2.1我们周围的空气同步练习（含解析） 人教版化学九年级上册

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2.1我们周围的空气
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．下表是某市连续 2 天的空气质量日报，下列说法错误的是
日期 9月1日 9月2日
天气 晴 中雨
污染物 CO SO2 NO2 可吸入颗粒物 CO SO2 NO2 可吸入颗粒物
污染指数 21 88 33 26 20 23 10 11
质量级别 二级 一级
A．SO2 排放过多会引起酸雨 B．汽车尾气可能会造成空气污染
C．空气质量级别越高，空气质量越好 D．造成该市空气污染的首要污染物是 SO2
2．人类和动物的生存需要洁净的空气，下列气体中会污染空气的是
A．氧气 B．一氧化碳 C．氮气 D．稀有气体
3．空气中化学性质稳定且通电会发不同颜色的光，常用于填充霓虹灯的气体是
A．氮气 B．稀有气体 C．氢气 D．氧气
4．下图所示是利用红磷燃烧仿照拉瓦锡用定量的方法研究空气。A、B、C、D分别是集气瓶剩余容积的五等分线（虚线）。当足量红磷燃烧停止，温度冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯内的水被吸入集气瓶。水面上升停止时，与水面距离最近的虚线是
A．A B．B C．C D．D
5．历史上第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的科学家是
A．拉瓦锡 B．居里夫人 C．诺贝尔 D．门捷列夫
6．下列物质中，属于纯净物的是
A．酱油 B．蒸馏水
C．茶饮料 D．苹果醋
7．空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法正确的是
A．氧气约占空气质量的1/5
B．氧气能助燃，可以作燃料
C．稀有气体化学性质不活泼，不与任何物质发生反应
D．空气质量指数级别越高，空气质量越差
8．生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法不正确的是
A．稀有气体可用于霓虹灯的制作 B．N2可充在食品包装中用作保护气
C．SO2排放是导致酸雨的原因之一 D．PM2.5的含量越高空气质量越好
9．用下图装置可验证空气中O2的含量。下列说法不正确的是
A．集气瓶中产生大量白色烟雾 B．点燃红磷前需夹紧弹簧夹
C．红磷燃烧阶段集气瓶中压强增大 D．集气瓶中水面最终上升至2处
10．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用如图 A 装置，进行测定空 气中氧气含量实验，记录的相关数据如图所示。下列说法不正确的是
A．装置 A 的外壳、隔热层的主要目的是防止热量散失
B．c 点时装置内的温度就是 g 点时的装置内的温度
C．f 点时红磷燃烧结束，氧气还有剩余
D．此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
11．小茜同学对部分物质的性质和用途做了如下归纳，其中你认为错误的是
A．氮气的化学性质稳定－填充食品包装袋防腐
B．稀有气体通电时能发出不同颜色的光－用于霓虹灯
C．氦气的密度很小且稳定－探空气球
D．氮气高温时性质活泼－光合作用的原料
12．利用图甲所示装置可以测定空气中氧气的体积分数，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。则下列分析合理的是（ ）

A．t1s-t2s压强迅速升高到最高点，容器中温度保持不变
B．t2s-t3s压强迅速下降，是瓶内氧气被消耗的过程
C．根据t4s时瓶内的气压值，不能计算出空气中氧气的体积分数
D．t5s后的实验操作是打开弹簧夹使水进入瓶内的过程
二、课内填空
13．法国化学家 较早运用天平为研究化学工具，他通过实验得出了空气是由氧气和 组成的结论；英国科学家 提出的近代原子学说；意大利科学家 首先提出了分子的概念。
14．氮气本身也不能燃烧：燃着的红磷伸入瓶中，若N2也能燃烧，则可能出现瓶内水上升超过 。
15．氧气能用于炼钢、气焊是由于氧气具有 ；用于磁悬浮列车的气体是 ；食品包装中充 以防腐；稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，这是它的 性质。（填物理或化学）
16．如图为空气成分示意图(按体积计算)，其中“X”代表的物质是 ；“Y”中稀有气体常用于制作电光源，这利用的是它们的 (填“物理”或“化学”)性质。用红磷燃烧测定空气中氧气的含量时，红磷不足会导致测得结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
