2022-2023學年度強化訓練人教版九年級化學上冊第二單元-我們周圍的空氣專項測試練習題(解析版)

人教版九年級化學上冊第二單元我們周圍的空氣專項測試考試時間：90分鐘；命題人：化學教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、下列有關實驗現(xiàn)象描述正確是A．碳在氧氣中燃燒，發(fā)出白光，生成有刺激性氣味的氣體B．鎂條在空氣中燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成氧化鎂C．硫在氧氣中燃燒發(fā)出藍紫色火焰，生成無色無味氣體D．鐵與硫酸銅溶液反應，溶液由藍色變淺綠色，有紅色物質(zhì)析出2、下列有關催化劑的說法正確的是A．催化劑在化學反應前后的質(zhì)量和物理性質(zhì)不改變B．催化劑只能加快化學反應的速率C．二氧化錳只能作催化劑D．同一個化學反應可以有多種催化劑3、空氣中能支持燃燒的氣體是A．O2 B．N2 C．He D．CO24、下列有關物質(zhì)在燃燒的現(xiàn)象中錯誤的是A．細鐵絲在空氣中燃燒時，火星四射，生成Fe3O4B．鎂條在空氣中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體C．硫在氧氣中燃燒產(chǎn)生明亮的藍紫色火焰D．紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量的白煙5、下列物質(zhì)之間的轉化，只通過一步反應不能實現(xiàn)的是A．H2O2→H2O B．CaCO3→CaO C．Fe→Fe3O4 D．CO2→Cu6、在氧氣中燃燒，產(chǎn)生白色固體的是A．木炭 B．紅磷 C．硫粉 D．鐵絲7、下列圖像能正確表示對應變化關系的是A．分解過氧化氫溶液制氧氣B．加熱高錳酸鉀制氧氣C．加熱高錳酸鉀制氧氣D．將水通電分解8、形成酸雨的主要氣體是A．一氧化碳 B．二氧化硫 C．二氧化碳 D．氫氣9、下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是A．碳酸飲料 B．自來水 C．海水 D．蒸餾水10、空氣是一種寶貴的資源，下列關于空氣中氣體的用途說法正確的是A．燃料燃燒離不開氧氣，所以氧氣可作為燃料 B．稀有氣體是制造化肥的重要原料C．二氧化碳可作為氣體肥料 D．氮氣在通電時能發(fā)出不同顏色的光第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、利用如圖所示裝置測定空氣中氧氣的含量。已知：Y形管內(nèi)裝有紅磷，Y形管體積(已去除膠塞占的體積)為amL，注射器中裝有體積為bmL的水。實驗步驟：檢查氣密性；用酒精燈加熱紅磷至燃燒；反應結束并冷卻后，讀取注射器中水的體積為cmL。（1）實驗中測得空氣中氧氣的含量偏小，可能的原因有___________。(寫一種即可)（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，請寫出計算空氣中氧氣體積分數(shù)的計算式___________(用含有a、b、c的式子表示)2、利用紅磷測定空氣中氧氣含量的實驗裝置如圖1，用氣體壓力傳感器測出該集氣瓶中的氣壓變化如圖2。（1）圖2中BC段氣壓變化的原因是________。（2）導致DE段氣壓變化的實驗操作是什么________。3、現(xiàn)有下列七種物質(zhì)：①部分結冰的蒸餾水；②鐵；③空氣中分離出來的稀有氣體；④五氧化二磷；⑤湖水；⑥高錳酸鉀加熱制氧氣后的剩余物；⑦一種黑色的固體粉末，肯定屬于純凈物的是______。（填序號）4、化學興趣小組的同學學習了“二氧化錳在過氧化氫分解中起催化作用”后，想探究四氧化三鐵能否在過氧化氫分解中起催化作用，請你一起參與他們的探究過程。（提出問題）四氧化三鐵能否作過氧化氫分解的催化劑呢？（猜想與假設）四氧化三鐵能作為過氧化氫分解的催化劑。（進行試驗）（1）填寫下表。編號實驗操作實驗現(xiàn)象①在試管中加入過氧化氫溶液。