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2.1.1 空气的组成——九年级化学人教版（2024）上册课后培优检测
1.按体积分数计算，空气中含量最多的气体是( )
A. B.
C. D.稀有气体
2.11月26日，本溪初雪。雾凇如画，美不胜收。空气成分中与雾凇形成有关的是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.水蒸气
3.瓜子敞口放置在空气中，一段时间后，发现瓜子返潮变软，由此现象可知空气中含有( )
A.氮气 B.氧气 C.水蒸气 D.二氧化碳
4.教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验气装置如图示）。在实验中下列说法中不合理的是( )
A.汞槽和曲颈甑中汞的作用都是消耗氧气，长时间加热能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
B.在汞槽中的汞起到液封的作用
C.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气，且氧气的体积恰好等于密闭容器中减小的体积
D.实验结束后，发现曲颈甑中剩余气体不支持燃烧，说明空气为混合物
5.仿照拉瓦锡定量研究空气组成的原理，设计如图实验。描述正确的是( )
A.燃烧匙伸入的速度过慢，会影响测定结果
B.红磷熄灭后，立即打开弹簧夹
C.红磷的量越多，水倒流入集气瓶中的水越多
D.燃烧匙中的红磷可以换成木炭达到实验目的
6.拉瓦锡测定空气组成实验是化学史上的经典实验，汞用作反应药品有很多优点，下列对于该实验说法错误的是( )
A.汞在常温下呈液态，在该实验中既可以隔绝外界空气，还可以通过连通器直接用于测量反应器（曲颈甑）内空间体积的变化
B.汞和氧气反应的速率非常缓慢，便于实验者观察实验现象
C.汞的沸点为356.6℃，在加热时源源不断气化的汞可以将空气中的氧气完全耗尽
D.反应生成的氧化汞在这个温度下呈固态，且不溶于汞。又因为密度低于液态汞，所以浮在汞的液面上，很容易分离
7.小雨利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气含量，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.实验体现了铜的导热性
B.取足量的白磷进行实验是为了减少误差
C.反应时，集气瓶内可观察到白磷燃烧，产生大量白烟
D.倒吸入集气瓶中水的体积等于空气中氧气的体积
8.为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，改进后的实验装置如图所示（部分夹持装置已忽略），实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯，下列有关改进实验的说法不正确的是( )
A.红磷燃烧的化学方程式可以表示为
B.待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向右移动
C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D.改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好
9.用如图所示装置进行实验，测定出空气中约占1/5（按体积计算）。下列叙述不正确的是( )（提示：着火点指的是可燃物燃烧所需的最低温度）
A.②中瓶内空气的体积约为200mL
B.该实验利用了铁的导热性
C.若白磷的量过多，则测定的结果将明显大于1/5
D.最终注射器活塞移至约60mL刻度线处
10.下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是( )
A.澄清石灰水 五氧化二磷
B.二氧化碳 纯净的空气
C.铁水 冰水混合物
D.稀有气体 清澈的河水
11.下列各图中和分别表示不同元素的原子，其中表示混合物的是( )
A B C D
A.A B.S C.C D.D
12.图甲装置是老师测定空气中氧气含量的数字化实验，测得过程中容器内气体压强、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。有关说法错误的是( )
A.数字化实验是获得动态数据的一种方法
B.BC段气体压强发生变化是因为温度降低
C.图中CD段时可观察到烧杯中的水进入集气瓶
D.实验完毕，集气瓶中仍有少量氧气残留
13.空气的成分，按体积计算大约是：
氮气_______，氧气_______，稀有气体_______，二氧化碳_______，其他气体和杂质0.03%。
14.下列物质：①氯气；②液态空气；③氧化镁；④矿泉水；⑤氧气；⑥铁；⑦冰水混合物。
（1）属于纯净物的有_________（填序号），仿写一例：_________（填名称）。
（2）属于混合物的有_________（填序号），仿写一例：_________（填名称）。
15.学习完测定空气中氧气的含量后，同学们对实验进行了改进（已知：白磷和红磷都能在空气中燃烧生成五氧化二磷，使白磷燃烧的最低温度是40 ℃）。
（1）如图1所示，若实验后，发现最终结果氧气体积大于空气体积的，可能的原因是___________（填字母）。
A.红磷量不足
B.点燃燃烧匙内的红磷后缓慢伸入瓶中并塞紧橡皮塞
C.点燃红磷前没有用止水夹夹紧橡胶管
D.装置气密性不好
（2）小松设计了如图2所示的装置，加热电热棒的作用是____________，这样改进的优点除了可避免上述误差，还能____________；图2装置中气球的主要作用是调节压强以防止__________________。
（3）小雷设计的实验如图3所示，若装置气密性良好且白磷足量，活塞最终停在刻度线_________处。
答案以及解析
1.答案：A
解析：A、氮气约占空气体积的78%，是空气中含量最多的气体，符合题意；
B、氧气约占空气体积的21%，是空气中含量第二多的气体，不符合题意；
C、二氧化碳约占空气体积的0.03%，含量较少，不符合题意；
D、稀有气体约占空气体积的0.94%，含量较少，不符合题意。
故选A。
2.答案：D
解析：空气成分中与雾凇形成是空气中的水蒸气遇冷凝华成固体的现象，故选D。
3.答案：C
解析：瓜子敞口放置在空气中，一段时间后，发现瓜子返潮变软，是因为瓜子吸收了空气中水蒸气变潮，所以说明了空气中含有水蒸气。故选：C。
4.答案：A
解析：A、汞槽中的汞起到液封作用，曲颈甑中汞的作用是消耗氧气，长时间加热能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽，说法错误，符合题意；B、在汞槽中的汞起到液封作用，说法正确，不符合题意；C、生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气，且氧气的体积恰好等于密闭容器中减小的体积，说法正确，不符合题意；D、实验结束后，发现曲颈甑中剩余气体不支持燃烧，说明空气为混合物，说法正确，不符合题意。故选：A。
5.答案：B
解析：A、红磷燃烧产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。B、燃烧匙伸入的速度过慢，气体会受热逸出，会影响测定结果，故选项说法正确。C、红磷要足量，能保证完全消耗氧气，最终集气瓶中的水不会越多，故选项说法错误。D、燃烧匙中的红磷不能换成木炭粉，因为木炭粉在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，而增加了新的气体，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误。故选：B。
6.答案：B
解析：A、汞在常温下呈液态，在该实验中既可以隔绝外界空气，还可以通过连通器直接用于测量反应器（曲颈甑）内空间体积的变化，装置是密封的，当容器中的氧气消耗完全后钟罩内汞的液面高于汞槽中的液面；故A正确；B、汞和氧气反应的速率非常缓慢，便于实验者观察实验现象，汞放在密闭的容器中连续加热12天，说明汞和氧气反应的速率非常缓慢，但是并不一定便于实验者观察实验现象，故B错误；C、汞的沸点为356.6℃，在加热时源源不断气化的汞可以将空气中的氧气完全耗尽，达到沸点汞气化扩大了与氧气的接触面积，故C正确；D、反应生成的氧化汞在这个温度下呈固态，且不溶于汞。又因为密度低于液态汞，所以浮在汞的液面上，很容易分离，由拉瓦锡测定空气组成实验现象可知该表述正确，故D正确。故选：B。
7.答案：D
