强化训练人教版九年级化学上册第二单元-我们周围的空气专题练习试卷(详解版).docx

人教版九年级化学上册第二单元 我们周围的空气专题练习
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、下列属于纯净物的是
A．铁矿石 B．蒸馏水 C．矿泉水 D．雪碧
2、空气是一种重要的资源。下列有关空气的说法不正确的是
A．食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期
B．氧气能供给呼吸是和体内物质反应释放能量，维持生命活动
C．稀有气体被填充在灯管中，可用于制造多种用途的电光
D．分离液态空气得到氧气和氮气的过程中发生了化学变化
3、下列有关空气及空气成分的说法不正确的是
A．工业上采用分离液态空气法获得氧气
B．空气的成分按体积计算，氮气大约占78％
C．目前计入空气质量评价的主要污染气体是SO2、CO2、NO2、O3等
D．空气中的氧气主要来源于植物的光合作用
4、下列事实容易对空气造成污染的是
A．海水蒸发 B．电解水 C．植物光合作用 D．汽车尾气排放
5、用高锰酸钾制氧气时，有下列图示操作，其中正确的是
A．加入高锰酸钾 B．加热高锰酸钾
C．收满后移出集气瓶 D．熄灭酒精灯
6、下列对实验现象的描述，正确的是
A．铁丝在空气中能剧烈燃烧，火星四射
B．硫在空气中燃烧时，发出蓝紫色火焰
C．磷燃烧时，会产生大量的白色烟雾
D．木炭在空气中燃烧，发出红光
7、下列有关催化剂的说法正确的是
A．反应前后本身质量增加
B．反应前后化学质不变
C．一定减慢化学反应速率
D．一定加快化学反应速率
8、下列方法能鉴别空气、氧气和氮气三瓶气体的是
A．带火星木条 B．燃着的木条 C．气体颜色 D．闻气味
9、通电时会发出有色光的是
A．氮气 B．稀有气体 C．二氧化碳 D．氧气
10、化学实验是进行科学探究的重要方式，掌握基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。下列实验操作中正确的是
A． 倾倒液体 B． 检查装置气密性
C． 加热固体 D． 铁丝在氧气中燃烧
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、某研究小组进行空气中氧气含量的验证实验。如图1装置，将足量白磷装入试管后放入热水中恒温加热，引燃白磷；待火星熄灭后，冷却至室温。测定的压强变化如图2所示，通过初始压强(p1)与反应结束后的压强(p2)，可以计算出氧气的体积分数：O2%=。（已知白磷的着火点为40 ℃，红磷的着火点为260 ℃）

（1）a~b段，压强增大是因为放入热水后导致气体受热膨胀。b~c段，压强增大是因为________导致气体受热膨胀。
（2）c~e段，压强减小是因为白磷(P)与空气中氧气反应，消耗了氧气，生成了五氧化二磷，该反应的化学方程式为：___________。
（3）依据图2可知，a点压强为104 kPa，e点压强为81.8 kPa，可计算得出空气中氧气含量为________（计算结果精确至0.1%）。
（4）对比教材用红磷燃烧法测空气中氧气含量，该实验的优点是________（写一点）。
2、用如图装置测定空气中氧气的体积分数时，燃烧匙中红磷燃烧的现象是______；红磷熄灭后，打开止水夹可观察到的现象是______；如果实验测定的氧气体积分数小于，则可能原因是______、______（写两点）；如果实验测定的结果大于，可能原因是______（写一点）；该实验中的红磷______（填能或不能）用细铁丝代替，理由是______。

3、指出下列物质物哪些是纯净物或混合物：（填序号）
①液氮②稀有气体③洁净的空气④铁锈⑤石灰水⑥冰水混合物
纯净物：___________混合物：___________
4、在下列物质：①加碘盐；②铁；③食盐水；④洁净的空气；⑤液氧；⑥冰水混合物；⑦稀有气体；⑧澄清石灰水，中属于纯净物有______。属于混合物的有______（填序号）
5、用下图装置研究实验室制取和验证氧气性质的实验，请结合图文信息完成下列任务。

（1）仪器a的名称是_________。
（2）图一中给试管预热的操作是__________，反应的化学方程式是_________，用如图所示方法收集氧气的原因是_________。
（3）图二是细铁丝在氧气中的燃烧实验，实验中观察到的现象是___________，实验操作中应注意的一点是___________。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、若1个A原子的质量为akg，1个碳12原子（含有6个质子和6个中子的碳原子）的质量为bkg。请计算：
（1）A原子的相对原子质量为_____。
（2）A原子与碳12原子的相对原子质量之比为_____。
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。
（1）现有高锰酸钾32g，大约能生成氧气的质量为________g。
（2）这些氧气若装在容积为250mL的集气瓶中，最多装满几瓶?(氧气在该条件下的密度为1.429g/L)(写出简单计算过程)
（3）正常人每分钟约呼吸30次，每次约吸入0.4L空气。请问一人一小时吸入体内的氧气约为多少升?(空气中氧气的体积分数按21%算)(写出简单计算过程)
3、在探究铁丝在氧气中燃烧的实验时，小明进行了如下的实验：图1的集气瓶中装有80%的水，用排水法收集氧气后，集气瓶中仍留有15%的水，如图2所示。

（1）铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶中仍留有少量水的原因是_______。
（2）铁丝在氧气中燃烧的文字表达式是_________。
（3）图2集气瓶气体中氧气的体积分数是多少？（写出计算过程）
4、（1）成年人每分钟大约需要吸入8L氧气。问成年人每分钟大致需要空气__________升？在标准状况下，8L氧气的质量是________克？所需空气的质量为__________克？（O2 的密度≈1.429g/L，空气的密度≈1.293g/L）（精确到小数点后一位）
（2）8g氯酸钾与2g二氧化锰共热，反应前二氧化锰在固体混合物中的质量分数是____________，反应后二氧化锰的质量为___________g。
5、一个初中生每分钟大约要吸入7.8L的氧气,计算:
（1）每分钟大约需要吸入多少升的空气?______
（2）这些空气的质量是多少克?（已知空气的密度为1.293g/L）______
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、德强初三化学兴趣小组同学在实验室加热高锰酸钾来制取氧气，反应一段时间后他们收集到所需的氧气后停止加热，老师要求同学们对剩余固体的成分进行猜想和探究。同学们先写出了该反应的符号表达式________；
剩余固体的成分是什么？
（猜想与假设）小德同学认为可能是：MnO2、K2MnO4小强同学认为可能是：KMnO4、K2MnO4
小美同学认为可能是：_________；
（反思与评价）大家一致认为________同学的猜想是错误的，原因是________；小美同学猜想的理由是________；
（启迪与收获）通过理论分析可知，小美同学若想证明自己的猜想正确，只要证明________的存在即可。

-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A：铁矿石中含有铁的化合物和杂质。是混合物。
B：蒸馏水只由水分子构成。是纯净物。
C：矿泉水中 含有水和矿物质。是混合物。
D：雪碧中含有水、蔗糖、二氧化碳等。是混合物。
综上所述：选择B。
【点睛】

2、D
【详解】
A、氮气的化学性质稳定，可用于食品包装的保护气，延长食品的保质期，选项A正确；
B、根据呼吸作用可知：氧气能供给呼吸是和体内物质反应释放能量，维持生命活动，选项B正确；
C、稀有气体通电后能发出不同颜色的光，所以稀有气体被填充在灯管中，可用于制造多种用途的电光，选项C正确；
D、液氮的沸点是-196℃，液氧的沸点是-183℃，分离液态空气制取氧气是利用液氮和液氧的沸点不同来制取的，没有新物质生成，属于物理变化，选项D错误；
故选：D。
3、C
【详解】
A、工业上利用空气中组分的沸点不同的原理，用分离液态空气法获取氧气，故A正确；
B、空气的成分按体积计算，氮气大约占78%，氧气占21%，故B正确；
C、目前计入空气质量评价的主要污染气体是二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧和可吸入颗粒物，二氧化碳不包括在内，故C错误；
D、植物光合作用吸收二氧化碳和水生成有机物和氧气，空气中的氧气主要来源于植物的光合作用，故D正确；
故选C。
4、D
【详解】
A.海水蒸发只是海水由液态变为气态，不会对空气造成污染；
B.电解水反应生成氢气和氧气，不会对空气造成污染；
C.植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，不会对空气造成污染；
D.汽车尾气中含有多种污染性气体，会对空气造成污染；
故选D。
5、D
【详解】
A、取用粉末状药品，试管横放，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，图中所示操作错误，不符合题意；
B、加热固体试管口应该微微朝下，为气体顺利排除导管不能伸入过长，故不符合题意；
C、收满后移出集气瓶后再盖玻璃片错误，应该在水中盖上玻璃片，故不符合题意；
D、熄灭酒精灯应该使用酒精灯盖，故符合题意。
故选D。
【点睛】

6、D
【详解】
A、铁丝在空气中只能烧至发红，不会剧烈燃烧、火星四射，故选项说法错误；
B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误；
C、红燃烧，产生大量的白烟，而不是白色烟雾，故选项说法错误；
D、木炭在空气中燃烧，发出红光，故选项说法正确。
故选：D。
7、B
【详解】
催化剂的定义为能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质不发生改变，其中的能改变可以是加快，也可以是减慢，故A、C、D错误，B正确。故选B。
【点睛】

8、B
【详解】
A、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，空气和氮气均不能使带火星的木条复燃，无法区分空气和氮气，不符合题意；
B、氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧的更旺，氮气不燃烧、不支持燃烧，能使燃着的木条燃烧的更旺，燃着的木条在空气中继续燃烧，现象不同，可以区分，符合题意；
C、空气、氧气和氮气均是无色的，观察颜色，无法区分，不符合题意；
D、空气、氧气和氮气均是无味的，闻气味无法区分，不符合题意。
故选B。
9、B
【详解】
稀有气体通电后会发有色光，可用于霓虹灯和激光技术，故选B。
10、A
【详解】
A、向试管中加入液体时，试管口紧靠在细口瓶瓶口，瓶塞倒放在桌上，标签向着手心，故A正确；
B、用注射器检验装置气密性时，注射器连接短管。该图中推动活塞时，必定有气泡产生，不能判断气密性，故B错误；
C、用试管加热固体时，试管口略微向下倾斜，防止冷凝水回流炸裂试管，故C错误；
D、铁丝在氧气中燃烧时，需要在集气瓶底部铺一层细沙或者留一层水，放着高温熔融物溅落炸裂集气瓶底，该图中集气瓶底部没有细沙或水，故D错误；
故选A。
二、填空题
1、
（1）反应放热
（2）
（3）21.3%
（4）白磷着火点低，在容器内易引燃，可防止气体泄漏引起的误差（合理即可）
【解析】
（1）
b-c段，白磷燃烧放出大量的热，压强增大是因为反应放热，气体急速膨胀；
（2）
白磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为；
（3）
根据氧气的体积分数公式可知，结合图示可知，空气中氧气含量为：；
（4）
对比教材用红磷燃烧法测空气中氧气含量，该实验的优点是白磷着火点低，在容器内易引燃，可防止气体泄漏引起的误差（合理即可）。
2、产生大量白烟，放出热量 水沿导管流入集气瓶中，约占集气瓶中空气体积的1/5 红磷不足 装置漏气、未冷却至室温就打开止水夹（其他合理答案也可） 点燃红磷时，未迅速塞好瓶塞导致空气受热膨胀逸出（其他合理答案也可） 不能 铁丝在空气中不能燃烧
【详解】
红磷在空气中燃烧的现象为：产生大量白烟，放出热量；
红磷熄灭后，温度冷却至室温，瓶内氧气被消耗，瓶内气体减少，瓶内气压小于瓶外气压，所以打开止水夹可观察到的现象是：水沿导管流入集气瓶中，约占集气瓶中空气体积的1/5；
如果实验测定的氧气体积分数小于五分之一，可能原因有：红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小；装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小；导管中没注满水， 当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致测量结果偏小；冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小，答案不唯一，合理即可；
如果实验测定的氧气体积分数小于五分之一，可能原因有：点燃红磷时，未迅速塞好瓶塞导致空气受热膨胀逸出；
该实验中的红磷不能用铁丝代替，因为铁丝在空气不能燃烧。
3、①⑥ ②③④⑤
【分析】
纯净物：只有一种物质组成。
混合物：由两种及两种以上物质混合而成。
【详解】
①液氮：液态氮气，属于纯净物。
②稀有气体：含有氦气、氩气等物质，属于混合物。
③洁净的空气：含有氧气、氮气等物质，属于混合物。
④铁锈：含有纯铁、氧化铁等，属于混合物。
⑤石灰水：含有氢氧化钙和水，属于混合物。
⑥冰水混合物：只有水，属于纯净物。
纯净物：①⑥；混合物：②③④⑤
4、②⑤⑥ ①③④⑦⑧
【详解】
①加碘盐中含有氯化钠和碘酸钾，属于混合物；
②铁是铁元素组成的单质，属于纯净物；
③食盐水是食盐与水组成的溶液，属于混合物；
④洁净的空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质，属于混合物；
⑤液氧就是液态氧气，是氧元素组成的单质，属于纯净物；
⑥冰水混合物中只有水一种物质，属于纯净物；
⑦稀有气体包括氦气、氖气、氩气等多种物质，属于混合物；
⑧澄清石灰水是氢氧化钙与水组成的溶液，属于混合物，由以上叙述可知，属于纯净物的是铁、液氧和冰水混合物，故填②⑤⑥；
属于混合物的是加碘盐、食盐水、洁净的空气、稀有气体和澄清石灰水，故填①③④⑦⑧。
5、
（1）铁架台
（2） 移动酒精灯使试管均匀受热 氧气不易溶于水
（3） 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体 不能使燃烧的铁丝接触到集气瓶的内壁
【解析】
（1）
仪器a是铁架台，常用于固定仪器。
（2）
在给药品加热前要给试管预热，移动酒精灯，使试管均匀受热后再将酒精灯固定在药品正下方进行加热。该制取氧气的装置需要加热，且试管口塞了一团棉花，故该实验是加热高锰酸钾制取氧气的反应，反应的化学方程式为：，氧气不易溶于水，故可用如图所以的排水法收集。
（3）
铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。该反应中生成的四氧化三铁温度很高，容易使集气瓶炸裂，故操作中不能使燃烧的铁丝接触到集气瓶的内壁。
三、计算题
1、 a：b
【解析】
【详解】
（1）若1个A原子的质量为akg，1个碳12原子（含有6个质子和6个中子的碳原子）的质量为bkg，A原子的相对原子质量为 =；
（2）相对原子质量＝质子数+中子数，碳12原子的相对原子质量为6+6＝12，A原子与碳12原子的相对原子质量之比为：12＝a：b。
2、（1）3.2；（2）9瓶；（3）151.2L（详见解析)
【详解】
（1）根据题意，现有高锰酸钾32g，大约能生成氧气的质量=；
（2）氧气体积=；最多装瓶数：2.24L×1000÷250mL≈9瓶
（3）一个人一小时吸入人体内的氧气：60×30×0.4L×21%=151.2L。
答：（1）大约能生成氧气的质量为3.2g；
（2）最多装满9瓶；
（3）人一小时吸入体内的氧气约为151.2升。
3、
（1）防止熔化的四氧化三铁溅落瓶底使瓶底炸裂
（2）
（3）69.1%
解：集气瓶气体中氧气的体积分数为：（80% -15%）+ 20% × 21% = 69.1%
答：集气瓶气体中氧气的体积分数为69.1%
【解析】
（1）
为防止熔化的四氧化三铁溅落瓶底使瓶底炸裂，所以集气瓶中仍留有少量水。
（2）
铁丝燃烧生成四氧化三铁，文字表达式为：
（3）
见答案。
4、（1）38.1；11.4；49.3；（2）20%；2
【详解】
（1）氧气约占空气体积的21%，成年人每分钟大约需要吸入8L氧气，则每分钟大致需要空气的体积为：8L÷21%≈38.1L；在标准状况下，8L氧气的质量是8L×1.429g/L≈11.4g；空气的质量为38.1L×1.293g/L≈49.3g；故填：38.1；11.4；49.3；
（2）反应前二氧化锰在固体混合物中的质量分数是×100%=20%；在该反应中，二氧化锰是催化剂，其质量在化学反应前后不变，仍为2g；故填：20%，2。
5、（1）37.1L（2）48.0g
【详解】
（1）氧气约占空气体积的21%，因此吸入空气的体积约为 ；
（2）根据密度公式可得，这些空气的质量为 。
四、实验探究
1、KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 MnO2、K2MnO4、 KMnO4 小强 高锰酸钾分解过程中会生成二氧化锰，剩余固体中一定存在二氧化锰 高锰酸钾可能没有完全分解 高锰酸钾或KMnO4
【详解】
高锰酸钾加热能分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的符号表达式为：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；
猜想与假设：
高锰酸钾加热分解时，可能完全分解，也可能部分分解，完全分解后剩余固体是MnO2、K2MnO4；部分分解后剩余固体是MnO2、K2MnO4、 KMnO4。小德同学认为可能是：MnO2、K2MnO4；小强同学认为可能是：KMnO4、K2MnO4；小美同学认为可能是：MnO2、K2MnO4、 KMnO4；
反思与评价：
大家一致认为小强同学的猜想是错误的，原因是高锰酸钾分解过程中会生成二氧化锰，剩余固体中一定存在二氧化锰；小美同学猜想的理由是高锰酸钾可能没有完全分解，剩余固体中存在反应生成的MnO2、K2MnO4和没有分解的KMnO4；
启迪与收获：
通过理论分析可知，小美同学若想证明自己的猜想正确，只要证明高锰酸钾的存在，即可说明高锰酸钾是否完全分解。