2023-2024学年人教版初中化学九年级上册 2.1 空气 同步分层训练提升题
一、单选题
1．（2023九上·新化期末）下列关于空气及其成分的说法中，错误的是（ ）
A．空气是重要的自然资源
B．按质量分数计算，空气中氮气约占78%，氧气约占21%
C．空气中的氮气因为化学性质很稳定，所以可用作灯泡填充气
D．在通常情况下，空气中各种成分的含量保持相对稳定
2．（2023九上·茶陵期末）济南以泉水资源丰富闻名遐迩，享有“泉城”美誉，“节水保泉、优化环境、防止污染”已成为泉城人的共识。在下面①~④项中，你认为与我市环境的改善不相符的是（ ）
①随意丢弃废旧电池 ②生活污水排入大明湖 ③将生活垃圾倒入护城河内或就地焚烧 ④工业废水经处理后循环使用
A．只有①② B．只有②③ C．只有①④ D．只有①②③
3．（2023九上·宣城期末）生活中的下列做法不符合“低碳生活”理念的是（ ）
A．草稿纸尽量双面书写
B．短途出行建议步行或乘公交车
C．避免疫情传播尽量使用一次性木筷
D．出门购物，尽量自己带环保袋
4．（2023九上·门头沟期末）下列属于可回收垃圾的是（ ）
A．树叶 B．果皮 C．菜叶 D．快递纸箱
5．（2023九上·丰台期末）下列物质中不会造成空气污染的是（ ）
A．可吸入颗粒物 B．二氧化氮
C．二氧化硫 D．氮气
6．（2023九上·江陵期末）如图所示装置也可用来测定空气中氧气的含量。对该实验认识错误的是（ ）
A．红磷的量不足会影响实验结论
B．装置不漏气是实验成功的重要因素之一
C．将红磷改为碳也能得到正确的实验结论
D．钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升
7．（2023九上·无为期末）如图，两个实验装置气密性良好，关于该实验，有如下说法：①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹；②点燃酒精灯加热钢丝，可观察到铜丝由红色变成黑色；③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL；④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果；⑤两个实验均能证明空气中约含体积1/5的氧气，其中正确说法的个数有（ ）
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
8．（2023九上·阳新期末）化学革命是发生在十八世纪末英国和法国的一场深刻的化学学科的变革。英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验（见图）。
关于这两个实验的说法正确的是（ ）
A．两个实验都可用于测定空气中氧气的含量
B．两个实验中，曲颈甑内汞的表面都变为黑色
C．波义耳的实验中，金属加热后质量增加，该现象不能用质量守恒定律解释
D．拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化
9．（2022九上·路北期中）2021年12月，太空教师翟志刚、王亚平、叶光富在中国天和号空间站进行“天宫课堂”第一课，水球光学实验中打入的.“人造空气”含有21%的氧气、78%的氮气和0.7%的二氧化碳及其他物质。下列说法正确的是（ ）
A．“人造空气”中氧气的含量最多
B．21%和78%指的是气体物质的质量分数
C．“人造空气”中不含空气污染物
D．“人造空气”中CO2含量与正常空气中的相同
10．（2022九上·太原期中）博物馆的贵重字画常常保存在充满氮气的密闭容器中，这种方法利用了氮气性质中的（ ）
A．无色、无味 B．难溶于水
C．密度略小于空气 D．化学性质不活泼
11．（2022九上·海口期中）用过量红磷测定空气中氧气的含量，下列图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2022九上·南海期中）图1是利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。实验过程中瓶内气压的变化如图2。下列说法错误的是（ ）
A．数字化能为探究提供更为直观的证据
B．BC段气压增大是因为燃烧放热使气体膨胀
C．CD段气压减小的唯一原因是因为集气瓶内氧气不断被消耗
D．DE段气压增大对应的操作是打开弹簧夹后烧杯中的水进入集气瓶
二、填空题
13．（2023九上·西城期末）空气中的各种成分用途广泛。
（1）空气中体积分数最大的物质是 。
（2）氧气可用于医疗急救，是因为氧气能 。
（3）氮气的化学性质不活泼，可用做 。
14．（2021九上·镇原期中）小明同学用如图装置进行验证氧气约占空气总体积的1/5：实验中可观察到红磷燃烧的现象： ，能得出“氧气约占空气总体积五分之一”结论的实验现象是 ；反思：实验前需要在集气瓶内放少量的水，其原因是 ；实验结果大于1/5的原因是 （答两条）；反应后集气瓶中气体具有的物理性质 。
15．（2020九上·长沙期中）2020年世界环境日的中国主题是：美丽中国，我是行动者。请回答下列问题：
（1）根据我国环保部颁布的《环境空气质量标准》，下列项目属于监测范围的是 。
A CO2 B SO2 C N2 D PM2.5
（2）请结合生活经验判断，下列情况可能造成空气污染的是 （填序号）。
①工业废气的随意排放
②燃放烟花爆竹
③汽车尾气
④植物光合作用放出的气体
（3）为了使天空更蓝，在生活中我们可以做的是 （写一点即可）。
三、综合题
16．（2022九上·太和期中）空气是一种重要的自然资源。请沿用科学家认识事物的方法认识“空气”。
（1）从性质决定用途的角度：说明下列应用利用了气体的什么性质。
①氮气填充食品包装袋 ；
②稀有气体作霓虹灯 。
（2）从环保的角度：
①计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括有害气体，如： (选填一种有害气体化学式)；
②汽车工业的发展方便了我们的出行，但汽车尾气的排放严重的污染了空气，请你提出防止汽车尾气污染的两项措施： 、 。
四、实验探究题
17．（2022九上·太和期中）某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】已知铁与水和氧气反应生成红色固体铁锈，按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验)测定空气中氧气的体积分数。
