2021-2022学年基础强化人教版化学九年级上册第二单元我们周围的空气同步测试练习题（word版含解析）

九年级上册第二单元我们周围的空气同步测试
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、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
2、《阳曲县志》记载：崇墉雉堞，壮丽甲天下，昔人有“锦绣太原”之称。进人新时代，未来五年是全面再现“锦绣太原城”盛景的关键时期，以下做法不符合这一思想的是
A．积极植树造林 B．加强废气处理 C．露天焚烧秸秆 D．垃圾分类投放
3、空气是一种宝贵的资源，下列关于空气中气体的用途说法正确的是
A．燃料燃烧离不开氧气，所以氧气可作为燃料 B．稀有气体是制造化肥的重要原料
C．二氧化碳可作为气体肥料 D．氮气在通电时能发出不同颜色的光
4、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
5、下列物质属于纯净物的是
A．澄清石灰水 B．液氮 C．稀有气体 D．自来水
6、下列不属于空气污染指数的项目是
A．CO B．SO2 C．H2 D．PM2.5
7、氧气是空气的主要成分之一。下列说法不正确的是
A．河水中生活着鱼虾，说明O2易溶于水
B．绿色植物光合作用消耗CO2，释放出O2
C．根据N2、O2沸点的不同，工业上用分离液态空气的方法制得O2
D．O2化学性质比较活泼，能够支持可燃物的燃烧
8、空气中能支持燃烧的气体是
A．O2 B．N2 C．He D．CO2
9、下列关于物质燃烧现象的描述，其中正确的是
A．蜡烛在空气中燃烧产生二氧化碳 B．硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
C．木炭在氧气中燃烧发出白光 D．细铁丝在空气中剧烈燃烧火星四射
10、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
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、某中学的化学兴趣小组学习了气体的制取和收集后，对相关知识进行总结，请你一起参与，并完成下面题目内容：
（1）写出仪器①名称：_____；
（2）实验室用过氧化氢溶液来制取并收集一瓶较纯的氧气，应选择的装置组合是______；
（3）若用F装置收集氢气，则氢气应从_____口通入(填“a”或“b”)。
2、写出相关文字表达式。
（1）碳在空气中燃烧___________
（2）铁丝在氧气气中燃烧 ___________
（3）蜡烛在空气中燃烧 ___________
（4）以上反应属于化合反应的是___________
3、用如图装置测定空气中氧气含量。
（1）红磷足量的目的是_______；
（2）能说明空气中氧气含量的现象是___________。
（3）该实验操作的正确顺序是________（填序号）。
①用弹簧夹夹紧胶皮管
②待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹。
③点燃红磷，立即伸入瓶中并塞紧橡皮塞
④检查装置的气密性。在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份。
（4）若用其它物质代替红磷进行上述目的的实验，选择物质的依据是__________；
A．只与氧气反应，不与空气中的其他物质反应
B．与氧气反应后，不生成新的气态物质
4、做铁丝在氧气中燃烧的实验中，预先在集气瓶底部放少量细沙，细沙的作用是_________。
5、按要求回答下列问题。
（1）防治空气污染、改善生态环境已成为全民共识。我市有以下举措让我们的小城更美好；
①你认为这些措施的推广，对环境治理的好处是___________
②空气污染严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡，引起空气污染的有害物质很多，请举一例___________
③你认为以下改善空气质量的措施正确的是___________（填序号）。
A．推广使用新能源 B．垃圾焚烧处理
C．实行私家车限号出行 D．加强企业排污管理
（2）氧家族的“生长树”如图1所示。
①树上有一种“果子”为白色固体，写出生成该“果子”的化学反应符号表达式___________；
②图2是得到图1中相关“果子”的实验装置。则A实验中观察到明亮的___________火焰，闻到___________气味；证明B实验中燃烧产物所选用的试剂是___________；A、C实验的集气瓶中均需放少量水，C实验中水的主要作用是___________。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、实验室制取氧气所用的氯酸钾通常含一定量的杂质。小明同学称取6.00g样品与2.00g二氧化锰混合，加热使其完全反应，冷却至室温。将剩余固体与17.02g水充分溶解，过滤，得到的不饱和溶液中溶质的质量分数为14.9%。 若不考虑实验中药品的损耗，氯酸钾样品中的杂质不参与反应，也不溶于水。请回答下列问题。（结果精确到0.01g）
（1）要完全回收反应生成的氯化钾，还需进行的操作是________，可回收氯酸钾的质量为________；
（2）计算样品中氯酸钾的质量是多少？
（可能用到的相对原子质量：O－16Cl-35.
