精編九年級化學上冊同步備課系列（人教版）《空氣》第1課時分層作業(yè)（解析版）

課題1空氣課時1空氣的組成【基礎練習】1.（2022·牡丹江模擬）空氣成分中，體積分數(shù)約為21%的是（）A．氮氣 B．氧氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳【答案】B【解析】空氣中氧氣的體積分數(shù)約為21%，故答案為：B。2．（2022·武進模擬）上課時教室門窗一直緊閉，可能會導致人體氣悶頭昏。此時教室內(nèi)CO2的體積分數(shù)可能是（）A．0.03% B．0.10% C．21% D．78%【答案】B【解析】空氣成分按體積計算，大約是：氮氣78%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%，其他氣體和雜質(zhì)0.03%；上課時教室門窗一直緊閉，人的呼吸導致二氧化碳含量增加，但不會超過太多；故答案為：B。3．（2022·賓陽模擬）人在深呼吸的過程中，吸入的空氣中含量最多的氣體是（）A．氧氣 B．二氧化碳 C．氮氣 D．稀有氣體【答案】C【解析】空氣中氮氣體積分數(shù)為78%，氧氣體積分數(shù)為21%。其他為1%，故吸入的空氣中氮氣最多，故答案為：C。4.下圖為空氣成分示意圖（按體積計算），其中“c”代表的是（

）A.

二氧化碳

B.

氮氣

C.

氧氣

D.

稀有氣體【答案】C【解析】空氣中，氮氣的體積分數(shù)是78%，氧氣的體積分數(shù)是21%，稀有氣體的體積分數(shù)是0.94%，二氧化碳的體積分數(shù)是0.03%，其它物質(zhì)的體積分數(shù)是0.03%，由圖中空氣成分的示意圖可知，“c”的體積分數(shù)約為21%，因此“c”代表的是氧氣。故答案為：C。5.實驗室用燃燒法測定空氣中氧氣的含量，最適宜選用的可燃物是（）A.

紅磷

B.

木炭

C.

細鐵絲

D.

蠟燭【答案】A【解析】A、紅磷能在空氣中燃燒，且產(chǎn)物是固體，裝置內(nèi)紅磷燃燒消耗盡氧氣，瓶內(nèi)氣壓減小，水吸入裝置的體積數(shù)就是空氣中氧氣的體積數(shù)，故A符合題意；B、木炭在空氣中燃燒，生成二氧化碳，容器內(nèi)氣壓不降低，水不能倒流，不能用來測定空氣中氧氣的含量，故B不符合題意；C、細鐵絲不能在空氣中燃燒，不能用來測定空氣中氧氣含量，故C不符合題意；D、蠟燭能在空氣中燃燒，生成二氧化碳氣體，在反應裝置中雖然消耗了氧氣，卻又產(chǎn)生了新的氣體，容器內(nèi)氣壓不降低，水不能倒流，不能用來測定空氣中氧氣的含量，故D不符合題意。故答案為：A。6.下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，錯誤的是（

）A.

實驗時紅磷要過量

B.

將點燃的紅磷伸入集氣瓶后再將彈簧夾夾緊乳膠管

C.

待紅磷熄滅，溫度恢復到室溫后再打開彈簧夾

D.

最終進入瓶中水的體積約為氧氣的體積【答案】B【解析】A、實驗時，紅磷要過量，才能將裝置內(nèi)氧氣耗盡，不符合題意；B、先將彈簧夾夾緊乳膠管，后將點燃的紅磷伸入集氣瓶，防止氣體受熱膨脹從乳膠管逸出，符合題意；C、待紅磷熄滅，溫度恢復到室溫后再打開彈簧夾，否則氣體受熱膨脹，占據(jù)了一定的體積，會使測定結(jié)果偏小，不符合題意；D、最終進入瓶中水的體積約為氧氣的體積，可以此得出空氣中氧氣含量，不符合題意。故答案為：B。7.拉瓦錫利用汞與氧氣的反應研究空氣的成分，所用的裝置如圖所示。下列分析不合理的是（

）A.

汞會倒吸入曲頸甑中

B.

實驗用到了火爐，推測汞與氧氣的反應需要加熱

C.

汞的用量可能會影響實驗結(jié)果

D.

