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专题攻克试题（word版含解析）

九年级上册第二单元我们周围的空气专题攻克
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、下列物质不会对环境产生污染的是
A．二氧化硫 B．二氧化氮 C．PM2. 5 D．氮气
2、硫磺在氧气中燃烧的实验现象描述正确的是
A．发出耀眼的白光
B．发出淡蓝色的火焰
C．产生大量的白烟
D．生成有刺激性气味的气体
3、下列有关催化剂的说法正确的是
A．催化剂在化学反应前后的质量和物理性质不改变
B．催化剂只能加快化学反应的速率
C．二氧化锰只能作催化剂
D．同一个化学反应可以有多种催化剂
4、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
5、生活中下列物质属于纯净物的是
A．汽水 B．不锈钢 C．蒸馏水 D．白醋
6、下列说法中正确的是
A．氧气能支持燃烧，可作燃料
B．按质量计算，空气中含有氮气约78%，氧气约21%
C．空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
D．工业上分离液态空气制氧气的过程属于化学变化
7、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
8、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
9、下列图像不正确的是
A．碳在足量的氧气中充分燃烧
B．加热一定质量的KClO3和 MnO2的固体混合物制氧气
C．在密闭容器中利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量
D．在密闭装置内加热高锰酸钾制氧气
10、下列有关氧气的说法正确的是
A．氧气只能供给呼吸
B．气焊或气割金属时，用纯氧气可以获得更高的温度
C．氧气的熔点是-218℃，沸点是-183℃
D．鱼类能够在水中生活，说明氧气易溶于水
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、在空气中可供给动植物呼吸的是___________；海水中含量最多的元素是___________。
2、对物质进行分类能大大提高我们的学习效率。现有下列物质：
①稀有气体②硫酸铜③二氧化硫④冰水混合物⑤纯净的空气⑥一氧化碳
（1）上述物质中属于混合物的是_________（填序号，下同），属于空气污染物的是__________；
（2）空气质量日报中污染指数越___________（选填“高”或“低”）表示空气质量越好。
3、 “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______。
4、利用如图所示装置测定空气中氧气的含量。已知：Y形管内装有红磷，Y形管体积(已去除胶塞占的体积)为amL，注射器中装有体积为bmL的水。实验步骤：检查气密性；用酒精灯加热红磷至燃烧；反应结束并冷却后，读取注射器中水的体积为cmL。
（1）实验中测得空气中氧气的含量偏小，可能的原因有___________。(写一种即可)
（2）根据实验数据，请写出计算空气中氧气体积分数的计算式___________(用含有a、b、c的式子表示)
5、按要求填空
（1）拉瓦锡测定氧气含量的表达式_____________。
（2）木炭燃烧的表达式_____________。
（3）硫燃烧的表达式______________________。属于_____________(填基本反应类型)
（4）蜡烛燃烧的表达式______________________。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、小沛用如图所示装置测量空气中氧气含量，集气瓶容积为0.7L，集气瓶内水的体积为0.1L，实验开始前量筒中水的体积0.2L，实验结束后水的体积为0.1L。
（1）该实验测得氧气体积分数_____（结果保留小数点后一位），导致结果偏小的原因可能是_____。
（2）每31g白磷燃烧需要消耗28.6L氧气，若操作中要尽量消耗完瓶中的氧气，求完成此实验至少需要白磷_____克。（空气中氧气的体积分数用20%计算，结果保留小数点后两位）
2、已知空气的密度为1.29g/L，氧气的密度为1.43g/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吸入的空气中含有_____L氮气？在标准状况下，8L氧气的质量是____克？
3、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
1 120 120 197 50.9% 能
2 97 97 220 (1) 能
3 90 90 227 43.4% (2)
4 84 84 233 41.9% 能
5 81 81 236 41.2% 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（2小题，每小题12分，共计24分）
1、小明知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂后，再想探究其他一些物质如氧化铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白。（1）[问题]氧化铝能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？
