资源简介

2.1 空气的成分
【题型1】测定空气中氧气含量的实验探究 1
【题型2】空气的成分 4
【题型3】氮气、稀有气体的性质和用途 6
【题型4】混合物和纯净物 7
【题型5】空气综合题 8
【题型1】测定空气中氧气含量的实验探究
【典型例题】智能手机APP采集数据可用于“测定空气中氧气的含量”实验。实验装置如图所示，使用激光笔引燃烧杯内的红磷，观察并记录智能手机气压计和数字温度计的数值变化，记录如下。下列说法错误的是 (　　)

A.实验前需检查装置气密性
B.反应中压强变化的原因是红磷燃烧消耗氧气
C.红磷燃烧时产生大量白烟
D.根据表中数据分析可知红磷燃烧能将氧气完全耗尽
【举一反三1】用如图所示的装置测定空气中氧气的含量，胶头滴管中的水滴入生石灰一段时间后，试管内的白磷开始燃烧，待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列说法不正确的是 (　　)
A.试管中的细沙可防止试管炸裂
B.注射器中的水最终减少了10 mL
C.胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同
D.实验结束后，试管内气体的主要成分为氮气
【举一反三2】用如图装置可验证空气中O2的含量大约为总体积的，下列正确的是（　　）
A.红磷燃烧产生大量白雾
B.红磷燃烧熄灭后即可观察读数
C.U形管左侧水面最终上升至1处
D.U形管左侧水面一直上升，最后不变
【举一反三3】如图装置可用于测定空气中氧气的含量，下列错误的是（　　）
A.试管中的细沙可以防止试管炸裂
B.实验说明氧化钙与水反应放出热量
C.实验结束后量筒中的水最终减少了10mL
D.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
【举一反三4】如图装置可测量空气中氧气的含量。下列有关错误的是（　　）
A.集气瓶中产生大量白烟
B.实验中红磷应足量
C.如果装置气密性不好，会使测得的结果偏大
D.集气瓶中的水面最终上升至1处，说明氧气约占空气体积的
【举一反三5】化学小组利用如图所示实验装置测定空气中氧气的含量(部分夹持固定装置已略去)，请结合装置回答下列问题。(已知：生石灰与水反应放出大量的热)
(1)该实验中试管内细沙的作用是 ，向烧杯内加水的目的是 。
(2)实验过程中，试管内逐渐减少的气体是 ，逐渐增多的物质是 。
(3)若反应结束后，打开弹簧夹，注射器中的水减少了8 mL，说明空气中氧气的体积分数约为 。
(4)该实验测得氧气的体积分数比实际值 (填“偏大”或“偏小”)，造成这种结果的原因可能是 。
【举一反三6】如图是用燃磷法测定空气中氧气体积分数的实验装置，请你回答下列有关问题：
（1）红磷燃烧时冒出大量的 。
(2)红磷燃烧消耗氧气，并且生成固体，使得集气瓶内的
减小，致使烧杯中的水倒吸入集气瓶，从而粗略测出空气中氧气的体积分数。
(3)燃烧结束后，当集气瓶 后松开弹簧夹，过一会儿观察到进入集气瓶中水的体积约占集气瓶中空气体积的五分之一。
(4)此实验得到的结论是 。
(5)若实验完毕，进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中空气体积的五分之一，你认为导致这一结果的原因可能是(写一条) 。
【题型2】空气的成分
【典型例题】空气成分中体积分数最大的是(　　)
A.O2 B.CO2 C.N2 D.稀有气体
【举一反三1】空气中体积分数约占五分之一的气体是(　　)
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.氨气
【举一反三2】打捞沉船是在水下作业，潜水员需要呼吸富氧空气，富氧空气中氧气的含量要高于普通空气中氧气的含量，富氧空气中氧气与其他气体的体积比可以是(　　)
A.21：79 B.1：5 C.1：2 D.1：4
【举一反三3】下列事实说明空气中含有哪些物质。
(1)木炭、煤等能在空气中燃烧，说明空气中含有 。
(2)薯片放置在空气中一段时间后，变得不再松脆，说明空气中含有 。
(3)石灰水长期露置于空气中，表面会出现一层白色固体，说明空气中含有 。
【举一反三4】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：____________________________。
【举一反三5】一个初中生每分钟大约要吸入7.8 L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3】氮气、稀有气体的性质和用途
