空氣成分的探究-2021年中考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義(滬教版·上海)

專題01空氣成分的探究

【考綱要求】

1.了解空氣的主要成分及各成分的性質(zhì)和主要用途；能根據(jù)一些實驗事實和現(xiàn)象，證明氧

氣、水蒸氣、二氧化碳及氮氣的存在。

2.掌握測定空氣中氧氣含量實驗的原理、裝置、操作方法以及注意的問題。

3.了解空氣的污染和防治。

【知識網(wǎng)絡(luò)】

①氮氣占78%化學(xué)性質(zhì)：不活潑，一般不能燃燒、也不支持燃燒

用途：制氮肥，作保護氣?李

②氧氣占21%物理性質(zhì)：無色無味的氣體，密度比空氣大

不易溶于水

用途：供給呼吸，支持燃燒

物理性質(zhì)：無色無味的氣體

成分（體積分數(shù)）③稀有氣體占0.94%〃學(xué)性質(zhì)：很不活潑

用途：作保護氣等

④二氧化碳占0.03%用途：滅火，制冷劑

，

⑤其他氣體和雜質(zhì)占0.03%

空氣

，二氧化氮

氣態(tài)二氧化硫

主要污染物一氧化碳

可吸入顆粒物

加強大氣質(zhì)量監(jiān)測

改進燃料結(jié)構(gòu)

污染防治措施使用清潔能源

積極植樹、造林、種草

【中考考點梳理】

考點一、空氣的主要成分及其體積分數(shù)

空氣成分氮氣氧氣稀有氣體二氧化碳水蒸氣和雜質(zhì)

體積分數(shù)78%21%0.94%0.03%0.03%

要點詮釋：

1.空氣是一種寶貴的資源?？諝庵械难鯕饽芄┙o呼吸和支持燃燒，可用于醫(yī)療、飛行、登山、

潛水、煉鋼、焊接切割金屬等。氮氣是無色、無味的氣體，難溶于水，不支持燃燒，也不能

供給呼吸，較難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但在一定條件下也能與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)；氮氣

具有廣泛的用途，它是制硝酸和化肥的重要原料；由于氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，因此常用作

