九年级化学知识点讲解巩固练习《我们周围的空气》全章复习与巩固提高.docx
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九年级化学知识点讲解巩固练习《我们周围的空气》全章复习与巩固提高
《我们周围的空气》全章复习与巩固（提高）
【学习目标】
1.掌握空气中氧气含量的测定实验；能区分纯净物和混合物；能说出空气的成分及体积分数。
2.掌握氧气的物理性质和化学性质；能区别化合反应、分解反应和氧化反应。
3.掌握氧气的实验室制取方法；认识催化剂和催化作用。
4.了解大气污染的来源、危害及防止空气污染采取的措施。
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、空气的组成及空气中氧气含量的测定
1.“红磷燃烧耗氧法”测定空气中氧气的含量：
（1）实验原理：
利用红磷在空气中燃烧，将集气瓶内氧气消耗掉，生成五氧化二磷白色固体，使密闭容器内压强减小；在大气压作用下，进入集气瓶内水的体积即为减少的氧气的体积。
红磷和氧气反应的文字表达式：
红磷+氧气
五氧化二磷
（2）实验装置：
（3）实验结论：
氧气约占空气体积的1/5。
2.氮气：
是无色、无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。
氮气的化学性质不活泼。
主要用途是用作保护气、合成氮肥等。
3.稀有气体：
氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。
是无色、无味的气体，难溶于水。
化学性
质很不活泼，一般情况下不与其他物质反应。
通常作保护气、制成多种电光源等。
4.空气的污染及防治：
污染空气的物质
①粉尘；②有害气体（二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等）
污染物的主要来源
①矿物燃烧；②工厂的废气；③汽车排放的尾气等
空气污染的危害
①损害人体的健康；②影响作物生长；③破坏生态平衡；④导致全球气候变暖；⑤破坏臭氧层；⑥形成酸雨
空气污染的防治
①使用清洁能源；②工厂的废气经过处理后再排放；③使燃料充分燃烧；④对化石燃料进行脱硫处理；⑤积极植树、造林、种草等
【要点诠释】
空气的主要成分是氮气和氧气。
空气的成分按体积计算如下表：
气体
氮气（N2）
氧气（O2）
稀有气体（氦气、氖气、氩气等）
二氧化碳（CO2）
其他气体和杂质
占空气总体积的比例
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
要点二、纯净物和混合物
概念：
只由一种物质组成的物质叫纯净物；由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。
【要点诠释】
纯净物和混合物的区别：
物质
纯净物
混合物
区别
①由同种物质组成，即相同的分子、原子或离子，具有固定的组成
②可以用化学式表示，如氧气用O2表示
③有固定的性质
①由不同种物质混合而成，各种物质彼此间不反应，没有固定的组成
②不能用化学式表示
③无固定性质（如熔、沸点等），各自保持原物质的性质
举例
氧气、氮气、二氧化碳、蒸馏水、氢氧化钙等
空气、盐水、糖水、矿泉水、铝合金、酱油等
要点三、氧气的物理性质和化学性质
1.在通常状况下，氧气是一种无色无味的气体。
在标准状况下，氧气密度比空气略大，不易溶于水。
2.氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下可以和许多物质发生化学反应。
【要点诠释】
氧气与物质发生反应的现象等方面的对比：
反应物
条
件
反应现象
化学反应的文字表达式
在空气中燃烧
在氧气中燃烧
反应后
木炭和
氧气
点
燃
持续红热，放出热量
剧烈燃烧，发出白光，放出热量
生成使澄清石灰水变浑浊的气体
碳+氧气
二氧化碳
硫磺和
氧气
发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量
发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量
生成有刺激性气味的气体
硫+氧气
二氧化硫
红磷和氧气
发出黄色火焰，放出热量
发出耀眼的白光，放出热量
产生大量白烟
磷+氧气
五氧化二磷
铁丝和
氧气
灼烧至红热，离火后迅速变凉（不能燃烧）
剧烈燃烧，火星四射，放出热量
生成黑色固体
铁+氧气
四氧化三铁
要点四、实验室制取氧气
1.反应原理和实验装置：
（1）分解过氧化氢溶液制取氧气（实验装置如下图B或C所示）
过氧化氢
水＋氧气
（2）加热高锰酸钾（紫黑色固体）制取氧气（实验装置如下图A所示）
高锰酸钾
锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
（3）加热氯酸钾（白色固体）制取氧气（实验装置如下图A所示）
