专题03空气-2022年中考化学毕业班二轮热点题型归纳与变式演练

中考二轮热点题型归纳与变式演练专题03空气目录TOC\o"13"\h\u一、热点题型归纳 【题型一】空气中氧气含量的测定实验考查 【题型二】考查空气的主要成分及用途 【题型三】考查空气的污染和防治 二、最新模考题组练 【题型一】空气中氧气含量的测定实验考查【典例分析】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【解析】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。【提分秘籍】(1)法国化学家拉瓦锡通过实验得出了空气主要由N2和O2组成的结论，其中O2大约占空气总体积的1/5。(2)空气中氧气含量的测定①药品：一般用红磷。②仪器：集气瓶、燃烧匙、橡皮塞、弹簧夹、乳胶管、玻璃导管、烧杯等。③装置：如右图。④步骤：a.检查装置的气密性；b.在集气瓶中装少量的水，再把水以上的部分分成五等份做上记号；c.点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入瓶内并塞紧瓶塞；d.待红磷燃烧停止，温度降低到室温后打开弹簧夹。⑤现象：a.红磷燃烧时产生大量白烟；b.打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶中水的体积约占瓶内空气体积的1/5。⑥分析：集气瓶内的氧气被消耗了，瓶内的气体减少，压强减小，所以烧杯中的水进入集气瓶。⑦原理：4P＋5O2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2P2O5。⑧结论：空气中氧气的体积大约占空气体积的1/5。还有：空气是混合物；O2可支持燃烧；N2不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水。【注意事项及误差分析】红磷必须过量。如果红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。装置气密性要好。如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小。导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致测量结果偏小。冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小（即导致实验测得氧气含量小于总体积1/5）。如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，气体体积不变，容器内压强几乎不变，水面不会有变化。①如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液，就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。②不要用镁代替红磷！原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮气和二氧化碳，使测量结果偏大。【变式演练】1.（2021年广东广州番禺区市桥星海中学中考三模化学试卷）下列实验不涉及化学变化的是（）A.测定空气中O2的含量B.验证浓H2SO4的腐蚀性C.比较合金与纯金属的硬度D.判断溶液的酸碱性【答案】C【解析】A、红磷燃烧，有新物质生成，属于化学变化，故不符合题意；B、浓硫酸的腐蚀性将木棍中的氢、氧元素按水组成比脱去，属于化学变化，故不符合题意；C、比较合金与纯金属的硬度，没有新物质生成，属于物理变化，故符合题意；D、紫色石蕊遇酸、碱溶液变色，属于化学变化，故不符合题意。故选C2.（广东茂名市高州市第一中学附属实验中学20212022学年度第一学期期末）“暖宝宝贴”（主要成分为铁粉）发热的原理是铁粉和氧气、水发生反应放热。用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量，广口瓶容积为270mL实验装置如图所示。实验后量筒中水的体积读数为45mL（实验前量筒中水的体积为100mL）。下列叙述不正确的是（）A.铁的锈蚀属于缓慢氧化过程B.若测得空气中氧气含量偏低，可能是铁粉不足C.必须等温度恢复至室温后，才能记录量筒内剩余水的体积D.本次实验测得空气中氧气的体积分数约为16.7%【答案】D【解析】A.铁生锈是铁与氧气、水发生的缓慢氧化反应，此选项正确；B.若测得空气中氧气含量偏低，可能是铁粉不足，只消耗了部分氧气，此选项正确；C.必须等温度恢复至室温后，才能记录量筒内剩余水的体积，以防温度较高时，气体体积发生膨胀而导致结果偏小，此选项正确；D.铁生锈消耗氧气，消耗氧气的体积等于进入烧杯内的水的体积，则本次实验测得空气中氧气的体积分数约为：=22%，此选项错误。故选D【题型二】考查空气的主要成分及用途【典例分析】（2021年广东省广州市中考）空气是一种宝贵的资源，下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是（）A．作为燃料电池燃料的H2 B．用于生产氮肥的N2C．用于医疗急救的O2 D．用于飞艇的He【答案】A【解析】空气是指地球大气层中的气体混合，为此，空气属于混合物，它主要由氮气、氧气、稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙、氡、），二氧化碳以及其他物质（如水蒸气、杂质等）组合而成。A、空气中没有氢气，无法分离，故A不正确；B、空气的主要成分就是氮气，氮气化学性质较稳定，无毒，可以分离出来，故B正确；C、空气中含有氧气，可以分离出来并用于医疗急救，故C正确；D、用于飞艇的He，空气中含有稀有气体，可以分离出来，故D正确。故选A。【提分秘籍】成分含量性质与用途氮气78%制硝酸和氮肥的原料2.常用作保护气，用于食品防腐和延长灯泡寿命3.液氮作制冷剂，用于超导材料氧气21%供呼吸，如潜水、医疗急救2.支持燃烧，如燃烧、炼钢、气焊等二氧化碳0.03%是光合作用的原料2.固态CO2(俗称干冰)作制冷剂3.工业上用于制碱、尿素、汽水等稀有气体0.94%包括氦、氖、氩、氪、氙等性质很稳定，常作保护气，如焊接金属时用来隔绝空气3.稀有气体在通电时发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源*空气中各成分所占的比值指的是气体的体积分数，而不是质量分数。【变式演练】1.(2021年广州市越秀区育才实验学校中考二模)下列关于空气的说法正确的是（）A.空气由空气分子构成B.氮气、氧气的体积比为5：1C.氮气、氧气不再保持各自的化学性质D.氮气、氧气等均匀地混合【答案】D【解析】A、空气是混合物，不是由空气分子构成的，空气中含有氮分子、氧分子等，错误；B、氮气和氧气的体积比大约是4：1，错误；C、氮气和氧气保持各自的化学性质，错误；D、氮气和氧气等均匀混合，正确；故填：D。2.（广东省普宁市20212022学年度第一学期期末）空气是一种宝贵的资源，下列说法错误的是（）A．氧气具有助燃性，常作火箭推进燃料 B．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成霓虹灯 C．由于氦气密度小和化学性质很不活泼可将其充入飞艇 D．工业上用分离液态空气的方法制氧气利用了液氮和液氧的沸点不同【答案】A【解析】A、氧气具有助燃性，没有可燃性，氧气不能用作火箭推进燃料，故A错误；B、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成霓虹灯，故B正确；C、由于氦气密度小和化学性质很不活泼可将其充入飞艇，故C正确；D、工业上用分离液态空气的方法制氧气利用了液氮和液氧的沸点不同，故D正确。故选：A。【题型三】考查空气的空气的污染及防治【典例分析】（2021年广东省初中学业水平考试）下列不属于空气质量指数（简称AQI）中污染物监测范畴的是（）A.COB.SO2C.N2D.PM2.5【答案】C【解析】空气污染包括有害气体污染和粉尘污染，有害气体包括二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳；粉尘污染包括PM2.5；故选：C。

【提分秘籍】1．空气污染物对空气造成污染的主要是有害气体(CO、SO2、氮的氧化物)和烟尘等。目前计入空气污染指数的项目有CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。2．空气污染物的来源：①化石燃料的燃烧；②工厂的废气；③植被破坏引起的沙尘。目前环境污染问题:臭氧层破坏（氟里昂、氮的氧化物等）；温室效应（CO2、CH4等）酸雨（NO2、SO2等）；白色污染（塑料垃圾等）3．防治空气污染的措施①加强大气质量监测，改善环境状况；②使用清洁能源，工厂的废气经处理后才能排放；③积极植树、造林、种草，提高空气的自净能力等。【变式演练】1.（2021年广东佛山市禅城区九年级二模）大气污染最关键的问题之一是减少有毒气体的排放。某科学实验小组设计的汽车尾气处理排放流程如图，下列说法错误的是（）A.过程2的变化属于分解反应B.从流程图可以看出汽车尾气有害成分主要是CO、NOx及CyHx等C.流程中A是催化剂D.过程中排放出的CO2可形成酸雨【答案】D【解析】A、由图可知过程2中，NOx分解为氮气和氧气，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故选项说法正确；B、从流程图中可知，处理的主要气体为CO、NOx及CyHx，可知汽车尾气有害成分主要是CO、NOx及CyHx等，故选项说法正确；C、从流程图中可知A可以重复利用，说明其质量和化学性质不变，是催化剂，故选项说法正确；D、过程中排放的CO2会造成温室效应，而形成酸雨的气体主要是二氧化硫和二氧化氮，故选项说法不正确。故选D。1.（广东深圳市宝安区万安学校20212022学年第一学期期末)人类的生存离不开空气，如图所示为空气成分示意图，下列有关空气的说法中正确的是（）A.M的其中一种成分可用于制造低温环境B.Y可用作发射火箭的燃料C.X的化学性质比较活泼D.灯泡和食品包装中均可充入Y作为保护气【答案】A【解析】A、液氦汽化需要吸热，使周围温度降低，所以液氦可用于制造低温环境，氦气属于M中的稀有气体，故选项正确；B、Y是氧气，氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能作发射火箭的燃料，故选项错误；C、X是氮气，化学性质稳定，故选项错误；D、Y是氧气，化学性质比较活泼，不能用作食品包装中的保护气，故选项错误。故选A。2.（广东省揭阳市普宁市20212022学年度第一学期期末）二百多年前用定量方法研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积结论的科学家是（）A．张青莲 B．门捷列夫 C．拉瓦锡 D．屠呦呦【答案】C【解析】A、张青莲测定了一些原子的相对原子质量的新值，故选项错误。B、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律，并编制出元素周期表，故选项错误。C、拉瓦锡用定量方法研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积的结论，故选项正确。D、屠呦呦发现并提取出了青蒿素，故选项错误。故选：C。3.（广东广州番禺区市桥星海中学2021中考三模化学试卷）下列关于空气的说法中，不正确的是（）A.工业上采用分离液态空气法获得氧气B.二氧化硫是空气污染物之一C.空气中氧气质量占空气质量的21%D.绿色植物的光合作用能吸收空气中的二氧化碳释放出氧气【答案】C【解析】A、工业制取氧气的方法分离液态空气法，利用液态氮和液态氧的沸点不同进行分离，故A正确；B、空气中的有害气体有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮，故B正确；C、空气中氧气体积占空气体积的21%，不是质量分数，故C不正确；D、绿色植物的光合作用能吸收空气中的二氧化碳释放出氧气，故D正确。故选C。4.（2021广东珠海中考）大气平流层中的臭氧（O3）能吸收大部分紫外线，保护地球生物，臭氧属于（）A.纯净物 B.混合物 C.氧化物 D.化合物【答案】A【解析】纯净物是由一种物质组成的，混合物是由两种或两种以上物质组成的；化合物是由不同种元素组成的纯净物；氧化物是由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物。臭氧由一种物质组成，且只含有一种元素，属于纯净物，还属于单质；故选：A。5.（2021年广东省深圳市初中学业水平考试）如图所示实验，下列说法错误的是（）A．由甲图可知，O2占空气质量的21% B．由乙图可知，白磷燃烧需要和空气接触C．薄铜片上的白磷燃烧，冒出白烟 D．点燃红磷后，要迅速放入集气瓶中【答案】A【解析】空气中O2的体积分数约为21%，足量红磷燃烧，即使消耗完甲图中左侧集气瓶内空气中的氧气，也只能得出氧气占空气体积的21%，A错误；乙图中热水中白磷不燃烧，铜片上方的白磷燃烧、红磷不燃烧，说明白磷燃烧需要和空气接触，B正确；薄铜片上的白磷燃烧，冒出白烟，生成白色的五氧化二磷粉末，C正确；点燃红磷后，要迅速放入甲图中左侧集气瓶内，确保红磷足量且燃烧，D正确。6．（广东省广州市2020年中考化学试题）空气是人类生产活动的重要资源。下列生活生产中用到的气体不是来自空气的是()A．炼钢过程用到的氧气B．磁悬浮列车用到的氮气C．用于生产氮肥的氨气D．制作电光源的稀有气体【答案】C【解析】根据空气中各成分的体积分数：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%、其它气体和杂质占0.03%。A、氧气约占空气总体积的21%，则炼钢过程用到的氧气来自空气，故A正确；B、氮气约占空气总体积的78%，则磁悬浮列车用到的氮气来自空气，故B正确；C、空气中不含氨气，则用于生产氮肥的氨气不是来自空气，故C不正确；D、稀有气体约占空气总体积的0.94%，则制作电光源的稀有气体来自空气，故D正确。故选C。7.（广东省揭阳市普宁市20212022学年度第一学期期末）化学兴趣小组对课本实验“测定空气里氧气的含量”，实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度变化情况。【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？【作出猜想】猜想①：氧气没有剩余；猜想②：氧气有剩余。【实验探究】该小组同学按图1组装好实验装置。步骤1：利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；步骤2：待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。（1）红磷燃烧的化学方程式，基本反应类型。（2）兴趣小组通过实验分析思考，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论由此联想到课本实验：（填物质名称）在空气中不能燃烧，但在氧气中剧烈燃烧、火星四射。（3）图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图；在图2中（填“A、B、C、D、E”）点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为段（用图2中字母表示）。【实验结论】（4）根据上述实验现象及数据分析，得出结论如下：猜想正确。【拓展延伸】（5）红磷燃烧产物P2O5与瓶底的热水发生反应，生成磷酸（H3PO4），其反应的化学方程式为。【反思与评价】（6）课本上用红磷燃烧的方法（填“能”或“不能”）精确地测量空气中氧气的含量，理由是。【答案】（1）4P+5O22P2O5；化合反应（2）铁。（3）C；D﹣E。（4）②。（5）P2O5+3H2O（热）＝2H3PO4。（6）不能；红磷不能把集气瓶中的氧气耗尽。【解析】磷燃烧只能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，水进入容器，进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，容器内体积减小，减少的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。红磷燃烧化学方程式：4P+5O22P2O5，基本反应类型是化合反应。（2）铁在空气中不能燃烧，但在氧气中剧烈燃烧、火星四射。故答案为：铁。（3）在图2中C点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为D﹣E段。故答案为：C；D﹣E。（4）根据上述实验现象及数据分析，得出结论如下：猜想②正确。故答案为：②。（5）红磷燃烧产物P2O5与瓶底的热水发生反应，生成磷酸（H3PO4），其反应的化学方程式为：P2O5+3H2O（热）＝2H3PO4。故答案为：P2O5+3H2O（热）＝2H3PO4。（6）课本上用红磷燃烧的方法不能精确地测量空气中氧气的含量，理由是红磷不能把集气瓶中的氧气耗尽。故答案为：不能；红磷不能把集气瓶中的氧气耗尽。8.（广东韶关市浈江区2021—2022学年度第一学期期末教学目标检测）某化学兴趣小组想探究竹子里面气体的成分：【查阅资料】竹子里面的气体主要含有二氧化碳、氧气、氮气。【实验验证】操作与现象分析与结论（1）将竹子浸在水里，钻个小孔，看到一串串气泡冒出，然后采用_______法(填实验室常用一种集气方法)，收集甲乙两瓶气体。（2）将放有足量红磷的燃烧匙加热后迅速伸入甲瓶中(如图)，使红磷燃烧，瓶内充满了白烟，冷却后松开弹簧夹，结果进入的水的体积约占瓶子容积的1/10。①红磷燃烧的化学方程式是________________②说明竹子里的气体中肯定含____________（3）往乙瓶___________________这说明竹子里的气体中肯定含有CO2【交流与反思】Ⅰ.根据操作（2）与操作（3）的实验现象，从量的多少方面比较竹子里的气体与空气，可得出的两个结论是①_______________，②________________。Ⅱ.操作（2）的实验可改进如图，改进后的优点是(写一种)______________________。【答案】①.排水②.③.氧气##O2④.放入适量的澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊⑤.竹子里气体中氧气的含量低于空气中氧气含量⑥.竹子里气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳含量⑦.比较环保，且误差小【解析】实验验证：（1）将竹子浸在水里，钻个小孔，看到一串串气泡冒出，然后采用排水法收集甲乙两瓶气体；（2）①红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：；②氧气具有助燃性，红磷能在该气体中燃烧，说明竹子里的气体中肯定含有氧气；（3）通常用澄清石灰水检验二氧化碳，故往乙瓶中加入适量的澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明竹子里的气体中肯定含有二氧化碳；交流与反思：Ⅰ.操作（2）中红磷燃烧，消耗氧气，待完全反应，冷却至室温后，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入的水的体积约占瓶子容积的1/10，说明竹子里气体中氧气的体积分数约为1/10，氧气约占空气体积的1/5，故可得出结论，竹子里气体中氧气的含量低于空气中氧气的含量；操作（3）中二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，空气不能使澄清石灰水变浑浊，说明竹子里气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量；Ⅱ.操作（2）的实验可改进如图，改进后，该装置在密闭容器中进行，反应生成的五氧化二磷不会散逸到空气中，比较环保，且避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶中时，气体的受热膨胀逸出，误差小。9.（北京市朝阳区20212022学年度第一学期期末检测）小组同学进行“人体吸入和呼出气体成分”的探究。【提出假设】人体呼出气体中二氧化碳的含量高于吸入气体【查阅资料】碳酸钙不溶于水，碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]可溶于水。进行实验】实验装置实验步骤实验现象1.检查装置气密性如图注水后，关闭K2，打开K1，向呼吸口吹气，立即关闭K1，检查了①的气密性；同理，检查②的气密性①②中，长导管内形成水柱，一段时间后水柱不下降Ⅱ、将装置内的水换成澄清石灰水——Ⅲ、吸气时：打开K1，关闭K2，从呼吸口吸气30秒，观察石灰水的变化①中澄清石灰水不变浑浊Ⅳ、吹气时：______，观察石灰水的变化______实验中有同学发现，吹气一段时间后浑浊的石灰水重新变澄清。他将②中重新加入等体积的石灰水，进一步进行吹气实验。实验编号石灰水浓度持续吹气时间实验现象210.16%30秒澄清石灰水变浑浊220.16%2分钟澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清230.08%30秒澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清240.08%2分钟澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清【解释与结论】（1）步骤Ⅰ说明装置的气密性______（填“好”或“不好”）。（2）解释步骤Ⅰ中出现“长导管内形成水柱”的现象的原因_____________________