资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩11页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
初中化学沪教版 (上海)九年级第一学期2.1 人类赖以生存的空气优秀课堂检测
展开
这是一份初中化学沪教版 (上海)九年级第一学期2.1 人类赖以生存的空气优秀课堂检测，文件包含21人类赖以生存的空气原卷版docx、21人类赖以生存的空气解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共36页， 欢迎下载使用。
知识01空气的组成
大气圈的构造
对流层──各种天气现象（密度最大）
平流层──臭氧层（能吸收紫外线）（臭氧（O3）是大气中一种很重要的气体，它的重要性质是吸收紫外线，保护地球上的生物免受紧外线伤害。）
中间层
电离层（使无线电波反射回地面）
外层
2、空气的成份
空气的组成，按体积分数计算，含量最多的是氮气占78% ，其次是氧气占21% 。另外还含有二氧化碳、 水蒸气、稀有气体等。
例1（2023·上海宝山·统考二模）．空气中体积分数最大的气体是
A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．氦气
【答案】A
【详解】空气中体积分数最大的气体是氮气，占空气总体积的78%，其次是氧气为21%，二氧化碳为0.03%，稀有气体为0.94%。
故选A
【变式1-1】（2023·上海浦东新区·统考二模）空气中体积分数约占21%的是
A．O2B．CO2C．N2D．H2O
【答案】A
【详解】氧气约占空气体积的21%。
故选A。
【变式1-2】（2020秋·九年级课时练习）如图为空气成分示意图（按体积分数计算），其中“c”代表的是
A．氮气B．二氧化碳C．氧气D．稀有气体
【答案】C
【详解】空气的成分（按体积分数）：氮气（N2）78%，氧气（O2）21%（氮气比氧气约为4：1），稀有气体0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它气体和杂质0.03%，故图中“c”代表的是氧气。
故选：C。
知识02 空气的污染和防治
1．人为污染源：工业污染源、燃料燃烧污染源、农业污染源
2．酸雨──SO2
3．温室效应──CO2
4．明确空气质量三大指标：可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮。只要是有毒气体，均为大气污染气体，如 CO、H2S 等。
5．防治：
①加强大气质量监测；
②减少化石燃料的使用，更多利用清洁无污染的能源；
③工厂废气经处理后排放，汽车安装尾气净化处理装置；
④积极植树、造林、种草等。
例1（2023·上海金山·统考二模）下列物质未计入空气污染指数项目的是
A．二氧化硫B．二氧化氮C．二氧化碳D．可吸入颗粒物
【答案】C
【详解】A、二氧化硫有毒，污染空气，计入空气污染指数项目，不符合题意；
B、二氧化氮有毒，污染空气，计入空气污染指数项目，不符合题意；
C、二氧化碳无毒且为空气的成分之一，不被计入空气污染指数项目，符合题意；
D、可吸入颗粒物污染空气，计入空气污染指数项目，不符合题意；
故选：C。
【变式1-1】（2023秋·九年级课时练习）下列物质中属于有害气体的是
A．氧气B．二氧化氮C．可吸入颗粒物D．二氧化碳
【答案】B
【详解】A.氧气不属于有害气体；
B.二氧化氮有毒，属于有害气体 ；
C可吸入颗粒物属于固体，不属于有害气体；
D.二氧化碳不属于有害气体。
故选：B。
知识03空气成分的测定
1.拉瓦锡的曲颈甑实验
二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。他把少量汞放在密闭容器里连续加热12天，发现有一部分银白色的液态汞变成了红色粉末，同时容器里的空气的体积差不多减少了1/5。他研究了剩余的气体，发现这部分气体既不能供给呼吸，又不能支持燃烧。
拉瓦锡又把红色粉末收集起来，放在另一个容器内加强热，得到了汞和可供给呼吸、可助燃的气体。
通过这些实验，拉瓦锡得出空气是由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。
你对科学家的研究进行了自己的评价，并从科学家的实验中获得了一些启示和结论，现在我们就一起来看一看科学家们分别从自己的实验中获得了什么，以及科学史对他们的评价。
2.空气中氧气体积分数的测定：在集气瓶中用点燃红磷的方法测定
学生活动：观看“空气中氧气含量的测定”视频
（1）实验装置图：
（2）实验操作
①在集气瓶内要加少量水，并做上记号。
②连接装置：在集气瓶口连接一个双孔胶塞，一孔插燃烧匙，另一孔插导管，并配上弹簧夹。
③检查气密性：把导管的一端放入水中，用手紧握集气瓶外壁，如果在导管口有气泡冒出，则证明__________________________。
答案：气密性良好
④点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。
⑤待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。
（2）观看视频
（3）回答下列问题
a．记录实验现象：___________________________________________________________
b．反应的文字表达式：_______________________________________________________
c．反应原理是什么：
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
d．实验结论：__________________________________________
【答案】a．红磷剧烈燃烧，黄色火焰，放热，有大量白烟产生；待集气瓶冷却后，打开止水夹，集气瓶内液面上升约1/5体积。
b．磷（P）+氧气（O2）五氧化二磷（P2O5）
c．在一个密闭的容器中，用一种足量的易燃的物质（如：红磷或白磷）与容器中的氧气反应，生成一种固体，燃烧停止，温度降到室温时，瓶内气压减小，如果将其打开与外界相连且一端伸入盛水烧杯中导管上的止水夹，烧杯中的水在大气压强的作用下，流入密闭容器内，进入的水的体积，填补消耗掉的氧气的体积。
d．空气中氧气的体积分数约占空气体积的1/5。
（4）思考与讨论
【思考1】集气瓶内水位为什么只能上升到一定高度？
【答案】集气瓶内的氧气消耗完后，剩余的气体不可然不助燃，也不易溶于水，瓶内压强不再减小，所以水位上升到一定程度就不再上升。
【思考2】集气瓶内剩下的是什么气体？该实验可推出剩余气体具有什么性质？
【答案】集气瓶内剩余的气体主要是氮气，不可燃不助燃，难溶于水。
【思考3】做测定氧气体积分数的实验时选用的固体一般应具备的条件？
【答案】①能在空气中燃烧②不与其它气体反应，只与氧气反应③与氧气反应后生成物是固体
（5）对做完实验后水量的分析
I.吸入瓶内的水不足1/5的原因有哪些？
答案：①红磷不足，消耗O2太少。②气密性不好。③装置没有冷却到室温就打开了止水夹
II.吸入瓶内的水大于1/5的原因分析
答案：
①燃的红磷插入集气瓶时赶跑了瓶内的一部分空气
②点燃红磷前未夹紧止水夹，使瓶内的空气沿导管跑出
③能选用了能与氮气反应的物质，如：镁等。
实验时的注意事项总结
①点燃红磷前要检查装置的气密性
②红磷要过量（或足量）
③点燃红磷前要夹紧止水夹
④当燃烧停止，温度接近室温时再打开止水夹
⑤不能用碳、硫、蜡烛来代替红磷，因为它们燃烧后都有气体生成。使瓶内气体的体积几乎没有变化，瓶内外气压差很小，水不能进入或进入的水很少，但如果在瓶内先放入能与生成气体反应的物质除去该气体，也能用碳、硫、蜡烛等代替红磷
⑥不能用镁代替红磷，因镁也能与氮气、二氧化碳反应，使测得的氧气体积比实际偏大
例1（2023秋·上海·九年级假期作业）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
【详解】A、实验中红磷应足量，确保氧气完全反应，故说法正确；
B、木炭燃烧会生成二氧化碳气体，装置内的压强不变，因此该实验所用的红磷不可用木炭代替，故说法正确；
C、待反应装置冷却至室温打开弹簧夹，以防瓶内气体膨胀导致测定结果偏小，故说法正确；
D、集气瓶中水面最终上升至1处，说明氧气约占空气总体积的五分之一，能表明O2含量，故说法错误。
故选D。
【变式1-1】（2023秋·九年级课时练习）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】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，能够形成压强差，A对，不符合题意；
B、时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽，B对，不符合题意；
C、曲颈甑内气体减少，压强变小，外界大气压将汞槽内的汞压入玻璃钟罩内，能通过汞的液面高度变化去观察装置中气体体积的变化，C错，符合题意；
D、得到的氧化汞粉末加热生成的气体体积产生的是氧气，剩余气体是氮气和其他气体，原空气体积=氧气的体积和氮气体积和其他气体体积，D对，不符合题意。
故选C。
【变式1-2】（2023秋·上海·九年级假期作业）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，说法正确；
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，说法错误；
C、空气的主要成分是氧气和氮气，氧气已与红磷反应，实验结束后试管内气体的主要成分为氮气，说法正确；
D、改进后的装置反应物在密封装置反应，能减少测量误差，减少五氧化二磷排放到空气中，对环境更友好，说法正确。
故选B。
【变式1-3】（2023秋·上海·九年级假期作业）下面是测量空气中氧气体积含量的实验：
(1)实验小组按装置一进行实验，发现进入集气瓶中水的体积超过水面上方空间的，你认为导致这一结果的原因可能是 （填序号）。
A．实验前未将胶皮管夹紧B．红磷过量
C．未冷却就打开止水夹D．氧气未消耗完全
(2)实验小组又进行反思，设计了装置二，利用气压变化使白磷燃烧，与装置一比较，其优点是 （填序号）
①防止空气污染 ②减小误差 ③节约燃料 ④便于直接读数
(3)拉瓦锡用装置三测定了空气中氧气的含量，曲颈甑中发生反应的文字表达式是 。
对比装置一、三实验，曲颈甑中的水银与装置一中的 作用相同；汞槽中的水银与装置一中的 的作用相同。
【答案】(1)A
(2)①②③④
(3) 汞+氧气氧化汞 红磷 烧杯中的水
【详解】（1）A、实验前未将胶皮管夹紧，则反应放热，内部空气受热逸出，使内部压力下降至更低，压入水的体积增大，测定结果偏大，故选项符合题意；
B、红磷过量保证氧气被完全消耗，所以对实验无影响，故选项不符合题意；
C、未冷却就打开止水夹，气体受热膨胀，进入集气瓶水的体积偏小，测定结果偏小，故选项不符合题意；
D、氧气未消耗完全，则内部压力增大，进入水体积减小，测定结果偏小，故选项不符合题意；
故选A；
（2）②使用装置一时会有少量的五氧化二磷释放到空气中，污染空气；装置二因此能节约燃料；使用的仪器少，因此能减少误差；又有比较精确的刻度，因此便于直接读数，故选①②③④；
（3）曲颈甑中汞与氧气在加热的条件下生成氧化汞，反应的文字表达式为汞+氧气氧化汞；对比装置一、三实验，曲颈甑中的水银与装置一中的红磷作用相同，消耗装置中的氧气；汞槽中的水银与装置一中的烧杯中的水，故填：汞+氧气 氧化汞；红磷；烧杯中的水。
知识04空气中一些组分气体的性质和用途
一 氮气的性质及用途
1．氮气的性质和用途
（1）物理性质：___________________________________________________.
答案：无色、无味的气体，不易溶于水，密度比空气略小。
（2）化学性质：__________________________________，一定条件下，氮气可以和某些物质反应，例如：合成氨、制氮肥、生物固氮等。
答案：不活泼，一般情况下不能支持燃烧，不供给呼吸，较难与其他物质反应，
2．氮气的性质和用途
（1）制硝酸和化肥的重要原料；
（2）用作保护气，如焊接金属时常用氮气作保护气、灯泡中充氮气以延长使用寿命、食品包装时充氮气用来防腐；
（3）医疗上用液氮治疗一些皮肤病和在液氮冷冻麻醉条件下做手术；
（4）超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。
二 稀有气体的性质及用途
1．稀有气体的性质和用途
（1）稀有气体是______________________________________等气体的总称。
答案：氦、氖、氩、氪、氙
（2）物理性质：稀有气体都是______颜色、_____气味的气体，_______溶于水。
答案：没有,没有,难
（3）化学性质：极不活泼，过去称为惰性气体，但现在已经发现有些稀有气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反应，生成其他物质。
广泛用途
（1）保护气，如焊接金属时用稀有气体来隔绝空气，灯泡中充入稀有气体以使灯泡耐用；
（2）电光源，稀有气体在通电时能发出不同颜色的光；
（3）用于激光技术；
（4）氦气可作冷却剂；
（5）氙气可作麻醉剂。
三 臭氧（O3）
是大气中一种很重要的气体，它的重要性质是吸收紫外线，保护地球上的生物免受紧外线伤害。
【补充】灯管里充入氩气，通电时发出蓝紫色的光；充入氦气发出粉红色光；充入氖气发出红光，这种光能穿透浓雾，可作航标灯；在石英玻璃管里充入氙气的氙灯，通电时能发出比荧光灯强几万倍的强光，因此被叫做“人造小太阳”。
例1（2023·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
【详解】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。
