空氣的成分和用途-2023年中考化學易錯專項訓練(解析版)

易錯點01空氣的成分和用途

1,空氣的主要成分：按體積計，氧氣21%、氮氣78%、稀有氣體等其他氣體1%0

2.稀有氣體的性質(zhì)：在通電時能發(fā)出不同顏色的光，是稀有氣體的物理性質(zhì)；很不活潑是

化學性質(zhì)。

3.氮氣的性質(zhì)和用途：不活潑（化學性質(zhì)）——保護氣；

沸點低（物理性質(zhì)）一制造低溫環(huán)境；

4.空氣中氧氣含量測定：

原理：紅磷燃燒消耗集氣瓶內(nèi)的氧氣，引起集氣瓶內(nèi)壓強減小，燒杯中的水在大

氣壓的作用下，進入集氣瓶。倒吸進入集氣瓶中水的體積等于反應消耗掉

的氧氣體積。

反應物：只與氧氣反應

生成物：為固體

5.空氣主要污染物：

①二氧化硫（SO2）；②二氧化氮（NO2）；③一氧化碳（CO）；④可吸入顆粒物

（粉塵）

6.空氣污染指數(shù)：包括SO?、NO2、CO、可吸入顆粒物和。3

7.空氣質(zhì)量級別：級別越小空氣質(zhì)量越好

8.純凈物：由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)（可以用化學式表示\

9.混合物：由兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成的物質(zhì)（不能用化學式表示組成X

易錯題01空氣的成分和用途

1.空氣是一種寶貴的自然資源，下列關于空氣的說法錯誤的是（）

A.氮氣是制造硝酸和氮肥的重要原料

B.空氣起著調(diào)節(jié)氣候的作用

C.空氣中PM2.5含量高說明空氣質(zhì)量好

D.稀有氣體都沒有顏色、沒有氣味，在通電時能發(fā)出不同顏色的光

【答案】C

【解析】

A.氮氣是制造硝酸和氮肥的重要原料,A正確；

B.空氣起著調(diào)節(jié)氣候的作用，B正確；

C.空氣中PM2.5含量高說明空氣中可吸入顆粒越多，質(zhì)量越差。C錯誤。

D.稀有氣體都沒有顏色、沒有氣味，在通電時能發(fā)出不同顏色的光，D正確。故選C。

支式練習

L空氣是人類生產(chǎn)活動的重要資源。下列空氣中各組分的性質(zhì)與用途具有對應關系的是

()

A.氧氣無色無味可用于醫(yī)療急救吸氧

B.氮氣化學性質(zhì)不活潑，可用于制造硝酸

C.二氧化碳能與水反應，可用于制干冰

D.稀有氣體在通電時能發(fā)出不同顏色的光，可用于制航標燈

【答案】D

【解析】

A、氧氣用于醫(yī)院急救病人，是因為氧氣能夠供給呼吸，該選項說法不正確；

B、氮氣化學性質(zhì)不活潑，可以用作保護氣，該選項說法錯誤；

C、把雪狀固態(tài)二氧化碳壓實，即得干冰，該選項說法錯誤；

D、稀有氣體通電后能發(fā)出不同顏色的光，可用于制航標燈，該選項說法正確。

故選：Do

2.生產(chǎn)生活中常用氮氣作保護氣，主要是因為氮氣()

A.無色無味B.密度與空氣接近

C.熔沸點低D.化學性質(zhì)不活潑

【答案】D

【解析】

生產(chǎn)生活中常用氮氣作保護氣，主要是因為氮氣化學性質(zhì)不活潑，不是因為無色無味、密度

與空氣接近、熔沸點低。

故選D。

3.下列關于空氣的敘述，錯誤的是（）

A.空氣中氧氣含量的體積百分數(shù)為21%

B.空氣中二氧化碳含量的增加，不會影響空氣的質(zhì)量

C.純凈的空氣是純凈物

D.空氣中如含有較多的S02、NQ?會產(chǎn)生酸雨

【答案】C

【解析】本題考查了空氣的有關知識。

A.空氣中氧氣含量的體積百分數(shù)為21%,故A正確；

B.由于二氧化碳能產(chǎn)生溫室效應.空氣中二氧化碳含量的增加使得全球氣候變暖，但二氧化

碳是空氣中的固有且重要的成分，不是空氣污染物,不會影響空氣的質(zhì)量，故B正確；

C.空氣是由氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳、其他氣體和雜質(zhì)等多種物質(zhì)組成的，所以純

凈的空氣是混合物，故C錯誤；

D.二氧化硫、二氧化氮等氣體或氣體在空氣中發(fā)生反應后的生成物溶于雨水，會形成酸雨,

故D正確。

4.下列關于空氣的成分、用途和污染的說法正確的是（）

A.氧氣約占空氣質(zhì)量的21%

B.稀有氣體約占空氣體積的0.03%

C.醫(yī)療上可在液氮冷凍麻醉條件下做手術

D.煤不充分燃燒產(chǎn)生的一氧化碳會造成酸雨

【答案】C

【解析】

A、氧氣約占空氣體積的21%,所以A錯誤；

B、稀有氣體約占空氣體積的0.94%,所以B錯誤；

C、在醫(yī)療上可在液氮冷凍麻醉條件下做手術,C正確；

D、造成酸雨的是二氧化硫和二氧化氮，不是一氧化碳，所以D錯誤。故選C。

易錯題02空氣中氧氣含量測定

2.某實驗小組利用如圖所示裝置測定空氣中氧氣的體積分數(shù)并取得了成功-

【查閱資料】溫度達到40℃時，白磷便可燃燒。

【提出問題】氧氣體積約占空氣總體積的多少？

【實驗準備】錐形瓶內(nèi)空氣體積為230mL,注射器中水的體積為50mL,該裝置氣密性良好。

【實驗探究】裝入藥品，按圖示連接好儀器，夾緊彈簧夾。先將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很

快被引燃，然后將錐形瓶從熱水中取出。

【現(xiàn)象分析】

⑴將錐形瓶底部放入熱水中，白磷被引燃，足量的白磷在集氣瓶內(nèi)未能全部燃燒，說明瓶內(nèi)剩

余氣體（填“支持”或“不支持”）燃燒。寫出白磷燃燒的化學方程

式:o

（2）在整個實驗過程中，可觀察到氣球的變化是。

（3）待白磷熄滅、錐形瓶冷卻至室溫后，打開彈簧夾，還可觀察到下列現(xiàn)象:①注射器中的水自動

流入集氣瓶中;②當注射器中的水剩下約4mL時停止流出。導致這些現(xiàn)象發(fā)生的原因

是、。

【得出結(jié)論】氧氣約占空氣總體積的

【反思拓展】用此裝置測定空氣中氧氣的體積分數(shù)與教材實驗相比有何優(yōu)點?

（答一點即可）。

【答案】

占燃

【現(xiàn)象分析】（1）不支持4P+5O2至當2P2。5

（2）先膨脹后收縮（比實驗前更癟）

（3）②白磷燃燒消耗了錐形瓶中的氧氣，使瓶中氣壓降低、錐形瓶中氧氣約占46mL,當注

射器中的水進入錐形瓶約46mL后，瓶中氣壓與外界氣壓相當

【得出結(jié)論】|

【反思拓展】減少了污染，實驗測定更精確

【解析】（1）足量的白磷在集氣瓶內(nèi)未能全部燃燒，瓶內(nèi)剩余氣體為氮氣，不支持燃燒。填寫

不支持。

（2）整個實驗過程中,紅磷燃燒放出熱量，使集氣瓶內(nèi)氣體體積變大，氣球膨脹；紅磷熄滅

后，溫度降低，更主要的是反應中消耗氧氣，使集氣瓶內(nèi)氣體總量減少，壓強降低，氣球收

縮，所以可觀察到氣球的變化是先膨脹后收縮（比實驗前更癟）。

（3）待白磷熄滅、錐形瓶冷卻至室溫后，打開彈簧夾，還可觀察到下列現(xiàn)象:①注射器中的水自動

流入集氣瓶中;②當注射器中的水剩下約4mL時停止流出。導致這些現(xiàn)象發(fā)生的原因是：白

磷燃燒消耗了錐形瓶中的氧氣，使瓶中氣壓降低、錐形瓶中氧氣約占46mL，當注射器中的水

進入錐形瓶約46mL后,瓶中氣壓與外界氣壓相當。

【反思拓展】用此裝置測定空氣中氧氣的體積分數(shù)與教材實驗相比優(yōu)點是：減少了污染，實

驗測定更精確。

支式練習

1.暖寶寶貼（主要成分為鐵粉、木炭、食鹽）的熱量來源于鐵粉的氧化。小濤同學設計使

用暖寶寶貼來測定空氣中氧氣的含量，實驗開始前的裝置如圖所示，實驗后從量筒中流入玻

璃瓶（容積為250mL）中的水的體積為45mL（鐵粉生銹消耗的水忽略不計\下列說法錯

誤的是（）

容積為250mL的玻璃瓶

A.如果裝置漏氣，會使測量結(jié)果偏小

B.本實驗數(shù)據(jù)測得空氣中氧氣的體積分數(shù)為19.6%

C.若裝置氣密性良好，實驗測得空氣中氧氣體積分數(shù)偏低，可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不

足

D.不必等溫度計的讀數(shù)恢復至實驗前的溫度后就能記錄量筒內(nèi)剩余水的體積

【答案】D

【解析】

A.若裝置漏氣，實驗后玻璃瓶中的壓強偏大，流入玻璃瓶中的水的體積偏小，會使測量結(jié)

果偏小，故A正確；

B.本次實驗數(shù)據(jù)測得空氣中氧氣的體積分數(shù)約為25。向一2M廣］。。％句"％,故B正確；

C.若裝置氣密性良好，實驗測得空氣中氧氣體積分數(shù)偏低，可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不

足，故c正確；

D.需等溫度計讀數(shù)恢復至實驗前的溫度才可以記錄量筒內(nèi)剩余水的體積，因為該反應放熱,

會使氣體體積膨脹，不等氣體冷卻就記錄數(shù)據(jù)，測得的進入集氣瓶中的水的體積偏小，從而

導致實驗結(jié)果偏小，故D錯誤。

2.圖1所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，其中與集氣瓶相連的壓強傳感器等電子設

備能將集氣瓶內(nèi)氣體壓強精確地記錄并保存下來。圖2、圖3是用該裝置測得的紅磷和木炭

分別在集氣瓶中燃燒的壓強-時間關系圖（該裝置氣密性良好，P。是集氣瓶內(nèi)初始氣壓，P

和P'分別是反應結(jié)束后恢復到室溫時集氣瓶內(nèi)的氣壓\下列說法正確的是（

A.燃燒匙內(nèi)所裝紅磷或木炭的多少對實驗結(jié)果無影響

B.反應開始時集氣瓶中壓強瞬間變大的是由燃燒放熱造成的

C.p=O.79po,p'=po是因為紅磷的著火點比木炭低

D.由圖3可推出空氣中氧氣的含量

【答案】B

【解析】

A、若所用藥品過少，就不會將裝置內(nèi)的氧氣耗盡，會導致實驗結(jié)果出現(xiàn)誤差，故錯誤；

B、反應開始時，物質(zhì)燃燒放出大量的熱，氣體體積受熱膨脹，所以集氣瓶中壓強瞬間變大

是由燃燒放熱造成的，故正確；

C、壓強不同的原因主要是木炭燃燒生成了二氧化碳氣體，與可燃物的著火點無關，故錯誤；

D、由于碳與氧氣反應生成二氧化碳，雖然都消耗了氧氣，但又生成了氣體，裝置內(nèi)氣體壓

強保持不變，無法測定氧氣含量，故錯誤。

故選瓦

3.空氣中氧氣含量測定的經(jīng)典賞析。

教材中介紹了拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分(實驗裝置如圖)。

資料卡片：

汞氧化汞

密度：13.546g「cm3密度：11.14gem3

沸點：356.58七不能溶于汞一

加熱至沸時與氧氣反應分解溫度：500七

(1)寫出汞與氧氣反應的化學方程式:

(2)本實驗中選擇使用汞的優(yōu)點有：

①汞在加熱的條件下，只和氧氣反應。

②汞為液態(tài)，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用來測量反應器內(nèi)空間體積的變化。

③生成的氧化汞分解又能得到汞和氧氣中，把得到的氧氣加到剩下的4/5體積的氣體

中，結(jié)果所得氣體跟空氣的性質(zhì)完全一樣。

根據(jù)資料卡片，請再補充本實驗使用汞的兩個優(yōu)點，并說明依據(jù)。

@。

⑤O

(3)通過實驗，拉瓦錫得出了空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積1/5的結(jié)

論。請根據(jù)現(xiàn)在的認識，對此結(jié)論予以補充。。

【答案】

(1)2Hg+O2=2HgO

(2)④汞的沸點較低，汞蒸氣與氧氣反應比較充分，能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗

盡

⑤氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易與汞分離(其他合理答案均給分)

