专题02 空气、物质的构成与组成2026年九年级化学（人教版）上学期（期末复习专项练习）

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▉题型1 空气中氧气含量的测量
【例1】测定空气中氧气体积分数的实验装置如图（一）所示。在集气瓶内加入少量的水并五等分水面以上的容积，做上记号，关闭止水夹，点燃红磷烧，迅速塞好瓶塞。请回答下列问题：
（1）红磷燃烧的文字表达式 ，基本反应类型 。
（2）冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为 。
（3）实验结束后，如果发现进入集气瓶内水的体积不足的原因 。（答出一点即可）
（4）红磷熄灭后，集气瓶内剩余的气体主要是 。
（5）某兴趣小组将实验装置（图一）改进为比实验装置（图二），你认为改进后的优点是： 。（答出一点即可）
【变式1-1】拉瓦锡利用如图实验研究空气成分，下列说法合理的是
A．汞槽和曲颈甑中汞的作用都是消耗氧气
B．将曲颈甑中的汞换成木炭不影响测定结果
C．结束加热后不需冷却，立即测量玻璃钟罩中汞柱上升的高度
D．实验结束后，发现曲颈甑中剩余气体不支持燃烧，说明空气为混合物
【变式1-2】为测定空气中氧气的含量，某化学兴趣小组的同学将过量的白磷放入容积为40mL的试管中，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与润滑性很好的注射器组成如图所示的实验装置，则下列说法不正确的是（ ）
A．实验前打开弹簧夹推动注射器活塞，如松手后活塞能返回原刻度处，证明装置气密性良好
B．实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白烟
C．必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数
D．先夹紧弹簧夹，实验结束后再松开弹簧夹，观察到活塞前沿移动到8mL刻度处
【变式1-3】某同学利用白磷燃烧测定空气中氧气的含量（如图所示），选用50mL的试管作反应容器和量程体积足够大且润滑效果很好的针筒注射器，将足量的白磷放入试管后，用橡皮塞塞紧试管并夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束后等到试管冷却后松开弹射夹，观察现象。
（1）正式开始实验前，该兴趣小组同学打开弹簧夹，将注射器活塞从20mL刻度处推至17mL处，然后松开活塞观察到活塞返回至20mL刻度处，该操作的主要目的是 。
（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束等到试管冷却后再松开弹簧夹，中间的连接管内空气体积忽略不计，若实验成功，可观察到活塞前缘最终停留在 mL刻度处。
【拓展延伸】为了帮助同学们更好地理解测定氧气含量的实验原理，老师利用传感器技术定时测定了实验装置（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。
（3）X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示 的变化趋势。
（4）结合Y、Z两条曲线，解释图2中AB段压强变化的原因是 。
▉题型2 空气的成分组成
【例2】科学家发现有一种古老且珍贵的气体-氦-3，正源源不断地从地球内部释放出来，它是一种极具潜力的清洁能源。氦属于稀有气体，稀有气体约占空气体积的（ ）
A．78%B．21%C．0.94%D．0.03%
【变式2-1】燥洁净的空气成分中，按照体积分数计算含量最多的是（ ）
A．氮气B．氧气C．氢气D．氩气
【变式2-2】如图表示空气的组成（体积分数），气体X为（ ）
A．O2B．N2C．HeD．CO2
【变式2-3】空气中各主要成分含量对应正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
▉题型3 氮气和稀有气体的性质与用途
【例3】不少膨化食品的包装袋中都填充着气体，该气体为空气中体积分数最大的气体。该气体是（ ）
A．氧气B．氮气C．水蒸气D．稀有气体
【变式3-1】“空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物，则循环气体中含量最高的是（ ）
