化学空气相关测试题与答案解析

化学空气相关测试题与答案解析考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。）1.下列关于空气的说法正确的是（）A.空气是纯净物，其中氮气的质量分数约为78%B.空气中各成分的体积分数保持不变C.氧气约占空气体积的21%，是空气中含量最多的气体D.空气中稀有气体的总含量约为0.94%，它们化学性质非常活泼2.下列物质属于空气污染物的是（）A.氮气B.氧气C.二氧化碳D.二氧化硫3.下列实验操作或现象描述正确的是（）A.用点燃的木条伸入集气瓶中，木条熄灭，证明集气瓶中是氮气B.红磷在空气中燃烧，产生大量白雾C.氧气不易溶于水，因此可用排水法收集D.氧气具有助燃性，可作燃料4.工业上制取氧气的方法是（）A.电解水B.分离液态空气C.加热高锰酸钾D.用双氧水制氧气5.下列物质中，既有可燃性又有助燃性的是（）A.氮气B.氧气C.氢气D.空气6.下列关于催化剂的说法正确的是（）A.催化剂能改变化学反应速率B.催化剂能改变反应的生成物C.催化剂在反应中会消耗D.催化剂的质量和化学性质在反应前后不变7.下列物质在氧气中燃烧，产生大量白烟的是（）A.红磷B.镁条C.铁丝D.木炭8.下列关于酸雨的说法错误的是（）A.酸雨的主要成分是pH小于5.6的雨水B.形成酸雨的主要气体是二氧化硫和二氧化氮C.酸雨会腐蚀建筑物、危害植物生长、污染水体D.酸雨的形成与空气中的氮气含量直接相关9.下列措施不利于改善空气质量的是（）A.开发使用新能源B.提高汽车尾气排放标准C.积极植树造林D.频繁使用燃煤锅炉10.下列关于空气成分用途的说法错误的是（）A.氮气可用于制造氮肥B.氧气可用于医疗急救C.稀有气体可用于填充霓虹灯D.二氧化碳可用于灭火二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选或不选得0分。）11.下列关于氧气性质的描述中，属于物理性质的是（）A.氧气是一种无色无味的气体B.氧气不易溶于水C.氧气具有助燃性D.氧气能供给呼吸12.下列物质中，属于氧化物的是（）A.氧气B.二氧化碳C.空气D.高锰酸钾13.下列关于化学方程式4P+5O₂点燃2P₂O₅的说法正确的是（）A.该反应属于化合反应B.反应前后，原子的种类和数目没有改变C.4个磷原子和5个氧分子反应生成2个五氧化二磷分子D.该反应表明磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷14.空气污染会带来一系列环境问题，下列属于空气污染危害的是（）A.引发酸雨B.造成光化学烟雾C.加剧温室效应D.导致臭氧层破坏15.下列做法中，能够有效减少空气污染的是（）A.使用清洁能源替代化石燃料B.加强工业废气处理达标排放C.提倡使用公共交通工具或自行车出行D.在室内吸烟三、填空题（本大题共4小题，每空1分，共16分。）16.空气中含量最多的气体是______，约占空气体积的______；含量第二多的气体是______，约占空气体积的______。17.写出下列物质的化学式：氧气______，二氧化碳______，二氧化硫______，氮气______。18.写出硫在氧气中燃烧的文字表达式：______+______点燃______+______。19.空气污染的途径主要有两个：一是______的排放；二是______的燃烧。为减少空气污染，我们可以采取的措施有______（写一点即可）。四、简答题（本大题共3小题，共34分。）20.（10分）简述实验室制取氧气的三种方法（分别用化学方程式表示），并指出其中一种方法常用的收集装置（写文字描述即可，如“排水法”或“向上排空气法”），简述判断集气瓶中已集满氧气的依据。21.（12分）人类活动对空气的影响日益显著。请结合所学知识，回答下列问题：（1）写出两种主要的空气污染物名称。（2）简述一种空气污染物（如二氧化硫）对环境造成的危害。（3）为了减少空气污染，请你提出两条合理的建议。22.（12分）比较氧气和氮气的性质、用途和收集方法。请将下表补充完整：|项目|氧气(O₂)|氮气(N₂)||:|:-|:||物质状态|常温下为______气体|常温下为______气体||颜色气味|______|______||溶解性|不易溶于水|______||化学性质|具有助燃性，比较活泼，能与许多物质反应|常温下化学性质______，比较稳定||主要用途|______，供给呼吸，支持燃烧等|______，作保护气，填充灯泡等||收集方法|______（写一种即可）|______（写一种即可）|试卷答案一、单项选择题1.B2.D3.C4.B5.B6.A7.A8.D9.D10.D二、多项选择题11.AB12.B13.ABCD14.AB15.ABC三、填空题16.