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2.1空气的成分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．科学家对火星大气进行分析，得到气体的体积分数为二氧化碳95%，氮气2.7%，氩气1.6%与地球大气相比，火星大气中含量更高的是
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳和氩气 D．二氧化碳和氮气
2．下列关于空气及其成分的说法错误的是
A．空气中氮气的质量分数约为78%
B．通过实验测定了空气组成的科学家是拉瓦锡
C．稀有气体通电时发出不同颜色的光，故稀有气体可用于电光源
D．饼干开封后放在空气中一段时间后变软说明空气中含有水蒸气
3．下列物质属于纯净物的是
A．河水 B．空气 C．石油 D．氮气
4．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 五氧化二磷 B．二氧化碳 纯净的空气
C．铁水 冰水混合物 D．75%的消毒酒精 清澈的河水
5．液氮是液态的氮气，温度极低，可用于冷冻麻醉等。液氮属于
A．纯净物 B．混合物 C．无法判断 D．稀有气体
6．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
7．如图所示装置测定空气中氧气含量，下列说法正确的是
A．点燃白磷后缓慢地将燃烧匙伸入瓶内，塞紧瓶塞
B．不打开瓶塞，聚焦太阳光引燃足量白磷，实验效果更好
C．用木炭代替白磷不会影响实验结果
D．若实验过程中没有将弹簧夹夹紧，不会影响实验结果
8．节日期间的商场内顾客很多，有人会感觉闷热缺氧，测定出氧气的体积分数可能是
A．2% B．19% C．23% D．78%
9．化学兴趣小组设计如图所示的装置测定空气中氧气的含量。下列关于该实验的说法错误的是

A．待装置冷却至室温后，再打开止水夹
B．可以将红磷换成木炭进行实验
C．实验结束后，试管内剩余的气体主要是氮气
D．若量筒中的水最终减少了30mL，说明空气中氧气的体积分数约为1/5
10．防治空气污染，保护生态环境。下列做法与该理念不相符的是
A．管理和控制工地扬尘 B．教科书循环使用
C．塑料垃圾露天焚烧 D．严禁乱砍滥伐森林
11．下列关于空气及其成分的说法中，错误的是
A．空气的成分按质量计算，氮气占78%，氧气占21%
B．氮气的化学性质不活泼，可用来作保护气
C．氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧
D．稀有气体能用于航标灯、霓虹灯，照明灯等
12．下列有关空气的说法正确的是
A．洁净干燥的空气属于纯净物
B．工业分离液态空气时发生物理变化，利用氮气和氧气的密度不同
C．在食品包装袋内充入氮气可以延缓食物变质
D．空气中的二氧化碳含量过高不会对环境造成影响
二、填空题
13．稀有气体的下列用途分别利用其什么性质？请用字母序号填空：
A．一般不与其他物质反应 B．密度比空气小
C．通电时会发出有色的光 D．难溶于水
(1)灯泡里充入氮气：_______。
(2)用氦气填充气球：_______。
(3)用于制造霓虹灯：_______。
(4)电焊金属时用氩气作保护气：_______。
14．合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。为化肥工业奠定了基础，下图是合成氨的示意图。
(1)合成氨需要的氮气来自空气，空气中氮气的体积分数均为________。
(2)根据液氧和液氮的沸点不同，工业上用分离液态空气的方法制取氮气，此过程属于________（选填“物理变化”或“化学变化”）。
(3)根据示意图写出合成氨气反应的文字表达式：________。
(4)生产过程中可循环利用的物质是________。
15．跨学科实践活动中微型空气质量“检测站”的组装如下：
a.所需仪器和材料：传感器（如二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、颗粒物传感器等）、数据采集器、计算机、电源，连接导线等。
b.组装步骤：首先将传感器与数据采集器连接，然后将数据采集器与计算机连接，接通电源，确保各部分连接正常。
检测不同污染物的原理和方法
a.二氧化硫检测：通常采用化学发光法或分光光度法。化学发光法是基于二氧化硫与特定化学试剂反应产生发光现象，通过检测发光强度来确定二氧化硫的浓度。分光光度法是利用二氧化硫与特定试剂反应生成有色物质，通过测量吸光度来计算浓度。
b.二氧化氮检测：常用的方法有盐酸萘乙二胺分光光度法和化学发光法。
c.颗粒物检测：利用光散射原理，当颗粒物通过检测区域时，会散射光线，通过测量散射光的强度来确定颗粒物的浓度。
根据材料填空：
(1)目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外，还包括下列的_____（填序号）。
①一氧化碳 ②二氧化碳 ③二氧化硫 ④二氧化氮
(2)PM2.5检测仪通常采用____来测量空气中细颗粒物的浓度。
(3)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧和飘尘。下列措施能减少PM2.5污染的是______（填字母）。
A．焚烧秸秆 B．用太阳能发电 C．大量烧煤取暖 D．植树造林
16．厨房中的下列物质属于纯净物的是___________。
A．去腥的料酒 B．调味的加碘食盐 C．锅盖上的蒸馏水 D．___________
三、实验题
17．用下图所示的装置测定空气里氧气的含量，其气密性良好。
(1)红磷燃烧的现象是______，反应的文字表达式为______。
(2)打开弹簧夹后，烧杯中的水能够进入集气瓶中的原因是______。
(3)实验结束，进入集气瓶中水的体积小于瓶内空气体积的五分之一，可能的原因之一是______。
四、综合应用题
18．某中学进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。
活动一：了解城市空气质量
(1)如图1为该城市9月8日的空气质量情况。图中的“X”代表______（填字母）。
a.氮气 b.氧气 c.二氧化碳 d.二氧化氮
(2)9月8日空气主要污染物浓度最高的物质为________。该物质属于________（填“单质”或“氧化物”）。
(3)空气质量报告中所列的空气质量级别越______（填“高”或“低”），空气质量越好。
(4)二氧化硫主要来源于含硫物质的燃烧，请写出硫燃烧的符号表达式________。
活动二：检测某小区地下车库中的有害气体
【测定实验】实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图2所示。
(5)一氧化碳浓度最大的时间段是________（填“t1~t2”“t2~t3”或“t3~t4”）。
(6)在地下车库里确定5个位置进行取样。以下取样位置设定合理的是______。
A． B． C．
活动三：成果分享
(7)同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。
保护空气倡议书 为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是______。
《2.1空气的成分》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A D B A B B B B C
题号 11 12
答案 A C
1．C
【详解】空气的成分按体积分数计算，氮气约占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%（氩气是稀有气体中的一种），二氧化碳占0.03%，其他占0.03%。对比可知，火星大气二氧化碳含量95%>0.03%，氮气含量2.7%<78%，氩气含量1.6%>0.94%。所以与地球大气的成分相比，火星大气中含量更高的是二氧化碳和氩气。
故选C。
2．A
【详解】A、空气中氮气的体积分数约为78%，不是质量分数，选项说法错误；
B、拉瓦锡通过曲颈甑（盛空气）中加热汞实验，测定了空气的组成，选项说法正确；
C、稀有气体通电时发出不同颜色的光，所以稀有气体可用于电光源，选项说法正确；
D、饼干开封后放在空气中一段时间后变软，说明空气中含有水蒸气，选项说法正确；
故选A。
3．D
【详解】A、河水是由水、可溶性物质等多种物质组成的混合物，不符合题意；
B、空气是由氧气、氮气等多种物质组成的混合物，不符合题意；
C、石油石油多种物质组成的混合物，不符合题意；
D、氮气是由氮气一种物质组成的纯净物，符合题意；
答案：D。
4．B
【详解】A、澄清石灰水是氢氧化钙溶液，属于混合物，五氧化二磷只由五氧化二磷一种物质组成，属于纯净物，故A不符合题意；
B、二氧化碳只由二氧化碳一种物质组成，属于纯净物，纯净的空气由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质组成，属于混合物，故B符合题意；
C、铁水是液态铁，只由铁一种物质组成，属于纯净物，冰水混合物由液态水和固态水组成，属于纯净物，故C不符合题意；
D、75%的消毒酒精是酒精的水溶液，属于混合物，清澈的河水由水和多种可溶性杂质组成，属于混合物，故D不符合题意。
故选B。
5．A
【详解】A、液氮是液态的氮气，只由一种物质组成，符合纯净物的定义，所以液氮属于纯净物，A 正确；
B、混合物是由两种或多种物质混合而成的物质，液氮只含一种物质，不属于混合物，B 错误；
C、根据液氮的组成可以明确判断其类别，并非无法判断，C 错误；
D、稀有气体是氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）等气体的统称，氮气不属于稀有气体，D 错误。
故选A。
6．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。
7．B
【详解】A、点燃白磷后若缓慢地将燃烧匙伸入瓶内，瓶内部分空气会因受热膨胀逸出，使测定结果偏大， 错误；
B、不打开瓶塞，聚焦太阳光引燃足量白磷，可防止瓶内空气逸出，实验效果更好，正确；
C、木炭燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压强变化不大，无法测定空气中氧气含量，所以用木炭代替白磷会影响实验结果， 错误；
D、若实验过程中没有将弹簧夹夹紧，红磷燃烧时瓶内气体受热膨胀会沿导管逸出，使进入瓶内水的体积偏大，从而影响实验结果，错误。
故选B。
8．B
【详解】空气中氧气的体积分数为21%，节日期间的商场里顾客很多，有人会感觉到闷热缺氧，则氧气的体积分数应略小于21%。故选B。
9．B
【详解】A、待装置冷却至室温后，再打开止水夹，否则由于气体受热膨胀会使实验结果偏小，选项正确；
B、木炭燃烧生成二氧化碳气体，几乎不产生气压差，则不能将红磷替换成木炭，选项错误；
C、因为氮气不支持燃烧也不燃烧，故实验结束后，试管内剩余的气体主要是氮气，选项正确；
D、若量筒中的水最终减少了30mL，说明空气中氧气的体积分数约为，选项正确；
故选：B。
10．C
【详解】A、管理和控制工地扬尘，可以保护环境，符合这一理念，故选项不符合题意；
B、教科书循环使用，可以减少资源浪费，符合这一理念，故选项不符合题意；
C、塑料垃圾露天焚烧会产生大量的有害气体和烟尘，不符合这一理念，故选项符合题意；
D、严禁乱砍滥伐森林，保护树木，有利于环境的保护，符合这一理念，故选项不符合题意；
故选：C。
11．A
【详解】A、空气的成分按体积计算，氮气约占78%，氧气约占21%。不是按质量计算，错误。
B、氮气化学性质稳定，常用作保护气，正确。
C、氧气支持呼吸和燃烧，正确。
D、稀有气体通电发光，用于照明设备，正确。
故选：A。
12．C
【详解】A、洁净干燥的空气含有氮气、氧气等多种物质，是混合物。错误。
B、工业分离液态空气时发生物理变化，利用氮气和氧气的沸点不同。错误。
C、在食品包装袋内充入氮气可以延缓食物变质，因为氮气化学性质稳定，常温下不易和其他物质反应，可以隔绝氧气和食品接触。正确。
D、空气中的二氧化碳含量过高会加剧温室效应。错误。
故选C。
13．(1)A
(2)B
(3)C
(4)A
【详解】（1）氮气不会和灯丝在高温下反应，所以可以充入灯泡作保护气，故选A。
（2）氦气密度比空气小，且使用较安全，可用于填充气球，故选B。
（3）不同的稀有气体充入灯泡通电后会发出不同颜色的光，所以可以利用它们制造霓虹灯，故选C。
（4）电焊时固体表面很热，为防止金属在高温条件下被氧化，常通入氩气作保护气，故选A。
14．(1)78%
(2)物理变化
(3)
(4)氮气、氢气
【详解】（1）氮气约占空气体积的78%。
（2）工业上利用液氮和液氧的沸点不同，可将它们进行分离，过程中没有新物质生成，属于物理变化。
（3）由流程可知，氮气和氢气在高温、高压、催化剂作用下生成氨气，反应的文字表达式为：。
（4）由流程可知，氮气、氢气不能完全反应，可循环利用。
15．(1)①③④
(2)测量散射光的强度
(3)BD
【详解】（1）空气污染物包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧。二氧化碳是空气中的组成成分，不是污染物。故填：①③④；
（2）由题中信息：颗粒物检测：利用光散射原理，当颗粒物通过检测区域时，会散射光线，通过测量散射光的强度来确定颗粒物的浓度。故填：测量散射光的强度；
（3）A、焚烧秸秆会产生PM2.5，不符合题意；
B、用太阳能发电，减少火力发电，减少煤炭燃烧，能减少PM2.5污染，符合题意；
C、大量烧煤取暖会产生PM2.5，不符合题意；
D、植树造林，能净化空气，减少PM2.5污染，符合题意；
故选BD。
16． C 蔗糖
【详解】A、去腥的料酒：料酒主要成分是酒精（乙醇）和水，还含有香料、添加剂等多种物质，属于混合物，不符合题意。
B、调味的加碘食盐：主要成分是氯化钠（），还添加了碘酸钾（）等含碘物质，属于混合物，不符合题意。
C、锅盖上的蒸馏水：蒸馏水是水（）经过汽化再液化得到的，只含有一种物质，属于纯净物，符合题意。
D选项处需填一种厨房中常见的纯净物，可填蔗糖、纯碱等纯净物，答案合理即可。
故选C；第②空填蔗糖。
17．(1) 放热，产生大量白烟
(2)红磷燃烧消耗氧气，导致瓶内气压减小
(3)红磷的量不足（合理即可）
【详解】（1）红磷燃烧放出大量的热，产生大量白烟；
红磷燃烧生成五氧化二磷，文字表达式为：；
（2）打开弹簧夹后，由于红磷燃烧消耗氧气，且没有气体生成，导致瓶内气压减小，所以烧杯中的水能够进入集气瓶中；
（3）实验结束，进入集气瓶中水的体积小于瓶内空气体积的五分之一，可能是因为未塞紧瓶塞，装置漏气，在冷却过程中有外界的空气进入瓶中，使测定结果偏小；或使用红磷的量不足，不能完全消耗装置内的氧气，使测定结果偏小。
18．(1)d
(2) 臭氧/O3 单质
(3)低
(4)
(5)t1~t2
(6)B
(7)乘坐绿色交通上学
【详解】（1）a、氮气是空气的主要成分，不是空气污染物，选项不符合题意；
b、氧气是空气的主要成分，不是空气污染物，选项不符合题意；
c、二氧化碳是空气的成分之一，无毒，不是空气污染物，选项不符合题意；
d、二氧化氮有毒，属于空气污染物，选项符合题意；
故选d；
（2）由图可知，长春9月8日空气主要污染物浓度最高的物质为臭氧或O3；
臭氧由氧元素组成，属于单质；
（3）空气质量报告中所列的空气质量级别越低，空气质量越好；
（4）硫燃烧生成二氧化硫，符号表达式为；
（5）由小区地下车库中一氧化碳浓度图可知，一氧化碳浓度最大的时间段是t1～t2；
（6）取样位置应均匀分散开，不能过于集中，故应选择B处；
（7）为了使天空更蓝，人类正在积极行动，作为中学生，我们可以乘坐绿色交通上学等方式来保护空气。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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