2.1空气的成分同步课时练-2021-2022学年初中化学科粤版（2012）九年级上册（含解析）

2.1空气的成分同步课时练
一、单选题（共17题）
1．下列物质中，属于纯净物的是
A．海水 B．澄清的石灰水
C．冰 D．空气
2．下列物质的用途主要是利用其化学性质的是（ ）
A．用液氮冷冻麻醉
B．一氧化碳作燃料
C．稀有气体做电光源
D．氢气填充探空气球
3．空气是一种十分重要的天然资源。下列有关空气的说法正确的是
A．空气中含量最多的是氧气
B．空气中氮气质量约占空气质量的4/5
C．空气中分离出的氮气化学性质不活泼，可做食品保鲜的保护气
D．空气质量报告中所列的空气质量级别数目越小，空气质量越差
4．2019年6月5日，世界环境日活动在杭州举行，活动主题是“蓝天保卫战，我是行动者”，下列做法不符合这一主题的是
A．就地焚烧农作物秸秆
B．积极植树造林
C．使用清洁能源
D．垃圾不落地，分类回收
5．空气质量日报中一般不包括的物质是（　　）
A．可吸入颗粒物 B．二氧化氮
C．二氧化硫 D．二氧化碳
6．下列关于空气各成分的叙述,正确的是
A．氧气的化学性质活泼，可以支持燃烧
B．稀有气体的化学性质不活泼，常用于食品防腐
C．空气质量检测报告中，空气质量级别越大，空气质量越好
D．二氧化碳在空气中的含量增多会引起温室效应，属于空气污染物
7．下列有关空气中各成分的说法不正确的是（　　）
A．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐
B．呼出气体中二氧化碳的含量比吸入空气中多
C．在霓虹灯中充入稀有气体，是利用了稀有气体在通电时能发出不同颜色的光
D．氧气能支持燃烧，所以氧气是很好的燃料
8．如图是“测定空气中氧气体积分数”的实验装置，关于该实验下列说法正确的是（　　）
A．可用木炭代替红磷进行实验
B．红磷火焰熄灭后立即打开止水夹
C．依据实验现象推测，氧气约占集气瓶总体积的1/5
D．若止水夹没夹紧，将导致测得氧气的含量小于五分之一
9．下列物质属于纯净物的是（ ）
A．澄清石灰水 B．冰水共存物
C．清新的空气 D．食醋
10．空气中的各种成分都与我们的生产生活息息相关，其中含量较多且能用作食品包装袋填充气的是
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
11．下列关于物质性质的比较，其中不正确的是
A．沸点：液氮﹥液氧 B．水蒸气含量：呼出气体>吸入空气
C．密度：氧气>空气 D．化学活泼性：氧气>氮气
12．从物质分类的角度来考虑，下列哪一种物质和其他三种不属于同一类别？
A．氧气 B．五氧化二磷 C．氯酸钾 D．焊锡（锡铅合金）
13．下图是某同学设计的测定空气中氧气含量的实验装置（试管容限100mL，注射器活塞抽拉至50mL），该装置气密性良好，实验前夹紧弹簧夹，实验结束后试管内的氧气被完全耗尽（导管内的气体忽略），冷却至室温后打开弹簧夹，注射器的活塞大约停留在多少毫升处
A．15mL B．20mL C．30mL D．40mL
14．下列关于空气及其成分说法不正确的是(　　)
A．空气中各种成分的含量是相对稳定的
B．按质量计算，空气中含有氮气约78%，氧气约21%
C．空气中分离出来的氮气，可以作灯泡填充气
D．空气是一种重要的自然资源
15．人呼出的气体中的主要成分是
A．水蒸气 B．二氧化碳 C．二氧化碳、水和氧气 D．氮气
16．在测定空气中氧气含量的实验中，发现氧气的体积分数少于五分之一，针对这一事实，你认为下列做法或想法不可取的是（ ）
A．查看装置是否漏气
B．可能是铜粉的量不足
C．实验中可能未冷却至室温就记录注射器中气体的体积
D．将铜粉改为木炭再重做实验
17．在今年的化学活动周中，某校兴趣小组同学在《培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究》课题组老师的指导下，将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置（如甲图）改进为新的实验装置（如乙图），改进后的实验装置相对于原装置，以下评价不恰当的是