解析：A、铜具有良好的导热性，用酒精灯加热粗铜丝，目的是利用铜丝的导热性，引燃白磷。A正确；B、为减少误差，耗尽瓶中氧气，白磷的量要足量。B正确；C、白磷燃烧生成白色的五氧化二磷固体，所以可观察到白磷燃烧，产生大量白烟。C正确；D、倒吸入集气瓶中水的体积等于被白磷燃烧消耗的氧气的体积。D错误。综上所述：选择D。
8.答案：B
解析：红磷燃烧的化学方程式可以表示为，A正确；待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向左移动，B错误；实验结束后氧气被消耗，而氮气没有被消耗，C正确；改进后的装置防止了燃烧匙伸入集气瓶中时导致部分气体受热膨胀逸出，同时防止了反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境，D正确。
9.答案：C
解析：A、根据题意打开胶塞，取出200mL水，②中瓶内空气的体积约为200mL，说法正确，不符合题意；B、铁具有良好的导热性，可加热铁丝引燃铜匙中的白磷，说法正确，不符合题意；C、瓶中空气中的氧气量一定，无过多的氧气和白磷反应，测定结果不会明显大于1/5，说法错误，符合题意；D、氧气约占空气体积的五分之一，瓶内空气体积约为200mL，消耗的氧气约为40mL，注射器活塞向左移动40mL，最终注射器活塞会移至约 100mL-40mL=60mL刻度线处，说法正确，不符合题意。故选C。
10.答案：B
解析：A、澄清石灰水是氢氧化钙溶液，属于混合物，五氧化二磷只由五氧化二磷一种物质组成，属于纯净物，不符合题意；
B、二氧化碳只由二氧化碳一种物质组成，属于纯净物，纯净的空气由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质组成，属于混合物，符合题意；
C、铁水是液态铁，只由铁一种物质组成，属于纯净物，冰水混合物由液态水和固态水组成，属于纯净物，不符合题意；
D、稀有气体由氦气、氖气、氩气等组成，属于混合物，清澈的河水由水和多种可溶性杂质组成，属于混合物，不符合题意。
故选B。
11.答案：B
解析：A、该物质由同种分子构成，属于纯净物，不符合题意；B、该物质由三种分子构成，属于混合物，符合题意；C、该物质由同种分子构成，属于纯净物，不符合题意；D、该物质由同种分子构成，属于纯净物，不符合题意。故选B。
12.答案：B
解析：A、数字化实验通过传感器等设备实时记录实验过程中的数据，如本实验中的气体压强和氧气浓度，因此它是获得动态数据的一种有效方法，说法正确，不符合题意；B、BC段气体压强发生变化是因为红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气，气体减少，使得压强减小，说法错误，符合题意；C、图中CD段压强逐渐增大，说明该过程为打开弹簧夹，由于瓶内氧气被消耗，使得瓶内气体压强减小，小于外界大气压，所以可观察到烧杯中的水进入集气瓶，说法正确，不符合题意；D、由图可知，容器内氧气浓度没有为零，说明实验完毕，集气瓶中仍有少量氧气残留，说法正确，不符合题意。故选：B。
13.答案：78%；21%；0.94%；0.03%
解析：空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%；故依次填写：78%，21%，0.94%，0.03%。
14.答案：（1）①③⑤⑥⑦；氢气
（2）②④；自来水
15.答案：（1）BC
（2）引燃红磷；减少空气污染；橡皮塞被弹开
（3）4
解析：（1）A（×）：红磷量不足，氧气没有耗尽，进入集气瓶中水的体积偏小，导致测定结果小于。B（√）：点燃燃烧匙内的红磷后缓慢伸入瓶中并塞紧橡皮塞，集气瓶上方的气体受热膨胀逸出，导致测定结果大于。C（√）：点燃红磷前没有用止水夹夹紧橡胶管，气体受热膨胀从导管中逸出，导致测定结果大于。D（×）：装置气密性不好，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，瓶内气压没有明显减小，导致测定结果小于。
（2）图2实验中，加热电热棒的作用是引燃红磷，改进后实验结果更准确，还可以防止五氧化二磷逸散到空气中污染大气环境；实验中气球的作用是平衡压强，以防止橡皮塞弹出。
（3）氧气约占空气体积的，若白磷足量，氧气被完全消耗则活塞最终停在刻度线4处。

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