2、一般情况下，一棵荔枝树在夏季每天大约放出1500g氧气（氧气的密度为1.43g/L，空气的密度为1.29g/L）。请计算：
（1）一棵荔枝树夏季每天产生的氧气的体积是 L（计算结果保留整数，下同）。
（2）每天产生的这些氧气相当于 L空气中的氧气。（氧气的体积分数按20%计算）
3、按照下列要求，完成计算。
（1）已知某空试管的容积是100毫升，则试管中所含氧气的体积约为______毫升？
（2）我校何老师带领同学们进实验室探究氧气的性质实验时，一同学往集气瓶中装入4/5体积水，用排水法收集了4/5集气瓶的氧气，请计算该同学的实验中，集气瓶内的氧气约占总体积的多少？（写出计算过程，用百分数表示，结果保留整数）
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、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。
取两份等质量氯酸钾，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）查阅资料得知，发生反应的温度越低，催化效果越好。分析如图，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
同学们设计如下实验方案：
编号 氯酸钾质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集VmL氧气所需时间/s
实验1 5 ______ ________ 171
实验2 5 二氧化锰 0.25 79
实验3 5 二氧化锰 0.5 49
实验4 5 二氧化锰 2.5 93
实验5 5 氧化铁 0.5 58
实验6 5 氯化钾 0.5 154
（2）实验3、5、6对比目的___________。
（3）二氧化锰与氯酸钾的质量比为___________时，催化效果最好。
（4）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VmL氧气，所需时间明显少于171s，原因是___________。
2、某校化学兴趣小组在学习了催化剂的知识后，想探究氧化铜能否在过氧化氢溶液分解反应中起到催化作用。请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白。
（问题）CuO能不能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂呢？
（猜想）______。
（实验验证）
实验 实验步骤 实验现象 实验结论
实验一 在试管中加入少量的H2O2溶液，然后将带火星的木条伸入试管中 ______ 常温下H2O2溶液分解速率非常缓慢，放出很少量氧气
实验二 在装有H2O2溶液的试管中加入少量的CuO，然后将带火星的木条伸入试管中 有较多气泡产生，木条复燃 ______
（讨论与反思）经过讨论，有的同学认为只有上述两个实验，不能证明CuO能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂，还要补充一个探究实验。
实验三：
（实验目的）探究______。
（实验步骤）①准确称量CuO（少量）的质量；
②重复实验二的步骤；待反应结束，将试管里的物质过滤，洗涤，干燥，称量；
③对比反应前后CuO的质量。
（讨论）如果______，则说明CuO能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足以说明，还需要再增加一个实验。
（实验目的）______。
（实验结论）CuO能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂，请写出CuO催化过氧化氢分解的文字表达式：______。
（拓展探究）同种催化剂，还有哪些因素会影响过氧化氢分解反应的催化效果？
假设：______。
方案：______。
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、C
【详解】
A、积极植树造林，会减少污染，符合这一思想，故选项错误；
B、加强废气处理，防止空气污染，符合这一思想，故选项错误；
C、露天焚烧秸秆，会污染空气，不符合这一思想，故选项正确；
D、垃圾分类投放，会减少污染，符合这一思想，故选项错误。
故选：C。
3、C
【详解】
A、燃料燃烧离不开氧气，这是利用了氧气的助燃性，氧气没有可燃性，不能做燃料，故A选项错误；
B、常见的化肥有氮肥、磷肥、钾肥和复合肥，空气中氮气是制作氮肥的原料，稀有气体不能用作制化肥，故B选项错误；
C、二氧化碳是植物光合作用的原料，用二氧化碳作气肥，能促进植物进行光合作用，产生更多的有机物，故C选项正确；
D、稀有气体在通电时能发不同颜色的光，而不是氮气，故D选项错误；
故选C。
4、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。
5、B
【分析】
纯净物是由同种物质组成的。
【详解】
A、澄清石灰水含有氢氧化钙和水，属于混合物，故A不正确；
B、液氮中只含氮气分子，属于纯净物，故B正确；
C、稀有气体含有氦、氖等气体，属于混合物，故C不正确
D、自来水含有可溶性物质，属于混合物，故D不正确。
故选B。
6、C
【详解】
目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧等，氢气不属于空气污染物。
故选C。
7、A
【详解】
A、河水中生活着鱼虾，说明水中溶解有氧气，故选项说法不正确；
B、绿色植物通过光合作用消耗CO2，释放出O2，故选项说法正确；
C、工业上用分离液态空气的方法制得O2，是利用了空气中氮气和氧气的沸点不同，故选项说法正确；
D、O2化学性质比较活泼，具有助燃性，能够支持可燃物的燃烧，故选项说法正确。
故选A。
8、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。
9、C
【详解】
A、生成二氧化碳是实验结论不是实验现象，故选项错误；
B、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，不是蓝紫色，故选项错误；
C、木炭在氧气中能够剧烈地燃烧，发出耀眼的白光,放出大量的热，故选项正确；
D、铁丝在空气中不能燃烧，故选项错误。
故选C
【点睛】
10、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。
二、填空题
1、
（1）酒精灯
（2）BD
（3）b
【分析】
（1）
仪器①的名称是酒精灯；故填：酒精灯。
（2）
实验室用过氧化氢溶液来制取并收集一瓶较纯的氧气，反应物是固体和液体，反应条件是常温，则发生装置应选择B装置，氧气的密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，由于要收集较纯的氧气，故应选择排水法进行收集，即装置D；故填：BD。
（3）
氢气的密度比空气小，应选用向下排空气法进行收集，故用F装置收集氢气，则氢气应从b口通入，将瓶内的空气从a口排出；故填：b。
2、
（1）碳+氧气二氧化碳
（2）铁+氧气四氧化三铁
（3）蜡烛+氧气二氧化碳和水
（4）（1）（2）
【解析】
（1）
碳和氧气点燃生成二氧化碳，文字表达式为：碳+氧气二氧化碳；
（2）
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，文字表达式为：铁+氧气四氧化三铁；
（3）
蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水，文字表达式为：蜡烛+氧气二氧化碳和水；
（4）
化合反应是多种物质生成一种物质的反应，故以上反应属于化合反应的是（1）（2）。
3、
（1）充分消耗氧气
（2）烧杯中的水倒吸到集气瓶中，进入到集气瓶的量为集气瓶体积的五分之一
（3）④①③②
（4）AB
【解析】
（1）
红磷足量的目的是: 充分消耗氧气。
（2）
能说明空气中氧气含量的现象是：烧杯中的水倒吸到集气瓶中，进入到集气瓶的量为集气瓶体积的五分之一。
（3）
实验操作的正确顺序为：④检查装置的气密性。在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份。①用弹簧夹夹紧胶皮管（防止空气进入）。③点燃红磷，立即伸入瓶中并塞紧橡皮塞。②待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹。
故填：④①③②
（4）
若用其它物质代替红磷进行上述目的的实验，选择物质的依据是：在空气中也能与氧气反应，并且只会跟氧气反应，生成物只能为固态或者液体。
故选：AB
4、防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底
【详解】
铁丝在氧气中燃烧，剧烈反应，火星四射，生成黑色固体，在此过程中放热，反应形成的高温熔融物溅落，可能是集气瓶底部因温度不均而炸裂，故填防止高温熔融物溅落，使集气瓶底炸裂。
【点睛】
因细沙作用相当于一层隔温层，故此处细沙可以用水层代替。
5、
（1） 减少污染，节约能源，降低了环境治理的成本 二氧化硫、一氧化碳、细颗粒物 ACD
（2） 蓝紫色 刺激性 澄清石灰水 防止高温溅落的熔化物炸裂瓶底
【解析】
（1）
①风力发电、太阳能路灯、措施的推广，对环境治理的好处是减少污染，节约能源，降低了环境治理的成本（化石燃料燃烧会生成二氧化硫等一些污染空气的气体）。
②引起空气污染的有害物质很多，比如：二氧化硫、一氧化碳、细颗粒物。
③A．推广使用新能源，可以改善空气质量减少环境的污染。
B．垃圾焚烧处理会导致空气的污染，无法改善空气质量。
C．实行私家车限号出行，可以减缓环境的污染，所以可以改善空气质量。
D．加强企业排污管理，可以改善空气质量减少环境的污染。
故选：ACD。
（2）
①树上的白色固体为五氧化二磷，所以五氧化二磷是由红磷和氧气在点燃条件下生成的。
故填：。
②硫在氧气中燃烧会观察到明亮的蓝紫色火焰，闻到刺激性气味；证明有二氧化碳生成所选试剂为澄清石灰水，因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
硫在氧气中燃烧，水的作用：吸收有毒产物二氧化硫；铁在氧气中燃烧。水的作用是：防止高温溅落的熔化物炸裂瓶底。
三、计算题
1、（1）蒸发（或蒸发水、蒸发溶剂、蒸发结晶） 2.98g
　（2）解：设样品中氯酸钾的质量为x　　　　2KClO3＝△MnO22KCl+3O2↑
245　　　　　　　149　　　　　　x　　　　　　　　2.98g　　　245
149＝ x2.98g　　　　x=4.90g
答：（略）
【详解】
析：（1）根据结晶的两种方法进行分析；根据溶液中溶质的质量分数求出溶液中溶剂的质量分数，再根据 求出得到的溶液的质量，最后用溶液的质量×溶液中溶质的质量分数求出氯化钾的质量．
（2）利用氯酸钾制氧气的化学方程式，根据氯化钾的质量求出氯酸钾的质量．
解答：解：（1）结晶的方法有两种，冷却热饱和溶液和蒸发，要完全回收溶液中的溶质，只能用蒸发的方法．
得到的氯化钾溶液的质量==20g 氯化钾的质量=20g×14.9%=2.98g
故答案为蒸发 2.98g
（2）设氯酸钾的质量为x
2KClO3＝2KCl+3O2↑
245 149
x 2.98g
245：149＝ x：2.98g　　　　x=4.90g
x=4.90g
答：氯酸钾的质量为4.90g
2、（1）根据题意，一棵荔枝树夏季每天产生的氧气的体积是1500g÷1.43g/L=1049L；（2）空气的体积为：1049L÷20%=5245L。
【详解】
见答案
3、
（1）21
（2）解：设集气瓶的体积为V
则集气瓶内氧气的体积分数为：
答：集气瓶内的氧气约占总体积的84%。
【分析】
（1）
氧气约占空气体积的21%，某空试管的容积是100毫升，则试管中所含氧气的体积约为21毫升；
（2）
见答案。
四、实验探究
1、纳米二氧化锰 等质量的催化剂，纳米二氧化锰的粒径更小，颗粒更多，与氯酸钾的接触面积大，催化效果更好。 二氧化锰 0 在相同条件下，比较三种催化剂哪一种催化效果好 1：10 有 生成的氯化钾加快了反应速率
【详解】
（1）查阅资料得知，发生反应的温度越低，催化效果越好。分析如图，对氯酸钾分解催化效果更好的是纳米二氧化锰，纳米二氧化锰催化氯酸钾分解所需温度更低。催化效果更好的原因可能是等质量的催化剂，纳米二氧化锰的粒径更小，颗粒更多，与氯酸钾的接触面积大，催化效果更好，故填：纳米二氧化锰；等质量的催化剂，纳米二氧化锰的粒径更小，颗粒更多，与氯酸钾的接触面积大，催化效果更好。。
探究二：探究催化剂用量及催化剂种类对催化效果的影响，那么控制的变量为催化剂用量、催化剂种类；分析图表可知，实验1、2、3、4为探究催化剂用量对催化效果的影响，故实验1中催化剂为二氧化锰，催化剂质量为0g，故填：二氧化锰；0。
（2）实验3、5、6控制的变量为催化剂种类，故对比目的在相同条件下，比较三种催化剂哪一种催化效果好，故填：在相同条件下，比较三种催化剂哪一种催化效果好。
（3）由图表可知，二氧化锰与氯酸钾的质量比为0.5:5=1:10时，所需时间最短，催化效果最好，故填：1：10。
（4）比较实验1、6可知，氯化钾有催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集VmL氧气，所需时间明显少于171s，原因是生成的氯化钾加快了反应速率，故填：有；生成的氯化钾加快了反应速率。
2、CuO能作过氧化氢分解反应的催化剂 有少量气泡产生，木条没有复燃 CuO能加快过氧化氢的分解速率
CuO在反应前后的质量是否改变 CuO在反应前后的质量不改变 探究CuO在反应前后的化学性质是否改变 过氧化氢水+氧气 过氧化氢溶液的浓度（或催化剂的颗粒大小等） 将等质量，颗粒大小相同的二氧化锰加入等质量的浓度不同的过氧化氢溶液中，观察产生气泡的速率即可（或将等量、等浓度的过氧化氢溶液与等质量的不同颗粒大小的同种催化剂充分混合，观察产生气泡的速率即可）
【详解】
猜想：结合问题的提出和实验结论，作出猜想为：CuO能作过氧化氢分解反应的催化剂。
实验验证：
实验一：根据结论，常温下H2O2溶液分解速率非常缓慢，放出很少量氧气， 实验现象应为：有少量气泡产生，木条没有复燃。
实验二：探究物质是否为催化剂，要符合三个条件，即能改变（加快或减慢）其他物质的反应速率、在反应前后本身质量不变、在反应前后本身的化学性质不变。由实验现象有较多气泡产生，木条复燃，说明过氧化氢的分解速率加快了，可得出结论：CuO能加快过氧化氢的分解速率。
实验三：
实验目的：结合实验步骤可知，该实验是目的是在探究氧化铜在反应前后质量是否改变；
讨论：催化剂在化学反应前后质量不变，所以如果CuO在反应前后的质量不改变，则说明CuO能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
实验目的：由于催化剂必须三个条件同时具备，而前面实验只说明了催化剂改变了过氧化氢的分解速率、在反应前后其质量不变，所以还需要证明氧化铜在反应前后化学性质是否改变，故实验目的应该是：探究CuO在反应前后的化学性质是否改变。
实验结论：CuO能作过氧化氢分解反应的催化剂，过氧化氢在氧化铜作催化剂的条件下反应生成水和氧气，反应的文字表达式为：。
拓展探究：反应物的浓度会影响反应速率，在设计方案时要注意，控制变量要唯一。
故假设为：过氧化氢溶液的浓度会影响过氧化氢的分解速率；
方案为：将等质量，颗粒大小相同的二氧化锰加入等质量的浓度不同的过氧化氢溶液中，观察产生气泡的速率即可（或将等量、等浓度的过氧化氢溶液与等质量的不同颗粒大小的同种催化剂充分混合，观察产生气泡的速率即可）。