2.1 空氣的組成（知識解讀）-2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)上冊同步知識解讀與專題訓(xùn)練（滬教版2024）

PAGE1\o"10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用"2.1空氣的組成（知識解讀）（解析版）?知識點1空氣組成的測定?知識點2純凈物和混合物?知識點3氮氣和稀有氣體?作業(yè)鞏固訓(xùn)練知識點1空氣組成的測定知識點1空氣組成的測定1、空氣組成的測定（1）通過離開了空氣，人和動物就無法呼吸，來說明空氣組成中含有氧氣。

（2）通過放置在空氣中的酥瓜子（或花生米、或餅干等）會變軟，鐵制品會生銹（也能說明空氣組成中含有氧氣），敞口的氫氧化鈉會潮解且質(zhì)量增大（也能說明空氣組成中含有二氧化碳），敞口的濃硫酸會變稀且質(zhì)量增大，敞口的濃鹽酸在瓶口會形成白霧等；說明空氣組成中含有水蒸氣。

（3）通過放置在空氣中的澄清的石灰水變渾濁，來說明空氣組成中含有二氧化碳。2、拉瓦錫研究空氣成分：用定量的方法實驗，第一次明確提出了“空氣是由氧氣和氮氣組成”。其中氧氣約占空氣總體積的1/5的結(jié)論。3、實驗室測定空氣中氧氣含量（1）裝置圖（見書P27）（2）實驗原理：紅磷在密閉空間中燃燒消耗氧氣，使得密閉空間中壓強減小，打開彈簧夾，大氣壓將燒杯中的水壓入集氣瓶中。（壓入的水的體積=被消耗的氧氣的體積）（白磷同紅磷燃燒的反應(yīng)原理和現(xiàn)象相同，只是二者能夠燃燒的溫度不同，白磷40oC，紅磷240oC）（3）實驗現(xiàn)象：紅磷燃燒，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙，裝置冷卻到室溫后打開彈簧夾，燒杯內(nèi)的水倒流入集氣瓶，約占集氣瓶內(nèi)氣體體積的1/5。（煙：固體的小顆粒；霧：液體的小液滴）點燃點燃（4）實驗結(jié)論：氧氣約占空氣總體積的1/5。點燃點燃（5）反應(yīng)原理:文字表達式：磷+氧氣五氧化二磷符號表達式：P+O2P2O5（6）氧氣的體積分數(shù)=【氧氣的體積/被測定空氣的體積】x100%（7）注意事項①所用的紅磷必須過量。[如果紅磷過少則氧氣沒有全部消耗完,測量結(jié)果偏小]②要等集氣瓶（裝置）冷卻到室溫后才能打開彈簧夾。（否則瓶內(nèi)剩余氣體仍然膨脹，剩余氣體體積偏大，使得進入集氣瓶內(nèi)的水偏少。測量結(jié)果偏?。垩b置的氣密性要好。（漏氣會使外面空氣漏進來，測量結(jié)果偏?。芤葕A緊橡皮管，然后再點紅磷，迅速伸入集氣瓶立即塞緊瓶塞。（紅磷伸入過慢，瓶內(nèi)氣體受熱膨脹逸出，或未夾緊彈簧夾，導(dǎo)致燃燒時氣體受熱膨脹逸出，測量結(jié)果偏大）（8）藥品選擇①可否換用木炭、硫等物質(zhì)？答：不能用木炭或硫代替紅磷燃燒測空氣中氧氣含量（因為木炭或硫燃燒會產(chǎn)生氣體，造成瓶內(nèi)氣體體積變化?。?。改進：將集氣瓶內(nèi)的水換成氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳、二氧化硫，不占體積的前提下還是可以測量的。②可否換用鐵絲？答：不能，鐵絲在空氣中不燃燒。③可否換用金屬鎂？答：不能。金屬鎂能夠與氧氣、氮氣、二氧化碳都發(fā)生燃燒。小結(jié)：藥品選擇：物質(zhì)能在空氣中燃燒且只與氧氣反應(yīng)，燃燒后的生成物為固體或液體（占的體積忽略不計）。（9）誤差分析實際測得的結(jié)果比真實值小，其原因可能是：A紅磷量不足；B裝置氣密性差；C未冷卻至室溫就打開彈簧夾。（10）集氣瓶中水的作用①主要是吸收有毒的五氧化二磷（固體）。②還可以吸熱加快降溫，和防止熱的燃燒物濺落炸裂瓶底。（11）瓶中剩余的主要氣體是：氮氣（化學(xué)性質(zhì)：不可燃不助燃；物理性質(zhì)：難溶于水）。（12）燃燒過程中的集氣瓶壓強變化：從燃燒開始，消耗氧氣使得壓強減小，但同時燃燒放出的大量熱使瓶內(nèi)的剩余氣體受熱迅速膨脹，壓強增大。燃燒放熱引起的壓強增大大于消耗氧氣的壓強減小，所以總的效果是壓強增大。待燃燒結(jié)束后，剩余氣體慢慢冷卻，壓強減小，減小到比初始壓強更小（減少的部分就是被消耗的氧氣體現(xiàn)的壓強）。打開彈簧夾或者打開裝置后，水流入集氣瓶，瓶內(nèi)壓強迅速恢復(fù)到和大氣壓相同。【典例1-1】如圖所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，實驗前在集氣瓶內(nèi)加入少量水，并做上記號。下列說法不正確的是A．該實驗證明氧氣體積約占空氣總體積的B．實驗時紅磷一定要足量C．點燃紅磷緩慢伸入集氣瓶中后，再塞緊瓶塞D．這個實驗?zāi)茏C明氮氣難溶于水，不支持燃燒的性質(zhì)【答案】C【詳解】A、紅磷燃燒消耗集氣瓶內(nèi)的氧氣，生成五氧化二磷固體，集氣瓶內(nèi)壓強減小，待裝置冷卻至室溫，打開彈簧夾，燒杯中的水進入集氣瓶，進入的水的體積就是空氣中氧氣的體積，進入水的體積約占集氣瓶內(nèi)空氣體積的五分之之一，則該實驗證明氧氣體積約占空氣總體積的五分之一，故選項說法正確；B、實驗時紅磷一定要足量，以保證將集氣瓶內(nèi)的氧氣耗盡，故選項說法正確；C、點燃紅磷伸入瓶中時，緩慢伸入，會使集氣瓶中的氣體受熱膨脹排出一部分，倒流入集氣瓶中水的體積偏大，進而會導(dǎo)致實驗結(jié)果偏大，故選項說法錯誤；D、空氣主要含有氧氣和氮氣，足量的紅磷燃燒一段時間后熄滅，說明剩余的主要氣體氮氣不能支持燃燒；打開彈簧夾，燒杯中的水進入集氣瓶，且進入的水約占集氣瓶氣體體積的五分之一，水不再繼續(xù)進入，說明氮氣難溶于水，故選項說法正確；故選：C?！镜淅?-2】如圖為測定空氣中氧氣的含量實驗：(1)該實驗將瓶內(nèi)氧氣完全消耗，則紅磷的用量要；(2)紅磷燃燒的現(xiàn)象：；(3)實驗中發(fā)生反應(yīng)的符號表達式為：。(4)實驗得到如下結(jié)論，其中正確的是：_____(填序號)。A．氧氣約占空氣體積的1/5 B．剩余的氣體主要是氮氣C．可用木炭代替紅磷完成該實驗 D．氮氣難溶于水【答案】(1)足量(2)產(chǎn)生大量白煙(3)P+O2P2O5(4)ABD【詳解】（1）該實驗將瓶內(nèi)氧氣完全消耗，則紅磷的用量要足量；（2）紅磷在空氣中燃燒，會產(chǎn)生大量白煙；（3）紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，符號表達式為：P+O2P2O5；（4）A、紅磷熄滅后，集氣瓶中水的液面上升約占原瓶內(nèi)氣體體積五分之一，說明氧氣約占空氣體積的五分之一，該選項說法正確；B、空氣中氮氣體積分數(shù)為78%，所以紅磷燃燒消耗完氧氣，剩余的氣體主要是氮氣，該選項說法正確；C、木炭燃燒生成二氧化碳氣體，會影響裝置中的壓強變化，不能代替紅磷測定空氣中氧氣含量的測定，該選項說法不正確；D、紅磷在剩余氣體中熄滅，集氣瓶中水的液面上升一定值后就不再上升，說明氮氣難溶于水，該選項說法正確。故選ABD?！镜淅?-3】某化學(xué)興趣小組對教材中“測定空氣里氧氣含量”的實驗（如圖1）進行了大膽改進，設(shè)計圖2，（選用容積為的試管作反應(yīng)容器）實驗方案進行，收到了良好的效果。請你對比分析圖1、圖2實驗，回答下列有關(guān)問題：(1)紅磷熄滅后，打開止水夾可觀察到的現(xiàn)象是。(2)如果實驗測定的氧氣體積分數(shù)小于，則可能原因是（寫兩點）、。(3)圖2實驗的操作步驟如下，正確的實驗操作順序是（填序號）。①點燃酒精燈②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾③將少量紅磷平裝入試管中，將的注射器活塞置于刻度處，并按圖2中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾夾緊橡皮管④讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)(4)圖2實驗中，注射器活塞將從刻度處慢慢前移到約為刻度處才停止。(5)圖2實驗中，小明忘記關(guān)閉彈簧夾就進行實驗，注射器活塞一開始先向（填“左”或“右”）移動，原因是；等實驗結(jié)束時，注射器活塞將從刻度處慢慢前移到約為刻度處才停止?！敬鸢浮?1)燒杯中的水倒吸入集氣瓶內(nèi)，約占瓶內(nèi)空氣體積的五分之一(2)裝置漏氣紅磷量不足（合理即可）(3)③①②④(4)3(5)右紅磷燃燒放熱，氣體膨脹1【詳解】（1）磷與氧氣在點燃條件下反應(yīng)生成五氧化二磷，氧氣被消耗，內(nèi)部壓強減小，所以打開止水夾后，燒杯內(nèi)的水被壓入集氣瓶，而氧氣約占空氣五分之一，所以進入水的體積約占集氣瓶空氣體積的五分之一，故填：燒杯中的水倒吸入集氣瓶內(nèi)，約占瓶內(nèi)空氣體積的五分之一；（2）實驗結(jié)果偏小，可能是紅磷的量不足，不能將氧氣完全耗盡，也可能是裝置漏氣，在冷卻至室溫的過程中，外界空氣進入，占據(jù)了一定的體積，也可能是未冷卻至室溫就打開止水夾，氣體受熱膨脹，占據(jù)了一定的體積，故填：裝置漏氣；紅磷量不足（合理即可）；（3）用紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量，將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按圖2中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾夾緊橡皮管，然后點燃酒精燈，加熱，紅磷燃燒，待完全反應(yīng)后，撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾，然后讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)，故順序為：③①②④；（4）紅磷燃燒消耗氧氣，待完全反應(yīng)后，逐漸冷卻至室溫，打開彈簧夾，由于消耗了氧氣，裝置內(nèi)壓強減小，注射器活塞左移，氧氣約占空氣體積的，故消耗氧氣的體積為：35mL×=7mL，故注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為10mL-7mL=3mL刻度處才停止，故填：3；（5）忘記關(guān)閉彈簧夾就進行實驗，其他步驟不變，則實驗過程中由于紅磷燃燒放熱，造成裝置內(nèi)的氣體體積膨脹，注射器的活塞將先向右移動，反應(yīng)結(jié)束后，氧氣被消耗，隨著溫度的降低，裝置內(nèi)的壓強減小，注射器的活塞后向左移動，最終停止在一個刻度處；空氣體積為35mL+10mL=45mL，因此消耗氧氣體積為45mL×=9mL，此時注射器停留在10mL-9mL=1mL處，正好滿足氣體消耗的體積，故填：右；紅磷燃燒放熱，氣體膨脹；1。