（2）[猜想]氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂。他设计并完成了下表所示的探究实验：
实验操作 实验现象 实验结论或总结
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 ① 氧化铝是过氧化氢分解的催化剂
实验二 在盛水的试管中加入氧化铝，伸入带火星的木条 没有明显现象 ②
实验三 向盛有5ml5%的过氧化氢溶液的试管中加入氧化铝，伸入带火星的木条 ③ 氧化铝能加快过氧化氢的分解
（1）请你帮助小明同学填写上表中未完的表格①______；②______；③______；。
（2）在小明的探究实验中，实验一和实验二起的作用是_______；
（3）[讨论与反思]经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充两个方面的探究实验，最终大家一起完成了对这个猜想的验证。第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是______，第二方面的实验是验证氧化铝的化学性质反应前后是否改变。
2、二氧化锰是不是过氧化氢溶液分解的唯一催化剂？对此小明设计了如下探究方案。
（提出问题）红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，效果如何？
（实验探究）
实验步骤 实验现象 实验结论及解释
Ⅰ． A 中无明显现象，B 中产生大量能使带火星木条复燃的气体。 产生的气体是___________； ②红砖粉末能改变过氧化氢分解速率。
Ⅱ．向 B 试管中重新加入5%的过氧化氢溶液；反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣。 B 又产生大量能使带火星木条复燃的气体；滤渣质量等于ag． 红砖粉末的___________、___________在反应前后均没有发生变化，能作过氧化氢分解的催化剂。
Ⅲ． 两试管中均产生气泡且___________ 红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好。
（反思）小明在实验时发现试管内有许多水雾，由此推断过氧化氢分解是___________(填“放热”或“吸热”)反应。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【分析】
空气污染物主要有二氧化氮、二氧化硫、臭氧、PM2.5、PM10、一氧化碳。
【详解】
A.二氧化硫属于空气污染物，会对环境造成污染，不符合题目要求；
B.二氧化氮属于空气污染物，会对环境造成污染，不符合题目要求；
C.PM2.5属于空气污染物，会对环境造成污染，不符合题目要求；
D.氮气属于空气的主要成分之一，不会对环境造成污染，符合题目要求；
故选D。
【点睛】
2、D
【详解】
硫磺在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体。
故选D。
3、D
【详解】
A.由催化剂的概念可知，化学反应前后催化剂的质量和化学性质均不改变，错误；
B.有的催化剂能够加快反应速率，有的催化剂能够减慢反应速率，错误；
C.二氧化锰既可以作催化剂，也可以作反应物和生成物，错误；
D.同一个化学反应可以有多种催化剂，例如氧化铜、氧化铁和二氧化锰都可以用作过氧化氢分解的催化剂，正确；
故选D。
【点睛】
4、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。
5、C
【分析】
纯净物质由一种物质组成。
【详解】
A、汽水中含有水、碳酸、糖类等多种物质，属于混合物，不符合题意；
B、不锈钢是常见的合金，属于混合物，不符合题意；
C、蒸馏水只由水分子构成，属于纯净物，符合题意；
D、白醋中的主要成分是醋酸，属于混合物，不符合题意；
故选C。
【点睛】
6、C
【详解】
A、氧气能支持燃烧，但氧气没有可燃性，不能做燃料，故选项错误；
B、按体积分数计算，空气中含有氮气约78%，氧气约21%，故选项错误；
C、绿色植物的光合作用需要吸收空气中的二氧化碳，并释放出氧气，所以空气中的氧气主要来自于植物的光合作用，故选项正确；
D、工业上分离液态空气制氧气的过程没有新物质生成，发生的变化属于物理变化，故选项错误。
故选：C。
7、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】
8、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。
9、A
【详解】
A、碳在足量的氧气中充分燃烧，生成二氧化碳，随着反应的进行，二氧化碳的量越来越多，碳的质量越来越少，等碳的质量为0后，二氧化碳的质量也不会再增加了，故A错误；
B、氯酸钾分解生成氯化钾固体和氧气，根据质量守恒定律，固体中钾元素的质量不变，二氧化锰作催化剂，反应前后的质量不变，所以固体中锰元素的质量不变，故固体中、锰元素的质量比不变，故B正确；
C、红磷燃烧放出热量，容器内的压强变大，直至反应结束，随着温度的下降，压强逐渐减小，回复到室温时，因为红磷燃烧消耗了氧气，气体减少，压强减小，最终的压强小于开始时的压强，故C正确；
D、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，加热一段时间后，达到高锰酸钾分解的温度，反应开始，此时容器内有四种物质，直至高锰酸钾反应完，容器内只有锰酸钾、二氧化锰和氧气三种物质，故D正确。
