2.1空气 同步练习---2023-2024学年九年级化学京改版（2013）上册
一、单选题
1．下列物质属于纯净物的是
A．蔗糖溶液 B．黄铜 C．空气 D．氢气
2．下列物质属于纯净物的是
A．黄铜 B．火碱 C．石灰石 D．纯净的空气
3．下列现象中不能证明空气存在的是
A．太阳光洒在地球上
B．向空瓶子灌水有气泡逸出
C．空杯子倒立放入水中，水不能进入空杯子里
D．风吹草动
4．下列气体中，都被计入空气污染指数项目的是
A．SO2、NO2、CO B．SO2、NO2、N2
C．SO、CO、H2 D．CO2、SO2、O3
5．水是生命之源，以下生活中的“水”能看成纯净物的是
A．矿泉水 B．食盐水 C．自来水 D．蒸馏水
6．某班同学用如图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察 广口瓶内水面变化情况。实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内水面上升显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是
①甲同学可能使用的红磷量不足，瓶内氧气没有消耗完
②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出
④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出。
A．只有①③ B．只有②④ C．只有①②③ D．①②③④
7．下列物质中，属于纯净物的是
A．稀硫酸 B．胆矾 C．碘酒 D．空气
8．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前检查装置的气密性，并在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是
A．红磷不能用细铁丝代替
B．实验时红磷要足量
C．该实验证明空气中氧气的质量分数约占
D．要待装置冷却至室温再打开弹簧夹
9．空气是一种宝贵的资源，空气中体积分数较小且化学性质不活泼的是
A．二氧化碳 B．氧气 C．氮气 D．稀有气体
10．如图所示，甲、乙两个气密性良好的集气瓶中都充满了空气，甲、乙瓶中的燃烧匙内分别放有足量的红磷和碳粉，A为止水夹。分别点燃红磷和碳粉，充分燃烧后，恢复至室温，打开A止水夹，燃烧杯中的水可能进入（ ）
A．先进入甲瓶，再进入乙瓶
B．进入甲瓶，不会进入乙瓶
C．两瓶都不会进入
D．同时进入甲、乙瓶
二、填空题
11．在下列物质：①海水；②汞；③食盐水；④空气；⑤液氮；⑥泥水；⑦二氧化碳；⑧白酒中，属于混合物的有 ；属于纯净物的有 （填序号）
12．某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，装置如图所示。回答下列问题：
（1）红磷燃烧的文字表达式为 。
（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的，你认为其原因可能是 。
（3）如将红磷换成炭粉，实验能否成功？ 填(“能”或“不能”）。原因是 。
三、实验题
13．小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木炭替代红磷测定空气中氧气的含量，并按下图所示装置进行实验。
（1）检查装置气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入广口瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，就打开弹簧夹，并未发现倒吸现象。经过认真分析，小军发现实验失败的原因是 。
（2）小军反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑是 、 。（至少两点）
（3）小明对课本中空气中氧气含量的探究进了改进，设计了下图所示装置时行实验。检查装置的气密性并装入药品后，用酒精灯将白磷点燃后将酒精灯移开，此时可以观察到的现象有（答两条） ， 。
(4)该装置和课本上的实验装置相比，优点是 。
四、计算题
14．在标准状况下，氧气的密度为1.43g/L、空气的密度为1.29 g/L，一般情况下，正常成年人每分钟吸入8L氧气。问正常成年人每分钟需要吸入空气多少升___________？在标准状况下，每分钟吸入氧气的质量是多少克___________？（提示：氧气约占空气体积的1/5）
五、综合应用题
15．空气是人类赖以生存的宝贵资源，空气成分的发现其实经历了很长时间的研究。
（1）空气成分的测定：
① 在二百多年前，科学家用定量的方法研究了空气的成分（如下图），该实验中选择使用汞的优点有 （多选）。
A 实验过程中没有污染
B 在汞槽中起到液封作用
C 生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
D．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
②现在我们可以利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术，测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
