2.1 空气
一、单选题
1．（2022秋·广东阳江·九年级统考期末）下列属于纯净物的是
A．汽水 B．氢气 C．河水 D．空气
2．（2022秋·广东清远·九年级统考期末）下列物质中，属于混合物的是
A．蔗糖 B．生理盐水 C．铜 D．氧气
3．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）下列关于空气及其成分的说法中，正确的是
A．稀有气体—氦，可用于制造低温环境
B．空气中的氮气与氧气体积比约为5:1
C．氮气可用于食品防腐，是利用了其难溶于水的性质
D．英国化学家道尔顿通过实验得出了空气由氧气和氮气组成的结论
4．（2022秋·广东揭阳·九年级统考期末）二百多年前用定量方法研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积1/5结论的科学家是
A．张青莲 B．门捷列夫 C．拉瓦锡 D．屠呦呦
5．（2022秋·广东广州·九年级期末）下列关于空气及其成分的说法正确的是
A．空气由空气分子构成
B．氧气约占空气总质量的 78%
C．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光
D．液氮用作冷冻剂是利用氮气的化学性质不活泼
6．（2022秋·广东云浮·九年级统考期末）空气中含量最多的气体是
A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体
7．（2022秋·广东江门·九年级统考期末）空气中含量较多且化学性质比较活泼的气体是
A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体
8．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）空气是一种宝贵的自然资源，下列气体不可直接从空气分离获得的是
A．用作医疗急救的氧气 B．用作焊接保护气的稀有气体
C．用作食品防腐剂的氮气 D．用作清洁燃料的氢气
9．（2022秋·广东汕头·九年级统考期末）化学兴趣小组设计V型管进行空气中氧气含量的测定。白磷燃烧所需最低温度为40℃，下列关于该实验的说法不正确的是：
A．该装置与教材中相比更环保 B．实验结束后量筒中的水最终剩20mL
C．若实验测得氧气的体积分数偏低可能橡胶塞未塞紧 D．白磷燃烧时产生大量白烟
10．（2022秋·广东江门·九年级统考期末）如图是实验室测定空气中氧气含量的实验装置图，下列有关说法正确的是
A．可用木炭代替红磷进行实验
B．红磷熄灭后，应迅速打开止水夹
C．若红磷不足，将导致测得氧气的含量偏低
D．若装置的气密性不好，将导致测得氧气的含量偏高
11．（2022秋·广东汕头·九年级统考期末）在密闭容器中用足量的红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中，有关量与时间变化关系正确的是
A． B．
C． D．
12．（2022秋·广东肇庆·九年级统考期末）某兴趣小组探究“测量空气中氧气的体积分数”，用传感器测出相关数据，压强和氧气的体积分数随时间变化的曲线如下图所示。下列说法错误的是
A．由图2可知图1装置气密性良好
B．由图2可知反应开始时压强增大，其原因是燃烧放热
C．由图3可知用白磷代替红磷，测定结果更准确
D．由图3可知火焰熄灭后，反应即停止
13．（2022秋·广东湛江·九年级统考期末）实验是科学探究的重要方法，如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，对该实验认识不正确的是
A．该实验的原理是通过“化学方法”消耗氧气，从而测定出空气中氧气的含量
B．实验结束后要等到装置冷却到室温才能读数，否则测得的实验结果偏小
C．若硬质玻璃管的体积是40mL，反应前注射器内气体体积是20mL，反应后注射器内气体体积是12mL，则测得氧气的体积分数是20%
D．装置二设计优于装置一，它能让空气更易流通且全部通过铜粉，使氧气完全耗尽
14．（2022春·广东茂名·九年级统考期末）下列属于空气质量报告中需要监测的污染物是
A．稀有气体 B．二氧化碳 C．水蒸气 D．臭氧
15．（2022秋·广东梅州·九年级统考期末）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叙述错误的是
A．氮气的化学性质不活泼，常用作保护气