反應結(jié)束后，需關閉火爐冷卻至室溫，才能測量容器中氣體的減少量【答案】A【解析】A．實驗結(jié)束后，溫度冷卻至室溫，鐘罩內(nèi)的液面會上升，但是汞不會倒吸入曲頸甑中，故符合題意；B．實驗用到了火爐，推測汞與氧氣的反應需要加熱，故不符合題意；C．測定空氣中氧氣的含量所需的汞必須足量，否則會導致測定結(jié)果偏小，故不符合題意；D．反應結(jié)束后，需關閉火爐冷卻至室溫，才能測量容器中氣體的減少量，否則會導致測定結(jié)果偏小，故不符合題意。故答案為：A。8．（2022·北京模擬）用下圖裝置可驗證空氣中氧氣的含量。下列現(xiàn)象能表明氧氣含量的是（）A．集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙 B．紅磷燃燒一段時間后熄滅C．燒杯中的水倒吸進入集氣瓶 D．集氣瓶中水面最終上升至1處【答案】D【解析】紅磷燃燒消耗裝置內(nèi)的氧氣，裝置內(nèi)氣壓減小。冷卻到室溫后打開止水夾，燒杯內(nèi)的水在大氣壓作用下被壓入集氣瓶，集氣瓶中水上升的體積為消耗氧氣的體積。所以能表明氧氣含量的現(xiàn)象是是集氣瓶中水面最終上升至1處。故答案為：D。9．（2022·房山模擬）如圖所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量。下列說法錯誤的是（）A．實驗前要檢查裝置的氣密性B．集氣瓶中液面先上升后下降C．用激光筆點燃白磷可防止測量數(shù)據(jù)不準確D．實驗成功的標志為集氣瓶中水面最終停在1處【答案】B【解析】A、實驗過程有氣體參與反應，所以實驗前需要檢查裝置氣密性，防止裝置漏氣，說法不符合題意；B、白磷燃燒放出大量的熱，裝置內(nèi)空氣受熱膨脹，反應后氧氣被消耗，冷卻至室溫后，壓強減小，瓶中液面先下降，后上升，說法符合題意；C、用激光筆點燃白磷，裝置始終密閉沒有氣體逸出，減少實驗誤差，實驗結(jié)果更準確，說法不符合題意；D、氧氣約占空氣總體積的五分之一，因此實驗成功的標志為集氣瓶中水面最終停在1處，說法不符合題意。故答案為：B。10.在測量空氣中氧氣含量的實驗中，發(fā)現(xiàn)氧氣的體積分數(shù)少于1/5，針對這一事實，下列分析錯誤的是（

）A.

可能是裝置氣密性不好

B.

可能未冷卻至室溫就打開了止水夾

C.

可能是紅磷的量不足

D.

插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內(nèi)空氣受熱逸出【答案】D【解析】A、裝置氣密性不好，在冷卻至室溫時，外界空氣進入，占據(jù)了一定量的體積，使進入水的體積偏小，從而使結(jié)果偏小，不符合題意；B、未冷卻至室溫就打開止水夾，氣體受熱膨脹，占據(jù)了一定的體積，使進入水的體積偏小，從而使實驗結(jié)果偏小，不符合題意；C、紅磷的量不足，沒有將氧氣完全耗盡，會使實驗結(jié)果偏小，不符合題意；D、插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內(nèi)空氣受熱逸出，會使進入水的體積偏大，使實驗結(jié)果偏大，符合題意。故答案為：D。11.下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是（

）A.

空氣

B.

氮氣

C.

煤

D.

海水【答案】B【解析】A.空氣是由氮氣、氧氣等混合而成，屬于混合物，不符合題意；B.氮氣是由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物，符合題意；C.煤的主要成分是碳，還含有其它雜質(zhì)，屬于混合物，不符合題意；D.海水是由氯化鈉、氯化鎂、水等混合而成，屬于混合物，不符合題意。故答案為：B。12．（2022·涼山）化學與生活息息相關。下列生活中常見的物質(zhì)屬于純凈物的是（）A．礦泉水 B．河水 C．蘇打水 D．蒸餾水【答案】D【解析】A.礦泉水中含有礦物質(zhì)和水等，屬于混合物，故不符合題意；B.河水中含有泥沙、水等多種物質(zhì)，屬于混合物，故不符合題意；C.蘇打水中含有碳酸鈉和水等多種物質(zhì)，屬于混合物，故不符合題意；D.蒸餾水是凈化程度最高的水，屬于純凈物，故符合題意。故答案為：D。13.下列物質(zhì)：①冰水混合物②液氧③水蒸氣④二氧化碳⑤潔凈的空氣⑥鐵水⑦汽水（1）其中屬于混合物的有________；(填序號，下同)（2）屬于純凈物的有________。【答案】（1）⑤⑦

（2）①②③④⑥【解析】純凈物由一種物質(zhì)組成；混合物由多種物質(zhì)組成；①冰水混合物是水一種物質(zhì)，純凈物；②液氧是氧氣一種物質(zhì)，純凈物；③水蒸氣是水一種物質(zhì)，純凈物；④二氧化碳是二氧化碳一種物質(zhì)，純凈物；⑤潔凈的空氣含有氮氣氧氣等多種物質(zhì)，混合物；⑥鐵水是液態(tài)鐵一種物質(zhì)，純凈物；⑦汽水含有水、糖等多種物質(zhì)，混合物。

14.用下圖所示裝置測定空氣中氧氣含量。（1）將導氣管放入水中，打開彈簧夾，雙手捂住集氣瓶，一段時間后，觀察到導管口有氣泡冒出，說明________。（2）能證明空氣中氧氣含量的實驗現(xiàn)象是________。（3）紅磷與氧氣反應的生成物是________。（4）關于該實驗，下列說法正確的是________(填字母序號)。A紅磷的用量不影響實驗結(jié)果。B點燃紅磷前先用彈簧夾夾緊膠皮管。C該實驗中，可用木炭代替紅磷?！敬鸢浮浚?）裝置氣密性良好

（2）集氣瓶中液面上升至刻度1處

（3）P2O5

（4）B【解析】（1）將導管放入水中，打開彈簧夾，雙手捂住集氣瓶，一段時間后，觀察到導管口有氣泡冒出，說明裝置氣密性良好；故填：裝置氣密性良好；（2）能證明空氣中氧氣含量的實驗現(xiàn)象是：集氣瓶中液面上升至刻度1處，即氧氣約占空氣總體積的五分之一；故填：集氣瓶中液面上升至刻度1處；（3）紅磷與氧氣反應的生成物是五氧化二磷；故填：P2O5；（4）A．紅磷的用量影響實驗結(jié)果，如果紅磷不足，會導致實驗結(jié)果偏小，該選項A說法不正確；B．點燃紅磷前先用彈簧夾夾緊膠皮管，以防止氣體逸出影響實驗結(jié)果，該選項B說法正確；C．該實驗中，不可用木炭代替紅磷，是因為木炭燃燒生成二氧化碳，瓶內(nèi)壓強幾乎不變，導致水不能進入集氣瓶，不能測定氧氣含量，該選項C說法不正確。故填：B。【能力提升】1.下列物質(zhì)不是空氣成分的是（

）A.

作保護氣的N2

（氮氣）

B.

氣球填充氣He（氦氣）

C.

醫(yī)療急救用的O2

（氧氣）

D.

