2.1我们周围的空气同步训练卷-2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 聚焦“我们周围的空气”核心内容，通过基础认知、实验应用、综合探究三层递进设计，实现从概念理解到实验分析再到科学探究的知识巩固路径，培养化学观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|空气成分、性质与用途|选择题1-5直接考查氮气、氧气等基础概念，强化化学观念| |实验应用|氧气含量测定实验分析|结合图像（如第6-8题）和科普阅读（如第9-12题），培养信息提取与科学思维| |综合探究|实验设计与误差分析|实验探究题13-16通过红磷/白磷燃烧、铁生锈等情境，提升科学探究与实践能力|

2026-2027年人教版九年级化学上册2.1我们周围的空气同步训练卷 一、选择题 1．吉林省有“大豆之乡”的美誉。大豆的根瘤菌固氮需要空气中含量最多的气体是（　　） A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 2．食品包装袋常充入氮气以延长食品保质期。这是因为氮气（　　） A．难溶于水 B．化学性质稳定 C．沸点较低 D．密度比空气小 3．空气是一种宝贵的资源，下列关于空气中各个成分的性质与用途对应不正确的是 A．性质：氧气能供给呼吸，用途：氧气用于气割气焊 B．性质：氮气化学性质不活泼，用途：氮气作保护气 C．性质：稀有气体通电能发光，用途：稀有气体用于电光源 D．性质：氦气密度比空气小且化学性质不活泼，用途：氦气用于探空气球 4．如图是空气组成(体积分数)示意图，其中甲表示的气体是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 5．化学变化中常伴随着颜色的改变。下列颜色变化是由化学变化引起的是 A．铁在潮湿的空气中一段时间后变红色 B．氧气液化后变为蓝色 C．硫酸铜粉末溶于水后溶液变为蓝色 D．氖气通电后发出红光 6．小华通过视频号“胜哥课程”观看了《空气中氧气的含量》化学视频，对相关知识有了深刻的理解。“胜哥”将燃着的蜡烛放在图1所示的密闭容器中，同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图2所示。下列说法不正确的是（　　） A．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 B．蜡烛燃烧需要氧气 C．蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气 D．蜡烛熄灭后，密闭容器中二氧化碳的体积分数为84% 7．“胜哥”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、测定的氧气含量变化如图所示，下列判断正确的是（　　） A．红磷燃烧过程中，产生大量白色烟雾 B．蜡烛燃烧过程中，a点时容器内氮气体积分数为84% C．该实验不能说明空气中氧气的体积分数约为21% D．燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，红磷耗氧较多 8．如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置，电热棒用于引燃红磷，对该实验认识正确的是 A．实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾 B．实验结束后，水上升至大约刻度4的位置 C．红磷的用量多少，对实验结果没有影响 D．用该装置进行实验，可以减少对空气的污染 二、科普阅读题 9．阅读下列材料，回答问题。 氩氦刀不是一般意义上的手术刀，而是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备，其治疗过程利用氩气降温和氦气升温，因此被称为氩氦刀。 氩氦刀的结构如图所示，其制冷和加热原理是：当高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体会使局部温度迅速降低或升高。氩气在针尖急速释放，可在几十秒内冷冻病变组织，使其温度降至至并维持。关闭氩气，启动氦气，氦气在针尖急速释放，将使病变组织快速升温解冻，从而消除肿瘤。降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用。 （1）氩氦刀制冷和加热原理是高压气体在突然释放到较大空间时，由于　 　降低，气体会使局部温度发生急剧变化。 （2）在使用氩氦刀治疗肿瘤的过程中，若以“启动氦气启动氩气维持冷冻状态”为操作步骤，正确的先后顺序应为（　　）填字母。 A． B． （3）据材料可知，氩氦刀治疗肿瘤的优点是　 　写一点即可。 10．科普阅读，回答下列问题。 臭氧在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体臭氧不稳定，一旦受热极易转化成氧气，并放出大量的热。臭氧的氧化能力比氧气强得多，可以支持燃烧。 空气中的氧气在高压放电的条件下能转化为臭氧，臭氧在地面附近的大气层中含量极少，在离地面约处有一个厚度极薄的臭氧层臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害． 