B．氧气可用作发射火箭的助燃剂
C．空气质量指数越高，空气质量状况越好
D．氦气密度小且化学性质很不活泼，常用于制作氦气球
16．（2022秋·广东佛山·九年级统考期末）洁净的空气对于人类和其它动植物都非常重要。下列说法不正确的是
A．化石燃料燃烧排放出的二氧化硫，会导致酸雨的形成
B．二氧化碳的增多，会形成温室效应，所以二氧化碳属于空气污染物
C．控制PM2.5的排放有利于减少雾霾污染、改善空气质量
D．空气是一种宝贵的自然资源
17．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）下列关于氮气的说法不正确的是
A．物理性质——不易溶于水
B．化学性质——一定条件下能与氧气反应
C．用途——制造硝酸的重要原料
D．工业制法——将空气通过灼热的煤层，再除去二氧化碳
18．（2022秋·广东阳江·九年级统考期末）2022年全国生态环境保护工作会议上提出深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。下列做法有利于实现这一目标的是
A．尽量乘坐公共交通工具出行 B．将废气直接排入高空
C．大量燃放烟花爆竹 D．废弃塑料露天焚烧
19．（2022秋·广东江门·九年级统考期末）今年“世界环境日”的中国主题为：人与自然和谐共生。下列做法不符合这一主题的是
A．植树造林 B．保护野生动物 C．垃圾分类回收处理 D．大力开采地下水
20．（2022秋·广东佛山·九年级统考期末）会造成酸雨的气体是
A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．二氧化氮 D．氮气
21．（2022秋·广东湛江·九年级统考期末）排放到空气中的气体污染物是（ ）
①二氧化碳 ②二氧化硫 ③一氧化碳 ④二氧化氮 ⑤稀有气体．
A．①②③ B．④⑤ C．②③④ D．②③
22．（2022秋·广东清远·九年级统考期末）喷雾除尘车利用喷雾系统向空中喷射出水雾净化空气，其主要作用是
A．减少粉尘污染 B．治理水污染
C．防治酸雨 D．缓解温室效应
二、流程题
23．（2022秋·广东湛江·九年级统考期末）分离空气可以获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如下：
请根据流程图回答下列问题。
(1)空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的 （填序号）。
①氮气②氧气③稀有气体④二氧化碳⑤水
(2)稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是 。
(3)氮气的化学性质不活泼，常用作 。
(4)分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的 （填“熔点”或“沸点”）不同，发生 （填“物理”或“化学”）变化。
三、科学探究题
24．（2022秋·广东清远·九年级期末）某活动小组进行了制取氧气的实验收集到一瓶氧气，活动小组对收集到的气体中氧气的含量产生兴趣。于是将收集到的一瓶氧气密封。
[提出问题]这瓶气体中氧气的体积分数是多少
[实验验证]活动小组设计了如图两套实验装置，用来测定该瓶气体中氧气的体积分数:在氮气环境下，将过量的铜粉分别装入干燥的硬质玻璃管和具支试管后，密封。用两支干燥的注射器从该瓶中抽取气体，分别按图示连接，推拉注射器一段时间后，用酒精灯在铜粉部位加热，加热时反复推拉注射器至反应完全。甲装置比乙装置更合理，理由是 ，用甲装置测定氧气的体积分数，需要测定的实验数据是 。
[反思交流]实验完毕，待装置冷却后，应先将气球内的气体全部挤出，再读数，否则会使测得结果 (填 偏大或偏小或无影响)，原因是 。
参考答案：
1．B
【详解】A、汽水中含有水和碳酸等多种物质，属于混合物，不符合题意；
B、氢气是由一种物质组成的，属于纯净物，符合题意；
C、河水中含有水和一些溶于水的物质，属于混合物，不符合题意；
D、空气是由氧气、氮气等多种物质组成，属于混合物，不符合题意；
故选：B。
2．B
【详解】A、蔗糖中只含一种物质，属于纯净物，A不符合题意；
B、生理盐水中含有氯化钠和水，属于混合物，B符合题意；
C、铜属于纯净物，C不符合题意；
D、氧气属于纯净物，D不符合题意。
故选B。
3．A
【详解】A、氦的沸点很低，蒸发吸热，稀有气体—氦，可用于制造低温环境，故A正确；
B、正常的空气成分按体积分数计算是：氮约占78%，氧约占21%，空气中的氮气与氧气体积比约为4:1，故B不正确；
C、氮气可用于食品防腐，是利用了其化学性质稳定，故C不正确；
D、法国化学家拉瓦锡通过实验得出了空气由氧气和氮气组成的结论，故D不正确。故选A。
4．C
【详解】拉瓦锡用定量方法研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积1/5，故选：C。
5．C
【详解】A、空气是由氮气、氧气等多种物质组成的，属于混合物，没有空气分子，故A说法错误；
B、氧气约占空气总体积的 21%，氮气约占空气总体积的 78%，故B说法错误；
C、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用作电光源，故C说法正确；
D、液氮用作冷冻剂是利用液氮气化吸热降低温度，而不是利用氮气化学性质不活泼，故D说法错误；
故选C。
6．B
【详解】空气的成分按体积计算：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质：0.03%，故含量最多的气体是氮气。
故选B。
7．A
【详解】空气中的成分按体积分数：N2占空气总体积的78%，O2占空气总体积的21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，还有其他气体和杂质约占0.03%，而氧气的化学性质比氮气的化学性质活泼，故空气中含量较多且化学性质比较活泼的气体是氧气；
故选择A。
8．D
【详解】分离液态空气的方法可以得到氧气、氮气和少量的稀有气体；空气中几乎不含氢气，不可直接从空气中分离获得。
9．B
【详解】A、该装置中的实验始终在密闭容器中进行，能够避免生成物逸散到空气中污染空气，选项正确；
B、氧气约占空气体积的五分之一，实验结束后装置中剩余气体的体积为80mL，量筒中减少的水的体积为20mL，量筒中的水最终剩30mL，选项错误；
C、若实验测得氧气的体积分数偏低，可能橡胶塞未塞紧，装置外的空气进入装置中，装置中剩余的气体偏多，选项正确；
D、白磷燃烧时产生大量白烟，选项正确，
故选B。
10．C
【详解】A、木炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳气体，瓶内压强几乎不变，因此不能用木炭代替红磷进行实验，故选项说法不正确；
B、红磷熄灭后，待温度冷却至室温才打开止水夹，确保实验结果更准确，故选项说法不正确；
C、红磷不足，不能将氧气完全耗尽，将导致测得氧气的含量偏低，故选项说法正确；
D、若装置的气密性不好，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，将导致测得氧气的含量偏低，故选项说法不正确。
故选C。
11．B
【详解】A、随着反应进行，红磷质量减小，但生成的五氧化二磷也为固体，所以固体质量增加，选项错误；
B、空气中氮气既不支持燃烧，也不可燃，故氮气质量不变，选项正确；
C、瓶内压强由于反应刚开始时放热而气压增加，随氧气消耗又开始下降，最终冷却后气压回升，但比开始反应前气压要低，选项错误；
D、随红磷燃烧，氧气质量越来越小，选项错误。
故：选B。
12．D
【详解】A、红磷燃烧，放出热量，装置内压强增大，待完全反应，温度逐渐降低，压强减小，待冷却至室温后，由于消耗了氧气，压强小于原气压，故由图2可知图1装置气密性良好，不符合题意；
B、由图2可知反应开始时压强增大，其原因是燃烧放热，装置内压强增大，不符合题意；
C、与红磷相比，白磷燃烧消耗的氧气更多，故用白磷代替红磷，测定结果更准确，不符合题意；
D、由图3可知火焰熄灭后，氧气的体积分数还在下降，说明反应还未停止，符合题意。
故选D。
13．C
【详解】A、该实验是利用铜在加热的条件下与氧气反应来测定氧气的含量，属于化学方法，认识正确，不符合题意；
B、实验过程中容器内温度较高，实验结束后要等到装置冷却到室温才能读数，否则容器内的气压偏大，测得的实验结果偏小，认识正确，不符合题意；
C、空气体积应该是密闭容器内所有的空间体积，所以空气总体积为60mL，反应后注射器内气体体积是12mL，反应过程中消耗的氧气体积为20mL-12mL=8mL，测得氧气的体积分数是，认识错误，符合题意；
D、主要观察两套实验装置的不同之处，说明其优越性，装置一中铜粉堆积于试管底部，底部的铜粉无法通过空气，另外其气球在上部，不利于空气的流通，而装置二中，铜粉往前放置一段距离，可以保证空气充分接触铜粉，另外气球是与装置平行装备，利于空气的流通，故装置二比装置一有优越性，认识正确，不符合题意。
故选C。
14．D
【详解】A、稀有气体属于空气中组成成分，不符合题意；
B、二氧化碳属于空气中组成成分，不符合题意；
C、水蒸气属于空气中组成成分，不符合题意；
D、臭氧具有异味，浓度过高对人体健康有碍，属于污染物，符合题意。
故选D。
15．C
【详解】A、氮气的化学性质不活泼，不容易和别的物质发生反应，常用作保护气，故A正确；
B、氧气具有助燃性，可用作发射火箭的助燃剂，故B正确；
C、空气质量指数越高，空气质量状况越差，故C错误；
D、氦气密度小且化学性质很不活泼，常用于制作氦气球，故D正确；
故选C。
16．B
【详解】A、化石燃料燃烧会排放出二氧化硫气体，酸雨主要是由二氧化硫、氮氧化物造成的，选项A正确；
B、二氧化碳的增多，会形成温室效应，但二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，选项B错误；
C、控制PM2.5的排放有利于减少雾霾污染、有效改善空气质量，选项C正确；
D、空气是一种宝贵的自然资源，如空气中的氧气可以供给呼吸，二氧化碳可以用于光合作用，选项D正确。
故选：B。
17．D
【详解】A、物理性质是不需要发生化学变化就能体现出来的性质，例如色态味、熔沸点、密度、溶解性、挥发性等；正确；
B、化学性质是在化学变化中体现出来的性质，例如可燃性、助燃性、氧化性等，一定条件下能与氧气反应；正确；
C、氮气中含有氮元素，是制造硝酸的重要原料，正确；
D、工业制法为分离液态空气法，错误。
故选D。
18．A
【详解】A、尽量乘坐公共交通工具出行，有利于减少汽车尾气的排放，减轻大气污染,，有利于环境保护，符合题意；
B、将废气直接排入高空，仍会产生大量烟尘、有害气体等，不利于环境保护，不符合题意；
C、燃放烟花爆竹会产生大量烟尘、有害气体等，不利于环境保护，不符合题意；
D、焚烧塑料垃圾会产生大量的烟尘和有害气体而造成空气污染，不利于环境保护，不符合题意。
故选A。
19．D
【详解】A.植树造林可以防风固沙、涵养水源，有利于改善环境质量，故A不合题意；
B.保护野生动物有利于维持生态平衡，保护自然和谐，故B不合题意；
C. 垃圾分类回收处理有利于资源的回收利用，又可以防止造成水污染，故C不合题意；
D.大理开采地下水会造成地下水水位降低，造成地下水匮乏、地面塌陷等，破坏自然，故D符合题意。
故选：D。
20．C
【详解】A、一氧化碳难溶于水，不会导致酸雨，不符合题意；
B、二氧化碳能与水反应生成碳酸，但是不会导致酸雨，不符合题意；
C、二氧化氮能与水、氧气反应生成硝酸，造成酸雨，符合题意；
D、氮气难溶于水，不会导致酸雨，不符合题意。
故选C。
21．C
【详解】有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体，故选C
22．A
【详解】喷雾除尘车利用喷雾系统向空中喷射出水雾净化空气，其主要作用的减少粉尘污染，故选项A正确。
23．(1)④⑤/#⑤④
(2)稀有气体化学性质稳定
(3)保护气
(4) 沸点 物理
【详解】（1）空气中主要含氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳和水，由图可知，分离液态空气得到了稀有气体、氮气和液氧，故应除去二氧化碳和水，故填：④⑤；
（2）稀有气体化学性质稳定，故可填充于灯泡中，用作保护气；
（3）氮气的化学性质不活泼，常用作保护气；
（4）分离液态空气，是利用氮气和氧气的沸点不同，该过程无新物质生成，属于物理变化。
24． 甲装置有利于空气的流通，可以使反应更加充分 实验前后注射器读数 偏大 气球内含有气体时会导致反应后读取的注射器数值偏大，从而导致实验结果偏大
【详解】[实验验证]
甲装置比乙装置更加合理，因为甲装置中的小气球在装置后面，有利于空气的流通，可以使反应更加充分；用甲装置测定氧气的体积分数，需要测定的实验数据是实验前后注射器读数。
故填：甲装置有利于空气的流通，可以使反应更加充分；实验前后注射器读数。
[反思交流]
实验完毕，待装置冷却至室温后，应先将气球内的气体全部挤出，再读数，否则会使测得的实验结果偏大，气球内含有气体时会导致反应后读取的注射器数值偏大，从而导致实验结果偏大。
故填：偏大；气球内含有气体时会导致反应后读取的注射器数值偏大，从而导致实验结果偏大。
