课题1 我们周围的空气（第1课时）（分层作业）-【上好课】九年级化学上册同步高效课堂（人教版2024）

课题1 我们周围的空气 课时1 空气的组成 【基础达标】 1.动植物的呼吸、燃烧都离不开空气中的氧气。氧气在空气中的体积分数约为（ ） A.78% B.21% C.0.94% D.0.03% 2. 空气的成分按体积计算，含量约占78%的气体是（ ） A．二氧化碳 B．氧气 C．氮气 D．氢气 3.（2024·天津模拟）空气成分中体积分数排在第二位的是（ ） A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体 4.汽车安全气囊内的物质能在碰撞后10毫秒内生成空气中含量最多的气体，该气体是（ ） A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．水蒸气 5.（2024·大同模拟）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% 6.（2024·晋城三模）杭州亚运村中的捕蚊机器人模拟人体呼吸的原理，通过收集空气中的二氧化碳，使自身二氧化碳浓度达到人体水平，让蚊子误以为是人体在呼吸，进而达到健康、高效灭蚊的效果。空气中二氧化碳的体积分数约为（ ） A．0.03% B．0.3% C．0.94% D．21% 7.（2024·忻州三模）我国空间站的再生式环控生保系统是在密封舱内建立一个类似地球环境的可循环系统，被誉为航天员的生命“保护伞”。航天员在太空中呼吸的“人造空气”中含有的成分是 A．氧气和二氧化碳 B．氧气和水蒸气 C．氧气和氮气 D．氧气和稀有气体 8.（2023·扬州）保存珍贵文物可用空气中含量最多的气体，该气体为（ ） A．N2（氮气） B．O2（氧气） C．CO2（二氧化碳） D．H2O（水） 9.（2024·南阳三模）考试紧张吗？不妨做个深呼吸。下列成分在你吸入气体中含量最低的是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体 10.（2024·扬州一模）高层安装的窗户往往是中空玻璃，即玻璃之间充入一种稀有气体来降低玻璃的导热效率，该气体的化学式为（ ） A．N2（氮气） B．CO2（二氧化碳） C．H2（氢气） D．Ar（氩气） 11.（2024·渭南三模）含“水”的下列物质，属于纯净物的是（ ） A．冰水 B．汽水 C．雨水 D．盐水 12.（2024·长春二模）空气中含有较多成分，经过分离得到的下列物质仍然不属于纯净物的是（ ） A．氧气 B．二氧化碳 C．氮气 D．稀有气体 13.下列属于纯净物的是（ ） A．洁净空气 B．可口可乐 C．水泥砂浆 D．液态氮气 14.如果没有空气，将没有生机勃勃的地球。下列关于空气的说法正确的是（ ） A．空气中含量最高的是氧气 B．氮气约占空气总质量的78% C．稀有气体是一类气体的总称 D．洁净的空气是一种纯净物 15.（2024·北京模拟）用如图装置验证空气中氧气的含量。下列说法不正确的是（ ） A．实验前应检查装置的气密性 B．实验所用红磷应过量 C．实验过程中，活塞先向左，后向右移动 D．若实验成功，最终活塞停在10mL刻度处 【能力提升】 16.“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于医疗、航天等。氧气含量如下的四种气体(假设气体为氧气和氮气的混合气)可用作“富氧空气"的是（　　） A.5% B.18% C.21% D.45% 17.（2024·江苏盐城·三模）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 18.（2023湖南衡阳）拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是（ ）    A．a点时容器内氮气体积分数为85% B．容器内物质总质量：b点>c点 C．氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度 D．此实验测得空气中氧气的质量分数为18% 【拓展延伸】 19．（2024·恩施二模）化学兴趣小组对空气中氧气的含量进行测定： 【探究实验一】：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。 (2)图Ⅱ实验时，打开弹簧夹，然后对红磷加热使其燃烧，可以观察到注射器活塞来回移动，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)。 【探究实验二】：为了准确测定空气中氧气的含量，用气体压力传感器检测密闭体系内的气压变化，并以曲线形式显示出来。 连接好图1中实验装置，将压力传感器接入电脑并打开，点燃红磷进行实验，集气瓶内气压与时间关系如图2所示。 (4)图2中CD段气压减小的原因是________________________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课题1 我们周围的空气 课时1 空气的组成 【基础达标】 1.动植物的呼吸、燃烧都离不开空气中的氧气。氧气在空气中的体积分数约为（ ） A.78% B.21% C.0.94% D.0.03% 【答案】B 【解析】空气的成分按体积计算，大约是氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其它气体和杂质0.03%，故选B。 2. 空气的成分按体积计算，含量约占78%的气体是（ ） A．二氧化碳 B．氧气 C．氮气 D．氢气 【答案】C 【解析】空气的成分按体积计算，大约是氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其它气体和杂质0.03%，故选C。 3.（2024·天津模拟）空气成分中体积分数排在第二位的是（ ） A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【答案】A 【解析】空气的成分按体积计算，大约是：氮气占 78%、氧气占 21%、稀有气体占 0.94%、二氧化碳占 0.03%、其它气体和杂质占0.03%，空气成分中体积分数排在第二位的是氧气； 故选A。 4.汽车安全气囊内的物质能在碰撞后10毫秒内生成空气中含量最多的气体，该气体是（ ） A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．水蒸气 【答案】A 【解析】空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%；汽车安全气囊内的物质，在碰撞瞬间能生成一种空气中含量最多的气体，该气体是氮气； 故选：A。 5.（2024·大同模拟）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% 【答案】C 【解析】按体积比，空气中约有78%的氮气，21%的氧气，0.94%的稀有气体，0.03%的二氧化碳和0.03的其他气体和杂质； 故选C。 6.（2024·晋城三模）杭州亚运村中的捕蚊机器人模拟人体呼吸的原理，通过收集空气中的二氧化碳，使自身二氧化碳浓度达到人体水平，让蚊子误以为是人体在呼吸，进而达到健康、高效灭蚊的效果。空气中二氧化碳的体积分数约为（ ） A．0.03% B．0.3% C．0.94% D．21% 【答案】A 【解析】空气的成分按体积计算，大约 是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化 碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。 故选A。 7.（2024·忻州三模）我国空间站的再生式环控生保系统是在密封舱内建立一个类似地球环境的可循环系统，被誉为航天员的生命“保护伞”。航天员在太空中呼吸的“人造空气”中含有的成分是 A．氧气和二氧化碳 B．氧气和水蒸气 C．氧气和氮气 D．氧气和稀有气体 【答案】C 【解析】根据题意可知，航天员在太空中呼吸的“人造空气”的成分类似于地球环境，而地球大气的主要成分是N2和O2，故“人造空气”中含有的成分是N2和O2。 故选C。 8.（2023·扬州）保存珍贵文物可用空气中含量最多的气体，该气体为（ ） A．N2（氮气） B．O2（氧气） C．CO2（二氧化碳） D．H2O（水） 【答案】A 【解析】A、空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，符合题意； B、氧气约占空气体积的21%，是空气中含量第二多的气体，不符合题意； C、二氧化碳约占空气体积的0.03%，含量较少，不符合题意； D、空气中水蒸气的含量较少，不符合题意。 故选A。 9.（2024·南阳三模）考试紧张吗？不妨做个深呼吸。下列成分在你吸入气体中含量最低的是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【答案】C 【解析】空气成分按体积分数计算是：氮气约占78%、氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%、其它气体和杂质约占0.03%，所以给出气体中，吸入气体中含量最低的是二氧化碳，故选C。 10.（2024·扬州一模）高层安装的窗户往往是中空玻璃，即玻璃之间充入一种稀有气体来降低玻璃的导热效率，该气体的化学式为（ ） A．N2（氮气） B．CO2（二氧化碳） C．H2（氢气） D．Ar（氩气） 【答案】D 【解析】N2、CO2、H2、Ar中属于稀有气体的是Ar，D符合题意。 故选D。 11.（2024·渭南三模）含“水”的下列物质，属于纯净物的是（ ） A．冰水 B．汽水 C．雨水 D．盐水 【答案】A 【解析】A、冰水中只含有水，属于纯净物，该选项符合题意； B、汽水中含有水和碳酸等，属于混合物，该选项不符合题意； C、雨水中含有水和杂质等，属于混合物，该选项不符合题意； D、盐水中含有水和氯化钠，属于混合物，该选项不符合题意。 故选A。 12.（2024·长春二模）空气中含有较多成分，经过分离得到的下列物质仍然不属于纯净物的是（ ） A．氧气 B．二氧化碳 C．氮气 D．稀有气体 【答案】D 【解析】A、氧气由氧气一种物质组成，属于纯净物，不符合题意； B、二氧化碳由二氧化碳一种物质组成，属于纯净物，不符合题意； C、氮气由氮气一种物质组成，属于纯净物，不符合题意； D、稀有气体由氖气、氦气等混合而成，属于混合物，符合题意。 故选D。 13.下列属于纯净物的是（ ） A．洁净空气 B．可口可乐 C．水泥砂浆 D．液态氮气 【答案】D 【解析】A、空气中含有氮气、氧气等，属于混合物，该选项不符合题意； B、可口可乐中含有水和碳酸等，属于混合物，该选项不符合题意； C、水泥砂浆中含有多种物质，属于混合物，该选项不符合题意； D、液态氮气中只含有氮气，属于纯净物，该选项符合题意。 故选D。 14.如果没有空气，将没有生机勃勃的地球。下列关于空气的说法正确的是（ ） A．空气中含量最高的是氧气 B．氮气约占空气总质量的78% C．稀有气体是一类气体的总称 D．洁净的空气是一种纯净物 【答案】C 【解析】A、空气中含量最高的气体为氮气，约占空气体积的78%，该选项说法不正确； B、氮气约占空气体积的78%，而不是质量，该选项说法不正确； C、稀有气体是一类气体的总成，包括氦气、氖气等，该选项说法正确； D、洁净的空气中也含有氮气、氧气等，属于混合物，该选项说法不正确。 故选C。 15.（2024·北京模拟）用如图装置验证空气中氧气的含量。下列说法不正确的是（ ） A．实验前应检查装置的气密性 B．实验所用红磷应过量 C．实验过程中，活塞先向左，后向右移动 D．若实验成功，最终活塞停在10mL刻度处 【答案】C 【解析】A、测定空气中氧气含量时，要保证装置气密性良好，则实验前要先检查装置的气密性，该选项说法正确； B、该实验中，红磷要足量，才能将氧气完全耗尽，保证结果准确，该选项说法正确； C、红磷燃烧放热，装置中的温度升高，压强增大，则活塞先向右移动，但随着氧气的消耗，且最终装置冷却后，试管中的压强减小，则活塞向左移动，该选项说法不正确； D、由于氧气约占空气体积的五分之一，则消耗氧气的体积为，则活塞向左移动30mL，最终活塞停在40mL-30mL=10mL处，该选项说法正确。 故选C。 【能力提升】 16.“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于医疗、航天等。氧气含量如下的四种气体(假设气体为氧气和氮气的混合气)可用作“富氧空气"的是（　　） A.5% B.18% C.21% D.45% 【答案】D 【解析】空气成分中氧气体积含量为21%，“富氧空气”中氧气含量应高于普通空气中氧气的含量，即大于21%。故选D。 17.（2024·江苏盐城·三模）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 【答案】D 【解析】A、曲颈甑中汞在加热的条件下，与氧气反应，且生成物为固体；汞槽中汞隔绝氧气，形成液封，不会消耗氧气，错误； B、木炭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的含量，错误； C、结束加热后，应等冷却至室温后，测量玻璃钟罩中汞柱上升的高度，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会导致测定结果偏小，错误； D、空气中氧气与汞反应，剩余气体不支持燃烧，说明存在两类物质，至少由两种物质组成，空气为混合物，正确。 故选D。 18.（2023湖南衡阳）拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是（ ）    A．a点时容器内氮气体积分数为85% B．容器内物质总质量：b点>c点 C．氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度 D．此实验测得空气中氧气的质量分数为18% 【答案】C 【解析】A、由曲线图可知：a点时容器内氧气的体积分数为15%。故容器内其余气体（氮气、稀有气体、二氧化碳等）的浓度为85%，故氮气体积分数小于85%，故A错误，不符合题意； B、由图可知，反应是在密闭容器中进行的，故根据质量守恒定律，反应前后物质的质量不变，故容器内物质总质量：b点=c点，故B错误，不符合题意； C、由曲线图可知：反应停止时，容器内剩余3%体积分数的氧气，由于红磷足量，故氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度，故C正确，符合题意； D、由曲线图可知：反应过程中氧气的体积分数减小18%，且不是质量分数，故D错误，不符合题意。 故选C。 【拓展延伸】 19．（2024·恩施二模）化学兴趣小组对空气中氧气的含量进行测定： 【探究实验一】：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。 (2)图Ⅱ实验时，打开弹簧夹，然后对红磷加热使其燃烧，可以观察到注射器活塞来回移动，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)。 【探究实验二】：为了准确测定空气中氧气的含量，用气体压力传感器检测密闭体系内的气压变化，并以曲线形式显示出来。 连接好图1中实验装置，将压力传感器接入电脑并打开，点燃红磷进行实验，集气瓶内气压与时间关系如图2所示。 (4)图2中CD段气压减小的原因是________________________________。 【答案】(1)双手紧握集气瓶/用热毛巾捂住集气瓶（合理即可） (2)左 (3)操作简单/不污染空气/实验结果更准确/更环保（合理即可） (4)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） 【解析】（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，双手紧握集气瓶或用热毛巾捂住集气瓶，若观察到水中导管口有气泡冒出，说明气密性好； （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，冷却至室温后再向左移动12mL； （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）CD段气压减少是因为反应结束后，温度降低使得集气瓶内气体分子间间隔变小，还有一个原因是由于红磷与空气中的氧气反应使得集气瓶中氧气量减少，使得集气瓶内气压减小。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$