2022年人教版九年级化学上册第二单元-我们周围的空气专项测试试卷(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项测试考试时间：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、2021年3月我国北方地区遭遇了近10年来最严重的沙尘暴天气，对空气造成了污染。沙尘暴含有的主要污染物是A．二氧化硫 B．一氧化碳 C．二氧化氮 D．可吸入颗粒物2、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3、下列物质之间的转化，只通过一步反应不能实现的是A．H2O2→H2O B．CaCO3→CaO C．Fe→Fe3O4 D．CO2→Cu4、下列实验操作正确的是A．检查气密性 B．铁丝在氧气中燃烧C．闻气体的气味 D．滴加液体5、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↑6、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7、下列物质会造成空气污染的是A．氮气 B．氧气 C．一氧化碳 D．二氧化碳8、已知生石灰放入水中，发生的反应为CaO+H2O=Ca（OH）2，该反应属于下列哪个基本反应类型A．化合反应 B．分解反应 C．物理变化 D．化学变化9、下列有关氧气的物理性质描述正确的是A．通常情况下，氧气是无色无味的气体B．因为氧气易溶于水，所以水中才会有动植物生存C．氧气能和很多种物质发生反应D．液态氧气是淡蓝色的，而固态氧气是白色雪花状的10、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、结合下图信息，回答问题。（1）A装置中，进水量偏多的原因有___________(填序号，下同)；A．红磷加得太多 B．装置气密性不好C．未冷却到室温就打开夹 D．弹簧夹未夹紧E.红磷伸入过慢 F.事先未在集气瓶内装一定量水（2）B装置中，用潮湿的滤纸代替毛玻璃片，主要的原因是___________。（3）下列实验现象中是导致集气瓶底炸裂最主要的因素是__________。A．铁丝燃烧发光 B．火星四射 C．产生高温熔化物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、某实验小组用如图所示装置测定空气中氧气含量，请回答下列问题：（1）在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份，用弹簧夹夹紧胶皮管。点燃燃烧匙内的红磷后，_________并_______，此时观察到的实验现象有：暗红色固体燃烧，发光，_____生成白色固体；待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察实验现象及水面的变化情况。（2）小组同学最终得出实验结论是：________；（3）集气瓶中预先加少量水的作用是：________和吸收五氧化二磷，减少空气污染。4、在通常情况下，空气中各种成分的比值保持相对稳定，下列事实说明空气中含有哪一种成分？（填名称）（1）蜡烛在空气中可以燃烧，说明空气中含有___________，铁在该气体中燃烧的现象是___________。（2）在空气中盛有冰水的杯子外壁会出现水珠，说明空气中含有___________。（3）澄清石灰水长期露置空气中，表面出现一层白膜，说明空气中含有___________，该气体由___________和___________组成。（4）空气中的某些气体制成五光十色的霓虹灯，该气体是___________该气体属于___________。（填“纯净物”或“混合物”）5、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）三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、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）2、地球上的动植物都离不开氧气。人体每天须从空气中得到5L的氧气。已知在标准状况下，空气的密度为1.293g/L。（1）空气中氧气的体积分数约为______%。（2）计算小华10天可呼吸空气的质量。（写出计算过程，结果保留一位小数）3、小明把“探究鱼漂内气体的体积和成分”作为研究性学习的课题。小明通过查阅资料获知：这种鱼漂内氧气约占1/4，其余主要是二氧化碳和氮气。探究分两步进行。小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见表。第一组第二组第三组集气瓶编号①②③④⑤①②③④⑤①收集的氧气占容积的体积分数（%）1020304050313335373934带火星的木条的状况微亮亮很亮复燃复燃很亮很亮复燃复燃复燃很亮请根据实验回答下列问题:①使用带火星的木条验满氧气是否可靠?________(填是或否)②根据数据分析可得，收集的氧气占容积的体积分数最低为________%时可使带火星的木条复燃，此时瓶中氧气的体积分数是多大？(答题卡上写出计算过程，结果保留整数).4、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%）5、如果用分离1000L液态空气的方法来制取液态氧气，实际可制取168L液态氧气，请计算氧气的制取率(制取率=)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】沙尘暴中不含二氧化硫、一氧化碳和二氧化氮，含有的主要污染物是沙尘等可吸入颗粒物。故选D。2、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。3、D【详解】A、过氧化氢分解生成水，正确，不符合题意。B、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，正确，不符合题意。C、铁燃烧生成四氧化三铁，正确，不符合题意。