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综合练习试卷（word版 含解析）

九年级上册第二单元我们周围的空气综合练习
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、未计入空气污染指数项目的物质是
A． B． C． D．CO2
3、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
4、下列各组物质中，前者是混合物，后者是纯净物的是
A．澄清石灰水，稀有气体 B．二氧化碳，蒸馏水
C．洁净的空气，硫 D．冰水混合物，五氧化二磷
5、属于纯净物的是
A．空气 B．海水 C．甲烷 D．石油
6、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
7、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
8、下列图像能正确表示对应变化关系的是
A．分解过氧化氢溶液制氧气
B．加热高锰酸钾制氧气
C．加热高锰酸钾制氧气
D．将水通电分解
9、太原市每年从11月1日开始进入供暖季，实时监测空气污染指数有助于及时制定有效措施控制污染。下列监测的空气污染物中，能引起酸雨的是
A．O3 B．SO2 C．PM2.5 D．PM10
10、2021年诺贝尔化学奖揭晓，两位科学家因“在不对称有机催化研究方面的进展”被授予该奖项。下列有关催化剂的说法正确的是
A．催化剂只能加快反应速率 B．生成物的质量与催化剂无关
C．只有二氧化锰才能作催化剂 D．反应前后催化剂的质量和性质都不改变
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、空气是重要的自然资源，人类时刻离不开氧气，氧气可以供给呼吸。如表为某同学测量的呼吸前后气体组成的实验数据（通常状况）。
物质 吸入空气（体积分数%） 呼出气体（体积分数%）
氮气 78 75
氧气 21 16
二氧化碳 0.03 4
水蒸气 a b
（1）呼吸时消耗O2产生CO2，该过程_______能量（填“吸收”或“释放”）。呼吸前后气体中水蒸气含量变化较大，实验中其体积分数b________a（填“>”“=”或“<”）。
（2）氮气的化学性质比较稳定，难溶于水，在呼吸前后没有发生变化，实验中呼出气体的总体积_______吸入空气的总体积（填“>”“=”或“<”）。
2、有下列物质：①氧气；②氮气；③五氧化二磷；④二氧化硫；⑤二氧化碳；⑥食盐水；⑦氖气。请用这些物质的数字代号填空：
（1）无色无味的气体是_____________。
（2）有刺激性气味的有毒气是_____________。
（3）属于混合物的是_____________。
（4）属于稀有气体的是_____________。
（5）常温下是固体的是_____________。
3、将下列各仪器名称前的字母序号与其用途相对应的选项填涂在答题卡相应位置。
（1）用来夹试管的工具是 _______。
（2）作为反应用的玻璃容器是________。
（3）用于洗涤仪器内壁的工具是________。
（4）用于夹持燃烧镁条的工具是________。
（5）加热时常垫在玻璃容器与热源之间的用品是________。
4、读图能力是学生学习化学必备技能之一，请根据下列实验装置图回答下列问题：
（1）甲装置中，在集气瓶底部装少量水的目的是___________。该装置中所发生的反应的类型为_________（填基本反应类型）
（2）乙图中，将过氧化氢溶液滴入集气瓶中时，可观察到气球____________（“变大”或“不变”或“变小”），红墨水向________（“左”或“右”）移动。其中MnO2在该化学反应中，起___________作用。
（3）丙图中，待集气瓶冷却后打开止水夹可观察到的现象是___________，若伸入红磷过慢，可能使测量结果__________；写出红磷燃烧的符号表达式_________；
5、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。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、成年人每分钟大约吸入氧气10L。回答下列问题：
（1）大约需要空气______L。
（2）在这些空气中氮气约为______L。
2、实验室用高锰酸钾来制取氧气．经探究，生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的 ，计算：
（1）现有高锰酸钾32g，大约能生成氧气的质量是______；
（2）小明同学从与医生的交谈中获悉：正常人每分钟约呼吸30次，每次约吸入0.4L空气．请问一个人一天吸入人体内的氧气约为多少升______？（空气中氧气的体积分数用20%计算，结果取整数，写出计算过程）
3、在东莞夏季，一般情况下，一棵荔枝树每天大约放出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多少？（计算结果保留整数，下同）
（2)每天产生的这些氧气相当于多少升空气中的氧气？
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、某校化学兴趣小组就空气中氧气的体积分数进行实验探究，请你参与。
（集体讨论）①讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体。他们应该选择下列药品中的________。（填序号）
A.蜡烛 B.红磷 C.硫粉
为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证_________。
