初中化学空气测试题及答案

初中化学空气测试题及答案1.单项选择题（每题2分，共20分）1.1下列关于空气的说法正确的是A.空气是一种单质B.空气中氮气的体积分数约为21%C.空气是混合物，其中氮气约占总体积的78%D.空气中二氧化碳的体积分数高达5%答案：C解析：空气是混合物，氮气约占78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.04%，其余为水蒸气及杂质。A错在空气不是单质；B把氧气比例说成氮气；D把CO₂比例夸大。1.2实验室用燃烧法测定空气中氧气含量时，下列操作不会导致结果偏低的是A.红磷点燃后未立即塞紧瓶塞B.燃烧匙伸入瓶内过慢C.装置气密性良好且冷却至室温后再读数D.燃烧前未除去瓶内壁附着的水珠答案：C解析：A、B均会造成气体外逸或空气进入，使进入集气瓶的水量偏少；D水珠占据体积使气体体积读数偏小；C是规范操作，可保证结果准确。1.3下列现象与“空气有质量”无关的是A.氢气球松手后上升B.天平称量已抽成真空的烧瓶比充满空气时轻C.台风过后屋顶被掀翻D.用打气筒给轮胎充气变重答案：A解析：氢气球上升是因氢气密度小于空气，受浮力作用，与空气本身是否有质量无关；B、D直接体现空气质量；C是空气流动产生压强差，根源仍是空气有质量。1.4已知标准状况下气体摩尔体积为22.4L·mol⁻¹，若用红磷消耗掉集气瓶内200mL空气中的氧气，理论上进入集气瓶的水的体积约为A.200mLB.42mLC.21mLD.156mL答案：B解析：氧气占空气体积21%，200mL空气中O₂体积为200mL×0.21=42mL。O₂被消耗后，压强降低，外界大气压将水压入，体积即为42mL。1.5下列变化会增大空气中PM2.5的是A.城市公交全部改用氢燃料电池B.植树造林C.焚烧秸秆D.工厂安装静电除尘装置答案：C解析：焚烧秸秆直接释放大量细颗粒物；A、B、D均减少颗粒物排放。1.6把带火星的木条伸入一瓶无色气体中，木条复燃，则该气体不可能是A.纯氧气B.空气C.二氧化氮D.臭氧答案：C解析：NO₂不支持燃烧，且红棕色，与“无色”矛盾；O₂、O₃均助燃；空气中氧气浓度足够使带火星木条复燃。1.7下列实验能直接证明空气是混合物的是A.液化空气升温时分馏出氮气和氧气B.镁条在空气中燃烧生成白色固体C.铁在潮湿空气中生锈D.氢气在空气中燃烧生成水答案：A解析：分馏利用各组分沸点不同进行分离，直接说明空气由多种物质组成；B、C、D均为化学反应，无法说明“混合”这一物理属性。1.8若将空气依次通过足量NaOH溶液、浓硫酸、灼热的铜网，最后剩余的气体主要是A.N₂和稀有气体B.O₂和CO₂C.CO₂和H₂OD.N₂和O₂答案：A解析：NaOH除CO₂，浓硫酸除H₂O，灼热铜网除O₂，最终只剩N₂与稀有气体。1.9下列关于稀有气体的说法错误的是A.化学性质很不活泼B.通电时可发出不同颜色光C.在空气中体积分数约为0.94%D.可用作灭火剂答案：D解析：稀有气体不燃烧也不支持燃烧，但密度小、成本高，不具备灭火剂实用价值；CO₂才是常用灭火剂。1.10用排水法收集氧气时，集气瓶内最终残留的气体主要是A.氧气B.氮气C.水蒸气D.二氧化碳答案：B解析：排水法收集时，水被排出，瓶内仍充满空气，其中氮气比例最大；收集到的氧气会混入原有空气，最终残留仍以N₂为主。2.不定项选择题（每题3分，共15分，每题有1~2个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列实验现象与空气成分有关且描述正确的是A.铁钉在干燥空气中不生锈B.石灰水露置空气中表面形成白膜C.镁条在CO₂中剧烈燃烧D.氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰答案：A、B解析：A需水蒸气参与生锈；B因CO₂+Ca(OH)₂→CaCO₃↓+H₂O；C与空气成分无关；D是H₂在Cl₂中燃烧，与空气无关。2.2下列措施能降低空气中CO₂浓度的是A.推广光伏发电B.发展风电C.大量砍伐森林D.将CO₂注入海底答案：A、B、D解析：A、B减少化石燃料燃烧；D为碳封存；C减少光合作用，反而升高CO₂。2.3关于“测定空气中氧气含量”实验，下列说法正确的是A.燃烧产物必须为固体B.燃烧匙应缓慢伸入集气瓶以防气体受热膨胀逸出C.读数时必须冷却至室温D.可用木炭代替红磷答案：A、C解析：A确保气体体积减少量即为O₂体积；C防气体热膨胀；B应快速伸入以减少逸出；木炭燃烧生成CO₂气体，体积不变，无法测定。2.4下列属于空气污染指数(API)常规监测项目的是A.SO₂B.NO₂C.COD.O₃答案：A、B、C、D解析：API六项：PM10、PM2.5、SO₂、NO₂、CO、O₃。2.5下列气体若大量排放会加剧温室效应的是A.CH₄B.N₂C.N₂OD.CFCl₃答案：A、C、D解析：CH₄、N₂O、氟氯烃均为温室气体；N₂不是。3.填空题（每空1分，共20分）3.1空气的主要成分中，体积分数最大的是________，约占________%；能供给呼吸的是________；能使澄清石灰水变浑浊的是________。答案：氮气；78；氧气；二氧化碳3.2写出下列物质的化学式：氮气________、臭氧________、甲烷________、一氧化氮________。答案：N₂；O₃；CH₄；NO3.3红磷在空气中燃烧的现象是产生大量________，放出________，生成________色固体，化学方程式为________。答案：白烟；热量；白；4P+5O₂→点3.4标准状况下，1molO₂的体积为________L，质量为________g；若消耗0.5molO₂，需空气________L（保留一位小数）。答案：22.4；32；约53.3解析：0.5molO₂体积=11.2L，空气体积=11.2L÷0.21≈53.3L。3.5列举两种常见的空气污染物：________、________；它们的主要来源分别是________、________。答案：SO₂；NO₂；燃煤电厂；汽车尾气（答案合理即可）3.6植物通过________作用吸收CO₂，释放________；该作用的总反应式为________。答案：光合；氧气；6CO₂+6H₂O→光3.7铁生锈的条件是同时接触________和________；防锈方法之一是在表面刷________，隔绝________。答案：氧气；水；油漆；空气（或氧气）3.8把空气液化后，升温至−196℃，先逸出的气体是________，剩余液态主要是________。答案：氮气；液氧4.实验题（共25分）4.1（10分）某同学用图1装置测定空气中氧气含量（燃烧法）。实验步骤：a.在燃烧匙中放入足量红磷；b.点燃红磷，立即伸入集气瓶并塞紧瓶塞；c.待冷却至室温后打开止水夹，水进入集气瓶。（1）红磷燃烧的化学方程式：________。（2）若集气瓶容积为250mL，实验后进入水量为52mL，则氧气体积分数为________%。（3）若红磷量不足，测定结果将________（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。（4）若未冷却至室温就读数，进入水量将________，导致结果________。（5）若装置漏气，进入水量将________。答案：（1）4P+5O₂→点（2）20.8（3）偏低（4）偏少；偏低（5）偏少解析：（2）52mL/250mL×100%=20.8%；（3）磷不足则O₂未耗尽，剩余O₂使进入水量减少；（4）气体热膨胀，内部压强降低幅度小，水量少；（5）外部空气进入，内部压强降低幅度小。4.2（8分）用图2装置收集并检验呼出气体与空气中CO₂含量差异。A瓶盛空气，B瓶盛呼出气体，同时滴入等量澄清石灰水，振荡。（1）预期现象：________瓶石灰水更浑浊，理由是________。（2）写出CO₂使石灰水变浑浊的方程式：________。（3）若将石灰水换成紫色石蕊溶液，振荡后________瓶溶液先变红，说明CO₂溶于水生成________性物质。（4）若要定量比较两气体中CO₂体积分数，还需补充的仪器是________。答案：（1）B；呼出气体CO₂浓度高于空气（2）CO₂+Ca(OH)₂→CaCO₃↓+H₂O（3）B；酸（4）注射器或量气管（合理即可）4.3（7分）探究“铁生锈与空气中哪些成分有关”实验。实验I：将洁净铁钉放入干燥空气中，密封；实验II：将铁钉放入经煮沸后迅速冷却的蒸馏水中，上层加植物油密封；实验III：将铁钉放入蒸馏水中，不隔氧。一周后观察到实验III铁钉生锈最明显。（1）实验I的目的是探究铁生锈是否需要________。（2）实验II中植物油的作用是________。（3）对比实验________和________，可证明铁生锈需要氧气。（4）若将实验III置于充满N₂的环境中，预期现象是________。答案：（1）水（2）隔绝空气（氧气）（3）II；III（4）铁钉不生锈（或生锈极慢）5.计算题（共20分）5.1（8分）某校化学兴趣小组用红磷燃烧法测定空气中氧气含量。集气瓶有效容积为500mL，燃烧前瓶内空气温度为27℃，压强为1.01×10⁵Pa；燃烧冷却至室温后，外界大气压将水压入瓶内，进入水量为105mL。（1）计算实验测得氧气的体积分数。（2）若将温度升高至50℃重新实验（其他操作规范），理论上进入水量将如何变化？说明理由。答案：（1）体积分数=105mL/500mL×100%=21.0%（2）进入水量不变。理由：燃烧消耗O₂的物质的量只与O₂分压及体积有关，与温度无关；冷却至50℃后，瓶内气体压强与外界相等时，进入水量仍由消耗O₂体积决定，温度变化不影响体积分数测定结果。5.2（6分）已知汽车每燃烧1kg汽油（设成分为C₈H₁₈）理论上产生CO₂质量为多少？（相对原子质量：C=12，H=1，O=16）解：2C₈H₁₈+25O₂→16CO₂+18H₂On(C₈H₁₈)=1000g/114g·mol⁻¹=8.77moln(CO₂)=8.77×16=140.3molm(CO₂)=140.3mol×44g·mol⁻¹=6173g≈6.17kg答案：约6.17kg5.3（6分）某工厂排放烟气中SO₂体积分数为0.2%，现用石灰乳吸收，反应为2SO₂+O₂+2Ca(OH)₂→2CaSO₄+2H₂O若每小时排放烟气1000m³（标准状况），计算理论上每小时消耗Ca(OH)₂的质量。解：V(SO₂)=1000m³×0.2%=2m³=2000Ln(SO₂)=2000L/22.4L·mol⁻¹=89.3moln(Ca(OH)₂)=n(SO₂)=89.3molm(Ca(OH)₂)=89.3mol×74g·mol⁻¹=6608g≈6.61kg答案：约6.61kg6.简答题（共20分）6.1（6分）为什么高原地区空气稀薄？请从分子角度解释人为何会出现高原反应。答案：高原地区大气压降低，单位体积内气体分子数减少，氧气分压随之降低。人吸入氧气分压下降，肺泡内氧向血液扩散的驱动力减小，导致血氧饱和度降低，细胞缺氧，引发头痛、乏力等高原反应。6.2（7分）说明“温室效应”对人类生存环境的双重影响，并提出两条可行的缓解措施。答案：正面：温室效应使地球平均温度维持在15℃