故选A。
10、B
【详解】
A、氧气能供给呼吸，支持燃烧，说法错误；
B、物质燃烧越充分，放出的热量越多，气焊或气割金属时，用纯氧气可以获得更高的温度，说法正确；
C、标准大气压下，氧气的熔点是-218℃，沸点是-183℃，说法错误；
D、鱼类能够在水中生活，是因为氧气不易溶于水，说法错误；
答案：B。
二、填空题
1、氧气##O2 氧元素
【详解】
在空气中可供给动植物呼吸的是氧气；
海水中含量最多的元素是氧元素。
2、
（1） ①⑤ ③⑥
（2）低
【解析】
（1）
①稀有气体包括氦气、氖气、氩气等多种气体，属于混合物；
②硫酸铜是铜离子与硫酸根离子构成的盐，属于纯净物；
③二氧化硫是硫元素与氧元素组成的氧化物，属于纯净物；
④冰水混合物中只有水一种物质，属于纯净物；
⑤纯净的空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质，属于混合物；
⑥一氧化碳是碳元素与氧元素组成的氧化物，属于纯净物，即属于混合物的是稀有气体和洁净的空气，故填①⑤；
几种物质中，二氧化硫排放到空气中最终能够形成酸雨污染环境，是一种空气污染物，一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，也是一种空气污染物，故填③⑥。
（2）
空气污染指数是将几种空气污染物的含量按一定方法处理后的数字，空气质量日报中污染指数越，说明空气中空气污染物的含量越低，则空气质量越好，故填低。
3、
（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）
4、
（1）红磷的量不足或装置气密性不好
（2）
【解析】
（1）
实验中测得空气中氧气的含量偏小，可能的原因有红磷的量不足，消耗了部分氧气，使得测定结果偏小，也可能是装置气密性不好。
（2）
该实验中消耗多少体积的氧气，反应结束，冷却至室温后会进入多少体积的水，则空气中氧气体积分数为：=。
5、
（1）
（2）
（3） 化合反应
（4）
【解析】
（1）
汞和氧气加热生成氧化汞，；
（2）
碳和氧气点燃生成二氧化碳，；
（3）
硫和氧气点燃生成二氧化硫，；反应符合多变一特点，属于化合反应；
（4）
蜡烛燃烧和氧气反应生成二氧化碳和水，。
三、计算题
1、（1）16.7%；白磷不足（装置漏气等合理即可）（2）0.13g
【分析】
（1）磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，水进入容器，进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。导致结果偏小的原因从白磷的量和装置气密性等角度分析。
（2）根据每31g白磷燃烧需要消耗28.6L氧气和空气中氧气的体积分数是20%计算。
【详解】
（1）该实验测得氧气体积分数＝；导致结果偏小的原因可能是：白磷不足、装置漏气等
（2）完成此实验至少需要白磷质量：
2、30.1；11.44
【详解】
解：根据题意，正常成年人每分钟吸入8L氧气，因为氧气在空气中的体积分数为21%，故所需吸入空气的体积为：8L÷21%≈38.1L，含有氮气的体积=38.1L-8L=30.1L；标准状况下，8L氧气的质量是：1.43g/L×8L=11.44g。
3、 (1)45.2%；能；(2)当空气中氧气体积分数大于或等于41.9%时，能使带火星的木条复燃
【详解】
（1）计算317mL的集气瓶内充入氧气后，瓶内空气氧气的体积分数=；
由实验所得的结论，当空气中氧气的体积分数大于或等于41.9%时，能使带火星的木条复燃，故表格空白（2）处填：能；
（2）由该实验可得出的结论是：当空气中氧气体积分数大于或等于41.9%时，能使带火星的木条复燃。
四、实验探究
1、
（1） 分解速率很慢 氧化铝和水混合不会产生氧气
产生大量气泡，带火星的木条复燃
（2）对比实验
（3）验证氧化铝的质量反应前后是否改变。
【分析】
（1）
实验一：取5ml、5%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，说明常温下，过氧化氢分解产生氧气，但是分解速率很慢；
实验二：在盛水的试管中加入氧化铝，伸入带火星的木条，没有明显现象，说明氧化铝和水混合不能产生氧气；
实验三：结论为氧化铝能加快过氧化氢的分解，说明向过氧化氢溶液中，加入氧化铝，过氧化氢快速分解，产生大量气泡，带火星的木条复燃；
（2）
小明的探究实验中，实验一和实验二起的作用是对比实验，通过对比得出，氧化铝能加快过氧化氢的分解；
（3）
第一方面的实验操作中包含了两次称量，说明其目的是：验证氧化铝的质量反应前后是否改变。
2、氧气2 化学性质 质量 C中产生气泡的速率慢 放热
【详解】
实验探究：Ⅰ、产生的气体能使带火星的木条复燃，故该气体是氧气；
Ⅱ、向 B 试管中重新加入5%的过氧化氢溶液，B又产生大量能使带火星木条复燃的气体，说明化学反应前后，红砖粉末的化学性质不变；
反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣，滤渣质量等于ag，说明化学反应前后，红砖粉末的质量不变；
Ⅲ、结论为：红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好，故现象为：两试管中均产生气泡且C中产生气泡较慢；
反思：小明在实验时发现试管内有许多水雾，由此推断过氧化氢分解是放热反应。