第04讲空气2025年新初三化学暑假优学讲练（人教）（原卷版）

第04讲空气目录模块一：新知归纳模块二：考点讲解举一反三考点1：空气中氧气含量的测定实验考点2：空气的组成考点3：各气体性质与应用考点4：纯净物与混合物的辨识考点5：空气的污染与防治模块三：过关检测题型分组练巩固提高综合练模块一新知归纳考点1：测定空气中氧气的含量1．拉瓦锡测定研究空气成分的实验实验装置实验现象实验结论1.对银白色的液态汞加热，一部分汞变成红色粉末，气体体积减少。2.将红色固体加强热，得到银白色固体和氧气，把该气体加入之前容器剩下的气体中，所得气体与空气性质完全一样。空气由氧气和氮气组成2．红磷燃烧测定空气中氧气的含量实验原理利用某些物质(如红磷)燃烧消耗密闭容器中的氧气，使密闭容器内的压强减小，在大气压的作用下进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积实验装置实验实验步骤（1）连接装置，并检查装置的气密性。（2）把集气瓶液面以上容积分成5等份。（3）在燃烧匙内放入过量红磷。（4）夹紧弹簧夹，点燃红磷并迅速伸入集气瓶中，立即塞紧橡皮塞。（5）燃烧结束，待集气瓶冷却到室温，打开弹簧夹实验现象象红磷燃烧生成大量白烟，冷却至室温，打开弹簧夹，水经导管进入集气瓶且进入水的体积约占原容器中空气体积的实验结论氧气约占空气体积的；该实验还说明氮气难溶于水，不能燃烧也不支持燃烧误差分析没有冷却至室温就读数；铜红磷量不足；加热时间不够；装置漏气。实验反思此实验药品应满足的条件：（1）物质易在空气中点燃，且只与空气中的氧气反应。（2）生成物最好是固体，或生成的气体易被液体吸收，如用木炭或硫粉代替红磷，则集气瓶中的水应换成氢氧化钠溶液等碱溶液变式装置注意事项（1）实验前一定要先检查装置的气密性。（2）实验中药品红磷一定要足量，否则集气瓶中氧气无法完全消耗。（3）必须要等到集气瓶完全冷却后再打开止水夹，否则燃烧放热会使气体体积膨胀。【特别提醒】药品选择：物质能在空气中燃烧且只与氧气反应，燃烧后的生成物为固体或液体①可否换用木炭、硫等物质？不能，因为木炭或硫燃烧会产生气体，造成瓶内气体体积变化小。②可否换用铁丝？答：不能，铁丝在空气中不燃烧。③可否换用镁？答：不能，镁能与氧气、氮气、二氧化碳都发生反应。3.空气中氧气的含量测定的常用改进装置：装置改进的目的：污染更小，数据误差更小，操作更简便，现象更明显，更环保，更节约试剂等。考点2：空气的成分及用途1．法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。2．空气的成分及其体积分数（大约）空气成分氮气氧气稀有气体二氧化碳水蒸气和其它成分体积分数78%21%0.934%0.034%0.02%【特别提醒】1．空气中各成分含量是指“体积分数”而不是“质量分数”；空气的成分是相对稳定的。2．稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，因此“稀有气体”是混合物，而“氦气”、“氖气”等是纯净物。考点3：空气的成分和用途成分体积分数性质与性质对应的用途氮气78%一定条件下与其他物质反应制氮肥和硝酸的原料；化学性质不活泼用作保护气：食品包装充氮防腐、焊接金属液氮汽化吸热(物理性质)制造低温环境：医疗上冷冻治疗、超导材料在低温环境下显示超导性能(磁悬浮列车)等氧气21%供给呼吸动植物呼吸、潜水、医疗急救、航天等支持燃烧酒精等可燃物燃烧、航空、炼钢、气割、气焊等稀有气体0.94%化学性质很不活泼用作保护气；通电时发出不同颜色的光可制成电光源化学性质不活泼；氦气密度比空气小氦气：用作飞艇、探空气球等液氦汽化吸热(物理性质)液氦：制造低温环境二氧化碳0.03%在一定条件下与水反应植物进行光合作用的原料其他0.03%【特别提醒】1．空气中各成分含量是指“体积分数”而不是“质量分数”；空气的成分是相对稳定的。2．稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，因此“稀有气体”是混合物，而“氦气”、“氖气”等是纯净物。考点4：纯净物和混合物1．混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质，如空气、糖水、食盐水等。