化学臻选·2026-2027学年人教版九年级化学《第二单元空气和氧气课题1我们周围的空气（一）》提优宝典特训A·B卷

**基本信息** 分层设计清晰，A卷夯实基础概念，B卷深化实验探究与综合应用，构建从知识理解到能力迁移的巩固路径，契合化学观念与科学探究素养培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A卷·基础过关|空气成分、纯净物混合物辨析、红磷实验基本原理|直接考查核心知识点，如拉瓦锡实验结论、误差分析基础原因，强化记忆与理解| |B卷·强化提优|实验改进评价、跨情境误差分析、装置创新应用|结合压强传感器数据、多装置对比题，培养科学思维与证据推理能力，如注射器实验体积计算|

化学臻选·2026-2027学年人教版九年级化学上 《第二单元空气和氧气课题1我们周围的空气（一）》提优宝典+特训A·B卷 一．学习目标 ( 1.记住空气各成分的体积分数，区分纯净物、混合物；理解红磷测定空气中氧气含量的实验原理，建立 “ 混合物由多种物质组成 ” 的宏观观念 。 2.能根据实验现象推理氮气的性质；会分析氧气含量测定实验的误差，区分实验现象与实验结论，建立现象 ‑ 性质 ‑ 结论的逻辑推理模型。 3.掌握红磷测氧实验完整操作，能判断药品选择条件；能分析装置改进的优缺点，学会定量实验的分析方法 。 4.学习拉瓦锡定量探究的严谨精神；认识空气是宝贵自然资源，树立爱护空气环境的意识 。 ) 二．重点难点 ( （一）重点 1.空气各组分的体积分数，纯净物、混合物的辨析。 2.红磷测定空气中氧气含量实验：原理、现象、文字表达式、实验结论、实验成功条件 。 3.从实验现象推导剩余氮气的物理、化学性质。 （二）难点 1.理解密闭容器内压强变化与实验现象之间的内在联系。 2.氧气含量测定实验的误差分析（偏大、偏小的原因）。 3.实验药品的选择判断，区分现象与结论，区分体积分数与质量分数 。 )三．知识精析 ( （一） 空气成分发现史 1.研究历史： （1） 早期探索： 古代人们对空气的认识很模糊，认为空气是一种单一的物质。随着科学技术的发展，17世纪中叶以前，人们开始逐渐意识到空气的复杂性但对其具体成分还不清楚 。 （2） 关键发现： 1774年普利斯特里加热氧化汞产生气体，把老鼠放在这个气体中，发现老鼠比在同体积的空气中活的时间约长了4倍，几乎同时，瑞典化学家舍勒也通过实验独立发现了氧气。不过，由于他们被传统的燃素说所束缚，没能正确认识氧气在空气中的作用。 1777年，法国化学家拉瓦锡运用天平作为研究化学的工具，在前人的基础上，通过著名的 “ 钟罩实验 ” ，得出空气是由氮气和氧气组成的结论。 1785年英国化学家卡文迪许发现空气中有1%的气体不跟氧气化合，当时就认为可能是一种新的气体，但这种见解没有受到重视。经过百余年后，英国物理学家瑞利通过精确实验断定空气中含有尚未被发现的较重的气体，后来科学家们又陆续发现了氦、氖、氩、氪、氙、氡等稀有气体。 2. 拉瓦锡对空气组成的 定量实验 （1）实验方法： 定量法（天平为核心工具），密闭容器中加热汞（Hg）。 （2） 实验原理： 汞和氧气在加热条件下反应生成氧化汞，消耗了空气中的氧气使容器内压强减小，在大气压的作用下，汞槽中的汞进入玻璃钟罩，进入的汞的体积约等于消耗氧气的体积。 ) ( （3）实验现象： ① 银白色液态汞 → 红色粉末（氧化汞）； ② 容器内空气体积减少约 ； ③ 剩余气体（氮气）不可燃、不助燃、不供呼吸。 （3）实验结论：空气由氧气（O 2 ）和氮气（N 2 ）组成；氧气约占空气总体积1/5。 （4）意义：首次用定量实验明确空气组成，推翻 “ 燃素说 ” ，奠定现代化学基础。 （二） 空气的成分（按体积分数计算，不是质量分数，必考） 1. 空气的成分按体积分数计算如下： 2. 记忆口诀：氮七八，氧二一，零点九四是稀气，还有两个点零三，二氧化碳和杂气。 3. 注意：空气中各成分含量是体积分数；洁净的空气依然是混合物。 （三）测定空气中氧气的含量（核心重点实验） 1.实验设计思路： 红磷在密闭的容器内充分燃烧，消耗了空气中 的氧气，生成五氧化二磷固体，容器内压强减小，水面上升约1/5，从而确定空气中氧气的体积分数。 2.实验原理： 磷+氧气 五氧化二 磷 所选试剂能在空气中燃烧且生成物是固体(或生成物是气体但生成的气体可以被吸收)，使容器内外形成压强差 。 3.实验装置：集气瓶、燃烧匙、导管、弹簧夹、烧杯等。 4.实验步骤 （1）检查装置的气密性（确保装置不漏气，否则会导致实验结果偏小）。 （2）在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份，做好标记。 （3）用弹簧夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。 （4）待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹。 5.实验现象： （1）红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量； （2）冷却至室温打开弹簧夹，烧杯中水进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的 。 ) ( 6.实验结论： （1）氧气约占空气总体积的； （2） 剩余气体（主要为氮气）： ① 物理性质：难溶于水； ② 化学性质：不能燃烧、不支持燃烧。 7.实验成功的关键（四要点） （1）红磷必须足量，保证耗尽瓶内氧气； （2）装置气密性良好； （3）冷却至室温后再打开弹簧夹； （4）点燃红磷后迅速伸入集气瓶，立即塞紧胶塞；实验前夹紧弹簧夹 。 8.药品选择条件 （1）可燃物必须满足两点： ① 只与空气中氧气反应； ② 生成物为固体。 （2）不能用木炭、硫：燃烧生成气体，瓶内压强几乎不变，水无法进入； （3）不能用铁丝：铁丝在空气中不能燃烧； （4）不能用镁条：镁不仅和氧气反应，还会和氮气反应，测量结果偏大 。 9.误差分析 （1）结果偏小（进水小于 ）： ① 红磷量不足； ② 装置漏气； ③ 未冷却至室温就打开弹簧夹； ④ 导管没有预先装满水 。 （2）结果偏大（进水大于 ）： ① 点燃红磷伸入瓶中太慢，瓶内空气受热逸出； ② 弹簧夹没有夹紧，燃烧时气体从导管逸出。 10. 实验改进 优点:装置始终密闭,没有气体逸出（环保） 。 （四）基于空气组成认识的物质分类 1.混合物 （1）由两种或两种以上物质混合而成，各成分保持自身化学性质，无固定组成，不能用单一化学式表示。 （2）常见实例：空气、海水、河水、溶液、合金、稀有气体等。 2.纯净物 （1）由一种物质组成，有固定组成和专属化学式。 （2）常见实例：氧气、氮气、红磷、水、五氧化二磷、氧化铜等。 3.二结合空气组分区分物质 （1）空气是典型混合物，主要含氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质。 ) ( （2）空气中各单独成分（N 2 、O 2 、CO 2 等）均为纯净物。 （3）稀有气体（氦、氖、氩等气体总称）属于混合物。 4.区分技巧与易错点 （1）看名称：名称带 “ 混合、空气、天然、河水、雨水 ” 等，一般为混合物； （2）看化学式：能写出唯一化学式的一定是纯净物； 5.易错提醒 （1）冰水共存物、蒸馏水：只含水一种物质，属于纯净物； （2）洁净的空气、新鲜空气：仍含多种气体，属于混合物； （3）液氧、液氮：只是状态改变，物质本身不变，属于纯净 （五） 易错 分析 易错点1：混淆体积分数与质量分数 错：空气中氧气质量分数21%； 正：21%是体积分数，不是质量分数，考试高频陷阱 。 易错点2：混淆 “ 白烟 ” 与 “ 白雾 ” 错：红磷燃烧产生白雾； 正：红磷燃烧生成固体小颗粒，是白烟；白雾是液态小液滴。现象描述不能写 “ 生成五氧化二磷 ” ，这是实验结论，不是现象 。 易错点3：误认为 “ 洁净的空气是纯净物 ” 错：洁净空气不含杂质，属于纯净物； 正：洁净空气仍含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物。 易错点4：误差判断搞反偏大、偏小 错：装置漏气，测定结果偏大； 正：装置漏气，冷却后外界空气进入集气瓶，进水变少，结果偏小。 点燃红磷伸入太慢，瓶内空气跑出，进水变多，结果偏大。 易错点5：混淆实验现象和实验结论 错：红磷燃烧生成五氧化二磷（现象）； 正： “ 生成五氧化二磷 ” 是实验结论；现象描述只能描述看到的：产生大量白烟、放热。 易错点6：忽略实验前提条件 错：红磷熄灭就打开弹簧夹； 正：必须冷却至室温，温度高瓶内气体膨胀，会造成测定结果偏小。 ) A卷·基础过关 （时间：45分钟 满分：70分） 一．选择题（共30分） 1.