第二单元空气和氧气单元自主评价---2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册

第二单元《空气和氧气》单元自主评价 （时间：45分钟　满分：50分） 姓名：　　　　　　　　　　得分：　　　　　　 一、选择题（共13个题，共18分。1～8题，每题1分；9～13题，每题2分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1.医疗急救常用到的气体是（　　） A.氢气 B.氮气 C.氧气 D.二氧化碳 2.下列有关空气成分的说法错误的是（　　） A.利用氦气可制作霓虹灯 B.食品包装中充入氮气用来防腐 C.氧气约占空气质量分数的21％ D.敞口放置在空气中的饼干变软是因为吸收了空气中的水蒸气 3.下列前者是纯净物，后者是混合物的是（　　） A.矿泉水　冰水混合物 B.红磷　洁净的空气 C.稀有气体　牛奶 D.二氧化碳　氮气 4.某班同学在实验室用高锰酸钾制取氧气，其中四位同学的操作如下，错误的是（　　） A.检查气密性 B.固定装置 C.收集氧气 D.验满 5.沙尘天气主要的空气污染物是（　　） A.二氧化碳 B.稀有气体 C.氮气 D.可吸入颗粒物 6.下列物质在氧气中燃烧，产生大量白烟的是（　　） A.木炭 B.铁丝 C.红磷 D.一氧化碳 7.小明同学在化学实验课上建议，用燃着的木条将氧气与二氧化碳区别开来，这个环节属于科学探究中的（　　） A.提出假设 B.设计实验 C.作出结论 D.交流评价 8.汽车尾气是城市空气的污染源之一。在汽车行驶时，由于电火花的作用，汽缸内发生的反应有：氧气＋氮气一氧化氮，一氧化氮＋氧气二氧化氮。这两个反应（　　） A.都是分解反应 B.都是化合反应 C.都是物理变化 D.都不是氧化反应 9.实验室用如图所示的装置制取氧气，下列有关说法不正确的是（　　） A.试管中加入的试剂是二氧化锰和过氧化氢 B.实验前应检查装置的气密性 C.待导管口产生连续均匀的气泡时才开始收集氧气 D.实验结束时应先从水槽中取出导管，再停止加热 10.将过氧化氢溶液平均分成两等份a和b，只向b中加入少量二氧化锰，另一份不做处理，则放出氧气的质量（m）与反应时间（t）的关系图像正确的是（　　） A　　B　　C　　D 11.比较、推理是化学学习常用的方法，以下是根据一些实验事实推理出的影响化学反应的因素，其中推理不合理的是（　　） 选项 实验事实 影响因素 A 铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧 反应物浓度 B 碳在常温下不与氧气反应，而在点燃时能与氧气反应 反应温度 C 过氧化氢在常温下缓慢分解，而在加入二氧化锰后迅速分解 有无催化剂 D 铜片在空气中很难燃烧，铜粉在空气中较易燃烧 反应物种类 12.如图为测定空气中氧气含量的实验装置，下列做法合理的是（　　） A.用木炭代替红磷进行实验 B.用过量的红磷进行实验 C.红磷熄灭后，立即打开弹簧夹 D.红磷点燃后，缓慢伸入瓶中并塞紧橡胶塞 13.下面四个实验方案设计不能达到目的的是（　　） 选项 A B C D 实验 设计 实验 目的 证明蜡烛燃烧生成水 验证铁丝在氧气中燃烧 测定空气中氧气含量 检验该瓶气体是氮气 二、非选择题（本题共7个题，共32分） 14.（4分）从①氮气、②二氧化硫、③二氧化碳、④氖气四种气体中，选择合适的序号按要求填空： （1）空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是_________。 （2）用于制作霓虹灯的气体是_________。 （3）能导致温室效应的气体是_________。 （4）有刺激性气味的气体是_________。 15.（5分）阅读下列短文，回答问题。 　　稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡6种气体，约占空气体积的0.94％。常温常压下，稀有气体都是无色无味，微溶于水且熔点和沸点都很低的气体，且其化学性质非常稳定。工业上，制取稀有气体是通过将液态空气蒸馏，得到稀有气体的混合物，再用活性炭低温吸附法，将稀有气体分离开来。在焊接精密零件或镁、铝等活泼金属时，常用氩气作保护气。氦气是除了氢气外的最轻气体，可以代替氢气应用在飞艇中，不会着火和发生爆炸。利用稀有气体通电时发出色彩绚丽的光芒这一特点，可将其制成霓虹灯。 （1）稀有气体共同的物理性质有_____________________________________________（写出1点即可）。 （2）“利用稀有气体通电时发出色彩绚丽的光芒这一特点，可将其制成霓虹灯”，_________（填“是”或“不是”）利用其化学性质。 （3）氦气能应用于飞艇的理由是____________________________________。 （4）依据短文写出氩气的一种用途：__________________。 （5）由液态空气制备稀有气体的过程中，发生的变化是_________（填“物理变化”或“化学变化”）。 16.（5分）工业制取氧气主要有下列步骤，根据流程回答下列问题： 空气液态空气剩余液体蓝色钢瓶 （1）工业制取氧气属于_________变化。 （2）从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点_________（填“高”或“低”）。 （3）步骤②剩余液体为_________（填“有色”或“无色”）。 （4）储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是_________（填“纯净物”或“混合物”）。 （5）根据下表数据判断：工业上制取氧气，控制温度在_________℃范围内，可以将下表中液态空气内的氮气分离出来。 物质 沸点/℃ H2O 100 CO2 －56.6 N2 －196 O2 －183 17.（6分）化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答下列问题。 （1）写出图中仪器的名称：X._________。 （2）实验室里若用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置为_________（填字母），试管中发生的反应为____________________________________（用文字表达式表示）。实验操作步骤有：①点燃酒精灯，待气泡连续均匀地放出时收集气体；②熄灭酒精灯；③装入试剂，放置棉花并固定仪器；④连接好装置，检验装置的气密性；⑤从水槽中撤出导管。正确的操作顺序是_________（填序号）。 （3）实验室里若用装置A来制取氧气，则发生的反应为___________________________（用文字表达式表示），可以选择装置E来收集氧气，原因是___________________________。 18.（4分）小明同学在做家庭实验时，不小心将过氧化氢溶液溅到妈妈刚刚削好的苹果上，发现苹果上立即冒气泡，激发了小明的探究欲望，请你参与小明的探究。 【猜想】苹果可作过氧化氢分解的催化剂。 【实验】设计并完成下表所示的探究实验。 实验 序号 实验操作 实验现象 实验结论 总结 实验 一 取5 mL 5％的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 有气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是反应速率很慢 苹果可作过氧化氢分解的催化剂 实验 二 向盛水的试管中加入苹果，伸入带火星的木条 没有明显现象 水和苹果不能放出氧气 实验 三 取5 mL 5％的过氧化氢溶液于试管中，加入苹果，伸入带火星的木条 _________ 苹果能加快过氧化氢的分解速率 （1）请你帮小明同学填写上表中未填完的空格。 （2）在小明的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是_________。 【反思】小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终证明猜想是正确的。 第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是___________________________； 第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。向剩余物中再加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，其目的是___________________________。 19.（4分）在学习空气这一单元时，某小组进行了以下实验。 现用下面两种方法来测定空气中氧气的含量，实验装置如图1和图2所示（图2中集气瓶内壁的铁粉除氧剂是用水润湿后均匀涂附上去的，其中的辅助成分不干扰实验）。 　　　　图1　　　　图2 　　　图3 图4 （1）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是__________________（写出1点即可）。 （2）图1中红磷燃烧的实验现象是__________________，该反应的文字表达式为__________________。 （3）实验过程中，连接数字传感器，测得氧气的体积分数随时间变化的关系图像分别如图3、图4所示，依据图中的信息，_________（填“红磷的实验”或“铁粉的实验”）的测定方法更准确。 20.（4分）生产氧气的方法有多种，其中两种方法如下。 （1）深冷法：在低温条件下将空气压缩成液态，升温后，氮气先逸出，剩余物质主要为液态氧。 空气中两种主要成分的沸点如下表： 成分 A B 沸点 －196 ℃ －183 ℃ 根据上述信息判断，_________（填“A”或“B”）是氧气。 （2）变压吸附法：利用变压吸附技术，以分子筛为吸附剂制取氧气。 由图1、图2可知，过程1中，空气通过分子筛吸附材料时，_________分子更容易被吸附；过程2中，采用_________的方法，能使被吸附的气体释放出去（此过程称为解吸），分子筛吸附材料恢复吸附能力。过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。 图1　分子筛制氧机的工作原理　图2　氧气在分子筛上的吸附曲线 根据以上信息，写出分子筛制氧机的应用场所：__________________（写出1处即可）。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二单元《空气和氧气》单元自主评价 （时间：45分钟　满分：50分） 姓名：　　　　　　　　　　得分：　　　　　　 一、选择题（共13个题，共18分。1～8题，每题1分；9～13题，每题2分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1.医疗急救常用到的气体是（　C　） A.氢气 B.氮气 C.氧气 D.二氧化碳 2.下列有关空气成分的说法错误的是（　C　） A.利用氦气可制作霓虹灯 B.食品包装中充入氮气用来防腐 C.氧气约占空气质量分数的21％ D.敞口放置在空气中的饼干变软是因为吸收了空气中的水蒸气 3.下列前者是纯净物，后者是混合物的是（　B　） A.矿泉水　冰水混合物 B.红磷　洁净的空气 C.稀有气体　牛奶 D.二氧化碳　氮气 4.某班同学在实验室用高锰酸钾制取氧气，其中四位同学的操作如下，错误的是（　D　） A.检查气密性 B.固定装置 C.收集氧气 D.验满 5.沙尘天气主要的空气污染物是（　D　） A.二氧化碳 B.稀有气体 C.氮气 D.可吸入颗粒物 6.下列物质在氧气中燃烧，产生大量白烟的是（　C　） A.木炭 B.铁丝 C.红磷 D.一氧化碳 7.小明同学在化学实验课上建议，用燃着的木条将氧气与二氧化碳区别开来，这个环节属于科学探究中的（　B　） A.提出假设 B.设计实验 C.作出结论 D.交流评价 8.汽车尾气是城市空气的污染源之一。在汽车行驶时，由于电火花的作用，汽缸内发生的反应有：氧气＋氮气一氧化氮，一氧化氮＋氧气二氧化氮。这两个反应（　B　） A.都是分解反应 B.都是化合反应 C.都是物理变化 D.都不是氧化反应 9.实验室用如图所示的装置制取氧气，下列有关说法不正确的是（　A　） A.试管中加入的试剂是二氧化锰和过氧化氢 B.实验前应检查装置的气密性 C.待导管口产生连续均匀的气泡时才开始收集氧气 D.实验结束时应先从水槽中取出导管，再停止加热 10.将过氧化氢溶液平均分成两等份a和b，只向b中加入少量二氧化锰，另一份不做处理，则放出氧气的质量（m）与反应时间（t）的关系图像正确的是（　D　） A　　B　　C　　D 11.比较、推理是化学学习常用的方法，以下是根据一些实验事实推理出的影响化学反应的因素，其中推理不合理的是（　D　） 选项 实验事实 影响因素 A 铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧 反应物浓度 B 碳在常温下不与氧气反应，而在点燃时能与氧气反应 反应温度 C 过氧化氢在常温下缓慢分解，而在加入二氧化锰后迅速分解 有无催化剂 D 铜片在空气中很难燃烧，铜粉在空气中较易燃烧 反应物种类 12.如图为测定空气中氧气含量的实验装置，下列做法合理的是（　B　） A.用木炭代替红磷进行实验 B.用过量的红磷进行实验 C.红磷熄灭后，立即打开弹簧夹 D.红磷点燃后，缓慢伸入瓶中并塞紧橡胶塞 13.下面四个实验方案设计不能达到目的的是（　D　） 选项 A B C D 实验 设计 实验 目的 证明蜡烛燃烧生成水 验证铁丝在氧气中燃烧 测定空气中氧气含量 检验该瓶气体是氮气 二、非选择题（本题共7个题，共32分） 14.（4分）从①氮气、②二氧化硫、③二氧化碳、④氖气四种气体中，选择合适的序号按要求填空： （1）空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是　　①　。 （2）用于制作霓虹灯的气体是　　④　。 （3）能导致温室效应的气体是　　③　。 （4）有刺激性气味的气体是　　②　。 15.（5分）阅读下列短文，回答问题。 　　稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡6种气体，约占空气体积的0.94％。常温常压下，稀有气体都是无色无味，微溶于水且熔点和沸点都很低的气体，且其化学性质非常稳定。工业上，制取稀有气体是通过将液态空气蒸馏，得到稀有气体的混合物，再用活性炭低温吸附法，将稀有气体分离开来。在焊接精密零件或镁、铝等活泼金属时，常用氩气作保护气。氦气是除了氢气外的最轻气体，可以代替氢气应用在飞艇中，不会着火和发生爆炸。利用稀有气体通电时发出色彩绚丽的光芒这一特点，可将其制成霓虹灯。 （1）稀有气体共同的物理性质有　　无色无味的气体（或微溶于水或熔点和沸点都很低）　（写出1点即可）。 （2）“利用稀有气体通电时发出色彩绚丽的光芒这一特点，可将其制成霓虹灯”，　　不是　（填“是”或“不是”）利用其化学性质。 （3）氦气能应用于飞艇的理由是　　氦气的密度比空气的小，且化学性质稳定　。 （4）依据短文写出氩气的一种用途：　　焊接时用作保护气　。 （5）由液态空气制备稀有气体的过程中，发生的变化是　　物理变化　（填“物理变化”或“化学变化”）。 16.（5分）工业制取氧气主要有下列步骤，根据流程回答下列问题： 空气液态空气剩余液体蓝色钢瓶 （1）工业制取氧气属于　　物理　变化。 （2）从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点　　低　（填“高”或“低”）。 （3）步骤②剩余液体为　　有色　（填“有色”或“无色”）。 （4）储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是　　混合物　（填“纯净物”或“混合物”）。 （5）根据下表数据判断：工业上制取氧气，控制温度在　　－196～－183　℃范围内，可以将下表中液态空气内的氮气分离出来。 物质 沸点/℃ H2O 100 CO2 －56.6 N2 －196 O2 －183 17.（6分）化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答下列问题。 （1）写出图中仪器的名称：X.　　长颈漏斗　。 （2）实验室里若用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置为　　B　（填字母），试管中发生的反应为　　高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气　（用文字表达式表示）。实验操作步骤有：①点燃酒精灯，待气泡连续均匀地放出时收集气体；②熄灭酒精灯；③装入试剂，放置棉花并固定仪器；④连接好装置，检验装置的气密性；⑤从水槽中撤出导管。正确的操作顺序是　　④③①⑤②　（填序号）。 （3）实验室里若用装置A来制取氧气，则发生的反应为　　过氧化氢水＋氧气　（用文字表达式表示），可以选择装置E来收集氧气，原因是　　氧气不易溶于水而且不与水反应　。 18.（4分）小明同学在做家庭实验时，不小心将过氧化氢溶液溅到妈妈刚刚削好的苹果上，发现苹果上立即冒气泡，激发了小明的探究欲望，请你参与小明的探究。 【猜想】苹果可作过氧化氢分解的催化剂。 【实验】设计并完成下表所示的探究实验。 实验 序号 实验操作 实验现象 实验结论 总结 实验 一 取5 mL 5％的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 有气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是反应速率很慢 苹果可作过氧化氢分解的催化剂 实验 二 向盛水的试管中加入苹果，伸入带火星的木条 没有明显现象 水和苹果不能放出氧气 实验 三 取5 mL 5％的过氧化氢溶液于试管中，加入苹果，伸入带火星的木条 　　有大量气泡产生，带火星的木条复燃　 苹果能加快过氧化氢的分解速率 （1）请你帮小明同学填写上表中未填完的空格。 （2）在小明的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是　　对照实验　。 【反思】小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终证明猜想是正确的。 第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是　　验证反应前后苹果的质量是否改变　； 第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。向剩余物中再加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，其目的是　　验证反应前后苹果的化学性质是否改变　。 19.（4分）在学习空气这一单元时，某小组进行了以下实验。 现用下面两种方法来测定空气中氧气的含量，实验装置如图1和图2所示（图2中集气瓶内壁的铁粉除氧剂是用水润湿后均匀涂附上去的，其中的辅助成分不干扰实验）。 　　　　图1　　　　图2 　　　图3 图4 （1）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是　　装置气密性良好　（写出1点即可）。 （2）图1中红磷燃烧的实验现象是　　产生大量的白烟，放出热量　，该反应的文字表达式为　　红磷＋氧气五氧化二磷　。 （3）实验过程中，连接数字传感器，测得氧气的体积分数随时间变化的关系图像分别如图3、图4所示，依据图中的信息，　　铁粉的实验　（填“红磷的实验”或“铁粉的实验”）的测定方法更准确。 20.（4分）生产氧气的方法有多种，其中两种方法如下。 （1）深冷法：在低温条件下将空气压缩成液态，升温后，氮气先逸出，剩余物质主要为液态氧。 空气中两种主要成分的沸点如下表： 成分 A B 沸点 －196 ℃ －183 ℃ 根据上述信息判断，　　B　（填“A”或“B”）是氧气。 （2）变压吸附法：利用变压吸附技术，以分子筛为吸附剂制取氧气。 由图1、图2可知，过程1中，空气通过分子筛吸附材料时，　　氮气　分子更容易被吸附；过程2中，采用　　减小压强　的方法，能使被吸附的气体释放出去（此过程称为解吸），分子筛吸附材料恢复吸附能力。过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。 图1　分子筛制氧机的工作原理　图2　氧气在分子筛上的吸附曲线 根据以上信息，写出分子筛制氧机的应用场所：　　医疗机构（合理即可）　（写出1处即可）。 学科网（北京）股份有限公司 $$