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第二单元课题1 空气
一．选择题（共15 小题）
1．每年的6 月5 日是“世界环境日”，2019 年“世界环境日”的中文口号为“蓝天保卫战，我是
行动者”。下列行动不利于“保卫蓝天”的是（ ）
A．为节约和环保，分类回收生活垃圾，禁止雾天焚烧固体垃圾
B．能源结构向多元、清洁和低碳方向转型
C．鼓励燃煤发电比太阳能发电有利于减少二氧化碳的排放
D．加强大气质量监测
【答案】C
【解答】
解：A、分类回收生活垃圾，防止污染，节约资源，禁止露天焚烧固体垃圾，防止对空气的污染，
故A 利于“保卫蓝天”；
B、能源结构向多元、清洁和低碳方向转型，减少对环境的污染，故B 利于“保卫蓝天”；
C、燃煤发电会产生大量的空气污染物，且增加了二氧化碳的排放，故C 不利于“保卫蓝天”；
D、加强大气质量监测，随时调查空气污染情况，能及时防止空气的污染，故D 利于“保卫蓝
天”。
故选：C。
2．下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是（ ）
①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存；
②氮气的化学性质不活泼，可用作粮食和食品仓库的保护气；
③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的高能燃料；
④由于稀有气体有惰性，所以常用作保护气。
A．①②③
B．①②④
C．①③
D．②④
【答案】D
【解答】
解：①氧气不易溶于水，所以题中“易溶于水”的描述是错误的描述。
②氮气化学性质不活泼，不能维持粮食、瓜果呼吸，常用作瓜果、粮食的保护气。此句描述是
正确的描述。
③氧气化学性质比较活泼，能支持燃烧，但氧气不能燃烧，所以题中“用途火箭的高能燃料”
的描述是对氧气的错误认识。
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④稀有气体又称惰性气体，很难与其他物质反应，常用作金属焊接的保护气。此句描述属于正
确描述。
故选：D。
3．下列关于空气的说法中错误的是（ ）
A．空气是人类宝贵的自然资源
B．空气中的稀有气体常用作灭火剂
C．空气中的氮气常用作保护气
D．空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
【答案】B
【解答】
解：A、空气是人类宝贵的自然资源，具有广泛的应用。故A 正确；
B、空气中的稀有气体性质很稳定，常用作保护气，故B 错误；
C、空气中的氮气性质稳定，常用作保护气。故C 正确；
D、空气中的氧气主要来自于植物的光合作用。故D 正确。
故选：B。
4．下列有关空气的叙述中，正确的是（ ）
A．我们要采取各种措施，为人类的生存提供纯净的氧气
B．空气中氮气的质量约占78%，氧气质量约占21%
C．空气的成分是固定不变的
D．空气主要是由氮气、氧气组成，还含有少量稀有气体、二氧化碳和其它气体及杂质
【答案】D
【解答】
解：A、人类已经适应现有的空气中氧气含量，纯净的氧气对人体有害，故A 错误；
B、空气中氮气的体积约占78%，氧气体积约占21%，故B 错误；
C、空气的成分并不是固定不变的，故C 错误；
D、空气主要是由氮气、氧气组成，还含有少量稀有气体、二氧化碳和其它气体及杂质，故正确，
故选：D。
5．下列物质属于纯净物的是（ ）
A．液氧
B．不锈钢
C．纯净的空气
D．海水
【答案】A
【解答】
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解：A、液氧是一种物质，属于纯净物；故选项正确；
B、不锈钢中有铁和碳，属于混合物；故选项错误；
C、纯净的空气中有氧气、氮气等，属于混合物；故选项错误；
D、海水中有氯化钠和氯化镁等，属于混合物；故选项错误；
故选：A。
6．下列中的“水”属于纯净物的是（ ）
A．蒸馏水
B．矿泉水
C．自来水
D．食盐水
【答案】A
【解答】
解：A、蒸馏水是一种物质，属于纯净物；故选项正确；
B、矿泉水中有矿物质和水，属于混合物；故选项错误；
C、自来水中有可溶性杂质和不溶性杂质，属于混合物；故选项错误；
D、食盐水中有食盐和水，属于混合物；故选项错误；
故选：A。
7．下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（ ）
