解析卷人教版九年级化学上册第二单元-我们周围的空气专项练习练习题

人教版九年级化学上册第二单元我们周围的空气专项练习考试时间：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2、要提高全民的环境意识，保护我们的空气。下列不属于空气污染物的是A．CO B．O2 C．CO2 D．PM2.53、下列物质属于纯净物的是A．铝合金 B．浓盐酸 C．矿泉水 D．铁水4、属于纯净物的是A．蒸馏水 B．自来水 C．矿泉水 D．天然水5、将盛满氧气且等容积、等质量（含瓶塞、导管、燃烧匙及瓶内少量的细砂）的两集气瓶置于天平的左右两盘，调至平衡。放入等质量的白磷和木炭（如图所示），塞紧瓶塞，然后分别设法将其点燃，使二者充分燃烧后并冷却至室温，打开弹簧夹（a），此时的天平A．指针偏向右 B．指针先向左后向右偏 C．仍处于平衡状态 D．指针偏向左6、如图所示装置用于测定空气中氧气含量，以下说法正确的是A．使用红磷的量可多可少B．红磷熄灭后，立即打开止水夹C．整个实验过程中，集气瓶内压强持续减小D．选用红磷是因为反应只消耗O2，生成固态的P2O57、某同学误将少量当成加入中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程的说法正确的是A．时刻，装置开始产生氧气B．曲线c代表氧气C．与直接加热等质量氯酸钾相比，该操作导致反应速率加快，生成氧气的质量不变D．时刻，高锰酸钾开始分解8、下列不被列入空气污染指数项目是A．二氧化硫 B．可吸入颗粒物 C．二氧化碳 D．PM2.59、2021年12月23日18时12分，我国在文昌发射场用长征七号改运载火箭，成功将试验十二号卫星01星、02星发射升空，长征七号使用的推进剂中，助燃剂是A．液氮 B．液氧 C．液氢 D．二氧化碳10、在氧气中燃烧，产生白色固体的是A．木炭 B．红磷 C．硫粉 D．铁丝第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、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________。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、实验室利用加热分解高锰酸钾制取氧气的实验中，首先要___________。收集气体时，待___________时，才开始收集气体。写出该实验的化学符号表达式：___________。4、空气是一种非常宝贵的资源。（1）每年国庆节，全国各地燃放烟花庆祝，因此烟花燃放对环境的影响也备受关注，下列物质中没有被定为计入空气污染指数的有_____（选填序号）。①二氧化碳②二氧化硫③一氧化碳④二氧化氮⑤臭氧（2）某同学做完测定空气中氧气含量的实验后，发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%。于是改进了课本的装置，利用如图装置重新测定。①改进后该装置的优点是：______。②实验过程中发生的现象是______。③若广口瓶内空气体积为250毫升，量筒内加入100毫升的水。燃烧结束并充分冷却后，打开止水夹，待量筒内水面不再下降时，记录量筒内水的体积为48毫升。则计算出空气中氧气的体积分数为_____。④反应结束并冷却后，广口瓶内剩余气体含量最多的是N2，相比于反应前，其体积分数_____（选填“增大”“减小”或“不变”）。5、实验室用高锰酸钾制取氧气，并验证氧气的化学性质。（1）A中说明装置气密性良好的实验现象是____。（2）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为______。（3）能用排水法收集氧气的原因是______。（4）C中铁丝在氧气中燃烧的现象是___________，化学方程式为________。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、已知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，正常成年人每分钟大约吸入40L的空气。求：（1）在标准状况下，正常成年人每分钟吸收空气质量是多少克？（2）在标准状况下，正常成年人每分钟需要吸入的氧气的质量是多少克？（空气与氧气含量关系按1/5计）2、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)。3、实验室用高锰酸钾制氧气，完全反应后固体质量减少0.8g．将所得固体投入100g水中（水足量），充分搅拌，溶解，求所得溶液中溶质的质量分数．（结果精确到0.1%）4、医学上常用双氧水溶液(过氧化氢和水的混合物)来清洗创口和局部抗菌，小美同学取136.0g某医用双氧水溶液放入烧杯中，然后加入4.0g二氧化锰，每隔一分钟观察一次并记录产生的氧气的质量如表所示，直到实验结束。请回答下列问题：称量时间/分钟012345产生氧气的质量/g01.42.22.83.23.2（1）从表格可知，该实验一共生成_______g氧气。（2）已知氧气的密度为1.43g/L，计算这些氧气的体积_____(精确到一位小数，并写出计算过程)。5、某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数，实验测得相关数据如下图所示：（1）剩余的混合物中二氧化锰的质量为g，反应生成氧气的质量为g。（2）计算该过氧化氢溶液中溶质质量分数。（3）实验表明硫酸铜溶液在该反应中也能起到二氧化锰的作用。若用5.6g无水硫酸铜代替二氧化锰进行本实验，计算剩余的溶液中溶质的质量分数。