人教版（2024）九年级上册 第二单元 空气和氧气课题1 我们周围的空气 题型专练
【题型1】混合物和纯净物
【典例】下图是表示气体微观粒子的示意图，图中“”和“ ”分别表示不同的原子，那么其中表示纯净物的是( )
A.
B.
C.
D.
【强化训练1】下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是( )
A.冰水混合物 五氧化二磷
B.二氧化碳 澄清石灰水
C.汽水 河水
D.净化后的空气 受污染的空气
【强化训练2】下列物质都是纯净物的一组是( )
A.洁净的空气 汽油 蒸馏水
B.氧化铝 液氧 蒸馏水
C.澄清石灰水 氮气 煤炭
D.大理石 氢气 氯化钠
【强化训练3】下列物质属于纯净物的是( )
A.液态氧 B.自来水 C.生理盐水 D.碳酸饮料
【强化训练4】物质分类是一种化学观念。厨房里的下列物质属于纯净物的是 ( )
A.酸奶 B.冰块 C.白酒 D.食醋
【强化训练5】有下列物质：①氮气 ②净化后的空气 ③四氧化三铁 ④稀有气体 ⑤海水 ⑥红磷，其中属于混合物的是__________ (填序号，下同)，属于纯净物的是_______________。
现有下列物质：①氧气、②人体呼出的气体、③液氮、④空气中的稀有气体、⑤二氧化碳、⑥洁净的空气，其中属于纯净物的是 (填序号)。请从① ~ ⑥中选出一种混合物并说明其中的成分： 。
【强化训练7】世间万物种类繁多，但宏观上根据组成可将物质进行分类。
(1)物质分类：纯净物和混合物属于如图关系中的 关系。
(2)以下物质属于混合物的有 (填序号)。
①洁净的空气 ②冰水混合物 ③氯化钾 ④液氧 ⑤二氧化碳 ⑥75%的医用酒精
【强化训练8】下列三组物质中，均有一种物质与其他三种所属类别不同，请在横线上写出这种物质的名称。
(1)食醋、加碘盐、酱油、五氧化二磷： 。
(2)氮气、氧气、二氧化碳、空气： 。
(3)食盐水、红磷、铁丝、镁条: 。
【题型2】测定空气中氧气含量的实验探究
【典例】实验室测定空气中氧气的体积分数，如图所示，若要实验成功，下列正确的是（ ）
A.红磷一熄灭就可以打开弹簧夹
B.实验中水的量可以随意
C.红磷的量要足量
D.仅把红磷换成碳粉，实验也会成功
【强化训练1】化学兴趣小组取足量白磷采用图1装置测定空气中含量，记录并处理数据分别如图2和图3所示。已知相同条件下，气体的压强与体积成正比。下列说法错误的是( )
A.白磷燃烧产生大量白烟，放热
B.图2中氧气含量从上升到，可能是降温后气体逐渐混合均匀
C.图3中，BC段压强增大，是反应刚开始，温度升高比气体减少对压强的影响大
D.图3可知，该实验中白磷消耗的占空气体积的
【强化训练2】某化学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，对教材中的实验装置进行了改进，设计出如图1所示的实验装置，实验时在粗铜丝末端的燃烧匙中放足量白磷。图2为用气体压力传感器测得的广口瓶中气压变化情况。据图回答下列有关问题。
(1)白磷燃烧的文字(或符号)表达式为 。
(2)导致DE段气压变化的实验操作是 。
(3)实验初步测定了空气中氧气的含量，也说明了空气中氮气具有的物理性质是 。
(4)实验前在集气瓶中预先放入了a mL的水，若集气瓶的内部体积为b mL，则理论上倒流入集气瓶中的水的体积大约为 。
【强化训练3】用来测定空气成分的方法很多，图甲是小明用红磷在空气中燃烧的反应测定空气成分的实验装置，实验过程如下：
第一步：将集气瓶除水之外的容积划分为五等份，并做好标记；
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，迅速伸入集气瓶中并把塞子塞紧；
第三步：待红磷熄灭且装置冷却至室温后，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中原空气总体积的。
请回答下列问题。
(1)进行第三步实验时，装置还未冷却至室温，小明就打开了弹簧夹，请预测进入集气瓶中水的体积 (填“<”“=”或“>”)瓶内空气体积的。
(2)小亮同学对实验进行反思后，设计了改进装置(如图乙所示，白磷在40℃时即可开始燃烧)，你认为改进后的优点是
(回答—点即可)。
(3)小林同学指出图乙装置仍有不足之处，并设计了图丙装置，其中气球的作用是 。
【题型3】空气的成分
【典例】下列物质发生的变化与空气成分有关的是( )
①干脆的瓜子在空气中变软
②酒精露置于空气中质量减少
③澄清石灰水放在空气中时间过长表面会有一层白膜
A.①② B.③ C.①③ D.①②③
【强化训练1】瓜子敞口放置在空气中，一段时间后，发现瓜子返潮变软，由此现象可知空气中含有( )
A.氮气 B.氧气 C.水蒸气 D.二氧化碳
【强化训练2】如图是一台复印机，它利用了下面哪种物质的性质( )
A.氧气 B.二氧化碳 C.稀有气体 D.氮气
【强化训练3】阅读下面的短文，回答相关问题。
潜水员潜水时身上背的钢瓶里装的是人造空气。曾经，潜水员潜入深海时携带的钢瓶内装的就是普通空气，许多潜水员浮出水面后“无缘无故”的逝去。深海的压力很大，吸入体内的氮气随着压力的增大，大量溶解在血液中，而当潜水员由深海上浮到水面时，压力猛然下降，血液中的氮气大量逸散到血管中，从而导致血管堵塞。怎样才能防止这种“潜水病”呢？科学家想到了“氦”。常温常压下，氦气极难溶解于水，化学性质很不活泼。人们把普通空气中的氮气除去后，把氧气和氦气按照1：4的体积比混合起来，就制成了“人造空气”，这种“人造空气”的密度只有普通空气的，因此呼吸起来比普通空气轻松得多，可以减轻人呼吸的困难，因而这种“人造空气”还被用来治疗支气管哮喘等疾病。
