2022-2023学年基础强化人教版九年级化学上册第二单元-我们周围的空气同步测评试题(含详细解析).docx

人教版九年级化学上册第二单元 我们周围的空气同步测评
考试时间：90分钟；命题人：化学教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师利用传感器技术实时测定了实验装置（如图 1 所示）内的气体压强、温度和氧气浓度，它们随时间的变化曲线如图 2 所示。说法错误的是

A．图 1 中接通电源使用电烙铁发热，引燃红磷，使实验结果更精确
B．图 2 中X 曲线表示的是氧气浓度变化，Y 曲线表示的是温度变化
C．图 2 中 BC 段变化的原因是由于温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压
D．图 2 中当反应时间为 t1时才打开活塞K，看到烧杯中的水进入集气瓶
2、要提高全民的环境意识，保护我们的空气。下列不属于空气污染物的是
A．CO B．O2 C．CO2 D．PM2.5
3、下列有关氧气的说法正确的是
A．氧气只能供给呼吸
B．气焊或气割金属时，用纯氧气可以获得更高的温度
C．氧气的熔点是-218℃，沸点是-183℃
D．鱼类能够在水中生活，说明氧气易溶于水
4、下列有关物质在燃烧的现象中错误的是
A．细铁丝在空气中燃烧时，火星四射，生成Fe3O4
B．镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
C．硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
D．红磷在空气中燃烧产生大量的白烟
5、下列属于纯净物的是
A．铁矿石 B．蒸馏水 C．矿泉水 D．雪碧
6、在氧气中燃烧，产生白色固体的是
A．木炭 B．红磷 C．硫粉 D．铁丝
7、下列实验操作，正确的是
A．气体发生装置 B．倾倒液体
C．检查装置气密性 D．铁丝在氧气中燃烧
8、通电时会发出有色光的是
A．氮气 B．稀有气体 C．二氧化碳 D．氧气
9、2021年3月我国北方地区遭遇了近10年来最严重的沙尘暴天气，对空气造成了污染。沙尘暴含有的主要污染物是
A．二氧化硫 B．一氧化碳 C．二氧化氮 D．可吸入颗粒物
10、下列物质中，属于纯净物的是
A．硫磺 B．空气 C．海水 D．黄铜
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、将下列各仪器名称前的字母序号与其用途相对应的选项填涂在答题卡相应位置。

（1）用来夹试管的工具是 _______。
（2）作为反应用的玻璃容器是________。
（3）用于洗涤仪器内壁的工具是________。
（4）用于夹持燃烧镁条的工具是________。
（5）加热时常垫在玻璃容器与热源之间的用品是________。
2、利用如图所示装置测定空气中氧气的含量。已知：Y形管内装有红磷，Y形管体积(已去除胶塞占的体积)为amL，注射器中装有体积为bmL的水。实验步骤：检查气密性；用酒精灯加热红磷至燃烧；反应结束并冷却后，读取注射器中水的体积为cmL。

（1）实验中测得空气中氧气的含量偏小，可能的原因有___________。(写一种即可)
（2）根据实验数据，请写出计算空气中氧气体积分数的计算式___________(用含有a、b、c的式子表示)
3、按要求回答下列问题。
（1）防治空气污染、改善生态环境已成为全民共识。我市有以下举措让我们的小城更美好；

①你认为这些措施的推广，对环境治理的好处是___________
②空气污染严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡，引起空气污染的有害物质很多，请举一例___________
③你认为以下改善空气质量的措施正确的是___________（填序号）。
A．推广使用新能源 B．垃圾焚烧处理
C．实行私家车限号出行 D．加强企业排污管理
（2）氧家族的“生长树”如图1所示。

