空气的组成练习 中考化学一轮复习（含解析）（人教版）

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空气的组成
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．可以一次性鉴别出空气，氧气和二氧化碳三瓶气体的正确方法是
A．分别加入适量澄清石灰水 B．分别滴入紫色石蕊试液
C．用燃着的木条分别伸入瓶中 D．分别观察颜色或闻气味
2．建立模型是学习化学的重要方法。下列化学模型不正确的是
A．物质的组成与结构
B．物质分类模型
C．地壳中元素含量
D．空气成分示意图
3．下列关于空气的说法中，正确的是（　　）
A．空气中氮气约占总质量的78%
B．臭氧也是空气主要成分之一，主要分布在距地面10～50km的高空
C．空气中的各种成分保持着它们各自的性质，相互之间没有发生化学变化
D．二氧化碳在空气中含量增多会引起全球温室效应加剧，因此二氧化碳属于空气污染物
4．下列有关空气及其成分的说法正确的是
A．鱼虾能在水中生存，说明氧气易溶于水
B．空气中各成分按照质量分数计算，氮气占78％，氧气占21％，其他占1％
C．液态氧用作火箭的助燃剂
D．空气中的稀有气体化学性质很稳定，所以常用于制造多种用途的电光源
5．下列有关实验现象的描述正确的是
A．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾
B．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
C．镁条在氧气中燃烧，生成氧化镁
D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
6．下列有关实验现象的描述正确的是
A．红磷在空气中燃烧产生白雾
B．镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光
C．将木炭在空气中点燃后伸至氧气瓶中，生成二氧化碳气体
D．细铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
7．如图为“用红磷测定空气中氧气含量”的装置。左右两边活塞距离为20cm，活塞可以自由移动（密闭体系内除空气外其他物质体积忽略不计）。下列说法正确的是
A．惰性电热板上红磷可以换成木炭
B．氧气含量指的是“氧气质量分数”
C．实验结束后活塞之间的距离约为4cm
D．缓慢来回推动活塞可以提高实验结果的精确度
8．英国化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验(见图)。
关于这两个实验的说法正确的是
A．两个实验中，反应方程式均为
B．2g的汞在足量的空气中加热可得到2.32g红色粉末
C．两个实验都可以用于验证质量守恒定律
D．两个实验中，加热一段时间后曲颈甑中物质的总质量均增加了
9．下列化学方程式书写完全正确的是
A．2C2H2+5O24CO2+2H2O
B．2KClO32KCl+3O2↑
C．4P+5O2 2P2O5
D．4Fe+3O22Fe2O3
10．空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法错误的是
A．空气中氮气的质量分数为
B．稀有气体可制成多种用途的电光源
C．氧气可以用于钢铁冶炼和金属焊接
D．目前计入空气污染指数的污染物有及氮的氧化物等
二、非选择题
11．现有二氧化硫、氮气、氧气、干冰、甲烷、水、食盐、一氧化碳等八种物质，请根据要求写出相应物质的化学式：
（1）空气中含量最高的物质 ；
（2）天然气的主要成分 ；
（3）导致酸雨的气体 ；
（4）最常用的溶剂 ；
（5）日常生活中用来调味和防腐的是
12．兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（如图1）进行了大胆改进（设计图2）（选用容积为的试管作反应容器）收到了良好的效果。请你对比分析图1、图2实验回答下列有关问题：
(1)如图1实验中，红磷燃烧反应的文字表达式为 ，测定的氧气体积分数小于原因是 。（写出一点即可）
(2)图2实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹③将少量红磷平装入试管中；将的注射器活塞置于刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管④读取注射器活塞的数据。
你认为正确的实验操作顺序是 （填序号）。
(3)图2实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为 mL刻度处才停止。
13．空气、水、燃料是人类赖以生存的自然资源．
(1)人类时刻都离不开空气，是因为空气中的氧气能 ，空气属于 （填物质类别）。
(2)为了保护环境，用煤作燃料的煤炉要适当增加进风口，将煤粉吹起使之剧烈燃烧，请解释这种做法有利于节能的原因是 。
(3)自来水消毒过程中常会发生如下化学反应，其反应的微观过程可用下图表示：

图乙所示反应的基本类型为 ；
写出图甲所示反应的化学方程式 。
14．化学实验要用到一些仪器而且要严格按操作要求进行实验，在横线上填写仪器名称或错误操作可能造成的后果：
（1）用作少量试剂的反应容器是 ．
（2）倾倒液体时，试剂瓶塞没有倒放在桌面上会导致 ．
（3）在用红磷测定空气里氧气含量的实验中，如果弹簧夹未夹紧，其他操作均正确，则测得空气中氧气的含量 （填“大于”、“小于”或“等于”）
（4）把玻璃管插入橡胶塞的孔里，应先将玻璃管口 ．
（5）取一定质量固体药品需要用 ，取一定体积液体药品要用到 ．（填仪器名称）
15．空气是由多种成分组成的 ，空气的成分按 计算，大约是：氮气 ，氧气 ，稀有气体 ，二氧化碳 ，其他气体和杂质 。
16．问题探究
【资料】拉瓦锡研究空气成分
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。①他把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天，发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末，同时容器里空气的体积差不多减少了。②他研究了剩余体积的气体，发现这部分气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧，他认为这些气体全部都是氮气(拉丁文原意是“不能维持生命”)。

③拉瓦锡又把在汞表面上所生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器里再加强热，得到了汞(化学符号Hg)和氧气(化学符号O2)，而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。他把得到的氧气加到前一个容器里剩下的体积的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。通过这些实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气(化学符号N2)组成，其中氧气约占空气总体积的结论。
根据以上实验，结合所学知识回答下列问题：
(1)①中减少的气体的化学式是 。
(2)上述②中拉瓦锡得出的结论是否准确？ (填“是”或“否”)。
(3)拉瓦锡在实验中的得到的红色粉末是氧化汞(HgO)，实验③中反应的化学方程式 ，该反应的基本反应类型是 。
(4)下列有关汞的说法中，正确的是_____。
A．汞是一种非金属单质
B．常温下汞呈液态
C．实验中汞的作用仅作反应物
D．实验中用过的汞要妥善处理，否则可能污染环境
17．空气是一种重要资源．
（1）如图1所示装置可测定空气中氧气的含量，用注射器抽取30mL空气，硬质玻璃管的体积为50mL，在硬质玻璃管中放入过量的铜粉，在右侧导管口套上瘪的气球，点燃酒精灯，反复推拉注射器，待反应结束后，冷却值室温．
①实验时，铜粉过量的目的是
②冷却后，理论上注射器内剩余气体的体积约为 mL
（2）利用空气制取氮肥（尿素）的流程如图2所示
①Ⅰ中参加反应的单质甲为 ，请你写出Ⅲ中反应的化学方程式（煤的主要成分是碳）
②已知常压下，氮气沸点-196℃，氧气沸点-183℃，若将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，观察到的现象是
（3）汽车尾气催化转化器的投入使用，大大缓解了空气污染，请在图Ⅰ和图Ⅱ方框中，把转化器中某种转化反应（4CO+2NO24CO2+N2）的微观粒子补充完整．
18．人类从测定空气中的氧气含量到获取氧气进行了无数次实验。

(1)空气中氧气体积分数的测定。
实验装置如图1，实验步骤如下：
①将集气瓶的容积划分为5等份，并做好标记；
②在燃烧匙中装入过量红磷，将导管上的止水夹夹紧，点燃红磷，并迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞；
③待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。
甲同学进行该实验，测出的空气中氧气的体积分数低于1/5。经检查步骤①无误，分析造成误差的原因可能是 （写出3点）。
(2)氧气的工业制法。
“深冷法”（如图2）是分离净化后的液态空气获得氧气的方法。生产过程中，先控制温度t的范围为-196℃(3)氧气的实验室制法。

①要组装一套制取O2的发生装置，从图3中可选的仪器为 （填字母），用此装置制取氧气的化学方程式为 。
②相同条件下O2密度比空气大，利用该性质可以通过 法收集O2。
③若用图4所示装量测量生成O2的体积，O2应从 （填“a”或“b”）端通入。
19．《环境空气质量标准》中增加了PM2.5监测指标，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，对人体健康影响更大，主要来源之一是煤、石油等燃料的燃烧。