17．几种测定空气中氧气含量的实验(如图所示)，请根据实验回答问题：

(1)拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分(图1)，通过该实验拉瓦锡得出氧气约占空气总体积的1/5.该实验中选用汞的优点是___________。
A．实验过程中没有污染 B．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
C．实验仪器易得到 D．反应不需要条件
(2)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(图2)，写出红磷燃烧的化学方程式 ，测出的氧气含量常常远低于1/5，可能的原因是 (写一条即可)。
(3)兴趣小组同学对图2实验进行了改进，设计了如图3的实验。
①实验前，打开弹簧夹，将体积为25mL的注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞能返回至原处，则说明 。
②实验时，先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热红磷，可观察到的现象为 ；燃烧结束后，等到试管冷却后再松开弹簧夹，注射器活塞会从原来的20mL处移动，最终将停留在约为 mL(填整数)刻度处；若不使用弹簧，用酒精灯加热红磷，充分反应后冷却后，注射器活塞最终又将停留在约为 mL(填整数)刻度处。
③对照图2实验，你认为图3实验有何优点？ (回答一点即可)。
(4)兴趣小组同学，还设计了用传感器技术测定空气中氧气含量，实验装置如图4所示，反应过程中容器内的压强、温度和氧气浓度三条曲线变化趋势如图5所示。其中Y表示的是 变化的曲线。结合X、Y两条曲线。分析图5中CD段气体压强逐渐减小的原因 。
18．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测开展了一系列项目式学习活动。
活动一：了解空气质量指数所表示的含义
【思考分析】
(1)图1是该小组所在地区某日的空气质量情况，其空气质量状况为 (填“优”“良”或“轻度污染”)
空气质量分级标准
空气质量指数 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300
空气质量级别 一级 二级 三级 四级 五级 六级
空气质量状况 及表示颜色 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染
绿色 黄色 橙色 红色 紫色 褐红色
【查询网络】微型空气质量检测系统可实时、准确检测室外空气污染物、其结构如图2所示。
活动二：认识微型空气质量“检测站”并记录某段时间显示的数据如下表
二氧化氮 臭氧 一氧化碳
22 158 1.3
(2)除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 (写一种)。
活动三：进行实践的同学们对工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现该工厂为了获得充足的能量，长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。
【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。
(3)设计并进行实验
实验操作 实验现象 实验结论
收集一瓶该工厂的废气，加入品红溶液，振荡 废气中含有二氧化硫
活动五 提出空气质量改进方案
(4)树立环保意识，践行环境友好生活方式，下列做法中，有利于环境保护的是___________ 。
A．植树造林扩大绿化面积 B．减少自驾燃油汽车出行
C．开发利用氢能等新能源 D．进一步扩大燃煤发电
《2.1我们周围的空气》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B A A B D D A D
题号 11 12
答案 D D
1．C
【详解】A、空气中二氧化硫排放过多会引起酸雨，该选项说法正确；
B、空气尾气中含有很多污染性气体，该选项说法正确；
C、空气质量级别越高，空气质量越差，该选项说法错误；
D、由图可知，两天中二氧化硫含量均较高，则造成该市空气污染的首要污染物是 SO2，该选项说法正确。
故选C。
2．B
【分析】
空气的污染物包括有害气体和粉尘，有害气体为二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳；二氧化碳不是空气污染物，但含量过多会引起温室效应，进行分析判断。
【详解】A、氧气是空气的主要成分之一，不是空气污染物，不会污染空气，故选项错误。
B、一氧化碳是一种有毒气体，属于空气污染物，会污染空气，故选项正确。
