3.1 空气的成分（题型专练）化学新教材沪科版五四学制八年级全一册

**基本信息** 以“实验探究-成分性质-应用防治”为主线，通过7类题型系统构建空气成分知识网络，融合实验原理分析、误差归因等方法提炼，强化化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |拉瓦锡实验|1典例+3变式|实验装置与反应原理|历史实验→空气组成认知| |红磷燃烧实验|1典例+3变式|误差分析（<1/5与>1/5原因）、药品选择标准|实验原理→现象结论→误差归因| |空气成分及体积分数|1典例+3变式|成分-体积分数对应关系|宏观组成→含量测定| |空气成分用途|1典例+3变式|性质-用途关联（如氮气稳定性→防腐）|性质决定用途→实际应用| |空气污染及防治|1典例+3变式|污染物识别（SO₂、NO₂等）、防治措施|污染问题→监测与治理| |空气质量报告|1典例+3变式|污染指数与质量级别关系|数据解读→环境评估| |纯净物和混合物|1典例+3变式|组成差异辨析|物质分类→概念应用|

课题1 空气的成分（题型突破·举一反三） 题型01 拉瓦锡测定空气组成的实验 题型02 红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验探究 题型03 空气各成分及其体积分数 题型04 空气中各成分的用途 题型05 空气的污染及其防治措施 题型06 空气质量报告 题型07 纯净物和混合物的辨别 ▌题型01 拉瓦锡测定空气组成的实验 拉瓦锡是在 装置中利用 与 在加热条件下反应生成氧化汞，氧化汞在 条件下反应生成汞与氧气的实验，得出空气是由 组成的。 【典例1】（25-26八年级上·上海金山·阶段检测）拉瓦锡测定空气成分的实验装置，如下图所示。关于该实验的分析正确的是 A．实验过程中没有污染 B．汞蒸气能比较彻底消耗氧气 C．钟罩内汞液面会下降 【变式1-1】（25-26八年级上·上海金山·阶段检测）200多年前，利用定量实验研究了空气组成的科学家是 A．居里夫人 B．欧姆 C．诺贝尔 D．拉瓦锡 【变式1-2】（25-26八年级上·上海崇明·期中）拉瓦锡测定空气中氧气的含量实验中用到的药品是 A．木炭 B．红磷 C．汞 D．镁带 【变式1-3】（22-23九年级上·上海黄浦·阶段检测）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关说法中，不正确的是 A．法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积4/5的结论 B．空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质组成的混合物 C．氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料 D．稀有气体都没有气味，在通电时能发出不同颜色的光 ▌题型02 红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验探究 实验装置 实验原理 红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体减少，压强 ，冷却后打开弹簧夹，烧杯内的水会被压入集气瓶，进入水的体积即为瓶内消耗 的体积。 实验现象 ①红磷燃烧，产生 ，并放出 ； ② 后打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升约 。 实验结论 氧气约占空气总体积的 。 文字表达式 符号表达式 误差分析 小于1/5原因 ① ；② ； ③ 。 大于1/5原因 ① ；② 。 1．测定空气中氧气的含量的实验 ①药品选择标准：物质能在空气中燃烧且只与氧气反应，燃烧后的生成物为固体或液体 ②不能用木炭，因为木炭燃烧消耗氧气，但产生 ，瓶内压强 ，水 流入集气瓶。 ③不能用镁条代替红磷测定，因为 。 ④实验结束后集气瓶中剩余的气体主要是 ，能体现出它的性质是： 。 2．改进原因： ①红磷燃烧产物会 ，且将燃着的红磷伸入集气瓶时，空气受热膨胀逸出，会使得测量结果 。 ②集气瓶的刻度读数较粗略，且会有部分水残留在导管中，使测量结果不准确。 【典例2】（25-26八年级上·上海·阶段检测）如图是由量筒和集气瓶组成的实验装置，用来测定空气中氧气的体积分数，实验前量筒中水的体积为，有关实验的判断如下，其中有正确的是 A．装置不漏气是实验成功的重要因素之一 B．红磷的用量不足会影响实验结论 C．将红磷改为木炭也能得到正确的实验结论 D．实验后量筒内体积减少了，则氧气的体积分数为 【变式2-1】（2025·上海杨浦·三模）测定空气中氧气含量的改进实验装置如图，对该实验认识正确的是 A．现象：实验中红磷燃烧，产生大量白雾 B．推论：实验后玻璃管中剩余的气体难溶于水 C．分析：红磷的量不会影响实验结果 D．反思：燃烧匙可以伸入到液面与刻度1之间的位置 【变式2-2】（2026·上海·一模）如图为测定空气中氧气体积分数的装置(反应前)。有关说法错误的是 A．实验前应检查装置的气密性 B．如实验所用红磷不足，会导致测量结果偏大 C．实验过程中，活塞先向右移动，后又向左移动 D．若实验成功，最终活塞停在10mL刻度处 【变式2-3】（24-25八年级上·上海金山·阶段检测）测定空气中氧气体积分数的实验中，以下选择红磷的原因，不对的是 A．红磷燃烧只消耗氧气 B．生成物是固体 C．反应迅速 D．红磷燃烧没有热量影响实验 ▌题型03 空气各成分及其体积分数 空气成分 氮气（N2） 氧气（O2） 稀有气体 二氧化碳（CO2） 其他 体积分数 【典例3】（25-26九年级下·上海嘉定·阶段检测）在中国空间站中，航天员呼吸的是“人造空气”，其各成分比例与地表空气相近。人造空气中含量最多的气体是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．水蒸气 【变式3-1】（24-25八年级上·上海青浦·期末）蜡烛（足量）在如图甲图密闭装置内燃烧至熄灭，用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化，如图乙所示。下列判断正确的是 A．蜡烛熄灭后瓶内气体只剩二氧化碳 B．足量的蜡烛燃烧，完全消耗了瓶内氧气 C．蜡烛燃烧前装置内氧气含量最多 D．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 【变式3-2】（25-26九年级上·上海·阶段检测）空气中氮气占的体积分数为 A．0.04% B．0.91% C．21% D．78% 【变式3-3】（25-26八年级上·上海金山·阶段检测）人类生活离不开氧气。课后同学们探究了人体呼吸作用。下表为某同学测量的呼吸前后部分气体组成的实验数据。 物质 吸入空气（体积分数/%） 呼出气体（体积分数/%） N2 78 75 O2 21 16 CO2 0.039 4 (1)人体呼吸时消耗O2产生CO2，该过程_______能量（填“吸收”或“释放”）。 (2)氮气在呼吸前后体积几乎不变。实验中呼出气体的总体积______吸入空气的总体积（填“>”“=”或“<”）。 ▌题型04 空气中各成分的用途 成分 性质 与性质对应的用途 氮气 一定条件下与其他物质反应 制 的原料； 化学性质 用作 ：食品包装充氮防腐、焊接金属、粮食防虫防霉、保护文物 液氮温度低 制造低温环境：医疗上 、超导材料在低温环境下显示超导性能（磁悬浮列车）等 氧气 供给生物体呼吸 、登山、潜水、 、航天等 作 火箭推进剂、航空、炼钢、 、 等 稀有气体 化学性质 用作 ； 通电时 可制成 ；氖气可作 的填充气 化学性质不活泼； 氦气密度比空气小 氦气：填充电子管、气球、气体温度计和潜水服，也可用作焊接金属的 ；氩气可用作电弧焊接的 【典例4】（2026·上海·三模）人体需要氧气，是因为氧气 A．无色无味 B．能供给呼吸 C．能支持燃烧 D．不易溶于水 【变式4-1】（25-26九年级上·上海·阶段检测）昆明晋宁区是全国最大的蔬菜生产基地，承担着粤港澳大湾区“菜篮子”生产任务。为了让高原“鲜蔬”直达大湾区，当地菜农利用空气中含量最多的气体作保鲜剂。该气体是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【变式4-2】（25-26九年级上·上海·期中）下列有关空气中各成分的说法错误的是 A．氮气可用于食品防腐 B．氧气可用于医疗急救、潜水 C．二氧化碳会导致酸雨 D．稀有气体可用于制造多种用途的电光源 【变式4-3】（25-26八年级上·上海普陀·阶段检测）洁净的空气对人类健康至关重要。如图1是某家用空气净化器的滤芯和净化说明，请根据信息和所学化学知识回答下列问题。 (1)净化后的空气中含量最高的气体是___________(填物质名称或化学式)。 (2)利用微型空气质量“检测站”(如图2)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是___________。 A．太阳能板可以将光能转化为电能 B．污染物传感器主要用于测定的含量 C．气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等 D．利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况 ▌题型05 空气的污染及其防治措施 1.空气污染指数的有害气体主要包括、、以及臭氧； 2.导致酸雨： （氮氧化物） 3．加强大气质量监测，实时发布空气质量日报，管控污染物排放。 4．使用清洁能源，减少 等化石燃料燃烧；推广太阳能、风能、氢能、天然气等无污染/低污染能源。 5．植树造林、种草，绿色植物可吸附粉尘、吸收有害气体，净化空气。 6．工业废气处理达标后再排放，工厂安装净化装置，除去废气中的二氧化硫、二氧化氮等有害气体。 【典例5】（25-26九年级下·上海·阶段检测）PM2.5是指大气中直径微米的颗粒物，它是造成雾霾天气的“元凶”之一，下列说法正确的是 A．PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多 B．雾霾使空气中增加大量可吸入颗粒物 C．PM2.5专用口罩使用了活性炭，可起到杀菌作用 D．单层无纺布口罩过滤孔径在10微米可防霾 【变式5-1】（25-26八年级上·上海闵行·期末）以下不属于空气污染物的是 A．二氧化硫 B．二氧化氮 C．二氧化碳 D．