（1）实验1中，红磷燃烧反应的文字表达式是 。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开止水夹K，观察到的现象是 。
（2）图2实验的优点是 。
（3）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物。用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物一般情况下应满足的条件是 、 (写两点即可)。
18．（2022九上·上杭期中）空气中氧气含量测定的再认识。
（1）【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图1），写出红磷燃烧的化学式表达式 。如果红磷不足，会导致测定的空气中氧气含量结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（2）【原理应用】兴趣小组同学用家用制氧机（如图2）制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。家用制氧机的工作原理是用分子筛分离空气获得氧气，分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，该变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。该方法制得的氧气浓度如何？兴趣小组同学设计了如图3所示装置来测定氧气的含量。请将下列实验步骤补充完整：
①先检查 。
②加入药品，将装置连接固定。
③打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体，露出白磷后，关闭止水夹a和b。此时，A中水进入到 B中，测得B中水的体积为V1mL。
④用凸透镜聚光引燃白磷，白磷燃烧，产生大量 。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温，进行 操作。B中水倒吸进入到A中，测得量筒中的体积变为V2mL。
⑥计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。
（3）下列有关这个实验的说法中，错误的有____。
A．步骤③中，仰视量筒读数会使测得的V1数值偏低；
B．步骤④中，白磷燃烧时要保持关闭止水夹a和b；
C．步骤⑤中，未冷却至室温会使测得的小组同学所带气体中氧气的含量偏高；
D．与图1相比，图3装置的优点有：误差减少和污染减少。
（4）经测定 V1=210mL；V2=50mL，则小组同学所带气体中氧气的体积分数为 %（精确到0.1%）
（5）【拓展延伸】为了帮助同学们更好地理解测定氧气含量的实验原理，老师利用传感器技术定时测定了实验装置（如图4）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图5所示。X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示 （填“温度”或“氧气浓度”）的变化趋势。结合Y、Z两条曲线，解释图5中AB段压强变化的原因是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】空气的组成；氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】A、空气是重要的自然资源，它所含的氧气和二氧化碳都是人类生存不可缺少的物质，氮气和稀有气体在生产、生活中有着广泛的用途，故A不符合题意；
B、空气的成分按体积计算，氮气约占78%，氧气约占21%，不是按质量计算，故B符合题意；
C、空气中的氮气因为化学性质很稳定，所以可用作灯泡填充气，故C不符合题意；
D、在通常情况下，空气中各种成分的含量保持相对稳，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据空气的作用分析；
B、根据空气各成分按体积分数计算分析；
C、根据氮气化学性质稳定分析；
D、根据空气各成分相对稳定分析。
2．【答案】D
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】①随意丢弃废旧电池，污染环境，与环境的改善不相符；
②生活污水排入大明湖，污染湖水，与环境的改善不相符；
③将生活垃圾倒入护城河内或就地焚烧造成环境污染，与环境的改善不相符；
④工业废水经处理后循环使用，可防止水污染，与环境的改善相符。
故答案为：D。
【分析】根据环境污染的原因分析，由污染的原因入手确定各做法是否符合环境改善。
3．【答案】C
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A、草稿纸尽量双面书写，节约资源，符合“低碳生活”理念；
B、短途出行建议步行或乘公交车，有利于保护环境，符合“低碳生活”理念；
C、避免疫情传播尽量使用一次性木筷，浪费资源，不符合“低碳生活”理念；
D、出门购物，尽量自己带环保袋，减少白色污染，符合“低碳生活”理念；
故答案为：C。
【分析】根据低碳生活符合节能、减排、无污染等特点分析。
4．【答案】D
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A、树叶不属于可回收垃圾，该选项不符合题意；
B、果皮不属于可回收垃圾，该选项不符合题意；
C、菜叶不属于可回收垃圾，该选项不符合题意；
D、快递纸箱属于可回收垃圾，该选项符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据纸箱属于可回收垃圾分析。
5．【答案】D
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、可吸入的颗粒物都是主要的空气污染物，能造成空气污染。氮气属于空气成分，不属于空气污染气体。
故答案为：D。
【分析】根据造成空气污染的物质分为粉尘和有害气体分析，其中有害气体为二氧化硫、一氧化碳及氮的氧化物，空气中各成分都不属于污染物。
6．【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A、红磷的量不足时，它所消耗的氧气也就不完全；导致空气中氧气的含量测定结果偏小，会影响了实验结论，该选项说法不符合题意；
B、装置不漏气是才能保证该实验是在一个密闭的环境中进行的，才能使实验更加准确，该选项说法不符合题意；
C、如果将红磷改为碳来进行空气中氧气的含量测定实验的话，由于碳燃烧后生成二氧化碳气体，会占据氧气的原有的体积，导致测定结果偏小，而不能得到正确的实验结论，该选项说法符合题意；
D、钟罩内氧气被消耗后，冷却到室温时，气体压强减小，会导致水面上升，该选项说法不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据红磷不足氧气不能完全消耗分析；
B、根据测氧气体积含量实验需密闭装置中进行分析；
C、根据碳燃烧生成二氧化碳分析；
D、根据氧气被消耗，钟罩中压强减小分析。
7．【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】①测定空气中氧气含量时，需冷却后再打开弹簧夹，防止装置中的气体受热膨胀，导致结果偏小，说法符合题意；
②铜丝加热会变为黑色的氧化铜，说法符合题意；
③实验二中的氧气的体积为，则停止加热并冷却至室温后，可读出注射器内气体的体积约为30mL-6mL=24mL，说法不符合题意；
④该实验中，铜丝需要过量，防止氧气未完全消耗而使结果偏小，说法不符合题意；
⑤两个实验均能证明氧气约占空气体积的五分之一，说法符合题意。
则说法正确的有4个，
故答案为：C。
【分析】根据测定空气中氧气体积分数的原理分析，测定氧气体积分数时选择能与空气中氧气反应的物质，且生成物为固体，使得装置内因氧气反应消耗压强变小，再根据补充的水或活塞移动的体积确定氧气的体积。
8．【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A、波义耳的实验装置右端直接与空气相通，没有密封，故无法测定空气中氧气的含量，不符合题意；
B、曲颈甑内的汞会被空气中氧气氧化变为红色的氧化汞，不符合题意；
C、波义耳的实验装置没有密封，如果计算消耗氧气的质量，则与质量守恒定律相符，不符合题意；
D、拉瓦锡的实验中，汞会消耗装置中的氧气，导致内外气压不一致，故玻璃钟罩内液面逐渐上升，最终氧气耗尽后，液面达到一定高度后不再变化，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据测定空气中氧气含量的原理及注意事项，结合两个实验的操作步骤分析。
9．【答案】C
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】A. “人造空气”含有21%的氧气、78%的氮气和0.7%的二氧化碳及其他物质，故“人造空气”中氮气的含量最多，故不符合题意；
B. 21%和78%指的是气体物质的体积分数，故不符合题意；
C. “人造空气”中不含空气污染物，故符合题意。
D. “人造空气”中CO2含量为0.7%，正常空气中CO2含量为0.03%，不相同，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据空气的成分，人类的生存条件分析。
10．【答案】D
【知识点】氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】物质的性质决定物质的用途，由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作保护气；博物馆的贵重字画常常保存在充满氮气的密闭容器中，就是利用了氮气的化学性质不活泼，
故答案为：D。
【分析】根据氮气化学性质稳定分析。
11．【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A、红磷不与氮气反应，故氮气的质量不变，不符合题意；
B、红磷与氧气反应生成五氧化二磷，故五氧化二磷的质量应该从零开始增大，直至达到最大值后保持不变，不符合题意；
C、红磷和氧气反应，故红磷的质量会减少直至保持不变，符合题意；
D、反应时温度升高，之后降低，直至恢复常温，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据红磷燃烧消耗氧气，放出燃料进行分析。
12．【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A. 数字化可以让实验过程中的变化被更直观的观测到，故正确，不符合题意；
B. 红磷消耗氧气装置内气压减小，BC段气压不减小反而增大的原因是红磷燃烧放热气体膨胀，故正确，不符合题意；
C. CD段气压减小的原因有两个一是因为集气瓶内氧气不断被消耗、二是气体冷却至室温，故错误，符合题意；
D. 冷却至室温后，打开弹簧夹后，杯中的水进入集气瓶，集气瓶内气压增大，故正确，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】红磷燃烧会生成五氧化二磷，会消耗氧气装置内气压减小。
13．【答案】（1）氮气或N2
（2）供给呼吸
（3）保护气
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】（1）空气中体积分数最大的为氮气，约占空气体积的78%，化学式为N2。
（2）氧气能供给呼吸，则可用于医疗急救。
（3）氮气的化学性质不活泼，则可作保护气等。
【分析】根据氮气的性质、化学式分析。
14．【答案】红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量热；烧杯中水进入集气瓶中，进入水的体积约占集气瓶上方空气体积的1/5；吸收反应产生的五氧化二磷；止水夹没加紧；点燃红磷后伸入集气瓶过慢；难溶于水
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】由分析可知，该实验中可观察到红磷燃烧的现象是：红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量热；
能得出“氧气约占空气总体积五分之一”结论的实验现象是：烧杯中水进入集气瓶中，进入水的体积约占集气瓶上方空气体积的1/5；
反思：因为红磷燃烧产生的五氧化二磷是有毒物质，实验前需要在集气瓶内放少量的水，其原因是吸收反应产生的五氧化二磷，防止污染空气；