火箭新型推進劑H2（液氫）【答案】D【解析】空氣中各成分及體積分數(shù)為：氮氣：78%、氧氣：21%、稀有氣體(氦、氖和氪等)：0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸氣和雜質(zhì)：0.03%；氫氣不是空氣的成分，故答案為：D。2．（2022·永安模擬）下圖是測定空氣中氧氣體積分數(shù)的實驗裝置圖，下列說法正確的是（）A．圖I中，紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白色煙霧B．圖I中，紅磷熄滅后可立即打開彈簧夾C．圖Ⅱ中來回推動針筒活塞的目的是調(diào)節(jié)裝置氣壓D．圖Ⅱ與圖I裝置比較，測定結(jié)果更準確【答案】D【解析】A.圖I中，紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，而不是白色煙霧，故不符合題意；B.圖I中，紅磷熄滅后，等到冷卻至室溫，才能打開彈簧夾，否則氣體受熱膨脹，占據(jù)了一定的體積，影響實驗結(jié)果，故不符合題意；C.圖Ⅱ中來回推動針筒活塞的目的是使銅絲與氧氣充分反應，故不符合題意；D.圖Ⅱ中裝置始終密閉，沒有氣體逸出實驗結(jié)果更準確，故符合題意。故答案為：D。3．（2022·樂山）為測定空氣中氧氣的含量，某同學將教材實驗進行改進，改進后的實驗裝置如圖所示，(部分夾持裝置已忽略)，實驗時引燃紅磷后便熄滅酒精燈。下列有關改進實驗的說法錯誤的是（）A．紅磷燃燒的文字表達式可以表示為：B．待紅磷熄滅并冷卻至室溫，打開彈簧夾，注射器活塞向右移動C．實驗結(jié)束后試管內(nèi)氣體的主要成分為氮氣D．改進后的裝置能減少測量誤差，且對環(huán)境更友好【答案】B【解析】A.紅磷燃燒的文字表述式可以表示為：，故正確，不符合題意。B.待紅磷熄滅并冷卻至室溫，打開彈簧夾，注射器內(nèi)壓強變小，所以注射器活塞向左移動，故錯誤，符合題意。C.實驗結(jié)束后試管內(nèi)氣體的主要成分為氮氣，氧氣與紅磷反應，故正確，不符合題意。D.改進后的裝置能減少測量誤差，且對環(huán)境更友好，故正確，不符合題意。故答案為：B。4．（2022·徐州模擬）利用銅粉也能測定空氣中氧氣體積分數(shù)。按下圖組裝儀器，并使活塞位于50mL刻度處；加熱銅粉，同時來回推拉活塞十幾次；充分反應后停止加熱，最終活塞位于41mL刻度處(反應前、反應結(jié)束，小氣球都是癟的)。下列關于該實驗說法錯誤的是（）A．實驗裝置不能漏氣B．小氣球可以緩沖注射器針筒內(nèi)的壓強變化C．取用的銅粉要過量D．本實驗測出空氣中氧氣的體積分數(shù)是20%【答案】D【解析】A、實驗裝置不能漏氣，否則無法確定空氣中氧氣的含量，故A不符合題意；B、加熱銅粉，進行反應，裝置內(nèi)的氣體受熱膨脹，壓強變大，小氣球可以緩沖注射器針筒內(nèi)的壓強變化，故B不符合題意；C、取用的銅粉要過量是為了使裝置內(nèi)的氧氣完全反應，故C不符合題意；

D、注射器內(nèi)氣體減少的體積即為消耗的氧氣體積，即：50mL-41mL=9mL，實驗測得空氣中氧氣的體積分數(shù)為：9mL50mL故答案為：D。5.在下圖1所示密閉裝置內(nèi)燃燒紅磷測定空氣中氧氣含量，用傳感器記錄集氣瓶中壓強隨時間變化的情況，得圖2所示數(shù)據(jù)。下列說法正確的是(

)A.

a點處壓強增大主要是因為少量空氣進入

B.

a→b段壓強減小的原因只能是氧氣被消耗

C.

c點時打開了彈簧夾，導致氣壓增大

D.

d點集氣瓶中的溫度一定等于室溫【答案】C【解析】A．a(chǎn)點處壓強增大是因為紅磷燃燒放出熱量造成的，故A不符合題意；B．a(chǎn)b段壓強減小的原因是氧氣被消耗和溫度逐漸降低造成的，故B不符合題意；C．通過圖2所示可以看出，從c到d壓強快速增加是因為打開了彈簧夾，水進入了集氣瓶，故C符合題意；D．從d點往后，壓強增大變得緩慢了，但不能說d點集氣瓶中的溫度一定等于室溫，故D不符合題意。故答案為：C。6.利用如圖裝置驗證了空氣中氧氣的含量。下列敘述不正確的是（）