①树上有一种“果子”为白色固体，写出生成该“果子”的化学反应符号表达式___________；
②图2是得到图1中相关“果子”的实验装置。则A实验中观察到明亮的___________火焰，闻到___________气味；证明B实验中燃烧产物所选用的试剂是___________；A、C实验的集气瓶中均需放少量水，C实验中水的主要作用是___________。
4、选用下列物质的序号填空。
A．氮气 B．氧气 C．二氧化硫 D．稀有气体
（1）可用于医疗急救供给呼吸的是___________。
（2）可制成霓虹灯的是___________。
（3）计入空气质量评价的主要污染物之一的是___________。
5、现有①氮气②氧气③稀有气体④二氧化碳四种物质，将序号填入空格内；
（1）占空气总体积21%的气体是___________。
（2）可导致温室效应的气体是___________。
（3）可制多种电光源的气体是___________。
（4）可制氮肥的气体是___________。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、在“吸入空气和呼出气体有什么不同”的实验中，小竹同学分别收集了一瓶(275mL)呼出气体和一瓶 空气。分别滴入澄清石灰水，发现在呼出气体中石灰水很快变浑浊(即生成了碳酸钙沉淀)且浑浊物更多。已知：①二氧化碳密度为 2g/L，②在呼出气体中二氧化碳体积分数约为 4%，③参加反应的二氧化碳质量 与生成的碳酸钙质量成正比且每 44g二氧化碳和澄清石灰水完全反应可产生 100g 碳酸钙沉淀。 假设在小竹的实验中澄清石灰水和二氧化碳完全反应。请你计算：在小竹实验中，呼出气体和澄清石灰水反应生成了碳酸钙__________________g。
2、法国科学家拉瓦锡用金属燃烧实验证明燃烧是金属与空气中的氧气作用的结果，并测出氧气约占空气体积的五分之一。现有足量金属汞与10L的空气在密闭的容器中加热，待反应完全后，计算反应掉的氧气质量____________。（结果精确到0.1g，氧气的密度为1.429g/L）
3、经科学实验证明一个成年人每小时所需的氧气的体积等于20L．一个成年的病人在输氧时耗氧量是一个正常成年人的1.5倍。医用压缩储氧的氧气罐一罐大约能释放10800L的氧气。（已知：标准状况下，O2的密度为1.429g/L）请解答：
（1）一个储满的医用压缩储氧的氧气罐能维持一个成年病人______________天的供氧。
（2）一个正常的成年人需要吸入__________体积的空气，才能维持一天正常的生命活动？这些空气中所含氧气的质量是多少Kg？
4、已知氧原子的相对原子质量是16。某原子的质量是碳原子(含 6 个质子和 6 个中子的碳原子)质量的12倍。则氧原子质量与某原子质量之比为：_______。
5、一名初三学生呼吸时，每天需要从空气中得到5L的氧气，则他一个月（按30天计算）可以呼吸多少升空气__________？(按精确数据计算，结果保留一位小数）
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、某化学小组同学做镁条在空气中燃烧实验时，发现生成物中还有少量淡黄固体，针对这一现象及相关问题，他们开展了如下探究，请仔细阅读并参与他们的探究之旅。
（探究目的）探究淡黄固体是镁与空气中什么物质反应产生的？
（查阅资料）Ⅰ、稀有气体一般不与其他物质反应。
Ⅱ、光亮的镁条放入沸水中，表面会附有白色固体。
Ⅲ、镁条与二氧化碳反应有黑色固体生成。
（提出猜想）分析空气中各种成分，进行猜想：
（1）猜想①镁能与氧气反应
猜想②______。
（实验一）镁带与氧气的反应
（一）甲同学采用控制变量法探究了影响过氧化氢制取氧气速度的某种因素，进行了三次实验并记录各收集相同体积氧气所需要的时间如表：
实验
过氧化氢的浓度
过氧化氢溶液质量（g）
二氧化锰质量（g）
收集时间（s）
1
10%
20
1
40
2
15%
20
1
20
3
20%
X
1
12
（2）实验结论：在相同条件下，______，过氧化氢分解得越快。
（二）乙同学在量筒中盛满水，倒置于水槽中，通过分液漏斗把20mL某浓度的过氧化氢溶液加入锥形瓶中，记录量筒中气体的体积（如图）。数据如表：
时间/min
1
3
5
7
9
10
量筒读数/mL
60.0
82.0
88.0
89.5
90.0
90.0

（3）请根据以上过程和实验数据综合分析，最终生成氧气的体积是______mL。
（三）燃烧镁条，观察现象
将镁条打磨光亮，点燃，伸入盛满氧气的集气瓶中，产生大量白烟，生成白色固体。
实验结论：镁与氧气反应生成白色的氧化镁。
（实验二）镁条与氮气的反应
（一）收集纯净的氮气
（二）燃烧镁条，观察现象
将镁条打磨光亮，点燃，伸入盛氮气的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体，此固体是氮化镁。在氮化镁中镁的化合价是+2，氮的化合价是-3，则氮化镁的化学式为______。
（探究结论1）
（4）综上分析，关于镁在空气中燃烧产生淡黄色固体的猜想是猜想______（填序号）成立。该反应的化学反应的文字表达式是______。
（探究结论2）
（5）如果用足量的镁替代红磷进行空气组成实验，实验测得氧气体积与氧气所占空气真实比例相比较会______（填“偏大”或“偏小”）。

-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A. 接通电源使用电烙铁发热，引燃物质红磷，防止了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的部分气体受热膨胀逸出，实验结果更准确，故选项说法正确；
B. 红磷燃烧放出热量，温度升高，冷却后温度降低，X曲线表示的是温度；红磷燃烧消耗氧气，氧气浓度减小，Y曲线表示氧气浓度，故选项说法错误；
C.结合图可知，图2中BC段气压变化的原因是温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压，故选项说法正确；
D.从图2中看出 t1 时才打开活塞K，压强突然增大，说明烧杯中的水进入集气瓶，故选项说法正确。
故选：B。
2、C
【详解】
空气污染物主要包括两大类：烟尘和有害气体。烟尘主要是可吸入颗粒物，有害气体主要包括二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳和臭氧等，二氧化碳不是空气污染物。
故选C。
3、B
【详解】
A、氧气能供给呼吸，支持燃烧，说法错误；
B、物质燃烧越充分，放出的热量越多，气焊或气割金属时，用纯氧气可以获得更高的温度，说法正确；
C、标准大气压下，氧气的熔点是-218℃，沸点是-183℃，说法错误；
D、鱼类能够在水中生活，是因为氧气不易溶于水，说法错误；
答案：B。
4、A
【分析】
物质的燃烧现象指能观察到的各种改变
【详解】
A、细铁丝在空气中燃烧时，火星四射，为反应现象，生成Fe3O4不是反应现象，应表达为生成黑色固体，选项不正确；
B、镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，正确；
C、硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，正确；
D、红磷在空气中燃烧产生大量的白烟，正确。
故选A。
【点睛】

5、B
【详解】
A：铁矿石中含有铁的化合物和杂质。是混合物。
B：蒸馏水只由水分子构成。是纯净物。
C：矿泉水中 含有水和矿物质。是混合物。
D：雪碧中含有水、蔗糖、二氧化碳等。是混合物。
综上所述：选择B。
【点睛】

6、B
【详解】
A 、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体，没有固体，故A错误；
B、红磷在氧气中燃烧生成白烟（固体）五氧化二磷，故B正确；
C、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫气体，没有固体，故C错误；
D、铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁，不是白色，故D错误；
故选B。
7、C
【详解】
A、气体的发生装置：长颈漏斗的下端应伸入液面下，形成液封，防止生成的气体逸出，玻璃导管应刚露出橡皮塞，有利于气体的排处，实验操作错误；
B、倾倒液体：瓶塞倒放在桌面，标签面向手心，细口瓶口和试管口紧挨在一起，缓慢倾倒，实验操作错误；
C、检查装置气密性：双手紧握试管，烧杯内玻璃导管有气泡冒出，证明装置气密性良好，实验操作正确；
D、铁丝在氧气中燃烧：有高温生成物生成，防止其损坏集气瓶，要在集气瓶底部放一些水，实验操作错误；
答案：C。
8、B
【详解】
稀有气体通电后会发有色光，可用于霓虹灯和激光技术，故选B。
9、D
【详解】
沙尘暴中不含二氧化硫、一氧化碳和二氧化氮，含有的主要污染物是沙尘等可吸入颗粒物。故选D。
10、A
【分析】
纯净物只由一种物质组成。
【详解】
A、硫磺只由硫这种物质组成，属于纯净物，符合题意；
B、空气中含有氮气、氧气、稀有气体等多种物质，属于混合物，不符合题意；
C、海水中含有水、可溶性钠盐、镁盐等物质，属于混合物，不符合题意；
D、黄铜是锌—铜合金，属于混合物，不符合题意；
故选A。
【点睛】

二、填空题
1、
（1）A
（2）C
（3）F
（4）G
（5）H
【分析】
（1）
用来夹试管的工具是试管夹，故选A；
（2）
作为反应用的玻璃容器是试管、烧杯、锥形瓶、烧瓶，图中只有锥形瓶，故选C；
（3）
用于洗涤仪器内壁的工具是试管刷，故选F；
（4）
用于夹持燃烧镁条的工具是坩埚钳，故选G；
（5）
加热时常垫在玻璃容器与热源之间的用品是石棉网，故选H。
2、
（1）红磷的量不足或装置气密性不好
（2）
【解析】
（1）
实验中测得空气中氧气的含量偏小，可能的原因有红磷的量不足，消耗了部分氧气，使得测定结果偏小，也可能是装置气密性不好。
（2）
该实验中消耗多少体积的氧气，反应结束，冷却至室温后会进入多少体积的水，则空气中氧气体积分数为：=。
3、
（1） 减少污染，节约能源，降低了环境治理的成本 二氧化硫、一氧化碳、细颗粒物 ACD
（2） 蓝紫色 刺激性 澄清石灰水 防止高温溅落的熔化物炸裂瓶底
【解析】
（1）
①风力发电、太阳能路灯、措施的推广，对环境治理的好处是减少污染，节约能源，降低了环境治理的成本（化石燃料燃烧会生成二氧化硫等一些污染空气的气体）。
②引起空气污染的有害物质很多，比如：二氧化硫、一氧化碳、细颗粒物。
③A．推广使用新能源，可以改善空气质量减少环境的污染。
B．垃圾焚烧处理会导致空气的污染，无法改善空气质量。
C．实行私家车限号出行，可以减缓环境的污染，所以可以改善空气质量。
D．加强企业排污管理，可以改善空气质量减少环境的污染。
故选：ACD。
（2）
①树上的白色固体为五氧化二磷，所以五氧化二磷是由红磷和氧气在点燃条件下生成的。
故填：。
②硫在氧气中燃烧会观察到明亮的蓝紫色火焰，闻到刺激性气味；证明有二氧化碳生成所选试剂为澄清石灰水，因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
硫在氧气中燃烧，水的作用：吸收有毒产物二氧化硫；铁在氧气中燃烧。水的作用是：防止高温溅落的熔化物炸裂瓶底。
4、
（1）B
（2）D
（3）C
【解析】
（1）
氧气能够支持呼吸，可用于医疗急救供给呼吸，故填B。
（2）
稀有气体在通电后能够放出不同颜色的光，可制成霓虹灯，故填D。
（3）
几种气体中，二氧化硫是空气的污染物，已计入空气质量评价的主要污染物，故填C。
5、
（1）②
（2）④
（3）③
（4）①
【解析】
（1）
占空气总体积21%的气体是氧气，故选②；
（2）
可导致温室效应的气体是二氧化碳，故选④；
（3）
稀有气体通电后能发有色光，可用于霓虹灯，故选③；
（4）
可制氮肥的气体是氮气，故选①。
三、计算题
1、0.5
【解析】
【详解】
呼出的气体275mL含有的二氧化碳的体积是275mL×4%＝11mL，即：体积为0.011L，则该气体的质量是0.11L×2g/L＝0.22g。
设：生成沉淀碳酸钙的质量是x。则有：44g：100g＝0.22g：x。解得：x＝0.5g。
【点睛】
“参加反应的二氧化碳质量与生成的碳酸钙质量成正比且每 44g二氧化碳和澄清石灰水完全反应可产生 100g 碳酸钙沉淀”是解题的关键。
2、2.9g
【详解】
氧气约占空气体积的五分之一，足量金属汞与10L的空气在密闭的容器中加热，反应完全后，反应掉的氧气质量为：。
3、【答题空1】
【答题空2】
【答题空3】
（1）15；（1）2400L；0.68592
【详解】
（1）10800L(20L1.5)24小时/天=15天；
（2）按气体占空气体积的五分之一计算，则一个正常的成年人一天需要空气的体积为：20L24 =2400L；这些空气中所含氧气的质量是20L241.429g／L=0.68592Kg。
4、1：9
【解析】
【详解】
设：碳原子的质量是m，则某原子的质量是12m，根据相对原子质量的概念，该原子的相对原子质量＝ ，氧原子质量与该原子质量之比=16：144＝1：9。
5、714.3L
【解析】
【详解】
解：空气按体积分数计算，氧气约占空气总体积的21%，故一个月（按30天计算）需空气的体积为：5 升÷21%×30≈714.3升。
四、实验探究
1、镁能与氮气反应 过氧化氢溶液的浓度越大 90.0 Mg3N2 ② 镁+氮气氮化镁 偏大
【详解】
提出猜想：
镁条与二氧化碳反应有黑色固体生成，淡黄色固体不可能由镁与二氧化碳反应生成，空气中含量最多的气体是氮气，所以淡黄色固体可能由镁与氮气反应生成，故填镁能与氮气反应。
实验一：
（一）由图可知，当其它量相同的条件下，过氧化氢溶液的浓度越大，过氧化氢分解得越快，故填过氧化氢溶液的浓度越大。
（二）由图可知，最终生成氧气的体积是90mL，故填90。
实验二：
在氮化镁中，镁的化合价是+2，氮的化合价是-3，由化合物中各元素的化合价的代数和为零，则氮化镁的化学式写为Mg3N2，故填Mg3N2。
探究结论1：
将镁条打磨光亮，点燃，伸入盛氮气的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体，则关于镁在空气中燃烧产生淡黄色固体的猜想是猜想②正确，故填②；
镁和氮气在点燃的条件下反应生成氮化镁，故反应的文字表达式书写为：镁+氮气氮化镁。
探究结论2：
用足量的镁替代红磷进行空气组成实验，镁不仅能够与氧气反应生成氧化镁，还能够与其中的氮气反应生成氮化镁，消耗的气体的体积偏大，则实验后测出的氧气的体积偏大，即实验测得氧气体积与氧气所占空气真实比例相比较会偏大，故填偏大。