【文档说明】第1章++开启化学之门（学案2）-2022-2023九年级化学上册期末复习学案（沪教版）_第1章++开启化学之门（学案2）-2022-2023九年级化学上册期末复习学案（沪教版）（解析版）.docx，共(12)页，342.685 KB，由envi的店铺上传

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第1章开启化学之门（学案2）【复习目标】1．了解空气的主要成分。2．掌握空气中氧气含量测定的原理。【知识梳理】考点一空气的成分、用途1.空气是混合物，其成分及其体积分数如下：（大约）空气成分氮气N2氧气O2稀有气

体二氧化碳CO2水蒸气和其它成分体积分数78%21%0．934%0.034%0.02%2.空气各成分的用途：①分离液态空气制取各成分的原理：根据各成分沸点的不同②空气各成分的性质与用途氮气：性质不活泼（稳定），用途：①作保护气②食品充氮作防腐剂

等③用于制造低温环境或医疗上冷冻麻醉④制硝酸和氮肥氧气：性质比较活泼，用途：①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行稀有气体：性质不活泼（稳定），用途：①作保护气②制多种用途的电光源等③氦气充气

球（密度比空气小且化学性质稳定）④氦气用于制造低温环境考点二空气中氧气含量测定①法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。②原理：红磷在密闭

容器中燃烧，消耗氧气生成五氧化二磷(P2O5)固体，使密闭容器中的压强减小，在外界大气压的作用下，烧杯中的水进入集气瓶中，进入集气瓶中的水的体积即为消耗氧气的体积。（压入的水的体积=被消耗的氧气的体积）

反应的化学方程式：4P+5O22P2O5。③装置（见教材P13）④步骤：连接装置，检查装置气密性；把集气瓶的容积分成5等份，做好记号；用止水夹夹紧胶管；在燃烧匙内放入过量的红磷；点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入集气瓶中，把塞子塞紧；待红

磷熄灭并冷却后，打开止水阀。⑤现象：红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟;装置冷却到室温后打开弹簧夹，烧杯中的水倒流到集气瓶中，约占集气瓶内气体体积的1/5。⑥结论：空气中的氧气约占空气总体积的1/5。⑦误差分析误差原因注意事项测量结果偏低红磷不足，氧气未耗尽红磷要足量

装置漏气，使装置外的空气进入集气瓶中装置气密性要好未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入集气瓶中的水的体积偏小待集气瓶冷却至室温后再打开弹簧夹测量结果偏高胶皮管未夹紧，红磷燃烧时集气瓶内气体因受热顺着导管逸出胶皮管要夹紧燃烧匙伸入过慢，使装置内的气体受热逸出，导致进入集气

瓶中的水的体积偏大点燃红磷后迅速将燃烧匙伸入集气瓶⑧药品选择：物质在空气中只与氧气反应，生成物为固体或液体（占的体积忽略不计）。a.可否换用木炭、硫等物质？答：不能，木炭或硫燃烧会产生气体，造成瓶内气体压强无明显变化）。b.可否换用铁丝？答：不能，铁丝在空气中不燃烧。

c.可否换用金属镁？答：不能，金属镁能够与氧气、氮气、二氧化碳都发生燃烧。⑨燃烧过程中的集气瓶压强变化：燃烧开始，消耗氧气使压强减小，但同时燃烧放出的大量热使瓶内剩余气体受热迅速膨胀，压强增大。燃烧放热引起的压强增大大于消耗氧气的压强减小，所以总的效果是压强增大（BC段）。待燃烧结束后，剩

余气体慢慢冷却，压强减小，减小到比初始压强更小（减少的部分就是被消耗的氧气体现的压强）（DC段）。打开弹簧夹或者打开装置后，水流入集气瓶，瓶内压强迅速恢复与大气压相同（DE段）。⑩其它测量装置：a教材装置的不足：气密性较差；红磷着火点较高；生成的P2O

5易飘散到空气中引起空气污染，不环保b.改进装置：【基础巩固】1．（2021·广西玉林）如图为空气成分示意图(按体积计算)，其中“乙”代表的是A．氮气B．氧气C．稀有气体D．二氧化碳【答案】B【解析】空气的组

成按体积计算，大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他0.03%，则乙为氧气，故选B。2．（2022·福建厦门·）“高原反应”是人体急速进入海拔3000m以上高原暴露于低压低氧环境后产生的呼吸困难等各种

不适。缓解“高原反应”可吸入A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．稀有气体【答案】B【解析】氧气可以支持呼吸，故缓解“高原反应”可吸入氧气，故选B。3．（2022·福建·）随着神舟十三号飞船的安全着陆，中国航天

员创造了在太空驻留时长的新纪录，航天员在空间站呼吸的“人造空气”中不该含有的气体是A．二氧化碳B．一氧化碳C．氧气D．氮气【答案】B【解析】航天员在空间站呼吸的“人造空气”应与空气中的成分基本相同，空气中含氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等，一氧化碳有毒，属于空气污染物，故不该含有的

