中考复习空气.docx
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中考复习空气
2014年中考化学空气成分的探究保A培优训练
【考纲要求】
１．了解空气的主要成分及各成分的性质和主要用途；能根据一些实验事实和现象，证明氧气、二
氧化碳及氮气的存在。
２．掌握测定空气中氧气含量实验的原理、装置、操作方法以及注意的问题。
３．了解空气的污染和防治。
【知识网络】
①氮气占78%化学性质：
不活泼，一般不能燃烧、也不支持燃烧
用途：
制氮肥，作保护气等
②氧气占21% 物理性质：
无色无味的气体，密度比空气大，不易溶于水
用途：
供给呼吸，支持燃烧
物理性质：
无色无味的气体
成分（体积分数）③稀有气体占0.94%化学性质：
很不活泼
用途：
作保护气等
④二氧化碳占0.03%用途：
灭火，制冷剂
⑤其他气体和杂质占0.03%
空气
二氧化氮
气态二氧化硫
主要污染物一氧化碳
可吸入颗粒物
加强大气质量监测
改进燃料结构
污染防治措施使用清洁能源
积极植树、造林、种草
【考点梳理】
考点一、空气的主要成分及其体积分数
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
水蒸气和杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
要点诠释：
1.空气中各成分的含量是体积分数而不是质量分数。
2.空气是一种宝贵的资源。
空气中的氧气能供给呼吸和支持燃烧，可用于医疗、飞行、登山、潜水、炼钢、焊接切割金属等。
氮气是无色、无味的气体，难溶于水，不支持燃烧，也不能供给呼吸，较难与其他物质发生化学反应，但在一定条件下也能与其他物质发生反应；氮气具有广泛的用途，它是制硝酸和化肥的重要原料；由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作保护气，如焊接金属时常用氮气作保护气，灯泡中充氮气以延长使用寿命，食品包装袋内充氮气以防腐。
3.稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。
因为化学性质不活泼，过去又叫惰性气体，在生产和科学研究中，稀有气体有广泛的用途。
由于稀有气体化学性质不活泼，因此常用作保护气，如焊接金属时用稀有气体来隔绝空气，灯泡中充稀有气体以使灯泡耐用；稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源。
考点二、空气中氧气含量的测定
法国化学家拉瓦锡用实验的方法研究了空气的组成，并得出空气由氮气和氧气组成，且氧气约占空气的
结论。
仿照这个历史上著名实验的原理，我们来测定空气中氧气的含量。
１．实验原理：
利用4P+5O2
2P2O5（白色粉末），消耗掉氧气后使容器中气压减小，水被压入容器中，而进入水的体积约等于被消耗氧气的体积。
２．选择反应物的要求：
可燃物必须选用只能与氧气反应，且燃烧后生成物为固体的物质。
不能选用木炭、硫等，因为木炭、硫燃烧产生的是气体物质，且与所耗氧气体积相同，使瓶内外气压相等，水不会倒吸入瓶中。
３．实验装置如右图：
４．实验成功的关键：
（１）红磷必须足量；
（２）装置不能漏气；
（３）集气瓶中预先要加入少量的水；
（４）红磷点燃后要立即伸入集气瓶中，并塞紧胶塞；
（５）待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。
５．实验误差分析：
（1）进入瓶中水的体积一般小于瓶内空间
的可能原因是：
ａ．红磷的量不足，使瓶内氧气未消耗尽；
ｂ．胶塞未塞紧，使外界空气进入瓶内（即装置气密性不好）；
ｃ．未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内水的体积减少。
（2）进入瓶中水的体积一般大于瓶内空间
的可能原因是：
a．如果选择的物质除了与氧气反应外，还可以与空气中其它成分反应；
ｂ．红磷点燃后燃烧匙没有迅速伸入集气瓶，会使集气瓶中部分气体逸出瓶外；
c、点燃红磷前未用弹簧夹夹紧乳胶管，部分气体受热膨胀后从导管逸出。
６．其它常见变形装置：
依据测定空气中氧气体积含量的实验原理，除了使用课本上提供的实验装置之外，还可以设计下图所示的装置进行实验（注：
白磷的着火点为40℃）。
要点诠释：
1.空气的组成以氮气和氧气为主，属于混合物。
氮气的含量最多，约占空气体积的
，其次是氧气，约占空气体积的
。
稀有气体的含量在我们的印象中最少，实际上比空气中二氧化碳的含量多30多倍。
2.测定空气中氧气含量实验应注意事项：
（1）红磷必须过量。
如果红磷的量不足，则不能将密闭容器内空气中的氧气完全反应掉，密闭容器内水面不能上升到原气体体积的1/5，导致测得空气中氧气的体积分数偏小。
（2）实验装置的密封性要好。
如果密封性不好，则密闭容器外的空气会进入密闭容器内，导致所测得的氧气体积分数偏小。
（3）不能用硫、木炭、铁丝等代替红磷。
因为硫或木炭燃烧后产生的气体会弥补反应所消耗氧气的体积，铁丝在空气中不能燃烧，导致密闭容器内水面不会上升。
考点三、空气的污染防治
１．空气的污染物
造成酸雨
二氧化氮
气态二氧化硫
主要污染物一氧化碳
颗粒物
２．城市空气质量日报：
主要内容包括“空气污染指数”、“首要污染物”、“空气质量级别”等。
目前计入空气污染指数的项目暂定为：
SO2、CO、NO２、可吸入颗粒物和臭氧等。
空气质量级别有优、良好、轻度污染、中度污染和重度污染等几类。
要点诠释：
1.空气是我们赖以生存的重要物质，随着工业的发展，排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染，其中污染空气的主要气体有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等。
这些污染物主要来源于化石燃料的燃烧和工厂废气的排放。
污染了空气损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。
所以我们要保护空气，要从自身做起，应采取：
消除污染源；使用洁净能源；工厂废气经处理达标到环保标准后再排放；植树、造林、种花、种草等措施。
2.二氧化碳是空气中的固有成分，虽然空气中二氧化碳含量的增加能引起温室效应，但二氧化碳不是污染空气的物质；二氧化碳是绿色植物进行光合作用的必需物质之一，是地球上碳氧循环的重要组成部分，没有二氧化碳，地球上的动植物生命就难以存在。
【典型例题】1
类型一、考查空气的主要成分及其体积分数
１．空气的成分中，体积分数约占78%的是（）
A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．稀有气体
２．我们知道，食物较长时间露置在空气中就会变质，这主要是由于空气中含有（）
A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．稀有气体
举一反三：
【变式1】下列有关氮气的叙述不正确的是（）
A.氮气是一种无色无味的气体
B.氮气易溶于水
C.一般情况下，氮气不能燃烧，也不支持燃烧
D.相同条件下，氮气的密度比空气略小
【变式2】汽车安全气囊内所装化学物质，能在碰撞后10毫秒内生成一种空气中含量最多的气体，该气体是（）
A．氮气B．氧气C．稀有气体D．二氧化碳
类型二、考查空气中氧气含量的测定
3．要在一充满空气的瓶子中，将其中的氧气除去，又不增加其他气体的成分。
下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是（）
A.木炭B.硫磺C.铁丝D.红磷
4．做空气中氧气含量测定的实验装置如右图所示。
下列有关说法正确的是（）
A．选用红磷是因为反应可以耗尽O2，生成液态的五氧化二磷
B．燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
C．燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高
D．钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升
５．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集
气瓶内加入少量水，并做上记号。
下列说法中，不正确的是（）
A.实验时红磷一定过量
B.点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管
C.红磷熄灭后立刻打开弹簧夹
D.最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积
举一反三：
【变式】法国化学家拉瓦锡通过实验，得出了空气是由氧气和 组成的结论。
【答案】氮气
类型三、考查空气的污染防治
6．为美化城市，还市民以清新的空间，近年来，市政府加大投入，改造城区市容环境，采取的主要措施有：
①治理河道，修建污水处理厂；
②将水泥厂、化肥厂搬离城区，并对排放的尾气进行达标监测；
③发展燃料事业，减少劣质煤的燃烧；
④大力提倡绿化，增加居民区绿化带。
以上各项措施中，能减少空气中二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等有害气体污染物的是 （填序号），能减少空气中粉尘污染物的是 。
举一反三：
【变式】为了把我市建设成生态城市，市政府规定：
禁止在市区燃烧煤。
请你运用所学知识告诉广大市民，煤燃烧产生的污染物有（写出一种） 。
【典型例题】2
类型一、考查空气的主要成分及其体积分数
1．下列有关空气各成分的说法正确的是（）
A.氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物
B.氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐
C.空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越好
D.二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物
2.实验室中的试剂常因与空气中的一些成分作用而发生变化。
对下列试剂在空气中发生变化的分析错误的是（）
A.铁粉生锈与空气中的水蒸气和氧气有关
B.氢氧化钠溶液变质与空气中的二氧化碳有关
C.氧化钙的变质与空气中的水和二氧化碳有关
D.浓盐酸变稀与空气中的水蒸气有关
举一反三：
【变式】下列关于氮气用途的观点不正确的是（）
A．将氮气用做灯泡和食品包装内的保护气，是利用了氮气化学性质不活泼的特点
B．医疗上应用氮气是利用了液氮汽化时吸收热量而达到极低温度的性质
C．超导材料在液氮的环境中能显示出超导性能
D．由氮气制造化学肥料的这一过程没有发生化学变化
类型二、考查空气中氧气含量的测定
3.如图是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器，容器内有空气和足量的白磷，将它放在盛有沸水的烧杯上方，进行实验。
请完成实验报告：
实验目的
实验现象
实验结论
测定空气中______的体积分数
白磷着火燃烧，活塞先向右移动，后向左移动，最后停在约为_____（填整数）的位置上
空气的成分按体积算，_____约占1/5
4．下面是测定空气中氧气体积含量的两个实验：
【实验1】在集气瓶内预先装少量水，余下的容积分成五等份，并做上记号。
在带橡胶塞和导管的燃烧匙内装足量的红磷，用止水夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞（如下图甲所示）。
待红磷熄灭并冷却到室温后，打开止水夹。
【实验2】将试管的容积分成五等份，并做上记号。
在试管中加入一小块（足量）白磷，用橡皮塞塞紧试管口，将试管放入热水中，使白磷燃烧。
待白磷熄灭并冷却至室温后，将试管倒立于盛有水（室温）的水槽中（如下图乙所示），并在水中将橡皮塞取下。
请回答下列问题：
（1）实验2中，在水中而不在空气中取下橡皮塞的原因是。
（2）从测定结果分析，上述实验中效果较好的是哪一个？
________（填甲或乙）。
写出另一个实验的一点不足：
。
5.某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如下图所示。
该同学的实验步骤如下：
①将图中的集气瓶分为5等份，并做好标记；
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞；
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。
请回答下列问题：
（1）该实验中红磷须稍过量，目的是 。
（2）步骤③中，打开止水夹后观察到的现象是，由此可得出空气中氧气的体积分数约为 。
（3）磷在空气中燃烧生成的氧化物通常可做强干燥剂。
已知在标准状况下，32g氧气的体积是22.4L，在该条件下，制备71g这种干燥剂所消耗的空气的体积约为 L。
举一反三：
【变式1】右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。
下列说法中不正确的是（）
A．该实验证明空气中氧气的含量约占1/5
B．实验时红磷一定要过量
C．实验前一定要检验装置的气密性
D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
【变式2】在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了如图所示装置：
在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。
（1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是。
（2）写出该实验中反应的化学方程式。
（3）小强测得实验结果如下：
反应前注射器内气体总体积
反应后注射器内气体总体积
25mL
22mL
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数_____2l％（填“＞”、“＝”、“＜”）。
造成该实验出现误差的原因可能是。
（填序号）
①没有交替缓缓推动两个注射器活塞；②读数时没有冷却至室温；③加入铜丝量太少；④加入铜丝量太多
（4）通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是
。
类型三、考查空气的污染防治
6.下表是今年春季我国部分地区的空气质量日报内容：
序号
城市
污染指数
首要污染物
空气污染指数
空气质量级别
①
北京
103
可吸入颗粒物
轻微污染
②
呼和浩特
500
可吸入颗粒物
Ⅴ
重度污染
③
厦门
72
可吸入颗粒物
Ⅱ
良
④
深圳
36
无
Ⅰ
优
回答下列问题（友情提醒：
选择题可能有多个正确选项）
（1）当日空气质量最好的城市是（填序号） 。
（2）人类需要洁净的空气。
目前我国城市空气质量日报中的污染物不包括（）
A．可吸入颗粒物B．二氧化碳C．二氧化氮D．氮气
（3）为改善空气质量，北京开始执行“机动车尾号限行”措施，下列说法正确的是。
A．尾气不会对空气造成污染
B．每月少开一天车不会减少汽车尾气的排放
C．汽车尾气中只含有CO2和H2O
D．“为首都多一个蓝天”是每个市民的职责
（4）SO2气体是空气的主要污染物，该气体可用氢氧化钙悬浊液吸收，生成难溶于水的亚硫酸钙（CaSO3）和水。
请写出该反应的化学方程式。
（5）想一想，请说出厦门空气主要污染物的一个来源 ；为改善厦门的空气质量，保护蓝色美丽的天空，请提出你的一个建议。
举一反三：
【变式】经阁铝业是长沙工业20强企业，其生产的“经阁”铝型材为国家免检产品。
将铝锭在熔炼炉进行熔铸工艺时，会产生一定量的废气，废气成分中可能含有CO，NO2，SO2，CO2等气体。
为了使废气不造成大气污染，该企业使用废气集尘系统进行无害化处理，实现了零污染排放。
请你根据已学化学知识回答以下问题：
（1）废气中能导致空气污染的气体是：
。
（2）请你设计一实验方案，将废气中的一氧化碳除去，所用的方法是：
。
精选训练题1
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1.空气中体积分数约为21%的气体是（）
A.氮气B.氧气C.二氧化碳D.稀有气体
2.空气中含量最多的单质是（）
A.N2B.O2C.HeD.CO2
3.（2013年河北）《环境空气质量标准》新增PM2.5指标，PM2.5是指直径小于或等于2.5ｕｍ的颗粒物。
为实现空气质量达标，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.提倡多开汽车
4.（2012年山东）下列物质中，不属于空气成分的是（）
A.二氧化硫B.氮气C.氦气D.二氧化碳
5.（2013年湖南）形成酸雨的主要气体是（）
A．CO2B．SO2C．COD．O3
6.（2013年江西）下列物质不属于空气污染物的是（）
A．氧气B．一氧化碳C．烟尘D．氮的氧化物
7.（2013河北）下列关于空气的说法不正确的是（）
A.洁净的空气是纯净物
B.空气是一种重要的资源
C.空气质量对于人类的生存至关重要
D.植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
8.（2013大连）下列说法中，错误的是（）
A.富氧空气可用于潜水、医疗急救
B.氧气能支持燃烧，可作燃料
C．氮气充入食品包装袋内可以防腐
D.稀有气体充入灯泡中可使其耐用
9.下列关于空气的说法中，错误的是（）
A．空气是一种十分重要的天然资源
B．少量有害气体进入空气中，依靠大自然的自净能力，空气仍能保持洁净
C．按质量计算，空气中约含氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质约占1%
D．空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应，曾被称为“惰性气体”
10.下列关于氮气的说法中，错误的是（）
A．制氮肥B．直接作燃料C．作灯泡填充气D．作瓜果保护气
11.（2013广西省）自然界中植物的光合作用需要消耗空气中的（）
A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．稀有气体
二、填空题
12.空气质量检测报告提醒人们要关心环境、保护环境。
2010年元月某一天，首都北京、全国重工业基地兰州、滨海城市威海空气质量日报部分数据如下：
序号
城市
空气污染指数
质量级别
①
北京
115
②
兰州
301
Ⅴ
③
威海
35
Ⅰ
空气质量最差的城市是。
13.请从氢气、氮气、氧气、二氧化碳、二氧化硫五种气体中按要求将相应物质的化学式填写在题中的空白处。
（1）属于空气污染物的气体是_______________________________。
（2）能支持燃烧的气体是___________________________________。
（3）焊接金属常用作保护气的是_____________________________。
（4）绿色植物光合作用吸收的气体是_________________________。
二氧化硫属于大气污染物；氧气支持燃烧；氮气化学性质稳定常用作保护气；绿色植物在进行光合作用时，吸收二氧化碳，放出氧气。
14.空气中体积分数最大的气体是_______；氧气与硫反应，生成了一种带有刺激性气味的气体，并放出热量。
15.饼干在空气中变软是因为空气中含有；化石燃料的大量燃烧能产生大量的二氧化碳气体，易导致。
三、实验题
16.法国化学家拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5。
某同学用右图装置进行验证，实验后发现气体减少的体积小于1/5，请你帮助这位同学找出两种可能造成这样结果的原因：
；
。
精选训练题2
一选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1.在通常情况下空气中各种成分的含量保持相对稳定，其中体积分数约为21%的气体是（）
A.N2B.O2C.CO2D.H2O
2.我省从今年3月30日起，统一发布PM2.5检测数据。
PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它们直径小，富含大量有害物质，且在大气中停留时间长，对人体健康影响很大。
下列情况不会增加空气中PM2.5的是（）
A．露天焚烧秸秆B．利用太阳能发电C．汽车排放尾气D．直接用煤作燃料
3.（2013年江苏）苏州博物馆最近启用新购置的“真空充氮杀虫灭菌消毒机”来处理和保护文物。
即将文物置于该机器内，三天后氮气浓度可达99.99%；再密闭三天左右，好氧菌、厌氧菌和丝状霉菌都被杀灭。
下列有关氮气说法错误的是（）
A.通常状况下氮气易溶于水B.氮气不能供给呼吸
C.通常情况下氮气的化学性质不活泼D.高浓度氮气可抑制菌类的生长
4.（2013年甘肃）下列关于氧气的说法中正确的是（）
A氧气在低温、高压的条件下可以转化为液体或者固体
B空气中氧气的质量分数约为21%
C氧气的化学性质比较活泼，是可燃物
D因为氧气与氮气的密度不同，所以工业上用分离液态空气法制取氧气
5.（2013年广东）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
6.（2013年安微省）我省环保部门按新修订的《环境空气质量标准》，着力做好细颗粒物（PM2.5）和臭氧（O3）等新增指标的监测。
下列说法正确的是（）
A．直接焚烧植物秸秆不会造成大气污染B．吸入细颗粒物对人体健康没有危害
C．化学在环境监测和保护中起重要作用D．臭氧（03）是一种氧化物
7.（2013年山东烟台）下列关于空气成分的说法错误的是（）
A.氧气约占空气体积的21%B.饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气
C.稀有气体通电发光是化学变化D.空气中的氧气主要来自植物的光合作用
8.（2013年山东）下列物质中含有氧分子的是（）
A．空气B．二氧化碳C．纯净水D．高锰酸钾
9.如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒
内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化。
据此，你认为该同学应该（）
A．得出空气中没有二氧化碳的结论
B．得出空气中含有少量二氧化碳的结论
C．继续用大针筒向澄清石灰水压入空气
D．撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气
10.下列有关空气各成分的说法正确的是（）
A．氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物
B．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐
C．空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越好
D．二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物
11.下列说法不正确的是（）
A.空气中稀有气体的体积分数约为0.94％
B.常用氮气作食品保护气，是由于氮气的化学性质不活泼
C.凡是无色、澄清透明的液体都是溶液
D.稀有气体又叫惰性气体，是因为其化学性质不活泼，可用作保护气
二、填空题
12.2013年我国发布新修订的《环境空气质量标准》，新标准增加了PM2.5检测指标。
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扬尘，对人体健康和空气质量的影响很大。
（1）计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括_______（填序号）
①CO②CO2③SO2④NO2
（2）以下不属于化石燃料的是_________（填序号）
①天然气②石油③酒精④煤
（3）我市从4月1号起所有机动车都要进行尾气检测，其中包括PM2.5的检测。
汽油燃烧产生的颗粒物主要是__________，这是汽油________燃烧产生的。
（4）下列关于PM2.5的说法错误的是____________（填序号）。
①燃放烟花爆竹会产生PM2.5；②PM2.5是造成灰霾天气的“元凶”之一③PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多；④PM2.5专用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性。
13.（2013年山东）随着工业的迅速发展和化石燃料的大量使用,排放到空气中的有害气体大大增加.其中,一种气体（与二氧化碳性质相似,能与水和碱反应）是酸雨的主要成分,该气体是_______,酸雨形成的原因是,工业上常用石灰乳吸收这种气体,原理为。
（用化学方程式表示）
14.在大自然中，CO2与O2能相互转换，以保持空气成分相对稳定。
（1）空气中氧气的体积分数约为；大气中二氧化碳含量增多会导致效应。
（2）植物通过光合作用，可将二氧化碳转化为氧气，光合作用的化学方程式为：
6CO2＋6X
＝C6H12O6＋6O2，则X的化学式为。
三、实验题
15.（2013年四川）为测定空气里氧气的含量，甲、乙、丙三个
同学用如图所
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