A．氧气B．氮气C．稀有气体D．二氧化碳
【变式3-2】通电时会发出有色光的是（ ）
A．氮气B．稀有气体C．二氧化碳D．氧气
【变式3-3】2024年1月9日消息，我国高空风能发电机成功发电。其原理是通过氦气球提供初始升力，上升到一定高度后，在500米以上高空采集捕获风能。氦气球升空利用氦气的性质是（ ）
A．密度小B．学性质稳定C．无色无味D．通电发光
【变式3-4】空气是一种重要的资源，其中各成分均具有非常重要的用途。氮气是空气中含量最多的气体，下列关于氮气的用途错误的是（ ）
A．可用作焊接金属的保护气B．可用于制作多种用途的电光源
C．液氮用于低温超导研究D．制造硝酸的重要原料
▉题型4 空气污染与大气环境保护
【例4】国家新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧（如机动车尾气、燃煤）和扬尘，对人体健康和空气质量的影响很大。
（1）计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括 。（填序号）
①CO ②CO2 ③SO2 ④NO2 ⑤Ne、Ar等稀有气体 ⑥H2O
（2）下列关于PM2.5的说法错误的是 。（填序号）
①燃放烟花爆竹会产生PM2.5
②光合作用不可能引起大气中PM2.5增大
③PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多
④PM2.5专用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性
（3）哪些措施对PM2.5的治理能起到积极作用，请举两例。 、 。
【变式4-1】（2024•吉林中考）洁净的空气对人和其他动植物都非常重要。下列气体会对空气造成污染的是（ ）
A．二氧化硫B．氧气C．二氧化碳D．氮气
【变式4-2】下列措施中有利于社会发展与环境保护的是（ ）
A．大力发展火力发电 B．就地焚烧处理生活垃圾
C．使用新能源公交车 D．建高烟囱排放工厂废气
【变式4-3】空气质量状况对公众健康影响很大，监测并改善空气质量是社会发展的必然要求。在空气质量监测中一般不涉及（ ）
A．二氧化硫B．二氧化碳C．二氧化氮D．臭氧
【变式4-4】6月5日是《环境保护法》规定的环境日。生态环境部公布了2024年六五环境日主题—“全面推进美丽中国建设”。下列倡导不符合这一主题的是
A．节能减排，守护蓝天白云 B．垃圾分类，共建绿色文明
C．绿色环保，共筑美好家园 D．方便出行，提倡开私家车
▉题型5 分子与原子
【例5】1. 2021年诺贝尔化学奖的研究方向：革新人类合成分子的方式。下列关于分子的说法正确的是（ ）
A．物质一定由分子构成 B．分子的质量和体积都很小
C．固态物质分子停止运动 D．合成分子的过程发生物理变化
2. 已知“C﹣13”是指原子核内含有6个质子、7个中子的碳原子。人类探月的重要目的之一是勘察、获取地球上蕴藏量很小而月球上却极为丰富的核聚变燃料“He﹣3”，解决地球能源危机。“He﹣3”所指的氦原子核内（ ）
A．含有3个质子，没有中子 B．含有2个质子，1个中子
C．含有1个质子，2个中子 D．含有3个中子，没有质子
【变式5-1】（2024•枣庄中考）水通过三态变化实现了天然循环，其中水蒸气液化发生变化的是（ ）
A．分子的种类B．分子的质量
C．分子间的间隔D．分子的体积
【变式5-2】（2024•齐齐哈尔中考）对下列宏观事实的微观解释错误的是（ ）
A．水和过氧化氢化学性质不同——分子构成不同
B．“遥知不是雪，为有暗香来”——分子在不断运动
C．干冰升华，体积变大——二氧化碳分子的体积变大
D．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢——在化学变化中，分子种类发生改变
【变式5-3】中国科研团队已经获得嫦娥五号月壤样品中氦﹣3的含量和提取参数。已知氦﹣3的质子数为2，中子数为1，氦﹣3原子的核外电子数为（ ）
A．4B．3C．2D．1
【变式5-4】硒是人体必需的一种微量元素，严重缺硒有可能诱发皮肤疾病。已知硒的核外电子数为34，质子数与中子数之和为79。下列有关硒原子的说法中错误的是（ ）
A．质子数为34B．中子数为45
C．核电荷数为34D．原子序数为45
▉题型6 原子内部的结构
【例6】《解码科技史》是一档以科技史为主题的科普栏目，其中一期节目对智慧元素“碘”作了详细的讲解。如图是碘原子的结构示意图，下列说法正确的是（ ）
A．碘原子的中子数是53 B．结构示意图中的x为18
C．在化学反应中，碘原子易失去电子 D．碘原子的结构为稳定结构
【变式6-1】氟原子的结构示意图为：，下列说法错误的是（ ）
A．氟原子的核内质子数为9 B．氟原子核外有2个电子层
C．氟原子的核内中子数为9 D．氟原子的核电荷数为9
【变式6-2】如图为四种微粒的结构示意图。下列说法错误的是（ ）
A．③表示微粒的符号为O B．②③④表示的微粒都为原子
C．①和②的微粒具有相同的电子层数 D．②表示微粒在化学变化中易失去电子
【变式6-3】如图是五种粒子的结构示意图，下列说法正确的是（ ）
A．图中粒子共能表示五种元素
B．图中b粒子所表示元素处于周期表的第二周期
C．图中表示阴离子的是c、e
D．图中a、e两粒子化学性质不同
▉题型7 原子的质量及相关计算
【例7】镁原子相对原子质量为24，钠原子相对原子质量为23，下列说法不正确的是（ ）
A．镁原子和钠原子都属于金属元素的原子
B．镁原子和钠原子的质子数不同
C．镁原子和钠原子的质量比为24：23
D．相同质量的两种物质中，镁原子比钠原子数目多
【变式7-1】锂电池在生活中有着广泛的应用。已知锂元素的相对原子质量为6.94，1个碳12原子的质量为1.993×10﹣26kg，则1个锂原子的质量约为（ ）
A．1.15×10﹣26kgB．13.8g
C．52.0D．1.38×10﹣25kg
【变式7-2】关于相对原子质量的说法正确的是（ ）
A．用相对原子质量表示后，原子的实际质量增大了
B．相对原子质量是一个比值
C．氧的相对原子质量是16，说明氧原子的质量是碳12原子质量的16倍
D．相对原子质量数值约等于原子中质子质量与中子质量之和
▉题型8 离子与离子结构示意图
【例8】（2024•云南中考）如图为金属钠与氯气反应生成氯化钠的示意图，下列说法错误的是（ ）
A．每个氯离子带一个单位负电荷 B．钠原子在该反应中形成了阴离子
C．氯化钠是由钠离子和氯离子构成的 D．钠离子和氯离子的结构都相对稳定
【变式8-1】下列粒子结构示意图中，表示阴离子的是（ ）
A．B．C．D．
【变式8-2】植被丰富的公园中有丰富的负氧离子，空气中氧分子得到电子就能形成负氧离子（），下列关于与O2的说法，错误的是（ ）
A．与O2的化学性质不同 B．与O2的电子总数不同
C．与O2的质子数不同 D．与O2的相对原子质量之和相同
▉题型9 元素及元素周期表
【例9】元素周期表是学习和研究化学的重要工具，如表是元素周期表的一部分，根据下表回答下列问题。
（1）硅元素的相对原子质量是 。
（2）原子序数为4的元素位于元素周期表第 周期，它属于 （填“金属”或“非金属”）元素。
（3）元素周期表中，原子序数为17的氯元素的原子结构示意图如图所示，该原子在化学反应中易
（填“得到”或“失去”）电子。说明元素的化学性质与原子的最外层电子数关系密切。
（4）碳原子和氮原子属于不同种元素的本质原因是 。
【变式9-1】被称为抗癌食品的芦笋中含有丰富的硒，这里的“硒”指的是（ ）
A．单质B．元素C．原子D．分子
【变式9-2】新能源汽车越来越受到人们的青睐，某新能源汽车定位系统应用了一种新型材料氮化铝（AlN），则氮元素和铝元素的本质区别是（ ）
A．质子数不同B．中子数不同
C．相对原子质量不同D．电子数不同
【变式9-3】铝在日常生产生活和航空航天中的应用非常广泛。铝元素在元素周期表中的相关信息和原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．铝原子的中子数为13
B．铝是地壳中含量最多的元素
C．铝元素位于元素周期表中的第三周期
D．铝原子在化学反应中易得到电子
【变式9-4】元素周期表是学习化学的重要工具。下面是元素周期表中1～18号元素原子核外电子排布，我们对它进行研究：
（1）元素周期表中第8号元素的元素符号为 ，在化学反应中容易 电子（填“得”或“失”）变成 阴 离子（填“阳”或“阴”），请画出该离子的离子结构示意图 。
（2）在此周期表中，各元素的原子结构呈现的变化规律是： ，从左往右依次递增。
（3）在元素周期表中，原子结构最外层电子数相同的同族元素具有相似的化学性质，则下列各组元素具有相似化学性质的是 （填标号）。
A．C和Ne B．Be和Mg C．Al和Si D．F和S
▉题型10 物质的简单分类
【例10】（2024•长沙期中）下列各组按混合物、化合物、单质顺序排列的是（ ）
A．冰水混合物、二氧化氮、氮气 B．氯酸钾、过氧化氢、液态氧
C．洁净的空气、氯化钠、铜 D．盐水、铁粉、水银
【变式10-1】下列是表示物质分子的示意图。图中“”和“”分别表示两种有不同质子数的原子，则图中表示单质的是（ ）
A．B．
C．D．
【变式10-2】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 五氧化二磷 B．二氧化碳 澄清石灰水
C．汽水 河水 D．净化后的空气 受污染的空气
【变式10-3】下列各组物质中，按单质、化合物、混合物排列的一组是（ ）
A．木炭、水、胆矾 B．金刚石、四氧化三铁、硬水
C．稀有气体、五氧化二磷、空气 D．硫、硫酸铜、冰水混合物
▉题型11 水的组成及变化的实验
【例11】某兴趣小组利用如图所示装置进行电解水实验，测得负极与正极产生气体的体积比大于2：1，兴趣小组同学对此异常现象进行分析，下列说法不正确的是（ ）
A．H2难溶于水而O2不易溶于水，可能与不同气体溶解度有关
B．石墨电极对气体有吸附性，可能是吸附的O2比H2多
C．石墨电极与O2反应且生成CO2被氢氧化钠溶液吸收
D．若改用铂丝电极重新进行实验，将会产生更大的误差
【变式11-1】某实验小组用如图所示装置完成电解水的实验并收集产生的气体（U型管中加入了少量氢氧化钠），下列说法正确的是（ ）
A．a端应连接电源的正极
B．d管收集到的气体能够燃烧
C．U型管中加入氢氧化钠的目的是增强导电性
D．该实验说明水分子中含有氢分子和氧分子
【变式11-2】电解水实验如图。下列说法正确的是（ ）
A．与①连接的是电源负极 B．②中气体能使带火星的木条复燃
C．②和①中的气体质量比约为1：8 D．该实验说明水由氢气、氧气组成
【变式11-3】电解水，反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如下表。相关说法错误的是（ ）
A．通电前应将玻璃管内空气排尽 B．两电极产生气泡的速率不相同
C．正极气体为氧气，负极气体为氢气 D．结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比
▉题型12 微粒观点及模型图的应用
【例12】水是生命之源，人类的生活生产离不开水。
（1）1800年，尼科尔森（英）用伏打电池在常温下对水进行通电分解，得到氢气和氧气。
①该实验中正极和负极产生气体的体积之比为 。
②以下实验中能够验证水的组成的实验是 。
A.过氧化氢分解 B.氢气在氧气中燃烧
C.将水煮沸蒸发 D.电解水
（2）如图为利用膜技术净化水的部分过程。
①图中净化水的原理与 （填“过滤”或“蒸发”）类似。
②经过超滤膜后得到的净化水属于 （填“混合物”或“纯净物”）。
【变式12-1】下列微观示意图中，不同的“小球”代表不同的原子，则下列说法正确的是（ ）
A．能表示三个原子的是A和D B．能表示混合物的是B和C
C．可能表示氧化物的仅有B D．图中共有四种元素
【变式12-2】如图是水电解过程示意图，下列说法正确的是（ ）
A.水电解属于物理变化 B.水分子是由氢分子和氧分子构成的
C.水是由原子直接构成的 D.分子和原子都是构成物质的微粒
【变式12-3】分子、原子、离子是初中阶段要了解的三种微观粒子。
（1）保持水的化学性质的最小粒子是 。
（2）已知R﹣的离子结构示意图如图1所示，则x＝ 。
（3）如图2所示是甲和乙在一定条件下发生化学反应生成丙和丁的微观示意图（“”“”“”分别代表不同元素的原子）该化学反应前后，没有变化的是 （填序号）。
A.原子种类 B.分子种类 C.元素种类 D.物质种类题型1 空气中氧气含量的测量
题型2 空气的成分组成
题型3 氮气和稀有气体的性质与用途
题型4空气污染与大气环境保护
题型5 分子与原子
题型6 原子内部的结构
题型7 原子的质量及相关计算
题型8离子与离子结构示意图
题型9元素及元素周期表
题型10 物质的简单分类
题型11水的组成及变化的实验
题型12 微粒观点及模型图的应用
两电极
正极端的玻璃管
负极端的玻璃管
现象
有气泡
体积为5.15mL，木条燃得更旺
体积为10.38mL，气体燃烧