1. 空气的成分按体积计算,大约是
氮气
占78%,
氧气
占21%,稀有气体占
0.94%
,
二氧化碳
占0.04%,其他气体占
0.02%
。
答案:1. 氮气 氧气 0.94% 二氧化碳 0.02%
解析:
【分析】
本题考查空气的体积组成成分,需准确记忆空气各成分的体积分数,按题目要求依次对应填写即可。
【解析】
空气的成分按体积计算,各成分的体积分数为:氮气约占78%,氧气约占21%,稀有气体约占0.94%,二氧化碳约占0.04%,其他气体和杂质约占0.02%,据此依次填入对应空格。
【答案】
氮气 氧气 0.94% 二氧化碳 0.02%
【知识点】
空气的成分(体积分数)
【点评】
本题为化学学科的基础识记题,主要考查对空气各成分体积分数的记忆,属于入门级知识点,难度较低,学生只需准确记忆相关数据即可完成解答。
【难度系数】
0.9
2. 如右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.
检查装置气密性
;
c. 在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份,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
产生大量白烟,放热
。
(3)待装置冷却至室温后打开弹簧夹,水能进入集气瓶中的原因是
红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体,瓶内氧气被消耗,压强降低,待装置冷却后打开弹簧夹,水就被吸入集气瓶中
。
(4)若某同学在实验后得出结论:空气中氧气的体积约占$\frac{1}{5}$。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子容积的1/5
。
(5)瓶内剩余的气体主要是氮气,由该实验也可得出氮气
难
(填“易”或“难”)溶于水和
不能
(填“能”或“不能”)与磷反应的结论。

答案:2.(1)检查装置气密性 (2)产生大量白烟,放热 (3)红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体,瓶内氧气被消耗,压强降低,待装置冷却后打开弹簧夹,水就被吸入集气瓶中 (4)进入集气瓶中的水的体积约占瓶子容积的1/5 (5)难 不能
解析:
【分析】
本题围绕测定空气中氧气含量的经典实验展开,解题需结合实验原理、步骤、现象及结论逐一分析:实验连接装置后需先检查气密性,避免漏气影响结果;红磷燃烧的现象需结合反应特征描述;水进入集气瓶的原因是瓶内压强变化;得出氧气体积结论的依据是进入水的体积;氮气的性质可通过实验中剩余气体的表现推断。
【解析】
(1)实验前连接装置后,必须先检查装置气密性,防止装置漏气导致实验结果不准确,故步骤b为检查装置气密性;
(2)红磷在空气中燃烧,剧烈反应,产生大量白烟,同时放出热量;
(3)红磷燃烧时,与集气瓶内的氧气反应生成固态五氧化二磷,瓶内氧气被消耗,气体减少,压强降低,小于外界大气压;待装置冷却至室温后打开弹簧夹,外界大气压将烧杯中的水压入集气瓶;
(4)当进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶内原空气体积的$\frac{1}{5}$时,可得出空气中氧气的体积约占$\frac{1}{5}$的结论;
(5)实验后水进入集气瓶,氮气未大量溶解,说明氮气难溶于水;红磷燃烧仅消耗氧气,未与氮气反应,说明氮气不能与磷反应。
【答案】
(1)检查装置气密性
(2)产生大量白烟,放热
(3)红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体,瓶内氧气被消耗,压强降低,待装置冷却后打开弹簧夹,水就被吸入集气瓶中
(4)进入集气瓶中的水的体积约占瓶子容积的$\frac{1}{5}$
(5)难;不能
【知识点】
测定空气中氧气含量、红磷的化学性质、氮气的性质
【点评】
本题是初中化学核心实验题,全面考查实验步骤、现象、原理及结论,属于基础题型,需掌握实验关键要点,如装置气密性检查、实验结果分析等。
【难度系数】
0.7
3. 纯净物由
一种
物质组成,如
氧气
;混合物由
两种或两种以上
物质混合而成,如
空气
。
答案:3. 一种 氧气 两种或两种以上 空气
解析:
【分析】
这道题考查纯净物和混合物的基础概念,解题时需回忆化学中物质分类的核心定义,明确二者的组成差异,再匹配对应的常见实例即可。
【解析】
根据物质分类的定义:纯净物是由一种物质组成的,常见实例有氧气、蒸馏水等;混合物是由两种或两种以上物质混合而成的,常见实例有空气、食盐水等。
【答案】
一种;氧气;两种或两种以上;空气
【知识点】
纯净物的概念;混合物的概念
【点评】
本题是化学物质分类的基础概念题,难度低,主要考察学生对纯净物、混合物定义及实例的识记,属于化学入门阶段的必拿分题目。
【难度系数】
0.9
问题 1. 如何测定空气中氧气的含量?
