科粤版化学九年级上册单元测试-第二单元 空气、物质的构成与组成（提升卷）
阅卷人 一、选择题
得分
1．（2025·白云模拟）下列关于空气成分及空气质量的说法，错误的是
A．空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的
B．计入空气质量评价的主要污染物包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳
C．氦气可以用来填充探空气球
D．植树造林、使用清洁能源有助于改善空气质量
【答案】B
【知识点】空气的组成；空气的污染与防治
【解析】【解答】A、氮气在空气中的体积分数约为78%，含量最多，A正确；
B、二氧化碳是空气的组成成分，不属于空气污染物，不计入空气质量评价，B错误；
C、氦气因密度小且化学性质稳定，不易于其他物质反应，因此可以用来填充探空气球，C正确；
D、植树造林可以净化空气，使用清洁能源，可以减少污染，有助于改善空气质量，D正确；
故答案为B。
【分析】1.空气中氧气体积分数为21%，氮气为78%，其他成分是1%。
2.空气污染物主要包括可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等。
3.氦气属于稀有气体。
2．概念在逻辑上存在如图所示关系，对下列概念间的关系，说法正确的是( ).
A．纯净物与混合物属于包含关系 B．化合物与氧化物属于包含关系
C．单质与化合物属于交叉关系 D．化合物与氧化物属于并列关系
【答案】B
【知识点】单质和化合物；纯净物和混合物
【解析】【解答】A、 纯净物与混合物属于并列关系，不符合题意；
B、 化合物包含氧化物，二者属于包含关系 ，符合题意；
C、 单质与化合物属于并列关系，不符合题意；
D、 化合物与氧化物属于包含关系，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据物质按组成物质种类是否相同分为纯净物和混合物，纯净物按元素组成是否相同分为单质和化合物，化合物中由两种元素组成，其中一种为氧元素的为氧化物分析。
3．下列说法中错误的是( ).
A．阳离子一定带有正电荷
B．带电荷的原子团一定是酸根
C．具有相同质子数的粒子不一定是同一种元素
D．最外层电子数为8的粒子不一定是稀有气体元素的原子
【答案】B
【知识点】原子和离子的相互转化；核外电子在化学反应中的作用；元素的概念
【解析】【解答】A、阳离子是质子数大于电子数而带正电的微粒，该说法正确，不符合题意；
B、带电荷的原子团有阴离子和阳离子，如铵根离子带正电，酸根离子带负电，该说法错误，符合题意；
C、具有相同质子数的原子是同种元素，但是具有相同质子数的微粒不一定是同种元素，如质子数为10的微粒有氖原子，1个水分子，1个氨气分子，1个甲烷分子，该说法正确，不符合题意；
D、最外层电子数是8的微粒有阴离子、阳离子或者是稀有气体原子，该说法正确，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据在原子中质子数等于电子数，电子数大于质子数为阴离子，电子数小于质子数为阳离子，质子数相同的微粒不一定是同种元素，具有稳定结构的微粒不一定是稀有气体元素的原子来解答。
4．下列粒子结构示意图，表示阴离子的是( ).
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图
【解析】【解答】在原子中质子数等于电子数，而电子数大于质子数是阴离子，电子数小于质子数是阳离子。故A是原子结构，B是阳离子结构，C是原子结构，D是阴离子结构。
故答案为：D.
【分析】根据在原子中质子数等于电子数，电子数大于质子数为阴离子，电子数小于质子数为阳离子来解答。
5．（2025·长沙）2025年5 月，《自然》杂志发表了我国的一项重大突破，通过加压“看见”固体氢的结构。氢气加压的过程中发生的改变是（ ）
A．氢分子质量变小 B．氢分子间隔变小
C．氢分子停止运动 D．氢分子化学性质改变
【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、 氢气加压的过程中氢分子质量不变 ，不符合题意；
B、氢气加压的过程中氢分子间隔变小，符合题意；
C、氢气加压的过程中氢分子仍在不断运动，不符合题意；
D、氢气加压的过程中氢分子化学性质不变，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据氢气加压时只是分子间隔改变，分子质量、化学性质不同，分子总是不断运动的分析。
6．（2025·广东） “绿美广东，人人有份、人人有责。”下列不符合这一理念的是（ ）
A．推广一次性餐具 B．节约使用纸张
C．组织义务植树 D．宣传爱绿护绿
【答案】A
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】爱护环境防止空气、水体和土壤的污染的措施有减少一次性碗筷的使用，大量植树造林，减少化石燃料燃烧，低碳出行，塑料垃圾、纸张或金属回收再利用和加强环保意识来爱护环境。故符合题意的是A，不符合题意的是BCD。
故答案为：A.
【分析】根据爱护环境防止空气、水体和土壤的污染的措施有减少一次性碗筷的使用，大量植树造林，减少化石燃料燃烧，低碳出行来解答。
7．（2025·金平模拟）国产洲际大飞机C929将采用50%以上的碳纤维复合材料和15%的钛合金。其中钛合金属于
A．混合物 B．纯净物 C．金属单质 D．化合物
【答案】A
【知识点】纯净物和混合物
【解析】【解答】钛合金是由钛与其他金属（如铝、钒等）或非金属等多种物质组成的，属于混合物。
故答案为：A。
【分析】根据根据纯净物、混合物的定义分析，纯净物为一种物质组成的物质，混合物为多种物质组成的物质。
8．（2025·丰顺模拟）W、X、Y、Z为前18号元素，W与Z的最外层电子数之和为11，它们在元素周期表中的位置如图所示。下列说法错误的是
A．Y的常见化合价有-2
B．常温常压下，Z单质为气态
C．Y、W与氢元素形成物质的沸点：
D．X的一种单质在空气中能够自然
【答案】C
【知识点】元素周期表的特点及其应用；化学性质与物理性质的差别及应用；单质和化合物
【解析】【解答】同一周期元素的原子电子层数相同，最外层电子数从左到右依次递增；同一族元素，最外层电子数相同，电子层数从上到下依次递增。W、X、Y、Z为前18号元素，W与Z的最外层电子数之和为11，设W的最外层电子数为 x，则Z的最外层电子数为x+3，可得到x+（x+3）=11，x=4，再结合周期表结构可推测 W 为碳（C），Y为氧（O），Z 为氯（Cl），X 为磷（P）。A、Y为氧（O），氧原子最外层有6个电子，容易得到2个电子达到稳定结构，所以 Y（O）的常见化合价有-2 价，说法正确，不符合题意；
B、Z 为氯（Cl），Z 单质为氯气（Cl2），常温常压下氯气是气态，说法正确，不符合题意；
C、Y（O）、W（C）与氢元素形成的物质分别为水（H2O）和甲烷（CH4）。水的沸点高于甲烷的沸点，即H2Y＞WH4，说法错误，符合题意；
D、X（P）的一种单质白磷，着火点较低，在空气中能够自燃，说法正确，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据在元素周期表中，相同的电子层在同一周期且从左到右最外层电子数依次递增，最外层电子数相同在同一主族且从上到下电子层数依次递增， 利用W与Z的最外层电子数之和为11来解出W 为碳（C），Y为氧（O），Z 为氯（Cl），X 为磷（P），以及不同元素组成的物质的化学性质和物理性质来解答。
9．（2025·广州模拟）对下列事实的微观解释不正确的是
选项 事 实 解 释
A 体温计中的水银柱热胀冷缩 原子的体积热胀冷缩
B 一滴水中大约有1.67×1021个水分子 分子体积很小
C 敞口容器中的酒精逐渐减少 分子是不断运动的
D 空气是混合物 空气中含有不同种类的分子
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、金属由原子构成，体温计中的水银柱热胀冷缩是由于原子间的间隔随温度变化而变化，导致体积热胀冷缩，符合题意；
