达标测试人教版九年级化学上册第二单元-我们周围的空气专项攻克试卷(附答案详解).docx

人教版九年级化学上册第二单元 我们周围的空气专项攻克
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、空气成分中，能供给呼吸的是
A．稀有气体 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳
2、《阳曲县志》记载：崇墉雉堞，壮丽甲天下，昔人有“锦绣太原”之称。进人新时代，未来五年是全面再现“锦绣太原城”盛景的关键时期，以下做法不符合这一思想的是
A．积极植树造林 B．加强废气处理 C．露天焚烧秸秆 D．垃圾分类投放
3、对下列实验中出现的异常现象分析合理的是
A．排空气法收集不到O2——集气瓶上的玻璃片没盖严
B．排水法收集的氧气中混有空气——集气瓶未装满水
C．细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂——铁丝伸入瓶中太快
D．加热高锰酸钾固体，试管破裂——加热时间过长
4、某同学误将高锰酸钾加入氯酸钾（KClO3）中进行加热制取氧气，测得部分物质质量随时间变化关系如图所示。下列关于该过程的说法正确的是

A．c代表氧气
B．t1时刻，氧气开始产生
C．t2时刻，高锰酸钾开始分解
D．起催化作用的物质的质量一直保持不变
5、下列不属于氧气用途的是
A．炼钢 B．急救 C．气焊 D．灭火
6、下列物质中，属于纯净物的是
A．硫磺 B．空气 C．海水 D．黄铜
7、属于纯净物的是
A．石灰石 B．冰水混合物 C．稀硫酸 D．自来水
8、下列有关氧气的物理性质描述正确的是
A．通常情况下，氧气是无色无味的气体
B．因为氧气易溶于水，所以水中才会有动植物生存
C．氧气能和很多种物质发生反应
D．液态氧气是淡蓝色的，而固态氧气是白色雪花状的
9、下列关于物质的变化说法不正确的是
A．葡萄酿酒是化学变化 B．红磷燃烧是化学变化
C．工业制氧气和实验室制取氧气都是化学变化 D．干冰升华是物理变化
10、在空气中燃烧，产生大量白烟的物质是
A．木炭 B．红磷 C．硫 D．铁丝
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、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___________。
2、为了保证长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气再生装置，有以下几种制氧方法：
①加热高锰酸钾；
②；
③在常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应：；
④
（1）你认为最适合潜水艇里制氧气的方法是___________；
（2）与其他方法相比，这种最适合的方法的优点是：___________。
3、实验室里用高锰酸制取氧气，该反应的文字表达式是________。接着做铁丝在氧气中燃烧的实验，在铁丝的末端系一根小木条的作用是________。
4、空气是宝贵的资源，探究其成分并应用于生活。
（1）200多年前，法国化学家________(填字母序号)用定量的方法研究了空气的成分。
A．卢瑟福 B．拉瓦锡 C．门捷列夫
（2）因为氮气的化学性质不活泼，因此生活中常用作_______________。
（3）氧气是维持人类生命活动必不可少的物质。1960年中国登山队完成人类首次从珠峰北坡登顶。其中氧气瓶是必不可少的装备，因为氧气能__________。
（4）某种家用制氧机是通过分子筛直接将氮气和氧气分离，该过程属于__________(填“化学”或“物理”)变化。
（5）在使用氧气瓶、制氧机的过程中应远离易燃易爆物质，其原因是___________。
5、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“<”）。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、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）______
2、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）
3、某实验小组用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气，在试管中加入2g二氧化锰和适量氯酸钾，反应过程中测量的有关数据记录如下：
反应时间(min)
0
1
2
3
4
试管中固体质量(g)
14.25
12.65
11.05
9.45
9.45
（1）反应到________min时，氯酸钾就完全分解。
（2）反应完全时生成氧气的质量为________________。
（3）计算剩余固体中中氯化钾的质量是________________？
4、已知氧气的密度为1.43g/L，空气的密度为1.29g/L，一般情况下，正常成年人每分钟吸入8L氧气。（按氧气体积占空气总体积的l/5进行计算）。
请计算：
（1）正常成年人每分钟需要吸入空气____升
（2）在标准状况下，8L氧气的质量是____克;所需要空气的质量为_____克
5、已知氧气的密度为1.43g/L，空气的密度为1.29g/L，一般情况下，正常成年人每分钟吸入8L氧气。请计算：（计算结果保留一位小数）
（1）正常成年人每分钟需要吸入空气多少升？
（2）在标准状况下，8L氧气的质量是多少克？所需要空气的质量为多少克？
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、小亮发现很多食品的包装袋内都充有一定量的气体，她和同学对所充气体的作用及成分产生了好奇，于是进行了如下探究。
探究一：包装内填充气体的目的是什么？
（交流讨论）结合食品的实际生产、销售过程，以及人们对食品安全的要求，同学们一致认为在膨化食品包装袋内填充气体的目的是：
（1）防止运输过程中膨化食品被压碎；
（2）___________。
小组同学的这一分析得到了老师的肯定，老师还告诉他们，包装袋内填充的是一种初中化学常见气体。
探究二：包装袋内的气体成分是什么？
（猜想与假设）包装袋内的气体为：猜想1：氧气；猜想2：氮气；猜想3：二氧化碳；猜想4：二氧化硫；猜想5：空气
通过分析，大家认为猜想1是错误的，理由是_____；猜想4也是错误的，理由是______。
（进行实验）实验一，抽取包装袋内气体一瓶，向其中加入一定量的澄清石灰水，振荡，观察不到石灰水变浑浊的现象，小明据此推断只有猜想2成立。小红不同意此结论，此现象只能说明猜想3不成立，理由是________。
实验二：另抽取包装袋内气体一瓶，将燃着的木条伸入瓶中。观察到木条立即熄灭，小组同学据此判断猜想_________不成立，猜想________成立。
（实验反思）在选择食品防腐剂时，除了考虑价格方面、是否和食品反应之外，还应该考虑_______。

-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A：稀有气体包括氦氖氩氪氙氡，化学性质稳定。不能供给呼吸。
B：氮气化学性质稳定，不能用于呼吸。
C：氧气的用途是供给呼吸，支持燃烧。
D：二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸。
综上所述：选择C。
【点睛】

2、C
【详解】
A、积极植树造林，会减少污染，符合这一思想，故选项错误；
B、加强废气处理，防止空气污染，符合这一思想，故选项错误；
C、露天焚烧秸秆，会污染空气，不符合这一思想，故选项正确；
D、垃圾分类投放，会减少污染，符合这一思想，故选项错误。
故选：C。
3、B
【详解】
A、排空气法收集不到O2，可能是装置漏气，收集氧气时，集气瓶上的玻璃片没盖严，不影响氧气的收集，不符合题意；
B、集气瓶未装满水，没有将集气瓶中的空气排尽，会导致排水法收集的氧气中混有空气，符合题意；
C、铁丝伸入瓶中太快，会导致氧气受热膨胀逸出，反应时间短，现象不明显，不会导致集气瓶底炸裂，不符合题意；
D、加热高锰酸钾固体，试管破裂，可能是未预热，试管口未略向下倾斜等，加热时间过长，不会导致试管破裂，不符合题意。
故选B。
4、B
【分析】
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，高锰酸钾分解的温度低，先分解生成氧气，故a表示氯酸钾，b表示高锰酸钾、c在氯酸钾分解时生成，故c表示氯化钾。
【详解】
A、由分析可知，c代表氯化钾，不符合题意；
B、t1时刻，高锰酸钾开始分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故氧气开始产生，符合题意；
C、由分析可知，a表示氯酸钾，t2时刻，氯酸钾开始分解，不符合题意；
D、起催化作用的物质是二氧化锰，高锰酸钾受热分解生成二氧化锰，故二氧化锰的质量逐渐增加，待高锰酸钾完全反应后，不再变化，不符合题意。
故选B。
5、D
【详解】
A、炼钢利用了氧气助燃的化学性质，属于氧气的用途，不符合题意；
B、医疗急救利用了氧气供给呼吸的性质潜水利用了氧气供给呼吸的性质，不符合题意
C、气焊利用了氧气助燃的化学性质，属于氧气的用途，不符合题意；
D、氧气能助燃，不能用来灭火，不属于氧气的用途，符合题意。
故选：D。
6、A
【分析】
纯净物只由一种物质组成。
【详解】
A、硫磺只由硫这种物质组成，属于纯净物，符合题意；
B、空气中含有氮气、氧气、稀有气体等多种物质，属于混合物，不符合题意；
C、海水中含有水、可溶性钠盐、镁盐等物质，属于混合物，不符合题意；
D、黄铜是锌—铜合金，属于混合物，不符合题意；
故选A。
【点睛】

7、B
【详解】
A、由同种物质组成的是纯净物，由不同种物质组成的是混合物。石灰石由不同种物质组成，属于混合物，此选项不符合题意；
B、冰水混合物由同种物质组成，属于纯净物，此选项符合题意；
C、稀硫酸由不同种物质组成，属于混合物，此选项不符合题意；
D、自来水由不同种物质组成，属于混合物，此选项不符合题意。
故选B。
8、A
【详解】
A、通常情况下，氧气是无色无味的气体，颜色、气味、状态均不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，符合题意；
B、水中有动植物生存，是因为水中含有溶解氧，氧气不易溶于水，不符合题意；
C、氧气能和很多种物质发生反应，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，不符合题意；
D、液态氧气是淡蓝色的，固态氧气是蓝色雪花状的，不符合题意。
故选A。
9、C
【详解】
A、葡萄酿酒有新物质酒精生成，属于化学变化，故选项正确；
B、红磷燃烧生成了新物质五氧化二磷，属于化学变化，故选项正确；
C、工业制氧气是利用空气中各物质沸点不同，将氧气提取出来，没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误；
D、干冰升华是二氧化碳由固态变为气态，没有新物质生成，属于物理变化，故选项正确。
故选：C。
10、B
【详解】
A、木炭在空气中燃烧发红光，放热，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，没有白烟产生，故A选项不符合题意；
B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，放出大量的热，故B选项符合题意；
C、硫在空气中燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰，生成一种有刺激性气味的气体，没有白烟产生，故C选项不符合题意；
D、铁丝在空气中不能燃烧，故D选项不符合题意；
故选B。
二、填空题
1、
（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。
2、
（1）③
（2）常温下就能进行，操作简单；还能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气
【解析】
（1）
①加热高锰酸钾，需要在加热的条件下才能放出氧气，而加热时也会消耗氧气，不适宜在潜水器里供给氧气;
②电解水，需要通电，消耗电能，不适宜在潜水器里供给氧气;
③在常温下过氧化钠固体（Na2O2）与CO2反应生碳酸钠和氧气，常温下即可发生反应，且可把空气中的二氧化碳转化为氧气，供给氧气的同时吸收了人呼出的二氧化碳，适宜在潜水器里供给氧气；
（2）
与其他两种方法相比，这种方法常温下就能行，不用加热、不用通电，操作简单，还能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气。
3、 引燃铁丝
【详解】
加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：；
铁丝在氧气中燃烧的实验中，在铁丝的末端系一根小木条的作用是引燃铁丝。
4、
（1）B
（2）保护气
（3）供给呼吸
（4）物理
（5）氧气能支持燃烧
【解析】
（1）
200多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，卢瑟福发现原子的核氏结构，门捷列夫发现元素周期律并编制出元素周期表，故选：B。
（2）
氮气的化学性质不活泼，因此生活中常用作保护气，故填：保护气。
（3）
氧气能供给呼吸，因此氧气瓶是登山队必不可少的装备，故填：供给呼吸。
（4）
制氧机是通过分子筛直接将氮气和氧气分离，没有生成新物质，属于物理变化，故填：物理。
（5）
氧气能支持燃烧，故在使用氧气瓶、制氧机的过程中应远离易燃易爆物质，故填：能支持燃烧。
5、
（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。
三、计算题
1、（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 。
2、
（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。
3、（1）氯酸钾和二氧化锰共热生成氯化钾和氧气，所以固体的质量不再减少证明氯酸钾就完全分解，所以由图表可知，反应到3min时，氯酸钾就完全分解；故填：3；
（2）氯酸钾和二氧化锰共热生成氯化钾和氧气，所以反应前后固体的质量减少的就是氧气的质量，反应完全时生成氧气的质量=14.25g-9.45g=4.8g；故填：4.8g；
（3）根据质量守恒定律，氯酸钾加热生成氯化钾和氧气，氯酸钾完全分解，剩余固体中中氯化钾的质量=9.45g-2g=7.45g．
故填：7.45g。
【详解】
见答案。
4、（1）40（2）11.44；51.6
【详解】
（1）根据题意，正常成年人每分钟吸入8L氧气，因为氧气在空气中的体积分数为五分之一即20%，故所需吸入空气的体积为：8L÷20%=40L；
（2）标准状况下，8L氧气的质量是：1.43g/L×8L=11.44g；所需要空气的质量为：1.29g/L×40L=51.6g。
5、38.1L；11.4g；49.2g
【分析】
根据题意，由氧气的体积分数算出氧气的体积，再根据质量与密度、体积之间的关系进行分析计算氧气、空气的质量。
【详解】
（1）根据题意，正常成年人每分钟吸入8L氧气，因为氧气在空气中的体积分数为21%，故所需吸入空气的体积为：8L÷21%=38.1L；
（2）标准状况下，8L氧气的质量是：1.43g/L×8L=11.4g；所需要空气的质量为：1.29g/L×38.1L=49.2g。
答：（1）正常成年人每分钟需要吸入空气38.1L；
（2）在标准状况下，8L氧气的质量是11.4g；所需要空气的质量为49.2g。
四、实验探究
1、防止食物腐败 氧气化学性质比较活泼，食品易与氧气发生缓慢氧化而变质 二氧化硫是有刺激性气味的气体，且有毒，不能与食物直接接触 空气中含有少量CO2，不能使石灰水变浑浊，此现象只能说明猜想3不成立 5 2 对人体健康是否有不利影响（合理即可）
【详解】
探究一：
（交流讨论）
（1）防止运输过程中膨化食品被压碎；
（2）该气体化学性质稳定，防止食物腐败；
探究二：
（猜想与假设）
通过分析，大家认为猜想1是错误的，理由是氧气化学性质比较活泼，食品易与氧气发生缓慢氧化而变质；猜想4也是错误的，理由是：二氧化硫是有刺激性气味的气体，且有毒，不能与食物直接接触；
（进行实验）
实验一，抽取包装袋内气体一瓶，向其中加入一定量的澄清石灰水，振荡，观察不到石灰水变浑浊的现象，小明据此推断只有猜想2成立。小红不同意此结论，理由是：空气中含有少量CO2，不能使石灰水变浑浊，此现象只能说明猜想3不成立。
实验二：另抽取包装袋内气体一瓶，将燃着的木条伸入瓶中。观察到木条立即熄灭，说明该气体没有助燃性，也不能燃烧；小组同学据此判断猜想5不成立，猜想2成立。
（实验反思）
在选择食品防腐剂时，除了考虑价格方面、是否和食品反应之外，还应该考虑对人体健康是否有不利影响等。