最早通过定量实验确定空气组成的科学家是（ ） A. 舍勒 B. 普利斯特里 C. 拉瓦锡 D. 道尔顿 【答案】：C 【解析】：舍勒、普利斯特里发现氧气但未定量；拉瓦锡用定量实验得出空气由O2和N2组成、O2约占；道尔顿提出原子论。选C。 2.关于拉瓦锡测定空气成分的实验，下列说法错误的是（ ） A. 实验中汞只与氧气反应 B. 红色粉末加热可重新得到汞和氧气 C. 实验证明氧气约占空气质量的 D. 剩余气体不能支持燃烧 【答案】：C 【解析】：拉瓦锡实验结论是氧气约占空气体积的，非质量分数（C错误）；A、B、D均符合实验事实。 3.现代空气成分测定中，体积分数最大的气体是（ ） A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体 【答案】：B 【解析】：空气体积分数：氮气78%（最大）、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%。选B。 4.用红磷燃烧实验测定空气中氧气含量，实验后发现进入水的体积小于。下列原因不可能的是（ ） A. 红磷量不足 B. 装置气密性不好 C. 未冷却至室温就打开弹簧夹 D. 点燃红磷后伸入集气瓶过快 【答案】：D 【解析】：A、B、C均会导致结果偏小；D：伸入过快，瓶内气体不易逸出，不会导致偏小；若伸入过慢，才会导致结果偏大。 5.关于测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是（ ） A. 可用木炭代替红磷 B. 实验证明氮气难溶于水、支持燃烧 C. 红磷足量可确保氧气完全消耗 D. 装置冷却前打开弹簧夹，结果偏大 【答案】：C 【解析】：A错：木炭生成CO2气体，压强不变；B错：氮气不支持燃烧；C对：足量红磷才能耗尽O2；D错：冷却前开夹，结果偏小。 6.如图改进装置（注射器+硬质玻璃管，容积共50 mL，内有10 mL空气），用足量白磷引燃后，冷却至室温，注射器活塞最终停在2 mL刻度处。下列说法错误的是（ ） A. 氧气约占空气体积的1/5 B. 实验中气球可缓冲压强 C. 白磷不足会导致结果偏小 D. 最终注射器内气体体积约8 mL 【答案】：D 【解析】：氧气体积：10mL×=2mL，剩余气体：10mL−2mL=8mL（玻璃管内）；注射器初10mL，推进2mL，最终停在8mL（非2mL），D错误；A、B、C均正确。 7.下列物质中，属于纯净物的是（ ） A. 洁净的空气 B. 液氮 C. 稀有气体 D. 矿泉水 【答案】：B 【解析】A 洁净的空气含有氮气、氧气等多种气体，是混合物；B 液氮是液态的氮气，只含一种物质，属于纯净物；C 稀有气体包含氦、氖、氩等多种气体，是混合物；D 矿泉水中含有水和多种矿物质，是混合物。 8.下列关于物质分类的说法正确的是（ ） A. 空气中的各成分都是化合物 B. 五氧化二磷属于纯净物、化合物 C. 氧气和液氧混合后得到混合物 D. 二氧化碳属于混合物 【答案】：B 【解析】A 空气中氮气、氧气等都是由一种元素组成的单质，并非化合物，错误；B 五氧化二磷只含一种物质（纯净物），由两种不同元素组成（化合物），正确；C 氧气和液氧是同种物质的不同状态，混合后仍为纯净物，错误；D 二氧化碳只含一种物质属于纯净物，错误。 9.如图装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识正确的是（ ） A. 红磷燃烧产生大量白雾 B. 红磷熄灭后，立即打开止水夹，观察现象 C. 可以用木炭代替红磷进行实验 D. 红磷量不足会导致实验结果偏小 【答案】D 【解析】A、红磷燃烧产生的大量白烟，而不是白雾，故选项说法错误。B、红磷熄灭后，不能立即打开止水夹，以防止此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，测定结果偏小，故选项说法错误。C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体或者一氧化碳气体甚至是两者的混合气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误。D、红磷量不足，不能完全消耗完瓶内氧气，测定结果偏小，故选项说法正确。故选：D。 10.“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，爆竹爆炸与氧气有关。测定空气中氧气含量的实验中，下列说法正确的是（ ） A. 实验前无需检查装置气密性 B. 红磷熄灭后应立即打开弹簧夹 C. 最终进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶容积的，说明氧气约占空气体积的1/5 D. 可以用蜡烛代替红磷进行实验 【答案】：C 【解析】：实验前必须检查装置气密性，否则装置漏气会导致实验结果不准确，A错误；红磷熄灭后，要等装置冷却至室温再打开弹簧夹，否则气体受热膨胀，进入水的体积偏小，测量结果不准确，B错误；蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，会补充消耗氧气的体积，不能准确测定空气中氧气含量，不可以用蜡烛代替红磷，D错误；最终进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶容积的，说明氧气约占空气体积的，C正确。 11.（2026·南京二十九中·一模）测定空气中氧气含量实验中，下列操作会导致实验结果偏小的是（ ） A. 红磷过量 B. 装置漏气 C. 点燃红磷后迅速伸入 D. 冷却至室温再打开弹簧夹 【答案】B 【解析】装置漏气会导致外界空气进入集气瓶，进入水的体积偏小，测定结果偏小；其余均为正确操作。 12.2026年我国空间站长期驻留技术持续升级，舱内人造大气成分模拟地球地表空气。下列关于空间站舱内空气的说法正确的是（ ） A. 舱内空气中氧气质量分数约为21% B. 氮气化学性质稳定，舱内充入氮气主要用来供给航天员呼吸 C. 舱内空气属于混合物 D. 舱内二氧化碳属于空气污染物 【答案】：C 【解析】：A错误，21%是体积分数，不是质量分数；B错误，氧气供给呼吸，氮气不能供给呼吸；C正确，空气含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；D错误，二氧化碳是空气固有成分，不属于空气污染物 。 13.古诗云“雷作甘霖洗浊尘，雨余清气满乾坤”，雷雨过后人们感觉空气清新。下列说法错误的是（ ） A. 雨水冲刷除去空气中部分可吸入颗粒物 B. 雷电可使部分氧气转化为臭氧，臭氧属于纯净物 C. 空气中体积分数最大的气体是氮气 D. 清新的空气中不再含有二氧化碳 【答案】：D 【解析】：A正确，雨水能够沉降粉尘；B正确，臭氧（O3）只由一种物质组成，属于纯净物；C正确，氮气体积分数约78%，含量最高；D错误，无论空气是否清新，二氧化碳都是空气的组成成分，始终少量存在。 14．如图甲拉瓦锡曾将少量汞放在密闭容器里，加热十二天后，部分液态汞变成了红色氧化汞粉末，容器里空气体积减少了约。小科利用图乙装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图丙所示。下列说法正确的是（ ） A．拉瓦锡实验证明了空气中氮气约占总体积的，氧气占 B．红色粉末是汞与氧气发生分解反应生成的氧化汞 C．若装置气密性不好，图丙中c点将上移 D．图丙中b点对应的操作是打开弹簧夹 【答案】：C 【解析】：A：拉瓦锡实验证明：氧气约占空气体积，氮气约。A写反了， B：汞与氧气发生的是化合反应，不是分解反应，C：气密性不好，冷却过程外界空气进入瓶内，最终瓶内压强比不漏气时更大，c点向上移动，D：b点压强还在下降，此时还没打开弹簧夹；冷却到压强最低后，打开弹簧夹，压强回升，对应c之后， 15.图甲所示装置可用于测定空气中氧气含量。图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间关系图(该装置气密性良好，P0是集气瓶内初始气压)。下列说法不正确的是（ ） A. 红磷的多少对实验结果无影响 B. 集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的 C. a点时红磷燃烧刚好停止 D. c→d压强降低是因为集气瓶内氧气被消耗 【答案】A 【解析】A、红磷的多少对实验结果有影响，红磷要过量，以完全消耗装置中的氧气，故选项说法错误。B、红磷燃烧放出大量的热，集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的，故选项说法正确。C、a点时压强最大，放出的热量最多，红磷燃烧刚好停止，故选项说法正确。