B、一滴水中大约有1.67×1021个水分子，说明分子体积很小，不符合题意；
C、敞口容器中的酒精逐渐减少，是由于分子是不断运动的，酒精的分子运动到空气中去了，不符合题意；
D、空气中含有不同种类的分子，即含有不同种物质，所以空气是混合物，不符合题意。
故答案为：A
【分析】A、根据构成物质的粒子间存在间隔分析；
B、根据分子体积和质量都很小分析；
C、根据分子的不断运动分析；
D、根据不同种分子构成的物质为混合物分析。
10．（2025·龙马潭模拟）利用如图所示的实验装置，测定空气中氧气的含量。实验过程中，测得压强及氧气体 积分数随时间变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．实验过程中应该在b 点打开止水夹
B．该实验中，若白磷不足，测得的氧气体积分数会偏小
C．ab 段的变化说明：放热对压强的影响比消耗氧气更大
D．由图丙可知：可燃物燃烧所需的氧气必须达到一定浓度
【答案】A
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A、由图示可知，若在b 点打开止水夹，因气体受热膨胀，倒流入集气瓶中水的体积偏小，会导致测量结果偏小，符合题意；
B、该实验中若白磷不足，不能充分的消耗装置内的氧气，会导致测得的氧气体积分数偏小，不符合题意；
C、白磷燃烧放出大量的热，ab段的变化说明放热对压强的影响比消耗氧气更大，不符合题意；
D、氧气的浓度低于3%时白磷不能燃烧，说明可燃物燃烧所需的氧气必须达到一定浓度，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据氧气占空气体积的五分之一，足量的白磷燃烧消耗氧气并且放热温度升高压强增大，恢复到室温时打开弹簧夹回流到集气瓶中的水就是氧气的体积，氧气的浓度低于一定值时不支持物质燃烧来解答。
阅卷人 二、填空题
得分
11．（2024九上·潮南月考）锻炼科学思维能力，你也可以像科学家一样认识和分析问题。
（1）感悟生活：雨、雪等自然现象证明空气中含有 （填物质名称）。
（2）学会应用：街道上美轮美奂的霓虹灯中填充的是______（填序号）。
A．空气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
（3）善于观察：利用如图装置探究空气中氧气含量，点燃红磷，观察到 ，放出热量；冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升至刻度 附近。红磷需足量，目的是 。
（4）敢于反思：法国化学家 最先用加热汞的方法研究了空气成分。而现在可选用红磷燃烧粗略测定空气中氧气含量，原因可能是 （写一条）。
【答案】（1）水蒸气
（2）D
（3）产生大量白烟；1；充分消耗氧气
（4）拉瓦锡；汞有毒
【知识点】空气的组成；测定空气中的氧气含量；氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】（1）雨、雪等自然现象形成属于水的三态变化，雨、雪等自然现象证明空气中含有水蒸气。
（2）街道上美轮美奂的霓虹灯，灯里通入的稀有气体在通电条件下发出五颜六色的光，霓虹灯中填充的是稀有气体；
故答案为：D。
（3）红磷燃烧，会产生大量白烟，放出热量；冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升至刻度1附近，因为空气中氧气含量约占空气总体积的。红磷需足量，目的是充分消耗氧气，使测量结果更精确。
（4）法国化学家拉瓦锡最先用加热汞的方法研究了空气成分。而现在可选用红磷燃烧粗略测定空气中氧气含量，原因可能是汞有毒，且利用汞加热测量空气中氧气含量反应时间长。
【分析】（1）根据水的三态变化分析。
（2）根据稀有气体的用途分析。
（3）根据红磷燃烧现象分析。
根据空气中氧气含量，进行分析。
（4）根据科学家拉瓦锡的贡献，金属汞有毒分析。
（1）雨、雪等自然现象证明空气中含有水蒸气，雨、雪等自然现象形成属于水的三态变化。
（2）街道上美轮美奂的霓虹灯是指通入的稀有气体在通电条件下发出五颜六色的光，霓虹灯中填充的是稀有气体；
故选：D。
（3）点燃红磷，观察到产生大量白烟，放出热量；冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升至刻度1附近，因为空气中氧气含量约占空气总体积的。红磷需足量，目的是充分消耗氧气，使测量结果更精确。
（4）法国化学家拉瓦锡最先用加热汞的方法研究了空气成分。而现在可选用红磷燃烧粗略测定空气中氧气含量，原因可能是汞有毒，且利用汞加热测量空气中氧气含量反应时间长。
12．如图是1~18号元素原子最外层电子数与原子核电荷数的关系图.试回答：
（1）一个水分子共有 个原子核， 个质子.
（2）一个Mg2+核外共有 个电子，Cl-的最外层电子数和 原子的最外层电子数相同.
（3）通过该图你能发现哪些规律 请写出其中一个：
【答案】（1）3；10
（2）10
（3）元素的最高正价等于核外最外层电子数
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】（1）一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，一个氧原子有8个质子，2个氢原子有2个质子；故一个水分子由3个原子构成，一个原子有一个原子核，则一个水分子共有3个原子核，10个质子。
（2）一个Mg2+的质子数为12，核外共10个电子，Cl-的最外层电子数为8和氩原子的最外层电子数相同。
（3）该图表示相同电子层数的同一周期中最外层电子数依次递增，元素的最高正价等于最外层电子数。
【分析】（1）根据一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，一个原子有一个原子核来解答；
（2）根据质子数等于电子数是原子结构，电子数小于质子数为阳离子，最外层电子数是8的微粒多来解答；
（3）根据同一周期中最外层电子数依次递增，元素的最高正价为该原子的最外层电子数来解答。
13．（2025九下·岚山开学考）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
回答下列问题：
（1）图1中，共有 种元素，①表示的微粒符号是 。
（2）图2中，X元素原子的核电荷数为12，它的元素符号是 。
（3）图2中，不能直接获取有关Na的信息是______(填选项)。
A．元素名称 B．元素的相对原子质量
C．原子序数 D．原子核内的中子数
（4）图1中⑤是镓元素(Ga)的原子结构示意图，它与图2中铝元素化学性质相似的原因是 。
（5）蚀刻芯片的微观示意图如下，其中甲、丙、丁均为气体，该反应的化学方程式是 。
【答案】（1）四；Cl－
（2）Mg
（3）D
（4）原子的最外层电子数相同
（5）
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】（1）质子数决定元素的种类，图1中共有四种质子数，则包含四种元素；①中质子数为17，核外电子数为18，则表示氯离子，所以①表示的微粒符号是Cl－。
（2）X元素原子的核电荷数为12，表示镁元素，元素符号是Mg。
（3）图2中，能直接获取有关Na的信息是原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等，无法直接知道原子核内的中子数。
（4）原子的最外层电子数决定元素的化学性质。镓元素、铝元素原子的最外层电子数相同，均为3。因此，二者化学性质相似。
（5）据微观示意图可知，甲为NF3，乙为Si，丙为SiF4，丁为N2。NF3与Si在一定条件下反应生成SiF4和N2，反应的化学方程式为。
【分析】根据元素的概念是质子数相同的一类原子的总称，质子数决定元素、原子的种类；原子中质子数等于电子数，原子最外层电子数决定元素的化学性质；质子数不等于电子数的是离子，元素周期表中一格的信息是下方的数字表示原子的相对质量，左上方的数字表示质子数，和原子序数，中间的汉字表示元素名称；利用反应模型图分析书写出正确的方程式来解答。
（1）质子数决定元素的种类，图1中，共有四种质子数，共包含四种元素；①中质子数为17，核外电子数为18，表示氯离子，所以①表示的微粒符号是Cl－。故填：四或4；Cl－。