A．反应容器体积小，药品消耗少
B．装置简洁，减少了甲图装置中导管引起的误差
C．红磷的量多少对实验的结果无影响
D．容器内径相等，易准确推算出空气中氧气的含量
二、综合题（共5题）
18．现有H2、CO、CO2三种气体，请从不同角度指出其中任一气体与另两种气体的不同之处。
①________________________________； ②__________________________________；
③________________________________；④__________________________________。
19．用下图所示装置测定空气氧气的含量：在一个具有刻度和可以滑动的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷(白磷燃烧所需的最低温度为40℃)，将玻璃容器固定好，放在盛有85℃热水的烧杯上。请回答下列问题：
(1)实验中可以看到玻璃容器内白磷燃烧的现象是_____________，该反应的化学式表达式________________________________。
(2)活塞在整个实验中的运动状况是先向_______(填“左”或“右”，下同)，然后向_______，最后停在刻度_______处。
(3)与课本实验装置相比，该装置的一个优点是__________________________________。
(4)若测定结果偏低，写出可能原因______________________________(写一种即可)。
20．空气中氧气约占21%，利用分离液态空气的方法得到氧气是工业上制取氧气的重要途径，下面是工业上制氧气流程图：
（1）工业上分离液态空气制氧气的变化属于 _____ （填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）氮气的沸点﹣196℃，氧气的沸点﹣183℃，在蒸发的过程中 _____ （填“氮气”或“氧气”）先被蒸发出来。
（3）从微粒的角度分析，引起物质状态改变的原因是 _____ 。
21．某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图。该图学的实验步骤如下：
①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记。
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装人足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。
请回答下列问题：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是_______________.
（2）集气瓶内主要的实验现象是_______________；步骤③中打开止水夹后观察到的现象是_____________.
（3）此实验还能得出剩余气体的物理性质和化学性质是： ____________、__________。
（4）若将红磷换成碳粉，该实验能否获得成功___________？为什么？_______________。
22．请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”。
（1）从微观角度:用“”表示氮原子，“"表示氧原子。
①用“”可表示的微粒是_____（填化学符号）。
②同温同压下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其它成分忽略不计。图中可表示空气微观模型的是_____。（填字母）。
（2）从变化角度:
用红磷燃烧法测定空气中氧气含量时，装置内压强从反应开始到打开止水夹随时间变化的图像正确的是_____。（填字母）
（3）空气中氮气的含量最多，氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。
