精编九年级化学上册同步备课系列（人教版）《空气》第1课时分层作业（解析版）

课题1空气课时1空气的组成【基础练习】1.（2022·牡丹江模拟）空气成分中，体积分数约为21%的是（）A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳【答案】B【解析】空气中氧气的体积分数约为21%，故答案为：B。2．（2022·武进模拟）上课时教室门窗一直紧闭，可能会导致人体气闷头昏。此时教室内CO2的体积分数可能是（）A．0.03% B．0.10% C．21% D．78%【答案】B【解析】空气成分按体积计算，大约是：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%；上课时教室门窗一直紧闭，人的呼吸导致二氧化碳含量增加，但不会超过太多；故答案为：B。3．（2022·宾阳模拟）人在深呼吸的过程中，吸入的空气中含量最多的气体是（）A．氧气 B．二氧化碳 C．氮气 D．稀有气体【答案】C【解析】空气中氮气体积分数为78%，氧气体积分数为21%。其他为1%，故吸入的空气中氮气最多，故答案为：C。4.下图为空气成分示意图（按体积计算），其中“c”代表的是（

）A.

二氧化碳

B.

氮气

C.

氧气

D.

稀有气体【答案】C【解析】空气中，氮气的体积分数是78%，氧气的体积分数是21%，稀有气体的体积分数是0.94%，二氧化碳的体积分数是0.03%，其它物质的体积分数是0.03%，由图中空气成分的示意图可知，“c”的体积分数约为21%，因此“c”代表的是氧气。故答案为：C。5.实验室用燃烧法测定空气中氧气的含量，最适宜选用的可燃物是（）A.

红磷

B.

木炭

C.

细铁丝

D.

蜡烛【答案】A【解析】A、红磷能在空气中燃烧，且产物是固体，装置内红磷燃烧消耗尽氧气，瓶内气压减小，水吸入装置的体积数就是空气中氧气的体积数，故A符合题意；B、木炭在空气中燃烧，生成二氧化碳，容器内气压不降低，水不能倒流，不能用来测定空气中氧气的含量，故B不符合题意；C、细铁丝不能在空气中燃烧，不能用来测定空气中氧气含量，故C不符合题意；D、蜡烛能在空气中燃烧，生成二氧化碳气体，在反应装置中虽然消耗了氧气，却又产生了新的气体，容器内气压不降低，水不能倒流，不能用来测定空气中氧气的含量，故D不符合题意。故答案为：A。6.下图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中，错误的是（

）A.

实验时红磷要过量

B.

将点燃的红磷伸入集气瓶后再将弹簧夹夹紧乳胶管

C.

待红磷熄灭，温度恢复到室温后再打开弹簧夹

D.

最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积【答案】B【解析】A、实验时，红磷要过量，才能将装置内氧气耗尽，不符合题意；B、先将弹簧夹夹紧乳胶管，后将点燃的红磷伸入集气瓶，防止气体受热膨胀从乳胶管逸出，符合题意；C、待红磷熄灭，温度恢复到室温后再打开弹簧夹，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会使测定结果偏小，不符合题意；D、最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积，可以此得出空气中氧气含量，不符合题意。故答案为：B。7.拉瓦锡利用汞与氧气的反应研究空气的成分，所用的装置如图所示。下列分析不合理的是（

）A.

汞会倒吸入曲颈甑中

B.

实验用到了火炉，推测汞与氧气的反应需要加热

C.

汞的用量可能会影响实验结果

D.