组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。2．纯净物：只由一种物质组成的物质。纯净物可以用化学符号来表示。如氧气可表示为O2，二氧化碳可表示为CO2等。【特别提醒】1．纯净物有固定的组成和性质，混合物没有固定的组成和性质。2．常见的混合物有：空气、海水、溶液、稀有气体、“浓××”、“稀××”、“×%的××”。考点5：空气污染及防治空气污染物①有害气体：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳②烟尘污染来源①化石燃料的燃烧；②工厂排放的废气；③植被破坏引起的沙尘造成的危害严重损害人体健康，影响农作物生长，破坏生态平衡；臭氧层破坏和酸雨也与空气污染有关。防治措施使用清洁能源；加强空气质量监测；积极植树、造林、种草等。空气质量评价内容目前计入空气质量评价的主要污染物有：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、臭氧。【特别提醒】1．臭氧不是有害气体，空气中低浓度的臭氧可消毒，但含量超过一定浓度后却有剧毒，故计入空气质量评价。2．酸雨主要是由工业排放的二氧化硫、二氧化氮等气体引起的。3．空气质量日报的主要内容包括空气质量指数、首要污染物、空气质量状况等。4．空气质量日报中的“空气质量指数”和“空气质量级别”的数值越大，空气质量状况越差，污染越严重。5．空气中二氧化碳含量过高会造成温室效应增强，但二氧化碳不属于空气污染物。模块二考点讲解举一反三考点1：空气中氧气含量的测定实验【例1】（2425八年级下·上海虹口·期中）下列实验中不能用来测定空气中氧气含量的是(提示：白磷燃烧所需最低温度为40℃)A． B．C． D．【例2】（2025·安徽宿州·模拟预测）学习小组开展“测定空气中氧气含量”的探究活动。【史料研究】二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的。（1）加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是，产生该现象的原因是。【设计与实验】设计并利用图2装置测定空气中氧气含量。（2）主要步骤如下，正确的顺序为（填序号）。①弹簧夹夹紧胶皮管

②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子

④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份（3）实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是，红磷有剩余，说明该气体具有的性质是。【模型构建】测量混合气体中某成分的含量，可采用如下模型：（4）从建模的角度分析，图2实验烧杯中水所起的作用归属于上述思维模型中的。【变式1】（2025·湖南衡阳·二模）如图为测定空气中氧气含量实验的改进装置，下列说法中不正确的是A．集气瓶中水液封导管末端以防气体逸出B．本实验不可以用木炭代替红磷C．燃烧匙中的红磷需足量，否则测定结果偏小【变式2】（2025·山东济南·三模）用来测定空气成分的方法有很多，小梅用如下图所示的简易装置来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识中，正确的是A．使用红磷的量多或少，都不会影响实验结果B．燃烧足够的红磷可使进入钟罩的水占钟罩容器的4/5C．红磷停止燃烧后，立即观察记录水进入钟罩的刻度D．红磷燃烧消耗空气中的氧气，使钟罩内压强下降，水面上升【变式3】（2324八年级下·河北石家庄·期末）为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，改进后的实验装置(部分夹持装置已忽略)如图所示：容积为40毫升的试管中放入足量的白磷，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管(导管容积忽略不计)与润滑性很好的注射器相连，注射器的活塞起始位置在20毫升处，实验时引燃白磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是A．在装入白磷前，需要先检查装置的气密性是否良好B．