4.1 空气的成分
一、单选题
1．下列物质中，属于纯净物的是（ ）A．汽水 B．液氮 C．碘酒 D．食醋
2．空气成分中，体积分数最大的是 （ ）A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体
3．下列情况中，不会造成空气污染的是( )
A.焚烧含氯塑料 B.汽车排出的尾气 C.燃放大量的烟花爆竹 D.动物呼出的二氧化碳气体
4．下列物质的用途中，不正确的是（ ）
A．氧气是人体呼吸必须的气体 B．氮气可用于食品包装
C．用氧气作焊接金属的保护气 D．用稀有气体制成多种用途的电光源
5．下列关于空气的说法中，错误的是( )
A．空气是一种非常重要的自然资源
B．少量有害气体进入空气中，依靠大自然的自净能力，空气仍能保持洁净
C．按质量计算，空气中约含氮气 78%、氧气 21%、其他气体和杂质约占 1%
D．空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应，曾被称为“惰性气体”
6．下列常见的物质中属于纯净物的是( )
A．纯净的空气 B．硫酸溶液 C．红磷 D．海水
7．臭氧（O3）主要分布在距离地面 10﹣25km 的高空，能吸收大部分紫外线，保护地球生
物。它属于( ) A．非金属单质 B．金属单质 C．化合物 D．混合物
8．下列情况中，不会使大气中 PM2.5 含量增加的是( )
A．煤炭燃烧 B．水利发电 C．施工扬尘 D．汽车尾气排放
9．下列物质中，属于化合物的是( ) A．C60 B．空气 C．干冰 D．黄铜
10．下列物质的用途中，利用其化学性质的是（ ）
A．液氮用作冷冻剂 B．天然气用作燃料 C．干冰用于人工降雨 D．铜用于制作导线
11．化学革命是发生在十八世纪末英国和法国的一场深刻的化学学科的变革。英国物理学家、
化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验（见下图）。关于这两个实验
的说法正确的是( )
A.两个实验都可用于测定空气中氧气的含量 B.两个实验中，曲颈甑内汞的表面都变为黑色
C．波义耳的实验中，金属加热后质量增加，该现象不能用质量守恒定律解释
D．拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化
12．不会造成空气污染的气体是（ ）A．二氧化硫 B．氮气C．一氧化碳 D．二氧化氮
13．每年的 6 月 5 日是世界环境日，环境保护是我国的一项基本国策，空气的净化日益受到
人们的关注．下列气体组中的各种气体都属于空气污染物的是（ ）
A．二氧化硫 二氧化碳 二氧化氮 B．二氧化碳 一氧化碳 二氧化氮
C．二氧化氮 一氧化碳 二氧化硫 D．二氧化硫 二氧化碳 一氧化碳
14．下列空气成分中，化学性质很不活泼，且通电时会发出不同颜色光的是 （ ）
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
15．为了测定氧气在空气中的体积分数，实验室采用燃烧法除去一瓶空气中的氧气，应选用
的是( ) A．红磷 B．木炭 C．蜡烛 D．硫粉
16．能源合作是“一带一路”重要内容，中缅油气管道将石油和天然气输入中国。石油属
（ ）
A．单质 B．氧化物 C．混合物 D．纯净物
17．下列四组物质中，前者属于混合物，后者属于纯净物的是（ ）
A.清澈的井水 清新的空气 B.生理盐水 五氧化二磷 C.冰水共存物 液氧 D．高锰酸钾 硫粉
18．建立模型是学习化学的重要方法，下列有关模型正确的是（ ）
A．原子结构模型 B．空气组成模型 C．物质分类模型 D．地壳中元素含量的模型
19．结构决定性质，下列微粒的化学性质比较活泼的是 （ ）
20．下列物质由分子构成的是 （ ） A．金刚石 B．汞 C．氢气 D．氯化钠
二、填空题
1．在“氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳”中选择适当的物质填空：
（1）可用于医疗急救的是______； （2）通电时可以发出不同颜色的光______；
（3）能使澄清石灰水变浑浊的是______．
2．化学物质及其变化与人类生产、生活密切相关,现有水、氮气、氧气、铝四种物质,请按要
求填写下列空格(填写化学式)：
(1)可供给人类呼吸的是_________；(2)可作溶剂,对生命活动具有重要作用的是____________；
(3)可用于食品防腐的是________；(4)地壳中含量最多的金属元素组成的单质是___________.
3.根据空气的成分填空:
①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__________
②石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质，说明空气中含有____________
③酥脆的饼干露置于空气中变软，说明空气中含有_____________
三、实验题
4.某化学兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”的实验（见图Ⅰ）进行了大胆改进（见图
Ⅱ），选用容积为 30mL 的 18×180mm 的试管作反应容器进行实验，收到了良好的效果.请
你对比分析下面图Ⅰ、图Ⅱ的实验，回答下列有关问题：
（1）图Ⅰ实验中实验现象为：实验开始时__ ___； 冷却后，打开止水夹_ ____。
（2）某同学用图Ⅰ装置进行验证，实验后发现气体减少的体积小于 1/5，请你帮助这位同学
找出两种可能造成这样结果的原因：①______ ________；②______ _______。
（3）图Ⅱ实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯。②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。
③将足量红磷平装入试管中，将注射器活塞置于 10mL 刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式
固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管。④读取注射器活塞的数据。
你认为正确的实验操作顺序是_______（填序号）。
（4）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从 10mL 刻度处慢慢前移到约为____mL 刻度处才停止。
若上述步骤③中，未用弹簧夹夹紧橡皮管，其他步骤不变，则实验过程中注射器的活塞将先
向___（填“左”或“右”）移动，后向___（填“左”或“右”）移动，最终活塞停在__mL 刻度处。
（5）对照图Ⅰ实验，你认为图Ⅱ实验的优点是（回答一点即可）____________。
5．下图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置。主要操作是：在实际容积为 150mL
的集气瓶里，先装进 50mL 的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。
（白磷 40℃即燃烧，燃烧产物与红磷相同）
（1）写出该反应的符号表达式______________。
（2）该实验中白磷需稍过量，目的是________________。
（3）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是
______________；
若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为_______mL。
（4）若将白磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么？
_____成功，原因_____________；
（5）集气瓶里预先装进的 50mL 水，在实验过程中起到哪些作用？______（填写序号）
A.加快集气瓶内气体冷却 B.液封导气管末端以防气体逸出 C.缓冲集气瓶内气压的骤然升高
6．某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行了如下实验探究。
(1)讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其
他成分反应且生成物为固体。他们应该选择_________．A．蜡烛 B．红磷 C．镁 D．木炭
(2)为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保
证________________．
(3)小组同学共同设计如图所示的两套装置，你认
为合理的是________________。为了确保实验的
成功，在装药品之前应该________________．
（分组实验）在讨论的基础上，他们分组进行了实验。
（数据分析）实验结束后，整理数据如表：(注：集气瓶容积为 100mL)
(4)通过对实验结果的交流，①大多数同学都验证出氧气约占空气体积的________________．
②通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是_______________________(写出两点)。。
(5)（实验反思）兴趣小组继续进行实验探究。兴趣小组将红磷改为木炭，反应结束后降至
室温，打开止水夹，水不倒吸人集气瓶的原因是________________。
7．有关物质组成及化学规律的发现对化学的发展做出了重要贡献。
（你知道吗）二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分,其中一项实验(图 1)
是加热红色氧化汞粉末得到汞和氧气,该反应
示意图如下:
(1)下列说法正确的是_____(填字母)
A．该反应为化合反应
B.1 个氧分子是由 2 个氧原子构成的
C.氧化汞分解过程中,原子个数没有发生改变
D．氧化汞分解过程中,分子的种类没有发生改变
(2)（实验回顾）实验室常用图 2 所示的方法测定空气中氧气的含量。写出红磷燃烧的符号
表达式_ ____;实验中加入足量红磷的目的是 ___.
