2024年度强化训练人教版九年级化学上册第二单元 我们周围的空气综合测试试卷

人教版九年级化学上册第二单元我们周围的空气综合测试考试时间：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、氧气是空气的主要成分之一。下列说法不正确的是A．河水中生活着鱼虾，说明O2易溶于水B．绿色植物光合作用消耗CO2，释放出O2C．根据N2、O2沸点的不同，工业上用分离液态空气的方法制得O2D．O2化学性质比较活泼，能够支持可燃物的燃烧2、下列所示的四个图象能正确反映对应变化关系的是A．用红磷测定空气中氧气的含量B．加热高锰酸钾制氧气C．向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液D．将水通电电解3、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4、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5、下列有关实验现象的描述正确的是A．铁在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体B．木炭在空气中燃烧发出耀眼的白光、放热、生成能使澄清石灰水变浑浊的气体C．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰、放热、生成无色有刺激性气味的气体D．白磷在空气中燃烧、放热、生成白色气体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8、空气是一种宝贵的资源，下列关于空气中气体的用途说法正确的是A．燃料燃烧离不开氧气，所以氧气可作为燃料 B．稀有气体是制造化肥的重要原料C．二氧化碳可作为气体肥料 D．氮气在通电时能发出不同颜色的光9、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10、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、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”）。2、化学兴趣小组的同学学习了“二氧化锰在过氧化氢分解中起催化作用”后，想探究四氧化三铁能否在过氧化氢分解中起催化作用，请你一起参与他们的探究过程。（提出问题）四氧化三铁能否作过氧化氢分解的催化剂呢？（猜想与假设）四氧化三铁能作为过氧化氢分解的催化剂。（进行试验）（1）填写下表。编号实验操作实验现象①在试管中加入过氧化氢溶液。然后将带火星的木条伸入试管中产生少量气泡，木条不复燃②在装有过氧化氢溶液的试管中加入1g四氧化三铁，然后将带火星的木条伸入试管中产生大量气泡，木条复燃③待②中反应结束，将试管中的剩余物进行过滤，洗涤、干燥、称量称得固体质量为1g④将③中所得固体放入试管中，向其中加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中_________（实验结论）（2）实验③④证明，四氧化三铁的________和_______在反应前后均没有发生变化，可以作为过氧化氢分解的催化剂。（3）写出该反应的化学方程式________。（实验拓展）小组成员小丽通过查阅资料，结合本次实验获知FeCl3溶液、CuSO4溶液都可以代替二氧化锰作过氧化氢分解的催化剂。于是她又设计并进行了实验来比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液的催化效果。（4）若用图甲装置进行实验，应观察同时滴入两种溶液后_________来判断FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果。（5）若用图乙装置进行实验，应根据________来判断FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果。3、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）。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、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___________。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、小江同学从与医生的交谈中获悉：成年人每分钟大约需要吸入8L氧气。问成年人每分钟大致需要空气多少升？在标准状况下，8L氧气的质量是多少克？（氧气的密度=1.429g/L，按氧气体积约占空气体积的1/5计算）。(答案保留2位小数）2、食品包装袋中往往充氮气，以达到防腐的目的。某食品公司现急需氮气1kg，则这些氮气在标准状况下的体积是多少升（标准状况下，氮气的密度约为1.25g/L）?若这些氮气从空气中获取，则需要标准状况下空气的体积是多少升?（结果保留整数）3、二氧化锰可以用来催化过氧化氢的分解：现将0.5gMnO2加入50mL过氧化氢溶液中，收集产生的氧气（该实验条件下，氧气的密度是1.33g/l），每20s记录所收集的气体体积并记录在下表中：时间/s020406080100氧气体积/cm304870828888平均反应速率/cm3s-10.02.41.1①0.30.0(*平均反应速率是指每20秒内气体产生的平均速率)（1）上述表格中①代表的数据是________（2）如果重做以上实验，并用1.0gMnO2做催化剂，最终产生的氧气总量会如何变化？_______（填“增大”、“减少”或“不变”）理由是_________________。（3）该实验条件下，最终产生的氧气质量是____________克。（结果保留两位小数）4、按体积计算，空气中各成分中氮气约占78%，氧气21%，其他气体1%。已知氮气密度1.25g/L，空气密度1.29g/L，氧气密度1.43g/L，求空气中氧气的质量分数是多少?(计算结果保留一位小数)5、法国科学家拉瓦锡用金属燃烧实验证明燃烧是金属与空气中的氧气作用的结果，并测出氧气约占空气体积的五分之一。现有足量金属汞与10L的空气在密闭的容器中加热，待反应完全后，计算反应掉的氧气质量____________。（结果精确到0.1g，氧气的密度为1.429g/L）四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、某种薯片的包装袋里面被一种气体充得鼓鼓的。小明对这种气体产生了兴趣，请你和小明一起对该气体进行探究。（提出问题）该气体可能是什么呢？（查阅资料）食品和氧气接触容易被氧化而腐败；常填充某种气体以防腐。（作出假设）从以上信息可知包装袋中的气体不可能是_______。A．二氧化碳B．氮气C．氧气（进行实验）为了确定是哪一种气体，同学们进行了进一步探究，请你帮该组同学完善探究过程，具体操作如下：实验方法可能观察到的现象和结论用注射器抽取包装袋的气体，并将气体注入澄清石灰水中，观察现象观察到_______，说明包装袋中装的不是二氧化碳用排水法收集一瓶该包装袋内的气体，并向集气瓶中伸入燃着的小木条，观察现象。观察到____，说明包装袋中的气体可能是___。（反思讨论）根据食品防腐气体应具备的要求，你认为包装袋内充的气体还可以是_____。-参考答案-一、单选题1、A【详解】A、河水中生活着鱼虾，说明水中溶解有氧气，故选项说法不正确；B、绿色植物通过光合作用消耗CO2，释放出O2，故选项说法正确；C、工业上用分离液态空气的方法制得O2，是利用了空气中氮气和氧气的沸点不同，故选项说法正确；D、O2化学性质比较活泼，具有助燃性，能够支持可燃物的燃烧，故选项说法正确。故选A。2、C【详解】A、红磷燃烧测定空气中氧气含量，燃烧时压强急剧增大，完全反应到反应结束，压强逐渐减小，最终小于初始压强，打开弹簧夹后，压强快速回升并与除数压强相等，故选项错误；B、加热高锰酸钾制取氧气，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应结束后仍有固体，所以固体质量不可能为0，故选项错误；C、二氧化锰可催化过氧化氢分解为水和氧气，二氧化锰是催化剂反应前后其质量和化学性质不变，所以向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液产生氧气的质量会不断增加，故选项正确；D、电解水产生氢气和氧气质量比为1∶8，体积比为2∶1，故选项错误。故选C【点睛】3、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。4、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。5、C【详解】A、铁在空气中不能燃烧，只能烧至红热，不符合题意；B、木炭在空气中燃烧，烧至红热，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，不符合题意；C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，符合题意；D、白磷在空气中燃烧，产生大量白烟，放出热量，不符合题意。故选C。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】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。8、C【详解】A、燃料燃烧离不开氧气，这是利用了氧气的助燃性，氧气没有可燃性，不能做燃料，故A选项错误；B、常见的化肥有氮肥、磷肥、钾肥和复合肥，空气中氮气是制作氮肥的原料，稀有气体不能用作制化肥，故B选项错误；C、二氧化碳是植物光合作用的原料，用二氧化碳作气肥，能促进植物进行光合作用，产生更多的有机物，故C选项正确；D、稀有气体在通电时能发不同颜色的光，而不是氮气，故D选项错误；故选C。9、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。10、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。二、填空题1、（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2、（1）产生大量气泡，木条复燃（2）质量化学性质（3）（4）气泡产生速率（5）产生相同体积氧气时所需时间【分析】在装有过氧化氢溶液的试管中加入1g四氧化三铁，产生大量气泡，然后将带火星的木条伸入试管中，木条复燃；（1）由①②知，四氧化三铁可以作为过氧化氢溶液分解的催化剂，催化剂反应前后化学性质和质量保持不变，故将③中所得固体放入试管中，向其中加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中，产生大量气泡，木条复燃；（2）实验③④证明，四氧化三铁的化学性质和质量在反应前后均没有发生变化，可以作为过氧化氢溶液分解的催化剂；（3）四氧化三铁催化过氧化氢分解产生氧气和水，方程式为；（4）在同体积，同浓度的过氧化氢溶液中加入等量的相同浓度的FeCl3溶液、CuSO4溶液，观察同时滴入两种溶液后产生气泡的快慢来判断FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果；故填气泡产生速率；（5）若用图乙装置进行实验，应测试生成等体积气体时所需的时间来判断FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果，故填产生相同体积氧气时所需时间。3、（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）。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、（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。三、计算题1、V空气=8L÷=40LmO2=8L×1.429g/L≈11.43g【详解】空气按体积分数计算，氮气约占4/5、氧气约占1/5。由题意知：空气的体积：V空气=8L÷=40L，成年人每分钟大致需要空气40升；根据密度公式，标准状况时，8升氧气的质量是：8L×1.429g/L≈11.43g。2、800L；1026L【分析】（1）质量=体积×密度；（2）空气中氮气体积占78%。【详解】1kg=1000g，1000g÷1.25g/L=800L；800L÷78%=1026L。答：这些氮气在标准状况下的体积是800L；若这些氮气从空气中获取，则需要标准状况下空气的体积是1026L。3、（1）0.6；（2）不变；催化剂只改变化学反应速率，两次实验所用过氧化氢的质量相等；（3）0.12【详解】（1）上述表格中①代表的数据是：（82-70）÷20=0.6，故填：0.6．（2）如果重做以上实验，并用1.0gMn