A．冰水混合物，五氧化二磷
B．矿泉水，河水
C．净化后的空气，受污染的空气
D．二氧化碳，澄清石灰水
【答案】D
【解答】
解：A、冰水混合物中只有水分子，属于纯净物；五氧化二磷属于纯净物，故选项错误；
B、矿泉水、河水都属于混合物，故选项错误；
C、净化后的空气、受污染的空气都属于混合物，故选项错误；
D、二氧化碳属于纯净物，澄清石灰水属于混合物，故选项正确；
故选：D。
8．下列不属于空气基本组成成分的是（ ）
A．氧气
B．氮气
C．氢气
D．二氧化碳
【答案】C
【解答】
解：A、氧气大约占空气体积的21%，故选项错误；
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B、氮气大约占空气体积的78%，故选项错误；
C、氢气不属于空气基本组成成分，故选项正确；
D、二氧化碳大约占空气体积的0.03%，故选项错误；
故选：C。
9．空气质量决定生活质量。下列物质不属于空气污染物的是（ ）
A．PM2.5
B．O2
C．SO2
D．NO
【答案】B
【解答】
解：A、粉尘主要指一些固体小颗粒，PM2.5属于粉尘污染；故选项错误；
B、O2是空气的成分，不是污染物；故选项正确；
C、有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等气体；SO2属于空气污染物，故选
项错误；
D、有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等气体；NO 属于空气污染物，故选
项错误；
故选：B。
10．下列关于空气的说法正确的是（ ）
A．空气中氮气含量最高，质量分数为78%
B．空气中氮气的沸点比氧气的沸点低
C．稀有气体做电光源利用的是化学性质
D．绿色植物生长只消耗CO2不需要O2
【答案】B
【解答】
解：A、空气中氮气含量最高，体积分数为78%，故A 错；
B、空气中氮气的沸点比氧气的沸点低，故B 正确；
C、稀有气体做电光源是利用稀有气体通电后发出不同颜色光，利用的是物理性质，故C 错；
D、绿色植物生长需要呼吸和光合作用，所以既需要消耗CO2也需要消耗O2，故D 错。
故选：B。
11．目前计入空气质量评价的主要污染物中，能引起酸雨的是（ ）
A．二氧化硫、二氧化氮
B．一氧化碳、可吸入颗粒物
C．二氧化硫、臭氧
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D．二氧化氮、一氧化碳
【答案】A
【解答】
解：A、二氧化硫、二氧化氮都是引起酸雨的物质，故A 正确；
B、一氧化碳、可吸入颗粒物都不能引起酸雨，故B 错；
C、臭氧不能引起酸雨，故D 错；
D、一氧化碳不能引起酸雨，故D 错。
故选：A。
12．医学上常用“冷冻法”治疗咽喉炎，其冷冻剂是下列物质中的（ ）
A．液态氮
B．液态氧
C．液态空气
D．液态二氧化碳
【答案】A
【解答】
解：“冷冻法”治疗咽喉炎，说明所需物质必须能够提供低温环境且能应用于医疗领域，根据
物质的用途，只有液氮具有此用途。
故选：A。
13．“保护环境，刻不容缓”，下列事实与“雾霾”天气增多无关的是（ ）
A．化石燃料的大量燃烧
B．汽车尾气的大量排放
C．工厂废气的任意排放
D．生活污水的任意排放
【答案】D
【解答】
解：A、化石燃料的大量燃烧，会产生大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳及烟尘等空气污染
物，与形成雾霾有关，故A 错。
B、汽车排放尾气中含有大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳及烟尘等空气污染物，与形成雾
霾有关，故B 错。
C、工厂废气中含有大量的有害气体和粉尘，与形成雾霾有关，故C 错。
D、生活污水的任意排放，会污染水体，不能造成烟尘的污染，与形成雾霾无关，故D 正确。
故选：D。
14．用如图所示的实验测定空气中氧气的含量，下列操作会使测定结果偏大的是（ ）
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A．装置漏气
B．药匙中放入的红磷量不足
C．点燃红磷伸入瓶中时，没有立即塞紧瓶塞
D．红磷燃烧结束后，没等装置冷却就打开弹簧夹
【答案】C
【解答】
解：A、装置气密性不好，在冷却过程中有外界的空气进入瓶中，结果偏小。故选项错误；