Ⅰ.图甲中红磷燃烧的现象是 ，反应的文字表达式为 ，t2时打开止水夹，最终集气瓶中水平面大约上升至刻度 处。若用甲装置测得的结果偏小，原因可能是 。（写一点即可）
Ⅱ.结合乙图曲线，解释AB段气体压强变化的原因是 。
（2）空气的保护
① 图丙是某地PM2.5来源分布图。下列措施对减少PM2.5效果最不明显的是 。
A 减少汽车的数量
B 用风能与太阳能发电替代燃煤发电
C 减少工业生产中二氧化碳的排放
② 除了上述PM2.5外，下列也属于空气污染物的是 。
A 二氧化碳 B 一氧化碳 C 二氧化硫 D PM10
（3）实验反思与再探究：为了更精确地测定空气中氧气的体积分数，某小组设计了如图所示装置，其中注射器容积50ml，试管中空气体积100ml，红磷足量。（说明：导管中的空气忽略不计，夹持装置已省略，装置气密性良好
① 实验前，注射器活塞在amL刻度处，a的最小合理值是 （填字母序号）。
A 17 B 19 C 22
② 使用该装置正确操作，可能仍会产生的安全问题是 ，某同学认为去掉止水夹可解决此问题且也能达成实验目的，理由是 。
③ 若实验中橡皮管上无止水夹，实验过程中注射器活塞的运动情况是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【分析】纯净物是由一种物质组成。
【详解】A、蔗糖溶液中含有蔗糖和水，属于混合物，故A不正确；
B、黄铜是铜锌合金，属于混合物，故B不正确；
C、空气由氮气和氧气等组成，属于混合物，故C不正确；
D、氢气是氢元素组成的，属于纯净物，故D正确。故选D。
【点睛】物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成。
2．B
【分析】纯净物是由一种物质组成。
【详解】A、黄铜是合金，属于混合物，故A不正确；
B、火碱是氢氧化钠，属于纯净物，故B正确；
C、石灰石主要成分是碳酸钙，含有其他杂质，属于混合物，故C不正确；
D、纯净的空气含有氮气和氧气等，属于混合物，故D不正确。故选B。
【点睛】物质分为混合物和纯净物，纯净物又分为单质和化合物。
3．A
【详解】A、太阳光洒在地球上，与空气无关，因为光能在真空中也能传播，不能证明空气存在；故选项正确；
B、向空瓶子灌水有气泡逸出,逸出的就是空气，能证明空气的存在；故选项错误；
C、空杯子倒立放入水中水不易进入杯中，说明杯中存在一定的压强，说明了有无色无味的物质存在，即空气的存在；故选项错误；
D、风吹草动是因为风的存在，风是因为空气的流动形成的，说明空气存在；故选项错误；
故选A。
4．A
【详解】空气的污染物包括有害气体和粉尘，有害气体为二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳；氮气和氢气、二氧化碳不是空气污染物。
故选：A。
5．D
【详解】A、矿泉水中含有水和微量矿物质，属于混合物；
B、食盐水中含有水和氯化钠，属于混合物；
C、自来水中含有水和可溶性物质，属于混合物；
D、蒸馏水是由一种物质组成，属于纯净物。
故选D。
6．D
【详解】①、实验中所取红磷的量不足，会使装置内氧气不能被全部消耗，所以使得广口瓶内水面上升明显小于瓶内体积的五分之一，故解释合理；
②、若甲同学可能未塞紧瓶塞，则会使实验装置漏气，那么外界空气就会进入集气瓶内，因此测得氧气的体积分数小于五分之一，故解释合理；
③、若乙同学没有将弹簧夹夹紧，会导致实验中装置内的气体受热膨胀而逸出，因此测定氧气体积分数增大，故解释合理；
④、乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出，因此测定氧气体积分数增大，故解释合理。
故选：D。
7．B
【详解】A、稀硫酸是溶液，是混合物，故错误。
B、胆矾是结晶水合物，是纯净物，故正确。
C、碘酒是碘的酒精溶液，是混合物，故错误。
D、空气中含有多种物质是混合物，故错误。
故选：B。
8．C
【详解】A、铁丝不能在空气中燃烧，故不能用铁丝代替红磷，故A正确；
B、实验时红磷要过量，确保集气瓶中的氧气被消耗完全，故B正确；
C、该实验中进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶内空气体积的五分之一，说明空气中氧气的体积约占空气体积的五分之一，不是质量分数，故C错误；
D、若装置没有冷却到室温就打开止水夹，会导致进入集气瓶中的水的体积不到集气瓶内空气体积的五分之一，从而导致测定结果偏小。所以要待装置冷却至室温再打开弹簧夹，故D正确；
故选C。
9．D
【详解】A、按体积分数计算二氧化碳在空气中占0.03%，但是能与水、石灰水等反应。
B、按体积分数计算氧气在空气中占21%，能与许多物质发生化学反应。
C、按体积分数计算氮气在空气中占78%，化学性质不活泼。
D、按体积分数计算稀有气体在空气中占0.94%，化学性质不活泼。
综上所述：选择D。
10．D
【详解】甲、乙两个气密性良好的集气瓶中都充满了空气，甲、乙瓶中的燃烧匙内分别放有足量的红磷和碳粉，分别点燃红磷和碳粉，红磷和碳粉在空气中燃烧分别生成五氧化二磷固体、二氧化碳气体，使甲瓶内气压减小，乙瓶内气压不变。但当止水夹A关闭时，甲和乙是一个气压系统，甲乙两瓶气压会处于动态平衡，则恢复至室温后甲乙整个系统的气压是减小的，故烧杯中的水同时进入甲、乙瓶。
故选D。
11． ①③④⑥⑧ ②⑤⑦
【详解】①海水是由水、氯化钠等混合而成，属于混合物；
②汞是由同种物质组成，属于纯净物；
③食盐水是由氯化钠和水混合而成，属于混合物；
④空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物；
⑤液氮是液态氮气，是由同种物质组成，属于纯净物；
⑥泥水是由泥、水等混合而成，属于混合物；
⑦二氧化碳是由同种物质组成，属于纯净物；
⑧白酒是由酒精、水等混合而成，属于混合物。
故属于混合物的是①③④⑥⑧；属于纯净物的是②⑤⑦。
12． 磷+氧气五氧化二磷 红磷不足，装置漏气，没有冷却至室温就打开止水夹 不能 炭粉燃烧生成二氧化碳气体
【详解】（1）红磷燃烧的文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷。故填：磷+氧气五氧化二磷
（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的，其原因可能是：红磷不足，装置漏气，没有冷却至室温就打开止水夹。故填：红磷不足，装置漏气，没有冷却至室温就打开止水夹
（3）如将红磷换成炭粉，实验不能成功，原因是炭粉燃烧生成二氧化碳气体，导致水不能进入集气瓶。故填：不能；炭粉燃烧生成二氧化碳气体
【点睛】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
13． （1）用木炭替代红磷，燃烧生成气体，使瓶内气体不减少，压强不变小，水不能倒流入集气瓶内 （2） 能且只能与空气中的氧气反应 生成物不能是气体 （3） 白磷持续燃烧 活塞先向右移，后慢慢左移，最后剩余的气体约为原气体体积的五分之四 （4）装置始终密闭，测定结果更准确，同时减少污染物的排放，更环保，操作简单
【详解】（1）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。小军发现实验失败的原因是用木炭替代红磷，燃烧生成气体，使瓶内气体不减少，压强不变小，水不能倒流入集气瓶内；（2）小军反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑是能、且只能迅速和空气中的氧气反应，生成物不能是气体。（3）白磷燃烧放出大量热，所以燃烧时观察到的现象是：白磷剧烈燃烧，产生大量白烟，活塞向右移动；冷却时观察到：活塞向左移动，剩余气体约为原气体体积的五分之四。(4)该装置和课本上的实验装置相比，优点是装置始终密闭，测定结果更准确，同时减少污染物的排放，更环保，操作简单。
点睛：熟记并理解测定空气氧气的含量的原理和要求。
14．氧气约占空气体积的1/5，一般情况下，正常成年人每分钟吸入8L氧气，正常成年人每分钟需要吸入空气8L×5=40L；
在标准状况下，氧气的密度为1.43g/L每分钟吸入氧气的质量8L×1.43g/L=11.44g。
【分析】氧气约占空气体积的1/5，空气体积是氧气体积的5倍；物质的质量大于物质的体积乘于物质的密度。
【详解】（1）氧气约占空气体积的1/5，一般情况下，正常成年人每分钟吸入8L氧气，正常成年人每分钟需要吸入空气8L×5=40L；
在标准状况下，氧气的密度为1.43g/L每分钟吸入氧气的质量8L×1.43g/L=11.44g。
15． BCD 产生大量白烟 磷+氧气五氧化二磷 1 红磷不足 燃烧放热使气体膨胀，压强变大 C BCD C 试管炸裂或橡皮塞被弹开 装置仍密闭且注射器有缓冲压强的作用 先向右后向左
【详解】（1）① A 实验过程中使用了汞，有污染。错误。
B 汞在汞槽中起到液封作用，防止气体逸出或进入。正确。
C 汞和氧气反应生成氧化汞，氧化汞加热分解又能得到汞和氧气。正确。
D汞能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽。正确。
故选BCD。
②Ⅰ.红磷燃烧的现象是产生大量白烟。反应的文字表达式为磷+氧气 五氧化二磷。
因为空气中氧气含量约占空气总体积的1/5，最终被消耗。所以最终集气瓶中水平面大约上升集气瓶空气总体积的1/5，液面至刻度1处。
测得的结果偏小，可能的原因是：红磷不足，装置漏气，未冷却到室温就打开弹簧夹等。
Ⅱ因为燃烧放热，气体膨胀，压强变大。所以开始时，气体压强会升高。
（2）① A 减少汽车的数量可减少尾气排放，可减少PM2.5。
B 用风能与太阳能发电替代燃煤发电，可减少煤的燃烧，可减少PM2.5。
C 减少工业生产中二氧化碳的排放，能改善温室效应，但不能减少PM2.5。
故填C。
②A 二氧化碳不属于空气污染。
B 一氧化碳属于空气污染物。
C 二氧化硫属于空气污染物。
D PM10属于空气污染物。
故选BCD
（3）①因为该实验消耗氧气，氧气约占空气体积的1/5。所以a应大于试管容积的1/5。所以最小体积a应满足100mL×=20mL。故选C。
② 因为红磷燃烧会放热，开始试管内的空气会膨胀，可能导致试管炸裂或橡皮塞被弹开。
去掉止水夹，装置仍密闭且注射器有缓冲压强的作用，所以去掉止水夹可解决此问题且也能达成实验目的。
③ 开始红磷燃烧放热，试管内气压变大，所以开始注射器活塞向右运动。后空气被消耗，试管内气压变小，活塞向左运动。故填：先向右后向左。
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