122化学研究物质的组成结构用途和制法（A练）-2021-2022学年九年级化学上册课时过关提优AB练

A练基础过关达标巩固第一章A练基础过关达标巩固第二节化学研究些什么课时2化学研究物质的组成、结构、用途和制法（建议时间：15分钟）本课导航学习目标1.知道化学研究的对象和内容。2.知道空气中氧气、氮气的含量。3.理解纯净物、混合物的概念。学习重难点重点:1.了解测定空气中氧气体积含量的原理和方法。2.了解什么是混合物和纯净物，并能进行区别。基础过关知识点1空气中氧气体积分数的测定1．用如图装置进行实验，实验结束后，瓶内剩下的气体主要是A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳【答案】A【详解】氮气约占空气体积的78%，红磷与氧气反应，因红磷过量反应且不产生气体，则氧气耗尽，剩余气体主要是氮气。2．某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置，用于“测定空气中氧气的含量”（试管的容积为50mL，注射器的活塞实验前停在25mL处．容器内红磷足量）．用酒精灯加热装置中的红磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却，可观察到装置中活塞最终停留的接近刻度是（）

A．20mL处 B．15mL处C．10mL处D．5mL处【答案】C【详解】试管的容积为50mL，注射器的活塞实验前停在25mL处。容器内红磷足量，用酒精灯加热装置中的红磷，红磷燃烧消耗试管内的氧气，充分反应直至燃烧结束，试管冷却，由于氧气约占空气总体积的1/5，减少的体积为75mL×1/5=15mL，则可观察到装置中活塞最终停留的接近刻度是25mL15mL=10mL。故选：C。3．第一次提出空气是由氧气和氮气组成的化学家是（）A．舍勒（瑞典） B．拉瓦锡（法国）C．普利西斯特利（英国） D．瑞利（英国）【答案】B【详解】A、舍勒早在18世纪就发现了氧气，但由于受当时传统“燃素学说”的影响，错过了发现空气组成的机会，此选项不符合题意；B、拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论，此选项符合题意；C、普利西斯特利是第一个通过实验发现氧气的，而且对氧气的各种性质做了详细的研究，并且也在实验中制造出了氧气，对空气做了大量的实验，但他一直坚持错误的“燃素学说”，错过了发现空气组成的机会，此选项不符合题意；D、瑞利发现了惰性气体“氩”，并在气体密度精确测量方面做出了很大贡献，此选项不符合题意。故选B。4．下图为空气成分示意图（按体积计算），其中“a”代表的是A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．稀有气体【答案】B【详解】试题分析：空气的成分（按体积分数）：氮气（N2）78%，氧气（O2）21%（氮气比氧气约为4：1），稀有气体0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它气体和杂质0.03%，故图中“a”代表的是氮气，故选B5．某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图1该同学的实验步骤如下：①将图中的集气瓶分为5等份，并做好标记。②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。请回答下列问题：(1)该实验中红磷需过量，目的是______。(2)步骤②集气瓶中的现象是_______。(3)根据步骤③中打开止水夹后观察到的现象可得出空气中氧气的体积分数约为_______。(4)实验完毕后，若进入集气瓶中水的体积偏小，则可能的原因有哪些(答出一点即可)？_______。(5)若将红磷换成木炭粉，该实验能否获得成功？_____为什么？__________。(6)用来测定空气成分的方法很多，某同学对实验进行反思后，提出了改进方法，如图2所示，你认为改进后的优点是_________。【答案】使集气瓶中的氧气完全消耗，减少误差红磷燃烧，放出大量的热量，冒出大量的白烟1/5红磷量不足(装置漏气或未冷却到室温就打开止水夹）不能木炭和氧气反应又生成二氧化碳，没有改变集气瓶内的压强避免气体受热逸出使实验结果更准确【详解】(1)红磷过量，可使集气瓶中的氧气完全消耗，减少误差；(2)步骤②集气瓶中的现象是红磷燃烧的现象，即红磷燃烧，放出大量的热量，冒出大量的白烟；(3)步骤③中打开止水夹后观察到的现象是烧杯中的水沿着玻璃导管进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶体积的1/5；由此可得出空气中氧气的体积分数约为1/5；（4）红磷量不足未消耗完氧气，装置漏气有外部空气进入集气瓶，未冷却到室温就打开止水夹都会引起进入集气瓶中水的体积偏小。（5）木炭和氧气反应又生成二氧化碳，没有改变集气瓶内的压强。所以实验不会成功；（6）改进后装置不需要打开集气瓶引燃红磷，可以避免气体受热逸出使实验结果更准确。知识点2混合物和纯净物6．下列物质中属于纯净物的是A．海水 B．可口可乐 C．清新的空气 D．二氧化碳【答案】D【详解】A、海水中含有水、氯化钠、氯化镁等物质，属于混合物；B、可口可乐中含有水、蔗糖、色素等物质，属于混合物；C、清新的空气是由氮气、氧气等多种物质组成的，属于混合物；D、二氧化碳是一种物质，属于纯净物。故选D。7．根据物质分类知识判断，属于纯净物的是A．洁净的空气 B．冰水混合物 C．干净的果汁 D．矿泉水【答案】B【分析】由同种物质组成的是纯净物，由不同种物质组成的是混合物。【详解】A、洁净的空气由氮气、氧气等多种物质组成的，属于混合物，此选项不符合题意；B、冰是固态的水，冰水混合物中只有水一种物质，属于纯净物，此选项符合题意；C、干净的果汁由水、维生素等多种物质组成，属于混合物，此选项不符合题意；D、矿泉水由水、多种矿物质组成，属于混合物，此选项不符合题意。故选B。【点睛】解答此题主要看物质是否由同种物质组成。8．将下列物质进行分类：①新鲜空气