(3)（实验探究）同学们发现利用图 2 装置进行实验时,在集气瓶外点燃红磷,一方面会造成空
气污染,另一方面伸进集气瓶速度慢了会影响测定结果。他们查阅资料发现白磷 40°即可燃烧,
燃烧产物与红磷相同,于是改进装置(图 3)重新探究。先在容积为 200.0mL 的集气瓶里装进
50.0mL 的水,再在量筒内装入 100.0mL 的水, 然后按图 3 连好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即
被点燃。如果白磷停止燃烧时立即记录量筒内剩余水的体积,则会导致测定的空气中氧气含
量结果___ __(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)（拓展延伸）图 4 所示装置可用于测定空气中氧气的含量,其中与集气瓶相连的压强传感
器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图 5、图 6 是用该装置测得的
红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强-时间关系图(该装置气密性良好,P0 是集气瓶内初始
气压,P 和 P 分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压。已知相同条件下集气瓶中气体
的压强与气体所占的体积成正比)。
(5)根据图 5、图 6 分析,该实验中能否利用木炭燃烧测定空气中氧气含量,并说明理由__ ___
(6)图 5 中,根据空气中氧气的体积占总体积的 21%,可推出 P0 与 P 的关系式是______(用含 P
和 P0 的等式表示)
8．实验室里，在一个具有刻度和可以滑动的活塞的玻璃管中放入白磷(过量，白磷燃烧所需
的最低温度为 40 ℃，燃烧现象及产物均与红磷相同 )，将玻璃管固定好，放在盛有 80 ℃热
水的烧杯上，实验装置如图 1 所示，试回答
下列问题。（1）整个实验过程中，可以观
察到的现象有：
①玻璃管________________________；
②活塞最后约停在刻度_______处。
白磷在反应过程中要过量的原因是
_____________________。
（2）图 2 为书本上测定空气中氧气含量的
实验装置，图 1 和图 2 相比，你认为哪种装置更好？理由是什么？
______________________。
4.2 物质组成的表示
一、单选题
1．SnCl2 可用于脱色、防腐、电镀，SnCl2 中Sn的化合价为( )
A．+1 B．+2 C．+3 D．+4
2．中国是全球抗生素滥用最严重的国家之一。环丙沙星是常用的一种抗生素，其化学式为
C17H18FN3O3。下列说法正确的是（ ）
A．一个环丙沙星分子中共含有 41 个原子 B．环丙沙星中氟元素的质量分数最小
C．环丙沙星是由五种元素组成的 D．环丙沙星中氢、氮元素质量比为 18：3
3．在下列四种含有氯元素的物质中，氯元素化合价最低的是（ ）
A．Cl2 B．NaCl C．HClO D．KClO3
4．下列化学用语书写正确的是（ ）
A．三个二氧化硫分子：3SO3 B．两个氮气分子：2N
C．Co元素的化合价：Na O2 D．一个镁离子：Mg+2
5．中国科学家屠呦呦利用乙醚从黄花蒿汁液中提取出抗疟特效药青蒿素,从而获得了 2015
年诺贝尔医学奖.已知青蒿素的化学式为 C15H22O5,下列叙述正确的是（ ）
A．青蒿素属于氧化物 B．青蒿素由 15 个碳原子，22 个氢原子，和 5 个氧原子
C．1 个青蒿素分子中含有 11 个氢分子 D．青蒿素中氢元素质量分数最小
6.下列能表示 2 个氢原子的是（ ）
A.2H2 B.2H C.H2O D.H2
7.在水、二氧化碳、二氧化硫、氧气的组成中都含有（ ）
A.氧元素 B.氧气分子 C.氧气 D.以上各项都有
8.下列说法中正确的是（ ）
A.二氧化碳是由氧气和碳两种单质组成的 B. 二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的
C.二氧化碳是由碳原子和氧原子构成的 D.二氧化碳分子是由一个碳元素和两个氧元素构成
的 9.关于 5P2O5 的描述正确的是（ ）
A.5 个五氧化二磷原子 B.5 个五氧化二磷分子，每个分子含有 5 个氧原子和 2 个磷原子
C.五氧化二磷分子由氧元素和磷元素组成 D.10 个磷原子和 25 个氧原子
