资源描述
人教版九年级化学上册第二单元 我们周围的空气专项练习
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、下列有关催化剂的说法正确的是
A.反应前后本身质量增加
B.反应前后化学质不变
C.一定减慢化学反应速率
D.一定加快化学反应速率
2、用高锰酸钾制氧气时,有下列图示操作,其中正确的是
A.加入高锰酸钾 B.加热高锰酸钾
C.收满后移出集气瓶 D.熄灭酒精灯
3、《阳曲县志》记载:崇墉雉堞,壮丽甲天下,昔人有“锦绣太原”之称。进人新时代,未来五年是全面再现“锦绣太原城”盛景的关键时期,以下做法不符合这一思想的是
A.积极植树造林 B.加强废气处理 C.露天焚烧秸秆 D.垃圾分类投放
4、下列有关空气及空气成分的说法不正确的是
A.工业上采用分离液态空气法获得氧气
B.空气的成分按体积计算,氮气大约占78%
C.目前计入空气质量评价的主要污染气体是SO2、CO2、NO2、O3等
D.空气中的氧气主要来源于植物的光合作用
5、2021年12月23日18时12分,我国在文昌发射场用长征七号改运载火箭,成功将试验十二号卫星01星、02星发射升空,长征七号使用的推进剂中,助燃剂是
A.液氮 B.液氧 C.液氢 D.二氧化碳
6、下列物质中,属于纯净物的是
A.空气 B.铁矿石 C.蒸馏水 D.稀盐酸
7、下列物质之间的转化,只通过一步反应不能实现的是
A.H2O2→H2O B.CaCO3→CaO C.Fe→Fe3O4 D.CO2→Cu
8、下列不被列入空气污染指数项目是
A.二氧化硫 B.可吸入颗粒物 C.二氧化碳 D.PM2.5
9、分类法是我们研究物质的基本方法。下列物质属于纯净物的是
A.空气 B.医用酒精 C.氮气 D.海水
10、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
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、在氧气中点燃 ①铁丝 ②木炭 ③硫 ④红磷;按要求用序号填空
(1)能产生大量白烟的是___________。
(2)能产生明亮蓝紫色火焰的是___________。
(3)能生成黑色固体的是 ___________。
(4)能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是___________。
2、①氧气;②氮气;③五氧化二磷;④二氧化硫;⑤二氧化碳;⑥食盐水;⑦氖气。请用这些物质的数字代号填空:
(1)空气中含量最多的气体是___________;
(2)属于有刺激性气味的有毒气体的是___________;
(3)属于混合物的是___________
(4)属于稀有气体的是___________;
(5)属于固体的是___________
3、以下物质:①氧气;②人体呼出的气体;③液氮;④稀有气体;⑤二氧化碳;⑥新鲜的空气;⑦糖水。
其中属于纯净物的是________;混合物的是________;(填序号)
4、写出下列反应的符号表达式并回答问题:
(1)点燃镁条作照明弹:___________;
(2)冒出大量白烟的反应:___________;
(3)在氧气中燃烧产生明亮蓝紫色火焰的反应:___________;
(4)某黑色固体,燃烧生成使澄清石灰水变浑浊气体的反应:___________;
(5)铁丝在氧气中燃烧的现象:___________,该反应的符号表达式是___________。做此实验,集气瓶底要先留少量水,目的是___________;做硫燃烧实验时,集气瓶底也要预先留少量水,目的是___________。
5、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________。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、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)
2、小沛用如图所示装置测量空气中氧气含量,集气瓶容积为0.7L,集气瓶内水的体积为0.1L,实验开始前量筒中水的体积0.2L,实验结束后水的体积为0.1L。
(1)该实验测得氧气体积分数_____(结果保留小数点后一位),导致结果偏小的原因可能是_____。
(2)每31g白磷燃烧需要消耗28.6L氧气,若操作中要尽量消耗完瓶中的氧气,求完成此实验至少需要白磷_____克。(空气中氧气的体积分数用20%计算,结果保留小数点后两位)
3、某同学用氯酸钾制取了8g的氧气,则这些氧气的体积是多少 L?若这些氧气来自于空气,则需要空气多少L?(氧气的密度 1.43g/L,空气的密度 1.29g/L)
4、小敏同学,想验证氧气的化学性质,她打算用加热高锰酸钾的方法来制取氧气,老师非常支持她,并且告知她加热高锰酸钾制取氧气,理论上生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的。
(1)经老师允许她在实验室中称得11g高锰酸钾,大约能生成氧气的质量是多少?
(2)小敏打算将这些氧气装在容积为125mL的集气瓶中,请你计算一下大约需要几个集气瓶?(实验条件下,氧气密度为1.429g/L,写出详细的计算过程,最终结果保留整数)
5、研究性学习小组选择从空气中制取氮气,并将测量氮气的密度作为研究课题,以下是他们设计的实验方案:
(1)除去二氧化碳和水蒸气。除去二氧化碳可以选用的药品是_____,此方法属于_____变化。
(2)除去氧气。他们分别进行了除去氧气的燃烧实验,其中甲同学选用红磷,乙同学选用木炭。你认为:选用_____(填“红磷”或“木炭”)的方法不科学,原因是_____
(3)分析误差。此法得到的氮气密度(标准情况下),经科学测定,与氮气的实际密度有误差,请你分析出现误差的可能原因(只写两种,不考虑计算误差):①_____②_____
四、实验探究(1小题,每小题10分,共计10分)
1、某化学兴题小组的同学对“测定空气中氧气含量”的实验进行了如下探究。
(实验准备)连接好如图 1 的装置后,先将导管伸入水中,然后用手捂住容器壁,观察到______,说明装置气密性良好。
(进行实验)点燃燃烧匙内的红磷,伸入瓶中迅速塞紧塞子。现察到______,发生反应的化学方程式为______;待红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹,水进入瓶中的量明显小于 1/5。
(质疑猜想)测定结果偏小的原因是什么?小组同学依据猜想又进行了如下探究:
活动一:小红猜想可能是实验所用红磷的量不足。于是进行了如图 2 所示实验:将燃烧匙内剩余物质加热。观察到______,由此判断红磷过量。
活动二:小明认为瓶内可能还有氧气残留。
资料显示:红色的铜粉可以和氧气反应生成黑色的氧化铜固体。于是他设计如图 3 所示的实验:将集气瓶内残余气体通入装置后开始加热,观察到红色的铜粉变黑,结论是______。
(交流研讨)当瓶内的氧气浓度过低时就不能支持红磷持续燃烧,无法将氧气耗尽。
(实验改进)脱氧剂是一种食品保鲜剂,它能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气,使食品处于无氧状态。
同学们采用脱氧剂进行如图 4 所示实验测定空气中氧气的含量。
下表是实验过程中记录的有关数据:
实验所需的时间/min
0
5
10
30
35
45
量筒中液面的刻度/mL
50
35
27.5
19.7
19.7
19.7
①分析表中数据得知,至少经过______分钟后,量筒中的液面不再下降。
②根据表中实验数据进行推算,广口瓶中氧气的体积分数约为______(结果精确到 0.1%)。
(能力发展)与燃烧红磷法相比,用脱氧剂测定空气中氧气含量的缺点是______。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
催化剂的定义为能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质不发生改变,其中的能改变可以是加快,也可以是减慢,故A、C、D错误,B正确。故选B。
【点睛】
2、D
【详解】
A、取用粉末状药品,试管横放,用药匙或纸槽把药品送到试管底部,图中所示操作错误,不符合题意;
B、加热固体试管口应该微微朝下,为气体顺利排除导管不能伸入过长,故不符合题意;
C、收满后移出集气瓶后再盖玻璃片错误,应该在水中盖上玻璃片,故不符合题意;
D、熄灭酒精灯应该使用酒精灯盖,故符合题意。
故选D。
【点睛】
3、C
【详解】
A、积极植树造林,会减少污染,符合这一思想,故选项错误;
B、加强废气处理,防止空气污染,符合这一思想,故选项错误;
C、露天焚烧秸秆,会污染空气,不符合这一思想,故选项正确;
D、垃圾分类投放,会减少污染,符合这一思想,故选项错误。
故选:C。
4、C
【详解】
A、工业上利用空气中组分的沸点不同的原理,用分离液态空气法获取氧气,故A正确;
B、空气的成分按体积计算,氮气大约占78%,氧气占21%,故B正确;
C、目前计入空气质量评价的主要污染气体是二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧和可吸入颗粒物,二氧化碳不包括在内,故C错误;
D、植物光合作用吸收二氧化碳和水生成有机物和氧气,空气中的氧气主要来源于植物的光合作用,故D正确;
故选C。
5、B
【详解】
氧气具有助燃性,可以在反应中做助燃剂;
故选B。
6、C
【详解】
A、空气含有氮气、氧气等多种物质,是混合物。
B、铁矿石含有多种物质,是混合物。
C、蒸馏水只含有1种物质,是纯净物。
D、稀盐酸含有水和氯化氢是混合物。
故选C。
7、D
【详解】
A、过氧化氢分解生成水,正确,不符合题意。
B、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,正确,不符合题意。
C、铁燃烧生成四氧化三铁,正确,不符合题意。
D、二氧化碳不具有还原性,不能一步生成铜单质,错误,符合题意。
故选D。
8、C
【详解】
目前计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧等。二氧化碳空气中本就有该物质,所以二氧化碳不属于空气污染指数项目,故选C。
【点睛】
9、C
【详解】
A、空气中含有氮气、氧气、稀有气体等物质,属于混合物,选项A不符合题意;
B、医用酒精是由酒精和水组成的,属于混合物,选项B不符合题意;
C、氮气是由一种物质组成的,属于纯净物,选项C符合题意;
D、海水中含有水、氯化钠和某些可溶性物质等物质,属于混合物,选项D不符合题意。
故选:C。
10、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。
二、填空题
1、
(1)④
(2)③
(3)①
(4)②
【分析】
(1)
红磷燃烧产生大量白烟,故选④。
(2)
硫在氧气中燃烧产生明亮蓝紫色火焰,故选③。
(3)
铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,故选①。
(4)
木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故选②。
2、
(1)②
(2)④
(3)⑥
(4)⑦
(5)③
【解析】
(1)
空气中含量最多的气体是氮气,故填②。
(2)
属于有刺激性气味的有毒气体的是二氧化硫,故填④。
(3)
食盐水是食盐与水组成的溶液,属于混合物,故填⑥。
(4)
氖气属于稀有气体,故填⑦。
(5)
五氧化二磷是一种白色粉末,属于固体,故填③。
3、①③⑤ ②④⑥⑦
【详解】
①氧气由一种物质组成,属于纯净物;
②人体呼出的气体中含有氧气、二氧化碳、水蒸气等,属于混合物;
③液氮是氮气的液态,由一种物质组成,属于纯净物;
④空气中的稀有气体中含有氦气、氖气、氩气等所以属于混合物;
⑤二氧化碳是由一种物质组成,属于纯净物;
⑥新鲜的空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等所以属于混合物;
⑦糖水含有水和糖,属于混合物;
故属于纯净物的是①③⑤;属于混合物的是②④⑥⑦。
4、
(1)Mg+O2MgO
(2)P+O2P2O5
(3)S+O2SO2
(4)C+O2CO2
(5) 剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体 Fe+O2Fe3O4 防止高温熔化物溅落炸裂瓶底 吸收二氧化硫,防止污染空气
【分析】
(1)
点燃镁条作照明弹,镁条在空气中燃烧生成氧化镁,其符号表达式为:;
(2)
冒出大量白烟的反应是磷在氧气中点燃生成五氧化二磷,其符号表达式为:;
(3)
在氧气中燃烧产生明亮蓝紫色火焰的反应是硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,其符号表达式为:;
(4)
某黑色固体,燃烧生成使澄清石灰水变浑浊气体的反应是碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,其其符号表达式为:;
(5)
铁丝在氧气中燃烧的现象是:剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体;其符号表达式为:;当高温的反应物接触集气瓶,集气瓶会炸裂,所以做此实验,集气瓶底要先留少量水,目的是:防止高温熔化物溅落炸裂瓶底;二氧化硫是有害气体,逸散在空气中对人体有害,污染空气,所以做硫燃烧实验时,集气瓶底也要预先留少量水,目的是:吸收二氧化硫,防止污染空气。
【点睛】
5、
(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。
三、计算题
1、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:。
2、(1)16.7%;白磷不足(装置漏气等合理即可)(2)0.13g
【分析】
(1)磷燃烧能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入容器,进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积,进一步可以计算出空气中氧气的含量。导致结果偏小的原因从白磷的量和装置气密性等角度分析。
(2)根据每31g白磷燃烧需要消耗28.6L氧气和空气中氧气的体积分数是20%计算。
【详解】
(1)该实验测得氧气体积分数=;导致结果偏小的原因可能是:白磷不足、装置漏气等
(2)完成此实验至少需要白磷质量:
3、解:8g氧气的体积=8g÷1.43g/L≈5.6L
需要空气的体积=5.6L÷21%≈26.7L
答:氧气的体积为5.6L,需要空气的体积为26.7L。
【详解】
见答案
4、(1)1.1g;
(2)解:生成氧气的体积为:≈0.77L=770mL
需要容积为125mL的集气瓶个数为:
答:需要容积为125mL的集气瓶个数为6个。
【详解】
(1)解:生成氧气的质量是:11g×=1.1g
答:生成氧气的质量为1.1g。
(2)见答案。
5、氢氧化钠溶液 化学 木炭 木炭燃烧产生二氧化碳气体,导致氮气不纯 稀有气体没有除去 氧气没有除尽
【详解】
(1)利用装置A中的氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水而除去二氧化碳,该方法属于化学变化;故填:氢氧化钠溶液;化学;
(2)由于木炭和氧气反应会生成气体二氧化碳,因此在除去氧气的同时又引入了新的气体杂质二氧化碳,所以乙同学方案不科学;故答案为木炭;木炭燃烧产生二氧化碳气体,导致氮气不纯;
(3)分析以上操作,会发现空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气被除去,但空气中含量很少的稀有气体并没有除去,因此由于氮气中混有稀有气体而使氮气不纯,密度与实际密度有误差;另外,在使用红磷除去氧气时,可能由于某种原因而没有把氧气完全除去而使所得氮气不纯,密度与实际密度有误差;故答案为稀有气体没有除去;氧气没有除尽。
四、实验探究
1、导管口出现气泡 红磷燃烧,放热,产生大量白烟 剩余物质继续燃烧,产生白烟 瓶内还有氧气残留 30 20.2% 需要时间长
【详解】
实验准备:装置气密性的检验:先将导管伸入水中,然后用手捂住容器璧,观察到导管口有气泡产生,说明装置气密性良好。故填导管口有气泡产生;
进行试验:红磷燃烧时产生大量白烟,放出热量;发生反应的化学方程式为:; 故填:红磷燃烧,放热,产生大量白烟;;
活动一:因为红磷过量,所以对燃烧匙中的剩余物质加热时,剩余红磷会继续燃烧,产生白烟。故填:剩余物质继续燃烧,产生白烟;
活动二:加热条件下,紫红色的铜变为黑色的氧化铜,说明通入的气体中含有氧气,故填瓶内还有氧气残留;
实验改进:
①分析表中数据得知,经过30分钟后,量筒中的液面不再下降,说明瓶内氧气已经被消耗完。故填30;
②根据表中实验数据进行推算,广口瓶中氧气的体积分数为,故填20.2%;
能力发展:与燃烧红磷法相比,用脱氧剂测定空气中氧气含量需要的时间过长,故填反应时间过长。
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