【人教】2026九年級化學暑假培優(yōu)講義：第05講我們周圍的空氣（一）（解析版）

第05講我們周圍的空氣（一）

內(nèi)容導航

暑期啟航·目標明確：暑期提前規(guī)劃學習任務，明確階段目標與提升路徑

新知先修·體系構(gòu)建：提前預習核心知識內(nèi)容，梳理知識脈絡，搭建完整框架

重點突破·方法培優(yōu)：聚焦重難點知識突破，提煉解題思路，培養(yǎng)高效方法

典例精研·即時提升：精選典型例題深度講解，掌握解題規(guī)律，實現(xiàn)即時提升

分層精練·培優(yōu)拓展：基礎鞏固與培優(yōu)拓展結(jié)合，分層訓練提升綜合應用能力

1．了解空氣的主要成分和各成分的含量。

2．知道空氣里氧氣含量的測定測定方法和原理。

3．認識純凈物和混合物的概念，能區(qū)分一些常見的純凈物和混合物。

4．了解空氣中主要成分性質(zhì)和用途；知道空氣污染的危害，了解保護大氣環(huán)境的措施。

重點01拉瓦錫研究空氣成分

實驗一：汞與氧氣反應實驗二：氧化汞受熱分解

實驗裝置

文字表達式：汞+氧氣△氧化汞文字表達式：氧化汞△汞+氧氣

實驗原理

符號表達式：Hg+O2△HgO符號表達式：HgO△Hg+O2

把汞表面生成的紅色粉末收集起來，放在另一

實驗步驟將少量汞放在密閉的容器中加熱12天

個較小的容器里再加熱

得到汞和氧氣，氧氣的體積等于實驗一容器中

有一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，同時

實驗現(xiàn)象減少的體積。將氧氣加到實驗一的容器中，得

容器里空氣的體積減少了

到的氣體與空氣完全一樣。

實驗結(jié)論空氣是由氧氣和氮氣組成的。

重點02探究空氣中氧氣的含量

1．紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量

（1）實驗原理：紅磷燃燒消耗集氣瓶內(nèi)的氧氣，瓶內(nèi)氣體減少，壓強減小，冷卻后打開彈簧夾，燒杯內(nèi)的

水被壓入集氣瓶，進入集氣瓶的水的體積即為瓶內(nèi)消耗氧氣的體積。

（2）實驗裝置：

（3）實驗步驟：

①在集氣瓶中加少量水，將水面上方空間分為5等分，并做好標記。用彈簧夾夾緊乳膠管。

②在燃燒匙內(nèi)放足量紅磷，用酒精燈加熱，點燃紅磷后立即伸入瓶中，并塞緊橡膠塞。

③待紅磷熄滅并冷卻到室溫，打開彈簧夾，觀察現(xiàn)象。

（4）實驗現(xiàn)象：

①紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，并放出熱量；

②冷卻后打開彈簧夾，燒杯中的水被吸入集氣瓶，瓶內(nèi)液面上升約1/5。

（5）反應表達式：

文字表達式：磷+氧氣五氧化二磷

符號表達式：P+O2P2O5

（6）實驗結(jié)論：空氣中含有氧氣，氧氣約占空氣總體積的1/5。

拓展提升：

①預先在集氣瓶里放少量水的目的：吸收五氧化二磷和降溫。

②倒吸進集氣瓶的水不能充滿整個集氣瓶的原因：空氣中的其他氣體不與紅磷反應且不溶于水。

③紅磷熄滅后集氣瓶中剩余氣體的性質(zhì)：難溶于水，不能燃燒也不支持燃燒。

【易錯提醒】

（1）裝置的氣密性要好（否則測量結(jié)果偏小）

（2）所用的紅磷必須過量，如果紅磷過少則氧氣沒有全部消耗完，測量結(jié)果偏小

（3）要等集氣瓶（裝置）冷卻后才能打開彈簧夾（否則測量結(jié)果偏小）

（4）要先夾住橡皮管，然后再點紅磷（否則測量結(jié)果偏大）。

（5）該實驗中的紅磷不能換成木炭或蠟燭，因為木炭和蠟燭燃燒生成的二氧化碳是氣體，導致瓶內(nèi)壓強無

明顯變化，燒杯中的水無法進入集氣瓶。

2．測定空氣中氧氣含量的數(shù)字化實驗

（1）實驗步驟：

將氧氣傳感器與數(shù)據(jù)采集器、計算機連接；把氧氣傳感

器插入盛有空氣的容器，采集數(shù)據(jù)；通過相關軟件處理

數(shù)據(jù)，并在計算機屏幕上顯示空氣中氧氣的含量。

（2）數(shù)字化實驗優(yōu)點：直觀、可視化。能夠?qū)嶒?/p>

過程中的壓強、濃度等各種變化量，通過傳感器轉(zhuǎn)化為電信號，然后通過數(shù)據(jù)采集器進入電腦，用

數(shù)據(jù)圖像等直觀形式表現(xiàn)出來。

重點03空氣的組成

1．空氣成分的體積分數(shù)

空氣成分氮氣氧氣稀有氣體二氧化碳其他

化學符號N2O2/CO2/

體積分數(shù)78%21%0.94%0.03%0.03%

2．稀有氣體：包括氦、氖、氬、氪、氙和氡等。

【易錯提醒】

（1）空氣中各成分含量是指“體積分數(shù)”而不是“質(zhì)量分數(shù)”。

（2）空氣中氧氣的含量“1/5”和“21%”在什么情況下用？答：若不考慮空氣中的1%的雜質(zhì)，只考慮占

99%主要成分氮氣和氧氣的話，氧氣含量就用“1/5”；若空氣的成分都要考慮，則氧氣含量就需嚴謹一些，

用21%。

重點04混合物和純凈物

1.混合物：由兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成的物質(zhì)，如空氣、糖水、食鹽水等。組成混合物的各種成分

保持著它們各自的性質(zhì)。

2.純凈物：只由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)。純凈物可以用化學符號來表示。如氧氣可表示為O2，二氧化碳可表

示為CO2等。

3.純凈物與混合物比較：

純凈物混合物

物質(zhì)種類一種物質(zhì)兩種或兩種以上物質(zhì)

是否有固定的組成和性質(zhì)有沒有

能否用化學符號表示能不能

舉例氧氣、二氧化碳、氮氣等空氣、海水、合金等

【易錯提醒】

（1）常見的混合物有：空氣、海水、溶液、稀有氣體、“濃××”、“稀××”、“×%的××”。

（2）稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙和氡等氣體的統(tǒng)稱，因此，稀有氣體是混合物，而其中的某一種氣體

則是純凈物，如氦氣、氖氣都是純凈物。

考向01拉瓦錫研究空氣的成分

【典例01】（2025·河南平頂山·二模）200多年前，法國化學家拉瓦錫通過定量研究的方法測定了空氣的成

分。拉瓦錫選擇作為實驗材料的物質(zhì)是

A．紅磷B．硫粉C．鐵絲D．汞

【答案】D

【詳解】拉瓦錫選用汞，因其在加熱時能與氧氣反應生成氧化汞（HgO），且汞是液態(tài)金屬便于密閉操作。

故選D。

【即時提升1-1】（24-25九年級上·云南玉溪·期中）實驗是科學探究的重要方法，如圖是測定空氣成分的

相關實驗裝置，下列有關說法錯誤的是

A．該實驗開始前應先檢查裝置氣密性

B．實驗中部分銀白色液態(tài)汞變成紅色粉末

C．實驗過程中汞只消耗曲頸甑內(nèi)的氧氣

D．實驗結(jié)束后，玻璃鐘罩內(nèi)液面高于汞槽中液面

【答案】C

【詳解】A、該實驗開始前應先檢查裝置氣密性，防止裝置漏氣，導致測定結(jié)果偏小，不符合題意；

B、常溫下汞為液體，汞和氧氣在加熱的條件下反應生成氧化汞，氧化汞是紅色的，故實驗中部分銀白色液

態(tài)汞變成紅色粉末，不符合題意；

C、該實驗過程中，汞消耗整個密閉裝置中的氧氣，不是只消耗曲頸甑內(nèi)的氧氣，符合題意；

D、該實驗中，汞消耗裝置內(nèi)的氧氣，待完全反應后，逐漸冷卻至室溫，由于消耗了氧氣，裝置內(nèi)壓強減小，

汞槽中的汞液進入玻璃鐘罩內(nèi)，故實驗結(jié)束后，玻璃鐘罩內(nèi)液面高于汞槽中液面，不符合題意。

故選C。

【即時提升1-2】（24-25九年級上·河南開封·階段檢測）如圖所示是測定空氣中氧氣的含量的實驗裝置，

下列說法正確的是

A．實驗前不需要檢查裝置的氣密性

B．觀察到曲頸甑中有紅色粉末生成時即可以停止加熱

1

C．充分反應后，汞槽中有體積的汞進入曲頸甑

5

加熱

D．曲頸甑中發(fā)生反應的文字表達式為：汞+氧氣?氧化汞

【答案】D

【詳解】A、該實驗是探究空氣中氧氣的含量，所以該實驗在密閉體系中進行，因此實驗前要檢查裝置的氣

密性，說法錯誤，不符合題意；

B、實驗過程中，汞與氧氣在加熱條件下反應生成氧化汞，曲頸甑中會出現(xiàn)紅色粉末，為了確保裝置內(nèi)氧氣

完全反應，需要等到反應結(jié)束后再停止加熱，不能在觀察到曲頸甑中有紅色粉末生成時就停止加熱，說法

錯誤，不符合題意；

C、曲頸甑中汞與氧氣在加熱條件下反應生成氧化汞，氧氣被消耗，氣體減少，壓強減小，汞槽中的汞被吸

1

入曲頸甑，吸入的汞體積等于消耗的氧氣體積，而不是汞槽中體積的汞進入曲頸甑，說法錯誤，不符合

5

題意；

加熱

D、曲頸甑中汞與氧氣在加熱條件下反應生成氧化汞，文字表達式為汞+氧氣uuuuur氧化汞，說法正確符合題意。

故選：D。

考向02紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量

【典例02】圖中是實驗室測量空氣中氧氣含量的裝置，有關該實驗說法錯誤的是（）。

A．點燃紅磷后要迅速伸入集氣瓶中，并蓋緊橡膠塞

B．紅磷燃燒結(jié)束后，冷卻至室溫打開止水夾進行觀察

1

C．反應結(jié)束后發(fā)現(xiàn)進入集氣瓶中的水小于，可能的原因是裝置漏氣

5

D．可以將紅磷改成木炭進行實驗

【答案】D

【解析】A、為了使實驗更準確，點燃紅磷后立即伸入瓶中并塞緊橡膠塞，燃燒匙伸入過慢，會使裝置內(nèi)氣

體受熱逸出，導致進入集氣瓶的水體積偏大，故選項說法正確，不符合題意；

B、紅磷燃燒結(jié)束后，待裝置冷卻至室溫后才能打開止水夾，以防止剩余的氣體在受熱狀態(tài)下，處于膨脹狀

態(tài)，占據(jù)了部分水的體積，造成結(jié)果偏小，故選項說法正確，不符合題意；

C、若裝置漏氣，燃燒冷卻后瓶內(nèi)氣壓小于大氣壓，有部分空氣進入瓶中彌補了消耗的氧氣，水倒流入集氣

瓶的體積不足五分之一，故選項說法正確，不符合題意；

D、木炭在空氣中燃燒，雖然會消耗氧氣，但是生成二氧化碳氣體，裝置內(nèi)壓強幾乎不變，不能形成壓強差，

因此不能用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，故選項說法錯誤，符合題意；

故選D。

【即時提升2-1】（2025·山東濟南·三模）用來測定空氣成分的方法有很多，小梅用如下圖所示的簡易裝置

來測定空氣中氧氣的含量。下列對該實驗的認識中，正確的是

A．使用紅磷的量多或少，都不會影響實驗結(jié)果

B．燃燒足夠的紅磷可使進入鐘罩的水占鐘罩容器的4/5

C．紅磷停止燃燒后，立即觀察記錄水進入鐘罩的刻度

D．紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使鐘罩內(nèi)壓強下降，水面上升

【答案】D

【詳解】A、測定空氣中氧氣含量時，紅磷要足量，以確保將裝置內(nèi)的氧氣完全消耗，若紅磷量不足，會使

測定結(jié)果偏小，該選項錯誤；

B、空氣中氧氣的體積分數(shù)約為21%，燃燒足夠的紅磷可使進入鐘罩的水占鐘罩容積的1/5左右，而不是

4/5，該選項錯誤；

C、紅磷停止燃燒后，不能立即觀察記錄水進入鐘罩的刻度，因為此時裝置內(nèi)溫度較高，氣體受熱膨脹，會

使進入的水偏少，導致測定結(jié)果偏小，應等裝置冷卻至室溫后再觀察記錄，該選項錯誤；

D、紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使鐘罩內(nèi)氣體減少，壓強下降，在外界大氣壓的作用下，水面上升，該選

項正確。

故選D。

【即時提升2-2】如圖所示是測定空氣中氧氣含量的裝置，氣密性良好，在集氣瓶內(nèi)加入少量水，將水面上

方空間分為5等份。用彈簧夾夾緊膠皮管。點燃紅磷后，迅速伸入瓶中并塞緊塞子；待燃燒停止并冷卻至

室溫后，打開彈簧夾。

(1)寫出紅磷燃燒的符號表達式：。

(2)打開彈簧夾后，燒杯中的水能夠進入集氣瓶中的原因是：。

(3)實驗結(jié)束后，瓶內(nèi)剩余的氣體主要是；由此實驗可推測出該氣體具有的化學性質(zhì)．．．．是

點燃

【答案】(1)

P+O2?P2O5

(2)紅磷燃燒消耗氧氣，導致瓶內(nèi)氣壓減小

(3)氮氣不燃燒也不支持燃燒

點燃

【詳解】（1）紅磷燃燒生成五氧化二磷，符號表達式為：；

P+O2?P2O5

（2）磷燃燒消耗了集氣瓶內(nèi)的氧氣，使瓶內(nèi)氣壓小于外界氣壓，燒杯中的水被倒吸入集氣瓶中；

（3）空氣的成分按體積計算，大約是:氮氣78%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體

和雜質(zhì)0.03%。實驗過程中氧氣被消耗，所以剩余氣體主要是氮氣；

紅磷燃燒消耗了氧氣，氮氣沒有發(fā)生反應，說明了氮氣不燃燒也不支持燃燒。

考向03數(shù)字化實驗測定空氣中氧氣的含量

【典例03】（25-26九年級上·陜西西安·階段檢測）圖1所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，圖2是用

該裝置測得實驗過程中集氣瓶內(nèi)氣壓與時間的關系圖（該裝置氣密性良好，P0是集氣瓶內(nèi)初始氣壓）。下

列說法正確的是

A．紅磷的多少對實驗結(jié)果無影響

B．集氣瓶中氣壓瞬間變大是氧氣迅速消耗造成的

C．b、c、d點時集氣瓶中所含物質(zhì)相同

D．d點時紅磷燃燒剛好停止

【答案】C

【詳解】A、該實驗中紅磷必須過量，以耗盡氧氣，因此紅磷的多少對實驗結(jié)果有影響，說法錯誤，不符合

題意；

B、集氣瓶中氣壓瞬間變大是因為紅磷燃燒放熱，溫度升高，導致氣壓增大，說法錯誤，不符合題意；

C、磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，氧氣濃度低于一定程度不能支持燃燒，所以開始反應后集氣瓶中一定

含有空氣中各成分，過量的紅磷和五氧化二磷，所以b、c、d點時集氣瓶中所含物質(zhì)相同，說法正確，符

合題意；

D、從氣壓變化圖看，在a點前氣壓開始上升，說明紅磷燃燒放熱使氣壓升高，到d點時，氣壓已經(jīng)降低到

較低水平，紅磷燃燒在d點之前就已經(jīng)停止了，說法錯誤，不符合題意。

故選：C。

【即時提升3-2】（2025·廣西南寧·三模）通過數(shù)字化儀器進行空氣中氧氣含量的測定，密閉容器內(nèi)的氧氣

含量和壓強變化曲線如圖所示，說法不正確的是

A．數(shù)字化能為探究提供更為直觀的證據(jù)

B．實驗后壓強恢復是因為打開了止水夾

C．壓強大幅下降是因為氧氣被消耗和恢復室溫

D．該實驗中紅磷量的多少，對該反應的準確性無影響

【答案】D

【詳解】A、由數(shù)字化設備得到的密閉容器內(nèi)的氧氣含量和壓強變化曲線圖，可以清晰的看到氧氣含量的變

化，數(shù)字化能為探究提供更為直觀的證據(jù)，選項說法正確，不符合題意；

B、實驗后壓強恢復是因為打開了止水夾，水進入瓶中，內(nèi)外壓強相同，選項說法正確，不符合題意；

C、紅磷燃燒放出大量的熱，燃燒過程中消耗氧氣，壓強大幅下降是因為氧氣被消耗和溫度逐漸恢復至室溫，

選項說法正確，不符合題意；

D、該實驗中紅磷量的多少，對該反應的準確性有影響，紅磷必須足量，以耗盡裝置中氧氣，否則測定結(jié)果

偏小，選項說法錯誤，符合題意。

故選D。

【即時提升3-2】（2026·湖南湘潭·二模）某化學興趣小組同學利用圖1裝置測定空氣中氧氣含量，測得數(shù)

據(jù)曲線如圖2。下列說法不正確的是

A．保證裝置氣密性良好是本實驗成功的關鍵之一

B．圖2中的X曲線表示反應過程中溫度變化

C．圖2中A點壓強與瓶外大氣壓強相等

D．紅磷燃燒后需等裝置冷卻至室溫再打開彈簧夾

【答案】C

【詳解】A.若裝置氣密性不好，在實驗結(jié)束冷卻至室溫的過程中，外界空氣進入占據(jù)了一定的體積，會導

致測定結(jié)果偏小，因此氣密性良好是本實驗成功的關鍵，表述正確；

B.紅磷燃燒放出熱量，溫度升高，待完全反應后，溫度逐漸恢復至室溫，故X曲線的變化趨勢（先升后降，

最終接近初始值）符合溫度變化規(guī)律，表述正確；

C.A點對應紅磷完全反應，裝置冷卻至室溫且未打開彈簧夾時的狀態(tài)，此時瓶內(nèi)氧氣被消耗，瓶內(nèi)壓強小于

外界大氣壓，表述錯誤；

D.若未冷卻至室溫就打開彈簧夾，氣體受熱膨脹占據(jù)了一定的體積，會導致進入瓶內(nèi)的水體積偏小，測定

結(jié)果偏低，表述正確。

考向04空氣的成分

【典例04】（2025·湖南·中考真題）雞蛋氣室中的氣體來源于空氣。氣室中含量最高的氣體是

A．N2B．O2C．CO2D．H2

【答案】A

【詳解】空氣的成分按體積分數(shù)計算，大約是：氮氣78%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、

其他氣體和雜質(zhì)0.03%。由此可知，空氣中體積分數(shù)含量最高的物質(zhì)是氮氣，化學式為N2。

故選A。

【即時提升4-2】（2026·海南省直轄縣級單位·一模）中國科學技術大學利用人工智能開發(fā)出火星制氧催化

劑。為使火星空間站的環(huán)境接近地球大氣，應調(diào)節(jié)氧氣的體積分數(shù)為

A．10%B．21%C．50%D．78%

【答案】B

【詳解】地球大氣中氧氣的體積分數(shù)約為21%，因此要使火星空間站環(huán)境接近地球大氣，應將氧氣的體積

分數(shù)調(diào)節(jié)為21%。

故選B。

【即時提升4-2】（2026·四川瀘州·一模）空氣是人類進行生產(chǎn)活動所需的重要資源。下列氣體不能通過分

離空氣直接得到的是

A．氮氣B．氫氣C．氧氣D．稀有氣體

【答案】B

【詳解】空氣的主要成分為氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳及少量其他氣體雜質(zhì)，本身不含氫氣，工業(yè)

上可通過分離液態(tài)空氣的方法獲取空氣中存在的組分，不能得到氫氣。

考向05純凈物和混合物

【典例05】下列物質(zhì)中屬于混合物的是

A．冰B．液氧C．人呼出的氣體D．五氧化二磷

【答案】C

【詳解】A、冰是水的固態(tài)形式，是由一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，不符合題意；

B、液氧是氧氣的液態(tài)，是由一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，不符合題意；

C、人呼出的氣體中含有氮氣、氧氣、二氧化碳、水蒸氣等多種物質(zhì)，由多種物質(zhì)組成，屬于混合物，符合

題意；

D、五氧化二磷是由一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，不符合題意。

故選C。

【即時提升5-1】（25-26九年級上·河北滄州·期末）走進廚房就像走進一個小型化學實驗室。下列廚房中

的物質(zhì)屬于純凈物的是

A．水蒸氣B．食醋C．料酒D．醬油

【答案】A

【詳解】A、純凈物由一種物質(zhì)組成，混合物由兩種或兩種以上物質(zhì)組成，水蒸氣是水的氣態(tài)，僅由水一種

物質(zhì)組成，屬于純凈物，符合題意；

B、食醋是醋酸的水溶液，屬于混合物，不符合題意；

C、料酒含有酒精、水、香料等多種成分，屬于混合物，不符合題意；

D、醬油含有水、鹽、氨基酸等成分，屬于混合物，不符合題意。

故選：A。

【即時提升5-2】（25-26九年級上·四川廣安·階段檢測）下列物質(zhì)中屬于純凈物有___________，(填序號，

下同)屬于混合物的有___________。

①潔凈的空氣②冰和水的共存物③液氧④稀有氣體⑤雪碧

【答案】②③①④⑤

【詳解】①潔凈的空氣中含有氮氣、氧氣等物質(zhì)，屬于混合物；

②冰是水的固態(tài)，冰和水的共存物中只含有水一種物質(zhì)，屬于純凈物；

③液氧是氧氣的液態(tài)形式，只含有一種物質(zhì)，屬于純凈物；

④稀有氣體通常是氦、氖、氬等氣體的統(tǒng)稱，屬于混合物；

⑤雪碧中含有水、碳酸、糖等物質(zhì)，屬于混合物；

由上述分析可知，屬于純凈物有②③；屬于混合物的有①④⑤。

基礎鞏固

1．（2026·甘肅平?jīng)觥ざ＃┫铝形镔|(zhì)常用于實驗室“測定空氣中氧氣含量”的是

A．木炭B．蠟燭C．紅磷D．鐵絲

【答案】C

【詳解】A：木炭燃燒生成二氧化碳氣體，裝置內(nèi)壓強幾乎不變

B：蠟燭燃燒生成二氧化碳和水蒸氣，均為氣體，裝置內(nèi)壓強變化極小

C：紅磷在空氣中燃燒僅消耗氧氣，生成固體五氧化二磷，裝置內(nèi)壓強明顯減小，進入裝置的水的體積即為

氧氣的體積

D：鐵絲無法在空氣中燃燒，不能消耗氧氣

2．（2026·海南三亞·一模）空氣是我們賴以生存的寶貴資源，其中某氣體的體積分數(shù)約占空氣體積的21%，

該氣體是

A．氦氣B．氧氣C．稀有氣體D．二氧化碳

【答案】B

【詳解】空氣各成分按體積計算，氮氣約占78%、氧氣約占21%、稀有氣體約占0.94%、二氧化碳約占

0.03%、其他氣體和雜質(zhì)約占0.03%。

3．（25-26九年級上·河南·階段檢測）下列物質(zhì)屬于純凈物的是

A．自來水B．紅糖水C．氮氣D．礦泉水

【答案】C

【詳解】A.純凈物是指由同一種物質(zhì)組成的，具有固定組成和性質(zhì)的物質(zhì)。混合物則是由兩種或多種物質(zhì)混

合而成，各成分保持各自的性質(zhì)，沒有固定組成。自來水是經(jīng)過處理的水，主要成分是水（H2O），但還

含有溶解的礦物質(zhì)（如鈣、鎂離子）、消毒劑（如氯氣）等雜質(zhì)。因此，自來水是混合物，不是純凈物。A

不符合題意；

B.紅糖水是紅糖溶解在水中形成的溶液。紅糖本身是混合物（主要含蔗糖，還含有少量礦物質(zhì)和色素），

溶解后與水混合，形成糖和水的混合物。因此，紅糖水是混合物，不是純凈物。B不符合題意；

C.氮氣（化學式N2）是由氮分子組成的氣體，只含有一種物質(zhì)（氮氣），具有固定組成和性質(zhì)（如無色無

味）。在初中化學中，氮氣被視為純凈物。C符合題意；

D.礦泉水是天然水源的水，含有水以及多種溶解的礦物質(zhì)（如鈣、鎂、鈉等）。因此，礦泉水是混合物，

不是純凈物。D不符合題意。

故選C。

4．下列物質(zhì)屬于混合物的是

A．蒸餾水B．冰水混合物C．自來水D．液氧

【答案】C

【詳解】A、蒸餾水只由水一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，不符合題意；

B、冰水混合物只由水一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，不符合題意；

C、自來水中含有多種物質(zhì)，屬于混合物，符合題意；

D、液氧只由氧氣一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，不符合題意。

故選：C。

5．（2026·湖南長沙·模擬預測）科學家對火星的大氣進行分析，得到下表所示數(shù)據(jù)，與地球大氣的成分相

比，火星大氣中含量更高的是

氣體二氧化碳氮氣氧氣

體積分數(shù)/％952.70.15

A．二氧化碳B．氮氣C．氧氣D．氮氣和二氧化碳

【答案】A

【詳解】空氣中各成分按體積分數(shù)計算：氮氣78%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣

體和雜質(zhì)0.03%，而火星大氣中二氧化碳、氮氣、氧氣的體積分數(shù)分別是95%、2.7%、0.15%，故與地球大

氣的成分相比，火星大氣中含量更高的是二氧化碳，故選：A。

6．（25-26九年級上·湖北十堰·階段檢測）二百多年前，法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分

（實驗裝置如圖）。關于該實驗的說法不正確的是

A．汞在加熱條件下，只和氧氣反應

B．將曲頸甑中的汞換成蠟燭也能測定空氣中氧氣的含量

C．該實驗說明氧氣約占空氣總體積的五分之一

D．實驗中可觀察到玻璃鐘罩中液面上升

【答案】B

【詳解】A、汞在加熱的條件下，只和氧氣反應，不與空氣中的其他氣體成分反應，故選項說法正確。

B、蠟燭燃燒生成二氧化碳和水，裝置內(nèi)壓強幾乎不變，無法測定空氣中氧氣的含量，因此不能將汞換成蠟

燭，故選項說法不正確。

1

C、拉瓦錫用定量的方法測定了空氣的成分，得出氧氣約占空氣體積的結(jié)論，故選項說法正確。

5

D、該實驗中，汞與空氣中的氧氣反應，在完全反應后，逐漸冷卻至室溫，由于消耗了氧氣，裝置內(nèi)壓強減

小，玻璃鐘罩中液面上升，故選項說法正確。

故選B。

7．下列裝置都可用于測定空氣里氧氣的含量。a、b兩物質(zhì)的選擇正確的是（）。

A．a(chǎn)是銅、b是紅磷B．a(chǎn)是銅、b是木炭

C．a(chǎn)是汞、b是紅磷D．a(chǎn)是汞、b是木炭

【答案】C

【解析】用于測定空氣里氧氣的含量，a、b兩物質(zhì)的選擇正確的是C.a是汞，b是紅磷。

A、a是銅，b是紅磷，氧化銅加熱不分解;

B、a是銅，b是木炭，氧化銅加熱不分解，木炭生成是氣體;

D、a是汞，b是木炭，木炭生成是氣體。

故選C。

8．在利用紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量的實驗中（如圖1所示），用傳感器記錄集氣瓶中壓強隨時間變化