【變式1-1】為測定空氣中氧氣的含量，某同學(xué)設(shè)計實驗裝置如圖所示(部分夾持裝置已略去)，實驗時引燃紅磷后便熄滅酒精燈。下列有關(guān)該實驗的說法不正確的是A．紅磷的量不足可能導(dǎo)致所測氧氣含量偏低B．待紅磷熄滅并冷卻至室溫，打開彈簧夾，注射器活塞向右移動C．實驗結(jié)束后試管內(nèi)氣體的主要成分為氮氣D．用該裝置實驗時，不能用木炭代替紅磷【答案】B【詳解】A、紅磷的量不足，不能將氧氣完全消耗，可能導(dǎo)致所測氧氣含量偏低，說法正確，不符合題意；B、待紅磷熄滅并冷卻至室溫，打開彈簧夾，由于消耗了氧氣，注射器內(nèi)壓強變小，所以注射器活塞應(yīng)該是向左移動，說法錯誤，符合題意；C、空氣中主要含氮氣和氧氣，紅磷燃燒消耗了氧氣，故實驗結(jié)束后試管內(nèi)氣體的主要成分為氮氣，說法正確，不符合題意；D、木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳，試管內(nèi)氣壓不降低，反應(yīng)結(jié)束后，活塞不移動，不能確定消耗氧氣的體積，用該裝置實驗時，不能用木炭代替紅磷，說法正確，不符合題意。故選B。【變式1-2】寫出以下化學(xué)反應(yīng)的文字表達式：(1)紅磷在空氣中燃燒：。(2)氧化汞受熱分解：?！敬鸢浮?1)(2)【詳解】（1）紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達式為：。（2）氧化汞加熱生成汞和氧氣，反應(yīng)的文字表達式為：。【變式1-3】化學(xué)興趣小組的同學(xué)們在實驗室分別進行測定空氣中氧氣的含量的實驗。圖1和圖2除了凸透鏡之外，均是相同的藥品和儀器。請回答下列問題：(1)小雪按圖1裝置的實驗過程是：第一步：測得集氣瓶的體積為60mL，瓶中預(yù)裝了10mL的水。第二步：點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷(足量)，伸入集氣瓶中并把塞子塞緊。第三步：待紅磷熄滅，冷卻到室溫后，打開彈簧夾，測得集氣瓶中水的體積為19.5mL。①紅磷燃燒的文字表達式為。②由實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論是：空氣中氧氣所占的體積百分數(shù)為。(2)小娟用木炭來代替紅磷，也按圖1的步驟進行實驗，小娟無法測出氧氣在空氣中的含量，你認為原因是。(3)小清按圖2裝置進行實驗，與圖1相比優(yōu)點是。若用圖2進行實驗，測量結(jié)果偏低，原因可能是?！敬鸢浮?1)19%(2)木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳，二氧化碳是氣體，化學(xué)反應(yīng)前后壓強變化不大，無法測定空氣中氧氣的含量(3)比較環(huán)保，誤差小裝置漏氣【詳解】（1）①紅磷燃燒生成五氧化二磷，該反應(yīng)的文字表達式為：；②該實驗中，紅磷燃燒消耗氧氣，待完全反應(yīng)后，逐漸冷卻至室溫，由于消耗了氧氣，裝置內(nèi)壓強減小，打開彈簧夾，燒杯中的水進入集氣瓶，進入水的體積就是消耗氧氣的體積，故由實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論是：空氣中氧氣所占的體積百分數(shù)為：；（2）用木炭來代替紅磷，木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳，二氧化碳是氣體，化學(xué)反應(yīng)前后，壓強變化不大，無法測定空氣中氧氣的含量；（3）與圖1實驗相比，圖2實驗在密閉容器中進行，反應(yīng)生成的五氧化二磷不會逸出，比較環(huán)保，且避免了盛有點燃紅磷的燃燒匙伸入集氣瓶中時，氣體的受熱膨脹逸出，誤差?。蝗粲脠D2進行實驗，測量結(jié)果偏低，原因可能是裝置漏氣，在冷卻至室溫的過程中，外界空氣進入，占據(jù)了一定的體積。知識點2純凈物和混合物知識點2純凈物和混合物 1、物質(zhì)的分類：純凈物和混合物。（1）純凈物：由一種物質(zhì)組成的。（可用化學(xué)符號表示）。（2）混合物：兩種或多種物質(zhì)組成的。這些物質(zhì)相互間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，各物質(zhì)都保持各自的性質(zhì)。2、純凈物和混合物的判別（1）從宏觀角度看：它含有幾種物質(zhì)，含有一種的是純凈物；含有多種的是混合物；當然，也有一定的規(guī)律或技巧所在，那就是只要它是溶液、懸濁液、乳濁液或合金時，就不用再細分析了，它一定是混合物。