10．每年的大雪冰冻天气都会对当地的电力、交通造成很大的危害，有一种融雪剂含有
Na2SiO3（硅酸钠），硅酸钠中硅元素的化合价（ ）
A．+1 B．+2 C．+3 D．+4
11．化学用语是学习化学的重要工具和国际通用的化学语言。下列化学用语表示正确的是（
A．60 个碳原子：C60 B．2 个氢氧根离子：2OH
C．金刚石：Au D．3 个二氧化硫分子：3SO 2
12.下列关于化合价的说法正确的是（ ）
A.在 Na2O 中，钠原子显+1 价，氧原子显－2 价 B.在 O2 中，氧元素显－2 价
C.非金属元素在化合物中总显负价 D.一种元素在同一种化合物中，可能有几种化合价
13.元素在自然界中分布并不均匀，如非洲多金矿，澳大利亚多铁矿，中国富产钨等，从整
个地壳中元素含量的多少分析，最丰富的是（ ）
A.铝 B.铁 C.氧 D.硅
14.同种元素的原子一定相同的是( )
A.相对原子质量 B.质子数 C.中子数 D.电子数
15.下列元素符号都是金属元素的是（ ）
A.C Cu Ca B.S Fe P C.K Mg Ba D.H Na He
二、填空题
1．化学用语可准确、简洁地记录、表达和交流化学信息。请用化学符号填写：
（1）空气中含量最多的气体____________ （2）五氧化二磷_________；
（3）能使澄清石灰水变浑浊的气体____________； （4）四氧化三铁_____________。
2．化学用语是学习化学的重要工具。请用适当的化学用语填空。
（1）在汞、水、氯化钠三种物质中，由原子直接构成的物质是_________。
（2）2 个镁离子_________。
（3）已知氮元素的一种化合价为+5 价，请写出其氧化物的化学式__________。
3．写出下列物质的名称或化学符号：
（1）用化学符号表示：3 个锌原子________，氧化铜_________，硝酸亚铁________
（2）写出 2SO42-的意义是：___________；其中 2-的意义是_____________________。
4．用化学用语填空：
（1）4 个硝酸根离子________； （2）5 个水分子_________；
（3）3 个亚铁离子_________； （3）氧化镁中镁元素显+2 价___________。
（5）保持二氧化碳化学性质最小的粒子是_____________
5．根据下列粒子结构示意图回答问题：
（1）A、B、C、D、E所示粒子共表示_____________种元素，其中C图所示的元素位于元素
周期表的第____________周期；
（2）写出B图所示的粒子符号______________；
（3）由A、C两种元素组成化合物的化学式为_________。
6.实验是科学探究的重要途径，请根据图示回答相关问题。
（1）A 图实验的结论是 ；
（2）B 图中玻璃棒的作用是 ；
（3）C 图中的实验操作可能会导致的后果是 ；
（4）D 图中出现的错误是 。
三、计算
7.化学实验室加热用的酒精灯里的燃料是乙醇,化学式为 CH3CH2OH,试计算:
(1)一个乙醇分子里含有的原子个数。
(2)乙醇的相对分子质量。
(3)乙醇中碳氢氧的质量比。
(4)乙醇中碳元素的质量分数。（写出计算过程，计算结果保留至 0.1%）
4.3 氧气的实验室制法
一、选择题
1.有一瓶空气，现要除去其中的氧气，又不增加其他气体，能选用的可燃物是（ ）
A. 硫磺 B. 木炭 C. 蜡
烛 D. 红磷
2.下列实验现象描述不正确的是（ ）
A. 红磷在氧气中燃烧，发白光，放热，产生大量的白色烟雾
B. 木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成黑色固体
C. 细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
D. 在空气中加热铜片，铜片表面有黑色固体生成
3.下列实验现象描述错误的是 （ ）
A. 红磷在氧气中燃烧时，产生大量白烟
B. 镁在空气中燃烧，发出白色耀眼的火焰，放热，生成黑色固体
C. 铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射，生成黑色固体
D. 硫粉在氧气中燃烧时，发出蓝紫色火焰，闻到刺激性气味
4.收集氧气时检验集气瓶内氧气是否收集满，最好的方法是 ( )
A. 将带火星的木条伸至集气瓶中 B. 将带火星的木条放在集气瓶口
C. 将燃着的木条伸至集气瓶中 D. 将澄清的石灰水倒入集气瓶中
