2024年度人教版九年级化学上册第二单元 我们周围的空气定向测评试题（解析版）

人教版九年级化学上册第二单元我们周围的空气定向测评考试时间：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、在给定条件下，下列转化不能由一步反应实现的是A．H2O2H2 B．CCO C．KMnO4K2MnO4 D．CaCO3CaCl22、生活中下列物质属于纯净物的是A．汽水 B．不锈钢 C．蒸馏水 D．白醋3、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4、下列各组物质中，前者是混合物，后者是纯净物的是A．澄清石灰水，稀有气体 B．二氧化碳，蒸馏水C．洁净的空气，硫 D．冰水混合物，五氧化二磷5、空气成分中，能供给呼吸的是A．稀有气体 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳6、下列有关实验现象描述正确是A．碳在氧气中燃烧，发出白光，生成有刺激性气味的气体B．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁C．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成无色无味气体D．铁与硫酸铜溶液反应，溶液由蓝色变浅绿色，有红色物质析出7、下列关于物质的变化说法不正确的是A．葡萄酿酒是化学变化 B．红磷燃烧是化学变化C．工业制氧气和实验室制取氧气都是化学变化 D．干冰升华是物理变化8、下列图像不正确的是A．碳在足量的氧气中充分燃烧B．加热一定质量的KClO3和MnO2的固体混合物制氧气C．在密闭容器中利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量D．在密闭装置内加热高锰酸钾制氧气9、下列所示的四个图象能正确反映对应变化关系的是A．用红磷测定空气中氧气的含量B．加热高锰酸钾制氧气C．向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液D．将水通电电解10、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、写出下列反应的文字表达式：（1）木炭燃烧________。（2）硫燃烧________。2、用如图装置测定空气中氧气含量。（1）红磷足量的目的是_______；（2）能说明空气中氧气含量的现象是___________。（3）该实验操作的正确顺序是________（填序号）。①用弹簧夹夹紧胶皮管②待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹。③点燃红磷，立即伸入瓶中并塞紧橡皮塞④检查装置的气密性。在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份。（4）若用其它物质代替红磷进行上述目的的实验，选择物质的依据是__________；A．只与氧气反应，不与空气中的其他物质反应B．与氧气反应后，不生成新的气态物质3、现有以下物质：①二氧化碳；②空气；③氧气；④氮气；⑤澄清石灰水，其中属于纯净物的是__________，属于混合物的是__________。（填序号）4、化学就在我们身边，它能改善我们的生活。请从①氧气②氮气③活性炭④氢气⑤明矾中选择适当的物质填空（填序号）。（1）抢救危重病人常用的物质是________。（2）常充入食品包装袋以防腐的物质是_________。5、在空气中可供给动植物呼吸的是___________；海水中含量最多的元素是___________。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、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）2、医学上常用双氧水溶液(过氧化氢和水的混合物)来清洗创口和局部抗菌，小美同学取136.0g某医用双氧水溶液放入烧杯中，然后加入4.0g二氧化锰，每隔一分钟观察一次并记录产生的氧气的质量如表所示，直到实验结束。请回答下列问题：称量时间/分钟012345产生氧气的质量/g01.42.22.83.23.2（1）从表格可知，该实验一共生成_______g氧气。（2）已知氧气的密度为1.43g/L，计算这些氧气的体积_____(精确到一位小数，并写出计算过程)。3、某实验小组同学利用氯酸钾和二氧化锰加热制氧气，在100mL的集气瓶中装满的水，不小心造成集气瓶的水洒出一部分。然后用排水集气法将集气瓶内的水全部排出，收集一瓶气体，将带火星的木条伸入集气瓶中，小木条复燃。请回答：（1）通过上述实验可以看出，使用带火星的木条检验氧气集满的方法______。（填“可靠”或“不可靠”）（2）计算收集100mL氧气体积分数为60%气体时，集气瓶中的应注入水的体积是多少？（空气中氧气体积分数按20%计，写出计算过程）4、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_____5、二氧化锰可以用来催化过氧化氢的分解：现将0.5gMnO2加入50mL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/s020406080100氧气体积/cm304870828888平均反应速率/cm3s-10.02.41.1①0.30.0(*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1.0gMnO2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）四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量的两套实验装置，请结合图示回答下列问题：(1)在装入药品前必须________。(2)由图一实验可推知反应后剩余气体的化学性质是_______。(3)对图一实验进行了如图二所示的改进。图二装置的硬质玻璃管中空气体积为24mL，反应前注射器活塞位于15mL刻度处，反应完毕后打开弹簧夹，最终注射器活塞停留于11mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为___(保留一位小数)。小明分析该实验结果与理论值有差异的可能原因是___。(任答一点)(4)图二实验中，为了使氧气反应更充分，实验中采取的措施合理的是_________(填序号)。A．铜粉平铺在玻璃管中B．反复推拉注射器的活塞C．减少加热时间节省燃料(5)某兴趣小组的同学在老师指导下，对于图一的实验原理进行了进一步探究，过程如下：将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。他们用激光笔点燃红磷。（提出问题）红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余？（猜想假设）①有氧气剩余；②无氧气剩余（实验操作）待红磷熄灭后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，他们用激光笔点燃白磷。（得出结论）分析图乙得出，猜想_____正确(填①或②)。（反思交流）①曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是_______。②根据本实验的结论，用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可行并说明理由_____。-参考答案-一、单选题1、A【详解】A、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，错误；B、碳不完全燃烧生成一氧化碳，正确；C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾和氧气和二氧化锰，正确；D、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，正确。故选A。2、C【分析】纯净物质由一种物质组成。【详解】A、汽水中含有水、碳酸、糖类等多种物质，属于混合物，不符合题意；B、不锈钢是常见的合金，属于混合物，不符合题意；C、蒸馏水只由水分子构成，属于纯净物，符合题意；D、白醋中的主要成分是醋酸，属于混合物，不符合题意；故选C。【点睛】3、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。4、C【详解】A：澄清石灰水，稀有气体二者都是混合物。A错。B：二氧化碳，蒸馏水二者都是纯净物。B错。C：洁净的空气是混合物，硫是纯净物。C正确。D：冰水混合物，五氧化二磷二者都是纯净物。D错。综上所述：选择C。

【点睛】5、C【详解】A：稀有气体包括氦氖氩氪氙氡，化学性质稳定。不能供给呼吸。B：氮气化学性质稳定，不能用于呼吸。C：氧气的用途是供给呼吸，支持燃烧。D：二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸。综上所述：选择C。【点睛】6、D【详解】A、碳在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，错误；B、镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁是实验结论不是现象，错误；C、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，错误；D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，溶液由蓝色变浅绿色，有红色物质析出，正确。故选D。7、C【详解】A、葡萄酿酒有新物质酒精生成，属于化学变化，故选项正确；B、红磷燃烧生成了新物质五氧化二磷，属于化学变化，故选项正确；C、工业制氧气是利用空气中各物质沸点不同，将氧气提取出来，没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误；D、干冰升华是二氧化碳由固态变为气态，没有新物质生成，属于物理变化，故选项正确。故选：C。8、A【详解】A、碳在足量的氧气中充分燃烧，生成二氧化碳，随着反应的进行，二氧化碳的量越来越多，碳的质量越来越少，等碳的质量为0后，二氧化碳的质量也不会再增加了，故A错误；B、氯酸钾分解生成氯化钾固体和氧气，根据质量守恒定律，固体中钾元素的质量不变，二氧化锰作催化剂，反应前后的质量不变，所以固体中锰元素的质量不变，故固体中、锰元素的质量比不变，故B正确；C、红磷燃烧放出热量，容器内的压强变大，直至反应结束，随着温度的下降，压强逐渐减小，回复到室温时，因为红磷燃烧消耗了氧气，气体减少，压强减小，最终的压强小于开始时的压强，故C正确；D、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，加热一段时间后，达到高锰酸钾分解的温度，反应开始，此时容器内有四种物质，直至高锰酸钾反应完，容器内只有锰酸钾、二氧化锰和氧气三种物质，故D正确。故选A。9、C【详解】A、红磷燃烧测定空气中氧气含量，燃烧时压强急剧增大，完全反应到反应结束，压强逐渐减小，最终小于初始压强，打开弹簧夹后，压强快速回升并与除数压强相等，故选项错误；B、加热高锰酸钾制取氧气，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应结束后仍有固体，所以固体质量不可能为0，故选项错误；C、二氧化锰可催化过氧化氢分解为水和氧气，二氧化锰是催化剂反应前后其质量和化学性质不变，所以向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液产生氧气的质量会不断增加，故选项正确；D、电解水产生氢气和氧气质量比为1∶8，体积比为2∶1，故选项错误。故选C【点睛】10、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。二、填空题1、（1）（2）【分析】（1）木炭燃烧生成二氧化碳，该反应的文字表达式为：；（2）硫燃烧生成二氧化硫，该反应的文字表达式为：。2、（1）充分消耗氧气（2）烧杯中的水倒吸到集气瓶中，进入到集气瓶的量为集气瓶体积的五分之一（3）④①③②（4）AB【解析】（1）红磷足量的目的是:充分消耗氧气。（2）能说明空气中氧气含量的现象是：烧杯中的水倒吸到集气瓶中，进入到集气瓶的量为集气瓶体积的五分之一。（3）实验操作的正确顺序为：④检查装置的气密性。在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份。①用弹簧夹夹紧胶皮管（防止空气进入）。③点燃红磷，立即伸入瓶中并塞紧橡皮塞。②待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹。故填：④①③②（4）若用其它物质代替红磷进行上述目的的实验，选择物质的依据是：在空气中也能与氧气反应，并且只会跟氧气反应，生成物只能为固态或者液体。故选：AB3、①③④②⑤【详解】二氧化碳、氧气和氮气都是由一种物质组成的，属于纯净物；空气和澄清石灰水是由多种物质组成的，属于混合物。4、（1）①（2）②【解析】（1）氧气能供给呼吸，则抢救危重病人常用的物质是氧气，故填：①。（2）氮气常温下化学性质稳定，且无毒，则常充入食品包装袋以防腐的物质是氮气，故填：②。5、氧气##O2氧元素【详解】在空气中可供给动植物呼吸的是氧气；海水中含量最多的元素是氧元素。三、计算题1、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2、（1）3.2（2）答：这些氧气的体积是2.2L。【分析】（1）从表中可知生成氧气的质量为3.2g。（2）见答案。3、（1）不可靠（2）解：假设水的体积为，根据题意则有：解方程则有：，故集气瓶中应注入水的体积为50mL【分析】（1）通过实验可以看出，100mL的集气瓶中，收集到的氧气40mL就可以使得带火星木条复燃，所以用带火星的木条验满氧气的方法并不可靠（2）见答案【点睛】4、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。5、（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。四、实验探究1、检查装置的气密性不可燃、不助燃(或化学性质稳定)16.7%装置漏气；或铜粉的量不足；或装置未冷却就读数AB