②氧气

③水蒸气

④氧化镁⑤木炭

⑥澄清的海水

⑦氮气

⑧冰水

（用物质序号填空）其中属于纯净物的有________________；属于混合物的有_____________________请选出一种混合物并分析其中的成分_____________________；【答案】②③④⑤⑦⑧①⑥新鲜空气:含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳气体、水蒸气等【详解】由同种物质组成的是纯净物，由不同种物质组成的是混合物。①新鲜空气由不同种物质组成，属于混合物；②氧气由同种物质组成，属于纯净物；③水蒸气由同种物质组成，属于纯净物；④氧化镁由同种物质组成，属于纯净物；⑤木炭由同种物质组成，属于纯净物；⑥澄清的海水由不同种物质组成，属于混合物；⑦氮气由同种物质组成，属于纯净物；

⑧冰水属于同种物质，故冰水属于纯净物。所以其中属于纯净物的有②③④⑤⑦⑧；属于混合物的有①⑥。新鲜空气：含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳气体、水蒸气等。知识点3物质的组成和结构9．下列说法没有科学性错误的是A．本饮料中绝对不含化学物质B．水与油可以互变C．没有水就没有生命D．气功可以使铝变成金【答案】C10．葡萄糖和面粉在燃烧匙中烧焦后都得到一种黑色的残渣——碳，由此说明A．两者的组成有相似之处 B．两者的物理性质完全相同C．两者的化学性质完全相同 D．两者的用途相同【答案】A【详解】试题分析：葡萄糖、面粉等物质是有机化合物，有机物化合物都含有碳元素。因此葡萄糖、面粉等物质放在燃烧匙中灼烧直至完全烧焦，会得到焦炭，这些物质反应后得到焦炭，说明其中含有碳元素。A、葡萄糖、面粉中都含有碳元素，故两者的组成有相似之处，正确；B、葡萄糖、面粉是两种不同的物质，故两者的物理性质不同，错误；C、由于葡萄糖、面粉中都含有碳元素，故两者的化学性质有相似之处，如都可燃；但它们的化学性质不会完全相同，如面粉中的淀粉遇碘变蓝，葡萄糖就无此性质，错误；D、物质的性质决定物质的用途，葡萄糖、面粉是两种不同的物质，两者性质不同，则用途也应不同，错误。故选A11．木柴、石蜡、砂糖和面粉等物质烧焦或烤焦后得到的黑色物质的主要成分都是________，说明这些物质都含有________元素，这是因为在化学变化前后________种类不变。【答案】碳碳元素【详解】木材、石蜡、砂糖和面粉烧焦或烤焦后得到的黑色物质的主要成分都是碳，因为在化学变化前后元素种类不变，可知这些物质中均含有碳元素。知识点4物质的用途和制法12．化学与生产、生活密不可分，化学物质的应用非常广泛。下列物质的应用是由化学性质决定的是()A．石墨非常软，用于制铅笔芯B．金属铜能导电，可制导线C．氦气不容易和其他物质反应，用作焊接金属的保护气D．金刚石非常硬，可以作钻探机的钻头【答案】C【详解】A、石墨用于制铅笔芯是利用石墨软、易留下痕迹的特点，没有新物质生成，由物理性质决定，故A错误；