超音速飞机排出的废气中的一氧化碳、一氧化氮等气体，家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加． 臭氧具有较强的杀菌能力，研究人员用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化，实验结果如图1，还通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系，实验结果如图2。 （1）臭氧　 　（填“属于”或“不属于”）空气污染物。为保护臭氧层，应采取的措施是　 　（写1条）。 （2）臭氧与氧气的化学性质不同的原因是　 　（从分子角度解释）。请写出氧气转化为臭氧的文字表达式　 　。 （3）由图可知，紫外灯照射时间相同时，氧气产生的臭氧量比空气产生的臭氧量　 　（选填“大”或“小”）。 （4）由图可知，臭氧浓度与其杀菌效果的关系是　 　。 11．认真阅读下列材料，回答有关问题： 控温、保湿、气调和绿色防腐是食物保鲜的四大要素。保鲜科技不仅可以保持食物的新鲜度，让更多的美食走上我们的餐桌，而且更加安全、节能、环保。 “温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。“温控保鲜”通过改变食品储存温度，达到抑制储藏物中细胞呼吸的目的。“气调保鲜”则采用“保鲜气体”置换出食品包装内原有的空气而改变环境，实现减慢食物腐败速度、延长食物新鲜度。 工业上用膜分离技术获得“保鲜气体”的流程如图所示。 （1）冰箱中也常用到“气调保鲜”，在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的“保鲜气体”应该是　 　（填“富氧空气”或“富氮空气”）。 （2）膜装置中发生的是　 　（填“物理变化”或“化学变化”）。 （3）富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是________（填字母）。 A． B． C． D． 12．阅读短文并回答问题。 臭氧（O3）是地球大气中的一种微量气体。O3主要分布在距离地面10~50km的大气层中，形成所谓的臭氧层。O3所起的作用非常重要，它能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害。臭氧与氧气（O2）不同，O3通常状况下是淡蓝色气体，有鱼腥味。臭氧比氧气活泼得多，是一种强氧化性气体，具有较强杀菌能力，在一定条件下，氧气可以转化为臭氧。研究人员用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化，结果见图1.还通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系，结果见图2。 （1）臭氧（O3）的物理性质：在通常状况下是　 　色，有　 　味的气体。 （2）大气中臭氧的作用是　 　。 （3）氧气和臭氧化学性质不同的原因是　 　。 （4）由图1可知，紫外线照射时间相同时，氧气产生的臭氧量比空气　 　（填“多”或“少”）。 （5）由图2可知，臭氧浓度与其杀菌效果的关系是　 　。 三、实验探究题 13．某实验小组对测定空气中氧气含量的实验进行验证，并进行了拓展实验。 【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底烧瓶内燃烧熄灭后，容器中是否还有氧气剩余？ （1）【猜想假设】 猜想①：有氧气剩余；猜想②：　 　。 小组同学在老师的指导下设计了图1所示装置来探究磷在空气中的燃烧及氧气含量的变化情况。 【实验步骤】该小组同学按图1组装好实验装置，利用凸透镜聚光照射燃烧匙中的红磷，一段时间后红磷燃烧，待熄灭后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用凸透镜聚光照射，白磷居然也很快被点燃。 （2）【实验分析】 结论：猜想　 　（“①”或“②”）正确。 （3）由实验可知，用红磷燃烧的方法并不能精确地测定空气里氧气的含量，理由是　 　；写出红磷燃烧的实验现象是　 　。 （4）图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却至室温后的整个实验过程中，用氧气浓度传感器测得的图1中容器内氧气含量变化的曲线图。结合图2分析： ①在　 　（选填“A、B、C、D或E”）点时燃烧的红磷刚好熄灭了；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为　 　段（用图中字母表示）； ②测定空气里氧气的含量，请写出两条所选药品应满足的条件：　 　。 14．某兴趣小组同学建构了“混合物含量测定”的思维模型（如图1），运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究。 （1）（一）根据沸点不同测定空气中某组分的含量 资料：液氮沸点-196℃液氧沸点-183℃ 将空气转变为液态空气，　 　先汽化，将燃着的木条置于液态空气瓶口上方的现象是 　 　。请结合图1，从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的 　 　（“分离转移”或“反应转化”）。 （2）（二）空气中氧气含量测定的再认识（实验装置如图2所示） 写出红磷燃烧的文字表达式为 　 　。该装置中水的作用是 　 　（填选项）。 A.吸收热量 B.吸收生成物 C.根据水的液面的变化判断氧气的体积分数 （3）有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测量结果应该比理论值 　 　（填“偏大”或“偏小”）。 （4）实验改进 为得到更精准的测量结果，同学们利用铁生锈的原理铁与氧气、水作用生成铁锈重新进行了实验，再次测定空气中氧气含量。测得实验数据如表： 测量项目 实验前 实验后 烧杯中水的体积 烧杯中剩余水的体积 集气瓶扣除内容物和导管的容积 体积/mL 80.0 54.5 126.0 根据表中数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是 　 　（计算结果精确到0.1%）。 15．同学们在学习空气成分后，用图1装置进行空气中氧气含量的测定，发现结果远低于21%。在老师的指导下，重新进行了实验。 （1）请补全图2中的思维模型　 　。 任务一：改进实验 查阅资料：红磷和白磷的燃烧需要的最低温度和燃烧需要的最低含氧量数据如表1所示。 表1 物质名称 燃烧最低温度 燃烧最低含氧量 红磷 240℃ 8.8% 白磷 40℃ 3.2% （2）同学们根据查阅到的资料，用白磷按照图3进行实验改进。连接好装置，将注射器推到5mL处，观察到　 　说明装置气密性好；白磷燃烧的现象与红磷燃烧相似，点燃白磷可以看到　 　；选择白磷的原因有　 　。 任务二：深度优化 从模型中“消耗氧气”的方法入手还可以将该实验精准化。在老师的帮助下，同学们了解到铁生锈也可以消耗氧气。于是设计了图4装置进行实验：首先向烧瓶中滴入2-3滴氯化铵溶液以加快反应，转动烧瓶使氯化铵溶液充分润湿三颈烧瓶内壁，然后取10克刚开封的“暖宝宝”贴中内芯成分放入三颈烧瓶中，振荡使其充分沾附在烧瓶内壁上，打开数据采集器，采集信息。图5是测得的压强和氧气浓度图像。 （3）0~20秒，压强增大的原因　 　。 （4）一段时间后测得数据如表2，计算空气里氧气的含量为　 　(结果精确到0.1%)。 表2 实验前的体积 实验后的体积 三颈烧瓶内空气 量筒内蒸馏水 量筒内剩余蒸馏水 131mL 90.0mL 63.2mL （5）通过以上探究，同学们对氧气支持燃烧的性质的新认识是　 　。 16．实验小组的同学设计了如下三个实验来测定空气中氧气的含量。 【实验探究一】甲同学利用图测定空气中氧气的含量。 （1）写出红磷燃烧的文字表达式 　 　。 （2）若测得空气中氧气的含量小于，可能的原因是 ____填字母。 A．燃烧匙伸入集气瓶太慢 B．红磷量不足 C．止水夹没有夹紧 D．装置漏气 （3）【实验探究二】乙同学利用图测定空气中氧气含量时发现，产物中还出现少许黄色固体。已知：镁能与氮气反应生成淡黄色的氮化镁固体。 在操作规范的情况下，该同学实验所测得的氧气体积分数 　 　。填“大于”、“小于”或“等于” （4）【实验探究三】丙同学利用图测定空气中氧气含量，已知发热剂的主要成分为铁粉、炭粉、水和食盐等，反应原理可简化为铁生锈消耗集气瓶中的氧气。 测得数据如表： 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 量筒内水 量筒内剩余水 根据表中数据计算得出空气中氧气的体积分数约为 　 　。 （5）丁同学改进了丙同学的实验，如图，将同样足量的发热剂均匀涂抹在集气瓶内壁的四周，这样做的目的是 　 　。 （6）与用红磷燃烧的方法相比，用该方法测定空气中氧气含量的优点是误差小、　 　。 答案解析部分 1．【答案】A 2．【答案】B 3．【答案】A 4．【答案】A 5．【答案】A 6．【答案】D 7．【答案】D 8．【答案】D 9．【答案】（1）压强 （2）A （3）降温和升温的速度以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用 10．【答案】（1）属于；减少氟利昂的使用 （2）分子构成不同；氧气臭氧 （3）大 （4）在一定范围内，臭氧浓度越高，杀菌效果越好 11．【答案】（1）富氮空气 （2）物理变化 （3）A 12．【答案】（1）淡蓝色；鱼腥 （2）能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害 （3）O2和O3的分子构成不同 （4）多 （5）在实验研究的臭氧浓度范围内，臭氧浓度越大，其杀菌效果越好 13．【答案】（1）没有氧气剩余 （2）① （3）待红磷熄灭后，将白磷提出水面点燃，白磷可以燃烧，说明剩余的空气中还含有氧气；产生大量白烟，放热 （4）C；DE；只能与空气中的氧气反应、生成物不能是气体 14．【答案】（1）氮气；木条熄灭；分离转移 （2）红磷+氧气五氧化二磷；B （3）偏小 （4）19.4% 15．【答案】密封；松开手后，活塞仍能返回至20mL刻度处；产生大量的白烟，放热；白磷燃烧所需最低含氧量更低，能将氧气消耗得更彻底；反应放热，气体受热膨胀，压强变大；20.5%；氧气需要达到一定的浓度，物质才会燃烧 16．【答案】（1）红磷氧气五氧化二磷 （2）B；D （3）大于 （4） （5）与氧气充分接触，从而消耗氧气更彻底 （6）环保 1 学科网（北京）股份有限公司 $