2024年人教版九年级化学上册第二单元 我们周围的空气同步测试试卷（解析版含答案）

人教版九年级化学上册第二单元我们周围的空气同步测试考试时间：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、下列方法能鉴别空气、氧气和氮气三瓶气体的是A．带火星木条 B．燃着的木条 C．气体颜色 D．闻气味2、下列有关物质在燃烧的现象中错误的是A．细铁丝在空气中燃烧时，火星四射，生成Fe3O4B．镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体C．硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰D．红磷在空气中燃烧产生大量的白烟3、下列有关实验现象描述完全正确的是A．铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁B．镁条在空气中剧烈燃烧发出耀眼的白光C．硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成无色无味的气体D．红磷在氧气中燃烧产生大量白色烟雾4、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、202l年全国两会，“碳达峰”和“碳中和”首次写入政府工作报告，成为舆论热词。“碳中和”是指单位或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳排放总量，通过二氧化碳去除手段，抵消这部分碳排放，达到“净零排放”目的，以下措施不能实现“碳中和”目标的是A．通过露天焚烧秸秆以增加肥效B．鼓励拼车或乘坐公共交通出行C．推广垃圾分类处理，加强资源回收利用D．植树造林，增加植被面积7、下列有关催化剂的说法正确的是A．催化剂在化学反应前后的质量和物理性质不改变B．催化剂只能加快化学反应的速率C．二氧化锰只能作催化剂D．同一个化学反应可以有多种催化剂8、下列实验现象描述正确的是A．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰B．镁带在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成黑色固体C．铁在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁D．红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾9、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10、下列关于呼吸作用的说法正确的是A．我们吸入体内的气体是氧气 B．我们呼出体外的气体是二氧化碳C．我们吸入的气体中氧气含量最多 D．我们呼出的气体中含有二氧化碳第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、按要求填空（1）拉瓦锡测定氧气含量的表达式_____________。（2）木炭燃烧的表达式_____________。（3）硫燃烧的表达式______________________。属于_____________(填基本反应类型)（4）蜡烛燃烧的表达式______________________。2、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___________。3、空气是一种宝贵的资源。（1）空气的成分以氮气和_________为主，其中氮气的体积分数为_________。（2）通电能发出不同颜色的光的气体是_________，此性质是利用该气体的_________性质（填“物理”或“化学”）。4、现有①二氧化碳②氧气③氦气④氮气四种物质，请按下列要求将序号填入空格内：（1）可供给人类呼吸的气体是___________；（2）可制氮肥的气体是___________；（3）可充入霓虹灯内且通电时会发出有色光的气体是___________；（4）绿色植物进行光合作用吸收的是___________。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、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-35.2、同学们，你们都看过科幻小说《海底万里行》吧！在文章中描述的尼摩船长和他的“鹦鹉螺号”潜艇在大海中畅游的故事，相信给你们留下了深刻的印象。在潜水艇里常要配备氧气的再生装置，其反应原理：在常温下用过氧化钠固体（Na2O2）与二氧化碳反应生成碳酸钠（Na2CO3）和氧气，保证长时间潜航。假设每一个船员每小时所需的氧气等于100L空气中所含的氧气，那么“鹦鹉螺号”潜艇一次贮气15000000L空气。（已知：标准状况下，O2的密度为1.429g／L，氧气在空气中的体积分数均按1/5计算）请解答：（1）写出氧气再生装置里反应的符号表达式___________（2）这些空气中所含氧气的质量是多少Kg_______？（3）这些空气可供50名船员在潜航状态下持续使用多少天______？3、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_____4、人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命。已知氧气的密度是1.43g/L，空气的密度为1.29g/L，一般情况下，正常人每分钟吸入50L的空气，请计算：（1）正常人每分钟吸入空气的质量是______

g。（2）在标准状况下，50L空气中氧气的体积是多少升？氧气的质量是多少克？______

、______5、在东莞夏季，一般情况下，一棵荔枝树每天大约放出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多少?（计算结果保留整数，下同）（2）每天产生的这些氧气相当于多少升空气中的氧气?四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、化学实验常用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气。针对影响过氧化氢分解速率速率的因素有哪些？某化学兴趣小组对此进行以下探究；(提出问题)影响过氧化氢分解速率因素有哪些？(猜想与假设)假设1：过氧化氢的浓度；假设2：催化剂的质量；假设3：实验的温度假设4：_______(请你提出一种假设)(设计实验方案)小明设计如下实验进行验证。序号过氧化氢溶液的浓度/%过氧化氢溶液的质量/g温度/°C二氧化锰的质量/g氧气的体积/mL时间/s①512200.2g12520②3012200.2g1252③31240-125148（1）二氧化锰在过氧化氢分解前后质量和_______不变。(讨论交流)（2）小燕认为在这个实验中，必须使用排水法收集氧气，理由是：_______。（3）小辉认为小明的方案无法验证温度对过氧化氢分解速率的影响。请你帮他说出理由：_______。(拓展延伸)同学们查阅资料后得知，氧化铜对过氧化氢分解也有影响。因此设计实验继续探究。用如图1所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的3mL5%的双氧水注入试管中，利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。（1）开始实验时注入双氧水的方法是_______。A．快速推注射器活塞B．缓慢推注射器活塞实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是_______。（2）根据相同时间收集氧气的体积不同，可比较两种催化剂的催化效果，通过图象除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好，还能得出的结论是_______。（3）由氧化铜催化的反应，t0~t1时间段反应速率逐渐变快，原因是_______。t1~t2时间段反应速率又逐渐变慢，原因是_______。-参考答案-一、单选题1、B【详解】A、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，空气和氮气均不能使带火星的木条复燃，无法区分空气和氮气，不符合题意；B、氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧的更旺，氮气不燃烧、不支持燃烧，能使燃着的木条燃烧的更旺，燃着的木条在空气中继续燃烧，现象不同，可以区分，符合题意；C、空气、氧气和氮气均是无色的，观察颜色，无法区分，不符合题意；D、空气、氧气和氮气均是无味的，闻气味无法区分，不符合题意。故选B。2、A【分析】物质的燃烧现象指能观察到的各种改变【详解】A、细铁丝在空气中燃烧时，火星四射，为反应现象，生成Fe3O4不是反应现象，应表达为生成黑色固体，选项不正确；B、镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，正确；C、硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，正确；D、红磷在空气中燃烧产生大量的白烟，正确。故选A。【点睛】

