2.1我们周围的空气同步个性化分层作业(尖子生篇)--2026-2027学年九年级化学人教版上册

(尖子生篇)2026-2027学年上学期初中化学人教新版九年级同步个性化分层作业2.1我们周围的空气 一．选择题（共6小题） 1．神舟二十一号载人飞船核心舱内的气体成分模拟空气，为航天员创造宜居环境，其中氮气和氧气的体积比约为（　　） A．4：1 B．3：1 C．2：1 D．1：1 2．下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（　　） A．冰水混合物，五氧化二磷 B．矿泉水，河水 C．二氧化碳，澄清石灰水 D．受污染的空气，碳酸饮料 3．性质在很大程度上决定着物质的用途。下列空气中各成分用途和性质不相一致的是（　　） A．氧气可用于医疗急救——氧气能供给呼吸（化学性质） B．稀有气体用于霓虹灯——通电发出不同颜色的光（化学性质） C．氮气用于食品防腐——氮气具有稳定性（化学性质） D．氦气填充探空气球——氦气密度小，且具有稳定性（物理和化学性质） 4．随着环保意识的提高，人们对空气质量越来越关注。某实践活动小组在老师的带领下，对空气质量检测等开展了一系列项目式学习，并认识了微型空气质量“检测站”。以下说法错误的是（　　） A．如图是某日的空气质量情况，这天的空气质量为轻度污染 B．太阳能板工作时是将太阳能转化为电能 C．常见的空气污染物有一氧化碳、臭氧、二氧化碳、二氧化硫等 D．空气质量指数日报可以增强人们对环境的关注，提高全民环保意识 5．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．红磷燃烧时产生浓厚的白色烟雾 B．a点时容器内氮气的体积分数为85% C．氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度 D．此实验测得空气中氧气的质量分数为18% 6．微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器。化学兴趣小组同学利用该仪器和实验探究等方法检测某工业园区气体的成分，并绘制了相关图像。分析如图信息，所得结论正确的是（　　） A．①中初始能量来自于电能 B．①中显示屏上可显示出CO2的含量 C．②中装置气密性不好会使测量结果偏大 D．③中Q点表示打开弹簧夹的最佳时刻 二．实验题（共1小题） 7．某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究，请你参与。 【设计实验】（1）第一小组同学共同设计了如图的A、B两套装置，你认为合理的是 _____ （填字母序号）。 【进行实验】 【数据分析】实验结束后，整理数据如表（注：集气瓶容积为100mL）。 组别 一 二 三 四 五 六 进入瓶中水的体积/mL 20 18 19 17 21 19 （2）通过对实验数据进行分析，实验得出氧气约占空气体积的 ________ 。 【实验分析】（3）红磷要足量的原因是 ____________ 。 （4）发生反应的文字表达式是 ____________________ 。 （5）实验结束，发现测定出的空气中氧气的体积分数低于，可能的原因是 _______ （填序号）。 ①使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完； ②没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出； ③未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内； ④插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出。 【改进实验】 （6）第二小组同学设计了C实验装置，优点是 ________________ 。 （7）第三小组同学设计了D实验装置，优点是 ____________________ 。 三．科学探究题（共2小题） 8．某兴趣小组同学建构了“混合物含量测定”的思维模型（下图1），并运用该模型对教材中“空气中氧气含量测定的再认识。”的实验进行了再探究。 Ⅰ.根据沸点不同测定空气中某组分的含量。查阅资料：液氮沸点﹣196℃、液氧沸点﹣183℃ （1）将空气降温加压转变为液态空气，利用各组分的沸点不同，_______ 先汽化，将其分离开。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”）。 Ⅱ.空气中氧气含量测定的再认识。 （2）利用手持技术探究一定体积的空气与过量铜片的反应如图2，利用数据采样绘得装置内的“氧气含量﹣时间”曲线如图3。 ①加入铜片前要对装置进行__________ ，根据图3可以判断反应发生的曲线是________ （填“AB段”“BC段”或“CD段”）。 ②该实验能证明铜与氧气发生了化学变化的证据有_________________ 、_______________ 。 （3）用图4装置测定空气中氧气的含量。 ①结合下图测得氧气的体积分数变化曲线分析，下列说法不正确的是_____ 。 A．图4中水的作用是吸收五氧化二磷和降温 B．说明红磷或白磷熄灭后反应立即停止 C．该实验说明白磷代替红磷，测定结果更接近真实值 ②某同学提出可以用铁丝燃烧代替红磷（或白磷）完成图4实验，请你分析他的想法是否可行并说明理由_________________ 。 