下图是以空气和其他必要的原料合成氮肥（NH4NO3）的工业流程。请按要求回答下列问题:
①步骤I中发生的是_____（填“物理”或“化学”）变化。
②写出步骤Ⅲ中发生反应的符号表达式_____。
③上述化学反应中属于化合反应的有_____个。
④下图是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明，硝酸铵应具有的性质是_____（填字母）。
A 易溶于水
B 熔点高
C 受热易分解
（4）从环保角度:下列保护空气措施合理的有_____（填字母）。
A 及时清理和妥善处置工业、生活和建筑废渣，减少地面扬尘
B 工厂通过加高烟囱直接排放废气
C 提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式
参考答案
1．C
【详解】
A、海水中含有水、氯化钠等多种物质，属于混合物；
B、澄清的石灰水中含有水和氢氧化钙，属于混合物；
C、冰中只含有水一种物质，属于纯净物；
D、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质，属于混合物。
故选C。
2．B
【详解】
A、氮气经过降温或加压可以形成液态氮气，液氮的温度极低，医疗上可再在液氮冷冻麻醉条件下做手术，利用了氮气的物理性质，错误；
B、一氧化碳做燃料，利用了一氧化碳的化学性质可燃性，正确；
C、稀有气体做电光源，利用了稀有气体在通电时，发出不同颜色的光，属于其物理性质，错误；
D、H2用于探空气球，利用了氢气的物理性质密度比空气小，错误；
故选B。
3．C
【详解】
A、空气中含量最多的是氮气，不是氧气。选项A错误；
B、空气中氮气的体积约占空气体积的五分之四。选项B错误；
C、氮气化学性质不活泼，可用作食品保鲜的保护气。选项C正确。
D、空气质量报告中所列的空气质量级别数目越小，空气质量越好。选项D错误。
故选：C。
4．A
【详解】
A、就地焚烧农作物秸秆会产生大量有害气体和烟尘，不符合这一主题，符合题意；
B、植物能吸收、吸附空气中的有害物质和粉尘，积极植树造林，有利于保护空气资源，符合这一主题，不符合题意；
C、使用清洁能源，能减少化石能源的使用，减小空气污染，符合这一主题，不符合题意；
D、垃圾不落地，分类回收，减少对环境的污染，符合这一主题，不符合题意。故选A。
5．D
【解析】
【详解】
我国城市空气质量日报中的空气污染物有：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物等；二氧化碳不属于空气污染物，所以在城市空气质量日报中的污染物不包括二氧化碳，故选D。
6．A
【详解】
A、氧气具有助燃性，符合题意；
B、常用于食品防腐的气体一般为氮气，空气中稀有气体含量少，不符合题意；
C、空气质量级别越大，空气质量越差，不符合题意；
D、二氧化碳不属于空气污染物，不符合题意。故选A。
7．D
【详解】
A、氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中，用于防腐，不符合题意；
B、呼吸作用消耗氧气，生成二氧化碳，故呼出气体中二氧化碳含量比吸入空气中多，不符合题意；
C、在霓虹灯中充入稀有气体，是利用了稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，不符合题意；
D、氧气能支持燃烧，但是氧气不具有可燃性，不能作燃料，符合题意。
故选D。
8．C
【详解】
A、木炭燃烧生成二氧化碳，瓶内压强几乎不变，导致水不能进入集气瓶，不能测定氧气含量，该选项说法不正确；
B、红磷火焰熄灭后立即打开止水夹，气体受热膨胀，压强增大，导致进入集气瓶中水的体积偏小，从而导致实验结果偏小，该选项说法不正确；
C、最终进入集气瓶中的水至刻度1处，说明氧气约占空气总体积的五分之一，该选项说法正确；
D、若止水夹没夹紧，红磷燃烧放热，导致部分气体受热膨胀通过导管逸出，将导致测得氧气的含量大于五分之一，该选项说法不正确。
