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2.1空气的成分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．化学兴趣小组设计如下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（白磷的着火点为40℃）开始燃烧，待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列关于该实验的说法错误的是
A．试管中的细沙可防止试管炸裂
B．胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同
C．若实验测得氧气的体积分数偏低可能是试管中白磷的量不足
D．若注射器中的水最终减少了10mL，说明空气中氧气的体积分数约为20%
2．医疗上可利用液氮进行冷冻治疗。利用液氮的性质是
A．密度小 B．无色 C．液氮易汽化吸热 D．无味
3．下列物质的用途主要是利用其物理性质的是
A．氮气制造化肥 B．稀有气体作电光源 C．氧气用于医疗急救 D．稀有气体用作保护气
4．下列物质中，属于纯净物的是
A．矿泉水 B．氧气 C．洁净的空气 D．可乐
5．如图所示，用红磷、蜡烛测定空气中氧气含量。
方案①：点燃红磷、蜡烛，待反应结束并冷却到室温后，打开K1、K2、K3。
方案②：打开K1、K2，点燃红磷、蜡烛，反应结束并冷却到室温后，打开K3。
下列说法正确的是
A．红磷和蜡烛燃烧都会产生大量白烟 B．红磷和蜡烛的用量对测定结果没有影响
C．方案①中进入甲、乙中的水量：乙>甲 D．方案②中进入甲、乙中的水量相等
6．下列物质属于混合物的是
A．天然气 B．液氧 C．二氧化碳 D．冰水混合物
7．空气的成分中，能供给动植物呼吸的是
A． B．稀有气体 C． D．
8．2025年4月，北方沙尘翻越秦岭导致重庆出现沙尘天气，PM10数据激增。该情况下空气中的主要污染物是
A．CO B．细颗粒物 C．NO2 D．可吸入颗粒物
9．下列不属于空气质量指数(简称AQI)中污染物监测范畴的是
A．二氧化碳 B．二氧化硫 C．一氧化碳 D．臭氧
10．下列做法有利于保护大气的是
A．使用清洁能源 B．燃放烟花爆竹 C．焚烧稻草秸秆 D．推广私家车出行
11．某化学兴趣小组对“人体吸入的空气和呼出气体的探究”又设计了如下图所示的数字化实验。下列说法不正确的是
A．曲线X是氧气，由曲线X可说明可以采用人工呼吸来抢救危重病人
B．曲线Y是水蒸气，由曲线可知，空气中的杂质气体不包括水蒸气
C．曲线Z是二氧化碳，由曲线可知，呼出气体能使澄清石灰水变浑浊
D．由曲线X、Y、Z可知，人体呼出气体中含量最多的是氧气
12．请根据空气质量分级标准，判断下列说法错误的是
空气质量指数 0～50 51～100 101～150 151～200 201～300 ＞300
空气质量指数级别 一级 二级 三级 四级 五级 六级
空气质量指数类别 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染
空气质量分级标准
A．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、可吸入颗粒物等
B．根据空气质量指数可以对空气质量进行分级
C．空气质量指数级别越低，污染越严重
D．空气质量指数日报能够及时准确的反映空气质量状况，增强人们对环境的关注
二、填空题
13．空气是一种宝贵的资源。请回答下列问题：
(1)空气中含有氮气、氧气、稀有气体等，空气是一种______（填物质类别）。
(2)洁净的空气对于人类非常重要。下列做法有利于保护大气的是______（填字母）。
A．使用清洁能源 B．燃放烟花爆竹 C．大量植树 D．推广私家汽车出行
(3)下列气体中暂未计入空气污染指数的项目是______（填字母）。
A． B．CO C． D．
(4)下图分别表示某些气体的主要用途，这些气体依次是______。
A．食品包装时充入某气体以防腐
B．填充霓虹灯
C． 供给呼吸，医疗上急救病人
14．新型发光陶瓷是将高科技蓄光材料融入传统陶瓷釉料中，经高温烧制而成。它吸蓄光能后，可在阴暗环境中自行发光，以下是其部分生产流程。分析流程，回答问题：
(1)上述设备中，有化学变化发生的是______。
(2)练泥机将水和环料充分调和，其作用相当于实验操作中的______。
(3)施釉机先将蓄光釉料印刷在坯体上，再涂抹一层透明釉料的作用是______（合理即可）。
(4)生产蓄光材料需要在稀有气体环境中进行，利用稀有气体的性质是______。
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．为改善空气质量，合理的做法是( )
A．煤炭直接燃烧 B．秸秆焚烧还田 C．开发清洁能源 D．______
三、简答题
17．为延长灯泡的使用寿命，常在灯泡内的玻璃柱上涂少量红磷，试解释原因。
18．下列物质，哪些是混合物？哪些是纯净物？
空气、氮气、红磷、河水、二氧化碳、矿泉水
混合物：___________；
纯净物：___________。
19．你一定去过车水马龙的城市街道和森林茂密的公园或野外，你在这两处呼吸时的感受是否一样？主要原因是什么？
四、实验题
20．同学们设计了如图所示的装置来测定空气中氧气含量。

(1)与教科书中的实验装置相比，该装置测得的数据更加精确，请说明两点理由。
①______；
②______。
(2)为了保证该实验的正常进行，需要的注意事项有______（答一点即可）
《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 B C B B D A A D A A
题号 11 12
答案 D C
1．B
【详解】A、白磷燃烧产生大量白磷，放出热量，试管中的细沙防止高温生成物使试管炸裂，说法正确；
B、胶头滴管中的水与烧杯中的生石灰反应放出热量，引燃白磷；注射器中的水测量消耗氧气的体积，注射器中的水流入试管的体积等于试管中消耗氧气的体积，二者作用不相同，说法错误；
C、白磷的量不足，试管中的氧气不能反应完全，此时流入试管中水的体积偏小，使测得氧气体积分数偏低，说法正确；
D、注射器中的水最终减少了10mL，即试管中被消耗氧气的体积为10mL，空气中氧气的体积分数=，说法正确；
答案：B。
2．C
【详解】液氮沸点低，汽化时吸热，则医疗上可利用液氮进行冷冻治疗，C项正确；
答案：C。
3．B
【详解】A、利用氮气制造氮肥，是利用了氮气能与其它物质发生化学反应的性质，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故选项错误；
B、稀有气体用作电光源，是利用了稀有气体通电时会发出不同颜色的光，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项正确；
C、氧气用于医疗急救，是利用了氧气能供给呼吸的性质，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故选项错误；
D、稀有气体作保护气，是利用了稀有气体化学性质稳定的性质，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故选项错误；
故选：B
4．B
【分析】纯净物是指由一种物质组成的物质，具有固定的化学组成和性质；混合物是由两种或多种物质混合而成，各成分保持各自的性质，没有固定的组成。
【详解】A. 矿泉水含有水、矿物质（如钙、镁离子）、溶解气体等多种成分，属于混合物，此选项不符合题意；
B.氧气是由一种物质组成的单质，具有固定的组成和性质（如支持燃烧），属于纯净物，此选项符合题意；
C. 空气是氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等多种物质组成的混合物，即使“洁净”也只是减少了灰尘等杂质，但主要成分未变，仍属于混合物，此选项不符合题意；
D. 可乐是饮料，含有水、糖、二氧化碳、色素、香料等多种物质，属于混合物，此选项不符合题意。
故选B。
5．D
【详解】A、红磷在空气中燃烧会产生大量白烟，蜡烛在空气中燃烧会产生少量的黑烟，不会产生大量白烟，故A说法错误；
B、红磷燃烧生成五氧化二磷，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，用红磷、蜡烛测定空气中氧气含量，红磷必须足量才能将集气瓶中的氧气消耗完全，故B说法错误；
C、方案①中点燃红磷、蜡烛，待反应结束并冷却到室温后，打开K1、K2、K3，由于红磷燃烧生成五氧化二磷固体，该反应消耗了氧气，生成了固体，所以烧杯中的水倒流入甲集气瓶中，蜡烛燃烧生成二氧化碳气体和水，虽然消耗了氧气，但是生成了二氧化碳气体，乙装置内的压强几乎不变，烧杯中的水不会进入乙装置中，最终导致中进入甲、乙中的水量：甲>乙，故C说法错误；
D、方案②中打开K1、K2，甲乙两个集气瓶相通，点燃红磷、蜡烛，反应结束并冷却到室温后，甲乙两个集气瓶的气压是平衡的，都小于外界大气压，所以再打开K3，可观察到水进入甲乙集气瓶中，且水量相同，故D说法正确；
故选D。
6．A
【详解】A、天然气是一种混合物，绝大多数是由甲烷构成,它还包含了人造气体和其他若干气体，选项符合题意；
B、液氧是由氧气一种物质组成，属于纯净物，选项不符合题意；
C、二氧化碳是由一种物质组成，属于纯净物，选项不符合题意；
D、冰水混合物是由水一种物质组成，属于纯净物，选项不符合题意。
故选A。
7．A
【详解】A.空气的成分中，能供给动植物呼吸的是氧气（），故A正确；
B.稀有气体不能供给动植物呼吸，故B错误；
C.不能供给动植物呼吸，故C错误；
D.不能供给动植物呼吸，故D错误。
故选：A。
8．D
【详解】A、CO属于有害气体，故选项不符合题意；
B、细颗粒物属于PM2.5，故选项不符合题意；
C、NO2属于有害气体，故选项不符合题意；
D、PM10是可吸入颗粒物，故选项符合题意。
故选D。
9．A
【详解】计入空气污染指数的项目为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧等，二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染物，故选：A。
10．A
【详解】A、使用清洁能源，如太阳能、风能、水能等，这些能源在使用过程中不产生或很少产生污染物，对大气环境友好，有利于保护大气，符合题意；
B、燃放烟花爆竹会产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘以及一些金属氧化物等污染物，这些物质会对大气造成污染，不利于保护大气，不符合题意；
C、焚烧稻草秸秆会产生大量的烟尘、一氧化碳、二氧化碳等污染物，其中烟尘会增加空气中可吸入颗粒物的含量，一氧化碳是有毒气体，二氧化碳过量排放会加剧温室效应，不利于保护大气，，不符合题意；
D、推广私家车出行，汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、颗粒物等污染物，大量私家车行驶会增加这些污染物的排放，对大气环境造成不良影响，不利于保护大气，不符合题意。
故选A。
11．D
【详解】A、氧气可用于供给呼吸，曲线X是氧气，由曲线X可说明可以采用人工呼吸来抢救危重病人，故选项说法正确；
B、水蒸气是空气的组成成分，曲线Y是水蒸气，由曲线可知，空气中的杂质气体不包括水蒸气，故选项说法正确；
C、曲线Z是二氧化碳，由曲线可知，呼出气体中二氧化碳含量增加，能使澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确；
D、由曲线X、Y、Z可知，人体呼出气体中含量最多的是氮气，故选项说法错误；
故选：D。
12．C
【详解】A、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、可吸入颗粒物等，故A正确；
B、根据上表可知可通过空气质量指数可以对空气质量进行分级，故B正确；
C、根据上表可知级别越高表示污染越严重。故C错误；
D、空气质量指数日报能够及时准确的反映空气质量状况，增强人们对环境的关注，故D正确；
故选C。
13．(1)混合物
(2)AC
(3)C
(4)氮气、稀有气体、氧气
【解析】略
14．(1)烧成炉
(2)搅拌
(3)保护蓄光釉料或提高釉面性能
(4)化学性质很不活泼或一般不与其它物质发生反应（合理即可）
【详解】（1）如图前几步中，都是物质的形状等发生变化没有生成新物质，属于物理变化，烧成炉中陶坯经过加热生成了新物质属于化学变化，故填：烧成炉；
（2）练泥机将水和坏料充分调和，其作用相当于实验操作中的搅拌；
（3）施釉机先将蓄光釉料印刷在坯体上，再涂抹一层透明釉料，这样就将里面的蓄光釉料覆盖起来起到保护作用，故填：保护蓄光釉料或提高釉面性能；
（4）稀有气体化学性质稳定，不易与釉料发生化学反应，故填：化学性质很不活泼或一般不与其它物质发生反应。
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 乘坐公交车出行（合理即可）
【详解】A、煤炭直接燃烧会产生大量的空气污染物，加剧空气污染，不利于改善空气质量，故A错误；
B、秸秆焚烧还田会加剧空气污染，不利于提高空气质量，故B错误；
C、开发清洁能源，可以保护环境，利于提高空气质量，故C正确；
D、为改善空气质量，合理的做法还有乘坐公交车出行、积极植树造林等。
故填：C；乘坐公交车出行（合理即可）。
17．消耗氧气，防止钨丝被氧化
【详解】磷在空气中燃烧生成五氧化二磷。为延长灯泡的使用寿命，常在灯泡内的玻璃柱上涂少量红磷，原因是：消耗氧气，防止钨丝被氧化。
18． 空气、河水、矿泉水 氮气、红磷、二氧化碳
【详解】空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物；
河水中含有水和可溶性钙镁化合物等物质，属于混合物；
矿泉水中含有水和多种矿物质，属于混合物。
所以，混合物包括空气、河水、矿泉水；
氮气由氮气一种物质组成，属于纯净物；
红磷由红磷一种物质组成，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。
所以，纯净物包括氮气、红磷、二氧化碳。
19．这两处呼吸时的感受是不一样的。
车水马龙的城市街道处的空气中有许多汽车尾气排放的气体、人类呼吸产生的气体等；森林茂密的公园或野外由有植物对空气的净化和光合作用生成的氧气。故森林茂密的公园或野外的空气更清新。
【详解】见答案。
20．(1) 避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶中时，气体的受热膨胀逸 避免了部分水残留于导管中，误差小
(2)气密性良好，铜粉需足量等（合理即可）
【详解】（1）①与教科书中的实验装置相比，该装置避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶中时，气体的受热膨胀逸出，误差小；
②教科书中的实验装置是利用集气瓶中水的体积变化得出空气中氧气的体积，但是部分水会残留于导管中，影响实验结果，而该实验是通过压强变化，注射器的活塞位置变化，得出消耗氧气的体积，可以避免该误差；
（2）为了保证该实验的正常进行，首先需要气密性良好，否则，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，会导致实验结果偏小，铜粉需足量，才能将装置内氧气耗尽，需冷却至室温后读数，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会导致实验结果偏小。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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