D、c→d压强降低，是因为红磷燃烧消耗氧气，使装置内气压减小，故选项说法正确。 故选：A。 二．非选择题（共40分） 16.（2026·常州武进区·一模）某同学利用经典装置测定空气中氧气含量，结合实验步骤回答问题。 （1）红磷燃烧的文字表达式为________。 （2）冷却至室温打开弹簧夹，观察到的现象是________，由此得出氧气约占空气体积的________。 （3）实验后结果偏小，原因可能是________（不考虑装置漏气，写一点）。 （4）集气瓶内剩余气体主要是________，该气体________（填“易”或“难”）溶于水。 （5）实验中红磷需过量，目的是________。 【答案】（1）红磷 + 氧气五氧化二磷 （2）烧杯中的水倒流入集气瓶，约占瓶内空气体积的； （3）红磷量不足（或未冷却至室温就打开弹簧夹）（4）氮气；难 （5）将集气瓶内的氧气完全消耗 【解析】红磷过量才能保证氧气被充分消耗；氮气难溶于水，也不支持燃烧。 17．同学们设计了如图所示的装置来测定空气中氧气含量。    (1)与教科书中的实验装置相比，该装置测得的数据更加精确，请说明两点理由。 ①_____________________________________________________________________； ②______________________________________________________________________。 (2)为了保证该实验的正常进行，需要的注意事项有______（答一点即可） 【答案】(1) 避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶中时，气体的受热膨胀逸 避免了部分水残留于导管中，误差小 (2)气密性良好，铜粉需足量等（合理即可） 【解析】（1）①与教科书中的实验装置相比，该装置避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶中时，气体的受热膨胀逸出，误差小；②教科书中的实验装置是利用集气瓶中水的体积变化得出空气中氧气的体积，但是部分水会残留于导管中，影响实验结果，而该实验是通过压强变化，注射器的活塞位置变化，得出消耗氧气的体积，可以避免该误差；（2）为了保证该实验的正常进行，首先需要气密性良好，否则，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，会导致实验结果偏小，铜粉需足量，才能将装置内氧气耗尽，需冷却至室温后读数，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会导致实验结果偏小。 18．某课外活动小组在学习了课本“空气中氧气含量的测定”实验，知道生成物五氧化二磷不能随便排放到空气中，所以对该实验进行了改进： 在由两个注射器组成的密闭系统内共有空气，如图（玻璃管内气体体积忽略不计）。然后给装有红磷的玻璃管加热，同时交替推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止，停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。 请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 。 (2)在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是 。 (3)上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的可能原因是 （写出其中一种）。 (4)红磷燃烧的实验现象是 。 (5)实验改进的目的是 。 【答案】(1)10 (2)使空气中的氧气与红磷充分反应 (3)空气中的氧气没有完全被红磷全部消耗掉（合理即可）(4)产生大量的白烟，放出大量的热，生成一种白色固体（合理即可）(5)防止生成的五氧化二磷污染空气（合理即可） 【解析】密闭系统共有50mL空气，氧气约占空气体积(1) 50mL×=10mL。 (2) 使装置内空气中的氧气和红磷充分接触、充分反应；(3) 装置气密性不好（或者红磷量不足、氧气浓度较低时红磷不能继续燃烧，合理即可）(4) 红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量热，生成白色固体(5)装置密闭，防止有毒的五氧化二磷逸散到空气中，污染空气，更加环保 19．空气中氧气含量测定的经典赏析。 教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图所示)。 (1)写出汞与氧气反应的文字表达式：_____________。 (2)本实验中选择使用汞的优点有： ①汞在加热的条件下，只和氧气反应。 ②汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来测量反应器内空间体积的变化。 ③生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气，把得到的氧气加到剩下的4/5体积的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。 根据资料卡片，请再补充本实验使用汞的两个优点，并说明依据。 ④___________________________________________________________________________。 ⑤__________________________________________________________________________。 (3)通过实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。请根据现在的认识，对此结论予以补充。_____________。 【答案】（1）汞＋氧气 氧化汞（2）④汞的沸点较低，汞蒸气与氧气反应比较充分，能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 ⑤氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易与汞分离（3）空气的成分按体积计算，大约是：氧气21%、氮气78%、稀有气体等其他成分1% 【解析】（1）汞与氧气反应的化学式的表达式∶汞＋氧气 氧化汞。 （2）本实验使用汞的两个优点：汞的沸点较低，汞蒸气与氧气反应比较充分，能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽；氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易与汞分离。 （3）拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积1/5的结论。根据现在的认识，对此结论予以补充∶氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体和杂质0.03%。 B卷·强化提优 （时间：45分钟 满分：70分） 一．选择题（共30分） 1．空气主要成分示意图如图所示，其中R指的是（ ） A． B． C． D． 【答案】：C 【解析】：空气成分按体积分数，氮气约78%（占绝大部分），氧气约21%。饼图中R是占比偏小的那块，代表氧气O2。 2.（2025-2026·无锡惠山区·期中）下列物质属于混合物的是（ ） A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 空气 D. 蒸馏水 【答案】C 【解析】空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物。 3.（2025-2026·盐城·期中）测定空气中氧气含量实验中，红磷燃烧的主要现象是（ ） A. 产生蓝色火焰 B. 产生大量白烟 C. 发出白光 D. 生成黑色固体 【答案】B 【解析】红磷燃烧生成白色固体小颗粒，观察到大量白烟. 4.（2026·扬州·二模）下列关于空气的说法正确的是（ ） A. 空气是纯净物 B. 氧气质量分数占21% C. 稀有气体化学性质活泼 D. 氮气可作食品防腐气 【答案】D 【解析】空气为混合物，氧气体积分数为21%，稀有气体性质稳定；氮气化学性质稳定，可用于食品防腐。 5.（2026·南京二十九中·一模）测定空气中氧气含量实验中，下列操作会导致实验结果偏小的是（ ） A. 红磷过量 B. 装置漏气 C. 点燃红磷后迅速伸入 D. 