5.小明人称“小马虎”，下面是从他的实验报告中摘录的实验现象．你认为描述正确的是（ ）
A. 红磷在空气中燃烧产生大量的白雾 B. 木炭在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
C. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射 D. 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫气体
6.催化剂的作用是（ ）
A. 加快反应速度 B. 减慢反应速度 C. 改变反应速度 D. 能改变任一化学反应的
速度
7.下列关于氧气的说法正确的是 ( )
A. 氧气能支持燃烧，可作燃料 B. 带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复
燃
C. 氧气能跟所有物质发生氧化反应 D. 水中的生物能依靠微溶于水中的氧气而生存
8.实验室制取某些气体的装置如下图。下列说法错误的是（ ）
A. 为了防止漏气，使用装置②时，长颈漏斗下端需伸入液面以下
B. 用装置③收集氧气时，一般用带火星的木条来验满
C. 用装置组合①④或②③均可以制取氧气
D. 用装置组合⑥⑤组合可以制取氢气，还可以控制反应的发生与停止
9.15%的 H2O2 溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生 O2 ． 实验室欲利用 15%的 H2O2
溶液制取 O2 ， 则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是( )
A. B. C. D.
10.硫、碳、蜡烛、红磷在氧气中燃烧，产生的共同现象是．
A. 都有气体 B. 都有蓝色火焰 C. 都能发光发热 D. 都有烟雾
产生
11．下列关于实验现象描述正确的是（ ）
A.蜡烛在空气中燃烧，产生大量白雾 B.硫在空气中燃烧，火焰呈蓝紫色，生成了二氧化硫
C．木炭在空气中燃烧，产生黄色火焰 D．双氧水加入二氧化锰，产生大量气泡
12．下列过程中不属于氧化的是缓慢氧化的是（ ）
A．动物呼吸 B．肥料腐熟 C．橡胶老化 D．蜡烛燃烧
13．对于右边三个反应的叙述中正确的是（ ）
①三个反应既是化合反应也是氧化反应②生成物都是固
体③都需要点燃④反应都发光、放热⑤都有火焰产生 A．①③⑤ B．①③④
C．②③④⑤ D．①③④⑤
二、填空题
14.某同学做细铁丝在氧气中燃烧的实验（如右图所示），点燃火柴后迅速
把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部，但不见铁丝燃烧，反复实验均未成
功。请你分析该同学失败的原因可能有：（写出一种情况即可）______
__，改进后，实验成功了，铁丝在氧气中燃烧的现象是___
_____ ，集气瓶中细沙的作用_____ ___。
15.在化学反应里能________其他物质的反应速率，而本身的________和________在反应
前后都不发生改变的物质叫做________。它在这个化学反应中所起的作用就是________作
用。
16.实验室中制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分．确定发生装置主要考虑
____ ____和__ ______；收集装置取决于该气体的____ ____和___ _____．
17.（1）若用如图所示正放的装置收集氧气，则氧气应从________ （填“a”或“b”下同）端
通入；若用装满水的正放的该装置收集氧气，则氧气应从________ 端通入；
（2）“绿色化学”的特点之一是“零排放”．一定条件下，一氧化碳和氢气可以按
照不同比例反应，若只生成一种产物就能实现“零排放”，符合这一要求的产物
是________ （填字母序号）
A．甲醇（CH4O） B．乙醇（C2H6O） C 甲醛（CH2O） D．乙醛（C2H4O）
三、计算题
18.化学实验室加热用的酒精灯里的燃料是乙醇,化学式为 CH3CH2OH,试计算:
(5)一个乙醇分子里含有的原子个数。
(6)乙醇的相对分子质量。
(7)乙醇中碳氢氧的质量比。
(8)乙醇中碳元素的质量分数。（写出计算过程，计算结果保留至 0.1%）
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