，因此导致装置内的压强几乎不变，故不会有倒吸现象的发生。（2）石灰水吸收掉二氧化碳气体后，瓶内只剩下氮气，压强减小，可以测出氧气的含量。如果测得的氧气体积分数小于五分之一，可以从三方面考虑：一、木炭的量不足；二、导管内的空气进入集气瓶内；三、木炭燃烧不充分，生成了一氧化碳。（3）选择药品时要考虑能否只与氧气反应；生成物应考虑为固体或生成物为气体时，应该选择某种溶液将其吸收等。
19.【题文】假设一个成年人每秒吸入空气0.25L，
（1）一个成年人一天（24小时）吸入空气的体积是______L；
（2）一个成年人一天呼吸所吸入氧气的质量是多少g？（在标准状况下，氧气的密度为1.429g/L）（写出计算过程，结果保留整数）
【答案】（1）21600；（2）6482g
【分析】本题考查根据空气中氧气含量的计算。
【解答】一个成年人一天（24小时）吸入空气的体积=0.25L/秒×24小时×60分/小时×60秒/分钟=21600L；氧气的体积占空气的21%，氧气的体积为
21600L×21%=4536L；根据密度×体积=质量，计算出氧气的质量：
4536L×1.429g/L≈6482g。
11.【答题】按照下列要求，完成计算。
（1）若标准状况下，氧气的密度为Xg/L，空气的密度为Yg/L。据此计算
______L的空气中含有Xg氧气（用整数表示）；
（2）若要收集含氧气的体积分数约为80%的气体。如图在集气瓶里装满水，塞紧胶塞并打开活塞通入氧气，当量筒内的水达到设定的体积V后立即通入空气，当
量筒中水的体积达到100mL时，立即关闭活塞。则设定的体积V约是______mL （用整数表示）。
【答案】5,75
【分析】本题考查有关空气组成的简单计算。
【解答】（1）若标准状况下，氧气的密度为Xg/L，质量是Xg，根据质量÷密度=体积，计算出氧气的体积：Xg÷Xg/L＝1L，氧气的体积是空气的五分之一，
1L×5=5L。（2）若要收集含氧气的体积分数约为80%的气体。先通入氧气的体积是V，通入气体的总体积是100mL，则通入空气的体积是100mL-V，氧气的体积是空气的五分之一，通入空气中氧气的体积是﹙100mL－V﹚÷5，所以氧气的总体积是V＋﹙100mL－V﹚÷5，体积分数是80%，则 [V＋﹙100mL－V﹚
÷5]÷100mL×100%＝80%, V＝75mL。