2024年人教版九年级化学上册第二单元 我们周围的空气专项训练试卷（解析版）

人教版九年级化学上册第二单元我们周围的空气专项训练考试时间：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、引起酸雨的主要物质是A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．二氧化硫 D．氮气2、二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。如图是某化学兴趣小组的同学在验证空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是A．实验前需要检查装置的气密性B．白磷的作用是消耗试管中的氧气C．白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹D．最终试管内的液面降至40ml刻度线处3、高原反应是人体呼吸代谢失衡而引起的常见症状，下列气体中可有效缓解高原反应症状的是A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体4、下列物质属于纯净物的是A．铝合金 B．浓盐酸 C．矿泉水 D．铁水5、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6、下列物质在氧气中燃烧，火星四射、生成黑色固体的是A．木炭 B．镁条 C．硫粉 D．铁丝7、下列实验现象描述正确的是A．红磷在氧气中燃烧产生大量白雾B．硫在氧气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体D．镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成黑色固体8、下列物质中，属于空气中主要成分是A．氮气和氧气 B．氮气和二氧化碳C．氧气和二氧化碳 D．氧气和稀有气体9、空气中含有①氮气、②氧气、③二氧化碳、④稀有气体，这四种成分的含量由多到少的顺序为A．②①④③ B．②①③④ C．①②④③ D．①②③④10、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、某研究小组进行空气中氧气含量的验证实验。如图1装置，将足量白磷装入试管后放入热水中恒温加热，引燃白磷；待火星熄灭后，冷却至室温。测定的压强变化如图2所示，通过初始压强(p1)与反应结束后的压强(p2)，可以计算出氧气的体积分数：O2%=。（已知白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为260℃）（1）a~b段，压强增大是因为放入热水后导致气体受热膨胀。b~c段，压强增大是因为________导致气体受热膨胀。（2）c~e段，压强减小是因为白磷(P)与空气中氧气反应，消耗了氧气，生成了五氧化二磷，该反应的化学方程式为：___________。（3）依据图2可知，a点压强为104kPa，e点压强为81.8kPa，可计算得出空气中氧气含量为________（计算结果精确至0.1%）。（4）对比教材用红磷燃烧法测空气中氧气含量，该实验的优点是________（写一点）。2、空气是重要的自然资源，人类时刻离不开氧气，氧气可以供给呼吸。如表为某同学测量的呼吸前后气体组成的实验数据（通常状况）。物质吸入空气（体积分数%）呼出气体（体积分数%）氮气7875氧气2116二氧化碳0.034水蒸气ab（1）呼吸时消耗O2产生CO2，该过程_______能量（填“吸收”或“释放”）。呼吸前后气体中水蒸气含量变化较大，实验中其体积分数b________a（填“>”“=”或“<”）。（2）氮气的化学性质比较稳定，难溶于水，在呼吸前后没有发生变化，实验中呼出气体的总体积_______吸入空气的总体积（填“>”“=”或“<”）。3、在①氧气、②二氧化碳、③二氧化硫、④氖气四种气体中，能用于医疗急救的是___________（填序号，下同），参与绿色植物光合作用的是___________，填充于试电笔的灯管中、通电时会发出红光的是___________，有刺激性气味的是___________，属于空气主要成分的是___________。4、如图是镁条在空气中燃烧实验的示意图。请回答：（1）夹持镁条的仪器名称是_________。（2）能说明镁条燃烧是化学变化的实验现象是________，反应的文字表达式为________________。（3）镁粉可用于军事上制作照明弹，是因为________。5、下列物质中①空气②食盐水③液态氧④蒸馏水⑤澄清石灰水⑥硫磺⑦二氧化碳⑧高锰酸钾加热后的固体剩余物，属于混合物的是______（填序号），请选出一种混合物并说明其中的成分______。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、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。请计算：（计算结果保留一位小数）（1）正常成年人每分钟需要吸入空气多少升？（2）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？2、实验室制取氧气所用的氯酸钾通常含一定量的杂质。小明同学称取6.00g样品与2.00g二氧化锰混合，加热使其完全反应，冷却至室温。将剩余固体与17.02g水充分溶解，过滤，得到的不饱和溶液中溶质的质量分数为14.9%。若不考虑实验中药品的损耗，氯酸钾样品中的杂质不参与反应，也不溶于水。请回答下列问题。（结果精确到0.01g）（1）要完全回收反应生成的氯化钾，还需进行的操作是________，可回收氯酸钾的质量为________；（2）计算样品中氯酸钾的质量是多少？（可能用到的相对原子质量：O－16Cl-35.3、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)4、已知氧原子的相对原子质量是16。某原子的质量是碳原子(含6个质子和6个中子的碳原子)质量的12倍。则氧原子质量与某原子质量之比为：_______。5、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）四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、某学校化学小组的同学，在实验室用加热高锰酸钾制得所需氧气后就停止加热。小组同学对剩余固体很感兴趣，于是对剩余固体的成分开展了探究活动。（提出问题）剩余固体的成分是什么？（猜想与假设）方芳的猜想：KMnO4佟菏的猜想：KMnO4、K2MnO4、MnO2尚武猜想：__________。（写化学符号）（讨论与交流）_________同学的猜想是错误的，理由是__________。（设计与实验）为了验证剩余固体的成分，小组同学设计了实验，请你参与并完成下列表格。实验方法实验现象实验结论取实验中的剩余固体放入试管中，继续加热，并将带火星木条伸入试管中，观察现象。木条______尚武的猜想是错误的（总结与反思）小组同学通过对此次实验的分析共同总结出：一般来说，在验证反应后的剩余固体成分时，_________无需验证一定存在，只需验证_________即可。-参考答案-一、单选题1、C【详解】引起酸雨的物质是非金属氧化物与水反应生成酸，空气中造成酸雨的主要气体有二氧化硫和二氧化氮，二氧化碳与水生成碳酸，酸性较弱，不能形成酸雨，故选：C。2、D【详解】A、测定空气中氧气的含量时，实验前需要检查装置气密性，若气密性不好，会引起误差，导致测定结果偏小，故选项说法正确；B、白磷与空气中的氧气反应生成五氧化二磷，实验中白磷的作用是消耗试管中的氧气，故选项说法正确；C、白磷熄灭后，待装置冷却至室温后再打开止水夹，否则导致氧气体积分数偏小，故选项说法正确；D、130mL空气中氧气体积约为130mL×=26mL，最终量筒内水体积为50mL-26mL=24mL，故选项说法不正确。故选D。3、B【详解】高原反应是人体呼吸代谢失衡而引起的常见症状，主要是因为高海拔地区空气稀薄，人体呼吸含氧量减少造成，吸氧可缓解高原反应症状，故选B。4、D【详解】A、铝合金是由铝和其他物质组成的，属于混合物，选项A不符合题意；B、浓盐酸是氯化氢气体溶于水形成的溶液，属于混合物，选项B不符合题意；C、矿泉水中由水和多种矿物质等物质组成，属于混合物，选项C不符合题意；D、铁水是由铁一种物质组成的，属于纯净物，选项D符合题意。故选：D。5、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】6、D【详解】A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项不符合题意；B、镁条在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体，故选项不符合题意；C、硫粉在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体，故选项不符合题意；D、铁丝在氧气中燃烧，火星四射、生成黑色固体，故选项符合题意。故选D。7、C【详解】A、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷固体，观察到的现象是：产生大量白烟，故A错误；B、硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生的是蓝紫色火焰，故B错误；C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，故C正确；D、镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体，故D错误。