A．實驗前需檢查裝置氣密性B．白磷的作用是消耗試管中的氧氣C．白磷熄火、試管冷卻后再打開止水夾D．最終量筒中液面約降至40mL刻度線處【答案】D【解析】A、該裝置是利用白磷燃燒消耗氧氣，反應后，裝置內(nèi)壓強減小，在壓強差的作用下，量筒中的水進入試管，進入水的體積就是空氣中氧氣的體積，故實驗前需檢查裝置的氣密性，否則，裝置漏氣，外界空氣進入，會使實驗結(jié)果偏小，不符合題意；B、白磷的作用是將試管內(nèi)的氧氣耗盡，使裝置內(nèi)壓強減小，在壓強差的作用下，量筒中的水進入試管，進入水的體積就是空氣中氧氣的體積，不符合題意；C、白磷熄滅，試管冷卻后，再打開止水夾，否則，試管內(nèi)的氣體受熱膨脹，占據(jù)了一定的空間，會使進入水的體積偏小，從而使實驗結(jié)果偏小，不符合題意；D、空氣中氧氣的體積約占空氣體積的，故進入水的體積大約是：130mL×=26mL，故最終量筒中液面約降至50mL-26mL=24mL刻度線處，符合題意。故答案為：D。7.下列各組物質(zhì)中，前者屬于純凈物，后者屬于混合物的是（

）A.

冰水混合物

澄清石灰水

B.

二氧化碳

液氧

C.

河水

高錳酸鉀

D.

凈化后的空氣

五氧化二磷【答案】A【解析】A、冰是固態(tài)的水，冰水混合物是由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物；澄清石灰水是由水和氫氧化鈣混合而成，屬于混合物，符合題意；B、二氧化碳是由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物；液氧是液態(tài)氧氣，是由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物，不符合題意；C、河水是由水、礦物質(zhì)等混合而成，屬于混合物；高錳酸鉀是由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物，不符合題意；D、凈化后的空氣是由氮氣、氧氣等兩種以上物質(zhì)混合而成，屬于混合物；五氧化二磷是由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物，不符合題意。故答案為：A。8.某興趣小組開展“測定密閉容器中某種氣體的體積分數(shù)”的探究實驗。（實驗1）按圖一所示裝置，用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的體積分數(shù)。（實驗2）按圖二所示裝置，在集氣瓶內(nèi)壁用水均勻涂附鐵粉除氧劑（其中輔助成分不干擾實驗）。利用鐵銹腐蝕原理測定空氣中氧氣的體積分數(shù)。（1）實驗1中，紅磷燃燒的文字表達式是________。紅磷熄滅后，集氣瓶冷卻至室溫，打開K，水能倒吸入集氣瓶的原因________。（2）為提高實驗的準確性，以上兩個實驗都需要注意的事項是________（寫一點）。（3）實驗過程中，連接數(shù)字傳感器。測得實驗1、實驗2中氧氣的體積分數(shù)隨時間變化的關系分別如圖3、圖4所示。依據(jù)圖3、圖4信息，________（填“實驗1”或“實驗2”）的測定方法更準確，判斷依據(jù)是________。（4）結(jié)合你的學習經(jīng)驗，若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物。用圖一或圖二裝置測定空氣中氧氣的體積分數(shù)，該替代物應滿足的條件是________（寫兩點）?！敬鸢浮浚?）；氧氣消耗，瓶內(nèi)氣壓減小

（2）保證裝置不漏氣

（3）實驗2；實驗2中消耗氧氣更徹底

（4）只和空氣中的氧氣反應，生成物是固體；選擇消耗氧氣的物質(zhì)時，和氧氣反應越徹底，實驗結(jié)果越準確【解析】（1）紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應文字表達式為；待集氣瓶冷卻后，打開K，由于氧氣被消耗，集氣瓶內(nèi)氣體壓強小于外界大氣壓，在大氣壓的作用下水被擠壓進入集氣瓶。

（2）圖1和圖2實驗中都應注意裝置的氣密性良好、反應物應足量等，從而提高實驗的準確性。

（3）分析圖3和圖4信息可知，實驗2的測定方法更準確，因為實驗1中反應后集氣瓶內(nèi)剩余氧氣的體積分數(shù)為8.6%，而實驗2反應后集氣瓶中氧氣幾乎耗盡。

（4）通過上述實驗可知，若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物，該物質(zhì)應只和空氣中的氧氣反應，生成物是固體；選擇消耗氧氣的物質(zhì)時，和氧氣反應越徹底，實驗結(jié)果越準確。

9.某實