2.收集方法：
（1）排水集气法：
如上图E（因为氧气不易溶于水）
（2）向上排空气集气法：
如上图F（因为氧气密度比空气大）
3.验满方法：
（1）排水集气法：
当有气泡从集气瓶口冒出来，说明氧气已收集满。
（2）向上排空气集气法：
把带火星的木条靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明氧气已收集满。
4.检验方法：
将带火星的小木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明该瓶内气体是氧气。
【要点诠释】
分解过氧化氢制取氧气的发生装置也可以使用上图D所示装置，这样就可以通过调节分液漏斗的活塞来控制液体的滴加速度，从而可以控制反应速率，得到比较稳定的氧气流。
要点五、催化剂和催化作用
1.催化剂：
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）。
2.催化作用：
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
【要点诠释】
催化剂的特点：
“一变二不变”，“一变”是改变反应速率，“二不变”是反应前后质量不变，化学性质不变。
要点六、化合反应、分解反应与氧化反应
1.化合反应：
由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应（多变一）。
2.分解反应：
由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应（一变多）。
3.氧化反应：
物质跟氧发生的反应。
【要点诠释】
1.缓慢氧化：
有些氧化反应进行的很慢、不易被察觉，这种氧化反应叫缓慢氧化。
如：
铁生锈、动植物呼吸、食物腐烂等。
2.化合反应和分解反应都属于基本反应类型，而氧化反应不属于基本反应类型。
【典型例题】
类型一、考查空气的组成和空气中氧气含量的测定
1.某班同学用如图装置测定空气中氧气的含量。
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
瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的l/5。
下列对这两种现象解
释合理的是（ ）
①甲同学可能使用红磷的量不足，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，红磷燃烧时瓶内部分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，瓶内部分空气受热逸出
A.只有①③ B.只有②④ C.只有①②③D.①②③④
【答案】D
【解析】①水进入广口瓶中的体积即广口瓶中气体减少的体积。
氧气没有耗尽，广口瓶内水面上升应小于1/5。
②气密性不好，外界空气进入，会使广口瓶内气体减少得不多，水面上升应小于1/5。
③空气从导管逸出后，造成广口瓶中气体减少量比氧气量多，广口瓶内水面上升应大于1/5。
④空气从广口瓶瓶口处逸出，结果同③。
【总结升华】要掌握测定空气中氧气含量的实验。
举一反三：
【变式】玻璃钟罩内充分燃烧红磷后，水面上升1/5，剩下的气体与原空气的性质不同，下列说法错误的是（ ）
A.氮气和稀有气体不易与磷反应
B.氮气和稀有气体难溶于水
C.氮气和稀有气体不能与任何物质反应
D.混合气体的密度比原空气密度小
【答案】C
【解析】空气中去掉氧气后，空气的性质发生了改变，如密度变小，不再有较强的氧化性，不能供给人和动物呼吸。
此实验同时说明氮气和稀有气体不活泼，不能与磷反应，氮气和稀有气体难溶于水。
但不能说稀有气体和氮气不能与任何物质反应，它们在特殊的条件下也能与其他物质反应。
类型二、考查纯净物和混合物
2.下列各组物质都属于混合物的是（）
A.海水蒸馏水B.汽油氧气
C.氯酸钾干冰D.空气石灰水
【答案】D
【解析】蒸馏水、氧气、氯酸钾和干冰为纯净物，其他物质都是混合物。
【总结升华】只由一种物质组成的物质叫纯净物，由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。
举一反三：
【变式】下列物质中，属于纯净物的是（）
A.空气B.井水C.二氧化碳D.海水
【答案】C
类型三、考查氧气的性质
3.下列应用，利用了氧气物理性质的是（ ）
A．工业上用空气制氧气B．用氧气气焊金属
C．氧气供潜水员呼吸D．用氧气炼钢
【思路点拨】本题考查氧气的性质，氧气的物理性质是：
在通常情况下是无色、无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水。
化学性质是：
氧气是比较活泼的气体，具有助燃性和氧化性。
【答案】A
【解析】A．工业制氧气利用的是液态氧气和液态空气的沸点不同，属于物理性质；B．气焊金属是利用了氧气的助燃性，属于化学性质；C．供潜水员呼吸是利用了氧气的供给呼吸，属于化学性质；D．冶炼钢铁是氧气的助燃性，属于化学性质。
【总结升华】氧气的性质和用途是最基础的考点之一，也体现了性质决定用途，用途又反映性质的理念。
举一反三：
【变式】在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，且有刺激性气味的气体产生的是（）
A．木炭B．硫C．红磷D．铁丝
【答案】B
类型四、考查实验室制取氧气
4.关于反应2KClO3
2KCl+3O2↑的说法，错误的是（ ）
A.MnO2做该反应的催化剂B.MnO2的质量随着反应减少
C.MnO2加快KClO3的分解速率D.MnO2的化学性质没有改变
【思路点拨】在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）；催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变；据此结合氯酸钾分解制取氧气的反应原理，进行分析解答。
【答案】B
【解析】实验室用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的化学方程式如下：
2KClO3
2KCl+3O2↑
在此反应中，MnO2是催化剂；起催化作用；故A选项正确；催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，在此反应中，MnO2是催化剂，故在此反应前后，MnO2的质量和化学性质都不变，故B选项错误；MnO2是催化剂，加快KClO3的分解速率，故C选项正确；在此反应中，MnO2是催化剂，故在此反应前后，MnO2的质量和化学性质都不变，故D选项正确。
【总结升华】本题考查对催化剂概念的理解，掌握催化剂的特征（“一变二不变”）是正确解答本题的关键。
举一反三：
【变式】实验室用高锰酸钾制取氧气，实验结束前需要进行的操作是（）
A.先把试管取下，再熄灭酒精灯
B.先熄灭酒精灯，再把导管从水槽中取出
C.先把导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯
D.先熄灭酒精灯，再取下试管，最后把导管从水槽中取出
【答案】C
类型五、考查化合反应、分解反应与氧化反应
5.下列化学变化中不属于化合反应的是________，既属于化合反应又属于氧化反应的是________。
A.硫+氧气
二氧化硫B.铁+氧气
四氧化三铁
C.酒精+氧气
二氧化碳+水 D.氢气+氧气
水
【答案】CＡＢＤ
【解析】Ｃ是氧化反应，不是化合反应；Ａ、Ｂ、Ｄ既是氧化反应，又是化合反应。
【总结升华】化合反应特点是“多变一”，物质与氧气发生的反应都属于氧化反应。
举一反三：
【变式】下列反应中属于分解反应的是，既属于化合反应又属于氧化反应的是。
A.石蜡+氧气
二氧化碳+水 B.碳+氧气
二氧化碳
C.二氧化碳+水
碳酸 D.过氧化氢
水＋氧气
【答案】DB
类型六、考查催化剂和催化作用
6.有关催化剂的说法正确的是（ ）
A．催化剂在化学反应中起催化作用
B．催化剂在化学反应前后质量和化学性质都改变
C．催化剂只能加快化学反应速率
D．过氧化氢制氧气必须用二氧化锰作催化剂
【答案】A
【解析】催化剂是能改变其他物质的化学反应速率而本身的质量和化学性质都不变的物质。
【总结升华】催化剂的特点是“一变二不变”：
一变是改变反应速率，二不变是反应前后质量不变，化学性质不变。
举一反三：
【变式】在化学反应里能其他物质的化学反应，而本身的和在反应前后都没有发生变化的物质叫做。
【答案】改变速率质量化学性质催化剂
《我们周围的空气》全章复习与巩固（提高）
【巩固练习】
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1.下列有关实验现象的描述正确的是（ ）
A.木炭在氧气中剧烈燃烧，产生白色火焰
B.硫在空气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰
C.白磷在空气中燃烧，产生浓厚的白烟
D.细铁丝在空气中燃烧，火星四射，放出大量的热
2.下列说法中，错误的是（ ）
A.富氧空气可用于潜水、医疗急救
B.氧气能支持燃烧，可做燃料
C.氮气充入食品包装袋内可以防腐
D.稀有气体充入灯泡中可使其耐用
3.下列物质不属于空气污染物的是（ ）
A．二氧化硫B．一氧化碳
C．氮气D．可吸入颗粒物
4.空气中化学性质比较活泼的气体是（ ）
A.氮气B.氧气C.二氧化碳D.稀有气体
5.空气中的各气体含量由多到少的顺序是：
①O2 ②N2 ③CO2 ④稀有气体（ ）
A.①、②、③、④B.②、①、④、③C.②、①、③、④D.①、②、④、③
6.大明同学做了一个这样的实验,在保温瓶里盛满了液态的空气,当打开瓶塞后,他立即将一根燃着的木条放在瓶口，可以观察到的现象为（ ）
A.木条熄灭B.木条燃烧更旺C.木条燃烧情况不变D.发生爆炸
7.若把江河湖泊的水中溶解的气体收集起来，分析的结果是：
其中氧气的体积分数大于21％，而氮气的体积分数小于78％。
由此可得出的正确结论是（ ）
A.只有空气中的氧气和氮气能溶解在天然水中
B.天然水中溶解的氧气较少，所以在湖泊中养鱼要采取增氧措施
C.氧气和氮气相比较，氧气比氮气更难溶于水
D.氧气和氮气相比较，氧气比氮气在水中的溶解性大
8.在生产和科学研究中，需要用到一些保护气。
当焊接金属时，为了隔绝空气，能作为保护气的一组是（ ）
A.H2、N2B.N2、O2C.CO2、CO D.N2、Ar
9．下列说法正确的是（）
A．空气是一种宝贵的资源B．空气中氮气的质量分数为78％
C．氧气易溶于水，供给水生生物呼吸D．汽车尾气随意排放，与雾霾形成无关
10．某化学兴趣小组的同学在教师的指导下，正确完成如图所示两个实验。
已知所用实验装置气密性良好。
关于该实验，有如下说法：
①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹；②点燃酒精灯加热铜丝，可观察到铜丝由红色变成黑色；③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL；④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果；⑤两个实验均能证明空气是混合物；⑥两个实验均能证明空气中约含1／5体积的氧气。
其中正确说法的个数有（）
A．2个B．3个C．4个D．5个
11.某同学加热氯酸钾制氧气，错把高锰酸钾当成二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加热氯酸钾相比，正确的是（）
A.反应速率加快，生成氧气质量增加B.生成氧气质量不变
C.反应速率加快，生成氧气质量不变D.反应速率不变
12.下列对氧气的化学性质描述正确的是（ ）
A.氧气的化学性质比较活泼，它能与许多物质发生氧化反应并放出热量
B.把盛有硫粉的燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶中，硫立即燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
C.磷在氧气中生成五氧化二磷气体
D.氧气具有可燃性
13.下表各组中，实验操作和目的对应关系不正确的是（ ）
A.
加热试管时，先均匀加热后集中加热
防止试管炸裂
B.
量取液体时，视线与凹液面最低处保持水平
防止读数错误
C.
铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底部放少量水
使实验现象更加明显
D.
用双氧水制氧气时，加入少量二氧化锰
加快氧气生成速度
二、填空题
14.若设法使1L空气中的氧气全部除去，则余下气体的体积跟以下哪个数值最接近（压强前后保持不变）
。
①0.2L②0.21L③0.78L④0.79L
15.小明一家与朋友们决定拼车出行。
拼车出行的好处有___________（填字母序号）。
A．降低出行成本
B．减少汽车尾气排放
C．减少使用汽油，节约能源
D．降低交通压力，缓解拥堵
16.从空气成分中选择合适的物质填空：
能和红磷反应产生大量白烟的是 ，体积分数最大的是 。
17.下列关于“氧”的说法不正确的是。
①实验室常用电解水的方法来制取氧气；②夏天食物腐烂与氧气无关；③铁丝在氧气中燃烧，发出白光，生成黑色固体；④含氧的化合物可能不是氧化物
18.你认为下列说法中正确的是。
①化合反应是两种物质生成另一种物质的反应；②食盐放在水中得到食盐水是化合反应；③实验室常用高锰酸钾加热制取氧气；④物质跟氧气发生的反应一定是氧化反应
19.下图是实验室制取氧气的装置，请回答下列问题。
（1）写出高锰酸钾制取氧气反应的文字表达式。
（2）实验时试管口应略向下倾斜，原因是。
（3）氧气收集完毕，先将，然后，防止水沿导管倒流入热的试管中而使试管炸裂。
20.某学习小组按下图所示装置制取氧气，请回答下列问题。
（1）过氧化氢制取氧气反应的文字表达式是。
（2）二氧化锰在过氧化氢分解中起作用。
（3）装置中收集氧气的方法叫，验满的方法是放在集气瓶口，如木条，则氧气已收集满。
【答案与解析】
1.【答案】C
【解析】木炭在氧气中燃烧的现象是发出白光，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故A选项说法错误。
硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，产生一种具有刺激性气味的气体，故B选项说法错误。
白磷在空气中燃烧，产生浓厚的白烟，放出大量的热，故C选项说法正确。
细铁丝在空气中不能燃烧，只能烧至发红，不会产生火星，故选项说法错误。
2.【答案】B
【解析】氧气能支持燃烧，但没有可燃性，不能作燃料；氧气能供呼吸，富氧空气可用于潜水、医疗急救等；氮气的化学性质不活泼且本身无毒，所以可用于食品防腐；稀有气体的化学性质稳定，充入灯泡中可防止灯丝氧化，所以A、C、D说法都正确。
3.【答案】C
【解析】属于空气污染物的是烟尘、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等，各选项中只有氮气不属于空气污染物。
4.【答案】B
5.【答案】B
【解析】正确识记空气中各成分的体积分数及看清题目要求由多到少顺序即可。
6.【答案】A
【解析】液态的空气中，液氮的沸点低于液氧；所以，当打开瓶塞后，首先蒸发出来的是氮气。
氮气不支持燃烧，将一根燃着的木条放在瓶口，木条熄灭。
7.【答案】D
【解析】氧气和氮气在水中溶解的难易程度决定了它们在天然水中的含量。
由上述分析结果，天然水中溶解的气体里，氧气的体积分数比空气中的提高了，而氮气的体积分数比空气中的降低了，这说明在相同条件下氧气比氮气在水中溶解性大。
8.【答案】D
【解析】保护气必须性质稳定，不与被保护的物质发生化学反应。
H2和CO易燃、易爆；O2能与许多物质发生化学反应，常温下使许多物质缓慢氧化，焊接金属时能与金属反应，因此它们都不能做保护气。
而N2、Ar性质稳定，一般不与其他物质发生化学反应，可以做保护气。
9．【答案】A
【解析】空气是人类和动植物生存所必需的一种宝贵的自然资源，A说法正确；空气的成分按体积分数计算而不是质量分数，氮气大约占78％，B说法错误；氧气不易溶于水，溶解的少量氧气可供给水生生物呼吸，C说法错误；随意排放汽车尾气是形成雾霾的重要原因，D说法错误。
10．【答案】C
【解析】实验一的原理是：
利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内气体的压强减小，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
实验二的原理是：
利用铜在加热的条件下能与氧气反应的性质，消耗密闭容器内空气中的氧气，容器内气体减少的量即是氧气的量。
因此⑤、⑥正确。
这两个装置都需冷却到室温后才能打开弹簧夹或开始读注射器内气体的体积，因为在较高温度下气体是膨胀的，会使进入容器的水偏少或注射器内气体的体积数偏大，都会造成误差，因此①正确，③错误。
铜是红色的，铜与空气中的氧气在加热的条件下反应生成黑色的氧化铜，②正确。
实验中所用到的药品必须足量，否则不会消耗掉密闭容器内所有的氧气，影响实验结果，④错误。
11.【答案】A
【解析】KMnO4受热时发生分解反应：
高锰酸钾
锰酸钾＋二氧化锰＋氧气，其生成的MnO2会加快KClO3放出O2的反应速率；且KMnO4分解也产生O2，因此，当把少量KMnO4放入KClO3内加热时，不但比只加热KClO3反应速率加快，而且生成O2的质量也增加。
12.【答案】A
【解析】硫跟氧气的反应，需要一定的温度，常温下不反应，B选项不对。
磷在氧气中燃烧产生白烟，生成物五氧化二磷为白色固体，而不是气体，C选项不对。
氧气本身不能燃烧，只是具有助燃性。
13.【答案】C
【解析】做铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底要预先放一些细沙或水，防止生成物熔化后（高温）溅落下来炸裂瓶底。
14.【答案】④
【解析】由于氧气约占空气体积的21%，所以④正确。
15.【答案】ABCD
【解析】拼车可降低出行成本、减少汽车尾气排放、减少使用汽油，节约能源、降低交通压力，缓解拥堵。
16.【答案】氧气氮气
【解析】在空气中，能和红磷反应产生大量白烟的是氧气；氮气的体积分数约占空气体积的78%，是空气中体积分数最大的气体。
17.【答案】①②③
【解析】含氧的化合物可能不是氧化物，例如：
KMnO4，属于化合物，但不是氧化物。
18.【答案】③④
【解析】化合反应的反应物是两种或两种以上，所以①不正确。
化合反应是化学反应的一种类型，食盐放到水中得到食盐水不是化学反应，所以②不正确。
实验室常用高锰酸钾加热制取氧气，所以③正确。
氧化反应是指物质跟氧发生的化学反应，其中的“氧”既包括氧气，也包括含氧化合物中的氧，所以④是正确的。
19.【答案】
（1）高锰酸钾
锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
（2）防止加热时产生的冷凝水倒流使试管炸裂
（3）导管移出水面再熄灭酒精灯
【解析】要熟悉实验室制取氧气的原理、装置及操作方法。
20.【答案】
（1）过氧化氢
水＋氧气
（2）催化
（3）向上排空气法将一根带火星的小木条复燃
【解析】催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
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