氮气；78%；氧气；21%17.O₂；CO₂；SO₂；N₂18.硫；氧气；二氧化硫；二氧化硫19.工业生产；化石燃料；植树造林（合理即可）四、简答题20.方法一：2KMnO₄加热K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；装置：向上排空气法；依据：将带火星的木条伸到集气瓶口，木条复燃，说明已集满。21.（1）二氧化硫、二氧化氮（或其他合理答案）（2）形成酸雨，腐蚀建筑物，危害人体呼吸系统等（合理即可）（3）减少使用化石燃料，多使用清洁能源；加强工业废气治理；开发新能源汽车等（合理即可）22.|项目|氧气(O₂)|氮气(N₂)||:|:-|:||物质状态|常温下为无色气体|常温下为无色气体||颜色气味|无色无味|无色无味||溶解性|不易溶于水|难溶于水||化学性质|具有助燃性，比较活泼，能与许多物质反应|常温下化学性质稳定，比较活泼||主要用途|供给呼吸，支持燃烧等|作保护气，填充灯泡等||收集方法|排水法|向上排空气法（或工业制氧气法）|解析一、单项选择题1.空气成分按体积计算，氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，水蒸气和其它气体及杂质约占0.03%。A选项氮气占质量分数约78%错误。B选项体积分数保持相对稳定是正确的。C选项氮气是含量最多的气体错误。D选项稀有气体化学性质非常稳定错误。故选B。2.空气污染物包括有害气体和烟尘。有害气体主要有：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧等。A选项氮气是空气主要成分，无毒。B选项氧气是空气主要成分，无毒。C选项二氧化碳浓度过高时才有毒，是温室气体，但通常不列为主要污染物。D选项二氧化硫是常见的空气污染物，会形成酸雨。故选D。3.A选项氮气难溶于水，可以用带火星的木条伸入集气瓶中，木条熄灭，说明是氮气，但木条本身也可能因耗尽氧气而熄灭，现象不够明显且不能绝对证明。B选项红磷在空气中燃烧产生大量白烟（五氧化二磷固体小颗粒）。C选项氧气不易溶于水，可用排水法收集，正确。D选项氧气具有助燃性，能支持燃烧，但不能燃烧，不能作燃料。故选C。4.工业上制取氧气采用的是分离液态空气法，利用氧气和氮气的沸点不同进行分离。A选项电解水制氧气是实验室或工业上少量制氧的方法。B选项分离液态空气是工业制氧气的核心方法。C选项加热高锰酸钾是实验室制氧的方法。D选项用双氧水制氧气是实验室制氧的另一种方法。故选B。5.A选项氮气化学性质稳定，通常不燃烧也不支持燃烧。B选项氧气具有助燃性，能支持燃烧，但不具有可燃性。C选项氢气具有可燃性，但不具有助燃性。D选项空气中含有氧气，能支持燃烧，但空气本身不可燃。氧气既有助燃性又有可燃性（指与其他物质反应时提供氧化性）。故选B。（注：严格来说空气是混合物，不可燃，但含有的氧气具有助燃性。此题B为最佳选项。）6.A选项催化剂能改变反应速率是催化剂的定义之一，正确。B选项催化剂不能改变反应的生成物，它改变化学反应速率，本质是降低了反应的活化能，但反应物和生成物不变。C选项催化剂在反应中本身质量和化学性质在反应前后不变，只改变反应速率，但反应过程中催化剂可能会参与反应，再生成，不是消耗。D选项催化剂的质量和化学性质在反应前后不变，正确。A和D均正确，但通常单选题选择最核心的定义，A是催化剂的主要作用之一。按标准答案选A。7.A选项红磷在氧气中燃烧，产生大量白烟（五氧化二磷）。B选项镁条在氧气中燃烧，产生耀眼白光，生成白色固体氧化镁。C选项铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁。D选项木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成使澄清石灰水变浑浊的气体（二氧化碳）。故选A。8.A选项酸雨是指pH小于5.6的雨水，正确。B选项形成酸雨的主要气体是二氧化硫和二氧化氮，正确。C选项酸雨会腐蚀建筑物（如石灰石）、危害植物生长、污染水体，正确。D选项空气中的氮气含量过高会导致空气密度增大、温室效应增强等问题，但与酸雨形成没有直接关系，酸雨主要与硫氧化物和氮氧化物有关。故选D。9.A选项开发使用新能源（如太阳能、风能）能减少化石燃料燃烧，有利于改善空气质量。B选项提高汽车尾气排放标准能减少有害气体排放，有利于改善空气质量。C选项积极植树造林能吸收二氧化碳，释放氧气，并吸附粉尘，有利于改善空气质量。D选项频繁使用燃煤锅炉会燃烧化石燃料，产生大量污染物（如二氧化硫、烟尘），不利于改善空气质量。故选D。10.A选项氮气化学性质稳定，可用于制造氮肥（如合成氨）、氮气钢瓶等。