然后將帶火星的木條伸入試管中產(chǎn)生少量氣泡，木條不復燃②在裝有過氧化氫溶液的試管中加入1g四氧化三鐵，然后將帶火星的木條伸入試管中產(chǎn)生大量氣泡，木條復燃③待②中反應結束，將試管中的剩余物進行過濾，洗滌、干燥、稱量稱得固體質(zhì)量為1g④將③中所得固體放入試管中，向其中加入過氧化氫溶液，然后將帶火星的木條伸入試管中_________（實驗結論）（2）實驗③④證明，四氧化三鐵的________和_______在反應前后均沒有發(fā)生變化，可以作為過氧化氫分解的催化劑。（3）寫出該反應的化學方程式________。（實驗拓展）小組成員小麗通過查閱資料，結合本次實驗獲知FeCl3溶液、CuSO4溶液都可以代替二氧化錳作過氧化氫分解的催化劑。于是她又設計并進行了實驗來比較相同濃度的FeCl3溶液和CuSO4溶液的催化效果。（4）若用圖甲裝置進行實驗，應觀察同時滴入兩種溶液后_________來判斷FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果。（5）若用圖乙裝置進行實驗，應根據(jù)________來判斷FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果。5、王同學利用如圖甲裝置測定空氣中氧氣的含量并結合現(xiàn)代傳感器技術，測得過程中容器內(nèi)氣體壓強、溫度、氧氣濃度的變化趨勢如圖乙所示。（1）圖甲中，集氣瓶中的主要現(xiàn)象是________；寫出紅磷燃燒的文字表達式________。（2）t2時打開彈簧夾，最終集氣瓶中水平面大約上升至刻度________處。結合曲線，解釋AB段氣體壓強變化的原因是_______。（3）王同學做完實驗后，發(fā)現(xiàn)結果與正常值相比較小，其原因可能是_______（要求答出一種）：（4）張同學也設計了一個實驗方案，裝置和操作同上，只不過用木炭代替了紅磷。當木炭停止燃燒，集氣瓶冷卻至室溫，打開彈簣夾后，水卻沒有進入集氣瓶，原因是_______。（5）空氣的保護：如圖丙是某地PM2.5來源分布圖。據(jù)此，下列措施對減少PM2.5效果最不明顯的是。A．減少汽車的保有量 B．用風能與太陽能發(fā)電替代燃煤發(fā)電 C．減少工業(yè)生產(chǎn)中二氧化碳的排放三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，經(jīng)探究，生成氧氣的質(zhì)量約為高錳酸鉀質(zhì)量的1/10（1）現(xiàn)有高錳酸鉀32g,最多能制得氧氣約為多少g？（2）這些氧氣若裝在容積為125ml的集氣瓶中，最多裝幾瓶？(氧氣在該條件下的密度為1.429g/L)2、一名初三學生呼吸時，每天需要從空氣中得到5L的氧氣，則他一個月（按30天計算）可以呼吸多少升空氣__________？(按精確數(shù)據(jù)計算，結果保留一位小數(shù)）3、已知一玻璃容器的體積是5000mL，已知空氣的密度是1.293g/L，氧氣的密度是1.429g/L，求氧氣在空氣中的質(zhì)量分數(shù)是多少？（最后結果保留一位小數(shù)）4、已知氧氣的密度為1.43g/L，空氣的密度為1.29g/L，一般情況下，正常成年人每分鐘吸入8L氧氣。問正常成年人每分鐘需要吸入空氣多少升？在標準狀況下，8L氧氣的質(zhì)量是多少克？所需要空氣的質(zhì)量為多少克？（溫馨提示：氧氣約占空氣體積的，計算的結果保留一位小數(shù)）5、假設一個成年人每小時需要20L的氧氣，請計算一個成年人一晝夜需要吸入空氣的體積。四、實驗探究（1小題，每小題10分，共計10分）1、空氣是人類賴以生存的寶貴資源，某?；瘜W興趣小組以“探究空氣的奧秘”為主題開展項目式學習。（任務一）認識空氣的組成（1）在二百多年前，拉瓦錫用汞定量研究了空氣的成分，該實驗中選擇汞的優(yōu)點有______。A．生成物氧化汞是固體B．不和空氣中的其他物質(zhì)發(fā)生反應C．生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣D．能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡（2）現(xiàn)代可利用圖1裝置結合傳感器測定空氣中氧氣含量。實驗過程中容器內(nèi)氣體溫度和壓強的變化趨勢如圖2所示，請回答下列問題。請解釋剛開始反應時，裝置內(nèi)壓強升高的原因______，a時刻開始壓強突然增大，實驗操作是______。（任務二）保護空氣PM2.5是一種常見的空氣污染物，請寫出另一種空氣污染物的化學符號______。圖3是某地PM2.5來源分布圖，下列措施不利于降低PM2.5的是______。①減少機動車數(shù)量②用風能與太陽能發(fā)電替代燃煤發(fā)電③工業(yè)生產(chǎn)污水經(jīng)處理后再排放（任務三）探究空氣中氧氣的性質(zhì)（3）興趣小組同學按照如圖所示進行“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗，為方便實驗。氧氣的收集方法應選擇______。（4）為探究鐵絲燃燒所需的氧氣體積分數(shù)，某化學興趣小組使用直徑為0.38mm的細鐵絲，分別在不同體積分數(shù)的氧氣中點燃，現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄如下：O2的體積分數(shù)90%70%60%55%0.38mm細鐵絲燃燒的現(xiàn)象燃燒劇烈、燃燒時間長，效果好燃燒比90%弱，燃燒時間短，實驗成功燃燒比70%弱，燃燒時間更短，實驗成功難以燃燒，只是發(fā)紅（結論）就0.38mm細鐵絲而言，能使其燃燒的氧氣最小體積分數(shù)x的取值范圍是______。（5）上述實驗中需要收集不同體積分數(shù)的氧氣，若某同學預先向容積為400mL的集氣瓶中加入300mL的水，蓋緊玻璃片，倒放在水槽中，再向集氣瓶中通入純氧，收滿后立即取出，則該同學收集到的氧氣體積分數(shù)約為______%（計算保留整數(shù)）。（6）興趣小組的同學猜想鐵絲燃燒時火星四射的現(xiàn)象可能與鐵絲含碳量多少有關，他們選擇直徑為0.20mm、含碳量分別為0.1%、0.32%、0.52%的鐵絲設計實驗并證明猜想，請寫出實驗方案（其他有關用品可自行選用）。（實驗設計）______。-參考答案-一、單選題1、D【詳解】A、碳在氧氣中燃燒，發(fā)出白光，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，錯誤；B、鎂條在空氣中燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成氧化鎂是實驗結論不是現(xiàn)象，錯誤；C、硫在氧氣中燃燒發(fā)出藍紫色火焰，生成有刺激性氣味的氣體，錯誤；D、鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，溶液由藍色變淺綠色，有紅色物質(zhì)析出，正確。故選D。2、D【詳解】A.由催化劑的概念可知，化學反應前后催化劑的質(zhì)量和化學性質(zhì)均不改變，錯誤；B.有的催化劑能夠加快反應速率，有的催化劑能夠減慢反應速率，錯誤；C.二氧化錳既可以作催化劑，也可以作反應物和生成物，錯誤；D.同一個化學反應可以有多種催化劑，例如氧化銅、氧化鐵和二氧化錳都可以用作過氧化氫分解的催化劑，正確；故選D。【點睛】3、A【詳解】空氣中含有氧氣，且氧氣能夠支持燃燒，氧氣具有助燃性，故選A。4、A【分析】物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象指能觀察到的各種改變【詳解】A、細鐵絲在空氣中燃燒時，火星四射，為反應現(xiàn)象，生成Fe3O4不是反應現(xiàn)象，應表達為生成黑色固體，選項不正確；B、鎂條在空氣中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體，正確；C、硫在氧氣中燃燒產(chǎn)生明亮的藍紫色火焰，正確；D、紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量的白煙，正確。故選A?！军c睛】

5、D【詳解】A、過氧化氫分解生成水，正確，不符合題意。B、碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，正確，不符合題意。C、鐵燃燒生成四氧化三鐵，正確，不符合題意。D、二氧化碳不具有還原性，不能一步生成銅單質(zhì)，錯誤，符合題意。故選D。6、B【詳解】A、木炭在氧氣中燃燒生成二氧化碳氣體，沒有固體，故A錯誤；B、紅磷在氧氣中燃燒生成白煙（固體）五氧化二磷，故B正確；C、硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫氣體，沒有固體，故C錯誤；D、鐵在氧氣中燃燒生成黑色固體四氧化三鐵，不是白色，故D錯誤；故選B。7、C【詳解】A、過氧化氫分解為氧氣和水，過氧化氫質(zhì)量增加，氧氣質(zhì)量增加，故選項錯誤；B、高錳酸鉀制取氧氣，有氧氣產(chǎn)生，則固體總質(zhì)量減少，錳元素質(zhì)量不變，所以錳元素質(zhì)量分數(shù)應隨著反應的進行不斷變大，直到完全反應，故選項錯誤；C、加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應開始時只有一種固體，反應結束前均為3中固體，反應結束后只有2中固體，故選項正確；D、電解水產(chǎn)生的氫氣和氧氣質(zhì)量比為1∶8，體積比為2∶1，故選項錯誤。故選C【點睛】8、B【分析】酸雨的形式有兩種，一是硫酸型酸雨，由二氧化硫引起；一是硝酸型酸雨，由氮氧化物引起?！驹斀狻緼、一氧化碳有毒，屬于污染性氣體，但不能形成酸雨，A不符合題意；B、工業(yè)和汽車排放的尾氣二氧化硫可以形成硫酸型酸雨，B符合題意；C、二氧化碳的過量排放，會引起溫室效應，不會形成酸雨，C不符合題意；D、氫氣屬于可燃性氣體，不能隨意排放到空氣，但不能形成酸雨，D不符合題意。故選B。9、D【詳解】A：碳酸飲料含有水、碳酸、蔗糖、二氧化碳等多種物質(zhì)，是混合物。B：自來水含有水和一些可溶性雜質(zhì)，是混合物。C：海水含有水和一些溶解在水中的氯化鈉等多種物質(zhì)，是混合物。D：蒸餾水只含水一種物質(zhì)，是純凈物。綜上所述：選擇D。

10、C【詳解】A、燃料燃燒離不開氧氣，這是利用了氧氣的助燃性，氧氣沒有可燃性，不能做燃料，故A選項錯誤；B、常見的化肥有氮肥、磷肥、鉀肥和復合肥，空氣中氮氣是制作氮肥的原料，稀有氣體不能用作制化肥，故B選項錯誤；C、二氧化碳是植物光合作用的原料，用二氧化碳作氣肥，能促進植物進行光合作用，產(chǎn)生更多的有機物，故C選項正確；D、稀有氣體在通電時能發(fā)不同顏色的光，而不是氮氣，故D選項錯誤；故選C。二、填空題1、（1）紅磷的量不足或裝置氣密性不好（2）【解析】（1）實驗中測得空氣中氧氣的含量偏小，可能的原因有紅磷的量不足，消耗了部分氧氣，使得測定結果偏小，也可能是裝置氣密性不好。（2）該實驗中消耗多少體積的氧氣，反應結束，冷卻至室溫后會進入多少體積的水，則空氣中氧氣體積分數(shù)為：=。2、（1）紅磷燃燒放熱，氣體膨脹（2）打開彈簧夾【解析】（1）圖2中BC段氣壓變化的原因是紅磷燃燒放熱，氣體膨脹，導致壓強增大；（2）導致DE段氣壓變化的實驗操作是打開彈簧夾，水進入集氣瓶，壓強增大。3、①②④【詳解】純凈物由一種物質(zhì)組成，混合物由不同種物質(zhì)組成。①部分結冰的蒸餾水，是同一種物質(zhì)的固液不同狀態(tài)的混合，是純凈物；②鐵是純凈物；③稀有氣體是氦、氖、氬等氣體的總稱，稀有氣體包括不同種氣體，是混合物；④五氧化二磷是由磷元素和氧元素組成的一種物質(zhì)，是純凈物；⑤湖水中含有多種物質(zhì)，是混合物；⑥高錳酸鉀加熱制生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，剩余物為錳酸鉀和二氧化錳兩種不同物質(zhì)，是混合物；⑦一種黑色的固體粉末可能是純凈物，也可能是混合物，如鐵粉，是黑色的，是純凈物，鐵粉和木炭粉的混合物，也是黑色的；所以一定屬于純凈物的是部分結冰的蒸餾水、鐵、五氧化二磷，故選①②④。4、（1）產(chǎn)生大量氣泡，木條復燃（2）質(zhì)量化學性質(zhì)（3）（4）氣泡產(chǎn)生速率（5）產(chǎn)生相同體積氧氣時所需時間【分析】在裝有過氧化氫溶液的試管中加入1g四氧化三鐵，產(chǎn)生大量氣泡，然后將帶火星的木條伸入試管中，木條復燃；（1）由①②知，四氧化三鐵可以作為過氧化氫溶液分解的催化劑，催化劑反應前后化學性質(zhì)和質(zhì)量保持不變，故將③中所得固體放入試管中，向其中加入過氧化氫溶液，然后將帶火星的木條伸入試管中，產(chǎn)生大量氣泡，木條復燃；（2）實驗③④證明，四氧化三鐵的化學性質(zhì)和質(zhì)量在反應前后均沒有發(fā)生變化，可以作為過氧化氫溶液分解的催化劑；（3）四氧化三鐵催化過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣和水，方程式為；（4）在同體積，同濃度的過氧化氫溶液中加入等量的相同濃度的FeCl3溶液、CuSO4溶液，觀察同時滴入兩種溶液后產(chǎn)生氣泡的快慢來判斷FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果；故填氣泡產(chǎn)生速率；（5）若用圖乙裝置進行實驗，應測試生成等體積氣體時所需的時間來判斷FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果，故填產(chǎn)生相同體積氧氣時所需時間。5、（1）放出熱量，產(chǎn)生大量白煙（2）1紅磷燃燒放出了大量的熱量，使容器內(nèi)氣體壓強增大（3）裝置漏氣（合理即可）（4）木炭燃燒雖然消耗了裝置內(nèi)的氧氣，但是生成的二氧化碳氣體又填充了消耗氧氣的體積，故打開彈簣夾后，水沒有進入集氣瓶。（5）C【解析】（1）紅磷在空氣中燃燒會放出熱量，并產(chǎn)生大量白煙，因此集氣瓶中可觀察到的現(xiàn)象是放出熱量，產(chǎn)生大量白煙，其反應的文字表達式為；故填：放出熱量，產(chǎn)生大量白煙；。（2）空氣中氧氣約占空氣總體積的五分之一，t2時反應結束溫度恢復至室溫時，打開彈簧夾燒杯中的水進入集氣瓶中，進入水的體積即為消耗的氧氣的體積，故水平面大約上升至刻度線1處；因為紅磷燃燒會放出大量的熱，會使瓶內(nèi)的氣體受熱膨脹從而導致AB段壓強增大；故填：1；紅磷燃燒放出了大量的熱量，使容器內(nèi)氣體壓強增大。（3）實驗結果與正常值相比較小，原因可能是裝置漏氣，紅磷量不足，未冷卻至室溫就打開彈簧夾；故填：裝置漏氣（合理即可）。（4）用木炭代替紅磷，因為木炭在氧氣中燃燒會生成二氧化碳氣體，雖然木炭消耗了裝置內(nèi)的氧氣，但是生成的二氧化碳氣體又填充了消耗氧氣的體積，致使裝置內(nèi)壓強無明顯變化，故打開彈簧夾后，水沒有進入集氣瓶中；故填：木炭燃燒雖然消耗了裝置內(nèi)的氧氣，但是生成的二氧化碳氣體又填充了消耗氧氣的體積，故打開彈簣夾后，水沒有進入集氣瓶。（5）A.汽車尾氣中含有一定量的顆粒物，故減少汽車的保有量可以減少PM2.5，正確；B.煤的燃燒會向空氣中排出可吸入顆粒物，故使用風能與太陽能發(fā)電替代燃煤發(fā)電后能夠很好的減少PM2.5，正確；C.二氧化碳是氣體，減少工業(yè)生產(chǎn)中的二氧化碳排放對空氣中的PM2.5毫無影響，錯誤；故選C。三、計算題1、（1）3.2g；（2）8瓶【詳解】生成氧氣的質(zhì)量約是高錳酸鉀質(zhì)量的1/10，氧氣的質(zhì)量：32g×1/10=3.2g；（2）由公式m=ρv的推導公式v=m÷ρ可求出氧氣的體積，再根據(jù)每瓶的體積換算成瓶數(shù)。氧氣的體積：3.2g÷1.429g/L≈2.24L=2240ml可裝的瓶數(shù)：2240ml÷125ml≈18瓶答：大約能生成氧氣的質(zhì)量是3.2g；些氧氣若裝在容積為125mL的集氣瓶中，最多裝18瓶2、714.3L【解析】【詳解】解：空氣按體積分數(shù)計算，氧氣約占空氣總體積的21%，故一個月（按30天計算）需空氣的體積為：5

升÷21%×30≈714.3升。3、22.1%解：氧氣的體積：5000mL×1/5=1000mL氧氣的質(zhì)量：1000mL×1.429g/L=1.429g空氣的質(zhì)量：5000mL×1.293g/L=6.456g1.429g÷6.456g×100%=22.1%答：氧氣在空氣中的質(zhì)量分數(shù)為22.1%?！驹斀狻恳姶鸢?。4、解：8L=40L；8L×1.43g/L=11.44g；40L×1.29g/L=51.6g；答：正常成年人每分鐘需要吸入空氣40L；在標準狀況下，8L氧氣的質(zhì)量是11.44g；所需要空氣的質(zhì)量為51.6g?！痉治觥垦鯕怏w積約占空氣體積的五分之一。【詳解】見答案。5、一個成年人每小時需要20L的氧氣，氧氣約占空氣體積分數(shù)的21%，故一個