第二单元 空气和氧气【A卷·提升卷】-2024-2025学年九年级化学上册单元速记·巧练（江苏专用，人教版2024）

第二单元 空气和氧气（A卷·提升卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共45分） 本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。 1．空气看不见，摸不着。下列有关空气的描述错误的是 A．干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为 78% B．通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应 C．空气中分离出来的氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐 D．目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等 2．保存珍贵文物可用空气中含量最多的气体，该气体的化学式为 A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O 3．生活中常见的下列物质属于纯净物的是 A．洁净的空气 B．冰红茶 C．新鲜的牛奶 D．冰水混合物 4．2024年1月17号，天舟七号货运飞船在海南文昌发射场点火升空。火箭点火离不开氧气，下列有关氧气的说法正确的是 A．空气中氧气的质量分数为21% B．液态氧气可用作火箭的助燃剂 C．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水 D．氧气的化学性质活泼，可以与所有物质发生化学反应 5．如图是铁丝在氧气中燃烧的实验示意图，下列有关该实验叙述错误的是 A．实验中观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体 B．将细铁丝绕成螺旋状增加与氧气的接触面积，有利于铁丝燃烧 C．集气瓶底部加少许水是为了防止瓶底炸裂 D．若将集气瓶内氧气换为空气，也能看到相同的现象 6．物质的性质决定其用途，下列描述中对应关系有误的是 A．氧气能够供给呼吸，在医疗上用于给体弱的病人吸氧 B．氮气的化学性质比较稳定，常作为食品包装袋填充气来延长食品保质期 C．氢气燃烧能放出大量的热，且产物只有水，是重要的清洁能源 D．稀有气体化学性质很稳定，常用于制造多种用途的电光源 7．下列有关实验现象的描述正确的是 A．碳在空气中燃烧，生成二氧化碳 B．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 C．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 D．红磷燃烧产生大量白雾 8．太白湖新区某日的空气质量报告如图，下列说法错误的是 A．当日的首要污染物为可吸入颗粒物 B．“污染指数”越小表示空气质量越好 C．报告中的与酸雨的形成无关 D．当日CO未对城区空气造成污染 9．下列既不属于化合反应也不属于分解反应，而属于氧化反应的是 A．CaCO3CaO+CO2↑ B．C+O2CO2 C．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ D．CH4+2O2CO2+2H2O 10．下列化学变化中，不属于缓慢氧化的是 A．天然气燃烧 B．食物腐烂 C．塑料老化 D．钢铁生锈 11．下列关于MnO2的说法正确的是 A．如果不加MnO2，过氧化氢不会分解 B．只有MnO2能做过氧化氢分解的催化剂 C．如果不加MnO2，过氧化氢分解的速率很慢，产生的氧气质量不变 D．MnO2可以做所有化学反应的催化剂 12．下列实验操作正确的是 A．铁丝在氧气中燃烧 B．氧气验满 C．加热高锰酸钾制氧气 D．装置气密性检查 13．下列关于实验室制氧气并用排水法收集的实验操作中先后顺序不正确的是 A．先检查装置的气密性后，再装入药品 B．先向锥形瓶中加入二氧化锰粉末后，再倒入过氧化氢溶液 C．导管口气泡均匀连续冒出后，再将导管放在集气瓶口收集气体 D．先把盛满氧气的集气瓶从水槽中取出，再盖好毛玻璃片 14．已知氯化铁也可以催化过氧化氢的分解，现向一定量的过氧化氢溶液中加入少量的氯化铁，充分反应(忽略水的挥发)。如下所示图像正确的是 A．B．C． D． 15．为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师利用传感器技术实时测定了实验装置(如图1)内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图2所示。下列说法正确的是 A．红磷的多少对实验结果无影响 B．AB段变化是红磷燃烧，放热，气体受热膨胀引起的 C．Z曲线表示的是温度变化 D．BC段对应的变化过程是水倒吸进集气瓶 第II卷 非选择题（共55分） 16．（4分）世间万物种类繁多，但宏观上根据组成可将物质进行分类。 (1)物质分类：纯净物和混合物属于如图关系中的 关系。 (2)以下物质属于混合物的有 (填序号)。 ①洁净的空气  ②冰水混合物  ③氯化钾  ④液氧 ⑤二氧化碳 ⑥75%的医用酒精 (3)下列四组物质中，均有一种与其他三种所属类别不同，请在下列横线上填写出这种物质的名称： 氧气、氦气、二氧化碳、稀有气体： ；井水、自来水、蒸馏水、食盐水： 。 17．（5分）空气是一种宝贵的资源，对人类的生产、生活有重要作用。 (1)从分类角度：洁净的空气属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (2)从含量角度：2021年12月9日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课。水球光学实验中打入的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中氧气含量约为_______。 A．0.03% B．0.94% C．21% D．78% (3)从环保角度随若工业的发展，排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染，下列物质中，不属于空气污染物的是_______。 A．SO2 B．NO2 C．CO D．CO2 (4)从应用角度：工业上用 制取氧气。该变化是属于 （填“物理”或“化学”）变化。 18．（6分）空气是一种宝贵的自然资源。请回答下列问题。 (1)稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，这是利用稀有气体的 （填“化学性质”或“物理性质”）。 (2)科学家研制的“人造空气”可供航天员呼吸。“人造空气”中氮气的体积分数约为70%，比地球上空气中氮气的体积分数 （填“大”或“小”）。 (3)如图为工业制取氧气的部分流程示意图。 液态空气在空气分馏塔中可分离出氧气和氮气，原理是利用液氮和液氧的 （填“密度”或“沸点”）不同。 (4)空气中氮气的用途有 （填字母）。 A．医疗急救 B．食品防腐 C．制取氮肥 D．气割气焊 (5)洁净的空气属于 （填“混合物”或“纯净物”）。 (6)从空气中除掉氧气、二氧化碳、水蒸气得到氮气与从其他物质中分解得到的氮气密度不同，你认为原因可能是 。 19．（4分）图甲是教材中铁丝燃烧实验装置，图乙是明洋改进后的实验装置。回答下列问题。    (1)图甲所示实验中，待火柴快燃尽时将铁丝从瓶口向下 （选填“迅速”或“缓慢”）伸入集气瓶； (2)图乙所示实验中，二氧化锰起 作用； (3)图甲、图乙两个实验中都有 色固体生成； (4)与图甲实验相比，图乙实验的优点是 （写出一条即可）。 20．（5分）大多数化工生产都有催化剂的参与。 (1)化工生产使用催化剂的目的是 。 (2)研究表明氧化铜可催化过氧化氢分解。 ①用如图所示装置和药品制取氧气，反应的文字表达式为 。    ②上图中收集氧气的方法是向 排空气法。为了检验氧气是否收集满，将 放在集气瓶口。 ③为了制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液，请从下图中选择合适的仪器或装置，重组一套制取装置，需要用到的是 （填标号）。    21．（5分）某化学兴趣小组设计如下表所示的对比实验来比较 MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，所用实验装置如图所示。 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 实验1 5mL4% 粉末状MnO2 0.2g 实验2 5mL4% 粉末状CuO 0.2g （1）实验1中制取氧气的文字表达式为 。 （2）实验需要测量并记录的数据有：氧气体积和 。 （3）实验时，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中，测量并记录数据。实验过程中发现U型管内右侧液面上升，原因是 。 A 过氧化氢分解产生氧气，使装置内压强变大 B 过氧化氢分解放热，使装置内气体膨胀，压强变大 （4）结论：通过实验，兴趣小组得出MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好。你认为得出该结论的依据是 。 22．（10分）根据如图装置，回答下列问题。    (1)写出装置B中标号仪器名称：a 。 (2)装置A可用于高锰酸钾制取氧气，反应的文字表达式 ，其试管口应略向下倾斜的原因是 ，试管口放一团棉花的目的是 。 (3)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的文字表达式为 ， (4)若用过氧化氢溶液制取氧气，为了控制反应的速率，则应选择的发生装置为 （填标号），可用D装置收集氧气的依据是 ，如何证明收集的气体是氧气 。 (5)G是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。氢气是一种密度比空气小、难溶于水且与水不反应的气体，若用G装置收集氢气，氢气应从 （填“a”或“b”）进入G中；若将G装置内装满水，再连接量筒，就可以用于测定氢气的体积，则量筒与G装置 （填“a”或“b”）连接。 23．（6分）某化学兴趣小组在做“铁在氧气中燃烧”的实验时，进行了一系列探究活动，请你一同参与。 【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧。 【实验内容】取长短相同，直径均为0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90%，70%，60%，55%的O2中实验。 【实验现象】 氧气含量 90% 70% 60% 55% 实验现象 燃烧剧烈，燃烧时间长，效果好 燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功 燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功 难以燃烧，只是发红 (1)实验中所用的不同体积分数的氧气可用 收集（填“向上排空气法”或“排水法”）。 (2)若用如图装置收集一瓶（150mL）含氧气的体积分数约为60%的气体，方法是在150mL集气瓶里装满水，塞紧橡胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒，则停止通入氧气时量筒内水的体积约为___________（提示空气中氧气的体积分数约为五分之一）。 A．25mL B．40mL C．60mL D．75mL 【结论】 (3)就0.38mm铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数为 。 【拓展】 (4)小明指出上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论不合理，理由是 。 【探究二】铁丝燃烧产生火星四射的原因 【查阅资料】 ①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质； ②含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。 【实验内容】取长短相同、直径均为0.20mm、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧，观察现象。 (5)下表是他将几种铁丝放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请你分析完成下表： 物质 纯铁丝 含碳0.05%的铁丝 含碳0.2%的铁丝 含碳0.6%的铁丝 燃烧现象 无火星四射现象，熔断 剧烈燃烧极少火星 剧烈燃烧少量火星 (6)通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和 （填元素符号）有关。 