【变式1-1】（2023·上海静安·统考二模）空气成分中，可供给动植物呼吸的是
A．氧气B．氮气C．稀有气体D．二氧化碳
【答案】A
【详解】氧气能供给动植物呼吸。故选A。
【变式1-2】（2023秋·九年级课时练习）空气中含量较多且化学性质活泼的气体是
A．氮气B．氧气C．氦气D．二氧化碳
【答案】B
【详解】空气中含量最多的气体为氮气，但氮气化学性质不活泼，含量第二的为氧气，氧气化学性质活泼，故选B。
【变式1-3】（2023秋·九年级课时练习）请按要求填空：
①红磷 ②稀有气体 ③呼出气体 ④矿泉水 ⑤氧气 ⑥白醋 ⑦二氧化碳
(1)属于纯净物的是： (填序号)；
(2)以上有一种物质是蜡烛燃烧的产物 (填序号)；
(3)写出⑤氧气其中一种化学性质 及②稀有气体的其中一种用途 ，
(4)呼出气体中水蒸气含量比空气中的 (填“少”或者“多”)
【答案】(1)①⑤⑦
(2)⑦
(3) 助燃性（合理即可） 作电光源（合理即可）
(4)多
【详解】（1）只由一种物质组成的属于纯净物，①红磷、⑤氧气、⑦二氧化碳均是由一种物质组成的，均属于纯净物，②稀有气体是由氦气，氖气，氩气等物质组成，③呼出气体是由氮气、二氧化碳等气体组成，④矿泉水是由水、矿物质组成，⑥白醋是由醋酸和水组成，均属于混合物，则属于纯净物的是①⑤⑦，故填：①⑤⑦。
（2）蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，故填：⑦。
（3）氧气具有助燃性、能供给呼吸等化学性质；稀有气体的化学性质稳定，可用作保护气或稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可用作电光源，故①填：助燃性（合理即可），②填：作电光源（合理即可）。
（4）人呼吸时把空气中的氧气转化为二氧化碳，同时从体内带出水蒸气，人体呼出气体和空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气含量不同；呼出的气体与吸入空气相比，二氧化碳、水蒸气含量增加，氧气含量减少，则呼出气体中水蒸气含量比空气中的多，故填：多。
基础巩固
1．（2023·上海·九年级假期作业）下列物质中，不属于空气污染物的是
A．SO2B．NO2C．CO2D．可吸入颗粒物
【答案】C
【详解】空气的污染物中，有害气体主要有CO、SO2、NO2等氮的氧化物和粉尘，粉尘主要是指固体小颗粒。
【解答】A、二氧化硫是有毒的气体，属于空气污染物，不符合题意；
B、二氧化氮是有毒的气体，属于空气污染物，不符合题意；
C、二氧化碳的过量排放会引起温室效应，但未列入空气污染物，符合题意；
D、可吸入颗粒物，属于空气污染物，不符合题意。
故选C。
2．（2023秋·九年级课时练习）空气中含量较少，参与绿色植物光合作用的气体是
A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．稀有气体
【答案】C
【详解】空气中含量较少，参与绿色植物光合作用的气体是二氧化碳，绿色植物会将二氧化碳转化为氧气。
故选：C。
3（2022秋·上海奉贤·九年级校联考期中）空气中体积分数21%的物质是
A．氧气B．氮气C．氦气D．二氧化碳
【答案】A
【详解】在空气中，氮气约占空气体积的78%、氧气约占空气体积的21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%，故选A。
4（2023秋·九年级课时练习）小鲁同学使用红磷通过课本实验探究空气中氧气含量时，最不可能用到的仪器是
A．集气瓶 B．燃烧匙
C．玻璃棒 D．酒精灯
【答案】C
【详解】使用红磷探究空气中氧气含量实验时，需要将红磷放在燃烧匙上用酒精灯点燃伸入集气瓶中，故玻璃棒最不可能用到。
故选：C。
5（2023秋·九年级课时练习）下列说法正确的是
A．按质量分数计，空气中氧气约占21%
B．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐
C．空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越好
D．SO2、NO2、O2、CO2都属于空气污染物
【答案】B
【详解】A、空气中按体积分数计，氧气约占21%，该选项说法不正确；
B、氮气化学性质不活泼，则可作保护气，用于食品防腐，该选项说法正确；
C、空气质量级别越大，空气质量越差，该选项说法不正确；
D、SO2、NO2都属于空气污染物，但O2、CO2不属于空气污染物，该选项说法不正确。
故选B。
6．（2023秋·九年级课时练习）如图为空气成分的含量示意图，其中B物质是
A．氮气B．氧气C．稀有气体D．二氧化碳
【答案】A
【详解】由图可知B物质是空气中含量最多的物质，空气中氮气的体积分数为78%，是空气中含量最多的物质。
故选A。
7.（2023秋·九年级课时练习）空气中含量最多且常用作保护气的是
A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．稀有气体
【答案】A
【详解】A、氮气是空气中含量最多的气体，氮气化学性质不活泼，常用作保护气，故A符合题意；
B、氧气在空气中体积分数是21%，居第二位，氧气化学性质比较活泼，不能用作保护气，故B不符合题意；
C、二氧化碳在空气中体积分数是0.03%，二氧化碳含量不是空气中最多的，故C不符合题意；
D、稀有气体在空气中体积分数是0.94%，含量不是最多的，化学性质很不活泼，可以作保护气，故D不符合题意。
故选A。
8.（2023秋·上海·九年级假期作业）利用传感器采集蜡烛在密闭容器内燃烧过程中O2和CO2浓度的变化，以探究蜡烛熄灭的原因。实验装置如图1所示，实验过程中采集到的数据如图2所示，以下分析不合理的是
A．图2中的数据可以说明空气中氧气的含量高于二氧化碳
B．蜡烛燃烧初期，O2的浓度下降后又升高可能是燃烧放热引起的变化
C．蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中消耗氧气并产生一定浓度的CO2
D．燃着的蜡烛能在浓度为15%O2、5%CO2和80%N2的混合气体中保持燃烧
【答案】D
【详解】A、瓶内蜡烛燃烧过程中，氧气浓度随着参与燃烧而逐渐降低，符合曲线1的变化，二氧化碳浓度随着燃烧的进行而逐渐升高，符合曲线2的变化，结合图可知，空气中氧气的含量明显高于二氧化碳，故选项说法正确；
B、蜡烛燃烧消耗氧气，燃烧放热又导致气体体积膨胀，因此O2的浓度下降后又升高可能原因是燃烧放热引起的变化，故选项说法正确；
C、二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中产生一定浓度的 CO2导致，故选项说法正确；
D、由图可知当氧气浓度低于15.6%、二氧化碳浓度大于3.8%时蜡烛不再燃烧，故燃着的蜡烛不能在浓度为 15%O2、5%CO2和 80%N2的混合气体中保持燃烧，故选项说法不正确。
故选D。
9.．（2023秋·上海·九年级假期作业）属于稀有气体的是
A．H2B．HeC．H2OD．H2O2