故选C。
9．B
【分析】
纯净物只由一种物质组成。
【详解】
A、澄清石灰水含有氢氧化钙和水，是混合物，不符合题意；
B、冰、水是水的不同状态，是同一种物质，是纯净物，符合题意；
C、空气含有氧气、氮气等物质，是混合物，不符合题意；
D、食醋含有醋酸和水等物质，是混合物，不符合题意；
故选：B。
10．A
【详解】
A、氮气约占空气体积分数的78%，化学性质不活泼，可用作食品包装袋填充气，选项符合题意；
B、氧气约占空气体积分数的21%，化学性质比较活泼，不能用作食品包装袋填充气，选项不符合题意；
C、二氧化碳约占空气体积分数的0.03%，空气中含量较小，选项不符合题意；
D、稀有气体约占空气体积分数的0.94%，空气中含量较小，选项不符合题意。
故选A。
11．A
【详解】
A、液氧的沸点是-183℃，液氮的沸点是-196℃，故A错误；
B、呼出气体水蒸气的含量要多于吸入空气水蒸气的含量，故B正确；
C、氧气的相对分子质量是32，而空气的平均相对分子质量是29，故氧气的密度比空气大，故C正确；
D、氧气的是一种化学性质较活泼的气体，而氮气是比较稳定的气体，故D正确；
故选A．
12．D
【详解】
A、氧气是由一种物质组成，属于纯净物；
B、五氧化二磷是由一种物质组成，属于纯净物；
C、氯酸钾是由一种物质组成，属于纯净物；
D、焊锡中含有锡和铅，属于混合物。
故选：D。
13．C
【详解】
试管容限100mL，注射器活塞抽拉至50mL，该装置气密性良好，实验前夹紧弹簧夹，空气总体积为100mL，实验结束后试管内的氧气被完全耗尽，消耗氧气的体积为 ，则注射器活塞停留在。故选C。
14．B
【详解】
A、空气中各种成分的含量是相对稳定的，故A正确；
B、按体积分数计算，空气中含有氮气约78%，氧气约21%，故B不正确；
C、氮气化学性质稳定，空气中分离出来的氮气，可以作灯泡填充气，故C正确；
D、空气是一种重要的自然资源，故D正确。故选B。
15．D
【详解】
A.人体呼出的气体中携带出人体内少量水蒸气，故呼出气体中水蒸气含量比吸入气体中多，但呼出气体中含量最多的仍为氮气，故A错误；
B.人体呼出气体中氮气含量变化不大，仍为最多，二氧化碳从人体内排出，含量有所增加，但氮气含量仍为最多，故B错误；
C.呼出气体中主要成分仍为氮气，从人体内排出部分二氧化碳和水蒸气，导致两者含量增多，吸入的气体成分中主要消耗氧气，故氧气含量在呼出气体中下降，故C错误；
D.氮气不参与人体内的呼吸活动，故吸入的氮气基本全部被人体排出，故氮气含量最多，故D正确。
16．D
【解析】
【详解】
A、装置的气密性不好时，外界的气体会进入集气瓶，使氧气测量变小；
B、红磷的量不足空气内的氧气不能完全消耗，进入水量比五分之一要小；
C、未冷却至室温时气体膨胀，就打开了止水夹，进入水量比五分之一要小。
D、由于木炭或硫磺燃烧后产物是二氧化碳气体或二氧化硫气体，所以不能将铜改为木炭再重做实验；故选D。
17．C
【详解】
试题分析：从图示看：反应容器体积小，药品消耗少；装置简洁，减少了甲图装置中导管引起的误差；红磷的量多少对实验的结果有影响，如果红磷不足会导致氧气剩余，影响实验数据；容器内径相等，易准确推算出空气中氧气的含量。故选C．
考点：测定空气中氧气的含量
18．氢气是一种单质 一氧化碳具有毒性 二氧化碳的密度比空气大 二氧化碳具有氧化性
【解析】
【详解】
在H2、CO、CO2三种气体中，只有氢气是单质，另两种物质是化合物；只有CO有毒，另两种无毒；只有二氧化碳的密度比空气的大，另两种比空气的小；只有二氧化碳具有氧化性，另两种物质具有还原性；只有二氧化碳能溶于水，另两种物质不溶于水。
19．白磷燃烧，放热，产生大量白烟 化学式表达式略 右 左 4 无需在空气中点燃，避免盖橡皮塞时空气逃逸引起误差/燃烧产生的白烟不会逸散到空气中，更环保 未冷却至室温就读数
【详解】
根据白磷燃烧的现象、白磷燃烧前后气体的体积变化、装置的特点及实验注意事项分析解答；
解：（1）白磷燃烧跟红磷燃烧的现象一样，都是放热，产生大量白烟；反应的化学式表达式为：白磷+氧气五氧化二磷；