24．（10分）科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组利用图1装置对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究，并基于证据进行推理分析。 I.氧气是参与“氧循环”的重要物质。 (1)图3为空气成分示意图，物质A为 。（填化学式） (2)用图1装置测出空气中氧气体积分数小于1/5，可能的原因是 。（答一点） (3)利用图1装置测定空气中氧气含量并结合传感器技术，测得实验过程中容器内气体压强、温度的变化趋势如图2所示。请结合实验原理，解释引起DE段气体压强变化的操作是： 。 Ⅱ.用镁条测定空气中氧气的含量 某同学进行图4所示实验时发现，产物中有少许黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】 ①氧化镁为白色固体； ②镁能与空气中的氮气反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体； ③氮化镁可与水反应生成氨气。 【做出猜想】黄色固体为Mg3N2 【实验过程】进行图5所示实验：取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯罩住烧杯A和B。 【实验结论】 (4)观察到的现象是 ，据此可推断燃烧产物中含氮化镁（Mg3N2）。 【反思交流】 (5)进行图4所示实验时，在确保规范操作的前提下，该同学所测得的空气中氧气的体积分数 （填“大于”、“小于”或“等于”）1/5。 【拓展延伸1】已知白磷燃烧所需要的最低温度为40℃。锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，按图6所示连接好仪器，夹紧弹簧夹，先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃。 (6)整个实验过程中，气球的变化是 ；待白磷熄灭后冷却至室温后打开弹簧夹，还可观察到注射器中的水自动喷射出来，原因是 。 (7)若瓶内白磷和细沙的体积忽略不计，当注射器中的水还剩8.0mL时停止流下，根据该实验可得出空气中氧气的体积分数为 。（结果保留一位小数） 【拓展延伸2】“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分，达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。如图7所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。 (8)冰箱中常用的是“气调保鲜”，在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是 （填“富氧空气”或“富氮空气”）。 (9)富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是________（填字母）。 A．1：3 B．1:4 C．1:5 D．1:6 试卷第10页，共10页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！9 试卷第9页，共10页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二单元 空气和氧气（A卷·提升卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共45分） 本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。 1．空气看不见，摸不着。下列有关空气的描述错误的是 A．干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为 78% B．通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应 C．空气中分离出来的氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐 D．目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等 【答案】A 【详解】A、干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为 21%，体积分数约为78%是氮气，选项错误； B、通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应，选项正确； C、空气中分离出来的氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐，选项正确； D、目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等，选项正确。 故选A。 2．保存珍贵文物可用空气中含量最多的气体，该气体的化学式为 A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O 【答案】A 【详解】A、空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，符合题意； B、氧气约占空气体积的21%，是空气中含量第二多的气体，不符合题意； C、二氧化碳约占空气体积的0.03%，含量较少，不符合题意； D、空气中水蒸气的含量较少，不符合题意。 故选A。 3．生活中常见的下列物质属于纯净物的是 A．洁净的空气 B．冰红茶 C．新鲜的牛奶 D．冰水混合物 【答案】D 【详解】A、洁净的空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物，故选项不符合题意； B、冰红茶中含有水、茶碱等物质，属于混合物，故选项不符合题意； C、新鲜的牛奶中含有水、蛋白质等物质，属于混合物，故选项不符合题意； D、冰水混合物中含有一种物质水，属于纯净物，故选项符合题意； 故选：D。 4．2024年1月17号，天舟七号货运飞船在海南文昌发射场点火升空。火箭点火离不开氧气，下列有关氧气的说法正确的是 A．空气中氧气的质量分数为21% B．液态氧气可用作火箭的助燃剂 C．