臭氧 【变式5-2】（25-26九年级上·上海·阶段检测）《美丽中国建设评估指标体系及实施方案》中对地级及以上城市空气质量优良天数比例作出了具体规定。下列属于空气质量日报中需要监测的污染物是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化硫 D．二氧化碳 【变式5-3】（25-26八年级上·上海闵行·期中）空气是一种宝贵的自然资源，要保护空气，防止空气污染。 (1)以下是国家关于空气污染指数与质量级别、质量状况的对应关系表： 污染指数 0～50 51～100 101～200 201～250 251～300 300以上 质量级别 I II III IV(1) IV(2) V 质量状况 优 良 轻度污染 中度污染 中度重污染 重度污染 上海市2025年9月18日的空气污染指数为66～76，根据如表信息判断我市当天的空气质量级别为______。 (2)计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括______。 A．稀有气体 B．二氧化硫 C．二氧化碳 D．二氧化氮 (3)为了提高上海市的空气质量，你的建议是______(写一点)。 ▌题型06 空气质量报告 1．空气污染指数越大、质量级别越 说明空气质量越 。 2．计入空气污染指数的项目为可吸入颗粒物和有害气体（ 等） 【典例6】（25-26九年级上·上海闵行·期中）下列各组气体都属于空气污染物的是 A．、 B．、CO C．、 D．、 【变式6-1】（24-25八年级上·上海静安·期末）天气预报时，下列指标不会预报的是 A． B．二氧化硫浓度 C．氧气含量 D． 【变式6-2】（2025·上海金山·二模）属于空气污染物的是 A．CO2 B．SO2 C．N2 D．He 【变式6-3】（25-26八年级上·上海闵行·阶段检测）以下是国家关于空气污染指数与质量级别、质量状况的对应关系表： 污染指数 300以上 质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ(1) Ⅳ(2) V 质量状况 优 良 轻度污染 中度污染 中度重污染 重度污染 (1)上海市2025年12月1日的空气污染指数为，根据上表信息判断我市当天的空气质量状况为___________。 (2)计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括___________。 A．稀有气体 B．二氧化硫 C．二氧化碳 D．二氧化氮 ▌题型07 纯净物和混合物的辨别 1．纯净物：由 物质组成，有固定的性质，可以用 来表示。如氧气O2，二氧化碳CO2等。 2．混合物: 由 物质混合而成，无固定的组成和性质，混合物中各成分保持原有的化学性质。如：空气、糖水、食盐水、海水、溶液、稀有气体。 【典例7】（25-26九年级上·上海崇明·期末）下列“水”属于纯净物的是 A．江河水 B．蒸馏水 C．直饮水 D．自来水 【变式7-1】（24-25八年级上·上海青浦·期末）前者属于纯净物后者属于混合物的是 A．洁净的空气、牛奶 B．冰水混合物、矿泉水 C．清澈的海水、蒸馏水 D．二氧化碳、铁 【变式7-2】（25-26八年级上·上海崇明·期末）空气中除氮气、氧气等气体之外还含有约0.94%的稀有气体，空气属于________(纯净物/混合物)。稀有气体可用于填充霓虹灯，利用的性质是________。 【变式7-3】（25-26八年级上·上海普陀·阶段检测）食盐(主要成分氯化钠)是厨房最常用的调味品之一，加碘盐中往往含有碘酸钾，补充人体所需的碘元素。海水晒盐得到的粗盐中往往含有杂质，需要进一步提纯。加碘盐属于___________(选填“纯净物”或“混合物”)。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 课题1空气的成分（题型突破·举一反三） 题型01拉瓦锡测定空气组成的实验 典例精析 【典例1】B 举一反三 【变式1-1】D 【变式12】C 【变式13】A 题型02红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验探究 典例精析 【典例2】A 举一反三 【变式2-1】B 【变式22】B 【变式2-3】D 题型03空气各成分及其体积分数 典例精析 【典例3】A 举一反三 【变式3-1】D 【变式3-2】D 【变式33】(1)释放(2> 1/3 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 1题型04 空气中各成分的用途 三 典例精析 【典例4】B 举一反三 【变式41】A 【变式42)c 【变式43】(1)氦气/N2(2)B 题型05空气的污染及其防治措施 典例精析 【典例5】B 举一反三 【变式5-1】C 【变式5-2】C 【变式5-3】(1川 (2)BD (3)少开私家车等 题型06空气质量报告 三典例精析 【典例6】A E 举一反三 【变式61】c 【变式6-2】B 【变式6-3】(1)轻度污染 2/3 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 (2)BD 题型07 纯净物和混合物的辨别 典例精析 【典例7】B 举一反 【变式7-1】B 【变式72】混合物 通电后发出不同颜色的光 【变式73】混合物 3/3 课题1 空气的成分（题型突破·举一反三） 题型01 拉瓦锡测定空气组成的实验 题型02 红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验探究 题型03 空气各成分及其体积分数 题型04 空气中各成分的用途 题型05 空气的污染及其防治措施 题型06 空气质量报告 题型07 纯净物和混合物的辨别 ▌题型01 拉瓦锡测定空气组成的实验 拉瓦锡是在密闭实验装置中利用汞与氧气在加热条件下反应生成氧化汞，氧化汞在加强热条件下反应生成汞与氧气的实验，得出空气是由氮气和氧气组成的。 【典例1】（25-26八年级上·上海金山·阶段检测）拉瓦锡测定空气成分的实验装置，如下图所示。关于该实验的分析正确的是 A．实验过程中没有污染 B．汞蒸气能比较彻底消耗氧气 C．钟罩内汞液面会下降 【答案】B 【详解】A、汞是有毒物质，实验过程中汞蒸气会造成污染，此选项错误； B、汞蒸气能与氧气充分反应，可以比较彻底地消耗装置内的氧气，此选项正确； C、实验中氧气被消耗，装置内压强减小，钟罩内的汞液面会上升，而非下降，此选项错误。 故选：B。 【变式1-1】（25-26八年级上·上海金山·阶段检测）200多年前，利用定量实验研究了空气组成的科学家是 A．居里夫人 B．欧姆 C．诺贝尔 D．拉瓦锡 【答案】D 【详解】拉瓦锡通过汞加热的定量实验，证明了空气由氧气和氮气组成，是化学史上首次用定量方法研究空气组成的科学家。居里夫人研究放射性，欧姆研究电学，诺贝尔研究炸药，均与空气组成无关。 故选：D。 【变式1-2】（25-26八年级上·上海崇明·期中）拉瓦锡测定空气中氧气的含量实验中用到的药品是 A．木炭 B．红磷 C．汞 D．镁带 【答案】C 【详解】拉瓦锡在测定空气中氧气含量的实验中使用了汞，通过加热汞与氧气反应生成氧化汞，再分解氧化汞来测定氧气比例。其他选项如红磷常用于现代实验，但拉瓦锡原始实验中使用的是汞。故选C。 【变式1-3】（22-23九年级上·上海黄浦·阶段检测）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关说法中，不正确的是 A．法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积4/5的结论 B．空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质组成的混合物 C．氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料 D．稀有气体都没有气味，在通电时能发出不同颜色的光 【答案】A 【详解】A、拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分，得出氧气约占空气体积的，符合题意； B、空气是由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、以及其它气体等混合而成，属于混合物，不符合题意； C、氮气含氮元素，是制造硝酸和氮肥的重要原料，不符合题意； D、稀有气体是无味的，且稀有气体在通电时，能发出不同颜色的光，不符合题意。 故选A。 ▌题型02 红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验探究 实验装置 实验原理 红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体减少，压强减小，冷却后打开弹簧夹，烧杯内的水会被压入集气瓶，进入水的体积即为瓶内消耗氧气的体积。 实验现象 ①红磷燃烧，产生大量白烟，并放出热量； ②冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升约1/5。 实验结论 氧气约占空气总体积的1/5。 文字表达式 红磷+ 氧气 五氧化二磷 符号表达式 P + O2 P2O5 误差分析 小于1/5原因 ①装置漏气；②红磷量不足； ③未冷却到室温就打开弹簧夹。 大于1/5原因 ①红磷在集气瓶燃烧过程中，弹簧夹没有夹紧；②红磷点燃后没有迅速伸入集气瓶中。 1．测定空气中氧气的含量的实验 ①药品选择标准：物质能在空气中燃烧且只与氧气反应，燃烧后的生成物为固体或液体 ②不能用木炭，因为木炭燃烧消耗氧气，但产生 CO2气体，瓶内压强几乎不变，水不能流入集气瓶。 ③不能用镁条代替红磷测定，因为镁条和氧气和氮气都反应 。 ④实验结束后集气瓶中剩余的气体主要是氮气，能体现出它的性质是：难溶于水；不能燃烧，不能支持燃烧。 2．改进原因： ①红磷燃烧产物会污染环境，且将燃着的红磷伸入集气瓶时，空气受热膨胀逸出，会使得测量结果偏大。 ②集气瓶的刻度读数较粗略，且会有部分水残留在导管中，使测量结果不准确。 【典例2】（25-26八年级上·上海·阶段检测）如图是由量筒和集气瓶组成的实验装置，用来测定空气中氧气的体积分数，实验前量筒中水的体积为，有关实验的判断如下，其中有正确的是 A．装置不漏气是实验成功的重要因素之一 B．红磷的用量不足会影响实验结论 C．将红磷改为木炭也能得到正确的实验结论 D．实验后量筒内体积减少了，则氧气的体积分数为 【答案】A 【详解】A、如果装置漏气，红磷燃烧消耗氧气后，外界空气会进入集气瓶，导致进入集气瓶中的水的体积减少，从而无法准确测定空气中氧气的体积分数。所以装置不漏气是实验成功的重要因素之一，正确； B、若红磷用量不足，集气瓶内的氧气不能被完全消耗，会使进入集气瓶中的水的体积偏小，导致测定的氧气的体积分数偏小，影响实验结论，错误； C、红磷燃烧生成五氧化二磷固体，消耗氧气后集气瓶内压强减小，水进入集气瓶可测定氧气的体积。而木炭燃烧生成二氧化碳气体，虽然消耗了氧气，但生成的二氧化碳气体占据了氧气的空间，集气瓶内压强变化不大，水不能进入集气瓶或进入集气瓶的水很少，无法准确测定氧气的体积分数，错误； D、实验前量筒中水的体积为70mL，实验后量筒内体积减少了50mL，即进入集气瓶中的水的体积为50mL，而集气瓶的容积为250mL，所以氧气的体积分数应为，而不是，错误。 故选A。 【变式2-1】（2025·上海杨浦·三模）测定空气中氧气含量的改进实验装置如图，对该实验认识正确的是 A．现象：实验中红磷燃烧，产生大量白雾 B．推论：实验后玻璃管中剩余的气体难溶于水 C．分析：红磷的量不会影响实验结果 D．反思：燃烧匙可以伸入到液面与刻度1之间的位置 【答案】B 【详解】A、实验过程中，红磷燃烧，产生大量白烟，不符合题意； B、实验后，水位到达刻度1处，水位不再升高，说明玻璃管中剩余的气体难溶于水，符合题意； C、如果红磷不足，导致氧气不能完全反应，进一步导致实验结果偏小，不符合题意； D、该实验中，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，装置内压强减小，玻璃管内液面上升，上升的体积就是消耗氧气的体积，氧气约占空气体积的，故液面会上升至“1”处，故燃烧匙不能伸入到液面与刻度1之间的位置，应在刻度1上方，不符合题意。 故选B。 【变式2-2】（2026·上海·一模）如图为测定空气中氧气体积分数的装置(反应前)。有关说法错误的是 A．实验前应检查装置的气密性 B．如实验所用红磷不足，会导致测量结果偏大 C．实验过程中，活塞先向右移动，后又向左移动 D．若实验成功，最终活塞停在10mL刻度处 【答案】B 【详解】A、实验前检查装置气密性是必要操作，防止装置漏气导致测量结果不准确，该说法正确。 B、若红磷不足，不能将装置内的氧气完全消耗，会导致测量结果偏小，而非偏大，该说法错误。 C、红磷燃烧放热，使装置内气体受热膨胀，活塞先向右移动；反应结束后温度降低，氧气被消耗，装置内压强减小，活塞又向左移动，该说法正确。 D、装置内空气体积为，氧气约占空气体积的，因此消耗氧气体积为，最终活塞停在刻度处，该说法正确。 故选B。 【变式2-3】（24-25八年级上·上海金山·阶段检测）测定空气中氧气体积分数的实验中，以下选择红磷的原因，不对的是 A．红磷燃烧只消耗氧气 B．生成物是固体 C．反应迅速 D．红磷燃烧没有热量影响实验 【答案】D 【详解】A、红磷燃烧仅与氧气反应，不与氮气等其他气体反应，故说法正确； B、红磷燃烧生成的五氧化二磷（是固体，不会增加气体体积，便于通过水位上升准确测量消耗的氧气体积，故说法正确； C、红磷燃烧剧烈且快速，能充分消耗氧气，避免反应不完全导致误差，故说法正确； D、燃烧会释放热量，导致气体膨胀，若未冷却直接测量，进入的水量会减少。实验中需冷却至室温以消除热量影响，故说法错误。 故选D。 ▌题型03 空气各成分及其体积分数 空气成分 氮气（N2） 氧气（O2） 稀有气体 二氧化碳（CO2） 其他 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 【典例3】（25-26九年级下·上海嘉定·阶段检测）在中国空间站中，航天员呼吸的是“人造空气”，其各成分比例与地表空气相近。人造空气中含量最多的气体是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．水蒸气 【答案】A 【详解】地表空气按体积分数计算，氮气约占78%，是含量最高的气体；题干明确人造空气各成分比例与地表空气相近，因此人造空气中含量最多的气体为氮气。 故选A。 【变式3-1】（24-25八年级上·上海青浦·期末）蜡烛（足量）在如图甲图密闭装置内燃烧至熄灭，用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化，如图乙所示。下列判断正确的是 A．蜡烛熄灭后瓶内气体只剩二氧化碳 B．足量的蜡烛燃烧，完全消耗了瓶内氧气 C．蜡烛燃烧前装置内氧气含量最多 D．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 【答案】D 【详解】A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，蜡烛熄灭后瓶内不会只剩下二氧化碳，还应含有氮气、氧气、稀有气体、水蒸气等，故选项说法错误； B、由瓶内氧气含量的变化图可知，当氧气的体积分数为15.96%时，蜡烛熄灭，蜡烛熄灭时并没有消耗装置内所有的氧气，故选项说法错误； C、由瓶内氧气含量的变化图，反应前氧气的体积分数约是19.56%，蜡烛燃烧前装置内含量最高的是氮气，故选项说法错误； D、由瓶内氧气含量的变化图可知，当氧气的体积分数为15.96%时，蜡烛熄灭，故选项说法正确。 故选：D。 【变式3-2】（25-26九年级上·上海·阶段检测）空气中氮气占的体积分数为 A．0.04% B．0.91% C．21% D．78% 【答案】D 【详解】空气中各成分的体积分数为：氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体等约占1%。 故选D。 【变式3-3】（25-26八年级上·上海金山·阶段检测）人类生活离不开氧气。课后同学们探究了人体呼吸作用。下表为某同学测量的呼吸前后部分气体组成的实验数据。 物质 吸入空气（体积分数/%） 呼出气体（体积分数/%） N2 78 75 O2 21 16 CO2 0.039 4 (1)人体呼吸时消耗O2产生CO2，该过程_______能量（填“吸收”或“释放”）。 (2)氮气在呼吸前后体积几乎不变。实验中呼出气体的总体积______吸入空气的总体积（填“>”“=”或“<”）。 【答案】(1)释放 (2)> 【详解】（1）呼吸时消耗O2产生CO2，该反应属于放热反应，该过程释放能量； （2）由表格中的数据可知，氮气在呼吸前后体积几乎保持不变，但实际测量中呼出气体中氮气体积分数却变小，是因为实验中呼出气体的总体积＞吸入空气的总体积。 ▌题型04 空气中各成分的用途 成分 性质 与性质对应的用途 氮气 一定条件下与其他物质反应 制氮肥的原料； 化学性质不活泼 用作保护气：食品包装充氮防腐、焊接金属、粮食防虫防霉、保护文物 液氮温度低 制造低温环境：医疗上冷冻治疗、超导材料在低温环境下显示超导性能（磁悬浮列车）等 氧气 供给生物体呼吸 动植物呼吸、登山、潜水、医疗急救、航天等 作助燃剂 火箭推进剂、航空、炼钢、气割、气焊等 稀有气体 化学性质很不活泼 用作保护气； 通电时发出不同颜色的光 可制成电光源；氖气可作霓虹灯的填充气 化学性质不活泼； 氦气密度比空气小 氦气：填充电子管、气球、气体温度计和潜水服，也可用作焊接金属的保护气；氩气可用作电弧焊接的保护气 【典例4】（2026·上海·三模）人体需要氧气，是因为氧气 A．无色无味 B．能供给呼吸 C．能支持燃烧 D．不易溶于水 【答案】B 【详解】人体的生命活动需要氧气参与呼吸作用，分解有机物释放能量维持生理运转，是人体需要氧气的根本原因。 【变式4-1】（25-26九年级上·上海·阶段检测）昆明晋宁区是全国最大的蔬菜生产基地，承担着粤港澳大湾区“菜篮子”生产任务。为了让高原“鲜蔬”直达大湾区，当地菜农利用空气中含量最多的气体作保鲜剂。该气体是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【答案】A 【详解】A、空气中含量最多的气体是氮气（约占78%），其化学性质稳定，不易与其他物质反应，常用作食品保鲜剂以防止氧化变质，符合题意。 B、氧气化学性质比较活泼，会加速蔬菜的呼吸作用和氧化过程，使蔬菜更快变质，不利于保鲜，不符合题意。 C、二氧化碳虽然能在一定程度上抑制蔬菜的呼吸作用，但空气中二氧化碳含量较少，约占空气体积的0.03%，且单独使用二氧化碳保鲜效果不如氮气，不是空气中含量最多的气体，不符合题意。 D、稀有气体化学性质很稳定，但在空气中含量极少，约占空气体积的0.94%，成本较高，一般不用于大规模蔬菜保鲜，不符合题意。 故选A。 【变式4-2】（25-26九年级上·上海·期中）下列有关空气中各成分的说法错误的是 A．氮气可用于食品防腐 B．氧气可用于医疗急救、潜水 C．二氧化碳会导致酸雨 D．稀有气体可用于制造多种用途的电光源 【答案】C 【详解】A、氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，可填充在食品包装中，隔绝氧气，防止食品氧化变质，所以氮气可用于食品防腐，该选项正确，故不符合题意。 B、氧气能供给呼吸，医疗急救时为病人提供氧气维持生命，潜水时潜水员也需要氧气来呼吸，所以氧气可用于医疗急救、潜水，该选项正确，故不符合题意。 ​C、酸雨主要是由二氧化硫、氮氧化物等气体溶于雨水形成的，二氧化碳是导致温室效应的主要气体，不是导致酸雨的原因，该选项错误，故符合题意。 ​D、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制造多种用途的电光源，如霓虹灯等，该选项正确，故符合题意。 故选：C。 【变式4-3】（25-26八年级上·上海普陀·阶段检测）洁净的空气对人类健康至关重要。如图1是某家用空气净化器的滤芯和净化说明，请根据信息和所学化学知识回答下列问题。 (1)净化后的空气中含量最高的气体是___________(填物质名称或化学式)。 (2)利用微型空气质量“检测站”(如图2)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是___________。 A．太阳能板可以将光能转化为电能 B．污染物传感器主要用于测定的含量 C．气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等 D．利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况 【答案】(1)氮气/ (2)B 【详解】（1）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%，所以净化后的空气中含量最高的气体是氮气。故填：氮气（或）。 （2）A、太阳能板的作用就是将太阳的光能转化为电能，为设备提供电力。说法正确，不符合题意； B、污染物传感器主要用于测定空气中的有害污染物，如二氧化硫、一氧化碳、可吸入颗粒物等，而二氧化碳不属于空气污染物，不是污染物传感器测定的对象。说法错误，符合题意； C、气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等气象相关参数。说法正确，不符合题意； D、利用该种设备，通过无线传输模块可以实时监测不同地方的空气质量状况。说法正确，不符合题意； 故选：B。 ▌题型05 空气的污染及其防治措施 1.空气污染指数的有害气体主要包括、、以及臭氧； 2.导致酸雨：、NOx（氮氧化物） 3．加强大气质量监测，实时发布空气质量日报，管控污染物排放。 4．使用清洁能源，减少煤、石油等化石燃料燃烧；推广太阳能、风能、氢能、天然气等无污染/低污染能源。 5．植树造林、种草，绿色植物可吸附粉尘、吸收有害气体，净化空气。 6．工业废气处理达标后再排放，工厂安装净化装置，除去废气中的二氧化硫、二氧化氮等有害气体。 【典例5】（25-26九年级下·上海·阶段检测）PM2.5是指大气中直径微米的颗粒物，它是造成雾霾天气的“元凶”之一，下列说法正确的是 A．PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多 B．雾霾使空气中增加大量可吸入颗粒物 C．PM2.5专用口罩使用了活性炭，可起到杀菌作用 D．单层无纺布口罩过滤孔径在10微米可防霾 【答案】B 【详解】A、分子的直径约为10−10m（0.1 纳米），而PM2.5的直径≤2.5微米（2500纳米），远大于分子大小，说法错误。 B、雾霾的核心成分就是PM2.5等可吸入颗粒物，会使空气中可吸入颗粒物大量增加，说法正确。 C、活性炭的作用是吸附异味、部分有害气体和颗粒物，不具备杀菌作用，说法错误。 D、PM2.5的直径≤2.5微米，单层无纺布口罩过滤孔径为10微米，无法有效阻挡2.5微米及以下的颗粒物，不能防霾，说法错误。 故选B。 【变式5-1】（25-26八年级上·上海闵行·期末）以下不属于空气污染物的是 A．二氧化硫 B．二氧化氮 C．二氧化碳 D．臭氧 【答案】C 【详解】会造成空气污染的气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等气体。空气中含有少量的二氧化碳，因此二氧化碳不是空气污染物。故选：C。 【变式5-2】（25-26九年级上·上海·阶段检测）《美丽中国建设评估指标体系及实施方案》中对地级及以上城市空气质量优良天数比例作出了具体规定。下列属于空气质量日报中需要监测的污染物是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化硫 D．二氧化碳 【答案】C 【详解】目前计入空气质量指数（AQI）的污染物主要有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、颗粒物等。氮气、氧气、二氧化碳都是空气的主要成分，不属于空气污染物；则所给气体中属于空气质量日报中需要监测的污染物是二氧化硫。 故选C。 【变式5-3】（25-26八年级上·上海闵行·期中）空气是一种宝贵的自然资源，要保护空气，防止空气污染。 (1)以下是国家关于空气污染指数与质量级别、质量状况的对应关系表： 污染指数 0～50 51～100 101～200 201～250 251～300 300以上 质量级别 I II III IV(1) IV(2) V 质量状况 优 良 轻度污染 中度污染 中度重污染 重度污染 上海市2025年9月18日的空气污染指数为66～76，根据如表信息判断我市当天的空气质量级别为______。 (2)计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括______。 A．稀有气体 B．二氧化硫 C．二氧化碳 D．二氧化氮 (3)为了提高上海市的空气质量，你的建议是______(写一点)。 【答案】(1)II (2)BD (3)少开私家车等 【详解】（1）上海市2025年9月18日的空气污染指数为66～76，根据如表信息判断我市当天的空气质量级别为II级； （2）计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括二氧化硫、氮氧化合物、一氧化碳等，稀有气体、二氧化碳是空气的成分，不是空气污染物，故选BD； （3）为了提高上海市的空气质量，鼓励市民多选择公共交通工具，少开私家车等。 ▌题型06 空气质量报告 1．空气污染指数越大、质量级别越高说明空气质量越差。 2．计入空气污染指数的项目为可吸入颗粒物和有害气体（二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧等） 【典例6】（25-26九年级上·上海闵行·期中）下列各组气体都属于空气污染物的是 A．、 B．、CO C．、 D．、 【答案】A 【详解】A、、均属于空气污染物，符合题意； B、是空气成分之一，不属于空气污染物；CO属于空气污染物，不符合题意； C、、均属于空气成分之一，不属于空气污染物，不符合题意； D、属于空气污染物；是空气成分之一，不属于空气污染物，不符合题意。 故选：A。 【变式6-1】（24-25八年级上·上海静安·期末）天气预报时，下列指标不会预报的是 A． B．二氧化硫浓度 C．氧气含量 D． 【答案】C 【详解】目前计入空气污染指数的项目有：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、、、臭氧等，氧气是空气成分之一，不属于空气污染物，故天气预报时，不会预报的是氧气含量，故选：C。 【变式6-2】（2025·上海金山·二模）属于空气污染物的是 A．CO2 B．SO2 C．N2 D．He 【答案】B 【详解】A、CO2是空气的成分之一，虽然过量的CO2会导致加剧温室效应，但它本身不是空气污染物，错误； B、SO2是一种有害气体，能够污染空气，属于空气污染物，正确； C、N2是空气的主要成分之一，占空气体积的约78%，不属于空气污染物，错误； D、He是稀有气体，化学性质稳定，不会对空气造成污染，不属于空气污染物，错误； 故选B。 【变式6-3】（25-26八年级上·上海闵行·阶段检测）以下是国家关于空气污染指数与质量级别、质量状况的对应关系表： 污染指数 300以上 质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ(1) Ⅳ(2) V 质量状况 优 良 轻度污染 中度污染 中度重污染 重度污染 (1)上海市2025年12月1日的空气污染指数为，根据上表信息判断我市当天的空气质量状况为___________。 (2)计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括___________。 A．稀有气体 B．二氧化硫 C．二氧化碳 D．二氧化氮 【答案】(1) 轻度污染 (2)BD 【详解】（1） 上海市当天的空气污染指数为120~130。 查表可知，污染指数在101-200范围内时，质量状况为“轻度污染”（对应质量级别Ⅲ），因此空气质量状况为轻度污染； （2） A、稀有气体是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不计入空气污染指数，不符合题意； B、二氧化硫会导致酸雨的发生，属于空气污染物，计入空气污染指数，符合题意； C、 二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不计入空气污染指数，不符合题意； D、二氧化氮会导致酸雨等的发生，属于空气污染物，计入空气污染指数，符合题意。 故选BD。 ▌题型07 纯净物和混合物的辨别 1．纯净物：由一种物质组成，有固定的性质，可以用化学符号来表示。如氧气O2，二氧化碳CO2等。 2．混合物: 由两种或两种以上的物质混合而成，无固定的组成和性质，混合物中各成分保持原有的化学性质。如：空气、糖水、食盐水、海水、溶液、稀有气体。 【典例7】（25-26九年级上·上海崇明·期末）下列“水”属于纯净物的是 A．江河水 B．蒸馏水 C．直饮水 D．自来水 【答案】B 【详解】A、江河水中含有多种物质，属于混合物，不符合题意； B、蒸馏水中只含有水一种物质，属于纯净物，符合题意； C、直饮水中含有多种物质，属于混合物，不符合题意； D、自来水中含有多种物质，属于混合物，不符合题意。 故选：B。 【变式7-1】（24-25八年级上·上海青浦·期末）前者属于纯净物后者属于混合物的是 A．洁净的空气、牛奶 B．冰水混合物、矿泉水 C．清澈的海水、蒸馏水 D．二氧化碳、铁 【答案】B 【详解】A、空气中含有氧气、氮气等，属于混合物；牛奶中含有牛奶、水等多种物质，属于混合物，故错误； B、冰水混合物是水的固体和液体存在状态，是一种物质，属于纯净物；矿泉水中含有多种矿物质，属于混合物，故正确； C、清澈的海水中含有水、氯化钠、氯化镁等物质，属于混合物；蒸馏水只含有一种物质，属于纯净物，故错误； D、二氧化碳和铁都是由一种物质组成的，属于纯净物，故错误。 故选B。 【变式7-2】（25-26八年级上·上海崇明·期末）空气中除氮气、氧气等气体之外还含有约0.94%的稀有气体，空气属于________(纯净物/混合物)。稀有气体可用于填充霓虹灯，利用的性质是________。 【答案】 混合物 通电后发出不同颜色的光 【详解】空气由多种气体组成，故属于混合物；稀有气体可用于填充霓虹灯，利用的性质是：稀有气体通电后发出不同颜色的光。 【变式7-3】（25-26八年级上·上海普陀·阶段检测）食盐(主要成分氯化钠)是厨房最常用的调味品之一，加碘盐中往往含有碘酸钾，补充人体所需的碘元素。海水晒盐得到的粗盐中往往含有杂质，需要进一步提纯。加碘盐属于___________(选填“纯净物”或“混合物”)。 【答案】 混合物 【详解】加碘盐中含有碘酸钾、氯化钠等，属于混合物。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $