第二单元空气和氧气单元练习（含解析）--2025-2026学年九年级化学人教版上册

第二单元 空气和氧气
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．下列属于纯净物的是
A．液氮 B．空气 C．白酒 D．珍珠
2．下列对实验现象的描述正确的是
A．硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 B．木炭在空气中燃烧产生二氧化碳
C．磷在空气中燃烧产生大量白烟 D．熄灭蜡烛，有白雾产生，生成水和二氧化碳
3．2023年10月26日神舟十七号三名航天员成功入驻“天宫”。在空间站内的空气与我们周围的空气成分基本一致，那么在空间站内的空气中含量最多的气体是
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．水蒸气
4．如图装置常用来测定空气中氧气的含量。下列说法正确的是
A．红磷可用木炭代替
B．实验前不用检查装置的气密性
C．实验时将点燃的红磷伸入集气瓶后再关闭止水夹
D．该实验利用了N2不支持燃烧、难溶于水的性质
5．实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，有关该实验的操作中正确的一项是
A．用水润湿容器口，将橡胶塞塞进容器口
B．导管口开始有气泡放出时，立即收集
C．将集满气体的集气瓶从水槽中取出，倒放在桌面上
D．加入试剂前，应先检查装置气密性
6．下列有关空气各成分的说法正确的是
A．氮气化学性质不活泼，焊接金属时可作保护气
B．空气中氧气约占总质量的
C．稀有气体可用作多种颜色的电光源，是因为通电时发生了化学变化
D．二氧化碳在空气中含量增多会导致温室效应增强，属于空气污染物
7．纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物。对比铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧的事实，某同学得出的下列结论不正确的是
A．纳米铁粉在空气中自燃的产物也是四氧化三铁
B．相同的反应物在不同状态、不同反应条件下生成物可能不同
C．有些物质燃烧时不需要点燃
D．反应物间的接触面积大小是反应能否发生的因素之一
8．为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，改进后的实验装置如图所示(部分夹持装置已忽略)，实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是
A．实验中红磷需要过量
B．待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向右移动
C．实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D．改进后的装置能减小测量误差，且对环境更友好
二、实验题
9．下图是实验室制取气体的部分装置。回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室通过加热高锰酸钾的方法制取氧气。
①该反应的符号表达式为 ；
②用该方法制取氧气的发生装置应选择 (填字母序号)；
③用C装置收集氧气时，待集气瓶里的水排完以后，接下来的操作为： 。收集完成后 ，再熄灭酒精灯。
10．下图所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，试回答下列问题。
(1)图中夹取木炭的仪器的名称是 。
(2)图中将木炭在酒精灯的外焰中加热至 。
(3)图中木炭在氧气中燃烧的实验现象为 。发生的化学反应的文字表达式是 。
(4)图中实验操作的目的是 。
(5)对比、中木炭燃烧的实验现象，说明了 。
11．实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。
(1)写出标号仪器的名称：① 。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气，选择的发生装置是 (填序号)，该装置有一处缺陷是 ，其文字表达式是 ；若要收集一瓶较纯净的氧气，应选择的收集装置是 (填序号)。
(3)用B装置制取气体的优点是 。
三、填空与简答
12．现有下列物质：①液氧；②稀有气体；③奶茶；④冰水混合物；⑤高锰酸钾；⑥高锰酸钾加热后剩余固体；⑦海水；⑧二氧化碳；⑨净化后的空气；⑩澄清石灰水。其中属于混合物的是 ，属于纯净物的是 。(填序号)
13．甲同学做铁在氧气中燃烧的实验时，先在集气瓶中放了少量水，乙同学做硫在氧气中燃烧的实验时，仿照甲同学的操作，也在集气瓶中放了少量水，他们放水的作用分别是 、 。用高锰酸钾制取氧气的实验中，试管口放一小团棉花的作用是 。
14．空气是一种宝贵的资源。
(1)用乙炔在氧气中燃烧的火焰焊接金属，说明氧气能 ；焊接金属时常用氮气作保护气，是因为氮气 。
(2)夏天从冰箱里拿一瓶饮料，室温下放置一段时间，饮料瓶外壁会变潮湿，说明空气中含有 。
15．按要求填空。
(1)现有①水；②铁；③高锰酸钾；④75%的医用酒精；⑤湖水；⑥过氧化氢六种物质，其中属于混合物的有 (填序号，下同)，属于纯净物的有 。
(2)有下列两组物质，每组中有一种与其他物质所属类别不同，请在下面的横线上写出该物质的名称。
①冰水、矿泉水、液氮、水银： ；
②碘酒、牛奶、糖水、二氧化硫： 。
四、综合应用题
16．Ⅰ.如图1是工业上制取氧气的流程图，请回答下列问题。
(1)洁净的空气是 （填“纯净物”或“混合物”）。
(2)利用液氧和液氮的 不同，通过冷却、加压、蒸馏，将液氧和氮气分离。工业上采用该方法制取氧气的过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。
(3)与实验室制取氧气相比，工业上制取氧气的优点有 （写一条）。
Ⅱ.如图2是有关氧气化学性质的部分知识网络图（反应条件已略去），据图回答下列问题：
(4)反应①的符号表达式是 。
(5)反应③生成的物质是 ，在做该实验时，要预先在集气瓶中放少量水，其作用是 。
(6)在这三个反应中，既是化合反应又是氧化反应的是 （填序号，下同），不是化合反应只是氧化反应的是 。
(7)物质在氧气中燃烧要比在空气中燃烧更剧烈，说明了 ，燃烧越剧烈。
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试卷第4页，共5页
《第二单元 空气和氧气》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A C A D D A A B
1．A
【分析】物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成；纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。
【详解】A、液氮是由一种物质组成的，属于纯净物，故选项正确；
B、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等，属于混合物，故选项错误；
C、白酒中含有酒精、水等物质，属于混合物，故选项错误；
D、珍珠的主要成分是碳酸钙，还含有其他物质，属于混合物，故选项错误。
故选：A。
2．C
【详解】A、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，说法错误，不符合题意；
B、木炭在空气中燃烧的现象：持续红热，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，产生二氧化碳是实验结论而不是实验现象，说法错误，不符合题意；
C、磷在空气中燃烧产生大量白烟，说法正确，符合题意；
D、熄灭蜡烛，有白烟产生，生成水和二氧化碳是实验结论而不是实验现象，说法错误，不符合题意。
故选：C。
3．A
【详解】空气中各成分的体积分数分别是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其它气体和杂质0.03%；在空间站内的空气与我们周围的空气成分基本一致，我们周围的空气中含量最多的气体是氮气，那么在空间站内的空气中含量最多的气体也是氮气，
故选：A。
4．D
【详解】A、木炭燃烧会生成二氧化碳，影响实验结果，故不可用木炭代替红磷，不符合题意；
B、实验开始前应先检查装置气密性，不符合题意；
C、实验开始前应先关闭止水夹，再将燃烧的红磷放入集气瓶，不符合题意；
D、该实验仅将氧气完全消耗，可以得出氮气不支持燃烧，且难溶于水的性质，符合题意。
故选D。
5．D
【详解】A、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，不能用水润湿容器口，故A错误；
B、收集气体时，导管一有气体冒出不宜立即收集，因为开始排出的气体是空气，待导管口气泡连续、均匀冒出时再开始收集，故B错误；
C、氧气的密度比空气大，则应将集满气体的集气瓶从水槽中取出，正放于桌面上，故C错误；
D、加入试剂前，应先检查装置气密性，防止浪费药品，故D正确。
故选D。
6．A
【详解】A、氮气化学性质不活泼，焊接金属时可作保护气，说法正确，符合题意；
B、氧气约占空气总体积的21%，说法错误，不符合题意；
C、稀有气体可用作多种颜色的电光源，是因为稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，该过程中没有新物质生成，发生了物理变化，说法错误，不符合题意；
D、二氧化碳在空气中含量增多会导致温室效应增强，但二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染物，说法错误，不符合题意。
故选：A。
7．A
【详解】A、纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物，四氧化三铁是黑色固体，纳米铁粉在空气中自燃的产物不可能是四氧化三铁，故选项说法错误；
B、纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物，铁丝在氧气中能剧烈燃烧生成四氧化三铁，说明相同的反应物在不同条件下生成物可能不同，故选项说法正确；
C、纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物，说明有些物质燃烧时不需要点燃，故选项说法正确；
D、纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物，铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧，说明反应物间的接触面积大小是影响反应能否发生的因素之一，故选项说法正确。
故选A。
8．B
【详解】A、测定空气中氧气的含量实验中，为了使空气中的氧气充分反应，红磷需要过量，说法正确，不符合题意；
B、红磷燃烧消耗试管内的氧气，试管内气体减少，压强减小，因此待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，注射器活塞向左移动，说法错误，符合题意；
C、实验结束后氧气被消耗，则试管内气体的主要成分为氮气，说法正确，不符合题意；
D、改进后的装置可以防止燃烧匙伸入集气瓶中时导致部分气体受热膨胀逸出，使实验结果更准确，同时可以防止反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境，说法正确，不符合题意。
故选：B。
9．(1)试管
(2) A 在水下用毛玻璃片盖住集气瓶口，再将集气瓶拿出水槽正放在实验台上 把导管移出水面
【详解】（1）仪器a的名称是试管；
（2）①高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式为；
②实验室通过加热高锰酸钾的方法制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A；
③用C装置收集氧气时，待集气瓶里的水排完以后，由于氧气的密度比空气略大，所以接下来的操作为：在水下用毛玻璃片盖住集气瓶口，再将集气瓶拿出水槽正放在实验台上；收集完成后先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入试管，使试管炸裂。
10．(1)坩埚钳
(2)红热
(3) 木炭剧烈燃烧，发出白光，放出热量
(4)检验生成物中是否有二氧化碳
(5)氧气含量越高，燃烧越剧烈
【详解】（1）图中夹取木炭的仪器的名称是坩埚钳；
（2）图中将木炭在酒精灯的外焰中加热至红热；
（3）图中木炭在氧气中燃烧的实验现象为：木炭剧烈燃烧，发出白光，放出热量；
木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，文字表达式为；
（4）木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则图中实验操作的目的是检验生成物中是否有二氧化碳；
（5）氧气约占空气总体积的21%，木炭在图C纯氧中燃烧更剧烈，则对比、中木炭燃烧的实验现象，说明了氧气含量越高，燃烧越剧烈。
11．(1)锥形瓶
(2) A 试管口没有放一团棉花 E
(3)可以控制反应速率
【详解】（1）根据图像，仪器①是锥形瓶。
（2）实验室用高锰酸钾制氧气，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，属于固体加热型反应，需选择的发生装置是A；
该装置有一处缺陷是试管口没有放一团棉花，可能导致加热时试管内固体粉末进入导管；
该反应的文字表达式为：；
氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集。若要收集一瓶较纯净的氧气，应采用排水法，选择的收集装置是E。
（3）用B装置制取气体，可以通过分液漏斗的活塞控制滴加液体的速率，从而控制反应速率，因此优点是可以控制反应速率。
12． ②③⑥⑦⑨⑩ ①④⑤⑧
【详解】①液氧只由一种物质组成，属于纯净物；
②稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡，属于混合物；
③奶茶中含有多种物质，属于混合物；
④冰水混合物只由水一种物质组成，属于纯净物；
⑤高锰酸钾只由一种物质组成，属于纯净物；
⑥高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则高锰酸钾加热后剩余固体中含有锰酸钾、二氧化锰，属于混合物；
⑦海水中含有多种物质，属于混合物；
⑧二氧化碳只由一种物质组成，属于纯净物；
⑨净化后的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；
⑩澄清石灰水中含有氢氧化钙和水，属于混合物；
综上可知，属于混合物的是②③⑥⑦⑨⑩，属于纯净物的是①④⑤⑧。
13． 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 吸收生成的二氧化硫，防止污染空气 防止加热时试管内的固体粉末进入导管，堵塞导管
【详解】甲同学做铁在氧气中燃烧的实验时，先在集气瓶中放了少量水，其作用是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底；
乙同学做硫在氧气中燃烧的实验时，也在集气瓶中放了少量水，其作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气；
用高锰酸钾制取氧气的实验中，试管口放一小团棉花的作用是防止加热时试管内的固体粉末进入导管，堵塞导管。
14．(1) 支持燃烧 化学性质稳定
(2)水蒸气
【详解】（1）焊接金属时，用乙炔在氧气中燃烧的火焰，是因为氧气能支持燃烧，用氮气作保护气，是因为氮气的化学性质很稳定；
（2）夏天从冰箱里拿出一瓶饮料，放在空气中，饮料瓶外壁会潮湿，说明空气中含有水蒸气。
15．(1) ④⑤ ①②③⑥
(2) 矿泉水 二氧化硫
【详解】（1）纯净物只含一种物质，混合物含有两种或两种以上物质。
①水只含一种物质，属于纯净物；
②铁只含一种物质，属于纯净物；
③高锰酸钾只含一种物质，属于纯净物；
④75%的医用酒精，含有酒精和水，属于混合物；
⑤湖水含有水、多种离子、细菌病毒等物质，属于混合物；
⑥过氧化氢只含一种物质，属于纯净物。
综上所述，属于混合物的有④⑤，属于纯净物的有①②③⑥。
（2）①冰是固态的水，冰水只含水这一种物质，属于纯净物；矿泉水含有水、多种矿物质盐，属于混合物；液氮只含氮气这一种物质，属于纯净物；水银只含汞这一种物质，属于纯净物，故填：矿泉水；
②碘酒含有碘、酒精，属于混合物；牛奶含有水、蛋白质、油脂等物质，属于混合物；糖水含有水、糖，属于混合物；二氧化硫只含一种物质，属于纯净物，故填：二氧化硫。
16．(1)混合物
(2) 沸点 物理
(3)原料为空气，廉价易得
(4)
(5) 四氧化三铁/ 防止高温生成物溅落，炸裂瓶底
(6) ①③ ②
(7)氧气的浓度越大
【详解】（1）洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物，故填：混合物；
（2）工业上利用液氧和液氮的沸点不同，通过冷却、加压、蒸馏，将液氧和氮气分离，该过程中没有新物质的生成，属于物理变化，故填：沸点；物理；
（3）与实验室制取氧气相比，工业上制取氧气的优点有原料为空气，廉价易得，故填：原料为空气，廉价易得；
（4）反应①为硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，反应的符号表达式为，故填：；
（5）反应③为铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量，则在做该实验时，要预先在集气瓶中放少量水，其作用是防止高温生成物溅落，炸裂瓶底，故填：四氧化三铁或者Fe3O4；防止高温生成物溅落，炸裂瓶底；
（6）反应①为硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应；
反应②为石蜡燃烧生成二氧化碳和水，该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应；
反应③为铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应；
则在这三个反应中，既是化合反应又是氧化反应的是①③；不是化合反应只是氧化反应的是②；
故填：①③；②；
（7）物质在氧气中燃烧要比在空气中燃烧更剧烈，说明了氧气的浓度越大，燃烧越剧烈，故填：氧气的浓度越大