2.1 我们周围的空气分层练习-2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 该同步练习通过“基础达标-能力提升-核心素养”三层设计，实现从单一知识点巩固到综合实验应用再到真实情境迁移的递进，适配新授课分层教学需求，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| |----|----------|----------| |基础达标|空气组成、污染物判断、低碳理念|3道选择题聚焦核心概念，直接对应课标基础考点，强化化学观念| |能力提升|空气成分综合辨析、氧气含量测定实验（误差分析、装置改进）|4题含选择与填空，从实验现象判断到定量计算，培养科学思维与探究能力| |核心素养|稀有气体用途、物质性质与应用|1道情境阅读题结合医疗技术，体现科学态度与社会责任，实现知识迁移|

【人教版（新教材）】初中化学九年级上册筑基提能同步分层练习2.1 我们周围的空气 一、基础达标 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 【答案】A 【知识点】空气的组成 【解析】【解答】空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，故A符合题意，B、C、D不符合题意。 故答案为：A。 【分析】根据空气中氮气约占体积的78%进行分析解答。 2． 防治空气污染是一项意义重大的课题。下列气体属于空气污染物的是（　　） A．氮气 B．氧气 C．二氧化硫 D．水蒸气 【答案】C 【知识点】空气的组成；空气的污染与防治 【解析】【解答】A、空气的主要成分是氮气，氮气约占空气体积的78%，所以氮气不属于空气污染物，故A不符合题意； B、氧气是空气的成分之一，约占空气体积的21%，所以氧气不属于空气污染物，故B不符合题意； C、二氧化硫排放到空气中，会与水蒸气结合生成亚硫酸，亚硫酸进一步氧化变成硫酸，引起酸雨，故二氧化硫属于空气污染物，故C符合题意； D、水蒸气无毒无害，也是空气成分之一，不属于空气污染物，故D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】根据空气的成分以及二氧化硫会引起酸雨进行分析解答。 3．下列行为不符合“低碳”理念的是（　　） A．自备购物布袋 B．按需取餐不浪费 C．减少使用一次性餐具 D．教室人空未关灯 【答案】D 【知识点】空气的污染与防治 【解析】【解答】A. 自备购物布袋，减少塑料的使用， 符合“低碳”理念，故不符合题意； B. 按需取餐不浪费 ，减少浪费粮食，符合“低碳”理念，故不符合题意； C. 减少使用一次性餐具，符合“低碳”理念，故不符合题意； D. 教室人空未关灯，浪费电，不符合“低碳”理念，故符合题意； 故答案为：D。 【分析】根据保护环境的措施分析。 二、能力提升 4．空气看不见，摸不着。下列有关空气的描述错误的是（　　） A．干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为78% B．通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应 C．空气中分离出来的氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐 D．目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等 【答案】A 【知识点】空气的组成；空气的污染与防治；氮气及稀有气体的用途 【解析】【解答】A、 干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为21% ，符合题意； B、 通常情况下空气中各组分混合，各物质之间彼此不发生化学反应 ，不符合题意； C、 空气中分离出来的氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐 ，不符合题意； D、 目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等 ，不符合题意； 故选A。 【分析】A、根据空气中各成分体积分数分析； B、根据混合物的性质分析； C、根据氮气化学性质稳定分析； D、根据计入空气污染指数的物质即为空气污染物分析。 5．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 【答案】D 【知识点】测定空气中的氧气含量 【解析】【解答】A、红磷燃烧的现象是产生大量白烟，白烟是五氧化二磷固体小颗粒；白雾指液体小液滴，红磷燃烧不会产生白雾，选项A不符合题意； B、空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5，装置冷却至室温后，水只会上升至大约刻度1的位置，不会上升到刻度4，选项B不符合题意； C、实验中红磷必须足量，才能将装置内空气中的氧气完全耗尽；若红磷用量不足，会导致测得的氧气体积分数偏小，对实验结果影响很大，选项C不符合题意； D、该整套装置始终密闭，用电热棒引燃红磷，全程不需要打开装置，有毒的五氧化二磷生成物不会逸散到空气中，能够大幅减少对空气的污染，选项D符合题意。 故答案为：D。 【分析】A、根据红磷燃烧的实验现象解答，区分化学中“白烟”与“白雾”的概念，为高频易错点； B、根据空气中氧气的体积分数（约占1/5）解答； C、根据测定氧气体积分数实验的操作注意事项解答，足量红磷是实验结果准确的基础； D、根据密闭改进实验装置的环保、误差小的优点解答。 6．空气是人类宝贵的自然资源。下列说法正确的是（　　） A．硫在氧气中燃烧产生淡蓝色的火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体 B．稀有气体在任何条件下都不与其他物质发生化学反应 C．利用红磷可以测量出空气中氧气含量，体积约占空气总体积的五分之一 D．造成空气污染的主要气体有CO、CO2、SO2、NO2 【答案】C 【知识点】测定空气中的氧气含量 【解析】【解答】A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，不符合题意； B、稀有气体在特殊条件下可以与其他物质发生化学反应，不符合题意； C、结合课本相关知识可知，利用红磷燃烧测定空气中氧气含量实验的结论是氧气约占空气体积的五分之一，符合题意； D、造成空气污染的主要气体有CO、CO2、SO2、NO2不符合题意，因为二氧化碳是空气的成分，不是污染物，不符合题意。 故答案为：C。 【分析】能够测定空气中氧气含量的实验需要满足：一是装置必须气密性良好，二是选用的物质燃烧消耗空气中的氧气，但又不产生新的气体物质。 7．某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的两个实验装置进行空气中氧气含量的测定实验。 （1）实验1中，能说明空气中氧气的体积分数约为五分之一的实验现象是　 　。实验结束后发现实际测定结果小于五分之一，造成这种实验误差的原因可能是　 　(写一点)。 （2）实验2中，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，用橡皮塞塞紧试管口，将导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器连接，若打开弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分燃烧直至反应结束。 ①试管冷却至室温后，活塞最终移动至约　 　mL处停止。 ②为了使该实验反应更充分，可采取的措施是　 　(填字母)。 A.实验前将白磷平铺在试管中 B.增加白磷的质量 C.实验时反复推拉注射器的活塞 （3）实验2装置相比于实验1装置的优点是　 　(写一点)。 【答案】（1）红磷熄灭，装置冷却至室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶内，最终液面约上升至1刻度处；未等装置冷却至室温便打开弹簧夹 （2）8；AC （3）反应始终在密闭容器中进行，可以减小误差(或实验中没有污染物逸散到空气中，不会造成空气污染等) 【知识点】测定空气中的氧气含量 【解析】【解答】（1）红磷燃烧消耗集气瓶内氧气，红磷熄灭，装置冷却至室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶内，因为氧气约占空气体积的五分之一，所以集气瓶内的液面最终约上升至1刻度处；未等装置冷却至室温便打开弹簧夹，会使进水量偏少，导致测定结果偏小；红磷量不足，氧气未被完全消耗，会使进水量偏少，也会导致测定结果偏小等。 （2）①用酒精灯加热白磷，充分燃烧直至反应结束，装置冷却至室温后，针筒注射器的活塞从原来的20mL刻度移动到约20mL-（40mL+20mL）× =8mL处。 ②为了使氧气反应更充分，实验中可采取的措施有让白磷平铺在试管中，并反复推拉注射器的活塞等。 （3）实验2反应前后始终在密闭容器中，可以减小误差，同时产物五氧化二磷不会逸散到空气中，不会造成空气污染。 【分析】（1）根据红磷燃烧消耗集气瓶内氧气，结合测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，水倒流入集气瓶内，倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。 （2）根据使氧气反应更充分的操作分析。 （3）根据装置的特点，反应前后始终在密闭容器中分析。 三、核心素养 8．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。 【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 【知识点】氮气及稀有气体的用途；化学性质与物理性质的差别及应用 【解析】【解答】（1）根据材料内容“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”可知，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，由于压强降低，气体会使局部温度发生急剧变化； （2）氩氦刀治疗肿瘤的过程是：先启动氩气，使病变组织冷冻，然后维持冷冻状态一段时间，最后启动氦气，使病变组织快速升温解冻。所以正确的操作顺序是②启动氩气、③维持冷冻状态、①启动氦气，选A； （3）据材料可知，氩氦刀治疗肿瘤的优点有：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；没有化疗和放疗带来的副作用（写一点即可）。 【分析】（1）根据材料信息提取解答：仔细阅读短文，找到对应的关键语句； （2）根据材料中的治疗过程解答：按照“冷冻-维持冷冻-升温解冻”的顺序判断操作步骤； （3）根据材料中的优点描述解答：从材料中直接提取相关优点即可。 学科网（北京）股份有限公司 $