2.1空气 习题 2021年人教版中考化学按章节复习

2.1空气

一．选择题（共10小题）

1．如图是测定空气中氧气含量的实验装置。下列叙述不正确的是（　　）

A．反应后燃烧匙中的红磷完全消失 

B．进入瓶中水的体积约为氧气的体积 

C．钟罩内气体压强的减小导致水面上升 

D．反应结束后需冷却至室温再观察钟罩内的液面高度

2．镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可少的原料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，有下列气体：①空气、②二氧化碳、③氩气、④氮气，其中可作为冷却气体的是（　　）

A．①② B．②③ C．③ D．③④

3．一种气体在空气中的体积分数约为21%，该气体是（　　）

A．二氧化碳 B．氧气 C．氮气 D．水蒸气

4．暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图所示，实验后从量筒中流入玻璃瓶（容积为250mL）中的水的体积为45mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计）。下列说法错误的是（　　）

A．如果装置漏气，会使测量结果偏小 

B．本实验数据测得空气中氧气的体积分数为19.6% 

C．若装置气密性良好，实验测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝贴的使用数量不足 

D．不必等温度计的读数恢复至实验前的温度后就能记录量筒内剩余水的体积

5．下列物质不属于空气污染物的是（　　）

A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮

6．2019年世界环境日，我国提出了“蓝天保卫战，我是行动者”的主题。下列行为不符合这一活动主题的是（　　）

A．鼓励乘坐公共交通 B．提高资源利用效益 

C．大力发展燃煤发电 D．倡导环保低碳生活

7．如图所示，某同学设计了测定空气中氧气的体积分数的实验．在水槽中盛适量的稀氢氧化钠溶液，并滴入2～3滴酚酞试液，在小木片上固定一只短蜡烛（普通蜡烛1cm，或者生日蜡烛2～3cm），用火柴点燃蜡烛．把集气瓶倒扣在小木块上方，并将瓶口水封．几秒钟后，蜡烛火焰熄灭，水位上升．在水下用玻片盖上集气瓶，取出，量得集气瓶中水的体积小于集气瓶容积的．以下对此分析不正确的是（　　）