9．某兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行了巩固探究。 【模型建构】思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。以下是测量空气中氧气体积分数实验的思维模型： 构建封闭体系 → 反应消耗气体 → 观察气压变化 → 间接测量消耗气体的_______ → 计算待测气体含量 （1）思维模型中“_____”应填入的内容为_______ （填“体积”或“质量”）。 【任务一】 通过查阅资料可知，二百多年前，法国化学家拉瓦锡利用图1装置研究空气的成分，得出了空气由氮气和氧气组成的结论。 甲同学分别用图2两种装置探究空气中氧气的含量。 【任务二】 （2）用装置二进行实验时，加热铜粉，记录实验中各数据如表所示。 硬质玻璃管中空气的体积 反应前注射器中空气的体积 反应后注射器中气体的体积 实验测得空气中氧气的体积分数 44mL 36mL 24mL ________ （3）装置一和装置二中气球的位置不同，________ （填“装置一”或“装置二”）更合理。 （4）若实验测得的结果偏小（氧气的体积分数小于21%），可能的原因有_____ （填字母）。 A．加热时间太长 B．铜粉的量不足 C．读数时气球内仍留有气体 【任务三】 按图3所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 （5）红磷燃烧的现象为________________ ，依据瓶内水的体积变化可测得氧气的体积分数。 【任务四】 （6）乙同学设计了图4所示装置测定空气中氧气含量：将食品脱氧剂粉末（主要成分为铁粉，铁锈蚀会消耗氧气）迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴水将玻璃管密封，弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密，测出AO的长度为L1。然后水平滚动玻璃管，使脱氧剂粉末平铺在玻璃管右侧。一段时间后，待水滴停止移动后，测得BO的长度为L2。 ①一段时间后，水滴会向_____ 移动（填“左”或“右”）。 ②用该方法测得的空气中氧气的体积分数为____________________ （用L1和L2表示）。 四．综合应用题（共1小题） 10．以下四个实验装置可用于“测定空气中氧气的含量”，请认真分析，回答下列问题。 （1）拉瓦锡用装置 _____ （填写字母）定量研究了空气的成分，曲颈甑中所放的药品是 _____ 。人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、磷等物质进行实验，其原理都是采用 _______ （填“物理”或“化学”）方法从而达到了实验目的。 （2）装置B进行实验时，实验中观察到红磷燃烧，待红磷熄灭并冷却至室温后打开止水夹，观察到的现象是水沿导管进入集气瓶中，进入水的体积约占 ____________________ 。 （3）装置C、D的实验药品都用到了铜粉，实验过程中，需要不断推拉注射器活塞的装置是 _____ （填写实验序号），这样做的目的是 _____________ ，利用此装置进行实验，测得的实验结果偏小，可能的原因是 ____________________ （答一条即可）。 （4）用D装置（试管容积为40mL）进行实验，反应结束后，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至 _____ mL刻度处停止（误差忽略不计）。 （5）由于汞有剧毒，人们对反应物进行了优化。如图2是仿照实验，用气体压力传感器测瓶中气体压强变化图（图3）；（装置气密性良好） ①若集气瓶的内部体积为250mL，实验前在集气瓶中预先放入了30mL的水，实验后瓶内水的体积为75.1mL，则空气中氧气的体积分数是 __________ （结果保留一位小数）。 ②图3中导致DE段气压变化的实验操作是 __________ 。 (尖子生篇)2026-2027学年上学期初中化学人教新版九年级同步个性化分层作业2.1我们周围的空气 参考答案 一．选择题（共6小题） 1．A； 2．C； 3．B； 4．C； 5．C； 6．D； 二．实验题（共1小题） 7．A ； 19% ； 使氧气完全反应 ； 红磷+氧气五氧化二磷 ； ①③ ； 实验结果更准确，更环保 ； 可以直接通过量筒中水的体积变化判断集气瓶中氧气的体积 ； 三．科学探究题（共2小题） 8．液氮 ； 分离转移 ； 气密性检查 ； CD段 ； 铜片表面覆盖一层黑色物质 ； 装置内的氧气含量降低 ； B ； 不能，铁在空气中不能燃烧 ； 9．体积 ； 体积 ； 15% ； 装置二 ； B ； 产生大量白烟，放出热量 ； 右 ； ； 四．综合应用题（共1小题） 10．A ； 汞 ； 化学 ； 集气瓶体积的 ； C ； 保证氧气完全消耗 ； 药品量不足或没有冷却到室温就读数 ； 2 ； 20.5% ； 打开弹簧夹 ； 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/10/6 14:02:50；用户：刘铁花；邮箱：lhsy1083@xyh.com；学号：23937267 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $