专题专题32 空气空气空空气气中中各各成成分分的的体体积积分分数数是是相相对对稳稳定定的的。在在空空气气中中，各各成分保持着各自的化学性质。成分保持着各自的化学性质。 例例1 (2013杭杭州州)长长期期呼呼吸吸PM2.5超超标标的的空空气气，对对人人体体的的健健康康会会产产生生严严重重的的危危害害。PM2.5中中的的颗颗粒粒成成分分复复杂杂，硝硝酸酸盐盐颗颗粒粒和和硫硫酸酸盐盐颗颗粒粒(主主要要以以硝硝酸酸铵铵和和硫硫酸酸铵铵的的形形式式存存在在)是是其其中中的的主主要要成成分分。小小明明想想用用化化学学方方法法大大致致测测定定PM2.5中中硝硝酸酸铵铵和和硫硫酸酸铵铵的的含含量量高高低低，他他将将采采集集PM2.5的的滤滤膜膜用用一一定定量量的的蒸蒸馏馏水水充充分分洗洗涤涤，将将洗洗涤涤液液分分为为等等量量的的V1，V2两份。两份。 加加强强对对空空气气质质量量的的监监测测是是保保护护环环境境的的一一项项重重要要措措施施，下下表表是是某某市市一一年年四四季季空空气气质质量量监监测测的的平平均均数据。请你据表回答下列问题。数据。请你据表回答下列问题。 (1)对该市空气质量影响最大的指标是对该市空气质量影响最大的指标是_。 (2)空气质量最差的季节是空气质量最差的季节是_。 (3)你你认认为为造造成成这这种种情情况况的的原原因因是是_。(答一点即可答一点即可) (4)可采取的有效防治措施是可采取的有效防治措施是_。(答一点即可答一点即可) 答答案案：(1)可可吸吸入入颗颗粒粒物物(或或TSP)(2)冬冬季季(3)冬冬季季天天气气较较冷冷，取取暖暖所所用用煤煤的的量量增增大大(4)使使用用清清洁洁燃燃料料、大大量量植植树造林树造林 按按下下图图组组装装仪仪器器，关关闭闭止止水水夹夹，通通电电使红磷燃烧。请回答下列问题。使红磷燃烧。请回答下列问题。 专题训练专题训练32一、选择题一、选择题(每小题每小题3分，共分，共30分分) 1(2013江西江西)空气中体积分数最大的气体是空气中体积分数最大的气体是() A氧气氧气 B氮气氮气 C二氧化碳二氧化碳 D稀有气体稀有气体 答案：答案：B 2(2013长长沙沙)人人类类生生存存离离不不开开空空气气，下下列列说说法法正正确确的的是是() A空气中可吸入颗粒物的多少不影响人体健康空气中可吸入颗粒物的多少不影响人体健康 B空气是混合物空气是混合物 C空气中不含有二氧化碳空气中不含有二氧化碳 D氮气可以供给呼吸氮气可以供给呼吸 答案：答案：B 3(2013黄黄石石)下下列列关关于于氮氮气气用用途途的的叙叙述述中中，不不正正确确的的是是() A食品防腐食品防腐 B制成各种电光源制成各种电光源 C医疗冷冻麻醉医疗冷冻麻醉 D制化肥的重要原料制化肥的重要原料 解解析析：稀稀有有气气体体通通电电后后可可以以产产生生不不同同颜颜色色的的光光，可可以以制制成电光源，不是氮气。成电光源，不是氮气。 答案：答案：B 4(2012温温州州)PM2.5是是指指大大气气中中直直径径小小于于或或等等于于2.5微微米米的的颗颗粒粒物物，对对人人体体健健康康影影响响较较大大。我我国国的的环环境境空空气气质质量量标标准准规规定定，PM2.5的的一一级级标标准准为为24小小时时平平均均浓浓度度不不超超过过35微微克克/米米3，二二级级标标准准为为不不超超过过75微微克克/米米3。2012年年3月月25日日，温温州州等等城城市市的的检检测测结结果果如如下下表表，则则表表中中城城市市当当日日PM2.5达到一级标准的是达到一级标准的是()城市城市温州温州湖州湖州舟山舟山宁波宁波24小时小时PM2.5平均浓度平均浓度(微克微克/米米3)33493040A.温州、舟山温州、舟山 B宁波、湖州宁波、湖州 C温州、湖州温州、湖州 D宁波、舟山宁波、舟山 解解析析：PM2.5的的一一级级标标准准为为24小小时时平平均均浓浓度度不不超超过过35微微克克/米米3，因此温州和舟山能达到一级标准，故，因此温州和舟山能达到一级标准，故A正确。正确。 