（硫酸铜全部溶于水，计算时保留到0.1%）四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、某兴趣小组的同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究。（提出问题）①氧化铜是否也能做氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果好？（查阅资料）①氯化钾可溶于水；②研究表明，许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示：种类反应程度、温度氧化铁氧化铝氧化铜氧化镁开始反应温度（℃）420515305490剧烈反应温度（℃）490540350545实验室用氯酸钾制取氧气，如果没有二氧化锰，最好选用上述物质的______作催化剂。（设计并完成实验）I、将3.0g氯酸钾放在试管中加热Ⅱ、将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热Ⅲ、将3.0g氯酸钾与Xg氧化铜均匀混合加热（实验现象分析）（1）Ⅲ中X的值应为______g，实验Ⅰ和Ⅲ对比的目的是______。（2）实验Ⅱ和Ⅲ对比的目的是______。（3）将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，然后进行称量，目的______。（4）判断氧化铜能否作氯酸钾分解的催化剂，还要做一个实验：______。实验Ⅲ中发生化学反应的符号表达式为：______。（拓展延伸）二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为比较两者的催化能力，某同学按图甲所示装置进行了如下实验。（查阅资料）过氧化氢分解为放热反应；温度过高，过氧化氢酶的活性反而会降低。（实验步骤）①连接好装置，检查装置的气密性。②取1.5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。③用注射器A从容器中抽出2毫升气体，用注射器B将2毫升H2O2溶液注入容器中，采集数据。直至反应结束。④用3.1毫克、5.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验，获取数据如图乙。（5）检查甲装置气密性的方法是______。（6）分析乙图中的相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强"的结论，其依据是______。（7）依题目中信息推测：过氧化氢酶质量过大，可能导致实验过程中突然变慢。理由是______。-参考答案-一、单选题1、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。2、C【详解】空气污染物主要包括两大类：烟尘和有害气体。烟尘主要是可吸入颗粒物，有害气体主要包括二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳和臭氧等，二氧化碳不是空气污染物。故选C。3、D【详解】A、铝合金是由铝和其他物质组成的，属于混合物，选项A不符合题意；B、浓盐酸是氯化氢气体溶于水形成的溶液，属于混合物，选项B不符合题意；C、矿泉水中由水和多种矿物质等物质组成，属于混合物，选项C不符合题意；D、铁水是由铁一种物质组成的，属于纯净物，选项D符合题意。故选：D。4、A【详解】A、蒸馏水中只含有水一种物质，是纯净物；B、自来水中含有水、矿物质、消毒剂等不同种物质，是混合物；C、矿泉水中含有水、矿物质等不同种物质，是混合物；D、天然水中含有水、可溶性杂质等不同种物质，是混合物；故选A。5、D【详解】白磷燃烧生成五氧化二磷固体，气体减少，瓶内压强降低；木炭燃烧生成二氧化碳气体，左侧消耗氧气，右侧消耗氧气的同时产生二氧化碳，其气压不变，打开止水夹后，右侧瓶内气体进入左侧瓶内，质量减少，所以打开弹簧夹后指针向左偏转，故选D。6、D【详解】A.使用红磷的量必须足量，因为要充分消耗氧气，选项说法错误。B.红磷熄灭后，冷却至室温才能打开止水夹，否则会导致进入集气瓶的水量少于五分之一，选项说法错误。C.整个实验过程中，集气瓶内压强先由于燃烧会放热变大，后面因为消耗氧气会减小，选项说法错误。D.选用红磷是因为反应只消耗O2，生成固态的P2O5，选项说法正确。故选：D7、D【分析】误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，且高锰酸钾分解温度低，先开始分解，后氯酸钾在反应生成的二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，故b表示高锰酸钾，a表示氯酸钾，c在氯酸钾分解时生成，表示氯化钾。【详解】A、高锰酸钾受热分解生成氧气，故t1时刻，装置开始产生氧气，不符合题意；B、由分析可知，曲线c代表氯化钾，不符合题意；C、与直接加热等质量氯酸钾相比，高锰酸钾受热分解生成了二氧化锰、锰酸钾和氧气，会导致反应速率加快，且使生成氧气的质量增加，不符合题意；D、由分析可知，t1时刻，高锰酸钾开始分解，符合题意。故选D。8、C【详解】目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧等。二氧化碳空气中本就有该物质，所以二氧化碳不属于空气污染指数项目，故选C。【点睛】9、B【详解】氧气具有助燃性，可以在反应中做助燃剂；故选B。