【典型例题】中国空间站首次进行“太空养鱼”实验。在实验中，金鱼藻为斑马鱼提供呼吸所需的(　　)
A.N2 B.O2 C.CO2 D.H2O
【举一反三1】载人飞艇的气囊内填充的气体是(　　)
A.甲烷 B.二氧化碳 C.氦气 D.氮气
【举一反三2】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　　　　。
【举一反三3】下列现象与空气中的什么成分有关：
(1)饼干在空气中放置久了会变软：________________；
(2)澄清的石灰水敞口放置会变浑浊：________________；
(3)燃烧和呼吸：________________；
(4)“霓虹灯”通电后发出五颜六色的光：________________；
(5)食品包装袋内会充入________________防腐。
【举一反三4】空气中各种成分都有十分重要的用途，请将空气中成分和对应的用途连线。
成分 用途
氧气 灭火剂
氮气 制造硝酸
稀有气体 闪光灯
二氧化碳 气焊
【题型4】混合物和纯净物
【典型例题】下列物质中，属于混合物的是(　　)
A.二氧化碳 B.澄清石灰水 C.冰水混合物 D.铁水
【举一反三1】下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是 (　　)
A. 澄清石灰水 氯化钾
B. 四氧化三铁 臭氧
C. 铁锈 液态空气
D. 冰水 食盐水
【举一反三2】下列物质中，属于纯净物的是（　　）
①白酒　②食醋　③液氧　④汽水　⑤冰水　⑥澄清石灰水　 ⑦净化后的空气　⑧二氧化碳
A.②③⑧ B.⑤⑥⑧ C.③⑤⑧ D.③⑥⑧
【举一反三3】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 食盐水
B.氧化镁 二氧化碳
C.矿泉水 河水
D.空气 氢气
【举一反三4】下列物质中前者属于混合物，后者属于纯净物的一组是(　　)
A.高锰酸钾 金刚石
B.大理石 矿泉水
C.冰水混合物 石墨
D.空气 硫酸铜
【举一反三5】下列物质中，属于混合物的是__________ (用序号填空，下同)，属于纯净物的是__________。
①空气；②雨水；③红磷；④氧化汞；⑤稀有气体；⑥二氧化硫；⑦氧气；⑧石灰水；⑨牛奶。
【举一反三6】将下列物质进行分类（填字母）。
A．冰水混合物　B．液氧　C.澄清石灰水　D．二氧化碳　E.空气　F.金刚石
属于混合物的是 ；属于纯净物的是 。
【举一反三7】下列物质中，属于混合物的是　　　　　　　(用序号填空，下同)，属于纯净物的是　　　　。
①空气 ②氦气 ③红磷 ④五氧化二磷 ⑤稀有气体 ⑥二氧化硫 ⑦液氧 ⑧石灰水 ⑨牛奶 ⑩蒸馏水
【题型5】空气综合题
【典型例题】下列有关空气的说法中，正确的是 (　　)
A.空气中氮气所占的质量分数为78%
B.空气中二氧化碳能造成温室效应，对人类是无益的
C.空气中分离出的氮气，可作食品保护气
D.空气质量报告中所列的空气质量级别数值越大，说明空气质量越好
【举一反三1】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中，错误的是(　　)
A.洁净的空气是混合物
B.稀有气体可用于制造电光源
C.氧气是空气中含量最多的气体
D.氮气化学性质不活泼，常用作保护气
【举一反三2】空气是一种宝贵的资源。下列说法中正确的是(　　)
A.氮气的化学性质比较活泼
B. 氮气可以支持燃烧
C.空气的成分按质量分数计，氧气约占21%
D.空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛
【举一反三3】空气是人类生产活动的重要资源。下列有关空气及其成分的说法错误的是 (　　)
A. 氮气可以制造炸药
B.食品包装袋中填充氮气可延长食品的保质期
C.稀有气体可制造电光源
D.空气污染对人体健康无不良影响
【举一反三4】空气是一种宝贵的自然资源，人类在利用空气的同时还应保护空气。
(1)空气中含有的能使澄清石灰水变浑浊的气体是 。
(2)冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。如图所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。
在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是 (填“富氧空气”或“富氮空气”)，这一保鲜原理主要是 。
(3)AQI是环境空气质量指数的缩写，AQI数值是空气中6种常规污染监测物的综合评价值，数值越小说明空气质量越好。以下几种气态物质不属于常规监测污染物的是 (填序号)。
A.二氧化硫　　　　　B.二氧化碳
C.二氧化氮　　　　　D.臭氧
(4)请你就有关提高空气质量的做法提出一条合理建议： 。
【举一反三5】空气是生命赖以存在的物质基础，也是人类生产活动的重要资源。
(1)唐诗《风》中有这样两句“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空气的存在，它属于　　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)小张发现超市出售的袋装薯片包装袋里充满了气体，该气体是　　　　　，用它填充食品包装袋是利用了它的什么性质？　　　　　。
(3)2021年5月15日，“天问一号”探测器成功着陆火星，火星大气中主要含有二氧化碳(体积分数约为95%)，其余为少量的氮气、氢气等。下列推断正确的是　　　　　(填序号)。
①火星大气与地球空气成分相似　
②火星上一定存在生命
③可用澄清石灰水鉴别火星大气和地球空气
【举一反三6】空气是生命赖以存在的物质基础，也是人类生产活动的重要资源。
(1)唐诗《风》中有这样两句“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空气的存在，它属于　　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)小张发现超市出售的袋装薯片包装袋里充满了气体，该气体是　　　　　，用它填充食品包装袋是利用了它的什么性质？　　　　　。
(3)2021年5月15日，“天问一号”探测器成功着陆火星，火星大气中主要含有二氧化碳(体积分数约为95%)，其余为少量的氮气、氢气等。下列推断正确的是　　　　　(填序号)。
①火星大气与地球空气成分相似　
②火星上一定存在生命
③可用澄清石灰水鉴别火星大气和地球空气
【举一反三7】空气是一种宝贵的自然资源，人类在利用空气的同时还应保护空气。
(1)空气中含有的能使澄清石灰水变浑浊的气体是 。
(2)冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。如图所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。
在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是 (填“富氧空气”或“富氮空气”)，这一保鲜原理主要是 。
(3)AQI是环境空气质量指数的缩写，AQI数值是空气中6种常规污染监测物的综合评价值，数值越小说明空气质量越好。以下几种气态物质不属于常规监测污染物的是 (填序号)。
A.二氧化硫　　　　　B.二氧化碳
C.二氧化氮　　　　　D.臭氧
(4)请你就有关提高空气质量的做法提出一条合理建议： 。2.1 空气的成分
【题型1】测定空气中氧气含量的实验探究 1
【题型2】空气的成分 6
【题型3】氮气、稀有气体的性质和用途 8
【题型4】混合物和纯净物 10
【题型5】空气综合题 12
【题型1】测定空气中氧气含量的实验探究
【典型例题】智能手机APP采集数据可用于“测定空气中氧气的含量”实验。实验装置如图所示，使用激光笔引燃烧杯内的红磷，观察并记录智能手机气压计和数字温度计的数值变化，记录如下。下列说法错误的是 (　　)

A.实验前需检查装置气密性
B.反应中压强变化的原因是红磷燃烧消耗氧气
C.红磷燃烧时产生大量白烟
D.根据表中数据分析可知红磷燃烧能将氧气完全耗尽
【答案】D
【解析】实验前需要检查装置的气密性，否则装置漏气，会导致实验结果偏小，故A不符合题意；红磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，反应停止后，温度逐渐降低至室温，压强减小，最终时因红磷燃烧消耗了氧气，压强小于反应前压强，故B不符合题意；红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量，故C不符合题意；通过表格数据可知，反应前后测得空气中氧气的体积分数约为18.7%<21%，结果偏小，说明红磷燃烧不能耗尽瓶内氧气，故D符合题意。
【举一反三1】用如图所示的装置测定空气中氧气的含量，胶头滴管中的水滴入生石灰一段时间后，试管内的白磷开始燃烧，待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列说法不正确的是 (　　)
A.试管中的细沙可防止试管炸裂
B.注射器中的水最终减少了10 mL
C.胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同
D.实验结束后，试管内气体的主要成分为氮气
【答案】C
【解析】白磷燃烧会放出热量，为防止试管炸裂，可在试管底部放少量细沙，将白磷放在细沙上，故A说法正确；白磷燃烧消耗氧气，无气体生成，待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹，反应消耗多少体积的氧气，注射器中减少多少体积的水，所以注射器中的水最终减少的体积为50 mL×=10 mL，故B说法正确；胶头滴管中的水是为了与生石灰反应放出热量，注射器中的水的作用是测定空气中氧气的体积含量，二者的作用不相同，故C说法错误；空气中主要含氮气和氧气，白磷燃烧消耗了氧气，实验结束后试管内气体的主要成分为氮气，故D说法正确。
【举一反三2】用如图装置可验证空气中O2的含量大约为总体积的，下列正确的是（　　）
A.红磷燃烧产生大量白雾
B.红磷燃烧熄灭后即可观察读数
C.U形管左侧水面最终上升至1处
D.U形管左侧水面一直上升，最后不变
【答案】C
【解析】红磷燃烧产生大量的白烟，而不是白雾，A错误；红磷燃烧熄灭后不能立即观察读数，因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，使测定结果偏小，B错误；空气中O2的含量大约为总体积的，U形管左侧水面最终上升至1处，C正确；U形管左侧水面不是一直上升，红磷燃烧放出大量的热，使装置内气体受热膨胀，压强增大，一开始U形管左侧水面下降，随着反应的进行，氧气被消耗，温度恢复至常温，装置内压强减小，U形管左侧水面液面上升，最后不变，D错误。
【举一反三3】如图装置可用于测定空气中氧气的含量，下列错误的是（　　）
A.试管中的细沙可以防止试管炸裂
B.实验说明氧化钙与水反应放出热量
C.实验结束后量筒中的水最终减少了10mL
D.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
【答案】C
【解析】白磷燃烧放热，试管中的细沙的作用是防止试管受热不均匀炸裂，A正确；白磷燃烧，说明温度升高，进一步说明氧化钙和水反应放热，B正确；氧气约占空气体积的五分之一，试管中氧气的体积为40mL×＝8mL，则实验结束后量筒中的水最终减少了8mL，C错误；反应过程中，氧气被消耗，实验结束后，试管内气体的主要成分为氮气，D正确。
【举一反三4】如图装置可测量空气中氧气的含量。下列有关错误的是（　　）
A.集气瓶中产生大量白烟
B.实验中红磷应足量
C.如果装置气密性不好，会使测得的结果偏大
D.集气瓶中的水面最终上升至1处，说明氧气约占空气体积的
【答案】C
【解析】红磷燃烧产生大量的白烟，则集气瓶中产生大量白烟，A正确；实验中红磷应足量，以完全消耗装置的氧气，B正确；如果装置气密性不好，在冷却过程中有外界的空气进入瓶中，会使测得的结果偏小，C错误；集气瓶中的水面最终上升至1处，说明氧气约占空气体积的，D正确。
【举一反三5】化学小组利用如图所示实验装置测定空气中氧气的含量(部分夹持固定装置已略去)，请结合装置回答下列问题。(已知：生石灰与水反应放出大量的热)
(1)该实验中试管内细沙的作用是 ，向烧杯内加水的目的是 。
(2)实验过程中，试管内逐渐减少的气体是 ，逐渐增多的物质是 。
(3)若反应结束后，打开弹簧夹，注射器中的水减少了8 mL，说明空气中氧气的体积分数约为 。
(4)该实验测得氧气的体积分数比实际值 (填“偏大”或“偏小”)，造成这种结果的原因可能是 。
【答案】(1)防止试管受热不均匀炸裂　生石灰与水反应放热，使温度达到白磷的燃烧的最低温度，引燃白磷　(2)氧气　五氧化二磷(3)16%　(4)偏小　白磷量不足(或装置漏气或装置未冷却至室温就打开了弹簧夹)
【举一反三6】如图是用燃磷法测定空气中氧气体积分数的实验装置，请你回答下列有关问题：
（1）红磷燃烧时冒出大量的 。
(2)红磷燃烧消耗氧气，并且生成固体，使得集气瓶内的
减小，致使烧杯中的水倒吸入集气瓶，从而粗略测出空气中氧气的体积分数。
(3)燃烧结束后，当集气瓶 后松开弹簧夹，过一会儿观察到进入集气瓶中水的体积约占集气瓶中空气体积的五分之一。
(4)此实验得到的结论是 。
(5)若实验完毕，进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中空气体积的五分之一，你认为导致这一结果的原因可能是(写一条) 。
【答案】(1)白烟　(2)压强　(3)冷却到室温　(4)氧气约占空气总体积的 　(5)装置漏气(或红磷不足或没有冷却至室温就打开弹簧夹)
【题型2】空气的成分
【典型例题】空气成分中体积分数最大的是(　　)
A.O2 B.CO2 C.N2 D.稀有气体
【答案】C
【举一反三1】空气中体积分数约占五分之一的气体是(　　)
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.氨气
【答案】B
【解析】空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%，则空气中体积分数约占五分之一的气体是氧气。
【举一反三2】打捞沉船是在水下作业，潜水员需要呼吸富氧空气，富氧空气中氧气的含量要高于普通空气中氧气的含量，富氧空气中氧气与其他气体的体积比可以是(　　)
A.21：79 B.1：5 C.1：2 D.1：4
【答案】C
【解析】普通空气中氧气与其他气体体积比是21：79，富氧空气中氧气的含量要高于普通空气中氧气的含量，则氧气与其他气体体积比应大于21：79，则氧气与其他气体体积比可能是1：2。
【举一反三3】下列事实说明空气中含有哪些物质。
(1)木炭、煤等能在空气中燃烧，说明空气中含有 。
(2)薯片放置在空气中一段时间后，变得不再松脆，说明空气中含有 。
(3)石灰水长期露置于空气中，表面会出现一层白色固体，说明空气中含有 。
【答案】(1)氧气　(2)水蒸气　(3)二氧化碳
【举一反三4】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)。
【举一反三5】一个初中生每分钟大约要吸入7.8 L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)37.1 L　　(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：＝37.143 L＝37.1 L，空气的质量＝37.143 L×1.293克/升＝48.03克＝48.0 g。
【题型3】氮气、稀有气体的性质和用途
【典型例题】中国空间站首次进行“太空养鱼”实验。在实验中，金鱼藻为斑马鱼提供呼吸所需的(　　)
A.N2 B.O2 C.CO2 D.H2O
【答案】B
【解析】金鱼藻的作用是利用光能释放出一种能供给斑马鱼呼吸的气体，氧气能供给呼吸，产生的气体是氧气，其化学式是O2。
【举一反三1】载人飞艇的气囊内填充的气体是(　　)
A.甲烷 B.二氧化碳 C.氦气 D.氮气
【答案】C
【解析】甲烷是一种无色、无味的气体，但它具有可燃性。在飞艇这样的封闭且可能遇到火源的环境中，使用可燃性气体存在极大的安全隐患，因此甲烷不适合作为飞艇的填充气体，A错误；
二氧化碳的密度比空气大，这意味着如果飞艇的气囊内填充二氧化碳，飞艇不仅不会上升，反而可能下沉，此外，二氧化碳虽然不支持燃烧，但其密度大的特性使得它不适合作为飞艇的填充气体，B错误；
氦气是一种稀有气体，它的化学性质非常稳定，不易与其他物质发生化学反应，更重要的是，氦气的密度远小于空气的密度，这使得它成为飞艇等航空器的理想填充气体，当飞艇的气囊内充满氦气时，由于氦气的密度小于空气，飞艇会受到向上的浮力，从而能够升空，C正确；
虽然氮气的化学性质也很稳定，且不支持燃烧，但其密度与空气的密度相近，这意味着如果飞艇的气囊内填充氮气，飞艇受到的浮力将非常有限，难以达到升空的目的，因此，氮气也不适合作为飞艇的填充气体，D错误。
【举一反三2】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
【举一反三3】下列现象与空气中的什么成分有关：
(1)饼干在空气中放置久了会变软：________________；
(2)澄清的石灰水敞口放置会变浑浊：________________；
(3)燃烧和呼吸：________________；
(4)“霓虹灯”通电后发出五颜六色的光：________________；
(5)食品包装袋内会充入________________防腐。
【答案】(1)水蒸气　　(2)二氧化碳　　(3)氧气　　(4)稀有气体　　(5)氮气
【解析】(1)饼干在空气中放置一段时间会变软即变潮，说明饼干吸收了水，说明了空气中含有水蒸气；
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，敞口存放在空气中的石灰水表面有一层白膜就是碳酸钙，所以说明了空气中含有二氧化碳；
(3)呼吸和燃烧需要氧气，所以说明空气中含有氧气；
(4)霓虹灯是一种低气压冷阴极气体辉光放电光源，工作气体一般均采用稀有气体；
(5)食品包装袋中充入的防腐气体，是一种不活泼气体一般是氮气。
【举一反三4】空气中各种成分都有十分重要的用途，请将空气中成分和对应的用途连线。
成分 用途
氧气 灭火剂
氮气 制造硝酸
稀有气体 闪光灯
二氧化碳 气焊
【答案】
【题型4】混合物和纯净物
【典型例题】下列物质中，属于混合物的是(　　)
A.二氧化碳 B.澄清石灰水 C.冰水混合物 D.铁水
【答案】B
【解析】二氧化碳是由二氧化碳一种物质组成，属于纯净物，A错误；澄清石灰水是由水和氢氧化钙组成的，由两种物质组成，属于混合物，B正确；冰是水的固态状态，所以冰水混合物是由水一种物质组成的，属于纯净物，C错误；铁水是由铁一种物质组成的，属于纯净物，D错误。
【举一反三1】下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是 (　　)
A. 澄清石灰水 氯化钾
B. 四氧化三铁 臭氧
C. 铁锈 液态空气
D. 冰水 食盐水
【答案】D
【举一反三2】下列物质中，属于纯净物的是（　　）
①白酒　②食醋　③液氧　④汽水　⑤冰水　⑥澄清石灰水　 ⑦净化后的空气　⑧二氧化碳
A.②③⑧ B.⑤⑥⑧ C.③⑤⑧ D.③⑥⑧
【答案】C
【解析】白酒是由酒精和水混合而成，属于混合物；食醋是由醋酸和水混合而成，属于混合物；液氧是液态氧气，由氧气一种物质组成，属于纯净物；汽水是由碳酸、水等混合而成，属于混合物；冰是固态的水，冰水由水一种物质组成，属于纯净物；澄清石灰水是由氢氧化钙和水混合而成，属于混合物；净化后的空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物；二氧化碳由一种物质组成，属于纯净物。
【举一反三3】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 食盐水
B.氧化镁 二氧化碳
C.矿泉水 河水
D.空气 氢气
【答案】A
【解析】冰是固态的水，冰水由水一种物质组成，属于纯净物；食盐水由氯化钠和水混合而成，属于混合物，故选A。
【举一反三4】下列物质中前者属于混合物，后者属于纯净物的一组是(　　)
A.高锰酸钾 金刚石
B.大理石 矿泉水
C.冰水混合物 石墨
D.空气 硫酸铜
【答案】D
【解析】高锰酸钾是由一种物质组成的，属于纯净物；金刚石是碳单质，是由一种物质组成，属于纯净物，A错误；大理石的主要成分是碳酸钙，属于混合物；矿泉水是由水、可溶性矿物质等多种物质组成的，属于混合物，B错误；冰水共存物是由水一种物质组成的，属于纯净物；石墨是碳单质，是由一种物质组成，属于纯净物，C错误；空气由氮气、氧气、二氧化碳等物质组成，属于混合物；硫酸铜是由一种物质组成的，属于纯净物，D正确。
【举一反三5】下列物质中，属于混合物的是__________ (用序号填空，下同)，属于纯净物的是__________。
①空气；②雨水；③红磷；④氧化汞；⑤稀有气体；⑥二氧化硫；⑦氧气；⑧石灰水；⑨牛奶。
【答案】①②⑤⑧⑨　③④⑥⑦
【解析】空气中含氮气、氧气等物质，属于混合物；雨水中含有水、杂质等物质，属于混合物；红磷中只含有一种物质，属于纯净物；氧化汞中只含有一种物质，属于纯净物；稀有气体是氦、氖、氩等气体的统称，是由不同种物质组成，属于混合物；二氧化硫中只含有一种物质，属于纯净物；氧气中只含有一种物质，属于纯净物；石灰水中含有水和氢氧化钙，是由不同种物质组成，属于混合物；牛奶中含有蛋白质、水等物质，是由不同种物质组成，属于混合物。
因此，属于混合物的是①②⑤⑧⑨；属于纯净物的是③④⑥⑦。
【举一反三6】将下列物质进行分类（填字母）。
A．冰水混合物　B．液氧　C.澄清石灰水　D．二氧化碳　E.空气　F.金刚石
属于混合物的是 ；属于纯净物的是 。
【答案】CE　ABDF
【解析】冰水混合物、液氧、二氧化碳、金刚石都是一种物质组成的纯净物；澄清石灰水是氢氧化钙和水组成的混合物，空气是由氮气、氧气等组成的混合物。
【举一反三7】下列物质中，属于混合物的是　　　　　　　(用序号填空，下同)，属于纯净物的是　　　　。
①空气 ②氦气 ③红磷 ④五氧化二磷 ⑤稀有气体 ⑥二氧化硫 ⑦液氧 ⑧石灰水 ⑨牛奶 ⑩蒸馏水
【答案】①⑤⑧⑨　②③④⑥⑦⑩
【题型5】空气综合题
【典型例题】下列有关空气的说法中，正确的是 (　　)
A.空气中氮气所占的质量分数为78%
B.空气中二氧化碳能造成温室效应，对人类是无益的
C.空气中分离出的氮气，可作食品保护气
D.空气质量报告中所列的空气质量级别数值越大，说明空气质量越好
【答案】C
【解析】空气中氮气所占的体积分数为78%,故A 错误；二氧化碳是植物光合作用的原料，二氧化碳可以用来灭火，作工业原料等，故 B错误；空气中分离出的氮气，化学性质稳定，可作食品保护气，故 C正确；空气质量报告中所列的空气质量级别数值越大，说明空气质量越差，故 D错误。
【举一反三1】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中，错误的是(　　)
A.洁净的空气是混合物
B.稀有气体可用于制造电光源
C.氧气是空气中含量最多的气体
D.氮气化学性质不活泼，常用作保护气
【答案】C
【解析】洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物，说法正确；稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制造电光源，说法正确；氮气是空气中含量最多的气体，说法错误；氮气化学性质不活泼，常用作保护气，说法正确。
【举一反三2】空气是一种宝贵的资源。下列说法中正确的是(　　)
A.氮气的化学性质比较活泼
B. 氮气可以支持燃烧
C.空气的成分按质量分数计，氧气约占21%
D.空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛
【答案】D
【解析】空气是由多种气体组成的混合物，其中氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.94%等；氮气化学性质稳定，稀有气体在很多方面有重要用途。氮气的化学性质比较稳定，不易与其他物质发生反应；空气的成分按体积分数计，氧气约占 21%，而不是质量分数；空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛，如可用于制作霓虹灯等。
【举一反三3】空气是人类生产活动的重要资源。下列有关空气及其成分的说法错误的是 (　　)
A. 氮气可以制造炸药
B.食品包装袋中填充氮气可延长食品的保质期
C.稀有气体可制造电光源
D.空气污染对人体健康无不良影响
【答案】D
【解析】空气污染会严重损害人体健康，D说法错误。
【举一反三4】空气是一种宝贵的自然资源，人类在利用空气的同时还应保护空气。
(1)空气中含有的能使澄清石灰水变浑浊的气体是 。
(2)冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。如图所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。
在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是 (填“富氧空气”或“富氮空气”)，这一保鲜原理主要是 。
(3)AQI是环境空气质量指数的缩写，AQI数值是空气中6种常规污染监测物的综合评价值，数值越小说明空气质量越好。以下几种气态物质不属于常规监测污染物的是 (填序号)。
A.二氧化硫　　　　　B.二氧化碳
C.二氧化氮　　　　　D.臭氧
(4)请你就有关提高空气质量的做法提出一条合理建议： 。
【答案】(1)二氧化碳　(2)富氮空气　氮气化学性质比较稳定　(3)B　(4)使用清洁能源(合理即可)
【解析】(1)空气中的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。(2)氮气化学性质比较稳定，不易与其他物质发生反应，故富氮空气进入冰箱保鲜室内能避免食物因氧化而发生变质，起到保鲜作用。(3)二氧化硫、二氧化氮、臭氧等均为空气污染物，过量排放会造成空气污染；二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染物。(4)为提高空气质量，可以提出的合理建议有使用清洁能源、积极植树造林或减少私家车出行等。
【举一反三5】空气是生命赖以存在的物质基础，也是人类生产活动的重要资源。
(1)唐诗《风》中有这样两句“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空气的存在，它属于　　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)小张发现超市出售的袋装薯片包装袋里充满了气体，该气体是　　　　　，用它填充食品包装袋是利用了它的什么性质？　　　　　。
(3)2021年5月15日，“天问一号”探测器成功着陆火星，火星大气中主要含有二氧化碳(体积分数约为95%)，其余为少量的氮气、氢气等。下列推断正确的是　　　　　(填序号)。
①火星大气与地球空气成分相似　
②火星上一定存在生命
③可用澄清石灰水鉴别火星大气和地球空气
【答案】(1)混合物
(2)氮气/N2　化学性质不活泼
(3)③
【解析】(1)空气中含有氮气、氧气等物质属于混合物；
(2)氮气化学性质稳定，可用作保护气。薯片包装袋里充满了氮气；
用它填充食品包装袋是利用了它的常温下化学性质不活泼，不与食品反应；
(3)①火星大气与地球空气成分不相似，空气中只含有二氧化碳0.03%，选项推断错误；
②据目前所知，火星上不一定存在生命，选项推断错误；
③空气中只含有二氧化碳0.03%，火星大气中主要含有二氧化碳(体积分数约为95%)；空气中石灰水几乎不变浑浊，火星大气能使石灰水变浑浊；可用澄清石灰水鉴别火星大气和地球空气，选项推断正确。
【举一反三6】空气是生命赖以存在的物质基础，也是人类生产活动的重要资源。
(1)唐诗《风》中有这样两句“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空气的存在，它属于　　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)小张发现超市出售的袋装薯片包装袋里充满了气体，该气体是　　　　　，用它填充食品包装袋是利用了它的什么性质？　　　　　。
(3)2021年5月15日，“天问一号”探测器成功着陆火星，火星大气中主要含有二氧化碳(体积分数约为95%)，其余为少量的氮气、氢气等。下列推断正确的是　　　　　(填序号)。
①火星大气与地球空气成分相似　
②火星上一定存在生命
③可用澄清石灰水鉴别火星大气和地球空气
【答案】(1)混合物
(2)氮气/N2　化学性质不活泼
(3)③
【解析】(1)空气中含有氮气、氧气等物质属于混合物；
(2)氮气化学性质稳定，可用作保护气。薯片包装袋里充满了氮气；
用它填充食品包装袋是利用了它的常温下化学性质不活泼，不与食品反应；
(3)①火星大气与地球空气成分不相似，空气中只含有二氧化碳0.03%，选项推断错误；
②据目前所知，火星上不一定存在生命，选项推断错误；
③空气中只含有二氧化碳0.03%，火星大气中主要含有二氧化碳(体积分数约为95%)；空气中石灰水几乎不变浑浊，火星大气能使石灰水变浑浊；可用澄清石灰水鉴别火星大气和地球空气，选项推断正确。
【举一反三7】空气是一种宝贵的自然资源，人类在利用空气的同时还应保护空气。
(1)空气中含有的能使澄清石灰水变浑浊的气体是 。
(2)冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。如图所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。
在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是 (填“富氧空气”或“富氮空气”)，这一保鲜原理主要是 。
(3)AQI是环境空气质量指数的缩写，AQI数值是空气中6种常规污染监测物的综合评价值，数值越小说明空气质量越好。以下几种气态物质不属于常规监测污染物的是 (填序号)。
A.二氧化硫　　　　　B.二氧化碳
C.二氧化氮　　　　　D.臭氧
(4)请你就有关提高空气质量的做法提出一条合理建议： 。
【答案】(1)二氧化碳　(2)富氮空气　氮气化学性质比较稳定　(3)B　(4)使用清洁能源(合理即可)
【解析】(1)空气中的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。(2)氮气化学性质比较稳定，不易与其他物质发生反应，故富氮空气进入冰箱保鲜室内能避免食物因氧化而发生变质，起到保鲜作用。(3)二氧化硫、二氧化氮、臭氧等均为空气污染物，过量排放会造成空气污染；二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染物。(4)为提高空气质量，可以提出的合理建议有使用清洁能源、积极植树造林或减少私家车出行等。

展开更多......

收起↑