冷却至室温再打开弹簧夹 【答案】B 【解析】装置漏气会导致外界空气进入集气瓶，进入水的体积偏小，测定结果偏小；其余均为正确操作。 6.下列实验装置中不能用来测定空气中氧气含量的是（ ） A. B. C. D.  【答案】C 【解析】A、红磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，正确;B、白磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，使得内外产生气压差，水会倒流，正确;C、蜡烛燃烧生成的是二氧化碳，二氧化碳是气体，占了氧气的空间，水几乎不进入，错误;D、白磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，正确;故选C. 7.《齐民要术》记载古人酿酒工艺。酿酒车间内空气中含有酒精蒸气、氮气、氧气、水蒸气等物质。下列判断正确的是（ ） A. 车间内空气只含有两种物质，属于纯净物 B. 液氧属于混合物 C. 空气中稀有气体通电发光属于物理性质，可制作霓虹灯 D. 氮气化学性质非常活泼，不能用作酿酒容器的保护气 【答案】：C 【解析】：A错误，含有多种物质，属于混合物；B错误，液氧是液态氧气，只含一种物质，属于纯净物；C正确，通电发光不需要发生化学变化，属于物理性质；D错误，氮气化学性质不活泼，可以作保护气。 8.2026某科普节目重现拉瓦锡经典实验：密闭容器中加热汞，得到红色氧化汞粉末，容器内气体体积大约减少五分之一。下列说法正确的是（ ） A. 实验证明空气中氧气质量约占空气的五分之一 B. 剩余气体主要为氮气，可初步推断氮气不能燃烧、也不支持燃烧 C. 氧化汞属于混合物 D. 该实验可以直接证明空气中含有二氧化碳和稀有气体 【答案】：B 【解析】：A错误，实验结论为氧气体积约占空气体积五分之一；B正确，氧气被消耗后氮气留存，说明氮气不可燃、不助燃；C错误，氧化汞是单一物质，属于纯净物；D错误，该实验只能证明氧气约占五分之一，无法证明二氧化碳、稀有气体存在 。 9.景德镇青花瓷烧制过程需要控制窑炉内空气的通入量。下列“物质‑类别”归类正确的一项是（ ） A. 窑内流动的热空气——纯净物 B. 氧气——单质、纯净物 C. 二氧化碳——混合物 D. 稀有气体——纯净物 【答案】：B 【解析】：A错误，空气含有多种成分，属于混合物；B正确，氧气只由氧元素一种纯净物，属于单质；C错误，二氧化碳只含一种物质，属于纯净物；D错误，稀有气体包含氦、氖、氩等多种气体，属于混合物。 10.2026年某科创小组利用压强传感器，使用改进密闭装置测定空气中氧气含量，红磷足量、装置气密性良好。下列说法中正确的是（ ） A. 红磷燃烧产生大量白雾 B. 实验结束冷却至室温之后，打开弹簧夹，水进入集气瓶，最终进水体积约占集气瓶原有空气体积的五分之一 C. 若未冷却至室温就打开弹簧夹，测定结果偏大 D. 本实验可以证明空气中含有氮气、稀有气体、二氧化碳 【答案】：B 【解析】：A错误，红磷燃烧产生白烟（固体小颗粒），不是白雾（液体小液滴）；B正确，足量红磷耗尽氧气，进水体积约等于氧气体积；C错误，未冷却就打开止水夹，瓶内压强偏大，进水偏少，测定结果偏小；D错误，本实验仅能够得出氧气约占空气体积\dfrac15，无法证明剩余气体具体成分 。 11．化学兴趣小组设计如下图所示的装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水滴入生石灰一段时间后，试管内的白磷（白磷的着火点为40℃）开始燃烧，待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列关于该实验的说法错误的是（ ） A．试管中的细沙可防止试管炸裂 B．胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同 C．若实验测得氧气的体积分数偏低可能是试管中白磷的量不足 D．若注射器中的水最终减少了10mL，说明空气中氧气的体积分数约为20% 【答案】B 【解析】A、白磷燃烧产生大量白磷，放出热量，试管中的细沙防止高温生成物使试管炸裂，说法正确；B、胶头滴管中的水与烧杯中的生石灰反应放出热量，引燃白磷；注射器中的水测量消耗氧气的体积，注射器中的水流入试管的体积等于试管中消耗氧气的体积，二者作用不相同，说法错误；C、白磷的量不足，试管中的氧气不能反应完全，此时流入试管中水的体积偏小，使测得氧气体积分数偏低，说法正确；D、注射器中的水最终减少了10mL，即试管中被消耗氧气的体积为10mL，空气中氧气的体积分数=，说法正确； 答案：B。 12．如图所示，用红磷、蜡烛测定空气中氧气含量。方案①：点燃红磷、蜡烛，待反应结束并冷却到室温后，打开K1、K2、K3。方案②：打开K1、K2，点燃红磷、蜡烛，反应结束并冷却到室温后，打开K3。下列说法正确的是（ ） A．红磷和蜡烛燃烧都会产生大量白烟 B．红磷和蜡烛的用量对测定结果没有影响 C．方案①中进入甲、乙中的水量：乙>甲 D．方案②中进入甲、乙中的水量相等 【答案】D 【解析】A、红磷在空气中燃烧会产生大量白烟，蜡烛在空气中燃烧会产生少量的黑烟，不会产生大量白烟，故A说法错误；B、红磷燃烧生成五氧化二磷，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，用红磷、蜡烛测定空气中氧气含量，红磷必须足量才能将集气瓶中的氧气消耗完全，故B说法错误；C、方案①中点燃红磷、蜡烛，待反应结束并冷却到室温后，打开K1、K2、K3，由于红磷燃烧生成五氧化二磷固体，该反应消耗了氧气，生成了固体，所以烧杯中的水倒流入甲集气瓶中，蜡烛燃烧生成二氧化碳气体和水，虽然消耗了氧气，但是生成了二氧化碳气体，乙装置内的压强几乎不变，烧杯中的水不会进入乙装置中，最终导致中进入甲、乙中的水量：甲>乙，故C说法错误；D、方案②中打开K1、K2，甲乙两个集气瓶相通，点燃红磷、蜡烛，反应结束并冷却到室温后，甲乙两个集气瓶的气压是平衡的，都小于外界大气压，所以再打开K3，可观察到水进入甲乙集气瓶中，且水量相同，故D说法正确；故选D。 13.利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是（ ） A．实验前需检查装置气密性 B．白磷的作用是消耗试管中的氧气 C．白磷熄火、试管冷却后再打开止水夹 D．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处 【答案】D 【解析】A、该装置是利用白磷燃烧消耗氧气，反应后，装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，故实验前需检查装置的气密性，否则，装置漏气，外界空气进入，会使实验结果偏小，不符合题意；B、白磷的作用是将试管内的氧气耗尽，使装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，不符合题意；C、白磷熄灭，试管冷却后，再打开止水夹，否则，试管内的气体受热膨胀，占据了一定的空间，会使进入水的体积偏小，从而使实验结果偏小，不符合题意；D、空气中氧气的体积约占空气体积的，故进入水的体积大约是：130mL×=26mL，故最终量筒中液面约降至50mL-26mL=24mL刻度线处，符合题意。 故选D。 14．某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置，用 于“测定空气中氧气的含量”（试管的容积为50mL，注射器的活塞实验前停在25mL处。容器内红磷足量）。用酒精灯加热装置中的红磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却，可观察到装置中活塞最终停留的接近刻度是（　　） A．20mL处 B．15mL处 C．10mL处 D．5mL处 【答案】C 【解析】由试管的容积为50mL，注射器内空气的体积为25mL，空气中氧气的体积分数约为1/5可知空间中氧气共约有（50mL+25mL）×1/5＝15mL，红磷足量将空间中的氧气全部消耗，约消耗了15mL，冷却至室温，注射器中活塞向左移动，应停留至25mL﹣15mL＝10mL处。 故选：C。 15．某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，正确完成如图所示两个实验。已知所用实验装置气密性良好。 关于该实验，有如下说法： ①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹； ②点燃酒精灯加热铜丝，可观察到铜丝由红色变成黑色； ③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL； ④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果； ⑤两个实验均能证明空气是混合物； ⑥两个实验均能证明空气中约含1/5体积的氧气。 其中正确说法的个数有（　　） A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】C 【解析】①红磷燃烧并冷却后打开弹簧夹，避免了集气瓶内压强过大进入水过少，不能正确测定空气中氧气的含量的情况，故①说法正确；②点燃酒精灯加热铜丝，铜与氧气反应生成氧化铜，所以铜丝表面由光滑的紫红色变成黑色，故②说法正确；③应该在停止加热并冷却至室温才能读数，故③说法错误；④实验过程中为了将空气中的氧气完全耗尽，加入的铜丝必须是过量的，故④说法错误；⑤两个实验中气体都没有被完全耗尽，消耗的是氧气，剩余气体则是其他气体，则两实验均能证明空气是混合物，故⑤说法正确； ⑥根据空气中氧气含量的测定原理可知，两个实验均能证明空气中约含五分之一体积的氧气，故⑥说法正确。故选：C。 二．非选择题（共40分） 16.（2026·盐城鹿鸣路初中一模）如图是测定空气中氧气含量的实验装置，回答下列问题。 （1）红磷燃烧的现象是________，反应的文字表达式为________。 （2）实验结束后，进入集气瓶的水体积小于，原因可能是________（写一点即可）。 （3）剩余气体主要是氮气，推测其化学性质________（填“活泼”或“不活泼”）。 （4）能否用木炭代替红磷？________（填“能”或“不能”），理由是________。。 【答案】（1）产生大量白烟，放热；红磷 + 氧气五氧化二磷（2）红磷量不足（或装置漏气、未冷却至室温就打开弹簧夹）（3）不活泼（4）不能；木炭燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压强不变，水无法倒吸入集气瓶 【解析】红磷燃烧消耗氧气，木炭燃烧生成气体，无法改变装置内压强，因此不能替代红磷；氮气不燃烧、不支持燃烧，化学性质不活泼。 17.为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题： （1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明 _________________。 （2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为 ______________。 （3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为________________________________ 。 【答案】（1）装置气密性良好 ；（2）白磷燃烧，产生大量白烟，活塞向左移动至12mL刻度处 ；（3）白磷燃烧，产生大量白烟，活塞先向右移动，后向左移动至8mL刻度处 。 【解析】（1）推动活塞后松开手，活塞能回到原来位置，说明装置气密性良好。（2）夹紧弹簧夹，白磷燃烧消耗试管内氧气，因为氧气约占空气体积的1/5 ，试管内空气体积为40mL，所以消耗氧气的体积为40mL×1/5 =8mL，活塞向左移动至20mL - 8mL =12mL刻度处 。（3）不使用弹簧夹，白磷燃烧放热，使试管内气体膨胀，活塞先向右移动，反应结束冷却后，由于消耗氧气，试管内压强减小，活塞向左移动，消耗氧气的总体积为（40mL + 20mL）×1/5 =12mL，所以活塞最终移动至20mL - 12mL =8mL刻度处 。 18．某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 【实验2】按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验)，利用铁锈蚀消耗氧气的原理测定空气中氧气的体积分数。 (1)实验1中，红磷燃烧的主要现象是 。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是 。 (2)为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是 (写一点)。 (3)实验过程中，连接数字传感器，测得实验1和实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3和图4所示。依据信息， (填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确。 (4)结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是 (写两点)。 【答案】(1) 产生大量白烟 氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于大气压 (2)装置气密性良好(或红磷和铁粉除氧剂足量等其他合理答案)(3)实验2 (4)只能和空气中的氧气反应，且生成物不能是气体(或其他合理答案) 【解析】(1)现象：产生大量白烟，放热；水倒吸原因：红磷燃烧消耗集气瓶内氧气，瓶内压强减小，小于外界大气压，大气压将水压入集气瓶。(2) 注意事项（写一条）：装置气密性良好；药品足量；冷却至室温再打开止水夹（任选其一）(3) 实验2；铁粉缓慢氧化几乎可以把氧气消耗完全，红磷燃烧无法将氧气彻底耗尽，因此实验2结果更准确。(4) 替代物满足条件（两点）：① 只能和空气中的氧气发生反应，不和空气中其他成分反应；② 生成物为固体（反应后不生成气体）。 19.用气体压力传感器可用于检测密闭体系内的气压变化，并以数字、曲线等多种形式形象地显示出来。下图1为红磷测定空气中氧气含量的实验装置。 连接好实验装置，将压力传感器接入电脑并打开，点燃燃烧匙内的红磷进行实验，集气瓶内气压与时间关系如图2所示。 (1)图1装置中，红磷在空气中燃烧的文字表达式__________________________________。 (2)图2中CD段气压变化的原因是①________________，②_______________________； (3)图2显示红磷熄灭后，瓶中氧气仍然剩余约8%，由此对进入瓶内水的体积小于1/5，有什么新的认识：______________________________________________________________。 【继续探究】寿春学习小组想继续探究能否用镁条代替红磷测空气中氧气含量，他们用图3装置进行实验，镁条燃烧、冷却后打开弹簧夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%。 (4)如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的_______%；但现在进入的水达到容积的70%，根据空气的组成，减少的气体不仅有氧气，还一定有_______。 (5)查阅资料学习后，镁条还能在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁，请写出镁与二氧化碳燃烧的文字表达式_______。 (6)综合以上探究学习，如果用镁条代替红磷，测量结果会_______1/5(填大于或小于)。若要用其他药品代替红磷测氧气含量，该药品必须满足什么条件？___________；___________。 【答案】(1)红磷+氧气 五氧化二磷 (2)温度降低气压减小 氧气减少气压减小 （3）红磷燃烧不能将空气中的氧气完全除去，所以进入瓶内的水的体积小于 (4)21 氮气 (5)镁+二氧化碳碳+氧化镁 (6) 大于 只与空气中的氧气反应 生成物是固体或液体，不能是气体 【解析】(1)红磷与氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，故反应的化学方程式为：红磷+氧气 五氧化二磷；(2)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。故填：温度降低气压减小；氧气减少气压减小 (3)图2显示红磷熄灭后，瓶中氧气仍然剩余约8%，则水进入的量就无法达到瓶内总体积的，故填：红磷燃烧不能将空气中的氧气完全除去，所以进入瓶内的水的体积小于。(4)镁条若只与空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水体积最多不超过其容积的21%，因为空气中氧气占空气总体积的，现在进入的水达到容积的70%，根据空气的组成，减少的气体不仅有氧气，还一定与含量最高的氮气反应，故填：21；氮气；(5)镁与二氧化碳在点燃的条件下会生成碳和氧化镁，故填：镁+二氧化碳碳+氧化镁；(6)如果用镁条代替红磷，因为镁条既能与氧气反应，又能与氮气反应，还能与二氧化碳反应，所以测量结果会大于。若要用其他药品代替红磷测氧气含量，该药品必须满足反应物只与氧气反应，生成物不能是气体。故填：只与空气中的氧气反应，生成物是固体或液体，不能是气体。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学臻选·2026-2027学年人教版九年级化学上 《第二单元空气和氧气课题1我们周围的空气（一）》提优宝典+特训A·B卷 一．学习目标 ( 1.记住空气各成分的体积分数，区分纯净物、混合物；理解红磷测定空气中氧气含量的实验原理，建立 “ 混合物由多种物质组成 ” 的宏观观念 。 2.能根据实验现象推理氮气的性质；会分析氧气含量测定实验的误差，区分实验现象与实验结论，建立现象 ‑ 性质 ‑ 结论的逻辑推理模型。 3.掌握红磷测氧实验完整操作，能判断药品选择条件；能分析装置改进的优缺点，学会定量实验的分析方法 。 4.学习拉瓦锡定量探究的严谨精神；认识空气是宝贵自然资源，树立爱护空气环境的意识 。 ) 二．重点难点 ( （一）重点 1.空气各组分的体积分数，纯净物、混合物的辨析。 2.红磷测定空气中氧气含量实验：原理、现象、文字表达式、实验结论、实验成功条件 。 3.从实验现象推导剩余氮气的物理、化学性质。 （二）难点 1.理解密闭容器内压强变化与实验现象之间的内在联系。 2.氧气含量测定实验的误差分析（偏大、偏小的原因）。 3.实验药品的选择判断，区分现象与结论，区分体积分数与质量分数 。 )三．知识精析 ( （一） 空气成分发现史 1.研究历史： （1） 早期探索： 古代人们对空气的认识很模糊，认为空气是一种单一的物质。随着科学技术的发展，17世纪中叶以前，人们开始逐渐意识到空气的复杂性但对其具体成分还不清楚 。 （2） 关键发现： 1774年普利斯特里加热氧化汞产生气体，把老鼠放在这个气体中，发现老鼠比在同体积的空气中活的时间约长了4倍，几乎同时，瑞典化学家舍勒也通过实验独立发现了氧气。不过，由于他们被传统的燃素说所束缚，没能正确认识氧气在空气中的作用。 1777年，法国化学家拉瓦锡运用天平作为研究化学的工具，在前人的基础上，通过著名的 “ 钟罩实验 ” ，得出空气是由氮气和氧气组成的结论。 1785年英国化学家卡文迪许发现空气中有1%的气体不跟氧气化合，当时就认为可能是一种新的气体，但这种见解没有受到重视。经过百余年后，英国物理学家瑞利通过精确实验断定空气中含有尚未被发现的较重的气体，后来科学家们又陆续发现了氦、氖、氩、氪、氙、氡等稀有气体。 2. 拉瓦锡对空气组成的 定量实验 （1）实验方法： 定量法（天平为核心工具），密闭容器中加热汞（Hg）。 （2） 实验原理： 汞和氧气在加热条件下反应生成氧化汞，消耗了空气中的氧气使容器内压强减小，在大气压的作用下，汞槽中的汞进入玻璃钟罩，进入的汞的体积约等于消耗氧气的体积。 ) ( （3）实验现象： ① 银白色液态汞 → 红色粉末（氧化汞）； ② 容器内空气体积减少约 ； ③ 剩余气体（氮气）不可燃、不助燃、不供呼吸。 （3）实验结论：空气由氧气（O 2 ）和氮气（N 2 ）组成；氧气约占空气总体积1/5。 （4）意义：首次用定量实验明确空气组成，推翻 “ 燃素说 ” ，奠定现代化学基础。 （二） 空气的成分（按体积分数计算，不是质量分数，必考） 1. 空气的成分按体积分数计算如下： 2. 记忆口诀：氮七八，氧二一，零点九四是稀气，还有两个点零三，二氧化碳和杂气。 3. 注意：空气中各成分含量是体积分数；洁净的空气依然是混合物。 （三）测定空气中氧气的含量（核心重点实验） 1.实验设计思路： 红磷在密闭的容器内充分燃烧，消耗了空气中 的氧气，生成五氧化二磷固体，容器内压强减小，水面上升约1/5，从而确定空气中氧气的体积分数。 2.实验原理： 磷+氧气 五氧化二 磷 所选试剂能在空气中燃烧且生成物是固体(或生成物是气体但生成的气体可以被吸收)，使容器内外形成压强差 。 3.实验装置：集气瓶、燃烧匙、导管、弹簧夹、烧杯等。 4.实验步骤 （1）检查装置的气密性（确保装置不漏气，否则会导致实验结果偏小）。 （2）在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份，做好标记。 （3）用弹簧夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。 （4）待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹。 5.实验现象： （1）红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量； （2）冷却至室温打开弹簧夹，烧杯中水进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的 。 ) ( 6.实验结论： （1）氧气约占空气总体积的； （2） 剩余气体（主要为氮气）： ① 物理性质：难溶于水； ② 化学性质：不能燃烧、不支持燃烧。 7.实验成功的关键（四要点） （1）红磷必须足量，保证耗尽瓶内氧气； （2）装置气密性良好； （3）冷却至室温后再打开弹簧夹； （4）点燃红磷后迅速伸入集气瓶，立即塞紧胶塞；实验前夹紧弹簧夹 。 8.药品选择条件 （1）可燃物必须满足两点： ① 只与空气中氧气反应； ② 生成物为固体。 （2）不能用木炭、硫：燃烧生成气体，瓶内压强几乎不变，水无法进入； （3）不能用铁丝：铁丝在空气中不能燃烧； （4）不能用镁条：镁不仅和氧气反应，还会和氮气反应，测量结果偏大 。 9.误差分析 （1）结果偏小（进水小于 ）： ① 红磷量不足； ② 装置漏气； ③ 未冷却至室温就打开弹簧夹； ④ 导管没有预先装满水 。 （2）结果偏大（进水大于 ）： ① 点燃红磷伸入瓶中太慢，瓶内空气受热逸出； ② 弹簧夹没有夹紧，燃烧时气体从导管逸出。 10. 实验改进 优点:装置始终密闭,没有气体逸出（环保） 。 （四）基于空气组成认识的物质分类 1.混合物 （1）由两种或两种以上物质混合而成，各成分保持自身化学性质，无固定组成，不能用单一化学式表示。 （2）常见实例：空气、海水、河水、溶液、合金、稀有气体等。 2.纯净物 （1）由一种物质组成，有固定组成和专属化学式。 （2）常见实例：氧气、氮气、红磷、水、五氧化二磷、氧化铜等。 3.二结合空气组分区分物质 （1）空气是典型混合物，主要含氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质。 ) ( （2）空气中各单独成分（N 2 、O 2 、CO 2 等）均为纯净物。 （3）稀有气体（氦、氖、氩等气体总称）属于混合物。 4.区分技巧与易错点 （1）看名称：名称带 “ 混合、空气、天然、河水、雨水 ” 等，一般为混合物； （2）看化学式：能写出唯一化学式的一定是纯净物； 5.易错提醒 （1）冰水共存物、蒸馏水：只含水一种物质，属于纯净物； （2）洁净的空气、新鲜空气：仍含多种气体，属于混合物； （3）液氧、液氮：只是状态改变，物质本身不变，属于纯净 （五） 易错 分析 易错点1：混淆体积分数与质量分数 错：空气中氧气质量分数21%； 正：21%是体积分数，不是质量分数，考试高频陷阱 。 易错点2：混淆 “ 白烟 ” 与 “ 白雾 ” 错：红磷燃烧产生白雾； 正：红磷燃烧生成固体小颗粒，是白烟；白雾是液态小液滴。现象描述不能写 “ 生成五氧化二磷 ” ，这是实验结论，不是现象 。 易错点3：误认为 “ 洁净的空气是纯净物 ” 错：洁净空气不含杂质，属于纯净物； 正：洁净空气仍含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物。 易错点4：误差判断搞反偏大、偏小 错：装置漏气，测定结果偏大； 正：装置漏气，冷却后外界空气进入集气瓶，进水变少，结果偏小。 点燃红磷伸入太慢，瓶内空气跑出，进水变多，结果偏大。 易错点5：混淆实验现象和实验结论 错：红磷燃烧生成五氧化二磷（现象）； 正： “ 生成五氧化二磷 ” 是实验结论；现象描述只能描述看到的：产生大量白烟、放热。 易错点6：忽略实验前提条件 错：红磷熄灭就打开弹簧夹； 正：必须冷却至室温，温度高瓶内气体膨胀，会造成测定结果偏小。 ) A卷·基础过关 （时间：45分钟 满分：70分） 一．选择题（共30分） 1.最早通过定量实验确定空气组成的科学家是（ ） A. 舍勒 B. 普利斯特里 C. 拉瓦锡 D. 道尔顿 2.关于拉瓦锡测定空气成分的实验，下列说法错误的是（ ） A. 实验中汞只与氧气反应 B. 红色粉末加热可重新得到汞和氧气 C. 实验证明氧气约占空气质量的 D. 剩余气体不能支持燃烧 3.现代空气成分测定中，体积分数最大的气体是（ ） A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体 4.用红磷燃烧实验测定空气中氧气含量，实验后发现进入水的体积小于。下列原因不可能的是（ ） A. 红磷量不足 B. 装置气密性不好 C. 未冷却至室温就打开弹簧夹 D. 点燃红磷后伸入集气瓶过快 5.关于测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是（ ） A. 可用木炭代替红磷 B. 实验证明氮气难溶于水、支持燃烧 C. 红磷足量可确保氧气完全消耗 D. 装置冷却前打开弹簧夹，结果偏大 6.如图改进装置（注射器+硬质玻璃管，容积共50 mL，内有10 mL空气），用足量白磷引燃后，冷却至室温，注射器活塞最终停在2 mL刻度处。下列说法错误的是（ ） A. 氧气约占空气体积的1/5 B. 实验中气球可缓冲压强 C. 白磷不足会导致结果偏小 D. 最终注射器内气体体积约8 mL 7.下列物质中，属于纯净物的是（ ） A. 洁净的空气 B. 液氮 C. 稀有气体 D. 矿泉水 8.下列关于物质分类的说法正确的是（ ） A. 空气中的各成分都是化合物 B. 五氧化二磷属于纯净物、化合物 C. 氧气和液氧混合后得到混合物 D. 二氧化碳属于混合物 9.如图装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识正确的是（ ） A. 红磷燃烧产生大量白雾 B. 红磷熄灭后，立即打开止水夹，观察现象 C. 可以用木炭代替红磷进行实验 D. 红磷量不足会导致实验结果偏小 10.“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，爆竹爆炸与氧气有关。测定空气中氧气含量的实验中，下列说法正确的是（ ） A. 实验前无需检查装置气密性 B. 红磷熄灭后应立即打开弹簧夹 C. 最终进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶容积的，说明氧气约占空气体积的1/5 D. 可以用蜡烛代替红磷进行实验 11.（2026·南京二十九中·一模）测定空气中氧气含量实验中，下列操作会导致实验结果偏小的是（ ） A. 红磷过量 B. 装置漏气 C. 点燃红磷后迅速伸入 D. 冷却至室温再打开弹簧夹 12.2026年我国空间站长期驻留技术持续升级，舱内人造大气成分模拟地球地表空气。下列关于空间站舱内空气的说法正确的是（ ） A. 舱内空气中氧气质量分数约为21% B. 氮气化学性质稳定，舱内充入氮气主要用来供给航天员呼吸 C. 舱内空气属于混合物 D. 舱内二氧化碳属于空气污染物 13.古诗云“雷作甘霖洗浊尘，雨余清气满乾坤”，雷雨过后人们感觉空气清新。下列说法错误的是（ ） A. 雨水冲刷除去空气中部分可吸入颗粒物 B. 雷电可使部分氧气转化为臭氧，臭氧属于纯净物 C. 空气中体积分数最大的气体是氮气 D. 清新的空气中不再含有二氧化碳 14．如图甲拉瓦锡曾将少量汞放在密闭容器里，加热十二天后，部分液态汞变成了红色氧化汞粉末，容器里空气体积减少了约。小科利用图乙装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图丙所示。下列说法正确的是（ ） A．拉瓦锡实验证明了空气中氮气约占总体积的，氧气占 B．红色粉末是汞与氧气发生分解反应生成的氧化汞 C．若装置气密性不好，图丙中c点将上移 D．图丙中b点对应的操作是打开弹簧夹 15.图甲所示装置可用于测定空气中氧气含量。图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间关系图(该装置气密性良好，P0是集气瓶内初始气压)。下列说法不正确的是（ ） A. 红磷的多少对实验结果无影响 B. 集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的 C. a点时红磷燃烧刚好停止 D. c→d压强降低是因为集气瓶内氧气被消耗 二．非选择题（共40分） 16.（2026·常州武进区·一模）某同学利用经典装置测定空气中氧气含量，结合实验步骤回答问题。 （1）红磷燃烧的文字表达式为________。 （2）冷却至室温打开弹簧夹，观察到的现象是________，由此得出氧气约占空气体积的________。 （3）实验后结果偏小，原因可能是________（不考虑装置漏气，写一点）。 （4）集气瓶内剩余气体主要是________，该气体________（填“易”或“难”）溶于水。 （5）实验中红磷需过量，目的是________。 17．同学们设计了如图所示的装置来测定空气中氧气含量。    (1)与教科书中的实验装置相比，该装置测得的数据更加精确，请说明两点理由。 ①_____________________________________________________________________； ②______________________________________________________________________。 (2)为了保证该实验的正常进行，需要的注意事项有______（答一点即可） 18．某课外活动小组在学习了课本“空气中氧气含量的测定”实验，知道生成物五氧化二磷不能随便排放到空气中，所以对该实验进行了改进： 在由两个注射器组成的密闭系统内共有空气，如图（玻璃管内气体体积忽略不计）。然后给装有红磷的玻璃管加热，同时交替推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止，停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。 请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 。 (2)在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是 。 (3)上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的可能原因是 （写出其中一种）。 (4)红磷燃烧的实验现象是 。 (5)实验改进的目的是 。 19．空气中氧气含量测定的经典赏析。 教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图所示)。 (1)写出汞与氧气反应的文字表达式：_____________。 (2)本实验中选择使用汞的优点有： ①汞在加热的条件下，只和氧气反应。 ②汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来测量反应器内空间体积的变化。 ③生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气，把得到的氧气加到剩下的4/5体积的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。 根据资料卡片，请再补充本实验使用汞的两个优点，并说明依据。 ④_________________________________。 ⑤__________________________________。 (3)通过实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。请根据现在的认识，对此结论予以补充。_____________。 B卷·强化提优 （时间：45分钟 满分：70分） 一．选择题（共30分） 1．空气主要成分示意图如图所示，其中R指的是（ ） A． B． C． D． 2.（2025-2026·无锡惠山区·期中）下列物质属于混合物的是（ ） A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 空气 D. 蒸馏水 3.（2025-2026·盐城·期中）测定空气中氧气含量实验中，红磷燃烧的主要现象是（ ） A. 产生蓝色火焰 B. 产生大量白烟 C. 发出白光 D. 生成黑色固体 4.（2026·扬州·二模）下列关于空气的说法正确的是（ ） A. 空气是纯净物 B. 氧气质量分数占21% C. 稀有气体化学性质活泼 D. 氮气可作食品防腐气 5.（2026·南京二十九中·一模）测定空气中氧气含量实验中，下列操作会导致实验结果偏小的是（ ） A. 红磷过量 B. 装置漏气 C. 点燃红磷后迅速伸入 D. 冷却至室温再打开弹簧夹 6.下列实验装置中不能用来测定空气中氧气含量的是（ ） A. B. C. D.  7.《齐民要术》记载古人酿酒工艺。