人教版化学九上提升练：2.1 空气（含解析）

空气
一、选择题
1.潜水员在深水下呼吸所用的人造空气，是由氦气和下列气体中的一种气体按一定比例混合而成的，则这种气体是（ ）
A.一氧化碳
B.氮气
C.氧气
D.二氧化碳
2.下列属于混合物的是（ ）
A.
B.
C.
D.
3.下列物质中，属于纯净物的是（ ）
A.清新的空气
B.可口可乐
C.臭氧
D.海水
4.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
5.下列各种物质的用途中，主要利用了其物理性质的是（ ）
A.液氮用于医疗上冷冻麻醉
B.氮气可用作食品包装填充气
C.氧气可供给呼吸
D.二氧化碳可用于植物光合作用
6.下列说法中错误的是（ ）
A.空气是一种混合物
B.空气是一种宝贵的自然资源
C.空气中含量最多的是氧气
D.空气的成分是相对稳定的
7.空气是宝贵的资源，下列有关空气的说法错误的是（ ）
A.空气是混合物
B.空气的成分按体积计算，含量最多的气体是氮气
C.稀有气体的化学性质不活泼
D.氧气具有可燃性
8.空气是人类宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是（ ）
A.液氮可用作制冷剂
B.氧气可用作火箭发射的燃料
C.氦气可用来填充探空气球
D.二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
9.下列有关氧气的说法中，不正确的是（ ）
A.氧气可供给呼吸
B.鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水
C.植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
D.焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获更高的温度
10.在我国许多城市里，空气质量监测的指标主要包括下列物质中的（ ）
①悬浮颗粒物；②氧气；③二氧化碳；④一氧化碳；⑤氮气；⑥二氧化硫；⑦稀有气体；⑧氮氧化物。
A.①④⑥⑧
B.②④⑦
C.③④⑥
D.①②③④
11.某市某日的空气质量日报如下表：
项目 空气质量指数 空气质量级别 空气质量状况
可吸入颗粒物 65
二氧化硫 6 二级 良
二氧化氮 20
下列情况对表中三个空气质量指标不会产生影响的是（ ）
A.用氢气作燃料
B.露天焚烧垃圾
C.汽车排放尾气
D.用煤作燃料
12.已知：白磷+氧气五氧化二磷。利用如图所示装置证空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是（ ）
A.实验前需检查装置气密性
B.白磷的作用是消耗具支试管中的氧气
C.白磷熄灭、具支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
二、填空题
13.唐诗《风》中有这样两句“过江千尺浪，入竹万竿斜”。
如图
诗人观察到的这种自然现象证明_______________的存在。
14.已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是_______________。
（2）若将红磷换成蜡烛，该实验能否成功？_______________（填“能”或“否”），理由是_______________。
（3）红磷熄灭，打开弹簧夹后，发现最终进入集气瓶中水的体积多于原集气瓶水面上方空间的，试分析其可能的原因_______________（写一点）。
15.用来测定空气成分的方法很多，图2-1-3利用了红磷在空气中燃烧的测定方法。
第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的。
请回答下列问题：
（1）上面的实验同时证明了氮气具有_______________的化学性质。
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到集气瓶总容积的，你认为导致这一结果的原因可能是（写一条）_______________。
