综合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、空气是一种重要的资源。下列有关空气的说法不正确的是A．食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期B．氧气能供给呼吸是和体内物质反应释放能量，维持生命活动C．稀有气体被填充在灯管中，可用于制造多种用途的电光D．分离液态空气得到氧气和氮气的过程中发生了化学变化2、下列反应中属于化合反应的是A．CaO+H2O＝Ca（OH）2B．3CO+Fe2O32Fe+3CO2C．CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2OD．CaCO3CaO+CO2↑3、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4、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5、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6、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．①②③④7、太原市每年从11月1日开始进入供暖季，实时监测空气污染指数有助于及时制定有效措施控制污染。下列监测的空气污染物中，能引起酸雨的是A．O3 B．SO2 C．PM2.5 D．PM108、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9、空气成分中，能供给呼吸的是A．稀有气体 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳10、下列实验现象的观察或记录中正确的是A．铁丝在空气中燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体B．红磷在氧气中发出耀眼的白光，放出热量，产生大量白色烟雾C．加热铜绿，固体由绿色逐渐变为黑色D．用10mL的量筒量得液体体积为8.25mL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、如图是用燃烧法测定空气中氧气含量的实验装置，请你回答下列问题：（1）红磷燃烧时产生大量_______，放热。该反应的文字表达式是________。（2）实验中红磷要过量的目的是__________。（3）实验中燃着的红磷熄灭，这个现象说明氮气________（填1点化学性质），测量结果小于1/5的原因可能是__________。（答一点）2、空气是一种宝贵的资源，请回答下列问题。（1）按体积计算：氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占______；空气是______(填“纯净物”或“混合物”)。（2）下列表示某些气体的主要用途，这些气体依次是______A．食品包装时充入某气体以防腐B．填充霓虹灯3、写出下列化学反应的符号表达式及基本反应类型：（1）细铁丝在氧气中燃烧：______，属于______反应；（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气：______，属于______反应。4、有下列物质：①氧气；②氮气；③五氧化二磷；④二氧化硫；⑤二氧化碳；⑥食盐水；⑦氖气。请用这些物质的数字代号填空：（1）无色无味的气体是_____________。（2）有刺激性气味的有毒气是_____________。（3）属于混合物的是_____________。（4）属于稀有气体的是_____________。（5）常温下是固体的是_____________。5、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___________。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、标准状况下，空气的密度为1.293g/L，N2的密度为1.251g/L，O2的密度为1.429g/L，空气中剩余其它气体的平均密度为1.784g/L，空气中N2约占总体积的78%．氧气约占21%（答题需要写出计算过程）（1）若空气中N2与O2的质量比为x：1，则求x的值_____，（结果保留一位小数）（2）若需要收集一瓶O2体积分数为48.7%的气体，则需要在集气瓶中装水的体积分数为多少_____？（结果保留到0.1%）2、一般情况下，正常成年人每次吸入的空气体积约为1L，每分钟呼吸15次，则：（1）一个成年人每小时吸入空气的体积是多少升？（2）一个成年人每小时吸入空气中氧气的体积约占多少升？（最后结果保留整数，已知空气成分按体积计算，氧气为21%）3、假设一个成年人每小时需要20L的氧气（已知：标准状况下氧气的密度为1.43g/L）。请计算：（1）一个成年人每天消耗的氧气质量是多少？（2）若分离880L的液态空气，实际可制取147.84L液态氧气，求氧气的制取率（提示：制取率=实际制取体积/理论制取体积，请写出解题过程。4、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______？5、成人每分钟大约吸入氧气8L，大约需要空气多少L，质量是多少？（已知空气的密度为1.293g/l）四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取气氧气，写出反应的文字表达式：___________。同学们发现，氯酸钾与氧化铜或氧化铁混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：（提出问题）二氧化锰、氧化铜、氧化铁作为氯酸钾分解的催化剂哪种物质催化效果好？（进行实验）按下表进行实验，测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）。实验编号实验药品分解温度/°C①氯酸钾580②氯酸钾、二氧化锰（质量比1:1）350③氯酸钾、氧化铜（质量比M）370④氯酸钾、氧化铁（质量比1:1）390（实验分析与结论）（1）表中M的比值是___________。（2）实验所用的三种金属氧化物催化效果最好的是___________。