酿酒车间内空气中含有酒精蒸气、氮气、氧气、水蒸气等物质。下列判断正确的是（ ） A. 车间内空气只含有两种物质，属于纯净物 B. 液氧属于混合物 C. 空气中稀有气体通电发光属于物理性质，可制作霓虹灯 D. 氮气化学性质非常活泼，不能用作酿酒容器的保护气 8.2026某科普节目重现拉瓦锡经典实验：密闭容器中加热汞，得到红色氧化汞粉末，容器内气体体积大约减少五分之一。下列说法正确的是（ ） A. 实验证明空气中氧气质量约占空气的五分之一 B. 剩余气体主要为氮气，可初步推断氮气不能燃烧、也不支持燃烧 C. 氧化汞属于混合物 D. 该实验可以直接证明空气中含有二氧化碳和稀有气体 9.景德镇青花瓷烧制过程需要控制窑炉内空气的通入量。下列“物质‑类别”归类正确的一项是（ ） A. 窑内流动的热空气——纯净物 B. 氧气——单质、纯净物 C. 二氧化碳——混合物 D. 稀有气体——纯净物 10.2026年某科创小组利用压强传感器，使用改进密闭装置测定空气中氧气含量，红磷足量、装置气密性良好。下列说法中正确的是（ ） A. 红磷燃烧产生大量白雾 B. 实验结束冷却至室温之后，打开弹簧夹，水进入集气瓶，最终进水体积约占集气瓶原有空气体积的五分之一 C. 若未冷却至室温就打开弹簧夹，测定结果偏大 D. 本实验可以证明空气中含有氮气、稀有气体、二氧化碳 11．化学兴趣小组设计如下图所示的装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水滴入生石灰一段时间后，试管内的白磷（白磷的着火点为40℃）开始燃烧，待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列关于该实验的说法错误的是（ ） A．试管中的细沙可防止试管炸裂 B．胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同 C．若实验测得氧气的体积分数偏低可能是试管中白磷的量不足 D．若注射器中的水最终减少了10mL，说明空气中氧气的体积分数约为20% 12．如图所示，用红磷、蜡烛测定空气中氧气含量。方案①：点燃红磷、蜡烛，待反应结束并冷却到室温后，打开K1、K2、K3。方案②：打开K1、K2，点燃红磷、蜡烛，反应结束并冷却到室温后，打开K3。下列说法正确的是（ ） A．红磷和蜡烛燃烧都会产生大量白烟 B．红磷和蜡烛的用量对测定结果没有影响 C．方案①中进入甲、乙中的水量：乙>甲 D．方案②中进入甲、乙中的水量相等 13.利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是（ ） A．实验前需检查装置气密性 B．白磷的作用是消耗试管中的氧气 C．白磷熄火、试管冷却后再打开止水夹 D．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处 14．某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置，用 于“测定空气中氧气的含量”（试管的容积为50mL，注射器的活塞实验前停在25mL处。容器内红磷足量）。用酒精灯加热装置中的红磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却，可观察到装置中活塞最终停留的接近刻度是（　　） A．20mL处 B．15mL处 C．10mL处 D．5mL处 15．某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，正确完成如图所示两个实验。已知所用实验装置气密性良好。 关于该实验，有如下说法： ①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹； ②点燃酒精灯加热铜丝，可观察到铜丝由红色变成黑色； ③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL； ④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果； ⑤两个实验均能证明空气是混合物； ⑥两个实验均能证明空气中约含1/5体积的氧气。 其中正确说法的个数有（　　） A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 二．非选择题（共40分） 16.（2026·盐城鹿鸣路初中一模）如图是测定空气中氧气含量的实验装置，回答下列问题。 （1）红磷燃烧的现象是________，反应的文字表达式为________。 （2）实验结束后，进入集气瓶的水体积小于，原因可能是________（写一点即可）。 （3）剩余气体主要是氮气，推测其化学性质________（填“活泼”或“不活泼”）。 （4）能否用木炭代替红磷？________（填“能”或“不能”），理由是________。。 17.为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题： （1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明 _________________。 （2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为 ______________。 （3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为________________________________ 。 18．某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 【实验2】按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验)，利用铁锈蚀消耗氧气的原理测定空气中氧气的体积分数。 (1)实验1中，红磷燃烧的主要现象是 。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是 。 (2)为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是 (写一点)。 (3)实验过程中，连接数字传感器，测得实验1和实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3和图4所示。依据信息， (填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确。 (4)结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是 (写两点)。 19.用气体压力传感器可用于检测密闭体系内的气压变化，并以数字、曲线等多种形式形象地显示出来。下图1为红磷测定空气中氧气含量的实验装置。 连接好实验装置，将压力传感器接入电脑并打开，点燃燃烧匙内的红磷进行实验，集气瓶内气压与时间关系如图2所示。 (1)图1装置中，红磷在空气中燃烧的文字表达式__________________________________。 (2)图2中CD段气压变化的原因是①________________，②_______________________； (3)图2显示红磷熄灭后，瓶中氧气仍然剩余约8%，由此对进入瓶内水的体积小于1/5，有什么新的认识：______________________________________________________________。 【继续探究】寿春学习小组想继续探究能否用镁条代替红磷测空气中氧气含量，他们用图3装置进行实验，镁条燃烧、冷却后打开弹簧夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%。 (4)如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的_______%；但现在进入的水达到容积的70%，根据空气的组成，减少的气体不仅有氧气，还一定有_______。 (5)查阅资料学习后，镁条还能在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁，请写出镁与二氧化碳燃烧的文字表达式_______。 (6)综合以上探究学习，如果用镁条代替红磷，测量结果会_______1/5(填大于或小于)。若要用其他药品代替红磷测氧气含量，该药品必须满足什么条件？___________；___________。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $