Question

8．请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”．
（1）根据下列现象说明空气中存在的相应物质（用 化学式表示）：
①昆虫在盛有空气的密闭容器中能生存一段时间O₂；
②脆酥的饼干放置于空气中一段时间后变软了H₂O；…．
因此，从分类角度：空气属于混合物（选填纯净物/混合物）；
（2）从微观视角：用“”表示氮原子，“”表示氧原子．
①用“”可表示的微粒是氮分子（填 名称）．
②同温同压下，气体的体积比等于分子数目比．若空气中其它成分忽略不计，如图中可表示空气微观模型的是C（填标号）．

（3）从变化角度：
①空气经降温和加压变为液态空气后体积会变小，用微粒的观点解释之：分子之间有间隔，在降温和加压时分子的间隔变小了；
将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，观察到的现象是燃着的木条细熄灭．将该烧杯放置一段时间后，液态物质剩余约$\frac{1}{10}$体积，其主要成分是氧气．
（已知：常压下，氮气沸点-196℃，氧气沸点-183℃）．
②如图是氮气与氧气在放电条件下发生反应的微观模拟图．请回答下列问题：

在B图中将相关粒子图形补充完整；
此变化中最小的粒子是氮原子和氧原子．

Answer 1

分析 （1）根据空气中的成分以及各成分的性质和特点来解决此题．
（2）①根据分子是由原子构成的解答；
②根据空气中氮气、氧气的体积分数分析解答；
（3）①根据分离液态空气制氧气的原理，及氮气不能支持燃烧解答；
②依据化学反应的实质、质量守恒定律和微粒变化情况分析解答；分析解答即可．

解答 解：（1）①昆虫在盛有空气的密闭容器中能生存一段时间，说明昆虫能呼吸，氧气供给呼吸，所以说明了空气中含有O₂；
②脆酥的饼干放置于空气中一段时间后变软了H₂O；
因此，从分类角度：空气属于混合物；
（2）①分子是由原子构成的，用“”可表示的微粒是氮分子；
②空气中氮气与氧气的体积比约为4：1，由于同温同压下，气体的体积比等于分子数目比，所以氮气与氧气的分子个数比约为4：1，图中可表示空气微观模型的是C；
（3）①空气经降温和加压变为液态空气后体积会变小，用微粒的观点解释之：分子之间有间隔，在降温和加压时分子的间隔变小了；分离液态空气制氧气，是利用液氧和液氮的沸点不同，液氮的沸点低，首先蒸发出来，氮气不支持燃烧，将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，观察到的现象是燃着的木条熄灭，烧杯放置一段时间后，液态物质剩余约$\frac{1}{10}$体积，其主要成分是液氧；
②由A→B是分子的分开过程，B中应该是原子数目与A中的相同，故应补充一个氮原子和一个氧原子，相关粒子图形为：

由微粒的变化可知，此变化中不发生改变的粒子是氮原子和氧原子；
故答案为：（1）①O₂，②H₂O，混合物；（2）①氮分子；②C；（3）①分子之间有间隔，在降温和加压时分子的间隔变小了，燃着的木条细熄灭，氧气；②见上图，氮原子和氧原子．

点评 本题通过空气考查的知识点较多，但难度不大，都是课本中的基础知识，加强基础知识的学习和积累有利于解答本类题．