气体是一氧化碳。故选B。4．（2022·湖南）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是（）A．洁净的空气属于纯净物B．食品包装中充氮气以防腐C．氧气供给人和动植物呼吸D．空气中氮气的体积分数约为78%【答案】A【解析】A、洁净的空气是由氮气、氧气等混合而成，属

于混合物，符合题意；B、氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中，用于防腐，不符合题意；C、氧气具有氧化性，可供给人和动植物呼吸，不符合题意；D、空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，不符合题意。故选A。5．

（2022·福建·厦门）如图为“用红磷测定空气中氧气含量”的装置。左右两边活塞距离为20cm，活塞可以自由移动（密闭体系内除空气外其他物质体积忽略不计）。下列说法正确的是A．惰性电热板上红磷不可以换成铜丝B．氧气含量指的是“氧气质量分数”C．实验结束后活塞之间的

距离约为4cmD．缓慢来回推动活塞可以提高实验结果的精确度【答案】D【解析】A、用红磷测定空气中氧气含量，是因为红磷燃烧可以消耗空气中的氧气，且产物为固体，铜丝在加热条件下也可以消耗氧气，且产物为固体，故电

热板上红磷可以换成铜丝，选项错误，不符合题意；B、氧气含量指的是氧气体积分数，选项错误，不符合题意；C、氧气约占空气总体积的五分之一，故活塞间的气体会减少约五分之一，剩余后活塞之间的距离应该约为120cm（1-）=16cm5，选项错误，不符合题意；D

、缓慢来回推动活塞可以使装置内空气中的氧气与红磷充分反应，从而提高实验结果的精确度，选项正确，符合题意；故选D。6．（2020·山东烟台）如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识正确的是（）A．该实验中的铜粉可以换成碳粉B．停

止加热后，趁装置未冷却马上读数C．正确操作情况下，反应结束后，消耗的氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的15D．实验结束后，硬质玻璃管内剩余的气体主要是氮气【答案】D【分析】本题是测定空气中氧气的含量，用加热铜粉的方法，因为铜粉与氧

气反应生成黑色固体氧化铜，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论．因此在选择可燃物时，必须考虑到：反应的条件；生成物的状态；不与空气中其他物质发生反应。保证本实验成功的关键是：装置气密性要好；铜粉要足量；要冷却到室温再读数。【解析】A.碳燃烧生成二氧化碳气

体，装置内的压强几乎不变，所以不能用碳粉代替铜粉测定空气中氧气的含量，选项A说法错误；B.停止加热后，要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小，选项B说法错误；C.正确操作情况下，反应结束后，消耗的氧气的总体

积应该是反应前注射器内气体和玻璃管内气体体积总和的五分之一，选项C说法错误；D.足量的铜粉在加热的条件下将装置内的氧气完全耗尽，剩余的气体主要是氮气，选项D说法正确。故选：D。【点睛】本考点考查的是空气中氧气含量的探究实验，根据实验操作图，回忆实验中现象，由实验中的注意事

项，对实验结果进行评价，从而理解该实验的探究目的。对实验结果进行评价，是近几年中考的重点之一，要好好把握。7．（2022·福建福州）某化学兴趣小组利用图1所示装置（夹持仪器略去）测定空气中O2含量。烧瓶容积为562mL，烧瓶中预留40mL的水

；用激光笔点燃红磷，充分燃烧后，冷却至室温。打开止水夹；量筒内液面不再下降时，调整左、右两边液面相平，量筒内减少了71mL的水。下列分析错误的是A．打开止水夹，观察到水倒吸入烧瓶，形成“喷泉”现象B．整个实验过程中，烧瓶内压强变化如图2所示C．若增加烧瓶中预留的水体积，对测定结果无影响D．

测定O2的体积分数约为13.6%【答案】B【解析】A、红磷燃烧消耗氧气，瓶内气压减小，在大气压的作用下，量筒中的水倒吸入烧瓶，形成“喷泉”现象，故A正确；B、燃烧结束恢复到室温后，瓶内的气压应小于起始气压，因

为红磷燃烧消耗氧气，使瓶内的气压减小，故B错误；C、实验的原理是利用瓶内外的压强差，与瓶内水的量无关，所以瓶内水的量对测定结果没有影响，故C正确；D、消耗的氧气体积为71mL，瓶内起始空气体积为（562-40）m

L，所以体积分数为71100%13.6%522mLmL=，故D正确；故选B。8．蜡烛（足量）在如图1密闭装置内燃烧至熄灭，用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化如图2所示．下列判断正确的是A．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧B．蜡烛燃烧前装置内只有氧

气C．过程中装置内物质总质量不断减少D．蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体【答案】A【解析】A、由图可知，氧气的浓度小于15.96%时，蜡烛无法燃烧，符合题意；B、蜡烛燃烧前，装置内氧气的体积分数约为19.56%，故装置内除了氧气，还有

其他气体，不符合题意；C、根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，不符合题意；D、由图可知，蜡烛燃烧后，还有氧气剩余，且蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，故不止二氧化碳气体，不符合题意。故选A。9．从①H2O②CO

③O2④N2⑤Ne五种物质中，选择适当的物质用序号填空：a.空气中含量最多的气体是______；b.植物光合作用的主要原料之一是_______；c.能燃烧的气体是________；d.可填充霓虹灯且通电时会发

出有色光的是__________。【答案】④①②⑤【解析】考点：空气的成分及各成分的体积分数；常见气体的用途．分析：可根据各物质的存在、性质和用途进行分析．解答：解：a、氮气占空气总体积的78%，最多．故答案为④b、光合作用的主要原料是水和二氧化碳，其中二氧化碳是气体，故答案为①；c、在五种气

体中，CO具有可燃性，故答案为②．d、填充霓虹灯且通电时会发出有色光的是：氖气发粉红色的光，故答案为⑤；点评：本题比较简单，主要考查了学生对物质的分类和物质的常见用途的了解．【拓展提升】10.建构合理的思维模型，既能促进深度学习又能提高思维品质。小科建构了“两组分混合物含量测定”的思维模型。运用

该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究：忽略含量很低的其它物质，空气可以看成由氮气和氧气组成的两份混合物。【探究一】根据沸点低的组分先汽化的性质，测定混合物中某组分的含量。（1）将空气转变为液态空气，液氮先汽化。从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的______

_____。【探究二】根据混合物中某组份发生化学反应，测定混合物中某组分的含量。（2）按图甲装置测定空气中氧气含量时，止水夹最合理的打开时间是___________（填“反应刚结束时”或“冷却到室温时”）。【交流评价】（3）已知：在氧气不充足时，碳与氧气反应生成一氧化碳，

一氧化碳不溶于水且不与碱反应。小科用足量木炭替换红磷，等体积氢氧化钠浓溶液替换集气瓶中的水，规范操作后，测得的氧气含量将___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【继续探究】（4）运用上述思维模型，小科又

设计了图乙的实验装置，其“测定空气中氧气含量”的原理是___________。【答案】分离转移冷却到室温时偏小铜和装置中的氧气反应，生成氧化铜固体。装置内的气体冷却到室温时，注射器内减少的体积即为装置内氧气的体积，氧气的体积与反应前装置内的总体积之比即为氧

气的含量【解析】（1）将空气转变为液态空气，液氮先汽化的操作属于分离转移。（2）等到冷却到室温再打开止水夹可以防止容器发生倒吸，引起容器炸裂。（3）木炭在封闭的集气瓶里燃烧，氧气浓度会不断变小，氧气浓度较低时会生成一氧化碳气体，一氧化

碳难溶于水且不与氢氧化钠溶液反应。（4）其“测定空气中氧气含量”的原理是铜和装置中的氧气反应，生成氧化铜固体。装置内的气体冷却到室温时，注射器内减少的体积即为装置内氧气的体积，氧气的体积与反应前装置内的总体积之比即为氧气的含量。11．（2019·福建）某

兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。【实验2】按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。（1

）实验1中，红磷燃烧的主要现象是_____。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是________。（2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是________（写一点）。（3）实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的

关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息，_____（填"实验1”或“实验2"）的测定方法更准确，判断依据是_____。（4）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物。用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是_____（写两点）。【实验3】测定用排空气法收集到

的集气瓶中二氧化碳的体积分数。（5）甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是_____（用化学方程式表示）。（6）乙同学提出，仅利用图6所示装置，在不添加其他试剂的前提下，也能测得集气瓶

中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的，操作方法是_____。【答案】产生大量白烟（或“黄色火焰”“放热”等合理答案）氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于大气压装置的气密性良好（或“红磷和铁粉除氧剂足量”等其他合理答案）实验2反应后，实验1集气瓶中剩余氧气的体积分数为8.6%，而实验2集气瓶中

氧气几乎耗尽能够和氧气反应，生成物不影响测定结果（或其他合理答案）2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O用冰水冷却集气瓶，打开K（或其他合理答案）【分析】红磷在氧气中点燃生成五氧化二磷，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。【解析】（1）红磷在氧气中

点燃生成五氧化二磷，实验1中，红磷燃烧的主要现象是产生大量白烟。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于大气压。（2）为提高实验的准确性，两个实验都需要注意的事项是装置的气密性良好。（3）实验过程中，连接数字传感器，

由实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系可知，实验1集气瓶中剩余氧气的体积分数为8.6%，而实验2集气瓶中氧气几乎耗尽，故实验2的测定方法更准确，判断依据是反应后，实验1集气瓶中剩余氧气的体积分数为8.6%，而实验2集气瓶中氧气几乎耗尽。（4）寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装

置测定空气中氧气的体积分数，替代物应满足的条件是能够和氧气反应,生成物不影响测定结果。（5）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，甲同学设计图5所示装置进行测定，故浓NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳，化学方程式为22322NaOH+CO=aCO+NHO。（6）只要存在压强差，则能产生倒

吸，二氧化碳的体积分数，利用图6所示装置，在不添加其他试剂的前提下，操作方法是用冰水冷却集气瓶，打开K。获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com