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1. (2025·张家口张北期末)我国空间站的再生式环控生保系统是在密闭舱内建立一个类似地球的可循环系统。航天员在空间站内呼吸的“人造空气”中含有的主要成分是 (
A.氮气和二氧化碳
B.氧气和氮气
C.氧气和稀有气体
D.氧气和二氧化碳
B
)A.氮气和二氧化碳
B.氧气和氮气
C.氧气和稀有气体
D.氧气和二氧化碳
答案
1. B 提示:人造空气与地球空气成分相似,主要含有氮气和氧气。
解析
【分析】
本题考查空气的成分相关知识，解题思路为：首先明确地球空气的主要成分，人造空气需模拟地球空气的组成以满足航天员呼吸需求，据此分析各选项。地球空气的主要成分是氮气和氧气，因此人造空气的主要成分也应是这两种气体，再逐一排除不符合的选项即可。
【解析】
空气的主要成分按体积计算，氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体、二氧化碳等占比很小。人造空气需模拟地球空气的组成，满足航天员呼吸（需要氧气），因此主要成分应为氧气和氮气。对选项分析：A选项中二氧化碳不是空气的主要成分，错误；B选项氧气和氮气是空气的主要成分，符合要求，正确；C选项稀有气体不是空气的主要成分，错误；D选项二氧化碳不是主要成分，错误。
【答案】
B
【知识点】
空气的成分、氧气的用途
【点评】
本题结合航天场景考查空气的基础成分，难度较低，核心是牢记空气的主要组成，属于常识类基础题，学生易掌握。
【难度系数】
0.9
本题考查空气的成分相关知识，解题思路为：首先明确地球空气的主要成分，人造空气需模拟地球空气的组成以满足航天员呼吸需求，据此分析各选项。地球空气的主要成分是氮气和氧气，因此人造空气的主要成分也应是这两种气体，再逐一排除不符合的选项即可。
【解析】
空气的主要成分按体积计算，氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体、二氧化碳等占比很小。人造空气需模拟地球空气的组成，满足航天员呼吸（需要氧气），因此主要成分应为氧气和氮气。对选项分析：A选项中二氧化碳不是空气的主要成分，错误；B选项氧气和氮气是空气的主要成分，符合要求，正确；C选项稀有气体不是空气的主要成分，错误；D选项二氧化碳不是主要成分，错误。
【答案】
B
【知识点】
空气的成分、氧气的用途
【点评】
本题结合航天场景考查空气的基础成分，难度较低，核心是牢记空气的主要组成，属于常识类基础题，学生易掌握。
【难度系数】
0.9
2.（2025·无锡江阴月考）下列物质属于纯净物的是（
A.矿泉水
B.冰水共存物
C.纯净的空气
D.石灰水
B
）A.矿泉水
B.冰水共存物
C.纯净的空气
D.石灰水
答案
2. B 提示:矿泉水中有矿物质和水,属于混合物;冰水共存物中只有水,属于纯净物;纯净的空气中有氧气、氮气等,属于混合物;石灰水中含有水、氢氧化钙等物质,属于混合物。
解析
【分析】
首先明确纯净物是由一种物质组成，混合物是由两种或两种以上物质组成。需逐一分析各选项中物质的组成种类，判断是否为单一物质，从而确定答案。
【解析】
根据纯净物与混合物的定义分析各选项：A.矿泉水含有水和可溶性矿物质，属于混合物；B.冰水共存物中只含有水这一种物质（冰是固态的水），属于纯净物；C.纯净的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；D.石灰水中含有氢氧化钙和水，属于混合物。因此答案为B。
【答案】
B
【知识点】
纯净物与混合物的判断
【点评】
本题考查纯净物和混合物的基础概念，核心是区分物质的组成种类，属于化学入门的基础题型，需准确把握概念本质。
【难度系数】
0.8
首先明确纯净物是由一种物质组成，混合物是由两种或两种以上物质组成。需逐一分析各选项中物质的组成种类，判断是否为单一物质，从而确定答案。
【解析】
