2024年基础强化人教版九年级化学上册第二单元 我们周围的空气专题测评试卷（含答案详解版）

人教版九年级化学上册第二单元我们周围的空气专题测评考试时间：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、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2、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3、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4、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5、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6、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7、如图所示装置用于测定空气中氧气含量，以下说法正确的是A．使用红磷的量可多可少B．红磷熄灭后，立即打开止水夹C．整个实验过程中，集气瓶内压强持续减小D．选用红磷是因为反应只消耗O2，生成固态的P2O58、空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法中，你认为正确的是A．氮气化学性质不活泼，可充入食品包装袋内防腐B．稀有气体非常稳定，不与任何物质反应C．氧气具有可燃性，可以做火箭燃料D．二氧化碳不能供给呼吸，是一种空气污染物9、下列实验现象的描述正确的是A．红磷燃烧产生大量的白雾B．镁条在空气中燃烧，生成氧化镁，放出热量C．细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体D．硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，并产生具有刺激性气味的气体10、空气中能支持燃烧的气体是A．O2 B．N2 C．He D．CO2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、化学就在我们身边，我们身边处处有化学。根据你所学过的化学知识填空：（1）走进超市，小梦来到食品区发现一些装食品的塑料袋内充满了气体，气体充的鼓鼓的，看上去好像一个小“枕头”。①充气体的作用是___________；②小梦猜想塑料袋内充的气体是氮气，理由是___________；（2）夜晚城市，看见不断闪烁的霓虹灯，常用于填充霓虹灯的气体是___________。2、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)。3、下表是农安县的部分空气质量日数据（空气质量指数AirQualityIndex，简称AQI）序号日期城市AQI指数主要污染物空气质量级别12021-12-15农安125臭氧8小时轻度污染22021-12-13农安59二氧化硫良32021-12-09农安73颗粒物（PM10）良42021-12-03农安38一优52021-12-01农安46一优（1）该数据中出现的主要污染物中，与酸雨形成有关的物质是___________。（填化学式）（2）由数据可知，AOI指数越___________（选填“大”或“小”），空气质量级别越优。（3）除数据中出现的污染物外，下列物质也属于空气污染物的是。（填序号）A．二氧化氮 B．一氧化碳 C．二氧化碳 D．氮气（4）冬季取暖期间，我县主要以“煤”作为供暖燃料，对比数据可知，已经对空气质量带来一定的负面影响，对此你的合理化建议是_________。4、空气是宝贵的资源，探究其成分并应用于生活。（1）200多年前，法国化学家________(填字母序号)用定量的方法研究了空气的成分。A．卢瑟福 B．拉瓦锡 C．门捷列夫（2）因为氮气的化学性质不活泼，因此生活中常用作_______________。（3）氧气是维持人类生命活动必不可少的物质。1960年中国登山队完成人类首次从珠峰北坡登顶。其中氧气瓶是必不可少的装备，因为氧气能__________。（4）某种家用制氧机是通过分子筛直接将氮气和氧气分离，该过程属于__________(填“化学”或“物理”)变化。（5）在使用氧气瓶、制氧机的过程中应远离易燃易爆物质，其原因是___________。5、用如图装置测定空气中氧气的体积分数时，燃烧匙中红磷燃烧的现象是______；红磷熄灭后，打开止水夹可观察到的现象是______；如果实验测定的氧气体积分数小于，则可能原因是______、______（写两点）；如果实验测定的结果大于，可能原因是______（写一点）；该实验中的红磷______（填能或不能）用细铁丝代替，理由是______。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、在探究铁丝在氧气中燃烧的实验时，小明进行了如下的实验：图1的集气瓶中装有80%的水，用排水法收集氧气后，集气瓶中仍留有15%的水，如图2所示。

（1）铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶中仍留有少量水的原因是_______。（2）铁丝在氧气中燃烧的文字表达式是_________。（3）图2集气瓶气体中氧气的体积分数是多少？（写出计算过程）2、通常情况下，氧气的密度为Xg/L，空气的密度为Yg/L试计算：（1）成人每分钟大约需要吸入8L氧气，若这些氧气由空气提供则大约需要空气_____L（计算结果保留一位小数）。（2）空气中氧气的质量分数（质量分数是指混合物中某种物质的质量占混合物总质量的百分比）为_____________。（3）L空气中含有2Xg氧气（精确到整数）。3、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）4、已知氧气的密度为1.43g/L，空气的密度为1.29g/L，一般情况下，正常成年人每分钟吸入8L氧气。问正常成年人每分钟需要吸入空气多少升？在标准状况下，8L氧气的质量是多少克？所需要空气的质量为多少克？（温馨提示：氧气约占空气体积的，计算的结果保留一位小数）5、假设一个成年人每小时需要20L的氧气，请计算一个成年人一昼夜需要吸入空气的体积。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、某化学课外小组的同学，在实验室实验时发现一瓶标签破损的无色液体（如图）。这瓶液体是什么物质？在老师的指导下，同学们首先提出猜想并进行了如下的实验探究活动，请在空白处完成相应内容。（提出猜想）猜想1：水；猜想2：___________。（设计实验）试管中放少许二氧化锰，向其中滴入该无色液体立即产生大量气泡。（实验现象）伸入带火星木条可观察到的实验现象是___________。（实验结论）猜想__________成立。该反应的文字表达式为___________。（实验反思）若要证明二氧化锰是这个反应的催化剂，还应该要设计实验证明反应前后________和_________不变。-参考答案-一、单选题1、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。2、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。3、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。4、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。5、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。6、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。7、D【详解】A.使用红磷的量必须足量，因为要充分消耗氧气，选项说法错误。B.红磷熄灭后，冷却至室温才能打开止水夹，否则会导致进入集气瓶的水量少于五分之一，选项说法错误。C.整个实验过程中，集气瓶内压强先由于燃烧会放热变大，后面因为消耗氧气会减小，选项说法错误。D.选用红磷是因为反应只消耗O2，生成固态的P2O5，选项说法正确。故选：D8、A【详解】A、氮气化学性质不活泼，所以可充入食品包装袋内防腐，故选项正确；B、稀有气体非常稳定，化学性质不活泼，一般不和其他物质反应，故选项错误；C、氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧，可作理想的助燃剂，但不是燃料，故选项错误；D、二氧化碳不能供给呼吸，但不是空气污染物，空气污染物主要指二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等，故选项错误。故选：A。9、C【详解】A、红磷燃烧产生大量的白烟，说法错误，不符合题意；B、镁条在空气中燃烧，放出大量，生成白色粉末状固体，描述现象不能出现具体物质的名称，说法错误，不符合题意；C、细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，说法正确，符合题意；D、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，并产生具有刺激性气味的气体，说法错误，不符合题意；故选C。10、A【详解】空气中含有氧气，且氧气能够支持燃烧，氧气具有助燃性，故选A。二、填空题1、（1）防腐氮气常温下化学性质稳定（2）稀有气体【解析】（1）①食物变坏是食物与氧气发生缓慢氧化，所以充气体的作用是防腐；②小梦猜想塑料袋内充的气体是氮气，理由是氮气常温下化学性质稳定。（2）不同的稀有气体在通电时，能产生不同颜色的光，则常用于填充霓虹灯的气体是稀有气体。2、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。3、（1）SO2（2）小（3）AB（4）使用脱硫煤（或开发利用新能源）【分析】（1）该数据中出现的主要污染物有臭氧、二氧化硫，但是与酸雨形成有关的物质只有二氧化硫，其化学式为SO2；故填：SO2。（2）由数据可知，AOI指数越小，空气质量级别越优；故填：小。（3）日常生活中的六大污染物是：臭氧、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、PM2.5、PM10；则选项中也属于空气污染物的是二氧化氮和一氧化碳；二氧化碳、氮气都是空气的成分，不属于空气污染物，故选：AB。（4）冬季取暖期间，以“煤”作为供暖燃料，已经对空气质量带来一定的负面影响，对此建议是：使用脱硫煤或开发利用新能源（合理均可）。4、（1）B（2）保护气（3）供给呼吸（4）物理（5）氧气能支持燃烧【解析】（1）200多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，卢瑟福发现原子的核氏结构，门捷列夫发现元素周期律并编制出元素周期表，故选：B。（2）氮气的化学性质不活泼，因此生活中常用作保护气，故填：保护气。（3）氧气能供给呼吸，因此氧气瓶是登山队必不可少的装备，故填：供给呼吸。（4）制氧机是通过分子筛直接将氮气和氧气分离，没有生成新物质，属于物理变化，故填：物理。（5）氧气能支持燃烧，故在使用氧气瓶、制氧机的过程中应远离易燃易爆物质，故填：能支持燃烧。5、产生大量白烟，放出热量水沿导管流入集气瓶中，约占集气瓶中空气体积的1/5红磷不足装置漏气、未冷却至室温就打开止水夹（其他合理答案也可）点燃红磷时，未迅速塞好瓶塞导致空气受热膨胀逸出（其他合理答案也可）不能铁丝在空气中不能燃烧【详解】红磷在空气中燃烧的现象为：产生大量白烟，放出热量；红磷熄灭后，温度冷却至室温，瓶内氧气被消耗，瓶内气体减少，瓶内气压小于瓶外气压，所以打开止水夹可观察到的现象是：水沿导管流入集气瓶中，约占集气瓶中空气体积的1/5；如果实验测定的氧气体积分数小于五分之一，可能原因有：红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小；装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小；导管中没注满水，当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致测量结果偏小；冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小，答案不唯一，合理即可；如果实验测定的氧气体积分数小于五分之一，可能原因有：点燃红磷时，未迅速塞好瓶塞导致空气受热膨胀逸出；该实验中的红磷不能用铁丝代替，因为铁丝在空气不能燃烧。三、计算题1、（1）防止熔化的四氧化三铁溅落瓶底使瓶底炸裂（2）（3）69.1%解：集气瓶气体中氧气的体积分数为：（80%-15%）+20%×21%=69.1%答：集气瓶气体中氧气的体积分数为69.1%【解析】（1）为防止熔化的四氧化三铁溅落瓶底使瓶底炸裂，所以集气瓶中仍留有少量水。（2）铁丝燃烧生成四氧化三铁，文字表达式为：（3）见答案。2、（1）大约需要空气8L÷21%≈38.1L（2）空气中氧气的质量分数为（3）设aL空气中含有2X