C、氮气是空气的主要成分之一，不是空气污染物，不会污染空气，故选项错误。
D、稀有气体是空气的成分之一，不是空气污染物，不会污染空气，故选项错误。
故选：B。
3．B
【详解】稀有气体在空气中化学性质稳定，几乎和任何物质都不反应，在通电时能发出不同颜色的光，所以可制成霓虹灯。
故选B。
4．A
【详解】氧气约占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗氧气，进入集气瓶的水的体积约占集气瓶剩余容积的五分之一，所以实验结束后与水面距离最近的虚线是A。
故选：A。
5．A
【详解】A、拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分，得出空气是由氮气和氧气组成，符合题意；
B、居里夫人发现了放射元素镭，不符合题意；
C、诺贝尔发明了现代炸药，不符合题意；
D、门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表，不符合题意。
故选A。
6．B
【详解】A、酱油中含有水、多酚类化合物等，属于混合物，故A不符合题意；
B、蒸馏水是由水一种物质组成，属于纯净物，故B符合题意；
C、茶饮料是由水、糖类等混合而成，属于混合物，故C不符合题意；
D、苹果醋是由醋酸、水等混合而成，属于混合物，故D不符合题意。
故选B。
7．D
【详解】A、氧气约占空气体积的五分之一，而不是质量，该选项说法不正确；
B、氧气具有助燃性，而不是可燃性，不能作燃料，该选项说法不正确；
C、稀有气体化学性质不活泼，但在一定条件下，也能和其他物质发生反应，该选项说法不正确；
D、空气质量级别越高，空气质量越差，该选项说法正确。
故选D。
8．D
【详解】A、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，则可用于霓虹灯的制作，该选项说法正确；
B、常温时，氮气化学性质稳定，则可作保护气，该选项说法正确；
C、引起酸雨的物质有二氧化硫、二氧化氮等，该选项说法正确；
D、PM2.5的含量越高空气质量越差，该选项说法不正确。
故选D。
9．A
【详解】A、红磷燃烧，产生大量的白烟，不是烟雾，故选项说法错误；
B、实验必须保证装置气密性良好，点燃红磷前需夹紧弹簧夹保障气密性问题，故选项说法正确；
C、红磷燃烧时会释放大量的热，导致集气瓶内气体受热膨胀，导致压强变大，故选项说法正确；
D、氧气约占空气总体积的五分之一，集气瓶中水面最终上升至2处，故选项说法正确。
故选A。
10．D
【详解】A、装置 A 的外壳、隔热层可以减少装置内热量与外界的交换，主要目的是防止热量散失，这样能使装置内温度变化更稳定，有利于实验准确测定相关数据，A 正确；
B、c 点时装置内压强不再变化，说明此时装置内温度已经恢复到室温；g 点时温度也已经恢复到室温，所以 c 点时装置内的温度就是 g 点时的装置内的温度，B 正确；
C、f 点时温度开始下降，说明红磷燃烧结束，从氧气体积分数曲线可以看到，此时氧气体积分数还大于 0，说明氧气还有剩余，C 正确；
D、从氧气体积分数曲线可知，实验测得空气中氧气的体积分数约为，而不是质量分数，D 错误。
故选D。
11．D
【详解】A、氮气化学性质稳定，可作保护气，该选项正确；
B、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，则可用于霓虹灯，该选项正确；
C、氦气的密度很小且稳定，则可作探空气球，该选项正确；
D、光合作用不需要氮气，该选项错误。
故选D。
12．D
【详解】A、t1s-t2s压强迅速增大到最高点的原因是红磷燃烧放热导致气体膨胀，压强增大，故A项不符合题意；
B、t2s-t3s压强迅速下降，不只是因为瓶内氧气被消耗，还与温度下降有关，故B项不符合题意；
C、t4s时压强为80kPa，开始是100kPa，可以得出减少的体积为原来体积的，因此可计算出空气中氧气的体积分数，故C项不符合题意；
D、t5s后气压又显著增加其原因是打开弹簧夹使水进入瓶内，液体进入瓶内后，瓶内气体体积减小，导致气压显著增大。故D项符合题意。
故选D。
13． 拉瓦锡 氮气 道尔顿 阿伏伽德罗
【详解】法国化学家拉瓦锡较早运用天平为研究化学工具，他通过实验得出了空气是由氧气和氮气组成的结论；
英国科学家道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说；
意大利科学家阿伏加德罗在化学上的主要贡献是提出了分子的概念，并创立了分子学说。
故填：拉瓦锡；氮气；道尔顿；阿伏伽德罗。
14．1/5/五分之一
【详解】因为氧气约占了空气体积的1/5,如果N2也能燃烧，装置内因燃烧而消耗的气体的体积将大于1/5，故瓶内水上升会超过1/5。
15． 能支持燃烧的性质 氮气/N2 氮气/N2 物理