根据纯净物与混合物的定义分析各选项：A.矿泉水含有水和可溶性矿物质，属于混合物；B.冰水共存物中只含有水这一种物质（冰是固态的水），属于纯净物；C.纯净的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；D.石灰水中含有氢氧化钙和水，属于混合物。因此答案为B。
【答案】
B
【知识点】
纯净物与混合物的判断
【点评】
本题考查纯净物和混合物的基础概念，核心是区分物质的组成种类，属于化学入门的基础题型，需准确把握概念本质。
【难度系数】
0.8
3. 利用如图所示装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是（
A.实验前需检查装置气密性
B.白磷的作用是消耗试管中的氧气
C.白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹
D.最终量筒中液面约降至40 mL刻度线处
D
）A.实验前需检查装置气密性
B.白磷的作用是消耗试管中的氧气
C.白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹
D.最终量筒中液面约降至40 mL刻度线处
答案
3. D 提示:装置漏气会导致实验测定不准确,故实验前要检查装置气密性;白磷燃烧会消耗试管中的氧气,以便测量空气中氧气的含量;白磷熄灭说明氧气已全部消耗完,若试管未冷却就打开止水夹,试管中温度过高会导致从量筒中进入试管的水的体积小于消耗的氧气的体积,且容易导致试管炸裂;氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$,故130 mL空气中氧气的含量为26 mL,则最终量筒中液面约降至24 mL刻度线处。
解析
【分析】
本题考查空气中氧气含量测定实验的相关知识，需逐一分析各选项，结合实验原理、操作注意事项及体积计算判断正误。实验原理是利用白磷燃烧消耗氧气，使装置内压强减小，量筒中的水进入试管，进入水的体积即为氧气的体积；操作时需保证装置气密性良好，待冷却后打开止水夹，且氧气约占空气体积的1/5。
【解析】
A. 实验前检查装置气密性，可防止装置漏气导致实验结果不准确，该叙述正确；
B. 白磷燃烧生成五氧化二磷，能够消耗试管中的氧气，以此测定氧气的体积，该叙述正确；
C. 白磷熄灭后，试管内气体温度较高、压强较大，若未冷却就打开止水夹，会使进入试管的水的体积偏小，测量结果不准确，因此需冷却后再打开止水夹，该叙述正确；
D. 空气中氧气约占总体积的1/5，130 mL空气中氧气的体积为130 mL×1/5=26 mL，打开止水夹后，量筒中的水会进入试管26 mL，量筒初始液面为50 mL，最终液面应为50 mL - 26 mL=24 mL，而非40 mL，该叙述错误。
【答案】
D
【知识点】
空气中氧气含量测定；白磷燃烧实验
【点评】
本题围绕空气中氧气含量测定实验展开，考查实验操作要点、药品作用及体积计算，需掌握实验的核心原理，属于基础实验类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查空气中氧气含量测定实验的相关知识，需逐一分析各选项，结合实验原理、操作注意事项及体积计算判断正误。实验原理是利用白磷燃烧消耗氧气，使装置内压强减小，量筒中的水进入试管，进入水的体积即为氧气的体积；操作时需保证装置气密性良好，待冷却后打开止水夹，且氧气约占空气体积的1/5。
【解析】
A. 实验前检查装置气密性，可防止装置漏气导致实验结果不准确，该叙述正确；
B. 白磷燃烧生成五氧化二磷，能够消耗试管中的氧气，以此测定氧气的体积，该叙述正确；
C. 白磷熄灭后，试管内气体温度较高、压强较大，若未冷却就打开止水夹，会使进入试管的水的体积偏小，测量结果不准确，因此需冷却后再打开止水夹，该叙述正确；
D. 空气中氧气约占总体积的1/5，130 mL空气中氧气的体积为130 mL×1/5=26 mL，打开止水夹后，量筒中的水会进入试管26 mL，量筒初始液面为50 mL，最终液面应为50 mL - 26 mL=24 mL，而非40 mL，该叙述错误。
【答案】
D
【知识点】
空气中氧气含量测定；白磷燃烧实验
【点评】
