初中化学人教版九年级上册课题1 空气精品课堂检测

第二单元  我们周围的空气

课题1  空气

基础夯实练

01  空气的组成

1.下列关于空气的说法错误的是 (    )

A.空气是由多种物质组成的纯净物 B.空气中各种气体的混合是均匀的 

C.空气中含量最多的是氮气  D.空气有流动性,但各地空气组成不相同

2.下列关于空气成分的认识不正确的是 (    )

A.氧气约占空气体积的21% B.空气中氧气和氮气的体积比约为1:4

C.氮气约占空气质量的4/5 D.空气主要由氧气和氮气组成

02  空气中氧气含量的测定

3.右图是“测定空气中氧气含量”的实验,下列说法错误的是 (    )

A.铜丝在此实验中起到导热的作用 B.若白磷量不足,实验测得结果会偏小

C.实验后左边玻璃管中的一部分水会被压到右边玻璃管中 D.此实验可以测得氧气的体积约占空气体积的1/5

4.如图所示是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器(活塞起始时位于刻度10处),其中有空气和足量的白磷,将它放在盛有沸水的烧杯上方,进行空气中氧气含量的测定实验(注:白磷在40℃时可燃烧)。下列说法不正确的是              (    )

A.活塞先右移、后左移,最后停在刻度约为8的位置上 B.沸水的作用是吸收生成的有害物质

C.白磷的用量对实验结果有影响 D.白磷燃烧时,可看到容器内产生大量白烟

5.某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图所示。该同学的实验步骤如下:

①将图中的集气瓶内水面上方体积分为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,待集气瓶冷却至室水温,打开止水夹。

请回答下列问题:

(1)该实验中红磷需稍过量,目的是________________________。

(2)步骤②集气瓶中的现象是________________,其反应的文字表达式为________________；步骤③中打开止水夹后观察到的现象是________________________,由此可得出空气中氧气的体积约为空气总体积的________。

(3)由该实验可推出氮气________(填“易”或“难”)溶于水和其化学性质________(填“活泼”或“不活泼”)的结论。

(4)若将红磷换成炭粉,该实验________(填“能”或“不能”)成功,原因是________________________

03  保护空气

6.下列做法不符合“共享水城碧水蓝天”理念的是 (    )

A.禁止燃放烟花爆竹 B.工业废水经处理达标后排放

C.增大绿化面积,美化居住环境 D.生活垃圾集中后露天焚烧

7.在我国的许多城市里,空气质量监测的指标主要包括 (    )

①悬浮颗粒(粉尘) ②氧气 ③二氧化碳 ④一氧化碳 

⑤氮气 ⑥二氧化硫 ⑦稀有气体 ⑧氮的氧化物(二氧化氮)

A.①④⑥⑧ B.②④⑦ C.③④⑥ D.①②③④

04  空气是一种宝贵的资源

8.空气是一种宝贵的资源,下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是 (    )

A.作为燃料电池燃料的氢气 B.用于生产氮肥的氮气 C.用于医疗急救的氧气 D.用于飞艇的氦气

9.郑州市2019年某日空气质量报告:空气质量指数(AQI)为77,空气质量级别为Ⅱ级(良),首要污染物为可吸入颗粒物。下列有关空气各成分的说法正确的是              (    )

A.液氧可用作火箭的燃料

B.氮气的化学性质不活泼,可用于食品防腐

C.空气质量报告中所列的空气质量级别越大,空气质量越好

D.CO2浓度属于我国《环境空气质量标准》的基本监测项目

10.(易错题)下列各组物质中,前者是纯净物,后者是混合物的是 (    )

A.自来水、稀硫酸 B.冰水共存物、澄清石灰水

C.清新的空气、海水 D.生理盐水、红磷

能力提升练

11.空气是生命赖以存在的物质基础,也是人类生产活动的重要资源。下列有关空气的说法正确的是 (    )

A.空气中分离出的氮气化学性质不活泼,可做食品保护气

B.空气主要由氧气和氮气组成,其中氧气的质量约占空气质量的1/5

C.空气质量报告中所列的空气质量级别数值越大,说明空气的质量越好

D.空气中的稀有气体化学性质很稳定,所以常用于制造多种用途的电光源

12.甲、乙同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管,点燃红磷,伸入瓶中并塞上瓶塞,待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察集气瓶内水面变化情况。实验完毕,甲同学的集气瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是              (    )

①甲同学使用的红磷的量可能不足,瓶内氧气没有消耗完

②甲同学可能未塞紧瓶塞,红磷反应后冷却时外界空气进入瓶内

③乙同学可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出

④乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出

A.只有①③ B.只有②④ C.只有①②③ D.①②③④

13.某课外活动小组对“空气中氧气含量的测定”实验进行了改进(如图所示)。在由两个注射器组成的密闭系统内共有50mL空气,然后给装有铜丝的玻璃管加热。同时,交替推动两个注射器的活塞至完全反应。停止加热,将气体全部推至一个注射器内。根据你对上述实验的理解,回答下列问题:

(1)实验结束后,注射器内的气体体积理论上应该减少约________mL。

(2)在实验的加热过程中,交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是________________________________。

(3)该实验改进后的优点是________________________________。

培优压轴练

14.为了帮助同学们更好地理解用红磷测定空气中氧气含量的原理,老师利用传感器技术实时测定了实验装置(如图1所示)内的压强、温度和氧气浓度,三条曲线变化如图2所示。

(1)X曲线表示的是________________(填“温度”或“氧气的浓度”)。

(2)结合X、Y两条曲线,解释图2中BC段气压变化的原因:________________________________________

 ________________________________________________________。

(3)实验中测得的数据如下表:

根据实验数据计算:测得的空气中氧气的体积分数为________________________(列出计算式即可)。

(4)若测得的实验结果明显偏小,可能的原因是:①________________；②________________________。

【参考答案与解析】

第二单元  我们周围的空气

课题1  空气

1.A  解析空气是由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等组成的混合物,故A选项错误。

2.C 

[解析]氮气的体积约占空气体积的4/5,而不是质量,故C不正确。

【易错总结】体积分数与质量分数混淆

空气中氮气占78%、氧气占21%等,各成分的含量是指体积分数,而不是质量分数。

3.C  解析：A.铜丝在此实验中起到导热的作用,正确；B.若白磷量不足,不能把氧气耗尽,会导致实验测得的结果偏小,正确；C.实验后右边玻璃管中的一部分水会被压到左边玻璃管中,不正确；D.此实验中,最终左边液面会上升至刻度1处,可以测得氧气的体积约占空气体积的五分之一,正确。

4.B  A.活塞先右移,是因为白磷燃烧放热,气体体积膨胀,后左移,是因为完全反应后温度降低,反应过程中消耗了装置内的氧气,最后活塞停在刻度约为8的位置上,是因为氧气约占空气总体积的1/5,正确；B.沸水的作用是使温度达到白磷的着火点,不正确；C.白磷的用量对实验结果有影响,即白磷不足时,实验结果偏小,正确；D.白磷燃烧时,可看到容器内产生大量白烟,是因为生成了白色固体五氧化二磷,正确。

5.

(1)将集气瓶内的氧气消耗尽

(2)红磷燃烧,产生大量的白烟  红磷+氧气五氧化二磷  烧杯中的水倒流入集气瓶,液面上升到刻度1处1/5

(3)难  不活泼

(4)不能  因为炭粉燃烧消耗掉氧气的同时又生成了二氧化碳气体,瓶内压强基本不变,水不倒流

[解析]

(1)该实验中红磷需稍过量,目的是将集气瓶内的氧气消耗尽。

(2)红磷燃烧产生大量的白烟,生成了五氧化二磷,反应的文字点燃表达式为红磷+氧气五氧化二磷；由于红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体,消耗了瓶内的氧气,使瓶内压强减小,所以打开止水夹后观察到的现象是烧杯中的水倒流入集气瓶,液面上升到刻度1处,由此可得出空气中氧气的体积约为空气总体积的五分之一。

