北京课改版化学九年级上册同步练习：第2章　空气之谜 单元测试（word含答案）

第2章 自我综合评价
第一部分　选择题(共25分)
每小题1分。在每小题给出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.[2021·海淀期末] 如图为空气成分示意图(按体积计算),其中“a”代表的是 (　　)
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.稀有气体
2.下列项目未列入空气质量监测的是 (　　)
A.二氧化氮(NO2) B.氮气(N2)
C.一氧化碳(CO) D.PM2.5
3.下列气体能供给动植物呼吸的是 (　　)
A.氧气 B.氢气 C.二氧化碳 D.氮气
4.夏天从冰箱中拿出一瓶饮料,放在空气中,饮料外壁会潮湿,说明空气中含有 (　　)
A.氮气 B.氧气 C.水蒸气 D.二氧化碳
5.下列不属于氧气用途的是 (　　)
A.急救 B.气焊 C.灭火 D.潜水
6.下列变化不属于缓慢氧化的是 (　　)
A.蜡烛的燃烧 B.动植物的呼吸
C.钢铁生锈 D.食物腐烂
7.试管在化学实验中常与其他仪器和药品同时使用(图中其他仪器和药品略去)。下列试管的朝向与实验项目对应正确的是 (　　)
A.加热高锰酸钾制氧气
B.向试管中加入粉末状药品的初始阶段
C.用排空气法收集氧气
D.给液体加热
8.下列关于物质用途的描述不正确的是 (　　)
A.铜丝可用于制导线
B.氮气可用作保护气
C.稀有气体可用于制霓虹灯
D.氧气能够帮助绿色植物进行光合作用
9.[2021·西城期末改编] 下列物质属于纯净物的是 (　　)
A.粗盐 B.泥水 C.橙汁 D.高锰酸钾
10.下列做法不利于保护大气的是 (　　)
A.使用清洁能源 B.燃放烟花爆竹
C.植树造林 D.提倡绿色出行
11.下列事实或现象与物质性质的对应关系中,正确的是 (　　)
选项 事实或现象 物质性质
A 食物腐败 氧气是无色气体
B 人靠近汽车闻到刺激性气味 汽油能燃烧
C 木炭用于取暖 木炭有助燃性
D 食品包装中充入氮气以防腐 氮气化学性质稳定
12.下列反应属于分解反应的是 (　　)
A.硫+氧气二氧化硫
B.石蜡+氧气二氧化碳+水
C.氧化汞汞+氧气
D.硫酸铜+氢氧化钠氢氧化铜+硫酸钠
13.下列物质中含有氧气的是 (　　)
A.高锰酸钾 B.空气
C.过氧化氢 D.二氧化锰
14.实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作:①检查装置的气密性;②装入药品,固定仪器;③熄灭酒精灯;④加热,用排水法收集气体;⑤从水槽中取出导管。其中操作顺序正确的是(　　)
A.①②④⑤③ B.②①④⑤③ C.②①③⑤④ D.①②④③⑤
15.下列关于催化剂的说法中正确的是 (　　)
A.催化剂只能加快化学反应速率
B.只有二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂
C.加入催化剂可增加过氧化氢分解产生氧气的质量
D.加入催化剂可加快过氧化氢分解产生氧气的速率
16.实验室制取氧气与工业制取氧气相比较,下列叙述正确的是 (　　)
A.生产原料不同
B.制取产物完全不同
C.都是化学反应
D.都利用了物质的化学性质
17.下列操作中,最适宜鉴别空气和氧气两瓶气体的操作是 (　　)
A.观察气体颜色
B.插入带火星的木条
C.闻气体的气味
D.加入澄清石灰水
18.下列关于氧气的说法中正确的是 (　　)
A.氧气能支持燃烧,可作燃料
B.氧气能跟所有物质发生氧化反应
C.水中的生物能依靠微溶于水中的氧气而生存
D.带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃
19.下列物质在氧气中燃烧,产生大量白烟的是 (　　)
A.木炭
B.铁丝
C.硫
D.红磷
20.下列有关说法不正确的是 (　　)
A.饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气
B.氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料
C.氧气和二氧化碳是动植物生命活动中不可缺少的两种气体,都能供给动植物呼吸
D.法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分,并得出氧气约占空气总体积的结论
21.下列有关空气成分的说法不正确的是 (　　)
A.稀有气体可用于制作霓虹灯
B.氧气可用于抢救病人
C.二氧化碳是一种空气污染物
D.氧气主要来源于植物的光合作用
22.下列实验不能达到实验目的的是 (　　)
23.在对人体吸入的空气和呼出的气体的探究中,下列实验目的与实验操作不一致的是(　　)
选项 实验目的 实验操作
A 收集呼出气体样品(不考虑其中的水蒸气) 用吸管向倒扣在水槽中盛满水的集气瓶中缓缓吹气
B 比较吸入的空气与呼出的气体中氧气的含量 将燃着的小木条分别插入空气样品和呼出气体样品中
C 比较吸入的空气与呼出的气体中二氧化碳气体的含量 向呼出气体样品中加入少量的澄清石灰水,振荡
D 比较吸入的空气与呼出的气体中水蒸气的含量 取两片干燥的玻璃片,对着其中一块哈气
24.某同学用一半粘有二氧化锰粉末的玻璃片(如图)进行实验,验证了二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂。 下列实验操作对应的现象不正确的是(　　)
选项 实验操作 实验现象
A 将玻璃片放入过氧化氢溶液中,观察玻璃片表面 粘有二氧化锰粉末的一半表面有大量气泡产生,另一半没有明显现象
B 从过氧化氢溶液中取出玻璃片,再将玻璃片粘有二氧化锰粉末的部分放入另一份过氧化氢溶液中 另一份过氧化氢溶液中产生大量气泡
C 分别称量放入过氧化氢溶液前后干燥玻璃片(粘有二氧化锰)的质量为m1和m2 m1不等于 m2
D 将玻璃片放入水中,观察玻璃片表面 没有明显现象
25.用如图所示装置进行下列实验。其中,氢氧化钠溶液用于吸收硫燃烧产生的有毒气体二氧化硫。
步骤1:从A处通入空气,点燃酒精灯,观察到硫粉熔化、燃烧,产生微弱的淡蓝色火焰;
步骤2:改从A处通入氧气,观察到硫燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰。
下列说法不正确的是 (　　)
A.检查该装置气密性的操作:堵住A口,将导管伸入液面以下,用手紧握U形管
B.实验结束后,继续通入气体,先停止加热,一段时间后再把导管移出液面
C.步骤1中,硫粉只发生了化学变化
D.上述实验说明,氧气含量的高低是影响硫燃烧现象的因素之一
第二部分　非选择题(共45分)
【生活现象解释】
26.(3分)空气是宝贵的自然资源,人们探究其成分并应用于生产生活。
(1)200多年前,法国化学家　　　　(填字母)用定量的方法研究出空气的成分。
A.拉瓦锡 　　　　B.道尔顿 　　　　　　　　C.波尔
(2)在炼钢时要向炼钢炉内鼓入富含氧气的空气,这是利用了氧气　　　　　　　的性质。
(3)通电时能发出不同颜色的光,常用于制作电光源的是　　　　　　　。
27.(2分)下列现象能说明我们身边存在空气的是　　　　(填字母)。
A.快速奔跑时感受到有风吹来
B.把塑料袋抖开后扎紧,感到不易压缩
C.将玻璃杯倒扣在水槽中,水不能充满玻璃杯
28.(2分)空气质量与我们的健康息息相关。空气质量是城市的名片,如何改善空气质量是很多城市需要解决的问题之一。
(1)下列属于空气污染物的是　　　　(填字母)。
A.二氧化碳 B.二氧化硫 C.氮气 D.PM2.5
(2)拥堵公路上的空气使人感到呼吸不畅,而茂密森林中的空气却使人感到清新舒畅,你认为可能的原因是　。
29.(2分)“液氮冰激凌”是一种用液氮作制冷剂,使奶油等原料快速冻结而制成的冰激凌。冻结时原料中的水迅速凝结成微小冰晶,来不及聚集,所以吃起来柔滑、无冰碴感。制作“液氮冰激凌”时利用的氮气的性质包括　　　　　　、　　　　　　。
【科普阅读理解】
30.(5分)[2019·门头沟二模改编] 阅读下面科普短文。
　　与“张牙舞爪”的雾霾相比,臭氧污染“隐藏”在万里晴空中,已成为夏季众多城市大气环境污染的元凶。
2019年3月29日,中国环境科学学会臭氧污染控制专业委员会成立。该领域的众多知名专家学者共同探讨大气臭氧污染防控的方向和路径。
臭氧(O3)原本是大气中自然产生的一种具有特殊臭味的微量气体,绝大部分臭氧存在于离地面25 km左右处的大气平流层中,这就是人们通常所说的臭氧层,它吸收对人体有害的短波紫外线,防止其到达地球。可它为何又是危害环境的污染物
地表空气中的臭氧对人体极为有害,一些易于过敏的人长时间暴露在臭氧含量超过180 μg/m3的环境中,会产生眼睛刺痛,咳嗽等不良症状。研究表明,空气中每立方米臭氧含量增加100 μg,人的呼吸功能就会减弱3%,对于运动员来说,空气中的臭氧含量可以直接影响他们的耐力和比赛成绩。
地表臭氧并不是人类活动直接排放出的污染物,而是由氮氧化物或挥发性有机物与氧气结合形成的,强烈的阳光照射会加速这一化学反应。氮氧化物主要来自燃煤、汽车尾气等;挥发性有机物来源相对复杂,涂料、燃油、炼油厂、干洗店等,都会产生这种污染物。
自2013年中国执行新《环境空气质量标准》,监测6种污染物以来,臭氧便成为一些城市夏季空气质量“超标日”的首要污染物,图为某地某日臭氧、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、氮氧化物(NOx)昼间12小时均值变化规律。
我国对于臭氧污染控制尚处于起步阶段,有效降低臭氧浓度依然任重而道远。
依据文章内容回答下列问题。
(1)臭氧的物理性质有　　　　　　　　　(填一点即可)。
(2)地表空气中的臭氧是由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　形成的。
(3)分析图可知,该地臭氧污染最严重的时间段是　　　　(填字母)。
A.8:00~10:00 B.10:00~12:00
C.12:00~14:00 D.14:00~16:00
(4)下列说法正确的是　　　　(填字母)。
A.臭氧是一种无色无味气体
B.臭氧层具有吸收紫外线的作用
C.地表空气中臭氧的含量与天气阴晴无关
D.空气中臭氧浓度不同会对人体造成不同程度的影响
(5)为了减少臭氧污染,请你提出一条可行性建议:　　　　　　　　。
【生产实际分析】
31.(3分)[2019·海淀二模改编] “气调保鲜”是一种食品保鲜技术。它是通过改变气体成分,达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。冰箱中常用图所示的膜分离技术实现“气调保鲜”。
(1)空气属于　　　　　　(填物质分类)。
(2)空气在过滤器中发生　　　　　　(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)分离后,通入冰箱保鲜室内的气体是　　　　　　　(填“富氮空气”或“富氧空气”)。
32.(3分)工业上常用“分离液态空气法”制氧气,此方法是以空气为原料,利用液氮与液氧沸点不同,将其分离。主要流程如图。
(1)空气中氧气的体积分数约为　　　　%。
(2)“分离液态空气法”发生的是　　　　(填“物理”或“化学”)变化。
(3)已知:常压下,氧气的沸点是-183 ℃,氮气的沸点是-196 ℃。分离时,氮气和氧气的状态是　　　　(填字母)。
选项 A B C D
氧气 液态 液态 气态 气态
氮气 液态 气态 液态 气态
【基本实验及其原理分析】
33.(3分)[2018·北京] 用图所示装置进行实验(夹持仪器略去)。
(1)高锰酸钾分解的文字表达式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)木炭燃烧的文字表达式为　　　　　　　　　　　　　　,对应的实验现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
34.(3分)用如图0所示装置进行用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的实验。
(1)A中反应的文字表达式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)该反应中二氧化锰所起的作用是　　　　　　。
(3)当导管口处　　　　　　　　　　时,再开始收集。
35.(5分)[2018·怀柔一模改编] 图1是氧气的制取和性质的相关实验,按要求回答问题。
(1)B中氧气用排水法收集的原因是　　　　　　　　　　 　　　　;若水槽中的水变成紫红色,原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)检验C中集气瓶内盛放的是氧气的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　,D中集气瓶中放入少量水的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)欲证明E中木炭与氧气发生了化学反应,应继续向实验后的集气瓶中倒入适量的澄清石灰水,观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　。
36.(6分)为验证空气中氧气含量,某同学设计了如图2所示实验装置。其中,右侧为可以自由移动的活塞(忽略摩擦力)。实验过程中,首先向玻璃管中充入空气,使活塞移至刻度5处,检查装置气密性;然后在密闭的玻璃管内加入足量红磷(活塞位置依然在刻度5处), 点燃酒精灯。红磷燃烧后熄灭酒精灯,观察到活塞先向右移动,再向左移动,最后静止。
(1)检查装置气密性的方法是先将活塞拉至刻度6处,放手后,若观察到　　　　　　　　　　　　,则说明装置气密性良好;反之,则说明装置气密性不好。
(2)红磷燃烧的文字表达式为　　　　　　　　　　　　　　。
(3)能证明“氧气体积约占空气体积”的实验现象是　　　　　　　　　　　　　。
(4)活塞先向右移动的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)实验过程中,影响密闭容器中气体压强的因素有　　　　(填字母)。
A.密闭容器的容积　　　　　　B.温度　　　　　　C.气体的量
37.(2分)[2018·昌平期末] 用图3甲所示实验装置测定空气中氧气的含量。
(1)图乙中,CD段压强变化的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)实验前集气瓶内空气体积为V,烧杯中水的体积为V1;实验后烧杯中剩余水的体积为V2。计算空气中氧气体积分数的表达式为　　　　　　　　　　　(用V、V1、V2表示)。
【科学探究】
38.(6分)在学习氧气的性质后,某校课外小组同学对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了更深入的探究。(注:下述实验中所用的8根铁丝均从1根长铁丝上截取,并且长度相同)
探究1:铁丝燃烧是否需要纯氧
实验内容:取5根铁丝,分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧气中进行实验。实验记录如下:
氧气的体积分数 实验现象
90% 燃烧剧烈,燃烧时间长,实验成功
70% 燃烧比90%的弱,燃烧时间短,实验成功
65% 燃烧比70%的弱,燃烧时间比70%的短,实验成功
60% 燃烧比65%的弱,燃烧时间更短,实验成功
55% 难以燃烧,只是发红
探究2:铁丝绕成螺旋状的原因是什么
关于铁丝绕成螺旋状的原因,甲同学认为是为了增大与氧气的接触面积,乙同学认为是聚热效果好,能使未燃的铁丝更好地预热。在老师的指导下,小组同学进行了实验,实验操作及现象如下表所示,实验中3个集气瓶均盛有等量的水和体积分数相同的氧气。
实验操作 实验现象
取3根铁丝,将1根拉直,另两根绕成直径不同的螺旋状,进行如图所示实验 铁丝均燃烧,剧烈程度不同,Ⅱ最剧烈,其次是Ⅲ,较弱的是Ⅰ
(1)铁丝在氧气中燃烧的文字表达式是　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)通过探究1实验,丙同学得出结论:铁丝在氧气中燃烧,所需氧气的体积分数最低为60%,你对他得出的结论的看法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)探究2实验中,3根铁丝均要完全伸入集气瓶中的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)根据探究2实验,你认为　　　　　(填“甲”或“乙”)同学说法合理,其理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)探究1实验用排水法收集氧气时,每瓶都要留存30 mL水,以防止熔融物溅落炸裂瓶底。实验中收集体积分数为90%的氧气时,设应向空集气瓶中加入水的体积为x,请列出能求解x的计算式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　(空集气瓶容积为310 mL,不考虑橡皮塞所占体积)。
1.B　2.B　3.A　4.C　5.C　6. A　7.B
8.D　9.D　10.B　11.D　12. C　13. B　14. A　15.D
16.A　 实验室利用加热高锰酸钾或分解过氧化氢溶液等方法制取氧气,而工业上用分离液态空气等方法制取氧气,所以生产原料不同;制取的产物都含氧气;工业制取氧气是物理变化,实验室制取氧气是化学变化;工业制取氧气利用了氧气和氮气的沸点不同,利用的是物质的物理性质。
17.B　18.C　19. D　20.C　21.C　22.B
23.C　24.C　25.C
26.(1)A　(2)支持燃烧　(3)稀有气体
27.ABC(2分,少选1个得1分)
28.(1)BD
(2)公路上污染物和二氧化碳含量高,森林中氧气含量高(合理即可)
29. 沸点低　无毒(合理即可)
30.(1)具有特殊臭味(合理即可)
(2)氮氧化物或挥发性有机物与氧气结合
(3)D　(4)BD
(5)少开私家车出行(合理即可)
31.(1)混合物　
(2)物理变化　
(3)富氮空气
32.(1)21　(2)物理　(3)B
33.(1)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(2)碳+氧气二氧化碳　木炭剧烈燃烧,发出白光,放出热量
34.(1)过氧化氢水+氧气
(2)催化作用　(3)气泡连续、均匀冒出
35.(1)氧气不易溶于水且不与水反应　试管口处没有放一小团棉花
(2)将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则该气体是氧气　防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底
(3)澄清石灰水变浑浊
36.(1)活塞回到刻度5处
(2)红磷+氧气五氧化二磷
(3)冷却至室温,活塞静止时停在刻度4处
(4)红磷燃烧放热,玻璃管内气体温度升高,管内压强大于大气压(合理即可)
(5)ABC(2分,少选1个得1分)
37.(1)集气瓶中氧气被消耗,温度逐渐降低至室温 (2)×100%
(1)红磷燃烧消耗氧气,不产生新的气体,集气瓶中气体减少,且CD段温度逐渐降至室温,因此,集气瓶内气压逐渐减小。(2)根据进入集气瓶中水的体积等于瓶中氧气的体积,得出集气瓶中氧气体积为V1-V2,因此,空气中氧气体积分数的表达式为×100%。
38. (1)铁+氧气四氧化三铁
(2)他的结论不准确。从探究1实验数据只能得出该铁丝在氧气中燃烧所需氧气的体积分数最低应在55%~60%之间
(3)保证铁丝与氧气的接触面积相同
(4)乙　3根铁丝与氧气的接触面积相同,但燃烧的剧烈程度为Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ
(5)(310 mL-x)×21% +(x-30 mL)=(310 mL -30 mL)×90%