保護氣，如焊接金屬時常用氮氣作保護氣，燈泡中充氮氣以延長使用壽命，食品包裝袋內(nèi)充

氮氣以防腐。

2.稀有氣體是氮、窟、氮、氮、氤等氣體的總稱。因為化學(xué)性質(zhì)不活潑，過去又叫惰性氣體，

在生產(chǎn)和科學(xué)研究中，稀有氣體有廣泛的用途。由于稀有氣體化學(xué)性質(zhì)不活潑，因此常用作

保護氣，如焊接金屬時用稀有氣體來隔絕空氣，燈泡中充稀有氣體以使燈泡耐用；稀有氣體

在通電時能發(fā)出不同顏色的光，可制成多種用途的電光源。

考點二、空氣中氧氣含量的測定

法國化學(xué)家拉瓦錫用實驗的方法研究了空氣的組成，并得出空氣由氮氣和氧氣組成，且

氧氣約占空氣的g結(jié)論。仿照這個歷史上著名實驗的原理，我們來測定空氣中氧氣的含量。

1.實驗原理：利用4P+5O2里2P2。5(白色粉末)，消耗掉氧氣后使容器中氣壓減小，水

被壓入容器中，而進入水的體積約等于被消耗氧氣的體積。

2.選擇反應(yīng)物的要求：

可燃物必須選用只能與氧氣反應(yīng)，且燃燒后生成物為固體的物質(zhì)。不能選用木炭、硫等，

因為木炭、硫燃燒產(chǎn)生的是氣體物質(zhì)，目與所耗氧氣體積相同，使瓶內(nèi)外氣壓相等，水不會

倒吸入瓶中。

3.實驗裝置如右圖：

4.實驗成功的關(guān)鍵：

(1)紅磷必須足量；

(2)裝置不能漏氣；

(3)集氣瓶中預(yù)先要加入少量的水；

(4)紅磷點燃后要立即伸入集氣瓶中，并塞緊膠塞；

(5)待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾。

5.實驗誤差分析：

進入瓶中水的體積一般小于瓶內(nèi)空間g的可能原因是：

(1)紅磷的量不足，使瓶內(nèi)氧氣未消耗盡；

(2)膠塞未塞緊，使外界空氣進入瓶內(nèi)(即裝置氣密性不好)；

(3)未冷卻至室溫就打開彈簧夾，使進入瓶內(nèi)水的體積減少。

要點詮釋：

1.空氣的組成以氮氣和氧氣為主，屬于混合物。

2.測定空氣中氧氣含量實驗應(yīng)注意事項：

(1)紅磷必須過量。如果紅磷的量不足，則不能將密閉容器內(nèi)空氣中的氧氣完全反應(yīng)掉,

密閉容器內(nèi)水面不能上升到原氣體體積的1/5,導(dǎo)致測得空氣中氧氣的體積分數(shù)偏小。

(2)實驗裝置的密封性要好。如果密封性不好，則密閉容器外的空氣會進入密閉容器內(nèi),

導(dǎo)致所測得的氧氣體積分數(shù)偏小。

（3）不能用硫、木炭、鐵絲等代替紅磷。因為硫或木炭燃燒后產(chǎn)生的氣體會彌補反應(yīng)所消

耗氧氣的體積，鐵絲在空氣中不能燃燒，導(dǎo)致密閉容器內(nèi)水面不會上升。

考點三、空氣的污染防治

1,空氣的污染物：

二氧化氮.一_____

氣態(tài)二氧化硫

主要污染物一氧化碳

顆粒物

2.城市空氣質(zhì)量日報：主要內(nèi)容包括“空氣污染指數(shù)”、“首要污染物”、“空氣質(zhì)量級別”等。

目前計入空氣污染指數(shù)的項目暫定為：SO?、CO、NO2、可吸入顆粒物和臭氧等?？諝赓|(zhì)

量級別有優(yōu)、良好、輕度污染、中度污染和重度污染等幾類。

要點詮釋：

1.空氣是我們賴以生存的重要物質(zhì)，隨著工業(yè)的發(fā)展，排放到空氣中的有害氣體和煙塵對空

氣造成了污染，其中污染空氣的主要氣體有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等。這些污染物

主要來源于化石燃料的燃燒和工廠廢氣的排放。污染了空氣損害人體健康，影響作物生長,

破壞生態(tài)平衡。所以我們要保護空氣，要從自身做起，應(yīng)采取：消除污染源；使用潔凈能源；

工廠廢氣經(jīng)處理達標到環(huán)保標準后再排放；植樹、造林、種花、種草等措施。

2.二氧化碳是空氣中的固有成分，雖然空氣中二氧化碳含量的增加能引起溫室效應(yīng)，但二氧

化碳不是污染空氣的物質(zhì)；二氧化碳是綠色植物進行光合作用的必需物質(zhì)之一，是地球上碳

氧循環(huán)的重要組成部分，沒有二氧化碳，地球上的動植物生命就難以存在。

【精講例題】

類型一'考查空氣的主要成分及其體積分數(shù)

C1.（重慶中考）空氣中氮氣的體積分數(shù)大約是（）

A.21%B.31%C.50%D,78%

【思路點撥】根據(jù)空氣中各成分的體積分數(shù)進行分析判斷即可。

【答案】D

【解析】空氣中各成分的體積分數(shù)分別是：氮氣大約占78%、氧氣大約占21%、稀有氣體

大約占0.94%、二氧化碳大約占0.03%、其他氣體和雜質(zhì)大約占0.03%。

【總結(jié)升華】本題考查了空氣中各種氣體的含量，同學(xué)們要記憶有關(guān)的知識點，在理解的基

礎(chǔ)上應(yīng)用。

02.我們知道，食物較長時間露置在空氣中就會變質(zhì)，這主要是由于空氣中含有（）

A.氧氣B.氮氣C.二氧化碳D.稀有氣體

【思路點撥】知道空氣中各成分的性質(zhì)和用途。

【答案】A

【解析】食物露置在空氣中變質(zhì)，主要是與空氣中的氧氣發(fā)生了氧化反應(yīng)。

【總結(jié)升華】氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體。食品包裝袋內(nèi)充入氮氣等化學(xué)性質(zhì)不活

潑的氣體，可以使食物隔絕氧氣，延長食物的保質(zhì)期。

舉一反三：

【變式1】下列有關(guān)氮氣的敘述不正確的是（）

A.氮氣是一種無色無味的氣體

B氮氣易溶于水

C.一般情況下，氮氣不能燃燒，也不支持燃燒

D.相同條件下，氮氣的密度比空氣略小

【答案】B

【變式2］（遼寧中考）下列物質(zhì)屬于混合物的是（）

A.氧氣B.生鐵C.氯酸鉀D.金剛石

【答案】B

【解析】氧氣、氨酸鉀、金剛石都分別由一種物質(zhì)組成，都是純凈物。生鐵是鐵和碳的合金，

因為是由兩種或兩種以上物質(zhì)組成的，故屬于混合物。

類型二'考查空氣中氧氣含量的測定

C3.要在一充滿空氣的瓶子中，將其中的氧氣除去，又不增加其他氣體的成分。下列物

質(zhì)在瓶中燃燒可達到目的的是（）

A.木炭B.硫磺C.鐵絲D.紅磷

【思路點撥】此題考查的內(nèi)容是測定空氣中氧氣含量的實驗原理，可燃物只能選只與氧氣反

應(yīng)，且反應(yīng)沒有氣體生成的物質(zhì)。

【答案】D

【解析】可燃物不能選用木炭、硫，因為木炭、硫燃燒產(chǎn)生的是氣體物質(zhì)，且與所耗氧氣體

積相同，使瓶內(nèi)外氣壓相等，水不會倒吸入瓶中；鐵絲在空氣中不能燃燒，故ABC都不是

正確選項。

【總結(jié)升華】測定空氣中氧氣的含量，主要是利用了可燃物燃燒消耗了氧氣，使密閉容器中

壓強減小，在外界大氣壓作用下，燒杯中的水倒吸入集氣瓶內(nèi)?？扇嘉锉仨氝x用燃燒后生成

物為固體的物質(zhì)。

◎4.做空氣中氧氣含量測定的實驗裝置如右圖所示。下列有關(guān)說法正確的是（）

A.選用紅磷是因為反應(yīng)可以耗盡O2,生成液態(tài)的五氧化二磷

B.燃燒匙中的紅磷可以換成硫或木炭

C,燃燒匙中的紅磷越多，水位上升越高

D.鐘罩內(nèi)氣體壓強的減小會導(dǎo)致水面的上升

【思路點撥】知道空氣中氧氣含量測定的實驗原理、裝置、操作方法以及誤差分析。可燃物

不能選用木炭、硫等，因為木炭、硫燃燒產(chǎn)生的是氣體物質(zhì)，且與所耗氧氣體積相同，使瓶

內(nèi)外氣壓相等，水不會倒吸入瓶中。

【答案】D

【解析】A選項中的五氧化二磷是固態(tài)的；B選項中的硫和木炭燃燒后的產(chǎn)物是氣體，會填

補消耗掉的氧氣的體積，不能使鐘罩內(nèi)氣體壓強減??；水位上升的高度是由消耗掉的氧氣的

量決定的，當(dāng)氧氣全部消耗后，反應(yīng)就停止了，不是紅磷越多，水位上升就越高。

【總結(jié)升華】掌握空氣中氧氣含量測定實驗的原理、裝置、操作要點及實驗現(xiàn)象和結(jié)論，是

正確解題的關(guān)鍵。

C5.如圖所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，實驗前在集

氣瓶內(nèi)加入少量水，并做上記號。下列說法中，不正確的是（）

A.實驗時紅磷一定過量

B.點燃紅磷前先用彈簧夾夾緊乳膠管

C.紅磷熄滅后立刻打開彈簧夾

D.最終進入瓶中水的體積約為氧氣的體積

【思路點撥】知道空氣中氧氣含量測定的實驗原理、裝置、操作方法及注意事項。

【答案】C

【解析】若在紅磷熄滅后立即打開彈簧夾，會因集氣瓶中的溫度過高使水不能完全的被倒吸

入集氣瓶中，使測量結(jié)果偏低。

【總結(jié)升華】此題考查有關(guān)空氣中氧氣含量測定的實驗。實驗成功的關(guān)鍵是紅磷必須足量；

裝置不能漏氣；集氣瓶中預(yù)先要加入少量的水；紅磷點燃后要立即伸入集氣瓶中，并塞緊膠

