2021-2022学年度人教版化学九年级上册第二单元我们周围的空气章节练习试卷（word版含解析）

九年级上册第二单元我们周围的空气章节练习
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、下列物质中，属于纯净物的是
A．空气 B．铁矿石 C．蒸馏水 D．稀盐酸
2、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
3、下列物质在O2中燃烧，产生白烟的是
A．硫粉 B．红磷 C．蜡烛 D．铁丝
4、下列反应中属于化合反应的是
A．CaO + H2O＝Ca（OH）2
B．3CO + Fe2O32 Fe + 3 C O 2
C．CO2 + 2NaOH＝Na2CO3 + H2O
D．CaCO3Ca O+ CO2↑
5、关于氧气说法，正确的是
A．可燃性
B．助燃性
C．密度比空气小
D．易溶于水
6、下列物质中，属于纯净物的是
A．硫磺 B．空气 C．海水 D．黄铜
7、空气中能支持燃烧的气体是
A．O2 B．N2 C．He D．CO2
8、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
9、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
10、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P2O5
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题5分，共计25分）
1、 “雾霾”是近年的热点话题，环保部门按新修订的《环境空气质量标准》，着力做好细颗粒物（PM2.5）和臭氧（O3）新增指标的监测，PM2.5是指大气中小于或等于2.5微米的颗粒物。
（1）下列行为会增加PM2.5的是______（填序号）。
A．焚烧垃圾 B．治理工地扬尘 C．汽车尾气的排放 D．控制烟花爆竹的燃放
（2）空气污染物除了可吸入颗粒物外，还包括______（填序号）。
①二氧化碳 ②二氧化硫 ③一氧化碳 ④二氧化氮 ⑤氧气
（3）空气是一种宝贵的资源，青少年在日常生活中能为防治空气污染所作的措施有______。
2、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___。
3、实验课上，老师利用传感器技术完成了空气中氧气含量测定的实验，并实时测定了实验装置（如图甲）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图乙所示。
（1）t2时打开止水夹，最终水面大约上升至集气瓶_____刻度处。
（2）结合乙图曲线，BC段气体压强变化的原因________。
4、空气是宝贵的自然资源。
（1）洁净的空气属于________（填“混合物”或“纯净物”）。法国化学家________用定量的方法测定了空气的成分，得出了空气是由___________和氧气组成的，其中氧气约占空气总体积的_________。
（2）据报道，空气中PM2.5的含量与去年同期相比下降了22.3%。下列行为不会增加空气中PM2.5含量的是___________。
A．烧煤火力发电 B．治理工厂扬尘 C．露天焚烧垃圾 D．使用清洁能源汽车
（3）空气中的氧气主要来源于植物_______。造成空气污染的有害气体包括二氧化硫、______、二氧化氮。
5、以下物质：①氧气；②人体呼出的气体；③液氮；④稀有气体；⑤二氧化碳；⑥新鲜的空气；⑦糖水。
其中属于纯净物的是________；混合物的是________；(填序号)
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、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 ① ② ③ ④ ⑤ ① ② ③ ④ ⑤ ①
收集的氧气占容积的体积分数（%） 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39 34
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).
2、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）本实验瓶内收集的气体中氧气体积分数约为_______；
（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______（结果保留两位小数）。
3、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%）
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、增氧剂可用于给鱼池增氧，某化学兴趣小组对某种增氧剂的增氧原理进行实验探究。
（查阅资料）该增氧剂的主要成分是过碳酸钠，过碳酸钠是一种白色晶体，化学式可以表示为2Na2CO3·3H2O2。过氧化氢溶液常温较稳定，能缓慢分解，受热容易分解。
（提出问题）增氧剂真的能增氧吗？
（初次探究）取少量增氧剂于试管中，加入足量蒸馏水，观察到固体完全溶解，形成无色溶液，无气泡产生；加热，产生大量气泡。
（作出猜想）该兴趣小组结合资料和实验现象推测增氧剂溶于水后生成Na2CO3和H2O2。
