2.1空气组成的探究 仁爱科普版化学九年级上册暑假预习练

这是一份2.1空气组成的探究 仁爱科普版化学九年级上册暑假预习练，共4页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是
A．增加绿化面积，可有效保护空气B．空气质量指数级别越高，空气质量越好
C．二氧化碳含量增多会引起温室效应，属于空气污染物D．氧气化学性质很活泼，能与所有物质发生反应
2．空气是人类和动植物生存所必需的宝贵资源，下列有关空气的说法不正确的是
A．CO2是植物光合作用的原料，在碳循环中起到重要的作用
B．氮气在空气中含量最高，约占空气质量分数的78%
C．氧气可以供给动植物呼吸，用于支持燃烧等，是一种宝贵的资源
D．稀有气体通电时发出不同颜色的光，可用于制霓虹灯等
3．化学的发展离不开化学家的贡献。下列说法错误的是
A．拉瓦锡—探究空气中氧气含量B．闵恩泽—研究石油化工催化剂
C．道尔顿—发现元素周期律并编制元素周期表D．张青莲—测定相对原子质量
4．国家正在深入推进环境污染防治，持续深入打好蓝天、碧水、净土三大保卫战。空气是一种宝贵的资源，下列有关空气及其成分的说法正确的是
A．超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能
B．空气中含量最多的是氧气，质量分数约为21%
C．稀有气体化学性质非常稳定，不与任何物质反应
D．目前计入空气质量指数的有害气体主要包括二氧化硫、二氧化碳、臭氧等
5．某日A市的空气质量报告如图所示，下列说法不正确的是
A．二氧化硫()的排放，会引起酸雨B．当日的首要污染物为可吸入颗粒物()
C．二氧化碳()不是空气污染物D．“污染指数”越大表示空气质量越差
6．某同学利用如图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内压强用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。则下列分析合理的是
A．t1-t3s均能观察到白磷燃烧并产生大量白烟
B．从瓶内压强达到最高点直至t2s时，瓶内温度始终保持不变
C．t2s时瓶内的反应已结束
D．t3s后的一段时间内瓶内压强又显著增大，其原因是温度又升高了
7．同学们用自制净水器对当地河流中的水样进行了净化，并用数字传感器对水样进行了检测，实验装置和检测数据如下，下列分析正确的是
A．通过该装置净化后的水为纯净物B．净水器中的活性炭和鹅卵石可交换位置
C．自制净水器能大幅度减少水中的钙离子D．自制净水器能降低水的浑浊度
8．空气是一种宝贵的资源。下列关于空气的说法中，错误的是
A．空气是混合物
B．空气的成分按体积计算，氧气约占21%
C．臭氧层破坏与空气污染无关
D．空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛
9．生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气各成分的说法不正确的是
A．稀有气体可用于激光器的制作
B．利用氩氦刀低温冷冻治疗肿瘤
C．CO2约占空气质量的0.03%
D．在食品包装中充入氮气以防腐
10．下列日常接触到的物质中属于纯净物的是
A．食醋B．果汁C．氧气D．矿泉水
11．下列科学家中，研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础的是
A．门捷列夫B．闵恩泽C．徐寿D．拉瓦锡
12．空气中含量最多且不活泼的气体是
A．氮气B．氧气C．水蒸气D．二氧化碳
二、填空题
13．（Ⅰ）空气是和地球上所有生命现象息息相关的气体。
(1)人类和动植物的呼吸需要吸入空气中的____________。
(2)饼干在空气中放置会变软，是因为空气中含有___________。
(3)澄清石灰水放置在空气中较长时间变浑浊，是因为空气中含有____________。
(4)空气质量指数简称AQI。下列不是计入空气质量评价的主要污染物的是_______（填序号）。
A．一氧化碳B．二氧化硫C．二氧化碳D．可吸入颗粒物
(5)如图所示是某市2020至2022这三年除夕和正月初五的PM2.5峰值浓度，从图中可知，2020年到2022年春节期间空气质量的变化趋势是____________（填“变差”或“变好”），你认为达到这一效果采取的有效措施之一是____________。
（II）如图是我国“祝融号”火星车测得的火星大气成分的体积百分比（体积分数）。
(6)从图中可知，火星与地球的大气成分是不同的。下列有关说法正确的是_______（填序号）。
A．地球和火星的大气中均含有氮气
B．地球和火星的大气中均含有二氧化碳
C．假如分别收集一瓶地球和火星上的大气，可用澄清石灰水来鉴别
D．假如分别收集一瓶地球和火星上的大气，可用燃着的木条来鉴别
(7)从火星大气成分可知，火星_______（填“适合”或“不适合”）人类居住。
14．构建物质之间的转化关系是学习化学的重要方法，某同学构建的几种物质之间的转化关系如下图所示：A~F是初中常见的六种物质。A与B组成元素相同，常温下，C、D均为气体，E、F为金属。(图中“—”表示两端的物质能发生化学反应：“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物及反应条件已略去。)请回答问题：
(1)物质C的化学式为______，写出C的一种用途________。
(2)写出反应①的化学方程式_________，基本反应类型是_______反应。
(3)图2中反应②的实验现象为____________。
15．空气是我们赖以生存的宝贵资源，如图是以空气等为原料合成农业上一种重要的化肥——尿素的工艺流程。请按要求回答相关问题：
(1)X是空气中含量最多的气体，它是___________。
(2)食品包装中常充入X气体以防腐，利用了其化学性质___________。
(3)请依据流程图写出最终合成尿素的化学反应文字表达式___________。
(4)下列不计入空气质量评价的污染物的___________。
A．细颗粒物B．臭氧
C．可吸入颗粒物D．二氧化碳
(5)从如图可以看出，空气是一种宝贵的资源，请写出一条防治空气污染的措施：___________。
16．阅读下面科普短文，结合所学知识回答相关问题。
稀有气体
稀有气体包括氦、氖、氩、氪(Kr)、氙(Xe)和氡(Rn)。稀有气体元素原子的最外层电子排布结构都是稳定结构，但在一定条件下，氙气可与氟气发生反应，生成四氟化氙。
工业上，制取稀有气体是通过将液体空气蒸馏，从中得到稀有气体，再用活性炭低温吸附法，将稀有气体分离开来。
在焊接精密零件时，常用氩气作保护气。氦气是除了氢气外的最轻气体，通常用氦气代替氢气应用在飞艇中，不会着火和发生爆炸。利用稀有气体通电时发出色彩绚丽的光芒，可以制成霓虹灯。
(1)稀有气体属于______(选填“混合物”或“纯净物”)。
(2)工业上制备稀有气体，发生______(选填“物理”或“化学”)变化。
(3)氩气能作保护气的原因______。
(4)空气中稀有气体按体积计算，大约是______。
17．用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示，则下列分析合理的是_______。

A．该反应中的白磷要足量，目的是消耗尽集气瓶内的，避免实验误差
B．a点后，集气瓶内气压显著增加，原因是白磷燃烧的产物所致
C．bc段集气瓶内温度始终保持不变
D．气压变化至c点时，进行的实验操作是_______(填“打开”或“关闭”)弹簧夹
三、实验题
18．为了帮助同学们更好地理解“空气中氧气含量的测定”的实验原理，老师利用压强传感器测定空气中氧气体积分数。
(1)图1中，红磷燃烧产生________，发生反应的符号表达式是________；最终进入集气瓶水的体积约占集气瓶内空气体积的________。
(2)图2中，D点对应的实验操作是________。
资料：食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。甲组用图3装置进行实验来测定空气中氧气的含量。如表是实验过程中记录的有关数据：
(3)据表中数据推算，广口瓶中氧气的体积分数约为________。
(4)乙组同学做了相同的实验，结果发现广口瓶中收集到的比甲组同学的少，乙组同学造成实验失误的原因可能是________（答一点即可）。
(5)与红磷燃烧法相比，用脱氧剂测定空气中氧气含量的优点是________。
四、综合应用题
19．空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如下图：
查阅资料：常温下，氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃。
(1)如果将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口，观察到的现象是木条 ___________(填“熄灭”或“燃烧更旺”)。
(2)下图是另外一种制备氧气的技术——膜分离制氧气，原理是让压缩空气通过中空的碳分子筛纤维膜，碳分子筛吸附了氧气，而氮气能穿过薄膜，从而达到分离空气的目的。将碳分子筛外的压力降低后，碳分子筛释放掉吸附的氧气，为下一次分离做好准备。
①要实现此分离过程，氮气分子的直径、氧气分子的直径和碳分子筛内小孔的直径的大小关系是___________。
②这个分离技术的优点是___________。
(3)下列属于氧气用途的是___________(填序号)。
A．气体肥料B．供给呼吸C．低温手术D．霓虹彩灯
《2.1空气组成的探究》参考答案
1．A
【详解】A、大力植树造林能够净化空气，防止沙尘暴天气的发生，减少空气污染，故说法正确；
B、空气质量报告中所列的空气质量级别越高，空气质量越差，故说法错误；
C、二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，但未列入空气污染物，故说法错误；
D、氧气的化学性质比较活泼，可以与许多物质发生氧化反应，故说法错误。
故选A。
2．B
【详解】A、CO2是植物光合作用的原料，二氧化碳和水在光的作用下，生成有机物和氧气，在碳循环中起到重要的作用，故选项说法正确；
B、氮气在空气中含量最高，约占空气体积分数的78%，而不是质量分数，故选项说法不正确；
C、氧气可以供给动植物呼吸，用于支持燃烧等，是一种宝贵的资源，故选项说法正确；
D、稀有气体通电时发出不同颜色的光，可用于制霓虹灯等，故选项说法正确。
故选B。
3．C
【详解】A、拉瓦锡最早测定了空气中氧气的含量，该选项说法正确；
B、闵恩泽研发了用于石油化工生产的催化剂，该选项说法正确；
C、道尔顿提出了原子论，门捷列夫发现了元素周期律，该选项说法错误；
D、张青莲对相对原子质量有重大贡献，该选项说法正确；
故选：C。
4．A
【详解】A、液氮的温度为-196℃，在这个温度下，超导材料能够显示出其卓越的导电性能，故A正确；
B、空气中含量最多的是氮气，体积分数约为78%，氧气约为21%，故B错误；
C、稀有气体在特定条件下也能发生化学反应。虽然稀有气体的化学性质非常稳定，但在高温、高压或其他极端条件下，它们可以与某些物质发生反应，故C错误；
D、目前计入空气污染指数的有害气体主要包括SO2、CO、NO2、O3等，二氧化碳是空气的成分，不属于空气污染物，故D错误。
故选A。
5．B
【详解】A、二氧化硫能与水反应生成了酸，因此二氧化硫()的排放，会引起酸雨，故选项说法正确；
B、由表中数据可知，当日的首要污染物为可吸入颗粒物（PM10），故选项说法不正确；
C、二氧化碳是空气的成分之一，不是空气污染物，故选项说法正确；
D、“污染指数”越大表示空气质量越差，故选项说法正确。
故选B。
6．C
【详解】A.白磷燃烧是一个化学反应过程，当反应结束后，白磷就不再燃烧了，从图乙及反应实际情况来看，只有在t1s到反应结束这段时间内白磷燃烧，并非t1-t3s均能观察到白磷燃烧，故分析不合理，不符合题意；
B.白磷燃烧是放热反应，在燃烧过程中会释放热量，使瓶内温度升高，当燃烧结束后，没有了热量的释放，瓶内温度会逐渐降低，直至恢复到室温，所以从瓶内压强达到最高点直至t2s时，瓶内温度是逐渐降低的，并非始终保持不变，故分析不合理，不符合题意；
C.白磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，随着反应进行，瓶内气体减少，压强会发生变化，当到t2s时，瓶内压强不再发生明显变化，说明反应已经结束，故分析合理，符合题意；
D.t3s后的一段时间内瓶内压强又显著增大，是因为打开了弹簧夹，烧杯中的水在大气压的作用下进入瓶内，使瓶内气体体积减小，压强增大，而不是温度又升高了，故分析不合理，不符合题意，故选C。
7．D
【详解】A、通过该装置净化后的水还含有可溶性杂质，属于混合物，分析错误；
B、过滤应该从粗到细，鹅卵石和活性炭在自制净水器中的位置不可以交换，鹅卵石可以除去较多的难溶性杂质，活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，分析错误；
C、自制净水器不能除去水中的可溶性杂质，则不能大幅度减少水中的钙离子，分析错误；
D、上层的鹅卵石可以除去较多的难溶性杂质，石英砂可以除去较小的难溶性杂质，活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，自制净水器能降低水的浑浊度，分析正确；
故选：D。
8．C
【详解】A、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，故正确；
B、空气的成分按体积计算，氧气约占21%，故正确；
C、臭氧层破坏与氟氯烃等污染物有关，属于空气污染问题，则臭氧层的破坏与空气污染密切相关，故错误；
D、空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛，例如稀有气体通电会发出不同颜色的光，可用于制各种用途的电光源等，故正确；
故选C。
9．C
【详解】A、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，则可用于激光器的制作，故A正确；
B、可利用氩氦刀低温冷冻治疗肿瘤，故B正确；
C、CO2约占空气体积的0.03%，不是质量，故C错误；
D、氮气化学性质不活泼，可用作保护气来延长食品保质期，故D正确；
故选：C。
10．C
【分析】物质分为纯净物和混合物，纯净物是由一种物质组成的物质，混合物是指由两种或两种以上物质组成的物质。
【详解】A、食醋中含有醋酸、水等，属于混合物，故A选项错误；
B、果汁中含有糖类、柠檬酸、维生素等物质，属于混合物，故B选项错误；
C、氧气中只含有一种物质，属于纯净物，故C选项正确；
D、矿泉水中含有水、可溶性矿物质等多种物质，属于混合物，故D选项错误。
故选：C。
【点睛】本题难度不大，掌握纯净物和混合物的概念、常见物质的组成成分等是正确解答本题的关键。
11．B
【详解】A、门捷列夫发现了元素周期律并编制了元素周期表，不符合题意；
B、闵恩泽研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础，符合题意；
C、徐寿是中国近代化学启蒙者，不符合题意；
D、拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，得出了空气由氮气和氧气组成，其中氧气约占空气总体积五分之一的结论，不符合题意。
故选：B。
12．A
【详解】空气中氮气体积分数约为78%，含量最多，且化学性质稳定，不活泼；氧气含量较多但化学性质活泼；水蒸气和二氧化碳含量较少。
故选A。
13．(1)氧气/O2
(2)水蒸气/水
(3)二氧化碳/ CO2
(4)C
(5) 变好 禁止了燃放烟花爆竹（合理即可）
(6)ABCD
(7)不适合
【详解】（1）人类和动植物的呼吸需要吸入空气中的氧气，故填：氧气或O2；
（2）饼干在空气中放置会变软，是因为空气中含有水蒸气，故填：水蒸气或水；
（3）二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水放置在空气中较长时间变浑浊，是因为空气中含有二氧化碳，故填：二氧化碳或CO2；
（4）目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧等，而二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故选C；
（5）从图中可知，2020年到2022年春节期间PM2.5峰值浓度降低，说明空气质量变好；达到这一效果采取的有效措施之一是禁止了燃放烟花爆竹或大量使用清洁能源等，故填：变好；禁止了燃放烟花爆竹（合理即可）；
（6）A、由图示可知，地球和火星的大气中均含有氮气，故选项说法正确；
B、由图示可知，地球和火星的大气中均含有二氧化碳，故选项说法正确；
C、假如分别收集一瓶地球和火星上的大气，可用澄清的石灰水来鉴别，因为地球上空气中二氧化碳的含量较低，不能使澄清的石灰水变浑浊，而火星上的大气中二氧化碳的含量很高，能使澄清的石灰水变浑浊，因此可用澄清的石灰水来鉴别，故选项说法正确；
D、地球的空气中含有氧气，能支持燃烧，而火星上的大气中几乎不含氧气，能使燃着的木条立即熄灭，因此假如分别收集一瓶地球和火星上的大气，可用燃着的木条来鉴别，故选项说法正确；
故选ABCD；
（7）从火星大气成分可知，火星大气中几乎不含人类呼吸所需的氧气，因此不适合人类居住，故填：不适合。
14．(1) O2 炼钢
(2) 化合反应
(3)铁表面析出一层紫红色固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
【分析】A~F是初中常见的六种物质，A与B组成元素相同，B可以生成A，则B是过氧化氢，A是水；水在通电条件下分解生成氢气和氧气，常温下，C、D均为气体，则C是氧气，D是氢气；E、F为金属，且E、F都能与氧气反应，则E是铁，F是铜；
【详解】（1）由分析可知，物质C为氧气，其化学式为：O2；氧气具有助燃性，可用于炼钢；
（2）由分析可知，反应①为氢气和氧气在点燃的条件下生成水，反应的化学方程式为：；该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
（3）由分析可知，反应②为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，实验中可观察到铁表面析出一层紫红色固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
15．(1)氮气
(2)稳定
(3)氨气+二氧化碳尿素+水
(4)D
(5)少乘私家车，公交出行等
【详解】（1）X是空气中含量最多的气体，空气中含量最多的气体是氮气，则X是氮气；
（2）氮气的化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，食品包装中常充入氮气以防腐；
（3）由流程图分析可知，氨气和二氧化碳在低温加压条件下反应生成尿素和水，反应的文字表达式为：氨气+二氧化碳尿素+水；
（4）计入空气污染指数的项目为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等，二氧化碳是空气组成成分，则不计入空气质量评价的污染物的是二氧化碳，故选：D；
（5）防治空气污染也就是减少污染物的排放，所以对应的措施可以是少乘私家车，公交出行等。
16．(1)混合物
(2)物理
(3)氩气化学性质很不活泼
(4)0.94%
【详解】（1）稀有气体包括氦、氖、氩、氪(Kr)、氙(Xe)和氡(Rn)，属于混合物，故填：混合物；
（2）工业上，制取稀有气体是通过将液体空气蒸馏，从中得到稀有气体，再用活性炭低温吸附法，将稀有气体分离开来，该过程中没有新物质的生成，属于物理变化，故填：物理；
（3）氩气能作保护气的原因是氩气化学性质很不活泼，故填：氩气化学性质很不活泼；
（4）空气中稀有气体按体积计算，大约是94%，故填：94%。
17． A 打开
【详解】A、白磷足量，能将氧气完全消耗，避免实验误差，该选项分析合理；
B、白磷燃烧放热，装置中的温度升高，压强会增大，而白磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，装置中的气体减少，压强减小，故温度对压强的影响大于减少的气体对压强的影响，则刚开始时压强会增大，该选项分析不合理；
C、反应结束后，温度降低，压强减小，待冷却至室温后才打开弹簧夹，则bc段温度有变化，该选项分析不合理。
故选A。
D、结合前面分析可知，c点时打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶中，则压强增大。
18．(1) 产生大量白烟，并放出热量 P+O2 P2O5 /五分之一
(2)打开弹簧夹
(3)20.2%
(4)装置漏气/脱氧剂量不足
(5)节约能源、更环保，能消耗氧气更加彻底，使测量结果更准确（答一条即可）
【详解】（1）红磷在空气中燃烧产生大量白烟，并放出热量；红磷燃烧生成五氧化二磷，符号表达式为P+O2 P2O5；氧气约占空气体积的，磷与空气中氧气反应生成五氧化二磷固体，使容器内压强减小，打开止水夹水进入容器，测定进入容器内水的体积，即为空气中氧气的体积，最终进入集气瓶水的体积约占集气瓶体积的；
（2）D点压强达到最低，说明红磷已经熄灭，且温度恢复到室温，DE段压强增大，操作为打开弹簧夹，水进入瓶中，压强增大；
（3）根据表中实验数据和图3可知，参加反应的空气体积为150mL，消耗的氧气体积=50mL-19.7mL，瓶中氧气的体积分数是；
（4）测定结果偏小是由于反应结束后集气瓶内的气压偏大，可能是氧气没有完全消耗或有空气进入，乙同学测得结果偏小，可能原因为：脱氧剂偏量少，消耗氧气的体积较少；或装置漏气，有气体进入装置中；
（5）与燃烧红磷相比，用脱氧剂测定空气中氧气含量的优点是节约能源、更环保，能消耗氧气更加彻底，使测量结果更准确。
19．(1)熄灭
(2) 氮气分子的直径 > 碳分子筛内小孔的直径 > 氧气分子的直径 操作简单、能耗低
(3)B
【详解】（1）氮气的沸点低于氧气的沸点，氮气首先从液态空气中汽化出来，氮气不可燃、也不支持燃烧，因此将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口，观察到的现象是木条熄灭；
（2）①要实现这个分离过程，氮气分子的直径 > 碳分子筛内小孔的直径 > 氧气分子的直径，这样氧气分子能进入小孔被吸附，氮气分子无法进入，从而分离；
②这个分离技术的优点是操作简单、能耗低、可以连续分离制氧气；
（3）A、氧气不是光合作用的反应物，不能用来做气体肥料，故选项错误；
B、氧气可供给呼吸，故选项正确；
C、氧气不能用于低温手术，故选项错误；
D、通常稀有气体用于霓虹彩灯，不是氧气，故选项错误；
故选：B。
检测样本
浑浊度/NTU
钙离子浓度/
净化前的水
399.0
19.3
净化后的水
43.7
19.0
实验所需的时间/min
0
5
10
30
35
45
量筒中液面的刻度/mL
50
35
27.5
19.7
19.7
19.7
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
C
A
B
C
D
C
C
C
题号
11
12








答案
B
A