化学科粤版九上提升练：2.1 空气的成分（含解析）

2.1 空气的成分
一、选择题
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.钟罩内气体压强的减小导致水面上升
B.燃烧匙内红磷越多，钟罩内水位上升越高
C.进入钟罩中水的体积等于消耗氧气的体积（装置不漏气）
D.反应结束后需冷却至室温再观察钟罩内的液面高度
2.有关实验室用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的体积分数的说法错误的是（ ）
A.红磷作反应物是因为它是固体
B.红磷燃烧的文字表达式：
C.实验是利用化学反应后装置的内外压力差，造成水位上升并以此确定氧气的含量
D.该实验还可以证明空气中的其他气体不与红磷反应
3.在测量空气中氧气含量的实验中，发现氧气的体积分数少于，针对这一事实，下列分析错误的是（ ）
A.可能是装置气密性不好
B.可能未冷却至室温就打开了止水夹
C.可能是红磷的量不足
D.插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出
4.空气的成分按体积计算，约占78%的是（ ）
A.氮气
B.氧气
C.二氧化碳
D.稀有气体
5.下列关于空气各成分的说法中，正确的是（ ）
A.空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应，曾被称为“惰性气体”
B.氮气化学性质不活泼，因此氮气不会与任何物质发生反应
C.二氧化碳在空气中含量增多会加重温室效应，属于空气污染物
D.空气中氧气的质量分数约为21%
6.下列关于空气的说法正确的是（ ）
A.空气中的氮气约占空气总质量的78%
B.空气中的氧气能燃烧
C.空气中的稀有气体没有任何用途
D.空气中的氮气可用于食品包装
7.常州博物馆启用了“真空充氮杀虫灭菌消毒机”来处理和保护文物。即将文物置于该机器内，三天后氮气浓度可达99.99%；再密闭三天左右，好氧菌、厌氧菌和丝状霉菌都被杀灭。下列有关氮气的说法中错误的是（ ）
A.氮气还能用作灯泡填充气
B.通常情况下氮气的化学性质很活泼
C.氮气不能供给呼吸
D.高浓度氮气可抑制菌类的生长
8.下列物质属于纯净物的是（ ）
A.清新的空气
B.清澈的河水
C.84消毒液
D.二氧化碳
9.下列物质中属于纯净物的是（ ）
A.食醋
B.牛奶
C.液氧
D.碘酒
10.掌握分类的方法对于化学学习非常重要。下列物质属于纯净物的是（ ）
A.液态氮气
B.医用酒精
C.生理盐水
D.液化石油气
11.探究人体吸入的空气和呼出的气体中二氧化碳的含量多少时，不需要控制的变量是（ ）
A.集气瓶的大小
B.加入石灰水的体积
C.加入石灰水的浓度
D.石灰水的浑浊程度
12.如表是人体吸入的气体与呼出的气体成分比较情况，由此不能得出的推论是（ ）
氧气 二氧化碳 氮气 水分
吸入气体 21% 0.03% 78% 较少
呼出气体 16% 4% 78% 较多
A.人通过呼吸能够消耗氧气，产生二氧化碳和水分
B.人体吸入气体中的氧气，只有部分进入了血液
C.人呼出的气体中，二氧化碳所占的比例多于氧气
D.人呼出的气体中，水分所占的比例少于二氧化碳
13.在空气质量评价中，被计入主要污染物的物质是（ ）
A.水蒸气
B.氧气
C.二氧化氮
D.稀有气体
14.6月5日是世界环境日，下列做法不利于环境保护的是（ ）
A.垃圾分类，节约资源
B.单车出行，健康环保
C.露天烧烤，享受生活
D.种植花草，美化家园
15. 2022年北京、张家口联合举办冬奥会，为办成绿色奥运，下列措施中不可行的是（ ）
A.改进燃煤方式，减少二氧化硫与粉尘排放
B.加高燃煤锅炉的烟囱，将废气排到高空
C.增加使用太阳能、风能等新能源
D.发展公共交通，提倡绿色出行
二、填空题
16.如图是测定空气中氧气含量的实验。请回答下列问题：
测定空气中氧气含量
（1）红磷燃烧时，观察到________，待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到_______________________________________。
（2）实验结论：氧气约占空气体积的________。
（3）实验完毕，发现实验结果偏小，你认为导致这一结果的原因可能是_________________________________________。
（4）若用木炭代替红磷，在不改动装置的情况下进行实验后，几乎没有水进入集气瓶中，原因是_________________________。
（5）集气瓶中剩余的气体主要是____________。
17.从①氧气、②二氧化碳、③氮气、④水蒸气四种气体中，按题意选择适当的物质并用序号填空：
（1）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，说明空气中含有________。
（2）按体积计算，空气中含量最多的气体是________。
（3）食品包装时常充入防腐的气体是________。
（4）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____。
18.空气是人类赖以生存的宝贵资源。
图1
图2
（1）空气的用途：焊接金属时常利用空气中的________（填化学符号）作保护气。
（2）空气的成分：老师利用图1装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术，测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度随时间的变化趋势如图2所示。
①图1中发生的反应的文字表达式为________________________。
②t2时打开止水夹，最终集气瓶中水面大约上升至刻度________处。
③根据图2中所测氧气浓度的变化趋势，下列说法正确的是________。
A.反应结束后容器内的氧气已全部被消耗
B.红磷有剩余的原因是容器内氧气的体积分数小于一定值时，红磷无法继续燃烧
C.t2后氧气浓度略微上升的原因之一是止水夹右侧导管中的空气进入了集气瓶中
④结合曲线，解释AB段气体压强变化的原因：________________________。
（3）空气的保护：图3是某地PM2.5来源分布图。据此，下列措施对减少PM2.5效果最不明显的是________。
图3
A.减少汽车的保有量
B.用风能与太阳能发电替代燃煤发电
C.减少工业生产中二氧化碳的排放
参考答案
一、选择题
1.答案：B
解析：红磷消耗完钟罩内的氧气，就不再燃烧，B错误。
2.答案：A
解析：红磷作反应物是因为它只能和空气中的氧气反应，并且生成物是固体。
3.答案：D
解析：装置气密性不好，在冷却过程中有外界的空气进入瓶中，会导致测定结果偏小；未冷却至室温就打开了止水夹，此时剩余的气体在受热状态下，占据了部分水的体积，会导致测定结果偏小；红磷的量不足，不能完全消耗氧气，会导致测定结果偏小；插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出，会导致测定结果偏大。故选D。
4.答案：A
解析：氮气约占空气体积的78%。
5.答案：A
解析：空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应，曾被称为“惰性气体”，A正确；氮气化学性质不活泼，但是在一定的条件下氮气也能与其他物质发生反应，B错误；二氧化碳含量增多会加重温室效应，但是不属于空气污染物，C错误；空气中氧气的体积分数约为21%，D错误。
6.答案：D
解析：空气中氮气的体积分数约为78%，A错误；氧气能支持燃烧，不能燃烧，B错误；空气中的稀有气体可用作保护气，用于制作电光源等，C错误；氮气化学性质稳定，可用于食品包装，D正确。
7.答案：B
解析：通常情况下氮气的化学性质比较稳定。
8.答案：D
解析：空气、河水、消毒液中都含有多种物质，属于混合物；二氧化碳是一种物质，属于纯净物。
9.答案：C
解析：食醋中含有乙酸、水等物质，属于混合物；牛奶中含有蛋白质、油脂等物质，属于混合物；液氧由一种物质组成，属于纯净物；碘酒中含有碘和酒精，属于混合物。
10.答案：A
解析：液态氮气是由一种物质组成的，属于纯净物；医用酒精中含有水和酒精，属于混合物；生理盐水中含有水和氯化钠，属于混合物；液化石油气中含有多种物质，属于混合物。
11.答案：D
解析：探究人体吸入的空气和呼出的气体中二氧化碳的含量多少时，需要控制集气瓶的大小、加入石灰水的浓度和体积分别相同。
12.答案：C
解析：人通过呼吸能够消耗氧气，产生二氧化碳和水分；人体吸入气体中含有21%的氧气，人体呼出气体中含有16%的氧气，则人体吸入气体中的氧气，只有部分进入了血液；由题表可知，人呼出的气体中，二氧化碳所占的比例少于氧气，水分所占的比例少于二氧化碳。
13.答案：C
解析：空气的主要污染物有有害气体和粉尘。有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等气体。
14.答案：C
解析：露天烧烤生成有害气体和烟尘，不符合题述主题。
15.答案：B
解析：加高燃煤锅炉的烟囱，将废气排到高空，不能从根本上减少污染物的排放，故不可行。
二、填空题
16.答案：（1）产生大量的白烟 烧杯中的水进入集气瓶，进入的水约占集气瓶水面上方容积的
（2）
（3）红磷的量不足（合理即可）
（4）木炭燃烧生成二氧化碳，虽除去氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差
（5）氮气
解析：（1）红磷燃烧时，观察到产生大量的白烟；待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，进入的水约占集气瓶水面上方容积的。（2）进入的水约占集气瓶水面上方容积的，说明氧气约占空气体积的。 （3）实验结果偏小的原因有：①红磷的量不足；②装置漏气（在冷却过程中有外界的空气进入瓶中）；③未等到装置冷却至室温就打开了弹簧夹，并进行读数（因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态）。（4）木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量。（5）集气瓶中剩余的气体主要是氮气。
17.答案：（1）②
（2）③
（3）③
（4）①
解析：（1）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，说明空气中含有二氧化碳；（2）空气中按体积计算，含量最多的气体是氮气，约占78%；（3）氮气化学性质稳定，食品包装时常充入防腐的气体是氮气；（4）氧气能供给呼吸，小白鼠在装有空气的密闭容器中能存活一段时间，说明空气中含有氧气。
18.答案：（1）N2
（2）① ②1 ③BC ④红磷燃烧放热导致气体膨胀
（3）C
解析：（1）空气中氮气的化学性质稳定，则焊接金属时常利用空气中N2作保护气。（2）②空气中氧气的体积分数约占空气体积的，t2时打开止水夹，进入集气瓶中水的体积即为氧气的体积，所以最终集气瓶中水面大约上升至刻度1处。③分析题图浓度曲线可知，反应结束后容器内的氧气没有全部被消耗，A错误；反应结束后容器内的氧气没有全部被消耗，容器内氧气的体积分数小于一定值时，剩余的红磷无法继续燃烧，B正确；t2后氧气浓度略微上升的原因之一是止水夹右侧导管中的空气进入了集气瓶中，C正确。④分析曲线图可知，AB段气体压强增大的原因是红磷燃烧放热，气体膨胀。（3）机动车的使用是PM2.5的来源之一，减少汽车的保有量，可有效减少PM2.5，A正确；燃煤是PM2.5的来源之一，用风能与太阳能发电替代燃煤发电，可有效减少PM2.5，B正确；减少工业生产中二氧化碳的排放，对减少PM2.5的效果不明显，C错误。
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