（再次探究）该兴趣小组进行如下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
（1） 另取少量增氧剂于试管中，加入足量蒸馏水，待其完全溶解，再加入______，将带火星的木条伸入试管内 ______ 溶液中含有H2O2。该操作中H2O2参与反应的符号表达式为______
（2） 待步骤（1）完全反应后，将所得物质过滤，取少量滤液于另一支试管中，加入氯化钙溶液 产生白色沉淀 溶液中含有Na2CO3
（得出结论）该增氧剂的增氧原理为______。
（评价反思）该增氧剂的保存方法为______。
2、某兴趣小组的同学在整理实验仪器时，发现了一个盛有黑色固体的烧杯。在请教老师后，同学们得知烧杯中的固体是加热制取氧气的剩余物（反应已完全），从中可以回收得到二氧化锰。小组同学将黑色固体取出，并对其进行了探究。
（查阅资料）
①氯化钾溶于水，其水溶液呈无色；锰酸钾也溶于水，而其水溶液呈绿色。
Ⅰ.探究黑色固体是哪个化学反应的剩余物
（猜想）
猜想一：高锰酸钾制取氧气；
猜想二：氯酸钾制取氧气；
猜想三：过氧化氢制取氧气。
根据所学知识判断，猜想三不成立，理由是_______。
（进行实验）取少量黑色固体于另一个烧杯中，加入足量蒸馏水溶解，振荡，过滤后得到黑色滤渣和无色滤液。
（得出结论）猜想______也不成立，理由是________。
Ⅱ.探究二氧化锰在氯酸钾固体加热制取氧气反应中的作用。
（猜想）猜想一：是反应物； 猜想二：是催化剂。
（进行实验）
序号 实验操作 实验现象 各步骤结论
实验一 取7.5g氯酸钾于试管中加热，把带火星的木条伸入试管 木条上的火星变亮 氯酸钾受热分解产生氧气，但是____
实验二 取2.5g二氧化锰于试管中加热，把带火星的木条伸入试管 ______ 二氧化锰受热不产生氧气
实验三 取7.5g氯酸钾和2.5g二氧化锰于试管一起混合加热，把带火星的木条伸入试管 木条迅速复燃 二氧化锰能加快氯酸钾的分解速度
实验四 待反应完全后，将试管中的剩余物加足量的水溶解、过滤，并将全部滤渣洗涤、干燥、称量 称量固体的质量为______g
（实验结论）
猜想二成立，二氧化锰在氯酸钾固体加热制取氧气的反应中起到催化作用。实验室用氯酸钾制取氧气的符号表达式_____。
（反思与交流）
小明同学提出，前面的实验还不足以证明二氧化锰在这个反应中起到了催化作用，因为________。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A、空气含有氮气、氧气等多种物质，是混合物。
B、铁矿石含有多种物质，是混合物。
C、蒸馏水只含有1种物质，是纯净物。
D、稀盐酸含有水和氯化氢是混合物。
故选C。
2、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。
3、B
【详解】
A、硫粉在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意；
B、红磷在氧气中燃烧生成的五氧化二磷是白色固体，五氧化二磷固体小颗粒悬浮在气体形成白烟，符合题意；
C、蜡烛在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水，没有白烟产生，如果蜡烛不充分燃烧可能产生黑烟（生成的炭黑悬浮在气体中形成），不符合题意；
D、铁丝在氧气中燃烧生成一种黑色固体，不能产生白烟，不符合题意。
故选B。
4、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。
5、B
【详解】
A、氧气不可以燃烧，故A错误；
B、氧气具有助燃性，故B正确；
C、氧气的密度比空气大，故C错误；
D、氧气不易溶于水，故D错误。
故选B。
6、A
【分析】
纯净物只由一种物质组成。
【详解】
A、硫磺只由硫这种物质组成，属于纯净物，符合题意；
B、空气中含有氮气、氧气、稀有气体等多种物质，属于混合物，不符合题意；
C、海水中含有水、可溶性钠盐、镁盐等物质，属于混合物，不符合题意；
D、黄铜是锌—铜合金，属于混合物，不符合题意；
故选A。
【点睛】
7、A
【详解】
空气中含有氧气，且氧气能够支持燃烧，氧气具有助燃性，故选A。
8、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。
9、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。
10、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：D
二、填空题
1、
（1）AC
（2）②③④
（3）植树造林、绿色出行（合理即可）
【解析】
（1）
A、焚烧垃圾或向空气中排放污染气体及颗粒物，会增加PM2.5；
B、治理工地扬尘，减少空气中固体颗粒物，会减少PM2.5；
C、汽车尾气的排放，会增加空气中的固体颗粒物，会增加PM2.5；
D、控制烟花爆竹的燃放，可以减少二氧化硫及颗粒物的排放，会减少PM2.5，会增加PM2.5的有AC；
（2）
空气污染物除了可吸入颗粒物外，还有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮和臭氧等，故填：②③④；
（3）
绿色出行，植树造林等都可以防治空气污染。（合理即可）
2、
（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。
3、
（1）1
（2）红磷燃烧消耗氧气使得集气瓶中压强减小
