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2.1空气的组成
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．“”和“”分别表示两种不同元素的原子，下列各图中表示混合物的是
A． B．
C． D．
2．如图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。对该实验认识正确的是

A．实验过程中，如果装置漏气，会导致测定出来的氧气体积分数偏小
B．选用红磷是因为反应可以耗尽氧气，产生大量白雾
C．燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高
D．可以用蜡烛代替红磷完成测定实验
3．为了测定空气中氧气的含量，在量筒中先装入一定量的水，再将装有足量潮湿铁粉的矿泉水瓶(瓶子内除铁粉外的有效容积为345mL)旋紧瓶盖放入其中，观察瓶子不再变瘪。记录反应前后数据如图，下列关于该实验说法错误的是
A．实验是利用铁生锈原理，消耗氧气，使瓶内压强减小
B．为了减小实验误差，矿泉水瓶需气密性好
C．实验测得氧气体积分数为20.87%
D．铁粉用量越多，测得的氧气体积分数越大
4．“绿美安徽，人人有份、人人有责。”下列不符合这一理念的是
A．推广使用清洁能源 B．工业烟尘高空排放 C．组织义务植树 D．宣传爱绿护绿
5．某跨学科实践活动小组组装了微型空气质量“检测站”，得到当日学校附近空气的质量报告，如图。下列说法正确的是
A．当日首要污染物为PM10
B．本小组缺少对CO2这一空气污染物的检测
C．以上物质中涉及3种氧化物
D．空气质量指数（AQI）越大，空气质量状况越好
6．如图是足量红磷燃烧来测定空气中氧气体积分数的实验，下列说法正确的是
A．为防止红磷洒落，红磷点燃后应缓慢放入集气瓶 B．该实验可以将红磷换成铁丝
C．在红磷燃烧过程中，应该打开弹簧夹 D．根据实验现象还可推测氮气不与红磷反应
7．成年人每秒钟需要吸入氧气约130mL，则相同条件下每秒钟需吸入空气的体积
A．650mL B．520mL C．26mL D．32.5mL
8．属于纯净物的是
A．牛奶 B．蒸馏水 C．冰红茶 D．米醋
9．下列物质属于纯净物的是
A．冰水混合物 B．过氧化氢溶液 C．洁净的空气 D．雪碧饮料
10．用如图所示的装置进行空气中氧气体积分数的测定实验（两支玻璃管内径相同，为液面起始高度）。实验前均已关闭。左管燃烧匙中盛有足量白磷，右管盛有水。光照引燃白磷；待白磷熄灭，冷却至室温后打开，至液面不再变化，读出右管中液体的高度为。下列说法错误的是
A．实验前要检查装置的气密性 B．实验可观察到左管产生白烟
C．打开，右管中液面会下降 D．空气中氧气体积分数可表达为
11．高空气球被大量应用于气象探测、地形勘察、信息传输等领域。气球内部填充氦气，主要利用该气体的性质是
A．无毒无害 B．无色无味 C．密度很小 D．难溶于水
12．空气中，氮气与氧气的体积比约为
A．1：5 B．5：1 C．4：5 D．4：1
二、填空题
13．下列物质：①自来水；②洁净的空气；③冰水混合物；④牛奶；⑤铁；⑥硫粉；⑦75%的医用酒精；⑧液氮；⑨食盐溶液；⑩氩气；其中，混合物为：______；纯净物为：______。（填序号）
14．氮气在生活、生产中有重要用途。以氮气(N2)为原料制取氨气(NH3)生产工艺如图：
请回答下列问题：
(1)工艺流程中发生化学变化的是_______(填“合成塔”、“氨分离器”或“循环压缩机”)。
(2)工艺流程中属于纯净物是_______(填“①”、“②”、“③”或“④”)。
(3)水冷器作用是_______(填序号)。
A．把氮气液化成液体
B．把氢气液化成液体
C．把氨气液化成液体
(4)循环气体中主要成分是_______。
(5)氮气和氢气在高温高压条件下反应生成氨气，写出此反应的文字表达式_______。
15．阅读下面科普短文，回答下列问题：
科学分析表明，汽车尾气中含有多种污染物，如固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物、二氧化氮等。目前最有效的汽车尾气治理方法是在发动机排气系统中加装催化转化器，在催化剂的作用下发生一系列反应，使、、碳氢化合物三种有害物质较快地转化为对人体无害的、和水蒸气（），因此这种催化剂被称为三效催化剂（）。
通常是以贵金属铂、铑、钯为活性组分，它们是三效催化剂中其催化作用的主体。制作时，将贵金属通过浸渍的方法分散在大比表面积的活性涂层上（“比表面积”指单位质量物料所具有的总面积），并将涂附在熔点达的堇青石载体上。
由此可见，催化转化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置。
(1)堇青石的熔点是，该性质属于________（填“物理”或“化学”）性质。
(2)汽车尾气排放是产生酸雨的因素之一，导致酸雨产生的物质有_________、________。
(3)在催化转化器中发生一系列反应，其中一步是：一氧化氮和一氧化碳加热条件下反应生成二氧化碳和空气中含量最高的气体，该反应的文字表达式为________。
(4)洁净的空气对人类非常重要。下列有利于保护大气的做法是________。
A．使用新能源共享汽车
B．将工厂的烟囱造高，以减少工厂周围的大气污染
C．植树造林，防止扬尘污染
D．加强大气监测，改善环境状况
(5)空气质量指数级别越高，空气质量状况越________（填“好”或“差”）。
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、简答题
17．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：___________。
四、实验题
18．小红利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究(如图1)，得到的数据曲线如图2所示。
【查阅资料】红磷燃烧生成五氧化二磷，五氧化二磷有毒，易溶于水。
(1)图2压强曲线中，BC段气压变化的原因是___________。X曲线表示的是___________。(填“温度”或”氧气浓度”)。
(2)实验前集气瓶中的水为，若集气瓶的容积为(燃烧匙所占体积忽略不计)，实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为___________mL。
(3)若第二次进行实验时，图1中装置漏气，则第二次测得的C点数值比图2中第一次测得的C点数值___________(填“大”或“小”)。
(4)集气瓶中装水的作用是___________。
(5)化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧，用氧气探测器测定密闭容器中剩余氧气与时间的关系如下图。下列说法正确的是___________。(填字母)
A．测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛，因为它反应速率快
B．该实验证明氧气的浓度较低时，红磷与白磷还能与之发生反应
C．三个实验中均为氧气过量
D．若用这三种物质做实验，测得空气中氧气含量偏高
《2.1空气的组成》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A D B C D A B A D
题号 11 12
答案 C D
1．D
【详解】A、该物质由一种分子构成，属于纯净物，故A错误；
B、该物质由一种分子构成，属于纯净物，故B错误；
C、该物质由一种分子构成，属于纯净物，故C错误；
D、该物质由两种分子构成，属于混合物，故D正确；
故选：D。
2．A
【分析】A、装置漏气导致结果偏小；B、红磷燃烧产生大量白烟；C、氧气约占空气总体积的五分之一；D、蜡烛燃烧生成水和二氧化碳气体。
【详解】A、装置漏气，会导致测定出来的氧气体积分数偏小，故A选项说法正确；
B、红磷燃烧的现象是产生大量白烟，烟是固体小颗粒，而雾是液体小液滴，故B选项说法不正确；
C、集气瓶中的氧气的量是一定的，反应需要的红磷的量也是一定的，最终进入集气瓶中的水也是一定的，并不是燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高，该C选项说法不正确；
D、如果把红磷换成蜡烛，蜡烛燃烧生成的水和二氧化碳气体会占据氧气的空间，导致水不能进入集气瓶，从而导致不能测定空气中氧气的含量，该D选项说法不正确。
故选A。
【点睛】 本题难度不大，掌握测定原理（通过红磷燃烧消耗氧气，导致瓶内压强变小）、实验现象、误差分析和药品选择原则（选择消耗氧气的物质应该具备的条件是：只能够和空气中的氧气反应，并且生成物是固体）是正确解答此类题的关键。
3．D
【详解】A、铁生锈实际上是铁与氧气和水等发生复杂的化学反应的过程。实验是利用铁生锈原理，消耗瓶内的氧气，使瓶内压强减小，瓶内气体体积减少量即为氧气含量，故选项说法正确；
B、为了减小实验误差，矿泉水瓶需气密性好，防止瓶外的空气进入或瓶内的空气逸出，造成实验误差，故选项说法正确；
C、实验测得氧气体积分数为×100%≈20.87%，故选项说法正确；
D、瓶内空气中的氧气含量是固定的，铁粉应过量，保证完全消耗瓶内氧气，当氧气消耗完后，剩余铁粉不再发生反应，氧气体积分数不再变化，所以并不是铁粉用量越多，测得的氧气体积分数越大，故选项说法不正确。
故选D。
4．B
【详解】A、清洁能源（如太阳能、风能）可减少化石燃料的使用，降低空气污染和温室气体排放，符合绿色发展理念，故A选项不符合题意；
B、工业烟尘含有粉尘、有害气体等污染物，高空排放虽能暂时降低地面浓度，但并未减少污染物总量，反而可能导致污染物扩散，造成酸雨、雾霾等环境问题。这与环境保护理念相悖，不符合“绿美安徽”的要求，故B选项符合题意；
C、植树造林可增加绿化面积，吸收二氧化碳、释放氧气，改善生态环境，直接促进绿色发展，故C选项不符合题意；
D、通过宣传提高公众环保意识，鼓励保护绿色植物和环境，增强人人参与的责任感，故D选项不符合题意。
故选B。
5．C
【详解】A、由图可知，臭氧指数最高，则当日首要污染物为臭氧，故说法错误；
B、二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故说法错误；
C、氧化物是由两种元素组成其中一种元素为氧元素，图中二氧化氮、二氧化硫、一氧化氮属于氧化物，故说法正确；
D、空气质量指数（AQI）越大，说明污染物含量越高，则空气质量状况越差，空气质量指数（AQI）越小，说明污染物含量越少，则空气质量状况越好，故说法错误。
故选：C。
6．D
【详解】A、点燃后的红磷必须迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞，否则瓶内气体受热逸出，造成实验误差，故A说法错误；
B、铁丝不能在空气中燃烧，不能将红磷换成铁丝，来测定空气中氧气体积分数，故B说法错误；
C、在红磷燃烧过程中，不能打开弹簧夹，以防红磷燃烧放热造成瓶内压强变大，瓶内部分气体逸出，导致测定结果偏大，故C说法错误；
D、空气中主要含有氧气和氮气，红磷燃烧消耗氧气，氧气消耗完后，红磷不再燃烧，此时装置中剩余气体主要为氮气，可推测氮气不与红磷反应，故D说法正确；
故选：D。
7．A
【详解】氧气约占空气体积的1/5，成年人每秒钟需要吸入氧气约130mL，则相同条件下每秒钟需吸入空气的体积=130mL÷1/5=650mL，故选A。
8．B
【分析】纯净物：由一种物质组成的物质； 混合物：由两种或多种物质组成的物质。
【详解】A、牛奶含有由蛋白质、水等多种物质属于混合物，属于混合物，故A错误；
B、蒸馏水是由一种物质组成，属于纯净物，故B正确；
C、冰红茶中含有水、茶碱等多种物质，属于混合物，故C错误；
D、米醋中含有乙酸、水等多种物质，属于混合物，故D错误。
故选：B。
9．A
【详解】A.冰水混合物由一种物质组成，属于纯净物，故A正确；
B.过氧化氢溶液由过氧化氢和水两种物质组成，属于混合物，故B错误；
C.洁净的空气由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质组成，属于混合物，故C错误；
D.雪碧饮料中有水、白砂糖、碳酸、食用香精、柠檬酸等多种物质，属于混合物，故D错误。
故选：A。
10．D
【详解】A、测定空气中氧气的含量实验中应检查装置的气密性，故选项说法正确；
B、白磷燃烧生成白烟，实验可观察到左管产生白烟，故选项说法正确；
C、左管中白磷燃烧消耗了氧气，左管中气压减小，大气压将水压入左管，右管中液面会下降，故选项说法正确；
D、由于进入的水的体积即为氧气的体积，则空气中氧气体积分数的表达式为：，故选项说法错误。
故选D。
11．C
【详解】气球内部填充氦气，是因为氦气密度比空气小，可以使气球向上漂浮，故选C。
12．D
【详解】空气中氮气的体积分数约为78%，氧气的体积分数约为21%，则空气中氮气与氧气的体积比约为4：1；
故选D。
13． ①②④⑦⑨ ③⑤⑥⑧⑩
【分析】①自来水中含有多种物质，属于混合物；②洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；③冰水混合物只由水一种物质组成，属于纯净物；④牛奶中含有多种物质，属于混合物；⑤铁只由一种物质组成，属于纯净物；⑥硫粉只由一种物质组成，属于纯净物；⑦75%的医用酒精中含有酒精和水，属于混合物；⑧液氮只由一种物质组成，属于纯净物；⑨食盐溶液中含有氯化钠和水，属于混合物；⑩氩气只由一种物质组成，属于纯净物。
【详解】由分析可知，属于混合物的是①②④⑦⑨；属于纯净物的是③⑤⑥⑧⑩。
14．(1)合成塔
(2)③
(3)C
(4)氮气和氢气
(5)
【详解】（1）在合成塔中，氮气和氢气反应生成新物质氨气，故工艺流程中发生化学变化，其他都没有产生新物质，都属于物理变化。
（2）纯净物是只由一种物质组成，液体氨气只含有一种物质，故③液体氨气属于纯净物。其他都含有多种物质，都属于混合物。
（3）水冷器的作用，根据图示，经过水冷器和氨分离器后分离出液体氨气，所以水冷器的作用是把氨气液化成液体。
（4）根据图示箭头所示，循环气体为氮气和氢气。
（5）氮气和氢气在高温高压条件下反应生成氨气，反应的文字表达式为：
15．(1)物理
(2) 二氧化硫 二氧化氮
(3)
(4)ACD
(5)差
【详解】（1）堇青石的熔点是1350℃，该性质是不需要发生化学变化表现出来的性质，属于物理性质，故填：物理；
（2）汽车尾气中含有多种污染物，如固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物、二氧化氮等，其中二氧化硫和二氧化氮是产生酸雨的因素之一，故填：二氧化硫；二氧化氮；
（3）一氧化氮和一氧化碳反应生成二氧化碳和氮气（空气中含量最多的气体），反应的文字表达式为，故填：；
（4）A、使用新能源共享汽车，减少化石燃料的使用，可以减少污染物排放，有利于保护大气，故A正确；
B、将工厂的烟囱造高，不会减少工厂周围的大气污染，故B错误；
C、植树造林，防止扬尘污染，有利于保护大气，故C正确；
D、加强大气监测，改善环境状况，有利于保护大气，故D正确。
故选ACD；
（5）空气质量指数级别越高，空气质量状况越差，故填：差。
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． 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。
18．(1) 红磷燃烧放热，温度升高，气体膨胀，气压增大 温度
(2)62
(3)小
(4)吸收五氧化二磷，防止污染
(5)B
【详解】（1）图2压强曲线中，BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热，温度升高，气体膨胀，气压增大；
图2中X曲线随着反应的进行慢慢变大，反应结束后，又慢慢变小，最后恢复至反应前的水平，所以这条曲线表示的是温度变化趋势；
（2）实验前集气瓶中的水为 15mL ，若集气瓶的容积为 250mL (燃烧匙所占体积忽略不计)，氧气约占空气体积的，实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为15mL+（250mL-15mL）×=62 mL ；
（3）若第二次进行实验时，图1中装置漏气，红磷燃烧放出大量的热，集气瓶内气体手热膨胀逸出，导致则第二次测得的 C 点数值比图2中第一次测得的 C 点数值小；
（4）红磷在氧气中燃烧生成有毒的五氧化二磷，会污染空气，故集气瓶中水的作用为吸收五氧化二磷，防止污染空气；
（5）A、由图可知，蜡烛燃烧测出的结果明显比其它两种物质偏大，消耗氧气不彻底，三个实验效果最好的是白磷，因为它反应消耗的氧气更加彻底，故选项说法不正确；
B、蜡烛在氧气浓度为13%左右时就熄灭了，而红磷和白磷在氧气的浓度为10%以后才熄灭，所以该实验证明氧气的浓度较低时，红磷与白磷还能与氧气发生反应，故选项说法正确；
C、为确保氧气被充分消耗，三个实验中蜡烛、红磷、白磷均过量，故选项说法不正确；
D、由图可知，三个实验中，最终氧气的体积分数都没有减少到0，测得空气中氧气含量都偏低，故选项说法不正确；
故选B。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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