2013年浙江省初中毕业生学业考试复习初中科学专题32空气.ppt

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1、专题 32 空 气 考点一 空气的成分与用途 1 主要成分 ： 组分 体积分数 氮气 78% 氧气 21% 稀有气体 0.94% 二氧化碳 0.03% 其他气体和杂质 0.03% 空气中各成分的体积分数是相对稳定的 。 在空气中 ， 各成分保持着各自的化学性质 。 2 各成分的用途 ( 1 ) N 2 ： 工业上生产硝酸和氮肥的重要原料 ； 液态氮气常用作 制冷剂 ； 因为 N 2 的性质 稳 定 ， 所以可用于食品防腐 、 保鲜 ， 也可用于延长灯泡的使用寿命 。 ( 2 ) O 2 ： 供给 呼吸 的重要物质 ； 可作 助燃 剂 ， 用于钢铁冶炼 、 金属焊接等 。 ( 3 ) 稀有气体

2、( 包括 氦 、 氖 、 氩 、 氪 、 氙 、 氡 ) ： 因为化学性质稳定 ， 常用作 保护气 ； 通电 时能发出不同颜色的光 ， 故可用作各种用途的 电光源 。 ( 4 ) CO 2 ： 光合 作用的原料 ； 固态 CO 2 ( 俗称 干冰 ) 可作制冷剂 ， 用于冷藏 、 人工降雨 等 ； 在 工业上可用于制碱 、 尿素 、 汽水等 ； 还可用于灭火 。 CO 2 在空气中的含量少 ， 故不采用分离 空气的方法制取 。 考点二 测定空气中氧气的含量 1 实验原理 ： 完全消耗一定体积的空气中的 氧气 ， 导致气体的压强变 小 ， 恢复原状态 后减少的体积即为 氧气 的体积 。 2 药品

3、的选择 ： 所选药品只能与空气中的 氧气 反应 ， 不能和其他气体成分反应 ， 且反 应不能生成 新的气体 ， 另外药品的量要 充足 。 常用药品是 红磷 、 铜丝 等 。 3 常用实验装置 反应原理 ： 4P 5O 2 = = 点燃 2P 2 O 5 ( 填写化学方程式 ， 下同 ) 。 反应原理 ： 2 C u O 2 = = 2 C u O 。 4 注意事项 ( 1 ) 药品按要求选择 ， 一定要足量 。 ( 2 ) 装置的气密性要 良好 。 ( 3 ) 反应完成后要待 装置冷却至室温 再读数 。 考点三 臭氧层和温室效应 1 大气中臭氧层的作用 大气臭氧层主要有两个作用 ： 其一是 保

4、护作用 。 臭氧层能够吸收太阳 光中的紫外线 ， 保 护地球上的人类和动植物免遭紫外线辐射的伤害 ； 其二为 加热作用 。 臭氧层吸收太阳光中的 紫外线并将其转换为热能加热大气 。 2 温室效应 ( 1 ) 原因 ： 由于现代化工业社会过多使用 煤炭 、 石油 和 天然气 等矿物燃料 ， 使大气中的 二氧化碳浓度剧增 。 ( 2 ) 利弊 ： 适度的温室效应能保证地球上的气温平衡 ， 适于动植物的生存 。 在一定程度上导致全球气候变暖 ， 并引起一系列恶果 ， 如 地球上的病虫害增加 ； 海 平面上升 ； 气候反常 ， 海洋风暴增多 ； 土地干旱 ， 沙漠化面积增大 。 ( 3 ) 措施 ：

5、控制二氧化碳含量增加 ； 控制人口增长 ， 科学使用燃 料 ； 加强植树造林 ， 绿 化大地 ， 尽量减少温室效应给全球带来的巨大灾害 。 考点四 空气的污染与保护 1 空气污染物有 SO 2 、 烟尘 、 汽车尾气 、 可吸入颗粒物等 ， 这些污染物主要是由煤 、 石油燃烧 ， 工业废气任意排放等人类活动造成的 。 2 防治空气污染的方法 ： ( 1 ) 控制污染源 ； ( 2 ) 加强空气质量检测和预报 ； ( 3 ) 发展 “ 绿色 工程 ” ； ( 4 ) 使用清洁能源 ； ( 5 ) 植树造林 ， 绿化环境 。 3 空气污染指数 ： 目前计入空气污染指数的项目暂定为 SO 2 、 C