(3)空氣的成分按體積計大約是：氧氣21%、氮氣78%、稀有氣體等其他成分1%。

【解析】(1)汞與氧氣反應生成氧化汞，反應的化學方程式為(1)2Hg+O2=2HgOo(2)

根據(jù)資料卡片，可知實驗使用汞的優(yōu)點還有：④汞的沸點較低，汞蒸氣與氧氣反應比較充

分，能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡。⑤氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此

易與汞分離。（3）通過實驗，拉瓦錫得出了空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總

體積1/5的結(jié)論。目前，人們已經(jīng)精確測定出空氣的成分，空氣的成分按體積計大約是：

氧氣21%、氮氣78%、稀有氣體等其他成分1%。

4.空氣中氧氣含量測定的再認識。

（1）【實驗回顧】實驗室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量（裝置如圖1）,寫出

紅磷燃燒的化學反應方程式。如果紅磷不足，會導致測定的空氣中氧氣含量結(jié)果

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

【原理應用】興趣小組同學用家用制氧機（如圖2）制取并收集了一袋氣體，帶到實驗室對

其進行研究。家用制氧機的工作原理是用分子篩分離空氣獲得氧氣，分子篩是一種內(nèi)部分布

有均勻微小孔徑的固體，通過特制的分子篩把空氣中的氧分子吸入孔穴而與其它分子分離,

該變化屬于（填“物理”或“化學”）變化。該方法制得的氧氣濃度如何？興趣小組同

學設計了如圖3所示裝置來測定氧氣的含量。請將下列實驗步驟補充完整：

①檢查___________________________。

②加入藥品，將裝置連接固定。

③打開止水夾a和b,向A中緩慢鼓入一定量氣體，露出白磷后，關閉止水夾a和bo此時，

A中水進入到B中，測得B中水的體積為VimL。

④用凸透鏡聚光引燃白磷，白磷燃燒，產(chǎn)生大量________o

⑤待白磷熄滅并冷卻到室溫，進行操作。B中水倒吸進入到A中，測得量筒中的

體積變?yōu)閂zmL。

⑥計算小組同學所帶氣體中氧氣的體積分數(shù)。

（2）下列有關這個實驗的說法中，正確的有

A.步驟③中，仰視量筒讀數(shù)會使測得的Vi數(shù)值偏低；

B.步驟④中，白磷燃燒時要保持關閉止水夾a和b；

C.步驟⑤中，未冷卻至室溫會使測得的小組同學所帶氣體中氧氣的含量偏高；

D.與圖1相比，圖3裝置的優(yōu)點有：誤差減少和污染減少。

（3）經(jīng)測定Vi=210mL；V2=50mL,則小組同學所帶氣體中氧氣的體積分數(shù)為%

（精確到0.1%）

（拓展延伸）為了幫助同學們更好地理解測定氧氣含量的實驗原理，老師利用傳感器技術定

時測定了實驗裝置（如圖4）內(nèi)的壓強、溫度和氧氣濃度，三條曲線變化趨勢如圖5所示。

X曲線表示壓強變化趨勢，Y曲線表示（填“溫度”或“氧氣濃度”）的變化趨勢。結(jié)

合Y、Z兩條曲線，解釋圖5中AB段壓強變化的原因是o

【答案】

（1）4P+5O2-2P2O5;偏小；物理；裝置氣密性；白煙；打開b

（2）A,B,D

（3）76.2%；溫度；紅磷燃燒放熱，使裝置內(nèi)溫度升高，氣壓增大

【解析】［實驗回顧］紅磷燃燒生成五氧化二磷，化學反應方程式：4P+5O2燮2P2O5；紅磷

的量不足時，燃燒時就無法將瓶內(nèi)氧氣全部消耗掉，進入水偏少，會導致測定的空氣中氧氣

含量結(jié)果偏小；［原理應用］家用制氧機制氧氣的過程中沒有生成新物質(zhì)，屬于物理變化；①

實驗前，要先檢查裝置氣密性；④用凸透鏡聚光引燃白磷，白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙；⑤待