本题围绕空气中氧气含量测定实验展开，考查实验操作要点、药品作用及体积计算，需掌握实验的核心原理，属于基础实验类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
4. (2025·江西月考)拉瓦锡在探究空气的成分时,用了如图所示装置。下列分析不合理的是 (
A.实验结束汞会被倒吸入曲颈甑中
B.汞的用量可能会影响实验结果
C.实验用到了火炉,推测汞与氧气的反应需要加热
D.反应结束后,需关闭火炉冷却至室温,才能测量容器中气体的减少量
A
)A.实验结束汞会被倒吸入曲颈甑中
B.汞的用量可能会影响实验结果
C.实验用到了火炉,推测汞与氧气的反应需要加热
D.反应结束后,需关闭火炉冷却至室温,才能测量容器中气体的减少量
答案
4. A 提示:实验结束后,温度冷却至室温,钟罩内的液面会上升,但是汞不会倒吸入曲颈甑中;测定空气中氧气的含量所需的汞必须足量,否则会导致测定结果偏小;实验用到了火炉,说明汞与氧气的反应需要加热;反应结束后,需关闭火炉冷却至室温,才能测量容器中气体的减少量,否则会导致测定结果偏小。
解析
【分析】
本题考查拉瓦锡测定空气成分的实验，需结合实验原理、装置特点、操作要求逐一分析选项。解题关键是明确：汞与氧气加热反应生成氧化汞，消耗密闭装置内的氧气使装置压强减小，实验结束后需冷却至室温再观察液面变化，且汞需足量才能完全消耗氧气，保证实验准确。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：实验结束后，温度冷却至室温，玻璃钟罩内压强减小，汞槽中的汞会进入玻璃钟罩，而非倒吸入曲颈甑中，该分析不合理。
选项B：若汞用量不足，无法完全消耗装置内氧气，会导致测定的氧气体积分数偏小，因此汞的用量会影响实验结果，该分析合理。
选项C：实验使用火炉加热，说明汞与氧气的反应需要加热条件，该分析合理。
选项D：反应结束后若未冷却至室温，装置内气体温度高、压强较大，会导致测量的气体减少量偏小，因此需冷却至室温再测量，该分析合理。
【答案】
A
【知识点】
空气成分测定实验、实验操作要点
【点评】
本题围绕拉瓦锡测定空气成分的经典实验展开，考查实验原理、误差分析等基础内容，是初中化学实验的常规题型，需学生熟悉实验细节。
【难度系数】
0.6
本题考查拉瓦锡测定空气成分的实验，需结合实验原理、装置特点、操作要求逐一分析选项。解题关键是明确：汞与氧气加热反应生成氧化汞，消耗密闭装置内的氧气使装置压强减小，实验结束后需冷却至室温再观察液面变化，且汞需足量才能完全消耗氧气，保证实验准确。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：实验结束后，温度冷却至室温，玻璃钟罩内压强减小，汞槽中的汞会进入玻璃钟罩，而非倒吸入曲颈甑中，该分析不合理。
选项B：若汞用量不足，无法完全消耗装置内氧气，会导致测定的氧气体积分数偏小，因此汞的用量会影响实验结果，该分析合理。
选项C：实验使用火炉加热，说明汞与氧气的反应需要加热条件，该分析合理。
选项D：反应结束后若未冷却至室温，装置内气体温度高、压强较大，会导致测量的气体减少量偏小，因此需冷却至室温再测量，该分析合理。
【答案】
A
【知识点】
空气成分测定实验、实验操作要点
【点评】
本题围绕拉瓦锡测定空气成分的经典实验展开，考查实验原理、误差分析等基础内容，是初中化学实验的常规题型，需学生熟悉实验细节。
【难度系数】
0.6
5. 已知氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$。
（1）小兰同学用下图装置进行验证，实验后发现测得的氧气体积分数明显小于$\frac{1}{5}$，请你帮她分析造成这种结果的可能原因（至少答两点）：
（2）小明同学用上图装置进行验证，实验后发现测得的氧气体积分数明显大于$\frac{1}{5}$，请你帮他分析造成这种结果的可能原因（至少答两点）：
（3）用上图装置进行验证时，常用的药品是红磷，发生反应的文字表达式是
；要测定空气中氧气的含量，设计实验原理时要考虑的因素：
（1）小兰同学用下图装置进行验证，实验后发现测得的氧气体积分数明显小于$\frac{1}{5}$，请你帮她分析造成这种结果的可能原因（至少答两点）：
红磷的量不足
装置漏气(或没有冷却到室温就读数)
。（2）小明同学用上图装置进行验证，实验后发现测得的氧气体积分数明显大于$\frac{1}{5}$，请你帮他分析造成这种结果的可能原因（至少答两点）：
弹簧夹没有夹紧,瓶内气体受热从导管逸出
燃烧匙伸入太慢,瓶塞塞紧前部分空气受热逸出(或弹簧夹夹在离集气瓶较远的地方,导管中氧气也被反应掉了)
。（3）用上图装置进行验证时，常用的药品是红磷，发生反应的文字表达式是
红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
；要测定空气中氧气的含量，设计实验原理时要考虑的因素：
消耗氧气的物质不能是气体;生成物不能是气体
(或只能与氧气发生反应,和空气中其他成分不反应)
（答出两点即可）。答案
5. (1)红磷的量不足;装置漏气(或没有冷却到室温就读数) (2)弹簧夹没有夹紧,瓶内气体受热从导管逸出;燃烧匙伸入太慢,瓶塞塞紧前部分空气受热逸出(或弹簧夹夹在离集气瓶较远的地方,导管中氧气也被反应掉了) (3)红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷 消耗氧气的物质不能是气体;生成物不能是气体(或只能与氧气发生反应,和空气中其他成分不反应)
解析
【分析】
本题围绕空气中氧气体积分数测定实验展开，实验原理是利用可燃物燃烧消耗密闭容器内的氧气，使容器内压强减小，通过进入水的体积确定氧气的体积。需从装置气密性、药品用量、操作时机等角度分析体积分数误差，掌握反应的文字表达式书写，以及实验设计的核心要求。
【解析】
（1）测得氧气体积分数小于$\frac{1}{5}$，原因可能是：①红磷的量不足，无法将集气瓶内的氧气完全消耗；②装置漏气，反应后冷却时外界空气进入集气瓶，导致瓶内压强变化偏小；③未冷却至室温就打开弹簧夹，瓶内温度高、压强较大，水进入体积偏小（答两点即可）。
（2）测得氧气体积分数大于$\frac{1}{5}$，原因可能是：①弹簧夹未夹紧，红磷燃烧时瓶内气体受热从导管逸出，冷却后进入的水体积偏大；②燃烧匙伸入集气瓶过慢，塞紧瓶塞前部分空气受热逸出，瓶内气体减少量更多，水进入体积偏大（答两点即可）。
（3）红磷在点燃条件下与氧气反应生成五氧化二磷，文字表达式为：红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷；实验设计需考虑：①消耗氧气的物质只能与氧气反应，不与空气中其他成分反应；②生成物不能为气体，否则容器内压强不会明显减小（答两点即可）。
【答案】
（1）红磷的量不足；装置漏气（或没有冷却到室温就读数）
（2）弹簧夹没有夹紧，瓶内气体受热从导管逸出；燃烧匙伸入太慢，瓶塞塞紧前部分空气受热逸出（或弹簧夹夹在离集气瓶较远的地方，导管中氧气也被反应掉了）
（3）红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷；消耗氧气的物质不能是气体；生成物不能是气体（或只能与氧气发生反应，和空气中其他成分不反应）
【知识点】
空气中氧气含量测定、红磷燃烧反应、实验误差分析
【点评】
本题是初中化学核心基础实验题，重点考察实验原理理解、误差分析及实验设计思路，需熟练掌握实验操作要点，区分体积分数偏大、偏小的不同原因，是常考知识点。
【难度系数】
0.5
本题围绕空气中氧气体积分数测定实验展开，实验原理是利用可燃物燃烧消耗密闭容器内的氧气，使容器内压强减小，通过进入水的体积确定氧气的体积。需从装置气密性、药品用量、操作时机等角度分析体积分数误差，掌握反应的文字表达式书写，以及实验设计的核心要求。
【解析】
（1）测得氧气体积分数小于$\frac{1}{5}$，原因可能是：①红磷的量不足，无法将集气瓶内的氧气完全消耗；②装置漏气，反应后冷却时外界空气进入集气瓶，导致瓶内压强变化偏小；③未冷却至室温就打开弹簧夹，瓶内温度高、压强较大，水进入体积偏小（答两点即可）。
（2）测得氧气体积分数大于$\frac{1}{5}$，原因可能是：①弹簧夹未夹紧，红磷燃烧时瓶内气体受热从导管逸出，冷却后进入的水体积偏大；②燃烧匙伸入集气瓶过慢，塞紧瓶塞前部分空气受热逸出，瓶内气体减少量更多，水进入体积偏大（答两点即可）。
（3）红磷在点燃条件下与氧气反应生成五氧化二磷，文字表达式为：红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷；实验设计需考虑：①消耗氧气的物质只能与氧气反应，不与空气中其他成分反应；②生成物不能为气体，否则容器内压强不会明显减小（答两点即可）。
【答案】
（1）红磷的量不足；装置漏气（或没有冷却到室温就读数）
（2）弹簧夹没有夹紧，瓶内气体受热从导管逸出；燃烧匙伸入太慢，瓶塞塞紧前部分空气受热逸出（或弹簧夹夹在离集气瓶较远的地方，导管中氧气也被反应掉了）
（3）红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷；消耗氧气的物质不能是气体；生成物不能是气体（或只能与氧气发生反应，和空气中其他成分不反应）
【知识点】
空气中氧气含量测定、红磷燃烧反应、实验误差分析
【点评】
本题是初中化学核心基础实验题，重点考察实验原理理解、误差分析及实验设计思路，需熟练掌握实验操作要点，区分体积分数偏大、偏小的不同原因，是常考知识点。
【难度系数】
0.5
6. 有下列物质:①澄清石灰水;②二氧化碳;③食醋;④镁;⑤碳酸氢铵;⑥冰;⑦苹果汁饮料。其中属于纯净物的有
②④⑤⑥
(填序号)。答案
6. ②④⑤⑥
提示:二氧化碳、镁、碳酸氢铵、冰都是由一种物质组成的,都属于纯净物;澄清石灰水中含有氢氧化钙和水,属于混合物;食醋中含有醋酸、水等,属于混合物;苹果汁饮料中含有维生素、水等物质,属于混合物。
提示:二氧化碳、镁、碳酸氢铵、冰都是由一种物质组成的,都属于纯净物;澄清石灰水中含有氢氧化钙和水,属于混合物;食醋中含有醋酸、水等,属于混合物;苹果汁饮料中含有维生素、水等物质,属于混合物。
解析
【分析】首先明确纯净物的定义：由一种物质组成的物质为纯净物，混合物则是由两种或两种以上物质组成的。接下来逐个分析题目中的物质：①澄清石灰水含氢氧化钙和水，属于混合物；②二氧化碳仅由CO₂一种物质构成，属于纯净物；③食醋含醋酸、水等多种物质，属于混合物；④镁仅由Mg一种物质组成，属于纯净物；⑤碳酸氢铵仅由NH₄HCO₃一种物质组成，属于纯净物；⑥冰是固态水，仅由H₂O一种物质组成，属于纯净物；⑦苹果汁饮料含维生素、水等多种物质，属于混合物。据此筛选出纯净物对应的序号。
【解析】根据纯净物的判断依据（仅由一种物质组成），对各物质逐一判断：
1. ①澄清石灰水：含氢氧化钙和水两种物质，属于混合物；
2. ②二氧化碳：仅由二氧化碳分子构成，属于纯净物；
3. ③食醋：含醋酸、水等多种物质，属于混合物；
4. ④镁：仅由镁元素组成的单质，属于纯净物；
5. ⑤碳酸氢铵：仅由碳酸氢铵一种物质组成，属于纯净物；
6. ⑥冰：是水的固态形式，仅由水分子构成，属于纯净物；
7. ⑦苹果汁饮料：含多种营养物质和水，属于混合物。
因此属于纯净物的序号为②④⑤⑥。
【答案】②④⑤⑥
【知识点】纯净物与混合物的判断
【点评】本题考查化学基础概念中纯净物和混合物的区分，解题核心是准确把握“是否由单一物质组成”的判断标准，属于常规基础题。
【难度系数】0.8
【解析】根据纯净物的判断依据（仅由一种物质组成），对各物质逐一判断：
1. ①澄清石灰水：含氢氧化钙和水两种物质，属于混合物；
2. ②二氧化碳：仅由二氧化碳分子构成，属于纯净物；
3. ③食醋：含醋酸、水等多种物质，属于混合物；
4. ④镁：仅由镁元素组成的单质，属于纯净物；
5. ⑤碳酸氢铵：仅由碳酸氢铵一种物质组成，属于纯净物；
6. ⑥冰：是水的固态形式，仅由水分子构成，属于纯净物；
7. ⑦苹果汁饮料：含多种营养物质和水，属于混合物。
因此属于纯净物的序号为②④⑤⑥。
【答案】②④⑤⑥
【知识点】纯净物与混合物的判断
【点评】本题考查化学基础概念中纯净物和混合物的区分，解题核心是准确把握“是否由单一物质组成”的判断标准，属于常规基础题。
【难度系数】0.8