6、O 、 NO 2 、 O 3 和可吸入 颗粒物等 。 例 1 (2012绍兴 )2012年 3月 25日 ， 浙江省环保厅开始试报的一项新空气污染指数项目 是 ( ) A 二氧化硫 B 可吸入颗粒物 C PM2.5 D 一氧化碳 解析： 本题主要考查空气的污染及其危害 ， 空气污染的途径主要有两个：有害气体和 粉尘 。 有害气体主要有一氧化碳 、 二氧化硫 、 二氧化氮等气体；粉尘主要指一些固体 小颗粒 。 PM2.5是指大气中直径小于或等于 2.5微米的颗粒物 ， 浙江省环保厅开始试报 。 答案： C 2012 年 2 月 29 日 ， 我国发布新修订的环境空气质量标准 ， 新标准增加 了

7、P M2 .5 检测指标 。 PM2. 5 是指大气中直径小于或等于 2. 5 微米的颗粒物 ， 主要来自化石燃 料的燃烧和扬尘 ， 对人体健康和空气质量的影响很大 。 ( 1 ) 计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外 ， 还包括 ( 填序号 ) 。 CO CO 2 SO 2 NO 2 ( 2 ) 以下不属于化石燃料的是 ( 填序号 ) 。 天然气 石油 酒精 煤 ( 3 ) 某市从 4 月 1 号起所有机动车都要进行尾气检测 ， 其中包括 P M 2.5 的检测 。 汽油燃 烧产生的颗粒物主要是 碳 ， 这是汽油 不完全 燃烧产生的 。 ( 4 ) 下列关于 PM2.5 的说法错误的是

8、 ( 填序号 ) 。 燃放烟花爆竹会产生 PM 2.5 ； PM2.5 是造成灰霾天气的 “ 元凶 ” 之一 ； PM2.5 的 颗粒大小与分子大小差不多 ； PM2. 5 专用口罩使用了活性炭 ， 是利用了活性炭的吸附性 。 ( 5 ) 除了对汽车尾气的检测 ， 还有哪些措施对 P M2. 5 的治理能起到积极作用 ， 请举两例 ： 植树造林 ； 开发利用新能源 。 例 2 ( 2 0 1 2 泸州 ) 为测定空气里氧气的含量 ， 甲 、 乙 、 丙三位同学用如图所示的装置分别 进行了实验探究 。 ( 1 ) 甲同学 ： 点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞 。 待红磷燃烧停止并冷却后 ， 打开止

9、水 夹 ， 观察到集气瓶中吸入水的体积约占集气瓶容积的 _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ( 2 ) 乙同学 ： 用碳替代红磷 ， 完成上述实验 ， 发现集气瓶内并没有吸入水 ， 其原因是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ( 3 ) 丙同学 ： 向集气瓶中加入少量的 _ _ _ _ _ _ _ _ 溶液 ， 然后完成乙同学的实验 ， 得

10、到了与 甲同学相同的实验结果 。 解析： 由于氧气约占空气体积的五分之一 ， 红磷燃烧消耗掉的氧气的体积就是进入瓶 内水的体积 ， 故进入瓶内水的体积约占集气瓶容积的五分之一； (2)虽然木炭燃烧消 耗氧气 ， 但它会生成等体积的二氧化碳气体 ， 因此集气瓶内的压强基本不变 ， 水不会 吸入瓶内； (3)要得到正确的结论 ， 只能选择一种能与二氧化碳气体反应的试剂 ， 故 选择 NaOH溶液 。 答案： (1)五分之一 (2)碳燃烧生成物是二氧化碳气体 ， 瓶内气压不变 (3)NaOH 用图 A 所示装置测定空气中氧气的含量 。 ( 1 ) 实验时 ， 取下橡皮塞 ， 点燃红磷迅速伸入集气瓶中

11、并塞紧橡皮塞 ， 这时看到的现象 是 红磷继续燃烧，生成大量白烟 。 ( 2 ) 小倩设计了如图 B 所示的改进装置 ， 其优点是 不污染空气 ( 或操作简便或实验误差较 小 ) ( 只写一点 ) 。 从理论上分析 ， 玻璃管内液面最终将上升至 1 ( 填 1 、 2 、 3 、 4 ) 处 ， 但实验测 定结果液面往往偏低 ， 其原因可能是 白磷量不足 ( 或未冷却到室温就观察 _ ) 。 专题训练 一 、 选择题 (每小题 3分 ， 共 39分 ) 1 (2012重庆 )空气中 ， 氧气所占的体积分数大约是 ( ) A 1/5 B 1/4 C 4/5 D 1/2 答案： A 2 下列关于空