3、B【详解】A、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁属于实验结论，不是实验现象，即描述实验现象时不能出现生成物的名称，故A选项错误；B、镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，故B选项正确；C、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体，故C选项错误；D、烟为固体小颗粒，雾是小液滴，红磷在氧气中燃烧产生大量白色烟，没有雾，故D选项错误；故选B。4、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。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、A【详解】A、露天焚烧秸秆，会产生大量的二氧化碳和空气污染物，不能实现“碳中和”目标，故选项正确；B、鼓励拼车或乘坐公共交通出行，能减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳中和”目标，故选项错误；C、推广垃圾分类处理，加强资源回收利用，能减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳中和”目标，故选项错误；D、植树造林，增加植被面积，树木通过光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，有利于实现“碳中和”目标，故选项错误。故选：A。7、D【详解】A.由催化剂的概念可知，化学反应前后催化剂的质量和化学性质均不改变，错误；B.有的催化剂能够加快反应速率，有的催化剂能够减慢反应速率，错误；C.二氧化锰既可以作催化剂，也可以作反应物和生成物，错误；D.同一个化学反应可以有多种催化剂，例如氧化铜、氧化铁和二氧化锰都可以用作过氧化氢分解的催化剂，正确；故选D。【点睛】8、A【详解】A、硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，选项A正确；B、镁带在空气中燃烧发出耀眼白光，生成一种白色固体，选项B错误；C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，是实验结论而不是实验现象，即描述实验现象时不能出现生成物的名称，选项C错误；D、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，不是白雾，选项D错误；故选：A。9、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。10、D【详解】A、我们吸入体内的气体中含有氧气，还含有二氧化碳、氮气及水蒸气等，此选项不正确；B、我们呼出体外的气体中含有二氧化碳，还含有水蒸气等气体，此选项不正确；C、我们吸入的气体是空气，空气中的氮气约占总体积的78%，氧气约占总体积的21%，此选不正确；D、营养物质在我们体内经过氧化分解释放出了二氧化碳，故我们呼出的气体中含有二氧化碳，此选项正确。故选D。二、填空题1、（1）（2）（3）化合反应（4）【解析】（1）汞和氧气加热生成氧化汞，；（2）碳和氧气点燃生成二氧化碳，；（3）硫和氧气点燃生成二氧化硫，；反应符合多变一特点，属于化合反应；（4）蜡烛燃烧和氧气反应生成二氧化碳和水，。2、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。3、（1）氧气O278%（2）稀有气体物理【解析】（1）空气中按体积分数计算，氮气78%；氧气21%；稀有气体0.94%；二氧化碳0.03%；其他气体及杂质0.03%故填：氧气；78%（2）通电能发出不同颜色的光的气体是稀有气体，通电发出不同颜色的光这个过程没有发生化学变化，所以利用的是该气体的物理性质。故填：稀有气体；物理4、（1）②（2）④（3）③（4）①【解析】（1）氧气具有供给呼吸的用途，可供给人类呼吸的气体是②；（2）一般含有氮元素的化合物称作氮肥，氮气可用作制作氮肥，可制氮肥的气体是④；（3）稀有气体在通电的条件下发出五颜六色的光，可充入霓虹灯内且通电时会发出有色光的气体是③；（4）绿色植物进行光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，绿色植物进行光合作用吸收的是①。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、（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4.90g2、（1）Na2O2+CO2Na2CO3+O2（2）4287Kg（3）125【详解】（1）在常温下，过氧化钠固体（Na2O2）与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，该反应的符号表达式为：Na2O2+CO2Na2CO3+O2；（2）这些空气中所含氧气的质量是=15000000L1.429g／L1/5=4287Kg；（3）这些空气可供50名船员在潜航状态下持续使用的天数为：（15000000÷50÷100÷24）天=125天；故填：125天。3、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。4、（1）64.5（2）10.5

L；15.015g【详解】（1）根据题意，正常人每分钟吸入空气的质量是：50L×1.29g/L=64.5g；（2）标准状况下，50L空气中氧气的体积：50L×21%=10.5

L，氧气的质量是：1.43g/L×10.5L=15.015g。5、（1）1049；（2）5245或4995【