内容正文:
(尖子生篇)2026-2027学年上学期初中化学鲁教新版九年级同步个性化分层作业4.1空气的组成
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.如图表示空气中各成分含量,下列说法不正确的是( )
A.X可用作制冷剂
B.Y可用于炼钢、气割气焊
C.稀有气体可用于霓虹灯
D.纵坐标表示质量分数
3.图中甲装置使用了传感器技术实时测定红磷燃烧时装置内压强、温度、氧气浓度的变化,图乙是实验测得的数据,则下列说法正确的是( )
A.X曲线测量的是氧气浓度的变化
B.Y曲线表示的是温度变化的情况
C.图中d点时打开活塞,水开始倒吸到广口瓶中
D.图中cd段压强下降的原因只是红磷燃烧,消耗氧气
4.某兴趣小组用图1装置探究集气瓶内压强、温度和O2体积分数的变化情况(集气瓶内气体的体积为100mL),得到实验数据如图2,下列说法不正确的是( )
A.AB段下降原因主要是氧气被消耗了
B.EF段上升的原因是红磷燃烧放热
C.由Y曲线可知实验结束,进入瓶内水体积约为20.5mL
D.CD段对应的操作是打开活塞,水进入集气瓶
5.某中学化学实验小组对空气中氧气含量测定的实验进行了改进,实验步骤如下:
①取一支20mL的玻璃注射器,下端套上乳胶管,注射器底部固定陶瓷片和电阻丝,用漆包线连接电阻丝,并使漆包线从注射器的下端穿出,连接好电源。
②检查装置的气密性。
③打开止水夹,在陶瓷片内加入过量的红磷(覆盖在电阻丝上),并将活塞推到20mL处,关闭止水夹,待活塞不再向下滑动时,读出此时注射器所在的刻度为a。
④打开电源,待红磷燃烧后关闭电源。
下列说法不正确的是( )
A.步骤②应关闭止水夹,拉动注射器的活塞,通过观察活塞是否回到原处来检查装置的气密性
B.实验中可以观察到注射器活塞一直慢慢向下移动,因为红磷消耗了氧气,压强减小
C.待注射器恢复到室温,此时注射器读数为b,则氧气的体积分数为×100%
D.多次测量,若最终结果始终偏小,则可能的原因是红磷无法将氧气完全耗尽
6.某小组研究课本氧气含量测定的实验,发现倒吸入集气瓶的水无法达到。为探究原因,小组另取足量白磷,采用图1装置进行实验,测得的氧气含量、气体压强随时间变化如图2、图3所示。下列有关说法错误的是( )
A.图1气球的作用是平衡气压,防止胶塞被冲出,实验过程中气球先变大后变瘪
B.图2氧气含量从8.05%上升到9.26%,可能是温度下降,水蒸气变成液态,气体体积减小
C.图3中BC段压强增大,是因反应初期温度升高对压强的影响大于气体减少对压强的影响
D.图3中D点时反应停止,瓶内氧气已经完全被消耗
二.填空题(共1小题)
7.化学小组用如图所示装置进行实验,回答下列问题。
(1)图甲是某同学自制的简易净水器,图中小卵石和石英砂等材料能够除去水中_______ (填“可溶”或“难溶”)性的杂质,小卵石与石英砂的位置_______ (填“能”或“不能”)颠倒。
(2)在如图乙所示电解器玻璃管中加满水,通电一段时间后,a管中产生_____ mL气体时,b管中产生的气体体积约为10mL。切断电源,用燃着的木条分别在玻璃管尖嘴口检验电解产生的气体,观察到_____ (填“a”或“b”)管中气体可以燃烧,发出淡蓝色火焰。以上实验证明水是由________ 两种元素组成的。
三.实验题(共3小题)
8.拉瓦锡被称为“现代化学之父”,他的著名实验揭示了空气的组成。现在,我们就沿着科学家的足迹,一起探究这个经典实验。
(1)二百多年前,法国化学家拉瓦锡利用图1装置进行实验:
资料卡片(图2)
汞(Hg)
氧化汞(HgO)
汞是一种重金属,对人体有害。
密度:13.59g/cm3
沸点:356.6℃
加热过程中会变成汞蒸气与氧气反应
有毒
密度:11.14g/cm3不能溶于水
分解温度:500℃
①拉瓦锡通过图1实验得出空气主要由氧气和_______ (填化学式)组成,其中氧气约占空气总体积的五分之一。
②根据图2资料卡片判断反应物选用汞的优点中不可能的是_____ (填选项序号)。
A.实验过程中没有污染
B.汞蒸气与氧气反应能将密闭容器空气中的氧气几乎耗尽
C.在汞槽中起到液封作用
D.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
(2)小强同学对反应物进行优化,采用图3装置进行实验:选用实际容积为40mL的试管作反应容器,将过量的红磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与润滑性很好的注射器组成如图3所示的实验装置。
①红磷在试管中反应的主要现象是___________ ,其符号表达式____________________ 。
②若注射器内预留10mL体积,实验过程中始终夹紧弹簧夹,反应结束后,冷却到室温,再打开弹簧夹,注射器活塞理论上应从10mL刻度处缓慢移动至_____ mL刻度处。
(3)小明对图3实验进行了如图4所示的改进。图4实验中,为了使氧气反应更充分,实验中可采取的措施是________________ ,若实验后未将气球中气体挤出,会导致测得氧气含量偏_____ (填“大”或“小”)。
(4)化学兴趣小组的同学利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究如图5,得到的数据曲线如图6所示。
图6压强曲线中,BC段气压变化的原因是_________________ ,X曲线表示的是_______ (填“温度”或“氧气浓度”)。
9.氧气在化学中有着举足轻重的地位,实验小组的同学用如图装置测定空气中氧气含量。
(1)如图1所示,用红磷在空气中燃烧来测定空气中氧气含量,发生反应的文字表达式为____________________ 。
【实验改进】
改进一:点火方式改进。
(2)如图2所示,利用电热丝通电放出热量引燃红磷,其优点是_________ (写一点即可)。
改进二:测量方式改进。
为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师用气压传感器测定了图1装置内的压强变化,其变化情况如图3所示。
(3)图3曲线中BC段上升的原因是______________ ;D点时装置内剩余气体属于_______ 物(填“混合”或“纯净”)。
改进三:反应装置的创新。
(4)小雅利用图4测定空气中氧气含量,已知试管的容积为100mL,注射器抽拉至50mL,则理论上注射器的活塞应停留在刻度为_______ mL处。
10.小科查阅资料发现P2O5有毒,在教材实验(如图1)的启发下设计了如图2的实验,用于测定空气中O2的含量。回答下列问题:
(1)图1、图2实验前均需检查装置的________ 。
(2)图1中红磷燃烧反应的文字或化学符号表达式为____________________ ;打开弹簧夹K的最佳时机是________________ 。
(3)图2实验中需要提供足量的_______ (填“铜粉”或“空气”);在实验中反复推拉注射器是为了尽可能消耗装置中的_______ 。
(4)室温下,图2实验测定的数据如下表(在气球完全干瘪的状态下测量注射器内气体的体积):
硬质玻璃管的体积
反应前注射器中空气的体积
反应后注射器中气体的体积
50.0mL
20.0mL
6.5mL
①反应消耗的O2的体积为_________ mL;(结果保留到小数点后一位)。
②实验测得空气中O2的体积分数为__________ (结果保留到小数点后一位)。
(5)图2实验的优点是____________________ (答一点)。
(尖子生篇)2026-2027学年上学期初中化学鲁教新版九年级同步个性化分层作业4.1空气的组成
参考答案
一.选择题(共6小题)
1.A; 2.D; 3.C; 4.C; 5.B; 6.D;
二.填空题(共1小题)
7.难溶 ; 不能 ; 5 ; b ; 氢、氧 ;
三.实验题(共3小题)
8.N2 ; A ; 产生大量白烟 ; ; 2 ; 反复缓慢推拉注射器活塞 ; 大 ; 反应放热,装置内压强增大 ; 温度 ; 9. ; 无污染等 ; 反应放热,压强增大 ; 混合 ; 20 ; 10.气密性 ; 或 ; 火焰熄灭并冷却至室温后 ; 铜粉 ; 氧气 ; 13.5 ; 19.3% ; 装置始终密闭,实验更环保,实验结果更准确等 ;
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