答案：答案：A 5(2013烟烟台台)下下列列关关于于空空气气各各成成分分的的说说法法中中错错误误的的是是() A空气中氧气的体积分数约为空气中氧气的体积分数约为21% B氦气化学性质不活泼，可用于食品防腐氦气化学性质不活泼，可用于食品防腐 C二二氧氧化化碳碳在在空空气气中中的的含含量量增增多多会会引引起起温温室室效效应应，属属于空气污染物于空气污染物 D空空气气中中的的稀稀有有气气体体一一般般不不跟跟其其他他物物质质反反应应，又又被被称称为为“惰性气体惰性气体” 解解析析：二二氧氧化化碳碳含含量量的的增增多多能能引引起起温温室室效效应应，但但它它无无毒毒，一般不作为空气污染物。一般不作为空气污染物。 答案：答案：C 6(2013内内江江)当当前前我我国国环环境境保保护护部部正正在在着着力力推推进进以以防防治治PM2.5为为重重点点的的大大气气污污染染防防治治工工作作，下下列列措措施施对对PM2.5的的治理不能起到积极作用的是治理不能起到积极作用的是() A大力发展煤炭发电大力发展煤炭发电 B大力植树造林大力植树造林 C用清洁能源代替化石燃料用清洁能源代替化石燃料 D禁止焚烧农作物秸秆和垃圾禁止焚烧农作物秸秆和垃圾 解解析析：煤煤炭炭发发电电会会产产生生大大量量有有害害气气体体和和粉粉尘尘，其其中中的的粉粉尘有大量属于尘有大量属于PM2.5的物质，造成空气污染。的物质，造成空气污染。 答案：答案：A 7下下列列物物质质的的性性质质与与所所对对应应的的用用途途没没有有直直接接关关系系的的是是() A氧气的密度比空气的略大氧气的密度比空气的略大用于急救病人用于急救病人 B稀有气体的性质稳定稀有气体的性质稳定作保护气作保护气 C石墨能导电石墨能导电可作电极可作电极 D干冰升华吸热干冰升华吸热用于人工降雨用于人工降雨 解析：解析：氧气能供给呼吸，可用于急救病人。氧气能供给呼吸，可用于急救病人。 答案：答案：A 8如如图图所所示示装装置置也也可可用用来来测测定定空空气气中中氧氧气气的的含含量量。对对该该实验认识不正确的是实验认识不正确的是() A红磷的量不足会影响实验结论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装置不漏气是实验成功的重要因素之一 C将红磷改为木炭也能得到正确的实验结论将红磷改为木炭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钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升 解解析析：如如果果将将红红磷磷改改为为木木炭炭来来进进行行空空气气中中氧氧气气含含量量的的测测定定，由由于于碳碳燃燃烧烧后后生生成成二二氧氧化化碳碳气气体体，会会占占据据氧氧气气的的原原有有体体积积，导导致致测测定定结结果果偏偏小小，而而不不能能得得到到正正确确的的实实验验结结论。因此，论。因此，C选项的说法是不正确的。选项的说法是不正确的。 答案：答案：C 9空空气气是是一一种种宝宝贵贵的的自自然然资资源源，下下列列气气体体不不可可直直接接从从空空气分离获得的是气分离获得的是() A用作医疗急救的氧气用作医疗急救的氧气 B用作焊接保护气的稀有气体用作焊接保护气的稀有气体 C用作食品防腐剂的氮气用作食品防腐剂的氮气 D用作清洁燃料的氢气用作清洁燃料的氢气 解析：解析：空气中没有氢气，无法通过分离空气而获得氢气。空气中没有氢气，无法通过分离空气而获得氢气。 答案：答案：D 10下下列列有有关关环环境境问问题题与与其其对对应应的的治治理理措措施施不不相相符符的的是是() A温室效应：使用清洁能源温室效应：使用清洁能源 B臭氧层空洞：减少汽车尾气的排放臭氧层空洞：减少汽车尾气的排放 C酸雨：燃料脱硫酸雨：燃料脱硫 D沙尘暴：植树造林沙尘暴：植树造林 解解析析：导导致致臭臭氧氧空空洞洞的的物物质质主主要要是是氟氟利利昂昂，与与减减少少汽汽车车尾气的排放无关。尾气的排放无关。 答案：答案：B 二、填空题二、填空题(共共32分分) 11(8分分)请从氢气、氮气、氧气、二氧化碳、二氧化硫请从氢气、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。白处。 (1)属于空气污染物的气体是属于空气污染物的气体是_。 (2)能支持燃烧的气体是能支持燃烧的气体是_。 (3)焊接金属常用作保护气的是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绿色植物光合作用吸收的气体是_。 答案：答案：(1)SO2(2)O2(3)N2(4)CO2 12(14分分)2012年年2月月29日日，我我国国发发布布新新修修订订的的环环境境空空气气质质量量标标准准，新新标标准准增增加加了了PM2.5检检测测指指标标。PM2.5是是指指大大气气中中直直径径小小于于或或等等于于2.5微微米米的的颗颗粒粒物物，主主要要来来自自化化石石燃燃料料的的燃燃烧烧和和扬扬尘尘，对对人人体体健健康康和和空空气气质质量量的的影影响响很很大。大。 (1)计计入入空空气气污污染染指指数数的的项项目目中中除除了了可可吸吸入入颗颗粒粒物物外外，还还包括包括_(填序号填序号)。 CO CO2 SO2 NO2 (2)以下不属于化石燃料的是以下不属于化石燃料的是_(填序号填序号)。 天然气天然气 石油石油 酒精酒精 煤煤 (3)某某市市从从4月月1号号起起所所有有机机动动车车都都要要进进行行尾尾气气检检测测，其其中中包包括括PM2.5的的检检测测。汽汽油油燃燃烧烧产产生生的的颗颗粒粒物物主主要要是是_，这是汽油，这是汽油_燃烧产生的。燃烧产生的。 (4)除除了了对对汽汽车车尾尾气气进进行行检检测测，还还有有哪哪些些措措施施对对PM2.5的的治理能起到积极作用，请举两例：治理能起到积极作用，请举两例： _； _。 解解析析：本本题题容容易易出出错错的的地地方方是是不不知知道道PM2.5是是什什么么意意思思，要要熟熟记记PM2.5是是指指大大气气中中直直径径小小于于或或等等于于2.5微微米米的的颗颗粒粒物，它的颗粒比分子大得多。物，它的颗粒比分子大得多。 答答案案：(1)(2)(3)碳碳不不完完全全(4)减减少少火火力力发发电电，提提倡倡使使用用水水能能、太太阳阳能能发发电电积积极极植植树树造造林林，防防治治扬扬尘尘污污染染(从从减减少少化化石石燃燃料料的的燃燃烧烧，使使用用清清洁洁能能源源、植植树树造造林林控控制制扬扬尘尘、工工业业废废气气处处理理后后再再排排放放等等方方面面回回答答均可均可) 13(10分分)下下列列表表中中列列出出了了五五种种行行星星上上的的“大大气气”(相相当当于地球上的空气于地球上的空气)的主要成分。的主要成分。根据表中提供的信息和你所学过的有关知识回答下列问根据表中提供的信息和你所学过的有关知识回答下列问题：题： (1)所列五种行星的所列五种行星的“大气大气”中含有惰性气体的行星是中含有惰性气体的行星是_。 (2)试推测金星试推测金星“大气大气”层的温度比地球表层大气的温度层的温度比地球表层大气的温度_(选填选填“高高”或或“低低”)，金星表面，金星表面_(选填选填“有有”或或“没有没有”)液态水。液态水。 (3)甲烷是一种可燃性气体，但飞往冥王星的火箭喷出的甲烷是一种可燃性气体，但飞往冥王星的火箭喷出的火焰却不能点燃冥王星上的甲烷，其原因是火焰却不能点燃冥王星上的甲烷，其原因是_。(4)近近年年来来地地球球气气候候变变暖暖，产产生生“温温室室效效应应”和和“厄厄尔尔尼尼诺诺”现现象象，其其主主要要原原因因是是_。人人 类类 为为 减减 缓缓 “温温 室室 效效 应应 ”， 应应 采采 取取 的的 措措 施施 是是_ 。 答案：答案：(1)木星木星(2)高没有高没有(3)冥王星上没有氧气冥王星上没有氧气 (4)大大气气中中二二氧氧化化碳碳含含量量增增大大(或或人人类类大大量量使使用用化化石石燃燃料料，绿绿地地面面积积减减少少，造造成成大大气气中中二二氧氧化化碳碳含含量量增增大大)开开发发利利用用新新型型环环保保绿绿色色能能源源，以以减减少少化化石石燃燃料料的的使使用用；大大量量植植树造林绿化大地等树造林绿化大地等 三、实验探究题三、实验探究题(共共38分分) 14(18分分)某某校校化化学学兴兴趣趣小小组组就就氧氧气气的的体体积积分分数数进进行行实实验，请你一同参与。验，请你一同参与。 【设计设计】第一小组同学共同设计了如图第一小组同学共同设计了如图A、B两套装置。两套装置。 (1)你认为合理的是你认为合理的是_(填编号填编号)。 (2)观察到的现象是观察到的现象是_ 。 【改进改进】第二小组同学设计了第二小组同学设计了C装置，优点是装置，优点是_。 (1)实验后发现氧气的体积分数低于实验后发现氧气的体积分数低于1/5，这可能是由哪，这可能是由哪几种原因引起的？几种原因引起的？_。 (2)从现象分析可知：氧气约占空气总体积的从现象分析可知：氧气约占空气总体积的1/5，氮气约，氮气约占占4/5。能够得到该结论主要是运用了氮气的哪些性质。能够得到该结论主要是运用了氮气的哪些性质？_。 (3)若将红磷换成炭粉该实验就不会成功，如果要想成功，若将红磷换成炭粉该实验就不会成功，如果要想成功，应事先在集气瓶里放入应事先在集气瓶里放入_。 解析：解析：【设计设计】装置装置A和和B的区别在于红磷的位置，而这的区别在于红磷的位置，而这一点与氧气的密度有关，由于氧气的密度大于空气的，一点与氧气的密度有关，由于氧气的密度大于空气的，所以红磷在稍微低的位置更利于反应的进行，也更利于所以红磷在稍微低的位置更利于反应的进行，也更利于氧气的消耗，所以实验设计氧气的消耗，所以实验设计A更合理；更合理；【改改进进】装装置置C是是在在装装置置内内点点燃燃红红磷磷，这这样样装装置置内内的的气气体体不不会会逸逸出出，减减小小了了实实验验误误差差；同同时时有有毒毒的的五五氧氧化化二二磷磷也也不不会会逸逸散散到到空空气气中中造造成成环环境境污污染染；碳碳燃燃烧烧生生成成二二氧氧化化碳碳气气体体，使使装装置置内内气气体体压压强强发发生生变变化化，因因此此要要想想实实验验成成功功，就就要要使使瓶瓶内内的的二二氧氧化化碳碳气气体体反反应应掉掉，故故应应选选择择能能与与二氧化碳反应的碱溶液事先放在集气瓶里。二氧化碳反应的碱溶液事先放在集气瓶里。 答答案案：【设设计计】(1)A(2)红红磷磷在在装装置置内内燃燃烧烧，产产生生大大量量白白烟烟，冷冷却却到到室室温温后后打打开开止止水水夹夹，水水进进入入集集气气瓶瓶的的量量占占集集气气瓶瓶容容积积的的1/5【改改进进】减减小小了了实实验验误误差差，避避免免了了空空气气污污染染(1)红红磷磷量量不不足足；装装置置漏漏气气(2)不不溶溶于于水水，不不和和水反应；不助燃，不燃烧水反应；不助燃，不燃烧(3)适量的氢氧化钠溶液适量的氢氧化钠溶液 15(20分分)在在测测定定空空气气中中氧氧气气含含量量的的实实验验中中，小小强强采采用用了了如如图图所所示示装装置置：在在由由两两个个注注射射器器组组成成的的密密闭闭系系统统中中留留有有25 mL空空气气，给给装装有有细细铜铜丝丝的的玻玻璃璃管管加加热热，同同时时缓缓慢慢推推动动两两个个注注射射器器活活塞塞，至至玻玻璃璃管管内内的的铜铜丝丝在在较较长长时时间间内内无无进进一一步步变变化化时时停停止止加加热热，待待冷冷却却至至室室温温，将将气气体体全全部部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积的变化。推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积的变化。 (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目的是_。 (2)写出该实验中反应的化学方程式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：小强测得实验结果如下：由由此此数数据据可可以以推推算算出出他他测测定定的的空空气气中中氧氧气气的的体体积积分分数数_(选选填填“”“”或或“”)21%。造造成成该该实实验验出现误差的原因可能是出现误差的原因可能是_(填序号填序号)。 没没有有交交替替缓缓慢慢推推动动两两个个注注射射器器活活塞塞；读读数数时时没没有有冷冷却至室温；却至室温；加入铜丝量太少；加入铜丝量太少；加入铜丝量太多。加入铜丝量太多。 反应前注射器内气体总体积反应前注射器内气体总体积反应后注射器内气体总体积反应后注射器内气体总体积25 mL22 mL (4)通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是的方法是_ 。