空气成分的探究专题集训【巩固练习】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（ ）AN2 BO2 CCO2 DH2O2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下列物质属于纯净物的是（ ）A冰水 B海水 C盐水 D雨水8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空气中的氮气常用作保护气C空气中的稀有气体常用作灭火剂D空气中的氧气主要来自植物的光合作用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0.94B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122015年春节前夕，达州市城区出现了严重的雾霾天气，给人们出行带来了严重影响，雾霾天气主要是由空气中PM2.5增多引起的。（1）PM2.5是指大气中微粒直径不超过2.5微米的颗粒物，其实就是我国计入空气首要污染物的（填字母序号）；A氮氧化物 B二氧化硫 C一氧化碳 D可吸入颗粒物（2）PM2.5主要来自化石燃料的燃烧和扬尘，以下不属于化石燃料的是（填序号）；天然气 石油 酒精 煤（3）防PM2.5专用口罩利用了活性炭的性；（4）日常生活中你认为能减少PM2.5的措施有（答一条即可）。 13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：6CO26XC6H12O66O2，则X的化学式为 。三、实验题15某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图。该同学的实验步骤如下：将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记；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；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）该实验中红磷需稍过量，目的是。（2）步骤集气瓶中的现象是，其反应的文字表达式为；步骤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约为空气总体积的。（3）该实验可推论出氮气（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质（填“活泼”或“不活泼”）的结论。（4）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？成功，原因是。16同学们在老师的指导下，用图A所示装置测定空气中氧气的含量。（1）实验时，取下橡胶塞，点燃红磷迅速伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞，这时看到的现象是 。 （2）小倩设计了如图B所示的改进装置，其优点是 （只写一点）。从理论上分析，玻璃管内液面最终将上升至 处（填1、2、3、4），但实验测结果液面往往偏低，其原因可能是 。【答案与解析】1.【答案】B【解析】空气的成分按体积分数计，氮气约占78%，氧气约21%。2.【答案】B【解析】PM2.5属于大气污染物中的可吸入颗粒，太阳能发电不会造成大气污染，不会增加空气中PM2.5。3.【答案】A【解析】氮气常温下是一种无色、无味气体，难溶于水，化学性质稳定，不能供给呼吸。4.【答案】A【解析】空气中氧气的体积分数约为21%，不是指质量分数约为21%；氧气具有助燃性，不是可燃物；由于液态氧与液态氮的沸点不同，工业上常用分离液态空气方法获取氧气。5.【答案】D【解析】空气的成分中不含氢气，所以无法从空气中分离得到氢气。6.【答案】C【解析】PM2.5属于吸入颗粒中的一类，会影响人体健康，焚烧秸杆也会产生PM2.5，臭氧是一种单质。7.【答案 】A 【解析】冰是由水分子构成的，水是由水分子构成的，同种物质的分子构成的是纯净物，故A正确；海水是由水、氯化钠、氯化镁等多种物质混合而成的，是混合物，故B不符合题意；盐水是由盐和水两种物质混合而成的，属于混合物，故C不符合题意；雨水在下落的过程中吸收了空气中的大量物质，是多种物质混合而成的，是混合物，故D不符合题意。8.【答案】C 【解析】空气是人类宝贵的自然资源，故A正确；空气中的氮气化学性质稳定，可作保护气，故B正确；稀有气体不能作灭火剂，故C错误；植物的光合作用能产生氧气，空气中的氧气主要来自植物的光合作用，故D正确。9.【答案】C【解析】选项D首先可以排除，因为用嘴吹入的气体不再是空气，无论现象如何，都无法得出空气中二氧化碳的含量情况。由于空气中二氧化碳的含量较低，所以一次通入少量空气时，可能无法观察到石灰水变浑浊现象，需要继续通入空气再观察现象。10.【答案】B【解析】氧气具有助燃性，不具可燃性；空气质量级别越大，空气质量越差；二氧化碳没有毒性，不属于空气污染物。11.【答案】C【解析】溶液的基本特征是均一、稳定的混合物。蒸馏水虽然是无色、澄清透明的液体，但它为纯净物，所以蒸馏水不是溶液。12.【答案】（1）D （2） （3）吸附 （4）减少化石燃料的使用等【解析】（1）PM2.5是指大气中微粒直径不超过2.5微米的颗粒物，其实就是我国计入空气首要污染物的可吸入颗粒物；（2）化石燃料主要包括煤、石油和天然气，酒精不属于化石燃料；（3）防PM2.5专用口罩利用了活性炭的吸附性；（4）日常生活中你认为能减少PM2.5的措施有：减少化石燃料的使用、开发利用新能源、加强空气质量的监测、对工业产生的废气进行综合处理达标排放、减少汽车尾气的排放、植树造林等。13.【答案】二氧化硫 含硫或含氮的氧化物排放到空气中，和水蒸气结合生成酸，使所降雨水的酸性较强 SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O14.【答案】（1）21% 温室 （2）H2O【解析】本题考查了空气的成分及质量守恒定律的具体运用。（1）空气中各成分按体积分数计算，氧气约占21%，氮气约占78%。二氧化碳、甲烷等在空气中的含量增多会导致温室效应。（2）根据质量守恒定律，在化学反应前后原子的种类和个数保持不变，即可确定X的化学式为H2O 15.【答案】（1）确保将集气瓶内的氧气消耗尽（2）红磷燃烧，生成大量的白烟 红磷+氧气五氧化二磷 烧杯中的水倒流入集气瓶，液面上升在一等分刻度处 五分之一（3）难 不活泼（4）不能 因为碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体，瓶内压强基本不变，水不倒流 【解析】（1）该实验中红磷需稍过量，目的是：确保将集气瓶内的氧气消耗尽。（2）点燃的红磷，在集气瓶燃烧，生成大量的白烟；红磷燃烧生成了五氧化二磷，反应的文字表达式为：红磷+氧气五氧化二磷；由于红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，所以，打开止水夹后观察到的现是：烧杯中的水倒流入集气瓶，液面上升在一等分刻度处；由此可得出空气中氧气的体积约为空气总体积的五分之一。（3）水进入瓶内占五分之一，不再继续进入，说明氮气不能与红磷反应，也不能溶于水或与水反应，化学性质不活泼。（4）若将红磷换成炭粉，该实验不能获得成功，因为碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体，瓶内压强基本不变，水不倒流。16.【答案】（1）红磷继续燃烧，生成大量白烟（2）不污染空气或操作简便或实验误差较小 1 白磷量不足或未冷却到室温就观察 【解析】（1）红磷具有可燃性，集气瓶中有一定量空气，所以红磷会继续燃烧。（2）从改进的装置来看，其实验效果应该更明显，操作相对简便，实验的误差更小。由于氧气占空气体积的五分之一，玻璃管内的液面最终会上升至1处；如果实验结果偏低，原因主要是白磷不足或玻璃管未冷却到室温就进行观察。5