2.1 我们周围的空气同步练习-2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

2.1 我们周围的空气 一、选择题 1．如图装置常用来测定空气中氧气含量。下列对该实验的认识错误的是 A．该实验证明空气中氧气的体积约占1/5 B．实验时红磷一定要过量，耗尽氧气 C．实验前一定要检查装置的气密性 D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹 2．某研究性学习小组同学利用所学知识，设计了如图所示装置探究空气中氧气的体积分数。下列说法错误的是 A．闭合电源开关，白磷燃烧产生白烟 B．白磷燃烧生成五氧化二磷 C．反应结束后装置冷却到室温，U型管内左侧液面上升 D．通过这个实验能直接得出空气中氧气的质量分数 3．化学兴趣小组取足量白磷采用图1装置测定空气中含量，记录并处理数据分别如图2和图3所示。已知相同条件下，气体的压强与体积成正比。下列说法错误的是 A．白磷燃烧产生大量白烟，放热 B．图2中氧气含量从上升到，可能是降温后气体逐渐混合均匀 C．图3中，BC段压强增大，是反应刚开始，温度升高比气体减少对压强的影响大 D．图3可知，该实验中白磷消耗的占空气体积的 4．科学家对火星的大气进行分析，得到下表所示数据 气体 二氧化碳 氮气 氩气 氧气 体积分数/% 95 2.7 1.6 0.13 与地球大气的成分相比，火星大气中含量更低的是 A．二氧化碳 B．氮气和氧气 C．氩气和氧气 D．氮气和氩气 5．下列物质中属于纯净物的一组是 ①冰水混合物    ②洁净的空气    ③臭氧    ④汽水 A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 6．蛇年春晚开场秀《迎福》运用了多种灯光效果来营造节日氛围，不同颜色的光线交相辉映，给人以强烈的视觉冲击。这些灯饰中填充的气体是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 7．空气是一种宝贵的资源。下列有关说法正确的是 A．空气中氧气的体积分数最大 B．空气中氮气、氧气等均匀的混合在一起 C．空气中的氮气是常见的气体肥料 D．空气中稀有气体所占的比例小，其用途也少 8．下列关于空气及其成分的说法中，错误的是 A．空气的成分按质量计算，氮气占78%，氧气占21% B．氮气的化学性质不活泼，可用来作保护气 C．氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧 D．稀有气体能用于航标灯、霓虹灯，照明灯等 9．会造成酸雨的物质是 A．一氧化碳 B．二氧化硫 C．臭氧 D．PM2.5 10．活动小组在进行跨学科实践活动时，了解了微型空气质量“检测站”的检测结果如图，下列说法正确的是 A．风速的大小对空气质量的变化无影响 B．PM2.5是指粒径为0.25毫米的细颗粒物 C．空气质量指数数值越大，空气质量越好 D．若检测到二氧化硫超标，可能会导致酸雨 11．下列气体属于稀有气体的是 A．二氧化碳 B．氧气 C．氮气        D氦气 12．下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是 A．稀有气体、空气 B．冰水共存物、盐水 C．二氧化碳、液氧 D．医用酒精、澄清石灰水 13．兴趣小组的同学在老师的带领下组装了微型空气质量“检测站”，用于监测当地空气中的主要污染物。某日相关数据如图。下列说法不正确的是 A．空气质量指数越大表示空气质量越好 B．空气中过多会形成酸雨 C．除已监测到的污染物外，还需监测CO D．为改善空气质量，提倡“绿色出行” 14．2025年春季，受冷空气影响，四川盆地多次出现沙尘天气，导致空气污染指数升高。下列有关说法不正确的是 A．沙尘天气可能导致空气中的PM10、PM2.5浓度上升 B．为减少沙尘天气，应加强绿化，种植防风固沙植物 C．