2.1 空气（专题训练）【七大题型】（解析版）

2.1空气（专题训练）【七大题型】TOC\o"1-3"\h\u【题型1测定空气里氧气含量的探究】 1【题型2空气的成分及各成分的体积分数】 5【题型3空气组成的测定】 7【题型4空气对人类生活的重要作用】 15【题型5空气的污染及其危害】 17【题型6防治空气污染的措施】 18【题型7纯净物和混合物的判别】 23【题型1测定空气里氧气含量的探究】1．（2022秋•安徽月考）如图1是某化学兴趣小组利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。图2是集气瓶内气压随时间的变化情况。下列说法不正确的是（）A．bc段气压增大的主要原因是红磷燃烧放热 B．cd段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气不断被消耗 C．红磷熄灭后，若立即打开止水夹会导致测得的结果小于 D．若用木炭代替红磷，集气瓶内气压变化趋势与图2基本一致【答案】D【分析】A、根据bc段气压增大的主要原因是燃烧放热，使得气体受热膨胀进行分析；B、根据cd段气压减小的主要原因是集气瓶内温度逐渐冷却，且氧气已被消耗进行分析；C、根据红磷熄灭后，此时的气体处于膨胀状态进行分析；D、根据木炭燃烧会生成二氧化碳气体，且燃烧生成的二氧化碳的体积等于消耗的氧气的体积进行分析。【解答】解：A、bc段气压增大的主要原因是燃烧放热，使得气体受热膨胀，气压增大，故A正确；B、cd段气压减小的主要原因是集气瓶内温度逐渐冷却，且氧气已被消耗，温度降低和气体体积的减小导致压强减小，故B正确；C、红磷熄灭后，此时的气体处于膨胀状态，若立即打开止水夹，进入水的体积会减小，会导致测得的结果小于，故C正确；D、若用木炭代替红磷完成此实验，由于木炭燃烧会生成二氧化碳气体，且燃烧生成的二氧化碳的体积等于消耗的氧气的体积，故反应结束后冷却至室温时，装置内气压变化不大，故集气瓶内气压变化趋势与图2不一致，故D错误；故选：D。2．（2020秋•开州区校级月考）在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，甲同学设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹。（实验装置如图所示）回答下列问题：①实验过程中，观察到的主要现象是产生白烟，放热。反应的文字表达式是红磷+氧气五氧化二磷。②待烧杯中的水不能再进入集气瓶后，打开橡胶塞，将集气瓶中的水全部倒入量筒中，测得其中水的体积为76mL。该同学在实验前设法准确地测定了集气瓶的容积为400mL。则该同学测得的空气中氧气的体积分数为19%。与理论值21%相比较，产生误差的原因很可能是装置漏气；没有冷却至室温就打开止水夹（要求答出两种）。③乙同学也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后，水能否进入集气瓶？为什么？否，木炭燃烧生成二氧化碳，导致瓶内气压无明显变化。④这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的的结论外，还可能推论出氮气的物理性质是：难溶于水；氮气的化学性质是不能燃烧，不支持燃烧。【答案】①产生白烟；放热；红磷+氧气五氧化二磷。②19；装置漏气；没有冷却至室温就打开止水夹。③否；木炭燃烧生成二氧化碳，导致瓶内气压无明显变化。④难溶于水；不能燃烧；不支持燃烧。【分析】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，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。【解答】解：①实验过程中，观察到的主要现象是产生白烟，放热，反应的文字表达式是：红磷+氧气五氧化二磷。故答案为：产生白烟；放热；红磷+氧气五氧化二磷。②测得的空气中氧气的体积分数为：×100%＝19%，与理论值21%相比较，产生误差的原因很可能是装置漏气、没有冷却至室温就打开止水夹。故答案为：19；装置漏气；没有冷却至室温就打开止水夹。③打开铁夹后，水不能进入集气瓶，是因为木炭燃烧生成二氧化碳，导致瓶内气压无明显变化。故答案为：否；木炭燃烧生成二氧化碳，导致瓶内气压无明显变化。④这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的的结论外，还可能推论出氮气的物理性质是：难溶于水；氮气的化学性质是不能燃烧，不支持燃烧。故答案为：难溶于水；不能燃烧；不支持燃烧。3．（2023春•龙口市期中）探究空气中氧气含量的方法很多，如图是测定空气中氧气含量的装置图，结合图示探究有关问题。（1）图一实验中玻璃管内发生反应的文字表达式为铜+氧气氧化铜。实验过程中，玻璃管中的实验现象是红色的粉末变为黑色。（2）在图一实验中，根据下表提供的数据，完成下表：硬质玻璃管中空气的体积反应前注射器中气体体积反应后注射器中气体体积实验测得空气中氧气的体积百分数30mL25mL14mL20%（3）小明同学设计如图二装置测定空气中氧气含量，实验步骤如下（装置气密性良好，部分操作已略去，白磷足量，燃烧匙底部有小孔）。①打开止水夹a、b，向集气瓶中缓慢通入一定量的空气，使盛有白磷的燃烧匙在水面上方，测得进入量筒中水的体积为V1。②关闭止水夹a、b，用强光照射引燃白磷。③白磷熄灭并冷却至室温，打开b，看到的现象是量筒内的水进入集气瓶，测得量筒内剩余水的体积是V2。④根据实验记录V1、V2，得出空气中氧气的体积分数的计算式是。（4）镁不仅能在氧气中燃烧，还能在氮气中燃烧生成氮化镁，已知氮化镁中氮元素显﹣3价，请写出镁在氮气中燃烧的文字表达式镁+氮气氮化镁。你认为镁是否可以用于测定空气中氧气的含量，为什么？不可以，因为镁不仅和氧气反应，还能和氮气反应，无法测定氧气的含量。【答案】（1）铜+氧气氧化铜；红色的粉末变为黑色；（2）14；（3）③量筒内的水进入集气瓶；④；（4）镁+氮气氮化镁；不可以，因为镁不仅和氧气反应，还能和氮气反应，无法测定氧气的含量。【分析】（1）根据化学反应的原理以及实验现象来分析；（2）根据实验数据来分析计算；（3）根据反应结束后装置内的压强变化、空气中氧气含量的计算方法来分析；（4）根据文字表达式的写法以及测定空气中氧气含量的原理来分析。【解答】解：（1）图一实验中玻璃管内发生反应是铜与氧气加热生成氧化铜，化学文字表达式为铜+氧气氧化铜，实验中观察到红色的粉末变为黑色；（2）注射器中气体减少的体积为消耗氧气的体积，设反应后注射器中气体的体积为x，则，解得x＝14mL；（3）白磷燃烧，消耗氧气，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，打开b，看到的现象是量筒内的水倒吸进入集气瓶，集气瓶中空气的体积为V1，量筒内减少的水的体积为消耗氧气的体积，故消耗氧气的体积为V1﹣V2，故空气中氧气的体积分数为；（4）氮化镁中镁元素显+2价，氮元素显﹣3价，故氮化镁的化学式为Mg3N2，镁在氮气中燃烧生成氮化镁，该反应的文字表达式为镁+氮气氮化镁，镁不仅能与空气中的氧气反应，还能与空气中的氮气反应，所以镁不能用于测定空气中氧气的含量。故答案为：（1）铜+氧气氧化铜；红色的粉末变为黑色；（2）14；（3）③量筒内的水进入集气瓶；④；（4）镁+氮气氮化镁；不可以，因为镁不仅和氧气反应，还能和氮气反应，无法测定氧气的含量。【题型2空气的成分及各成分的体积分数】4．（2023春•裕华区校级期末）航天员在太空中呼吸的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中氧气含量约为（）A．78% B．21% C．0.94% D．0.03%【答案】B【分析】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%、其它气体和杂质0.03%。【解答】解：根据航天员在太空中呼吸的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，空气中氧气约占空气总体积的21%，则“人造空气”中氧气体积分数也约为21%。故选：B。5．（2023•平南县模拟）空气是一种宝贵的自然资源。下列气体可以做为保护气且在空气中体积含量最多的是（）A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳【答案】A【分析】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%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%。【解答】解：氮气是空气中体积含量最多的气体，约占空气体积的78%，其化学性质稳定，可用作保护气。故选：A。6．（2023•吉安县校级模拟）2023年3月10日中国气象局公布中国天然氧吧地区总面积已超90万平方公里，天然氧吧地区比普通城市的空气中含有更多的（）A．氧气 B．二氧化碳 C．氮气 D．稀有气体【答案】A【分析】根据空气中的氧气能供给呼吸进行分析。【解答】解：空气中含氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂质，但只有氧气能供给呼吸，根据原文：中国天然氧吧地区总面积已超90万平方公里，天然氧吧中有“氧“字，说明天然氧吧地区比普通城市的空气中含有更多的氧气。故选：A。7．（2023•綦江区模拟）成年人每秒钟需要吸入氧气约130mL，则相同条件下每秒钟需吸入空气的体积（）A．650mL B．520mL C．26mL D．32.5mL【答案】A【分析】从空气中氧气的体积分数大约占1/5去分析．【解答】解：成人每秒钟吸入氧气130毫升；空气中氧气的体积分数为1/5；所以一个成年人每秒钟吸入空气的体积约是：130毫升÷＝650毫升；故选：A。8．（2023•浑江区模拟）空气与人类的生产生活密切相关。（1）空气成分中，能供给动植物呼吸的是氧气；体积分数最大的是氮气。（2）薯片露置空气中一段时间后变潮，说明空气中有水蒸气。【答案】（1）氧气；氮气；（2）水蒸气。【分析】根据空气中各成分的体积分数和性质进行分析。【解答】解：（1）空气中，氧气能够供给动植物呼吸；空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%、稀有气体大约占空气体积的0.94%、二氧化碳大约占空气体积的0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%，因此氮气体积分数最大；（2）薯片露置空气中一段时间后变潮，说明空气中有水蒸气。故答案为：（1）氧气；氮气；（2）水蒸气。9．（2023•光山县校级三模）根据空气的成分填空。（1）饼干暴露在空气中一段时间后变软，说明空气中含有较多水蒸气；（2）石灰水长期露置在空气中会出现白色浑浊现象，说明空气中含有二氧化碳；（3）空气可以用于制造硝酸和氮肥，说明空气中含有氮气。【答案】（1）水蒸气；（2）二氧化碳；（3）氮气。【分析】空气中各成分的体积分数分别是氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%、稀有气体大约占空气体积的0.94%、二氧化碳大约占空气体积的0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%，氮气的用途是制造氮肥、氮气充入食品包装袋内可以防腐、液态氮可以做制冷，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。【解答】解：（1）饼干暴露在空气中一段时间后变软，说明遇到了水，所以说明空气中含有较多水蒸气；（2）石灰水会和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，石灰水长期露置在空气中会出现白色浑浊现象，说明空气中含有二氧化碳；（3）根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，空气可以用于制造硝酸和氮肥（含有氮元素），说明空气中含有氮气。故答案为：（1）水蒸气；（2）二氧化碳；（3）氮气。【题型3空气组成的测定】 10．（2023春•泰山区期末）通过数字化仪器进行空气中氧气含量的测定，密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线如图所示，说法不正确的是​（）A．数字化能为探究提供更为直观的证据 B．该实验中红磷量的多少，对该反应的准确性无影响 C．瓶内压强先升高是因为温度升高 D．压强大幅下降是因为氧气被消耗和恢复室温【答案】B【分析】在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量，该实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度；④所选除氧剂要具备以下特征：本身能够在空气中燃烧（只能与空气中的氧气反应）；本身的状态为非气体；生成的物质为非气态；据此进行分析判断。【解答】解：A、由数字化设备得到的密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线图，可以清晰的看到氧气含量的变化，数字化能为探究提供更为直观的证据，故选项说法正确。B、为了将装置内的氧气耗尽，红磷的量必须足量，红磷量不足，会导致氧气不能完全耗尽，进而导致实验测得的氧气含量偏小，所以红磷量的多少对实验的结果的准确性有影响，故选项说法不正确。C、红磷燃烧放出大量的热，温度升高，气体膨胀，压强增大，所以瓶内压强先升高是因为反应放热、温度升高导致，故选项说法正确。D、实验后压强大幅下降是因为红磷燃烧消耗了瓶内氧气，装置内气体体积减小，反应结束后温度降低，压强减小，故选项说法正确。故选：B。11．（2023•海淀区校级三模）用如图装置可验证空气中O2的含量。下列说法不正确的是（）A．实验中红磷必须足量 B．该实验所用的红磷不可用木炭代替 C．待反应装置冷却至室温打开弹簧夹 D．打开弹簧夹后，集气瓶中水面最终上升至2处【答案】D【分析】在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量，该实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度；④所选除氧剂要具备以下特征：本身能够在空气中燃烧（只能与空气中的氧气反应）；本身的状态为非气体；生成的物质为非气态；据此进行分析解答。【解答】解：A、实验中红磷必须足量，以完全消耗装置中的氧气，故选项说法正确。B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法正确。C、待反应装置冷却至室温打开弹簧夹，否则剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，测定结果偏小，故选项说法正确。D、氧气约占空气总体积的五分之一，打开弹簧夹后，集气瓶中水面最终上升至1处，故选项说法错误。故选：D。12．（2023•利辛县模拟）以下实验可用于测定空气中氧气的含量。注射器抽取了20mL空气，连接好装置进行如图所示的实验。已知集气瓶内的容积为55mL（扣除内容物）。下列说法正确的是（）A．加入的生石灰溶解放热引燃了白磷 B．氯化钠可替代生石灰 C．若注射器示数偏大，原因可能是没有冷却到室温就打开弹簧夹 D．实验结束后，打开弹簧夹，注射器中活塞前沿约停在11mL刻度处【答案】C【分析】在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量，该实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度；④所选除氧剂要具备以下特征：本身能够在空气中燃烧（只能与空气中的氧气反应）；本身的状态为非气体；生成的物质为非气态；据此进行分析解答。【解答】解：A、加入的生石灰和水反应生成氢氧化钙，反应放出大量的热，而不是溶解放热，故选项说法错误。B、氯化钠溶于水温度几乎无变化，不能替代生石灰，故选项说法错误。C、若注射器示数偏大，原因可能是没有冷却到室温就打开弹簧夹，因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，故选项说法正确。D、集气瓶内的容积为55mL，氧气约占空气总体积的五分之一，则试管内气体减少55mL×＝11mL，实验结束后，打开弹簧夹，注射器中活塞前沿约停在20mL﹣11mL＝9mL刻度处，故选项说法错误。故选：C。13．（2023•高新区校级二模）某小组利用如图装置（装置气密性良好）进行创新实验。实验时，先观察一段时间发现无现象，然后加入氯化钠溶液，1min后气球膨胀，8min后打开止水夹，注射器活塞向左移动。下列说法不合理的是（）A．铁的锈蚀是放热反应 B．使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀 C．此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与 D．此实验能测出空气中氧气含量【答案】C【分析】铁生锈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。【解答】解：A、1min后气球膨胀，说明铁的锈蚀是放热反应，导致气体膨胀，该选项正确。B、使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀（先观察一段时间发现无现象，然后加入氯化钠溶液，1min后气球膨胀），该选项正确。C、此实验不能推断出铁的锈蚀需要水的参与，该选项不正确。D、此实验能测出空气中氧气含量，即气体减少的体积和反应前总体积之比即为氧气含量，该选项正确。故选：C。14．（2022秋•香洲区期末）同学们也可以像化学家一样认识和应用化学反应。（1）微观角度：拉瓦锡使用汞和氧气的反应研究空气的组成，此变化中原子（填“分子”或“原子”）不变。（2）量的角度：若反应生成21.7g氧化汞（HgO），其中汞元素的质量为20.1g。（3）学会应用：反应后曲颈甑内剩余的气体主要为氮气的化学性质不活泼，故常用作保护气。（4）学会分析：此实验能粗略测定空气中氧气的含量，原因是abc（填字母编号，多选）。a.汞只与空气中的氧气反应b.生成的氧化汞常温下不是气态c.装置中有足量汞（5）学会反思：化学课上老师使用红磷燃烧测定空气中氧气的含量，其文字表达式是红磷+氧气五氧化二磷，课堂上老师没有使用上述拉瓦锡的实验，你认为原因是汞蒸发会污染空气（只答1点即可）。【答案】（1）原子；（2）20.1g；（3）氮气；保护气；（4）abc；（5）红磷+氧气五氧化二磷；汞蒸发会污染空气。【分析】（1）根据拉瓦锡使用汞和氧气的反应研究空气的组成进行分析；（2）根据若反应生成21.7g氧化汞（HgO）进行分析；（3）根据汞与氧气反应生成氧化汞固体，消耗氧气进行分析；（4）根据实验中汞只与空气中的氧气反应，只消耗空气中的氧气，生成的氧化汞常温下是固态，没有生成其他气体，装置中有足量汞，能把装置内的氧气几乎耗尽进行分析；（5）根据红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷进行分析。【解答】解：（1）拉瓦锡使用汞和氧气的反应研究空气的组成，此变化中分子发生变化，原子不变；（2）若反应生成21.7g氧化汞（HgO），其中汞元素的质量为21.7g×＝20.1g；（3）汞与氧气反应生成氧化汞固体，消耗氧气，则反应后曲颈甑内剩余的气体主要为氮气，由于氮气的化学性质不活泼，故常用作保护气；（4）a、实验中汞只与空气中的氧气反应，只消耗空气中的氧气，故a符合题意；b、生成的氧化汞常温下是固态，没有生成其他气体，故b符合题意；c、装置中有足量汞，能把装置内的氧气几乎耗尽，故c符合题意。故选：abc。（5）红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：红磷+氧气五氧化二磷；课堂上老师没有使用上述拉瓦锡的实验，因为该实验过程中汞蒸发会污染空气，故填：汞蒸发会污染空气。故答案为：（1）原子；（2）20.1g；（3）氮气；保护气；（4）abc；（5）红磷+氧气五氧化二磷；汞蒸发会污染空气。15．（2023•巩义市模拟）如图为空气成分示意图（按体积计算），其中“X”代表的物质是氮气；“Y”中稀有气体常用于制作电光源，这利用的是它们的物理（填“物理”或“化学”）性质。用红磷燃烧测定空气中氧气的含量时，红磷不足会导致测得结果偏小（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】氮气；物理；偏小。【分析】根据空气里氮气的体积分数约为78%，稀有气体常用于制作电光源，是利用了稀有气体在通电时能发出不同颜色的光的性质，不需要发生化学变化就能表现出来进行分析。【解答】解：空气里氮气的体积分数约为78%，根据图示可知，“X”代表的物质是氮气；“Y”中稀有气体常用于制作电光源，是利用了稀有气体在通电时能发出不同颜色的光的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质；用红磷燃烧测定空气中氧气的含量时，红磷量不足，会导致进入集气瓶内的水偏少，使得测量结果偏小，故答案为：氮气；物理；偏小。16．（2022秋•安新县期末）如图所示实验均能测定空气中氧气的含量。（1）实验1中，反应结束、冷却、打开弹簧夹后，烧杯内的水进入瓶中的原因是反应消耗氧气，集气瓶内的压强小于外界大气压。（2）实验1中，能说明“氧气约占空气体积的五分之一”的实验现象：烧杯内的水进入瓶中，集气瓶内液面上升至刻度1。（3）实验2中，与空气中的氧气发生反应的是曲颈甑（填“曲颈甑”或“汞槽”）中的汞。【答案】（1）反应消耗氧气，集气瓶内的压强小于外界大气压；（2）集气瓶内液面上升至刻度1；（3）曲颈甑。【分析】红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，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。【解答】解：（1）实验1中，反应结束、冷却、打开弹簧夹后，烧杯内的水进入瓶中的原因是红磷燃烧消耗氧气，导致瓶内气压减小；（2）实验1中，能说明“氧气约占空气体积的五分之一”的实验现象：烧杯内的水进入瓶中，液面最终停留在1刻度处；（3）实验2中，与空气中的氧气发生反应的是曲颈甑中的汞。故答案为：（1）反应消耗氧气，集气瓶内的压强小于外界大气压；（2）集气瓶内液面上升至刻度1；（3）曲颈甑。17．（2023•江岸区模拟）实验是科学探究的重要方法，如图均是利用足量红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验装置（装置气密性良好）。（1）实验一中反应的文字表达式为红磷+氧气五氧化二磷。（2）实验二中放大镜的作用是引燃红磷。（3）实验三中实验结束后可观察到玻璃管内的液面最终停留在1刻度处。【答案】（1）红磷+氧气五氧化二磷。（2）引燃红磷。（3）1。【分析】红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，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。【解答】解：（1）实验一中反应的文字表达式为红磷+氧气五氧化二磷。故答案为：红磷+氧气五氧化二磷。（2）实验二中放大镜的作用是引燃红磷。故答案为：引燃红磷。（3）氧气约占空气总体积的五分之一，实验三中实验结束后可观察到玻璃管内的液面最终停留在1刻度处。故答案为：1。18．（2023春•威海期中）如图是测定空气中氧气含量的实验装置图。实验如下：用注射器抽取30mL空气（活塞拉30mL刻度处），硬质玻璃管中空气的体积为50mL；在硬质玻璃管中放入过量铜粉，在右侧导口套上瘪的气球；点燃酒精灯，反复推拉注射器和挤压气球，待充分反应后，冷却至室温；将气球中气体全部挤入硬质玻璃管，注射器中气体的体积为14mL。（1）铜粉与氧气反应的文字表达式铜+氧气氧化铜。（2）实验时，铜粉过量的目的是使装置中的氧气完全反应；不能（填“能”或“不能”）用木炭代替铜粉进行相同实验。（3）实验测得空气中氧气的含量为20%。（4）若测量值比理论值偏小，则可能存在的原因是铜粉不足或装置漏气（合理即可）（写一条即可）。【答案】（1）铜+氧气氧化铜；（2）使装置中的氧气完全反应；不能；（3）20%；（4）铜粉不足或装置漏气（合理即可）。【分析】铜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。【解答】解：（1）在加热的条件下，铜与空气中的氧气反应生成氧化铜，文字表达式为铜+氧气氧化铜；故答案为：铜+氧气氧化铜；（2）实验时，铜粉过量的目的是使装置中的氧气完全反应；不能用木炭代替铜粉进行相同实验，是因为木炭燃烧生成二氧化碳，导致装置中气体压强无明显变化，不能测定氧气含量；故答案为：使装置中的氧气完全反应；不能；（3）实验测得空气中氧气的含量为：×100%＝20%；故答案为：20%；（4）若测量值比理论值偏小，则可能存在的原因是铜粉不足、装置漏气等。故答案为：铜粉不足或装置漏气（合理即可）。【题型4空气对人类生活的重要作用】 19．（2023•泰山区校级一模）下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是（）①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存；②氮气的化学性质不活泼，可用作粮食和食品仓库的保护气；③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的高能燃料；④由于稀有气体有惰性，所以常用作保护气。A．①②③ B．①②④ C．①③ D．②④【答案】D【分析】回答本题涉及氧气、氮气和稀有气体的性质、用途。氧气是无色无味的气体，不易溶于水，密度大于空气，化学活性较活泼，具有氧化性，支持燃烧、维持呼吸是其重要用途；氮气，化学性质不活泼，常温下很难与其他物质发生反应，可用作保护气；稀有气体，一般不与其他物质发生反应，又称为惰性气体。【解答】解：①氧气不易溶于水，所以题中“易溶于水”的描述是错误的描述。②氮气化学性质不活泼，不能维持粮食、瓜果呼吸，常用作瓜果、粮食的保护气。此句描述是正确的描述。③氧气化学性质比较活泼，能支持燃烧，但氧气不能燃烧，所以题中“用途火箭的高能燃料”的描述是对氧气的错误认识。④稀有气体又称惰性气体，很难与其他物质反应，常用作金属焊接的保护气。此句描述属于正确描述。故选：D。20．（2023•娄底三模）空气是宝贵的自然资源。下列活动不是利用空气资源的是（）A．动植物的呼吸 B．工业制氧 C．植物光合作用 D．生产石油【答案】D【分析】根据所涉及活动的原理、结合空气的组成成分，进行分析判断。【解答】解：A、动植物的呼吸，是动植物消耗氧气，释放出二氧化碳，是利用空气资源，故选项错误。B、工业制氧，是利用了液态氮和液态氧沸点的不同，是利用空气资源，故选项错误。C、植物光合作用，是植物吸收二氧化碳，释放出氧气，是利用空气资源，故选项错误。D、生产石油，与空气的成分无关，不是利用空气资源，故选项正确。故选：D。21．（2022秋•顺昌县月考）现有①氮气②氧气③稀有气体④二氧化碳四种物质，请按下列要求将序号填入空格内．（1）占空气总体积0.03%的气体是④；（2）能支持燃烧的气体是②；（3）能充入灯泡延长其使用寿命又可制多种电光源的气体是③；（4）可制氮肥的气体是①；（5）引起全球变暖的首要原因是④增多．【答案】见试题解答内容【分析】空气中各成分的体积分数为：氧气21%、氮气78%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其它气体和杂质0.03%．其中氧气能支持燃烧和供给呼吸；氮气可以做化工原料，如制氮肥，还可以做保护气，液态氮可以做制冷剂；稀有气体化学性质稳定，能做保护气，又可制多种电光源；温室气体有很多，二氧化碳是造成温室效应的主要气体．【解答】解：（1）二氧化碳约占空气总体积0.03%，故答案为：④（2）氧气的化学性质是氧化性和助燃性，因此能够支持燃烧．故答案为：②（3）稀有气体化学性质稳定，能做保护气又可制多种电光源．故答案为：③（4）氮气可以制氮肥，做化工原料．故答案为：①（5）二氧化碳是造成温室效应的主要气体，故答案为：④【题型5空气的污染及其危害】 22．（2023•射阳县一模）打赢蓝天保卫战，提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是（）A．一氧化碳 B．二氧化硫 C．氮气 D．可吸入颗粒物【答案】C【分析】环境问题，是指由于人类活动作用于周围环境所引起的环境质量变化，以及这种变化对人类的生产、生活和健康造成的影响。【解答】解：属于空气污染物的是二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、可吸入颗粒等，各选项中只有氮气不属于空气污染物。故选：C。23．（2023春•金华期末）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，会进入人体肺泡而影响健康。雾霾天气可导致呼吸道病人增多，因为雾霾会大量增加空气中的（）A．二氧化碳 B．二氧化硫 C．可吸入颗粒物 D．臭氧【答案】C【分析】本题主要是空气的污染及其危害，空气污染的途径主要有两个：有害气体和粉尘。有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体；粉尘主要指一些固体小颗粒。PM2.5指大气中直径小于或等于2.5纳米的固体颗粒物，雾霾天气使空气中增加大量的可吸入颗粒物，因此属于粉尘污染。【解答】解：空气污染的途径主要有两个：有害气体和粉尘。有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体；粉尘主要指一些固体小颗粒。PM2.5指大气中直径小于或等于2.5纳米的固体颗粒物，雾霾天气使空气中增加大量的可吸入颗粒物。故选：C。24．（2023•营口）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【分析】根据空气的污染物包括有害气体和烟尘，有害气体主要为二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳，进行分析判断。【解答】解：A、氮气是空气的主要成分之一，不属于空气污染物，故选项错误。B、通常在10微米以下的可吸入颗粒物，又称PM10，PM10属于空气污染物，故选项正确。C、氦气属于稀有气体，是空气的成分之一，不属于空气污染物，故选项错误。D、水蒸气是空气的成分之一，不属于空气污染物，故选项错误。故选：B。25．（2022秋•克东县校级期末）汽车工业的发展方便了人们的出行。汽车尾气中的两类主要污染物是有害气体和烟尘。【答案】有害气体；烟尘。【分析】根据汽车尾气中所含的空气污染物来分析。【解答】解：汽车尾气中的两类主要污染物是有害气体和烟尘，有害气体有一氧化碳、二氧化氮等。故答案为：有害气体；烟尘。【题型6防治空气污染的措施】 26．（2023春•章丘区期末）“保护环境、从我做起”，下列做法中不符合该理念的是（）A．将垃圾分类回收，资源再利用 B．发展公共交通，提倡绿色出行 C．开发新能源，减少污染 D．提倡使用一次性木筷，更加方便【答案】D【分析】防治环境污染的措施有：将垃圾分类回收，资源再利用；发展公共交通，提倡绿色出行；工厂排放的废气经过处理再排放；植树造林；合理开发新能源；禁止公共场合燃放烟花爆竹等。【解答】A、将垃圾分类回收，资源再利用，可节约能源，保护环境，做法中符合该理念，不符合题意，故选项错误；B、发展公共交通，提倡绿色出行，可减少环境污染，做法中符合该理念，不符合题意，故选项错误；C、开发新能源，可以减少化石能源的消耗，减少污染，做法中符合该理念，不符合题意，故选项错误；D、使用一次性餐具，会浪费资源，污染环境，做法中不符合该理念，符合题意，故选项正确；故选：D。27．（2023•汉中模拟）每年的4月22日是世界地球日，旨在提高民众对于现有环境问题的认识。下列做法不符合环保理念的是（）A．大力植树造林，严禁乱砍滥伐 B．用太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料的使用 C．露天焚烧农作物秸秆以增加肥效 D．用氨水捕集废气中的CO2，将其转化为氮肥【答案】C【分析】防治环境污染的措施有：用氨水捕集废气中的CO2，将其转化为氮肥；工厂排放的废气经过处理再排放；植树造林；合理开发新能源；禁止公共场合燃放烟花爆竹等。【解答】解：A、大力植树造林，严禁乱砍滥伐正确，正确但不符合题意，故选项错误；B、用太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料的使用正确，正确但不符合题意，故选项错误；C、露天焚烧农作物秸秆以增加肥效错误，因为露天焚烧农作物秸秆生成有害气体和烟尘，错误符合题意，故选项正确；D、用氨水捕集废气中的CO2，将其转化为氮肥正确，正确但不符合题意，故选项错误；故选：C。28．（2023•青山区校级模拟）我国蓝天、碧水、净土三大保卫战的生态环境治理工程，体现中国在全球生态文明建设中的参与者、贡献者、引领者作用。下列做法不合理的是（）A．大力植树造林 B．提倡低碳出行 C．禁止使用化肥 D．建自然保护区【答案】C【分析】根据造成环境污染的原因以及防治环境污染的措施来分析。【解答】解：A、大力植树造林有利于防止空气污染，保护生态环境，故A做法合理；B、提倡低碳出行，既能减少化石能源的使用，又能减少二氧化碳以及有害物质的排放，有利于保护生态环境，故B做法合理；C、化肥可以提高农作物产量，应该科学合理施用，但不能禁止，故C做法不合理；D、建自然保护区有利于保护生态环境，故D做法合理；故选：C。29．（2023•蚌山区三模）“绿色转型”是今年全国两会政府工作报告中的关键词。推进资源节约利用，节能降碳，持续打好蓝天、碧水、净土保卫战。下列措施不利于落实方案的是（）A．汽车尾气使用转化器，减轻雾霾污染 B．研发新技术回收CO2，减缓温室效应 C．把秸秆就地焚烧，减轻农民劳动强度 D．对垃圾实行分类回收，增强环保意识【答案】C【分析】A、根据治理空气污染的方法进行分析；B、根据CO2的综合利用进行分析；C、根据秸秆就地焚烧产生污染物进行分析；D、根据防治空气污染的措施进行分析。【解答】解：A、汽车尾气使用转化器，减轻雾霾污染，有利于落实方案，故不符合题意；B、研发新技术回收CO2，减缓温室效应，减少二氧化碳的排放，有利于落实方案，故不符合题意；C、把秸秆就地焚烧，会产生大量烟尘和有害气体污染环境，不利于落实方案，故符合题意；D、对垃圾实行分类回收，增强环保意识，节约资源和减少环境污染，有利于落实方案，故不符合题意；故选：C。30．（2023春•岱岳区期中）人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。（1）200多年前，法国化学家A（填字母序号）用定量的方法研究了空气的成分。A．拉瓦锡B．莫瓦桑（2）下列过程中，能消耗氧气的有AC（填字母序号）。​（3）加强对空气质量的监测是保护环境的一项重要措施，下表是某城市一年四季空气质量监测的平均数据。请你据报表回答下列问题。可吸入颗粒物氮氧化合物（NO2等）二氧化硫（SO2）空气质量级别春季884044Ⅱ夏季673336Ⅰ秋季904654Ⅱ冬季986960Ⅱ①对该市空气质量影响最大的指标是可吸入颗粒物。②空气质量最差的季节是冬季，你认为造成这种情况的原因是冬季燃煤取暖，产生了大量污染物（答一条原因即可）。③从环保的角度：PM2.5是指大气中直径不超过2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧和扬尘，对人体健康和空气质量的影响很大。计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括ACD（填序号）。A．COB．CO2C．SO2D．NO2【答案】（1）A；（2）AC；（3）①可吸入颗粒物；②冬季；冬季燃煤取暖，产生了大量污染物；③ACD。【分析】（1）根据法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分进行分析；（2）根据消耗氧气的途径和产生氧气的途径进行分析；（3）①根据表中的数据进行分析；②根据表中的数据，以及冬季需要燃煤取暖，会产生大量的污染物进行分析；③根据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、细颗粒物和臭氧等进行分析。【解答】解：（1）法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，得出空气是由氮气和氧气组成，故选：A；（2）A、煤炭和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳等，消耗氧气，故正确；B、植物光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，故错误；C、人的呼吸消耗氧气，放出二氧化碳，故正确。故选：AC；（3）①由表可知，对该市空气质量影响最大的指标是：可吸入颗粒物；②由表可知，冬季空气中污染物含量最高，空气质量最差；冬季需要燃煤取暖，会产生大量的污染物；③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、细颗粒物和臭氧等，二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，故选：ACD。故答案为：（1）A；（2）AC；（3）①可吸入颗粒物；②冬季；冬季燃煤取暖，产生了大量污染物；③ACD。31．（2023•秀英区校级二模）空气是一种宝贵的资源。（1）空气的成分在生活和生产中有重要的用途，请举两个例子进行说明。（2）写出一种有利于防止空气污染的措施。【答案】（1）氧气：供给呼吸；氮气：作保护气（答案合理均可）；（2）减少使用化石燃料，更多的使用清洁能源，如太阳能（或植树造林，扩大绿化面积）（答案合理均可）。【分析】根据空气中的成分以及有关的性质进行分析即可，氧气具有助燃性和帮助呼吸的性质，二氧化碳能能灭火、参与植物的光合作用等，氮气可用作保护气、制氮肥等，稀有气体可用于填充霓虹灯等．根据造成空气污染的污染物以及怎样防止大气被污染的途径进行分析判断。【解答】解：（1）氧气可以用于潜水、医疗，二氧化碳能能灭火、参与植物的光合作用等，氮气可用作保护气、可以是制硝酸和化肥的原料，稀有气体可以作保护气体或制成霓虹灯等。（2）从世界范围看，造成空气污染的有害气体主要是一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮，还有可吸入颗粒物，所以防止大气被污染可以减少使用化石燃料，用清洁能源代替化石燃料，大力植树造林等。故答案为：（1）氧气：供给呼吸；氮气：作保护气（答案合理均可）；（2）减少使用化石燃料，更多的使用清洁能源，如太阳能（或植树造林，扩大绿化面积）（答案合理均可）。32．（2022•泰来县校级二模）6月5日是世界环境日，大气污染日益严重为了让每一个出生在雾霾里的孩子，都可以健康的成长。雾霾天气是大气受到污染引起的，请回答：（1）PM2.5是指大气中微粒直径小于2.5微米的颗粒物。下列物质中不会形成PM2.5的是C。A．焚烧秸秆B．汽车尾气排放C．太阳能发电（2）请写一条大气污染的危害？（3）对于防止大气污染，作为中学生的你能做到的具体措施有哪些？（答一条即可）【答案】（1）C；（2）危害人体健康（合理即可）；（3）种花种草（合理即可）。【分析】（1）根据形成PM2.5的原因来分析；（2）根据大气污染的危害来分析；（3）根据防止大气污染的措施来分析。【解答】解：（1）A．焚烧秸秆产生的烟尘会形成PM2.5；B．汽车尾气排放产生的烟尘会形成PM2.5；C．太阳能发电不会形成PM2.5；故答案为：C；（2）大气污染的危害有严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡等；故答案为：危害人体健康（合理即可）；（3）对于防止大气污染，作为中学生的能做到的具体措施有种花种草、绿色出行、不燃放烟花爆竹等；故答案为：种花种草（合理即可）。【题型7纯净物和混合物的判别】 33．（2023•钟楼区校级一模）下列属于纯净物的是（）A．酒精 B．煤​ C．钢筋混凝土 D．天然气【答案】A【分析】物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成，煤、钢筋混凝土、天然气都属于混合物；纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。【解答】解：A、酒精是由一种物质组成，属于纯净物；故选项正确；B、煤中含有碳、硫等很多物质，属于混合物；故选项错误；C、钢筋混凝土中含有钢筋、土、泥沙等很多物质，属于混合物；故选项错误；D、天然气中有甲烷和杂质，属于混合物；故选项错误；故选：A。34．（2023•和平区校级三模）如图是表示气体微粒的示意图，图中“”和“”分别表示两种不同元素的原子，那么其中表示混合物的是（）A． B． C． D．【答案】C【分析】对于由分子构成的物质，由一种分子构成，属于纯净物；由两种或两种以上分子构成，属于混合物。【解答】解：A、该物质由一种分子构成，属于纯净物。B、该物质由一种分子构成，属于纯净物。C、该物质由三种分子构成，属于混合物