【分析】
（1）
氧气约占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗氧气，压强变小，所以进入集气瓶中水约占其空气体积的五分之一，所以水上升至集气瓶1刻度处；
（2）
BC段气体压强变小，原因是红磷燃烧消耗氧气，气体减少，压强变小。
【点睛】
4、
（1） 混合物 拉瓦锡 氮气##N2 1/5
（2）BD
（3） 光合作用 一氧化碳或臭氧
【分析】
（1）
洁净的空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物；
法国化学家拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分，得出空气是由氮气和氧气组成的结论；
其中氧气约占空气总体积的21%；
（2）
A、烧煤火力发电，会增加空气中PM2.5的含量，不符合题意；
B、治理工厂扬尘，会减少空气中PM2.5的含量，符合题意；
C、露天焚烧垃圾，会增加可吸入颗粒物的含量，增加空气中PM2.5的含量，不符合题意；
D、使用清洁能源汽车，可以减少化石燃料的使用，减少空气中PM2.5的含量，符合题意。
故选BD；
（3）
空气中的氧气主要来源于植物光合作用；
造成空气污染的有害气体包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧等。
5、①③⑤ ②④⑥⑦
【详解】
①氧气由一种物质组成，属于纯净物；
②人体呼出的气体中含有氧气、二氧化碳、水蒸气等，属于混合物；
③液氮是氮气的液态，由一种物质组成，属于纯净物；
④空气中的稀有气体中含有氦气、氖气、氩气等所以属于混合物；
⑤二氧化碳是由一种物质组成，属于纯净物；
⑥新鲜的空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等所以属于混合物；
⑦糖水含有水和糖，属于混合物；
故属于纯净物的是①③⑤；属于混合物的是②④⑥⑦。
三、计算题
1、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。
2、（1）本实验中瓶内氧气约占瓶总体积的百分比==60.5%；
（2）氮气的体积==2L，空气的体积=2L÷78%≈2.56L。
【详解】
（1）见答案；
（2）见答案。
3、（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。
四、实验探究
1、二氧化锰2 带火星的木条复燃 过氧化氢分解生成氧气 低温密封保存
【详解】
再次探究：
（1）氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃；实验结论为溶液中含有过氧化氢，故该实验是验证溶液中含有过氧化氢，过氧化氢能在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，故另取少量增氧剂于试管中，加入足量蒸馏水，待其完全溶解，再加入二氧化锰，将带火星的木条伸入试管中，产生大量气泡，带火星的木条复燃，说明含过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，符号表达式为： ；
得出结论：
由以上分析可知，该增氧剂的增氧原理是：过氧化氢分解生成氧气；
评价反思：
过氧化氢受热容易分解，故该增氧剂的保存方法为低温密封保存。
2、实验室用过氧化氢反应制取氧气不需要加热 一 滤液呈无色，而锰酸钾溶于水后，其水溶液呈绿色 产生速度慢 木条不复燃 2.5 没有证明二氧化锰的化学性质在反应前后不变
【详解】
Ⅰ、
猜想：根据题干信息，得知烧杯中的固体是加热制取氧气的剩余物，且实验室用过氧化氢反应制取氧气不需要加热，而本实验需要加热，故猜想三不成立；故填：实验室用过氧化氢反应制取氧气不需要加热。
得出结论：根据题干信息，氯化钾溶于水，其水溶液呈无色；锰酸钾也溶于水，而其水溶液呈绿色。而我们取少量黑色固体于另一个烧杯中，加入足量蒸馏水溶解，振荡，过滤后得到黑色滤渣和无色滤液，高锰酸钾加热制取产生锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以黑色固体中肯定没有锰酸钾；故猜想一不成立；故填：一；滤液呈无色，而锰酸钾溶于水后，其水溶液呈绿色。
Ⅱ、
进行实验：实验一加热7.5g氯酸钾，实验三加热7.5g氯酸钾和二氧化锰，通过实验一和实验三的比较，实验一的现象是木条上的火星变亮，实验三的现象是木条迅速复燃，所以可以得出，加热氯酸钾虽然能产生氧气，但产生速率较慢，比加入催化剂的产生速率慢；故填：产生速度慢。
根据实验二的结论：二氧化锰受热不产生氧气，则实验二的实验现象是：木条不复燃；故填：木条不复燃。
在实验过程中，二氧化锰作为催化剂，其质量不会发生变化，加入2.5g二氧化锰则还剩下2.5g二氧化锰，故称量固体的质量为2.5g；故填：2.5。
实验结论：氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气，。
反思与交流：二氧化锰是氯酸钾反应时的催化剂，能加快氯酸钾的分解速率，但自身的质量和化学性质不变，因此还要证明二氧化锰的化学性质在反应前后不变；要证明二氧化锰在反应中起到催化作用，可以取实验四的固体与一定质量的氯酸钾混合加热，伸入带火星的木条，看能否还能加快反应速率；若能够加快反应速率，则说明化学性质不改变，反之化学性质改变。故填：没有证明二氧化锰的化学性质在反应前后不变。