（3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2-1-4所示），你认为改进后的优点是_______________。
（4）写出红磷燃烧的文字表达式：_______________。
16.加强对空气质量的监测是保护环境的一项重要措施，下表是某市一年四季空气质量监测的平均数据。请你据图表回答下列问题。
可吸入颗粒物 氮氧化物（NO2等） 二氧化硫（SO2） 空气质量级别
春季 88 40 44 二级
夏季 67 33 36 二级
秋季 90 46 54 二级
冬季 98 69 60 二级
（1）对该市空气质量影响最大的指标是_______________。
（2）空气质量最差的季节是_______________。你认为造成这种情况的原因是_______________（答一点即可）。可采取的有效防治措施是_______________（答一点即可）。
17.为探究空气的组成，黄萌萌同学用图2-1-9所示装置进行实验。
（1）实验中红磷需稍过量，其目的是_______________。
（2）实验时，取下橡胶塞，点燃红磷后迅速伸入集气瓶中并旋紧橡胶塞，这时看到的现象是_______________，该反应的文字表达式为_______________。
（3）黄萌萌又设计了如图2-1-10所示的改进装置，其优点是_______________（只需写一点）。从理论上分析，玻璃管内液面最终约上升至_______________（填“1”“2”“3”或“4”）处，但实测结果液面往往偏低，其原因可能是_______________（只需写一条）。
18.依据短文回答问题
氦气
氦气（He）在空气中含量甚微。通常它是种无色无味的气体，它的密度为0.1785克/升，大约是氢气的2倍，空气的七分之一。氦气的化学性质稳定，不易燃不易爆，使用十分安全。
近年来，在塑料及合成纤维工业上，诞生了一种特殊的生产工艺，将氦气的微泡掺入塑料或合成纤维，制成特别轻盈的泡沫塑料或纤维。例如，风靡一时的“太空服”轻巧、保暖性好，就是因为它的纤维中含有氦气微泡。氦气也可作为焊接金属和冶炼金属时的保护气。
在标准大气压下，液氦的沸点是-268.9℃，固态氦的熔点为-272.3℃，它与“绝对零度”（-273.15℃）仅一步之遥。因此，液氦可称得上是“世界上最冷的液体”了，液氦的这种超低温特性，在生产与科学研究上有很多重要的应用。
（1）氦气代替氢气灌充飞艇，利用氦气的物理性质是_______________，化学性质是_______________。
（2）通过阅读你已经了解了氦气的一些用途，除此之外，请再举一例氦气的可能用途：_______________。
参考答案
一、选择题
1.答案：C
解析：氧气能供给呼吸，所以，人造空气中必定含有氧气，故选C。
2.答案：C
解析：空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等，属于混合物。
3.答案：C
解析：清新的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；可口可乐中含有水、糖类、碳酸等物质，属于混合物；臭氧中只含臭氧一种物质，属于纯净物；海水中含有水、氯化钠等物质，属于混合物，故选C。
4.答案：A
解析：氧气能供给动植物呼吸。
5.答案：A
解析：液氮用于医疗上冷冻麻醉是利用液氮汽化吸热，从而达到降温目的，利用了其物理性质；氮气可用作食品包装填充气是因为氮气化学性质稳定；呼吸作用消耗氧气、生成二氧化碳，属于化学变化，所以氧气可供给呼吸利用了其化学性质；植物的光合作用吸收二氧化碳、生成氧气，所以二氧化碳可用于植物光合作用利用了二氧化碳的化学性质，故选A。
6.答案：C
解析：空气中含有多种成分，空气是一种混合物，A项正确；空气中各成分用途广泛，空气是一种宝贵的自然资源，B项正确；空气中含量最多的是氮气，其次是氧气，C项错误；空气成分是相对稳定的，D项正确。
7.答案：D
解析：空气中含有多种物质，属于混合物，A正确；空气中氮气体积分数约为78%，含量最多，B正确；稀有气体化学性质稳定，C正确；氧气具有助燃性，没有可燃性，D错误。
8.答案：B
