第03讲 空气-【暑假导航】2024年新九年级化学上册暑假优学讲练（人教版2024）

第03讲 空气 一、测定空气中氧气的含量 实验 原理 利用某些物质(如红磷)燃烧消耗密闭容器中的氧气，使密闭容器内的压强减小，在大气压的作用下进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积实验 装置 实验 实验 步骤 （1）连接装置，并检查装置的气密性。 （2）把集气瓶液面以上容积分成5等份。 （3）在燃烧匙内放入过量红磷。 （4）夹紧弹簧夹，点燃红磷并迅速伸入集气瓶中，立即塞紧橡皮塞。 （5）燃烧结束，待集气瓶冷却到室温，打开弹簧夹 实验 现象 象红磷燃烧生成大量白烟，冷却至室温，打开弹簧夹，水经导管进入集气瓶且进入水的体积约占原容器中空气体积的 实验 结论 氧气约占空气体积的 ；该实验还说明氮气难溶于水，不能燃烧也不支持燃烧 误差 分析 没有冷却至室温就读数； ；加热时间不够；装置漏气。 实验 反思 此实验药品应满足的条件： （1）物质易在空气中点燃，且只与空气中的氧气反应。 （2）生成物最好是固体，或生成的气体易被液体吸收，如用木炭或硫粉代替红磷，则集气瓶中的水应换成氢氧化钠溶液等碱溶液 变式 装置 注意事项 （1）实验前一定要先检查装置的气密性。 （2）实验中药品红磷一定要足量，否则集气瓶中氧气无法完全消耗。 （3）必须要等到集气瓶完全冷却后再打开止水夹，否则燃烧放热会使气体体积膨胀。 二、空气的成分及用途 1．法国化学家 用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由 和 组成，其中氧气约占空气总体积的 。 2．空气的成分及其体积分数（大约） 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 水蒸气和其它成分 体积分数 78% 21% 0.934% 0.034% 0.02% 3．空气各成分的用途： （1）氮气：工业生产硝酸和氮肥，食品防腐，液态氮气用作 ； （2）氧气：O2供给 ，支持燃烧， 冶炼，金属焊接； （3）稀有气体用作 ，制作多用途电光源 4．空气质量： （1）空气中的有害物： 、CO、NO2、 和可吸入颗粒物、 ； （2）空气污染指数越 ，污染越严重； （3）CO2不属于空气污染物，但含量增多会引起 。 三、混合物与纯净物 1．混合物：像空气这样由两种或多种物质 的物质叫做 ，组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应，它们各自保持着原来的性质。 2．纯净物：氮气、氧气、二氧化碳等分别只由 物质组成，它们都是 。纯净物可以用化学符号来表示，如氮气可以用N2来表示，氧气、二氧化碳可分别表示为O2、CO2等。上面实验中使用的红磷(P)和生成的五氧化二磷(P2O5)也是纯净物。 考点1：空气中氧气含量的测定实验 【例1】（实验操作）测定空气里氧气含量的实验装置和步骤如下：（已完成装置气密性检查）    ①在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份； ②用弹簧夹夹紧胶皮管； ③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，观察现象； ④红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，观察现象。 其中有错误的实验步骤是 A．① B．② C．③ D．④ 【例2】（空气中氧气含量测定实验的误差分析）用如图装置测定空气里氧气的含量，会导致实验结果偏大的操作是（ ） A．红磷过量 B．燃烧过程中未夹紧弹簧夹 C．未冷却到室温就打开弹簧夹 D．实验后有水残留在导管中 【例3】（测定氧气含量的其他装置实验）（2024·安徽滁州·二模）某化学兴趣小组的同学设计了如下图所示装置测定空气中氧气含量。下列分析错误的是 A．生石灰的作用是与水反应放热使温度达到白磷的着火点 B．实验前要将注射器的活塞向左移动到最左端 C．白磷熄灭后，要等到试管恢复至室温时才能打开弹簧夹 D．该设计的优点有环保、便于直接读数、测量结果准确等 【变式1】（23-24八年级上·云南红河·阶段练习）拉瓦锡通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的，其中氧气约占 A．0. 03% B．21% C．20% D．78% 【变式2】（23-24九年级上·江苏南京·阶段练习）教材中介绍了一种研究空气成分的方法（实验装置如图所示）。该实验中选择使用汞的优点不包括 A．在汞槽中起到液封的作用 B．实验过程中没有产生污染 C．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 【变式3】（23-24九年级上·广东韶关·期末）如图装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识正确的是 A．红磷燃烧产生大量白色烟雾 B．燃烧匙中的红磷可以换成蜡烛 C．该实验可说明氮气难溶于水 D．红磷的量不足不影响进入集气瓶中水的体积 【变式4】（23-24九年级上·安徽淮南·阶段练习）“空气中氧气含量的测定”的再认识。 方法一：按如图组装仪器，关闭止水夹，通电使红磷燃烧。请回答下列问题： （1）写出红磷燃烧的文字表达式 。 （2）冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为 。 方法二：18世纪初法国科学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图）。 （3）本实验中选择使用汞的优点有： ①汞在加热的条件下，只和氧气反应。 ②汞为液态，在汞槽中起到液封作用，并能直接用来测定反应器内空间体积的变化。根据资料卡片，请再补充本实验使用汞的一个优点，并说明依据。 。 方法三：利用铁生锈的原理也可以比较准确地测出空气中氧气的含量。用如图装置测定空气中氧气的含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。 测量项目 实验前 实验后 烧杯中水的体积 烧杯中剩余水的体积 集气瓶（扣除内容物）和导管的容积 体积/mL 50.0 24.5 125.0 （4）根据表中数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数 。 【变式5】（23-24九年级上·福建厦门·阶段练习）以下四个实验装置可用于“测定空气中氧气的含量”，请认真分析，回答下列问题。 （1）拉瓦锡用装置 (填写字母)定量研究了空气的成分，曲颈甑中所放的药品是 。人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、磷等物质进行实验，其原理都是采用 (填“物理”或“化学”)方法从而达到了实验目的。 （2）装置B进行实验时，实验中观察到红磷燃烧 ，待红磷熄灭并冷却至室温后打开止水夹，观察到的现象是水沿导管进入及其瓶中，进入水的体积约占 ，写出该反应的化学符号表达式 。 （3）装置C、D的实验药品都用到了铜粉，实验过程中，需要不断推拉注射器活塞的装置是 (填写实验序号)，这样做的目的是 ，利用此装置进行实验，测得的实验结果偏小，可能的原因是 (答一条即可)。 （4）用D装置(试管容积为40mL)进行实验，试管内观察到的现象是 ，反应结束后，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至 mL刻度处停止(误差忽略不计)。 （5）若装置D中改用容积为100mL试管且不使用夹弹簧夹，其它操作都不变，为确保实验成功，则加热前注射器活塞前沿至少应调整到 mL刻度处(填整数)。 （6）经过比较分析，D装置比B装置更好，则装置D具有的优点是 (写一条)。 考点2：空气的组成 【例4】（2024·河南新乡·模拟预测）空气是人类赖以生存的基础。下列有关空气的说法正确的是 A．氧气是空气中含量最多的气体 B．稀有气体在通电时可以发出有色的光 C．空气中二氧化碳的质量分数约为0.03% D．空气质量级别越高，空气质量状况越好 【例5】（2024·广西·三模）2023年9月21日“天宫课堂”第4课开讲。实验仓内使用的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中氮气含量约为 A．0.94% B．0.03% C．78% D．21% 【变式1】（2024·湖南岳阳·二模）空气中体积分数最大的是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．臭氧 【变式2】空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是（　　） A．O2 B．CO2 C．N2 D．Ne 【变式3】空气中的成分按体积分数计算，大约为：______占21%；______占78%；稀有气体占______；二氧化碳占______；其它气体和杂质占0.03%，总体上，空气各成分的含量保持相对稳定。 考点3：各气体性质与应用 【例6】（2024·广东广州·二模）空气是一种宝贵的资源。下列说法不正确的是 A．焊接金属时常用氮气作保护气 B．二氧化硫是一种空气污染物 C．空气成分按质量计算，氧气约占21% D．稀有气体可制成多种用途的电光源 【例7】（2024·广东惠州·二模）空气是一种宝贵的资源，其中含量最多且可用于食品防腐的是 A． B． C． D． 【变式1】（2024·湖南长沙·模拟预测）入类的生存离不开空气，下列有关空气中各成分的用途或空气污染的说法不正确的是 A．稀有气体常被用来制作霓虹灯、航标灯、闪光灯等电光源 B．氧气常被用来作为火箭发射的燃料 C．焊接金属时常用化学性质不活泼的氮气作保护气 D．目前计入空气质量评价的气体污染物主要有SO2、O3、NO2和CO 【变式2】（2024·湖南长沙·一模）空气是一种宝贵的自然资源．动植物的呼吸，燃烧都离不开空气中的哪种成分 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【变式3】空气的成分中，能作电光源的是（ ） A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 【变式4】现在不少博物馆采用真空充氮杀虫灭菌消毒机"来处理和保护文物。将文物置于该机器内，三天后氮气浓度可达99.99%；在氮气氛围中密闭三天左右，好氧菌、厌氧菌和丝状霉菌都被杀灭。下列有关氮气说法错误的是（ ） A．氮气是一种有毒气体 B．氮气不能供给呼吸 C．