2.1 空气的成分-【拔尖特训】2024-2025学年新教材九年级上册化学(科粤版2024)

［综合素能提升］ 1. C [解析] 铜雕锈蚀、枯木腐朽、火山烈燃的过程中均 有新物质生成,属于化学变化;冰雪消融是物质状态的改 变,没有新物质生成,属于物理变化。 2. C [解析] 托盘天平用于粗略称量药品的质量,能精确 到0.1g,故可以用托盘天平称取15.6g氧化铜粉末,①正 确;选取量筒时,尽量选用能一次量取液体的最小规格的 量筒,应用10mL量筒量取5.2mL稀硫酸,题中量筒选择 不合理,且100mL量筒量取液体的体积只能精确到1mL, 无法准确量取5.2mL液体,②错误;酒精灯内的酒精量最 多不超过酒精灯容积的2 3 ,以免酒精过多,酒精燃烧引燃 酒精灯内的酒精而发生火灾,③正确;取用试剂时要注意 节约试剂,应严格按照实验规定的用量取用试剂,如果没 有说明用量,一般应取用最少量,固体只需盖满试管底部 即可,液体为1~2mL,④正确;试管夹应夹在试管中上部, 即距管口1 4~ 1 3 处,⑤正确。 3. B [解析] 滴瓶上的滴管不能用自来水清洗,否则会污 染试剂,A不符合题意;向燃着的酒精灯内添加酒精,可能 会引起火灾,B符合题意;加热液体时,若液体体积超过试 管容积的1 3 ,可能会引起液体喷出,C不符合题意;用嘴吹 灭酒精灯,可能会使火焰进入酒精灯内,引起火灾,D不符 合题意。 4. C [解析] 用量筒量取液体时,量筒要放平,读数时视 线应与液体凹液面的最低处相平。若仰视凹液面的最低 处,读数比实际值偏小;若俯视凹液面的最低处,读数比实 际值偏大。该同学初次读数时仰视量筒内液体凹液面的 最低处,读数为amL,量筒内液体的实际体积大于amL; 随后又倒入部分该液体,俯视凹液面的最低处,读数为 bmL,那么此时量筒内液体的实际体积应小于bmL。故 该同学第二次倒入液体的实际体积小于(b-a)mL。 5. ① ②④ ③ ⑤ [解析] ① 需解决的主要问题:该 无色气体是二氧化碳吗? 这属于提出问题环节。② 将燃 着的木条插入该瓶气体中,观察到木条熄灭。这属于收集 证据环节。③ 该气体是二氧化碳。这属于获得结论环节。 ④ 将澄清石灰水倒入瓶中振荡,观察到澄清石灰水变浑 浊。这属于收集证据环节。⑤ 能使燃着的木条熄灭的气 体不只有二氧化碳,所以用燃着的木条检验二氧化碳不如 用澄清石灰水理由充分。这属于反思评价环节。 6. ① ③ ② ④ ⑤ [解析] ① 通常状况下,甲烷是 无色、无味的气体,密度比空气小,颜色、气味、状态、密度等 不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;② 在 加压、降温的条件下,甲烷由气态变为液态,只是甲烷的状 态的改变,没有新物质生成,属于物理变化;③ 甲烷具有可 燃性,可燃性需要通过化学变化才能表现出来,属于化学 性质;④ 在点燃的条件下,甲烷与充足的氧气反应生成二 氧化碳和水,有新物质生成,属于化学变化;⑤ 甲烷可用作 燃料,还可用于制氢气、炭黑,属于甲烷的用途。 7. [查阅资料]白色粉末状晶体,能溶于水 [猜想与假设] 泡打粉溶于水时能产生气体使面团膨胀松软 [设计并进 行实验]碳酸氢钠 加热 →碳酸钠+二氧化碳+水 [解释与 结论]小苏打受热时产生了气体 [反思与交流]碳酸钙在 900℃以上分解,与小苏打不反应 [仪器的洗涤与整理] 试管刷 试管外壁未擦干就加热(或未冷却至室温就用水 清洗等合理答案均可) [解析] [查阅资料]物理性质是不 需要通过化学变化就能表现出来的性质,故属于小苏打物 理性质的是白色粉末状晶体,能溶于水。[猜想与假设]根 据使用说明,加水溶解与面团揉和,故可能是泡打粉溶于 水时能产生气体使面团膨胀松软。[设计并进行实验]根 据题目信息,试管a口有水珠,说明生成了水,试管b中澄 清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,故碳酸氢钠受热 生成碳酸钠、水和二氧化碳,文字表达式:碳酸氢钠 加热 →碳 酸钠+二氧化碳+水。[解释与结论]通过上述实验可知, 该泡打粉使面食膨胀松软的原因是小苏打受热时产生了 气体。[反思与交流]小聪只取小苏打而不取碳酸钙是因 为碳酸钙在900℃以上分解,与小苏打不反应。[仪器的洗 涤与整理]清洗试管时,要使用的仪器是试管刷。实验后, 发现试管破裂,可能的原因是试管外壁未擦干就加热或未 冷却至室温就用水清洗等。 第二单元　空气、物质的构成与组成 2.1　空气的成分 1. D 2. B 3. D 4. (1) 混 合 物 水 蒸 气 (2) 化 学 性 质 稳 定 (3) ① PM10 ② ACD 5. A [解析] 空气的成分按体积计算,氧气约占1 5 ,氮气 约占4 5 ,二者的体积比约为1∶4,A正确;通常状况下,无 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 6 色、无味的气体除空气外,还有氧气、氮气等,B错误;空气 中各气体成分及其含量是比较固定的,但不是一直固定不 变的,会随时间和地点等因素的改变而改变,C错误;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%,其他气体占0.03%,D 错误。 6. D [解析] 金属铜具有导热性,加热铜丝,可以引燃红 磷;红磷燃烧结束后,待装置恢复至室温时再读数,否则会 由于气体受热膨胀而导致实验结果偏小;氧气约占空气总 体积的1 5 ,实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到 刻度1处。 7. C [解析] 由题图可知,燃烧后,两容器中氧气均未耗 尽,红磷耗氧量较多,A选项正确。红磷燃烧过程中,容器 内压强先增大后减小,是因为红磷燃烧放热,气体膨胀,压 强增大,完全反应后温度降低,氧气被消耗,生成固体,压 强减小,B选项正确。由于蜡烛和红磷燃烧过程中耗氧量 不同,而氮气的量不变,所以图中a点与b点对应容器内氮 气体积分数不相等,C选项不正确。由题图可知,燃烧后两 容器中氧气体积分数均不为0,所以将足量蜡烛和红磷放 在同一密闭容器中燃烧,无法将容器内氧气完全消耗,D选 项正确。 8. ①②⑤⑥ ③④⑦⑧⑨ [解析] ① 氮气由一种物质组 成,属于纯净物;② 水由一种物质组成,属于纯净物;③ 人 体吸入的空气中含有氧气、氮气等物质,属于混合物;④ 奶 茶中含有蛋白质、水等物质,属于混合物;⑤ 二氧化碳由 一种物质组成,属于纯净物;⑥ 五氧化二磷由一种物质组 成,属于纯净物;⑦ 液态空气中含有液氧、液氮等物质,属 于混合物;⑧ 雨水中含有水、灰尘等物质,属于混合物; ⑨ 生锈的铁钉中含有铁、铁锈等物质,属于混合物。 9. (1) 将集气瓶中的氧气耗尽 (2) 先下降,后上升 70 (3) 不活泼 (4) ABC [解析] (1) 该实验中白磷需稍过 量,目的是将集气瓶中的氧气耗尽。(2) 白磷燃烧放热,瓶 内压强增大,氧气完全反应后温度降低,压强减小,所以从 白磷燃烧到熄灭、冷却的过程中,集气瓶内水面的变化是 先下降,后上升;若实验成功,最终集气瓶中水的体积约为 50mL+(150mL-50mL)×15=70mL 。(3) 该实验还 可推论出氮气的性质:氮气难溶于水,其化学性质不活泼。 (4) 集气瓶里预先装进的50mL水,在实验过程中起到的 作用有加快集气瓶内气体冷却,液封导气管末端以防气体 逸出,吸收五氧化二磷。 空气中氧气含量的测定 测定空气中氧气含量的实验装置有多种,但万变不 离其宗,解答这类问题时,要理解测定空气中氧气含量 的原理,围绕压强变化进行分析,同时要注意红磷替代 品应满足两个条件:① 在加热或点燃的条件下,只与空 气中的氧气反应,不与空气中的其他成分反应;② 该物 质反应后的生成物为固体。实验结果的判断应从红磷 是否足量、装置是否漏气、是否冷却至室温后打开止水 夹等方面进行分析。 10. (1) 红磷+氧气 点燃 →五氧化二磷 (2) 先向右移动,然 后向左移动 (3) 偏小 铜粉的量不足(或装置漏气;或没 有冷却至室温就读数等合理答案均可) (4) 实验结果更 准确(或无污染等合理答案均可) (5) ① 温度 ② BC段 红磷燃烧放热导致的压强增大程度大于氧气减少导致的 压强减小程度 [解析] (1) 红磷燃烧生成五氧化二磷,反 应的文字表达式为红磷+氧气 点燃 →五氧化二磷。(2) 加热 时,试管内温度升高,压强增大,所以活塞先向右移动,由于 铜粉与空气中的氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,随 着温度的降低,试管内压强减小,因此活塞又向左移动。 (3) 打开止水夹,进行实验,乙装置的试管中空气的体积为 25mL,反应前注射器活塞位于15mL刻度处,反应后 注射器活塞位于9mL刻度处,实验测得的氧气的含量为 15mL-9mL 15mL+25mL×100%=15% ,则实验测得的氧气的含量 偏小,其原因可能是铜粉的量不足、装置漏气或没有冷却 至室温就读数等。(4) 与图甲实验相比,图乙实验始终在 密闭容器中进行,实验结果更准确,同时避免了反应生成 的五氧化二磷扩散到空气中而污染环境。(5) ① X 曲线 表示的是温度的变化趋势。② 图丙中BC 段压强变化的 原因是红磷燃烧放出热量,导致瓶内压强增大,同时氧气 被消耗,导致瓶内压强减小,红磷燃烧放热导致的压强增 大程度大于氧气减少导致的压强减小程度。 2.2　构成物质的微观粒子 第1课时 分 子 1. A 2. A 3. D 4. (1) 碘酒中含有碘分子、酒精分子两种分子 (2) 分子 之间有间隔 5. A [解析] 蔗糖放入水中后溶解是由于蔗糖分子分散 到了水分子之间的间隔中,A错误;闻到花香是由于分子 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 7 14 2.1　空气的成分 ▶ “答案与解析”见P6 1. 下列关于空气及其成分的说法,错误的是 ( ) A. 氧气主要来源于植物的光合作用 B. 氮气可用于保存粮食、水果 C. 氦气可用于填充探空气球 D. 燃放烟花爆竹不会污染空气 2. (跨学科实践)(2024·蚌埠怀远期中)校园微 型空气质量“监测站”的组装和使用,可以提 高同学们保护环境的意识。下列相关说法不 正确的是 ( ) A. 二氧化硫是气体污染物 B. PM2.5的含量越高,空气质量越好 C. 积极植树造林有助于提升空气质量 D. 加强空气质量监测,有利于调控工业布 局、减少空气污染 3. (2024·铁岭西丰期中)日常生活里用到的下 列物质中,属于纯净物的是 ( ) A. 透明、无色的糖水B. 调味的食醋 C. 高钙牛奶 D. 降温用的冰水 4. 空气是宝贵的自然资源。 (1) 空气属于 (填“纯净物”或“混合 物”),饼干在空气中变软是因为空气中含 有 。 (2) 食品的包装袋中充满氮气可以防止食品 腐坏,利用的氮气性质是 。 (3) 如表所示为某城市某监测点监测到的空 气质量指数。依据表格回答问题。 项 目 PM2.5 PM10 SO2 CO NO2 空气质量指数 69 95 9 0.8 42 ① 首要污染物是 。 ② 下列情况会增大表中空气质量指数的是 (多选,填字母)。 A. 焚烧垃圾 B. 利用太阳能热水器 C. 燃煤取暖 D. 汽车排放尾气 5. 下列说法中,正确的是 ( ) A. 通常状况下,空气中氧气与氮气的体积比 约为1∶4 B. 通常状况下,无色、无味的气体一定是空气 C. 空气的成分十分稳定,一直固定不变 D. 空气中含量最少的是稀有气体 6. (创新实验)(2022·金昌)小亮同学设计了如 图所示的装置测定空气中氧气的含量。下列 关于该实验的说法错误的是 ( ) (第6题) A. 该实验利用了铜丝的导 热性 B. 红磷燃烧结束后,待装置 恢复至室温时再读数 C. 实验成功的标志为左侧玻 璃管内液面约上升到刻度1处 D. 实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约 上升到刻度4处 7. (2024·无锡锡山期中)某兴趣小组的同学利 用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的 耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的 密闭容器中燃烧,测定的氧气体积分数变化 如图所示,下列判断不正确的是 ( ) (第7题) A. 燃烧后,两容器中氧气均未耗尽,红磷耗 氧量较多 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(科粤版)九年级上 第二单元　空气、物质的构成与组成 实 验 视 频 15 B. 红磷燃烧过程中,容器内压强先增大后 减小 C. 图中a点与b点对应容器内氮气体积分 数相等 D. 将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中 燃烧,无法将容器内氧气完全消耗 答案讲解 8. 将下列常见的物质正确分类。(填 序号) ① 氮气 ② 水 ③ 人体吸入的空 气 ④ 奶茶 ⑤ 二氧化碳 ⑥ 五氧化二磷 ⑦ 液态空气 ⑧ 雨水 ⑨ 生锈的铁钉 纯净物: 。 混合物: 。 9. ★(2023·太原质检)如图是“空气中氧气体积 分数测定”实验的改进装置。主要操作如下: 在实际容积为150mL的集气瓶里,先装进 50mL的水,再按图连接好仪器,按下热的玻 璃棒,白磷立即被点燃(白磷40℃时即可燃 烧,燃烧产物与红磷相同且易与水反应)。 (第9题) (1) 该实验中白磷需稍过量,目的是 。 (2) 从白磷燃烧到熄灭、冷却的过程中,集气 瓶内水面的变化是 ; 若实验成功,最终集气瓶中水的体积约为 mL。 (3) 该实验还可推论出氮气的性质:氮气难 溶于水,其化学性质 (填“活泼”或 “不活泼”)。 (4) 集气瓶里预先装进的50mL水,在实验过 程中起到的作用有 (多选,填字母)。 A. 加快集气瓶内气体冷却 B. 液封导气管末端以防气体逸出 C. 吸收五氧化二磷 答案讲解 10. 实验是科学探究的重要方法。如 图甲、乙所示为测定空气中氧气含 量的两套实验装置,请结合图示回 答问题: (第10题) 查阅资料可知,铜粉与氧气在加热的条件下 会发生反应生成氧化铜固体。 (1) 写出红磷燃烧的文字表达式: 。 (2) 选择乙装置进行空气中氧气含量测定 实验,打开止水夹,进行实验,在整个实验过 程中,可观察到活塞的移动情况是 。 (3) 乙装置的试管中空气的体积为25mL, 反应前注射器活塞位于15mL刻度处,反应 后注射器活塞位于9mL刻度处,实验测得 的氧气的含量 (填“偏大”或“偏 小”),其原因可能是 (写出一种即可)。 (4) 与图甲实验相比,图乙实验的优点是 (写出一条即可)。 (5) 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,老师利用传感器技 术定时测定了图甲装置内的压强、温度和氧 气浓度,其变化趋势如图丙所示。 ① X 曲线表示的是 的变化趋势。 ② 结合X、Y 两条曲线,解释图丙中BC 段 压强变化的原因: 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第二单元　空气、物质的构成与组成