塞，?待紅磷熄滅并冷卻后，再打開彈簧夾。

舉一反三：

【變式】法國化學(xué)家拉瓦錫通過實驗，得出了空氣是由氧氣和—組成的結(jié)論。

【答案】氮氣

類型三、考查空氣的污染防治

C6.為美化城市，還市民以清新的空間，近年來，市政府加大投入，改造城區(qū)市容環(huán)境,

采取的主要措施有：

①治理河道，修建污水處理廠；

②將水泥廠、化肥廠搬離城區(qū)，并對排放的尾氣進行達標監(jiān)測；

③發(fā)展燃料事業(yè)，減少劣質(zhì)煤的燃燒；

④大力提倡綠化，增加居民區(qū)綠化帶。

以上各項措施中，能減少空氣中二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等有害氣體污染物的是

（填序號），能減少空氣中粉塵污染物的是

【思路點撥】知道常見污染物的來源、危害及治理方法。

【答案】②③③④

【解析】化工廠排放的尾氣以及含硫煤的燃燒能造成空氣的污染；劣質(zhì)煤燃燒排放的煙塵能

增加空氣中的粉塵污染，改變?nèi)剂项悇e以及增加綠化帶能減少粉塵污染物。

【總結(jié)升華】城市空氣污染主要來源于工業(yè)廢氣和汽車尾氣，其中汽車尾氣中的污染物主要

是一氧化碳、一氧化氮等。“溫室效應(yīng)”、“臭氧層空洞”、“酸雨”等都是空氣被污染的結(jié)果。

在汽車排氣管加裝尾氣處理裝置，可以減少汽車尾氣；改用“綠色燃料”，如氫氣、酒精等；

使用電動車;加快研制新型環(huán)保能源,如核能民用化，利用太陽能分解水等都可以治理污染。

舉一反三：

【變式】為了把我市建設(shè)成生態(tài)城市，市政府規(guī)定：禁止在市區(qū)燃燒煤。請你運用所學(xué)知識

告訴廣大市民，煤燃燒產(chǎn)生的污染物有（寫出一種）

【答案】二氧化硫

【解析】煤中主要含有碳元素，此外還含有少量氫、氧、氮和硫等元素。煤中的硫在燃燒時

生成了二氧化硫，二氧化硫能污染空氣。

【中考實戰(zhàn)】

一、選擇題（每小題只有一個選項符合題意）

1.空氣中體積分數(shù)約為21%的氣體是（）

A.氮氣B.氧氣C.二氧化碳D.稀有氣體

2.空氣中含量最多的單質(zhì)是（）

A.N2B.O2C.HeD.CO2

3.（黑龍江中考）下列物質(zhì)中屬于純凈物的是（）

A.海水B.水泥沙漿C.干冰D.汽水

4.（江蘇中考）下列氣體中，屬于純凈物的是（）

A.潔凈的空氣B.汽車的尾氣C.水蒸氣D.香煙的煙氣

5.形成酸雨的主要氣體是（）

A.C02B.SO2C.COD.03

6.下列物質(zhì)不屬于空氣污染物的是（）

A.氧氣B.一氧化碳C.煙塵D.氮的氧化物

7.下列關(guān)于空氣的說法不正確的是（）

A.潔凈的空氣是純凈物

B.空氣是一種重要的資源

C.空氣質(zhì)量對于人類的生存至關(guān)重要

D.植物的光合作用是空氣中氧氣的主要來源

8.下列說法中，錯誤的是（）

A.富氧空氣可用于潛水、醫(yī)療急救

B.氧氣能支持燃燒，可作燃料

C.氮氣充入食品包裝袋內(nèi)可以防腐

D.稀有氣體充入燈泡中可使其耐用

9.下列關(guān)于空氣的說法中，錯誤的是（）

A.空氣是一種十分重要的天然資源

B.少量有害氣體進入空氣中，依靠大自然的自凈能力，空氣仍能保持潔凈

C.按質(zhì)量計算，空氣中約含氮氣78%,氧氣21%,其他氣體和雜質(zhì)約占1%

D.空氣中的稀有氣體一般不跟其他物質(zhì)反應(yīng)，曾被稱為“惰性氣體.