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水 D．氧气的化学性质活泼，可以与所有物质发生化学反应 【答案】B 【详解】A、空气中氧气的体积分数为21%，故选项说法错误； B、氧气能支持燃烧，液态氧气可用作火箭的助燃剂，故选项说法正确； C、鱼类能在水中生活，说明水中溶有一定量的氧气，但是不能确定溶解量，得不出易溶于水的结论，故选项说法错误； D、氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质发生化学反应，不能与所有物质发生化学反应，故选项说法错误。 故选B。 5．如图是铁丝在氧气中燃烧的实验示意图，下列有关该实验叙述错误的是 A．实验中观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体 B．将细铁丝绕成螺旋状增加与氧气的接触面积，有利于铁丝燃烧 C．集气瓶底部加少许水是为了防止瓶底炸裂 D．若将集气瓶内氧气换为空气，也能看到相同的现象 【答案】D 【详解】A、铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，同时生成黑色固体，故选项正确； B、实验中需将铁丝绕成螺旋状，增大其受热面积，尽快提高铁丝局部的温度，有利于铁丝燃烧，故选项正确； C、 实验中集气瓶底加少量水的目的是为了防止溅落的生成物炸裂瓶底，故选项正确； D、铁丝在空气中不能燃烧，若将集气瓶内氧气换为空气，不能看到相同的现象，故选项错误； 故选：D。 6．物质的性质决定其用途，下列描述中对应关系有误的是 A．氧气能够供给呼吸，在医疗上用于给体弱的病人吸氧 B．氮气的化学性质比较稳定，常作为食品包装袋填充气来延长食品保质期 C．氢气燃烧能放出大量的热，且产物只有水，是重要的清洁能源 D．稀有气体化学性质很稳定，常用于制造多种用途的电光源 【答案】D 【详解】A、氧气可以供给呼吸，在医疗上用于给体弱的病人吸氧，故A对应关系正确； B、氮气的化学性质比较稳定，可用作保护气，可以作为食品包装袋填充气来延长食品保质期，故B对应关系正确； C、氢气燃烧能放出大量的热，氢气燃烧产物只有水，对环境无污染，是重要的清洁能源，故C对应关系正确； D、稀有气体通电后能发出不同颜色的光，常用于制造多种用途的电光源，与稀有气体化学性质很稳定无关，故D对应关系错误。 故选：D。 7．下列有关实验现象的描述正确的是 A．碳在空气中燃烧，生成二氧化碳 B．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 C．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 D．红磷燃烧产生大量白雾 【答案】C 【详解】A、碳在空气中燃烧，烧至红热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，生成二氧化碳是实验结论，不是实验现象，不符合题意； B、铁丝在空气中不能燃烧，只能烧至红热，铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，不符合题意； C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，符合题意； D、红磷燃烧，产生大量白烟，不是白雾，不符合题意。 故选C。 8．太白湖新区某日的空气质量报告如图，下列说法错误的是 A．当日的首要污染物为可吸入颗粒物 B．“污染指数”越小表示空气质量越好 C．报告中的与酸雨的形成无关 D．当日CO未对城区空气造成污染 【答案】C 【详解】A、如图的空气质量报告可知：可吸入颗粒物（PM10）的指数最大，故当日的首要污染物为可吸入颗粒物（PM10），说法正确； B、“污染指数”越大，空气污染越严重，空气质量越差，“污染指数”越小表示空气质量越好，说法正确； C、SO2和NO2在大气中与水结合都能生成酸，是形成酸雨的主要气体，报告中的与酸雨的形成有关，说法错误； D、如图的空气质量报告可知：CO指数为0，所以当日CO未对城区空气造成污染，说法正确； 故选：C。 9．下列既不属于化合反应也不属于分解反应，而属于氧化反应的是 A．CaCO3CaO+CO2↑ B．C+O2CO2 C．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ D．CH4+2O2CO2+2H2O 【答案】D 【详解】A、该反应由一种物质生成两种物质，属于分解反应，反应物中无氧气，故不属于氧化反应，该选项不符合题意； B、该反应由两种物质生成一种物质，属于化合反应，反应物中有氧气，故属于氧化反应，该选项不符合题意； C、该反应由一种物质生成三种物质，属于分解反应，反应物中无氧气，故不属于氧化反应，该选项不符合题意； D、该反应由两种物质生成另外两种物质，既不属于化合反应也不属于分解反应，反应物中有氧气，故属于氧化反应，该选项符合题意； 故选D。 10．下列化学变化中，不属于缓慢氧化的是 A．天然气燃烧 B．食物腐烂 C．塑料老化 D．钢铁生锈 【答案】A 【详解】A、天然气燃烧是剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，符合题意； B、食物腐烂是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意； C、塑料老化是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意； D、钢铁生锈是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意。 故选A。 11．下列关于MnO2的说法正确的是 A．如果不加MnO2，过氧化氢不会分解 B．只有MnO2能做过氧化氢分解的催化剂 C．如果不加MnO2，过氧化氢分解的速率很慢，产生的氧气质量不变 D．MnO2可以做所有化学反应的催化剂 【答案】C 【详解】A、MnO2能加速过氧化氢分解，不加MnO2的情况下，过氧化氢也会分解，A选项错误； B、MnO2能做过氧化氢分解的催化剂，某些其它物质（如CuO）也能做过氧化氢分解的催化剂，B选项错误； C、MnO2能加速过氧化氢分解，如果不加MnO2，过氧化氢分解的速率很慢，但最终产生的氧气质量只与参与反应的过氧化氢的质量有关，有无催化剂情况下都不变，C选项正确； D、催化剂只能对特定反应起作用，MnO2不可以做所有化学反应的催化剂，D选项错误。 故选：C。 12．下列实验操作正确的是 A．铁丝在氧气中燃烧 B．氧气验满 C．加热高锰酸钾制氧气 D．装置气密性检查 【答案】B 【详解】A、铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成的固体熔融物掉到瓶底，使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙，图示操作错误； B、氧气能使带火星的木条复燃，验满时应将带火星的木条放在集气瓶口部，木条复燃，说明已满，图示操作正确； C、加热固体药品时，试管口要略微向下倾斜，以防冷凝水倒流引起试管炸裂，图示操作错误； D、有长颈漏斗的存在，不是密闭状态下直接用热敷法检查气密性是不正确的，图示操作错误。 故选B。 13．下列关于实验室制氧气并用排水法收集的实验操作中先后顺序不正确的是 A．先检查装置的气密性后，再装入药品 B．先向锥形瓶中加入二氧化锰粉末后，再倒入过氧化氢溶液 C．导管口气泡均匀连续冒出后，再将导管放在集气瓶口收集气体 D．先把盛满氧气的集气瓶从水槽中取出，再盖好毛玻璃片 【答案】D 【详解】A、检查制取氧气装置的气密性，再装药品，避免装入药品后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，故选项说法正确； B、先向试管中加入二氧化锰粉末后，再倒入过氧化氢溶液，故选项说法正确； C、等导管口排出的气泡连续并均匀放出后，再将导管伸入盛水的集气瓶中，因为开始排出的气体主要是仪器内空气，故选项说法正确; D、先把盛满氧气的集气瓶在水面以下盖好毛玻璃片，然后再从水槽中取出，故选项说法错误； 故选：D。 14．已知氯化铁也可以催化过氧化氢的分解，现向一定量的过氧化氢溶液中加入少量的氯化铁，充分反应(忽略水的挥发)。如下所示图像正确的是 A．B．C． D． 【答案】A 【详解】A、过氧化氢溶液中含有水，且在氯化铁的催化作用下生成水和氧气，则反应过程中水的质量增加，完全反应后水的质量不变，该选项正确； B、加入氯化铁后，过氧化氢立即分解生成水的氧气，则氧气的质量不断增大，反应结束后，氧气质量不变，该选项不正确； C、氯化铁为催化剂，反应前后质量不变，该选项不正确； D、反应过程中，过氧化氢的质量不断减小，直至减为零，该选项不正确。 故选A。 15．为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师利用传感器技术实时测定了实验装置(如图1)内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图2所示。下列说法正确的是 A．红磷的多少对实验结果无影响 B．AB段变化是红磷燃烧，放热，气体受热膨胀引起的 C．Z曲线表示的是温度变化 D．BC段对应的变化过程是水倒吸进集气瓶 【答案】B 【详解】A、实验中红磷要足量，才能将空气中的氧气完全消耗，故选项说法不正确； B、AB段变化是红磷燃烧放热，气体受热膨胀，集气瓶中气压瞬间变大，故选项说法正确； C、红磷燃烧放热，容器内的温度升高，反应结束后容器内的温度逐渐下降至室温，因此Y曲线表示的是温度变化，故选项说法不正确； D、BC段对应的变化过程是红磷燃烧消耗氧气，并冷却至室温，压强减小的过程，此时还没有打开止水夹，若打开止水夹，水倒吸入集气瓶，压强增大，故选项说法不正确。 故选B。 第II卷 非选择题（共55分） 16．（4分）世间万物种类繁多，但宏观上根据组成可将物质进行分类。 (1)物质分类：纯净物和混合物属于如图关系中的 关系。 (2)以下物质属于混合物的有 (填序号)。 ①洁净的空气  ②冰水混合物  ③氯化钾  ④液氧 ⑤二氧化碳 ⑥75%的医用酒精 (3)下列四组物质中，均有一种与其他三种所属类别不同，请在下列横线上填写出这种物质的名称： 氧气、氦气、二氧化碳、稀有气体： ；井水、自来水、蒸馏水、食盐水： 。 【答案】(1)并列 (2)①⑥ (3)稀有气体 蒸馏水 【详解】（1）混合物是由两种或两种以上物质混合而成，纯净物由一种物质组成；纯净物和混合物属于并列关系； （2）①洁净的空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质，属于混合物；②冰水混合物是水和冰两种不同状态的同种物质，化学式为H2O，属于纯净物； ③氯化钾是化合物，化学式为KCl，属于纯净物； ④液氧由氧气一种物质组成，属于纯净物； ⑤二氧化碳由二氧化碳一种物质组成，属于纯净物；⑥75%的医用酒精由酒精和水两种物质组成，属于混合物；故选：①⑥。 （3）氧气、氦气、二氧化碳中均只含一种物质，属于纯净物，稀有气体中含有多种物质，属于混合物，则稀有气体与其他三种不同；井水、自来水、食盐水中均含有水和其他物质，属于混合物，蒸馏水为纯水，属于纯净物，则蒸馏水与其他三种不同。 17．（5分）空气是一种宝贵的资源，对人类的生产、生活有重要作用。 (1)从分类角度：洁净的空气属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (2)从含量角度：2021年12月9日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课。水球光学实验中打入的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中氧气含量约为_______。 A．0.03% B．0.94% C．21% D．78% (3)从环保角度随若工业的发展，排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染，下列物质中，不属于空气污染物的是_______。 A．SO2 B．NO2 C．CO D．CO2 (4)从应用角度：工业上用 制取氧气。该变化是属于 （填“物理”或“化学”）变化。 【答案】(1)混合物 (2)C (3)D (4)分离液态空气的方法 物理 【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； （2）根据“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，空气中氧气约占空气体积的21%，则“人造空气”中氧气含量约为21%，故选C； （3）A、二氧化硫属于空气污染物，故A不符合题意； B、二氧化氮属于空气污染物，故B不符合题意； C、一氧化碳有毒，属于空气污染物，故C不符合题意； D、二氧化碳属于空气的组成成分，不属于空气污染物，故D符合题意； 故选：D； （4）工业上用分离液态空气的方法制取氧气，是利用液氧和液氮的沸点不同进行分离，没有新物质生成，属于物理变化。 18．（6分）空气是一种宝贵的自然资源。请回答下列问题。 (1)稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，这是利用稀有气体的 （填“化学性质”或“物理性质”）。 (2)科学家研制的“人造空气”可供航天员呼吸。“人造空气”中氮气的体积分数约为70%，比地球上空气中氮气的体积分数 （填“大”或“小”）。 (3)如图为工业制取氧气的部分流程示意图。 液态空气在空气分馏塔中可分离出氧气和氮气，原理是利用液氮和液氧的 （填“密度”或“沸点”）不同。 (4)空气中氮气的用途有 （填字母）。 A．医疗急救 B．食品防腐 C．制取氮肥 D．气割气焊 (5)洁净的空气属于 （填“混合物”或“纯净物”）。 (6)从空气中除掉氧气、二氧化碳、水蒸气得到氮气与从其他物质中分解得到的氮气密度不同，你认为原因可能是 。 【答案】(1)物理性质 (2)小 (3)沸点 (4)BC (5)混合物 (6)从空气中除掉氧气、二氧化碳、水蒸气得到氮气中含有稀有气体（或从空气中获得的氮气不纯等） 【详解】（1）稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，不需要通过化学变化就能表现出来，这是利用稀有气体的物理性质，故填：物理性质。 （2）地球上空气中氮气的体积分数为78%，所以人造空气中氮气的体积分数比地球上空气中氮气的体积分数小，故填：小。 （3）液态空气在空气分馏塔中蒸发可分离出氧气和氮气，原理是利用氮气和氧气的沸点不同而将氮气和氧气分离，沸点低的先蒸发出来，故填：沸点。 （4）氮气是制作硝酸和氮肥的重要原料，氮气化学性质稳定，常用于食品防腐，氧气可用于医疗急救和气割气焊，故填：BC。 （5）空气中有氮气，氧气，二氧化碳，稀有气体等，所以属于混合物，故填：混合物。 （6）从空气中除掉氧气、二氧化碳、水蒸气得到氮气中还含有稀有气体，从其他物质中分解得到的氮气较纯净，因此密度不同，故填：从空气中除掉氧气、二氧化碳、水蒸气得到氮气中含有稀有气体。 【点睛】考查物理性质和化学性质的区别，物质的分类，空气的组成成分及其体积分数以及各成分的用途。 19．（4分）图甲是教材中铁丝燃烧实验装置，图乙是明洋改进后的实验装置。回答下列问题。    (1)图甲所示实验中，待火柴快燃尽时将铁丝从瓶口向下 （选填“迅速”或“缓慢”）伸入集气瓶； (2)图乙所示实验中，二氧化锰起 作用； (3)图甲、图乙两个实验中都有 色固体生成； (4)与图甲实验相比，图乙实验的优点是 （写出一条即可）。 【答案】(1)缓慢 (2)催化 (3)黑 (4)实验更简便（或能持续提供铁丝燃烧所需要的氧气，铁丝燃烧更持久，合理即可） 【详解】（1）气体受热膨胀容易逸出，所以为使集气瓶中的氧气被充分利用，使现象明显，所以待火柴快燃尽时将铁丝从瓶口向下缓慢伸入。 （2）图乙中二氧化锰能加速过氧化氢分解且反应前后质量和化学性质不变，是过氧化氢分解的催化剂，起到催化作用。 （3）铁与氧气点燃生成四氧化三铁，所以两个实验中都有黑色固体生成。 （4）甲、乙实验的区别是，乙实验使用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，不用提前收集氧气，且能提供更多的氧气，所以优点有实验更简便，能持续提供铁丝燃烧所需要的氧气，铁丝燃烧更持久等。 20．（5分）大多数化工生产都有催化剂的参与。 (1)化工生产使用催化剂的目的是 。 (2)研究表明氧化铜可催化过氧化氢分解。 ①用如图所示装置和药品制取氧气，反应的文字表达式为 。    ②上图中收集氧气的方法是向 排空气法。为了检验氧气是否收集满，将 放在集气瓶口。 ③为了制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液，请从下图中选择合适的仪器或装置，重组一套制取装置，需要用到的是 （填标号）。    【答案】(1)改变反应的速率（或提高生产效率） (2) ① 上 带火星的木条 ACFG 【详解】（1）催化剂的特点是改变反应的速率，速率的改变也会提高生产效率，所以化工生产使用催化剂的目的是改变反应的速率或提高生产效率，故填：改变反应的速率（或提高生产效率）； （2）①如图所示装置和药品是过氧化氢在氧化铜的催化作用下分解制取氧气，反应的文字表达式为，故填：； ②图中收集氧气的方法是向上排空气法，因为氧气的密度比空气略大，故填：上； 氧气具有助燃性，为了检验氧气是否收集满，将带火星的木条放在集气瓶口，故填：带火星的木条； ③为了制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液，发生装置应选择的仪器是锥形瓶、带导管的双孔塞和长颈漏斗，氧气不易溶于水，可用排水法收集，仪器标号是：ACFG，故填：ACFG。 21．（5分）某化学兴趣小组设计如下表所示的对比实验来比较 MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，所用实验装置如图所示。 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 实验1 5mL4% 粉末状MnO2 0.2g 实验2 5mL4% 粉末状CuO 0.2g （1）实验1中制取氧气的文字表达式为 。 （2）实验需要测量并记录的数据有：氧气体积和 。 （3）实验时，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中，测量并记录数据。实验过程中发现U型管内右侧液面上升，原因是 。 A 过氧化氢分解产生氧气，使装置内压强变大 B 过氧化氢分解放热，使装置内气体膨胀，压强变大 （4）结论：通过实验，兴趣小组得出MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好。你认为得出该结论的依据是 。 【答案】 过氧化氢水 + 氧气 时间 B 收集等体积氧气时，利用二氧化锰比利用氧化铜需要时间短（或在相等的时间内，利用二氧化锰比利用氧化铜收集到的气体多） 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用生成水和氧气：过氧化氢水 + 氧气； （2）实验目的是设计对比实验来比较 MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，因此实验需要测量并记录的数据有：氧气体积和时间，通过比较氧气的产生速率来比较 MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果； （3）U型管左侧空间为单独密闭的空间，装置内气体多少没有变化，右侧液面上升，是因为过氧化氢分解是放热反应，使装置内气体膨胀，压强变大，故选B； （4）MnO2对过氧化氢分解的催化效果与CuO那个比较好，可以比较两者产生氧气的速率：收集等体积氧气时，利用二氧化锰比利用氧化铜需要时间短。 22．（10分）根据如图装置，回答下列问题。    (1)写出装置B中标号仪器名称：a 。 (2)装置A可用于高锰酸钾制取氧气，反应的文字表达式 ，其试管口应略向下倾斜的原因是 ，试管口放一团棉花的目的是 。 (3)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的文字表达式为 ， (4)若用过氧化氢溶液制取氧气，为了控制反应的速率，则应选择的发生装置为 （填标号），可用D装置收集氧气的依据是 ，如何证明收集的气体是氧气 。 (5)G是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。氢气是一种密度比空气小、难溶于水且与水不反应的气体，若用G装置收集氢气，氢气应从 （填“a”或“b”）进入G中；若将G装置内装满水，再连接量筒，就可以用于测定氢气的体积，则量筒与G装置 （填“a”或“b”）连接。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 防止冷凝水倒流，引起试管炸裂 防止试管内固体粉末进入导管，堵塞导管 (3)氯酸钾 氯化钾+氧气 (4) C 氧气的密度大于空气 将带火星的木条插入集气瓶内，若木条复燃，则该气体是氧气 (5) a a 【详解】（1）装置B中标号a仪器名称：长颈漏斗； （2）高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式高锰酸钾   锰酸钾+二氧化锰+氧气；其试管口应略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流，引起试管炸裂，试管口放一团棉花的目的是防止试管内固体粉末进入导管，堵塞导管； （3）氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，反应的文字表达式为：氯酸钾 氯化钾+氧气； （4）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，属于固、液混合不加热型，发生装置可用B或C，其中C的分液漏斗能控制液体滴加速率，从而能控制反应的速率，若用过氧化氢溶液制取氧气，为了控制反应的速率，则应选择的发生装置为C；D装置是向上排空气法收集装置，可用D装置收集氧气的依据是氧气的密度大于空气；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，证明收集的气体是氧气的方法是将带火星的木条插入集气瓶内，若木条复燃，则该气体是氧气； （5）G是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。氢气是一种密度比空气小、难溶于水且与水不反应的气体，若用G装置收集氢气，氢气应从a进入G中；若将G装置内装满水，再连接量筒，利用排出水体积等于氢气体积，就可以用于测定氢气的体积，则量筒与G装置a连接。 23．（6分）某化学兴趣小组在做“铁在氧气中燃烧”的实验时，进行了一系列探究活动，请你一同参与。 【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧。 【实验内容】取长短相同，直径均为0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90%，70%，60%，55%的O2中实验。 【实验现象】 氧气含量 90% 70% 60% 55% 实验现象 燃烧剧烈，燃烧时间长，效果好 燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功 燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功 难以燃烧，只是发红 (1)实验中所用的不同体积分数的氧气可用 收集（填“向上排空气法”或“排水法”）。 (2)若用如图装置收集一瓶（150mL）含氧气的体积分数约为60%的气体，方法是在150mL集气瓶里装满水，塞紧橡胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒，则停止通入氧气时量筒内水的体积约为___________（提示空气中氧气的体积分数约为五分之一）。 A．25mL B．40mL C．60mL D．75mL 【结论】 (3)就0.38mm铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数为 。 【拓展】 (4)小明指出上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论不合理，理由是 。 【探究二】铁丝燃烧产生火星四射的原因 【查阅资料】 ①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质； ②含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。 【实验内容】取长短相同、直径均为0.20mm、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧，观察现象。 (5)下表是他将几种铁丝放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请你分析完成下表： 物质 纯铁丝 含碳0.05%的铁丝 含碳0.2%的铁丝 含碳0.6%的铁丝 燃烧现象 无火星四射现象，熔断 剧烈燃烧极少火星 剧烈燃烧少量火星 (6)通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和 （填元素符号）有关。 【答案】(1)排水法 (2)D (3)＞55% (4)0.38mm的铁丝可能在氧气浓度为56%～59%的范围内燃烧 (5)剧烈燃烧，火星四射 (6)C 【详解】（1）氧气不易溶于水，且要使用不同体积分数的氧气来进行实验，故可用排水法收集不同体积氧气； （2）这一瓶气体中氧气的总量为150mL×60%=90mL，氮气的体积是：150mL-90mL=60mL；空气的体积是：60mL÷=75mL，那么停止通入氧气时量筒内水的体积约为：150mL-75mL=75mL，故选D； （3）由于0.38mm的铁丝在60%的氧气中还能够燃烧，在55%时已经不能燃烧的事实可知：燃烧所需氧气的最低体积分数为大于55%; （4）由于0.38mm的铁丝在60%的氧气中还能够燃烧，在55%时已经不能燃烧的事实可知：燃烧所需氧气的最低体积分数为大于55%，故这种铁丝有可能在氧气浓度为56%～59%的范围内燃烧，所以上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论是不合理； （5）由实验现象可知，随着铁丝中含碳量的升高，铁丝燃烧越来越剧烈，火星越来越多，含碳0.6%的铁丝能够在氧气中剧烈的燃烧，火星四射； （6）通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和碳元素的含量有关，碳元素的元素符号是C。 24．（10分）科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组利用图1装置对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究，并基于证据进行推理分析。 I.氧气是参与“氧循环”的重要物质。 (1)图3为空气成分示意图，物质A为 。（填化学式） (2)用图1装置测出空气中氧气体积分数小于1/5，可能的原因是 。（答一点） (3)利用图1装置测定空气中氧气含量并结合传感器技术，测得实验过程中容器内气体压强、温度的变化趋势如图2所示。请结合实验原理，解释引起DE段气体压强变化的操作是： 。 Ⅱ.用镁条测定空气中氧气的含量 某同学进行图4所示实验时发现，产物中有少许黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】 ①氧化镁为白色固体； ②镁能与空气中的氮气反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体； ③氮化镁可与水反应生成氨气。 【做出猜想】黄色固体为Mg3N2 【实验过程】进行图5所示实验：取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯罩住烧杯A和B。 【实验结论】 (4)观察到的现象是 ，据此可推断燃烧产物中含氮化镁（Mg3N2）。 【反思交流】 (5)进行图4所示实验时，在确保规范操作的前提下，该同学所测得的空气中氧气的体积分数 （填“大于”、“小于”或“等于”）1/5。 【拓展延伸1】已知白磷燃烧所需要的最低温度为40℃。锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，按图6所示连接好仪器，夹紧弹簧夹，先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃。 (6)整个实验过程中，气球的变化是 ；待白磷熄灭后冷却至室温后打开弹簧夹，还可观察到注射器中的水自动喷射出来，原因是 。 (7)若瓶内白磷和细沙的体积忽略不计，当注射器中的水还剩8.0mL时停止流下，根据该实验可得出空气中氧气的体积分数为 。（结果保留一位小数） 【拓展延伸2】“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分，达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。如图7所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。 (8)冰箱中常用的是“气调保鲜”，在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是 （填“富氧空气”或“富氮空气”）。 (9)富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是________（填字母）。 A．1：3 B．1:4 C．1:5 D．1:6 【答案】(1)N2 (2)红磷的量不足/装置漏气/未等冷却到室温就打开弹簧夹 (3)打开弹簧夹 (4)B烧杯中产生气泡，A烧杯中滴有酚酞的蒸馏水变红 (5)大于 (6) 先变大后变小 白磷燃烧消耗了氧气，使瓶中气压降低 (7)18.3% (8)富氮空气 (9)A 【详解】（1）由于空气中氮气的体积分数约是78%，据图可知物质A为氮气，化学式为N2； （2） 造成测得的氧气体积分数偏小的可能原因有：红磷的量不足、装置漏气、未等冷却到室温就打开弹簧夹等； （3）装置中红磷燃烧，放出大量的热，消耗氧气，反应完全后冷却至室温，打开弹簧夹，由于内外的压强差，烧杯中的水进入集气瓶中，故引起DE段气体压强变大的操作是打开弹簧夹； （4）由于氮化镁可与水反应生成氨气，氨气易挥发，溶于水，显碱性，使无色酚酞变红，所以观察到的现象是B烧杯中产生气泡，A烧杯中滴有酚酞的蒸馏水变红，可推断燃烧产物中含氮化镁； （5）镁燃烧不仅消耗集气瓶内氧气，镁还和氮气反应生成氮化镁，使得集气瓶内气体减少的体积大于； （6）白磷燃烧放热，使装置内压强变大，气球膨胀；待反应结束，冷却至室温后，红磷燃烧消耗了氧气，装置内压强减小，气球变小，故整个实验过程中，气球先变大后变小；待白磷熄灭后冷却至室温后打开弹簧夹，还可观察到注射器中的水自动喷射出来，原因是白磷燃烧消耗了氧气，使瓶中气压降低，在外界大气压的作用下，注射器中的水自动喷射出来； （7）进入的水的体积即为消耗的氧气的体积，为：50mL-8.0mL=42mL；则空气中氧气的体积分数为：； （8）在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是富氮空气，是因为富氮空气中氮气含量较高，氮气化学性质不活泼； （9）此时氧气含量为：>21%，即大于空气中氧气的含量，故A正确。 试卷第18页，共18页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 试卷第1页，共19页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$