(1)下列关于人造空气的正确的是________ (填字母)。
A.身体健康的正常人吸入人造空气会中毒
B.吸入体内的氮气随着压力的增大，大量溶解在血液中
C.将燃着的木条伸入盛有人造空气的集气瓶中，木条会熄灭
D.人造空气用于治疗支气管哮喘等疾病是由于其具有杀菌作用
(2)常温常压下，①氮气、②氦气、③氧气在水中的溶解能力由强到弱的顺序是____________。
A.①②③ B.①③② C.③①②
(3)氦气的物理性质：________________；化学性质：____________________________。
有A、B、C、D 四种物质。B 是一种生活中常见的气体。A 在B 中比在空气中燃烧得更剧烈，发出白光，且生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体D。C 在B 中能剧烈燃烧，火星四射，并生成一种黑色固体。
由此可以推断：A 是 ；B 是 ；C 是 ；D是 。
【强化训练5】一个初中生每分钟大约要吸入7.8L的氧气，计算：
(1)每分钟大约需要吸入多少升的空气？
(2)这些空气的质量是多少克？(已知空气的密度为1.293克/升，结果保留一位小数)
【题型4】空气中各成分的用途
【典例】下列关于氧气用途的说法，错误的是( )
A.炼钢
B.航天燃料
C.医疗急救
D.潜水
【强化训练1】有一位同学暑假去西藏时发生了严重的高原反应,医生让他吸入了一种气体后,症状得到缓解。此气体可能是( )
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
【强化训练2】空气中含量最多的气体是 ，其可用于食品包装中以防止食品腐烂，原因是 。
【强化训练3】生活留心，处处皆学问。请回答下列问题：
(1)唐诗《风》中有这样的描述：“过江千尺浪，入竹万竿斜。”诗人观察到的这种自然现象证明了 的存在，它属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)小张发现家中有一些牛肉采用真空包装， 目的是 。
(3)鱼虾能在水中生存，说明水中含有 ，植物要进行光合作用需要空气中的 。
【强化训练4】请结合氧气的化学性质，列举氧气在生产和生活中的用途。
【题型5】空气的污染及危害
【典例】下列物质不属于空气污染物的是（ ）
A.NO2 B.PM10 C.稀有气体 D.细颗粒物
【强化训练1】空气污染是引起多种疾病的原因之一。下列物质中属于空气污染物的是( )
A.氮气 B.PM10 C.氦气 D.水蒸气
【强化训练2】下列不会造成空气污染的是( )
A.燃放烟花 B.种植绿化 C.焚烧垃圾 D.汽车尾气
【强化训练3】下列关于空气及其成分的认识正确的是（ ）
A.氮气的化学性质不活泼
B.空气中氧气的质量分数为21%
C.空气中的稀有气体燃烧时发出不同颜色的光，可做电光源
D.造成空气污染的物质有二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等
【强化训练4】微型空气质量检测系统用于实时、准确检测室外空气污染物，下列物质属于其检测范围内的有害气体的是（ ）
A.二氧化碳 B.氮气 C.PM2.5 D.一氧化碳
【强化训练5】空气是一种非常宝贵的资源。
(1)PM2.5是指大气中粒径小于等于2.5微米的颗粒物。使用下列交通工具不会增加PM2.5的是 (填字母)。
A.共享单车
B.柴油汽车
C.电动汽车
(2)空气质量日益受到人们的关注，下列物质中被计入空气污染指数的有 (填序号)。
①二氧化碳
②二氧化硫
③一氧化碳
④二氧化氮
⑤氧气
【强化训练6】阅读下面科普短文。
每年的正月十一，是宾阳县传统的炮龙节。炮龙节当天会燃放大量的烟花和爆竹，烟花和爆竹的组成类似，其中都包含黑火药。黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成，一定条件下引燃会发生剧烈反应，瞬间产生大量由二氧化碳、氮气等组成的混合气，同时释放大量热。由于气体体积急剧膨胀，压力猛烈增大，于是发生爆炸。
制作烟花的过程中，还加入一些发光剂和发色剂，它们使烟花呈现五彩缤纷的颜色。例如，氯化钠和硫酸钠等物质在火焰上灼烧时会发出黄色光芒，含钙化合物会发出砖红色光芒，含铜化合物会发出绿色光芒。
人们常通过燃放烟花爆竹来烘托节日气氛，但由于黑火药燃烧会产生有害物质，也带来一些环境和安全问题。
依据文章内容，回答以下问题：
（1）黑火药是一种___________（填“混合物”或“纯净物”）。
（2）燃放烟花爆竹会带来的环境问题可能有______________________（写出一条即可）。
【强化训练7】PM2.5是指大气中粒径小于等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧和扬尘，对人体健康和空气质量的影响很大。
(1)计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括 (填字母，下同)。
A．CO B．CO2 C．SO2 D．NO2
(2)下列关于PM2.5的说法错误的是 。
A．燃放烟花爆竹会产生PM2.5
B．PM2.5是造成灰霾天气的“元凶”之一
C．PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多
D．PM2.5专用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性
【强化训练8】空气质量指数(AQI)是依据常规监测的几种空气污染物浓度计算得到的,是目前描述空气质量状况的内容之一。表中是我国部分城市空气质量指数日报的部分内容,根据表格内容进行分析。
(1)根据表中信息,当日空气质量最好的城市是 。
(2)当空气轻度污染时,易感人群会产生胸闷、气喘、咳嗽等症状,说明空气污染物首先影响人的 (填“呼吸”或“血液循环”) 系统。
【题型6】防治空气污染的措施
【典例】安顺有着“城市”的美誉，空气质量优良率常年稳定在以上，下列做法有利于保持空气质量的是( )
A.加高烟囱的高度
B.倡导绿色出行
C.随意焚烧垃圾
D.大量燃放烟花爆竹
【强化训练1】2021年6月5日世界环境日中国主题为“人与自然和谐共生”。下列做法不合理的是（ ）
A.发展风能等绿色能源
B.推行“煤改气”、“煤改电”
C.垃圾就地深埋、焚烧
D.利用热电厂余热供暖
【强化训练2】以下有关空气污染和防治的说法正确的是 ( )
A.常见的空气污染物有 CO、SO 、CO
B.加高烟囱将工厂废气排放到大气中
C.植树造林对治理大气污染有促进作用
D.利用廉价煤炭，大力发展火力发电
【强化训练3】党的二十大报告提出深入推进环境污染防治。为了达到此目的，以下措施中不正确的是( )
A.少开私家车一定程度上能减少PM2.5的排放
B.推广新能源汽车的使用，能减少汽车尾气对大气的污染
C.一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、臭氧、可吸入颗粒物都是空气污染物
D.大力提倡绿化、增加居民区绿化带
【强化训练4】“打响蓝天保卫战，高安在行动！”空气是重要的自然资源，与人类的生产生活密切相关。
(1)下列性质或现象与空气中的什么成分有关(写名称)。
①“霓虹灯”通电后会发出五颜六色的光 ;
②酥脆的饼干敞放在空气中会变得松软潮湿 。
(2)目前计入空气污染指数的有害气体和烟尘主要包括：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物(PM2.5、PM )、总悬浮颗粒物等，其中的“PM2.5”是指 (填字母)。
A.空气的湿度
B.空气的透明度
C.空气中有害气体的浓度
D.空气中直径不超过2.5 μm的颗粒物
(3)为提高空气质量，高安瓷城完成升级改造，全部使用天然气(主要成分为甲烷)代替煤作燃料，甲烷在空气中燃烧生成水和二氧化碳，减少了对空气的污染。请写出甲烷燃烧的文字表达式： 。
(4)为减少雾霾天气，高安市政府采取了许多措施，下列措施中，不能有效控制雾霾天气发生的是 (填字母)。
A.增加绿化面积
B.瓷厂废水处理达标才能排放
C.禁止燃放烟花爆竹
D.提高汽车尾气排放标准
E.城市喷雾车向空中喷洒水雾
【强化训练5】(1)汽车尾气中含有多种有害气体和烟尘等，为了减缓汽车尾气带来的污染，作为一名中学生，你可以做到的是_____________(答一点即可)。
(2)下列行为不会增加PM2.5的是___________(填字母，下同)。
A.焚烧垃圾 B.治理工地扬尘 C.控制烟花爆竹的燃放
(3)下列措施中，你认为可以改善空气质量的是________。
A.推广使用新能源 B.加强企业排污管理 C.雾霾多发天气，实行私家车限号出行
【强化训练6】“打响蓝天保卫战，高安在行动！”空气是重要的自然资源，与人类的生产生活密切相关。
(1)下列性质或现象与空气中的什么成分有关(写名称)。
①“霓虹灯”通电后会发出五颜六色的光 ;
②酥脆的饼干敞放在空气中会变得松软潮湿 。
(2)目前计入空气污染指数的有害气体和烟尘主要包括：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物(PM2.5、PM )、总悬浮颗粒物等，其中的“PM2.5”是指 (填字母)。
A.空气的湿度
B.空气的透明度
C.空气中有害气体的浓度
D.空气中直径不超过2.5 μm的颗粒物
(3)为提高空气质量，高安瓷城完成升级改造，全部使用天然气(主要成分为甲烷)代替煤作燃料，甲烷在空气中燃烧生成水和二氧化碳，减少了对空气的污染。请写出甲烷燃烧的文字表达式： 。
(4)为减少雾霾天气，高安市政府采取了许多措施，下列措施中，不能有效控制雾霾天气发生的是 (填字母)。
A.增加绿化面积
B.瓷厂废水处理达标才能排放
C.禁止燃放烟花爆竹
D.提高汽车尾气排放标准
E.城市喷雾车向空中喷洒水雾人教版（2024）九年级上册 第二单元 空气和氧气课题1 我们周围的空气 题型专练（参考答案）
【题型1】混合物和纯净物
【典例】下图是表示气体微观粒子的示意图，图中“”和“ ”分别表示不同的原子，那么其中表示纯净物的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【强化训练1】下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是( )
A.冰水混合物 五氧化二磷
B.二氧化碳 澄清石灰水
C.汽水 河水
D.净化后的空气 受污染的空气
【答案】B