10.下列關(guān)于氮氣的說法中，錯誤的是（）

A.制氮肥B.直接作燃料C.作燈泡填充氣D.作瓜果保護氣

11.自然界中植物的光合作用需要消耗空氣中的（）

A.氮氣B.氧氣C.二氧化碳D.稀有氣體

二、填空題

12.（泰安中考）化學(xué)與我們生活密切相關(guān)，現(xiàn)有四種物質(zhì)：①小蘇打②干冰③氮氣④熟石

灰，請選擇相應(yīng)物質(zhì)的序號填空。

（1）空氣中含量最多的氣體是;

（2）食品工業(yè)中發(fā)酵粉的主要成分是；

（3）改良酸性土壤的堿是；

（4）可用于人工降雨的是o

（1）③（2）①（3）④（4）②

13.請從氫氣、氮氣、氧氣、二氧化碳、二氧化硫五種氣體中按要求將相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式填

寫在題中的空白處。

⑴屬于空氣污染物的氣體是________________________________O

⑵能支持燃燒的氣體是_____________________________________O

⑶焊接金屬常用作保護氣的是______________________________.

（4）綠色植物光合作用吸收的氣體是__________________________。

二氧化硫?qū)儆诖髿馕廴疚?；氧氣支持燃燒；氮氣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定常用作保護氣；綠色植物在進

行光合作用時，吸收二氧化碳，放出氧氣。

14.空氣中體積分數(shù)最大的氣體是_____；氧氣與硫反應(yīng)，生成了一種帶有刺激性氣味的氣

體，并放出熱量。

15.餅干在空氣中變軟是因為空氣中含有，?化石燃料的大量燃燒能產(chǎn)生大量的二氧化碳氣體,

易導(dǎo)致。

三、實驗題

16.（浙江中考）小亮同學(xué)利用如圖所示的裝置測定空氣里氧氣的含量.他先在燃燒匙中放

入足量的紅磷，塞緊橡皮塞，然后用凸透鏡聚光照射集氣瓶中的紅磷。

彈蓄夾

(1)由于凸透鏡的聚光作用，使紅磷的溫度，紅磷燃燒；燃燒停止后，燃燒

匙里仍有紅磷，燃燒停止的原因是?

(2)待完全反應(yīng)冷卻到常溫后，打開彈簧夾觀察到的實驗現(xiàn)象是,說

明。

(3)實驗中不能用木炭代替紅磷，原因是.

【中考實戰(zhàn)答案與解析】

1.【答案】B

【解析】空氣的成分按體積分數(shù)計，氮氣約占78%,氧氣約占21%。

2.【答案】A

【解析】空氣的成分按體積分數(shù)計算，大約是：氮氣78%,氧氣21%,稀有氣體0.94%,-

氧化碳0.03%,其他氣體和雜質(zhì)0.03%。

3.【答案】C

【解析】純凈物是由一種物質(zhì)組成的。海水中含有水、氯化鈉等物質(zhì)，屬于混合物；水泥

沙漿中含有水泥、沙子、水等物質(zhì)，屬于混合物；干冰是固體的二氧化碳，只含有一種物質(zhì)，

屬于純凈物；汽水中含有水、二氧化碳等物質(zhì)，屬于混合物。

4.【答案】C

【解析】空氣中含有氮氣、氧氣等多種物質(zhì)，汽車的尾氣中含有一氧化碳、一氧化氮、二

氧化碳等多種物質(zhì)，香煙的煙氣中含有一氧化碳、尼古丁等多種有害物質(zhì)，故A、B、D都

屬于混合物。水蒸氣只含有水一種物質(zhì)，屬于純凈物，故C正確。

5.【答案】B

【解析】二氧化硫是引起酸雨的主要氣體之一，此外氮氧化物也會引起酸雨。

6.【答案】A

【解析】空氣污染物主要有有害氣體（一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等）和可吸入顆粒,

氧氣是空氣的組成成分，不屬于大氣污染物。

7.【答案】A

【解析】本題以學(xué)生熟悉的空氣為載體，考查了物質(zhì)的分類、空氣的用途、空氣質(zhì)量和人

類的關(guān)系以及光合作用的產(chǎn)物，讓我們時刻感受到化學(xué)就在我們身邊。

8.【答案】B

【解析】氧氣能供給呼吸，所以富氧空氣可用于潛水、醫(yī)療急救，A說法正確。氧氣在燃

燒中起到助然的作用，但其本身不具有可燃性，所以B說法錯誤。氮氣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，氮

氣充入食品包裝袋內(nèi)可以防腐，C說法正確。稀有氣體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，稀有氣體充入燈泡中

防止燈絲氧化，可使其耐用，所以D說法正確。

9.【答案】C

【解析】空氣的含量