B、红磷量不足，氧气没有完全消耗，结果偏小。故选项错误；
C、点燃红磷后燃烧匙深入瓶内集气瓶后的操作过于缓慢，导致瓶口附近的气体因受热膨胀而溢
出集气瓶，实质等于瓶中空气质量的减少，气压减少，水倒吸得多了。故选项正确；
D、实验没有等到装置冷却至室温就打开止水夹，由于瓶内气体温度偏高，气压偏大，会导致测
量结果小。故选项错误；
故选：C。
15．如图是测定空气中氧气含量的实验装置。下列叙述不正确的是（ ）
A．反应后燃烧匙中的红磷完全消失
B．进入瓶中水的体积约为氧气的体积
C．钟罩内气体压强的减小导致水面上升
D．反应结束后需冷却至室温再观察钟罩内的液面高度
【答案】A
【解答】
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解：A、红磷的量必须过量，因为只有过量的红磷才能尽可能的把氧气消耗完。反应完后燃烧匙
中的红磷应有剩余。A 不正确
B、红磷燃烧消耗了瓶内的氧气，生成的是固体，使瓶内压强减小，在外界大气压的作用下水被
压进钟罩，钟罩内水面上升的体积就是钟罩内原来氧气的体积。B 正确
C、正确
D、若未冷却至室温就测量，钟罩内的气体还处于受热膨胀状态，测量值将偏小。D 正确
故选：A。
二．填空题（共2 小题）
16．指出下列物质里，哪些是混合物
①②④⑥
，哪些是纯净物
③⑤⑦⑧
（填序号）。
①雨后空气
②香甜的米酒
③冰水混合物
④海水
⑤五氧化二磷
⑥湖泊水
⑦二氧化碳
⑧蒸馏水
【答案】①②④⑥；③⑤⑦⑧。
【解答】
解：①雨后空气中含有氧气、氮气等物质，属于混合物；
②香甜的米酒中含有酒精和水等物质，属于混合物；
③冰水混合物是由一种物质组成，属于纯净物；
④海水中含有氯化钠、氯化镁、水等物质，属于混合物；
⑤五氧化二磷是由一种物质组成，属于纯净物；
⑥湖泊水中含有水和可溶性杂质，属于混合物；
⑦二氧化碳是由一种物质组成，属于纯净物；
⑧蒸馏水是由一种物质组成，属于纯净物；
故答案为：①②④⑥；③⑤⑦⑧。
17．根据下列现象说明空气中存在的物质：
（1）脆酥的饼干放置于空气中，过一段时间表面不脆了 水蒸气 ；
（2）敞口存放在空气中的澄清石灰水，过一段时间表面有一层膜 二氧化碳 ；
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（3）昆虫在盛有空气的密闭容器中能生存一段时间 氧气 ；
（4）空气是制造氮肥的原料之一 氮气 ；
（5）用于制造霓虹灯 稀有气体 。
【答案】（1）水蒸气；
（2）二氧化碳；
（3）氧气；
（4）氮气；
（5）稀有气体。
【解答】
解：（1）脆酥的饼干放置于空气中，过一段时间表面不脆了，说明空气中含有水蒸气；
（2）二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，所以敞口存放在空气中的澄清石灰水，过一段时间表
面有一层膜；
（3）氧气可以帮助呼吸，昆虫在盛有空气的密闭容器中能生存一段时间；
（4）氮气可用于制作硝酸和氮肥；
（5）稀有气体通电时可以发出不同颜色的光，可用作光源。
故答案为：（1）水蒸气；
（2）二氧化碳；
（3）氧气；
（4）氮气；
（5）稀有气体。
三．实验探究题（共3 小题）
18．某科学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”时，发现教材中的实验方案误差较大，他们
重新设计出了如图所示的实验装置。实验步骤如下：
①如图连接仪器，经检查装置的气密性良好；
②测出整个集气瓶的容积，在集气瓶里装适量的水，燃烧匙里放足量的白磷，用凸透镜点燃；
③观察到白磷燃烧时产生大量白烟，同时放出大量的热，待白磷燃烧熄灭后，振荡至白烟消失；
④待集气瓶冷却至室温，测出集气瓶中水的体积；
⑤计算出空气中氧气的体积分数。
根据以上信息，回答下列问题：
（1）从白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，烧杯内水面的变化情况是 先上升后下降 。
（2）集气瓶中原有水的作用是
ABC
。
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A.使装置密封
B.吸收燃烧释放的热量
C.吸收五氧化二磷，防止污染空气
（3）下面哪些操作可能会导致氧气体积分数小于
ABD
。
A.瓶塞没塞紧
B.白磷的量不足
C.实验前集气瓶中原有水量过少
D.集气瓶没有完全冷却至室温就测量水的体积
【答案】（1）先上升后下降；
（2）ABC；
（3）ABD
【解答】
（1）白磷燃烧时放出大量的热，温度升高，集气瓶中的压强增大，导致集气瓶中的水通过导管
进入烧杯，当白磷燃烧完并且降温至室温时，集气瓶中的压强减小，在外界大气压的作用下，
烧杯中水进入集气瓶，因此在白磷开始燃烧到最后熄灭冷却的过程中，烧杯内水面的变化情况
是先先上升后下降；故填：先上升后下降；
（2）集气瓶中原有水的作用是其一是为了液封导气管末端；其二是加快集气瓶冷却；其三是吸
收反应产生的五氧化二磷。故选：ABC
（3）导致进入集气瓶中的水小于集气瓶内空气体积的五分之一的原因可能是：未冷却到室温就
读数、白磷不足、装置漏气等。
故填：BD。
故答案为：（1）先上升后下降；
（2）ABC；
（3）ABD
19．如图四个实验装置，可用于“测定空气中氧气的含量”。请认真分析，回答下列问题。
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（1）拉瓦锡用装置A 定量研究了空气的成分，在密闭容器中，空气中的氧气与汞反应，生成固
态物质。人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原
理都是采用 化学 （填“物理”或“化学”）方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到
物质的分离。
（2）对装置C 进行了装置D 所示的改进。装置D 的试管中空气体积为40mL，反应前注射器活
塞位于20mL 刻度处，反应完毕后打开弹簧夹，注射器活塞位于10mL 刻度处，则该实验测得空
气中氧气的体积分数为
25.0%
（保留小数点后一位）。小明分析，该实验结果与理论值有差
异的可能原因是 装置漏气 （任答1 点）。
（3）与装置C 相比，装置B 的优点是 更环保 （答一点）。装置B 实验中，为了使氧气反应
更充分，实验中采取的措施合理的是
AB
（填序号）。
A.铜粉平铺在玻璃管中
B.反复推拉注射器的活塞
C.增加铜粉的质量
（4）为了帮助同学们理解装置C 实验的原理，利用传感器技术实时测定了装置C 实验过程中装
置内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图E 所示。试回答：
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①其中Y 曲线表示的是 氧气浓度 （填“温度”或“氧气浓度”）。
②结合X、Y 两条曲线，解释图中BC 段压强变化的原因是 氧气减少压强减小，温度升高压强
增大，温度升高导致的压强增大大于氧气减少导致的压强减小 。
【答案】（1）化学；
（2）装置的气密性、药品的量，是否等到装置冷却到室温读数，实验过程中，是否不断推拉注
射器活塞使装置中的氧气完全反应等方面分析，故填：25.0%；装置漏气；（答案合理即可）
（3）更环保；AB；
（4）氧气浓度；氧气减少压强减小，温度升高压强增大，温度升高导致的压强增大大于氧气减
少导致的压强减小。
【解答】
解：（1）拉瓦锡用装置A 定量研究了空气的成分，在密闭容器中，空气中的氧气与汞反应，生
成固态物质；分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用化学方法，从混合气体中除去某
种气体，从而达到物质的分离，故填：化学；
（2）装置D 的试管中空气体积为40mL，反应前注射器活塞位于20mL 刻度处，反应完毕后打
开弹簧夹，注射器活塞位于10mL 刻度处，因此消耗氧气的体积为20mL﹣10mL＝10mL，空气
中总体积为40ml，所以空气中氧气的体积分数为
×100%＝25.0%，造成实验误差的原因有：
装置的气密性、药品的量，是否等到装置冷却到室温读数，实验过程中，是否不断推拉注射器
活塞使装置中的氧气完全反应等方面分析，故填：25.0%；装置漏气；（答案合理即可）
（3）比较实验装置从以下几个方面分析：装置是否容易装配、条件是否容易控制、装置的气密
性、操作是否简单、是否安全、是否环保等方面分析，对于这个实验来说，气密性良好是试验
成功的关键，与装置C 相比，装置B 的优点是：防止了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的部分气体
受热膨胀逸出，实验结果更准确，同时防止了反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境；
故填：更环保；A 铜粉平铺在玻璃管中可以增大与氧气的接触面积，B 反复推拉注射器的活塞可
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以使注射器中的氧气运动到试管中，与氧气充分反应，C 增加铜粉的质量不能使反应更充分，故
填：更环保；AB；
（4）其中Y 曲线表示的是氧气浓度，这是因为随着反应进行，氧气浓度减小，符合Y 曲线从图
像可以看出BC 段压强变化的原因是：氧气减少压强减小，温度升高压强增大，温度升高导致的
压强增大大于氧气减少导致的压强减小，故填：氧气浓度；氧气减少压强减小，温度升高压强
增大，温度升高导致的压强增大大于氧气减少导致的压强减小。
20．某实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数并取得成功。
[查阅资料]白磷的着火点40℃。
[提出问题]氧气体积约占空气总体积的多少？
[实验准备]锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好。
[实验探究]装入药品，按如图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中，白磷
很快被引燃，然后将锥形瓶取出，气球出现（1） 先变大，后变小 的现象。
[现象分析]
足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体（2） 不支持 燃烧（填“支持”或
“不支持”）。写出白磷燃烧的符号表达式（3）
P+O
2
P2O5 。
待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：
①注射器中的水自动喷射出来，
②当注射器中的水还剩约（4）
4
mL 时停止流下。
导致这些现象发生的原因是：（5） 白磷燃烧消耗锥形瓶内氧气，导致锥形瓶内压强减小，注
射器中水被压入锥形瓶 ； 空气中氧气含量约占空气体积的五分之一，导致
46mL
水进入锥形
瓶，注射器中剩余
4mL
水时停止流下
。
[得出结论]氧气约占空气总体积的
。
[反思]小红认真思考后，认为这样的装置测量结果可能不准确，应该在白磷熄灭后，先将整个装
置横放，再打开弹簧夹，因为（6） 横放可以减少活塞自重对气体体积的影响 。
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【答案】（1）先变大，后变小；
（2）不支持；
（3）P+O2
P2O5；
（4）4；
（5）白磷燃烧消耗锥形瓶内氧气，导致锥形瓶内压强减小，注射器中水被压入锥形瓶；空气中
氧气含量约占空气体积的五分之一，导致46mL 水进入锥形瓶，注射器中剩余4mL 水时停止流
下；
（6）横放可以减少活塞自重对气体体积的影响。
【解答】
解：（1）红磷燃烧放出热量，导致锥形瓶内气体膨胀，气球先变大，一段时间后，装置冷却，
氧气被消耗，气体减少，导致气球又变小；
故填：先变大，后变小；
（2）白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明剩余气体不支持燃烧；
故填：不支持；
（3）白磷燃烧的化学符号表达式为：P+O2
P2O5；
故填：P+O2
P2O5；
（4）锥形瓶内氧气含量为：230mL×
＝46mL，所以打开弹簧夹，会有46mL 水进入锥形瓶，
注射器内剩余50mL﹣46mL＝4mL；
故填：4；
（5）白磷燃烧消耗锥形瓶内氧气，导致锥形瓶内压强减小，注射器中水被压入锥形瓶，空气中
氧气含量约占空气体积的五分之一，导致46mL 水进入锥形瓶，注射器中剩余4mL 水时停止流
下；
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故填：白磷燃烧消耗锥形瓶内氧气，导致锥形瓶内压强减小，注射器中水被压入锥形瓶；空气
中氧气含量约占空气体积的五分之一，导致46mL 水进入锥形瓶，注射器中剩余4mL 水时停止
流下；
（6）活塞本身也有重量，将装置横放，可以减少活塞自重对测量结果的影响；
故填：横放可以减少活塞自重对气体体积的影响。
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