12、气的说法中错误的是 ( ) A 空气是一种十分重要的天然资源 B 少量有害气体进入空气中 ， 依靠大自然的自净能力 ， 空气仍能保持洁净 C 按质量计算 ， 空气中约含氮气 78%， 氧气 21%， 其他气体和杂质约占 1% D 空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应 ， 曾被称为 “ 惰性气体 ” 解析：空气中各成分的含量多少是按体积计算的 ， 不是按质量计算的 。 答案： C 3 ( 2 0 1 2 温州 ) P M 2 . 5 是指大气中直径小于或等于 2 . 5 微米的颗粒物 ， 对人体健康影响 较大 。 我国的环境空气质量标准规定 ， P M 2 . 5 的一级标准为 24 小时平均浓

13、度不超过 35 微克 / 米 3 ，二级标准为不超过 75 微克 / 米 3 。 3 月 25 日 ， 温州等城市的检测结果如下表 ， 则 表中城市当日 P M 2 . 5 达到一级标准的是 ( ) 城市 温州 湖州 舟山 宁波 24 小时 P M 2 . 5 平均浓度 ( 微克 / 米 3 ) 33 49 30 40 A. 温州 、 舟山 B 宁波 、 湖州 C 温州 、 湖州 D 宁波 、 舟山 解析： PM2.5的一级标准为 24小时平均浓度不超过 35微克 /米 3， 因此温州和舟山能 达到一级标准 ， 故 A正确 。 答案： A 4 (2012兰州 )下列关于氧气的说法中正确的是 (

14、 ) A 氧气在低温 、 高压的条件下可以转变为液体或固体 B 氧气是植物光合作用的重要来源 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 解析：光合作用的原料是二氧化碳和水 ， 因此二氧化碳和水是光合作用的重要来源； 氧气的化学性质比较活泼 ， 它能支持燃烧 ， 但不能作可燃物；因为氧气与氮气的沸点 不同 ， 所以工业上用分离液态空气法制取氧气 。 答案： A 5 下列关于氧气性质的叙述错误的是 ( ) A 通常状况下不易溶于水 B 通常状况下密度略大于空气 C 通常状况下是无色无味的气体 D 在与其他物质的反应中表现出可燃性

15、 答案： D 6 (2012滨州 )下列物质的性质与所对应的用途没有直接关系的是 ( ) A 氧气的密度比空气的略大 用于急救病人 B 稀有气体的性质稳定 作保护气 C 石墨能导电 可作电极 D 干冰升华吸热 用于人工降雨 解析：氧气能供给呼吸 ， 可用于急救病人 。 答案： A 7 (2012安徽 )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 燃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 (O3)是一种氧化物 解析：燃烧植物

16、秸秆能产生大量的空气污染物 ， 不完全燃烧还会产生碳等固体颗粒 ， 故 A错；吸入细颗粒物会造成人体肺病和气管病的发生 ， 故 B错；可以利用化学知识 检测环境的污染情况并能解决污染状况 ， 故 C正确；氧化物必须由两种元素组成 ， 臭 氧由一种元素组成 ， 属于单质 ， 故 D错 。 答案： C 8 (2012烟台 )下列关于空气成分的说法错误的是 ( ) A 氧气约占空气体积的 21% B 饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气 C 稀有气体通电发光是化学变化 D 空气中的氧气主要来自植物的光合作用 解析：稀有气体通电发光 ， 没有新物质生成 ， 是物理变化 。 答案： C 9 (2012

17、山西 )空气和水是人类宝贵的自然资源 ， 下列关于空气和水的说法不正确的 是 ( ) A 空气的主要成分是氮气和氧气 B 造成空气污染的主要气体有 CO、 CO2、 SO2等 C 净化水的常用方法有：沉淀 、 过滤 、 吸附 、 蒸馏等 D 人类可用的淡水资源十分有限 ， 所以我们应当爱护水资源 解析：有害气体主要有一氧化碳 、 二氧化硫 、 二氧化氮等气体 ， 二氧化碳是空气的成 分 ， 不会污染空气 。 答案： B 10 (2012贵港 )空气是一种宝贵的资源 ， 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 ， 能够燃烧 B 氮气的化学性质不活泼 ， 可用于食品防

18、腐 C 稀有气体都不能与其他物质发生化学反应 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 解析：氧气的化学性质比较活泼 ， 具有助燃性和氧化性 ， 没有可燃性 ， 故 A错误；氮 气的用途是：制造氮肥 、 充入食品包装袋内可以防腐 、 液态氮可以作制冷剂 ， 故 B正 确；稀有气体的化学性质稳定 ， 一般不与其他物质发生化学反应 ， 但是在一定条件下 也可以发生化学反应 ， 故 C错误；二氧化碳是空气的成分 ， 不属于空气污染物 ， 故 D 错误 。 答案： B 11 (2012呼和浩特 )如图所示装置也可用来测定空气中氧气的含量 。 对该实验认识不 正确的是 ( ) A

