2022年中考化學(xué)壓軸必刷題-專題04空氣組成的測定(附學(xué)霸解題秘訣)

【搶分必刷】2022年中考化學(xué)壓軸必刷題專題04空氣組成的測定（附學(xué)霸解題秘訣）某小組利用如圖裝置（裝置氣密性良好）進行創(chuàng)新實驗。實驗時，先觀察一段時間發(fā)現(xiàn)無現(xiàn)象，然后加入氯化鈉溶液，1min后氣球膨脹，8min后打開止水夾，注射器活塞向左移動。下列說法不合理的是（）A．鐵的銹蝕是放熱反應(yīng) B．使用氯化鈉溶液的目的是加快鐵的銹蝕 C．此實驗?zāi)芡茢喑鲨F的銹蝕需要水的參與 D．此實驗?zāi)軠y出空氣中氧氣含量【答案】C【解析】A.1min后氣球膨脹，，說明鐵的銹蝕是放熱反應(yīng)，導(dǎo)致氣體膨脹，該選項正確。B.使用氯化鈉溶液的目的是加快鐵的銹蝕（先觀察一段時間發(fā)現(xiàn)無現(xiàn)象，然后加入氯化鈉溶液，1min后氣球膨脹），該選項正確。C.此實驗不能推斷出鐵的銹蝕需要水的參與，該選項不正確。D.此實驗?zāi)軠y出空氣中氧氣含量，即氣體減少的體積和反應(yīng)前總體積之比即為氧氣含量，該選項正確。故選：C。2．下列裝置不能用來測定空氣中氧氣的是（）A． B． C．D．【答案】C【解析】A.紅磷本身是固體，能在空氣中燃燒，生成五氧化二磷固體，沒有生成新的氣體，圖中裝置能用來測定空氣中氧氣，故選項錯誤。B.白磷燃燒放出大量的熱，使裝置內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強增大；活塞先向右移動；反應(yīng)后氧氣被消耗，冷卻至室溫后，壓強減小，活塞后向左移動；最終停在刻度“4”附近，說明氧氣約占空氣體積的五分之一，圖中裝置能用來測定空氣中氧氣，故選項錯誤。C.木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，雖除去氧氣，但增加了新的氣體，沒有形成壓強差，不能用來測定空氣中氧氣含量，圖中裝置能用來測定空氣中氧氣，故選項錯誤。D.反應(yīng)始終在密閉容器中進行，無需打開瓶塞點燃白磷，避免瓶內(nèi)空氣外逸而造成實驗誤差，同時防止生成的五氧化二磷逸散到空氣中，更環(huán)保，圖中裝置能用來測定空氣中氧氣，故選項錯誤。故選：C。3．實驗是科學(xué)探究的重要方法，如圖是測定空氣中氧氣含量實驗的兩套裝置圖，對該實驗認(rèn)識錯誤的是（）A．實驗前一定要檢查裝置的氣密性 B．實驗結(jié)束后要等到裝置冷卻到室溫才能讀數(shù) C．若硬質(zhì)玻璃管的體積是40mL，反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體體積是20mL，反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體體積是12mL，則測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)是20% D．裝置二設(shè)計優(yōu)于裝置一，它能讓空氣更易流通且全部通過銅粉，使氧氣完全耗盡【答案】C【解析】兩套裝置的不同點在于銅粉以及氣球的所處的位置，進行分析時注意差異；A是實驗操作規(guī)范的要求，氣體參與的反應(yīng)，裝置組裝好，第一步進行氣密性檢查，所以A正確；B也是實驗操作規(guī)范的要求，反應(yīng)過程存在放熱過程，溫度對密閉容器內(nèi)氣體的體積影響較大，所以應(yīng)等到降低至室溫后，再去讀數(shù)，實驗結(jié)果才可準(zhǔn)確，所以B正確；C是對氧氣測量數(shù)據(jù)的估算，根據(jù)氧氣占空氣體積五分之一的規(guī)律判斷，空氣體積應(yīng)該是密閉容器內(nèi)所有的空間體積，所以空氣總體積為60mL，反應(yīng)后注射器體積應(yīng)該在8mL處，消耗氧氣體積為12mL，測得的氧氣體積占空氣的五分之一，所以C錯誤；D主要觀察兩套實驗裝置的不同之處，說明其優(yōu)越性，裝置一中銅粉堆積于試管底部，底部的銅粉無法通過空氣，另外其氣球在上部，不利于空氣的流通，而裝置二中，銅粉往前放置一段距離，可以保證空氣充分接觸銅粉，另外氣球是與裝置平行裝備，利于空氣的流通，故裝置二比裝置一有優(yōu)越性，所以D正確；故選：C。4．實驗是科學(xué)探究的重要方法，如圖是測定空氣中氧氣含量實驗的兩套裝置圖，對該實驗認(rèn)識錯誤的是（）A．實驗前一定要檢查裝置的氣密性 B．實驗時銅粉用量的多少，不會影響實驗結(jié)果 C．實驗結(jié)束后要等到裝置冷卻到室溫才能讀數(shù) D．裝置二設(shè)計優(yōu)于裝置一，它能讓空氣更易流通且全部通過銅粉，使氧氣與銅粉充分反應(yīng)【答案】B【解析】A．這兩套裝置都是用于測定空氣中氧氣的含量，要求裝置的氣密性良好，故正確；B．為了測定空氣中氧氣的含量，必須將裝置內(nèi)的氧氣完全耗盡，所以銅粉必需過量，故錯誤；C．裝置冷卻至室溫后再讀數(shù)，否則造成測定結(jié)果偏小，故正確；D．裝置二與裝置一裝置比較，裝置二中的氣球在玻璃管的后部，更易讓空氣流通，氧氣與銅能充分反應(yīng)，故正確。故選：B。5．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)將過量的紅磷放入容積為40mL的試管中，用橡皮塞塞緊試管口，通過導(dǎo)管與容積為60mL且潤滑性很好的注射器組成如圖的實驗裝置，則下列說法錯誤的是（）A．此實驗可以測定空氣中氧氣的含量 B．實驗過程中觀察到紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙 C．若先夾緊彈簧夾，實驗結(jié)束后冷卻至室溫再松開彈簧夾，可觀察到活塞前沿移動到2mL刻度處 D．若不使用彈簧夾，整個實驗過程中活塞前沿一直向左移動直至停在2mL刻度處【答案】D【解析】A.紅磷燃燒消耗試管中空氣里的氧氣，根據(jù)注射器活塞的位置判定空氣中氧氣的含量；故A說法正確；B.紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙五氧化二磷。所以實驗過程中觀察到紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙；故B說法正確；C.空氣中氧氣約占空氣體積的，容積為40mL的試管中氧氣約占8mL，反應(yīng)中被消耗，若先夾緊彈簧夾，實驗結(jié)束后冷卻至室溫再松開彈簧夾，可觀察到活塞前沿從10mL刻度處移動到2mL刻度處；故C說法正確；D.若不使用彈簧夾，消耗氧氣的體積為：（40mL+10mL）×＝10mL，整個實驗過程中活塞前沿先向右移動，等實驗結(jié)束后冷卻至室溫活塞前沿向左移動直至停在0mL刻度處；故D說法錯誤；故選：D。6．如圖所示的甲、乙兩個裝置為實驗室測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的改進實驗，實驗前甲裝置內(nèi)空氣體積為30mL（盛裝細(xì)銅絲的玻璃管中空氣忽略不計，且銅只能與空氣中氧氣發(fā)生反應(yīng)），乙裝置中注射器和硬質(zhì)玻璃管內(nèi)空氣體積分別為15mL和25mL。