【解析】冰水混合物由一种物质组成，属于纯净物；五氧化二磷由一种物质组成，属于纯净物，A错误；二氧化碳由一种物质组成，属于纯净物；澄清石灰水中含有氢氧化钙和水，属于混合物，B正确；汽水中含有水、碳酸等物质，属于混合物；河水中含有水和可溶性杂质，属于混合物，C错误；净化后的空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物；受污染的空气中含有污染物、氧气、氮气等物质，属于混合物，D错误。
【强化训练2】下列物质都是纯净物的一组是( )
A.洁净的空气 汽油 蒸馏水
B.氧化铝 液氧 蒸馏水
C.澄清石灰水 氮气 煤炭
D.大理石 氢气 氯化钠
【答案】B
【解析】洁净的空气是由多种物质组成的，属于混合物；汽油是由多种物质组成的，属于混合物； 蒸馏水是由一种物质组成的，属于纯净物；氧化铝、液氧、蒸馏水都是由一种物质组成的，都属于纯净物；澄清石灰水是由多种物质组成的，属于混合物；氮气是由一种物质组成的，属于纯净物；煤炭是由多种物质组成的，属于混合物；大理石是由多种物质组成的，属于混合物；氢气是由一种物质组成的，属于纯净物；氯化钠是由一种物质组成的，属于纯净物，故选B。
【强化训练3】下列物质属于纯净物的是( )
A.液态氧 B.自来水 C.生理盐水 D.碳酸饮料
【答案】A
【解析】液态氧是由一种物质组成，属于纯净物，A正确；自来水中含有水、消毒剂等物质，属于混合物，B错误；生理盐水中含有氯化钠、水等物质，属于混合物，C错误；碳酸饮料中含有碳酸、水等物质，属于混合物，D错误。
【强化训练4】物质分类是一种化学观念。厨房里的下列物质属于纯净物的是 ( )
A.酸奶 B.冰块 C.白酒 D.食醋
【答案】B
【解析】冰块是指固态的水，属于纯净物；其他三种物质都由两种或两种以上物质组成，属于混合物。
【强化训练5】有下列物质：①氮气 ②净化后的空气 ③四氧化三铁 ④稀有气体 ⑤海水 ⑥红磷，其中属于混合物的是__________ (填序号，下同)，属于纯净物的是_______________。
【答案】②④⑤；①③⑥。
【解析】②净化后的空气中含有氮气、氧气等物质，是由不同种物质组成，属于混合物，
④稀有气体是氦 气、氖气等气体总称，是由不同种物质组成，属于混合物，
⑤海水中含有水和氯化钠等物质，是由不同种物质组成，属于混合物；
①氮气、③四氧化三铁、⑥红磷等物质都是由一种物质组成的，都属于纯净物；
现有下列物质：①氧气、②人体呼出的气体、③液氮、④空气中的稀有气体、⑤二氧化碳、⑥洁净的空气，其中属于纯净物的是 (填序号)。请从① ~ ⑥中选出一种混合物并说明其中的成分： 。
【答案】①③⑤ ⑥中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂质(或其他合理答案)
【强化训练7】世间万物种类繁多，但宏观上根据组成可将物质进行分类。
(1)物质分类：纯净物和混合物属于如图关系中的 关系。
(2)以下物质属于混合物的有 (填序号)。
①洁净的空气 ②冰水混合物 ③氯化钾 ④液氧 ⑤二氧化碳 ⑥75%的医用酒精
【答案】(1)并列 (2)①⑥
【解析】(1)混合物是由两种或两种以上物质混合而成，纯净物由一种物质组成；纯净物和混合物属于并列关系。(2)洁净的空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质，属于混合物；冰水混合物是水和冰两种不同状态的同种物质，化学符号为H2O，属于纯净物； 氯化钾是化合物，化学符号为KCl，属于纯净物； 液氧由氧气一种物质组成，属于纯净物；二氧化碳由二氧化碳一种物质组成，属于纯净物；75%的医用酒精由酒精和水两种物质组成，属于混合物。
【强化训练8】下列三组物质中，均有一种物质与其他三种所属类别不同，请在横线上写出这种物质的名称。
(1)食醋、加碘盐、酱油、五氧化二磷： 。
(2)氮气、氧气、二氧化碳、空气： 。
(3)食盐水、红磷、铁丝、镁条: 。
【答案】(1)五氧化二磷 (2)空气 (3)食盐水
【解析】(1)食醋、加碘盐、酱油都属于混合物，五氧化二磷属于纯净物。 (2)氮气、氧气、二氧化碳都属于纯净物，空气属于混合物。(3)食盐水属于混合物，红磷、铁丝、镁条都属于纯净物。
【题型2】测定空气中氧气含量的实验探究
【典例】实验室测定空气中氧气的体积分数，如图所示，若要实验成功，下列正确的是（ ）
A.红磷一熄灭就可以打开弹簧夹
B.实验中水的量可以随意
C.红磷的量要足量
D.仅把红磷换成碳粉，实验也会成功
【答案】C
【解析】待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹；不能立即打开弹簧夹，因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，测定结果偏小，A错误；实验中水的量不能随意，必须保证能充满集气瓶容积的，B错误；实验时红磷一定要足量，以完全消耗装置内的氧气，C正确；红仅把红磷换成碳粉，在空气中燃烧生成二氧化碳气体或者一氧化碳气体甚至是两者的混合气体，虽除去氧气，而增加了新的气体，不能用来测定空气中氧气的含量，D错误。
【强化训练1】化学兴趣小组取足量白磷采用图1装置测定空气中含量，记录并处理数据分别如图2和图3所示。已知相同条件下，气体的压强与体积成正比。下列说法错误的是( )
A.白磷燃烧产生大量白烟，放热
B.图2中氧气含量从上升到，可能是降温后气体逐渐混合均匀
C.图3中，BC段压强增大，是反应刚开始，温度升高比气体减少对压强的影响大
D.图3可知，该实验中白磷消耗的占空气体积的
【答案】D
【解析】白磷燃烧产生大量白烟，放出热量，A正确；由于反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀，所以图2中氧气含量从上升到，B正确；白磷燃烧放热，温度升高，装置内气体受热膨胀，压强增大，同时白磷燃烧消耗氧气，装置内压强减小，由于反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大，所以图3中BC段压强增大，C正确；相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比，气体体积与分子数成正比，则相同的温度和体积下，气体压强与气体体积成正比，则白磷消耗的氧气占空气的体积为，D错误。
【强化训练2】某化学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，对教材中的实验装置进行了改进，设计出如图1所示的实验装置，实验时在粗铜丝末端的燃烧匙中放足量白磷。图2为用气体压力传感器测得的广口瓶中气压变化情况。据图回答下列有关问题。
(1)白磷燃烧的文字(或符号)表达式为 。
(2)导致DE段气压变化的实验操作是 。
(3)实验初步测定了空气中氧气的含量，也说明了空气中氮气具有的物理性质是 。
(4)实验前在集气瓶中预先放入了a mL的水，若集气瓶的内部体积为b mL，则理论上倒流入集气瓶中的水的体积大约为 。
【答案】(1)白磷+氧气五氧化二磷(或P+O2P2O5) (2)打开弹簧夹 (3)不溶于水 (4)(b﹣a) mL
【解析】(4)白磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，水进入容器，进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。实验前在集气瓶中预先放入了a mL的水，若集气瓶的内部体积为b mL，则理论上倒流入集气瓶中的水的体积大约为：(b﹣a) mL。
【强化训练3】用来测定空气成分的方法很多，图甲是小明用红磷在空气中燃烧的反应测定空气成分的实验装置，实验过程如下：
第一步：将集气瓶除水之外的容积划分为五等份，并做好标记；
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，迅速伸入集气瓶中并把塞子塞紧；
第三步：待红磷熄灭且装置冷却至室温后，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中原空气总体积的。
请回答下列问题。
(1)进行第三步实验时，装置还未冷却至室温，小明就打开了弹簧夹，请预测进入集气瓶中水的体积 (填“<”“=”或“>”)瓶内空气体积的。
(2)小亮同学对实验进行反思后，设计了改进装置(如图乙所示，白磷在40℃时即可开始燃烧)，你认为改进后的优点是
(回答—点即可)。
(3)小林同学指出图乙装置仍有不足之处，并设计了图丙装置，其中气球的作用是 。
【答案】(1)< (2)实验结果更准确(或实验装置更环保) (3)平衡装置内外压强，防止瓶塞飞出
【解析】(1)若装置未冷却至室温，则集气瓶内气体受热膨胀，占据瓶内部分体积，故进入集气瓶中水的体积小于瓶内空气体积的。(2)改进后的优点是实验结果更准确，实验装置更环保。(3)小林同学指出题图乙装置仍有不足之处，并设计了题图丙装置，其中气球的作用是平衡装置内外压强，防止瓶塞飞出。
【题型3】空气的成分
【典例】下列物质发生的变化与空气成分有关的是( )
①干脆的瓜子在空气中变软
②酒精露置于空气中质量减少
③澄清石灰水放在空气中时间过长表面会有一层白膜
A.①② B.③ C.①③ D.①②③
【答案】C
【解析】①干脆的瓜子在空气中变软是吸收了空气中的水蒸气，①正确；
②酒精露置于空气中质量减少是由于酒精分子不断运动进入到空气中，因此质量减少，②错误；
③澄清石灰水放在空气中时间过长表面会有一层白膜，是石灰水中氢氧化钙和二氧化碳发生反应，③正确。故选C。
【强化训练1】瓜子敞口放置在空气中，一段时间后，发现瓜子返潮变软，由此现象可知空气中含有( )
A.氮气 B.氧气 C.水蒸气 D.二氧化碳
【答案】C
【解析】瓜子敞口放置在空气中，一段时间后，发现瓜子返潮变软，说明空气中含有水蒸气，瓜子吸水变软。
【强化训练2】如图是一台复印机，它利用了下面哪种物质的性质( )
A.氧气 B.二氧化碳 C.稀有气体 D.氮气
【答案】C
【解析】复印机用到激光发射器，最早的激光发射器是充有氦-氖(He-Ne)气体的电子激光管，氦气和氖气属于稀有气体。故选C。
【强化训练3】阅读下面的短文，回答相关问题。
潜水员潜水时身上背的钢瓶里装的是人造空气。曾经，潜水员潜入深海时携带的钢瓶内装的就是普通空气，许多潜水员浮出水面后“无缘无故”的逝去。深海的压力很大，吸入体内的氮气随着压力的增大，大量溶解在血液中，而当潜水员由深海上浮到水面时，压力猛然下降，血液中的氮气大量逸散到血管中，从而导致血管堵塞。怎样才能防止这种“潜水病”呢？科学家想到了“氦”。常温常压下，氦气极难溶解于水，化学性质很不活泼。人们把普通空气中的氮气除去后，把氧气和氦气按照1：4的体积比混合起来，就制成了“人造空气”，这种“人造空气”的密度只有普通空气的，因此呼吸起来比普通空气轻松得多，可以减轻人呼吸的困难，因而这种“人造空气”还被用来治疗支气管哮喘等疾病。
(1)下列关于人造空气的正确的是________ (填字母)。
A.身体健康的正常人吸入人造空气会中毒
B.吸入体内的氮气随着压力的增大，大量溶解在血液中
C.将燃着的木条伸入盛有人造空气的集气瓶中，木条会熄灭
D.人造空气用于治疗支气管哮喘等疾病是由于其具有杀菌作用
(2)常温常压下，①氮气、②氦气、③氧气在水中的溶解能力由强到弱的顺序是____________。
A.①②③ B.①③② C.③①②
(3)氦气的物理性质：________________；化学性质：____________________________。
【答案】(1)B (2)C (3)极难溶于水(或密度小) 很不活泼
【解析】(1)身体健康的正常人吸入人造空气没有危害，A错误；压力越大，人造空气中的氮气在水中的溶解性越强，B正确；人造空气中氧气的含量为20%，因此将燃着的木条插入盛有人造空气的集气瓶中，木条不会熄灭，C错误；人造空气用于治疗支气管喘等疾病是由于人造空气的密度小，呼吸起来比普通空气轻松得多，D错误；
(2)在水中的溶解性：氧气不易溶于水，氮气难溶于水，氦气极难溶解于水，氧气大于氮气，氮气大于氦气，溶解能力由强到弱的顺序是③①②；
(3)用氦气替换氮气制造人造空气，主要是因为氦气具有难溶解于水、密度小(属于物理性质)；很不活泼(属于化学性质)。
有A、B、C、D 四种物质。B 是一种生活中常见的气体。A 在B 中比在空气中燃烧得更剧烈，发出白光，且生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体D。C 在B 中能剧烈燃烧，火星四射，并生成一种黑色固体。
由此可以推断：A 是 ；B 是 ；C 是 ；D是 。
【答案】
碳 氧气 铁 二氧化碳
【强化训练5】一个初中生每分钟大约要吸入7.8L的氧气，计算：
(1)每分钟大约需要吸入多少升的空气？
(2)这些空气的质量是多少克？(已知空气的密度为1.293克/升，结果保留一位小数)
【答案】(1)37.1L (2)48.0克
【解析】空气中氧气约占空气体积的21%，一个初中生每分钟大约要吸入7.8L的氧气，所以，每分钟大致需要吸入空气的体积是：＝37.143L＝37.1L，空气的质量＝37.143L×1.293克/升＝48.03克＝48.0g．
【题型4】空气中各成分的用途
【典例】下列关于氧气用途的说法，错误的是( )
A.炼钢
B.航天燃料
C.医疗急救
D.潜水
【答案】B
【解析】氧气能支持燃烧，可用于炼钢，A正确。氧气能支持燃烧，但不具有可燃性，不能作航天燃料，B错误。氧气能供给呼吸，可用于医疗急救、潜水，C、D正确。
【强化训练1】有一位同学暑假去西藏时发生了严重的高原反应,医生让他吸入了一种气体后,症状得到缓解。此气体可能是( )
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
【答案】A
【解析】氧气可供给呼吸，氮气、稀有气体和二氧化碳不能供给呼吸，故选A。
【强化训练2】空气中含量最多的气体是 ，其可用于食品包装中以防止食品腐烂，原因是 。
【答案】/氮气 氮气的化学性质不活泼
【强化训练3】生活留心，处处皆学问。请回答下列问题：
(1)唐诗《风》中有这样的描述：“过江千尺浪，入竹万竿斜。”诗人观察到的这种自然现象证明了 的存在，它属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)小张发现家中有一些牛肉采用真空包装， 目的是 。
(3)鱼虾能在水中生存，说明水中含有 ，植物要进行光合作用需要空气中的 。
【答案】(1)空气 混合物
(2)防止食物与氧气接触而变质
(3)氧气 二氧化碳
【解析】(1)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， 空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；
(2)牛肉变质是由于牛肉易发生缓慢氧化变质，发生缓慢氧化是与氧气反应，所以牛肉采用真空包装主要是为了隔绝氧气，防止牛肉与氧气接触而变质；
(3)鱼虾能在水中生存，说明水中含有氧气，氧气可以供给呼吸；植物要进行光合作用需要空气中的二氧化碳。
【强化训练4】请结合氧气的化学性质，列举氧气在生产和生活中的用途。
【答案】氧气能支持燃烧，可以应用于气焊、炼钢、气割等。氧气能供给呼吸，可以应用于医疗急救、动植物呼吸等。
【题型5】空气的污染及危害
【典例】下列物质不属于空气污染物的是（ ）
A.NO2 B.PM10 C.稀有气体 D.细颗粒物
【答案】C
【解析】二氧化氮排放到空气中，能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物之一，A正确；PM10指大气中粒径≤10微米的颗粒物，对人体健康和大气环境质量的影响大，属于空气污染物之一，B正确；稀有气体属于空气成分之一，不属于空气污染物，C错误；细颗粒物是属于可吸入颗粒物，能导致雾霾等的发生，属于空气污染物之一，D正确。
【强化训练1】空气污染是引起多种疾病的原因之一。下列物质中属于空气污染物的是( )
A.氮气 B.PM10 C.氦气 D.水蒸气
【答案】B
【解析】氮气、氦气及水蒸气都是空气成分,不属于空气污染物;PM10属于空气污染物。
【强化训练2】下列不会造成空气污染的是( )
A.燃放烟花 B.种植绿化 C.焚烧垃圾 D.汽车尾气
【答案】B
【解析】燃放烟花，会产生大量的有害气体和烟尘，会造成空气污染；种植绿化，可以吸收空气中的有害气体，释放氧气，不会造成空气污染；焚烧垃圾，会产生大量的有害气体和烟尘，会造成空气污染；汽车尾气，会排放二氧化硫、氮氧化物等有害气体，会造成空气污染。
【强化训练3】下列关于空气及其成分的认识正确的是（ ）
A.氮气的化学性质不活泼
B.空气中氧气的质量分数为21%
C.空气中的稀有气体燃烧时发出不同颜色的光，可做电光源
D.造成空气污染的物质有二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等
【答案】A
【解析】氮气的化学性质不活泼正确，A正确；空气中氧气的体积分数为21%，B错误；空气中的稀有气体通电时发出不同颜色的光，可作电光源，不是燃烧时，C错误；
二氧化碳是空气的成分，不是污染物，D错误。
【强化训练4】微型空气质量检测系统用于实时、准确检测室外空气污染物，下列物质属于其检测范围内的有害气体的是（ ）
A.二氧化碳 B.氮气 C.PM2.5 D.一氧化碳
【答案】D
【解析】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、可吸入颗粒物和臭氧。则属于检测范围内的有害气体有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等。二氧化碳不属于空气污染物，A错误；氮气是空气的主要成分，不属于空气污染物，B错误；PM2.5属于固体颗粒，不属于气体，C错误；一氧化碳有毒，属于有害气体，D正确。
【强化训练5】空气是一种非常宝贵的资源。
(1)PM2.5是指大气中粒径小于等于2.5微米的颗粒物。使用下列交通工具不会增加PM2.5的是 (填字母)。
A.共享单车
B.柴油汽车
C.电动汽车
(2)空气质量日益受到人们的关注，下列物质中被计入空气污染指数的有 (填序号)。
①二氧化碳
②二氧化硫
③一氧化碳
④二氧化氮
⑤氧气
【答案】(1)AC (2)②③④
【解析】(2)被计入空气污染指数的有：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物，而二氧化碳、氧气均属于空气的成分，不计入空气污染指数。
【强化训练6】阅读下面科普短文。
每年的正月十一，是宾阳县传统的炮龙节。炮龙节当天会燃放大量的烟花和爆竹，烟花和爆竹的组成类似，其中都包含黑火药。黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成，一定条件下引燃会发生剧烈反应，瞬间产生大量由二氧化碳、氮气等组成的混合气，同时释放大量热。由于气体体积急剧膨胀，压力猛烈增大，于是发生爆炸。
制作烟花的过程中，还加入一些发光剂和发色剂，它们使烟花呈现五彩缤纷的颜色。例如，氯化钠和硫酸钠等物质在火焰上灼烧时会发出黄色光芒，含钙化合物会发出砖红色光芒，含铜化合物会发出绿色光芒。
人们常通过燃放烟花爆竹来烘托节日气氛，但由于黑火药燃烧会产生有害物质，也带来一些环境和安全问题。
依据文章内容，回答以下问题：
（1）黑火药是一种___________（填“混合物”或“纯净物”）。
（2）燃放烟花爆竹会带来的环境问题可能有______________________（写出一条即可）。
【答案】（1）混合物 （2）空气污染
【解析】（1）黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成，属于混合物；（2）燃放烟花爆竹会生成二氧化硫等有害物质，污染空气。
【强化训练7】PM2.5是指大气中粒径小于等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧和扬尘，对人体健康和空气质量的影响很大。
(1)计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括 (填字母，下同)。
A．CO B．CO2 C．SO2 D．NO2
(2)下列关于PM2.5的说法错误的是 。
A．燃放烟花爆竹会产生PM2.5
B．PM2.5是造成灰霾天气的“元凶”之一
C．PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多
D．PM2.5专用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性
【答案】(1)ACD (2)C
【解析】(1)空气的污染途径是工厂废气的任意排放，大量燃烧化石燃料，汽车尾气的排放，可总结为：有害气体和烟尘，主要的有害气体有：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等，二氧化碳不属于空气污染物；(2)燃放烟花爆竹会产生PM2.5，A正确；PM2.5是造成灰霾天气的“元凶”之一，B正确；PM2.5是指大气中粒径小于等于2.5微米的颗粒物，所以要比分子大得多，C错误；PM2.5专用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性，D正确。
【强化训练8】空气质量指数(AQI)是依据常规监测的几种空气污染物浓度计算得到的,是目前描述空气质量状况的内容之一。表中是我国部分城市空气质量指数日报的部分内容,根据表格内容进行分析。
(1)根据表中信息,当日空气质量最好的城市是 。
(2)当空气轻度污染时,易感人群会产生胸闷、气喘、咳嗽等症状,说明空气污染物首先影响人的 (填“呼吸”或“血液循环”) 系统。
【答案】(1)长沙 (2)呼吸
【解析】(1)对比表中信息可知,当日长沙空气质量指数最小,空气质量最好。
【题型6】防治空气污染的措施
【典例】安顺有着“城市”的美誉，空气质量优良率常年稳定在以上，下列做法有利于保持空气质量的是( )
A.加高烟囱的高度
B.倡导绿色出行
C.随意焚烧垃圾
D.大量燃放烟花爆竹
【答案】B
【解析】加高烟囱的高度，只是将污染物排放到更高的空中，并不能减少污染物的排放，不利于保持空气质量；倡导绿色出行，如步行、骑自行车或乘坐公共交通工具等，可以减少汽车尾气的排放，有利于保持空气质量；随意焚烧垃圾会产生大量的有害气体(如一氧化碳、二氧化硫等)和烟尘，会污染空气，不利于保持空气质量；大量燃放烟花爆竹会产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘等污染物，不利于保持空气质量。
【强化训练1】2021年6月5日世界环境日中国主题为“人与自然和谐共生”。下列做法不合理的是（ ）
A.发展风能等绿色能源
B.推行“煤改气”、“煤改电”
C.垃圾就地深埋、焚烧
D.利用热电厂余热供暖
【答案】C
【解析】发展风能等绿色能源，有利于保护环境，A正确；推行“煤改气”、“煤改电”可以减少粉尘的排放，B正确；垃圾就地深埋、焚烧，会造成环境污染，C错误；利用热电厂余热供暖，增加了废物的利用，D正确。
【强化训练2】以下有关空气污染和防治的说法正确的是 ( )
A.常见的空气污染物有 CO、SO 、CO
B.加高烟囱将工厂废气排放到大气中
C.植树造林对治理大气污染有促进作用
D.利用廉价煤炭，大力发展火力发电
【答案】C
【强化训练3】党的二十大报告提出深入推进环境污染防治。为了达到此目的，以下措施中不正确的是( )
A.少开私家车一定程度上能减少PM2.5的排放
B.推广新能源汽车的使用，能减少汽车尾气对大气的污染
C.一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、臭氧、可吸入颗粒物都是空气污染物
D.大力提倡绿化、增加居民区绿化带
【答案】C
【解析】少开私家车，可以减少化石燃料的使用，一定程度上能减少PM2.5的排放；推广新能源汽车的使用，可以减少化石燃料的使用，能减少汽车尾气对大气的污染；一氧化碳、二氧化硫、臭氧、可吸入颗粒物都是空气污染物，二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物；大力提倡绿化、增加居民区绿化带，有利于保护环境。
【强化训练4】“打响蓝天保卫战，高安在行动！”空气是重要的自然资源，与人类的生产生活密切相关。
(1)下列性质或现象与空气中的什么成分有关(写名称)。
①“霓虹灯”通电后会发出五颜六色的光 ;
②酥脆的饼干敞放在空气中会变得松软潮湿 。
(2)目前计入空气污染指数的有害气体和烟尘主要包括：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物(PM2.5、PM )、总悬浮颗粒物等，其中的“PM2.5”是指 (填字母)。
A.空气的湿度
B.空气的透明度
C.空气中有害气体的浓度
D.空气中直径不超过2.5 μm的颗粒物
(3)为提高空气质量，高安瓷城完成升级改造，全部使用天然气(主要成分为甲烷)代替煤作燃料，甲烷在空气中燃烧生成水和二氧化碳，减少了对空气的污染。请写出甲烷燃烧的文字表达式： 。
(4)为减少雾霾天气，高安市政府采取了许多措施，下列措施中，不能有效控制雾霾天气发生的是 (填字母)。
A.增加绿化面积
B.瓷厂废水处理达标才能排放
C.禁止燃放烟花爆竹
D.提高汽车尾气排放标准
E.城市喷雾车向空中喷洒水雾
【答案】(1)①稀有气体 ②水蒸气 (2)D (3)甲烷+氧气二氧化碳+水 (4)B
【强化训练5】(1)汽车尾气中含有多种有害气体和烟尘等，为了减缓汽车尾气带来的污染，作为一名中学生，你可以做到的是_____________(答一点即可)。
(2)下列行为不会增加PM2.5的是___________(填字母，下同)。
A.焚烧垃圾 B.治理工地扬尘 C.控制烟花爆竹的燃放
(3)下列措施中，你认为可以改善空气质量的是________。
A.推广使用新能源 B.加强企业排污管理 C.雾霾多发天气，实行私家车限号出行
【答案】(1)乘坐公共交通工具(合理即可) (2)BC (3)ABC
【强化训练6】“打响蓝天保卫战，高安在行动！”空气是重要的自然资源，与人类的生产生活密切相关。
(1)下列性质或现象与空气中的什么成分有关(写名称)。
①“霓虹灯”通电后会发出五颜六色的光 ;
②酥脆的饼干敞放在空气中会变得松软潮湿 。
(2)目前计入空气污染指数的有害气体和烟尘主要包括：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物(PM2.5、PM )、总悬浮颗粒物等，其中的“PM2.5”是指 (填字母)。
A.空气的湿度
B.空气的透明度
C.空气中有害气体的浓度
D.空气中直径不超过2.5 μm的颗粒物
(3)为提高空气质量，高安瓷城完成升级改造，全部使用天然气(主要成分为甲烷)代替煤作燃料，甲烷在空气中燃烧生成水和二氧化碳，减少了对空气的污染。请写出甲烷燃烧的文字表达式： 。
(4)为减少雾霾天气，高安市政府采取了许多措施，下列措施中，不能有效控制雾霾天气发生的是 (填字母)。
A.增加绿化面积
B.瓷厂废水处理达标才能排放
C.禁止燃放烟花爆竹
D.提高汽车尾气排放标准
E.城市喷雾车向空中喷洒水雾
【答案】(1)①稀有气体 ②水蒸气 (2)D (3)甲烷+氧气二氧化碳+水 (4)B
