登录
1. 母题 教材P30图2-2 实验是科学探究的重要方法，如图是科学家研究空气成分的相关实验装置，下列有关说法正确的是 （
A.该实验开始前应先检查装置的气密性
B.实验中银白色的固体汞变为红色粉末
C.实验过程中汞只消耗曲颈甑内的氧气
D.实验结束后，玻璃钟罩内液面低于汞槽中液面
A
）A.该实验开始前应先检查装置的气密性
B.实验中银白色的固体汞变为红色粉末
C.实验过程中汞只消耗曲颈甑内的氧气
D.实验结束后，玻璃钟罩内液面低于汞槽中液面
答案
A
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、操作要点及物质性质逐一分析选项：实验前需检查装置气密性，防止漏气影响结果；汞为银白色液态金属，加热时与氧气反应生成红色氧化汞；实验中汞消耗密闭体系内的氧气，装置压强减小，钟罩内液面会上升。
【解析】
A选项：该实验涉及气体参与反应，实验前必须检查装置气密性，避免装置漏气导致实验结果不准确，故A正确；
B选项：汞在常温下是银白色液体，并非固体，且反应生成的红色粉末为氧化汞，选项中“银白色的固体汞”描述错误，故B错误；
C选项：实验中，汞消耗的是曲颈甑和玻璃钟罩组成的整个密闭体系内的氧气，并非仅曲颈甑内的氧气，故C错误；
D选项：实验过程中汞消耗氧气，装置内压强减小，实验结束后玻璃钟罩内液面应高于汞槽中液面，故D错误。
【答案】
A
【知识点】
空气成分测定、实验装置气密性检查
【点评】
本题围绕经典的空气成分测定实验展开，需掌握实验的操作规范、物质的性质及实验现象，通过逐一分析选项即可得出答案，属于基础实验类题目，难度适中。
【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、操作要点及物质性质逐一分析选项：实验前需检查装置气密性，防止漏气影响结果；汞为银白色液态金属，加热时与氧气反应生成红色氧化汞；实验中汞消耗密闭体系内的氧气，装置压强减小，钟罩内液面会上升。
【解析】
A选项：该实验涉及气体参与反应，实验前必须检查装置气密性，避免装置漏气导致实验结果不准确，故A正确；
B选项：汞在常温下是银白色液体，并非固体，且反应生成的红色粉末为氧化汞，选项中“银白色的固体汞”描述错误，故B错误；
C选项：实验中，汞消耗的是曲颈甑和玻璃钟罩组成的整个密闭体系内的氧气，并非仅曲颈甑内的氧气，故C错误；
D选项：实验过程中汞消耗氧气，装置内压强减小，实验结束后玻璃钟罩内液面应高于汞槽中液面，故D错误。
【答案】
A
【知识点】
空气成分测定、实验装置气密性检查
【点评】
本题围绕经典的空气成分测定实验展开，需掌握实验的操作规范、物质的性质及实验现象，通过逐一分析选项即可得出答案，属于基础实验类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
2. 2024·石家庄联考 新趋势·误差分析 小兰同学测定空气中氧气的体积分数，实验后发现测得氧气的体积分数小于$\frac{1}{5}$，针对这一事实，你认为下列做法或想法不可取的是（
A.查看实验装置是否漏气
B.实验中可能红磷的量不足，没有将瓶内氧气耗尽
C.实验中可能未冷却至室温就打开弹簧夹并读数
D.认为误差不大可以结束实验了
D
）A.查看实验装置是否漏气
B.实验中可能红磷的量不足，没有将瓶内氧气耗尽
C.实验中可能未冷却至室温就打开弹簧夹并读数
D.认为误差不大可以结束实验了
答案
D 【点拨】装置漏气，测得的氧气体积分数会小于$\frac{1}{5}$，A分析正确；红磷的量不足，燃烧时就无法将瓶内氧气耗尽，B分析正确；装置未冷却至室温就打开弹簧夹，瓶内温度较高，水倒吸入装置内的体积偏小，C分析正确；认为误差不大可以结束实验，不是科学的态度，D做法不可取。
点规律 解答此类题目应明确本实验成功的关键：
①试剂：试剂足量，燃烧不能生成气体，只与氧气反应；
②装置：气密性良好。③操作：待集气瓶冷却到室温后再打开弹簧夹等。
点规律 解答此类题目应明确本实验成功的关键：
①试剂：试剂足量，燃烧不能生成气体，只与氧气反应；
②装置：气密性良好。③操作：待集气瓶冷却到室温后再打开弹簧夹等。
解析
【分析】
首先明确测定空气中氧气体积分数的实验原理：利用红磷燃烧消耗密闭集气瓶内的氧气，使瓶内压强减小，大气压将水压入集气瓶，进入水的体积约等于氧气的体积。若测得氧气体积分数小于$\frac{1}{5}$，需从装置气密性、药品用量、操作时机等维度分析原因，再判断选项做法是否科学可取。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：若实验装置漏气，反应后外界空气会进入集气瓶，导致瓶内压强差偏小，水进入的体积减少，测得氧气体积分数偏小，检查装置漏气是排查误差的合理做法，可取。
2. 选项B：红磷量不足时，无法完全消耗集气瓶内的氧气，压强差不足，水进入体积偏小，该原因分析正确，做法可取。
3. 选项C：未冷却至室温就打开弹簧夹，瓶内温度高、气体压强大，水进入体积偏小，该操作错误，想法可取。
4. 选项D：实验出现误差应分析原因，而非认为误差不大就结束实验，这是不科学的实验态度，做法不可取。
综上，答案为D。
【答案】
D
【知识点】
空气中氧气含量的测定、实验误差分析
【点评】
本题围绕测定空气中氧气体积分数的误差展开，需掌握实验成功的关键（装置气密性良好、药品足量、冷却至室温再打开弹簧夹等），引导学生树立科学的实验态度，学会分析实验误差的原因。
【难度系数】
0.7
首先明确测定空气中氧气体积分数的实验原理：利用红磷燃烧消耗密闭集气瓶内的氧气，使瓶内压强减小，大气压将水压入集气瓶，进入水的体积约等于氧气的体积。若测得氧气体积分数小于$\frac{1}{5}$，需从装置气密性、药品用量、操作时机等维度分析原因，再判断选项做法是否科学可取。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：若实验装置漏气，反应后外界空气会进入集气瓶，导致瓶内压强差偏小，水进入的体积减少，测得氧气体积分数偏小，检查装置漏气是排查误差的合理做法，可取。
2. 选项B：红磷量不足时，无法完全消耗集气瓶内的氧气，压强差不足，水进入体积偏小，该原因分析正确，做法可取。
3. 选项C：未冷却至室温就打开弹簧夹，瓶内温度高、气体压强大，水进入体积偏小，该操作错误，想法可取。
4. 选项D：实验出现误差应分析原因，而非认为误差不大就结束实验，这是不科学的实验态度，做法不可取。
综上，答案为D。
【答案】
D
【知识点】
空气中氧气含量的测定、实验误差分析
【点评】
本题围绕测定空气中氧气体积分数的误差展开，需掌握实验成功的关键（装置气密性良好、药品足量、冷却至室温再打开弹簧夹等），引导学生树立科学的实验态度，学会分析实验误差的原因。
【难度系数】
0.7
3.为测定空气中氧气的含量，某同学利用如图所示装置进行实验，请你回答有关问题：
（1）写出红磷燃烧的文字表达式：
（2）燃烧匙内放入过量红磷的目的是
（3）已知镁在空气中燃烧可分别与氧气和氮气反应，都生成固体物质，此实验中镁
（1）写出红磷燃烧的文字表达式：
红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷
；该反应中你观察到的现象是红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放热
。（2）燃烧匙内放入过量红磷的目的是
使集气瓶中的氧气完全反应
；为确保实验结论的准确性，实验中还应注意的问题是装置的气密性要好（或待装置冷却至室温后再打开弹簧夹等）
（写出一条即可）。（3）已知镁在空气中燃烧可分别与氧气和氮气反应，都生成固体物质，此实验中镁
不能
（填“能”或“不能”）代替红磷，其原因是镁不但消耗氧气，还消耗氮气，会导致测定结果偏大
。答案
（1）红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放热 （2）使集气瓶中的氧气完全反应；装置的气密性要好（或待装置冷却至室温后再打开弹簧夹等） （3）不能；镁不但消耗氧气，还消耗氮气，会导致测定结果偏大
【点拨】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；该反应中观察到的现象是红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放热。（2）燃烧匙内放入过量红磷的目的是使集气瓶中的氧气完全反应；为确保实验结论的准确性，实验中还应注意的是保证装置不漏气（或待装置冷却至室温后再打开弹簧夹等）。（3）此实验中镁不能代替红磷，其原因是镁不但消耗氧气，还消耗氮气，会导致测定结果偏大。
【点拨】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；该反应中观察到的现象是红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放热。（2）燃烧匙内放入过量红磷的目的是使集气瓶中的氧气完全反应；为确保实验结论的准确性，实验中还应注意的是保证装置不漏气（或待装置冷却至室温后再打开弹簧夹等）。（3）此实验中镁不能代替红磷，其原因是镁不但消耗氧气，还消耗氮气，会导致测定结果偏大。
解析
【分析】
本题围绕测定空气中氧气含量的实验展开，需结合红磷燃烧的反应原理、实验操作要点及替代物的选择逻辑解题：第（1）问需回忆红磷燃烧的反应表达式与实验现象；第（2）问要明确过量红磷的作用，以及保证实验准确的操作注意事项；第（3）问需对比镁与红磷的反应差异，判断能否替代。
【解析】
（1）红磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，文字表达式为：红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；红磷燃烧时，会剧烈燃烧，产生大量白烟，同时放出热量。
（2）过量红磷的目的是将集气瓶内的氧气完全消耗，确保实验结果准确；为保证结论准确，需注意装置气密性良好（防止漏气导致结果偏小），或待装置冷却至室温后再打开弹簧夹（避免气体受热膨胀使进水体积偏小）。
（3）镁在空气中燃烧时，不仅与氧气反应，还会与氮气反应，都会消耗气体，导致进入集气瓶的水体积偏大，无法准确测定氧气含量，因此不能用镁代替红磷。
【答案】
（1）红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放热
（2）使集气瓶中的氧气完全反应；装置的气密性要好（或待装置冷却至室温后再打开弹簧夹等）
（3）不能；镁不但消耗氧气，还消耗氮气，会导致测定结果偏大
【知识点】
空气组成的测定；红磷燃烧反应；实验操作注意事项
【点评】
本题是初中化学测定空气中氧气含量的基础实验题，核心考察实验原理、操作细节及替代物选择逻辑，需掌握实验关键要点，属于常规基础题型。
【难度系数】
0.6
本题围绕测定空气中氧气含量的实验展开，需结合红磷燃烧的反应原理、实验操作要点及替代物的选择逻辑解题：第（1）问需回忆红磷燃烧的反应表达式与实验现象；第（2）问要明确过量红磷的作用，以及保证实验准确的操作注意事项；第（3）问需对比镁与红磷的反应差异，判断能否替代。
【解析】
（1）红磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，文字表达式为：红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；红磷燃烧时，会剧烈燃烧，产生大量白烟，同时放出热量。
（2）过量红磷的目的是将集气瓶内的氧气完全消耗，确保实验结果准确；为保证结论准确，需注意装置气密性良好（防止漏气导致结果偏小），或待装置冷却至室温后再打开弹簧夹（避免气体受热膨胀使进水体积偏小）。
（3）镁在空气中燃烧时，不仅与氧气反应，还会与氮气反应，都会消耗气体，导致进入集气瓶的水体积偏大，无法准确测定氧气含量，因此不能用镁代替红磷。
【答案】
（1）红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放热
（2）使集气瓶中的氧气完全反应；装置的气密性要好（或待装置冷却至室温后再打开弹簧夹等）
（3）不能；镁不但消耗氧气，还消耗氮气，会导致测定结果偏大
【知识点】
空气组成的测定；红磷燃烧反应；实验操作注意事项
【点评】
本题是初中化学测定空气中氧气含量的基础实验题，核心考察实验原理、操作细节及替代物选择逻辑，需掌握实验关键要点，属于常规基础题型。
【难度系数】
0.6
4.[2024·苏州]空气中含有多种气体，其中体积分数最大的是（
A.$\ce{O_{2}}$
B.$\ce{N_{2}}$
C.$\ce{CO_{2}}$
D.稀有气体
B
）A.$\ce{O_{2}}$
B.$\ce{N_{2}}$
C.$\ce{CO_{2}}$
D.稀有气体
答案
B
解析
【分析】要解答本题，需牢记空气各成分的体积分数：空气的成分按体积计算，氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，其他气体和杂质约占0.03%。对比各选项气体的体积分数，找出体积分数最大的气体即可。
【解析】空气的成分按体积分数计算：氮气（$\ce{N_{2}}$）约为78%，氧气（$\ce{O_{2}}$）约为21%，稀有气体约为0.94%，二氧化碳（$\ce{CO_{2}}$）约为0.03%。选项中体积分数最大的气体是氮气，对应选项B。
【答案】B
【知识点】空气的成分及体积分数
【点评】本题考查空气组成的基础识记知识点，难度较低，主要检验学生对化学基础知识的掌握情况。
【难度系数】0.9
【解析】空气的成分按体积分数计算：氮气（$\ce{N_{2}}$）约为78%，氧气（$\ce{O_{2}}$）约为21%，稀有气体约为0.94%，二氧化碳（$\ce{CO_{2}}$）约为0.03%。选项中体积分数最大的气体是氮气，对应选项B。
【答案】B
【知识点】空气的成分及体积分数
【点评】本题考查空气组成的基础识记知识点，难度较低，主要检验学生对化学基础知识的掌握情况。
【难度系数】0.9
5. 易错题 下列有关空气的说法正确的是(
A.空气中氧气的质量分数为21%
B.空气中各成分的含量相对稳定
C.法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分，得出氧气的体积约占空气总体积$\frac{4}{5}$的结论
D.测定空气中氧气含量的实验结束后，容器中剩余的气体全部为氮气
B
)A.空气中氧气的质量分数为21%
B.空气中各成分的含量相对稳定
C.法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分，得出氧气的体积约占空气总体积$\frac{4}{5}$的结论
D.测定空气中氧气含量的实验结束后，容器中剩余的气体全部为氮气
答案
B 【点拨】空气中氧气的体积分数约为21%，A、C不正确；测定空气中氧气含量时，红磷消耗了空气中的氧气，剩余的气体主要为氮气，还有二氧化碳、稀有气体等，D不正确。
点方法 运用口诀法记忆空气中各成分的含量，即：氮七八，氧二一，零点九四是稀气，还有两个点零三，二氧化碳和杂气；体积分数要记清，莫与质量混一起 ；化学计算常用到，时刻牢记在心底。
点方法 运用口诀法记忆空气中各成分的含量，即：氮七八，氧二一，零点九四是稀气，还有两个点零三，二氧化碳和杂气；体积分数要记清，莫与质量混一起 ；化学计算常用到，时刻牢记在心底。
解析
【分析】本题考查空气的相关知识，解题思路是逐一分析每个选项，结合空气的体积分数、各成分的稳定性、拉瓦锡的实验结论、测定空气中氧气含量实验的剩余气体组成等知识点，判断选项的正误，需注意区分体积分数与质量分数，避免概念混淆。
【解析】A选项：空气中氧气的体积分数约为21%，而非质量分数，故A错误；B选项：空气中各成分的含量相对稳定，故B正确；C选项：拉瓦锡研究得出氧气约占空气总体积的1/5，并非4/5，故C错误；D选项：测定空气中氧气含量的实验中，红磷仅消耗氧气，剩余气体主要为氮气，还含有二氧化碳、稀有气体等，并非全部为氮气，故D错误。
【答案】B
【知识点】空气的组成、空气中氧气含量的测定
【点评】本题为易错题，主要考查空气成分的相关基础知识点，易混淆体积分数与质量分数、拉瓦锡的实验结论，以及测定氧气含量实验的剩余气体成分，需准确记忆相关内容。
【难度系数】0.6
【解析】A选项：空气中氧气的体积分数约为21%，而非质量分数，故A错误；B选项：空气中各成分的含量相对稳定，故B正确；C选项：拉瓦锡研究得出氧气约占空气总体积的1/5，并非4/5，故C错误；D选项：测定空气中氧气含量的实验中，红磷仅消耗氧气，剩余气体主要为氮气，还含有二氧化碳、稀有气体等，并非全部为氮气，故D错误。
【答案】B
【知识点】空气的组成、空气中氧气含量的测定
【点评】本题为易错题，主要考查空气成分的相关基础知识点，易混淆体积分数与质量分数、拉瓦锡的实验结论，以及测定氧气含量实验的剩余气体成分，需准确记忆相关内容。
【难度系数】0.6
6. 阅读以下有关“空气成分”的卡通图，并回答问题。
(1) a是
(2) 动植物可以呼吸，说明空气中含有
(3) 盛放冰水的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中有
(1) a是
氧气
，c为二氧化碳
。(2) 动植物可以呼吸，说明空气中含有
氧气
。(3) 盛放冰水的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中有
水蒸气
。答案
(1) 氧气；二氧化碳 (2) 氧气 (3) 水蒸气
解析
【分析】首先回忆空气各成分的体积分数：按体积计算，氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，其他气体和杂质约占0.03%，据此确定a、c对应的物质；再结合空气各成分的性质：氧气可供给呼吸，水蒸气遇冷会凝结成液态水，解答后续问题。
【解析】(1) 空气成分中，体积分数约为21%的是氧气，体积分数约为0.03%的是二氧化碳，因此a是氧气，c是二氧化碳；(2) 氧气能供给动植物呼吸，所以动植物呼吸说明空气中含有氧气；(3) 盛放冰水的杯子外壁温度较低，空气中的水蒸气遇冷会凝结成小水珠，因此该现象说明空气中含有水蒸气。
【答案】(1) 氧气；二氧化碳 (2) 氧气 (3) 水蒸气
【知识点】空气的成分、空气的用途、空气的性质
【点评】本题为基础题型，考查空气的成分及各成分的性质与用途，属于化学学科中空气相关的核心基础知识点，难度较低，适合巩固基础。
【难度系数】0.8
【解析】(1) 空气成分中，体积分数约为21%的是氧气，体积分数约为0.03%的是二氧化碳，因此a是氧气，c是二氧化碳；(2) 氧气能供给动植物呼吸，所以动植物呼吸说明空气中含有氧气；(3) 盛放冰水的杯子外壁温度较低，空气中的水蒸气遇冷会凝结成小水珠，因此该现象说明空气中含有水蒸气。
【答案】(1) 氧气；二氧化碳 (2) 氧气 (3) 水蒸气
【知识点】空气的成分、空气的用途、空气的性质
【点评】本题为基础题型，考查空气的成分及各成分的性质与用途，属于化学学科中空气相关的核心基础知识点，难度较低，适合巩固基础。
【难度系数】0.8
7.[2024·常州改编]下列物质属于纯净物的是(
A.海水
B.食醋
C.二氧化碳
D.碘酒
C
)A.海水
B.食醋
C.二氧化碳
D.碘酒
答案
C 【点拨】海水中含有水、氯化钠等多种物质，属于混合物，A错误；食醋中含有水、醋酸等物质，属于混合物，B错误；二氧化碳由一种物质组成，属于纯净物，C正确；碘酒中含有碘、酒精，属于混合物，D错误。
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。解题时需逐一分析每个选项中物质的组成，判断是否仅含一种物质，进而确定属于纯净物还是混合物，最终选出正确答案。
【解析】A选项：海水中含有水、氯化钠等多种物质，属于混合物，故A错误；B选项：食醋中含有水、醋酸等物质，属于混合物，故B错误；C选项：二氧化碳仅由二氧化碳一种物质组成，属于纯净物，故C正确；D选项：碘酒是碘的酒精溶液，含有碘和酒精两种物质，属于混合物，故D错误。
【答案】C
【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，属于化学学科的基础题型，需准确记忆常见物质的组成，区分易混淆的混合物（如溶液、海水等）与纯净物，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】A选项：海水中含有水、氯化钠等多种物质，属于混合物，故A错误；B选项：食醋中含有水、醋酸等物质，属于混合物，故B错误；C选项：二氧化碳仅由二氧化碳一种物质组成，属于纯净物，故C正确；D选项：碘酒是碘的酒精溶液，含有碘和酒精两种物质，属于混合物，故D错误。
【答案】C
【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，属于化学学科的基础题型，需准确记忆常见物质的组成，区分易混淆的混合物（如溶液、海水等）与纯净物，难度较低。
【难度系数】0.8
