人教版九年级化学上册同步精品讲义+分层作业2.1空气(原卷版+解析)

2.1 空气1．熟悉“测定空气中氧气的含量”实验的原理、操作、注意点，会分析出现误差的原因。 2．熟记空气的成分及其体积分数；能判断纯净物和混合物。3．能说出氧气、氮气、稀有气体的重要用途及其对应的性质。4．能说出空气污染物及其给人类带来的危害，增强环保意识。一、空气成分的研究史法国科学家_________最早运用天平作为研究化学的工具，用定量的方法研究了空气的成分，第一次明确提出了“空气是由__________________”。其中___________________________的结论。二、空气中氧气含量的测定：1.实验现象：①红磷燃烧，_________热量，产生_________②红磷熄灭装置冷却到_________后，打开弹簧夹，___________________________，___________________________。2.原理：通过燃烧，耗尽_________容器中的_________，使_________，外界大气压将_________压进容器文字表达式：____________________________________符号表达式：____________________________________3.实验结论：_____________________________________________。（另外也可得出以下结论：空气是混合物； 氮气（化学符号N2）约占4/5，不能燃烧，也不支持燃烧，难溶于水）4.注意事项：（1）装置的气密性要_____（2）所用的红磷必须_____（3）要等集气瓶（装置）_____后才能打开弹簧夹（4）要先__________，然后再点红磷5.误差分析：(1)小于1/5原因可能有：A. _______________；B. _______________；C. _________________________(2)大于1/5原因可能有：A. _______________；B. _________________________三、空气的成分1.空气的成分以氮气和氧气为主，属于_____，其中氮气__________，氧气___________。2.氮气：从空气中氧气含量测定实验中可知，氮气_____溶于水，不能_____也不__________，化学性质__________。3.稀有气体：包括氦、氖、氩、氪、氙、氡，都是_____色_____味的气体，化学性质_______________。四、纯净物和混合物1.纯净物：由_____物质组成的。常见的纯净物：冰水混合物、铁水、干冰、液氧、液氮2.混合物：_____或_____物质组成的。这些物质相互间没有发生化学反应，各物质都保持各自的性质。常见的混合物：空气、海水、河水、矿泉水、合金、稀有气体、食盐水等溶液、土壤等3.二者区别：纯净物：只含一种物质，有固定的组成。可用__________表示。如氧气O2、氮气N2等。混合物至少含有两种纯净物，每一种纯净物有自己的化学式，因此混合物一般不能用一个化学式表示。如盐水，空气。五、氧气、氮气、稀有气体的用途六、空气污染1.空气污染物：__________和_____有害气体包括：_________（化学符号：_____）、_________（化学符号：_____）、_________（化学符号：_____）2.空气污染来源：化石燃料的燃烧、工厂废气、汽车尾气。3.与空气污染有关的环境问题：____________________、____________________、__________。4.防止空气污染的措施：加强大气质量监测，使用__________，积极____________________。5. 空气质量日报的主要内容包括____________、_________________、________________等。6.目前空气污染指数包括：____________、二氧化氮、____________、____________（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、________。空气质量日报中，空气质量指数的数值越大，空气质量越_____。考点1. 拉瓦锡实验例1.（2023·江苏南通·期中联考）实验是科学探究的重要方法，如图是测定空气成分的相关实验装置，下列有关说法正确的是A．该实验开始前应先检查装置气密性B．实验中银白色的固体汞变为红色粉末C．实验过程中汞只消耗曲颈甑内的氧气D．实验结束后，玻璃钟罩内液面低于汞槽中液面【变式1-1】化学家拉瓦锡通过实验得出空气由氧气和氮气组成，其中约占空气体积五分之四的是A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体【变式1-2】（2022秋·河北保定·联考期末）在拉瓦锡的经典实验中（装置如图），不属于使用汞的优点的是A．汞为液态，在加热的条件下只与氧气反应且生成物为固体B．时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽C．无法观察装置中气体体积的变化D．得到的氧化汞粉末加热生成的气体体积+剩余气体体积＝原空气体积考点2. 空气中氧气含量的测定例2.（2023春·山东德州·校考期中）如图是测定空气中氧气含量的实验装置(钟罩中的水面上的体积已经分为5等份，并标有刻度a、b、c、d)，请根据实验回答问题：  (1)该实验中红磷要足量的原因是_____。(2)可观察到的实验现象_____。涉及化学反应的文字表达式是_____。(3)燃烧后钟罩内剩余的气体主要是_____，请结合实验推测该气体的性质。物理性质：_____；化学性质：_____。(4)集气瓶底部加水的作用：_____。【变式2-1】（2023·北京朝阳·统考二模）用如图装置可验证空气中氧气的含量。下列说法不正确的是  A．实验前需检查装置气密性B．红磷燃烧产生大量白烟C．红磷熄灭后应立即打开止水夹D．集气瓶中水面最终上升至2处【变式2-2】（2022秋·黑龙江哈尔滨·校考期中）如图是测定空气中氧气含量的装置图，回答下列问题：(1)红磷在集气瓶中与空气中的氧气反应，写出反应的符号表达式：___________。(2)该实验中红磷稍过量的原因：___________。(3)红磷燃烧的现象：______色固体燃烧，发光放热，产生_____色火焰，产生大量白烟，生成______色固体。(4)冷却后打开弹簧夹后，水进入集气瓶内的体积小于的原因(答一点)：___________。考点3. 空气中氧气含量测定的改进实验例3.（2022·甘肃金昌·统考中考真题）小亮同学设计了如图所示的装置测定空气中氧气的含量。下列关于该实验的说法错误的是A．该实验利用了铜丝的导热性B．红磷燃烧结束后，待装置恢复至室温时再读数C．实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度1处D．实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度4处【变式3-1】（2022·四川乐山·统考中考真题）为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，改进后的实验装置如图所示，(部分夹持装置已忽略)，实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是A．实验中红磷不足，会使实验测定结果偏小B．待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向右移动C．实验结束后试管内气体的主要成分为氮气D．改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好【变式3-2】（2023·内蒙古赤峰·统考三模）用如图装置测定空气中氧气含量，有关说法错误的是    A．取用的红磷必须足量B．引燃红磷后，左管内液面先下降后上升，冷却后升至刻度1C．该装置环保，所得结果更准确D．该装置还能测得稀有气体的体积分数【变式3-3】（2023·江苏徐州·校考二模）某同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。实验时，连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作。下列说法不正确的是  A．加热铜丝能够引燃白磷，主要利用了铜丝良好的导热性B．通过注射器内水体积的变化，得出试管内空气中所含氧气的体积C．白磷燃烧时产生大量白烟，等火焰熄灭后立即打开弹簧夹D．实验时所用白磷要过量，以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应考点4. 空气的成分及用途例4.（2022·黑龙江齐齐哈尔·统考三模）下列有关空气各成分的说法正确的是A．空气中各成分的含量恒定不变B．空气的成分按质量计算，二氧化碳约占0.03%C．炼钢、气焊、化工生产和宇宙航行等都要用到氧气D．空气中含量较多且焊接金属时做保护气的是稀有气体【变式4-1】（2021秋·福建龙岩·校考阶段性测试）生活就是一本化学教科书，只要你留心观察，用心观察，便可发现化学无处不在。下列事实说明空气中含有哪些成分。(1)空气是制造氮肥的原料，说明空气中有_____ ；约占空气体积的 ______ 。(2)饼干在空气中放置逐渐变软，说明空气中有______ ；(3)把小白鼠放在有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中有_____ ,约占空气体积的 _______ 。(4)澄清的石灰水长期敞口放在空气中，瓶壁和石灰水液面上会出现白色固体物质，说明空气中有____________。【变式4-2】 （2023·辽宁抚顺·统考一模）科学家们研制了“人造空气”来供航天员呼吸。“人造空气”含20%以上的氧气，70%的氮气，控制二氧化碳的含量低于0.7%。下列关于“人造空气”和空气的说法中正确的是A．“人造空气”中供给航天员呼吸的是氧气B．燃着的木条放在“人造空气”中会立即熄灭C．“人造空气”中氮气的体积分数大于空气中氮气的体积分数D．空气中的氮气对人类呼吸没有任何作用，因此“人造空气”可只保留氧气考点5. 纯净物和混合物例5．（2023·湖南湘西·统考一模）我们生活在一个物质种类丰富的世界里，下列物质属于纯净物的是A．洁净的空气 B．生理盐水 C．冰水混合物 D．5% 的过氧化氢溶液【变式5-1】（2023·江苏宿迁·统考一模）下列“水”属于纯净物的是（　　）A．自来水 B．汽水 C．冰水 D．糖水考点6. 空气的污染与防治例6．下列不属于空气污染物的是A．SO2 B．NO2 C．O2 D．PM2.5【变式6-1】（2022秋·湖南长沙·九年级校考阶段练习）下表是长沙市部分地区空气质量周报，阅读并回答下列问题：(1)下列选项中属于空气污染物的是 _______（填字母）。A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．稀有气体 D．PM2.5(2)空气质量最好的地区为____________。(3)洋湖湿地可吸入颗粒物的主要来源是建筑粉尘，减少建筑粉尘对空气造成污染的方法有 （填字母）。A．积极植树造林 B．禁止建筑工地工作C．改进工艺减少粉尘产生 D．道路勤洒水考点7. 空气的组成综合考查例7．（2023·安徽芜湖·校联考模拟预测）测定空气中氧气的含量是一项重要的课题， 某小组同学以此为课题进行了项目式探究。【任务一】回顾拉瓦锡定量研究空气的成分(1)1774年，法国化学家拉瓦锡通过用金属汞在空气中加热生成氧化汞等实验第一次明确得出空气是由氮气和氧气组成的，其中氧气约占空气总体积的_______。【任务二】利用铁锈蚀测定空气中氧气的含量【查阅资料】氯化钠溶液可以加快铁锈蚀。小组同学在老师的指导下设计了如图装置进行实验。  步骤1：制作滤纸袋，在滤纸袋中加入混合均匀的铁粉和活性炭，固定在橡胶塞上，塞紧橡胶塞；步骤2：调节右管高度，使两管液面相平，将左管液面距顶部橡胶塞底面距离记为Xcm；步骤3：当左管液面不再上升后，调节右管高度，使两管液面相平，将左管液面距顶部橡胶塞底面距离记为Y cm。(2)步骤2先调节右管高度，使两管液面相平后再记录数据的原因是_______。(3)根据上述实验测得空气中氧气的体积分数为_______(用含X、Y的式子表示)。(4)该装置与教材中红磷燃烧法测定空气中氧气的含量实验装置相比，优点是_______。【任务三】探究影响铁锈蚀消耗氧气速率的因素同学们用上述装置完成了如下4组实验。实验过程中的数据记录如下(实验中其他条件均相同)。(5)上述实验是探究_______对铁锈蚀消耗氧气速率的影响，由此可得出的结论是_______。【任务四】再探究影响铁锈蚀消耗氧气速率的因素(6)你认为影响铁锈蚀消耗氧气速率的因素还有_______，请你设计实验进行验证_______。【变式7-1】（2022秋·广东东莞·校考期中）人类每时每该都离不开空气，没有空气就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。(1)空气中的成分按体积分数计算，大约为：______占21%；______占78%；稀有气体占______；二氧化碳占______；其它气体和杂质占0.03%，空气各成分的含量保持相对稳定。(2) = 1 \* GB3 ①某校兴趣小组想亲身感受科学家的探究历程。选择了《空气中氧气含量的粗略测定》为探究内容，小明小组设计了如图的实验装置，为了确保实验的成功，首先应保证该装置气密性良好。如果装置气密性不好，则测出的氧气的含量将___________(填“偏大”、“偏小”、或“不变”)。   = 2 \* GB3 ②实验过程中，下列操作不妥的是___________(填字母序号)。A．实验前检查装置的气密性           B．实验前夹紧止水夹C．实验后立刻打开止水夹            D．保证实验药品的充足 = 3 \* GB3 ③通电使红磷燃烧，燃烧的现象是______，该反应的文字表达式是______；红磷燃烧了一段时间后，自动熄灭了，原因可能是______，冷却后，松开止水夹，你观察到的现象是_______，用这种通电的方法引燃红磷，优点是_______(写一条即可)。(3)我国在2012年2月29日，发布新修订的《环境空气质量标准》；下列物质中计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括___________(填字母序号)。A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮1．（2023·广西贵港·统考三模）空气成分中化学性质不活泼且体积分数最大的是A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳2．（2022·重庆·模拟预测）叠层石在重庆酉阳大量出露，它是地球上氧气最初形成的重要证据。空气中氧气体积分数大约为A．0.03% B．0.94% C．21% D．78%3．（2022·江苏常州·校考二模）2021年12月，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课，水球光学实验中打入的“人造空气”含有21%氧气、78%氮气和0.7%二氧化碳等物质。下列说法正确的是A．该“人造空气”的主要成分都不是空气污染物B．“人造空气”中氧气的含量最多C．题干中的21%和78%指的是气体物质的质量分数D．“人造空气”中含二氧化碳的含量为0.7%，大于正常空气中的含量，会使人呼吸停止4.（2023·河南商丘·统考模拟预测）下列各组物质中，属于纯净物的是A．碘酒 B．瓶装矿泉水 C．冰水混合物 D．洁净的空气5．（2023·北京·统考二模）利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是  A．红磷需足量 B．可以用硫粉替代红磷C．瓶中液面最终上升至1处 D．用激光笔点燃红磷可防止烟尘污染6.（2023·江苏扬州·统考二模）如图所示装置可验证空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是  A．实验时要塞紧橡皮塞 B．白磷的作用是消耗试管中的氧气C．白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹 D．最终量筒中液面约降至40 mL刻度线处7．（2022秋·广东广州·九年级校考阶段练习）如图，在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分为5等份。利用该装置做实验，来测定空气中氧气的含量。  (1)写出燃烧匙中红磷燃烧的文字(或符号)表达式_____。(2)实验时，待足量红磷燃烧完毕且集气瓶冷却到室温，打开止水夹，观察到_____，从而得出空气中氧气的含量。(3)该实验还可推知氮气具有_____的化学性质(写一条)。(4)已知金属镁是一种银白色有金属光泽的固体，化学性质比较活泼，在氧气中点燃镁条反应，发出耀眼的白光，冒白烟。查阅资料可知，镁也能在氮气中燃烧，发生化合反应生成黄绿色固体氮化镁。某同学利用上述装置进行镁条燃烧的实验，冷却后打开止水夹。①最能说明镁条在氧气中燃烧是化学变化的实验现象是_____。②写出镁在氮气中燃烧的文字表达式_____。③冷却后打开止水夹，发现进入瓶中的水几乎充满集气瓶。请你解释该现象_____。8．（2023春·广西南宁·八年级统考期中）在①氧气②二氧化硫③水蒸气④氮气⑤氖气等五种气体中，选择适当序号填写在下面空格中。(1)可用于制造氮肥的是___________；(2)可用于炼钢、气焊以及化工生产等的是___________；(3)可用于填充霓虹灯中的气体是___________；(4)目前暂定计入空气污染指数项目的气体是___________；(5)夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有___________。9．（2022·黑龙江齐齐哈尔·校考二模）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_________。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）10．（2023春·山东烟台·统考期中）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氦气做飞艇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日报内容：①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______。1．（2023·陕西西安·校考模拟预测）下列物质属于纯净物的是A．无色透明的稀硫酸 B．紫红色的铜片C．灰白色的大理石 D．没有灰尘的空气2.（2023·四川宜宾·统考二模）空气中各成分含量如图所示，下列说法正确的是  A．纵坐标表示各成分的质量分数B．X表示的物质为氧气C．稀有气体属于纯净物D．Y可用于登山、潜水3．（2022·湖南岳阳·统考一模）每年3月12日为我国的植树节，岳阳市当日空气质量日报：污染指数为61，空气质量级别为Ⅱ级，空气质量状况为良。下列有关说法正确的是A．氧气占空气质量分数的78% B．洁净的空气属于混合物C．质量级别越大，空气状况越好 D．树木吸收二氧化硫，减弱温室效应4．（2022秋·广东东莞·校考阶段练习）如图，用燃烧白磷的方法测定空气中氧气的体积分数。集气瓶的容积为c毫升，实验前盛有a毫升水，实验结束后，集气瓶内水的体积为b毫升。下列说法错误的是  A．实验前应先检查装置的气密性 B．将玻璃棒换成玻璃管也能使实验成功C．点燃白磷后，瓶内水面先下降后上升 D．该实验测得空气中氧气体积分数为：5．（2023·山东德州·统考二模）下图为“测定空气里氧气含量”的装置，“惰性电热板”通电发热后不与空气中成分发生化学反应，左右有隔板，隔板间距离为20cm。关于该实验的有关说法错误的是  A．接通电源一段时间后，电热板上的红磷燃烧并产生大量白烟B．若装置气密性不好，测得空气中氧气含量会偏大C．反应结束后切断电源，冷却至室温后左右隔板间距离约为16cmD．反应后剩余的主要气体既不能燃烧，也不支持燃烧6．（2023·江苏苏州·统考联考）如图所示的甲、乙两个装置为实验室测定空气中氧气体积分数的改进实验，实验前甲装置内空气体积为30L(盛装细铜丝的玻璃管中空气忽略不计，且铜只能与空气中氧气发生反应)，乙装置中注射器和硬质玻璃管内空气体积分别为15mL和25mL。下列有关说法中正确的是A．甲、乙两个实验中都可以通过反复推拉注射器使装置内的氧气尽可能充分反应B．若甲、乙装置中停止加热后立即读数，则测得装置内剩余气体体积将偏小C．若实验前乙装置注射器内空气为5mL，则乙实验也能得出准确的结论D．乙实验的过程中，气球的主要作用是收集尾气，防止空气污染7．（2023·辽宁鞍山·统考二模）同学们设计了如图所示的装置来测定空气中氧气含量。  (1)与教科书中的实验装置相比，该装置测得的数据更加精确，请说明两点理由。①__________________________________________；②__________________________________________。(2)为了保证该实验的正常进行，需要的注意事项有____________________________________（答一点即可）8．（2023春·广西南宁·校考期中）空气是和地球上所有生命现象息息相关的气体。(1)饼干在空气中放置会变软，是因为空气中含有______。(2)澄清石灰水放置在空气中较长时间变浑浊，是因为空气中含有______。(3)空气质量指数简称AQI。下列不计入空气质量评价的主要污染物的是______。A．一氧化碳 B．二氧化硫 C．二氧化碳 D．可吸入颗粒物(4)如图所示是某市近三年除夕夜和正月初五的PM2.5峰值浓度，从图中可知，从2020年到2022年春节期间空气质量的变化趋势是______（填“变差”或“变好”），你认为达到这一效果采取的有效措施之一是______。9.（1）近期，我国北方部分地区又出现浮尘天气，我市环境检测中心报告，某日空气污染指数为186，首要污染物是可吸入颗粒物。依据下表判断，我市当日空气质量状况属于_________。A优 B良 C轻度污染 D重度污染空气污染指数范围及相应的空气质量级别表：（2）空气质量报告中，不计入空气污染指数的是_____________。①悬浮颗粒（粉尘）②臭氧③二氧化碳④一氧化碳⑤可吸入颗粒物⑥二氧化硫⑦稀有气体⑧氮的氧化物（二氧化氮等）（3）PM2.5也称可入肺颗粒物，对人体健康和大气环境质量的影响很大。下列措施对PM2.5的治理能起积极作用的是___________。杨sir化学，侵权必究①城市增加楼顶绿化②增加汽车的保有量③加强建筑工地、道路扬尘监管④严厉查处焚烧垃圾、秸秆等行为2.1 空气1．熟悉“测定空气中氧气的含量”实验的原理、操作、注意点，会分析出现误差的原因。 2．熟记空气的成分及其体积分数；能判断纯净物和混合物。3．能说出氧气、氮气、稀有气体的重要用途及其对应的性质。4．能说出空气污染物及其给人类带来的危害，增强环保意识。一、空气成分的研究史法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具，用定量的方法研究了空气的成分，第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。二、空气中氧气含量的测定：1.实验现象：①红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟②红磷熄灭装置冷却到室温后，打开弹簧夹，烧杯内的水倒流入集气瓶，约占瓶子容积的1/5。2.原理：通过燃烧，耗尽密闭容器中的氧气，使压强变小，外界大气压将水压进容器点燃文字表达式： 磷 + 氧气 五氧化二磷 点燃符号表达式： P + O2 P2O53.实验结论：氧气约占空气总体积的1/5。（另外也可得出以下结论：空气是混合物； 氮气（化学符号N2）约占4/5，不能燃烧，也不支持燃烧，难溶于水）4.注意事项：（1）装置的气密性要好（2）所用的红磷必须过量（3）要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹（4）要先夹紧橡皮管，然后再点红磷5.误差分析：(1)小于1/5原因可能有：A.红磷不足；B.装置气密性不好；C.未冷却至室温就打开弹簧夹(2)大于1/5原因可能有：A.弹簧夹没夹紧；B.燃烧匙伸入集气瓶速度太慢三、空气的成分1.空气的成分以氮气和氧气为主，属于混合物，其中氮气约占4/5，氧气约占1/5。2.氮气：从空气中氧气含量测定实验中可知，氮气难溶于水，不能燃烧也不支持燃烧，化学性质不活泼。3.稀有气体：包括氦、氖、氩、氪、氙、氡，都是无色无味的气体，化学性质很不活泼。四、纯净物和混合物1.纯净物：由一种物质组成的。常见的纯净物：冰水混合物、铁水、干冰、液氧、液氮2.混合物：两种或多种物质组成的。这些物质相互间没有发生化学反应，各物质都保持各自的性质。常见的混合物：空气、海水、河水、矿泉水、合金、稀有气体、食盐水等溶液、土壤等3.二者区别：纯净物：只含一种物质，有固定的组成。可用化学符号表示。如氧气O2、氮气N2等。混合物至少含有两种纯净物，每一种纯净物有自己的化学式，因此混合物一般不能用一个化学式表示。如盐水，空气。五、氧气、氮气、稀有气体的用途六、空气污染1.空气污染物：有害气体和烟尘有害气体包括：一氧化碳（化学符号：CO）、二氧化氮（化学符号：NO2）、二氧化硫（化学符号：SO2）2.空气污染来源：化石燃料的燃烧、工厂废气、汽车尾气。3.与空气污染有关的环境问题：全球气候变暖、臭氧层破坏、酸雨。4.防止空气污染的措施：加强大气质量监测，使用清洁能源，积极植树造林种草。5. 空气质量日报的主要内容包括空气质量指数、空气质量级别、首要污染物等。6.目前空气污染指数包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、臭氧。空气质量日报中，空气质量指数的数值越大，空气质量越差。考点1. 拉瓦锡实验例1.（2023·江苏南通·期中联考）实验是科学探究的重要方法，如图是测定空气成分的相关实验装置，下列有关说法正确的是A．该实验开始前应先检查装置气密性B．实验中银白色的固体汞变为红色粉末C．实验过程中汞只消耗曲颈甑内的氧气D．实验结束后，玻璃钟罩内液面低于汞槽中液面【答案】A【详解】A、该实验是探究空气中氧气的含量，所以该实验在密闭体系中进行，因此实验前要检查装置的气密性，故A正确；B、汞在常温下为液体，汞和氧气生成固体氧化汞，氧化汞是红色的固体，所以实验过程中观察到部分银白色的液体汞变为红色，故B错误；C、汞消耗了密闭体系内的氧气，而不是只有曲颈甑内的氧气，故C错误；D、实验结束后，由于密闭容器内氧气被消耗，压强变小，因此玻璃钟罩内液面应该高于汞槽中的液面，故D错误；故选：A。【变式1-1】化学家拉瓦锡通过实验得出空气由氧气和氮气组成，其中约占空气体积五分之四的是A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体【答案】A【详解】其中约占空气体积五分之四的是氮气，氧气约占空气体积的五分之一。故选A。【变式1-2】（2022秋·河北保定·联考期末）在拉瓦锡的经典实验中（装置如图），不属于使用汞的优点的是A．汞为液态，在加热的条件下只与氧气反应且生成物为固体B．时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽C．无法观察装置中气体体积的变化D．得到的氧化汞粉末加热生成的气体体积+剩余气体体积＝原空气体积【答案】C【详解】在拉瓦锡的经典实验中，使用汞的优点有以下几方面：汞为液态，在加热的条件下只与氧气反应且生成物为固体；时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽；能通过汞的液面高度变化去观察装置中气体体积的变化；得到的氧化汞粉末加热生成的气体体积+剩余气体体积＝原空气体积；故选C。考点2. 空气中氧气含量的测定例2.（2023春·山东德州·校考期中）如图是测定空气中氧气含量的实验装置(钟罩中的水面上的体积已经分为5等份，并标有刻度a、b、c、d)，请根据实验回答问题：  (1)该实验中红磷要足量的原因是_____。(2)可观察到的实验现象_____。涉及化学反应的文字表达式是_____。(3)燃烧后钟罩内剩余的气体主要是_____，请结合实验推测该气体的性质。物理性质：_____；化学性质：_____。(4)集气瓶底部加水的作用：_____。【答案】(1)将集气瓶中的氧气完全消耗，使实验结果准确(2)发出黄色火焰，冒出大量白烟，放热 磷+氧气五氧化二磷(3)氮气 无色气体，不溶于水 不支持燃烧，不能与红磷反应或与水反应(4)吸热降温，吸收五氧化二磷，防止污染空气【详解】（1）红磷过量，将集气瓶中的氧气完全消耗，使实验结果准确。（2）磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，观察的现象是：发出黄色火焰，冒出大量白烟，放热，反应的文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷。（3）空气主要由氧气和氮气组成，红磷燃烧消耗氧气，故燃烧后钟罩内剩余的气体主要是氮气。水进入瓶内占五分之一，不再继续进入说明氮气的物理性质：无色气体，不溶于水；化学性质：不支持燃烧，不能与红磷反应或与水反应。（4）集气瓶底部加水的作用是：吸热降温，吸收五氧化二磷，防止污染空气。【变式2-1】（2023·北京朝阳·统考二模）用如图装置可验证空气中氧气的含量。下列说法不正确的是  A．实验前需检查装置气密性B．红磷燃烧产生大量白烟C．红磷熄灭后应立即打开止水夹D．集气瓶中水面最终上升至2处【答案】C【详解】A、实验前需要检查装置的气密性，防止装置漏气，导致测定结果偏小，不符合题意；B、红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量，不符合题意；C、红磷熄灭后，应等冷却至室温后，打开止水夹，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会导致测定结果偏小，符合题意；D、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，故打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，氧气约占空气体积的，故集气瓶中水面最终上升至2处，不符合题意。故选C。【变式2-2】（2022秋·黑龙江哈尔滨·校考期中）如图是测定空气中氧气含量的装置图，回答下列问题：(1)红磷在集气瓶中与空气中的氧气反应，写出反应的符号表达式：___________。(2)该实验中红磷稍过量的原因：___________。(3)红磷燃烧的现象：______色固体燃烧，发光放热，产生_____色火焰，产生大量白烟，生成______色固体。(4)冷却后打开弹簧夹后，水进入集气瓶内的体积小于的原因(答一点)：___________。【答案】(1)P+O2P2O5(2)可以耗尽氧气，使测定结果准确(3) 暗红 黄白 白(4)红磷的量不足或未冷却至室温就打开弹簧夹或装置气密性不好【详解】（1）红磷在集气瓶中与空气中的氧气反应生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：P+O2P2O5。（2）该实验需要将氧气全部消耗，红磷稍过量的原因：可以耗尽氧气，使测定结果准确。（3）红磷燃烧的现象：暗红色固体燃烧，发光放热，产生黄白色火焰，产生大量白烟，生成白色固体。（4）冷却后打开弹簧夹后，水进入集气瓶内的体积小于的原因是：红磷的量不足导致无法完全消耗氧气，未冷却至室温就打开弹簧夹导致气体受热膨胀进入的水偏少，装置气密性不好导致进入水的同时进入空气，进入水的体积偏少。考点3. 空气中氧气含量测定的改进实验例3.（2022·甘肃金昌·统考中考真题）小亮同学设计了如图所示的装置测定空气中氧气的含量。下列关于该实验的说法错误的是A．该实验利用了铜丝的导热性B．红磷燃烧结束后，待装置恢复至室温时再读数C．实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度1处D．实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度4处【答案】D【详解】本题实验原理：酒精灯加热铜丝，铜是热的良导体，导热使得左侧红磷燃烧，红磷燃烧消耗管内氧气，生成五氧化二磷固体，固体在水中溶解使得左边管内气体减少压强减少，右侧大气压使得水进入左侧，左侧液面会升高，升高的部分就是消耗的氧气部分，从而测定出空气中氧气的体积分数。A、经实验分析，该实验利用了铜丝的导热性，说法正确；B、红磷燃烧结束后，待装置恢复至室温时再读数，否则会产生误差使得体积分数计算偏大，说法正确；C、将左侧空气体积划分为5等份，其中氧气约占1等份，理论上实验成功管内液面约上升到刻度1处，C项说法正确，D项说法错误；故选D。【变式3-1】（2022·四川乐山·统考中考真题）为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，改进后的实验装置如图所示，(部分夹持装置已忽略)，实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是A．实验中红磷不足，会使实验测定结果偏小B．待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向右移动C．实验结束后试管内气体的主要成分为氮气D．改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好【答案】B【详解】A.红磷不足，不能将氧气尽可能耗尽，测定结果偏小，正确。B.待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器内压强变小，所以注射器活塞向左移动，选项错误。C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气，氧气与红磷反应，正确。D.改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好，正确。故选：B。【变式3-2】（2023·内蒙古赤峰·统考三模）用如图装置测定空气中氧气含量，有关说法错误的是    A．取用的红磷必须足量B．引燃红磷后，左管内液面先下降后上升，冷却后升至刻度1C．该装置环保，所得结果更准确D．该装置还能测得稀有气体的体积分数【答案】D【详解】A、取用的红磷必须足量，才能将装置内氧气耗尽，否则会导致实验结果偏小，不符合题意；B、引燃红磷后，红磷燃烧，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，左管内液面下降，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，故左管内液面上升，氧气约占空气体积的，故冷却后升至刻度1，不符合题意；C、该装置在密闭容器中进行，反应生成的五氧化二磷不会逸出，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，不符合题意；D、该装置是通过红磷燃烧消耗氧气，测定空气中氧气的含量，无法测得稀有气体的体积分数，符合题意。故选D。【变式3-3】（2023·江苏徐州·校考二模）某同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。实验时，连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作。下列说法不正确的是  A．加热铜丝能够引燃白磷，主要利用了铜丝良好的导热性B．通过注射器内水体积的变化，得出试管内空气中所含氧气的体积C．白磷燃烧时产生大量白烟，等火焰熄灭后立即打开弹簧夹D．实验时所用白磷要过量，以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应【答案】C【详解】A、加热铜丝能够引燃白磷，主要利用了铜丝良好的导热性，说法正确，不符合题意；B、白磷燃烧消耗氧气，试管内的气压减小，注射器会自动流入试管中，流入的水体积等于消耗的氧气体积，通过注射器内水体积的变化，得出试管内空气中所含氧气的体积， 说法正确，不符合题意；C、白磷燃烧时产生大量白烟，等火焰熄灭后不能立即打开弹簧夹 ，此时试管内的气压偏大，进入的水体积偏小，测量结果不准确，说法错误，符合题意；D、实验时所用白磷要过量，以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应，使实验结果更准确，说法正确，不符合题意。故选C。考点4. 空气的成分及用途例4.（2022·黑龙江齐齐哈尔·统考三模）下列有关空气各成分的说法正确的是A．空气中各成分的含量恒定不变B．空气的成分按质量计算，二氧化碳约占0.03%C．炼钢、气焊、化工生产和宇宙航行等都要用到氧气D．空气中含量较多且焊接金属时做保护气的是稀有气体【答案】C【详解】A、空气中各成分的含量相对固定不变，但随地区不同会有所不同，说法不正确；B、空气的成分按体积计算，二氧化碳约占0.03%，说法不正确；C、氧气具有助燃性，可以用来炼钢、气焊、化工生产，氧气在宇宙航行中可以供宇航员呼吸，说法正确；D、氮气化学性质不活泼，且约占空气体积的78%，故空气中含量较多且焊接金属时做保护气的是氮气，说法不正确。故选C。【变式4-1】（2021秋·福建龙岩·校考阶段性测试）生活就是一本化学教科书，只要你留心观察，用心观察，便可发现化学无处不在。下列事实说明空气中含有哪些成分。(1)空气是制造氮肥的原料，说明空气中有_____ ；约占空气体积的 ______ 。(2)饼干在空气中放置逐渐变软，说明空气中有______ ；(3)把小白鼠放在有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中有_____ ,约占空气体积的 _______ 。(4)澄清的石灰水长期敞口放在空气中，瓶壁和石灰水液面上会出现白色固体物质，说明空气中有____________。【答案】(1)氮气/N2 78% (2)水蒸气/H2O (3)氧气/O2 21% (4)二氧化碳/CO2【详解】（1）空气是制造氮肥的原料，说明空气中有氮气，氮气约占空气体积的78%。（2）饼干在空气中放置逐渐变软，说明空气中有水蒸气。（3）把小白鼠放在有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中有氧气，氧气约占空气体积的21%。（4）二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊，所以瓶壁和石灰水液面上会出现白色固体物质，说明空气中有二氧化碳。【变式4-2】 （2023·辽宁抚顺·统考一模）科学家们研制了“人造空气”来供航天员呼吸。“人造空气”含20%以上的氧气，70%的氮气，控制二氧化碳的含量低于0.7%。下列关于“人造空气”和空气的说法中正确的是A．“人造空气”中供给航天员呼吸的是氧气B．燃着的木条放在“人造空气”中会立即熄灭C．“人造空气”中氮气的体积分数大于空气中氮气的体积分数D．空气中的氮气对人类呼吸没有任何作用，因此“人造空气”可只保留氧气【答案】A【详解】A、供给人呼吸的气体是氧气，故“人造空气”中供给航天员呼吸的是氧气，A正确；B、“人造空气”中20%以上的氧气，与空气中氧气的含量基本一致，故燃着的木条放在“人造空气”中会继续燃烧，B错误；C、空气中氮气的体积分数为78%，“人造空气”中氮气的体积分数为70%，故空气中氮气的体积分数大于“人造空气”中氮气的体积分数，C错误；D、“人造空气”中不能只保留氧气，否则对人的身体不利，D错误。故选A。考点5. 纯净物和混合物例5．（2023·湖南湘西·统考一模）我们生活在一个物质种类丰富的世界里，下列物质属于纯净物的是A．洁净的空气 B．生理盐水 C．冰水混合物 D．5% 的过氧化氢溶液【答案】C【详解】A、洁净的空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，不符合题意；B、生理盐水是由氯化钠和水混合而成，属于混合物，不符合题意；C、冰是固态的水，冰水混合物由水一种物质组成，属于纯净物，符合题意；D、5% 的过氧化氢溶液是由过氧化氢和水混合而成，属于混合物，不符合题意。故选C。【变式5-1】（2023·江苏宿迁·统考一模）下列“水”属于纯净物的是（　　）A．自来水 B．汽水 C．冰水 D．糖水【答案】C【详解】A、自来水中含有可溶性钙镁离子化合物，所以自来水属于混合物。A错误；B、汽水中含有水、碳酸、食品添加剂等物质，属于混合物。B错误；C、冰水指的是水，但是是水的不同形态，属于同种物质，属于纯净物。C正确；D、糖水中含有水和白砂糖，属于混合物。D错误。故选C。考点6. 空气的污染与防治例6．下列不属于空气污染物的是A．SO2 B．NO2 C．O2 D．PM2.5【答案】C【详解】A、SO2属于有害气体，属于空气污染物，故A错；B、NO2属于有害气体，属于空气污染物，故B错；C、O2是空气主要成分之一，不属于空气污染物，故C正确；D、PM2.5属于可吸入颗粒物，属于空气污染物，故D错。故选：C。【变式6-1】（2022秋·湖南长沙·九年级校考阶段练习）下表是长沙市部分地区空气质量周报，阅读并回答下列问题：(1)下列选项中属于空气污染物的是 _______（填字母）。A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．稀有气体 D．PM2.5(2)空气质量最好的地区为____________。(3)洋湖湿地可吸入颗粒物的主要来源是建筑粉尘，减少建筑粉尘对空气造成污染的方法有 （填字母）。A．积极植树造林 B．禁止建筑工地工作C．改进工艺减少粉尘产生 D．道路勤洒水【答案】(1)AD (2)洋湖湿地公园 (3)ACD【详解】（1）空气污染物主要有有害气体和粉尘，有害气体有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等，粉尘有PM2.5等，故选AD。（2）空气质量级别越低，空气质量越好，则空气质量最好的地区为洋湖湿地公园。（3）A、积极植树造林，可以净化空气，吸附粉尘，可以减少建筑粉尘对空气造成污染，故A正确；B、不能禁止建筑工地工作，应该采取措施减少，故B不正确；C、改进工艺减少粉尘产生，可以减少建筑粉尘对空气造成污染，故C正确；    D、道路勤洒水，可以使粉尘降落，可以减少建筑粉尘对空气造成污染，故D正确。故选ACD。考点7. 空气的组成综合考查例7．（2023·安徽芜湖·校联考模拟预测）测定空气中氧气的含量是一项重要的课题， 某小组同学以此为课题进行了项目式探究。【任务一】回顾拉瓦锡定量研究空气的成分(1)1774年，法国化学家拉瓦锡通过用金属汞在空气中加热生成氧化汞等实验第一次明确得出空气是由氮气和氧气组成的，其中氧气约占空气总体积的_______。【任务二】利用铁锈蚀测定空气中氧气的含量【查阅资料】氯化钠溶液可以加快铁锈蚀。小组同学在老师的指导下设计了如图装置进行实验。  步骤1：制作滤纸袋，在滤纸袋中加入混合均匀的铁粉和活性炭，固定在橡胶塞上，塞紧橡胶塞；步骤2：调节右管高度，使两管液面相平，将左管液面距顶部橡胶塞底面距离记为Xcm；步骤3：当左管液面不再上升后，调节右管高度，使两管液面相平，将左管液面距顶部橡胶塞底面距离记为Y cm。(2)步骤2先调节右管高度，使两管液面相平后再记录数据的原因是_______。(3)根据上述实验测得空气中氧气的体积分数为_______(用含X、Y的式子表示)。(4)该装置与教材中红磷燃烧法测定空气中氧气的含量实验装置相比，优点是_______。【任务三】探究影响铁锈蚀消耗氧气速率的因素同学们用上述装置完成了如下4组实验。实验过程中的数据记录如下(实验中其他条件均相同)。(5)上述实验是探究_______对铁锈蚀消耗氧气速率的影响，由此可得出的结论是_______。【任务四】再探究影响铁锈蚀消耗氧气速率的因素(6)你认为影响铁锈蚀消耗氧气速率的因素还有_______，请你设计实验进行验证_______。【答案】(1)五分之一(或) (2)使压强平衡，结果更准确 (3)×100%(4)误差小，更环保(合理即可)(5)铁粉与活性炭的质量比 在铁粉与活性炭质量比在0.8:1～8:1的4组实验中，当质量比为3.5:1时，铁锈蚀消耗氧气的速率最快(合理即可)(6)温度(合理即可) 控制其他条件相同，取铁粉与活性炭的质量比相同的药品于图中装置，通过置于不同温度的热水中，测定液面不再上升时所需的时间(与上一空对应)【详解】（1）拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分，得出空气是由氮气和氧气组成，其中氧气约占空气体积的；（2）步骤2先调节右管高度，使两管液面相平后再记录数据的原因是使压强平衡，结果更准确；（3）铁锈蚀消耗氧气，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，故液面上升，液面上升的体积就是消耗氧气的体积，故测得空气中氧气的体积分数为：；（4）该装置与教材中红磷燃烧法测定空气中氧气的含量实验装置相比：该实验在密闭容器中进行，误差小，且无污染性物质生成，比较环保；（5）由表可知，该实验中，变量是铁粉与活性炭的质量比，故是探究铁粉与活性炭的质量比对铁锈蚀消耗氧气速率的影响；由表中数据可知，相同条件下，在铁粉与活性炭质量比在0.8:1～8:1的4组实验中，当质量比为3.5:1时，液面不再上升时所需时间最短，即铁锈蚀消耗氧气的速率最快；（6）影响铁锈蚀消耗氧气速率的因素还有温度；探究温度对铁生锈消耗氧气速率的影响，变量是温度，其它因素均相同，故可设计实验：控制其他条件相同，取铁粉与活性炭的质量比相同的药品于图中装置，通过置于不同温度的热水中，测定液面不再上升时所需的时间。【变式7-1】（2022秋·广东东莞·校考期中）人类每时每该都离不开空气，没有空气就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。(1)空气中的成分按体积分数计算，大约为：______占21%；______占78%；稀有气体占______；二氧化碳占______；其它气体和杂质占0.03%，空气各成分的含量保持相对稳定。(2) = 1 \* GB3 ①某校兴趣小组想亲身感受科学家的探究历程。选择了《空气中氧气含量的粗略测定》为探究内容，小明小组设计了如图的实验装置，为了确保实验的成功，首先应保证该装置气密性良好。如果装置气密性不好，则测出的氧气的含量将___________(填“偏大”、“偏小”、或“不变”)。   = 2 \* GB3 ②实验过程中，下列操作不妥的是___________(填字母序号)。A．实验前检查装置的气密性           B．实验前夹紧止水夹C．实验后立刻打开止水夹            D．保证实验药品的充足 = 3 \* GB3 ③通电使红磷燃烧，燃烧的现象是______，该反应的文字表达式是______；红磷燃烧了一段时间后，自动熄灭了，原因可能是______，冷却后，松开止水夹，你观察到的现象是_______，用这种通电的方法引燃红磷，优点是_______(写一条即可)。(3)我国在2012年2月29日，发布新修订的《环境空气质量标准》；下列物质中计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括___________(填字母序号)。A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮【答案】(1)氧气 氮气 0.94% 0.03% (2)偏小 C 产生浓厚的白烟，放出热量 氧气完全反应 烧杯内的水进入集气瓶，进入集气瓶内水面达到“1”处 无污染、实验结果更准确等(3)ACD【详解】(1)空气中的成分按体积分数计算，大约为：氧气占21%；氮气占78%；稀有气体占0.94%；二氧化碳占0.03%；其它气体和杂质占0.03%，总体上，空气各成分的含量保持相对稳定。(2) = 1 \* GB3 ①由于本实验涉及气体的消耗和气压的变化，因此首先应保证装置的气密性良好，否则由于空气进入，瓶内气压偏小，进入水体积偏小，会使测定的结果偏小； = 2 \* GB3 ②为了确保实验的成功，要保证实验装置的气密性良好，实验前夹紧止水夹，冷却后再打开止水夹，红磷的量要足，否则会影响实验结果；而实验后未冷却立刻打开止水夹不妥，气体热胀冷缩，压强变大，水不能完全进入到集气瓶中，影响实验结果，故不妥的是C； = 3 \* GB3 ③红磷燃烧的现象为：产生浓厚的白烟，放出热量，红磷和氧气反应生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：；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，待氧气完全反应后红磷火焰熄灭；集气瓶冷却至室温，打开止水夹，观察到的主要现象是烧杯内的水进入集气瓶，进入集气瓶内水面达到“1”处，由此得出空气中氧气的体积分数约为五分之一，该方法是通电加热红磷，因此烟不会进入空气中，减少了污染，也会使实验结果更准确等优点；（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（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；计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫，二氧化碳是空气的固有成分。故选ACD。1．（2023·广西贵港·统考三模）空气成分中化学性质不活泼且体积分数最大的是A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳【答案】B【详解】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%，空气成分中化学性质不活泼且体积分数最大的是氮气。故选：B。2．（2022·重庆·模拟预测）叠层石在重庆酉阳大量出露，它是地球上氧气最初形成的重要证据。空气中氧气体积分数大约为A．0.03% B．0.94% C．21% D．78%【答案】C【详解】空气中各成分的体积分数为：氮气大约占78%、氧气大约占21%、二氧化碳大约占0.03%、稀有气体大约占0.94%、水蒸气和气体气体及杂质大约占0.03%，故选C。3．（2022·江苏常州·校考二模）2021年12月，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课，水球光学实验中打入的“人造空气”含有21%氧气、78%氮气和0.7%二氧化碳等物质。下列说法正确的是A．该“人造空气”的主要成分都不是空气污染物B．“人造空气”中氧气的含量最多C．题干中的21%和78%指的是气体物质的质量分数D．“人造空气”中含二氧化碳的含量为0.7%，大于正常空气中的含量，会使人呼吸停止【答案】A【详解】A、该“人造空气”的主要成分是氮气和氧气，都不是空气污染物，正确。B、“人造空气”中氮气的含量最多，错误。C、题干中的21%和78%指的是气体物质的体积分数，错误。D、“人造空气”中含二氧化碳的含量为0.7%，大于正常空气中的含量，但是不会使人呼吸停止，错误。故选：A。4.（2023·河南商丘·统考模拟预测）下列各组物质中，属于纯净物的是A．碘酒 B．瓶装矿泉水 C．冰水混合物 D．洁净的空气【答案】C【详解】A、碘酒是由碘和酒精混合而成，属于混合物，不符合题意；B、瓶装矿泉水由水、可溶性矿物质等混合而成，属于混合物，不符合题意；C、冰是固态的水，冰水混合物由水一种物质组成，属于纯净物，符合题意；D、洁净的空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，不符合题意。故选C。5．（2023·北京·统考二模）利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是  A．红磷需足量 B．可以用硫粉替代红磷C．瓶中液面最终上升至1处 D．用激光笔点燃红磷可防止烟尘污染【答案】B【详解】A、为使氧气充分反应，红磷需要足量，故A正确。B、硫燃烧生成二氧化硫气体，不能改变压强，不能替代红磷，故B错误。C、空气中氧气体积分数约为，瓶中液面最终上升至1处，故C正确。D、用激光笔点燃红磷，避免了打开瓶塞产生的烟尘污染，故D正确。故选：B。6.（2023·江苏扬州·统考二模）如图所示装置可验证空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是  A．实验时要塞紧橡皮塞 B．白磷的作用是消耗试管中的氧气C．白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹 D．最终量筒中液面约降至40 mL刻度线处【答案】D【详解】A、塞进橡皮塞，可减少误差，该选项叙述正确；B、白磷燃烧消耗氧气，该选项叙述正确；C、白磷熄灭并冷却后才能再打开止水夹，若未冷却就打开弹簧夹，则进入的水的体积会偏小，该选项叙述正确；D、该装置中氧气的体积为，则会倒吸入26mL的水，则最终量筒中液面约降至50mL-26mL=24mL，该选项叙述不正确。故选D。7．（2022秋·广东广州·九年级校考阶段练习）如图，在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分为5等份。利用该装置做实验，来测定空气中氧气的含量。  (1)写出燃烧匙中红磷燃烧的文字(或符号)表达式_____。(2)实验时，待足量红磷燃烧完毕且集气瓶冷却到室温，打开止水夹，观察到_____，从而得出空气中氧气的含量。(3)该实验还可推知氮气具有_____的化学性质(写一条)。(4)已知金属镁是一种银白色有金属光泽的固体，化学性质比较活泼，在氧气中点燃镁条反应，发出耀眼的白光，冒白烟。查阅资料可知，镁也能在氮气中燃烧，发生化合反应生成黄绿色固体氮化镁。某同学利用上述装置进行镁条燃烧的实验，冷却后打开止水夹。①最能说明镁条在氧气中燃烧是化学变化的实验现象是_____。②写出镁在氮气中燃烧的文字表达式_____。③冷却后打开止水夹，发现进入瓶中的水几乎充满集气瓶。请你解释该现象_____。【答案】(1)或 (2)水进入集气瓶至1刻度处(3)不可燃且不支持燃烧 (4)生成白色固体 镁燃烧不仅消耗了氧气，也消耗了氮气【详解】（1）红磷与氧气点燃生成五氧化二磷，该反应的文字(或符号)表达式为：或；（2）实验时，待足量红磷燃烧完毕且集气瓶冷却到室温，打开止水夹，观察到水进入集气瓶至1刻度处，由此可得出空气中氧气的体积约为五分之一；（3）足量的红磷燃烧，消耗氧气，剩余气体主要是氮气，根据红磷不能继续燃烧，且剩余的氮气与水共存，可知氮气性质有：难溶于水的物理性质，不燃烧、不助燃的化学性质；（4）①化学变化和物理变化的本质区别为是否有新物质生成，因此有白色固体生成最能说明镁燃烧属于化学变化；②镁也能在氮气中燃烧，发生化合反应生成黄绿色固体氮化镁，该反应的文字表达式为；③由于镁不仅可以与氧气反应生成氧化镁，也可以与氮气反应生成氮化镁，即镁燃烧不仅消耗了氧气，也消耗了氮气，所以冷却后打开止水夹，发现进入瓶中的水几乎充满集气瓶。　　　8．（2023春·广西南宁·八年级统考期中）在①氧气②二氧化硫③水蒸气④氮气⑤氖气等五种气体中，选择适当序号填写在下面空格中。(1)可用于制造氮肥的是___________；(2)可用于炼钢、气焊以及化工生产等的是___________；(3)可用于填充霓虹灯中的气体是___________；(4)目前暂定计入空气污染指数项目的气体是___________；(5)夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有___________。【答案】(1)④ (2)① (3)⑤ (4)② (5)③【详解】（1）氮气可用于制造氮肥，故填④。（2）氧气具有助燃性，可用于炼钢、气焊以及化工生产等，故填①。（3）氖气为稀有气体，通电时能发出不同颜色的光，则可用于填充霓虹灯中，故填⑤。（4）二氧化硫会引起酸雨，目前暂定计入空气污染指数项目，故填②。（5）盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，是因为空气中的水蒸气遇冷液化，则说明空气中含有水蒸气，故填③。9．（2022·黑龙江齐齐哈尔·校考二模）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_________。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 (3)种花种草【详解】（1）A、焚烧秸秆时生成的秸秆灰烬会飘散到空气中形成PM2.5，不符合题意；B、汽车尾气中含有PM2.5，不符合题意；C、太阳能属于清洁能源，太阳能发电不会形成PM2.5，符合题意；故选C。（2）人类需要空气维持生存，空气被污染后，人呼吸被污染空气会损害人体的肺部、气管等，危害人体健康。（3）植物可以吸收空气污染物，故可以通过植树造林、种花种草来防止大气污染。10．（2023春·山东烟台·统考期中）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氦气做飞艇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日报内容：①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)化学性质不活泼，且无毒 液氮汽化时能吸收大量的热 通电时，发出不同颜色的光 密度小、性质稳定(2)④ 空气污染指数越高，空气质量级别越大 D D 降尘、吸收有害气体等作用【详解】（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。1．（2023·陕西西安·校考模拟预测）下列物质属于纯净物的是A．无色透明的稀硫酸 B．紫红色的铜片C．灰白色的大理石 D．没有灰尘的空气【答案】B【详解】A、无色透明的稀硫酸 中含有氯化氢和水，属于混合物，不符合题意；B、紫红色的铜片中只含有铜一种物质，属于纯净物，符合题意；C、灰白色的大理石中含有碳酸钙和其它杂质，属于混合物，不符合题意；D、没有灰尘的空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质，属于混合物，不符合题意；故选B。2.（2023·四川宜宾·统考二模）空气中各成分含量如图所示，下列说法正确的是  A．纵坐标表示各成分的质量分数B．X表示的物质为氧气C．稀有气体属于纯净物D．Y可用于登山、潜水【答案】D【详解】A、空气中含量最多的气体为氮气，氮气约占空气体积的78%，则X表示体积分数，而不是质量分数，该选项说法不正确；B、结合前面分析，X为氮气，该选项说法不正确；C、稀有气体中含有多种物质，属于混合物，该选项说法不正确；D、空气中氧气约占空气体积的21%，则Y为氧气，氧气能供给呼吸，可用于登山、潜水，该选项说法正确。故选D。3．（2022·湖南岳阳·统考一模）每年3月12日为我国的植树节，岳阳市当日空气质量日报：污染指数为61，空气质量级别为Ⅱ级，空气质量状况为良。下列有关说法正确的是A．氧气占空气质量分数的78% B．洁净的空气属于混合物C．质量级别越大，空气状况越好 D．树木吸收二氧化硫，减弱温室效应【答案】B【详解】A、空气中氮气占空气体积的78%，氧气占空气体积的21%，故A错误；B、洁净的空气中含有氮气和氧气等物质，属于混合物，故B正确；C、质量级别越大，空气状况越差，故C错误；D、树木吸收二氧化碳，减弱温室效应，不是二氧化硫，故D错误；故选B。4．（2022秋·广东东莞·校考阶段练习）如图，用燃烧白磷的方法测定空气中氧气的体积分数。集气瓶的容积为c毫升，实验前盛有a毫升水，实验结束后，集气瓶内水的体积为b毫升。下列说法错误的是  A．实验前应先检查装置的气密性 B．将玻璃棒换成玻璃管也能使实验成功C．点燃白磷后，瓶内水面先下降后上升 D．该实验测得空气中氧气体积分数为：【答案】B【详解】A、实验前应先检查装置的气密性，以防止装置漏气，造成结果不准确，故选项说法正确；B、将玻璃棒换成玻璃管，与外界空气相通，不能使实验成功，故选项说法错误；C、点燃白磷后，白磷燃烧放出大量的热，使装置内气体受热膨胀，压强增大，瓶内水面下降，白磷反应后氧气被消耗，冷却至室温后，压强减小，瓶内水面又上升，故点燃白磷后，瓶内水面先下降后上升，故选项说法正确；D、集气瓶的容积为c毫升，实验前盛有a毫升水，实验结束后，集气瓶内水的体积为b毫升，则该实验测得空气中氧气体积分数为：，故选项说法正确；故选：B。5．（2023·山东德州·统考二模）下图为“测定空气里氧气含量”的装置，“惰性电热板”通电发热后不与空气中成分发生化学反应，左右有隔板，隔板间距离为20cm。关于该实验的有关说法错误的是  A．接通电源一段时间后，电热板上的红磷燃烧并产生大量白烟B．若装置气密性不好，测得空气中氧气含量会偏大C．反应结束后切断电源，冷却至室温后左右隔板间距离约为16cmD．反应后剩余的主要气体既不能燃烧，也不支持燃烧【答案】B【详解】A、接通电源一段时间，温度升高至红磷的着火点后，电热板上的红磷燃烧并产生大量的白烟，故选项说法正确；B、若装置气密性不好，在实验结束后冷却过程中，空气进入，使测得空气中氧气含量会偏小，故选项说法不正确；C、氧气约占空气总体积的五分之一，左右隔板距离为20cm，氧气的体积为20cm×=4cm。实验结束切断电源，冷却至室温后左右隔板距离约为20cm-4cm=16cm，故选项说法正确；D、红磷燃烧一段时间后熄灭，说明反应后剩余气体不能燃烧，也不支持燃烧，故选项说法正确。故选B。6．（2023·江苏苏州·统考联考）如图所示的甲、乙两个装置为实验室测定空气中氧气体积分数的改进实验，实验前甲装置内空气体积为30L(盛装细铜丝的玻璃管中空气忽略不计，且铜只能与空气中氧气发生反应)，乙装置中注射器和硬质玻璃管内空气体积分别为15mL和25mL。下列有关说法中正确的是A．甲、乙两个实验中都可以通过反复推拉注射器使装置内的氧气尽可能充分反应B．若甲、乙装置中停止加热后立即读数，则测得装置内剩余气体体积将偏小C．若实验前乙装置注射器内空气为5mL，则乙实验也能得出准确的结论D．乙实验的过程中，气球的主要作用是收集尾气，防止空气污染【答案】A【详解】A、甲、乙两个实验中都可以通过反复推拉注射器可促使气体流动，使装置内的氧气尽可能充分反应。A正确；B、若甲、乙装置中停止加热后立即读数，由于气体受热膨胀，则测得装置内剩余气体体积将偏大。B不正确；C、若实验前乙装置注射器内空气为5mL，则体积减小：（5mL+25mL）×=6mL，乙实验很难得出准确的结论。C不正确；D、乙实验的过程中，气球的主要作用是调节压强，有利于铜和氧气充分反应。D不正确。综上所述：选择A。7．（2023·辽宁鞍山·统考二模）同学们设计了如图所示的装置来测定空气中氧气含量。  (1)与教科书中的实验装置相比，该装置测得的数据更加精确，请说明两点理由。①__________________________________________；②__________________________________________。(2)为了保证该实验的正常进行，需要的注意事项有____________________________________（答一点即可）【答案】(1) 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 避免了部分水残留于导管中，误差小(2)气密性良好，铜粉需足量等（合理即可）【详解】（1）①与教科书中的实验装置相比，该装置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；②教科书中的实验装置是利用集气瓶中水的体积变化得出空气中氧气的体积，但是部分水会残留于导管中，影响实验结果，而该实验是通过压强变化，注射器的活塞位置变化，得出消耗氧气的体积，可以避免该误差；（2）为了保证该实验的正常进行，首先需要气密性良好，否则，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，会导致实验结果偏小，铜粉需足量，才能将装置内氧气耗尽，需冷却至室温后读数，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会导致实验结果偏小。8．（2023春·广西南宁·校考期中）空气是和地球上所有生命现象息息相关的气体。(1)饼干在空气中放置会变软，是因为空气中含有______。(2)澄清石灰水放置在空气中较长时间变浑浊，是因为空气中含有______。(3)空气质量指数简称AQI。下列不计入空气质量评价的主要污染物的是______。A．一氧化碳 B．二氧化硫 C．二氧化碳 D．可吸入颗粒物(4)如图所示是某市近三年除夕夜和正月初五的PM2.5峰值浓度，从图中可知，从2020年到2022年春节期间空气质量的变化趋势是______（填“变差”或“变好”），你认为达到这一效果采取的有效措施之一是______。【答案】(1)水蒸气/H2O (2)二氧化碳/CO2 (3)C(4)变好 减少了烟花爆竹的燃放（合理即可）【详解】（1）饼干在空气中放置会变软，是因为空气中含有水蒸气；（2）二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，澄清石灰水放置在空气中较长时间变浑浊，是因为空气中含有二氧化碳（CO2）（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（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，二氧化碳是空气成分，不属于空气的污染物。故选C；（4）由图可知，从2018年到2020年空气中PM2.5峰值浓度逐渐降低，空气质量的变化趋势是变好，达到这一效果采取的有效措施之一是减少了烟花爆竹的燃放。9.（1）近期，我国北方部分地区又出现浮尘天气，我市环境检测中心报告，某日空气污染指数为186，首要污染物是可吸入颗粒物。依据下表判断，我市当日空气质量状况属于_________。A优 B良 C轻度污染 D重度污染空气污染指数范围及相应的空气质量级别表：（2）空气质量报告中，不计入空气污染指数的是_____________。①悬浮颗粒（粉尘）②臭氧③二氧化碳④一氧化碳⑤可吸入颗粒物⑥二氧化硫⑦稀有气体⑧氮的氧化物（二氧化氮等）（3）PM2.5也称可入肺颗粒物，对人体健康和大气环境质量的影响很大。下列措施对PM2.5的治理能起积极作用的是___________。杨sir化学，侵权必究①城市增加楼顶绿化②增加汽车的保有量③加强建筑工地、道路扬尘监管④严厉查处焚烧垃圾、秸秆等行为【答案】C ③⑦ ①③④ 【详解】（1）空气污染指数为186，首要污染物是可吸入颗粒物，结合表格判断，当日空气质量状况属于 C轻度污染。（2）空气污染物包含有毒气体（包括②臭氧、④一氧化碳、⑥二氧化硫、⑧氮的氧化物（二氧化氮等）等）和烟尘（包括①悬浮颗粒（粉尘）、⑤可吸入颗粒物等）；⑦稀有气体、③二氧化碳是空气成分之一不是空气污染物，故空气质量报告中，不计入空气污染指数的是③⑦。（3）①城市增加楼顶绿化，植物可以吸收部分可吸入颗粒物，正确；②增加汽车的保有量，会导致化石燃料使用更多，产生更多污染，错误；③加强建筑工地、道路扬尘监管，利于控制可吸入颗粒物的产生，正确；④严厉查处焚烧垃圾、秸秆等行为，可以减少可吸入颗粒物的产生，正确。故选①③④。空气成分氧气(O2)氮气(N2)二氧化碳(CO2)稀有气体其它气体和杂质____分数____________________0.03%氧气①动植物呼吸②__________③气割气焊④_____⑤__________等氮气①制_____、_____②作__________（焊接_____防氧化、_____充氮防氧化、_____充氮防腐）③_______________④超导材料在液氮低温环境中显示超导性能稀有气体①作_____②制多种用途的_____③激光技术④液氦冷冻机等地区德思勤购物中心洋湖湿地公园雨花区工业园首要污染物可吸入颗粒物可吸入颗粒物二氧化硫空气质量级别ⅡIⅢ实验铁粉与活性炭的质量比液面不再上升时所需时间/min①0.8:120②2:112③3.5:111④8:115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Ⅰ空气污染指数0-5051-100101-200201-300>300空气质量状况Ⅰ（优）Ⅱ（良）Ⅲ（轻度污染）Ⅳ（中度污染）Ⅴ（重度污染）空气成分氧气(O2)氮气(N2)二氧化碳(CO2)稀有气体其它气体和杂质体积分数21%78%0.03%0.94%0.03%氧气①动植物呼吸②医疗急救③气割气焊④炼钢⑤航空航天等氮气①制硝酸、氮肥②作保护气（焊接金属防氧化、灯泡充氮防氧化、食品充氮防腐）③液氮冷冻麻醉④超导材料在液氮低温环境中显示超导性能稀有气体①作保护气②制多种用途的电光源③激光技术④液氦冷冻机等地区德思勤购物中心洋湖湿地公园雨花区工业园首要污染物可吸入颗粒物可吸入颗粒物二氧化硫空气质量级别ⅡIⅢ实验铁粉与活性炭的质量比液面不再上升时所需时间/min①0.8:120②2:112③3.5:111④8:115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Ⅰ空气污染指数0-5051-100101-200201-300>300空气质量状况Ⅰ（优）Ⅱ（良）Ⅲ（轻度污染）Ⅳ（中度污染）Ⅴ（重度污染）