【详解】氧气能用于炼钢、气焊是由于氧气具有能支持燃烧的性质；
氮气化学性质不活泼，超导材料在液氮低温环境下显示超导性能，所以用于磁悬浮列车的气体是氮气；食品包装中充氮气以防腐；
稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，这一过程没有生成新物质，发生的是物理变化，因此，稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，这是它的物理性质。
16． 氮气/N2 物理 偏小
【详解】空气里氮气的体积分数约为78%，根据图示可知，“X”代表的物质是氮气；“Y”中稀有气体常用于制作电光源，是利用了稀有气体在通电时能发出不同颜色的光的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质；用红磷燃烧测定空气中氧气的含量时，红磷量不足，会导致进入集气瓶内的水偏少，使得测量结果偏小。
17．(1)B
(2) 4P+5O22P2O5 装置漏气(或红磷量不足，装置内氧气有剩余； 未等冷却就打开弹簧夹等)
(3) 装置的气密性良好 产生白烟，放热 12 8 读数更准确
(4) 氧气浓度 反应停止后温度降低，压强变小
【详解】（1）拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分，该实验中选择使用汞的优点有：能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽，在汞槽中起到液封的作用，生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气，故答案为：B；
（2）红磷和氧气点燃生成五氧化二磷，反应的化学方程为：；测出的氧气含量常常远低于，其原因可能是：装置漏气；红磷量不足，装置内氧气有剩余；未等冷却就打开弹簧夹等；
故答案为：；装置漏气(或红磷量不足，装置内氧气有剩余； 未等冷却就打开弹簧夹等)；
（3）①打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20 mL 刻度处推至15 mL 刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20 mL 刻度处，则说明装置的气密性良好；
②若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，可观察到的现象为白磷燃烧，产生白烟，放热，燃烧结束，这时白磷燃烧消耗掉的只是试管内的氧气为40 mL ×=8mL，所以活塞应停在20 mL -8mL=12 mL 的刻度处，该实验得出的结论是氧气约占空气体积的五分之一；若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷实际消耗掉的是试管40 mL 和注射器内20 mL 的氧气为 (40 mL +20 mL )× =12 mL ，所以活塞应停在20mL-12 mL =8mL的刻度处；
③图3的设计操作与图2比较，它可以防止磷燃烧产生的白烟散逸到空气中，再就是装置的刻度更清楚，读数更准确；
故答案为：装置的气密性良好；产生白烟，放热；12；8；读数更准确；
（4）由图可知，其中 Y 曲线表示的是氧气浓度，这是因为随着反应进行，氧气浓度减小，符合 Y 曲线；红磷燃烧放热温度升高，压强增大，同时消耗氧气，使气压减小。开始燃烧放热造成的压强增大强于氧气减少造成的压强减小，而反应停止后温度降低，压强变小，所以图5中气体压强先变大后逐渐减小。
故答案为：氧气浓度；反应停止后温度降低，压强变小。
18．(1)轻度污染
(2)二氧化硫
(3)红色褪去
(4)ABC
【详解】（1）由图可知，该小组所在地区某日的空气质量情况为轻度污染；
（2） 目前计入空气污染指数的项目有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10）、臭氧、PM2.5。除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有二氧化硫、可吸入颗粒物等；
（3）二氧化硫能使品红溶液褪色，故设计实验为：收集一瓶该工厂的废气，加入品红溶液，振荡，红色褪去，说明废气中含有二氧化硫；
（4）A、植树造林扩大绿化面积，能改善空气质量，有利于环境保护，故选项符合题意；
B、减少自驾燃油汽车出行，能减少空气污染，有利于环境保护，故选项符合题意；
C、开发利用氢能等新能源，能减少空气污染，有利于环境保护，故选项符合题意；
D、进一步扩大燃煤发电，燃煤会产生大量的空气污染物，不利于环境保护，故选项不符合题意；
故选：ABC。
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