B、金属铜作导线是利用铜的导电性，利用了铜的物理性质，故B错误；

C、氦气用作焊接金属保护气，利用氦气化学性质稳定，由化学性质决定，故C正确；

D、金刚石作钻探机的钻头利用金刚石硬度大，利用了物理性质，故D错误。

故选：C。13．下列物质的用途利用了其物理性质的是A．生活中用镶有金刚石的玻璃刀裁割玻璃 B．利用石油制合成纤维C．利用煤炭燃烧取暖 D．用蜡烛燃烧照明【答案】A14．研究物质的性质、用途和制法是化学研究的内容，下列说法错误的是（）A．使用氢燃料电池汽车，将化学能转化为电能，是解决汽车尾气污染的有效措施B．晶体硅不仅是电子和信息、工业的基础材料，也是研制太阳能电池的基础材料C．垃圾焚烧会产生对环境有害的物质，将烟囱建得高些，就可避免烟气产生的污染D．以煤、石油、天然气等为原料，通过化学工艺，可制造药物、塑料和化纤等产品【答案】C【详解】A、氢气燃烧后生成水无任何污染能真正实现“零排放”，故正确；B、晶体硅的特殊性能在许多方面都有广泛的应用，故正确；C、焚烧垃圾能产生大量的空气污染物，即使将烟囱建得高些，不可避免烟气产生的污染，故错误；D、煤、石油通过炼制、加工，可制造各种有机合成材料、医药、农药、染料和炸药等、故正确。故选C。达标巩固1．如图装置常用来测定空气中氧气的含量，下列对该实验的认识中正确的是A．该实验证明空气中氧气的含量约占空气质量的五分之一B．燃烧匙中的红磷可以换成细铁丝C．该实验可说明N2难溶于水D．红磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积大于1/5【答案】C【详解】A、该实验证明空气中氧气的含量约占空气体积的五分之一，认识错误；B、燃烧匙中的红磷不可以换成细铁丝，因为铁丝在空气中不能燃烧，认识错误；C、实验后进入集气瓶中水的体积等于消耗的氧气体积，而集气瓶中剩余气体主要成分是氮气，故该实验可说明N2难溶于水，认识正确；D、红磷的量不足不能完全消耗集气瓶中的氧气，所以会导致进入集气瓶中水的体积小于1/5，认识错误。故选C。2．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．白磷要足量C．白磷熄灭后立即打开止水夹 D．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处【答案】CD【详解】A、有气体生成或有气体参与反应的反应装置，实验前应检查装置的气密性，防止气体逸出，说法正确；B、白磷的作用是消耗试管中的氧气，因为白磷可以和氧气在点燃条件下生成五氧化二磷，白磷要过量，使试管中氧气充分反应，说法正确；C、白磷熄灭，试管冷却值室温时再打开止水夹，可以比较准确地测量出空气中氧气的含量体积分数，说法错误；D、由于氧气的体积约占空气体积的五分之一，所以130mL空气中氧气的体积为，所以最终量筒内液面下降26mL，则停在50mL26mL=24mL，说法错误；答案：CD。3．下列各组物质中，前者属于混合物，后者属于纯净物的是A．冰水混合物稀有气体B．清新的空气液氧C．氮气二氧化碳D．澄清石灰水清澈的泉水【答案】B【详解】A、冰水混合物中只有水一种物质，属于纯净物，稀有气体中含有氦气、氖气、氩气等气体，属于混合物，选项错误；B、清新的空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质，属于混合物，液氧就是液态氧气，是一种物质，属于纯净物，选项正确；C、氮气是氮元素组成的单质，属于纯净物，二氧化碳是碳元素与氧元素组成的氧化物，属于纯净物，选项错误；D、澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，属于混合物，清澈的泉水中含有水和可溶性矿物质，含有多种物质，属于混合物，选项错误，故选B。4．空气组成的发现1775年，法国科学家_____最早用定量的方法研究了空气的成分。实验过程如下：①把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天→发现一部分的液态汞变成了红色粉末，同时容器里空气的体积差不多减少了1/5；②把汞表面上所生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器里再加强热→红色粉末又生成了银白色汞和氧气；③把得到的氧气加入到前一个容器中剩余的4/5的气体中，得到的气体与空气的性质完全一样④拉瓦锡还研究了剩余4/5气体的成分，发现它既不供给呼吸，也不支持燃烧，他认为这部分气体都是氮气。通过上述实验，拉瓦锡得出了结论：空气由氮气和氧气组成，其中氧气约占空气总体积的_____。【答案】拉瓦锡1/5【详解】1775年，法国科学家拉瓦锡最早用定量的方法研究了空气的成分。通过上述实验，拉瓦锡得出了结论：空气由氮气和氧气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。5．物质由________组成，如：氧气由________组成，金刚石由________组成，二氧化碳由________组成，碳酸氢铵由________组成.取少量的葡萄糖.砂糖.面粉分别放在燃烧匙中，在酒精灯上加热，直到完全燃烧后，得到________色的残渣，此现象说明该物质中都含有________元素．【答案】元素氧元素碳元素碳和氧两种元素氮元素、氢元素、氧元素和碳元素黑碳元素【详解】元素又称化学元素，指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质，因此，物质是由元素组成的；氧气由氧元素组成，碳在自然界中存在有三种同素异形体──金刚石、石墨、C60，故金刚石由碳元素组成；二氧化碳的化学式为CO2，故二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的；碳酸氢铵的化学式为NH4HCO3，故碳酸氢铵是由碳元素、氢元素、氧元素和氮元素组成；因为葡萄糖、砂糖、面粉都是有机物，有机物中含碳，碳烧焦后是黑色。6．请你根据所学的化学知识填空：（1）面粉、蔗糖灼烧后都变成炭黑，说明这些物质中都含有____________；（填名称）（2）加热碱式碳酸铜时产生的能使澄清石灰水变浑浊的气体是_______________；（3）很多膨化食品包装袋内充了氮气，因为氮气不活泼，不易与食品反应，也为了避免食品与空气中的__________反应而变质。（4）下列物质：①澄清石灰水②水蒸气③白酒④干冰⑤洁净的空气⑥铁粉⑦加碘食盐⑧四氧化三铁⑨冰水混合物⑩石灰石。其中属于混合物的是_____________，属于纯净物的是______________。（填序号）【答案】碳元素二氧化碳氧气①③⑤⑦⑩②④⑥⑧⑨【详解】（1）面粉、蔗糖灼烧后都变成炭黑，炭黑中含有碳元素；故填：碳元素。（2）