2024年度人教版九年级化学上册第二单元 我们周围的空气专题测试试题（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2、氧气是空气的主要成分之一，下列有关氧气的说法错误的是A．鱼类能在水中生存，证明氧气易溶于水B．用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法可以制取氧气C．物质与氧气发生的反应都是氧化反应D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，产生黑色固体3、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4、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5、下列物质在O2中燃烧，产生白烟的是A．硫粉 B．红磷 C．蜡烛 D．铁丝6、在给定条件下，下列转化不能由一步反应实现的是A．H2O2H2 B．CCO C．KMnO4K2MnO4 D．CaCO3CaCl27、下列不属于空气污染物的是A．CO B．O3 C．CO2 D．PM2.58、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9、2021年诺贝尔化学奖揭晓，两位科学家因“在不对称有机催化研究方面的进展”被授予该奖项。下列有关催化剂的说法正确的是A．催化剂只能加快反应速率 B．生成物的质量与催化剂无关C．只有二氧化锰才能作催化剂 D．反应前后催化剂的质量和性质都不改变10、下列实验操作能达到实验目的的是选项实验目的实验操作A检验氧气是否收集满将带火星的木条伸入集气瓶内部B收集较纯净的氧气导管口冒气泡时，立即开始收集C检验蜡烛燃烧后的白烟是否为可燃物用燃着的火柴去点白烟D除去氮气中混有的少量氧气将气体通过灼热的木炭A．A B．B C．C D．D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、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___________。2、对物质进行分类能大大提高我们的学习效率。现有下列物质：①稀有气体②硫酸铜③二氧化硫④冰水混合物⑤纯净的空气⑥一氧化碳（1）上述物质中属于混合物的是_________（填序号，下同），属于空气污染物的是__________；（2）空气质量日报中污染指数越___________（选填“高”或“低”）表示空气质量越好。3、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______。4、空气是一种宝贵的自然资源。（1）工业上将空气在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发(液氮的沸点是-196℃，液氧的沸点是--183℃)。首先从液态空气中蒸发出来的气体是________，其用途之一是_______；剩下的主要是______，并贮存在蓝色钢瓶中。（2）酸雨、臭氧层破坏和___是当今世界三大环境问题。防止空气污染的一种措施是___。5、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________。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、珠穆朗玛峰是世界上海拔最高的山峰。珠穆朗玛峰峰顶上气温常年在-3℃~-40℃，空气稀薄，氧气含量约为标准状况下的1/4。假如每名运动员冲顶时消耗自带的液氧5.72kg。请计算：（1）这些氧气在标准状况下的体积是_____L？(标准状况下，氧气的密度为1.43g/1L)（2）这些氧气大约相当于珠穆朗玛峰峰顶____L空气中的含氧量？(假设珠穆朗玛峰氧气约占空气体积的)。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、正常成年人每分钟需要吸入6.7L氧气，（已知标准状况下，ρ氧气=1.43g/L，ρ空气=1.29g/L，准确到0.1）。计算：（1）在标准状况下，6.7L氧气的质量为多少g？（2）成年人每分钟所需空气的质量为多少g？4、在标准状况下，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，每分钟吸入氧气的质量是多少克___________？（提示：氧气约占空气体积的1/5）5、已知一玻璃容器的体积是5000mL，已知空气的密度是1.293g/L，氧气的密度是1.429g/L，求氧气在空气中的质量分数是多少？（最后结果保留一位小数）四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、催化剂在化学反应中起着非常重要的作用，某化学兴趣小组对氯酸钾制取氧气的催化剂展开探究。请回答下列问题：探究一：二氧化锰粒径大小对催化效果的影响。取两份等质量氟酸钾，分别加入等质量、粒径大小不同的二氧化锰进行加热，用传感器测得固体残留率(反应后剩余固体质量与反应前固体质量之比)如图1：（1）二氧化锰作催化剂，加热氯酸钾制取氧气的化学符号表达式为_______。（2）分析上图，对氯酸钾分解催化效果更好的是_____。催化效果更好的原因可能是_____。探究二：催化剂用量及催化剂种类对催化效果的影响。同学们用图2装置进行如下实验：编号氯酸钾质量/g催化剂催化剂质量/g收集50mL氧气所需时间/s实验15无无171实验25二氧化锰0.2579实验35二氧化锰0.549实验45二氧化锰2.593实验55氧化铁0.558实验65氯化钾0.5154（3）可采取排水法的收集氧气的原因是___，收集气体前集气瓶内未装满水，对实验结果____(填“有”或“没有”)影响。为了较精确测定排出水的体积，C框内应选用的装置为____(填“C1”或“C2”)。（4）实验1的目的是_____。（5）表中所列三种催化剂中，催化效果最好的是_______。（6）二氧化锰与氯酸钾的质量比为_______时，催化效果最好。（7）氯化钾_______(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集50mL氧气，所需时间明显少于171s，原因是_______。（8）要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50mLO2所需时间外，还可以测量相同时间内_______。（拓展延伸）某同学误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图3所示。氧气从_______(填“t1”、“t2”或“t3”)时刻开始产生，c代表的物质是_____。-参考答案-一、单选题1、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。2、A【详解】A、鱼类能在水中生存，是由于水中溶有一定量的氧气，氧气能供给呼吸，不能证明氧气的溶解性，错误；B、用加热氯酸钾与二氧化锰混合物生成氧气和氯化钾，正确；C、物质与氧气发生的反应都是氧化反应，正确；D、铁丝能在氧气中燃烧，火星四溅，产生黑色固体，正确；故选A。3、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。4、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。5、B【详解】A、硫粉在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意；B、红磷在氧气中燃烧生成的五氧化二磷是白色固体，五氧化二磷固体小颗粒悬浮在气体形成白烟，符合题意；C、蜡烛在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水，没有白烟产生，如果蜡烛不充分燃烧可能产生黑烟（生成的炭黑悬浮在气体中形成），不符合题意；D、铁丝在氧气中燃烧生成一种黑色固体，不能产生白烟，不符合题意。故选B。6、A【详解】A、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，错误；B、碳不完全燃烧生成一氧化碳，正确；C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾和氧气和二氧化锰，正确；D、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，正确。故选A。7、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】8、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。9、B【详解】A、催化剂可以改变化学反应速率，可以加快反应速率，也可以减缓反应速率，选项A错误；B、催化剂会改变化学反应速率，不影响生成物的质量，选项B正确；C、二氧化锰、氧化铜、氧化铁等物质都可以用作催化剂，选项C错误。D、化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不发生改变，物理性质可能会发生改变，选项D错误；故选：B。10、C【详解】A、氧气验满要将带火星的木条放在集气瓶口，选项A不正确；B、待气泡连续均匀冒出再收集，否则收集到的气体不纯，选项B不正确；C、蜡烛燃烧后的白烟是蜡烛固体颗粒悬浮在空气中形成的，可以用燃着的火柴去点白烟，检验是否具有可燃性，选项C正确；D、木炭燃烧生成二氧化碳，虽然氧气被消耗，但生成了二氧化碳，生成新的杂质，选项D不正确。故选：C。二、填空题1、（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。2、（1）①⑤③⑥（2）低【解析】（1）①稀有气体包括氦气、氖气、氩气等多种气体，属于混合物；②硫酸铜是铜离子与硫酸根离子构成的盐，属于纯净物；③二氧化硫是硫元素与氧元素组成的氧化物，属于纯净物；④冰水混合物中只有水一种物质，属于纯净物；⑤纯净的空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质，属于混合物；⑥一氧化碳是碳元素与氧元素组成的氧化物，属于纯净物，即属于混合物的是稀有气体和洁净的空气，故填①⑤；几种物质中，二氧化硫排放到空气中最终能够形成酸雨污染环境，是一种空气污染物，一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，也是一种空气污染物，故填③⑥。（2）空气污染指数是将几种空气污染物的含量按一定方法处理后的数字，空气质量日报中污染指数越，说明空气中空气污染物的含量越低，则空气质量越好，故填低。3、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。4、（1）氮气##N2保护气氧气2（2）温室效应减少化石燃料使用、开发利用新能源【解析】（1）氮气沸点低，先气化，首先从液态空气中蒸发出来的气体是氮气，氮气化学性质稳定，其用途之一是保护气；剩下的主要是氧气，并贮存在蓝色钢瓶中，故填：氮气；保护气；氧气。（2）酸雨、臭氧层破坏和温室效应是当今世界三大环境问题。防止空气污染的一种措施是减少化石燃料使用、开发利用新能源，故填：温室效应；减少化石燃料使用、开发利用新能源。5、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。三、计算题1、（1）5.72kg=5720g这些氧气在标准状况下的体积为5720g÷1.43g/L=4000L。（2）解：设相当于珠穆朗玛峰峰顶空气的体积为xx=80000L答：这些氧气大约相当于珠穆朗玛峰峰顶80000L空气中的含氧量。【分析】（1）见答案。（2）见答案。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）解：在标准状况下，6.7L氧气的质量=6.7L×1.43g/L≈9.6g答：在标准状况下，6.7L氧气的质量为9.6g。（2）解：成年人每分钟所需空气的质量=6.7L5×1.29g/L=43.2g答：成年人每分钟所需空气的质量为43.2g.【详解】（1）见答案（2）见答案4、氧气约占空气体积的1/5，一般情况下，正常成年人每分钟吸入8L氧气，正常成年人每分钟需要吸入空气8L×5=40L；在标准状况下，氧气的密度为1.43g/L每分钟吸入氧气的质量8L×1.43g/L=11.44g。【分析】氧气约占空气体积的1/5，空气体积是氧气体积的5倍；物质的质量大于物质的体积乘于物质的密度。【详解】（1）氧气约占空气体积的1/5，一般情况下，正常成年人每分钟吸入8L氧气，正常成年人每分钟需要吸入空气8L×5=40L；在标准状况下，氧气的密度为1.43g/L每分钟吸入氧气的质量8L×1.43g/L=11.44g。5、22.1%解：氧气的体积：5000mL×1/5=1000mL氧气的质量：1000mL×1.429g/L=1.429g空气的质量：5000mL×1.293g/L=6.456g1.429g÷6.456g×100%=22.1%答：氧气在空气中的质量分数为22.1%。【详解】见答案。四、实验探究1、KClO3KCl+O2纳米二氧化锰等质量的催化剂，纳米二氧化锰粒径更小，颗粒更多，与氯酸钠接触面积大，催化效果更好氧气不易溶于水没有C1对比作用二氧化锰1：10有生成的氯化钾加快了反应速度生成氧气体