2024年基础强化人教版九年级化学上册第二单元 我们周围的空气专项测试试题（含详细解析）

人教版九年级化学上册第二单元我们周围的空气专项测试考试时间：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、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、下列对实验现象的描述，正确的是A．铁丝在空气中能剧烈燃烧，火星四射B．硫在空气中燃烧时，发出蓝紫色火焰C．磷燃烧时，会产生大量的白色烟雾D．木炭在空气中燃烧，发出红光4、下列属于纯净物的是A．铁矿石 B．蒸馏水 C．矿泉水 D．雪碧5、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6、下列不属于空气污染物的是A．CO B．O3 C．CO2 D．PM2.57、下列方法都可用于制取氧气，但其中一项与其他三项不属于同一类型，它是A．通过分离液态空气制取氧气B．加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气C．加热暗紫色高锰酸钾制取氧气D．常温下在过氧化氢中加入少量二氧化锰制取氧气8、下列属于混合物的是A．液氧B．冰水混合物C．高锰酸钾D．洁净的空气9、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10、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）加热氯酸钾分解制氧气__________。（2）红磷在氧气中燃烧______________。（3）硫在氧气中燃烧_______________。2、根据空气的成分填空。（1）饼干暴露在空气中一段时间后变软，说明空气中含有较多___________；（2）石灰水长期露置在空气中会出现白色浑浊现象，说明空气中含有___________；（3）空气可以用于制造硝酸和氮肥，说明空气中有___________；（4）空气的成分中体积分数位于第二位的是___________；（5）氦气用于填充探空气球是利用其①___________，②___________。3、实验室里用高锰酸制取氧气，该反应的文字表达式是________。接着做铁丝在氧气中燃烧的实验，在铁丝的末端系一根小木条的作用是________。4、回答下列问题（1）化学性质：①氧气是一种化学性质___________的气体，在一定条件下能与许多物质发生反应，具有___________性；②木炭在氧气中燃烧的现象是___________；硫在氧气中燃烧的现象是___________。（2）通常情况下，氧气是一种___________的气体，其密度比空气密度___________，___________溶于水，在一定条件下，可以液化成淡蓝色的液体或固化成淡蓝色雪花状的固体。（3）如图所示，这是一瓶用排水法收集的氧气，据此，请你判断氧气的性质有___________，___________。5、做铁丝在氧气中燃烧的实验时，将铁丝盘成螺旋状的目的是：___________。该反应的化学符号表达式：___________。该反应属于___________（填反应类型），实验中在集气瓶底部装一些水的目的是：___________。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、一般情况下，一棵荔枝树在夏季每天大约放出1500g氧气（氧气的密度为1.43g/L，空气的密度为1.29g/L）。请计算：（1）一棵荔枝树夏季每天产生的氧气的体积是L（计算结果保留整数，下同）。（2）每天产生的这些氧气相当于L空气中的氧气。（氧气的体积分数按20%计算）2、已知：空气的密度为1.29g/L,氧气的密度为1.43g/L。氧气在空气中所占的体积分数为20%.请计算：(1)空气中氧气所占的质量分数为_____(采用“四舍五入”,保留至0.1%)(2)某同学在实验室收集氧气时，他先往集气瓶中装入2/x体积的水，再用排水法收集，当他将集气瓶中的水排尽时，测得集气瓶内的氧气的体积分数为52%(氧气中含有的少量水份忽略不计),则x=_____。3、某学习小组在实验室中用加热高锰酸钾方法制取氧气，反应过程中固体质量变化如图所示，请计算：（1）制取氧气的质量是______g。（2）写出图中A点固体的成分______。（填物质名称或化学式均可）4、实验室用高锰酸钾来制取氧气，经探究，生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的。（1）现有高锰酸钾32g，大约能生成氧气的质量为________g。（2）这些氧气若装在容积为250mL的集气瓶中，最多装满几瓶?(氧气在该条件下的密度为1.429g/L)(写出简单计算过程)（3）正常人每分钟约呼吸30次，每次约吸入0.4L空气。请问一人一小时吸入体内的氧气约为多少升?(空气中氧气的体积分数按21%算)(写出简单计算过程)5、实验室用高锰酸钾制氧气，完全反应后固体质量减少0.8g．将所得固体投入100g水中（水足量），充分搅拌，溶解，求所得溶液中溶质的质量分数．（结果精确到0.1%）四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、化学兴趣小组的同学在实验室做铁丝燃烧的实验，并进行了如下探究。（学习交流）（1）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶中事先要放一些水，目的是____________。（2）一般情况下，铁丝在空气中不能燃烧的原因是____________。（进行实验）探究铁丝燃烧是否需要纯氧。为保证实验准确性，实验所用铁丝需要用砂纸打磨，打磨的目的是____________。取5根粗细相同、长度相同的铁丝，分别在氧气体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的集气瓶中进行实验。实验记录如下表所示：氧气体积分数实验现象90%燃烧剧烈，燃烧时间长，实验成功70%燃烧剧烈程度比90%的弱，燃烧时间比90%的短，实验成功65%燃烧剧烈程度比70%的弱，燃烧时间比70%的短，实验成功60%燃烧剧烈程度比65%的弱，燃烧时间比65%的短，实验成功55%难以燃烧，只是发红（得出结论）小华同学通过分析表中数据得到结论：铁丝在氧气中燃烧，所需氧气的体积分数最低是60%。小林同学认为该实验结论不准确，并对实验进行了改进：____________。（实验反思）（1）铁丝在氧气中燃烧的文字表达式为___________。（2）在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，最好用_______法收集氧气，理由是________。-参考答案-一、单选题1、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】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、D【详解】A、铁丝在空气中只能烧至发红，不会剧烈燃烧、火星四射，故选项说法错误；B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误；C、红燃烧，产生大量的白烟，而不是白色烟雾，故选项说法错误；D、木炭在空气中燃烧，发出红光，故选项说法正确。故选：D。4、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】5、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。6、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】7、A【详解】A、通过分离液态空气制取氧气利用的是液氮的沸点低于液氧的原理，将液态空气中的氮气分离出来，属于物理方法，符合题意；B、加热混有二氧化锰的氯酸钾制氧气，氯酸钾分解产生氯化钾和氧气，属于化学方法，不符合题意；C、加热高锰酸钾制氧气，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于化学方法，不符合题意；D、常温下过氧化氢加入二氧化锰制取氧气，过氧化氢分解生成水和氧气，属于化学方法，不符合题意；故选A。【点睛】8、D【详解】A、液氧是液态的氧气，属于纯净物，故A错误；B、冰水混合物只有水一种物质，属于纯净物，故B错误；C、高锰酸钾是由一种物质组成，属于纯净物，故C错误；D、洁净的空气含有氮气氧气多种物质，属于混合物，故D正确。故选：D。9、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。10、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。二、填空题1、（1）（2）（3）【解析】（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热条件下反应生成氯化钾和氧气，其反应的文字表达式为；故填：。（2）红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，其反应的文字表达式为；故填：。（3）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，其反应的文字表达式为；故填：。2、（1）水蒸气（2）二氧化碳##CO2（3）氮气##N2（4）氧气2（5）密度比空气小化学性质稳定【分析】（1）饼干暴露在空气中一段时间后变软，是因为遇到了空气中的水蒸气使它受潮，故填：水蒸气；（2）石灰水长期露置在空气中会出现白色浑浊现象，是因为石灰水中的氢氧化钙遇到空气中的二氧化碳，生成了碳酸钙，故填：二氧化碳；（3）空气可以用于制造硝酸和氮肥，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应前的物质中也一定含有氮元素，故填：氮气；（4）空气中氮气的体积分数约为78%，氧气的体积分数约为21%，稀有气体的体积分数约为0.94%，二氧化碳的体积分数约为0.03%，故填：氧气；（5）氦气具有密度比空气小，化学性质非常稳定的优点，所以被用于填充探空气球，故填：密度比空气小；化学性质稳定。【点睛】3、引燃铁丝【详解】加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：；铁丝在氧气中燃烧的实验中，在铁丝的末端系一根小木条的作用是引燃铁丝。4、（1）比较活泼氧化比在空气中燃烧更旺，发出白光，放热产生蓝紫色火焰，放热，生成一种有刺激性气味的气体（2）无色、无味大不易（3）不易溶于水且不与水反应密度比空气大【解析】（1）氧气化学性质比较活泼；具有氧化性；木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更加剧烈且会发出白光，放出大量热；硫在氧气中燃烧会发出蓝紫色火焰，放热，生成一种有刺激性气味的气体。（2）通常情况下氧气是一种无色无味的气体，密度比空气大，不易溶于水。（3）能用排水法收集氧气，说明氧气不易溶于水且不与水反应；收集后集气瓶正放在桌面上说明其密度比空气大。5、增大与氧气的接触面积化合反应防止生成的高温熔融物溅落使瓶底炸裂【详解】铁丝盘成螺旋状的目的是:增大与氧气的接触面积；该反应为铁丝与氧气反应生成四氧化三铁，所以化学符号表达式为：；该反应由两种物质反应生成一种物质，所以属于化合反应。实验中在集气瓶底部装一些水的目的是：防止生成的高温熔融物溅落使瓶底炸裂。三、计算题1、（1）根据题意，一棵荔枝树夏季每天产生的氧气的体积是1500g÷1.43g/L=1049L；（2）空气的体积为：1049L÷20%=5245L。【详解】见答案2、(1)22.2%；(2)5【详解】①由于空气中氧气的体积分数是20%，假设空气是1L，则氧气的体积分数0.2L．空气中氧气的质量分数＝×100%≈22.2%．故答案为22.2%。②设集气瓶的容积是1L，根据题意可列式子：解得：x＝5故答案为(1)22.2%；(2)5。3、（1）a-b（2）锰酸钾和二氧化锰【分析】高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。（1）由质量守恒定律可知，参加反应的反应物的总质量等于生成的生成物的总质量，减少的是生成的气体或沉淀的质量，则制取氧气的质量是（a-b）g。（2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气逸散进空气，则图中A点固体的成分是锰酸钾和二氧化锰。4、（1）3.2；（2）9瓶；（3）151.2L（详见解析)【详解】（1）根据题意，现有高锰酸钾32g，大约能生成氧气的质量=；（2）氧气体积=；最多装瓶数：2.24