白磷熄滅并冷卻到室溫，打開止水夾b,B中水倒吸進入到A中，測得量筒中的體積變?yōu)?/p>

V2mL；

（2）A、步驟③中，仰視量筒讀數(shù)會導致讀數(shù)偏小，從而會使測得的Vi數(shù)值偏低，該選項

說法正確；

B、步驟④中，白磷燃燒時要保持關閉止水夾a和b,以防止集氣瓶中的氣體和外界交換，

該選項說法正確；

C、步驟⑤中，未冷卻至室溫，會使進入集氣瓶中的水偏少，從而使測得的小組同學所帶氣

體中氧氣的含量偏低，該選項說法錯誤；

D、與圖1相比，圖3裝置的優(yōu)點有：誤差減少和污染減少，該選項說法正確；（3）經(jīng)測定

Vi=210mL；V2=50mL,則小組同學所帶氣體中氧氣的體積分數(shù)=

210ml—50ml——

―加嬴一xl00%=76.2%；［拓展延伸］X曲線表示壓強變化趨勢，Y曲線表示溫度變化趨

勢，這是因為反應放熱溫度升高，完全反應后溫度降低至室溫；結(jié)合Y、Z兩條曲線，解釋

圖5中AB段壓強變化的原因是紅磷燃燒放熱，溫度升高導致壓強增大，而消耗氧氣又導致

壓強減小，AB段燃燒放熱造成的壓強增大大于氧氣減少造成的壓強減小。

易錯題03空氣的污染及防治

3.2021年3月，我省大部分地區(qū)遭受非常嚴重的沙塵天氣。下列不屬于空氣污染物的是

（）

A.沙塵B.一氧化碳C.二氧化碳D.二氧化硫

【答案】C

【解析】

空氣污染物包括有害氣體（包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等）和煙塵（可吸入顆粒物）；

二氧化碳是空氣成分之一，不是污染物。

故選C。

支式練習

1,下列不屬于空氣質(zhì)量指數(shù)（簡稱AQI）中污染物監(jiān)測范磚的是（）

A.COB.SO2C.N2D.PM2.5

【答案】c

【解析】

空氣污染包括有害氣體污染和粉塵污染，有害氣體包括二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化

碳；粉塵污染包括PM2.5;故選：Co

2.下列關于空氣的說法錯誤的是（）

A.氮氣的化學性質(zhì)不活潑，常用作保護氣

B.氧氣的化學性質(zhì)比較活潑，能與許多物質(zhì)發(fā)生反應

C.稀有氣體在通電時能發(fā)出不同顏色的光

D.二氧化碳是空氣污染物之一

【答案】D

【解析】

A、氮氣化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，可用作保護氣，不符合題意；

B、氧氣化學性質(zhì)比較活潑，能與許多物質(zhì)反應，不符合題意；

C、稀有氣體通電時，能發(fā)出不同顏色的光，可用作不同用途的電光源，不符合題意；

D、二氧化碳是空氣的組成成分之一，不屬于空氣污染物，符合題意。

故選D。

3,下列物質(zhì)中，不屬于空氣污染物的是（）

A.二氧化硫B.二氧化氮

C.氮氣D.可吸入顆粒物

【答案】C

【解析】空氣污染物中，有害氣體主要有co,SO2、NO2等氮的氧化物和粉塵，粉塵主要

是指可吸入顆粒物。屬于空氣污染物的是二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆粒物等，而氮氣不

屬于空氣污染物。故選C。

4.下列哪組氣體都屬于空氣污染物（）

A.CH-82、H2B.CO2、HC1、N2

C.SO2、CO、NO2D.HC1、N2、O2

【答案】c

【解析】空氣污染的主要原因是近代工業(yè)和交通運輸業(yè)的迅猛發(fā)展，由于化石燃料的大量使

用和工廠廢氣的任意排放導致空氣污染，目前記入空氣污染指數(shù)的物質(zhì)有：一氧化碳、二氧

化硫、氮氧化物及可吸入顆粒等。故選C。

易錯題04純凈物和混合物

4.下列物質(zhì)屬于純凈物的是（）

A.河水B.空氣C.石油D.氮氣

【答案】D

【解析】

A、河水是由水、可溶性物質(zhì)等多種物質(zhì)組成的混合物，不符合題意；

B、空氣是由氧氣、氮氣等多種物質(zhì)組成的混合物，不符合題意；

C、石油石油多種物質(zhì)組成的混合物，不符合題意；

D、氮氣是由氮氣一種物質(zhì)組成的純凈物，符合題意；

答案：Do

支式練習

1.下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是（）

A.空氣B.氮氣C.煤D.海水

【答案】B

【解析】

A、空氣是由氮氣、氧氣等混合而成，屬于混合物，不符合題意；

B、氮氣是由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物，符合題意；

C、煤的主要成分是碳，還含有其它雜質(zhì)，屬于混合物，不符合題意；

D、海水是由氯化鈉、氯化鎂、水等混合而成，屬于混合物