待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹，注射器的活塞最终停在12毫升处C．此实验如果不使用弹簧夹，待白磷熄灭并冷却至室温后，注射器的活塞依然停在12毫升处D．改进后实验的优点是密闭容器中进行，结果更准确，污染小考点2：空气的组成【例3】（2025·海南省直辖县级单位·二模）空气中含量较多且化学性质活泼的气体是A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水蒸气【例4】（2025·湖南·中考真题）鸡蛋气室中的气体来源于空气。气室中含量最高的气体是A． B． C． D．【变式1】空气是一种重要的资源。下列有关空气成分的说法错误的是A．氮气充入食品包装袋中可延长其保质期B．二氧化硫、二氧化碳是形成酸雨的主要污染物C．稀有气体可用于制造电光源D．燃放烟花爆竹会产生污染空气的气体【变式2】（2025·广东广州·二模）下列关于空气成分及空气质量的说法，错误的是B．计入空气质量评价的主要污染物包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳C．氦气可以用来填充探空气球D．植树造林、使用清洁能源有助于改善空气质量【变式3】（2025·海南省直辖县级单位·二模）空气的成分按体积计算，含量最高的是A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体考点3：各气体性质与应用【例5】下列关于空气及其成分的说法中，错误的是A．空气的成分按质量计算，氮气占78%，氧气占21%B．氮气的化学性质不活泼，可用来作保护气C．氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧D．稀有气体能用于航标灯、霓虹灯，照明灯等【变式1】空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法正确的是A．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救B．将氮气充入食品包装袋中可起到防腐作用C．人呼吸空气时呼出的气体中只含有二氧化碳D．倡导“低碳”生活有利于防治酸雨【变式2】（2025·四川眉山·中考真题）空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域，下列有关空气的说法正确的是A．干净的空气是纯净物B．氮气约占空气质量的78%C．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救D．空气中的稀有气体占比虽然很小，但用途广泛【变式3】（2025·重庆·中考真题）氮气常用作文物保护气，主要是利用了氮气A．性质稳定 B．难溶于水 C．无色无味 D．沸点低考点4：纯净物与混合物的辨识【例6】（2025·陕西西安·模拟预测）下列含“水”的物质中，属于纯净物的是A．冰水共存物 B．汽水 C．雨水 D．矿泉水【变式1】（2025·重庆·二模）分类是一种科学方法。下列物质属于纯净物的是A．液态氧 B．蜡烛燃烧后的产物C．人体呼出的气体 D．澄清石灰水【变式2】（2025·天津·二模）下列物质中，属于混合物的是A．冰 B．硫酸铜溶液 C．过氧化氢 D．液态氧【变式3】（2025·云南昭通·二模）下列物质属于纯净物的是A．液氮 B．海水 C．生理盐水 D．人呼出的气体考点5：空气的污染与防治【例7】（2025·吉林松原·模拟预测）吊兰因能有效吸收甲醛、苯等有害物质，被称为“空气净化器”。下列气体不属于空气污染物的是【变式1】（2025·江苏无锡·二模）下列空气污染物中属于可吸入颗粒物的是【变式2】（2025·河南南阳·模拟预测）为应对全球变暖，国际社会倡导采取低碳行动，防止温室效应进一步增强。下列气体中不会导致温室效应的是A．氮气 B．臭氧 C．甲烷 D．一氧化二氮AQI（空气质量指数）33优主要污染物浓度411331370C．空气中浓度过高会对人体造成伤害D．该日当地适宜户外运动模块三知识检测考点1：空气中氧气含量的测定实验1．（2025·河南郑州·一模）关于拉瓦锡研究空气成分实验的表述，存在科学性错误的是A．实验中汞需要足量 B．曲颈甑中的汞可以换成硫粉C．曲颈甑中汞的作用是消耗氧气 D．钟罩内液面上升推测钟罩内气体压强减小2．（2025·河北邯郸·二模）某研究性学习小组同学利用所学知识，设计了如图所示装置探究空气中氧气的体积分数。下列说法错误的是A．闭合电源开关，白磷燃烧产生白烟B．白磷燃烧生成五氧化二磷C．反应结束后装置冷却到室温，U型管内左侧液面上升D．通过这个实验能直接得出空气中氧气的质量分数3．（2526八年级·上海·假期作业）测定空气中氧气含量的改进实验装置如图，对该实验认识正确的是A．现象：实验中红磷燃烧，产生大量白雾B．推论：实验后玻璃管中剩余的气体难溶于水C．分析：红磷的量不会影响实验结果D．反思：燃烧匙可以伸入到液面与刻度1之间的位置考点2：空气的组成4．（2025·海南省直辖县级单位·模拟预测）新风系统是指能将室外的空气经过净化处理后送到室内的系统。送入室内的空气中体积分数最大的是A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体5．（2025·广西钦州·三模）如图所示，表示空气中各成分的含量，下列说法正确的是A．纵坐标表示质量分数 B．稀有气体可用于霓虹灯C．Y的化学性质很不活泼 D．X表示的物质为氧气6．（2425九年级下·贵州铜仁·阶段练习）空气是一种宝贵的资源。下列有关空气的说法中正确的是A．空气中的氮气易溶于水 B．空气中氧气的体积分数约占21%C．空气中的稀有气体不与任何物质反应 D．空气中的二氧化碳主要来自植物的光合作用7．（2025·海南省直辖县级单位·二模）“人造空气”能保证航天员正常呼吸，它的组成可能是A．70%的氧气、20%以上的氮气 B．70%的氮气、20%以上的氧气C．70%的二氧化碳、20%以上的氮气 D．70%的氧气、20%以上的二氧化碳考点3：各气体性质与应用8．（2025·湖南·二模）2025年2月，世界首个2千米级坐底式深海载人实验室在广州全面启动建设。该项目研究海洋生物是如何利用海底冷泉中的甲烷、硫化氢和二氧化碳等物质发育成生态系统的。该实验室在深海开展工作时，内部空间要及时补充的气体是A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体9．（2025·江苏盐城·二模）2025年4月27日，神舟二十号载人飞船发射成功。下列能供给宇航员呼吸的气体是A． B． C． D．稀有气体10．（2425九年级下·重庆渝北·阶段练习）空气是一种宝贵资源，下列用到的气体不是来自空气的是A．医疗急救的氧气 B．生产氮肥的氮气C．用作燃料的沼气 D．制作霓虹灯的氖气考点4：纯净物与混合物的辨识11．（2025·吉林松原·模拟预测）“分类观”是化学学习的重要观念。下列物质属于混合物的是A．稀有气体 B．高锰酸钾 C．水蒸气 D．液态氧12．（2425八年级下·吉林长春·阶段练习）下列的是属于纯净物的是A．五氧化二磷 B．牛奶C．稀有气体 D．海水13．（2025·天津河北·一模）下列物质中，属于混合物的是A．冰 B．氧化镁 C．液态氧 D．石灰石14．（2425八年级下·山东潍坊·阶段练习）从化学角度来讲，物质可以分为纯净物和混合物两类，下列物质属于混合物的是A．冰水混合物 B．液氧 C．氯气 D．洁净的空气考点5：空气的污染与防治15．（2025·河南商丘·模拟预测）某化学兴趣小组利用所学知识组装了一个“微型空气质量检测站”，用来检测校园内空气质量。下列气体不在检测范围的是16．（2025·河南郑州·三模）某同学组装的微型空气质量“检测站”用于检测校园空气污染物。下列物质不能检测到的是A．二氧化硫 B．二氧化碳 C．二氧化氮 D．可吸入颗粒物17．（2425八年级下·山东德州·期中）低碳出行，爱护环境，从我做起。下列物质不属于空气污染物的是A．二氧化碳 B．二氧化氮 C．臭氧 D．二氧化硫18．（2425九年级上·湖南永州·阶段练习）校园微型空气质量“检测站”的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法不正确的是C．积极植树造林有助于提升空气质量 D．加强空气质量检测有利于调控工业布局、减少空气污染19．（2025·湖南长沙·二模）在《全面推进美丽中国建设的意见》中提出建设美丽中国的重要目标，重点推进美丽蓝天的建设。要守护好蓝天，离不开对空气的保护。下列有关空气的说法正确的是C．