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第1章　我们呼吸的空气
第1节　空气的成分(1)
选择题每小题3分，共24分；填空题每空2分。
1.在测定空气中氧气含量的实验中，药品常用红磷或白磷，主要是因为(　D　)
A.红磷或白磷是可燃物
B.红磷或白磷是固体，所占体积很小
C.红磷或白磷燃烧后生成的气体体积很小
D.红磷或白磷燃烧后生成的是固体，且能溶于水中，不占体积
2.在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量时不需要考虑
(　C　)
A.生成物通常不能是气体
B.选用物质只与氧气反应
C.选用物质的密度要比水大
D.燃烧的物质要过量
3.空气的成分主要有①氮气、②氧气、③稀有气体、④二氧化碳。按在空气中的体积分数由小到大进行排列，顺序正确的是(　B　)
A.②①③④ B.④③②①
C.③④②① D.④②③①
4.空气是一种重要的资源，在人们的生产和生活中有着广泛的用途。下列对空气中某些成分的描述，错误的是(　A　)
A.氧气性质活泼，是十分优质的燃料
B.氮气是制作化肥的重要原料
C.氮气性质较不活泼，在食品包装时充入氮气可以防腐、保鲜
D.各种稀有气体在通电时可以发出不同颜色的光，可以制成霓虹灯等电光源
5.如图所示是测量空气中氧气含量的实验装置图。有关该实验，下列说法正确的是(　B　)
第5题图
A.红磷燃烧发光发热并产生大量白雾
B.反应结束并冷却后，未打开止水夹前，瓶内气体质量小于反应前
C.红磷燃烧生成的五氧化二磷气体溶于水
D.止水夹打开后导管进水，最终集气瓶内的水占总体积的
6.实验室里可用如图装置粗略测定空气中氧气的体积分数，图中注射器内有一可自由滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，右端跟外界空气相通，实验开始前活塞在刻度5 cm处。实验时，用热水对玻璃管内足量的白磷微热，反应开始就撤离热水，待反应结束后冷却至室温。整个实验过程观察到活塞移动的情况是(　D　)
第6题图
A.向左移动到4 cm刻度附近停止
B.向右移动到6 cm刻度附近停止
C.先向右移动，再向左移动到5 cm刻度附近停止
D.先向右移动，再向左移动到4 cm刻度附近停止
【解析】 白磷燃烧放出大量的热，装置内气体会受热膨胀，活塞先向右移动；白磷燃烧消耗了装置内的氧气，剩余气体总体积变为原来的，恢复到室温后，活塞向左移动，在4 cm刻度处停止。
7.(4分)用氦气代替氮气与氧气混合，可得到“人造空气”。“人造空气”用于代替空气供深海潜水员呼吸。因为用空气供潜水员呼吸时，在压强较大的深海里，会有较多的氮气溶解在潜水员的血液里，当潜水员从深海上升，血液里的氮气将成为气泡释放出来，大量气泡会阻塞微血管，引起病变。用“人造空气”可以避免这种问题。可以用氦气代替氮气得到“人造空气”的原因是　即使是在压强较大的深海里，氦气也不容易溶解于血液　。请再写出一个氦气的应用实例：　氦气用于制造低温环境(合理即可)　。
8.(6分)如图所示，用打气筒将足量的空气压入澄清石灰水中，可以观察到的现象是　澄清石灰水变浑浊　，这说明空气中含有　二氧化碳(或CO2)　；在该实验中，有些同学因为方便，用嘴代替打气筒将气体吹入锥形瓶中，这种做法　不能　(选填“能”或“不能”)用于确定空气中的成分。
第8题图
9.19世纪末，英国物理学家瑞利在研究中发现，从空气中分离得到的氮气的密度与从含氮物质中制得的氮气的密度有0.0064 kg/m3的差异。他没放过这一微小的差异，又与化学家拉姆塞合作，经过几十年的努力，终于在1894年发现了空气中的氩气。下列认识中，错误的是(　B　)
A.氩气是一种化学性质极不活泼的气体
B.瑞利从空气中分离出的氮气是纯净物
C.科学研究是非常严谨的，不能放过微小的差异
D.从含氮物质中可以制得较纯净的氮气
10.下列现象中不能证明空气中含有水蒸气的是(　C　)
A.松脆的饼干放置在空气中，没过多久变软了
B.从冰箱中拿出冷饮料瓶，不一会儿外壁凝结了许多无色小液滴
C.将澄清石灰水露置于空气中，一段时间后表面会出现白色物质
D.夏季清晨，花园中的青草上有很多露珠
11.(6分)建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质，小煦建构了“两组分混合物含量测定”的思维模型：
第11题图
运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究。忽略含量很低的其他物质，空气可以看成由氮气和氧气组成的两组分混合物。
[探究一]根据沸点低的组分先汽化的性质，测定混合物中某组分的含量。
(1)将液态空气转变为两种组分，液氮先汽化。该操作属于上述思维模型中的　分离转移　。
[探究二]根据混合物中某组分发生化学反应，测定混合物中某组分的含量。
(2)按图甲装置测定空气中氧气含量时，止水夹最合理的打开时间是　冷却到室温时　(选填“反应刚结束时”或“冷却到室温时”)。
(3)运用上述思维模型，小科又设计了如图乙所示的实验装置，其“测定空气中氧气含量”的原理是　装置内的气体冷却到室温时注射器内减少的体积即为装置内氧气的体积，氧气的体积与反应前装置内的总体积之比即为氧气在空气中的含量　。
12.(6分)为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
第12题图
[实验步骤]
①取一根玻璃管，用橡皮塞将一端密封。
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴水将玻璃管密封，水滴的下端标为A。弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密，脱氧剂的上端标为O，如图甲所示。
③水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中。静置至水滴不再移动时，水滴的右端标为B，如图乙所示。
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度，并计算出AB与AO的比值，将数据记录在表格中。
⑤洗涤、干燥实验装置，重复上述实验。
实验次数 AO/mm AB/mm
1 523.5 109.5 0.2092
2 525.5 110.0 0.2093
3 527.0 110.5 0.2097
[得出结论](1)根据表格中的实验数据， 可知空气中氧气含量为　20.94%　(用百分数表示)。
[思考讨论]
(2)实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是　增大接触面积，使氧气被食品脱氧剂粉末充分吸收　。
(3)实验步骤②中，如果玻璃管内的食品脱氧剂粉末分布不够紧密，会使实验结果偏大，其原因是　粉末分布不紧密会使空气混入粉末缝隙内，造成初始气体体积读数变小，当实验结束时，氧气体积读数准确，导致最终测试结果偏大　。 第1章　我们呼吸的空气
第1节　空气的成分(1)
选择题每小题3分，共24分；填空题每空2分。
1.在测定空气中氧气含量的实验中，药品常用红磷或白磷，主要是因为(　 　)
A.红磷或白磷是可燃物
B.红磷或白磷是固体，所占体积很小
C.红磷或白磷燃烧后生成的气体体积很小
D.红磷或白磷燃烧后生成的是固体，且能溶于水中，不占体积
2.在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量时不需要考虑
(　 　)
A.生成物通常不能是气体
B.选用物质只与氧气反应
C.选用物质的密度要比水大
D.燃烧的物质要过量
3.空气的成分主要有①氮气、②氧气、③稀有气体、④二氧化碳。按在空气中的体积分数由小到大进行排列，顺序正确的是(　 　)
A.②①③④ B.④③②①
C.③④②① D.④②③①
4.空气是一种重要的资源，在人们的生产和生活中有着广泛的用途。下列对空气中某些成分的描述，错误的是(　 　)
A.氧气性质活泼，是十分优质的燃料
B.氮气是制作化肥的重要原料
C.氮气性质较不活泼，在食品包装时充入氮气可以防腐、保鲜
D.各种稀有气体在通电时可以发出不同颜色的光，可以制成霓虹灯等电光源
5.如图所示是测量空气中氧气含量的实验装置图。有关该实验，下列说法正确的是(　 　)
第5题图
A.红磷燃烧发光发热并产生大量白雾
B.反应结束并冷却后，未打开止水夹前，瓶内气体质量小于反应前
C.红磷燃烧生成的五氧化二磷气体溶于水
D.止水夹打开后导管进水，最终集气瓶内的水占总体积的
6.实验室里可用如图装置粗略测定空气中氧气的体积分数，图中注射器内有一可自由滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，右端跟外界空气相通，实验开始前活塞在刻度5 cm处。实验时，用热水对玻璃管内足量的白磷微热，反应开始就撤离热水，待反应结束后冷却至室温。整个实验过程观察到活塞移动的情况是(　 　)
第6题图
A.向左移动到4 cm刻度附近停止
B.向右移动到6 cm刻度附近停止
C.先向右移动，再向左移动到5 cm刻度附近停止
D.先向右移动，再向左移动到4 cm刻度附近停止
7.(4分)用氦气代替氮气与氧气混合，可得到“人造空气”。“人造空气”用于代替空气供深海潜水员呼吸。因为用空气供潜水员呼吸时，在压强较大的深海里，会有较多的氮气溶解在潜水员的血液里，当潜水员从深海上升，血液里的氮气将成为气泡释放出来，大量气泡会阻塞微血管，引起病变。用“人造空气”可以避免这种问题。可以用氦气代替氮气得到“人造空气”的原因是 。请再写出一个氦气的应用实例： 。
8.(6分)如图所示，用打气筒将足量的空气压入澄清石灰水中，可以观察到的现象是 ，这说明空气中含有 ；在该实验中，有些同学因为方便，用嘴代替打气筒将气体吹入锥形瓶中，这种做法 (选填“能”或“不能”)用于确定空气中的成分。
第8题图
9.19世纪末，英国物理学家瑞利在研究中发现，从空气中分离得到的氮气的密度与从含氮物质中制得的氮气的密度有0.0064 kg/m3的差异。他没放过这一微小的差异，又与化学家拉姆塞合作，经过几十年的努力，终于在1894年发现了空气中的氩气。下列认识中，错误的是(　 　)
A.氩气是一种化学性质极不活泼的气体
B.瑞利从空气中分离出的氮气是纯净物
C.科学研究是非常严谨的，不能放过微小的差异
D.从含氮物质中可以制得较纯净的氮气
10.下列现象中不能证明空气中含有水蒸气的是(　 　)
A.松脆的饼干放置在空气中，没过多久变软了
B.从冰箱中拿出冷饮料瓶，不一会儿外壁凝结了许多无色小液滴
C.将澄清石灰水露置于空气中，一段时间后表面会出现白色物质
D.夏季清晨，花园中的青草上有很多露珠
11.(6分)建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质，小煦建构了“两组分混合物含量测定”的思维模型：
第11题图
运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究。忽略含量很低的其他物质，空气可以看成由氮气和氧气组成的两组分混合物。
[探究一]根据沸点低的组分先汽化的性质，测定混合物中某组分的含量。
(1)将液态空气转变为两种组分，液氮先汽化。该操作属于上述思维模型中的 。
[探究二]根据混合物中某组分发生化学反应，测定混合物中某组分的含量。
(2)按图甲装置测定空气中氧气含量时，止水夹最合理的打开时间是 (选填“反应刚结束时”或“冷却到室温时”)。
(3)运用上述思维模型，小科又设计了如图乙所示的实验装置，其“测定空气中氧气含量”的原理是 。
12.(6分)为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
第12题图
[实验步骤]
①取一根玻璃管，用橡皮塞将一端密封。
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴水将玻璃管密封，水滴的下端标为A。弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密，脱氧剂的上端标为O，如图甲所示。
③水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中。静置至水滴不再移动时，水滴的右端标为B，如图乙所示。
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度，并计算出AB与AO的比值，将数据记录在表格中。
⑤洗涤、干燥实验装置，重复上述实验。
实验次数 AO/mm AB/mm
1 523.5 109.5 0.2092
2 525.5 110.0 0.2093
3 527.0 110.5 0.2097
[得出结论](1)根据表格中的实验数据， 可知空气中氧气含量为 (用百分数表示)。
[思考讨论]
(2)实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是 。
(3)实验步骤②中，如果玻璃管内的食品脱氧剂粉末分布不够紧密，会使实验结果偏大，其原因是 。

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