通常情况下氮气的化学性质不活泼 D．高浓度氮气可抑制菌类的生长 【变式5】（2021·广东）下列关于空气的说法不正确的是（ ） A．炼钢、气焊、航空航天都要用到氧气 B．超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能 C．广告灯的灯管中充入氖气，发出红光 D．空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应，二氧化碳属于空气污染物 考点4：纯净物与混合物 【例8】（2024·北京丰台·二模）下列属于纯净物的是 A．矿泉水 B．食醋 C．加碘食盐 D．氮气 【例9】（2024·天津河北·二模）下列物质属于混合物的是 A．五氧化二磷 B．石灰水 C．液态氮 D．冰水混合物 【变式1】（2024·陕西榆林·三模）各种各样的气体在生产、生活中有着重要的作用。下列“气”不是纯净物的是 A．氦气 B．氢气 C．氮气 D．空气 【变式2】（2024·北京大兴·二模）下列物质中，属于纯净物的是 A．白糖水 B．蒸馏水 C．苹果醋 D．纯牛奶 【变式3】（2024·广东东莞·二模）下列属于纯净物的是 A．液氮 B．稀有气体 C．加碘食盐 D．食醋 考点5：空气的污染与防治 【例10】（2024·甘肃陇南·三模）温室效应起到对地球保温的作用，下列气体中不能产生温室效应的是 A．O3 B．CH4 C．N2 D．CO2 【例11】（2024·广西柳州·三模）根据我国2016年开始实施的《环境空气质量标准》，空气污染物基本项目中增设了PM2.5浓度限值。PM2.5指的是 A．空气中可吸入颗粒物的总含量 B．空气中含、、、等气体的总体积分数 C．空气中含气体的体积分数 D．空气中粒径在2.5微米以下的颗粒物 【变式1】（2024·河南驻马店·二模）下列各项中，属于我国《环境空气质量标准》基本监测项目的是 A．二氧化碳浓度 B．氧气浓度 C．氮气浓度 D．二氧化硫浓度 【变式2】（2023·广西南宁·模拟预测）“地球是我家，环境靠大家”。为保护地球和我们美好的家园，下列建议不可取的是 A．积极参与植树造林 B．改进尾气净化技术 C．使用可降解环保塑料袋 D．推广露天焚烧垃圾 【变式3】（2024·重庆·一模）2024年3月23日是世界气象日，其主题为“气候行动最前线”。重庆当天空气质量为轻度污染。下列物质不属于空气污染物的是 A．CO2 B．O3 C．SO2 D．CO 【变式4】（2023·山东济南·三模）近期我市受冷空气影响，出现大范围沙尘天气，给市民出行和生活带来一定影响，下列说法中，不合理的是 A．及时关闭门窗，减少户外活动 B．植树造林 C．治理建筑工地扬尘污染 D．可吸入颗粒，二氧化碳等都是首要污染物 1．（23-24八年级下·广西·期中）汽车安全气囊内所装的化学物质，能在碰撞后10毫秒内生成一种空气中含量最多的气体，该气体是 A．氧气 B．氮气 C．氦气 D．二氧化碳 2．（2024·重庆·一模）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法中，正确的是 A．稀有气体含量少，没有利用价值 B．氮气化学性质不活泼，常用作保护气 C．二氧化碳是空气污染物 D．氧气是空气中含量最多的气体 3．（2024·山东德州·二模）空气是一种宝贵的自然资源，下列说法正确的是 A．空气由空气分子构成 B．空气中的氮气与氧气的体积比大约是5：1 C．空气质量级别越高，空气质量越好 D．通过定量的方法确定空气成分的科学家是拉瓦锡 4．（2024·云南昆明·二模）同学们在跨学科实践活动中完成了微型空气质量“检测站”的组装，能成功检测空气中的几种污染物。下列气体中，不属于污染物的气体是 A．CO2 B．O3 C．SO2 D．NO2 5．（2024·广东东莞·二模）2023年神舟十六号载人飞船将三名航天员成功送入空间站。下列能供给航天员呼吸的气体是 A．氧气 B．氦气 C．二氧化硫 D．氮气 6．（23-24九年级上·广东广州·阶段练习）拉瓦锡利用汞与氧气的反应研究空气的成分，所用的装置如图所示。下列说法不合理的是 A．实验过程中，汞槽内的汞变成红色粉末 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．拉瓦锡通过此实验得知氧气约占空气总体积的1/5 7．（2024·山东烟台·一模）下列有关空气的说法正确的是 A．空气中氮气约占总质量的78% B．空气中的氧气主要来源于植物的光合作用 C．稀有气体用于制电光源，利用了其通电发光的化学性质 D．空气中的二氧化碳含量过高会造成温室效应增强，因此二氧化碳属于空气污染物 8．（2024·广西·模拟预测）下列物质中，属于纯净物的是 A．牛奶 B．碘盐 C．冰水共存物 D．澄清石灰水 9．（2024·江苏苏州·二模）下列物质属于纯净物的是 A．空气 B．生铁 C．液氧 D．碘酒 10．（2024·北京大兴·二模）用如图装置可验证空气中O2的含量。下列说法不正确的是 A．实验前需要检查装置的气密性 B．红磷燃烧时，集气瓶中产生大量白烟 C．集气瓶中水面最终上升至2处 D．可用木炭替代红磷 11．（23-24九年级上·北京西城·阶段练习）下图所示实验均能测定空气中氧气的含量。    （1）用化学方程式表示红磷燃烧的化学反应 。 （2）实验1中，反应结束、冷却、打开弹簧夹后，烧杯内的水进入瓶中的原因是 ，能说明“氧气约占空气体积的”的实验现象：烧杯内的水进入瓶中， 。 （3）实验2中，与空气中的氧气发生反应的是 （填“曲颈甑”或“汞槽”）中的汞，曲颈甑中汞过量的原因是 。 12．（23-24八年级下·山东烟台·期中）空气是一种宝贵的自然资源，我们应该珍惜和保护。 （1）如图是空气中一些气体的用途： 其中属于氧气用途的是 （填图中字母序号，下同），属于氮气用途的是 ，属于稀有气体用途的是 。 （2）以下是国家关于空气污染指数与质量级别的对应关系表： 污染指数 50以下 51-100 101-150 150-200 201-300 300以上 质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ（1） Ⅲ（2） Ⅳ Ⅴ ①某城市某日的空气污染指数为103~120，根据上表的信息判断该市当天的空气质量级别为 。 ②计入空气污染指数的有害气体和烟尘除了可吸入颗粒物外，还包括 （填序号）。 A．二氧化碳     B．二氧化硫       C．一氧化碳      D．二氧化氮     E．臭氧 ③下列治理空气污染的措施中，错误的是 （填序号）。 A．提倡绿色出行，发展公共交通         B．植树造林 C．将化工厂烟囱建高后排放废气         D．加强大气监测 13．（23-24九年级上·安徽芜湖·阶段练习）几种测定空气中氧气含量的实验如图所示，请根据实验回答下列问题。    （1）拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分（图1），该实验中反应物选用汞的优点是______（填字母）。 A．实验过程中没有污染 B．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 C．反应不需要条件 （2）实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（图2），红磷燃烧的反应的文字表达式为 ；若实验结果低于，原因可能是 （写一条即可）。 （3）某兴趣小组的同学对图2实验进行了改进，设计了图3所示实验（装置气密性良好）。夹紧弹簧夹，用酒精灯加热红磷；燃烧结束后，等到试管冷却至室温后再松开弹簧夹，注射器活塞最终将停留在约为 mL刻度处。 14．（23-24九年级下·甘肃武威·期中）某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（如图1）进行了大胆改进，设计图2，（选用容积为的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析图1、图2实验，回答下列有关问题： （1）红磷熄灭后，打开止水夹可观察到的现象是 。 （2）如果实验测定的氧气体积分数小于，则可能原因是（写两点） 、 。 （3）图2实验的操作步骤如下，正确的实验操作顺序是 （填序号）。 ①点燃酒精灯 ②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹 ③将少量红磷平装入试管中，将的注射器活塞置于刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管 ④读取注射器活塞的数据 （4）图2实验中，注射器活塞将从刻度处慢慢前移到约为 刻度处才停止。 （5）图2实验中，小明忘记关闭弹簧夹就进行实验，注射器活塞一开始先向 （填“左”或“右”）移动，原因是 ；等实验结束时，注射器活塞将从刻度处慢慢前移到约为 刻度处才停止。 15．（23-24九年级下·山东东营·阶段练习）拉瓦锡被称为“现代化学之父”，让我们共同跟随他的足迹进行科学探究。 （1）二百多年前，法国化学家拉瓦锡利用图1装置进行实验，得出结论：空气由氧气和氮气组成其中氧气约占空气总体积的五分之一。根据图2资料卡片选用汞的优点中不可能的是______（填房号）。 A．在汞槽中起到液封作用 B．汞蒸气与氧气反应能将密闭容器空气中的氧气几乎耗尽 C．实验过程中没有污染 D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 （2）人们沿着拉瓦锡的足迹，在测定空气中氧气含量的实验中对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用 （填“物理”或“化学”）方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质分离。此实验中，对选取的药品的要求是 。 （3）图3装置反应结束后，待装置冷却到室温，打开弹簧夹，图3装置中（试管容积为40mL），注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至 mL刻度处停止（误差忽略不计）。 （4）对图3实验进行了如图4所示的改进。图4实验中，为了使氧气反应更充分，实验中可采取的措施是 ，若实验后未将气球中气体挤出，会导致测得氧气含量偏 。 16．（23-24九年级上·山东德州·阶段练习）为测定空气中氧气的含量，小亮同学在老师的指导下进行创新设计。 （1）小亮先按照课本进行实验，装置如图1： ①红磷燃烧时，可观察到产生大量的 。红磷燃烧停止，冷却到室温后，打开止水夹，可观察到烧杯中的水进入集气瓶至刻度 处。 ②实验中不能用木炭代替红磷，原因 。 ③根据实验中观察到 （填实验现象）说明氮气不能燃烧也不能支持燃烧；根据实验中观察到集气瓶中的水上升到约集气瓶容积的1/5后，不再继续上升，说明氮气 （填“难”或“易”）溶于水。 ④请写出红磷燃烧的化学方程式为 。 （2）在老师的指导下，小亮大胆创新设计实验，他选用容积为35mL的试管作反应容器，按预设的方案进行测定实验。装置如上图2，请分析并回答下列有关问题： ①实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至10mL刻度处，然后松手，如果活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明 。 ②实验中，先夹紧弹簧夹，当红磷与氧气充分反应后，再移开酒精灯并打开弹簧夹，注射器活塞将从20mL刻度处慢慢前移，理论上活塞最终大约应停在 mL的刻度处。 ③实验结束后，同学们发现最后测定结果偏小，可能的原因是 （填一种）。 17．（23-24九年级上·江西南昌·阶段练习）人类对空气成分的探究经历了艰辛的过程 （1）18世纪拉瓦锡为研究空气成分如图1所示。 ①该实验中，与空气中的氧气发生反应的是 （填“曲颈甑”或“汞槽”）中的汞。 ②有关拉瓦锡实验，下列说法正确的有 （填字母）。 a．该实验得出空气是混合物 b．该实验需测定的数据有：实验前后曲颈甑和玻璃钟罩内的气体体积、前后气体的温度 c．整个实验过程中没有污染 （2）由于汞有剧毒，人们对反应物进行了优化。如图2是仿照实验，用气体压力传感器测瓶中气体压强变化图（图3）；（装置气密性良好） ①若集气瓶的内部体积为250mL，实验前在集气瓶中预先放入了30mL的水，实验后瓶内水的体积为75.1mL，则空气中氧气的体积分数是 （结果保留一位小数） ②图3中导致DE段气压变化的实验操作是 。 1．（2023·辽宁沈阳·中考真题）物质具有多样性，可以分为不同类别。下列物质属于纯净物的是 A．氧化铜 B．不锈钢 C．石油 D．酒精溶液 2．（2023·上海·中考真题）下列属于空气污染物的是 A． B． C．Ar D． 3．（2023·海南·中考真题）干燥空气中体积分数约占78%且化学性质不活泼的气体是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水蒸气 4．（2023·山东淄博·中考真题）空气看不见，摸不着。下列有关空气的描述错误的是 A．干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为 78% B．通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应 C．空气中分离出来的氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐 D．目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等 5．（2023·江苏镇江·中考真题）下列属于纯净物的是 A．液氧 B．空气 C．海水 D．生铁 6．（2023·江苏无锡·中考真题）下列物质属于纯净物的是 A．自来水 B．石灰水 C．矿泉水 D．蒸馏水 7．（2023·江苏常州·中考真题）下列属于空气质量报告中需要监测的污染物是 A．水蒸气 B．氢气 C．氧气 D．颗粒物PM2.5 8．（2023·辽宁大连·中考真题）空气是一种宝贵的资源，其中含量最多且可用于食品防腐的成分是 A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 9．（2023·辽宁盘锦·中考真题）空气是一种宝贵的资源，有关叙述正确的是 A．氧气具有可燃性，可以作燃料 B．稀有气体可制成多种用途的电光源 C．氮气的化学性质比较活泼 D．大气污染物主要包括SO2、CO2、NO2等 10．（2023·湖南常德·中考真题）空气主要成分示意图如图所示，其中R指的是    A．N2 B．CO2 C．O2 D．H2O 11．（2023·湖北襄阳·中考真题）食品包装袋内常用来防腐的气体是 A．氧气 B．氮气 C．氢气 D．稀有气体 12．（2021·广西柳州·中考真题）法国化学家拉瓦锡通过实验得出结论：约占空气总体积21%的气体是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第03讲 空气 一、测定空气中氧气的含量 实验 原理 利用某些物质(如红磷)燃烧消耗密闭容器中的氧气，使密闭容器内的压强减小，在大气压的作用下进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积实验 装置 实验 实验 步骤 （1）连接装置，并检查装置的气密性。 （2）把集气瓶液面以上容积分成5等份。 （3）在燃烧匙内放入过量红磷。 （4）夹紧弹簧夹，点燃红磷并迅速伸入集气瓶中，立即塞紧橡皮塞。 （5）燃烧结束，待集气瓶冷却到室温，打开弹簧夹 实验 现象 象红磷燃烧生成大量白烟，冷却至室温，打开弹簧夹，水经导管进入集气瓶且进入水的体积约占原容器中空气体积的 实验 结论 氧气约占空气体积的；该实验还说明氮气难溶于水，不能燃烧也不支持燃烧 误差 分析 没有冷却至室温就读数；铜红磷量不足；加热时间不够；装置漏气。 实验 反思 此实验药品应满足的条件： （1）物质易在空气中点燃，且只与空气中的氧气反应。 （2）生成物最好是固体，或生成的气体易被液体吸收，如用木炭或硫粉代替红磷，则集气瓶中的水应换成氢氧化钠溶液等碱溶液 变式 装置 注意事项 （1）实验前一定要先检查装置的气密性。 （2）实验中药品红磷一定要足量，否则集气瓶中氧气无法完全消耗。 （3）必须要等到集气瓶完全冷却后再打开止水夹，否则燃烧放热会使气体体积膨胀。 二、空气的成分及用途 1．法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。 2．空气的成分及其体积分数（大约） 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 水蒸气和其它成分 体积分数 78% 21% 0.934% 0.034% 0.02% 3．空气各成分的用途： （1）氮气：工业生产硝酸和氮肥，食品防腐，液态氮气用作制冷剂； （2）氧气：O2供给呼吸，支持燃烧，钢铁冶炼，金属焊接； （3）稀有气体用作保护气，制作多用途电光源 4．空气质量： （1）空气中的有害物：SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物； （2）空气污染指数越高，污染越严重； （3）CO2不属于空气污染物，但含量增多会引起温室效应。 三、混合物与纯净物 1．混合物：像空气这样由两种或多种物质混合而成的物质叫做混合物，组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应，它们各自保持着原来的性质。 2．纯净物：氮气、氧气、二氧化碳等分别只由一种物质组成，它们都是纯净物。纯净物可以用化学符号来表示，如氮气可以用N2来表示，氧气、二氧化碳可分别表示为O2、CO2等。上面实验中使用的红磷(P)和生成的五氧化二磷(P2O5)也是纯净物。 考点1：空气中氧气含量的测定实验 【例1】（实验操作）测定空气里氧气含量的实验装置和步骤如下：（已完成装置气密性检查）    ①在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份； ②用弹簧夹夹紧胶皮管； ③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，观察现象； ④红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，观察现象。 其中有错误的实验步骤是 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】D 【详解】A. ①在集气瓶内加入少量水，防止热的生成物落到瓶底，使瓶底受热不均而炸裂；因为氧气体积约占空气体积五分之一的，为了观察水进入瓶中的体积，将水面上方空间分为5等份，不符合题意；     B. ②用弹簧夹夹紧胶皮管，防止胶皮管漏气，不符合题意；     C. ③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，减少红磷燃烧放热使气体逸出，减少误差，不符合题意；     D. ④红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，做法错误，没有冷却至室温就打开弹簧夹，水进入集气瓶的体积会小于五分之一，符合题意。故选D。 【例2】（空气中氧气含量测定实验的误差分析）用如图装置测定空气里氧气的含量，会导致实验结果偏大的操作是（ ） A．红磷过量 B．燃烧过程中未夹紧弹簧夹 C．未冷却到室温就打开弹簧夹 D．实验后有水残留在导管中 【答案】B 【详解】 A、红磷过量，是正确的操作，能完全消耗装置中的氧气，故选项不符合题意； B、燃烧过程中未夹紧弹簧夹，反应放出大量的热，装置内压强大，有空气逸出，进入的是水多，使测定结果偏大，故选项符合题意； C、未冷却到室温就打开弹簧夹，因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，测定结果偏小，故选项不符合题意； D、实验后有水残留在导管中，会造成测定结果偏小，故选项不符合题意。 故选B。 【例3】（测定氧气含量的其他装置实验）（2024·安徽滁州·二模）某化学兴趣小组的同学设计了如下图所示装置测定空气中氧气含量。下列分析错误的是 A．生石灰的作用是与水反应放热使温度达到白磷的着火点 B．实验前要将注射器的活塞向左移动到最左端 C．白磷熄灭后，要等到试管恢复至室温时才能打开弹簧夹 D．该设计的优点有环保、便于直接读数、测量结果准确等 【答案】B 【详解】A、生石灰遇水会放出大量热，向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度，从而达到白磷的着火点，使试管内的白磷燃烧，A正确； B、由于试管内白磷燃烧消耗氧气，气压下降，在大气压作用下试管活塞会向左移动，移动的体积约等于试管内消耗的氧气的体积，因此实验前需要将活塞向右移动至最右端，B错误； C、实验需要待白磷熄灭并冷却至室温后再打开弹簧夹﹐否则容器内气压偏大，测量结果会偏小，C正确； D、该实验中白磷燃烧生成的有毒物质五氧化二磷不会逸散至空气中造成污染，通过注射器刻度变化可以直接读出消耗氧气的体积，同时，也避免了常规方法中使用红磷时伸入集气瓶过慢导致的误差，故优点有：环保、便于直接读数、测量结果准确等，D正确。 故选B。 【变式1】（23-24八年级上·云南红河·阶段练习）拉瓦锡通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的，其中氧气约占 A．0. 03% B．21% C．20% D．78% 【答案】C 【详解】拉瓦锡的实验结论中，氧气约占空气体积的五分之一，即20%，故选C。 【变式2】（23-24九年级上·江苏南京·阶段练习）教材中介绍了一种研究空气成分的方法（实验装置如图所示）。该实验中选择使用汞的优点不包括 A．在汞槽中起到液封的作用 B．实验过程中没有产生污染 C．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 【答案】B 【详解】A、汞在常温下是液体，汞在汞槽中起到液封作用，故选项不符合题意； B、生成的汞有毒，实验过程中有污染，故选项符合题意； C、汞在加热条件下生成氧化汞，汞能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽，故选项不符合题意； D、汞在加热条件下生成氧化汞，生成的化合物氧化汞加热分解又能得到汞和氧气，故选项不符合题意； 故选：B。 【变式3】（23-24九年级上·广东韶关·期末）如图装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识正确的是 A．红磷燃烧产生大量白色烟雾 B．燃烧匙中的红磷可以换成蜡烛 C．该实验可说明氮气难溶于水 D．红磷的量不足不影响进入集气瓶中水的体积 【答案】C 【详解】A、红磷燃烧产生大量白烟，而不是白色烟雾，故A说法错误； B、蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，导致瓶中压强几乎不变，不能用于测定空气中氧气含量，所以燃烧匙中的红磷不可以换成蜡烛，故B说法错误； C、打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，且进入的水约占集气瓶体积的五分之一，水不再继续进入，说明氮气难溶于水，故C说法正确； D、红磷不足，会导致氧气不能完全反应，最终导致进入集气瓶中水的体积偏小，故D说法错误； 故选：C。 【变式4】（23-24九年级上·安徽淮南·阶段练习）“空气中氧气含量的测定”的再认识。 方法一：按如图组装仪器，关闭止水夹，通电使红磷燃烧。请回答下列问题： （1）写出红磷燃烧的文字表达式 。 （2）冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为 。 方法二：18世纪初法国科学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图）。 （3）本实验中选择使用汞的优点有： ①汞在加热的条件下，只和氧气反应。 ②汞为液态，在汞槽中起到液封作用，并能直接用来测定反应器内空间体积的变化。根据资料卡片，请再补充本实验使用汞的一个优点，并说明依据。 。 方法三：利用铁生锈的原理也可以比较准确地测出空气中氧气的含量。用如图装置测定空气中氧气的含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。 测量项目 实验前 实验后 烧杯中水的体积 烧杯中剩余水的体积 集气瓶（扣除内容物）和导管的容积 体积/mL 50.0 24.5 125.0 （4）根据表中数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数 。 【答案】(1) (2)水倒流入集气瓶中约占集气瓶体积的五分之一 (3)汞的沸点较低，汞蒸气与氧气能够充分反应，实验结果更精确 (4)20.4% 【详解】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：； （2）红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，冷却到室温后打开止水夹，能够观察到烧杯中的水倒流入集气瓶中约占集气瓶体积的五分之一； （3）拉瓦锡实验中使用的汞沸点较低，加热后汞蒸气能够充分与氧气反应，将密闭装置中的氧气几乎耗尽； （4）实验后，烧杯中的水减少的体积等于集气瓶内消耗的氧气的体积，50mL-24.5mL=25.5mL；原集气瓶体积为125mL，计算可得空气中氧气的体积分数为×100%=20.4%。 【变式5】（23-24九年级上·福建厦门·阶段练习）以下四个实验装置可用于“测定空气中氧气的含量”，请认真分析，回答下列问题。 （1）拉瓦锡用装置 (填写字母)定量研究了空气的成分，曲颈甑中所放的药品是 。人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、磷等物质进行实验，其原理都是采用 (填“物理”或“化学”)方法从而达到了实验目的。 （2）装置B进行实验时，实验中观察到红磷燃烧 ，待红磷熄灭并冷却至室温后打开止水夹，观察到的现象是水沿导管进入及其瓶中，进入水的体积约占 ，写出该反应的化学符号表达式 。 （3）装置C、D的实验药品都用到了铜粉，实验过程中，需要不断推拉注射器活塞的装置是 (填写实验序号)，这样做的目的是 ，利用此装置进行实验，测得的实验结果偏小，可能的原因是 (答一条即可)。 （4）用D装置(试管容积为40mL)进行实验，试管内观察到的现象是 ，反应结束后，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至 mL刻度处停止(误差忽略不计)。 （5）若装置D中改用容积为100mL试管且不使用夹弹簧夹，其它操作都不变，为确保实验成功，则加热前注射器活塞前沿至少应调整到 mL刻度处(填整数)。 （6）经过比较分析，D装置比B装置更好，则装置D具有的优点是 (写一条)。 【答案】(1) A 汞/Hg/水银 化学 (2) 产生大量白烟，放出热量 集气瓶体积的五分之一 P+O2P2O5 (3) C 使氧气完全反应 铜粉的量不足（其他合理答案亦可） (4) 红色固体变黑 2 (5)22 (6)减小实验误差或便于读数（合理即可） 【详解】（1）拉瓦锡测定空气的成分是利用汞和氧气反应消耗氧气，用装置A，曲颈甑中所放的药品是汞；利用红磷燃烧消耗氧气产生五氧化二磷，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，消耗氧气，均有新物质生成，属于化学变化。 （2）装置B中观察到红磷燃烧产生大量白烟，放出热量； 氧气约占空气体积的五分之一，氧气被红磷消耗，瓶中气压减小五分之一，打开止水夹，烧杯中的水在大气压的作用下进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶体积的五分之一； 红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，该反应的化学符号表达式为P+O2P2O5。 （3）实验过程中，需要不断推拉注射器活塞的装置是C，通过不断推拉注射器活塞使氧气和铜充分反应，保证氧气完全消耗，D装置有弹簧夹，红磷燃烧的过程中关闭弹簧夹，不需要不断推拉注射器活塞；利用此装置进行实验，可能造成实验误差的因素有铜粉的量不足，不能将装置内氧气耗尽，导致结果偏小或没有冷却至室温就读数，气体受热膨胀，占据了一定的体积，导致结果偏小等（其他合理答案亦可）。 （4）铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，会观察到红色固体变黑；装置D中，铜粉消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，注射器活塞左移，氧气约占空气体积的五分之一，故消耗氧气的体积为40mL×=8mL,，注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至10mL-8mL=2mL处。 （5）装置D中参加反应的氧气的体积是（100mL+10mL)×=22mL，则加热前注射器活塞前沿至少应调整到22mL刻度处。 （6）D装置比B装置更好，则装置D具有的优点是便于读数，减小误差等（其他合理答案亦可）。 【点睛】测定空气中氧气含量的实验药品选择的原则是①只能与氧气反应；②生成物为固体。 考点2：空气的组成 【例4】（2024·河南新乡·模拟预测）空气是人类赖以生存的基础。下列有关空气的说法正确的是 A．氧气是空气中含量最多的气体 B．稀有气体在通电时可以发出有色的光 C．空气中二氧化碳的质量分数约为0.03% D．空气质量级别越高，空气质量状况越好 【答案】B 【详解】A、氮气是空气中含量最多的气体，约占空气总体积的78%，故A错误； B、稀有气体在通电时可以发出不同颜色的光，可用作电光源，故B正确； C、空气中二氧化碳的体积分数约为0.03%，而不是质量分数，故C错误； D、空气质量级别越低，空气质量状况越好，空气越清新，故D错误。 故选B。 【点睛】本题难度不大，了解空气的成分及各成分的性质、用途的相关知识即可分析解答。 【例5】（2024·广西·三模）2023年9月21日“天宫课堂”第4课开讲。实验仓内使用的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中氮气含量约为 A．0.94% B．0.03% C．78% D．21% 【答案】C 【详解】空气中各成分及体积分数：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%，由于实验仓内使用的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，所以“人造空气”中氮气含量也约为78%，故选：C。 【变式1】（2024·湖南岳阳·二模）空气中体积分数最大的是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．臭氧 【答案】A 【详解】空气中按照体积分数计算氮气占78%，氧气占21%，二氧化碳占0.03%，空气中没有臭氧，故选：A。 【变式2】空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是（　　） A．O2 B．CO2 C．N2 D．Ne 【答案】C 【详解】空气中各成分及体积分数为：氮气：78%、氧气：21%、稀有气体：0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质：0.03%．氮气在空气中含量最多且化学性质不活泼。 故选：C。 【变式3】空气中的成分按体积分数计算，大约为：______占21%；______占78%；稀有气体占______；二氧化碳占______；其它气体和杂质占0.03%，总体上，空气各成分的含量保持相对稳定。 【答案】氧气 氮气 0.94% 0.03% 【详解】 空气中的成分按体积分数计算，大约为：氧气占21%；氮气占78%；稀有气体占0.94%；二氧化碳占0.03%；其它气体和杂质占0.03%，总体上，空气各成分的含量保持相对稳定。 考点3：各气体性质与应用 【例6】（2024·广东广州·二模）空气是一种宝贵的资源。下列说法不正确的是 A．焊接金属时常用氮气作保护气 B．二氧化硫是一种空气污染物 C．空气成分按质量计算，氧气约占21% D．稀有气体可制成多种用途的电光源 【答案】C 【详解】A、氮气的化学性质稳定，焊接金属时常用氮气作保护气，故A说法正确； B、目前计入空气质量评价的主要污染物有：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、臭氧等，即二氧化硫是一种空气污染物，故B说法正确； C、空气成分按体积计算，氧气约占21%，故C说法错误； D、稀有气体通电会发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，故D说法正确； 故选：C。 【例7】（2024·广东惠州·二模）空气是一种宝贵的资源，其中含量最多且可用于食品防腐的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】氮气约占空气体积的78%，是空气中含量最多的气体，且氮气的化学性质很稳定，很难与其它物质发生化学反应，可用于食品防腐，故选A。 【变式1】（2024·湖南长沙·模拟预测）入类的生存离不开空气，下列有关空气中各成分的用途或空气污染的说法不正确的是 A．稀有气体常被用来制作霓虹灯、航标灯、闪光灯等电光源 B．氧气常被用来作为火箭发射的燃料 C．焊接金属时常用化学性质不活泼的氮气作保护气 D．目前计入空气质量评价的气体污染物主要有SO2、O3、NO2和CO 【答案】B 【详解】A、不同的稀有气体在通电时，能产生不同颜色的光，可用于填充霓虹灯或作电光源，故A不符合题意； B、氧气具有助燃性，可用作助燃剂，氧气不具有可燃性，不可用作燃料，故B符合题意； C、氮气化学性质不活泼，常用作保护气，故C不符合题意； D、目前计入空气质量评价的气体污染物主要有SO2，O3、NO2和CO，故D不符合题意。 故选B。 【变式2】（2024·湖南长沙·一模）空气是一种宝贵的自然资源．动植物的呼吸，燃烧都离不开空气中的哪种成分 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【答案】B 【详解】A.氮气虽然在空气中体积分数最大，但不支持燃烧，不能燃烧，更不供给呼吸，故不符合题意； B.氧气可以支持燃烧，并供给呼吸，因此，动植物的呼吸，燃烧都离不开它，故符合题意； C.二氧化碳不支持燃烧，不能燃烧，更不供给呼吸，故不符合题意； D.稀有气体不支持燃烧，不能燃烧，更不供给呼吸，故不符合题意； 故选B。 【变式3】空气的成分中，能作电光源的是（ ） A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 【答案】C 【详解】 A、氮气的用途是：制造氮肥、氮气充入食品包装袋内可以防腐、液态氮可以做制冷剂，不能用于电光源，故选项错误； B、氧气的用途有：支持燃烧和供给呼吸，不能用于电光源，故选项错误； C、稀有气体的用途是：做各种电光源，能用于填充霓虹灯，作保护气等，故选项正确； D、二氧化碳的用途有：①二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，因此二氧化碳能够灭火；②二氧化碳可以做化工原料，如制汽水等；③二氧化碳的固体干冰，可以进行人工降雨，也可以做制冷剂；④二氧化碳促进绿色植物的光合作用，因此可以做气体肥料；不能用于电光源，故选项错误。 故选C。 【变式4】现在不少博物馆采用真空充氮杀虫灭菌消毒机"来处理和保护文物。将文物置于该机器内，三天后氮气浓度可达99.99%；在氮气氛围中密闭三天左右，好氧菌、厌氧菌和丝状霉菌都被杀灭。下列有关氮气说法错误的是（ ） A．氮气是一种有毒气体 B．氮气不能供给呼吸 C．通常情况下氮气的化学性质不活泼 D．高浓度氮气可抑制菌类的生长 【答案】A 【分析】本题是信息题，通过信息考查氮气的有关性质。 【详解】 A、氮气不是有毒气体，错误，符合题意； B、通常状况下氮气不能供给呼吸，正确，不符合题意； C、通常情况下氮气的化学性质稳定，不容易发生化学反应，正确，不符合题意； D、通过题干信息可知高浓度氮气可以抑制菌类的生长，正确，不符合题意。 故选A。 【变式5】（2021·广东）下列关于空气的说法不正确的是（ ） A．炼钢、气焊、航空航天都要用到氧气 B．超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能 C．广告灯的灯管中充入氖气，发出红光 D．空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应，二氧化碳属于空气污染物 【答案】D 【详解】 A、炼钢、气焊、航空航天都要用到氧气，A正确。 B、超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能，B正确。 C、稀有气体通电发出特俗颜色的光，广告灯的灯管中充入氖气，发出红光，C正确。 D、空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应，但是二氧化碳不属于空气污染物，D错误。 故选：D。 考点4：纯净物与混合物 【例8】（2024·北京丰台·二模）下列属于纯净物的是 A．矿泉水 B．食醋 C．加碘食盐 D．氮气 【答案】D 【详解】A、矿泉水含有矿物质和水等多种物质组成，属于混合物，选项不符合题意； B、食醋中含有醋酸、水等多种物质，属于混合物，选项不符合题意； C、加碘食盐中含有氯化钠、碘酸钾等多种物质，属于混合物，选项不符合题意； D、氮气只由一种物质组成，属于纯净物，选项符合题意； 故选D。 【例9】（2024·天津河北·二模）下列物质属于混合物的是 A．五氧化二磷 B．石灰水 C．液态氮 D．冰水混合物 【答案】B 【详解】A、五氧化二磷中只含一种物质，属于纯净物，不符合题意； B、石灰水中含有氢氧化钙和水，是由不同种物质组成，属于混合物，符合题意； C、液态氮是液态的氮气，其中只含一种物质，属于纯净物，不符合题意； D、冰水混合物中只有水，是由一种物质组成，属于纯净物，不符合题意。 故选B。 【变式1】（2024·陕西榆林·三模）各种各样的气体在生产、生活中有着重要的作用。下列“气”不是纯净物的是 A．氦气 B．氢气 C．氮气 D．空气 【答案】D 【详解】A.氦气是由一种物质组成的，属于纯净物，故A不合题意； B.氢气是由一种物质组成的，属于纯净物，故B不合题意； C.氮气是由一种物质组成的，属于纯净物，故C不合题意； D.空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质，属于混合物，故D符合题意。 故选：D。 【变式2】（2024·北京大兴·二模）下列物质中，属于纯净物的是 A．白糖水 B．蒸馏水 C．苹果醋 D．纯牛奶 【答案】B 【详解】A、白糖水中含有蔗糖和水等多种物质，属于混合物，故错误； B、蒸馏水是由一种物质水组成的，属于纯净物，故正确； C、苹果醋中含有水和醋酸等物质，属于混合物，故错误； D、纯牛奶中含有蛋白质、水等物质，属于混合物，故错误。 故选B。 【变式3】（2024·广东东莞·二模）下列属于纯净物的是 A．液氮 B．稀有气体 C．加碘食盐 D．食醋 【答案】A 【详解】A、液氮是由氮气一种物质组成，属于纯净物，故正确； B、稀有气体是氦气、氖气、氩气等物质的统称，属于混合物，故错误； C、加碘盐中含有氯化钠、含碘化合物等物质，属于混合物，故错误； D、食醋的主要成分是乙酸，还有水等物质，属于混合物，故错误。 故选A。 考点5：空气的污染与防治 【例10】（2024·甘肃陇南·三模）温室效应起到对地球保温的作用，下列气体中不能产生温室效应的是 A．O3 B．CH4 C．N2 D．CO2 【答案】C 【详解】能产生温室效应的气体主要有二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、臭氧（O3）、氟利昂等。这些气体能够吸收和反射太阳辐射，使地球表面温度升高，从而导致温室效应。氮气在大气中的含量较高，但它对太阳辐射的吸收和反射能力较弱，因此不会对地球的温度产生显著影响。 故选C。 【例11】（2024·广西柳州·三模）根据我国2016年开始实施的《环境空气质量标准》，空气污染物基本项目中增设了PM2.5浓度限值。PM2.5指的是 A．空气中可吸入颗粒物的总含量 B．空气中含、、、等气体的总体积分数 C．空气中含气体的体积分数 D．空气中粒径在2.5微米以下的颗粒物 【答案】D 【分析】PM2.5指细颗粒物，细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。 【详解】A、PM2.5指细颗粒物，细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物，属于可吸入颗粒物，不是总含量，故A选项错误； B、、、、是空气污染物中的气体污染物，不是可吸入颗粒，故B选项错误； C、空气中的二氧化硫是空气中主要的污染性气体，不是颗粒物，故C选项错误； D、PM2.5指细颗粒物，细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物，故D选项说法正确。 故答案为D。 【变式1】（2024·河南驻马店·二模）下列各项中，属于我国《环境空气质量标准》基本监测项目的是 A．二氧化碳浓度 B．氧气浓度 C．氮气浓度 D．二氧化硫浓度 【答案】D 【详解】A、二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意； B、氧气是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意； C、氮气是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意； D、二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物，故二氧化硫浓度属于我国《环境空气质量标准》基本监测项目，符合题意。 故选D。 【变式2】（2023·广西南宁·模拟预测）“地球是我家，环境靠大家”。为保护地球和我们美好的家园，下列建议不可取的是 A．积极参与植树造林 B．改进尾气净化技术 C．使用可降解环保塑料袋 D．推广露天焚烧垃圾 【答案】D 【详解】A、积极参与植树造林可以净化空气，减少可吸入颗粒物，故该选项不符合题意； B、改进尾气净化技术可以减少污染环境，故该选项不符合题意； C、使用可降解塑料餐盒可以减少白色污染，故该选项不符合题意； D、露天焚烧垃圾产生污染物，污染环境，故该选项符合题意； 故选择D。 【变式3】（2024·重庆·一模）2024年3月23日是世界气象日，其主题为“气候行动最前线”。重庆当天空气质量为轻度污染。下列物质不属于空气污染物的是 A．CO2 B．O3 C．SO2 D．CO 【答案】A 【详解】计入空气污染指数的项目有：CO、SO2、NO2、O3、可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物这六种。CO2是造成温室效应的主要气体，但不是空气污染物。 故选：A。 【变式4】（2023·山东济南·三模）近期我市受冷空气影响，出现大范围沙尘天气，给市民出行和生活带来一定影响，下列说法中，不合理的是 A．及时关闭门窗，减少户外活动 B．植树造林 C．治理建筑工地扬尘污染 D．可吸入颗粒，二氧化碳等都是首要污染物 【答案】D 【详解】A、沙尘天气时进行户外活动会吸入较多可吸入颗粒物，危及人体健康，应减少户外活动并关闭好门窗，故A正确； B、植物对沙土具有一定固定作用，可通过植树造林来减少大风引起的扬沙浮尘，故B正确； C、建筑工地的扬尘也会使得空气中浮尘增多，所以可通过治理建筑工地扬尘污染来减少可吸入颗粒物，故C正确； D、空气中含有二氧化碳，所以二氧化碳不属于空气污染物，故D错误； 故选D。 1．（23-24八年级下·广西·期中）汽车安全气囊内所装的化学物质，能在碰撞后10毫秒内生成一种空气中含量最多的气体，该气体是 A．氧气 B．氮气 C．氦气 D．二氧化碳 【答案】B 【详解】A、氧气是空气中含量占第二位的气体，故错误； B、氮气是空气中含量最多的气体，故正确； C、氦气是稀有气体，在空气中含量较少，故错误； D、二氧化碳在空气中含量较少，故错误； 故选B 2．（2024·重庆·一模）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法中，正确的是 A．稀有气体含量少，没有利用价值 B．氮气化学性质不活泼，常用作保护气 C．二氧化碳是空气污染物 D．氧气是空气中含量最多的气体 【答案】B 【详解】A、稀有气体含量虽少，但也具有广泛的用途，如作保护气、用于制作霓虹灯等，故选项A错误； B、氮气化学性质不活泼，常用作保护气，故选项B正确； C、二氧化碳无毒，不是空气污染物，故选项C错误； D、氮气约占空气体积分数为79%，含量最多，故选项D错误； 故选B。 3．（2024·山东德州·二模）空气是一种宝贵的自然资源，下列说法正确的是 A．空气由空气分子构成 B．空气中的氮气与氧气的体积比大约是5：1 C．空气质量级别越高，空气质量越好 D．通过定量的方法确定空气成分的科学家是拉瓦锡 【答案】D 【详解】A、空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂质，因此空气属于混合物，空气中不存在空气分子，说法错误，不符合题意； B、空气中氮气与氧气的体积比约为4:1，说法错误，不符合题意； C、空气质量级别越低，空气质量越好，说法错误，不符合题意； D、拉瓦锡是最早通过定量方法确定空气成分的科学家，说法正确，符合题意。 故选：D。 4．（2024·云南昆明·二模）同学们在跨学科实践活动中完成了微型空气质量“检测站”的组装，能成功检测空气中的几种污染物。下列气体中，不属于污染物的气体是 A．CO2 B．O3 C．SO2 D．NO2 【答案】A 【详解】空气污染物包括烟尘和有害气体，有害气体包括一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等物质，因此不属于污染物的气体是二氧化碳，故选：A。 5．（2024·广东东莞·二模）2023年神舟十六号载人飞船将三名航天员成功送入空间站。下列能供给航天员呼吸的气体是 A．氧气 B．氦气 C．二氧化硫 D．氮气 【答案】A 【详解】氧气能供给呼吸，故能供给航天员呼吸的气体是氧气，故选：A。 6．（23-24九年级上·广东广州·阶段练习）拉瓦锡利用汞与氧气的反应研究空气的成分，所用的装置如图所示。下列说法不合理的是 A．实验过程中，汞槽内的汞变成红色粉末 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．拉瓦锡通过此实验得知氧气约占空气总体积的1/5 【答案】A 【详解】A、实验过程中，汞槽内的汞不变成红色粉末，曲颈甑中的汞与氧气反应会变成红色，该选项分析不合理； B、若汞少量，则装置中的氧气不能完全消耗，则会使结果偏小，即汞的用量可能会影响实验结果，该选项分析合理； C、实验用到了火炉，推测汞与氧气的反应需要加热，该选项分析合理； D、通过该实验，拉瓦锡得出了氧气约占空气总体积的的结论，该选项分析合理。 故选：A。 7．（2024·山东烟台·一模）下列有关空气的说法正确的是 A．空气中氮气约占总质量的78% B．空气中的氧气主要来源于植物的光合作用 C．稀有气体用于制电光源，利用了其通电发光的化学性质 D．空气中的二氧化碳含量过高会造成温室效应增强，因此二氧化碳属于空气污染物 【答案】B 【详解】A、空气中氮气约占总体积的78%，故选项说法错误； B、空气中的氧气主要来源于植物的光合作用，故选项说法正确； C、稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可用于制电光源，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项说法错误； D、空气中的二氧化碳含量过高会造成温室效应增强，但二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故选项说法错误。 故选B。 8．（2024·广西·模拟预测）下列物质中，属于纯净物的是 A．牛奶 B．碘盐 C．冰水共存物 D．澄清石灰水 【答案】C 【详解】A、牛奶中含有水、蛋白质等多种物质，属于混合物，不符合题意； B、碘盐中含有氯化钠以及含碘的化合物等多种物质，属于混合物，不符合题意； C、冰水共存物中只有水这一种物质，是由一种物质组成，属于纯净物，符合题意； D、澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，含有氢氧化钙和水，属于混合物，不符合题意。 故选C。 9．（2024·江苏苏州·二模）下列物质属于纯净物的是 A．空气 B．生铁 C．液氧 D．碘酒 【答案】C 【详解】A、空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物，故A错误； B、生铁是铁碳合金，含有铁和碳，属于混合物，故B错误； C、液态氧中只含有一种物质，属于纯净物，故C正确； D、碘酒含碘和酒精两种物质，属于混合物，故D错误。 故选C。 10．（2024·北京大兴·二模）用如图装置可验证空气中O2的含量。下列说法不正确的是 A．实验前需要检查装置的气密性 B．红磷燃烧时，集气瓶中产生大量白烟 C．集气瓶中水面最终上升至2处 D．可用木炭替代红磷 【答案】D 【详解】A、实验前需检查装置气密性，以防止装置漏气，造成测定结果不准确，故选项说法正确； B、红磷燃烧，产生大量的白烟，故选项说法正确； C、氧气约占空气总体积的五分之一，集气瓶中水面最终上升至2处，故选项说法正确； D、木炭燃烧会生成二氧化碳气体，装置内的压强不变，因此该实验所用的红磷不可用木炭代替，故选项说法错误。 故选D。 11．（23-24九年级上·北京西城·阶段练习）下图所示实验均能测定空气中氧气的含量。    （1）用化学方程式表示红磷燃烧的化学反应 。 （2）实验1中，反应结束、冷却、打开弹簧夹后，烧杯内的水进入瓶中的原因是 ，能说明“氧气约占空气体积的”的实验现象：烧杯内的水进入瓶中， 。 （3）实验2中，与空气中的氧气发生反应的是 （填“曲颈甑”或“汞槽”）中的汞，曲颈甑中汞过量的原因是 。 【答案】(1) (2) 反应消耗氧气，压强小于外界压强 集气瓶内液面上升至刻度1 (3) 曲颈甑 将曲颈甑和玻璃钟罩内的氧气消耗尽 【详解】（1）实验1中，红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为：，故填：； （2） 烧杯内的水进入瓶中的原因是：集气瓶中的氧气被消耗，压强小于外界压强，打开弹簧夹后，水就会在大气压的作用下被压入瓶中，因为氧气占空气体积的五分之一，所以说明“氧气约占空气体积的五分之一”的实验现象：烧杯内的水进入瓶中，液面达到约刻度1处，故填：反应消耗氧气，压强小于外界压强、集气瓶内液面上升至刻度1处； （3）与空气中的氧气发生反应的是曲颈甑中的汞，汞槽中的汞是用来观察氧气消耗后液面上升的情况，曲颈甑中汞过量的原因是确保汞将曲颈甑和玻璃钟罩内的氧气消耗尽，故填：曲颈甑、将曲颈甑和玻璃钟罩内的氧气消耗尽。 12．（23-24八年级下·山东烟台·期中）空气是一种宝贵的自然资源，我们应该珍惜和保护。 （1）如图是空气中一些气体的用途： 其中属于氧气用途的是 （填图中字母序号，下同），属于氮气用途的是 ，属于稀有气体用途的是 。 （2）以下是国家关于空气污染指数与质量级别的对应关系表： 污染指数 50以下 51-100 101-150 150-200 201-300 300以上 质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ（1） Ⅲ（2） Ⅳ Ⅴ ①某城市某日的空气污染指数为103~120，根据上表的信息判断该市当天的空气质量级别为 。 ②计入空气污染指数的有害气体和烟尘除了可吸入颗粒物外，还包括 （填序号）。 A．二氧化碳     B．二氧化硫       C．一氧化碳      D．二氧化氮     E．臭氧 ③下列治理空气污染的措施中，错误的是 （填序号）。 A．提倡绿色出行，发展公共交通         B．植树造林 C．将化工厂烟囱建高后排放废气         D．加强大气监测 【答案】(1) A B和D C (2) Ⅲ（1） BCDE C 【详解】（1）氧气可以供给呼吸，可用于潜水，故选A； 液氮汽化吸热，可制造低温环境，可用于冷藏血液；氮气化学性质不活泼，可用作保护气，用于食品防腐，故选：BD； 稀有气体通电会发出不同颜色的光，可用于填充霓虹灯，故选C； （2）①某城市某日的空气污染指数为103~120，在101-150之间，可判断该市当天的空气质量级别为Ⅲ（1）； ②计入空气污染指数的有害气体和烟尘除了可吸入颗粒物外，二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧，二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故选：BCDE； ③A、提倡绿色出行，发展公共交通，可以减少私家车的使用，减少污染，有利于治理空气污染，不符合题意； B、植树造林，可以净化空气，减少污染，有利于治理空气污染，不符合题意； C、将化工厂烟囱建高后排放废气，并不能减少污染物的排放，不利于治理空气污染，符合题意； D、加强大气监测，有利于治理空气污染，不符合题意； 故选：C。 13．（23-24九年级上·安徽芜湖·阶段练习）几种测定空气中氧气含量的实验如图所示，请根据实验回答下列问题。    （1）拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分（图1），该实验中反应物选用汞的优点是______（填字母）。 A．实验过程中没有污染 B．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 C．反应不需要条件 （2）实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（图2），红磷燃烧的反应的文字表达式为 ；若实验结果低于，原因可能是 （写一条即可）。 （3）某兴趣小组的同学对图2实验进行了改进，设计了图3所示实验（装置气密性良好）。夹紧弹簧夹，用酒精灯加热红磷；燃烧结束后，等到试管冷却至室温后再松开弹簧夹，注射器活塞最终将停留在约为 mL刻度处。 【答案】(1)B (2) 红磷量不足、装置漏气、未冷却至室温就打开止水夹（合理即可） (3)12 【详解】（1）A、汞有毒，故选项错误； B、汞的沸点较低，稍微加热，汞液就气化，汞蒸气与氧气充分接触，充分反应，故选项正确； C、汞和氧气加热反应生成氧化汞，反应条件需要加热，故选项错误。 故选B。 （2）红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，反应的文字表达式为，若实验结果低于，原因可能是红磷量不足不能充分消耗氧气，装置气漏气导致冷却时空气进入，进入水偏少，未冷却到室温就打开止水夹温度偏高气体偏大进入水偏少等 （3）红磷燃烧消耗掉试管内的氧气为40mL×=8mL，所以活塞应停在20mL-8mL=12mL。 14．（23-24九年级下·甘肃武威·期中）某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（如图1）进行了大胆改进，设计图2，（选用容积为的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析图1、图2实验，回答下列有关问题： （1）红磷熄灭后，打开止水夹可观察到的现象是 。 （2）如果实验测定的氧气体积分数小于，则可能原因是（写两点） 、 。 （3）图2实验的操作步骤如下，正确的实验操作顺序是 （填序号）。 ①点燃酒精灯 ②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹 ③将少量红磷平装入试管中，将的注射器活塞置于刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管 ④读取注射器活塞的数据 （4）图2实验中，注射器活塞将从刻度处慢慢前移到约为 刻度处才停止。 （5）图2实验中，小明忘记关闭弹簧夹就进行实验，注射器活塞一开始先向 （填“左”或“右”）移动，原因是 ；等实验结束时，注射器活塞将从刻度处慢慢前移到约为 刻度处才停止。 【答案】(1)烧杯中的水倒吸入集气瓶内，约占瓶内空气体积的五分之一 (2) 装置漏气 红磷量不足（合理即可） (3)③①②④ (4)3 (5) 右 红磷燃烧放热，气体膨胀 1 【详解】（1）磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，氧气被消耗，内部压强减小，所以打开止水夹后，烧杯内的水被压入集气瓶，而氧气约占空气五分之一，所以进入水的体积约占集气瓶空气体积的五分之一，故填：烧杯中的水倒吸入集气瓶内，约占瓶内空气体积的五分之一； （2）实验结果偏小，可能是红磷的量不足，不能将氧气完全耗尽，也可能是装置漏气，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，也可能是未冷却至室温就打开止水夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积，故填：装置漏气；红磷量不足（合理即可）； （3）用红磷燃烧测定空气中氧气含量，将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管，然后点燃酒精灯，加热，红磷燃烧，待完全反应后，撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹，然后读取注射器活塞的数据，故顺序为：③①②④； （4）红磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，打开弹簧夹，由于消耗了氧气，装置内压强减小，注射器活塞左移，氧气约占空气体积的，故消耗氧气的体积为：35mL×=7mL，故注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为10mL-7mL=3mL刻度处才停止，故填：3； （5）忘记关闭弹簧夹就进行实验，其他步骤不变，则实验过程中由于红磷燃烧放热，造成装置内的气体体积膨胀，注射器的活塞将先向右移动，反应结束后，氧气被消耗，随着温度的降低，装置内的压强减小，注射器的活塞后向左移动，最终停止在一个刻度处；空气体积为35mL+10mL=45mL，因此消耗氧气体积为45mL ×=9mL，此时注射器停留在10mL-9mL=1mL处，正好满足气体消耗的体积，故填：右；红磷燃烧放热，气体膨胀；1。 15．（23-24九年级下·山东东营·阶段练习）拉瓦锡被称为“现代化学之父”，让我们共同跟随他的足迹进行科学探究。 （1）二百多年前，法国化学家拉瓦锡利用图1装置进行实验，得出结论：空气由氧气和氮气组成其中氧气约占空气总体积的五分之一。根据图2资料卡片选用汞的优点中不可能的是______（填房号）。 A．在汞槽中起到液封作用 B．汞蒸气与氧气反应能将密闭容器空气中的氧气几乎耗尽 C．实验过程中没有污染 D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 （2）人们沿着拉瓦锡的足迹，在测定空气中氧气含量的实验中对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用 （填“物理”或“化学”）方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质分离。此实验中，对选取的药品的要求是 。 （3）图3装置反应结束后，待装置冷却到室温，打开弹簧夹，图3装置中（试管容积为40mL），注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至 mL刻度处停止（误差忽略不计）。 （4）对图3实验进行了如图4所示的改进。图4实验中，为了使氧气反应更充分，实验中可采取的措施是 ，若实验后未将气球中气体挤出，会导致测得氧气含量偏 。 【答案】(1)C (2) 化学 能与空气中的氧气反应，且不与空气其它成分反应，反应不生成气体 (3)2 (4) 反复推拉注射器 大 【详解】（1）A、汞常温下是液态，在汞槽中起到液封作用，选项正确，不符合题意； B、汞蒸气与氧气反应能将密闭容器空气中的氧气几乎耗尽，选项正确，不符合题意； C、汞和生成的氧化汞都有毒，会造成污染，选项错误，符合题意； D、由资料卡片可知，生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气，选项正确，不符合题意； 故选C； （2）分别用铜粉、红磷等进行实验，是利用铜或磷能消耗氧气，过程中有新物质生成，所以是化学方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质分离目的； 实验利用药品消耗空气中的氧气，造成气体减少，压强降低，通过气体体积的变化来确定氧气含量，所以选择的药品需能与空气中的氧气反应，且不与空气其它成分反应，反应不生成气体； （3）装置D中，试管中氧气的含量约为，则注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至10mL-8mL=2mL刻度处； （4）反复推拉注射器活塞，增强空气的流动性，能使装置中的氧气与铜充分接触，反应更充分； 若实验后未将气球中气体挤出，会使活塞向右偏移，导致测得氧气含量偏大。 16．（23-24九年级上·山东德州·阶段练习）为测定空气中氧气的含量，小亮同学在老师的指导下进行创新设计。 （1）小亮先按照课本进行实验，装置如图1： ①红磷燃烧时，可观察到产生大量的 。红磷燃烧停止，冷却到室温后，打开止水夹，可观察到烧杯中的水进入集气瓶至刻度 处。 ②实验中不能用木炭代替红磷，原因 。 ③根据实验中观察到 （填实验现象）说明氮气不能燃烧也不能支持燃烧；根据实验中观察到集气瓶中的水上升到约集气瓶容积的1/5后，不再继续上升，说明氮气 （填“难”或“易”）溶于水。 ④请写出红磷燃烧的化学方程式为 。 （2）在老师的指导下，小亮大胆创新设计实验，他选用容积为35mL的试管作反应容器，按预设的方案进行测定实验。装置如上图2，请分析并回答下列有关问题： ①实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至10mL刻度处，然后松手，如果活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明 。 ②实验中，先夹紧弹簧夹，当红磷与氧气充分反应后，再移开酒精灯并打开弹簧夹，注射器活塞将从20mL刻度处慢慢前移，理论上活塞最终大约应停在 mL的刻度处。 ③实验结束后，同学们发现最后测定结果偏小，可能的原因是 （填一种）。 【答案】(1) 白烟 1 木炭燃烧生成二氧化碳，内部压强基本不变 红磷燃烧熄灭 难 (2) 气密性良好 13 红磷的量不足/装置漏气/没有冷却到室温就打开弹簧夹等（合理即可） 【详解】（1）①红磷燃烧时，产生大量白烟，放出热量；红磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减少，打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶至刻度1处，进入水的体积就是消耗氧气的体积，故可得出结论：氧气约占空气体积的； ②实验中不能用木炭代替红磷，原因是木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后，压强基本不变，导致烧杯中的水几乎不回流，从而无法测定出空气中氧气的含量； ③红磷过量，氧气耗尽后，观察到红磷燃烧熄灭，说明氮气不燃烧、不支持燃烧； 集气瓶中的水上升到约集气瓶容积的后，不再继续上升，说明氮气难溶于水； ④红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为：； （2）①红磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减少，打开弹簧夹，注射器活塞左移，氧气约占空气体积的，故消耗氧气的体积为：，故理论上活塞最终大约应停在20mL-7mL=13mL的刻度处； ②实验结束后，同学们发现最后测定结果偏小，可能的原因是红磷的量不足，不能将装置内氧气耗尽，也可能是装置漏气，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，也可能是没有冷却至室温就打开弹簧夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积。 17．（23-24九年级上·江西南昌·阶段练习）人类对空气成分的探究经历了艰辛的过程 （1）18世纪拉瓦锡为研究空气成分如图1所示。 ①该实验中，与空气中的氧气发生反应的是 （填“曲颈甑”或“汞槽”）中的汞。 ②有关拉瓦锡实验，下列说法正确的有 （填字母）。 a．该实验得出空气是混合物 b．该实验需测定的数据有：实验前后曲颈甑和玻璃钟罩内的气体体积、前后气体的温度 c．整个实验过程中没有污染 （2）由于汞有剧毒，人们对反应物进行了优化。如图2是仿照实验，用气体压力传感器测瓶中气体压强变化图（图3）；（装置气密性良好） ①若集气瓶的内部体积为250mL，实验前在集气瓶中预先放入了30mL的水，实验后瓶内水的体积为75.1mL，则空气中氧气的体积分数是 （结果保留一位小数） ②图3中导致DE段气压变化的实验操作是 。 【答案】(1) 曲颈甑 ab (2) 20.5% 打开弹簧夹 【详解】（1）①由图1可知曲颈甑中汞与空气中的氧气在加热的条件下发生了反应； ②a、该实验得出空气由氮气和氧气组成，故可以得出空气是混合物的结论，故选项a说法正确； b、该实验需测定的数据有：实验前后曲颈甑和玻璃钟罩内的气体体积、前后气体的温度和压强，故选项b说法正确； c、实验药品汞、和生成的氧化汞均有毒，会污染环境，故选项c说法错误； 故选：ab； （2）①若集气瓶的内部体积为250mL，实验前在集气瓶中预先放入了30mL的水，实验后瓶内水的体积为75.1mL，则空气中氧气的体积分数为：； ②DE段气压迅速升高，应是打开了弹簧夹，烧杯中的水流入瓶中，使瓶中气压逐渐接近实验前气压。 1．（2023·辽宁沈阳·中考真题）物质具有多样性，可以分为不同类别。下列物质属于纯净物的是 A．氧化铜 B．不锈钢 C．石油 D．酒精溶液 【答案】A 【分析】纯净物是由一种物质组成的物质，混合物是由多种物质组成的物质。 【详解】A、氧化铜是由一种物质组成的，属于纯净物，故选项正确； B、不锈钢属于铁合金，属于混合物，故选项错误； C、石油是由多种有机物组成的混合物，故选项错误； D、酒精溶液是由酒精和水构成的，属于混合物，故选项错误。 故选：A。 2．（2023·上海·中考真题）下列属于空气污染物的是 A． B． C．Ar D． 【答案】B 【详解】A.氮气是空气的主要成分，不是空气污染物，选项不符合题意； B.二氧化硫是有毒气体，容易造成酸雨，选项符合题意； C.氩气是稀有气体，属于空气的组成气体，不是空气污染物，选项不符合题意； D.二氧化碳是空气的组成气体之一，不是空气污染物，选项不符合题意； 故选B。 3．（2023·海南·中考真题）干燥空气中体积分数约占78%且化学性质不活泼的气体是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水蒸气 【答案】B 【详解】A、氧气大约占21%，化学性质比较活泼，故A错误； B、氮气大约占78%，但是化学性质不活泼，故B正确； C、二氧化碳大约占0.03%含量较少，故C错误； D、水蒸气大约占0.03%含量较少，故D错误。 故选B。 4．（2023·山东淄博·中考真题）空气看不见，摸不着。下列有关空气的描述错误的是 A．干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为 78% B．通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应 C．空气中分离出来的氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐 D．目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等 【答案】A 【详解】A、干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为 21%，体积分数约为78%是氮气，选项错误； B、通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应，选项正确； C、空气中分离出来的氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐，选项正确； D、目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等，选项正确。 故选A。 5．（2023·江苏镇江·中考真题）下列属于纯净物的是 A．液氧 B．空气 C．海水 D．生铁 【答案】A 【详解】A、液氧只有一种物质组成，属于纯净物，故选项正确； B、空气中含有氧气，氮气等物质，属于混合物，故选项错误； C、海水中含有氯化钠、氯化镁等物质，属于混合物，故选项错误； D、生铁属于铁的合金，属于混合物，故选项错误； 故选：A。 6．（2023·江苏无锡·中考真题）下列物质属于纯净物的是 A．自来水 B．石灰水 C．矿泉水 D．蒸馏水 【答案】D 【详解】A、自来水中含有水、可溶性钙、镁化合物等，属于混合物，故选项错误； B、石灰水中含有氢氧化钙、水，属于混合物，故选项错误； C、矿泉水中含有水、矿物质等，属于混合物，故选项错误； D、蒸馏水中只含有水一种物质，属于纯净物，故选项正确。 故选D。 7．（2023·江苏常州·中考真题）下列属于空气质量报告中需要监测的污染物是 A．水蒸气 B．氢气 C．氧气 D．颗粒物PM2.5 【答案】D 【详解】A、水蒸气是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意； B、氢气不属于空气污染物，不符合题意； C、氧气是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意； D、颗粒物PM2.5会导致雾霾等的发生，属于空气污染物，符合题意。 故选D。 8．（2023·辽宁大连·中考真题）空气是一种宝贵的资源，其中含量最多且可用于食品防腐的成分是 A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 【答案】A 【详解】A、氮气含量最多，化学性质不活泼，可以用来作保护气，故A符合题意； B、氧气含量位居次位，可以用来供给呼吸，故B不符合题意； C、稀有气体化学性质不活泼，但含量较少，故C不符合题意； D、二氧化碳不支持燃烧，可以用作灭火，故D不符合题意。 故选A。 9．（2023·辽宁盘锦·中考真题）空气是一种宝贵的资源，有关叙述正确的是 A．氧气具有可燃性，可以作燃料 B．稀有气体可制成多种用途的电光源 C．氮气的化学性质比较活泼 D．大气污染物主要包括SO2、CO2、NO2等 【答案】B 【详解】A、氧气能支持燃烧，但不具有可燃性，不能作燃料，故选项A说法错误； B、稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，故选项B说法正确； C、氮气的化学性质不活泼，故选项C说法错误； D、大气污染物主要包括SO2、NO2等，CO2不属于大气污染物，故选项D说法错误； 故选：B。 10．（2023·湖南常德·中考真题）空气主要成分示意图如图所示，其中R指的是    A．N2 B．CO2 C．O2 D．H2O 【答案】A 【分析】空气中各物质的体积分数为：氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他占0.03%。 【详解】A、氮气大约占空气体积的78%，符合如图所示的R，故A正确； B、二氧化碳大约占空气体积的0.03%，不符合如图所示的R，故B错误； C、氧气大约占空气体积的21%，不符合如图所示的R，故C错误； D、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%，不符合如图所示的R，故D错误； 故选A。 11．（2023·湖北襄阳·中考真题）食品包装袋内常用来防腐的气体是 A．氧气 B．氮气 C．氢气 D．稀有气体 【答案】B 【详解】A、氧气的化学性质比较活泼，能供给呼吸，利于微生物和细菌的繁殖，不能用于食品包装袋内防腐，故选项错误； B、氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，是食品包装袋内常用来防腐的气体，故选项正确； C、氢气属于易燃性气体，泄露容易发生爆炸，不能用来防腐，故选项错误； D、稀有气体的化学性质很不活泼，可用作保护气，但资源稀少、价格较高，一般不能用于食品包装袋内防腐，故选项错误。 故选：B。 12．（2021·广西柳州·中考真题）法国化学家拉瓦锡通过实验得出结论：约占空气总体积21%的气体是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【答案】B 【详解】法国化学家拉瓦锡通过实验得出空气是由氧气和氮气组成的，其中氧气约占空气总体积的 21%。 故选B。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$