D、二氧化碳不具有还原性，不能一步生成铜单质，错误，符合题意。故选D。4、A【详解】A、将导气管伸入水中，用手捂住试管，导气管末端有气泡冒出，说明气密性好，正确。B、铁丝在氧气中，为防止高温生成物使集气瓶炸裂，瓶底要放少量水或细沙，错误。C、不能直接闻气体气味，应用手轻轻扇动，使极少量气体飘入鼻中，错误。D、胶头滴管滴加液体要垂直悬空滴加，不能伸入试管中避免污染药品，错误。故选：A。5、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。6、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。7、C【详解】一氧化碳有毒会污染空气，氮气、氧气、二氧化碳都不会。故选C。8、A【详解】基本反应类型包含化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应；氧化钙和水反应生成新物质，符合多变一反应，属于化合反应；故选A。9、A【详解】A、通常情况下，氧气是无色无味的气体，颜色、气味、状态均不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，符合题意；B、水中有动植物生存，是因为水中含有溶解氧，氧气不易溶于水，不符合题意；C、氧气能和很多种物质发生反应，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，不符合题意；D、液态氧气是淡蓝色的，固态氧气是蓝色雪花状的，不符合题意。故选A。10、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。二、填空题1、（1）DE（2）二氧化硫易溶于水，防止燃烧产生的二氧化硫逸散到空气中，污染空气（3）C【分析】（1）A、红磷加得太多不会导致进水量偏多；B、装置气密性不好会导致进水量偏少；C、没冷却就打开止水夹会导致进水量偏少；D、弹簧夹未夹紧会导致进水量偏多；E、红磷伸入过慢会导致部分气体受热逸散到空气中，导致进水量偏多；F、事先没有在集气瓶内装一定量的水不会影响实验结果；故选DE。（2）硫燃烧产生的二氧化硫易溶于水，用潮湿的滤纸片代替毛玻璃片可以将燃烧产生的二氧化硫吸收，防止二氧化硫逸散到空气中防止空气污染；（3）A、铁丝燃烧发光和火星四射不能导致集气瓶炸裂，不符合题意；B、火星四射不能导致集气瓶炸裂，不符合题意；C、铁丝燃烧实验，甁底放少量水或细沙，目的是防止高温熔融物质溅落炸裂集气瓶，符合题意；故选C。【点睛】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）立即伸入瓶中把塞子塞紧放热，黄白色火焰，冒大量白烟（2）氧气约占空气体积的1/5（3）吸热，降温，减压，防止胶塞弹开【解析】（1）该实验中，点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，以免空气受热逸出，影响实验结果。红磷燃烧时观察到的现象是暗红色固体燃烧，发光，放热，黄白色火焰，冒大量白烟。（2）实验中，红磷燃烧停止后，将装置冷却到室温，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶中，且进入瓶中水的体积约为集气瓶容积的1/5，进入瓶中水的体积就是原空气中氧气的体积，所以可得出的结论是氧气约占空气体积的1/5，故填氧气约占空气体积的1/5。（3）该实验中，集气瓶中预先加少量水，能够吸热，降温，减压，防止胶塞弹开，吸收五氧化二磷，减少空气污染，故填吸热，降温，减压，防止胶塞弹开。4、（1）氧气剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热（2）水蒸气（3）二氧化碳碳元素氧元素（4）稀有气体混合物【解析】（1）氧气具有助燃性。蜡烛在空气中可以燃烧，说明空气中含有氧气，铁在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热；（2）水蒸气遇冷液化。在空气中盛有冰水的杯子外壁会出现水珠，说明空气中含有水蒸气；（3）二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应，生成碳酸钙和水。澄清石灰水长期露置空气中，表面出现一层白膜，说明空气中含有二氧化碳，该气体由碳元素和氧元素组成（4）稀有气体通电时会出不同颜色的光。空气中的某些气体制成五光十色的霓虹灯，该气体是稀有气体，稀有气体是多种的气体总称，属于混合物。5、（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。三、计算题1、40L；51.72g【详解】空气按体积分数计算，氮气约占五分之四，氧气约占五分之一。故需要空气的体积为：8L÷=40L；根据密度公式：m=ρV=1.293g/l×40L=51.72g。2、（1）21（2）解：小华10天要呼吸的氧气的体积为对应的空气的体积为：空气的质量为：答：小华10天可呼吸空气的质量为307.9g。【分析】（1）空气中氧气的体积分数约为21%，故填：21；（2）见答案3、①否。②由实验提供的数据可知，当氧气占容积的体积分数最低为35%时，可使带火星的木条复燃。假设集气瓶的容积是100mL，氧气的体积为：35mL+（100mL-35mL）×21%=48.65mL，这时集气瓶中氧气的体积分数分数为：。答：此时瓶中氧气的体积分数是49%。【详解】①当氧气的浓度达到一定程度时，能使带火星的木条复燃，所以使用带火星的木条验满氧气的方法不可靠。②见答案。4、（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。5、80%【详解】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：1000L×21%=210L，而实际制取了168L，所以制取率=。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