（2）刚开始加热时，玻璃容器内的空气受热体积膨胀，使活塞右移；白磷燃烧消耗氧气又会使容器内的气压变小，所以活塞又往左移，因为氧气体积约占空气体积的五分之一，所以最后活塞停在刻度4处；
(3) 将白磷放置在密闭容器内，白磷燃烧所需的最低温度为40℃，利用85℃的热水将白磷点燃，与课本实验装置相比，该装置的一个优点是：白磷无需在空气中点燃，避免盖橡皮塞时空气逃逸引起误差/燃烧产生的白烟不会逸散到空气中，更环保；
(4)若测定结果偏低，写出可能原因：未冷却至室温就读数。
20．物理变化 氮气 温度升高，分子间隔变大
【详解】
（1）工业上制取氧气是利用液态氧和液态氮的沸点的不同，分离过程中没有其它物质生成，属于物理变化。
（2）氮气的沸点比氧气的沸点低，蒸发液态空气首先的到的是氮气；
（3）从微粒的角度分析，引起物质状态改变的原因是温度升高，分子间隔变大。
故答案为
（1）物理变化；（2）氮气；（3）温度升高，分子间隔变大；
21．保证氧气充分反应 瓶内有大量白烟生成 水被倒吸入集气瓶内，水位上升至刻度1处 不易溶于水 不支持燃烧且不燃烧 否 反应前后气体体积未发生变化，无法形成压强差
【详解】
（1）实验目的是测定空气中氧气的含量，为了保证氧气充分反应，则需要提供足够的红磷将其消耗完毕，所以加入红磷要稍过量；
故答案为：保证氧气充分反应。
（2）红磷与氧气在点燃条件反应生成五氧化二磷，五氧化二磷为固体，形成白烟，因此可以看到大量白烟生成；由于瓶内氧气被消耗，气体减少，压强降低，外界大气压大于内部压强，水被压入集气瓶内，由于氧气约占空气体积的五分之一，所以进入水的体积约占集气瓶容积的五分之一，水位上升至刻度1处；
故答案为：瓶内有大量白烟生成；水被倒吸入集气瓶内，水位上升至刻度1处。
（3）磷过量，与氧气在点燃条件下反应，氧气被消耗完毕，剩余的气体不与磷继续反生反应，说明剩余气体不能燃烧且不支持燃烧，而进入水的体积没有增加，说明减少的气体只有氧气，内部剩余的气体也没有溶于水中，进一步减少气体体积，使压强再减少，进入水的体积增多，所以说明剩余气体化学性质为不支持燃烧且不能燃烧，物理性质为不易溶于水；
故答案为：不易溶于水、不支持燃烧且不燃烧。
（4）碳与氧气在点燃条件下生成二氧化碳，二氧化碳与氧气一样，都是气体，并且消耗氧气的体积等于生成二氧化碳的体积，这样导致反应前后气体未发生改变，内部压强不会减小，外部大气压则不能将水压入集气瓶内，无法得出氧气约占空气体积分数五分之一的结论；
故答案为：否；反应前后气体体积未发生变化，无法形成压强差。
22．N2 C B 物理 NH3+O2NO+H2O 3 AC AC
【详解】
（1）①分子是由原子构成的，用“”可表示的微粒是氮分子；故填：N2；
②同温同压下，气体的体积比等于分子数目比，所以空气中氮气和氧气的分子个数比为4：1，所以图中可表示空气微观模型的是C，故填：C；
（2）红磷燃烧放出大量的热，且消耗氧气，集气瓶内压强先增大后减小，且反应后的压强减小约反应前压强的五分之一，故填：B；
（3）①步骤I中，利用空气中成分的沸点不同，可以把各种成分分离开来，过程中没有生成新物质，属于物理变化。
②步骤Ⅲ中，一定条件下氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，发生反应的符号方程式为：NH3+O2NO+H2O。
③上述化学反应中，氮气和氢气反应生成氨气，一氧化氮和氧气、水反应生成硝酸，硝酸和氨气反应生成硝酸铵，都是多种物质反应生成一种物质，都属于化合反应。故填：3。
④酸铵应密封保存并且防潮，说明硝酸铵易溶于水，应该防晒隔热，说明硝酸铵受热易分解。故填：AC。
（4）A．及时清理和妥善处置工业、生活和建筑废渣，减少地面扬尘可以改善空气质量；
B．工厂通过加高烟囱直接排放废气不会从根本上改善空气质量；
C．提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式可以减少化石燃料的燃烧，减少污染物的排放，有助于改善空气质量。
故填：AC。