【答案】B
【详解】稀有气体包括：氦、氖、氩、氪、氙、氡，属于稀有气体的是氦，其化学式：He；
答案：B。
10．（2023秋·九年级课时练习）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1
C．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。
11．（2023秋·九年级课时练习）空气是一种宝贵的自然资源，要保护空气，防止空气污染。请回答：
(1)在物质分类中空气属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
(2)工业上常用分离液态空气法或者膜分离技术，通过改变压力和温度得到氧气，该过程发生的是 （填“化学”或“物理”）变化。
(3)下列物质中属于空气污染物的有 （填字母序号）。
A．二氧化碳B．可吸入颗粒物C．一氧化碳D．稀有气体
(4)请根据空气中常见气体填空：（填气体名称）
①食品包装时充入以防腐的气体是 ；
②夏天盛放雪糕的杯子外壁附有水珠，说明空气中含有 ；
③供给呼吸，医疗上急救病人的气体是 ；
④参与植物光合作用的气体 。
【答案】(1)混合物
(2)物理
(3)BC
(4) 氮气 水蒸气 氧气 二氧化碳和水蒸气/水蒸气和二氧化碳
【详解】（1）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%；在物质分类中空气属于混合物；
（2）工业上常用分离液态空气法或者膜分离技术，通过改变压力和温度得到氧气，该过程没有新物质生成，发生的是物理变化；
（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。下列物质中属于空气污染物的有可吸入颗粒物、一氧化碳。故选BC；
（4）①氮气化学性质稳定，食品包装时充入以防腐的气体是氮气；
②水蒸气遇冷液化，夏天盛放雪糕的杯子外壁附有水珠，说明空气中含有水蒸气；
③氧气能供给呼吸，供给呼吸，医疗上急救病人的气体是氧气；
④光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。参与植物光合作用的气体是二氧化碳和水蒸气。
12．（2023秋·九年级课时练习）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。
13．（2023秋·九年级课时练习）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。
模考训练
1.（2023·上海虹口·统考二模）空气中含量最多的气体是
A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．水蒸气
【答案】A
【详解】空气中氮气的体积分数为78%，氧气的体积分数为21%，稀有气体体积分数为0.94%，二氧化碳体积分数为0.03%，其他气体和杂质0.03%，故空气中含量最多的气体是氮气。
故选A。
2．（2023·上海虹口·统考二模）能引起酸雨的物质是
A．二氧化硫B．氮气C．二氧化碳D．氢气
【答案】A
【详解】二氧化硫、氮氧化物是导致酸雨的主要物质，酸雨的形成与氮气、二氧化碳、氢气无关。
故选A。
3.（2023·上海青浦·统考一模）引起酸雨的主要物质是
A．CO2B．PM2.5C．SO2D．水蒸气
【答案】C
【详解】大气中二氧化硫、二氧化氮含量增多，经过复杂的大气化学反应，被雨水吸收会造成酸雨，二氧化硫、二氧化氮是造成酸雨的主要物质。
故选：C。
4．（2023·上海·模拟预测）下列气体排放会造成空气污染的是
A．水蒸气B．二氧化氮C．氮气D．氧气
【答案】B
【详解】A、水蒸气是空气的成分，不会造成污染，故选项错误；
B、有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体，故选项正确；
C、氮气是空气的成分，不会造成污染，故选项错误；
D、氧气是空气的成分，不会造成污染，故选项错误。
故选B。
5．（2020·上海青浦·统考一模）某些食品包装袋中需要充气防腐，下列最适宜作充入气体的是
A．氮气B．氧气C．氢气D．空气
【答案】A
【详解】A、氮气性质比较稳定，且空气中含量较多、无毒，容易获取氮气，常用作食品包装袋内的填充气，故A正确；
B、氧气化学性质比较活泼，能加快食品的变质，不适宜食品包装充气，故B错误；
C、氢气是易燃物，容易发生事故，不适宜食品包装充气，故C错误；
D、空气中含有氧气，氧气能加快食品的变质，不适宜食品包装充气，故D错误。
故选A。
6．（2022·上海黄浦·统考二模）以下含有氮分子的物质是
A．N2B．NOC．NO2D．N2O5
【答案】A
【详解】A.N2是由氮分子构成的，含有氮分子，该选项符合题意；
B.NO是由一氧化氮分子构成的，一氧化氮分子中含有氮原子和氧原子，该选项不符合题意；
C.NO2是由二氧化氮分子构成的，二氧化氮分子中含有氮原子和氧原子，该选项不符合题意；
D.N2O5是由五氧化二氮分子构成的，五氧化二氮分子中含有氮原子和氧原子，该选项不符合题意，
故选A。
7（2022·上海金山·统考二模）空气中最多的气体是
A．氧气B．二氧化碳C．氮气D．氦气
【答案】C
【详解】A、氧气的体积约占空气体积的21%，不符合题意；
B、二氧化碳体积约占空气体积的0.03%，不符合题意；
C、氮气体积约占空气体积的78%，符合题意；
D、稀有气体体积约占空气体积的0.94%，不符合题意。
故选C。
二、多选题
8．（2023·上海·模拟预测）下图是利用传感器技术定时测定氧气含量实验装置，集气瓶中温度、压强随时间变化的情况(如图2)，t3是打开止水夹的时刻。
根据图像分析以下答案正确的是
A．CD段压强减小只跟氧气消耗有关B．D点温度接近室温
C．DE段操作是打开弹簧夹D．E点压强小于大气压
【答案】BC
【详解】A、CD段压强减小的主要原因是红磷熄灭并冷却，集气瓶内氧气被消耗且瓶内温度逐渐降低，错误；
B、D点看出瓶内气体压强最低，说明气体冷却到温度接近室温，压强不再变化，正确；
C、DE段气压增大的主要原因是打开弹簧夹后，烧杯中的水倒吸进入集气瓶中，集气瓶内气体体积减小，故DE段操作是打开弹簧夹，正确；
D、E点说明水不再倒吸，瓶内气压上升到正好等于外界大气压，错误。
故选BC。
学习目标
重难点
1.了解空气中的成分及含量
2.掌握空气中氧气含量测定的实验及方法
重点：掌握空气中氧气含量测定的实验及方法
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积成分
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
知识01空气的组成
大气圈的构造
对流层──各种天气现象（密度最大）
平流层──臭氧层（能吸收紫外线）（臭氧（O3）是大气中一种很重要的气体，它的重要性质是吸收紫外线，保护地球上的生物免受紧外线伤害。）
中间层
电离层（使无线电波反射回地面）
外层
2、空气的成份