沙尘天气时，尽量佩戴口罩防护 D．为减少沙尘天气，应禁止使用化石燃料 二、填空与简答 15．如图：实验室采用如图所示装置测定空气中的氧气含量： (1)写出红磷燃烧的文字表达式(或符号表达式) 。 (2)实验结束后打开弹簧夹，发现集气瓶中进水的体积小于 ，可能的原因是(填1点)： 。 (3)经过大家的反思，同学们改进了实验装置，用装置B再次进行实验，得出氧气体积约占空气的 ，B装置和 A 装置相比，优点是 。 (4)根据该实验还可以得出有关氮气的物理性质 ，氮气的化学性质 。 16．世间万物种类繁多，但宏观上根据组成可将物质进行分类。 (1)物质分类：纯净物和混合物属于如图关系中的 关系。 (2)以下物质属于混合物的有 （填序号）。 ①洁净的空气  ②稀有气体  ③清澈的河水  ④液氧  ⑤二氧化碳  ⑥75%的医用酒精  ⑦冰水混合体 (3)下列二组物质中，均有一种与其他三种所属类别不同，请在横线上填写出该物质的名称： ①氧气、氦气、二氧化碳、稀有气体 。 ②井水、自来水、蒸馏水、食盐水 。 17．空气质量监测报告提醒人们要关心环境，保护环境。以下提供两组数据，请按要求分析： 2012年元月某一天，首都北京、全国重工业基地兰州、沿海城市威海的空气质量监测 悬浮物(TSP) 氮氧化物 二氧化硫 空气质量标准 北京 250 208 84 四级 兰州 301 251 76 五级 威海 35 40 37 一级 注：各指标与污染指数之间的关系：一级<50，二级50～100，三级100～200，四级200～300，五级300～400，六级400～500. (1)空气质量最差的城市是 ； (2)空气质量标准确定依据是(填序号) 。 ①三项数据综合考虑；    ②看最大的数据；    ③看最小的数据。 2012年南京春、夏、秋、冬四季空气监测平均数据如下： 可吸入颗粒物 空气质量标准 春季 92 42 45 二级 夏季 77 34 38 二级 秋季 93 47 56 二级 冬季 98 69 60 二级 (3)对南京空气质量影响最大的指标项目是 ；治理此项污染的方法有 、 。(举两例) (4)夏季各项数据明显下降，主要原因是 。(写一条) 18．阅读下面科普短文，回答下列问题： 科学分析表明，汽车尾气中含有多种污染物，如固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物、二氧化氮等。目前最有效的汽车尾气治理方法是在发动机排气系统中加装催化转化器，在催化剂的作用下发生一系列反应，使、、碳氢化合物三种有害物质较快地转化为对人体无害的、和水蒸气（），因此这种催化剂被称为三效催化剂（）。 通常是以贵金属铂、铑、钯为活性组分，它们是三效催化剂中其催化作用的主体。制作时，将贵金属通过浸渍的方法分散在大比表面积的活性涂层上（“比表面积”指单位质量物料所具有的总面积），并将涂附在熔点达的堇青石载体上。 由此可见，催化转化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置。 (1)堇青石的熔点是，该性质属于 （填“物理”或“化学”）性质。 (2)汽车尾气排放是产生酸雨的因素之一，导致酸雨产生的物质有 、 。 (3)在催化转化器中发生一系列反应，其中一步是：一氧化氮和一氧化碳加热条件下反应生成二氧化碳和空气中含量最高的气体，该反应的文字表达式为 。 (4)洁净的空气对人类非常重要。下列有利于保护大气的做法是________。 A．使用新能源共享汽车 B．将工厂的烟囱造高，以减少工厂周围的大气污染 C．植树造林，防止扬尘污染 D．加强大气监测，改善环境状况 (5)空气质量指数级别越高，空气质量状况越 （填“好”或“差”）。 三、实验题 19．实验是科学探究的重要途径，下面是测定空气中氧气含量的探究实验。 如图A、B两个实验均可用于空气中氧气含量的测定。用压力传感器测出B实验集气瓶中的气压变化，如图C所示。 (1)正确选择试剂是实验成功的关键，对图A实验中对试剂的选择合理的是______(填字母)。 A．可以用铁代替红磷进行实验 B．红磷需要足量 C．只与氧气反应 (2)图A实验中，红磷燃烧的现象 ，此反应的文字表达式为 。 (3)图B所示实验中，已知广口瓶的容积为220mL，冷却后打开止水夹，水从烧杯流入广口瓶中的体积为39mL，则空气中氧气的体积分数约为 。 (4)实验中装置里气压变化如图C所示，CD段气压减小的主要原因是 。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D D B A D B A B D 题号 11 12 13 14 答案 D B A D 1．D A、实验中，能够观察到进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一，说明氧气约占空气总体积的五分之一，故选项说法正确； B、实验时红磷一定要过量，如果红磷不足，就不能完全消耗掉集气瓶中的氧气，也就得不出正确的结论，故选项说法正确； C、为防止装置漏气，影响实验结果，实验前一定要检查装置的气密性，这是实验取得成功的保证，故选项说法正确； D、红磷燃烧产生大量的白烟，火焰熄灭后，待装置冷却到室温时再打开弹簧夹；如果火焰熄灭后立刻打开弹簧夹，由于集气瓶内的温度较高，水不能进入集气瓶或进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一，得不出正确的结论，故选项说法错误； 故选：D。 2．D A、闭合电源开关，白磷达到着火点会燃烧，白磷燃烧时产生大量的白烟（五氧化二磷固体小颗粒），该选项说法正确； B、白磷燃烧是与氧气反应，生成五氧化二磷，该选项说法正确； C、白磷燃烧消耗了装置内的氧气，反应结束后装置冷却到室温，装置内压强减小，在外界大气压作用下，U 型管内左侧液面上升，该选项说法正确； D、通过这个实验，U 型管内左侧液面上升的体积就是消耗氧气的体积，能直接得出空气中氧气的体积分数，而不是质量分数，该选项说法错误。 故选D。 3．D A、白磷燃烧产生大量白烟，放出热量，A正确； B、由于反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀，所以图2中氧气含量从上升到，B正确； C、白磷燃烧放热，温度升高，装置内气体受热膨胀，压强增大，同时白磷燃烧消耗氧气，装置内压强减小，由于反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大，所以图3中BC段压强增大，C正确； D、相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比，气体体积与分子数成正比，则相同的温度和体积下，气体压强与气体体积成正比，则白磷消耗的氧气占空气的体积为，D错误。 故选D。 4．B 空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其他气体和杂质占0.03%。则与地球大气的成分相比，火星大气中含量更低的是氮气和氧气，故选B。 5．A ①冰水混合物：冰和水都是水的不同状态（固态和液态），属于同一种物质，因此是纯净物； ②洁净的空气：空气由氮气、氧气、二氧化碳等多种气体组成，即使“洁净”也改变不了其混合物的本质，因此是混合物； ③臭氧：是由一种物质组成的，因此是纯净物； ④汽水：汽水含有水、二氧化碳等多种物质，因此是混合物。 故属于纯净物的使①和③。 故选A。 6．D 稀有气体通电可以发出不同颜色的光，故根据题意，不同颜色的光线交相辉映则灯饰中填充的气体是稀有气体，故选：D。 7．B A、空气中体积分数最大的是氮气（约78%），而非氧气（约21%），错误。 B、空气中的氮气、氧气等气体均匀混合，形成均一的混合物，正确。 C、气体肥料通常指二氧化碳（用于光合作用），氮气需经转化才能被植物吸收，并非直接作为肥料，错误。 D、稀有气体用途广泛（如霓虹灯、保护气等），与其含量无关，错误。 故选：B。 8．A A、空气的成分按体积计算，氮气约占78%，氧气约占21%。不是按质量计算，错误。 B、氮气化学性质稳定，常用作保护气，正确。 C、氧气支持呼吸和燃烧，正确。 D、稀有气体通电发光，用于照明设备，正确。 故选：A。 9．B A、一氧化碳是有毒气体，难溶于水，不会直接导致酸雨，故选项不符合题意； B、二氧化硫（SO2）排放到空气中后，可与水反应生成亚硫酸，进一步被氧化为硫酸，是形成酸雨的主要物质之一，故选项符合题意； C、臭氧与温室效应有关，与酸雨无关，故选项不符合题意； D、PM2.5是可吸入颗粒物，会加剧雾霾，与酸雨无关，故选项不符合题意。 故选B。 10．D A、通常风速越大，越有利于空气中污染物质的扩散，有利于改善空气质量，而长时间的静风会抑制污染物质的扩散，使近地面层的污染物质增加，导致空气质量明显下降，故风速的大小对空气质量的变化有影响，A错误； B、PM2.5是指粒径小于等于2.5微米的细颗粒物，B错误； C、空气质量指数数值越大，空气质量越差，C错误； D、二氧化硫属于气体污染物，二氧化硫和空气中的氧气和水蒸气反应生成酸性物质，可能会导致酸雨，D正确。 故选D。 11．D 稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡，故选：D。 12．B A、 稀有气体包括氦气、氖气等多种不同种物质，属于混合物；空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；不符合题意； B、冰、水是同种物质，所以冰水共存物属于纯净物；盐水中含有氯化钠和水，属于混合物；符合题意； C、二氧化碳、液氧（氧气的液态形式）都是由一种物质组成的，都属于纯净物，不符合题意； D、医用酒精中含有酒精和水，属于混合物；澄清石灰水中含有氢氧化钙和水，属于混合物；不符合题意； 故选B。 13．A A、空气质量指数越大表示空气质量越差，A不正确； B、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）是形成酸雨的主要污染物质，B正确； C、目前列入空气质量监测标准的基本项目有：二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧，因此除已监测到的污染物外，还需监测一氧化碳，C正确； D、提倡“绿色出行”，可减少化石燃料的使用，从而改善空气质量，D正确。 故选A。 14．D A、沙尘天气会携带大量颗粒物，导致空气中的PM10、PM2.5浓度上升，故选项说法正确； B、植树造林和种植防风固沙植物，可以有效固定土壤，减少沙尘来源，故选项说法正确； C、沙尘天气中佩戴口罩，可以有效阻挡PM10和PM2.5颗粒物的吸入，减少对人体的危害，故选项说法正确； D、沙尘天气主要由地表裸露和强风引起，与化石燃料使用无直接关联。禁止化石燃料无法有效解决沙尘问题，且此措施不切实际，故选项说法不正确。 故选D。 15．(1)/ (2)装置漏气（合理即可） (3)环保（合理即可） (4) 不易溶于水 不可燃也不助燃 （1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为，符号表达式为。 （2）发现集气瓶中进水的体积小于五分之一，可能的原因是装置漏气（外界空气进入集气瓶，导致倒吸过来的水小于五分之一），或红磷不足（没有把瓶内氧气全部消耗掉，导致倒吸过来的水小于五分之①），或没有冷却到室温就打开止水夹（瓶内压强增大，导致倒吸过来的水小于五分之一）。 （3）将装置A改为装置B，红磷不需在瓶外点燃，操作更加方便，且产生的五氧化二磷不会逸散到空气中，不会污染空气，且结果更准确。 （4）足量的红磷燃烧一段时间后熄灭，说明剩余的主要气体氮气不能燃烧，不能支持燃烧，这是氮气的化学性质，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，这是氮气的物理性质。 16．(1)并列 (2)①②③⑥ (3) 稀有气体 蒸馏水 （1）物质可以分为纯净物和混合物，混合物是由两种或两种以上物质混合而成，纯净物由一种物质组成；纯净物和混合物属于并列关系； （2）①洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物； ②稀有气体是氦气、氖气、氩气等气体的总称，是由不同种物质组成，属于纯净物； ③清澈的河水中含有水和可溶性杂质，属于混合物； ④液氧是液态的氧气，是由氧气一种物质组成，属于纯净物； ⑤二氧化碳由一种物质组成，属于纯净物； ⑥75%的医用酒精由酒精和水两种物质组成，属于混合物； ⑦冰是固态的水，冰水混合物是由水一种物质组成的，属于纯净物。 故其中属于混合物的是①②③⑥； （3）①氧气、氦气、二氧化碳中均只含一种物质，属于纯净物，稀有气体中含有氦气、氖气等多种物质，属于混合物，则稀有气体与其他三种不同； ②井水、自来水、食盐水中均含有水和其他溶于水的物质，属于混合物，蒸馏水只含有水一种物质，为纯水，属于纯净物，则蒸馏水与其他三种不同。 17．(1)兰州 (2)① (3) 可吸入颗粒物 植树造林 建筑工地洒水降尘 (4)夏季雨水较多，能冲刷空气中的可吸入颗粒物等污染物（合理即可） （1）空气质量标准中，级数越高表示空气质量越差。北京空气质量为四级，兰州为五级，威海为一级，所以空气质量最差的城市是兰州。 （2）空气质量标准是综合考虑悬浮物（TSP）、氮氧化物（NOx​）、二氧化硫（SO2）等多项污染物数据来确定的，并非只看最大或最小的数据，所以选①。 （3）对比南京春、夏、秋、冬四季空气监测平均数据中可吸入颗粒物、NO2、SO2的数值，可吸入颗粒物数值相对较大，对空气质量影响最大； 植树造林，植物可以吸附、阻挡可吸入颗粒物；建筑工地洒水降尘，能减少扬尘产生的可吸入颗粒物。 （4）夏季降水丰富，雨水对空气中的可吸入颗粒物等污染物有冲刷、沉降作用，使得各项数据明显下降。 18．(1)物理 (2) 二氧化硫 二氧化氮 (3) (4)ACD (5)差 （1）堇青石的熔点是1350℃，该性质是不需要发生化学变化表现出来的性质，属于物理性质，故填：物理； （2）汽车尾气中含有多种污染物，如固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物、二氧化氮等，其中二氧化硫和二氧化氮是产生酸雨的因素之一，故填：二氧化硫；二氧化氮； （3）一氧化氮和一氧化碳反应生成二氧化碳和氮气（空气中含量最多的气体），反应的文字表达式为，故填：； （4）A、使用新能源共享汽车，减少化石燃料的使用，可以减少污染物排放，有利于保护大气，故A正确； B、将工厂的烟囱造高，不会减少工厂周围的大气污染，故B错误； C、植树造林，防止扬尘污染，有利于保护大气，故C正确； D、加强大气监测，改善环境状况，有利于保护大气，故D正确。 故选ACD； （5）空气质量指数级别越高，空气质量状况越差，故填：差。 19．(1)BC (2) 产生大量白烟 (3)19.5% (4)红磷燃烧消耗氧气，瓶内气压减小（合理即可） （1）A、铁不能在空气中燃烧，因此实验不能用铁测定空气中的氧气含量，故A不符合题意； B、实验二中红磷需要足量，使氧气完全反应，故B符合题意； C、实验二中选择的药品只能与氧气反应，否则会产生误差，故C符合题意； 故选BC； （2）红磷在空气中燃烧，会产生大量的白烟； 红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：； （3）图B所示实验中，已知广口瓶的容积为220mL，瓶内空气体积为220mL-20mL=200mL，冷却后打开止水夹，水从烧杯流入广口瓶中的体积为39mL，反应过程中，消耗的氧气体积为39mL，则空气中氧气的体积分数为×100%=19.5%； （4）红磷在空气中燃烧，消耗了氧气，所以导致CD段气压减小。 学科网（北京）股份有限公司 $$