【划重点】2023-2024学年九年级化学上册-空气的成分及用途（含培优竞赛试题）（解析版）VIP

2.1.2空气的成分及用途学习目标重难点1.了解空气组成2.氮气和稀有气体的性质与用途间的关系3.了解空气污染与防治4.理解混合物和纯净物的概念5.知道空气污染指数重点：1.氮气和稀有气体的性质与用途；2.混合物和纯净物的概念难点：理解物质的性质与用途间的关系；知识01空气的成分1.空气的组成空气成分N2O2稀有气体CO2其他气体和杂质体积分数78%21%0.94%0.03%0.03%氮七八，氧二一；零点九四是稀气；还有两个点零三；二氧化碳和杂气。2.氮气（1）物理性质颜色状态（常温常压）气味密度（标准状况）熔点沸点是否易溶于水无色气态无味1.251g/L-209.9℃-195.8℃否（2）化学性质：氮气不支持燃烧、化学性质不活泼。（3）用途：①制造硝酸和氮肥的重要原料；②用作保护气（焊接金属时作保护气、食品包装中防腐、灯泡中延长使用寿命）；③作冷冻剂；创造低温环境。3.稀有气体（1）稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡等。（2）物理性质：没有颜色、没有气味，难溶于水。（3）化学性质：极不活泼，一般不与其他物质发生反应。（4）用途：稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源；氦可用于制造低温环境。A、有关氮气性质和用途的说明：可以制造硝酸和氮肥，是根据质量守恒定律！②可用作保护气要从两个角度理解。a.食品包装中防腐---是利用氮气不支持呼吸b.焊接金属时作保护气、灯泡中延长使用寿命---是利用氮气化学性质不活泼③氮气化学性质不活泼是相对的，一定条件下可以和氢气、活泼金属发生反应。B、有关稀有气体性质和用途的说明：：稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，属于物理变化，用稀有气体制作点光源是利用稀有气体的物理性质！1．（2023年云南曲靖·统考一模）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气成分的说法错误的是A．氮气约占空气体积的78%B．稀有气体可制成多种用途的电光源C．因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，所以二氧化碳能造成酸雨D．医疗上可在液氮冷冻麻醉的条件下做手术【答案】C【解析】A、氮气约占空气体积的78%，是空气中含量最多的气体，不符合题意；B、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，故稀有气体可制成多种用途的电光源，不符合题意；C、二氧化碳能与水反应生成碳酸，但是二氧化碳不能造成酸雨，二氧化硫、二氧化氮等是造成酸雨的主要原因，符合题意；D、液氮汽化吸热，能使周围温度降低，故医疗上可在液氮冷冻麻醉的条件下做手术，不符合题意。故选C。2．（2023年云南曲靖·模拟预测）空气是一种重要的资源。空气中可用于制作霓虹灯、航标灯的气体是A．CO2 B．N2 C．稀有气体 D．O2【答案】C【解析】稀有气体通电后发出不同颜色的光，常用于制霓虹灯、航标灯。故选C。3．（2023年云南昆明·统考一模）工业上可通过分离液态空气获得氮气。氮气在空气中的体积分数约为A．78% B．21% C．0.94% D．0.03%【答案A【解析】A、氮气约占空气体积的78%，符合题意；B、氧气约占空气体积的21%，不符合题意；C、稀有气体约占空气体积的0.94%，不符合题意；D、二氧化碳约占空气体积的0.03%，不符合题意。故选A。知识02空气污染及保护1.空气污染与防治项目内容污染物烟尘（可吸入颗粒物）和有害气体（二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物等）污染源化石燃料的燃烧、汽车尾气的排放、工厂废气等空气污染危害严重损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡，同时全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨的产生也与空气污染有关空气污染的防治加强大气质量监测，改善环境状况，使用清沽能源，积极植树、造林、种草等2.空气质量日报（1）主要内容：空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况等（2）空气污染指数项目（暂定）：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径在10微米以下的颗粒物，称为PM10）和臭氧等。（3）空气质量分级标准污染指数50以下51~100101~150151~200201~250251~300300以上质量级别ⅠⅡⅢⅢⅣⅣⅤ质量状况优良轻微污染轻度污染中度污染中度重污染重度污染由表可知，空气污染指数越大、空气质量级别越大、空气质量越差。特别注意：空气中二氧化碳的含量升高虽然会导致“温室效应”，但二氧化碳无毒，不是空气污染物。1．（2023年江西抚州·统考一模）下列属于空气质量报告中需要监测的污染物是A．氮气 B．氯气 C．二氧化碳 D．二氧化硫【答案】D【分析】目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径小于等于10微米的颗粒物，称PM10）、细颗粒物（粒径小于等于2.5微米的颗粒物，称PM2.5）和臭氧等。【解析】A、氮气是空气的主要组成成分之一，不是空气质量报告中需要监测的污染物，不符合题意；B、氯气不是空气质量报告中需要监测的污染物，不符合题意；C、二氧化碳排放过多会加剧温室效应，是空气的成分之一，不是空气质量报告中需要监测的污染物，不符合题意；D、二氧化硫在空气易形成硫酸，属于空气污染物，属于空气质量报告中需要监测的污染物，符合题意。故选D。2．（2023年云南昆明·统考一模）“万物生长此时，皆清洁而明净，故谓之清明。”下列清明祭祀方式中不利于环境保护的是A．焚香烧纸 B．线上缅怀 C．鲜花祭扫 D．踏青遥祭【答案A【解析】A、焚香烧纸，会产生大量的污染物，污染空气，符合题意；B、线上缅怀，无污染产生，可以保护环境，不符合题意；C、鲜花祭扫，无污染产生，可以保护环境，不符合题意；D、踏青遥祭，无污染产生，可以保护环境，不符合题意。故选A。知识03混合物与纯净物物质分类混合物纯净物宏观由两种或两种以上物质组成由一种物质组成微观（针对由分子构成的物质）由多种分子构成，没有固定的组成由一种分子构成，有固定的组成和性质性质各组分保持各自原有的化学性质有固定的化学性质表示不能用一个化学式表示有唯一的化学式举例空气、溶液等氧气、二氧化碳等联系纯净物混合物A、纯净物与混合物的区别：这种物质由几种物质组成注意判断物质种类时不能被物质的字面描述误导，“新鲜”“洁净”“清洁”“混合”不是判断物质种类的依据，如洁净的空气属于混合物，冰水混合物属于纯净物。B、常见的纯净物和混合物：1．下列物质中，属于纯净物的是A.碘酒 B.海水 C.白磷 D.粗盐【答案】C【解析】A、碘酒中含有碘和酒精，属于混合物，故选项错误；B、海水中含有水和多种物质，属于混合物，故选项错误；C、白磷由磷元素组成的一种物质，属于纯净物，故选项正确；D、粗盐是NaCl中混有MgCl2、CaCl2等，属于混合物，故选项错误；故选：C2．下列物质中属于纯净物的是A．液态氧 B．洁净的空气 C．汽水 D．水泥砂浆【答案】A【解析】A、液态氧是氧气的液态，只有氧分子一种分子构成，属于纯净物，故A正确；B、洁净的空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等气体，属于混合物，故B错；C、汽水中含有水、碳酸、添加剂等物质，属于混合物，故C错；D、水泥砂浆中含有水泥、黄砂、水等物质，属于混合物，故D错。故选A。1.氮气的化学性质比较稳定，怎么理解？氮气分子内含有氮氮三键，要破坏这些化学键需要吸收很高的能量，所以常温下比较稳定。但是在点燃或高温催化剂条件下能与一些物质发生反应。点燃时：3Mg+N2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))Mg3N2高温催化剂时：3H2+N22NH32.稀有气体一段时间内叫做惰性气体，稀有气体不能和其他物质发生反应吗？稀有气体性质极其稳定，一段时间人们认为稀有气体不能与其他物质发生反应。随着化合物六氟合铂酸氙、二氟化氡、二氟化氪和氩化合物氟氩化氢（HArF）的相继出现，所以稀有气体不能与其他物质反应的这个神话被打破了。3.二氧化碳是空气污染物吗，为什么？空气污染是来自人造和自然来源的有害物质的混合物。汽车尾气、家庭取暖用燃油和天然气、制造业和发电的副产品，特别是燃煤电厂的副产品，以及化工产品产生的烟雾，都是人为造成空气污染的主要来源。CO2是空气的组成成分之一，所以CO2不是空气污染物！4.判断纯净物和化合物有哪些方法？一是记住并思考常见物质的组成，若像空气这样由2种或多种物质组成的就是混合物，若像红磷只有一种物质组成的就是纯净物；二是记住：混合物没有固定的组成，没有固定化学式，所以“凡是可用唯一化学式表示的物质都是纯净物”；三是记住：生活中的食物、饮料、厨房所用调料，自然界中的物质一般不太可能是纯净物，如酱油、白酒、雨水、各种矿石等。题型一空气的成分例1.（2023年重庆市中考B卷）下列各组空气成分的体积分数之和最大的是A．O2、H2O B．O2、CO2 C．O2、N2 D．N2、CO2【答案】C【解析】空气中氮气约占空气体积的78%、氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%，则结合各选项，可知氧气和氮气的体积分数之和最大，故选C。变式1.（2023年湖南省衡阳市中考）有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸入了一种气体后，症状得到缓解。此气体可能是A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳【答案】A【解析】A、氧气可以供给呼吸，则可以用于缓解高原反应的症状，故选项符合题意；B、氮气不可以供给呼吸，则不可以用于缓解高原反应的症状，故选项不符合题意；C、稀有气体不可以供给呼吸，则不可以用于缓解高原反应的症状，故选项不符合题意；D、二氧化碳不可以供给呼吸，则不可以用于缓解高原反应的症状，故选项不符合题意。故选A。例2.（2023年江苏省扬州市中考）保存珍贵文物可用空气中含量最多的气体，该气体的化学式为A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O【答案】A【解析】A、空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，符合题意；B、氧气约占空气体积的21%，是空气中含量第二多的气体，不符合题意；C、二氧化碳约占空气体积的0.03%，含量较少，不符合题意；D、空气中水蒸气的含量较少，不符合题意。故选A。变式2.（2023年湖北省荆州市中考）空气是人类生产活动的重要资源。下列有关空气成分的说法错误的是A.氧气可以支持可燃物燃烧B.氮气不与任何物质发生化学反应C.二氧化碳在蔬菜大棚中作气体肥料D.稀有气体可制成多种用途的电光源【答案】B【解析】A、氧气具有助燃性，可以支持可燃物燃烧，选项正确，不符合题意；B、氮气化学性质不活泼，通常情况下与大多数物质不发生化学反应，但不是不与任何物质发生化学反应，如氮气和镁在点燃的条件下可以生成氮化镁，选项错误，符合题意；C、植物光合作用过程中，可以将二氧化碳和水转化为氧气和有机物，故二氧化碳可以在蔬菜大棚中作气体肥料，选项正确，不符合题意；D、稀有气体在通电的条件下可以发出不同颜色的光，故稀有气体可以制成多种用途的电光源，选项正确，不符合题意；故选B。题型二空气的污染与防治例1.（2023年云南省中考）下列空气污染物中会形成酸雨的气体是A．NO2 B．PM10 C．CO D．O3【答案】A【解析】二氧化硫和二氧化氮是形成酸雨的主要气体，PM10、CO、O3不能形成酸雨。故选A。变式1.（2023年湖南省株洲市中考）下图是我国“祝融号”火星车测得的火星大气成分的体积百分比（体积分数）；(1)“祝融号”火星车使用的新型镁锂合金属于______（填“金属”或“复合”或“有机”）材料，实现了探测器的轻量化。(2)从图中可知，火星与地球的大气成分是不同的。下列有关说法正确的是______。A．地球和火星的大气中均含有氮气B．地球和火星的大气中均含有二氧化碳C．假如分别收集一瓶地球和火星上的大气，可用澄清的石灰水来鉴别D．假如分别收集一瓶地球和火星上的大气，可用燃着的木条来鉴别(3)从火星大气成分可知，火星______（填“适合”或“不适合”）人类居住。【答案】(1)金属(2)ABCD(3)不适合【解析】（1）金属材料包括纯金属以及它们的合金，则新型镁锂合金属于金属材料，故填：金属；（2）A、空气的成分按体积计算，氮气约占78%，由图中可知，火星的大气中也含有氮气，故选项说法正确；B、空气的成分按体积计算，二氧化碳约占0.03%，由图可知，火星的大气中二氧化碳占90%以上，故选项说法正确；C、可用澄清的石灰水来鉴别火星大气和地球空气，火星大气中含有大量的二氧化碳，能使澄清石灰水变浑浊，空气中二氧化碳的含量很小，不能使澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确；D、将燃着的木条分别伸入两个集气瓶中，若木条照常燃烧，该气体是地球的大气，若木条立即熄灭，该气体是火星上的大气，故选项说法正确；故选ABCD；（3）火星大气中二氧化碳含量太高，且缺乏人类呼吸所需的氧气，火星不适合人类居住，故填：不适合。题型三混合物和纯净物例1.（2023年山东省临沂市中考化学真题）分类是化学学习中常用的思维方法。下列物质中，属于纯净物的是（）A．空气 B．液氧 C．生铁 D．石油【答案】B【解析】A、空气中有氧气、氮气等物质，属于混合物，故选项错误；B、液氧中只有氧分子，属于纯净物，故选项正确；C、生铁中有铁和碳等，属于混合物，故选项错误；D、石油中含有汽油、煤油、柴油等物质，属于混合物，故选项错误。故选B。变式1.（2023年吉林省中考化学真题）下列物质属于纯净物的是（）A．汽水 B．碘酒 C．生铁 D．氧化铜【答案】D【解析】A、汽水中有水、碳酸等物质，属于混合物；故A错误；B、碘酒是碘的酒精溶液，属于混合物；故B错误；C、生铁是铁的合金，属于混合物；故C错误；D、氧化铜是一种物质，属于纯净物；故D正确。故选D。基础巩固1．（2023年北京丰台·统考一模）空气成分中，体积分数约占78％的是A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体【答案】B【解析】空气的成分按体积计算大约是：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%，故选B。2．（2023年江苏·统考二模）下列气体性质较为稳定，常用作粮食、瓜果保护气的是A．氧气 B．氢气 C．氮气 D．一氧化碳【答案】C【解析】A、氧气性质活泼，易于其他成分发生反应，不能做保护气，说法错误；B、氢气具有可燃性，化学性质活泼，不能做保护气，说法错误；C、氮气化学性质稳定，可以做保护气，说法正确；D、一氧化碳有毒，而且化学性质活泼，不能做保护气，说法错误。故选C。3．（2023年北京朝阳·统考一模）下列生活现象与空气中的氧气无关的是A．水果腐烂 B．动植物呼吸C．酒精燃烧 D．酥脆饼干久置变软【答案】D【解析】A、水果腐烂是因为水果与氧气发生了缓慢氧化，该选项不符合题意；B、动植物呼吸需要氧气，该选项不符合题意；C、燃烧消耗氧气，该选项不符合题意；D、酥脆饼干久置变软，是因为空气中的水蒸气，该选项符合题意。故选D。4．（2023年云南玉溪·模拟预测）大豆营养丰富，含有优质的植物蛋白。豆科植物根上有根瘤菌，能直接固定空气中含量最多的气体成为其养料，这种气体是A．二氧化碳 B．氮气 C．氧气 D．稀有气体【答案】B【解析】豆科植物的根瘤菌有固氮作用，它能将空气中不能被植物吸收的氮气转化为可被植物吸收的氮元素，而氮元素是植物生长的必须元素。综上所述：选择B。5．（2023年江西抚州·统考一模）下列关于空气及其成分的说法错误的是A．稀有气体可以制成多种用途的电光源 B．CO2含量高会促进大棚蔬菜的光合作用C．N2用作薯片的保护气 D．O2可以支持所有的物质燃烧【答案】D【解析】A、稀有气体通电后发出不同颜色的光可制成多种用途的电光源，故A说法正确；B、CO2是光合反应的原料，适当增加CO2浓度可以提高光合作用强度，故B说法正确；C、氮气化学性质稳定，所以可以用作薯片的保护气，故C说法正确；D、O2具有助燃性，但不能支持没有可燃性的物质燃烧，比如二氧化碳，故D说法错误。故选D。6．（2023年江西抚州·统考一模）下列属于空气质量报告中需要监测的污染物是A．氮气 B．氯气 C．二氧化碳 D．二氧化硫【答案】D【分析】目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径小于等于10微米的颗粒物，称PM10）、细颗粒物（粒径小于等于2.5微米的颗粒物，称PM2.5）和臭氧等。【解析】A、氮气是空气的主要组成成分之一，不是空气质量报告中需要监测的污染物，不符合题意；B、氯气不是空气质量报告中需要监测的污染物，不符合题意；C、二氧化碳排放过多会加剧温室效应，是空气的成分之一，不是空气质量报告中需要监测的污染物，不符合题意；D、二氧化硫在空气易形成硫酸，属于空气污染物，属于空气质量报告中需要监测的污染物，符合题意。故选D。7．（2023年上海嘉定·统考二模）有关空气成分的说法正确的是A．氧气的体积分数为78％ B．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水C．二氧化碳是一种有害气体 D．稀有气体可制作霓虹灯【答案】D【解析】A、空气中氮气的体积分数约为78%，氧气的体积分数约为21%，说法错误；B、鱼类能在水中生存，说明了水中溶有一定量的氧气，不能说明氧气的溶解性，氧气不易溶于水，说法错误；C、二氧化碳不是有害气体，人呼出来的气体里就含有二氧化碳，对人体而言二氧化碳是废气，吸入的氧气经过肺叶中的肺泡，进行交换后释放出二氧化碳，说法错误；D、稀有气体的用途：用作保护气，制成多种用途的电光源，可用于制造低温环境，说法正确；故选：D。8．（2023年上海徐汇·统考二模）用一定质量的液态空气制备O2，下列说法正确的是A．液态空气中只含两种分子B．液态空气中的分子完全静止不动C．液态空气中的N2气化时，氮分子间的平均距离变大D．制备过程中氧分子的个数变多【答案】C【解析】A、空气由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质组成。则液态空气中含有氮分子、氧分子、二氧化碳分子等，错误；B、分子在不断运动，液态空气中的分子不是静置的，错误；C、分子间有间隔，液态空气中的N2气化时，氮分子数目不变，分子间的平均距离变大，体积变大，正确；D、制备过程中没有新分子生成，氧分子的个数不变，错误；故选C。9．（2023年天津和平·统考二模）空气是一种重要的资源。下列与空气有关的说法错误的是A．空气中氮气的体积分数约为78% B．稀有气体化学性质比较活泼C．自然界中的二氧化碳处于不停循环过程中 D．工业上用分离液态空气的方法制取氧气【答案】B【解析】A、空气中氮气(N2)约占78%，氧气(O2)约占21%，稀有气体约占0.94%(氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn)，二氧化碳(CO2)约占0.03%，还有其他气体和杂质约占0.03%，说法正确；B、稀有气体最外层有8个电子（氦有2个），不易得失电子，拥有相对稳定的结构，很难进行化学反应，化学性质极不活泼，说法错误；C、自然界中的二氧化碳处于不停的循环过程中：动、植物的呼吸等将二氧化碳释放到空气中，植物的光合作用将二氧化碳转化为氧气，说法正确；D、工业上利用液氮和液氧的沸点不同，采取分离液态空气的方法制取氧气，因为液态氮沸点低，蒸发时会先气化，最后得到液态氧，说法正确；故选：B。10．（2023年上海·模拟预测）电工师傅使用的“验电笔”中常充入一种稀有气体，它通电时发出红光．该气体是A．氧气 B．氮气 C．氩气 D．氖气【答案】D【解析】稀有气体通电时会发出不同颜色的色光。灯管中充入氙气能呈现白光如人造小太阳，常用作灯光球场，或飞机场，充入氖气呈现红色光，能穿透云雾，常用作航海、航空的指示灯，充入氩气显蓝紫色的光，氮气常用作灯泡的保护气，故选D。11．（2023年黑龙江省牡丹江市中考化学真题）下列生活中的物质属于纯净物的是A．不锈钢 B．一氧化碳 C．自来水 D．牛奶【答案】B【解析】A、不锈钢属于合金，含有铁、碳等多种物质，属于混合物，不符合题意；B、一氧化碳的化学式为CO，只有一种物质，属于纯净物，符合题意；C、自来水中含有水、消毒剂等多种物质，属于混合物，不符合题意；D、牛奶中含有水、蛋白质等多种物质，属于混合物，不符合题意。故选B。12．（2023年四川内江·中考真题）空气是一种重要的资源。下列有关空气成分的说法错误的是A．氮气充入食品包装袋中可延长其保质期B．二氧化碳是形成酸雨的主要污染物C．稀有气体可用于制造电光源D．氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧【答案】B【解析】A、氮气的化学性质稳定，一般不与其它物质反应，充入食品包装袋中可延长其保质期，故选项说法正确；B、二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要污染物，而空气中二氧化碳含量过多，会加剧温室效应，故选项说法不正确；C、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于制造电光源，故选项说法正确；D、空气中的氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧，故选项说法正确。故选B。13．（2023年江苏宿迁·统考模拟预测）如图表示空气中各成分含量，下列有关说法正确的是A．纵坐标表示质量分数B．X表示的物质为氧气C．稀有气体属于纯净物D．Y可用于钢铁冶炼、金属焊接等【答案】D【解析】A、空气中各成分含量按体积分数分，而不是质量分数，该选项说法不正确；B、空气中氮气约占空气体积的78%，氧气约占21%，则X表示氮气，该选项说法不正确；C、稀有气体中含有多种物质，为混合物，该选项说法不正确；D、氧气具有朱然行，可用于钢铁冶炼、金属焊接等，该选项说法正确。故选D。14．（2023年辽宁省营口市中考化学真题）空气污染是引起多种疾病的原因之一。下列物质中属于空气污染物的是A．N2 B．PM10 C．He D．H2O【答案】B【解析】A、空气的污染物包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物、细颗粒物、臭氧等。氮气是空气的主要成分之一，不污染空气，错误；B、可吸入颗粒物，通常是指粒径在10微米以下的颗粒物，又称PM10。可吸入颗粒物在环境空气中持续的时间很长，对人体健康和大气能见度的影响都很大。PM10属于空气污染物，正确；C、氦气属于稀有气体，是空气的成分之一，不污染空气，错误；D、水是空气的成分之一，不污染空气，错误。故选B。15．（2023年广东广州·中考真题）生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法不正确的是A．稀有气体可用于霓虹灯的制作B．CO2是植物光合作用的重要原料C．SO2排放是导致酸雨的原因之一D．PM2.5的含量越高空气质量越好【答案】D【解析】A、稀有气体通电可以发出不同颜色的光，可用于霓虹灯的制作，正确；B、光合作用可将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，二氧化碳是植物光合作用的原料，正确；C、二氧化硫和水、氧气反应可生成硫酸，随降水落下形成酸雨，二氧化硫排放是导致酸雨的原因之一，正确；D、PM2.5是空气污染物，含量越高空气质量越差，错误；故选D。16．（2023年湖南郴州·中考真题）下列说法正确的是A．经过液化、蒸发从空气中得到氧气的过程是化学变化B．破坏臭氧层会引起酸雨C．空气是由空气分子组成的D．氧气可用于医疗急救【答案】D【解析】A、经过液化、蒸发从空气中得到氧气的过程，没有新物质生成，属于物理变化，说法错误；B、破坏臭氧层会引起臭氧层空洞，二氧化硫会引起酸雨，说法错误；C、空气主要是由氮气分子、氧气分子构成的，说法错误；D、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，说法正确；答案：D。17．（2023年甘肃金昌·中考真题）今年春天，我省大部分地区出现了严重的沙尘天气。沙尘天气主要的空气污染物是A．二氧化碳 B．稀有气体 C．氮气 D．可吸入颗粒物【答案】D【解析】依据空气质量日报表可知：目前记入大气主要污染物：二氧化氮、一氧化碳、一氧化氮、可吸入固体颗粒和臭氧；答案：D。18．某日北京、合肥主城区的空气(质量报告如图所示。下列说法错误的是A．“质量指数”越小表示空气质量越好B．报告中的SO2、NO2与酸雨的形成有关C．报告中的CO与臭氧层破坏有关D．合肥当日的首要污染物为可暇入颗粒物(PM10)【答案】C【解析】A、污染指数"越小表示空气质量越好，说法正确；B、报告中的SO2、NO2与酸雨的形成有关，说法正确；C、一氧化碳对臭氧层破坏无关，说法错误；D、当日的首要污染物为可吸入颗粒物(PM10），说法正确。故选：C。19．（2023年辽宁省营口市中考化学真题）下列物质中属于纯净物的是A．液态氧 B．洁净的空气 C．汽水 D．水泥砂浆【答案】A【解析】A、液态氧是氧气的液态，只有氧分子一种分子构成，属于纯净物，故A正确；B、洁净的空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等气体，属于混合物，故B错；C、汽水中含有水、碳酸、添加剂等物质，属于混合物，故C错。D、水泥砂浆中含有水泥、黄砂、水等物质，属于混合物，故D错；故选A。20．（2023年湖北省鄂州市中考化学真题）下列物质中，属于纯净物的是A．水泥砂浆 B．液态氧 C．洁净的空气 D．汽水【答案】B【解析】A、水泥砂浆中含有水泥、水、沙等物质，属于混合物，故A错误；B、液态氧中只含有氧气分子，属于纯净物，故B正确；C、空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物，故C错误；D、汽水中含有水、糖等物质，属于混合物，故D错误；故选B。二、填空题21．选用下列物质的序号填空。①氧气②氮气③稀有气体④氢气⑤二氧化碳（1）可作火箭发射的燃料的是________。（2）通电后能发出不同颜色的光的是________。（3）常用来充入食品袋作保护气的是________。（4）能使澄清石灰水变浑浊的是________（5）可用于炼钢的是________。【答案】（1）④（2）③（3）②（4）⑤（5）①【解析】（1）氢气燃烧时发热量高，密度小，可作火箭发射的燃料，故填：④；

（2）稀有气体通电后能发出不同颜色的光，故填：③；

（3）氮气化学性质稳定，不与食品发生反应，无毒且廉价易获得，常用来作食品保护气，故填：②；

（4）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故填：⑤；

（5）炼钢时加入氧气使生铁中碳充分反应，降低碳的含量，故填：①。

22．建设美丽家乡，人人有责。(1)图1是某地区2018～2020除夕夜与正月初五PM2.5峰值变化示意图，从2018～2020该地空气质量最好的年份是（填序号，下同）___________。a、2018

b、2019

c、2020(2)下列物质不计入于空气质量评价的是___________a、CO2

b、CO

c、NO2(3)下列说法正确的是___________a、根据图2可知工业生产是造成PM2.5排放过多的最大原因b、减少燃煤可以降低PM2.5的排放c、建筑工地安装喷淋系统不能有效降低PM2.5【答案】(1)c(2)a(3)b【解析】（1）由图1可知，2018～2020除夕夜与正月初五PM2.5峰值浓度，2020年的最低，故填：c；（2）计入于空气质量评价的气体有SO2、CO、NO2、O3，不包括CO2，故填：a；（3）a、根据图2可知机动车是造成PM2.5排放过多的最大原因，不符合题意；b、减少燃煤可以降低PM2.5的排放，说法正确，符合题意；c、建筑工地安装喷淋系统可以减少浮尘，有效降低PM2.5，不符合题意；故填：b。23．空气是人类赖以生存的宝贵资源。（1）空气的用途：焊接金属时常用作保护气的是_______（填化学式）。（2）空气的成分：老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术，测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。①t2时打开止水夹，最终集气瓶中水平面大约上升至刻度_______处。②结合曲线，解释AB段气体压强变化的原因是_______。（3）空气的保护：图丙是某地PM2.5来源分布图。据此，下列措施对减少PM2.5效果最不明显的是_______。A减少汽车的保有量B用风能与太阳能发电替代燃煤发电C减少工业生产中二氧化碳的排放【答案】N21红磷燃烧放出了大量的热，使容器内气体压强增大C【解析】（1）空气中的氮气性质稳定，焊接金属时常用作保护气，化学式是N2。（2）④由于空气中氧气约占空气体积的1/5，t2时打开止水夹，最终集气瓶中水平面大约上升至刻度1处。②在曲线AB段气体压强变化的原因是：红磷燃烧放出了大量的热，使容器内气体压强增大。（3）A减少汽车的保有量，可以减少汽车尾气的排放，减少烟尘，对减少PM2.5效果明显，故A不符合题意；B用风能与太阳能发电替代燃煤发电，减少了烟雾粉尘的排放，对减少PM2.5效果明显，故B不符合题意；C减少工业生产中二氧化碳的排放，可以减缓温室效应，但与PM2.5没有直接关系，故C符合题意。故选C。24．空气是重要的自然资源。(1)如图所示，请说明利用了气体的哪些性质。①氮气防腐②氮气用于悬磁浮③稀有气体做霓虹灯

④氨气做飞艇①氮气填充食品包装袋利用氮气______。②液氮用于磁悬浮列车中做冷冻剂______。③稀有气体作霓虹灯利用了稀有气体______。④氦气作飞艇利用了氦气______。(2)如表是某日我国部分地区的空气质量目报内容：序号城市污染指数首要污染物空气质量级别①北京103可吸入颗粒物Ⅲ②呼和浩特500可吸入颗粒物Ⅴ③大庆72可吸入颗粒物Ⅱ④深圳36无Ⅰ①当口空气质量状况最好的城市是（填序号）______，空气污染指数与空气质量级别之间的关系是______。②人类需要洁净的空气的。目前我国城市空气质量日报中的污染物不包括______。A．可吸入颗粒物

B．一氧化碳

C．二氧化氮

D．氧气③为改善空气质量，北京开展了“为首都多一个蓝天，我们每月少开一天车”的主题活动，下列说法正确的是______。A．尾气不会对空气造成污染B．每月少开一天车不会减少汽车尾气的排放C．汽车尾气中含有的CO2是污染物D．“为首都多一个蓝天”是每个市民的职责④如图为一款新型环保车，可通过360°旋转的“大炮筒”向四周喷水，从而缓解极端恶劣天气给人带来的不适。这款环保车喷水的作用是______。【答案】(1)①化学性质不活泼，且无毒②液氮汽化时能吸收大量的热③D④通电时，发出不同颜色的光密度小、性质稳定(2)①④空气污染指数越高，空气质量级别越大②D③D④降尘、吸收有害气体等作用【解析】（1）①氮气填充食品包装袋利用氮气的化学性质不活泼，且无毒。②液氮用于磁悬浮列车中做冷冻剂，因为液氮汽化时能吸收大量的热。③稀有气体作霓虹灯利用了稀有气体，因为稀有气体通电时，发出不同颜色的光。④氦气作飞艇利用了氦气，是因为氦气密度小、性质稳定。（2）①从污染指数可以看出当日空气质量最好的城市是④深圳，污染指数最低。从图可以看出空气污染指数越高，空气质量级别越大，污染越严重。②空气的污染物主要包括：氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳、悬浮颗粒物等，空气中的主要成分就是氧气，因此氧气目前不包括在我国城市空气质量日报中的污染物之中，故选D。③A、尾气中含有二氧化硫等有害气体，会对空气造成污染，说法错误；B、每月少开一天车，如果每个人都这么做的话，会很大程度上的减少汽车尾气的排放，说法错误；C、二氧化碳是空气中组成成分，不是污染物，说法错误；D、“为首都多一个蓝天”是每个市民的职责，说法正确。故选：D。④环保车喷水可以降尘，有些有害气体可以溶于水，所以环保车喷水的作用是降尘、吸收有害气体等。培优竞赛1.2021年5月15日，执行中国首次火星探测任务的“天问一号”着陆巡视器着陆火星成功。火星因其地表被赤铁矿（主要成分为Fe2O3）覆盖而呈现橘红色外表。火星的大小跟地球相似，其大气中气体的主要成分为：二氧化碳（90%以上），还有少量氮气、氩气以及极少量的氧气及水蒸气。火星大气中，含量最高的气体是A.CO2 B.O2 C.N2 D.Ar【答案】A【解析】二氧化碳（90%以上），还有少量氮气、氩气以及极少量的氧气及水蒸气，故选A。2.（2021年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）蜡烛在密闭容器里燃烧至熄灭，容器里O2和CO含量随时间变化的曲线如图，下列说法正确的是A.①表示CO含量的变化B.蜡烛发生了不完全燃烧C.蜡烛熄灭时容器里的氧气已耗尽D.石蜡中一定含有碳元素和氧元素【答案】B【解析】A、蜡烛在密闭容器里燃烧需要氧气作为反应物，①曲线走势是由高至低，故①表示O2的含量变化，不符合题意；B、容器中出现了CO，故蜡烛发生了不完全燃烧，符合题意；C、①曲线的末端纵坐标不为零，故蜡烛熄灭时容器里的氧气没有耗尽，不符合题意；D、根据质量守恒定律和生成物CO判断，石蜡中一定含有碳元素，可能含有氧元素3．足量蜡烛（由碳、氢元素组成）在密闭集气瓶内（起始时常压）燃烧至熄灭.瓶内氧气体积分数随时间变化如图所示.下列说法正确的是（）①起始阶段蜡烛燃烧比在空气中燃烧剧烈②燃烧过程中，瓶内物质总质量不变③蜡烛熄灭是由于瓶内氧气浓度过低④若产物中二氧化碳与水分子个数相等，则反应后瓶内气体总质量增加.A．③④B．①②③C．①②④D．①②③④【答案】B【解析】①起始阶段氧气含量高于空气中氧气的含量，蜡烛燃烧比在空气中燃烧剧烈，说法符合题意；②反应是在密闭容器中进行，因此燃烧过程中，瓶内物质总质量不变，说法符合题意；③蜡烛熄灭是由于瓶内氧气浓度过低，说法符合题意；④若产物中二氧化碳与水分子个数相等，水是液体，因此反应后瓶内气体总质量应该减少，说法不符合题意；故答案为：B。4．人体通过肺与外界进行气体交换，吸入空气中的氧气，排出二氧化碳和水蒸气．但人体排出的二氧化碳究竟是空气中原有的，还是人体代谢的最终产物？为了证实这个问题，有人采用：（1）人吸气时应将活塞A（填“打开”或“关闭”），活塞B（填““打开”或“关闭”）（2）人呼气时应将活塞A（填“打开”或“关闭”），活塞B（填“打开”或“关闭”），此时可观察到Ⅱ瓶内的现象是;（3）Ⅰ瓶所装试剂的作用是；Ⅱ瓶所装试剂的作用是；将上述操作反复进行，能证明人所呼出的气体中所含的二氧化碳不是来自空气，而是人体的代谢产物．【答案】（1）打开；关闭（2）关闭；打开；澄清石灰水变浑浊（3）除去空气中的二氧化碳；证明人呼出的气体中含有二氧化碳【解析】（1）吸气时除要掉混合气体中存在的二氧化碳，因此需要让吸入的气体通过I瓶进入．故答案为：打开、关闭．（2）吸气时需要证明生成了二氧化碳，因此呼出的气体需要通过II，二氧化碳的存在现象是石灰水变浑浊．故答案为：关闭；打开；澄清石灰水变浑浊．（3）I和II的装置不同，I是吸入气体的装置II是呼出气体的装置，故其作用分别是去除与验证．故答案为：除去空气中的二氧化碳；证明人呼出的气体中含有二氧化碳．要想证明呼出的气体中有人体代谢产生的二氧化碳，首先应除掉原来空气中含有的二氧化碳，再将生成的气体通入到II中证明有二氧化碳存在，验证二氧化碳存在一般是使澄清石灰水变浑浊．5.（2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）实验室获取氮气有多种途径，常见的3种方法是：方法一：将氨气通入灼热的氧化铜粉末，得到纯净的氮气和铜：方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末；方法三：将亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵的混合溶液加热，氮元素全部转化为氮气。进行实验时可选择的实验仪器如下图所示(省略夹持装置与加热装置)；（1）方法一：制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到，此反应的发生装置最好选用________(填标号)。请写出生石灰在此反应中的两个作用：①_____________；②_____________。（2）方法二：为保证所得氮气尽可能纯净，除了使用铜外，还可以向装置__________(填标号)中加入_________以除去其它杂质气体（3）方法三：制氮气的化学方程式为_________。（4）绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料，消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂与溶剂。在制取氨气的3种方法中，联合使用方法一和方法二与单独使用方法三相比，具有很多优越性，请从绿色化学的角度进行评价：___________。（5）1892年，英国科学家瑞利(Rayleigh)发现，采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气密度总是偏大5‰左右。若上述实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥，请解释产生这一现象的原因：_____________。【答案】（1）①.D②.与水反应放热，加快氨水的挥发、分解，得到氨气③.与水反应，减少溶剂(或减小氨气的溶解度)（2）①.E②.碱石灰（3）NaN