2.1.1空气是由什么组成的同步分层作业-2021-2022学年九年级化学人教版上册（含解析）

课题2.1.1空气是由什么组成的-2021-2022学年九年级化学上册同步分层作业（人教版）
一、单选题
1．右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．红磷燃烧产生大量白色烟雾
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
2．打捞韩国“岁月号”沉船是在水下作业，潜水员需要呼吸富氧空气。富氧空气中氧气的含量高于普通空气中的含量，富氧空气中氧气与其他气体的体积比可以是
A．1︰2 B．1︰5 C．1︰4 D．21︰79
3．生活中的下列物质,属于纯净物的是
A．矿泉水 B．洁净的空气 C．液氧 D．加碘食盐
4．下列物质中，不属于空气成分的是
A．二氧化硫 B．氮气 C．氦气 D．二氧化碳
5．空气是一种宝贵的自然资源，下列气体不可直接从空气中分离获得的是（　　）
A．氧气 B．稀有气体 C．氮气 D．氢气
6．自然界中植物的光合作用需要消耗空气中的
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
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．二氧化碳　澄清石灰水
B．冰水混合物　五氧化二磷
C．矿泉水　河水
D．净化后的空气　受污染的空气
8．下列现象的产生，与空气中的水蒸气无关的是
A．酥脆的饼干放置在空气中变软
B．夏天从冰箱取出的冰糕冒“白气”
C．冬季的早晨看到窗户的玻璃上有“冰花”
D．进入久未开启的菜窖或干涸深井使人感到气闷、头昏
9．下列有关空气的说法中，正确的是
A．按质量分数计算，空气中氧气的占21%
B．稀有气体的化学性质稳定，不与任何物质反应
C．空气中各种成分相对稳定，是一种混合物
D．氮气、氧气属于纯净物、二氧化碳属于混合物
10．下列物质属于纯净物的是
A．矿泉水 B．水蒸气 C．加铁酱油 D．75%的医用酒精
11．如图是某同学设计的验证氧气约占空气总体积1/5的实验装置图，下列操作过程对实验结果的影响说法正确的是
A．弹簧夹没有夹紧会导致实验结果偏大
B．燃烧匙内盛放过量的红磷会导致实验结果偏大
C．没等装置冷却就打开弹簧夹会导致实验结果偏大
D．装置气密性不好会导致实验结果偏大
12．在一密闭容器中充满空气，经测定其中含氮气体积为100L，则其中氧气的体积约为
A．20L B．30L C．25L D．40L
二、填空题
13．下列事实能说明空气中含有哪些成份：
（1）红磷在空气中燃烧__________。
（2）酥饼在空气中变软__________。
（3）澄清的石灰水长期敞口放在空气中会在瓶口出现一层“白膜”__________。
三、实验题
14．空气中氧气含量测定的实验
实验原理 选择一种在空气中只和氧气反应而不与其他气体反应，且生成物不是气体的物质，使密闭装置内的压强减小，由液面变化情况得出结论
实验装置
实验药品 红磷、水
实验现象 红磷燃烧产生________，反应停止，冷却后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶中，约占集气瓶容积的_________
文字表达式 ______________
实验结论偏小原因分析 1．装置气密性_______； 2．红磷量_______________； 3．没冷却到室温就打开止水夹
15．某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，完成如下图所示两个实验。
查阅资料，得知:铜和氧气在加热的条件下反应生成黑色固体氧化铜。
（1）实验一中，点燃红磷迅速伸入集气瓶中并塞紧瓶塞，看到的现象是_______，写出反应的文字表达式__________。
（2）实验二中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是_______________。
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
30mL 26mL
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数________＜2l%（填“＞”、“=”、“＜”）．造成该实验出现误差的原因可能是_________ （填序号）。
①没有交替缓缓推动两个注射器活塞
②读数时没有冷却至室温
③加入铜丝量太少
④加入铜丝量太多
16．为测定空气里氧气的含量，甲、乙、丙三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）乙同学测得的氧气体积分数小于1/5，请你帮他分析造成这种结果的可能原因：_____。
（3）丙同学：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_______。
丙同学查找资料，发现二氧化碳在水中溶解的很少，但可以溶解在氢氧化钠溶液中。他改进实验，将集气瓶和烧杯中的水换成氢氧化钠溶液，结果氢氧化钠溶液倒吸回集气瓶约1/5。请你帮他分析原因______________。
17．我校化学课外活动小组的同学对“空气中氧气含量的测定”进行了改进，设计了如图1所示装置．由于白磷的着火点比红磷低得多，因此反应很容易发生，燃烧现象与红磷一致，请根据图示实验回答下列问题：
（1）闭合电源开关，可以观察到白磷______________；
（2）装置冷却到室温，可观察到U型管内左侧液面_______；
（3）通过这个实验得出的结论是___________________；
（4）此实验可推知反应后剩余气体的两点性质是：_________；_____________；
（5）小明同学由该实验得到启发，设计了如图2所示的测定实验，但是他看到的现象是水面并没有上升约，原因是_________，由此我们总结出测定空气中氧气含量时，所用的反应物应满足的条件是_________、_______。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
【详解】
A红磷燃烧时发出黄光，产生大量的白烟。因为生成的五氧化二磷状态是固态。所以描述是用烟。此项错误。
B测定空气中的氧气含量，不能用铁，因为铁在空气中不能燃烧，铁只有在氧气浓度较大时才能燃烧。此项错误。
C该实验能够说明氮气不溶于水，不燃烧也不支持燃烧。此项正确。
D如红磷不足，瓶内的氧气无法完全反应。会导致打开止水夹后，进入水的体积小于正常值。此项错误。
考点：空气中氧气含量的测定
点评：本题主要考查用红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项等，解答本题应分析每一选项导致的后果，从而得出正确答案．
2．A
【详解】
空气中氧气的体积分数为21%，即氧气与其它气体的体积比为21：79；也可说空气中氧气的体积约占五分之一，即氧气与其它气体的体积比为1：4。所以根据题意可知富氧空气中氧气的含量比空气中氧气的含量大。所以应选A项。
3．C
【详解】
A、矿泉水是由水、矿物质等混合而成，属于混合物，不符合题意；
B、洁净的空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，不符合题意；
C、液氧是液态氧气，是由同种物质组成，属于纯净物，符合题意；
D、加碘食盐是由碘酸钾、氯化钠等混合而成，属于混合物，不符合题意。
故选C。
4．A
【分析】
空气中各成分及体积分数为：氮气：78%、氧气：21%、稀有气体：0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质：0.03%．
【详解】
A、由上叙述可知二氧化硫不属于空气成分，故A正确；
B、氮气在空气中占78%，所以属于空气成分，故B错；
C、氦气属于稀有气体也属于空气成分，故C错；
D、二氧化碳在空气中占0.03%，所以属于空气成分，故D错．
故选A．
【点睛】
解答本题关键是要知道空气中有哪些物质，二氧化硫不属于空气成分，属于空气污染物．
5．D
【详解】
因为空气中含有氧气、氮气、二氧化碳、稀有气体、水蒸气等，不含有氢气，所以分离液态空气不能得到的气体是氢气。故选D。
6．C
【详解】
光合作用的表达式为：二氧化碳+水 有机物+氧气；故答案为C
7．A
【详解】
A、二氧化碳是由同种物质组成的，属于纯净物，澄清石灰水是由氢氧化钙和水混合而成的，属于混合物，符合题意；
B、冰、水都是由水分子组成，是由同种物质组成的，属于纯净物，五氧化二磷是由同种物质组成的，属于纯净物，不符合题意；
C、矿泉水、河水都是由水、矿物质等两种以上物质混合而成，属于混合物，不符合题意；
D、净化后的空气　受污染的空气都是由氮气、氧气、二氧化碳等两种以上物质混合而成，属于混合物，不符合题意。
故选A。
8．D
【详解】
A、酥脆的饼干放置在空气中变软是因为饼干吸收了空气中的水蒸气而变软，故A正确；
B、夏天从冰箱取出的冰糕冒“白气”是由于冰糕温度低，使周围环境温度降低，空气中水蒸气凝结成小水滴，故B正确；
C、窗户的玻璃上有“冰花”是由于环境温度太低，空气中水蒸气凝结成小冰块，故C正确；
D、进入久未开启的菜窖或干涸深井使人感到气闷、头昏是由于二氧化碳多，二氧化碳又不能供给呼吸，使人感到不适，故D错误．
故选D
9．C
【详解】
A、按体积分数计算，空气中氧气约占21%，不符合题意；
B、稀有气体的化学性质稳定，但是在一定条件下，也能与其它物质反应，不符合题意；
C、空气中各种成分保持相对稳定，是由氮气、氧气等多种其它组成的混合物，符合题意；
D、氮气、氧气、二氧化碳均是由同种物质组成，属于纯净物，不符合题意。
故选C。
10．B
【详解】
A、矿泉水是由水、矿物质等混合而成，属于混合物，不符合题意；
B、水蒸气由水一种物质组成，属于纯净物，符合题意；
C、加铁酱油是由水、氨基酸等物质混合而成，属于混合物，不符合题意；
D、75%的医用酒精是由酒精和水混合而成，属于混合物，不符合题意。
故选B。
11．A
【详解】
A、弹簧夹没有夹紧，气体受热膨胀逸出，会导致实验结果偏大，符合题意；
B、燃烧匙内盛放过量的红磷，是正确的做法，不会导致实验结果偏大，不符合题意；
C、没等装置冷却就打开弹簧夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积，会导致实验结果偏小，不符合题意；
D、装置气密性不好，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，会导致实验结果偏小，不符合题意。
故选A。
12．C
【详解】
氮气约占空气的五分之四，氧气约占空气体积的五分之一，由此可知，氮气和氧气的体积比是：4：1，所以，其中氧气的体积约为：100L×=25L．所以，A、B、D错误，C正确．
故选C．
13．
（1）氧气
（2）水蒸气
（3）二氧化碳
【分析】
（1）
红磷在空气中燃烧，说明空气中含有氧气，氧气具有助燃性；
（2）
酥饼在空气中变软，说明空气中含有水蒸气，酥饼遇水变软；
（3）
澄清的石灰水长期敞口放在空气中会在瓶口出现一层“白膜”，说明空气中含有二氧化碳。
14．大量白烟 五分之一 红磷+氧气五氧化二磷 不好 不足
【详解】
实验现象：红磷燃烧，产生大量白烟，待反应停止、冷却后，打开弹簧夹，由于消耗了氧气，装置内压强减小，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，故进入水的体积约占集气瓶内空气体积的1/5；
红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为：；
实验结果偏小，可能是装置气密性不好，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积；也可能是红磷的量不足，不能将氧气完全耗尽，也可能是没冷却到室温就打开止水夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积。
15．
（1） 红磷燃烧，产生大量的白烟 红磷+氧气五氧化二磷
（2） 使铜与空气中氧气充分反应 ﹤ ①②③
【分析】
（1）
实验一中，点燃红磷迅速伸入集气瓶中并塞紧瓶塞，看到的现象是：红磷燃烧，产生大量白烟；
红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：；
（2）
实验二中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是使铜与空气中氧气充分反应；
注射器内气体减少的体积就是消耗氧气的体积，故测定的空气中氧气的体积分数约为：＜21%；
①没有交替缓缓推动两个注射器活塞，导致氧气没有完全反应，导致实验结果偏小，符合题意；
②读数时没有冷却至室温，气体受热膨胀，占据了一定的体积，导致实验结果偏小，符合题意；
③加入铜丝量太少，没有将氧气完全耗尽，导致实验结果偏小，符合题意；
④加入铜丝量太多，是正确的做法，不会导致实验结果偏小，不符合题意。
故选①②③。
16．
（1）
（2）装置气密性不好或红磷量不足或没冷却到室温就打开止水夹
（3） 碳燃烧生成物是二氧化碳气体，化学反应前后，瓶内压强不变；
生成的二氧化碳气体溶解在氢氧化钠溶液中，瓶内压强减小，烧杯中氢氧化钠溶液倒吸入集气瓶。
【分析】
（1）
红磷燃烧消耗氧气，待完全反应，冷却至室温后，由于消耗了氧气，装置内压强减小，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，氧气约占空气体积的1/5，故集气瓶中吸入水的体积约占集气瓶内空气体积的1/5；
（2）
乙同学测得的氧气体积分数小于1/5，可能是红磷的量不足，不能将氧气完全耗尽，也可能是装置漏气，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，也可能是未冷却至室温，就打开弹簧夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积；
（3）
用碳替代红磷，碳在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后，压强的变化不大，无法测定空气中氧气含量；
碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钠反应，导致瓶内压强减小，故烧杯中氢氧化钠溶液倒吸入集气瓶。
17．
（1）白磷燃烧，产生大量白烟，放热
（2）水位上升至1处
（3）氧气约占空气总体积的五分之一
（4） 难溶于水 不燃烧，不支持燃烧
（5） 石蜡燃烧有二氧化碳气体生成 只与空气中氧气反应 不生成气体
【分析】
（1）
闭合电源开关，白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量；
（2）
装置冷却到室温，由于白磷燃烧消耗了氧气，左边压强减小，可观察到U型管内左侧液面上升，且上升至“1”处；
（3）
白磷燃烧消耗了氧气，左边压强减小，U型管内左侧液面上升至“1”处，说明氧气约占空气体积的1/5；
（4）
白磷足量，氧气耗尽后，白磷熄灭，说明剩余气体不燃烧、不支持燃烧；U型管内左侧液面上升至“1”处，便不再上升，说明剩余气体难溶于水；
（5）
石蜡燃烧生成了二氧化碳气体，占据了一定的体积，故水面没有上升约1/5；
测定空气中氧气含量时，所用的反应物应满足的条件是只与空气中的氧气反应，且生成物不能是气体。答案第1页，共2页