（反思交流）（1）若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后_______和________不变。（2）同种催化剂，催化剂的颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证：_________。（拓展应用）下表是不同质量二氧化锰与一定质量氯酸钾制取相同体积氧气所需时间的实验数据。二氧化锰和氯酸钾的质量比1:401:201:101:51:31:22:31:12:1生成1L氧气所需时间/s1247950547593106153240据上表可知，二氧化锰和氯酸钾的质量比大于1:10时，产生氧气的速率________（选填“变快”“变慢”或“不变”）；在化学反应中催化剂的用量_________（选填“是”或“不是”）越多越好。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A、氮气的化学性质稳定，可用于食品包装的保护气，延长食品的保质期，选项A正确；B、根据呼吸作用可知：氧气能供给呼吸是和体内物质反应释放能量，维持生命活动，选项B正确；C、稀有气体通电后能发出不同颜色的光，所以稀有气体被填充在灯管中，可用于制造多种用途的电光，选项C正确；D、液氮的沸点是-196℃，液氧的沸点是-183℃，分离液态空气制取氧气是利用液氮和液氧的沸点不同来制取的，没有新物质生成，属于物理变化，选项D错误；故选：D。2、A【分析】化合反应为多种物质反应生成一种物质的化学反应。【详解】A、由两种物质反应生成一种物质，为化合反应，正确；B、生成物有两种，不是化合反应，不符合题意：C、生成物有两种，不是化合反应，不符合题意；D、由一种物质生成多种物质的反应，是分解反应，不符合题意。故选A。3、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。4、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。5、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。6、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。7、B【详解】二氧化硫和水反应生成酸性物质，导致酸雨；故选B。8、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。9、C【详解】A：稀有气体包括氦氖氩氪氙氡，化学性质稳定。不能供给呼吸。B：氮气化学性质稳定，不能用于呼吸。C：氧气的用途是供给呼吸，支持燃烧。D：二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸。综上所述：选择C。【点睛】10、C【详解】A.铁丝在空气中不能燃烧，只能红热，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，错误；B.红磷在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，产生大量白烟，错误；C.铜绿是碱式碳酸铜，加热铜绿，会反应生成氧化铜，氧化铜是黑色的，可观察到固体由绿色逐渐变为黑色，正确；D.10mL量筒的精确度为0.1mL，故用10mL的量筒无法量得液体的体积为8.25mL，错误；故选C。【点睛】二、填空题1、（1）白烟（2）消耗完氧气（3）不支持燃烧红磷量不足(合理即可)【解析】（1）红磷燃烧产生大量白烟；红磷和氧气反应生成五氧化二磷，该反应的文字表达式是：；（2）要将氧气反应完全，实验才能准确，所以红磷要过量；（3）红磷熄灭说明剩余的氮气不支持燃烧；测量结果小于1/5的原因可能是红磷的量不足或未冷却到室温就打开止水夹等。2、0.94%混合物氮气、稀有气体【详解】（1）按体积计算：氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%；空气是多种物质组成的，属于混合物。（2）氮气化学性质稳定，不容易参加化学反应，可填充于食品包装中用于防腐；稀有气体通电发出有颜色的光，可以填充霓虹灯。故填：氮气、稀有气体。3、（1）化合（2）分解【分析】（1）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，符号表达式为。该反应符合“多变一”的特点，是化合反应。（2）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解为水和氧气，符号表达式为。该反应符合“一变多”的特点，是分解反应。【点睛】4、（1）①②⑤⑦（2）④（3）⑥（4）⑦（5）③【解析】（1）无色无味的气体是①氧气、②氮气、⑤二氧化碳、⑦氖气；二氧化硫有刺激性气味。（2）有刺激性气味的有毒气是④二氧化硫。（3）属于混合物的是⑥食盐水，食盐水是由水和氯化钠组成的混合物。（4）属于稀有气体的是⑦氖气。（5）常温下是固体的是③五氧化二磷，为白色固体。5、（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。三、计算题1、（1）根据题意有：x=3.3。答：x的值是3.3。（2）设：集气瓶体积为1，需要在集气瓶中装水的体积为x。根据题意有：（1-x）×21%+x=1×48.7%，x=0.3506，则需要在集气瓶中装水的体积分数=×100%=35.1%，答：需要在集气瓶中装水的体积分数为35.1%【详解】见答案。【点睛】在集气瓶中装水的体积即为收集的氧气体积，集气瓶中空气的体积和氧气体积分数相乘即为集气瓶中空气中的氧气体积。2、（1）900L；（2）189L【详解】（1）一个成年人每小时吸入空气的体积1L×15×60=900L；（2）一个成年人每小时吸入空气中氧气的体积=900L×21%=189L。3、686.4g；80%【详解】（1）一个成年人每天消耗氧气的质量是20L×24×1.43g/L=686.4g；答：一个成年人每天消耗的氧气质量是684.4g；（2）因为空气中氧气的体积为空气总体积的21%，故理论上可制取液态氧气的量为：880L×21%=184.8L，而实际制取了147.84L所以制取率=147.84L/184.8L=80%；答：氧气的制取率为80%。4、（1）Na2O2+CO2Na2CO3+O2（2）4287Kg（3）125【详解】（1）