2022-2023学年度强化训练人教版九年级化学上册第二单元-我们周围的空气定向攻克试题含答案解析

人教版九年级化学上册第二单元我们周围的空气定向攻克考试时间：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、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2、下列关于催化剂的说法中正确的是A．用氯酸钾制取氧气时，加入催化剂可使生成氧气的质量增加B．催化剂必定加快反应速率C．二氧化锰只能用作催化剂D．一种催化剂可能催化多个化学反应3、属于纯净物的是A．蒸馏水 B．自来水 C．矿泉水 D．天然水4、分类法是我们研究物质的基本方法。下列物质属于纯净物的是A．空气 B．医用酒精 C．氮气 D．海水5、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6、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7、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8、下列有关物质在燃烧的现象中错误的是A．细铁丝在空气中燃烧时，火星四射，生成Fe3O4B．镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体C．硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰D．红磷在空气中燃烧产生大量的白烟9、下列方法能鉴别空气、氧气和氮气三瓶气体的是A．带火星木条 B．燃着的木条 C．气体颜色 D．闻气味10、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．PM2.5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、小明用图1所示装置测定空气中氧气的含量，实验过程如下：第一步：按图1连接好装置第二步：___________；第三步：在集气瓶内加少量水，并将水面上方的空间分为5等份，用弹簧夹夹紧胶皮管；第四步：取红磷放入燃烧匙内，点燃后立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧；第五步：待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，观察现象。回答下列问题：（1）请补充第二步实验操作：___________。（2）红磷燃烧的现象为___________，待装置冷却至室温后打开弹簣夹观察到的现象为___________。（3）写出红磷燃烧的文字表达式___________。（4）实验完毕后，进入集气瓶中水的体积偏小的原因是___________（答1点）。（5）上面实验同时证明了氮气的性质___________（答1点）。（6）某同学对实验进行改进后，如图2所示，你认为改进后的优点是___________（答1点）。2、现有下列七种物质：①部分结冰的蒸馏水；②铁；③空气中分离出来的稀有气体；④五氧化二磷；⑤湖水；⑥高锰酸钾加热制氧气后的剩余物；⑦一种黑色的固体粉末，肯定属于纯净物的是______。（填序号）3、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”）。4、实验室加热高锰酸钾制氧气，用排水法收集。（1）加热时先将酒精灯在试管下方来回移动，其目的是__________。（2）用排水法收集氧气，当气泡__________时，再开始收集。（3）制取氧气前要先检查装置的气密性，目的是为了___________。（4）伸入制氧气试管里的导管不宜过长，原因是___________。（5）常在试管口塞一团棉花，其目的是__________。5、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”）三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、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）本实验中瓶内氧气约占瓶总体积的百分比是___________（结果保留整数）。（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___________（结果保留一位小数）。2、把干燥的高锰酸钾固体50g装入大试管中，加热制取氧气．待反应一段时间后停止加热，将试管冷却，称量得剩余物质的质量为45.2g．计算（1）反应后生成多少克氧气？（2）45.2g剩余物质中含有哪些物质？各是多少？3、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）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、带火星的木条在氧气中可以复燃，那么，是不是只有纯净的氧气才能使带火星的木条复燃呢？为此，同学们开展了相关探究实验，实验主要步骤如下：先制取一定量的氧气备用，再测得集气瓶实际容积为317毫升，然后采用某种方法得到5瓶含氧量不同的空气，最后用带火星的木条来试验，观察是否复然，相关的数据见下表：集气瓶编号瓶内预装水体积/毫升充入氧气体积/毫升瓶内空气体积/毫升瓶内空气里氧气体积的百分比木条能否复燃112012019750.9%能29797220(1)能3909022743.4%(2)4848423341.9%能5818123641.2%不能(1)表格空白(1)处的数值为______(保留1位小数)；表格空白(2)处填______；(填“能”或“不能”)(2)由该实验可得到的结论是___________。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、小明同学在做家庭实验时，不小心将过氧化氢溶液溅到妈妈刚刚削好的苹果上，发现苹果上立即冒气泡，激发了小明的探究欲望，请你参与小明的探究。（猜想）苹果可作过氧化氢分解的催化剂实验操作实验现象实验结论总结实验一取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条有气泡产生，木条不复燃过氧化氢分解产生氧气，但是反应速率很慢。苹果可作过氧化氢分解的催化剂实验二向盛水的试管中加入苹果，伸入带火星的木条没有明显现象水和苹果不能放出氧气实验三取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入苹果，伸入带火星的木条苹果能加快过氧化氢的分解速率（实验）设计并完成下表所示的探究实验：（1）请你帮小明同学填写上表中未填完的空格______。（2）在小明的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是_______。（反思）小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完全证明猜想是正确的：第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是_______；第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。向剩余物中再加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，其目的是：_______。-参考答案-一、单选题1、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。2、D【详解】A、催化剂只改变反应速率，不影响生成物的质量，故A错误；B、催化剂能够改变化学反应速率，既可加快反应速率，也可以减慢反应速率，故B错误；C、二氧化锰不是只用做催化剂，也可做生成物，如高锰酸钾分解会生成二氧化锰，故C错误；D、一种催化剂可能催化多个化学反应，如二氧化锰在过氧化氢制氧气，以及氯酸钾制氧气反应中都是催化剂，故D正确；故选：D。3、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。4、C【详解】A、空气中含有氮气、氧气、稀有气体等物质，属于混合物，选项A不符合题意；B、医用酒精是由酒精和水组成的，属于混合物，选项B不符合题意；C、氮气是由一种物质组成的，属于纯净物，选项C符合题意；D、海水中含有水、氯化钠和某些可溶性物质等物质，属于混合物，选项D不符合题意。故选：C。5、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。6、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。7、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。8、A【分析】物质的燃烧现象指能观察到的各种改变【详解】A、细铁丝在空气中燃烧时，火星四射，为反应现象，生成Fe3O4不是反应现象，应表达为生成黑色固体，选项不正确；B、镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，正确；C、硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，正确；D、红磷在空气中燃烧产生大量的白烟，正确。故选A。【点睛】

9、B【详解】A、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，空气和氮气均不能使带火星的木条复燃，无法区分空气和氮气，不符合题意；B、氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧的更旺，氮气不燃烧、不支持燃烧，能使燃着的木条燃烧的更旺，燃着的木条在空气中继续燃烧，现象不同，可以区分，符合题意；C、空气、氧气和氮气均是无色的，观察颜色，无法区分，不符合题意；D、空气、氧气和氮气均是无味的，闻气味无法区分，不符合题意。故选B。10、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。二、填空题1、（1）检查装置气密性（2）放出热量，产生大量白烟烧杯中的水倒吸入集气瓶中，瓶内液面上升至刻度1处（3）（4）装置漏气（合理即可）（5）不燃烧也不支持燃烧（或不溶于水）（6）实验结果更准确，环保【解析】（1）测定空气中氧气含量的实验中，连接好装置后，首先要进行的就是检查装置的气密性；故填：检查装置气密性。（2）红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，实验现象是放出热量，产生大量白烟，由于集气瓶内的氧气被消耗，瓶内压强减小，打开弹簧夹后，在外界大气压的作用下，烧杯中的水倒吸入集气瓶内，瓶内液面上升至刻度1处；故填：放出热量，产生大量白烟；烧杯中的水倒吸入集气瓶中，瓶内液面上升至刻度1处。（3）红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，其反应的文字表达式为；故填：。（4）实验完毕后，进入集气瓶中水的体积偏小的原因是装置漏气或红磷量不足，若是装置漏气，则红磷在燃烧的过程中，虽然消耗了氧气，但是外界的空气又会重新进入瓶内，所以会导致进入集气瓶中水的体积偏小；若红磷量不足，无法将集气瓶内的氧气充分消耗，故也会导致进入集气瓶中水的体积偏小；故填：装置漏气（合理即可）。（5）上面的实验同时还证明了氮气不燃烧也不支持燃烧，不溶于水的性质；故填：不燃烧也不支持燃烧（或不溶于水）。（6）改进后的优点是防止燃烧匙伸入集气瓶中时导致瓶内的部分气体受热膨胀逸出，使实验结果更准确，同时也防止生成的五氧化二磷逸散到空气中，对空气造成污染；故填：实验结果更准确，环保。2、①②④【详解】纯净物由一种物质组成，混合物由不同种物质组成。①部分结冰的蒸馏水，是同一种物质的固液不同状态的混合，是纯净物；②铁是纯净物；③稀有气体是氦、氖、氩等气体的总称，稀有气体包括不同种气体，是混合物；④五氧化二磷是由磷元素和氧元素组成的一种物质，是纯净物；⑤湖水中含有多种物质，是混合物；⑥高锰酸钾加热制生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，剩余物为锰酸钾和二氧化锰两种不同物质，是混合物；⑦一种黑色的固体粉末可能是纯净物，也可能是混合物，如铁粉，是黑色的，是纯净物，铁粉和木炭粉的混合物，也是黑色的；所以一定属于纯净物的是部分结冰的蒸馏水、铁、五氧化二磷，故选①②④。3、（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4、（1）使试管受热均匀（2）连续地、均匀地冒出（3）防止收集不到气体（4）不利于气体的导出（5）防止加热时固体粉末进入导管，阻塞导管【解析】（1）玻璃导热性较差，且受热不均匀会出现炸裂，因此在对试管加热时要先对试管进行预热，故答案为：使试管受热均匀；（2）制取氧气加热产生的氧气和试管内的空气一起出来，氧气不纯，故当气泡连续均匀冒出时，再开始收集；（3）装置连接处连接不妥当易造成连接处漏气，致使收集的气体不纯或气体逸出而收集过慢弄到收集不到气体，故答案为：防止收集不到气体或收集气体不纯；（4）伸入制氧气试管里的导管过长，会造成试管内的空气不能完全排出而混在制取的气体中，故答案为：不利于气体的导出；（5）常在试管口塞一团棉花，其目的是：防止加热时固体粉末进入导管，阻塞导管。5、（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。三、计算题1、（1）60.5%；（2）2.6L【详解】（1）设一瓶气体的体积为1L，则实验中集气瓶内的氧气约占总体积的体积分数是：＝60.5%。（2）2.5g氮气的体积为：2.5g÷1.25g/L，理论上大致需要空气的体积为：2.5g÷1.25g/L÷78%≈2.6L。2、（1）4.8g；（2）含有高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰；高锰酸钾的质量是2.6g，锰酸钾的质量为29.55g，二氧化锰的质量为13.05g【解析】【详解】（1）由质量守恒定律可知氧气的质量＝50g﹣45.2g＝4.8g；（2）设：参加反应的KMnO4质量为x，反应生成的K2MnO4质量为y、MnO2质量分别为z。x＝47.4gy＝29.55gz＝13.05g剩余的高锰酸钾的质量=50g﹣47.4g＝2.6g。答：（1）反应中出生成4.8g氧气；（2）45.2g剩余物质中含有高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰；其中剩余固体中高锰酸钾的质量是2.6g，锰酸钾的质量为29.55g，二氧化锰的质量为13.05g。3、（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】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.