氧气具有可燃性，可用作火箭推进剂 D．稀有气体含量太少，对于人类没什么作用20．（2425九年级上·湖北恩施·阶段练习）以下是生产、生活中出现的几种情况：①绿色植物的光合作用；②焚烧秸秆；③煤的燃烧；④农药、化肥的合理使用；⑤工业废气任意排放；⑥汽车尾气的排放。其中，会引起空气污染的是A．①③⑥ B．②③⑤⑥ C．①②③④⑤⑥ D．③⑤⑥1．（2425九年级下·江苏镇江·阶段练习）下列属于纯净物的是A．液态空气 B．雪碧饮料 C．酒精汽油 D．固态干冰2．（2025·辽宁铁岭·三模）高层住宅安装的窗户玻璃常采用充入稀有气体来降低玻璃的导热效率，下列气体属于稀有气体的是A．二氧化碳 B．二氧化氮 C．臭氧 D．氩气3．（2025·辽宁铁岭·二模）下列关于空气及其成分的说法中，错误的是A．空气的成分按质量计算，氮气占78%，氧气占21%B．氮气的化学性质不活泼，可用来作保护气C．燃放烟花爆竹会产生污染空气的气体D．稀有气体能用于航标灯、霓虹灯，照明灯等4．（2025·江西吉安·一模）2024年江西省政府工作报告指出，全省空气优良天数占比96%，下列关于空气说法正确的是A．空气质量指数检测包括的含量检测C．约占空气质量分数为78%D．稀有气体通电时发出不同颜色的光，这是利用了稀有气体的化学性质5．（2025·海南·模拟预测）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。资料：1.红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。2.相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。3.相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。(1)二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的。(2)同学利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。①图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是。②根据图5中所示数据，计算白磷消耗的氧气占空气体积的%（精确到0.01%）。③【反思与交流】图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是。6．（2425八年级下·山东德州·期中）实验小组用下图装置测定空气中氧气的含量。(1)该实验中红磷燃烧的现象为，符号表达式为。(2)能说明空气中氧气含量的现象是，打开弹簧夹后水上升至刻度。(3)下列操作可能导致测定结果偏低的是_____。(填字母序号，下同)A．红磷的量不足B．点燃红磷，慢慢伸入瓶中C．未冷却至室温就打开了弹簧夹(4)若用硫粉来替红磷测空气中氧气含量是否可以？若不可，请说明原因。(5)反应完后集气瓶中剩余主要气体是，该气体的物理性质是，化学性质是。(均写一条即可)7．（2425八年级上·山东德州·阶段练习）拉瓦锡利用汞测定了空气中氧气含量，实验室常用图1装置测定空气里氧气的含量。(1)集气瓶内红磷燃烧的现象，反应的符号表达式为；待反应结束冷却至室温后，打开弹簧夹观察到的现象是。(2)集气瓶中水的作用：①加速冷却；②。(3)在集气瓶外点燃红磷，一方面会污染空气，另一方面若燃烧匙伸进集气瓶的速度较慢会使测定结果。（填“偏大”“不变”或“偏小”）(4)某同学设计了图2的改进装置，集气瓶内空气的体积为200mL，量筒内装有100mL的水，用激光笔点燃白磷；实验结束时量筒内剩余水的体积应为mL。与图1装置相比，图2装置的优点是。8．（2425九年级上·福建漳州·期中）实验是科学探究的重要途径，下面是测定空气中氧气含量的探究实验。如图A、B两个实验均可用于空气中氧气含量的测定。用压力传感器测出B实验集气瓶中的气压变化，如图C所示。(1)正确选择试剂是实验成功的关键，对图A实验中对试剂的选择合理的是______(填字母)。A．可以用铁代替红磷进行实验B．红磷需要足量C．只与氧气反应(2)图A实验中，红磷燃烧的现象，此反应的文字表达式为。(3)图B所示实验中，已知广口瓶的容积为220mL，冷却后打开止水夹，水从烧杯流入广口瓶中的体积为39mL，则空