下列的有關(guān)說法中正確的是（）①乙實驗的過程中，氣球的變化是先變大后變癟②若甲、乙實驗操作均無誤，結(jié)束后甲、乙注射器內(nèi)讀數(shù)分別約為24mL和8mL③若甲、乙裝置中停止加熱后立即讀數(shù)，則測得裝置內(nèi)剩余氣體體積將偏?、苋魧嶒炃耙已b置注射器內(nèi)空氣為5mL，則乙實驗很難得出準(zhǔn)確的結(jié)論⑤裝置的氣密性良好、銅足量是兩個實驗獲得成功的共同要求⑥若實驗非常成功，兩個實驗均能證明氧氣約占空氣質(zhì)量的⑦甲、乙兩個實驗中都可以通過反復(fù)推拉注射器使裝置內(nèi)的氧氣盡可能充分反應(yīng)A．①④⑤⑦ B．②③⑤⑥ C．①②③⑤ D．①②④⑤【答案】A【解析】①乙實驗的過程中，氣球的變化是先變大后變癟，是因為加熱時氣體膨脹，導(dǎo)致氣球變大，完全反應(yīng)后溫度降低，氧氣消耗，氣球變小，該選項正確；②若甲、乙實驗操作均無誤，結(jié)束后甲、乙注射器內(nèi)讀數(shù)分別約為：30mL﹣30mL×＝24mL和15mL﹣（15mL+25mL）×＝7mL，該選項不正確；③若甲、乙裝置中停止加熱后立即讀數(shù)，則測得裝置內(nèi)剩余氣體體積將偏大，該選項不正確；④若實驗前乙裝置注射器內(nèi)空氣為5mL，則乙實驗很難得出準(zhǔn)確的結(jié)論，是因為30mL空氣中的氧氣體積是6mL，注射器刻度應(yīng)該減小6mL，而注射器內(nèi)空氣為5mL，該選項正確；⑤裝置的氣密性良好、銅足量是兩個實驗獲得成功的共同要求，該選項正確；⑥若實驗非常成功，兩個實驗均能證明氧氣約占空氣體積的，該選項不正確；⑦甲、乙兩個實驗中都可以通過反復(fù)推拉注射器使裝置內(nèi)的氧氣盡可能充分反應(yīng)，該選項正確。故選：A。7．老師利用圖甲裝置測定空氣中氧氣的含量并結(jié)合現(xiàn)代傳感器技術(shù)，測得實驗過程中容器內(nèi)氣體壓強、溫度、氧氣濃度隨時間的變化趨勢如圖乙所示。下列說法錯誤的是（）A．反應(yīng)開始時壓強增大是因為溫度升高 B．t2時打開了止水夾 C．t2后氣壓增大是由于水倒吸入集氣瓶 D．反應(yīng)結(jié)束后容器內(nèi)的氧氣已全部被消耗【答案】D【解析】A.反應(yīng)開始時壓強增大，是因為紅磷燃燒放出了大量的熱，溫度升高，故A說法正確；B.t2時打開了止水夾，水進入集氣瓶，瓶內(nèi)壓強增大，故B說法正確；C.t2后氣壓增大是由于水倒吸入集氣瓶，故C說法正確；D.由圖示可知，反應(yīng)結(jié)束后容器內(nèi)的氧氣沒有全部被消耗，故D說法錯誤。故選：D。8．化學(xué)小組同學(xué)設(shè)計實驗，用紅磷燃燒、蠟燭燃燒測定空氣中氧氣含量，比較其實驗結(jié)果。下列說法正確的是（）A．紅磷燃燒的化學(xué)方程式為4P+5O2═2P2O5 B．紅磷和蠟燭都可以用來驗證空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù) C．若K1.K2.K3關(guān)閉，將紅磷、蠟燭點燃，同時伸入到兩個集氣瓶中。待反應(yīng)完畢，裝置冷卻到室溫后，打開K1.K3，一段時間后，再關(guān)閉K1打開K2，這樣可以比較兩者的實驗效果 D．若將K1.K2打開，再將點燃的紅磷、蠟燭同時伸入兩個集氣瓶中，待反應(yīng)完畢，裝置冷卻到室溫后，打開止水夾K3，觀察到的現(xiàn)象是燒杯中的水流入兩個集氣瓶中，但是水量不同【答案】C【解析】A.紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：4P+5O2P2O5；缺少條件，故A不正確；B.