(3)进人瓶内的水的体积约占空气体积的五分之一,不再继续进入,说明氮气不能与红磷反应,也不易溶于水,不能与水反应,化学性质不活泼

(4)若将红磷换成炭粉,该实验不能获得成功,是因为炭粉燃烧消耗掉氧气的同时又生成了二氧化碳气体,使瓶内压强基本不变,水不倒流。

6.D 

[解析]禁止燃放烟花爆竹可以保护空气工业废水经处理达标后排放能防止水体污染；增大绿化面积,能美化居住环境保护环境；生活垃圾集中后露天焚烧会造成环境污染。

7.A 

[解析]空气质量日报中的“首要污染物”包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。

8.A 

[解析]空气的主要成分有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等。氢气不是空气的成分.故选A

9.B 

[解析]A.氧气能支持燃烧,液氧可用作火箭的助燃剂,而不是燃料,错误；B.氮气的化学性质不活泼,可用于食品防腐,正确；C.空气质量报告中所列的空气质量级别越大,空气质量越差,错误；D.CO2是空气的成分之一,CO2浓度不属于我国《环境空气质量标准》的基本监测项目,错误。

10.B 

[解析]A.自来水中含有杂质,稀硫酸中含有硫酸和水,两者均为混合物,错误；B.冰水共存物为纯净物,澄清石灰水属于混合物,正确；C.空气和海水中均含有多种成分,均为混合物,错误；D.生理盐水中含有氯化钠和水两种物质,为混合物,红磷是纯净物,错误。

【满分攻略】解答本题要分析物质是由几种物质组成的,如果只由一种物质组成就属于纯净物,如果由多种物质组成就属于混合物。

【易错总结】不会区分纯净物与混合物

把握住判定纯净物、混合物的依据,“新鲜”“无污染”等词并不能表明空气是纯净物,要从空气的成分进行分析。

11.A 

[解析]空气中分离出的氮气化学性质不活泼,可做食品保护气,故A正确；氧气约占空气体积的1/5,不是指质量,故B错误；空气质量报告中所列的空气质量级别数值越小,说明空气的质量越好,故C错误；空气中的稀有气体化学性质很稳定,所以可以做保护气,不是用于制造多种用途的电光源,故D错误

12.D 

[解析]甲同学实验结果比实际偏低的原因可能有:

(1)药品用量不足；

(2)装置气密性不好；

(3)未冷却到室温就读数。乙同学的实验结果比实际偏高,可能是由集气瓶内部分空气受热逸出造成的。

【满分攻略】测定空气中氧气含量时结果的误差分析

13.

(1)10

(2)使体系内空气中的氧气充分与铜发生反应

(3)测量更为精确(或减少了污染)

[解析]

(1)空气中氧气的体积分数约为1/5,两个注射器组成的密闭系统内共有50mL空气,则氧气的体积约为50mL=10mL,故实验结束后,注射器内的气体体积理论上应该减少约10mL。

(2)交替缓慢推动两个注射器的活塞,能使封闭空间内的氧气与铜丝充分接触、充分反应。

(3)该装置刻度更精细,测量更精确,铜丝与氧气反应生成氧化铜黑色固体,所以可以减少污染。

14.

(1)温度

(2)红磷燃烧放热,温度升高压强增大,同时消耗氧气,使气压减小,BC段是红磷燃烧放热造成的压强增大强于氧气的减少造成的压强减小

(3)×100%

(4)①红磷的量不足  ②装置的气密性不好

[解析]

(1)X曲线表示的是温度,这是因为随着反应的进行红磷燃烧放热,导致温度升高,反应停止后,不再放热,温度逐渐降低至室温。

(2)结合X、Y两条曲线可知,题图2中BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热,导致压强增大,且大于氧气的减少导致的压强减小。

(3)烧杯中减少的水的体积即为瓶内氧气的体积,进入瓶内水的体积和剩余气体体积之和即为瓶内空气的体积,因此测得空气中氧气的体积分数为×100%。

(4)测得空气中氧气含量与正常值相比偏小,其原因可能是:①红磷的量不足；②装置的气密性不好等。

【核心素养解读】本题借助测定空气中氧气含量的实验,培养“科学探究与创新意识”的学科素养。

空气中氧气的体积约占空气总体积的五分之一,物质与空气中的氧气发生反应,消耗尽氧气,导致容器内压强变小,进入容器内的水的体积即为容器内氧气的体积。利用传感器技术使测定更清晰、更准确。