(1)下列措施能减少PM2.5污染的是 。
A．鼓励少开私家车，坐公交车出行 B．鼓励使用太阳能热水器
C．鼓励用煤火力发电 D．露天焚烧垃圾、秸秆等
(2)下表是福州某日的空气质量日报，三个空气质量监测项目中，会导致酸雨形成的是 。
空气质量监测项目 空气质量指数 空气质量级别 空气质量
可吸入颗粒物 65 Ⅱ 良
二氧化硫 16
二氧化氮 20
(3)下列有关空气的说法不正确的是 。
A．空气中氮气的质量分数是78%
B．二氧化碳是温室效应的主要气体，属于空气污染物
C．空气与人呼出的气体相比：氧气的含量减少，水蒸气和二氧化碳的含量都增大
D．稀有气体可以作为焊接保护气，说明在一般情况下，稀有气体化学性质比较稳定
(4)安装尾气催化净化装置可以减少汽车尾气对空气污染，其反应原理是利用一氧化碳和一氧化氮在催化剂存在的条件下反应生成氮气和二氧化碳，写出该反应的化学方程式 。
《空气的组成》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D C C D B D D A A
1．C
【详解】A、分别通入澄清石灰水，只有二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，难以鉴别空气和氧气，该方法错误；
B、分别在空气、氧气和二氧化碳三瓶气体中滴入紫色石蕊试液，空气和氧气中无明显变化，二氧化碳中紫色石蕊试液变红。不能一次性鉴别出空气、氧气和二氧化碳，该方法错误；
C、将燃烧的木条伸入瓶中，木条燃烧无明显变化的气体为空气，木条燃烧更旺的气体为氧气，木条熄灭的气体为二氧化碳气体，现象不同可以鉴别，该方法正确；
D、这三种气体都是无色无味的气体，观察颜色或闻气味，无法完成鉴别，该方法错误。
故选C。
2．D
【详解】A、从宏观角度看，物质是由元素组成的，从微观角度看，分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子，故正确；
B、纯净物由一种物质组成（如氧气、水 ），是最外层范畴。化合物属于纯净物，由不同种元素组成的纯净物（如H2O、CO2），包含于纯净物。氧化物：属于化合物，由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物（如Fe2O3、MgO），是化合物的子集，进一步包含于纯净物 ，故正确；
C、地壳中元素含量由高到低依次是O、Si、Al、Fe、其他，故正确；
D、空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%、氧气21%、其他成分1%，故错误；
故选D。
3．C
【详解】A．空气中氮气约占总体积的78%，选项说法错误；故不符合题意；
B．臭氧不是空气恒定组成的主要成分，选项说法错误；故不符合题意；
C．空气中的各种成分保持着它们各自的性质，相互之间没有发生化学变化，选项说法正确；故符合题意；
D．二氧化碳目前没有计入污染指数，不属于污染物，选项说法错误；故不符合题意；
故选C
【点睛】掌握空气中各种气体的含量、氧气的性质等，同学们要加强记忆有关的知识点，在理解的基础上加以应用。
4．C
【详解】A、鱼虾能在水中生存，说明水中溶有氧气，但不能说明氧气的溶解性，故选项说法不正确；
B、空气中各成分按体积分数计算，氮气占78％，氧气占21％，其他占1％，而不是质量分数，故选项说法不正确；
C、氧气能支持燃烧，液态氧是氧气的液态，因此液态氧可用作火箭的助燃剂，故选项说法正确；
D、空气中的稀有气体通电时能发出不同颜色的光，常用于制造多种用途的电光源，而不是稀有气体化学性质很稳定，故选项说法不正确。
故选C。
5．D
【详解】A.红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，没有雾，故A错误；
B.硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体，故B错误；
C.镁条在氧气中燃烧实验现象，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体，选项中生成氧化镁是实验结论，故C错误；
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，故D正确。
故选：D。
6．B
【详解】A、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，没有白雾，不符合题意；
B、镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光，放出热量，生成白色固体，符合题意；
C、将木炭在空气中点燃后伸入氧气瓶中，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，生成二氧化碳属于实验结论，不是实验现象，不符合题意；
D、细铁丝在空气中不能燃烧，只能烧至红热，细铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，不符合题意。
故选B。
7．D
【详解】A、用红磷测定空气中氧气含量，是因为红磷燃烧可以消耗空气中的氧气，且产物为固体，木炭在加热条件下也可以消耗氧气，但产物为气体，故电热板上红磷不可以换成木炭，说法错误；
B、氧气含量指的是氧气体积分数，说法错误；
C、氧气约占空气总体积的五分之一，故活塞间的气体会减少约五分之一，剩余后活塞之间的距离应该约为，说法错误；
D、缓慢来回推动活塞可以使装置内空气中的氧气与红磷充分反应，从而提高实验结果的精确度，说法正确。
故选D。
8．D
【详解】A.两个实验中，反应方程式均为，方程式没有配平，选项错误；
B.根据方程式可知：每402份质量的汞反应生成434份质量的氧化汞，所以2g的汞在足量的空气中加热可得到2.16g红色粉末，选项错误；
C.波义尔的实验没有密闭，实验不可以用于验证质量守恒定律，选项错误；
D.两个实验中，加热一段时间后曲颈甑中物质的总质量均增加了，因为反应后的总质量为参加反应的汞和氧气的总和，选项正确。
故选：D。
9．A
【详解】A、C2H2和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：，符合题意；
B、氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：，反应条件错误，不符合题意；
C、磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：，反应条件错误，不符合题意；
D、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：，生成物错误，不符合题意。
故选A。
10．A
【详解】A、空气成分的百分比通常指体积分数，而非质量分数。氮气的体积分数约为78%，因此该说法错误。
B、稀有气体（如氖、氩等）在通电时发出特定颜色的光，常用于霓虹灯、荧光灯等电光源。该说法正确。
C、氧气在钢铁冶炼中用于氧化杂质如高炉炼铁，在金属焊接中支持燃烧。该说法正确。
D、空气污染指数包含二氧化硫（SO2）、臭氧（O3）、氮氧化物（如NO2）等常见污染物。该说法正确。
故选A。
11．
【详解】（1）空气中含量最高的物质是氮气，化学式为。
（2）天然气的主要成分是甲烷，化学式为。
（3）导致酸雨的气体是二氧化硫，化学式为。
（4）最常用的溶剂是水，化学式为。
（5）日常生活中用来调味和防腐的是食盐，化学式为。
12．(1) 红磷+氧气五氧化二磷 红磷量不足（合理即可）
(2)③①②④
(3)3
【详解】（1）红磷与氧气在点燃条件下生成五氧化二磷，文字表达式为：；
测得空气中氧气体积分数小于，可能的原因是红磷量不足（不能充分消耗装置内的氧气，导致测量结果偏小）、装置气密性不好（红磷燃烧消耗集气瓶中氧气，反应完全冷却过程中，集气瓶外空气会进入集气瓶中，导致测量结果偏小）、没有冷却至室温及打开止水夹（未冷却至室温，集气瓶内温度较高，压强偏大，会导致进入集气瓶中的水偏小，测量结果偏小）等
（2）根据实验逻辑，正确的操作顺序应为: ③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10 mL刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；①点燃酒精灯，加热红磷使其燃烧；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；④读取注射器活塞的数据。 因此，正确的顺序为：③①②④。
（3）由于注射器移动的体积即为消耗的氧气的体积，且氧气约占空气体积的五分之一，试管中氧气的体积约为 则最终注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为10mL-7mL=3mL刻度处才停止。
13．(1) 供给呼吸 混合物
(2)使煤粉与氧气充分接触
(3) 分解反应
【详解】（1）人类时刻都离不开空气，是因为空气中的氧气能供给呼吸；空气中含有氮气、氧气、稀有气体等，属于混合物，故答案为供给呼吸；混合物；
（2）这种做法有利于节能的原因是增大了煤与氧气的接触面积，增加了氧气的量，使燃料（煤）充分燃烧，提高了燃料的利用率，从而节约了能源，故答案为使煤粉与氧气充分接触；
（3）图乙表示物质D分解生成化合物C和单质E，属于一种物质生成两种或两种以上物质的分解反应；
反应物A的分子由2个H原子和1个O原子构成，故化学式为H2O；反应物B的分子由2个Cl原子构成，故化学式为Cl2；生成物C的分子由1个H原子和1个Cl原子构成，故化学式为HCl；物质D的化学式可写成HClO；故反应的化学方程式，故答案为分解反应；。
14． 试管 污染原瓶试剂 大于 用水润湿 托盘天平 量筒
【详解】（1）用作少量试剂的反应容器是试管；故填：试管。
（2）倾倒液体时，试剂瓶塞没有倒放在桌面上会污染原瓶试剂；故填：污染原瓶试剂。
（3）用红磷测定空气中氧气的体积分数时，弹簧夹没夹紧会使集气瓶中部分气体从烧杯中逸出，然后进入集气瓶中的水会大于五分之一，导致实验结果偏大，故填：大于。
（4）把玻璃管插入橡胶塞的孔里，应先将玻璃管口用水润湿；故填：用水润湿。
（5）取一定质量固体药品需要用托盘天平，取用一定体积液体药品要用到量筒；故填：托盘天平；量筒。
15． 混合物 体积分数 占78% 占21% 占0.94%% 占0.03% 占0.03%
【详解】根据混合物的定义和空气中各成分及体积分数来回答本题。混合物是由两种或两种以上的物质组成的物质，由于空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等物质，所以属于混合物。空气中各物质组成及其体积分数为：氮气：78%、氧气：21%、稀有气体：0.94%、二氧化碳：0.03%、其它气体及杂质：0.03%，所以说空气中主要成分是氮气和氧气。
16．(1)O2
(2)否
(3)
分解反应
(4)BD
【详解】（1）汞和氧气在加热的条件下生成氧化汞，所以减少的气体是氧气，化学式为：O2；
（2）汞和氧气在加热的条件下生成氧化汞，只消耗了氧气，剩余的气体主要是氮气，还含有稀有气体等，故拉瓦锡得出的结论错误，故填：否；
（3）实验③中氧化汞在加热的条件下反应生成汞和氧气，该反应的化学方程式为：；
该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
（4）A、汞是由汞元素组成的纯净物，属于金属单质，不符合题意；
B、汞的熔点较低，汞在常温下为液体，符合题意；
C、实验中汞和氧气在加热的条件下反应生成氧化汞，汞是反应物，同时汞是液体，还可以起液封作用，不符合题意；
D、汞有毒，实验中用过的汞要妥善处理，否则可能污染环境，符合题意。
故选BD。
17． 耗尽装置的氧气 14 H2 木条熄灭
【详解】（1）①实验时，为了完全除去空气中的氧气，铜粉必须是过量的，否则得出的结果不准确。
②足量的铜粉充分加热消耗氧气的体积为：（30mL+50mL）×1/5 =16mL；冷却后，理论上注射器内剩余气体的体积约为30mL-16mL=14mL；故冷却后，理论上注射器内剩余气体的体积约为14mL。
（2）①氮气和氢气在一定条件下生成氨气，Ⅰ中参加反应的单质甲为氢气；Ⅲ中反应是碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳；化学方程式为：。
②分离液态空气制氧气，是利用液氧和液氮的沸点不同，液氮的沸点低，首先蒸发出来，所以若将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，木条会熄灭。
（3）由化学方程式可知，每4个一氧化碳分子与2个二氧化氮分子在催化剂的作用下反应生成4个二氧化碳分子与1个氮分子；故微观粒子图为： 。
18．(1)装置漏气；红磷的量不足；集气瓶未冷却至室温，打开止水夹。
(2)防止液氧汽化
(3) ACD
向上排空气法 b
【详解】（1）空气中氧气体积分数的测定时，测出的空气中氧气的体积分数低于1/5。造成误差的原因可能是：装置漏气；红磷的量不足；集气瓶未冷却至室温，打开止水夹。
（2）如图2可知：为防止液氧汽化，使产量降低。生产过程中，先控制温度t的范围为-196℃（3）从图3中选组装一套制取O2的发生装置应用锥形瓶、双孔塞、分液漏斗。由于发生装置的选择，药品应是过氧化氢和二氧化锰。化学方程式
相同条件下O2密度比空气大，利用该性质可以通过向上排空气法收集O2。
用图4所示装量测量生成O2的体积，O2应从b端通入。
19．(1)AB
(2)SO2、NO2
(3)AB
(4)
【详解】（1）A、鼓励少开私家车，坐公交车出行可以减少化石燃料的燃烧，减少PM2.5污染，符合题意；
B、鼓励使用太阳能热水器可减少PM2.5污染，符合题意；
C、鼓励用煤火力发电会增大烟尘排放，加剧PM2.5污染，不符合题意；
D、露天焚烧垃圾、秸秆等会增大烟尘排放，加剧PM2.5污染，不符合题意。
故答案为：AB。
（2）三个空气质量监测项目中，会导致酸雨形成的是SO2、NO2；故答案为：SO2、NO2。
（3）A、空气中氮气的体积分数是78%，说法错误；
B、二氧化碳是温室效应的主要气体，但不属于空气污染物，说法错误；
C、人呼出的气体与空气相比：氧气的含量减少，水蒸气和二氧化碳的含量都增大，说法正确；
D、稀有气体可以作为焊接保护气，说明在一般情况下，稀有气体化学性质比较稳定，说法正确。
故答案为：AB ;
（4）其反应原理是利用一氧化碳和一氧化氮在催化剂存在的条件下反应生成氮气和二氧化碳，写出该反应的化学方程式为：。
【点睛】化学来源于生产、生活，也服务于生产、生活，与生产、生活相关的化学知识，是中考热点之一。
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