（2）X元素原子的核电荷数为12，表示镁元素，元素符号是Mg。故填：Mg。
（3）图2中，能直接获取有关Na的信息是原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等，无法直接知道原子核内的中子数。故填：D。
（4）原子的最外层电子数决定元素的化学性质。镓元素、铝元素原子的最外层电子数相同，均为3。因此，二者化学性质相似。故填：原子的最外层电子数相同。
（5）据微观示意图可知，甲为NF3，乙为Si，丙为SiF4，丁为N2。NF3与Si在一定条件下反应生成SiF4和N2，反应的化学方程式为。故填：。
阅卷人 三、简答题
得分
14．（2024九上·克东期中）用分子观点解释：
（1）香水要密封保存。
（2）氧气在加压后可装入钢瓶中。
（3）蔗糖是甜的，而食醋却是酸的。
【答案】（1）分子在不断运动
（2）分子之间存在间隔
（3）分子构成不同，性质不同
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】（1）香水要密封保存，是因为分子在不断运动，香水中的物质会扩散到空气中。
（2）氧气在加压后可装入钢瓶中，是因为分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小。
（3）蔗糖是甜的，而食醋却是酸的，是因为分子构成不同，性质不同。
【分析】根据分子的特性有分子在运动，分子间有间隔，同种分子化学性质相同，不同分子化学性质不同来解答。
（1）香水要密封保存，是因为分子在不断运动，香水中的物质会扩散到空气中；
（2）氧气在加压后可装入钢瓶中，是因为分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小；
（3）蔗糖是甜的，而食醋却是酸的，是因为分子构成不同，性质不同。
15．（2024九上·儋州期中）为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师利用传感器实时测定了实验装置（如图1）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图2所示。
（1）图2中BC段压强瞬间增大的原因？
（2）图2中哪条曲线表示的是温度曲线，理由是？
（3）图2中DE段压强增大的操作是？
【答案】（1）红磷燃烧放热导致的压强增大大于氧气减少导致的压强减小
（2）X，理由是：燃烧过程，装置温度升高，燃烧停止后，装置会恢复室温，与初始值相等
（3）打开活塞
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】（1）红磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷，同时放出热量，BC段压强瞬间增大的原因是：红磷燃烧放热导致的压强增大大于氧气减少导致的压强减小。
（2）表示温度曲线的是X，理由是燃烧过程，装置温度升高，燃烧停止后，装置会恢复室温，与初始值相等。
（3）DE段压强增大，说明此时的操作是打开活塞，烧杯内的水进入集气瓶，导致集气瓶内气体体积减小，压强增大。
【分析】根据实验室用红磷在密闭的容器内燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷，放热，温度升高，压强变大；当完全反应后，冷却到室温时瓶内温度降低压强减小，低于外界压强，打开弹簧夹烧杯中的水回流到集气瓶中来解答。
（1）红磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷，同时放出热量，BC段压强瞬间增大的原因是：红磷燃烧放热导致的压强增大大于氧气减少导致的压强减小。
（2）表示温度曲线的是X，理由是：燃烧过程，装置温度升高，燃烧停止后，装置会恢复室温，与初始值相等。
（3）DE段压强增大，说明此时的操作是打开活塞，烧杯内的水进入集气瓶，导致集气瓶内气体体积减小，压强增大。
阅卷人 四、实验探究题
得分
16．（2024九上·青秀月考）化学兴趣小组对空气中氧气的含量进行测定：
实验一：用如图两套装置进行实验，回答下列问题：
（1）检查图Ⅰ装置气密性的方法是先连接好仪器，打开弹簧夹，将导管放入水中，接下来的操作是 ，若观察到水中导管口有气泡冒出，说明气密性好。红磷燃烧时，反应的文字表达式为 。
（2）图Ⅱ实验时，打开弹簧夹，然后对红磷加热使其燃烧，待试管冷却后，注射器活塞将停留在15mL刻度 (填“左”或“右”)侧。
（3）图Ⅱ装置和图Ⅰ装置对比，其优点是 (写一条)。
实验二：为了准确测定空气中氧气的含量，用气体压力传感器检测图1实验中密闭体系内的气压变化，并以曲线形式显示出来，如图2.
（4）图2中CD段气压减小的原因是 。
【答案】双手紧握集气瓶或用热毛巾捂住集气瓶（合理即可）；红磷十氧气五氧化二磷；左；更环保或实验结果更准确（合理即可）；集气瓶中氧气被消耗，同时氧气完全反应后，温度逐渐降低，压强减小（合理即可）
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】（1）根据图Ⅰ装置的特点，检查图Ⅰ装置气密性的方法是：先连接好仪器，打开弹簧夹，将导管放入水中，用手捂住集气瓶，若观察到水中导管口有气泡冒出，说明气密性好。 红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为红磷＋氧气五氧化二磷。
（2）打开弹簧夹，然后对红磷加热使其燃烧，消耗氧气体积为：（45mL+15mL）×=12mL，待试管冷却后，注射器活塞将停留在15mL刻度左侧。
（3）对照图Ⅰ实验，图Ⅱ实验是密封的，实验时生成的五氧化二磷不会逸散到空气中，因此优点有：更环保、实验结果更准确等。
（4）图2中CD段气压减小的原因是集气瓶中氧气被消耗，同时氧气完全反应后，温度逐渐降低，压强减小；另外温度降低使得集气瓶内气体分子之间的间隔减小。
【分析】（1）根据热胀冷缩原理检查装置气密性方法及红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷分析；
（2）根据红磷燃烧消耗氧气，实验结束后注射器活塞移动体积即为氧气体积，分析；
（3）根据密闭装置中进行实验数据准确且环保分析；
（4）根据反应时氧气被消耗装置内压强会明显减小分析。
17．（2024九上·成都月考）某化学兴趣小组对空气中氧气含量的测定进行了如下实验探究：
将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按如图1所示连接。装置气密性良好。实验开始，打开并调试好传感器和数据设备，用酒精灯将足量红磷点燃，立即伸入瓶中并塞紧橡皮塞。各传感器测得的数据如图2所示，横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内气体压强、温度、氧气浓度对应的变化情况。
（1）写出红磷燃烧的符号表达式： 。
（2）根据图2中压强变化曲线，bc段压强升高的原因是 。实验结束打开活塞的过程中，压强曲线对应的线段是 (填字母)。
A．bc B．cd C．de D．ef
（3）图2中X曲线表示的是 (填“温度”或“氧气浓度”)变化情况。
（4）实验结束测得装置内氧气浓度为8.85%，后改用足量的白磷实验测得氧气浓度为3.21%。采用教材装置测定空气中氧气含量时，改用白磷能使测定结果较准确的原因是 。
【答案】（1）P+O2P2O5
（2）红磷燃烧放热产生的气压大于红磷燃烧消耗氧气减少的气压；C
（3）温度
（4）白磷燃烧消耗氧气比红磷更彻底
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】（1）红磷和氧气点燃生成五氧化二磷，其符号表达式为；
（2）图2中bc段压强升高的原因是红磷燃烧放热产生的气压大于红磷燃烧消耗氧气减少的气压；
由于红磷燃烧消耗了集气瓶内空气中的氧气，所以反应结束后集气瓶内压强小于外界大气压，则实验结束打开活塞的过程中，瓶外空气进入瓶中，使得瓶内压强逐渐增大至外界大气压，故压强曲线对应的线段是de。
故答案为：C.
（3）红磷燃烧放热温度升高，反应结束冷却至室温温度降低，所以图2中X曲线表示的是温度变化情况；
（4）采用教材装置测定空气中氧气含量时，改用白磷能使测定结果较准确的原因是足量的白磷比红磷燃烧消耗氧气更彻底。
【分析】根据红磷燃烧生成五氧化二磷，放热温度生成压强增大，当完全反应恢复到室温时压强降低低于外界压强，打开活塞后空气进行装置后压强恢复到常压，白磷燃烧比红磷燃烧更加彻底来解答。
（1）红磷和氧气点燃生成五氧化二磷，符号表达式为；
（2）图2中bc段压强升高的原因是红磷燃烧放热产生的气压大于红磷燃烧消耗氧气减少的气压；
由于红磷燃烧消耗了集气瓶内空气中的氧气，所以反应结束后集气瓶内压强小于外界大气压，则实验结束打开活塞的过程中，瓶外空气进入瓶中，使得瓶内压强逐渐增大至外界大气压，故压强曲线对应的线段是de，故选：C；
（3）红磷燃烧放热，温度升高，反应结束冷却至室温，温度降低，所以图2中X曲线表示的是温度变化情况；
（4）采用教材装置测定空气中氧气含量时，改用白磷能使测定结果较准确的原因是足量的白磷比红磷燃烧消耗氧气更彻底。
18．（2024九上·长沙月考）空气中含有多少氧气呢 某学习小组开展“测定空气中氧气含量”的探究活动。
资料：1.红磷的着火点(燃烧所需的最低温度)是260℃，白磷的着火点是40℃；
2.温度相同时，密闭体系内的压强与气体体积的关系有：。
【史料研究】
二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气在空气中的体积分数。
（1）加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是汞液面上升，产生该现象的原因是 。
【设计与实验】
设计并利用图2装置测定空气里氧气的含量。
（2）主要步骤如下，正确的顺序为 (填序号)。
①在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯加热
②红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹
③点燃红磷后立即伸入瓶中，并塞紧橡胶塞
④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份，用弹簧夹夹紧乳胶管
（3）集气瓶内液面上升到一定高度后不能继续上升，说明集气瓶中剩余的气体 (填“易”或“不易”)溶于水。
【优化与实验】
同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5所示。
（4）图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。
（5）图5中BC段压强增大，原因是 。
（6）计算白磷消耗的氧气约占空气体积的 %(精确到0. 01%)。
【反思与交流】
上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境不友好，可选择合适的替换品。
【答案】汞加热生成红色的氧化汞，且消耗氧气，装置中的气体减少，压强减小；④①③②；不易；红磷熄灭，瓶中下方的空气扩散到氧气浓度传感器周围；红磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气消耗导致气压减小的幅度；19.37
【知识点】空气的组成；测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】（1）由于汞加热生成红色的氧化汞，且消耗氧气，装置中的气体减少，压强减小，则液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是汞液面上升；
（2）用红磷燃烧的方法测定空气中氧气含量时，组装仪器后，先检查装置气密性，然后将集气瓶中装入少量的水，将上方空间分成5等份，点夹紧弹簧夹，燃红磷伸入集气瓶中，待红磷熄灭后打开弹簧夹，故步骤为：④①③②；
（3）集气瓶内液面上升到一定高度后不能继续上升，说明集气瓶中剩余的气体不易溶于水；
（4）红磷熄灭，瓶中下方的空气扩散到氧气浓度传感器周围，则氧气含量会升高；
（5）虽然红磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，压强减小，但红磷燃烧放热，温度升高，装置中的压强增大，红磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气消耗导致气压减小的幅度，则压强增大；
（6）由于温度相同时，密闭体系内的压强与气体体积的关系有：，则白磷消耗的氧气约占空气体积的×100%≈19.37%。
【分析】根据红磷燃烧生成五氧化二磷的过程中放热温度升高压强增大，待完全反应后密闭的容器内的氧气减少压强减小，氧气约占空气体积的五分之一来解答。
19．（2024八上·宁阳期中）兴趣小组进行以下实验，探究微粒的性质。已知：浓氨水有刺激性气味，吸入过多损害人的呼吸道，氨水可以使酚酞溶液变红。请回答实验中的相关问题：
（1）打开浓氨水的瓶塞，闻到有刺激性气味，说明浓氨水有 （填物理性质）。
（2）如图1所示，一段时间后，烧杯 （填字母）中的液体由无色变为红色。设计C的目的是 。
（3）化学兴趣小组对原实验装置进行了改进（图2）。在两个Y形管的左侧管和右侧管中分别加入等量的无色酚酞溶液和浓氨水，同时进行甲、乙两个实验，最先出现明显现象的是 （填“甲”或“乙”）。该实验说明，分子的运动速率与 有关。
（4）图2实验明显优于图1实验，请写出一条优点： 。
（5）如图3所示，用两支气密性良好且大小相同的医用注射器分别吸入等体积的空气和水，用手指顶住针孔末端的小孔，将栓塞慢慢推入。实验过程中观察到装有空气的注射器更容易被压缩，原因是 。
【答案】（1）挥发性
（2）B；验证空气不能使酚酞变色
（3）乙；温度
（4）节约药品（或减少污染）
（5）分子之间存在间隔，且气体分子之间的间隔比液体分子之间的间隔大
【知识点】分子的定义与分子的特性；化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】（1）因为浓氨水有挥发性，因此打开浓氨水的瓶塞，闻到有刺激性气味；
（2）A中的浓氨水具有挥发出，挥发出来的氨分子不断运动，运动到B酚酞溶液中，与水结合形成氨水，氨水显碱性，能使酚酞变色，因此烧杯B中的液体由无色变为红色；
C烧杯放有酚酞溶液的目的是验证空气不能使酚酞变色；
（3）浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，当运动到无色酚酞溶液中时，氨气溶于水形成氨水，氨气显碱性，能使无色酚酞试液变红，且温度越高，分子的运动速率越快，故最先出现明显现象的是乙；乙中无色酚酞试液先变红，说明分子的运动速率与温度有关，且温度越高，分子的运动速率越快；
（4）与图1实验相比，图2实验所需药品较少，可以节约药品，且装置密封，可以减少污染，保护环境；
（5）用两支气密性良好且大小相同的医用注射器分别吸入等体积的空气和水，用手指顶住针孔末端的小孔，将栓塞慢慢推入，实验过程中观察到装有空气的注射器更容易被压缩，说明：分子之间存在间隔，且气体分子之间的间隔比液体分子之间的间隔大，更易被压缩。
【分析】根据分子的特性有分子在运动，分子的运动速度与温度有关；分子间有间隔，同种分子气体间的间隔最大易被压缩，固态间的间隔最小，不易被压缩；氨水显碱性，能使酚酞变红色来解答。
（1）因为浓氨水有挥发性，因此打开浓氨水的瓶塞，闻到有刺激性气味；
（2）A中的浓氨水具有挥发出，挥发出来的氨分子不断运动，运动到B酚酞溶液中，与水结合形成氨水，氨水显碱性，能使酚酞变色，因此烧杯B中的液体由无色变为红色；
C烧杯放有酚酞溶液的目的是验证空气不能使酚酞变色；
（3）浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，当运动到无色酚酞溶液中时，氨气溶于水形成氨水，氨气显碱性，能使无色酚酞试液变红，且温度越高，分子的运动速率越快，故最先出现明显现象的是乙；乙中无色酚酞试液先变红，说明分子的运动速率与温度有关，且温度越高，分子的运动速率越快；
（4）与图1实验相比，图2实验所需药品较少，可以节约药品，且装置密封，可以减少污染，保护环境；
（5）用两支气密性良好且大小相同的医用注射器分别吸入等体积的空气和水，用手指顶住针孔末端的小孔，将栓塞慢慢推入，实验过程中观察到装有空气的注射器更容易被压缩，说明：分子之间存在间隔，且气体分子之间的间隔比液体分子之间的间隔大，更易被压缩。
阅卷人 五、计算题
得分
20．（2023九上·武汉期中）某原子的实际质量为2.657×10-26kg，而一个碳原子的实际质量为1.993×10-26kg，计算该原子的相对原子质量 (计算结果保留整数)。如果该原子的核内质子数等于中子数，请画出该元素的离子结构示意图 。
【答案】16；
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图
【解析】【解答】解： 某原子的实际质量为2.657×10-26kg，而一个碳原子的实际质量为1.993×10-26kg，计算该原子的相对原子质量为：。 如果该原子的核内质子数等于中子数，那么质子数为，则质子数为8的是氧原子，请画出氧元素的离子结构示意图 。
【分析】根据原子的相对质量是以碳原子的质量的十二分之一为标准量来比较进行解答该原子的相对质量，在原子中质子数=电子数，原子的相对质量=质子数+中子数来解答。
1 / 1科粤版化学九年级上册单元测试-第二单元 空气、物质的构成与组成（提升卷）
阅卷人 一、选择题
得分
1．（2025·白云模拟）下列关于空气成分及空气质量的说法，错误的是
A．空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的
B．计入空气质量评价的主要污染物包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳
C．氦气可以用来填充探空气球
D．植树造林、使用清洁能源有助于改善空气质量
2．概念在逻辑上存在如图所示关系，对下列概念间的关系，说法正确的是( ).
A．纯净物与混合物属于包含关系 B．化合物与氧化物属于包含关系
C．单质与化合物属于交叉关系 D．化合物与氧化物属于并列关系
3．下列说法中错误的是( ).
A．阳离子一定带有正电荷
B．带电荷的原子团一定是酸根
C．具有相同质子数的粒子不一定是同一种元素
D．最外层电子数为8的粒子不一定是稀有气体元素的原子
4．下列粒子结构示意图，表示阴离子的是( ).
A． B．
C． D．
5．（2025·长沙）2025年5 月，《自然》杂志发表了我国的一项重大突破，通过加压“看见”固体氢的结构。氢气加压的过程中发生的改变是（ ）
A．氢分子质量变小 B．氢分子间隔变小
C．氢分子停止运动 D．氢分子化学性质改变
6．（2025·广东） “绿美广东，人人有份、人人有责。”下列不符合这一理念的是（ ）
A．推广一次性餐具 B．节约使用纸张
C．组织义务植树 D．宣传爱绿护绿
7．（2025·金平模拟）国产洲际大飞机C929将采用50%以上的碳纤维复合材料和15%的钛合金。其中钛合金属于
A．混合物 B．纯净物 C．金属单质 D．化合物
8．（2025·丰顺模拟）W、X、Y、Z为前18号元素，W与Z的最外层电子数之和为11，它们在元素周期表中的位置如图所示。下列说法错误的是
A．Y的常见化合价有-2
B．常温常压下，Z单质为气态
C．Y、W与氢元素形成物质的沸点：
D．X的一种单质在空气中能够自然
9．（2025·广州模拟）对下列事实的微观解释不正确的是
选项 事 实 解 释
A 体温计中的水银柱热胀冷缩 原子的体积热胀冷缩
B 一滴水中大约有1.67×1021个水分子 分子体积很小
C 敞口容器中的酒精逐渐减少 分子是不断运动的
D 空气是混合物 空气中含有不同种类的分子
A．A B．B C．C D．D
10．（2025·龙马潭模拟）利用如图所示的实验装置，测定空气中氧气的含量。实验过程中，测得压强及氧气体 积分数随时间变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．实验过程中应该在b 点打开止水夹
B．该实验中，若白磷不足，测得的氧气体积分数会偏小
C．ab 段的变化说明：放热对压强的影响比消耗氧气更大
D．由图丙可知：可燃物燃烧所需的氧气必须达到一定浓度
阅卷人 二、填空题
得分
11．（2024九上·潮南月考）锻炼科学思维能力，你也可以像科学家一样认识和分析问题。
（1）感悟生活：雨、雪等自然现象证明空气中含有 （填物质名称）。
（2）学会应用：街道上美轮美奂的霓虹灯中填充的是______（填序号）。
A．空气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
（3）善于观察：利用如图装置探究空气中氧气含量，点燃红磷，观察到 ，放出热量；冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升至刻度 附近。红磷需足量，目的是 。
（4）敢于反思：法国化学家 最先用加热汞的方法研究了空气成分。而现在可选用红磷燃烧粗略测定空气中氧气含量，原因可能是 （写一条）。
12．如图是1~18号元素原子最外层电子数与原子核电荷数的关系图.试回答：
（1）一个水分子共有 个原子核， 个质子.
（2）一个Mg2+核外共有 个电子，Cl-的最外层电子数和 原子的最外层电子数相同.
（3）通过该图你能发现哪些规律 请写出其中一个：
13．（2025九下·岚山开学考）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
回答下列问题：
（1）图1中，共有 种元素，①表示的微粒符号是 。
（2）图2中，X元素原子的核电荷数为12，它的元素符号是 。
（3）图2中，不能直接获取有关Na的信息是______(填选项)。
A．元素名称 B．元素的相对原子质量
C．原子序数 D．原子核内的中子数
（4）图1中⑤是镓元素(Ga)的原子结构示意图，它与图2中铝元素化学性质相似的原因是 。
（5）蚀刻芯片的微观示意图如下，其中甲、丙、丁均为气体，该反应的化学方程式是 。
阅卷人 三、简答题
得分
14．（2024九上·克东期中）用分子观点解释：
（1）香水要密封保存。
（2）氧气在加压后可装入钢瓶中。
（3）蔗糖是甜的，而食醋却是酸的。
15．（2024九上·儋州期中）为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师利用传感器实时测定了实验装置（如图1）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图2所示。
（1）图2中BC段压强瞬间增大的原因？
（2）图2中哪条曲线表示的是温度曲线，理由是？
（3）图2中DE段压强增大的操作是？
阅卷人 四、实验探究题
得分
16．（2024九上·青秀月考）化学兴趣小组对空气中氧气的含量进行测定：
实验一：用如图两套装置进行实验，回答下列问题：
（1）检查图Ⅰ装置气密性的方法是先连接好仪器，打开弹簧夹，将导管放入水中，接下来的操作是 ，若观察到水中导管口有气泡冒出，说明气密性好。红磷燃烧时，反应的文字表达式为 。
（2）图Ⅱ实验时，打开弹簧夹，然后对红磷加热使其燃烧，待试管冷却后，注射器活塞将停留在15mL刻度 (填“左”或“右”)侧。
（3）图Ⅱ装置和图Ⅰ装置对比，其优点是 (写一条)。
实验二：为了准确测定空气中氧气的含量，用气体压力传感器检测图1实验中密闭体系内的气压变化，并以曲线形式显示出来，如图2.
（4）图2中CD段气压减小的原因是 。
17．（2024九上·成都月考）某化学兴趣小组对空气中氧气含量的测定进行了如下实验探究：
将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按如图1所示连接。装置气密性良好。实验开始，打开并调试好传感器和数据设备，用酒精灯将足量红磷点燃，立即伸入瓶中并塞紧橡皮塞。各传感器测得的数据如图2所示，横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内气体压强、温度、氧气浓度对应的变化情况。
（1）写出红磷燃烧的符号表达式： 。
（2）根据图2中压强变化曲线，bc段压强升高的原因是 。实验结束打开活塞的过程中，压强曲线对应的线段是 (填字母)。
A．bc B．cd C．de D．ef
（3）图2中X曲线表示的是 (填“温度”或“氧气浓度”)变化情况。
（4）实验结束测得装置内氧气浓度为8.85%，后改用足量的白磷实验测得氧气浓度为3.21%。采用教材装置测定空气中氧气含量时，改用白磷能使测定结果较准确的原因是 。
18．（2024九上·长沙月考）空气中含有多少氧气呢 某学习小组开展“测定空气中氧气含量”的探究活动。
资料：1.红磷的着火点(燃烧所需的最低温度)是260℃，白磷的着火点是40℃；
2.温度相同时，密闭体系内的压强与气体体积的关系有：。
【史料研究】
二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气在空气中的体积分数。
（1）加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是汞液面上升，产生该现象的原因是 。
【设计与实验】
设计并利用图2装置测定空气里氧气的含量。
（2）主要步骤如下，正确的顺序为 (填序号)。
①在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯加热
②红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹
③点燃红磷后立即伸入瓶中，并塞紧橡胶塞
④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份，用弹簧夹夹紧乳胶管
（3）集气瓶内液面上升到一定高度后不能继续上升，说明集气瓶中剩余的气体 (填“易”或“不易”)溶于水。
【优化与实验】
同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5所示。
（4）图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。
（5）图5中BC段压强增大，原因是 。
（6）计算白磷消耗的氧气约占空气体积的 %(精确到0. 01%)。
【反思与交流】
上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境不友好，可选择合适的替换品。
19．（2024八上·宁阳期中）兴趣小组进行以下实验，探究微粒的性质。已知：浓氨水有刺激性气味，吸入过多损害人的呼吸道，氨水可以使酚酞溶液变红。请回答实验中的相关问题：
（1）打开浓氨水的瓶塞，闻到有刺激性气味，说明浓氨水有 （填物理性质）。
（2）如图1所示，一段时间后，烧杯 （填字母）中的液体由无色变为红色。设计C的目的是 。
（3）化学兴趣小组对原实验装置进行了改进（图2）。在两个Y形管的左侧管和右侧管中分别加入等量的无色酚酞溶液和浓氨水，同时进行甲、乙两个实验，最先出现明显现象的是 （填“甲”或“乙”）。该实验说明，分子的运动速率与 有关。
（4）图2实验明显优于图1实验，请写出一条优点： 。
（5）如图3所示，用两支气密性良好且大小相同的医用注射器分别吸入等体积的空气和水，用手指顶住针孔末端的小孔，将栓塞慢慢推入。实验过程中观察到装有空气的注射器更容易被压缩，原因是 。
阅卷人 五、计算题
得分
20．（2023九上·武汉期中）某原子的实际质量为2.657×10-26kg，而一个碳原子的实际质量为1.993×10-26kg，计算该原子的相对原子质量 (计算结果保留整数)。如果该原子的核内质子数等于中子数，请画出该元素的离子结构示意图 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】空气的组成；空气的污染与防治
【解析】【解答】A、氮气在空气中的体积分数约为78%，含量最多，A正确；
B、二氧化碳是空气的组成成分，不属于空气污染物，不计入空气质量评价，B错误；
C、氦气因密度小且化学性质稳定，不易于其他物质反应，因此可以用来填充探空气球，C正确；
D、植树造林可以净化空气，使用清洁能源，可以减少污染，有助于改善空气质量，D正确；
故答案为B。
【分析】1.空气中氧气体积分数为21%，氮气为78%，其他成分是1%。
2.空气污染物主要包括可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等。
3.氦气属于稀有气体。
2．【答案】B
【知识点】单质和化合物；纯净物和混合物
【解析】【解答】A、 纯净物与混合物属于并列关系，不符合题意；
B、 化合物包含氧化物，二者属于包含关系 ，符合题意；
C、 单质与化合物属于并列关系，不符合题意；
D、 化合物与氧化物属于包含关系，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据物质按组成物质种类是否相同分为纯净物和混合物，纯净物按元素组成是否相同分为单质和化合物，化合物中由两种元素组成，其中一种为氧元素的为氧化物分析。
3．【答案】B
【知识点】原子和离子的相互转化；核外电子在化学反应中的作用；元素的概念
【解析】【解答】A、阳离子是质子数大于电子数而带正电的微粒，该说法正确，不符合题意；
B、带电荷的原子团有阴离子和阳离子，如铵根离子带正电，酸根离子带负电，该说法错误，符合题意；
C、具有相同质子数的原子是同种元素，但是具有相同质子数的微粒不一定是同种元素，如质子数为10的微粒有氖原子，1个水分子，1个氨气分子，1个甲烷分子，该说法正确，不符合题意；
D、最外层电子数是8的微粒有阴离子、阳离子或者是稀有气体原子，该说法正确，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据在原子中质子数等于电子数，电子数大于质子数为阴离子，电子数小于质子数为阳离子，质子数相同的微粒不一定是同种元素，具有稳定结构的微粒不一定是稀有气体元素的原子来解答。
4．【答案】D
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图
【解析】【解答】在原子中质子数等于电子数，而电子数大于质子数是阴离子，电子数小于质子数是阳离子。故A是原子结构，B是阳离子结构，C是原子结构，D是阴离子结构。
故答案为：D.
【分析】根据在原子中质子数等于电子数，电子数大于质子数为阴离子，电子数小于质子数为阳离子来解答。
5．【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、 氢气加压的过程中氢分子质量不变 ，不符合题意；
B、氢气加压的过程中氢分子间隔变小，符合题意；
C、氢气加压的过程中氢分子仍在不断运动，不符合题意；
D、氢气加压的过程中氢分子化学性质不变，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据氢气加压时只是分子间隔改变，分子质量、化学性质不同，分子总是不断运动的分析。
6．【答案】A
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】爱护环境防止空气、水体和土壤的污染的措施有减少一次性碗筷的使用，大量植树造林，减少化石燃料燃烧，低碳出行，塑料垃圾、纸张或金属回收再利用和加强环保意识来爱护环境。故符合题意的是A，不符合题意的是BCD。
故答案为：A.
【分析】根据爱护环境防止空气、水体和土壤的污染的措施有减少一次性碗筷的使用，大量植树造林，减少化石燃料燃烧，低碳出行来解答。
7．【答案】A
【知识点】纯净物和混合物
【解析】【解答】钛合金是由钛与其他金属（如铝、钒等）或非金属等多种物质组成的，属于混合物。
故答案为：A。
【分析】根据根据纯净物、混合物的定义分析，纯净物为一种物质组成的物质，混合物为多种物质组成的物质。
8．【答案】C
【知识点】元素周期表的特点及其应用；化学性质与物理性质的差别及应用；单质和化合物
【解析】【解答】同一周期元素的原子电子层数相同，最外层电子数从左到右依次递增；同一族元素，最外层电子数相同，电子层数从上到下依次递增。W、X、Y、Z为前18号元素，W与Z的最外层电子数之和为11，设W的最外层电子数为 x，则Z的最外层电子数为x+3，可得到x+（x+3）=11，x=4，再结合周期表结构可推测 W 为碳（C），Y为氧（O），Z 为氯（Cl），X 为磷（P）。A、Y为氧（O），氧原子最外层有6个电子，容易得到2个电子达到稳定结构，所以 Y（O）的常见化合价有-2 价，说法正确，不符合题意；
B、Z 为氯（Cl），Z 单质为氯气（Cl2），常温常压下氯气是气态，说法正确，不符合题意；
C、Y（O）、W（C）与氢元素形成的物质分别为水（H2O）和甲烷（CH4）。水的沸点高于甲烷的沸点，即H2Y＞WH4，说法错误，符合题意；
D、X（P）的一种单质白磷，着火点较低，在空气中能够自燃，说法正确，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据在元素周期表中，相同的电子层在同一周期且从左到右最外层电子数依次递增，最外层电子数相同在同一主族且从上到下电子层数依次递增， 利用W与Z的最外层电子数之和为11来解出W 为碳（C），Y为氧（O），Z 为氯（Cl），X 为磷（P），以及不同元素组成的物质的化学性质和物理性质来解答。
9．【答案】A
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、金属由原子构成，体温计中的水银柱热胀冷缩是由于原子间的间隔随温度变化而变化，导致体积热胀冷缩，符合题意；
B、一滴水中大约有1.67×1021个水分子，说明分子体积很小，不符合题意；
C、敞口容器中的酒精逐渐减少，是由于分子是不断运动的，酒精的分子运动到空气中去了，不符合题意；
D、空气中含有不同种类的分子，即含有不同种物质，所以空气是混合物，不符合题意。
故答案为：A
【分析】A、根据构成物质的粒子间存在间隔分析；
B、根据分子体积和质量都很小分析；
C、根据分子的不断运动分析；
D、根据不同种分子构成的物质为混合物分析。
10．【答案】A
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A、由图示可知，若在b 点打开止水夹，因气体受热膨胀，倒流入集气瓶中水的体积偏小，会导致测量结果偏小，符合题意；
B、该实验中若白磷不足，不能充分的消耗装置内的氧气，会导致测得的氧气体积分数偏小，不符合题意；
C、白磷燃烧放出大量的热，ab段的变化说明放热对压强的影响比消耗氧气更大，不符合题意；
D、氧气的浓度低于3%时白磷不能燃烧，说明可燃物燃烧所需的氧气必须达到一定浓度，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据氧气占空气体积的五分之一，足量的白磷燃烧消耗氧气并且放热温度升高压强增大，恢复到室温时打开弹簧夹回流到集气瓶中的水就是氧气的体积，氧气的浓度低于一定值时不支持物质燃烧来解答。
11．【答案】（1）水蒸气
（2）D
（3）产生大量白烟；1；充分消耗氧气
（4）拉瓦锡；汞有毒
【知识点】空气的组成；测定空气中的氧气含量；氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】（1）雨、雪等自然现象形成属于水的三态变化，雨、雪等自然现象证明空气中含有水蒸气。
（2）街道上美轮美奂的霓虹灯，灯里通入的稀有气体在通电条件下发出五颜六色的光，霓虹灯中填充的是稀有气体；
故答案为：D。
（3）红磷燃烧，会产生大量白烟，放出热量；冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升至刻度1附近，因为空气中氧气含量约占空气总体积的。红磷需足量，目的是充分消耗氧气，使测量结果更精确。
（4）法国化学家拉瓦锡最先用加热汞的方法研究了空气成分。而现在可选用红磷燃烧粗略测定空气中氧气含量，原因可能是汞有毒，且利用汞加热测量空气中氧气含量反应时间长。
【分析】（1）根据水的三态变化分析。
（2）根据稀有气体的用途分析。
（3）根据红磷燃烧现象分析。
根据空气中氧气含量，进行分析。
（4）根据科学家拉瓦锡的贡献，金属汞有毒分析。
（1）雨、雪等自然现象证明空气中含有水蒸气，雨、雪等自然现象形成属于水的三态变化。
（2）街道上美轮美奂的霓虹灯是指通入的稀有气体在通电条件下发出五颜六色的光，霓虹灯中填充的是稀有气体；
故选：D。
（3）点燃红磷，观察到产生大量白烟，放出热量；冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升至刻度1附近，因为空气中氧气含量约占空气总体积的。红磷需足量，目的是充分消耗氧气，使测量结果更精确。
（4）法国化学家拉瓦锡最先用加热汞的方法研究了空气成分。而现在可选用红磷燃烧粗略测定空气中氧气含量，原因可能是汞有毒，且利用汞加热测量空气中氧气含量反应时间长。
12．【答案】（1）3；10
（2）10
（3）元素的最高正价等于核外最外层电子数
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】（1）一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，一个氧原子有8个质子，2个氢原子有2个质子；故一个水分子由3个原子构成，一个原子有一个原子核，则一个水分子共有3个原子核，10个质子。
（2）一个Mg2+的质子数为12，核外共10个电子，Cl-的最外层电子数为8和氩原子的最外层电子数相同。
（3）该图表示相同电子层数的同一周期中最外层电子数依次递增，元素的最高正价等于最外层电子数。
【分析】（1）根据一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，一个原子有一个原子核来解答；
（2）根据质子数等于电子数是原子结构，电子数小于质子数为阳离子，最外层电子数是8的微粒多来解答；
（3）根据同一周期中最外层电子数依次递增，元素的最高正价为该原子的最外层电子数来解答。
13．【答案】（1）四；Cl－
（2）Mg
（3）D
（4）原子的最外层电子数相同
（5）
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】（1）质子数决定元素的种类，图1中共有四种质子数，则包含四种元素；①中质子数为17，核外电子数为18，则表示氯离子，所以①表示的微粒符号是Cl－。
（2）X元素原子的核电荷数为12，表示镁元素，元素符号是Mg。
（3）图2中，能直接获取有关Na的信息是原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等，无法直接知道原子核内的中子数。
（4）原子的最外层电子数决定元素的化学性质。镓元素、铝元素原子的最外层电子数相同，均为3。因此，二者化学性质相似。
（5）据微观示意图可知，甲为NF3，乙为Si，丙为SiF4，丁为N2。NF3与Si在一定条件下反应生成SiF4和N2，反应的化学方程式为。
【分析】根据元素的概念是质子数相同的一类原子的总称，质子数决定元素、原子的种类；原子中质子数等于电子数，原子最外层电子数决定元素的化学性质；质子数不等于电子数的是离子，元素周期表中一格的信息是下方的数字表示原子的相对质量，左上方的数字表示质子数，和原子序数，中间的汉字表示元素名称；利用反应模型图分析书写出正确的方程式来解答。
（1）质子数决定元素的种类，图1中，共有四种质子数，共包含四种元素；①中质子数为17，核外电子数为18，表示氯离子，所以①表示的微粒符号是Cl－。故填：四或4；Cl－。
（2）X元素原子的核电荷数为12，表示镁元素，元素符号是Mg。故填：Mg。
（3）图2中，能直接获取有关Na的信息是原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等，无法直接知道原子核内的中子数。故填：D。
（4）原子的最外层电子数决定元素的化学性质。镓元素、铝元素原子的最外层电子数相同，均为3。因此，二者化学性质相似。故填：原子的最外层电子数相同。
（5）据微观示意图可知，甲为NF3，乙为Si，丙为SiF4，丁为N2。NF3与Si在一定条件下反应生成SiF4和N2，反应的化学方程式为。故填：。
14．【答案】（1）分子在不断运动
（2）分子之间存在间隔
（3）分子构成不同，性质不同
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】（1）香水要密封保存，是因为分子在不断运动，香水中的物质会扩散到空气中。
（2）氧气在加压后可装入钢瓶中，是因为分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小。
（3）蔗糖是甜的，而食醋却是酸的，是因为分子构成不同，性质不同。
【分析】根据分子的特性有分子在运动，分子间有间隔，同种分子化学性质相同，不同分子化学性质不同来解答。
（1）香水要密封保存，是因为分子在不断运动，香水中的物质会扩散到空气中；
（2）氧气在加压后可装入钢瓶中，是因为分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小；
（3）蔗糖是甜的，而食醋却是酸的，是因为分子构成不同，性质不同。
15．【答案】（1）红磷燃烧放热导致的压强增大大于氧气减少导致的压强减小
（2）X，理由是：燃烧过程，装置温度升高，燃烧停止后，装置会恢复室温，与初始值相等
（3）打开活塞
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】（1）红磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷，同时放出热量，BC段压强瞬间增大的原因是：红磷燃烧放热导致的压强增大大于氧气减少导致的压强减小。
（2）表示温度曲线的是X，理由是燃烧过程，装置温度升高，燃烧停止后，装置会恢复室温，与初始值相等。
（3）DE段压强增大，说明此时的操作是打开活塞，烧杯内的水进入集气瓶，导致集气瓶内气体体积减小，压强增大。
【分析】根据实验室用红磷在密闭的容器内燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷，放热，温度升高，压强变大；当完全反应后，冷却到室温时瓶内温度降低压强减小，低于外界压强，打开弹簧夹烧杯中的水回流到集气瓶中来解答。
（1）红磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷，同时放出热量，BC段压强瞬间增大的原因是：红磷燃烧放热导致的压强增大大于氧气减少导致的压强减小。
（2）表示温度曲线的是X，理由是：燃烧过程，装置温度升高，燃烧停止后，装置会恢复室温，与初始值相等。
（3）DE段压强增大，说明此时的操作是打开活塞，烧杯内的水进入集气瓶，导致集气瓶内气体体积减小，压强增大。
16．【答案】双手紧握集气瓶或用热毛巾捂住集气瓶（合理即可）；红磷十氧气五氧化二磷；左；更环保或实验结果更准确（合理即可）；集气瓶中氧气被消耗，同时氧气完全反应后，温度逐渐降低，压强减小（合理即可）
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】（1）根据图Ⅰ装置的特点，检查图Ⅰ装置气密性的方法是：先连接好仪器，打开弹簧夹，将导管放入水中，用手捂住集气瓶，若观察到水中导管口有气泡冒出，说明气密性好。 红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为红磷＋氧气五氧化二磷。
（2）打开弹簧夹，然后对红磷加热使其燃烧，消耗氧气体积为：（45mL+15mL）×=12mL，待试管冷却后，注射器活塞将停留在15mL刻度左侧。
（3）对照图Ⅰ实验，图Ⅱ实验是密封的，实验时生成的五氧化二磷不会逸散到空气中，因此优点有：更环保、实验结果更准确等。
（4）图2中CD段气压减小的原因是集气瓶中氧气被消耗，同时氧气完全反应后，温度逐渐降低，压强减小；另外温度降低使得集气瓶内气体分子之间的间隔减小。
【分析】（1）根据热胀冷缩原理检查装置气密性方法及红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷分析；
（2）根据红磷燃烧消耗氧气，实验结束后注射器活塞移动体积即为氧气体积，分析；
（3）根据密闭装置中进行实验数据准确且环保分析；
（4）根据反应时氧气被消耗装置内压强会明显减小分析。
17．【答案】（1）P+O2P2O5
（2）红磷燃烧放热产生的气压大于红磷燃烧消耗氧气减少的气压；C
（3）温度
（4）白磷燃烧消耗氧气比红磷更彻底
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】（1）红磷和氧气点燃生成五氧化二磷，其符号表达式为；
（2）图2中bc段压强升高的原因是红磷燃烧放热产生的气压大于红磷燃烧消耗氧气减少的气压；
由于红磷燃烧消耗了集气瓶内空气中的氧气，所以反应结束后集气瓶内压强小于外界大气压，则实验结束打开活塞的过程中，瓶外空气进入瓶中，使得瓶内压强逐渐增大至外界大气压，故压强曲线对应的线段是de。
故答案为：C.
（3）红磷燃烧放热温度升高，反应结束冷却至室温温度降低，所以图2中X曲线表示的是温度变化情况；
（4）采用教材装置测定空气中氧气含量时，改用白磷能使测定结果较准确的原因是足量的白磷比红磷燃烧消耗氧气更彻底。
【分析】根据红磷燃烧生成五氧化二磷，放热温度生成压强增大，当完全反应恢复到室温时压强降低低于外界压强，打开活塞后空气进行装置后压强恢复到常压，白磷燃烧比红磷燃烧更加彻底来解答。
（1）红磷和氧气点燃生成五氧化二磷，符号表达式为；
（2）图2中bc段压强升高的原因是红磷燃烧放热产生的气压大于红磷燃烧消耗氧气减少的气压；
由于红磷燃烧消耗了集气瓶内空气中的氧气，所以反应结束后集气瓶内压强小于外界大气压，则实验结束打开活塞的过程中，瓶外空气进入瓶中，使得瓶内压强逐渐增大至外界大气压，故压强曲线对应的线段是de，故选：C；
（3）红磷燃烧放热，温度升高，反应结束冷却至室温，温度降低，所以图2中X曲线表示的是温度变化情况；
（4）采用教材装置测定空气中氧气含量时，改用白磷能使测定结果较准确的原因是足量的白磷比红磷燃烧消耗氧气更彻底。
18．【答案】汞加热生成红色的氧化汞，且消耗氧气，装置中的气体减少，压强减小；④①③②；不易；红磷熄灭，瓶中下方的空气扩散到氧气浓度传感器周围；红磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气消耗导致气压减小的幅度；19.37
【知识点】空气的组成；测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】（1）由于汞加热生成红色的氧化汞，且消耗氧气，装置中的气体减少，压强减小，则液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是汞液面上升；
（2）用红磷燃烧的方法测定空气中氧气含量时，组装仪器后，先检查装置气密性，然后将集气瓶中装入少量的水，将上方空间分成5等份，点夹紧弹簧夹，燃红磷伸入集气瓶中，待红磷熄灭后打开弹簧夹，故步骤为：④①③②；
（3）集气瓶内液面上升到一定高度后不能继续上升，说明集气瓶中剩余的气体不易溶于水；
（4）红磷熄灭，瓶中下方的空气扩散到氧气浓度传感器周围，则氧气含量会升高；
（5）虽然红磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，压强减小，但红磷燃烧放热，温度升高，装置中的压强增大，红磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气消耗导致气压减小的幅度，则压强增大；
（6）由于温度相同时，密闭体系内的压强与气体体积的关系有：，则白磷消耗的氧气约占空气体积的×100%≈19.37%。
【分析】根据红磷燃烧生成五氧化二磷的过程中放热温度升高压强增大，待完全反应后密闭的容器内的氧气减少压强减小，氧气约占空气体积的五分之一来解答。
19．【答案】（1）挥发性
（2）B；验证空气不能使酚酞变色
（3）乙；温度
（4）节约药品（或减少污染）
（5）分子之间存在间隔，且气体分子之间的间隔比液体分子之间的间隔大
【知识点】分子的定义与分子的特性；化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】（1）因为浓氨水有挥发性，因此打开浓氨水的瓶塞，闻到有刺激性气味；
（2）A中的浓氨水具有挥发出，挥发出来的氨分子不断运动，运动到B酚酞溶液中，与水结合形成氨水，氨水显碱性，能使酚酞变色，因此烧杯B中的液体由无色变为红色；
C烧杯放有酚酞溶液的目的是验证空气不能使酚酞变色；
（3）浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，当运动到无色酚酞溶液中时，氨气溶于水形成氨水，氨气显碱性，能使无色酚酞试液变红，且温度越高，分子的运动速率越快，故最先出现明显现象的是乙；乙中无色酚酞试液先变红，说明分子的运动速率与温度有关，且温度越高，分子的运动速率越快；
（4）与图1实验相比，图2实验所需药品较少，可以节约药品，且装置密封，可以减少污染，保护环境；
（5）用两支气密性良好且大小相同的医用注射器分别吸入等体积的空气和水，用手指顶住针孔末端的小孔，将栓塞慢慢推入，实验过程中观察到装有空气的注射器更容易被压缩，说明：分子之间存在间隔，且气体分子之间的间隔比液体分子之间的间隔大，更易被压缩。
【分析】根据分子的特性有分子在运动，分子的运动速度与温度有关；分子间有间隔，同种分子气体间的间隔最大易被压缩，固态间的间隔最小，不易被压缩；氨水显碱性，能使酚酞变红色来解答。
（1）因为浓氨水有挥发性，因此打开浓氨水的瓶塞，闻到有刺激性气味；
（2）A中的浓氨水具有挥发出，挥发出来的氨分子不断运动，运动到B酚酞溶液中，与水结合形成氨水，氨水显碱性，能使酚酞变色，因此烧杯B中的液体由无色变为红色；
C烧杯放有酚酞溶液的目的是验证空气不能使酚酞变色；
（3）浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，当运动到无色酚酞溶液中时，氨气溶于水形成氨水，氨气显碱性，能使无色酚酞试液变红，且温度越高，分子的运动速率越快，故最先出现明显现象的是乙；乙中无色酚酞试液先变红，说明分子的运动速率与温度有关，且温度越高，分子的运动速率越快；
（4）与图1实验相比，图2实验所需药品较少，可以节约药品，且装置密封，可以减少污染，保护环境；
（5）用两支气密性良好且大小相同的医用注射器分别吸入等体积的空气和水，用手指顶住针孔末端的小孔，将栓塞慢慢推入，实验过程中观察到装有空气的注射器更容易被压缩，说明：分子之间存在间隔，且气体分子之间的间隔比液体分子之间的间隔大，更易被压缩。
20．【答案】16；
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图
【解析】【解答】解： 某原子的实际质量为2.657×10-26kg，而一个碳原子的实际质量为1.993×10-26kg，计算该原子的相对原子质量为：。 如果该原子的核内质子数等于中子数，那么质子数为，则质子数为8的是氧原子，请画出氧元素的离子结构示意图 。
【分析】根据原子的相对质量是以碳原子的质量的十二分之一为标准量来比较进行解答该原子的相对质量，在原子中质子数=电子数，原子的相对质量=质子数+中子数来解答。
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