2.1我们周围的空气同步练--2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 分层覆盖基础概念到实验探究，梯度衔接知识理解与科学思维，适配新授课巩固需求 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|空气组成、氧气含量测定、纯净物与混合物|单选题聚焦核心概念辨析，如第3题考查氧气体积分数，强化化学观念| |整合层|物质分类、空气成分用途、空气污染防治|填空题结合生活情境，如第13题分析空气质量数据，培养科学态度与责任| |探究层|实验设计与数据处理|实验题通过改进测定装置（如第17题一氧化氮替代红磷），发展科学探究与实践能力|

2.1 我们周围的空气 同步练 2026-2027学年上学期初中化学人教版（新教材）九年级上学期 一、单选题 1．如图所示是测定空气中氧气的含量的实验装置，下列说法正确的是 A．实验前不需要检查装置的气密性 B．观察到曲颈甑中有红色粉末生成时即可以停止加热 C．充分反应后，汞槽中有 体积的汞进入曲颈甑 D．曲颈甑中发生反应的文字表达式为：汞+氧气氧化汞 2．某化学兴趣小组同学利用图1装置测定空气中氧气含量，测得数据曲线如图2。下列说法不正确的是 A．保证装置气密性良好是本实验成功的关键之一 B．图2中的X曲线表示反应过程中温度变化 C．图2中A点压强与瓶外大气压强相等 D．红磷燃烧后需等装置冷却至室温再打开弹簧夹 3．中国科学技术大学利用人工智能开发出火星制氧催化剂。为使火星空间站的环境接近地球大气，应调节氧气的体积分数为 A．10% B．21% C．50% D．78% 4．走进厨房就像走进一个小型化学实验室。下列厨房中的物质属于纯净物的是 A．水蒸气 B．食醋 C．料酒 D．酱油 5．化学实验的现象精彩纷呈。下列不属于“利用红磷燃烧测定空气中氧气含量”的实验现象的是 A．产生大量烟雾 B．红磷燃烧时放出热量 C．红磷燃烧时有火焰 D．冷却后打开弹簧夹水进入集气瓶 6．空气中各成分的用途主要利用了物质的化学性质的是 ①氧气用于医疗急救；②稀有气体用做保护气； ③液氮用于提供低温环境；④稀有气体用于制作霓虹灯 A．①③ B．②③ C．①② D．②④ 7．生活中大家一看到灰蒙蒙的天，就会想到“雾霾”，进而在脑海中闪现出“PM2.5”一词。下列做法有利于减少空气中PM2.5的是 A．骑共享单车出行 B．冬天室内燃煤取暖 C．就地焚烧垃圾和秸秆 D．节假日期间燃放烟花爆竹 8．请根据空气质量分级标准，判断下列说法错误的是 空气质量指数 0～50 51～100 101～150 151～200 201～300 ＞300 空气质量指数级别 一级 二级 三级 四级 五级 六级 空气质量指数类别 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 空气质量分级标准 A．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、可吸入颗粒物等 B．根据空气质量指数可以对空气质量进行分级 C．空气质量指数级别越低，污染越严重 D．空气质量指数日报能够及时准确的反映空气质量状况，增强人们对环境的关注 9．下列关于空气污染的说法正确的是 A．二氧化碳是造成温室效应的主要气体，属于空气污染物 B．植树造林能有效减少空气污染 C．露天焚烧秸秆不会污染空气 D．空气质量指数越大，空气质量越好 10．学校的跨学科综合实践活动微型空气质量“检测站”的组装与使用，要能检测空气中的主要污染物。下列不需要列入监测项目的是 A．SO2 B．PM2.5 C．CO2 D．NO2 11．空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是 A．空气中氧气按体积分数计算约占 B．食品包装袋中充入氮气可以防腐 C．空气质量指数级别高，空气质量越好 D．通过积极植树种草等，可以保护空气 12．下列物质的用途错误的是 A．氧气用于医疗 B．液氮用于冷冻 C．氦气用于充气球 D．蜡烛用于探究空气中氧气含量 二、填空题 13．人体吸入的空气质量对健康至关重要。 空气质量分级标准 空气质量指数(AQI) 0～50 51～100 101～150 151～200 201～300 300以上 空气质量指数级别(类别) 一级 (优) 二级 (良) 三级 (轻度污染) 四级 (中度污染) 五级 (重度污染) 六级 (严重污染) (1)当日空气污染物中含量最高的是_________，空气质量级别为_________。 (2)请选择其中一种污染物：___________，并列举其来源_________。 (3)下列行为会增加空气中颗粒物的是_________(填字母)。 A．焚烧落叶 B．治理工地扬尘 C．汽车尾气的排放 D．燃放烟花爆竹 (4)改善空气质量需要全民行动，作为中学生你能做的一件事是_________。 14．世间万物种类繁多，但宏观上根据组成可将物质进行分类。 (1)物质分类：纯净物和混合物属于如图关系中的___________关系。 (2)以下物质属于混合物的有___________(填序号)。 ①洁净的空气；②冰水混合物；③四氧化三铁；④液氧；⑤二氧化碳；⑥75%的医用酒精 (3)下列四组物质中，均有一种与其他三种所属类别不同，请在下列横线上填写出这种物质的名称： 氧气、氦气、二氧化碳、稀有气体：___________； 井水、自来水、蒸馏水、食盐水：___________。 15．空气是一种宝贵的自然资源，我们应该珍惜和保护。 (1)如图是空气中一些气体的用途： 其中属于氧气用途的是______（填图中字母序号，下同），属于氮气用途的是______，属于稀有气体用途的是______。 (2)以下是国家关于空气污染指数与质量级别的对应关系表： 污染指数 50以下 51-100 101-150 150-200 201-300 300以上 质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ（1） Ⅲ（2） Ⅳ Ⅴ ①计入空气污染指数的有害气体和烟尘除了可吸入颗粒物外，还包括______（填序号）。 A．二氧化碳 B．二氧化硫 C．一氧化碳 D．二氧化氮 E．臭氧 ②下列治理空气污染的措施中，错误的是______（填序号）。 A．提倡绿色出行，发展公共交通 B．植树造林 C．将化工厂烟囱建高后排放废气 D．加强大气监测 16．空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 资料：1．相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比；2．相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。 (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是________，产生该现象的原因是________。 【设计与实验】 设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下，正确的顺序为________（填序号）。 ①弹簧夹夹紧胶皮管   ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹   ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子   ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 (3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是________。 【优化与实验】 同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是________。 (5)图5中BC段压强增大，原因是________。计算白磷消耗的氧气占空气体积的________%（精确到0.01%）。 【反思与交流】 (6)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有________（写一种）。 三、实验题 17．小明认为教室内空气中氧气含量比室外低，于是想用红磷测定教室内空气中氧气的体积分数。老师告诉他，足量的红磷燃烧并不能耗尽空气中的氧气，建议用一氧化氮气体代替红磷进行实验。 在老师的指导下，小明进行如图所示实验：用注射器获取V1毫升教室内的空气，通过导管缓缓地全部推入量筒，与量筒内足量的V2毫升一氧化氮气体混合，待充分反应后，读出量筒中剩余气体体积为V3毫升。    【说明】①V1、V2、V3都是在与教室气温、气压相同的状态下测得。 ②一氧化氮难溶于水，也不与水反应。 ③同温同压下，在氢氧化钠溶液参与下，4体积一氧化氮与3体积氧气恰好完全反应，且产物能完全被溶液吸收。 根据上述实验，回答下列问题： (1)小明用气密性良好的注射器，获取V1毫升教室内空气的具体操作是_______。 (2)实验测得教室内空气中氧气的体积分数为_______(用V1、V2、V3表示)。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B A A C A C B C 题号 11 12 答案 C D 1．D A、该实验是探究空气中氧气的含量，所以该实验在密闭体系中进行，因此实验前要检查装置的气密性，说法错误，不符合题意； B、实验过程中，汞与氧气在加热条件下反应生成氧化汞，曲颈甑中会出现红色粉末，为了确保装置内氧气完全反应，需要等到反应结束后再停止加热，不能在观察到曲颈甑中有红色粉末生成时就停止加热，说法错误，不符合题意； C、曲颈甑中汞与氧气在加热条件下反应生成氧化汞，氧气被消耗，气体减少，压强减小，汞槽中的汞被吸入曲颈甑，吸入的汞体积等于消耗的氧气体积，而不是汞槽中体积的汞进入曲颈甑，说法错误，不符合题意； D、曲颈甑中汞与氧气在加热条件下反应生成氧化汞，文字表达式为，说法正确，符合题意。 故选：D。 2．C A. 若装置气密性不好，在实验结束冷却至室温的过程中，外界空气进入占据了一定的体积，会导致测定结果偏小，因此气密性良好是本实验成功的关键，表述正确； B. 红磷燃烧放出热量，温度升高，待完全反应后，温度逐渐恢复至室温，故X曲线的变化趋势（先升后降，最终接近初始值）符合温度变化规律，表述正确； C. A点对应红磷完全反应，装置冷却至室温且未打开弹簧夹时的状态，此时瓶内氧气被消耗，瓶内压强小于外界大气压，表述错误； D. 若未冷却至室温就打开弹簧夹，气体受热膨胀占据了一定的体积，会导致进入瓶内的水体积偏小，测定结果偏低，表述正确。 3．B 地球大气中氧气的体积分数约为21%，因此要使火星空间站环境接近地球大气，应将氧气的体积分数调节为21%。 故选B。 4．A A、纯净物由一种物质组成，混合物由两种或两种以上物质组成，水蒸气是水的气态，仅由水一种物质组成，属于纯净物，符合题意； B、食醋是醋酸的水溶液，属于混合物，不符合题意； C、料酒含有酒精、水、香料等多种成分，属于混合物，不符合题意； D、酱油含有水、盐、氨基酸等成分，属于混合物，不符合题意。 故选：A。 5．A A.红磷燃烧生成五氧化二磷固体小颗粒，只会产生大量白烟，无液态小液滴（雾）生成，错误。 B.燃烧属于放热反应，红磷燃烧时会放出热量，正确。 C.红磷燃烧时会产生黄白色火焰，正确。 D.红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，冷却后瓶内压强小于外界气压，打开弹簧夹后水会被压入集气瓶，正确。 6．C ①氧气用于医疗急救，是利用氧气参与呼吸反应的化学性质； ②稀有气体用作保护气，是利用其化学性质稳定、不易反应的特性； ③液氮用于提供低温环境，是利用其汽化吸热的物理性质； ④稀有气体用于制作霓虹灯，是利用其通电时发光的物理性质。 因此，利用了化学性质的是①②，故选C。 7．A A、骑共享单车出行，不产生尾气排放，相比驾驶汽车，能减少机动车尾气（PM2.5的主要来源之一）排放，从而降低空气中PM2.5的含量，故选项做法符合题意； B、冬天室内燃煤取暖，燃煤过程会释放大量烟尘、细颗粒物等，会增加空气中PM2.5的含量，故选项做法不符合题意； C、就地焚烧垃圾和秸秆，会产生大量烟尘、灰烬和细颗粒物，直接增加空气中PM2.5的含量，故选项做法不符合题意； D、节假日期间燃放烟花爆竹，会产生大量烟尘、灰烬和细颗粒物，会增加空气中PM2.5的含量，故选项做法不符合题意。 故选A。 8．C A、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、可吸入颗粒物等，故A正确； B、根据上表可知可通过空气质量指数可以对空气质量进行分级，故B正确； C、根据上表可知级别越高表示污染越严重。故C错误； D、空气质量指数日报能够及时准确的反映空气质量状况，增强人们对环境的关注，故D正确； 故选C。 9．B A、二氧化碳是造成温室效应的主要气体，是空气的正常组成成分，不属于空气污染物，说法错误。 B、树木可以吸收有害气体、吸附烟尘，因此植树造林能有效减少空气污染，说法正确。 C、露天焚烧秸秆会产生大量有害气体和可吸入颗粒物，会污染空气，说法错误。 D、 空气质量指数越大，说明空气污染程度越高，空气质量越差，说法错误。 故选B。 10．C A、空气质量监测项目针对有害污染物，是形成酸雨的有毒气体，需要列入监测。 B、是危害健康的颗粒物，需要列入监测。 C、是空气固有成分，非污染物，不需要列入监测。 D、是形成酸雨的有毒气体，需要列入监测。 故填：C。 11．C A.空气成分按体积分数计算，氧气约占，正确。 B.氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，可充入食品包装袋隔绝氧气，达到防腐效果，正确。 C.空气质量指数级别越高，代表污染物含量越高、污染越严重，空气质量越差，错误。 D.植树种草可以吸附粉尘、吸收部分有害气体，能够净化、保护空气，正确。 12．D A、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救等，不符合题意； B、液氮汽化时会吸收大量的热使周围温度降低，可用于冷冻等，不符合题意； C、氦气的密度比空气小，且化学性质稳定，可用于充气球，不符合题意； D、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳是气体，会占据一定的体积，导致装置内压强变化不明显，不能用于探究空气中氧气的含量，符合题意。 故选：D。 13．(1) O3 二级 (2) 二氧化硫(二氧化氮、一氧化碳、或) 化石燃料的燃烧 (3)ACD (4)植树造林 （1）通过分析表中的数据可知，当日空气污染物中含量最高的是O3，对应的空气质量级别为二级； （2）表中污染物有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、PM10、PM2.5，任写一种即可，如：二氧化硫（二氧化氮或一氧化碳、PM10、PM2.5），来源都是化石燃料的燃烧； （3）可以增加空气中颗粒物的行为：焚烧落叶、汽车尾气的排放、燃放烟花爆竹，故填ACD； （4）作为初中生，为保护空气提出合理可行的建议是植树造林，故填植树造林。 14．(1)并列 (2)①⑥ (3) 稀有气体 蒸馏水 （1）物质可以分为纯净物和混合物，混合物是由两种或两种以上物质混合而成，纯净物由一种物质组成；纯净物和混合物属于并列关系； （2）①洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物； ②冰是固态的水，冰水混合物是由水一种物质组成的，属于纯净物； ③四氧化三铁是由一种物质组成的，属于纯净物； ④液氧是液态的氧气，是由氧气一种物质组成，属于纯净物； ⑤二氧化碳由一种物质组成，属于纯净物； ⑥75%的医用酒精由酒精和水两种物质组成，属于混合物； 故其中属于混合物的是①⑥； （3）氧气、氦气、二氧化碳中均只含一种物质，属于纯净物，稀有气体中含有氦气、压强等多种物质，属于混合物，则稀有气体与其他三种不同； 井水、自来水、食盐水中均含有水和其他溶于水的物质，属于混合物，蒸馏水只含有水一种物质，为纯水，属于纯净物，则蒸馏水与其他三种不同。 15．(1) A C B (2) BCDE C （1）氧气可以供给呼吸，可用于潜水，故选A； 液氮汽化吸热，可制造低温环境，可用于冷藏血液；氮气化学性质不活泼，可用作保护气，用于食品防腐，故选：C； 稀有气体通电会发出不同颜色的光，可用于填充霓虹灯，故选B； （2）①计入空气污染指数的有害气体和烟尘除了可吸入颗粒物外，二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧，二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故选：BCDE； ② A、提倡绿色出行，发展公共交通，可以减少私家车的使用，减少污染，有利于治理空气污染，不符合题意； B、植树造林，可以净化空气，减少污染，有利于治理空气污染，不符合题意； C、将化工厂烟囱建高后排放废气，并不能减少污染物的排放，不利于治理空气污染，符合题意； D、加强大气监测，有利于治理空气污染，不符合题意； 故选：C。 16．(1) 汞液面上升 汞与氧气反应消耗氧气，钟罩内气体减少，压强减小 (2)④①③② (3)氮气 (4)反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀 (5) 红磷燃烧放热，装置中的气体受热体积膨胀，压强增大 19.37% (6)铜粉 （1）加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是汞液面上升，故填汞液面上升； 实验中，汞与氧气反应消耗氧气，钟罩内气体减少，压强减小，在大气压的作用下，玻璃钟罩内的汞液面上升，故填汞与氧气反应消耗氧气，钟罩内气体减少，压强减小。 （2）利用图2装置测空气里氧气含量，实验步骤是在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份，然后弹簧夹夹紧胶皮管，再点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子，最后红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，故填④①③②。 （3）实验中，红磷然后消耗氧气，生成五氧化二磷固体粉末，则实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气，故填氮气。 （4）图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀，测定氧气的体积分数增大一些，故填反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀。 （5）图5中BC段压强增大，原因是红磷燃烧放热，装置中的气体受热体积膨胀，压强增大，故填红磷燃烧放热，装置中的气体受热体积膨胀，压强增大； 相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比，相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比，则白磷消耗的氧气占空气体积的百分数=×100%≈19.37%，故填19.37%。 （6）铜在加热的条件下与空气中的氧气反应生成氧化铜固体，氧化铜不会污染空气，所以可以用铜粉代替汞或白磷，故填铜粉。 17．(1)在教室外，将注射器活塞推到底，将注射器拿到教室，再拉动活塞至刻度为V1毫升处并密封 (2) （1）用气密性良好的注射器，获取V1毫升教室内空气的具体操作是：在教室外，将注射器活塞推到底，将注射器拿到教室，再拉动活塞至刻度为V1毫升处并密封； （2）反应前装置内气体的总体积为（V1+V2）毫升，充分反应后，剩余气体的体积为V3毫升，则消耗气体的总体积为（V1+V2-V3）毫升，由题干可知，同温同压下，在氢氧化钠溶液参与下，4体积一氧化氮与3体积氧气恰好完全反应，且产物能完全被溶液吸收，则消耗一氧化氮和氧气的体积比4:3，则消耗氧气的体积为，由此可得教室内空气中氧气的体积分数为：； 学科网（北京）股份有限公司 $