蠟燭燃燒生成二氧化碳和水，反應(yīng)前后氣體壓強變化不斷，不能用蠟燭驗證空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，B不正確；C.待反應(yīng)完畢，裝置冷卻到室溫后，應(yīng)進行的操作是：先打開K1.K3，水流入左邊集氣瓶中，一段時間后，再打開K2，水不能流入右邊集氣瓶，C正確；D.待反應(yīng)完畢，裝置冷卻到室溫后，打開止水夾K3，由于右邊反應(yīng)生成的二氧化碳部分流入左邊集氣瓶，觀察到的現(xiàn)象是燒杯中水流入兩個集氣瓶且水量相同；D不正確。故選：C。9．某興趣小組的同學(xué)對教材中“測定空氣里氧氣含量”的實驗進行了大膽改進。選用45mL的18×180mm的試管和針筒注射器進行了實驗，效果良好。關(guān)于以上兩組實驗，有如下說法：①圖I實驗紅磷在瓶中燃燒時的主要現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙。②圖Ⅰ實驗紅磷熄滅并冷卻后才能打開止水夾。③若圖I實驗從開始到結(jié)束止水夾始終未夾緊會導(dǎo)致測定結(jié)果偏大。④按圖Ⅱ所示的裝置進行實驗前，將注射器的活塞從20mL刻度處推至15mL處，然后松手，若活塞仍能返回20m刻度處，則說明裝置不漏氣。⑤按圖Ⅱ所示的裝置進行實驗。當(dāng)紅磷與氧氣充分反應(yīng)后，移開酒精燈，待冷卻并打開彈簧夾，注射器活塞將從15mL刻度處慢慢前移到約為3mL刻度處才停止。其中錯誤說法的個數(shù)有（）A．5個 B．4個 C．3個 D．1個【答案】D【解析】根據(jù)測定空氣中氧氣含量的原理、所用藥品、實驗現(xiàn)象以及實驗操作的注意事項來分析：①紅磷燃燒生成五氧化二磷白色固體，所以圖實驗紅磷在瓶中燃燒時的主要現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙，故正確；②圖實驗紅磷熄滅并冷卻后才能打開止水夾，故正確；③若圖I實驗從開始到結(jié)束止水夾始終未夾緊會導(dǎo)致氣體受熱膨脹，部分空氣逸出，測定結(jié)果偏大，故正確；④按圖所示的裝置進行實驗前，將注射器的活塞從20mL刻度處推至15mL處，然后松手，若活塞仍能返回20mL刻度處，則說明裝置不漏氣，故正確；⑤按圖II所示的裝置進行實驗，當(dāng)紅磷與氧氣充分反應(yīng)后，移開酒精燈，待冷卻并打開彈簧夾，消耗的氧氣體積為：45mL×＝9mL，則注射器活塞將從15mL刻度處慢慢前移到約為（15﹣9）mL＝6mL刻度處才停止，故錯誤。故選：D。10．如圖是“空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)測定”實驗的改進裝置，主要操作是：在實際容積為150mL的集氣瓶里，先裝進50mL的水，再按圖連接好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃。（提示：白磷與紅磷的化學(xué)性質(zhì)相似，在40℃就能夠燃燒生成五氧化二磷）。下列說法正確的是（）①該實驗中白磷燃燒產(chǎn)生大量的白色煙霧；②整個實驗過程中集氣瓶內(nèi)水面的現(xiàn)象是先下降后上升；③若集氣瓶中無水，則導(dǎo)致實驗最后產(chǎn)生的實際值偏??；④最終集氣瓶中液面上升了70mL；⑤該實驗還可得出剩余氣體不可燃也不支持燃燒。A．③④ B．②⑤ C．①③⑤ D．②④【答案】B【解析】①白磷燃燒產(chǎn)生大量白色煙，而不是霧，故錯誤；②在白磷開始燃燒時，反應(yīng)放出大量的熱，集氣瓶中的空氣膨脹，壓強增大，集氣瓶中的水一部分被排出，液面下降；最后熄滅冷卻至室溫時，集氣瓶中的壓強減小，在外界大氣壓的作用下，水進入集氣瓶，液面上升，因此集氣瓶內(nèi)水面的變化情況是先下降，后上升，故正確；③實驗前集氣瓶里沒有裝a體積的水，會使瓶內(nèi)的氣體逸出，實驗最后產(chǎn)生的實際值會大于理論值，故錯誤；④集氣瓶的容積為150mL，在加入50mL水后剩余的容積為100mL，而氧氣約占空氣體積的五分之一，所以反應(yīng)完全并冷卻后進入集氣瓶的水的體積為20mL，故錯誤；⑤根據(jù)空氣的主要成分是氮氣和氧氣，可知瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮氣。由該實驗的現(xiàn)象（水并沒有充滿整個集氣瓶；過量的紅磷不能在其中繼續(xù)燃燒），可推斷得出氮氣難溶于水和化學(xué)性質(zhì)不活潑的結(jié)論，故正確。故選：B。11．在圖1所示裝置中燃燒紅磷來測定空氣中的氧氣含量，并用傳感器記錄集氣瓶中壓強隨時間變化的情況，得圖2所示數(shù)據(jù)。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點處壓強增大是因為少量空氣進入 B．a(chǎn)b段壓強減小的原因只有氧氣被消耗 C．c點時打開了止水夾 D．d點集氣瓶中的溫度一定等于室溫【答案】C【解析】A．a(chǎn)點處壓強增大是因為紅磷燃燒放出熱量造成的，故A錯誤；B．a(chǎn)b段壓強減小的原因是氧氣被消耗和溫度逐漸降低造成的，故B錯誤；C．通過圖2所示可以看出，從c到d壓強快速增加是因為打開了止水夾，水進入了集氣瓶，故C正確；D．從d點往后，壓強增大變得緩慢了，但不能說d點集氣瓶中的溫度一定等于室溫，故D錯誤。故選：C。12．為了幫助同學(xué)們更好地理解空氣中氧氣含量測定的實驗原理，老師利用傳感器技術(shù)定時測定了實驗裝置（如圖1）內(nèi)的壓強、溫度和氧氣濃度，三條曲線變化趨勢（如圖2）所示。下列說法錯誤的是（）A．圖1使用電烙鐵發(fā)熱引燃物質(zhì)紅磷，使實驗結(jié)果更精確 B．圖2中曲線X表示壓強變化，Y表示溫度，Z表示氧氣濃度 C．AB段變化的原因是由于溫度升高所增加的氣壓大于氧氣消耗所減小的氣壓 D．據(jù)圖2，t時刻才打開K，此時裝置降至原溫度、氧氣耗盡、水進入集氣瓶【答案】D【解析】A.接通電源使用電烙鐵發(fā)熱，引燃物質(zhì)紅磷，防止了燃燒匙伸入集氣瓶中時導(dǎo)致的部分氣體受熱膨脹逸出，實驗結(jié)果更準(zhǔn)確，故正確；B.紅磷燃燒放出熱量，溫度升高，壓強增大，然后隨著氧氣的消耗，裝置內(nèi)的壓強減小，反應(yīng)結(jié)束冷卻至室溫后，打開止水夾，由于水的進入，裝置內(nèi)的壓強恢復(fù)至原壓強，即X表示壓強變化；紅磷燃燒放出熱量，溫度升高，反應(yīng)結(jié)束后溫度降低，恢復(fù)至原溫度，即Y曲線表示的是溫度；隨著紅磷的燃燒，裝置內(nèi)的氧氣的含量逐漸降低，所以Z曲線表示氧氣的濃度，故正確；C.結(jié)合圖2中Y、Z兩條曲線，如圖2中AB段氣壓變化的原因是紅磷燃燒放熱，使瓶內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強變大，溫度升高所增加的氣壓大于氧氣消耗所減小的氣壓，故正確；D.從圖2中看出到達反應(yīng)時間t時才打開活塞K，Z曲線后部分縱坐標(biāo)值增大，可以看出集氣瓶中的氧氣并沒有消耗到0，看到燒杯中的水進入集氣瓶，故錯誤。故選：D。13．某學(xué)習(xí)小組利用如圖裝置，對空氣的成分探究進行了如下實驗：（提示：通常條件下，白磷與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)。二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：（CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O）（1）先檢查裝置的氣密性，裝入試劑，在醫(yī)用輸液袋中裝入VmL空氣，連接裝置。（2）打開彈簧夾K1.K2，緩慢將袋中的空氣全部排出。讀出量筒中液體體積為V1mL。（3）關(guān)閉彈簧夾K1.K2，再向燒杯中加入熱水，觀察到白磷燃燒。（4）待裝置冷卻至室溫，打開K2，讀出量筒中液體體積為V2mL。以下說法正確的是（）A．V2mL是空氣中已反應(yīng)的氧氣之外的氣體的總體積 B．根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析可得氧氣的體積分?jǐn)?shù)為：×100% C．若白磷的量不足，會導(dǎo)致V2的讀數(shù)偏大 D．此實驗尾部還需要增加尾氣處理的裝置【答案】C【解析】A.V2mL是空氣中已反應(yīng)的氧氣和二氧化碳之外的氣體的總體積，故A錯誤；B.在步驟（2）實驗中錐形瓶中氫氧化鈉溶液吸收氣體中的二氧化碳，減少的液體體積是二氧化碳的體積，二氧化碳的體積＝V﹣V1；在步驟（4）中量筒中液體體積為V2mL，其數(shù)值等于已反應(yīng)的氧氣和二氧化碳之外的氣體總體積，所以V﹣﹣VCO2＝V2，＝V﹣VCO2﹣V2，＝（V1﹣V2）mL，所以氧氣的體積分?jǐn)?shù)＝×100%，故B錯誤；C.若白磷不足，反應(yīng)裝置內(nèi)的空氣中的氧氣未被消耗完，則反應(yīng)后大氣壓將量筒中溶液壓入反應(yīng)裝置的體積會減小，這部分體積等于V1﹣V2，但V不變，因此V2會偏大，故C正確；D.整個實驗過程沒有產(chǎn)生有害氣體，所以不需增加尾氣處理的裝置，故D錯誤；故選：C。14．利用物質(zhì)在空氣中燃燒，可以測定空氣中氧氣的含量。某化學(xué)興趣小組想探究用不同物質(zhì)在空氣中燃燒測定氧氣含量方法的優(yōu)劣。他們用足量的蠟燭、紅磷和白磷分別在相同體積與狀態(tài)的空氣中燃燒，用氧氣探測器測定容器中剩余氧氣與時間的關(guān)系如圖。下列說法正確的是（）A．該實驗證明：蠟燭、紅磷與白磷燃燒時所需的氧氣濃度為：白磷＜紅磷＜蠟燭 B．測定空氣中氧氣含量效果最好的是蠟燭，因為它反應(yīng)速率快 C．三個實驗中均為氧氣過量 D．若用這三種物質(zhì)做實驗，測得空氣中氧氣含量偏高【答案】A【解析】A.該實驗證明：蠟燭、紅磷與白磷燃燒時所需的氧氣濃度為：白磷＜紅磷＜蠟燭，該選項正確；B.測定空氣中氧氣含量效果最差的是蠟燭，因為它消耗氧氣最不徹底，同時反應(yīng)生成二氧化碳，導(dǎo)致容器中的氣壓無明顯變化，該選項不正確；C.三個實驗中蠟燭、紅磷和白磷都足量，但是，氧氣均未完全耗盡，該選項不正確；D.若用這三種物質(zhì)做實驗，測得空氣中氧氣含量偏低，該選項不正確。故選：A。15．某興趣小組在開展“測量空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)”的探究實驗，并分別將壓強傳感器和數(shù)字傳感器與實驗裝置相連，精確地記錄了集氣瓶內(nèi)壓強變化和氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時間變化的曲線，則下列說法錯誤的是（）A