反应结束后，需关闭火炉冷却至室温，才能测量容器中气体的减少量【答案】A【解析】A．实验结束后，温度冷却至室温，钟罩内的液面会上升，但是汞不会倒吸入曲颈甑中，故符合题意；B．实验用到了火炉，推测汞与氧气的反应需要加热，故不符合题意；C．测定空气中氧气的含量所需的汞必须足量，否则会导致测定结果偏小，故不符合题意；D．反应结束后，需关闭火炉冷却至室温，才能测量容器中气体的减少量，否则会导致测定结果偏小，故不符合题意。故答案为：A。8．（2022·北京模拟）用下图装置可验证空气中氧气的含量。下列现象能表明氧气含量的是（）A．集气瓶中产生大量白烟 B．红磷燃烧一段时间后熄灭C．烧杯中的水倒吸进入集气瓶 D．集气瓶中水面最终上升至1处【答案】D【解析】红磷燃烧消耗装置内的氧气，装置内气压减小。冷却到室温后打开止水夹，烧杯内的水在大气压作用下被压入集气瓶，集气瓶中水上升的体积为消耗氧气的体积。所以能表明氧气含量的现象是是集气瓶中水面最终上升至1处。故答案为：D。9．（2022·房山模拟）如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量。下列说法错误的是（）A．实验前要检查装置的气密性B．集气瓶中液面先上升后下降C．用激光笔点燃白磷可防止测量数据不准确D．实验成功的标志为集气瓶中水面最终停在1处【答案】B【解析】A、实验过程有气体参与反应，所以实验前需要检查装置气密性，防止装置漏气，说法不符合题意；B、白磷燃烧放出大量的热，装置内空气受热膨胀，反应后氧气被消耗，冷却至室温后，压强减小，瓶中液面先下降，后上升，说法符合题意；C、用激光笔点燃白磷，装置始终密闭没有气体逸出，减少实验误差，实验结果更准确，说法不符合题意；D、氧气约占空气总体积的五分之一，因此实验成功的标志为集气瓶中水面最终停在1处，说法不符合题意。故答案为：B。10.在测量空气中氧气含量的实验中，发现氧气的体积分数少于1/5，针对这一事实，下列分析错误的是（

）A.

可能是装置气密性不好

B.

可能未冷却至室温就打开了止水夹

C.

可能是红磷的量不足

D.

插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出【答案】D【解析】A、装置气密性不好，在冷却至室温时，外界空气进入，占据了一定量的体积，使进入水的体积偏小，从而使结果偏小，不符合题意；B、未冷却至室温就打开止水夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积，使进入水的体积偏小，从而使实验结果偏小，不符合题意；C、红磷的量不足，没有将氧气完全耗尽，会使实验结果偏小，不符合题意；D、插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出，会使进入水的体积偏大，使实验结果偏大，符合题意。故答案为：D。11.下列物质中，属于纯净物的是（

）A.

空气

B.

氮气

C.

煤

D.

海水【答案】B【解析】A.空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，不符合题意；B.氮气是由同种物质组成，属于纯净物，符合题意；C.煤的主要成分是碳，还含有其它杂质，属于混合物，不符合题意；D.海水是由氯化钠、氯化镁、水等混合而成，属于混合物，不符合题意。故答案为：B。12．（2022·凉山）化学与生活息息相关。下列生活中常见的物质属于纯净物的是（）A．矿泉水 B．河水 C．苏打水 D．蒸馏水【答案】D【解析】A.矿泉水中含有矿物质和水等，属于混合物，故不符合题意；B.河水中含有泥沙、水等多种物质，属于混合物，故不符合题意；C.苏打水中含有碳酸钠和水等多种物质，属于混合物，故不符合题意；D.蒸馏水是净化程度最高的水，属于纯净物，故符合题意。故答案为：D。13.下列物质：①冰水混合物②液氧③水蒸气④二氧化碳⑤洁净的空气⑥铁水⑦汽水（1）其中属于混合物的有________；(填序号，下同)（2）属于纯净物的有________。【答案】（1）⑤⑦

（2）①②③④⑥【解析】纯净物由一种物质组成；混合物由多种物质组成；①冰水混合物是水一种物质，纯净物；②液氧是氧气一种物质，纯净物；③水蒸气是水一种物质，纯净物；④二氧化碳是二氧化碳一种物质，纯净物；⑤洁净的空气含有氮气氧气等多种物质，混合物；⑥铁水是液态铁一种物质，纯净物；⑦汽水含有水、糖等多种物质，混合物。