的情況（如圖2所示）。其中a所表示的時刻為

A．紅磷剛點燃時集氣瓶內(nèi)的壓強

B．紅磷剛熄滅時集氣瓶內(nèi)的壓強

C．準備打開彈簧夾時集氣瓶內(nèi)的壓強

D．水沿導管流入瓶中到達刻度1處時集氣瓶內(nèi)的壓強

【答案】C

【詳解】據(jù)圖可知，a之后壓強迅速增大，則a所表示的時刻所表示的將要打開止水夾時，集氣瓶內(nèi)的壓強。

故選C。

9．（2026·遼寧撫順·一模）仿照法國化學家拉瓦錫定量研究空氣成分的原理，利用如圖裝置探究空氣中氧

氣的含量，下列說法正確的是

A．該實驗還可以說明氮氣不支持燃燒

B．將紅磷換成木炭，實驗也能成功

C．紅磷要足量，目的是方便觀察燃燒的現(xiàn)象

D．冷卻至室溫沒打開彈簧夾時，瓶內(nèi)氣壓大于瓶外氣壓

【答案】A

【詳解】A、該實驗中紅磷過量，氧氣耗盡后，紅磷熄滅，說明剩余的主要氣體氮氣不能支持燃燒，該說法

正確；

B、將紅磷換成木炭，木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳，二氧化碳是氣體，化學反應前后壓強變化不大，無

法測定空氣中氧氣的含量，實驗不能成功，該說法錯誤；

C、紅磷足量的目的是完全消耗集氣瓶內(nèi)的氧氣，保證測定結(jié)果準確，不是為了方便觀察燃燒現(xiàn)象，該說法

錯誤；

D、冷卻至室溫時，瓶內(nèi)氧氣被消耗，氣體總量減少，瓶內(nèi)壓強小于瓶外壓強，該說法錯誤。

10．（2026·河南新鄉(xiāng)·二模）化學實驗的現(xiàn)象精彩紛呈。下列不屬于“利用紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量”的

實驗現(xiàn)象的是

A．產(chǎn)生大量煙霧B．紅磷燃燒時放出熱量

C．紅磷燃燒時有火焰D．冷卻后打開彈簧夾水進入集氣瓶

【答案】A

【詳解】A.紅磷燃燒生成五氧化二磷固體小顆粒，只會產(chǎn)生大量白煙，無液態(tài)小液滴（霧）生成，錯誤。

B.燃燒屬于放熱反應，紅磷燃燒時會放出熱量，正確。

C.紅磷燃燒時會產(chǎn)生黃白色火焰，正確。

D.紅磷燃燒消耗集氣瓶內(nèi)的氧氣，冷卻后瓶內(nèi)壓強小于外界氣壓，打開彈簧夾后水會被壓入集氣瓶，正確。

11．（25-26九年級上·湖南長沙·階段檢測）小豬妖根據(jù)拉瓦錫的實驗裝置(圖1)設計了類似的實驗裝置(圖

2)來測定空氣中氧氣的含量。下列說法正確的是

A．圖1中的汞可以用木炭代替

B．圖1裝置內(nèi)兩處汞的作用均是消耗氧氣

C．圖2集氣瓶中的水可以吸收產(chǎn)生的白煙

D．圖2結(jié)束加熱后立即打開止水夾，不會影響實驗結(jié)果

【答案】C

【詳解】A、木炭燃燒消耗氧氣，但會生成二氧化碳氣體，裝置內(nèi)壓強變化不大，不能用木炭代替汞來測定

空氣中氧氣的含量，該選項錯誤。

B、圖1中，汞槽中的汞是起到密封作用，不是消耗氧氣，該選項錯誤。

C、圖2中紅磷燃燒產(chǎn)生五氧化二磷白煙，集氣瓶中的水可以吸收產(chǎn)生的白煙，該選項正確。

D、圖2結(jié)束加熱后立即打開止水夾，此時裝置內(nèi)溫度較高，壓強較大，會導致進入集氣瓶的水的體積偏

小，影響實驗結(jié)果，該選項錯誤。

故選C。

12．（25-26九年級上·四川成都·階段檢測）回答下列問題：

(1)按體積分數(shù)算，空氣中氮氣約占______，氧氣約占______，二氧化碳占______。

(2)判斷下列物質(zhì)中屬于純凈物的有______，屬于混合物的有______。

①稀有氣體②氮氣③澄清石灰水④二氧化碳⑤五氧化二磷⑥冰水共存物

【答案】(1)78%21%0.03%

(2)②④⑤⑥①③

【詳解】（1）空氣中的氣體按體積分數(shù)計，氮氣約占78%、氧氣約占21%、二氧化碳約占0.03%。

（2）①稀有氣體是由氖氣、氦氣等混合而成，屬于混合物；

②氮氣由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物；

③澄清石灰水是由氫氧化鈣、水混合而成，屬于混合物；

④二氧化碳由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物；

⑤五氧化二磷由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物；

⑥冰是固態(tài)的水，冰水混合物由水一種物質(zhì)組成，屬于純凈物；

故屬于純凈物的是②④⑤⑥，屬于混合物的是①③。

13．（25-26九年級上·安徽·課后作業(yè)）下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是______（填序號，下同），屬于混合

物的是______。

①人體呼出的氣體②純牛奶③液氮④稀有氣體

⑤澄清石灰水⑥潔凈的空氣⑦冰水混合物⑧紅磷

【答案】③⑦⑧①②④⑤⑥

【詳解】①人體呼出的氣體：含氮氣、氧氣、二氧化碳等多種氣體，是由多種物質(zhì)組成，屬于混合物；

②純牛奶中含蛋白質(zhì)、脂肪、水等成分，是由多種物質(zhì)組成，屬于混合物；

③液氮是液態(tài)氮氣，是由一種物質(zhì)組成，屬于純凈物；

④稀有氣體通常包含氦、氖、氬等氣體，是由多種物質(zhì)組成，屬于混合物；

⑤澄清石灰水中存在氫氧化鈣和水，是由多種物質(zhì)組成，屬于混合物；

⑥潔凈的空氣存在氮氣、氧氣、二氧化碳等，是由多種物質(zhì)組成，屬于混合物。

⑦冰（固態(tài)水）和水（液態(tài)水）是同種物質(zhì)的不同狀態(tài)，冰水混合物是由一種物質(zhì)組成，屬于純凈物；

⑧紅磷是由一種物質(zhì)組成，屬于純凈物；

屬于純凈物的是③⑦⑧，屬于混合物的是①②④⑤⑥。

14．（24-25九年級下·福建莆田·階段檢測）如圖所示的裝置可用于測定空氣中氧氣的含量。

(1)請補全下列實驗步驟：

a．按圖示連接好裝置。

b．檢查裝置的_______。

c．集氣瓶內(nèi)加入少量水，并將水面上方空間分為五等分，用彈簧夾夾緊膠皮管。

d．取足量紅磷放入燃燒匙中，點燃后立即伸入瓶中，并把塞子塞緊。

e．待紅磷熄滅并冷卻至室溫后，打開彈簧夾。

(2)紅磷燃燒的現(xiàn)象是_______。

(3)反應的文字表達式為_______。

(4)冷卻至室溫后打開彈簧夾，進入集氣瓶中的水未到集氣瓶刻度的五分之一，其原因可能是_______(任寫

一個即可)。

【答案】(1)氣密性

(2)產(chǎn)生大量白煙，放熱

點燃

(3)紅磷+氧氣uuuuur五氧化二磷

(4)紅磷量不足（合理即可）

【詳解】（1）此實驗需在連接好裝置后檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣，使測量結(jié)果不準；

（2）紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放熱；

點燃

（3）紅磷燃燒生成五氧化二磷，文字表達式為：紅磷+氧氣uuuuur五氧化二磷；

（4）若使用紅磷的量不足，不能完全消耗裝置內(nèi)的氧氣，會使測定結(jié)果偏小。（合理即可）

15．（24-25八年級下·廣西南寧·開學考試）如圖：實驗室采用如圖所示裝置測定空氣中的氧氣含量：

(1)寫出紅磷燃燒的文字表達式(或符號表達式)___________。

1

(2)實驗結(jié)束后打開彈簧夾，發(fā)現(xiàn)集氣瓶中進水的體積小于，可能的原因是(填1點)：___________。

5

1

(3)經(jīng)過大家的反思，同學們改進了實驗裝置，用裝置B再次進行實驗，得出氧氣體積約占空氣的，B裝

5

置和A裝置相比，優(yōu)點是___________。

(4)根據(jù)該實驗還可以得出有關氮氣的物理性質(zhì)___________，氮氣的化學性質(zhì)___________。

點燃點燃

【答案】(1)紅磷+氧氣n五氧化二磷/

P＋O2?P2O5

(2)裝置漏氣（合理即可）

(3)環(huán)保（合理即可）

(4)不易溶于水不可燃也不助燃

點燃

【詳解】（1）紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應的文字表達式為紅磷+氧氣uuuuur五氧化二磷，符號表達式為

點燃

。

P＋O2?P2O5

（2）發(fā)現(xiàn)集氣瓶中進水的體積小于五分之一，可能的原因是裝置漏氣（外界空氣進入集氣瓶，導致倒吸過

來的水小于五分之一），或紅磷不足（沒有把瓶內(nèi)氧氣全部消耗掉，導致倒吸過來的水小于五分之①），

或沒有冷卻到室溫就打開止水夾（瓶內(nèi)壓強增大，導致倒吸過來的水小于五分之一）。

（3）將裝置A改為裝置B，紅磷不需在瓶外點燃，操作更加方便，且產(chǎn)生的五氧化二磷不會逸散到空氣中，

不會污染空氣，且結(jié)果更準確。

（4）足量的紅磷燃燒一段時間后熄滅，說明剩余的主要氣體氮氣不能燃燒，不能支持燃燒，這是氮氣的化

學性質(zhì)，打開彈簧夾，燒杯中的水進入集氣瓶，且進入的水約占集氣瓶體積的五分之一，水不再繼續(xù)進入，

說明氮氣難溶于水，這是氮氣的物理性質(zhì)。

培優(yōu)拓展

16．（2026·江蘇鎮(zhèn)江·一模）氮化硅陶瓷性能優(yōu)異，廣泛應用于高精尖領域。氮化硅用高純硅粉與空氣中含

量最高的氣體反應制備，該氣體為

A．O2B．CO2C．NeD．N2

【答案】D

【詳解】空氣按體積分數(shù)計算，N2約占78%，是含量最高的氣體；

故選D。

17．（2026·重慶·三模）我國唐朝的煉丹家茅和，發(fā)現(xiàn)空氣主要由“陽氣”和“陰氣”組成，“陽氣”比“陰氣”多，

在燃燒時，“陰氣”可以與可燃物一同消耗掉。其中“陰氣”指的是

A．氮氣B．氧氣C．二氧化碳D．氫氣

【答案】B

【詳解】空氣主要成分氮氣（約占空氣體積的78%）和氧氣（約占空氣體積的21%），其中氮氣比氧氣多

得多，氧氣可以支持燃燒，氧氣可以和可燃物一同燃燒掉，故其中“陰氣”指的是氧氣。

18．（2025·山東德州·中考真題）興趣小組利用氧氣傳感器檢測足量紅磷在空氣中燃燒時氧氣的含量，結(jié)果

如圖所示。下列說法正確的是

A．空氣中氧氣的質(zhì)量分數(shù)為21%B．燃燒時，容器內(nèi)產(chǎn)生大量白霧

C．恢復至室溫，容器內(nèi)壓強比燃燒前小D．紅磷燃燒將容器內(nèi)的氧氣全部消耗

【答案】C

【詳解】A、空氣中氧氣的體積分數(shù)約為21%，不是質(zhì)量分數(shù)，該說法錯誤；

B、紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，不是白霧，該說法錯誤；

C、紅磷燃燒消耗氧氣，生成五氧化二磷固體，恢復至室溫，容器內(nèi)氣體減少，壓強比燃燒前小，該說法正

確；

D、由圖可知，紅磷燃燒后容器內(nèi)還有氧氣剩余，沒有將氧氣全部消耗，該說法錯誤。

故選C。

19．（2026·甘肅武威·三模）下列常見的物質(zhì)中，屬于純凈物的是

A．止咳糖漿B．葡萄糖溶液C．食用菜籽油D．冰水混合物

【答案】D

【詳解】A.止咳糖漿含有藥物、水、糖類等多種成分，屬于混合物，錯誤；

B.葡萄糖溶液是葡萄糖溶于水形成的，含有葡萄糖、水兩種物質(zhì)，屬于混合物，錯誤；

C.食用菜籽油含有多種脂肪酸酯、雜質(zhì)等成分，屬于混合物，錯誤；

D.冰是固態(tài)的水，冰水混合物僅含H2O一種物質(zhì)，只是存在狀態(tài)不同，屬于純凈物，正確。

20．（2026·山東淄博·一模）化學興趣小組的同學利用數(shù)字化技術對“空氣中氧氣體積分數(shù)的測定”進行了再

探究如圖1，得到的數(shù)據(jù)曲線如圖2所示。下列說法錯誤的是

點燃

A．圖1瓶中反應的化學方程式為4P+5O22P2O5

B．用蠟燭代替紅磷，同樣能測定出空氣中氧氣的含量

C．圖2壓強曲線中，BC段氣壓變化的原因是反應放熱，使裝置內(nèi)壓強增大

D．X曲線表示的是溫度，Y曲線表示的是氧氣濃度

【答案】B

【詳解】A.紅磷在點燃條件下和氧氣反應生成五氧化二磷，所給化學方程式書寫正確，該選項說法正確。

B.蠟燭燃燒會生成二氧化碳氣體，反應結(jié)束后裝置內(nèi)壓強無明顯下降，無法測定空氣中氧氣的含量，該選

項說法錯誤。

C.BC段紅磷燃燒放熱，裝置內(nèi)氣體受熱膨脹，導致氣壓升高，該選項說法正確。

D.紅磷燃燒放熱，裝置內(nèi)溫度先升高，反應結(jié)束后逐漸恢復至室溫，對應X曲線；紅磷燃燒消耗氧氣，裝

置內(nèi)氧氣濃度持續(xù)下降，對應Y曲線，該選項說法正確。

21．（2026·陜西寶雞·一模）興趣小組設計裝置甲和乙測定空氣中氧氣含量。裝置乙中，足量銅粉平鋪在惰

性電熱板上，A中初始液面在刻度15cm處，實驗結(jié)束后，A中液面至刻度12cm處。下列說法不正確的是

A．裝置甲中彈簧夾打開的最佳時間是紅磷熄滅并冷卻至室溫后

B．實驗過程中，裝置甲集氣瓶內(nèi)、裝置乙A中的氣壓均會改變

C．裝置乙測得空氣中氧氣含量為16%

D．裝置乙比裝置甲更環(huán)保且測定結(jié)果更準確

【答案】C

【詳解】A、若未冷卻就打開彈簧夾，瓶內(nèi)溫度高、氣壓大，會導致進入瓶內(nèi)的水偏少，測量結(jié)果偏小。因

此，必須冷卻至室溫后再打開，不符合題意；

B、裝置甲：紅磷燃燒放熱，瓶內(nèi)氣壓先增大；冷卻后，因氧氣被消耗，氣壓減小。裝置乙：銅粉加熱消耗

氧氣，A中氣壓減小，液面上升。因此，兩者氣壓均會改變，不符合題意；

C、A中初始液面在15cm處，實驗結(jié)束后在12cm處，消耗的氧氣體積對應的刻度差為

3

15cm?12cm=3cm。以初始空氣體積對應的刻度為15cm計算，氧氣含量為：′100%=20%，而非16%，

15

符合題意；

D、裝置乙在密閉容器中反應，避免了紅磷點燃后伸入集氣瓶時造成的空氣逸出和五氧化二磷污染，更環(huán)保。

銅粉平鋪，能更充分地消耗氧氣，測定結(jié)果更準確，不符合題意；

故選C。

22．（25-26九年級上·廣西南寧·階段檢測）某化學興趣小組利用創(chuàng)新實驗測定空氣中氧氣的體積分數(shù)，實

驗前，關閉彈簧夾．其中圖甲中燃燒匙內(nèi)的白磷用電加熱裝置點燃，瓶內(nèi)氣壓用氣體壓強傳感器測定，其

變化如圖乙所示．圖丙中將過量的白磷放入容積為40mL的試管中，用酒精燈加熱白磷．則下列分析合理的

是

A．甲、丙實驗均可以證明氧氣約占空氣質(zhì)量的21%

B．丙實驗活塞最后停留在注射器16mL刻度處

C．甲、丙實驗中，未等溫度恢復至室溫就打開彈簧夾，會導致實驗結(jié)果偏大

D．圖乙中，t1-t2時壓強迅速增大，主要原因是白磷燃燒放熱，集氣瓶內(nèi)氣體受熱膨脹

【答案】D

【詳解】A、甲、丙實驗均可以證明氧氣約占空氣體積的21%，選項錯誤；

1

B、丙實驗中白磷消耗氧氣的體積為：40mL×=8mL，則注射器活塞最后停留在注射器20mL－8mL=12mL刻