10、B【详解】A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体，没有固体，故A错误；B、红磷在氧气中燃烧生成白烟（固体）五氧化二磷，故B正确；C、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫气体，没有固体，故C错误；D、铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁，不是白色，故D错误；故选B。二、填空题1、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。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、检查装置气密性气泡连续均匀冒出【详解】实验室利用加热分解高锰酸钾制取氧气的实验中，首先要检查装置气密性，避免装置漏气造成实验失败。收集气体时，待气泡连续均匀冒出时，才开始收集气体，因为一开始排出的气体中混有空气。该反应为高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以该实验的化学符号表达式：。4、（1）①（2）减少实验误差红磷燃烧生成大量白烟，量筒内的水沿导管进入到集气瓶中至1处20.8%增大【解析】（1）计入空气污染指数的有②二氧化硫、③一氧化碳、④二氧化氮、⑤臭氧以及可吸入颗粒物，二氧化碳是空气的成分，不属于空气污染物。故填：①。（2）①改进后该装置的优点是：不需要打开瓶塞点燃红磷，避免集气瓶中空气逸出，所以优点是减少实验误差。②实验过程中发生的现象是：红磷燃烧生成大量白烟，量筒内的水沿导管进入到集气瓶中至1处（因为空气中氧气体积约占五分之一）。③若广口瓶内空气体积为250毫升，量筒内加入100毫升的水。燃烧结束并充分冷却后，打开止水夹，待量筒内水面不再下降时，记录量筒内水的体积为48毫升。则计算出空气中氧气的体积分数为④反应结束并冷却后，广口瓶内剩余气体含量最多的是N2，相比于反应前，其体积分数增大，因为氮气体积不变，但总的空气体积在减少。5、（1）导管口有气泡冒出，松手冷却后形成一段水柱（2）（3）氧气不易溶于水且不与水反应（4）剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体【解析】（1）连接好装置后，将导管的一端放入盛有水的烧杯中，用手握住试管，若导管口有气泡冒出，松手冷却后形成一段水柱，则说明装置气密性良好；（2）高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为；故填：。（3）因为氧气不易溶于水且不与水反应，故可用排水法收集氧气；故填：氧气不易溶于水且不与水反应。（4）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，实验现象是剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，反应的化学方程式为；故填：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体；。三、计算题1、（1）51.6g（2）11.44g【分析】（1）正常成年人每分钟大约吸入40L的空气，则吸收空气质量=40L×1.29g/L=51.6g；（2）氧气占空气体积比为1/5，所以每分钟需要吸入的氧气的质量=40L×1/5×1.43g/L=11.44g。【点睛】2、（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。3、4.7%【解析】【详解】解：高锰酸钾制氧气，完全反应后固体质量减少0.8g即为氧气的质量；设生成的锰酸钾质量是xx=4.925g由于二氧化锰不能溶于水，所以溶液中的溶质只有锰酸钾，故所得溶液的溶质质量分数为：答：所得溶液中溶质的质量分数为4.7%．4、（1）3.2（2）答：这些氧气的体积是2.2L。【分析】（1）从表中可知生成氧气的质量为3.2g。（2）见答案。5、(1)1.0，1.6（每空1分，共2分）（2）设68.0g过氧化氢溶液中含有过氧化氢的质量为x。2H2O22H2O+O2↑（1分）6832x1.6g68：32="x"：1.6g（1分）x="3.4g"（1分）过氧化氢溶液的溶质的质量分数="3.4g/68.0g"×100%="5.0%"(1分)（3）硫酸铜溶液的溶质质量分数="5.6g"/(67.4g—1.0g+5.6g)×100%（1分）≈7.8%（1分）【详解】（1）因为二氧化锰做催化剂，反应前后质量不变，所以剩余的混合物中二氧化锰的质量为1.0g，反应生成氧气的质量为：68.0g+1.0g﹣67.4g=1.6g．（2）设过氧化氢的质量为x，2H2O22H2O+O2↑，6832x1.6g=，x=3.4g，该过氧化氢溶液中溶质质量分数为：×100%=5%，答：该过氧化氢溶液中溶质质量分数为5%．（3）剩余的溶液中硫酸铜的质量分数为：×100%=7.8%，答：剩余的溶液中硫酸铜的质量分数为7.8%．【点评】本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．四、实验探究1、氧化铜1.0氧化铜是否加快氯酸钾的分解（或其他合理答案均可）氧化铜与二氧化锰对氯酸钾的催化效果哪一种好（合理答案均可）氧化铜在反应前后的质量是否发生变化氧化铜在反应前后的化学性质是否发生变化（或将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，得到的氧化铜再加入氯酸钾，加热，如果还能加快氯酸钾分解，说明氧化铜可作氯酸钾的催化剂等合理答案均可）推动注射器A的活塞，注射器B的活塞往外移动（或微热锥形瓶，若注射器活塞往外移动，则