19、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 C 将红磷改为碳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 解析：如果将红磷改为碳来进行空气中氧气含量的测定 ， 由于碳燃烧后生成二氧化碳 气体 ， 会占据氧气的原有体积 ， 导致测定结果偏小 ， 而不能得到正确的实验结论 。 因 此 ， C选项的说法是不正确的 。 答案： C 12 (2012广州 )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 解析：空气中没有氢气 ， 无

20、法通过分离空气而获得氢气 。 答案： D 13 下列有关环境问题与其对应的治理措施不相符的是 ( ) A 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 C 酸雨：燃料脱硫 D 沙尘暴：植树造林 解析：导致臭氧空洞的物质主要是氟利昂 ， 与减少汽车尾气的排放无关 。 答案： B 二、填空题 ( 共 43 分 ) 14 ( 4 分 ) ( 2 0 1 2 河南 ) 请从氢气 、 氧气 、 二氧化碳中选择适当的物质填空 ： 空气中体积 分数最大的是 氧气 ， 极易燃烧 ， 被认为是最清洁燃料的是 氢气 。 15 ( 4 分 ) 下列生活中的现象与空气中的什么成分有关 ( 填化学式 )

21、。 ( 1 ) 饼干在空气中放置久了会变软 H 2 O 。 ( 2 ) 食品包装袋内通常充入一种防腐的气体单质是 N 2 。 解析 ： ( 1 ) 饼干在空气中长时间放置会变软 ， 说明空气中含有水蒸气 ； ( 2 ) 根据充入食品包装袋中用于防腐的单质气体是氮气 ， 正确书写其化学式即可 。 16 ( 4 分 ) ( 2 0 1 2 海南 ) 我国近代化学的启蒙者徐寿在他翻译的化学书籍中 ， 称一种气体 为 “ 养气 ” ， 该气体在空气中约占总体积的五分之一 。 请回答 ： ( 1 ) “ 养气 ” 的化学式 O 2 。 ( 2 ) “ 养气 ” 的一种用途 供给呼吸或支持燃烧等 。 解析

22、 ： ( 1 ) 根据题意 ， “ 养气 ” 在空气中约占总体积的五分之一 ， 空气的成分按体积计 算 ， 大约是 ： 氮气占 7 8 % ( 约占五分之四 ) 、 氧气占 2 1 % ( 约占五分之一 ) ， 故 “ 养气 ” 就是氧 气 ， 其化学式为 O 2 。 ( 2 ) 氧气能供给呼吸或支持燃烧等 。 17 ( 9 分 ) ( 2 0 1 2 乌鲁木齐 ) 2 0 1 1 年 11 月 ， 我国环保部发布的环境空气质量标准 ， 基 本监控项目增设了 P M 2 . 5 浓度限值 。 P M 2 . 5 是指大气中直径小于或等于 2 . 5 微米的颗粒物 ， 也称为可入肺颗粒物 。 (

23、 1 ) 大雾天气导致呼吸病患者增多 ， 因为雾霾可使空气中增加大量的 D ( 填字母序号 ) 。 A 二氧化碳 B 一氧化碳 C 二氧化硫 D 可吸入颗粒物 ( 2 ) 防 P M 2 . 5 的专用口罩使用了活性炭 ， 这是利用了活性炭的 吸附 作用 。 P M 2 . 5 是威胁 人类身体健康的主要污染物之一 ， 请写出一种治理 P M 2 . 5 改善大气质量的措施 使用清洁能 源，工业废气不随意排放等 。 解析 ： ( 1 ) 空气污染的途径主要有两个 ： 有害气体和粉尘 。 有害气体主要有一氧化碳 、 二氧化硫 、 二氧化氮等气体 ； 粉尘主要是固体小颗粒 ， 如地 面粉尘 、 燃

24、煤排放的粉尘 、 沙尘 暴等 。 大雾天气可导致呼吸病人增多 ， 因为雾霾可使空气中增加大量的可吸入颗粒物 。 ( 2 ) 活性炭具有吸附性 ， 所以可以吸附空气中的可吸入颗粒物 ， P M 2 . 5 又称入肺颗粒物 ， 治理 P M 2 . 5 的措施有使用清洁能源 ， 减少工业废气的排放等 。 18 ( 10 分 ) 回答下列问题 ： 据统计 ， 目前某市私家车出现井喷式增长 ： 小汽车从 5 万辆增加到 6 万辆用了不到 12 个月时间 。 汽车排放的尾气 ( CO 、 SO 2 与 NO 等物质 ) 将会加重我市空气污染 ， 其治理方法有 ： ( 1 ) 在汽车的排气管上装一个 “

25、催化转化器 ” 。 其作用是使 CO 和 NO 反 应 ， 生成 N 2 和 CO 2 。 写出该反应的化学方程式 2 C O 2 N O = = 催化剂 N 2 2 C O 2 。 ( 2 ) 改用压缩天然气 ( C N G ) 作燃料 ， 修建加气站 。 压缩天然气燃烧的化学方程式是 CH 4 2O 2 = = 点燃 CO 2 2H 2 O 。 点燃该气体前 ， 应先 验纯 。 ( 3 ) 使用氢气燃料 。 同济大学推出用氢气作燃料的 “ 超越 3 号 ” 氢动汽车 。 氢气燃烧的 化学方程式是 2H 2 O 2 = = 点燃 2H 2 O 。 解析 ： ( 1 ) 由题意不难得出 ， 一

26、氧 化碳和一氧化氮这两种有污染的气体在催化剂的作用 下 ， 能生成氮气和二氧化碳 。 ( 2 ) 天然气的主要成分是甲烷 ， 甲烷是一种可燃性气体 ， 具有 可燃性的气体点燃使用前必须要验纯 ， 以防气体不纯发生爆炸 。 ( 3 ) 氢气燃烧生成水 。 19 ( 12 分 ) 下列表中列出了五种行星上的 “ 大气 ” ( 相当于地球上的空气 ) 的主要成分 。 行星 名称 冥王星 火星 水星 金星 木星 气体 成分 甲烷 二氧化碳 没有 气体 二氧化 硫、硫酸 氨气、氦气、 氢气、甲烷 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 ： ( 1 ) 所列五种行星的 “ 大气 ” 中含有惰性

27、气体的行星是 木星 。 ( 2 ) 试推测金星 “ 大气 ” 层的温度比地球表层大气的温度 高 ( 填 “ 高 ” 或 “ 低 ” ) ， 金星表 面 没有 ( 填 “ 有 ” 或 “ 没有 ” ) 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火焰却不能点燃冥王星上的甲 烷 ， 其原因是 ： 冥王星上没有氧气 。 ( 4 ) 近年来地球气候变暖 ， 产生 “ 温室效应 ” 和 “ 厄尔尼诺 ” 现象 ， 其主要原因是 ： 大 气中二氧化碳含量增大 ( 或人类大量使用化石燃料，绿地面积减少，造成大气中二氧化碳含 量增大 ) 。 人类为减缓 “ 温室效应 ” ， 应采

28、取的措施是 ： 开发利用新型环保绿色能源，以减 少化石燃料的使用；大量植树造林绿化大地等 。 三、实验探究题 ( 共 18 分 ) 20 ( 18 分 ) 在测定空气中氧气含量的实验中 ， 小强采用了如图所示装置 ： 在由两个注射 器组成的密闭系统中留有 25 mL 空气 ， 给装有细铜丝的玻璃管加热 ， 同时缓慢推动两个注 射器活塞 ， 至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热 ， 待冷却至室温 ， 将气 体全部推至一个注射器内 ， 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目的是 使空气中的氧气充分反 应 。 ( 2 ) 写出

29、该实 验中反应的化学方程式 2 C u O 2 = = 2 C u O 。 ( 3 ) 小强测得实验结果如下 ： 反应前注射器内气体总体积 反应后注射器内气体总体积 25 mL 22 mL 由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数 2 1 % ( 填 “ ” 、 “ ” 或 “ ” ) 。 造成该实验出现误差的原因可能是 ( 填序号 ) 。 没有交替缓慢推动两个注射器活塞 ； 读数时没有冷却至室温 ； 加入铜丝量太少 ； 加入铜丝量太多 。 ( 4 ) 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 通过化学反应除去混 合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积 ( 或质量 ) 的变化，从而得出该种成分的含 量 。 解析 ： ( 1 ) 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使空气中的氧气 充分反应 ， 使实验结果准确 ； ( 2 ) 铜和氧气反应的化学方程式为 ： 2 C u O 2 = = 2 C u O ； ( 3 ) 由此数据计算空气中氧气的含量为 ： 25 22 25 1 0 0 % 1 2 % ， 故小于 2 1 % ， 原因可能是加入 铜丝量太少 ； ( 4 ) 测量混合物中某成分含量的方法是通过化学反应除去混合物中的一种成分 ， 再测量混合物在反 应前后体积 ( 或质量 ) 的变化 ， 从而得出该种成分的含量 。