空气的组成，按体积分数计算，含量最多的是氮气占78% ，其次是氧气占21% 。另外还含有二氧化碳、 水蒸气、稀有气体等。
例1（2023·上海宝山·统考二模）．空气中体积分数最大的气体是
A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．氦气
【答案】A
【详解】空气中体积分数最大的气体是氮气，占空气总体积的78%，其次是氧气为21%，二氧化碳为0.03%，稀有气体为0.94%。
故选A
【变式1-1】（2023·上海浦东新区·统考二模）空气中体积分数约占21%的是
A．O2B．CO2C．N2D．H2O
【答案】A
【详解】氧气约占空气体积的21%。
故选A。
【变式1-2】（2020秋·九年级课时练习）如图为空气成分示意图（按体积分数计算），其中“c”代表的是
A．氮气B．二氧化碳C．氧气D．稀有气体
【答案】C
【详解】空气的成分（按体积分数）：氮气（N2）78%，氧气（O2）21%（氮气比氧气约为4：1），稀有气体0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它气体和杂质0.03%，故图中“c”代表的是氧气。
故选：C。
知识02 空气的污染和防治
1．人为污染源：工业污染源、燃料燃烧污染源、农业污染源
2．酸雨──SO2
3．温室效应──CO2
4．明确空气质量三大指标：可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮。只要是有毒气体，均为大气污染气体，如 CO、H2S 等。
5．防治：
①加强大气质量监测；
②减少化石燃料的使用，更多利用清洁无污染的能源；
③工厂废气经处理后排放，汽车安装尾气净化处理装置；
④积极植树、造林、种草等。
例1（2023·上海金山·统考二模）下列物质未计入空气污染指数项目的是
A．二氧化硫B．二氧化氮C．二氧化碳D．可吸入颗粒物
【答案】C
【详解】A、二氧化硫有毒，污染空气，计入空气污染指数项目，不符合题意；
B、二氧化氮有毒，污染空气，计入空气污染指数项目，不符合题意；
C、二氧化碳无毒且为空气的成分之一，不被计入空气污染指数项目，符合题意；
D、可吸入颗粒物污染空气，计入空气污染指数项目，不符合题意；
故选：C。
【变式1-1】（2023秋·九年级课时练习）下列物质中属于有害气体的是
A．氧气B．二氧化氮C．可吸入颗粒物D．二氧化碳
【答案】B
【详解】A.氧气不属于有害气体；
B.二氧化氮有毒，属于有害气体 ；
C可吸入颗粒物属于固体，不属于有害气体；
D.二氧化碳不属于有害气体。
故选：B。
知识03空气成分的测定
1.拉瓦锡的曲颈甑实验
二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。他把少量汞放在密闭容器里连续加热12天，发现有一部分银白色的液态汞变成了红色粉末，同时容器里的空气的体积差不多减少了1/5。他研究了剩余的气体，发现这部分气体既不能供给呼吸，又不能支持燃烧。
拉瓦锡又把红色粉末收集起来，放在另一个容器内加强热，得到了汞和可供给呼吸、可助燃的气体。
通过这些实验，拉瓦锡得出空气是由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。
你对科学家的研究进行了自己的评价，并从科学家的实验中获得了一些启示和结论，现在我们就一起来看一看科学家们分别从自己的实验中获得了什么，以及科学史对他们的评价。
2.空气中氧气体积分数的测定：在集气瓶中用点燃红磷的方法测定
学生活动：观看“空气中氧气含量的测定”视频
（1）实验装置图：
（2）实验操作
①在集气瓶内要加少量水，并做上记号。
②连接装置：在集气瓶口连接一个双孔胶塞，一孔插燃烧匙，另一孔插导管，并配上弹簧夹。
③检查气密性：把导管的一端放入水中，用手紧握集气瓶外壁，如果在导管口有气泡冒出，则证明__________________________。
答案：气密性良好
④点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。
⑤待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。
（2）观看视频
（3）回答下列问题
a．记录实验现象：___________________________________________________________
b．反应的文字表达式：_______________________________________________________
c．反应原理是什么：
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
d．实验结论：__________________________________________
【答案】a．红磷剧烈燃烧，黄色火焰，放热，有大量白烟产生；待集气瓶冷却后，打开止水夹，集气瓶内液面上升约1/5体积。
b．磷（P）+氧气（O2）五氧化二磷（P2O5）
c．在一个密闭的容器中，用一种足量的易燃的物质（如：红磷或白磷）与容器中的氧气反应，生成一种固体，燃烧停止，温度降到室温时，瓶内气压减小，如果将其打开与外界相连且一端伸入盛水烧杯中导管上的止水夹，烧杯中的水在大气压强的作用下，流入密闭容器内，进入的水的体积，填补消耗掉的氧气的体积。
d．空气中氧气的体积分数约占空气体积的1/5。
（4）思考与讨论
【思考1】集气瓶内水位为什么只能上升到一定高度？
【答案】集气瓶内的氧气消耗完后，剩余的气体不可然不助燃，也不易溶于水，瓶内压强不再减小，所以水位上升到一定程度就不再上升。
【思考2】集气瓶内剩下的是什么气体？该实验可推出剩余气体具有什么性质？
【答案】集气瓶内剩余的气体主要是氮气，不可燃不助燃，难溶于水。
【思考3】做测定氧气体积分数的实验时选用的固体一般应具备的条件？
【答案】①能在空气中燃烧②不与其它气体反应，只与氧气反应③与氧气反应后生成物是固体
（5）对做完实验后水量的分析
I.吸入瓶内的水不足1/5的原因有哪些？
答案：①红磷不足，消耗O2太少。②气密性不好。③装置没有冷却到室温就打开了止水夹
II.吸入瓶内的水大于1/5的原因分析
答案：
①燃的红磷插入集气瓶时赶跑了瓶内的一部分空气
②点燃红磷前未夹紧止水夹，使瓶内的空气沿导管跑出
③能选用了能与氮气反应的物质，如：镁等。
实验时的注意事项总结
①点燃红磷前要检查装置的气密性
②红磷要过量（或足量）
③点燃红磷前要夹紧止水夹
④当燃烧停止，温度接近室温时再打开止水夹
⑤不能用碳、硫、蜡烛来代替红磷，因为它们燃烧后都有气体生成。使瓶内气体的体积几乎没有变化，瓶内外气压差很小，水不能进入或进入的水很少，但如果在瓶内先放入能与生成气体反应的物质除去该气体，也能用碳、硫、蜡烛等代替红磷
⑥不能用镁代替红磷，因镁也能与氮气、二氧化碳反应，使测得的氧气体积比实际偏大
例1（2023秋·上海·九年级假期作业）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
【详解】A、实验中红磷应足量，确保氧气完全反应，故说法正确；
B、木炭燃烧会生成二氧化碳气体，装置内的压强不变，因此该实验所用的红磷不可用木炭代替，故说法正确；
C、待反应装置冷却至室温打开弹簧夹，以防瓶内气体膨胀导致测定结果偏小，故说法正确；
D、集气瓶中水面最终上升至1处，说明氧气约占空气总体积的五分之一，能表明O2含量，故说法错误。
故选D。
【变式1-1】（2023秋·九年级课时练习）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】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，能够形成压强差，A对，不符合题意；
B、时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽，B对，不符合题意；
C、曲颈甑内气体减少，压强变小，外界大气压将汞槽内的汞压入玻璃钟罩内，能通过汞的液面高度变化去观察装置中气体体积的变化，C错，符合题意；
D、得到的氧化汞粉末加热生成的气体体积产生的是氧气，剩余气体是氮气和其他气体，原空气体积=氧气的体积和氮气体积和其他气体体积，D对，不符合题意。
故选C。
【变式1-2】（2023秋·上海·九年级假期作业）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，说法正确；
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，说法错误；
C、空气的主要成分是氧气和氮气，氧气已与红磷反应，实验结束后试管内气体的主要成分为氮气，说法正确；
D、改进后的装置反应物在密封装置反应，能减少测量误差，减少五氧化二磷排放到空气中，对环境更友好，说法正确。
故选B。
【变式1-3】（2023秋·上海·九年级假期作业）下面是测量空气中氧气体积含量的实验：
(1)实验小组按装置一进行实验，发现进入集气瓶中水的体积超过水面上方空间的，你认为导致这一结果的原因可能是 （填序号）。
A．实验前未将胶皮管夹紧B．红磷过量
C．未冷却就打开止水夹D．氧气未消耗完全
(2)实验小组又进行反思，设计了装置二，利用气压变化使白磷燃烧，与装置一比较，其优点是 （填序号）
①防止空气污染 ②减小误差 ③节约燃料 ④便于直接读数
(3)拉瓦锡用装置三测定了空气中氧气的含量，曲颈甑中发生反应的文字表达式是 。
对比装置一、三实验，曲颈甑中的水银与装置一中的 作用相同；汞槽中的水银与装置一中的 的作用相同。
【答案】(1)A
(2)①②③④
(3) 汞+氧气氧化汞 红磷 烧杯中的水
【详解】（1）A、实验前未将胶皮管夹紧，则反应放热，内部空气受热逸出，使内部压力下降至更低，压入水的体积增大，测定结果偏大，故选项符合题意；
B、红磷过量保证氧气被完全消耗，所以对实验无影响，故选项不符合题意；
C、未冷却就打开止水夹，气体受热膨胀，进入集气瓶水的体积偏小，测定结果偏小，故选项不符合题意；
D、氧气未消耗完全，则内部压力增大，进入水体积减小，测定结果偏小，故选项不符合题意；
故选A；
（2）②使用装置一时会有少量的五氧化二磷释放到空气中，污染空气；装置二因此能节约燃料；使用的仪器少，因此能减少误差；又有比较精确的刻度，因此便于直接读数，故选①②③④；
（3）曲颈甑中汞与氧气在加热的条件下生成氧化汞，反应的文字表达式为汞+氧气氧化汞；对比装置一、三实验，曲颈甑中的水银与装置一中的红磷作用相同，消耗装置中的氧气；汞槽中的水银与装置一中的烧杯中的水，故填：汞+氧气 氧化汞；红磷；烧杯中的水。
知识04空气中一些组分气体的性质和用途
一 氮气的性质及用途
1．氮气的性质和用途
（1）物理性质：___________________________________________________.
答案：无色、无味的气体，不易溶于水，密度比空气略小。
（2）化学性质：__________________________________，一定条件下，氮气可以和某些物质反应，例如：合成氨、制氮肥、生物固氮等。
答案：不活泼，一般情况下不能支持燃烧，不供给呼吸，较难与其他物质反应，
2．氮气的性质和用途
（1）制硝酸和化肥的重要原料；
（2）用作保护气，如焊接金属时常用氮气作保护气、灯泡中充氮气以延长使用寿命、食品包装时充氮气用来防腐；
（3）医疗上用液氮治疗一些皮肤病和在液氮冷冻麻醉条件下做手术；
（4）超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。
二 稀有气体的性质及用途
1．稀有气体的性质和用途
（1）稀有气体是______________________________________等气体的总称。
答案：氦、氖、氩、氪、氙
（2）物理性质：稀有气体都是______颜色、_____气味的气体，_______溶于水。
答案：没有,没有,难
（3）化学性质：极不活泼，过去称为惰性气体，但现在已经发现有些稀有气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反应，生成其他物质。
广泛用途
（1）保护气，如焊接金属时用稀有气体来隔绝空气，灯泡中充入稀有气体以使灯泡耐用；
（2）电光源，稀有气体在通电时能发出不同颜色的光；
（3）用于激光技术；
（4）氦气可作冷却剂；
（5）氙气可作麻醉剂。
三 臭氧（O3）
是大气中一种很重要的气体，它的重要性质是吸收紫外线，保护地球上的生物免受紧外线伤害。
【补充】灯管里充入氩气，通电时发出蓝紫色的光；充入氦气发出粉红色光；充入氖气发出红光，这种光能穿透浓雾，可作航标灯；在石英玻璃管里充入氙气的氙灯，通电时能发出比荧光灯强几万倍的强光，因此被叫做“人造小太阳”。
例1（2023·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
【详解】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。
【变式1-1】（2023·上海静安·统考二模）空气成分中，可供给动植物呼吸的是
A．氧气B．氮气C．稀有气体D．二氧化碳
【答案】A
【详解】氧气能供给动植物呼吸。故选A。
【变式1-2】（2023秋·九年级课时练习）空气中含量较多且化学性质活泼的气体是
A．氮气B．氧气C．氦气D．二氧化碳
【答案】B
【详解】空气中含量最多的气体为氮气，但氮气化学性质不活泼，含量第二的为氧气，氧气化学性质活泼，故选B。
【变式1-3】（2023秋·九年级课时练习）请按要求填空：
①红磷 ②稀有气体 ③呼出气体 ④矿泉水 ⑤氧气 ⑥白醋 ⑦二氧化碳
(1)属于纯净物的是： (填序号)；
(2)以上有一种物质是蜡烛燃烧的产物 (填序号)；
(3)写出⑤氧气其中一种化学性质 及②稀有气体的其中一种用途 ，
(4)呼出气体中水蒸气含量比空气中的 (填“少”或者“多”)
【答案】(1)①⑤⑦
(2)⑦
(3) 助燃性（合理即可） 作电光源（合理即可）
(4)多