解析：氮气的用途之一是作制冷剂，A正确；氧气有助燃性，没有可燃性，因此不能作燃料，B错误；氦气密度比空气小，化学性质稳定，因此可用来填充探空气球，C正确；二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质，D正确。
9.答案：B
解析：氧气可供给呼吸，A项说法正确；鱼类能在水中生存，是由于溶于水中少量的氧气能供给呼吸，不能说明氧气易溶于水，B项说法不正确；植物的光合作用是空气中氧气的主要来源，C项说法正确；焊接或切割金属时使用纯氧代替空气，使燃烧更充分，可以获得更高的温度，D项说法正确。
10.答案：A
解析：我国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。氧气、二氧化碳、氮气和稀有气体是空气的成分，不是空气质量监测的指标。
11.答案：A
解析：用氢气作燃料，其燃烧产物是水，对表中三个空气质量指标不会产生影响。
12.答案：D
解析：验证空气中氧气的含量，必须保持装置气密性良好，所以实验前需检查装置气密性，A正确；白磷用来消耗装置内空气中的氧气，B正确；白磷熄灭、具支试管冷却后再打开止水夹，可以减小实验误差，C正确；具支试管中空气体积为130 mL，氧气约占空气总体积的，则氧气体积约为26 mL，即量筒中约有26 mL水倒吸入具支试管中，最终量筒内水的体积为50 mL-26 mL=24 mL，D错误。
二、填空题
13.答案：空气
解析：空气的流动形成了风，反过来，风的存在也证明的空气的存在。
14.答案：（1）将集气瓶中的氧气消耗完（2）否；蜡烛燃烧产物中有二氧化碳气体（3）最初弹簧夹没有夹紧（或燃烧匙伸入集气瓶内后未立即塞紧橡胶塞）
解析：（1）实验时应保证红磷稍过量，确保集气瓶中的氧气被完全消耗。
（2）一般，做空气中氧气含量的测定实验时，选用的可燃物在空气中燃烧不能生成气体，且只能与空气中的氧气反应。（3）进入集气瓶中水的体积多于原集气瓶水面上方空间的，说明集气瓶中气体减少的体积偏大，可能是因为最初弹簧夹没有夹紧或燃烧匙伸入集气瓶内后未立即塞紧橡胶塞。
15.答案：（1）不能燃烧，也不支持燃烧（2）装置漏气或红磷的量不足（3）装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果更准确（合理即可）（4）红磷+氧气五氧化二磷
解析：（1）空气主要由氮气和氧气组成，而红磷燃烧消耗了氧气，剩下的气体主要是氮气，此时红磷熄灭，说明氮气具有不能燃烧、也不支持燃烧的化学性质。（2）如果红磷的量不足或装置漏气，集气瓶中的压强都不会减小到理论值，则进入集气瓶中水的体积不足集气瓶总容积的。（3）改进后，实验始终在密闭容器中进行，可以使实验结果更准确。（4）红磷燃烧的文字表达式为：红磷+氧气五氧化二磷。
16.答案：（1）可吸入颗粒物（2）冬季；取暖燃烧大量的煤炭；改个体取暖为集体供暖（答案合理即可）
解析：（1）由表中数据可知同一季节中，可吸入颗粒物数值最大，故对该市的空气质量影响最大的指标是可吸入颗粒物。（2）由表中数据可看出空气质量最差的季节是冬季。冬季需要燃烧化石燃料取暖，使空气中的可吸入颗粒物、氮氧化物和二氧化硫增多，因此冬季空气质量最差。可从减少排放和加强吸收净化两个方面采取措施，如改个体取暖为集体供暖；进一步加强绿化，增设园林广场等。
17.答案：（1）使集气瓶中的氧气完全反应
（2）红磷燃烧，产生白烟，放热；红磷+氧气五氧化二磷（3）实验结果更准确（合理即可）；1；红磷不足（合理即可）
解析：（1）实验中红磷需稍过量，其目的是使集气瓶中的氧气完全反应。
（2）实验时，取下橡胶塞，点燃红磷后迅速伸入集气瓶中并旋紧橡胶塞，这时看到的现象是红磷燃烧，产生白烟，放热，该反应的文字表达式为：红磷+氧气五氧化二磷。（3）题图所示的改进装置，可以防止燃烧匙伸入集气瓶中时部分气体受热膨胀逸出，使实验结果更准确；从理论上分析，玻璃管内液面最终约上升至1处，但实测结果液面往往偏低，其原因可能是红磷不足等。
18.答案：（1）氦气的密度小于空气；稳定，不易燃不易爆（2）用于制作电光源（答案合理即可）
解析：（1）考查的是气体的性质，可从文中第一段直接找到答案。（2）考查物质的用途，可结合氦气的性质得出答案。
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