实验结果大于1/5的原因是止水夹没加紧；点燃红磷后渗入集气瓶过慢（答案合理即可）；
空气中主要成分为氮气和氧气，氧气被红磷消耗后，集气瓶中气体主要剩氮气，说明氮气难溶于水；
故填：① 红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量热 ②烧杯中水进入集气瓶中，进入水的体积约占集气瓶上方空气体积的1/5 ③吸收反应产生的五氧化二磷 ④止水夹没加紧；点燃红磷后伸入集气瓶过慢 ⑤难溶于水
【分析】根据磷燃烧现象、利用燃烧测氧气含量的原理及注意事项分析，止水夹未夹紧会使反应时气体逸出， 点燃红磷后伸入集气瓶过慢 ，结果偏大。
15．【答案】（1）BD
（2）①②③
（3）植树造林/绿色出行（合理即可）
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】（1）A、二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不属于监测范围，不符合题意；
B、二氧化硫属于空气污染物，属于监测范围，符合题意；
C、氮气是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不属于监测范围，不符合题意；
D、PM2.5属于空气污染物中的有害粉尘，属于监测范围，符合题意。
故答案为：BD；（2）①工业废气的随意排放，会造成空气污染，应处理达标后再排放，符合题意；②燃放烟花爆竹会产生二氧化硫等污染物，会污染空气，符合题意；③汽车尾气中含有二氧化硫、二氧化氮等，会污染空气，符合题意；④植物光合作用放出的气体是氧气，属于空气组成成分之一，不会污染空气，不符合题意。
故答案为：①②③。（3）为了使天空更蓝，在生活中我们可以做的是：植树造林，改善空气质量，绿色出行，减少污染物的排放等。
【分析】（1）根据空气成分不污染大气分析
（2）根据造成环境污染的因素分析
（3）根据保护环境的措施分析
16．【答案】（1）常温条件下，氮气的化学性质稳定；稀有气体通电时，会发出各种颜色的光
（2）NO2（或SO2、CO）；开发使用新能源；在排气管安装尾气处理装置（或改善汽车燃料、改善汽车发动机结构、多步行或乘公共交通工具出行、少开私家车等合理答案）
【知识点】空气的污染与防治；氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】（1）①氮气填充食品包装袋，是因为常温下，氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中，用于防腐；
②稀有气体作霓虹灯，是因为稀有气体通电时，能发出不同颜色的光；
（2）①计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括有害气体，如：SO2、NO2等；
②防止汽车尾气污染，可以开发使用新能源，减少化石燃料的使用，或在排气管安装尾气处理装置，将有害气体转化为无害气体。
【分析】（1）根据氮气化学性质稳定、稀有气体通电发不同颜色的光分析；
（2）根据空气污染物为有害气体和粉尘，开发新能源、减少化石燃料使用可保护环境分析。
17．【答案】（1）红磷＋氧气五氧化二磷；水沿导管进入集气瓶，约占集气瓶内气体体积的五分之一
（2）装置始终密闭使实验结果更准确（或减少空气污染等其他合理答案）
（3）反应的生成物不能是气体；不与空气中的其他成分反应（或反应能除去空气中的氧气等合理答案均可）
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】（1）红磷燃烧，消耗氧气，生成五氧化二磷，所以反应的文字表达式是，红磷燃烧，消耗集气瓶中的氧气，生成白色固体五氧化二磷，使装置内压强减小，所以冷却至室温，打开止水夹K，观察到的现象是水沿导管进入集气瓶，约占集气瓶内气体体积的五分之一；
（2）按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂测定空气中氧气的体积分数，装置始终密闭使实验结果更准确，更环保；
（3）该替代物一般情况下应满足的条件是：不与空气中的其他成分反应、能在空气中消耗氧气的反应、生成物不能是气体等（合理即可）。
【分析】根据测定空气中氧气体积分数的原理分析，测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，水倒流入集气瓶内，倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。
18．【答案】（1）P+O2P2O5；偏小
（2）物理变化；装置气密性；白烟；打开止水夹b
（3）C
（4）76.2%
（5）温度；红磷燃烧放出热量，使装置内温度升高，压强增大
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】实验回顾
红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，化学式表达式为：P+O2P2O5；如果红磷不足，无法耗尽装置内氧气，会导致测定的空气中氧气含量结果偏小。
原理应用
通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，该变化没有产生新物质，属于物理变化
①有气体参与的反应，要先检查装置气密性。
④用凸透镜聚光引燃白磷，白磷燃烧，产生大量白烟。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温，打开止水夹b，使B中水倒吸进入到A中，测得量筒中的体积变为V2mL。
（3）A、步骤③中，仰视量筒读数偏小，会使测得的V1数值偏低，该选项说法正确；
B、步骤④中，白磷燃烧时要保持关闭止水夹a和b，防止影响装置内的气压变化，该选项说法正确；
C、步骤⑤中，未冷却至室温会因瓶内气体受热膨胀，导致测得的小组同学所带气体中氧气的含量偏低，该选项说法不正确；
D、与图1相比，图3装置是完全密封的状态开始实验，可以减少实验数据误差和防止生成物的污染扩散，该选项说法正确。
故答案为：C。
（4）所带气体中氧气的体积分数为：。
拓展延伸
温度变化应该为先上升，随着反应的进行，逐渐下降，最后接近室温，所以Y曲线表示温度的变化趋势；
图5中AB段压强变化的原因是红磷燃烧放热，使装置内温度升高，气压增大。
【分析】（1）根据磷和氧气点燃生成五氧化二磷进行分析；
（2）根据没有新物质生成的变化属于物理变化及白磷燃烧的现象进行分析；
（3）根据实验的操作及注意事项进行分析。
2023-2024学年人教版初中化学九年级上册 2.1 空气 同步分层训练提升题
一、单选题
1．（2023九上·新化期末）下列关于空气及其成分的说法中，错误的是（ ）
A．空气是重要的自然资源
B．按质量分数计算，空气中氮气约占78%，氧气约占21%
C．空气中的氮气因为化学性质很稳定，所以可用作灯泡填充气
D．在通常情况下，空气中各种成分的含量保持相对稳定
【答案】B
【知识点】空气的组成；氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】A、空气是重要的自然资源，它所含的氧气和二氧化碳都是人类生存不可缺少的物质，氮气和稀有气体在生产、生活中有着广泛的用途，故A不符合题意；
B、空气的成分按体积计算，氮气约占78%，氧气约占21%，不是按质量计算，故B符合题意；
C、空气中的氮气因为化学性质很稳定，所以可用作灯泡填充气，故C不符合题意；
D、在通常情况下，空气中各种成分的含量保持相对稳，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据空气的作用分析；
B、根据空气各成分按体积分数计算分析；
C、根据氮气化学性质稳定分析；
D、根据空气各成分相对稳定分析。
2．（2023九上·茶陵期末）济南以泉水资源丰富闻名遐迩，享有“泉城”美誉，“节水保泉、优化环境、防止污染”已成为泉城人的共识。在下面①~④项中，你认为与我市环境的改善不相符的是（ ）
①随意丢弃废旧电池 ②生活污水排入大明湖 ③将生活垃圾倒入护城河内或就地焚烧 ④工业废水经处理后循环使用
A．只有①② B．只有②③ C．只有①④ D．只有①②③
【答案】D
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】①随意丢弃废旧电池，污染环境，与环境的改善不相符；
②生活污水排入大明湖，污染湖水，与环境的改善不相符；
③将生活垃圾倒入护城河内或就地焚烧造成环境污染，与环境的改善不相符；
④工业废水经处理后循环使用，可防止水污染，与环境的改善相符。
故答案为：D。
【分析】根据环境污染的原因分析，由污染的原因入手确定各做法是否符合环境改善。
3．（2023九上·宣城期末）生活中的下列做法不符合“低碳生活”理念的是（ ）
A．草稿纸尽量双面书写
B．短途出行建议步行或乘公交车
C．避免疫情传播尽量使用一次性木筷
D．出门购物，尽量自己带环保袋
【答案】C
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A、草稿纸尽量双面书写，节约资源，符合“低碳生活”理念；
B、短途出行建议步行或乘公交车，有利于保护环境，符合“低碳生活”理念；
C、避免疫情传播尽量使用一次性木筷，浪费资源，不符合“低碳生活”理念；
D、出门购物，尽量自己带环保袋，减少白色污染，符合“低碳生活”理念；
故答案为：C。
【分析】根据低碳生活符合节能、减排、无污染等特点分析。
4．（2023九上·门头沟期末）下列属于可回收垃圾的是（ ）
A．树叶 B．果皮 C．菜叶 D．快递纸箱
【答案】D
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A、树叶不属于可回收垃圾，该选项不符合题意；
B、果皮不属于可回收垃圾，该选项不符合题意；
C、菜叶不属于可回收垃圾，该选项不符合题意；
D、快递纸箱属于可回收垃圾，该选项符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据纸箱属于可回收垃圾分析。
5．（2023九上·丰台期末）下列物质中不会造成空气污染的是（ ）
A．可吸入颗粒物 B．二氧化氮
C．二氧化硫 D．氮气
【答案】D
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、可吸入的颗粒物都是主要的空气污染物，能造成空气污染。氮气属于空气成分，不属于空气污染气体。
故答案为：D。
【分析】根据造成空气污染的物质分为粉尘和有害气体分析，其中有害气体为二氧化硫、一氧化碳及氮的氧化物，空气中各成分都不属于污染物。
6．（2023九上·江陵期末）如图所示装置也可用来测定空气中氧气的含量。对该实验认识错误的是（ ）
A．红磷的量不足会影响实验结论
B．装置不漏气是实验成功的重要因素之一
C．将红磷改为碳也能得到正确的实验结论
D．钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升
【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A、红磷的量不足时，它所消耗的氧气也就不完全；导致空气中氧气的含量测定结果偏小，会影响了实验结论，该选项说法不符合题意；
B、装置不漏气是才能保证该实验是在一个密闭的环境中进行的，才能使实验更加准确，该选项说法不符合题意；
C、如果将红磷改为碳来进行空气中氧气的含量测定实验的话，由于碳燃烧后生成二氧化碳气体，会占据氧气的原有的体积，导致测定结果偏小，而不能得到正确的实验结论，该选项说法符合题意；
D、钟罩内氧气被消耗后，冷却到室温时，气体压强减小，会导致水面上升，该选项说法不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据红磷不足氧气不能完全消耗分析；
B、根据测氧气体积含量实验需密闭装置中进行分析；
C、根据碳燃烧生成二氧化碳分析；
D、根据氧气被消耗，钟罩中压强减小分析。
7．（2023九上·无为期末）如图，两个实验装置气密性良好，关于该实验，有如下说法：①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹；②点燃酒精灯加热钢丝，可观察到铜丝由红色变成黑色；③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL；④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果；⑤两个实验均能证明空气中约含体积1/5的氧气，其中正确说法的个数有（ ）
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】①测定空气中氧气含量时，需冷却后再打开弹簧夹，防止装置中的气体受热膨胀，导致结果偏小，说法符合题意；
②铜丝加热会变为黑色的氧化铜，说法符合题意；
③实验二中的氧气的体积为，则停止加热并冷却至室温后，可读出注射器内气体的体积约为30mL-6mL=24mL，说法不符合题意；
④该实验中，铜丝需要过量，防止氧气未完全消耗而使结果偏小，说法不符合题意；
⑤两个实验均能证明氧气约占空气体积的五分之一，说法符合题意。
则说法正确的有4个，
故答案为：C。
【分析】根据测定空气中氧气体积分数的原理分析，测定氧气体积分数时选择能与空气中氧气反应的物质，且生成物为固体，使得装置内因氧气反应消耗压强变小，再根据补充的水或活塞移动的体积确定氧气的体积。
8．（2023九上·阳新期末）化学革命是发生在十八世纪末英国和法国的一场深刻的化学学科的变革。英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验（见图）。
关于这两个实验的说法正确的是（ ）
A．两个实验都可用于测定空气中氧气的含量
B．两个实验中，曲颈甑内汞的表面都变为黑色
C．波义耳的实验中，金属加热后质量增加，该现象不能用质量守恒定律解释
D．拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化
【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A、波义耳的实验装置右端直接与空气相通，没有密封，故无法测定空气中氧气的含量，不符合题意；
B、曲颈甑内的汞会被空气中氧气氧化变为红色的氧化汞，不符合题意；
C、波义耳的实验装置没有密封，如果计算消耗氧气的质量，则与质量守恒定律相符，不符合题意；
D、拉瓦锡的实验中，汞会消耗装置中的氧气，导致内外气压不一致，故玻璃钟罩内液面逐渐上升，最终氧气耗尽后，液面达到一定高度后不再变化，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据测定空气中氧气含量的原理及注意事项，结合两个实验的操作步骤分析。
9．（2022九上·路北期中）2021年12月，太空教师翟志刚、王亚平、叶光富在中国天和号空间站进行“天宫课堂”第一课，水球光学实验中打入的.“人造空气”含有21%的氧气、78%的氮气和0.7%的二氧化碳及其他物质。下列说法正确的是（ ）
A．“人造空气”中氧气的含量最多
B．21%和78%指的是气体物质的质量分数
C．“人造空气”中不含空气污染物
D．“人造空气”中CO2含量与正常空气中的相同
【答案】C
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】A. “人造空气”含有21%的氧气、78%的氮气和0.7%的二氧化碳及其他物质，故“人造空气”中氮气的含量最多，故不符合题意；
B. 21%和78%指的是气体物质的体积分数，故不符合题意；
C. “人造空气”中不含空气污染物，故符合题意。
D. “人造空气”中CO2含量为0.7%，正常空气中CO2含量为0.03%，不相同，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据空气的成分，人类的生存条件分析。
10．（2022九上·太原期中）博物馆的贵重字画常常保存在充满氮气的密闭容器中，这种方法利用了氮气性质中的（ ）
A．无色、无味 B．难溶于水
C．密度略小于空气 D．化学性质不活泼
【答案】D
【知识点】氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】物质的性质决定物质的用途，由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作保护气；博物馆的贵重字画常常保存在充满氮气的密闭容器中，就是利用了氮气的化学性质不活泼，
故答案为：D。
【分析】根据氮气化学性质稳定分析。
11．（2022九上·海口期中）用过量红磷测定空气中氧气的含量，下列图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A、红磷不与氮气反应，故氮气的质量不变，不符合题意；
B、红磷与氧气反应生成五氧化二磷，故五氧化二磷的质量应该从零开始增大，直至达到最大值后保持不变，不符合题意；
C、红磷和氧气反应，故红磷的质量会减少直至保持不变，符合题意；
D、反应时温度升高，之后降低，直至恢复常温，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据红磷燃烧消耗氧气，放出燃料进行分析。
12．（2022九上·南海期中）图1是利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。实验过程中瓶内气压的变化如图2。下列说法错误的是（ ）
A．数字化能为探究提供更为直观的证据
B．BC段气压增大是因为燃烧放热使气体膨胀
C．CD段气压减小的唯一原因是因为集气瓶内氧气不断被消耗
D．DE段气压增大对应的操作是打开弹簧夹后烧杯中的水进入集气瓶
【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A. 数字化可以让实验过程中的变化被更直观的观测到，故正确，不符合题意；
B. 红磷消耗氧气装置内气压减小，BC段气压不减小反而增大的原因是红磷燃烧放热气体膨胀，故正确，不符合题意；
C. CD段气压减小的原因有两个一是因为集气瓶内氧气不断被消耗、二是气体冷却至室温，故错误，符合题意；
D. 冷却至室温后，打开弹簧夹后，杯中的水进入集气瓶，集气瓶内气压增大，故正确，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】红磷燃烧会生成五氧化二磷，会消耗氧气装置内气压减小。
二、填空题
13．（2023九上·西城期末）空气中的各种成分用途广泛。
（1）空气中体积分数最大的物质是 。
（2）氧气可用于医疗急救，是因为氧气能 。
（3）氮气的化学性质不活泼，可用做 。
【答案】（1）氮气或N2
（2）供给呼吸
（3）保护气
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】（1）空气中体积分数最大的为氮气，约占空气体积的78%，化学式为N2。
（2）氧气能供给呼吸，则可用于医疗急救。
（3）氮气的化学性质不活泼，则可作保护气等。
【分析】根据氮气的性质、化学式分析。
14．（2021九上·镇原期中）小明同学用如图装置进行验证氧气约占空气总体积的1/5：实验中可观察到红磷燃烧的现象： ，能得出“氧气约占空气总体积五分之一”结论的实验现象是 ；反思：实验前需要在集气瓶内放少量的水，其原因是 ；实验结果大于1/5的原因是 （答两条）；反应后集气瓶中气体具有的物理性质 。
【答案】红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量热；烧杯中水进入集气瓶中，进入水的体积约占集气瓶上方空气体积的1/5；吸收反应产生的五氧化二磷；止水夹没加紧；点燃红磷后伸入集气瓶过慢；难溶于水
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】由分析可知，该实验中可观察到红磷燃烧的现象是：红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量热；
能得出“氧气约占空气总体积五分之一”结论的实验现象是：烧杯中水进入集气瓶中，进入水的体积约占集气瓶上方空气体积的1/5；
反思：因为红磷燃烧产生的五氧化二磷是有毒物质，实验前需要在集气瓶内放少量的水，其原因是吸收反应产生的五氧化二磷，防止污染空气；
实验结果大于1/5的原因是止水夹没加紧；点燃红磷后渗入集气瓶过慢（答案合理即可）；
空气中主要成分为氮气和氧气，氧气被红磷消耗后，集气瓶中气体主要剩氮气，说明氮气难溶于水；
故填：① 红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量热 ②烧杯中水进入集气瓶中，进入水的体积约占集气瓶上方空气体积的1/5 ③吸收反应产生的五氧化二磷 ④止水夹没加紧；点燃红磷后伸入集气瓶过慢 ⑤难溶于水
【分析】根据磷燃烧现象、利用燃烧测氧气含量的原理及注意事项分析，止水夹未夹紧会使反应时气体逸出， 点燃红磷后伸入集气瓶过慢 ，结果偏大。
15．（2020九上·长沙期中）2020年世界环境日的中国主题是：美丽中国，我是行动者。请回答下列问题：
（1）根据我国环保部颁布的《环境空气质量标准》，下列项目属于监测范围的是 。
A CO2 B SO2 C N2 D PM2.5
（2）请结合生活经验判断，下列情况可能造成空气污染的是 （填序号）。
①工业废气的随意排放
②燃放烟花爆竹
③汽车尾气
④植物光合作用放出的气体
（3）为了使天空更蓝，在生活中我们可以做的是 （写一点即可）。
【答案】（1）BD
（2）①②③
（3）植树造林/绿色出行（合理即可）
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】（1）A、二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不属于监测范围，不符合题意；
B、二氧化硫属于空气污染物，属于监测范围，符合题意；
C、氮气是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不属于监测范围，不符合题意；
D、PM2.5属于空气污染物中的有害粉尘，属于监测范围，符合题意。
故答案为：BD；（2）①工业废气的随意排放，会造成空气污染，应处理达标后再排放，符合题意；②燃放烟花爆竹会产生二氧化硫等污染物，会污染空气，符合题意；③汽车尾气中含有二氧化硫、二氧化氮等，会污染空气，符合题意；④植物光合作用放出的气体是氧气，属于空气组成成分之一，不会污染空气，不符合题意。
故答案为：①②③。（3）为了使天空更蓝，在生活中我们可以做的是：植树造林，改善空气质量，绿色出行，减少污染物的排放等。
【分析】（1）根据空气成分不污染大气分析
（2）根据造成环境污染的因素分析
（3）根据保护环境的措施分析
三、综合题
16．（2022九上·太和期中）空气是一种重要的自然资源。请沿用科学家认识事物的方法认识“空气”。
（1）从性质决定用途的角度：说明下列应用利用了气体的什么性质。
①氮气填充食品包装袋 ；
②稀有气体作霓虹灯 。
（2）从环保的角度：
①计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括有害气体，如： (选填一种有害气体化学式)；
②汽车工业的发展方便了我们的出行，但汽车尾气的排放严重的污染了空气，请你提出防止汽车尾气污染的两项措施： 、 。
【答案】（1）常温条件下，氮气的化学性质稳定；稀有气体通电时，会发出各种颜色的光
（2）NO2（或SO2、CO）；开发使用新能源；在排气管安装尾气处理装置（或改善汽车燃料、改善汽车发动机结构、多步行或乘公共交通工具出行、少开私家车等合理答案）
【知识点】空气的污染与防治；氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】（1）①氮气填充食品包装袋，是因为常温下，氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中，用于防腐；
②稀有气体作霓虹灯，是因为稀有气体通电时，能发出不同颜色的光；
（2）①计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括有害气体，如：SO2、NO2等；
②防止汽车尾气污染，可以开发使用新能源，减少化石燃料的使用，或在排气管安装尾气处理装置，将有害气体转化为无害气体。
【分析】（1）根据氮气化学性质稳定、稀有气体通电发不同颜色的光分析；
（2）根据空气污染物为有害气体和粉尘，开发新能源、减少化石燃料使用可保护环境分析。
四、实验探究题
17．（2022九上·太和期中）某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】已知铁与水和氧气反应生成红色固体铁锈，按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验)测定空气中氧气的体积分数。
（1）实验1中，红磷燃烧反应的文字表达式是 。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开止水夹K，观察到的现象是 。
（2）图2实验的优点是 。
（3）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物。用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物一般情况下应满足的条件是 、 (写两点即可)。
【答案】（1）红磷＋氧气五氧化二磷；水沿导管进入集气瓶，约占集气瓶内气体体积的五分之一
（2）装置始终密闭使实验结果更准确（或减少空气污染等其他合理答案）
（3）反应的生成物不能是气体；不与空气中的其他成分反应（或反应能除去空气中的氧气等合理答案均可）
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】（1）红磷燃烧，消耗氧气，生成五氧化二磷，所以反应的文字表达式是，红磷燃烧，消耗集气瓶中的氧气，生成白色固体五氧化二磷，使装置内压强减小，所以冷却至室温，打开止水夹K，观察到的现象是水沿导管进入集气瓶，约占集气瓶内气体体积的五分之一；
（2）按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂测定空气中氧气的体积分数，装置始终密闭使实验结果更准确，更环保；
（3）该替代物一般情况下应满足的条件是：不与空气中的其他成分反应、能在空气中消耗氧气的反应、生成物不能是气体等（合理即可）。
【分析】根据测定空气中氧气体积分数的原理分析，测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，水倒流入集气瓶内，倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。
18．（2022九上·上杭期中）空气中氧气含量测定的再认识。
（1）【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图1），写出红磷燃烧的化学式表达式 。如果红磷不足，会导致测定的空气中氧气含量结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（2）【原理应用】兴趣小组同学用家用制氧机（如图2）制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。家用制氧机的工作原理是用分子筛分离空气获得氧气，分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，该变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。该方法制得的氧气浓度如何？兴趣小组同学设计了如图3所示装置来测定氧气的含量。请将下列实验步骤补充完整：
①先检查 。
②加入药品，将装置连接固定。
③打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体，露出白磷后，关闭止水夹a和b。此时，A中水进入到 B中，测得B中水的体积为V1mL。
④用凸透镜聚光引燃白磷，白磷燃烧，产生大量 。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温，进行 操作。B中水倒吸进入到A中，测得量筒中的体积变为V2mL。
⑥计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。
（3）下列有关这个实验的说法中，错误的有____。
A．步骤③中，仰视量筒读数会使测得的V1数值偏低；
B．步骤④中，白磷燃烧时要保持关闭止水夹a和b；
C．步骤⑤中，未冷却至室温会使测得的小组同学所带气体中氧气的含量偏高；
D．与图1相比，图3装置的优点有：误差减少和污染减少。
（4）经测定 V1=210mL；V2=50mL，则小组同学所带气体中氧气的体积分数为 %（精确到0.1%）
（5）【拓展延伸】为了帮助同学们更好地理解测定氧气含量的实验原理，老师利用传感器技术定时测定了实验装置（如图4）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图5所示。X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示 （填“温度”或“氧气浓度”）的变化趋势。结合Y、Z两条曲线，解释图5中AB段压强变化的原因是 。
【答案】（1）P+O2P2O5；偏小
（2）物理变化；装置气密性；白烟；打开止水夹b
（3）C
（4）76.2%
（5）温度；红磷燃烧放出热量，使装置内温度升高，压强增大
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】实验回顾
红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，化学式表达式为：P+O2P2O5；如果红磷不足，无法耗尽装置内氧气，会导致测定的空气中氧气含量结果偏小。
原理应用
通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，该变化没有产生新物质，属于物理变化
①有气体参与的反应，要先检查装置气密性。
④用凸透镜聚光引燃白磷，白磷燃烧，产生大量白烟。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温，打开止水夹b，使B中水倒吸进入到A中，测得量筒中的体积变为V2mL。
（3）A、步骤③中，仰视量筒读数偏小，会使测得的V1数值偏低，该选项说法正确；
B、步骤④中，白磷燃烧时要保持关闭止水夹a和b，防止影响装置内的气压变化，该选项说法正确；
C、步骤⑤中，未冷却至室温会因瓶内气体受热膨胀，导致测得的小组同学所带气体中氧气的含量偏低，该选项说法不正确；
D、与图1相比，图3装置是完全密封的状态开始实验，可以减少实验数据误差和防止生成物的污染扩散，该选项说法正确。
故答案为：C。
（4）所带气体中氧气的体积分数为：。
拓展延伸
温度变化应该为先上升，随着反应的进行，逐渐下降，最后接近室温，所以Y曲线表示温度的变化趋势；
图5中AB段压强变化的原因是红磷燃烧放热，使装置内温度升高，气压增大。
【分析】（1）根据磷和氧气点燃生成五氧化二磷进行分析；
（2）根据没有新物质生成的变化属于物理变化及白磷燃烧的现象进行分析；
（3）根据实验的操作及注意事项进行分析。