A．滴入2～3滴酚酞试液的目的是让溶液变红，便于观察集气瓶中的水位上升 

B．滴入酚酞试液后，一开始溶液变红，随着蜡烛的燃烧，溶液逐渐褪色 

C．进入集气瓶中水的体积偏少可能是因为瓶内的氧气没有完全消耗 

D．进入集气瓶中水的体积偏少可能是因为随着瓶内的氧气减少，蜡烛发生了不完全燃烧，生成了不能被氢氧化钠溶液吸收的CO等气体

8．以下是空气污染指数与质量级别、质量状况的对应关系：

2010年9月3日，凌海市区空气污染指数为82～93，根据以上信息，判断凌海市区当天空气质量级别和空气质量状况分别是（　　）

A．I级    优 B．II级  良 

C．III级  轻度污染 D．V级  重度污染

9．“节能减排”是社会发展的重要理念．下列做法不符合该理念的是（　　）

A．大力开采和使用化石燃料 

B．推广使用太阳能热水器 

C．城市建立公共自行车租赁系统 

D．提倡纸张双面打印

10．下列关于空气及其成分说法不正确的是（　　）

A．按质量计算，空气中含有氮气约78%，氧气约21% 

B．空气中各种成分的含量是相对稳定的 

C．空气中分离出来的氮气，可以作食品的防腐剂 

D．空气是一种重要的自然资源

二．填空题（共3小题）

11．（1）根据下列现象或描述，请你将空气中存在物质的序号填写在空上，（A氧气 B二氧化碳 C水蒸气 D氮气 E稀有气体）

①小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有　   　；

②空气是制造氮肥的原料　   　；

③酥脆的饼干在空气中放置，过一段时间后变软　   　；

④石灰水长期露置在空气中，瓶壁和石灰水底部均会出现白色固体物质，说明空气中有　   　。

（2）请选择序号填空，①物理变化②化学变化③物理性质④化学性质：

铁能生锈　   　；氧气不易溶于水　   　；炸药爆炸　   　；氧气经加压降温变成淡蓝色的液体　   　；蒸干糖水　   　；金可以拉成细丝　   　。

12．实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量的两套实验装置，请结合图示回答下列问题：

查阅资料可知，铜粉与氧气反应加热会生成氧化铜固体。

（1）红磷燃烧的化学方程式是　   　。

（2）测定氧气含量前必须检查装置的气密性，检查图一装置气密性的方法是　   　。

（3）图二装置的试管中空气体积为25mL，反应前注射器活塞位于15mL刻度处，反应后注射器活塞位于9mL刻度处，实验测得氧气的体积分数为15%．实验测得的氧气体积分数偏小的原因可能是　   　。

（4）与图一实验相比，图二实验有什么优点？　   　（回答一点即可）。

注意：若答对第（5）小题奖励2分。化学试卷总分不超过40分。

（5）为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师利用传感器技术定时测定了图一装置内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线的变化趋势如图三所示。

①其中Y曲线表示的是　   　（填“温度”或“氧气浓度”）。

②结合X、Y两条曲线，解释图三中BC段压强变化的原因是　   　。

13．潇湘同学对测定空气中氧气的含量实验进行了如图所示的改进．请分析回答：

（1）图中A仪器的名称是　   　．

（2）夹上止水夹后，开始聚光，片刻后可观察到集气瓶中白磷燃烧，该反应的化学方程式为　   　．

（3）待集气瓶冷却后，打开止水夹，可观察到的现象是　   　．

（4）该实验中，下列操作会造成实验测定结果偏低的有　   　（填序号）．

A．取用的白磷量太少

B．取用的白磷过量

C．反应后没有冷却就打开止水夹

D．大烧杯中的水只盛满．

三．解答题（共2小题）

14．学了空气的组成后，同学们知道了氧气约占空气体积的，实验初中化学兴趣小组同学查阅资料知：氧气的密度约为1.43g/L，空气的密度约为1.29g/L．试回答：小芳想知道体积为1000L的空气中氧气的质量，请你帮她计算，并写出计算的过程．

15．某环保部门调查指出：大气中的酸性气体有相当一部分来自全国数以万计的高校、中学的化学实验室．为此某校化学研究小组拟从下面提供的实验用品中选取合适的装置和药品，组装成一套实验装置，用来粗略测定实验室里空气中全部酸性气体的体积分数．

请回答下列问题：

（1）取样：从实验室中收集一定体积的空气样品．

（2）实验：在以上装置中应选用（填写装置下面对应的字母）　   　；按气流从左到右的方向各装置连接的顺序是（填写各导气管接口字母）：取样气体→　   　→　   　→　   　，装置A的作用是　   　；装置D的作用是　   　．

（3）计算：若取样气体的体积为300ml，装置D的读数为298mL，则实验室里空气中各种酸性气体的体积分数为　   　．

（4）讨论：通过计算，说明实验室里空气中酸性气体的体积分数严重超标．为此，同学们提出了以下几种观点，你同意其中的　   　（填写序号）．

A．尽量减少药品的用量，推广做微型实验

B．将实验后的气体净化后再排放

C．有污染的实验一定不能做．

参考答案与试题解析

一．选择题（共10小题）

1．【考点】测定空气里氧气含量的探究．

【解答】A、红磷的量必须过量，因为只有过量的红磷才能尽可能的把氧气消耗完。反应完后燃烧匙中的红磷应有剩余。A不正确

B、红磷燃烧消耗了瓶内的氧气，生成的是固体，使瓶内压强减小，在外界大气压的作用下水被压进钟罩，钟罩内水面上升的体积就是钟罩内原来氧气的体积。B正确

C、正确

D、若未冷却至室温就测量，钟罩内的气体还处于受热膨胀状态，测量值将偏小。D正确

故选：A。

【点评】做实验时一定要有严谨的科学态度。在做测定空气中氧气含量的实验时，若红磷量不足，或装置漏气，或没有冷却至室温就测量就会造成测量值偏小。

2．【考点】空气对人类生活的重要作用．

【解答】①空气中含有氮气、氧气、二氧化碳，它们都与镁发生反应，故①错误。

②镁与二氧化碳在点燃的条件下发生燃烧反应，生成氧化镁和炭黑，故②错误。

③氩气属于稀有气体，化学性质极不活泼，不与镁反应，故③正确。

④氮气能与镁在点燃的条件下反应生成Mg3N2，故④错误。

故选：C。

【点评】课本基础知识是解决一切问题的依据，学好课本基础知识，以不变应万变，是化学学习的重要方法。

3．【考点】空气的成分及各成分的体积分数．

【解答】空气的成分按体积计算，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、CO2占0.03%，故选项不符合题意。

B、O2占21%，故选项符合题意。

C、N2占78%，故选项不符合题意。

D、水蒸气和其他杂质0.03%，故选项不符合题意。

故选：B。

【点评】本题很简单，熟记空气的成分及各成分的体积分数是解答此类题的关键。

4．【考点】空气组成的测定．

【解答】A．若装置漏气，实验后玻璃瓶中的压强偏大，流入玻璃瓶中的水的体积偏小，会使测量结果偏小，故A正确；

B．本次实验数据测得空气中氧气的体积分数约为×100%≈19.6%，故B正确；

C．若装置气密性良好，实验测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝贴的使用数量不足，故C正确；

D．需等温度计读数恢复至实验前的温度才可以记录量筒内剩余水的体积，因为该反应放热，会使气体体积膨胀，不等气体冷却就记录数据，测得的进入集气瓶中的水的体积偏小，从而导致实验结果偏小，故D错误。

故选：D。

【点评】本题考查了空气中氧气含量的测定，结合红磷测定的原理进行分析，要注意测定原理、实验关键、现象和结论、装置的评价和改进等，能够考查学生的知识迁移能力。

5．【考点】空气的污染及其危害．

【解答】属于空气污染物的是二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、烟尘等，各选项中只有二氧化碳不属于空气污染物。

故选：B。

【点评】本题是考查空气的污染问题，提醒人们要时刻关注环境，保护我们的生存家园．

6．【考点】防治空气污染的措施．

【解答】A、鼓励乘坐公共交通，正确但不符合题意，故选项错误；

B、提高资源利用效益，正确但不符合题意，故选项错误；

C、燃煤发电会产生大量的二氧化碳，使“温室效应”加剧，同时还会产生污染性气体二氧化硫、氮氧化物及可吸入颗粒物等，错误符合题意，故选项正确；

D、倡导环保低碳生活，正确但不符合题意，故选项错误；

故选：C。

【点评】环保问题已经引起了全球的重视，关于“三废”的处理问题，是中考的热点问题，化学上提倡绿色化学工艺，要从源头上杜绝污染。

7．【考点】测定空气里氧气含量的探究．

【解答】由于空气中氧气含量的测定是要对应的生成物不是气体，而蜡烛燃烧却是能够生成二氧化碳甚至还可能生成一氧化碳，所以实验者设计了用氢氧化钠来吸收二氧化碳的这个细节，所以酚酞的加入虽然开始可以便于观察液面的变化，但是最终目的是证明二氧化碳被吸收。而对于进入液体小于，我们有时会考虑药品的量不足，但是本题中蜡烛熄灭了，说明蜡烛是有剩余的。所以分析时就要注意到这一点。

A、在起始阶段确实便于液面变化的观察，但是后期红色消失，所以便于观察。至于通过颜色变化证明二氧化碳被反应掉，本题的设计是空气成分测定，而不是验证二氧化碳的化学性质。所以目的仅仅是便于观察。正确。

B、开始由于水中有氢氧化钠，所以显红色。后来随着反应的进行，二氧化碳进入溶液从而消耗了溶液中的氢氧化钠，由于生成物为碳酸钠，碳酸钠显碱性，所以依旧是红色。错误。

C、进入集气瓶中水的体积偏少可能是因为瓶内的氧气没有完全消耗。由于燃烧需要氧气达到一定的浓度，所以后期蜡烛熄灭并不代表氧气被完全消耗，所以会导致进入液体体积偏小。正确。

D、其实用蜡烛或者木炭都不可能得到对应的结果，因为这个过程中随着氧气浓度的降低，过程中会生成一氧化碳，虽然可以用氢氧化钠来吸收二氧化碳，但是一氧化碳却无法被吸收。正确。

故选：B。

【点评】实验设计中要对各种情况考虑周全，比如蜡烛对应二氧化碳，但是却忽略一氧化碳．

8．【考点】空气的污染及其危害．

【解答】A、82～93大于50，因此不属于I级，故选项错误；

B、空气污染指数为82～93，属于II级，良好，故选项正确；

C、82～93小于101，因此不属于III级，故选项错误；

D、82～93小于300，因此不属于V级，故选项错误；

故选：B。

【点评】本题主要是空气的污染及其危害，环保问题已经引起了全球的重视，关于“三废”的处理问题，是中考的热点问题，化学上提倡绿色化学工艺，要从源头上杜绝污染．

9．【考点】防治空气污染的措施．

【解答】A、大力开采和使用化石燃料，会增加空气污染物的排放量，故该做法不符合该理念。

B、推广使用太阳能热水器，能减少使用化石燃料交通工具的使用，从而减少二氧化碳的排放，故做法符合该理念。

C、城市建立公共自行车租赁系统，可以节约能源、减少二氧化碳的排放，故做法符合该理念。

D、提倡纸张双面，能节约造纸所用的木材，减少树木的砍伐，增强二氧化碳的消耗，故该做法符合该理念。

故选：A。

【点评】节能减排、保护环境是社会的热点，也是中考热点之一，增强环保意识、充分理解节能环保的重要性是解答此类题的关键．

10．【考点】空气的成分及各成分的体积分数．

【解答】A、按质量计算，空气中含有氮气约78%，氧气约21%错误，不是质量分数，是体积分数，错误符合题意，故选项正确；

B、空气中各种成分的含量是相对稳定的正确，正确但不符合题意，故选项错误；

C、空气中分离出来的氮气，可以作食品的防腐剂正确，正确但不符合题意，故选项错误；

D、空气是一种重要的自然资源正确，正确但不符合题意，故选项错误；

故选：A。

【点评】本考点考查了空气中各种气体的含量，同学们要加强记忆有关的知识点，在理解的基础上加以应用，本考点基础性比较强，主要出现在选择题和填空题中。

二．填空题（共3小题）

11．【考点】空气的成分及各成分的体积分数；化学变化和物理变化的判别；化学性质与物理性质的差别及应用．

【解答】（1）①小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有氧气；故填：A。

②空气是制造氮肥的原料，说明空气中含有氮气。故填：D。

③酥脆的饼干在空气中放置，过一会变软，说明空气中含有水蒸气。故填：C。

④石灰水长期露置在空气中，瓶壁和石灰水底部均会出现白色固体物质，说明空气中有二氧化碳。故填：B；

（2）铁能生锈属于铁的化学性质，氧气不易溶于水属于物理性质，炸药爆炸属于化学变化，氧气经加压降温变成淡蓝色的液体属于物理变化，蒸干糖水 属于物理变化；金可以拉成细丝属于物理性质。

故填：④；③；②；②；①；①；③。

【点评】（1）本题主要考查物质的性质和用途，解答时要充分理解各种物质的性质，然后再根据物质的性质方面进行分析、判断，从而确定物质的用途；（2）本题考查了物理性质、化学性质、物理变化和化学变化的区别，基础性比较强，只要抓住关键点：变化是指正在发生的过程，性质是物质表现出来的特性，问题就很容易解决。本考点主要出现在选择题和填空题中。

12．【考点】空气组成的测定．

【解答】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5；

（2）检查图一装置气密性的方法是：连接装置如图一，用热毛巾紧捂集气瓶，如果导管口产生气泡，说明装置不漏气。

（3）实验测得的氧气体积分数偏小的原因可能是：铜不足，装置漏气，没有冷却至室温就读数等。

（4）与图一实验相比，图二实验的优点是：反应始终在密闭容器中进行，实验结果更准确，同时避免了图一中反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境。

（5）①其中Y曲线表示的是氧气浓度，这是因为随着反应的进行，氧气浓度减小，符合Y曲线。

②由X、Y两条曲线可知，图三中BC段压强变化的原因是红磷燃烧放热，导致瓶内气压增大，氧气被消耗，导致瓶内气压减小，BC段红磷燃烧放热导致的气压增大强于氧气减少导致的气压减小。

故答案为：（1）4P+5O22P2O5．（2）连接装置如图一，用热毛巾紧捂集气瓶，如果导管口产生气泡，说明装置不漏气。（3）铜不足，装置漏气，没有冷却至室温就读数等。（4）反应始终在密闭容器中进行，实验结果更准确，同时避免了图一中反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境。（5）①氧气的浓度；②红磷燃烧放热，导致瓶内气压增大，氧气被消耗，导致瓶内气压减小，BC段红磷燃烧放热导致的气压增大强于氧气减少导致的气压减小。

【点评】实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础。

13．【考点】空气组成的测定．

【解答】（1）图中A仪器的名称是烧杯．

（2）白磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为4P+5O22P2O5．

（3）白磷燃烧消耗氧气，因此待集气瓶冷却后，打开止水夹，可观察到的现象是烧杯中的水倒吸到集气瓶中，其体积约占集气瓶容积的五分之一．

（4）A．取用的白磷量太少，不能消耗完氧气，会造成氧气含量测定结果偏低；

B．取用的白磷过量，能够消耗完氧气，不会造成氧气含量测定结果偏低；

C．反应后没有冷却就打开止水夹，集气瓶内气体膨胀，会造成氧气含量测定结果偏低．

D．大烧杯中的水只盛满四分之三，只要水量足，不会造成氧气含量测定结果偏低；

故答案为：（1）烧杯；

（2）4P+5O22P2O5；

（3）烧杯中的水倒吸到集气瓶中，其体积约占集气瓶容积的五分之一；

（4）A、C．

【点评】本题主要考查用红磷测定空气里氧气含量的实验原理、实验现象、实验结论和注意事项，难度稍大．

三．解答题（共2小题）

14．【考点】空气的成分及各成分的体积分数．

【解答】1000L的空气中氧气的体积＝1000L×＝200L

氧气的质量＝1.43g/L×200L＝286 g．

答：1000L的空气中氧气的质量为286 g．

【点评】了解氧气在空气的含量，能熟练运用质量和密度的计算公式．

15．【考点】空气组成的测定．

【解答】（2）由题意知，测量大气中的酸性气体可以用氢氧化钠吸收，剩余的气体可以用排开水的体积用量筒测量，故可选装置A  B  D；仪器连接的顺序应是先让气体从a进入A装置，让氢氧化钠吸收酸性气体，然后从b中出来，从b进入B装置，把排出的水从c进入g，故连接的顺序为：（a）（b）→（d）（c）→（g）；  从连接的顺序和意图可知，A的作用是吸收取样气体中的酸性气体，装置D的作用是测量取样气体中非酸性气体的体积．故答案为：A  B  D；：（a）（b）→（d）（c）→（g）；吸收取样气体中的酸性气，测量取样气体中非酸性气体的体积

（3）300mL气体通过装置A后，装置C读数为298mL，说明减少的2.0mL气体是实验室（甲）空气中的总酸性气体，根据所给计算式计算可知实验室（甲）空气中的总酸性气体含量约为0.67%．故答案为：0.67%

（4）由于实验室里空气中酸性气体的体积分数严重超标，所以应该控制药品的使用量，且将实验后的气体净化后再排放，故答案为：AB

【点评】本题是以化学实验室为依托而设计的集思维开放、内容开放、结论开放为一体的综合性开放试题，是一道难得的好题，既能考查学生的理解能力、总结能力、迁移能力，又能培养学生的创新思维．