2024年人教版九年级化学上册第二单元 我们周围的空气专题练习试卷（含答案解析）

人教版九年级化学上册第二单元我们周围的空气专题练习考试时间：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、下列说法中正确的是A．氧气能支持燃烧，可作燃料B．按质量计算，空气中含有氮气约78%，氧气约21%C．空气中的氧气主要来自于植物的光合作用D．工业上分离液态空气制氧气的过程属于化学变化2、属于纯净物的是A．石灰石 B．冰水混合物 C．稀硫酸 D．自来水3、有关实验室制取氧气的说法不正确的是A．要检查装置的气密性B．用排水法收集氧气，当气泡连续均匀放出时再收集C．用带火星的木条放在集气瓶口来检验氧气是否集满D．用向下排空气法收集氧气4、某同学误将少量当成加入中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程的说法正确的是A．时刻，装置开始产生氧气B．曲线c代表氧气C．与直接加热等质量氯酸钾相比，该操作导致反应速率加快，生成氧气的质量不变D．时刻，高锰酸钾开始分解5、空气是一种重要的资源。下列有关空气的说法不正确的是A．食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期B．氧气能供给呼吸是和体内物质反应释放能量，维持生命活动C．稀有气体被填充在灯管中，可用于制造多种用途的电光D．分离液态空气得到氧气和氮气的过程中发生了化学变化6、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7、下列事实容易对空气造成污染的是A．海水蒸发 B．电解水 C．植物光合作用 D．汽车尾气排放8、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9、硫磺在氧气中燃烧的实验现象描述正确的是A．发出耀眼的白光B．发出淡蓝色的火焰C．产生大量的白烟D．生成有刺激性气味的气体10、对下列实验中出现的异常现象分析合理的是A．排空气法收集不到O2——集气瓶上的玻璃片没盖严B．排水法收集的氧气中混有空气——集气瓶未装满水C．细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂——铁丝伸入瓶中太快D．加热高锰酸钾固体，试管破裂——加热时间过长第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、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___________。2、氧气瓶是登山队必备的物品之一，此时氧气的作用是___________；燃料燃烧需要氧气，这是利用了氧气__________的性质；氧气与人体内的葡萄糖作用，生产了可以使澄清石灰水变浑浊的气体__________。3、根据空气中几种成分的相关知识完成下列问题：（1）空气中氮气的体积分数约为___________；（2）空气中氧气的主要来源是___________；（3）氦气、氩气等稀有气体通电后能发出不同颜色的光，可用作制造___________；（4）长期放置在空气中的澄清石灰水会变浑浊，说明空气中含有___________；（5）请举出一实例说明空气中含有水蒸气___________；（6）人呼出的气体与吸入的气体相比较，增多的成分为___________(答一种)。4、二氧化碳可以使澄清的石灰水变___________，氧气可以使带火星的木条___________，二氧化碳可以使燃着的木条___________。5、以下是氧气的工业制法：采用________法原理是利用液态氧和液态氮的______不同(属于_______变化)。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、用如图所示的装置测定空气中氧气含量，集气瓶的容积为350mL，装置气密性良好，实验前止水夹关闭。实验前预先在集气瓶中放入30mL水，烧杯中盛有足量水，用凸透镜引燃燃烧匙中的红磷，冷却后打开止水夹，测得烧杯中的水少了64mL。（1）请出红磷燃烧的符号表达式____；（2）计算空气中氧气的体积分数____。（要求写出计算过程）2、空气中氧气的体积分数约为21%，氮气的体积分数约为78%。小江老师让同学往集气瓶装入半瓶水，再用排水法收集集气瓶的氧气，发现瓶中的氧气也能使带火星的木条复燃。请计算：（1）本实验瓶内收集的气体中氧气体积分数约为_______；（2）另一同学需要2.5g氮气（氮气密度为1.25g/L），理论上她大致需要空气多少升______（结果保留两位小数）。3、晓燕同学查阅资料获悉，正常成年人每分钟大约需要吸入8L氧气。已知在标准状况下氧气密度约为1.43g/L，空气密度ρ=1.29g/L。（氧气的体积含量按1/5计算）请问：（1）在标准状况下，正常成年人每分钟需要空气的质量为多少克？（请写出计算过程）（2）容积为200mL的集气瓶内有150mL的水，用该瓶去收集纯净的氧气所得到的瓶内氧气的体积分数为_________（用百分数表示）。4、实验室用高锰酸钾制取氧气，经探究，生成氧气的质量约为高锰酸钾质量的1/10（1）现有高锰酸钾32g,最多能制得氧气约为多少g？（2）这些氧气若装在容积为125ml的集气瓶中，最多装几瓶？(氧气在该条件下的密度为1.429g/L)5、成年人每分钟大约需要吸入4L氧气。问：(1)在标准状况下，4L氧气的质量是______克？(2)已知按体积计算，空气中氧气的体积分数约为21%，成年人每分钟大约需要吸入多少升空气？(标准状况下，氧气密度ρ=1.43g/L，计算答案准确到0.1g或0.1L)。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、84消毒液、过氧化氢溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动：（查阅资料）84消毒液的有效成分是次氯酸钠（化学式为NaClO），其中氯元素的化合价为______。（实验1）取少量84消毒液于试管中，滴加过氧化氢溶液，发现有大量气泡产生：然后______（填写实验操作和现象），证明产生的气体是氧气。（提出问题）在上述反应中，NaClO的作用是什么？（作出猜想）猜想一：作反应物，NaClO与过氧化氢溶液发生化学反应；猜想二：作______，类似分解过氧化氢溶液制氧气MnO2的作用。（实验2）①按如图所示组装实验装置，并检查气密性。②向锥形瓶中加入30mL84消毒液，注射器中吸入25mL过氧化氢溶液。③将注射器中过氧化氢溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入过氧化氢溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响）见下表。次数第1次第2次第3次第4次第5次收集气体的总体积/mL140280365X375（1）表中的数据x=______。（2）分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是______。（分析讨论）次氯酸钠与过氧化氢溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水。写出该反应的文字表达式______。（拓展反思）生活中常用消毒剂除84消毒液、过氧化氢溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A、氧气能支持燃烧，但氧气没有可燃性，不能做燃料，故选项错误；B、按体积分数计算，空气中含有氮气约78%，氧气约21%，故选项错误；C、绿色植物的光合作用需要吸收空气中的二氧化碳，并释放出氧气，所以空气中的氧气主要来自于植物的光合作用，故选项正确；D、工业上分离液态空气制氧气的过程没有新物质生成，发生的变化属于物理变化，故选项错误。故选：C。2、B【详解】A、由同种物质组成的是纯净物，由不同种物质组成的是混合物。石灰石由不同种物质组成，属于混合物，此选项不符合题意；B、冰水混合物由同种物质组成，属于纯净物，此选项符合题意；C、稀硫酸由不同种物质组成，属于混合物，此选项不符合题意；D、自来水由不同种物质组成，属于混合物，此选项不符合题意。故选B。3、D【详解】A、制取气体时，在加入药品前要检查装置的气密性，避免装置漏气导致生成的气体逸散到空气中不能顺利收集，选项正确；B、用排水法收集氧气，当气泡连续均匀放出时再收集，避免收集的气体中含有空气影响气体的纯度，选项正确；C、氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，所以可用带火星的木条放在集气瓶口来检验氧气是否集满，选项正确；D、氧气的密度比空气大，选择排空气法收集氧气时，应采用向上排空气法，选项错误；故选D。4、D【分析】误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，且高锰酸钾分解温度低，先开始分解，后氯酸钾在反应生成的二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，故b表示高锰酸钾，a表示氯酸钾，c在氯酸钾分解时生成，表示氯化钾。【详解】A、高锰酸钾受热分解生成氧气，故t1时刻，装置开始产生氧气，不符合题意；B、由分析可知，曲线c代表氯化钾，不符合题意；C、与直接加热等质量氯酸钾相比，高锰酸钾受热分解生成了二氧化锰、锰酸钾和氧气，会导致反应速率加快，且使生成氧气的质量增加，不符合题意；D、由分析可知，t1时刻，高锰酸钾开始分解，符合题意。故选D。5、D【详解】A、氮气的化学性质稳定，可用于食品包装的保护气，延长食品的保质期，选项A正确；B、根据呼吸作用可知：氧气能供给呼吸是和体内物质反应释放能量，维持生命活动，选项B正确；C、稀有气体通电后能发出不同颜色的光，所以稀有气体被填充在灯管中，可用于制造多种用途的电光，选项C正确；D、液氮的沸点是-196℃，液氧的沸点是-183℃，分离液态空气制取氧气是利用液氮和液氧的沸点不同来制取的，没有新物质生成，属于物理变化，选项D错误；故选：D。6、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。7、D【详解】A.海水蒸发只是海水由液态变为气态，不会对空气造成污染；B.电解水反应生成氢气和氧气，不会对空气造成污染；C.植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，不会对空气造成污染；D.汽车尾气中含有多种污染性气体，会对空气造成污染；故选D。8、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】9、D【详解】硫磺在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体。故选D。10、B【详解】A、排空气法收集不到O2，可能是装置漏气，收集氧气时，集气瓶上的玻璃片没盖严，不影响氧气的收集，不符合题意；B、集气瓶未装满水，没有将集气瓶中的空气排尽，会导致排水法收集的氧气中混有空气，符合题意；C、铁丝伸入瓶中太快，会导致氧气受热膨胀逸出，反应时间短，现象不明显，不会导致集气瓶底炸裂，不符合题意；D、加热高锰酸钾固体，试管破裂，可能是未预热，试管口未略向下倾斜等，加热时间过长，不会导致试管破裂，不符合题意。故选B。二、填空题1、（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。2、供给呼吸可以支持燃烧二氧化碳CO2【详解】氧气瓶是登山队必备的物品之一，此时氧气的作用是供给呼吸；燃料燃烧需要氧气，这是利用了氧气可以支持燃烧的性质；氧气与人体内的葡萄糖作用，生产了可以使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳（或CO2）。3、（1）78%（2）光合作用（3）霓虹灯（4）二氧化碳2（5）放在空气中酥脆的饼干会变软（6）二氧化碳【解析】（1）空气中氮气的体积分数约为78%（或五分之四）；（2）空气中氧气的主要来源是光合作用；（3）有气体通电后能发出不同颜色的光，可用作制造霓虹灯；（4）长期放置在空气中的澄清石灰水会变浑浊，说明空气中含有二氧化碳；（5）说明空气中含有水蒸气的实例：酥脆的饼干放在空气中会变软、从冰柜中取出的雪糕放在空气中周围会出现白雾、冬天从室外走到室内眼镜片上会形成一层水雾等合理即可。（6）人吸进氧气后，与体内物质反应生成二氧化碳和水，所以呼出气体中增多的有二氧化碳和水蒸汽。4、浑浊复燃熄灭【详解】二氧化碳能够与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，碳酸钙沉淀使澄清石灰水变浑浊，故填浑浊；氧气具有助燃性，能够使带火星木条复燃，故填复燃；二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，能够使燃着的木条熄灭，故填熄灭。5、分离液态空气沸点物理【详解】工业上制氧气采用的是分离液态空气法：在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发；由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧；在整个过程中没有新物质生成，属于物理变化。三、计算题1、（1）（2）20%【详解】（1）红磷燃烧，红磷与氧气在点燃条件下生成五氧化二磷，反应的符号表达式为；（2）由题意集气瓶中空气的体积为：350mL-30mL=320mL烧杯中的水少了64mL，进入集气瓶中的水的体积为64mL，即集气瓶中氧气的体积为64mL空气中氧气的体积分数为答：空气中氧气的体积分数为20%。2、（1）本实验中瓶内氧气约占瓶总体积的百分比==60.5%；（2）氮气的体积==2L，空气的体积=2L÷78%≈2.56L。【详解】（1）见答案；（2）见答案。3、（1）51.6g；（2）80%【分析】（1）根据题意，由氧气的体积分数算出空气的体积，再根据质量与密度、体积之间的关系进行分析计算空气的质量；（2）根据收集到纯净的氧气体积，再加上瓶内原有氧气的体积，计算氧气的体积分数。【详解】（1）根据题意，正常成年人每分钟吸入8L氧气，因为氧气的体积约占空气的1/5，即氧气在空气中的体积分数为20%，故所需吸入空气的体积为：8L÷20%=40L。所需要空气的质量为：1.29g/L×40L=51.6g。（2）容积为200mL的集气瓶内有150mL的水，用该瓶去收集纯净的氧气所得到的瓶内氧气的体积分数为：。故答案为（1）51.6g；（2）80%。【点睛】本题难度不大，考查学生灵活利用氧气所占空气的体积数及密度、体积、质量之间的关系进行相关的计算的能力。4、（1）3.2g；（2）8瓶【详解】生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的1/10，氧气的质量：32g×1/10=3.2g；（2）由公式m=ρv的推导公式v=m÷ρ可求出氧气的体积，再根据每瓶的体积换算成瓶数。氧气的体积：3.2g÷1.429g/L≈