（2）從微觀角度看：如果是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，那么含有一種分子的是純凈物，含有多種分子的是混合物；如果是由原子構(gòu)成的物質(zhì)，那么含有一種原子的是純凈物，含有多種原子的是混合物。（3）純凈物與混合物的區(qū)別在于“這種物質(zhì)由幾種物質(zhì)組成”。注意判斷物質(zhì)種類時不能被物質(zhì)的字面描述誤導(dǎo)，“新鮮”“潔凈”“清潔”“混合”不是判斷物質(zhì)種類的依據(jù)，如潔凈的空氣屬于混合物，冰水混合物屬于純凈物。3、常見的純凈物和混合物混合物：空氣（或潔凈的空氣）、溶液（鹽酸、生理鹽水）、合金、石油、天然氣等。純凈物：冰水共存物、液氧、液氫、干冰、鐵等?！镜淅?-1】如圖所示為物質(zhì)分類關(guān)系，①與②是并列關(guān)系，③包含在②中，若②是純凈物，則③不可能是A．冰水 B．硫酸鋅 C．液氧 D．空氣【答案】D【分析】①與②是并列關(guān)系，可以是純凈物和混合物，③包含在②中，若②是純凈物，③可能是單質(zhì)或化合物，但不能是混合物，因為純凈物和混合物是并列關(guān)系，則③不可能是混合物。【詳解】A、冰水中只有一種物質(zhì)，屬于純凈物，故A不符合題意；B、硫酸鋅是由鋅離子和硫酸根離子構(gòu)成的，屬于純凈物，故B不符合題意；C、液氧是由一種物質(zhì)組成的，屬于純凈物，故C不符合題意；D、空氣中含有氮氣、氧氣等多種物質(zhì)，屬于混合物，故D符合題意。故選D?！镜淅?-2】以下物質(zhì)：①氧氣②河水③冰水混合物④自來水⑤二氧化碳⑥新鮮的空氣⑦雨水；其中一定屬于純凈物的是。一定屬于混合物是。（填序號）【答案】①③⑤②④⑥⑦【詳解】由同種物質(zhì)組成的是純凈物，由不同種物質(zhì)組成的是混合物，①氧氣由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物，②河水由不同種物質(zhì)組成，屬于混合物，③冰、水是同種物質(zhì)，屬于純凈物，④自來水由不同種物質(zhì)組成，屬于混合物，⑤二氧化碳由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物，⑥新鮮的空氣由不同種物質(zhì)組成，屬于混合物，⑦雨水中含有水和二氧化碳等物質(zhì)，屬于混合物；屬于純凈物的是：①③⑤，屬于混合物是②④⑥，故填：①③⑤、②④⑥?！咀兪?-1】下列各物質(zhì)中屬于混合物的是A．氧氣 B．氮氣 C．潔凈的空氣 D．二氧化碳【答案】C【詳解】A.氧氣是由一種物質(zhì)組成的，屬于純凈物，故錯誤；B.氮氣是由一種物質(zhì)組成的，屬于純凈物，故錯誤；C.潔凈的空氣中含有氮氣、氧氣、二氧化碳等物質(zhì)，屬于混合物，故正確；D.二氧化碳是由一種物質(zhì)組成的，屬于純凈物，故錯誤；故選C?！咀兪?-2】下列物質(zhì)：①氮氣、②空氣、③二氧化碳、④礦泉水。(1)屬于純凈物的有（填序號），仿寫一例（填名稱）。(2)屬于混合物的有（填序號），仿寫一例（填名稱）?！敬鸢浮?1)①③氧氣（其他合理答案亦可）(2)②④自來水（其他合理答案亦可）【詳解】（1）純凈物由一種物質(zhì)組成，①氮氣、③二氧化碳都只有一種物質(zhì)組成，都屬于純凈物，故答案為：①③；氧氣（或者高錳酸鉀等）由一種物質(zhì)組成，也屬于純凈物。（2）混合物是由兩種或兩種以上的物質(zhì)組成，②空氣中含有氮氣、氧氣等物質(zhì)，④礦泉水中含有水和多種礦物質(zhì)，屬于混合物，故答案為：②④；自來水(或海水等)是由多種物質(zhì)組成的，也屬于混合物。知識點3氮氣和稀有氣體知識點3氮氣和稀有氣體 1、空氣的主要成分（按體積分數(shù)）：氮氣（N2）78%，氧氣（O2）21%（氮氣與氧氣體積比約為4比1），稀有氣體0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它氣體和雜質(zhì)0.03%。（記憶口訣：“氮七八（78%），氧二一（21%）；零點九四（0.94%）稀有氣；還有兩個零零三（0.03%），二氧化碳氣雜喚”）2、空氣主要成分的性質(zhì)和用途氧氣氮氣稀有氣體主要性質(zhì)無色、無味氣體，不易溶于水，不可燃，能支持燃燒，能供給呼吸。無色、無味氣體，難溶于水，不燃燒也不支持燃燒，不供給呼吸，化學(xué)性質(zhì)不活潑。無色、無味氣體，通電時能發(fā)出不同顏色的光（物理性質(zhì)），化學(xué)性質(zhì)很不活潑（不易和別的物質(zhì)反應(yīng)）。用途①動植物呼吸②醫(yī)療急救③金屬切割④煉鋼⑤宇宙航行①作保護氣②食品充氮作防腐劑等③用于制造低溫環(huán)境或醫(yī)療上冷凍麻醉④制硝酸和氮肥①作保護氣②制多種用途的電光源等③氦氣充氣球（密度比空氣小且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定）④氦氣用于制造低溫環(huán)境【典例3-1】空氣成分中，體積分數(shù)約占78%的是A．氮氣 B．氧氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳【答案】A【詳解】A.空氣成分中，氮氣體積分數(shù)約占78%，故A正確；B.空氣成分中，氧氣體積分數(shù)約占21%，故B錯誤；C.空氣成分中，稀有氣體積分數(shù)約占0.94%，故C錯誤；D.空氣成分中，二氧化碳體積分數(shù)約占0.03%，故D錯誤。故選：A?！镜淅?-2】物質(zhì)的性質(zhì)很大程度上決定物質(zhì)的用途。請從下列物質(zhì)中選擇適當?shù)奈镔|(zhì)填空(均填序號)：①氮氣

②二氧化碳

③氧氣

④稀有氣體(1)可制成多種用途的電光源的氣體是。(2)用于醫(yī)療急救的氣體是。(3)空氣中含量最多的氣體是。(4)植物進行光合作用的原料是?！敬鸢浮?1)④(2)③(3)①(4)②【詳解】（1）稀有氣體通電能發(fā)出不同顏色的光，制成多種用途的電光源，故填：④；（2）氧氣能供給呼吸，能用于醫(yī)療急救，故填：③；（3）空氣中含量最多的氣體是氮氣，故填：①；（4）二氧化碳是植物進行光合作用的原料，故填：②?！咀兪?-1】下列說法正確的是A．空氣的成分按質(zhì)量計算，氧氣約占21%B．很多物質(zhì)在空氣中可以燃燒，因為空氣中的氧氣具有可燃性C．二氧化碳過量排放會引起溫室效應(yīng)，所以二氧化碳屬于空氣污染物D．氮氣常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可以用作糧食、瓜果的保護氣【答案】D【詳解】A、空氣的成分按體積分數(shù)計算，氧氣約占21%，錯誤；B、很多物質(zhì)在空氣中可以燃燒，是因為空氣中的氧氣具有助燃性，不具有可燃性，錯誤；C、二氧化碳排放過多，會加劇溫室效應(yīng)，但是二氧化碳是空氣的組成成分之一，不屬于空氣污染物，錯誤；D、氮氣常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可以用作糧食、瓜果的保護氣，正確。故選D?！咀兪?-2】現(xiàn)有①稀有氣體、②二氧化碳、③氮氣、④氧氣等物質(zhì)，請按下列要求將序號填入空格內(nèi)：(1)占空氣總體積78%的氣體是。(2)可以供給呼吸的氣體是。(3)可制多種電光源的氣體是。(4)澄清石灰水變渾濁的氣體是?！敬鸢浮?1)③(2)④(3)①(4)②【詳解】（1）在空氣中，氮氣約占空氣總體積78%；（2）可以供給呼吸的氣體是氧氣；（3）可制多種電光源的氣體是稀有氣體；（4）能使澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳。一、選擇題1．分類是研究物質(zhì)的常用方法。如圖是純凈物、化合物、氧化物之間關(guān)系的形象表示，下列物質(zhì)屬于c范圍的是A．干冰 B．水銀 C．金剛石 D．食鹽水【答案】A【分析】純凈物分為單質(zhì)和化合物，氧化物是化合物中的一種，則a是純凈物，b是化合物，c是氧化物?！驹斀狻緼、干冰是固態(tài)的二氧化碳，是由兩種元素組成的且有一種是氧元素的化合物，屬于氧化物，故選項正確；B、水銀是金屬汞的俗稱，是由一種元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)，故選項錯誤；C、金剛石是碳元素形成的單質(zhì)，是由一種元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)，故選項錯誤；D、食鹽水中含有氯化鈉、水，屬于混合物，故選項錯誤。故選A。2．2023年11月24日，國務(wù)院常務(wù)會議審議通過《空氣質(zhì)量持續(xù)改善行動計劃》。會議強調(diào)，要深入貫徹落實黨中央關(guān)于打好污染防治攻堅戰(zhàn)的決策部署，再接再厲、久久為功，扎實深入推進空氣質(zhì)量持續(xù)改善。下列屬于空氣污染物的是A．N2 B．SO2 C．Ar D．CO2【答案】B【詳解】空氣污染物包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物、臭氧等，故選：B。3．人類對火星的探測取得了重大的突破。如圖是火星大氣成分示意圖，與空氣的成分相比較，下列說法中正確的是A．火星大氣中N2的體積分數(shù)大于空氣中N2的體積分數(shù)B．火星大氣中CO2的體積分數(shù)大于空氣中CO2的體積分數(shù)C．火星大氣中含有稀有氣體而空氣中沒有D．火星有了大氣層也就同樣適合人類生存【答案】B【詳解】A、根據(jù)圖象，火星中N2的體積分數(shù)小于50%，而空氣中N2的體積分數(shù)約為78%，所以火星大氣中N2的體積分數(shù)小于空氣中N2的體積分數(shù)，A錯誤；B、根據(jù)圖象，火星中CO2的體積分數(shù)大于50%，而空氣中CO2的體積分數(shù)約為0.03%，所以火星大氣中CO2的體積分數(shù)大于空氣中CO2的體積分數(shù)，B正確；C、根據(jù)圖象，火星大氣中含有Ar，Ar屬于稀有氣體，空氣中也含有稀有氣體，C錯誤；D、人類生存需要氧氣、食物、能源、適宜的環(huán)境等條件，火星有了大氣層還需要滿足其它條件才適合人類生存，D錯誤。故選：B。4．前者屬于單質(zhì)，后者屬于混合物的是A．液氧、水B．冰水混合物、海水C．碳酸鈣、空氣D．氦氣、礦泉水【答案】D【分析】單質(zhì)是由同種元素組成的純凈物，混合物是由兩種或多種物質(zhì)混合而成的物質(zhì)。【詳解】A、液氧（O?）是由氧元素組成的單質(zhì)；水（H?O）是由不同種元素組成的純凈物，屬于化合物，不符合題意；B、冰水混合物只含有水一種物質(zhì)，是由不同種元素組成的純凈物，屬于化合物；海水含有水、氯化鈉等多種物質(zhì)，是混合物，不符合題意；C、碳酸鈣（CaCO?）是由不同種元素組成的純凈物，化合物；空氣含有氮氣、氧氣等多種氣體，是混合物，不符合題意；D、氦氣（He）是由同種元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)；礦泉水含有水和礦物質(zhì)等，屬于混合物，符合題意。故選D。5．奧運會上經(jīng)常會用到大型遙控飛艇作為宣傳工具以渲染氣氛。為了使飛艇在空中飛行安全而有效，根據(jù)下表中氣體的性質(zhì)，最適合填充飛艇的氣體是幾種氣體物質(zhì)的密度（0℃、1標準大氣壓）及可燃性氣體氫氣氦氣氮氣空氣氧氣性質(zhì)密度/kg·m-30.090.181.251.291.43可燃性可燃不可燃不可燃不可燃不可燃A．氫氣 B．氮氣 C．氦氣 D．氧氣【答案】C【詳解】A、根據(jù)表中提供的信息可知，氫氣的密度最小，但是氫氣具有可燃性，容易發(fā)生安全事故，不適合填充飛，不符合題意；B、氮氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但是密度和空氣接近，不適合填充飛艇，不符合題意；C、氦氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，密度比空氣小，最適合填充飛艇，符合題意；D、氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，且密度比空氣大，不適合填充飛艇，不符合題意；故選C。6．國家正在深入推進環(huán)境污染防治，持續(xù)深入打好藍天、碧水、凈土三大保衛(wèi)戰(zhàn)?？諝馐且环N寶貴的資源，下列有關(guān)空氣的說法不正確的是A．稀有氣體在通電時能發(fā)光，可制成霓虹燈B．空氣中含有氧氣，氧氣的體積分數(shù)約為78%C．空氣中氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑，可用作食品防腐的保護氣D．目前計入空氣污染指數(shù)的有害氣體主要包括SO2、CO、NO2、O3等【答案】B【詳解】A、稀有氣體在通電時能發(fā)出不同顏色的光，可制成霓虹燈，故選項說法正確；B、空氣中含有氧氣，氧氣的體積分數(shù)約為21%，故選項說法錯誤；C、空氣中氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，可用作食品防腐的保護氣，故選項說法正確；D、目前計入空氣污染指數(shù)的有害氣體主要包括SO2、CO、NO2、O3等，故選項說法正確；故選：B。7．如圖是測定空氣中氧氣含量的改進實驗裝置（夾持裝置已省略），對該實驗認識正確的是A．現(xiàn)象：實驗過程中，紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白霧B．推論：實驗后，玻璃管中剩余氣體具有可燃性C．分析：紅磷的量多或少，都不會影響實驗結(jié)果D．評價：用改進裝置實驗，能減少對空氣的污染【答案】D【詳解】A、實驗過程中，紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，A錯誤；B、實驗后，紅磷有剩余，且不再燃燒，說明玻璃管中剩余氣體不具有可燃性，B錯誤；C、紅磷必須過量，確保試管中的氧氣被完全消耗，紅磷不足會導(dǎo)致試管中有氧氣剩余，測量結(jié)果偏小，C錯誤；D、紅磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷是有毒物質(zhì)，該裝置在密封裝置內(nèi)利用電熱棒引燃紅磷，不需要在裝置外引燃紅磷，能減少五氧化二磷對空氣的污染，D正確。故選：D。8．食鹽的主要成分是氯化鈉，下列關(guān)于粗鹽提純實驗的敘述中不正確的是A．提純后的精鹽仍是混合物B．精鹽中氯化鈉的純度比粗鹽大C．通過粗鹽提純實驗可除去粗鹽中全部雜質(zhì)D．該提純實驗不能去除粗鹽中可溶性雜質(zhì)【答案】C【詳解】A、粗鹽提純只能除去難溶性雜質(zhì)，所得精鹽仍是混合物，故選項說法正確；B、因為除去了部分雜質(zhì)，所以精鹽中氯化鈉的純度比粗鹽中高，故選項說法正確；C、粗鹽提純只能除去難溶性雜質(zhì)，故選項說法錯誤；D、粗鹽提純只能除去難溶性雜質(zhì)，不能除去可溶性雜質(zhì)，故選項說法正確；故選：C。9．空氣中含量最多的物質(zhì)是A．氦氣 B．水蒸氣 C．氮氣 D．氧氣【答案】C【詳解】空氣的成分按體積計算，大約是：氮氣占78%、氧氣占21%、稀有氣體占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它氣體和雜質(zhì)占0.03%，空氣中含量最多的物質(zhì)是氮氣；故選：C。10．下列關(guān)于空氣的說法正確的是A．空氣中氮氣可用做焊接金屬的保護氣B．空氣中的稀有氣體化學(xué)性質(zhì)不活潑，沒有價值C．按照質(zhì)量計算，空氣中含有氮氣約為78%D．空氣質(zhì)量級別從一級到六級，空氣質(zhì)量越來越好【答案】A【詳解】A、氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，可用做焊接金屬的保護氣，故選項說法正確；B、空氣中的稀有氣體化學(xué)性質(zhì)不活潑，可做保護氣、電光源燈等，故選項說法錯誤；C、按體積計算，空氣中含有氮氣約78%，氧氣約21%，故選項說法錯誤；D、空氣質(zhì)量報告中所列的空氣質(zhì)量級別越大，含有的空氣污染物越多，空氣質(zhì)量越差，故選項說法錯誤；故選：A。二、填空題11．請回答下列問題。(1)有關(guān)酒精的描述有：①無色液體②具有特殊氣味③酒精揮發(fā)④易燃燒⑤酒精燃燒生成水和二氧化碳。根據(jù)上述文字歸納出酒精的性質(zhì)和變化（填序號）：物理性質(zhì)；化學(xué)性質(zhì)；物理變化；化學(xué)變化。(2)化學(xué)學(xué)習(xí)、研究的對象是物質(zhì)世界，因此化學(xué)是人類認識和改造物質(zhì)世界的主要手段。以下物質(zhì)中屬于混合物的是（填序號）。①氮氣

②過氧化氫溶液③鐵④冰水混合物

⑤食用鹽

⑥澄清的石灰水

⑦液氧

⑧礦泉水【答案】(1)①②/②①④③⑤(2)②⑤⑥⑧【詳解】（1）①無色液體描述的是物質(zhì)的顏色和狀態(tài)，屬于物理性質(zhì)；②氣味屬于物理性質(zhì)；③酒精揮發(fā)的過程中沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化；④易燃燒需要通過化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來，屬于化學(xué)性質(zhì)；⑤酒精燃燒生成水和二氧化碳屬于化學(xué)變化；則屬于物理性質(zhì)的有①②；化學(xué)性質(zhì)的有④；物理變化有③；化學(xué)變化有⑤，故填：①②或②①、④、③、⑤；（2）①氮氣中只含有一種物質(zhì)，屬于純凈物；②過氧化氫溶液中含有過氧化氫和水，屬于混合物；③鐵中只含有一種物質(zhì)，屬于純凈物；④冰水混合物中只含有水一種物質(zhì)，屬于純凈物；⑤食用鹽中含有氯化鈉、碘酸鉀等多種物質(zhì)，屬于混合物；⑥澄清的石灰水中含有氫氧化鈣和水，屬于混合物；⑦液氧中只含有氧氣這一種物質(zhì)，屬于純凈物；⑧礦泉水中含有水和礦物質(zhì)等，屬于混合物，故填：②⑤⑥⑧。12．空氣是一種寶貴的資源，空氣中體積含量最高的成分是，與人類及其他動植物生命生活最息息相關(guān)的氣體是?！敬鸢浮康獨?N2氧氣/O2【詳解】空氣中各成分及體積分數(shù)為：氮氣：78%、氧氣：21%、稀有氣體：0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸氣和雜質(zhì)：0.03%；所以空氣中體積含量最高的成分是氮氣（N2），氧氣（O2）可以供給呼吸，則與人類及其他動植物生命生活最息息相關(guān)的氣體是氧氣。13．按要求區(qū)分下列物質(zhì)：(1)空氣(2)紅磷(3)礦泉水(4)冰水混合物(5)氯化鈉(6)液氧填寫序號：屬于混合物的有；屬于單質(zhì)的有；屬于化合物的有；含有游離態(tài)氧元素的物質(zhì)是?！敬鸢浮?1)(3)/(3)(1)(2)(6)/(6)(2)(4)(5)/(5)（4）(6)【分析】混合物是指由兩種或多種物質(zhì)混合而成，單質(zhì)是指由同種元素組成的純凈物，化合物是指由不同種元素組成的純凈物，游離態(tài)氧元素是指以單質(zhì)形式存在的氧，也就是氧氣。【詳解】(1)空氣中有氧氣氮氣等屬于混合物；(2)紅磷由磷元素組成，屬于單質(zhì)；(3)礦泉水中含有礦物質(zhì)元素，屬于混合物；(4)冰水混合物是水，由氫元素和氧元素組成，屬于化合物；(5)氯化鈉由鈉元素和氯元素組成，屬于化合物；(6)液氧由氧元素組成，屬于單質(zhì)，也屬于含有游離態(tài)氧元素的物質(zhì)。14．人類每時每刻都高不開空氣，沒有空氣就沒有生命，也沒有生機勃勃的地球。(1)按體積分數(shù)計算，空氣中氧氣約占，氧氣的用途有(填一種)。(2)氮氣可用作食品包裝保護氣，原因是：。(3)如圖所示，某同學(xué)進行了實驗室測定氧氣含量的實驗，若測定的結(jié)果偏小可能的原因是(一點)：，集氣瓶內(nèi)水的作用是：?！敬鸢浮?1)21%作助燃劑(2)氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑(3)裝置氣密性不好（合理即可）吸收產(chǎn)生的五氧化二磷，防止污染空氣，也可以吸收熱量，使裝置快速冷卻【詳解】（1）按體積分數(shù)計算，空氣中氧氣約占21%；氧氣具有助燃性，可用作助燃劑；（2）氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑，不容易和其他物質(zhì)反應(yīng)，可作保護氣；（3）實驗結(jié)果偏小的原因有：裝置氣密性不好、紅磷的量不足、未冷卻至室溫就打開彈簧夾；集氣瓶中水的作用是吸收產(chǎn)生的五氧化二磷，防止污染空氣，也可以吸收熱量，使裝置快速冷卻。15．空氣是地球上寶貴的自然資源，人類對空氣的認識經(jīng)歷了漫長的研究和探索過程。完成下面小題。(1).18世紀70年代，拉瓦錫通過定量實驗證明了空氣是混合物，其中約占空氣體積的氣體是A． B． C． D．(2).如圖是測定空氣中氧氣含量的改進實驗裝置（夾持裝置已省略），對該實驗認識正確的是A．現(xiàn)象：實驗過程中，紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白霧B．推論：實驗后，玻璃管中剩余氣體具有可燃性C．分析：紅磷的量多或少，都不會影響實驗結(jié)果D．評價：用改進裝置實驗，能減少對空氣的污染【答案】(1)B(2)D【詳解】（1）N2約占空氣體積的78%，CO2約占空氣體積的0.03%，O2約占空氣體積的21%（約為），H2O在空氣中含量非常少，故選：B；（2）A、實驗過程中，紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，故選項說法錯誤；B、實驗后，紅磷有剩余，且不再燃燒，說明玻璃管中剩余氣體不具有可燃性，故選項說法錯誤；C、紅磷必須過量，確保試管中的氧氣被完全消耗，紅磷不足會導(dǎo)致試管中有氧氣剩余，測量結(jié)果偏小，故選項說法錯誤；D、紅磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷是有毒物質(zhì)，該裝置在密封裝置內(nèi)引燃紅磷，能減少五氧化二磷對空氣的污染，故選項說法正確；故選：D。三、實驗題16．化學(xué)學(xué)習(xí)小組為探究空氣中氧氣的含量，進行了如圖1所示實驗。實驗裝置如圖1所示，實驗步驟：①將數(shù)顯設(shè)備、三種感應(yīng)器（氣體壓強、溫度、氧氣濃度）和裝置連接，裝置氣密性良好；②實驗開始，打開并調(diào)試好傳感器和數(shù)顯設(shè)備；③電熱棒通電，點燃燃燒匙內(nèi)紅磷，觀察現(xiàn)象；④待裝置冷卻后，打開彈簧夾，觀察現(xiàn)象及水面變化情況。各傳感器測得的數(shù)據(jù)如圖2所示（橫坐標為時間，縱坐標表示該段時間內(nèi)氣體壓強：溫度、氧氣濃度對應(yīng)的變化情況）。(1)實驗中加入足量紅磷的目的是。(2)曲線x表示的是（選填“溫度”或“氧氣濃度”）變化情況。(3)t1時刻的實驗操作是，實驗現(xiàn)象是?！敬鸢浮?1)盡量將氧氣消耗完全（合理即可）(2)溫度(3)打開彈簧夾燒杯中的水進入瓶中，水面約上升至刻度1處（合理即可）【詳解】（1）該實驗的目的是探究空氣中氧氣的含量，則實驗中需要加入足量紅磷，目的是將裝置內(nèi)的氧氣消耗完全；（2）曲線x先升高后下降，最后趨于平穩(wěn)，符合溫度變化趨勢，因為紅磷燃燒放出大量的熱，溫度逐漸升高，待完全反應(yīng)后，逐漸恢復(fù)至室溫，若為氧氣濃度則應(yīng)該是一直減小，不會出現(xiàn)升高，故曲線x表示溫度變化情況，曲線y表示氧氣濃度的變化趨勢；（3）t1時刻，壓強突然增大，而氧氣濃度不變，則應(yīng)該進行的實驗操作是打開彈簧夾；由于紅磷燃燒消耗了氧氣，氧氣約占空氣體積的五分之一，裝置內(nèi)壓強減小，則可觀察到燒杯中的水進入集氣瓶中，水面約上升至刻度1處（合理即可）。17．小紅利用數(shù)字化技術(shù)對“空氣中氧氣體積分數(shù)的測定”進行了再探究(如圖1)，得到的數(shù)據(jù)曲線如圖2所示?！静殚嗁Y料】紅磷燃燒生成五氧化二磷，五氧化二磷有毒，易溶于水。(1)圖2壓強曲線中，BC段氣壓變化的原因是。X曲線表示的是。(填“溫度”或”氧氣濃度”)。(2)實驗前集氣瓶中的水為，若集氣瓶的容積為(燃燒匙所占體積忽略不計)，實驗結(jié)束后理論上集氣瓶中水的體積約為mL。(3)若第二次進行實驗時，圖1中裝置漏氣，則第二次測得的C點數(shù)值比圖2中第一次測得的C點數(shù)值(填“大”或“小”)。(4)集氣瓶中裝水的作用是。(5)化學(xué)興趣小組想探究用不同物質(zhì)在空氣中燃燒測定氧氣含量方法的優(yōu)劣。他們用足量的蠟燭、紅磷和白磷分別在相同體積與狀態(tài)的空氣中燃燒，用氧氣探測器測定密閉容器中剩余氧氣與時間的關(guān)系如下圖。下列說法正確的是___________。(填字母)A．測定空氣中氧氣含量效果最好的是蠟燭，因為它反應(yīng)速率快B．該實驗證明氧氣的濃度較低時，紅磷與白磷還能與之發(fā)生反應(yīng)C．三個實驗中均為氧氣過量D．若用這三種物質(zhì)做實驗，測得空氣中氧氣含量偏高【答案】(1)