14.用下图所示装置测定空气中氧气含量。（1）将导气管放入水中，打开弹簧夹，双手捂住集气瓶，一段时间后，观察到导管口有气泡冒出，说明________。（2）能证明空气中氧气含量的实验现象是________。（3）红磷与氧气反应的生成物是________。（4）关于该实验，下列说法正确的是________(填字母序号)。A红磷的用量不影响实验结果。B点燃红磷前先用弹簧夹夹紧胶皮管。C该实验中，可用木炭代替红磷。【答案】（1）装置气密性良好

（2）集气瓶中液面上升至刻度1处

（3）P2O5

（4）B【解析】（1）将导管放入水中，打开弹簧夹，双手捂住集气瓶，一段时间后，观察到导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好；故填：装置气密性良好；（2）能证明空气中氧气含量的实验现象是：集气瓶中液面上升至刻度1处，即氧气约占空气总体积的五分之一；故填：集气瓶中液面上升至刻度1处；（3）红磷与氧气反应的生成物是五氧化二磷；故填：P2O5；（4）A．红磷的用量影响实验结果，如果红磷不足，会导致实验结果偏小，该选项A说法不正确；B．点燃红磷前先用弹簧夹夹紧胶皮管，以防止气体逸出影响实验结果，该选项B说法正确；C．该实验中，不可用木炭代替红磷，是因为木炭燃烧生成二氧化碳，瓶内压强几乎不变，导致水不能进入集气瓶，不能测定氧气含量，该选项C说法不正确。故填：B。【能力提升】1.下列物质不是空气成分的是（

）A.

作保护气的N2

（氮气）

B.

气球填充气He（氦气）

C.

医疗急救用的O2

（氧气）

D.

火箭新型推进剂H2（液氢）【答案】D【解析】空气中各成分及体积分数为：氮气：78%、氧气：21%、稀有气体(氦、氖和氪等)：0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质：0.03%；氢气不是空气的成分，故答案为：D。2．（2022·永安模拟）下图是测定空气中氧气体积分数的实验装置图，下列说法正确的是（）A．图I中，红磷燃烧产生大量的白色烟雾B．图I中，红磷熄灭后可立即打开弹簧夹C．图Ⅱ中来回推动针筒活塞的目的是调节装置气压D．图Ⅱ与图I装置比较，测定结果更准确【答案】D【解析】A.图I中，红磷燃烧产生大量的白烟，而不是白色烟雾，故不符合题意；B.图I中，红磷熄灭后，等到冷却至室温，才能打开弹簧夹，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，影响实验结果，故不符合题意；C.图Ⅱ中来回推动针筒活塞的目的是使铜丝与氧气充分反应，故不符合题意；D.图Ⅱ中装置始终密闭，没有气体逸出实验结果更准确，故符合题意。故答案为：D。3．（2022·乐山）为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，改进后的实验装置如图所示，(部分夹持装置已忽略)，实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法错误的是（）A．红磷燃烧的文字表达式可以表示为：B．待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向右移动C．实验结束后试管内气体的主要成分为氮气D．改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好【答案】B【解析】A.红磷燃烧的文字表述式可以表示为：，故正确，不符合题意。B.待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器内压强变小，所以注射器活塞向左移动，故错误，符合题意。C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气，氧气与红磷反应，故正确，不符合题意。D.改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好，故正确，不符合题意。故答案为：B。4．（2022·徐州模拟）利用铜粉也能测定空气中氧气体积分数。按下图组装仪器，并使活塞位于50mL刻度处；加热铜粉，同时来回推拉活塞十几次；充分反应后停止加热，最终活塞位于41mL刻度处(反应前、反应结束，小气球都是瘪的)。下列关于该实验说法错误的是（）A．实验装置不能漏气B．小气球可以缓冲注射器针筒内的压强变化C．取用的铜粉要过量D．本实验测出空气中氧气的体积分数是20%【答案】D【解析】A、实验装置不能漏气，否则无法确定空气中氧气的含量，故A不符合题意；B、加热铜粉，进行反应，装置内的气体受热膨胀，压强变大，小气球可以缓冲注射器针筒内的压强变化，故B不符合题意；C、取用的铜粉要过量是为了使装置内的氧气完全反应，故C不符合题意；

D、注射器内气体减少的体积即为消耗的氧气体积，即：50mL-41mL=9mL，实验测得空气中氧气的体积分数为：9mL50mL故答案为：D。5.在下图1所示密闭装置内燃烧红磷测定空气中氧气含量，用传感器记录集气瓶中压强随时间变化的情况，得图2所示数据。下列说法正确的是(

)A.

a点处压强增大主要是因为少量空气进入

B.

a→b段压强减小的原因只能是氧气被消耗

C.

c点时打开了弹簧夹，导致气压增大

D.

d点集气瓶中的温度一定等于室温【答案】C【解析】A．a点处压强增大是因为红磷燃烧放出热量造成的，故A不符合题意；B．ab段压强减小的原因是氧气被消耗和温度逐渐降低造成的，故B不符合题意；C．通过图2所示可以看出，从c到d压强快速增加是因为打开了弹簧夹，水进入了集气瓶，故C符合题意；D．从d点往后，压强增大变得缓慢了，但不能说d点集气瓶中的温度一定等于室温，故D不符合题意。故答案为：C。6.利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是（）

A．实验前需检查装置气密性B．白磷的作用是消耗试管中的氧气C．白磷熄火、试管冷却后再打开止水夹D．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处【答案】D【解析】A、该装置是利用白磷燃烧消耗氧气，反应后，装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，故实验前需检查装置的气密性，否则，装置漏气，外界空气进入，会使实验结果偏小，不符合题意；B、白磷的作用是将试管内的氧气耗尽，使装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，不符合题意；C、白磷熄灭，试管冷却后，再打开止水夹，否则，试管内的气体受热膨胀，占据了一定的空间，会使进入水的体积偏小，从而使实验结果偏小，不符合题意；D、空气中氧气的体积约占空气体积的，故进入水的体积大约是：130mL×=26mL，故最终量筒中液面约降至50mL-26mL=24mL刻度线处，符合题意。故答案为：D。7.下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（

）A.

冰水混合物

澄清石灰水

B.

二氧化碳

液氧

C.

河水

高锰酸钾

D.

净化后的空气

五氧化二磷【答案】A【解析】A、冰是固态的水，冰水混合物是由同种物质组成，属于纯净物；澄清石灰水是由水和氢氧化钙混合而成，属于混合物，符合题意；B、二氧化碳是由同种物质组成，属于纯净物；液氧是液态氧气，是由同种物质组成，属于纯净物，不符合题意；C、河水是由水、矿物质等混合而成，属于混合物；高锰酸钾是由同种物质组成，属于纯净物，不符合题意；D、净化后的空气是由氮气、氧气等两种以上物质混合而成，属于混合物；五氧化二磷是由同种物质组成，属于纯净物，不符合题意。故答案为：A。8.某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。（实验1）按图一所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。（实验2）按图二所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验）。利用铁锈腐蚀原理测定空气中氧气的体积分数。（1）实验1中，红磷燃烧的文字表达式是________。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因________。（2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是________（写一点）。（3）实验过程中，连接数字传感器。测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息，________（填“实验1”或“实验2”）的测定方法更准确，判断依据是________。（4）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物。用图一或图二装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是________（写两点）。【答案】（1）；氧气消耗，瓶内气压减小

（2）保证装置不漏气

（3）实验2；实验2中消耗氧气更彻底

（4）只和空气中的氧气反应，生成物是固体；选择消耗氧气的物质时，和氧气反应越彻底，实验结果越准确【解析】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应文字表达式为；待集气瓶冷却后，打开K，由于氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于外界大气压，在大气压的作用下水被挤压进入集气瓶。

（2）图1和图2实验中都应注意装置的气密性良好、反应物应足量等，从而提高实验的准确性。

（3）分析图3和图4信息可知，实验2的测定方法更准确，因为实验1中反应后集气瓶内剩余氧气的体积分数为8.6%，而实验2反应后集气瓶中氧气几乎耗尽。

（4）通过上述实验可知，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，该物质应只和空气中的氧气反应，生成物是固体；选择消耗氧气的物质时，和氧气反应越彻底，实验结果越准确。

9.某实