②小组同学共同设计了如下图的A、B两套装置。你认为合理的是_______（填编号）。实验前首先要进行的操作是_________。
（分组实验）在讨论的基础上进行实验。
写出该实验反应的化学式表达式___________。
（数据分析）实验结束后，整理数据如下（注：集气瓶容积为100mL）；
组别 1 2 3 4 5 6
进入集气瓶中水的体积/mL 20 21 19 21 22 18
通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气的体积分数约占空气体积的____________。
通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是_____________（写一个）。
（实验拓展）同学们对实验中各组所得数据稍有误差进行反思后，提出了改进方法（如图C），你认为改进后的优点是__________。
2、某化学探究小组进行寻找“新的催化剂”研究性实验．
（提出问题）
（1）氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？
（2）氧化铁与二氧化锰催化效果哪个好？
（实验探究）
实验步骤 实验现象
①分别量取5mL 5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中 加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条，观察现象． A试管中产生大量气泡，带火星木条复燃，B试管中_____
②待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管内，如此反复多次实验，观察现象． 试管中均产生大量气泡，带火星木条均复燃
③将实验②中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag．
④分别量取5mL 5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入a g氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象．
（1）A中产生的气体是_____．
（2）实验②、③证明：氧化铁的_____和_____ 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式_____．
（4）实验设计④的目的是_____，若实验④观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是_____．
-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
【分析】
计入空气污染指数项目的物质有：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、PM2.5、PM10。
【详解】
A.二氧化硫属于空气污染指数项目的物质，不符合题意；
B.臭氧属于空气污染指数项目的物质，不符合题意；
C.二氧化氮属于空气污染指数项目的物质，不符合题意；
D.二氧化碳是空气的主要成分之一，不属于空气污染指数项目的物质，符合题意；
故选D。
【点睛】
3、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。
4、C
【详解】
A：澄清石灰水，稀有气体二者都是混合物。A错。
B：二氧化碳，蒸馏水二者都是纯净物。B错。
C：洁净的空气是混合物，硫是纯净物。C正确。
D：冰水混合物，五氧化二磷二者都是纯净物。D错。
综上所述：选择C。
【点睛】
5、C
【详解】
A、空气中含有氮气、氧气等多种成分，属于混合物。
B、海水中含有水和氯化钠等多种物质，属于混合物。
C、甲烷由一种物质组成，属于纯净物。
D、石油中含有汽油、煤油、柴油等多种成分，属于混合物。
故选：C。
6、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】
7、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。
8、C
【详解】
A、过氧化氢分解为氧气和水，过氧化氢质量增加，氧气质量增加，故选项错误；
B、高锰酸钾制取氧气，有氧气产生，则固体总质量减少，锰元素质量不变，所以锰元素质量分数应随着反应的进行不断变大，直到完全反应，故选项错误；
C、加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应开始时只有一种固体，反应结束前均为3中固体，反应结束后只有2中固体，故选项正确；
D、电解水产生的氢气和氧气质量比为1∶8，体积比为2∶1，故选项错误。
故选C
【点睛】
9、B
【详解】
二氧化硫和水反应生成酸性物质，导致酸雨；
故选B。
10、B
【详解】
A、催化剂可以改变化学反应速率，可以加快反应速率，也可以减缓反应速率，选项A错误；
B、催化剂会改变化学反应速率，不影响生成物的质量，选项B正确；
C、二氧化锰、氧化铜、氧化铁等物质都可以用作催化剂，选项C错误。
D、化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不发生改变，物理性质可能会发生改变，选项D错误；
故选：B。
二、填空题
1、
（1） 释放 ＞
（2）＞
【分析】
（1）
呼吸作用消耗氧气生成二氧化碳，属于缓慢氧化，释放能量；
a=100-78-21-0.03=0.97，b=100-75-16-4=5，故b＞a；
（2）
氮气的化学性质比较稳定，难溶于水，在呼吸前后没有发生变化，吸入空气中氮气的体积分数大于呼出气体中氮气的体积分数，故实验中呼出气体的总体积＞吸入空气的总体积。
2、
（1）①②⑤⑦
（2）④
（3）⑥
（4）⑦
（5）③
【解析】
（1）
无色无味的气体是①氧气、②氮气、⑤二氧化碳、⑦氖气；二氧化硫有刺激性气味。
（2）
有刺激性气味的有毒气是④二氧化硫。
（3）
属于混合物的是⑥食盐水，食盐水是由水和氯化钠组成的混合物。
（4）
属于稀有气体的是⑦氖气。
（5）
常温下是固体的是③五氧化二磷，为白色固体。
3、
（1）A
（2）C
（3）F
（4）G
（5）H
【分析】
（1）
用来夹试管的工具是试管夹，故选A；
（2）
作为反应用的玻璃容器是试管、烧杯、锥形瓶、烧瓶，图中只有锥形瓶，故选C；
（3）
用于洗涤仪器内壁的工具是试管刷，故选F；
（4）
用于夹持燃烧镁条的工具是坩埚钳，故选G；
（5）
加热时常垫在玻璃容器与热源之间的用品是石棉网，故选H。
4、
（1） 防止生成的高温熔融物溅落，使瓶底炸裂 化合反应
（2） 变小 左 催化
（3） 烧杯中的水沿导管进入集气瓶，进入水的体积为集气瓶体积的五分之一。 偏大
【解析】
（1）
装置中，在集气瓶底部装少量水的目的是防止生成的高温熔融物溅落，使瓶底炸裂。该装置中所发生的反应为铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，所以属于化合反应。
（2）
过氧化氢溶液滴入集气瓶中时，会产生氧气，瓶内压强变大，所以可观察到气球会变小；瓶内压强变大，所以红墨水会向左移动。在这个反应中， MnO2作为催化剂，提高了反应速率，所以起催化作用。
（3）
测定空气中氧气含量，待集气瓶冷却后打开止水夹可观察到的现象是烧杯中的水沿导管进入集气瓶，进入水的体积为集气瓶体积的五分之一。若伸入红磷过慢，会使瓶内的空气逸出一部分，导致装置内气压减小较大，所以可能使测量结果偏大；红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，所以符号表达式为：
5、
（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。
三、计算题
1、（1）47.6
（2）37.1
【详解】
（1）成年人每分钟大约吸入氧气10L，氧气约占空气总体积的21%，大约需要空气的体积为10L÷21%≈47.6L。
（2）氮气约占空气总体积的78%，则在这些空气中氮气约为47.6L×78%≈37.1L。
2、3.2g 3456L
【解析】
【详解】
（1）由题意可知生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的，所以，生成氧气的质量：32g×=3.2g；
（2）一个人一天吸入人体内的氧气：24小时×60分钟×30次×0.4L×20%=3456L。
3、（1）1049L；（2）4995L
【详解】
（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）空气中氧气体积约占空气体积的21%。空气的体积为：1049L÷21%≈4995L。
四、实验探究
1、B 足量（或过量） A
检查装置的气密性
不可燃（或不助燃，或难溶于水等） 装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确（合理即可）
【详解】
【集体讨论】①A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，有气体生成，选项A不符合题意；
B、红磷燃烧生成五氧化二磷，五氧化二磷属于固体，红磷既可以消耗氧气，又不与空气中其它物质反应，选项B符合题意；
C、硫粉在空气中燃烧生成二氧化硫，有气体产生，选项C不符合题意。
所以，应该选择红磷，为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证足量或者过量，故填：B；足量（或过量）；
②由图可知，A、B两图不同之处在于红磷的位置，氧气的密度比空气大，所以红磷在稍微低点的位置更加有利于把氧气耗尽，故A更合理；实验前首先要进行的操作是检查装置的气密性，防止装置漏气，故填：A；检查装置的气密性。
【分组实验】红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学式表达式为：，故填：。
【数据分析】进入集气瓶中水的体积等于消耗氧气的体积，由表中数据可知，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的五分之一；进入集气瓶中水的体积约占瓶内容积的五分之一，这与氧气的体积占空气体积的比例相同，说明其它气体的量不变，由此得出，剩余气体的性质有不燃烧、不助燃，难溶于水，故填：（或五分之一）；不可燃（或不助燃，或难溶于水等）。
【实验拓展】改进后，装置处于密封状态，避免了燃烧匙伸入集气瓶中时导致部分气体逸出，可以使结果更准确；同时也避免了反应生成的五氧化二磷散逸到空气中，更加环保，故填：装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确（合理即可）。
2、带火星的木条没有复燃 氧气 化学性质 质量 探究氧化铁是否比二氧化锰的催化效果更好 二氧化锰的催化效果比氧化铁好，二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂
【详解】
[实验探究]
B试管只加入过氧化氢溶液，在常温下基本不产生氧气，所以B试管中带火星的木条没有复燃；
A试管中带火星木条复燃，说明产生的气体是氧气；
实验②、③证明：氧化铁的化学性质、质量在反应前后均没有发生变化；
过氧化氢在氧化铁催化下反应生成水和氧气，化学反应方程式为：；
实验设计④的目的是探究氧化铁是否比二氧化锰的催化效果更好，实验④观察到D试管中产生气泡的速率更快说明二氧化锰的催化效果比氧化铁好，二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂。