2022-2023学年度强化训练人教版九年级化学上册第二单元-我们周围的空气章节测评试卷(附答案详解.docx

人教版九年级化学上册第二单元 我们周围的空气章节测评
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、下列不属于空气污染指数的项目是
A．CO B．SO2 C．H2 D．PM2.5
2、下列物质属于纯净物的是
A．澄清石灰水 B．液氮 C．稀有气体 D．自来水
3、下列不属于空气污染物的是
A．CO B．O3 C．CO2 D．PM2.5
4、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
5、如图是“实验室测定空气中氧气含量”的实验装置图，下列有关说法错误的是

A．可用镁条代替红磷进行该实验
B．做该实验前，应检查装置的气密性
C．待装置冷却至室温后才能打开弹簧夹
D．若红磷不足，将导致测得氧气的含量小于五分之一
6、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
7、空气是一种宝贵的资源，下列关于空气中气体的用途说法正确的是
A．燃料燃烧离不开氧气，所以氧气可作为燃料 B．稀有气体是制造化肥的重要原料
C．二氧化碳可作为气体肥料 D．氮气在通电时能发出不同颜色的光
8、下列关于空气的说法正确的是
A．氮气可用于生产氮肥
B．二氧化碳是一种空气污染物
C．空气中氧气的质量分数约为21%
D．空气中的各成分在混合后，各自的化学性质改变
9、氧气是空气的主要成分之一。下列说法不正确的是
A．河水中生活着鱼虾，说明O2易溶于水
B．绿色植物光合作用消耗CO2，释放出O2
C．根据N2、O2沸点的不同，工业上用分离液态空气的方法制得O2
D．O2化学性质比较活泼，能够支持可燃物的燃烧
10、关于氧气说法，正确的是
A．可燃性
B．助燃性
C．密度比空气小
D．易溶于水
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、空气是一种宝贵的自然资源。
（1）空气的成分：①氧气 ②氮气 ③稀有气体 ④二氧化碳及其他气体和杂质。按体积计算，其由多到少排列的顺序正确的是 。(填序号)
A．①②③④ B．②①③④ C．①②④③ D．②①④③
（2）氧气的化学性质比较活泼。写出铁丝在氧气中燃烧的符号表达式：_______。如图1所示，在集气瓶底部铺一层细沙或盛放少量水的目的是________。

（3）写出木炭在氧气中燃烧的符号表达式：________。如图2所示，把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，应该由瓶口向下______选填“缓慢”或“快速”)插入。若要检验反应产物，请依据图示写出对应的实验步骤、现象和结论________。
（4）爱护空气资源，让人们呼吸清净的空气是每个公民的责任和应尽的义务。下列不属于空气污染物的是_______。(填序号)
①氮气 ②二氧化碳 ③二氧化硫 ④稀有气体 ⑤二氧化氮 ⑥一氧化碳 ⑦臭氧 ⑧PM2.5
2、实验室用高锰酸钾制取氧气，并验证氧气的化学性质。

（1）A中说明装置气密性良好的实验现象是____。
（2）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为______。
（3）能用排水法收集氧气的原因是______。
（4）C中铁丝在氧气中燃烧的现象是化学方程式为________。
3、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___________。
4、用下图装置研究实验室制取和验证氧气性质的实验，请结合图文信息完成下列任务。

（1）仪器a的名称是_________。
（2）图一中给试管预热的操作是__________，反应的化学方程式是_________，用如图所示方法收集氧气的原因是_________。
（3）图二是细铁丝在氧气中的燃烧实验，实验中观察到的现象是___________，实验操作中应注意的一点是___________。
5、根据下列事实说明空气中含有的成分，将物质写在空格里：
（1）小白鼠在装有空气的密闭中可存活一段时间，说明空气中含有______
（2）炸脆的食物在空气中放置一段时间后就不脆了，说明空气中含有______
（3）澄清的石灰水在空气中放置一段时间，看到表面形成一层白膜，说明空气中含有______。
（4）为了飞艇的安全，艇内应该充入的气体最好是______。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、二氧化锰可以用来催化过氧化氢的分解：现将0.5g MnO2加入50 mL过氧化氢溶液中，收集产生的氧气（该实验条件下，氧气的密度是1.33g/l），每20s 记录所收集的气体体积并记录在下表中：
时间/s
0
20
40
60
80
100
氧气体积/cm3
0
48
70
82
88
88
平均反应速率/cm3 s-1
0.0
2.4
1.1
①
0.3
0.0
(* 平均反应速率是指每20秒内气体产生的平均速率)
（1）上述表格中①代表的数据是________
（2）如果重做以上实验，并用1.0g MnO2做催化剂，最终产生的氧气总量会如何变化？_____填“增大”、“减少”或“不变”）理由是_________________。
（3）该实验条件下，最终产生的氧气质量是 ____________克。（结果保留两位小数）
2、体积50L的空气中含氧气的质量是多少g？_____（已知氧气的密度是1.43g/L。精确到0.1g）
3、（1）某学生欲称5.6g胆矾，他在左边托盘上放了5g砝码，又把游码移到0.6g处，然后在右边托盘上加胆矾直至天平平衡，这时托盘上的胆矾的实际质量是__________。
（2）运动员百米冲刺时的肺活量一般是4500mL～5500mL，如果某运动员在标准状况下，一次约吸进了5000mL空气，则他一次吸氧气的体积是多少？吸进了多少克氧气？（标况下，氧气的密度为1.43g/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、学了空气的组成后，同学们知道了氧气约占空气休积的五分之一。化学兴趣小组同学查阅资料得知：氧气的密度约为1.43g/L，空气的密度约为1.29g/L。
试回答：
（1）小芳想知道体积为2000L的空气中氧气的质量，请你帮她计算，并写出计算过程。
（2）小明同学从与医生的交谈中获悉：正常人每分钟约呼吸30次，每次约吸入0.4L空气。请问一个人一天吸入人体内的氧气约为多少升？（计算结果取整数）
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、科学探究是重要的学习方式，假设和验证是探究过程中的重要环节，为了探究“铁丝可以在纯净的氧气中燃烧”，同学们将一根火柴杆塞入一段螺旋状“铁丝”（可能是纯铁丝或含碳铁丝〕末端，将它固定，用镊子夹住“铁丝”，然后将火柴用酒精灯点燃，将“铁丝”由集气瓶口向下慢慢深入，观察现象。
（1）甲同学只发现“铁丝”红热一下，就没有观察到其他现象，请你分析铁丝没有燃烧的可能原因是______（只答一条）。
（2）乙同学发现“铁丝”在纯净氧气中燃烧起来，观察到火星四射，并有黑色固体生成，请写出该反应的化学方程式______。
（3）为了找出“铁丝”在纯氧中燃烧“火星四射”的原因，根据现有的实验用品：纯铁丝、含碳铁丝、镁丝、集气瓶装的几瓶纯氧气，酒精灯，火柴和镊子等，你能提出的假设和验证方法有：
a．假设1：______。验证方法：______。
b．假设2：______。验证方法：______。

-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】

目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧等，氢气不属于空气污染物。
故选C。
2、B
【分析】
纯净物是由同种物质组成的。
【详解】
A、澄清石灰水含有氢氧化钙和水，属于混合物，故A不正确；
B、液氮中只含氮气分子，属于纯净物，故B正确；
C、稀有气体含有氦、氖等气体，属于混合物，故C不正确
D、自来水含有可溶性物质，属于混合物，故D不正确。
故选B。
3、C
【详解】
CO、O3、PM2.5都是空气污染物。CO2是空气成分，不是空气污染物。故选C。
【点睛】

4、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。
5、A
【详解】
A、镁条性质活泼，在空气中不仅能和氧气发生反应，还能与氮气、二氧化碳反应，所以不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误；
B、做该实验前，应检查装置的气密性，以防止装置漏气，造成测定结果不准确，故选项说法正确；
C、待装置冷却至室温后才能打开弹簧夹，以防止剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，造成结果偏小，故选项说法正确；
D、若红磷不足，不能完全消耗装置中的氧气，将导致测得氧气的含量小于五分之一，故选项说法正确。
故诜：A。
6、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。
7、C
【详解】
A、燃料燃烧离不开氧气，这是利用了氧气的助燃性，氧气没有可燃性，不能做燃料，故A选项错误；
B、常见的化肥有氮肥、磷肥、钾肥和复合肥，空气中氮气是制作氮肥的原料，稀有气体不能用作制化肥，故B选项错误；
C、二氧化碳是植物光合作用的原料，用二氧化碳作气肥，能促进植物进行光合作用，产生更多的有机物，故C选项正确；
D、稀有气体在通电时能发不同颜色的光，而不是氮气，故D选项错误；
故选C。
8、A
【详解】
A、氮气中含有氮元素，可用来生产氮肥，选项正确；
B、二氧化碳是空气的一种成分，不是空气污染物，选项错误；
C、空气中氧气的体积分数约为21%，选项错误；
D、空气中的各成分在混合后形成混合物，各自的化学性质没有改变，选项错误，故选A。
9、A
【详解】
A、河水中生活着鱼虾，说明水中溶解有氧气，故选项说法不正确；
B、绿色植物通过光合作用消耗CO2，释放出O2，故选项说法正确；
C、工业上用分离液态空气的方法制得O2，是利用了空气中氮气和氧气的沸点不同，故选项说法正确；
D、O2化学性质比较活泼，具有助燃性，能够支持可燃物的燃烧，故选项说法正确。
故选A。
10、B
【详解】
A、氧气不可以燃烧，故A错误；
B、氧气具有助燃性，故B正确；
C、氧气的密度比空气大，故C错误；
D、氧气不易溶于水，故D错误。
故选B。
二、填空题
1、
（1）B
（2） 防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底
（3） 缓慢 向木炭燃烧后的集气瓶内倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明木炭燃烧生成的是二氧化碳
（4）①②④
【解析】
（1）
空气中各成分的体积分数分别是：氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，其他气体和杂质约占0.03%，故可知按体积计算，其由多到少排列的顺序②①③④；故选B。
（2）
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的符号表达式为，铁丝在氧气中燃烧，在集气瓶底部铺一层细沙或盛放少量水的目的是防止反应过程中产生的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底。
（3）
木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应的符号表达式为，如果快速插入木炭时，燃烧放出热量会将瓶内的气体快速挤出，使其逸散到空气中，氧气浓度减小，会使实验现象不明显，故把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，应该由瓶口向下缓慢插入；木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，检验二氧化碳常选用澄清石灰水，故实验步骤、现象和结论是：向木炭燃烧后的集气瓶内倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明木炭燃烧生成的是二氧化碳。
（4）
二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM2.5均是造成空气污染的物质，二氧化碳、氮气、稀有气体是空气的主要成分，不属于空气污染物；故填：①②④。
2、
（1）导管口有气泡冒出，松手冷却后形成一段水柱
（2）
（3）氧气不易溶于水且不与水反应
（4） 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体
【解析】
（1）
连接好装置后，将导管的一端放入盛有水的烧杯中，用手握住试管，若导管口有气泡冒出，松手冷却后形成一段水柱，则说明装置气密性良好；
（2）
高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为；故填：。
（3）
因为氧气不易溶于水且不与水反应，故可用排水法收集氧气故填：氧气不易溶于水且不与水反应。
（4）
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，实验现象是剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，反应的化学方程式为；故填：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体；。
3、
（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。
4、
（1）铁架台
（2） 移动酒精灯使试管均匀受热 氧气不易溶于水
（3） 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体 不能使燃烧的铁丝接触到集气瓶的内壁
【解析】
（1）
仪器a是铁架台，常用于固定仪器。
（2）
在给药品加热前要给试管预热，移动酒精灯，使试管均匀受热后再将酒精灯固定在药品正下方进行加热。该制取氧气的装置需要加热，且试管口塞了一团棉花，故该实验是加热高锰酸钾制取氧气的反应，反应的化学方程式为：，氧气不易溶于水，故可用如图所以的排水法收集。
（3）
铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。该反应中生成的四氧化三铁温度很高，容易使集气瓶炸裂，故操作中不能使燃烧的铁丝接触到集气瓶的内壁。
5
（1）氧气##O2
（2）水蒸气##H2O
（3）二氧化碳##CO2
（4）氦气He
【解析】
（1）
小白鼠在装有空气的密闭中可存活一段时间，因为小白鼠需要呼吸，需要氧气，说明空气中含有氧气，符号为O2；
（2）
炸脆的食物在空气中放置一段时间后就不脆了，因为吸收了空气中的水蒸气而变潮，说明空气中含有水蒸气，符号为H2O；
（3）
澄清的石灰水在空气中放置一段时间，看到表面形成一层白膜，因为澄清石灰水与空气中二氧化碳反应生成不溶于水的碳酸钙，说明空气中含有二氧化碳，符号为CO2；
（4）
飞艇内充入的气体要满足密度比空气小很多，化学性质稳定的性质，所以为了飞艇的安全，艇内应该充入的气体最好是氦气，符号为He。
三、计算题
1、（1）0.6；（2）不变；催化剂只改变化学反应速率，两次实验所用过氧化氢的质量相等；（3）0.12
【详解】
（1）上述表格中①代表的数据是：（82-70）÷20=0.6，故填：0.6．
（2）如果重做以上实验，并用1.0gMnO2做催化剂，最终产生的氧气总量不变，理由是：二氧化锰能够改变过氧化氢的分解速率，而与最终产生氧气的总质量无关，两次过氧化氢质量相等，因此产生氧气质量相等．故填：不变；二氧化锰能够改变过氧化氢的分解速率，而与最终产生氧气的总质量无关，两次过氧化氢质量相等，因此产生氧气质量相等．
（3）该实验条件下，最终产生的氧气质量是：1.33g/L×0.088L≈0.12g，故填：0.12．
【点睛】
催化剂可以改变反应的速率，不能增加生成物的质量。
2、15.0g
【详解】
解：50L中氧气的体积大约为=50L×21%=10.5L。
则氧气的质量为=10.5L×1.43g/L=15.0g
3、（1）4.4g；（2）1.05L；1.50g
【详解】
（1）由左盘的质量=右盘的质量+游码的质量可知：砝码质量=药品质量+游码的质量，所以药品质量=砝码质量-游码质量，即胆矾的实际质量=5.0g-0.6g=4.4g。
（2）因为空气中氧气的体积分数21%，则他一次吸氧气的体积=5000mL×21%=1.05L；吸进了氧气质量=1.05L×1.43g/L≈1.50g。
【点睛】
掌握左盘质量=右盘质量+游码质量是解答此类题的关键。
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、572 g；3629L
【详解】
（1）2000L的空气中氧气的体积=2000L×1/5=400L
氧气的质量=1.43g/L×400L=572 g．
答：2000L的空气中氧气的质量为572 g；
（2）一个人一天吸入人体内的空气：24×60×30×0.4L=17280L，需要氧气的体积约为17280L×1/5=3456L
答：一个人一天吸入人体内的氧气约为3456L．
【点睛】
根据氧气在空气中的含量，结合物质的质量=密度×体积进行计算。
四、实验探究
1、没等到火柴快要燃尽的时候就将“铁丝”由集气瓶口向下慢慢伸入(或者集气瓶中氧气不纯等) 火星四射与铁丝中是否含碳有关 取长短相等、粗细相同的含碳细铁丝和不含碳细铁丝，分别在足量的氧气中燃烧，观察实验现象 所有金属丝在纯氧中燃烧都会火星四射 取粗细、长短均相同的镁丝和纯铁丝，用砂纸打磨后，分别在足量的纯氧中燃烧，观察现象
【详解】
（1）“铁丝”只红热，没燃烧，可能是因为没等火柴快燃尽时就插入集气瓶中或氧气不纯等；
（2）铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：；
（3）a.实验用品中的铁丝有含碳与不含碳的区别，所以可以猜想火星四射与铁丝中是否含碳有关；然后将两种铁丝进行对比实验；验证方法：取长短相等、粗细相同的含碳细铁丝和不含碳细铁丝，分别在足量的氧气中燃烧，观察实验现象；
b.实验用品中还有金属镁，因此可以猜想是不是不同种金属燃烧都会出现火星四射的现象，验证方法：取粗细、长短均相同的镁丝和纯铁丝，用砂纸打磨后，分别在足量的纯氧中燃烧，观察现象。