第二单元 我们周围的空气 课题1 空气
一、单选题
1.右图为空气成分示意图(按体积分数计算)，其中“a”代表的是（ ）
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体
2.空气是一种宝贵的自然资源，下列说法正确的是（ ）
A. 氧气能支持燃烧，可做燃料 B. 空气成分中体积分数最大的是氮气
C. 空气中各成分的含量恒定不变 D. 空气污染指数越大,空气质量状况越好
3.下列关于空气的说法正确的是（ ）
A. 空气中的氮气约占总体积的21% B. 空气中的氧气能支持燃烧
C. 空气中的稀有气体没有任何用途 D. 空气中的二氧化碳会造成酸雨
4.下列关于氧气的认识，错误的是（ ）
A. 能供给呼吸 B. 约占空气质量的21% C. 能支持燃烧 D. 用带火星的木条检验
5.属于纯净物的是（ ）
A. 雨水 B. 啤酒 C. 液氧 D. 河水
6.空气、水是我们人类赖以生存的基础。下列说法正确的是（ ）
A.空气中PM2.5含量越高说明空气质量越好
B.SO2是空气污染物之一
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C.为保护水源，禁止使用化肥和农药
D.无色透明的地下水属于纯净物
7.下列关于空气的说法中，正确的是( )
A. 空气的成分按质量分数从大到小为：N2 78%、O2 21%、稀有气体0.94%、CO2 0.03% B. 液化空气中分离出的氮气化学性质不活泼，食品包装袋中充氮气可以防腐
C. 硫在空气中燃烧的现象是：发出淡蓝色的光，生成刺激性气味的二氧化硫 D. 二氧化碳是温室气体，属于大气污染物
8.用如下图装置测定空气中氧气的含量，下列说法正确的是（ ）
A. 点燃白磷后，慢慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞 B. 用细铁丝代替白磷进行实验，不会影响实验结果
C. 不打开瓶塞，聚焦太阳光引燃足量白磷，实验效果更好 D. 若实验过程中，没有将弹簧夹夹紧，不会影响实验结果
9.下列关于空气的说法中，错误的是( )
A. 工业上采用分离液态空气法获得氧气 B. 空气中氧气质量占空气质量的21%
C. 二氧化硫是空气污染物之一 D. 空气中的氧气来源于绿色植物的光合作用
10.雾霾是一种灾害性天气现象，由于人类生产、生活向大气中排放大量细颗粒物，如果超过大气的自净能力，就会出现雾霾现象。请分析下列污染物中，会导致雾霾的是( )
A. 二氧化硫 B. 臭氧 C. 一氧化碳 D. PM2.5
11.空气是一种宝贵的资源，空气中可用作保护气和制造多种用途电光源的气体是( )
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A.氧气
B.氮气
C.稀有气体
D.二氧化碳
12.大气中PM2 ． 5（直径不超过2.5微米的颗粒物）的增多会导致雾霾天气，对人体健康和环境质量的影响较大。下列措施中不利于PM2.5治理的是（ ）
A. 拆除建筑物时喷洒水 B. 大力发展燃煤发电
C. 发展公共交通，减少私家车出行 D. 禁止焚烧秸秆和城市内烟熏腊肉
二、解答题
13.有关物质组成及化学规律的发现对化学的发展做出了重要贡献。
（1）法国化学家拉瓦锡为化学学科的发展做出了巨大贡献，下列有关发现与他有密切关系的是 。
A. 空气的组成 B. 元素周期律 C. 质量守恒定律 D. 原子的结构
（2）【实验回顾】如图所示装置可用于粗略测定空气中氧气含量。
①集气瓶内加入少量水的作用是________ ；
②红磷燃烧结束后，冷却至室温，打开弹簧夹，水能进入集气瓶中的原因是________；
（3）【问题提出】有实验资料表明：燃烧过程中，当氧气体积分数低于7% 时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测定结果与理论值误差较大。
【实验改进】
Ⅰ．根据铁在空气中生锈(铁与氧气、水发生缓慢氧化生成铁锈)的原理设计了图12所示的实验装置，再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水，活性炭会加速铁生锈。
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Ⅱ．测得实验数据如表
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
80.0
49.0
150.0
【交流表达】
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是________(计算结果精确到0.1%)。
（4）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是：
①铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底，使实验结果更准确。
②________。
（5）【查阅资料】镁条除了和氧气反应，还可以和氮气、二氧化碳发生反应。
【问题拓展】镁条能在空气中燃烧，镁与氧气反应的化学方程式为________。探究空气中氧气含量的实验中，若将燃烧匙中的药品换成镁粉，其它操作均正确，实验结束后，测量得到的结果________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
三、实验探究题
14.如图所示的是初中化学中的一些重要实验．请回答下列问题：
（1）实验A：倾倒CO2时观察到的现象是________．
（2）实验B：测得空气中氧气体积分数小于21%的原因可能是（只答一条）：________．
（3）实验C：用玻璃棒搅拌的目的是________．
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（4）实验D：集气瓶内放少量水的目的是________．观察到铁丝剧烈燃烧，________，生成黑色固体，放出大量的热，化学方程式为________。
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答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【考点】空气的成分及各成分的体积分数
【解析】【解答】空气是混合物，主要由氮气和氧气组成，其中氮气占空气体积的78%，氧气占空气体积的21%，故c表示氧气，
故答案为：A。
【分析】根据空气的成分进行分析。
2.【答案】B
【考点】空气的成分及各成分的体积分数，空气的污染及其危害，氧气的用途
【解析】【解答】A、氧气能支持燃烧，但不能燃烧，不可用作发射火箭时的燃料，不符合题意；
B、空气中体积分数最大的是氮气，约占78%，符合题意；
C、空气中各成分的含量并不一定是恒定不变，不符合题意；
D、空气质量报告中所列的空气污染指数越大，空气质量越差，不是空气质量状况越好，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、性质决定用途，氧气不具有可溶性，不能做燃料；
B、根据空气的成分及含量分析，按体积分数计：空气中氮气占78%，氧气占21%；
C、空气中的成分由于化石燃料等的大量使用，成分不是固定不变的；
D、空气污染指数越小，空气质量越好。
3.【答案】B
【考点】空气的成分及各成分的体积分数，空气对人类生活的重要作用，氧气的用途，二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】A、空气成分按体积计算，氮气站78%，氧气占21%，故不符合题意；
B、氧气具有氧化性，可以支持燃烧，故符合题意；
C、稀有气体有非常重要的作用，如做点光源、保护气等，故不符合题意；
D、造成酸雨的是二氧化硫和二氧化氮，二氧化碳主要引起温室效应，故不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、依据空气成分及含量回答；
B、根据氧气的用途回答；
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C、根据稀有气体的用途回答；
D、根据引起酸雨的气体或二氧化碳对环境的影响回答。
4.【答案】B
【考点】氧气的化学性质，氧气的用途
【解析】【解答】因为氧气能供给呼吸和支持燃烧，能使带火星的木条复燃，ACD说法都符合题意；氧气约占空气总体积的21%，故B说法符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据氧气可供给呼吸、有助燃性进行分析。
5.【答案】C
【考点】纯净物和混合物的判别
【解析】【解答】A、雨水中含有可溶性杂质，是混合物，不符合题意；
B、啤酒是碳酸饮料，不符合题意；
C、液氧中只有一种物质，是纯净物，符合题意；
D、河水中含有可溶性的钙镁化合物，是混合物，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】宏观角度讲纯净物中只含有一种物质，混合物含有两种或两种以上的物质；微观角度讲，纯净物只含有一种分子，混合物含有两种或两种以上的分子。
6.【答案】B
【考点】空气的污染及其危害，水资源的污染与防治
【解析】【解答】A、PM2.5含量高可吸入颗粒物多空气质量差，故A错；
B、空气污染指数的影响因素：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、可吸入颗粒物等，故B对；
C、为保护水源，要合理使用化肥和农药，故C错；
D、无色透明的地下水含有可溶性杂质，属于混合物，故D错。
故答案为：B。
【分析】根据农药化肥的大量使用可造成水污染进行分析；根据空气的污染物有一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、可吸入颗粒物等进行分析。
7.【答案】B
【考点】空气的成分及各成分的体积分数，空气的污染及其危害，氧气的化学性质
【解析】【解答】A、空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体0.94%、CO20.03%，不是按质量计算，不符合题意；
B、氮气的化学性质不活泼，无毒，食品包装中可充氮气防腐，符合题意；
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C、硫在空气中燃烧生成刺激性气味的二氧化硫属于实验结论，不是实验现象，不符合题意；
D、二氧化碳是空气的一种成分，不是大气污染物，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据空气的组成及各成分体积分数进行分析；根据氮气化学性质稳定进行分析；根据空气污染气体包括一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体进行分析。
8.【答案】C
【考点】空气组成的测定
【解析】【解答】A.测定空气中氧气含量实验中，点燃的白磷应迅速伸入集气瓶内，否则造成测定结果存在较大误差，故A操作不符合题意；
B.细铁丝在空气中无法被点燃，无法消耗集气瓶内氧气，故不可用细铁丝代替白磷进行实验，故B不符合题意；
C.不打开瓶塞，利用聚焦太阳光引燃白磷，装置气密性良好，实验误差小，故C符合题意；
D.实验中若弹簧夹未夹好，容易使燃烧产生的白烟溢出，最终进入集气瓶内的水增多，造成实验结果偏大，故D不符合题意。
【分析】A、点燃红磷后要迅速把燃烧匙插入集气瓶中，目的是避免产生的热量使瓶内气体体积膨胀而溢出；
B、细铁丝在空气中不能燃烧；
C、不打开瓶塞，聚焦太阳光引燃足量白磷，不但误差小，还能减少环境污染；
D、若实验过程中，没有将弹簧夹夹紧，产生的气体会逸散。造成的结果是压强差不能达到最大，使实验误差较大。
9.【答案】B
【考点】空气的成分及各成分的体积分数，氧气的工业制法
【解析】【解答】空气中氧气体积占空气体积的21% ，不是质量分数，B说法错误；
故答案为：B。【分析】根据工业制氧气的方法为分离液态空气进行分析；根据空气中各成分含量为体积分数进行分析；根据空气中氧气的主要来源为植物光合作用进行分析。
10.【答案】D
【考点】空气的污染及其危害
【解析】【解答】雾霾是大量细颗粒物造成的，二氧化硫、臭氧和一氧化碳为气体。PM 2.5为固体，
故答案为：D。
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【分析】雾霾是雾和霾的混合物，其中雾是自然天气现象，空气中水汽氤氲。虽然以灰尘作为凝结核，但总体无毒无害；霾的核心物质是悬浮在空气中的烟、灰尘等物质。雾霾天气的形成主要是人为的环境污染，再加上气温低、风小等自然条件导致污染物不易扩散。
11.【答案】C
【考点】常见气体的用途
【解析】【解答】A、氧气化学性质比较活泼支持燃烧，不能作保护气和电光源，A不符合题意；
B、氮气化学性质稳定可以做保护气，不能作电光源，B不符合题意；
C、稀有气体化学性质稳定，充入灯泡能发出不同颜色的光，可以用作保护气和制造多种用途电光源，C符合题意；
D、二氧化碳既不能支持燃烧也不能燃烧，不能作电光源，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】根据稀有气体常温下化学性质稳定，可以做点光源解答
12.【答案】B
【考点】防治空气污染的措施
【解析】【解答】A. 拆除建筑物时喷洒水，可减少粉尘，A不符合题意；
B. 大力发展燃煤发电，使空气中颗粒物增多，B符合题意；
C. 发展公共交通，减少私家车出行，可减少汽车尾气的排放，C不符合题意；
D. 禁止焚烧秸秆和城市内烟熏腊肉，减少固体颗粒物的产生，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】只要能减少空气中固体颗粒就能治理PM2.5，据此分析解答
二、解答题
13.【答案】（1）A,C
（2）吸收五氧化二磷、加速降温；红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，瓶内氧气被消耗，压强降低，冷却后打开弹簧夹，水被吸入集气瓶中
（3）20.6%
（4）测量时考虑到导管容积和扣除内容物的体积，使实验结果更准确
（5）2Mg+O2 2MgO；偏大
【考点】测定空气里氧气含量的探究，书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
【解析】
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【解答】（1）法国的化学家拉瓦锡得出了空气是由氮气和氧气组成的结论，拉瓦锡对氧气进行研究.他发现燃烧时增加的质量恰好是氧气减少的质量得出了质量守恒定律，选AC。（2）①集气瓶内加入少量水的作用是吸收五氧化二磷、加速降温；②在测定空气中氧气的含量时，红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，瓶内氧气被消耗，压强降低，冷却后打开弹簧夹，水被吸入集气瓶中；(3)由表可知，进入瓶中的水的体积为80ml-41ml=39ml，瓶中反应后空气的体积为150ml，所以空气中氧气的体积分数=39ml （150ml+39ml） %=20.6%；（4）②改进后的实验测量时考虑到导管容积和扣除内容物的体积，使实验结果更准确；镁与氧气反应的化学方程式为2Mg+O2 2MgO；当用镁代替后，由于镁不仅可以与空气中的氧气反应，而且与空气中的氮气和二氧化碳反应，使瓶中耗掉的气体量增加，故测量结果偏大。
故答案为：（1）AC；（2）吸收五氧化二磷、加速降温；红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，瓶内氧气被消耗，压强降低，冷却后打开弹簧夹，水被吸入集气瓶中；（3）20.6%；（4）测量时考虑到导管容积和扣除内容物的体积，使实验结果更准确；（5）2Mg+O2 2MgO；偏大.
【分析】（1）根据法国化学家拉瓦锡的成就进行分析；（2）根据测定空气中氧气含量的方法与原理进行分析解答；（3）根据测得实验数据进行分析解答；（4）根据两种实验方案的优缺点进行分析解答；镁和氧气在点燃条件下反应生成氧化镁.
三、实验探究题
14.【答案】（1）下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭
（2）装置气密性不好
（3）防止液滴飞溅
（4）防止溅落的溶化物炸裂瓶底；火星四射；3Fe+2O2 Fe3O4
【考点】过滤的原理、方法及其应用，空气组成的测定，氧气的化学性质，二氧化碳的化学性质，一氧化碳的物理性质
【解析】【解答】（1）倾倒CO2时下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭；
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中原空气总体积的五分之一，导致这一结果的原因可能是：红磷量不足、装置气密性不好、未冷却到室温就打开止水夹、红磷中含有能燃烧生成其他气体的杂质；
（3）实验C中用玻璃棒搅拌的目的是防止局部受热造成液滴飞溅；
（4）实验D：集气瓶内放少量水的目的是防止溅落的溶化物炸裂瓶底．观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热；化学方程式为：3Fe+2O2 Fe3O4.
故答案为：（1）下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭；（2）装置气密性不好；（3）防止液滴飞溅；（4）防止溅落的溶化物炸裂瓶底；火星四射；
3Fe+2O2 Fe3O4.
【分析】（1）根据倾倒CO2时观察到的现象来回答；
（2）红磷不足量、装置的这气密性不好、装置未冷却到室温便打开止水夹都有可能使进入集气瓶中的水不到五分之一；
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（3）蒸发时用玻璃棒不断搅拌可以防止液体飞溅；
（4）根据铁丝燃烧实验的注意事项和现象分析解答即可．
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