要点 1. 选择的反应物只与空气中的
氧气
发生反应。
2. 与氧气反应后的生成物质状态不能是
气态
。
应用 某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行如下探究。
已知:在空气中,温度超过$40°C$,白磷就可以自燃,即和氧气反应生成五氧化二磷。
右图是“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150 mL的集气瓶里,先装进50 mL的水,再按图连好仪器,按下下端烧热的玻璃棒,白磷立即被点燃。

(1) 白磷与氧气的反应用文字表示为
白磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷
(文字表达式)。
(2) 白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中,瓶内水面的变化是
先下降后上升
;若实验非常成功,最终集气瓶中水的体积约为
70
mL。
(3) 集气瓶里预先装进的50 mL水,在实验过程中起到哪些作用?
ABC
(填写序号)。
A. 加快集气瓶冷却
B. 液封导气管末端,以防气体逸出
C. 缓冲作用,防止集气瓶内气压骤然升高
答案:要点:1. 氧气 2. 气态
应用:(1) 白磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷
(2) 先下降后上升 70
(3) ABC
解析:
【分析】
测定空气中氧气含量的实验核心原理是:利用仅与氧气反应、生成物为固体的可燃物,消耗密闭容器内的氧气,使容器内压强减小,通过进入容器的水的体积确定氧气体积。本题结合白磷自燃的特点和装置特点分析各问题:
1. 要点部分:反应物需只与氧气反应,避免消耗其他气体导致结果偏差;生成物不能为气态,否则反应后压强变化不明显,无法准确测定氧气体积。
2. 应用部分:
(1)白磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,据此书写文字表达式。
(2)白磷燃烧放热使瓶内气体膨胀,水面先下降;冷却后氧气被消耗,压强减小,水面上升。结合集气瓶容积和氧气体积占比计算最终水的体积。
(3)预先装的水需从冷却、液封、缓冲气压三个角度分析作用。
【解析】
要点:
1. 测定空气中氧气含量时,反应物必须只与空气中的氧气反应,才能准确计算氧气的体积,故填氧气。
2. 若反应生成物为气态,反应后瓶内压强变化不明显,无法通过水的进入量测定氧气体积,故生成物状态不能是气态。
应用:
(1)白磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,文字表达式为:白磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷。
(2)白磷燃烧时放热,集气瓶内气体受热膨胀,压强增大,瓶内水面先下降;燃烧结束后温度降低,氧气被消耗,集气瓶内压强减小,外界大气压将水压入集气瓶,水面上升,因此水面变化是先下降后上升。集气瓶内空气体积为$150\ \mathrm{mL}-50\ \mathrm{mL}=100\ \mathrm{mL}$,氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$,即$100\ \mathrm{mL}×\frac{1}{5}=20\ \mathrm{mL}$,最终集气瓶中水的体积为$50\ \mathrm{mL}+20\ \mathrm{mL}=70\ \mathrm{mL}$。
(3)集气瓶内预先装的水:A. 吸收热量,加快集气瓶冷却;B. 液封导气管末端,防止气体逸出;C. 缓冲集气瓶内气压,避免气压骤然升高,因此选ABC。
【答案】
要点:1. 氧气 2. 气态
应用:(1) 白磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷 (2) 先下降后上升;70 (3) ABC
【知识点】
空气中氧气含量测定、白磷燃烧反应、实验装置的作用
【点评】
本题是空气中氧气含量测定的改进实验,结合白磷自燃的性质考查实验原理、现象分析及装置作用,需学生理解实验的核心逻辑(消耗氧气→压强变化→水的体积变化),整体考查基础且全面。
【难度系数】
0.5