故选C。8、A【详解】在空气中，按体积分数计算：氮气占78%、氧气占21%，稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%，其他气体和杂质占0.03%，所以氮气和氧气属于空气中的主要成分。故选A。【点睛】9、C【详解】空气的成分按体积计算：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质：0.03%。故这四种成分的含量由多到少的顺序为①②④③。故选C。10、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。二、填空题1、（1）反应放热（2）（3）21.3%（4）白磷着火点低，在容器内易引燃，可防止气体泄漏引起的误差（合理即可）【解析】（1）b-c段，白磷燃烧放出大量的热，压强增大是因为反应放热，气体急速膨胀；（2）白磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为；（3）根据氧气的体积分数公式可知，结合图示可知，空气中氧气含量为：；（4）对比教材用红磷燃烧法测空气中氧气含量，该实验的优点是白磷着火点低，在容器内易引燃，可防止气体泄漏引起的误差（合理即可）。2、（1）释放＞（2）＞【分析】（1）呼吸作用消耗氧气生成二氧化碳，属于缓慢氧化，释放能量；a=100-78-21-0.03=0.97，b=100-75-16-4=5，故b＞a；（2）氮气的化学性质比较稳定，难溶于水，在呼吸前后没有发生变化，吸入空气中氮气的体积分数大于呼出气体中氮气的体积分数，故实验中呼出气体的总体积＞吸入空气的总体积。3、①②④③①【详解】能用于医疗急救的是氧气，故填：①，参与绿色植物光合作用的是二氧化碳，故填：②，氖气填充于试电笔的灯管中、通电时会发出红光，故填：④，有刺激性气味的是二氧化硫，故填：③，空气的主要成分是氧气和氮气，故填：①。4、（1）坩埚钳（2）剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成白色固体（3）镁粉燃烧时发出耀眼的白光【解析】（1）由图可知，夹持镁条的仪器是坩埚钳；故填：坩埚钳。（2）镁条燃烧的现象是剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体，有白色固体生成说明有新物质生成，因此发生了化学变化，反应的文字表达式为；故填：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成白色固体；。（3）镁粉可用于军事上制作照明弹，是因为镁粉燃烧时能发出耀眼的白光；故填：镁粉燃烧时能发出耀眼的白光。5、①②⑤⑧空气的主要成分为氧气、氮气（合理即可）【详解】①空气主要成分是氮气、氧气等，属于混合物；②食盐水主要含氯化钠和水，属于混合物；③液态氧是液态氧气，是由同种物质组成，属于纯净物；④蒸馏水由同种物质组成，属于纯净物；⑤澄清石灰水含氢氧化钙和水，属于混合物；⑥硫磺由同种物质组成，属于纯净物；⑦二氧化碳由同种物质组成，属于纯净物；⑧高锰酸钾加热后的固体剩余物是锰酸钾、二氧化锰，属于混合物，故属于混合物的是①②⑤⑧。三、计算题1、38.1L；11.4g；49.2g【分析】根据题意，由氧气的体积分数算出氧气的体积，再根据质量与密度、体积之间的关系进行分析计算氧气、空气的质量。【详解】（1）根据题意，正常成年人每分钟吸入8L氧气，因为氧气在空气中的体积分数为21%，故所需吸入空气的体积为：8L÷21%=38.1L；（2）标准状况下，8L氧气的质量是：1.43g/L×8L=11.4g；所需要空气的质量为：1.29g/L×38.1L=49.2g。答：（1）正常成年人每分钟需要吸入空气38.1L；（2）在标准状况下，8L氧气的质量是11.4g；所需要空气的质量为49.2g。2、（1）蒸发（或蒸发水、蒸发溶剂、蒸发结晶）2.98g（2）解：设样品中氯酸钾的质量为x2KClO3＝△MnO22KCl+3O2↑245149x2.98g245149＝x2.98gx=4.90g答：（略）【详解】析：（1）根据结晶的两种方法进行分析；根据溶液中溶质的质量分数求出溶液中溶剂的质量分数，再根据求出得到的溶液的质量，最后用溶液的质量×溶液中溶质的质量分数求出氯化钾的质量．（2）利用氯酸钾制氧气的化学方程式，根据氯化钾的质量求出氯酸钾的质量．解答：解：（1）结晶的方法有两种，冷却热饱和溶液和蒸发，要完全回收溶液中的溶质，只能用蒸发的方法．得到的氯化钾溶液的质量==20g氯化钾的质量=20g×14.9%=2.98g故答案为蒸发2.98g（2）设氯酸钾的质量为x2KClO3＝2KCl+3O2↑245149x2.98g245：149＝x：2.98gx=4.90gx=4.90g答：氯酸钾的质量为4.90g3、（1）3.2；（