【详解】（1）只由一种物质组成的属于纯净物，①红磷、⑤氧气、⑦二氧化碳均是由一种物质组成的，均属于纯净物，②稀有气体是由氦气，氖气，氩气等物质组成，③呼出气体是由氮气、二氧化碳等气体组成，④矿泉水是由水、矿物质组成，⑥白醋是由醋酸和水组成，均属于混合物，则属于纯净物的是①⑤⑦，故填：①⑤⑦。
（2）蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，故填：⑦。
（3）氧气具有助燃性、能供给呼吸等化学性质；稀有气体的化学性质稳定，可用作保护气或稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可用作电光源，故①填：助燃性（合理即可），②填：作电光源（合理即可）。
（4）人呼吸时把空气中的氧气转化为二氧化碳，同时从体内带出水蒸气，人体呼出气体和空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气含量不同；呼出的气体与吸入空气相比，二氧化碳、水蒸气含量增加，氧气含量减少，则呼出气体中水蒸气含量比空气中的多，故填：多。
基础巩固
1．（2023·上海·九年级假期作业）下列物质中，不属于空气污染物的是
A．SO2B．NO2C．CO2D．可吸入颗粒物
【答案】C
【详解】空气的污染物中，有害气体主要有CO、SO2、NO2等氮的氧化物和粉尘，粉尘主要是指固体小颗粒。
【解答】A、二氧化硫是有毒的气体，属于空气污染物，不符合题意；
B、二氧化氮是有毒的气体，属于空气污染物，不符合题意；
C、二氧化碳的过量排放会引起温室效应，但未列入空气污染物，符合题意；
D、可吸入颗粒物，属于空气污染物，不符合题意。
故选C。
2．（2023秋·九年级课时练习）空气中含量较少，参与绿色植物光合作用的气体是
A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．稀有气体
【答案】C
【详解】空气中含量较少，参与绿色植物光合作用的气体是二氧化碳，绿色植物会将二氧化碳转化为氧气。
故选：C。
3（2022秋·上海奉贤·九年级校联考期中）空气中体积分数21%的物质是
A．氧气B．氮气C．氦气D．二氧化碳
【答案】A
【详解】在空气中，氮气约占空气体积的78%、氧气约占空气体积的21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%，故选A。
4（2023秋·九年级课时练习）小鲁同学使用红磷通过课本实验探究空气中氧气含量时，最不可能用到的仪器是
A．集气瓶 B．燃烧匙
C．玻璃棒 D．酒精灯
【答案】C
【详解】使用红磷探究空气中氧气含量实验时，需要将红磷放在燃烧匙上用酒精灯点燃伸入集气瓶中，故玻璃棒最不可能用到。
故选：C。
5（2023秋·九年级课时练习）下列说法正确的是
A．按质量分数计，空气中氧气约占21%
B．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐
C．空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越好
D．SO2、NO2、O2、CO2都属于空气污染物
【答案】B
【详解】A、空气中按体积分数计，氧气约占21%，该选项说法不正确；
B、氮气化学性质不活泼，则可作保护气，用于食品防腐，该选项说法正确；
C、空气质量级别越大，空气质量越差，该选项说法不正确；
D、SO2、NO2都属于空气污染物，但O2、CO2不属于空气污染物，该选项说法不正确。
故选B。
6．（2023秋·九年级课时练习）如图为空气成分的含量示意图，其中B物质是
A．氮气B．氧气C．稀有气体D．二氧化碳
【答案】A
【详解】由图可知B物质是空气中含量最多的物质，空气中氮气的体积分数为78%，是空气中含量最多的物质。
故选A。
7.（2023秋·九年级课时练习）空气中含量最多且常用作保护气的是
A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．稀有气体
【答案】A
【详解】A、氮气是空气中含量最多的气体，氮气化学性质不活泼，常用作保护气，故A符合题意；
B、氧气在空气中体积分数是21%，居第二位，氧气化学性质比较活泼，不能用作保护气，故B不符合题意；
C、二氧化碳在空气中体积分数是0.03%，二氧化碳含量不是空气中最多的，故C不符合题意；
D、稀有气体在空气中体积分数是0.94%，含量不是最多的，化学性质很不活泼，可以作保护气，故D不符合题意。
故选A。
8.（2023秋·上海·九年级假期作业）利用传感器采集蜡烛在密闭容器内燃烧过程中O2和CO2浓度的变化，以探究蜡烛熄灭的原因。实验装置如图1所示，实验过程中采集到的数据如图2所示，以下分析不合理的是
A．图2中的数据可以说明空气中氧气的含量高于二氧化碳
B．蜡烛燃烧初期，O2的浓度下降后又升高可能是燃烧放热引起的变化
C．蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中消耗氧气并产生一定浓度的CO2
D．燃着的蜡烛能在浓度为15%O2、5%CO2和80%N2的混合气体中保持燃烧
【答案】D
【详解】A、瓶内蜡烛燃烧过程中，氧气浓度随着参与燃烧而逐渐降低，符合曲线1的变化，二氧化碳浓度随着燃烧的进行而逐渐升高，符合曲线2的变化，结合图可知，空气中氧气的含量明显高于二氧化碳，故选项说法正确；
B、蜡烛燃烧消耗氧气，燃烧放热又导致气体体积膨胀，因此O2的浓度下降后又升高可能原因是燃烧放热引起的变化，故选项说法正确；
C、二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中产生一定浓度的 CO2导致，故选项说法正确；
D、由图可知当氧气浓度低于15.6%、二氧化碳浓度大于3.8%时蜡烛不再燃烧，故燃着的蜡烛不能在浓度为 15%O2、5%CO2和 80%N2的混合气体中保持燃烧，故选项说法不正确。
故选D。
9.．（2023秋·上海·九年级假期作业）属于稀有气体的是
A．H2B．HeC．H2OD．H2O2
【答案】B
【详解】稀有气体包括：氦、氖、氩、氪、氙、氡，属于稀有气体的是氦，其化学式：He；
答案：B。
10．（2023秋·九年级课时练习）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1
C．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。
11．（2023秋·九年级课时练习）空气是一种宝贵的自然资源，要保护空气，防止空气污染。请回答：
(1)在物质分类中空气属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
(2)工业上常用分离液态空气法或者膜分离技术，通过改变压力和温度得到氧气，该过程发生的是 （填“化学”或“物理”）变化。
(3)下列物质中属于空气污染物的有 （填字母序号）。
A．二氧化碳B．可吸入颗粒物C．一氧化碳D．稀有气体
(4)请根据空气中常见气体填空：（填气体名称）
①食品包装时充入以防腐的气体是 ；
②夏天盛放雪糕的杯子外壁附有水珠，说明空气中含有 ；
③供给呼吸，医疗上急救病人的气体是 ；
④参与植物光合作用的气体 。
【答案】(1)混合物
(2)物理
(3)BC
(4) 氮气 水蒸气 氧气 二氧化碳和水蒸气/水蒸气和二氧化碳
【详解】（1）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%；在物质分类中空气属于混合物；
（2）工业上常用分离液态空气法或者膜分离技术，通过改变压力和温度得到氧气，该过程没有新物质生成，发生的是物理变化；
（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。下列物质中属于空气污染物的有可吸入颗粒物、一氧化碳。故选BC；
（4）①氮气化学性质稳定，食品包装时充入以防腐的气体是氮气；
②水蒸气遇冷液化，夏天盛放雪糕的杯子外壁附有水珠，说明空气中含有水蒸气；
③氧气能供给呼吸，供给呼吸，医疗上急救病人的气体是氧气；
④光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。参与植物光合作用的气体是二氧化碳和水蒸气。
12．（2023秋·九年级课时练习）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。
13．（2023秋·九年级课时练习）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。
模考训练
1.（2023·上海虹口·统考二模）空气中含量最多的气体是
A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．水蒸气
【答案】A
【详解】空气中氮气的体积分数为78%，氧气的体积分数为21%，稀有气体体积分数为0.94%，二氧化碳体积分数为0.03%，其他气体和杂质0.03%，故空气中含量最多的气体是氮气。
故选A。
2．（2023·上海虹口·统考二模）能引起酸雨的物质是
A．二氧化硫B．氮气C．二氧化碳D．氢气
【答案】A
【详解】二氧化硫、氮氧化物是导致酸雨的主要物质，酸雨的形成与氮气、二氧化碳、氢气无关。
故选A。
3.（2023·上海青浦·统考一模）引起酸雨的主要物质是
A．CO2B．PM2.5C．SO2D．水蒸气
【答案】C
【详解】大气中二氧化硫、二氧化氮含量增多，经过复杂的大气化学反应，被雨水吸收会造成酸雨，二氧化硫、二氧化氮是造成酸雨的主要物质。
故选：C。
4．（2023·上海·模拟预测）下列气体排放会造成空气污染的是
A．水蒸气B．二氧化氮C．氮气D．氧气
【答案】B
【详解】A、水蒸气是空气的成分，不会造成污染，故选项错误；
B、有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体，故选项正确；
C、氮气是空气的成分，不会造成污染，故选项错误；
D、氧气是空气的成分，不会造成污染，故选项错误。
故选B。
5．（2020·上海青浦·统考一模）某些食品包装袋中需要充气防腐，下列最适宜作充入气体的是
A．氮气B．氧气C．氢气D．空气
【答案】A
【详解】A、氮气性质比较稳定，且空气中含量较多、无毒，容易获取氮气，常用作食品包装袋内的填充气，故A正确；
B、氧气化学性质比较活泼，能加快食品的变质，不适宜食品包装充气，故B错误；
C、氢气是易燃物，容易发生事故，不适宜食品包装充气，故C错误；
D、空气中含有氧气，氧气能加快食品的变质，不适宜食品包装充气，故D错误。
故选A。
6．（2022·上海黄浦·统考二模）以下含有氮分子的物质是
A．N2B．NOC．NO2D．N2O5
【答案】A
【详解】A.N2是由氮分子构成的，含有氮分子，该选项符合题意；
B.NO是由一氧化氮分子构成的，一氧化氮分子中含有氮原子和氧原子，该选项不符合题意；
C.NO2是由二氧化氮分子构成的，二氧化氮分子中含有氮原子和氧原子，该选项不符合题意；
D.N2O5是由五氧化二氮分子构成的，五氧化二氮分子中含有氮原子和氧原子，该选项不符合题意，
故选A。
7（2022·上海金山·统考二模）空气中最多的气体是
A．氧气B．二氧化碳C．氮气D．氦气
【答案】C
【详解】A、氧气的体积约占空气体积的21%，不符合题意；
B、二氧化碳体积约占空气体积的0.03%，不符合题意；
C、氮气体积约占空气体积的78%，符合题意；
D、稀有气体体积约占空气体积的0.94%，不符合题意。
故选C。
二、多选题
8．（2023·上海·模拟预测）下图是利用传感器技术定时测定氧气含量实验装置，集气瓶中温度、压强随时间变化的情况(如图2)，t3是打开止水夹的时刻。
根据图像分析以下答案正确的是
A．CD段压强减小只跟氧气消耗有关B．D点温度接近室温
C．DE段操作是打开弹簧夹D．E点压强小于大气压
【答案】BC
【详解】A、CD段压强减小的主要原因是红磷熄灭并冷却，集气瓶内氧气被消耗且瓶内温度逐渐降低，错误；
B、D点看出瓶内气体压强最低，说明气体冷却到温度接近室温，压强不再变化，正确；
C、DE段气压增大的主要原因是打开弹簧夹后，烧杯中的水倒吸进入集气瓶中，集气瓶内气体体积减小，故DE段操作是打开弹簧夹，正确；
D、E点说明水不再倒吸，瓶内气压上升到正好等于外界大气压，错误。
故选BC。
学习目标
重难点
1.了解空气中的成分及含量
2.掌握空气中氧气含量测定的实验及方法
重点：掌握空气中氧气含量测定的实验及方法
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积成分
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
相关试卷
沪教版 (上海)九年级第一学期3.1 水优秀课时作业： 这是一份沪教版 (上海)九年级第一学期<a href="/hx/tb_c155785_t7/?tag_id=28" target="_blank">3.1 水优秀课时作业</a>，文件包含31水原卷版docx、31水解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共56页， 欢迎下载使用。
沪教版 (上海)九年级第一学期2.1 人类赖以生存的空气练习题： 这是一份沪教版 (上海)九年级第一学期2.1 人类赖以生存的空气练习题，文件包含21人类赖以生存的空气练解析版doc、21人类赖以生存的空气练原卷版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共13页， 欢迎下载使用。
九年级第一学期第二单元 浩瀚的大气2.1 人类赖以生存的空气精练： 这是一份九年级第一学期第二单元 浩瀚的大气2.1 人类赖以生存的空气精练，文件包含211人类赖以生存的空气同步练习解析版docx、211人类赖以生存的空气同步练习原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共28页， 欢迎下载使用。