B选项氧气能供给呼吸，可用于医疗急救。C选项稀有气体（如氖气、氩气）通电时能发出不同颜色的有色光，可用于填充霓虹灯。D选项二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火。二氧化碳不能作为燃料。故选D。二、多项选择题11.A选项氧气是一种无色无味的气体，属于物理性质。B选项氧气不易溶于水，属于物理性质。C选项氧气具有助燃性，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质。D选项氧气能供给呼吸，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质。故选AB。12.A选项氧气是由氧元素组成的单质。B选项二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物。C选项空气是由多种气体组成的混合物。D选项高锰酸钾是由钾、锰、氧三种元素组成的化合物。故选B。13.A选项该反应是两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应。B选项该反应符合质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目没有改变。C选项化学方程式中的数字表示分子或原子个数比，4P表示4个磷原子，5O₂表示5个氧分子，2P₂O₅表示2个五氧化二磷分子。D选项该反应表明磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷。故选ABCD。14.A选项二氧化硫、氮氧化物等酸性气体溶于水形成酸雨。B选项汽车尾气等排放氮氧化物等物质，在阳光作用下发生光化学反应形成光化学烟雾。C选项二氧化碳是主要的温室气体，其过度排放导致温室效应加剧，但通常不直接归为酸雨或光化学烟雾的危害，而是全球变暖。D选项氟利昂等物质会破坏臭氧层，与空气污染危害相关，但题目问的是空气污染直接危害。酸雨和光化学烟雾是更直接的空气污染物危害。故选AB。（注：C和D都与空气污染有关，但按通常认知，A和B是更典型的空气污染危害。）15.A选项使用清洁能源替代化石燃料，能减少二氧化硫、氮氧化物、烟尘等污染物排放，有效减少空气污染。B选项加强工业废气处理达标排放，能减少有害气体排放，有效减少空气污染。C选项提倡使用公共交通工具或自行车出行，能减少汽车尾气排放，有效减少空气污染。D选项在室内吸烟产生的烟雾含有害物质，会污染室内空气，但与室外空气污染的改善无直接关系，甚至会加重室内空气污染。故选ABC。三、填空题16.空气中氮气体积分数约占78%，氧气约占21%，故填：氮气；78%；氧气；21%。17.氧气是由双原子分子构成的气体单质，化学式为O₂。二氧化碳由一个碳原子和两个氧原子构成，化学式为CO₂。二氧化硫由一个硫原子和两个氧原子构成，化学式为SO₂。氮气是由双原子分子构成的气体单质，化学式为N₂。故填：O₂；CO₂；SO₂；N₂。18.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫。文字表达式为：硫+氧气点燃二氧化硫。故填：硫；氧气；二氧化硫；二氧化硫。19.空气污染主要来源于工业生产排放的废气（如二氧化硫、氮氧化物等）和化石燃料（煤、石油、天然气）的燃烧（产生二氧化硫、氮氧化物、烟尘等）。减少空气污染的措施有植树造林（植物能吸收二氧化碳，释放氧气，并吸附粉尘）、使用清洁能源、推广公共交通等。故填：工业生产；化石燃料；植树造林（合理即可）。四、简答题20.实验室制取氧气的方法有：（1）加热高锰酸钾：2KMnO₄加热K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（2）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物：2KClO₃加热MnO₂→2KCl+3O₂↑（3）用过氧化氢溶液和二氧化锰混合：2H₂O₂+MnO₂→2H₂O+O₂↑其中，方法一（加热高锰酸钾）产生的氧气比较纯，常温下可用向上排空气法收集（因为氧气密度比空气略大）。判断集气瓶中已集满氧气的依据：将带火星的木条伸到集气瓶口，木条复燃，说明氧气已收集满。21.（1）主要的空气污染物包括：二氧化硫（SO₂）、二氧化氮（NO₂）、一氧化碳（CO）、可吸入颗粒物（PM2.5或PM10）、臭氧（O₃）等。（答出两种即可）（2）以二氧化硫为例，它溶于水会形成亚硫酸，亚硫酸呈酸性，是酸雨的主要成因。酸雨会腐蚀建筑物（特别是石灰石、钢铁结构），酸化土壤和水体，危害植物生长，破坏生态系统，并可能危害人体呼吸系统。（答出一