第2单元 空气和氧气（单元测试卷·培优卷）-2024-2025学年九年级化学上册同步知识解读与专题训练（人教版2024）

第二单元《空气和氧气》单元测试卷（培优卷）（原卷版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1、训练范围：人教版九年级第2单元 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分） 1．鉴别氧气和氮气两瓶气体的简单方法是 A．闻气味 B．看颜色 C．倒入澄清的石灰水 D．用带火星的木条分别伸入瓶中 2．自1910年科学家开始测定大气中氧的含量以来，空气中氧气含量几乎没有什么变化。根据如图所示自然界中的氧循环过程，下列说法正确的是 A．氧循环过程中发生的是物理变化 B．生物呼吸没有发生化学变化 C．食物腐败发生的是剧烈氧化反应 D．植物光合作用制造的氧气大于自身呼吸作用消耗的氧气 3．下列有关氧气的说法错误的是 A．通常状况下，氧气是无色、无臭的气体 B．氧气在低温、高压时能变为液态或固态 C．鱼能在水中生存，说明氧气极易溶于水 D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能和许多物质发生反应 4．某市于11月 3 日下了一场大雨，下表是该市连续两天的空气质量日报。下列说法错误的是 日期 污染物及污染指数 质量级别 一氧化碳 二氧化硫 二氧化氮 PM₂. s 11月 3 日 21 84 31 25 二级 11 月 4日 20 23 12 11 一级 A．11 月 4 日的空气质量比11 月 3 日好 B．造成该市空气污染的首要污染物是二氧化硫 C．工厂通过加高烟囱直接排放废气能减少空气污染 D．雨后一氧化碳含量变化不大，说明一氧化碳难溶于水 5．下列属于分解反应的是 A．Fe+H2OFe3O4+H2 B．Fe+O2Fe3O4 C．Fe(OH)3Fe2O3+H2O D．Fe(OH)3+HCl→FeCl3+H2O 6．空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是 A．稀有气体在通电时能发光，可制成霓虹灯 B．空气中含有氧气，氧气的质量分数约为 C．空气中氮气化学性质较活泼，可用作食品防腐的保护气 D．目前计入空气污染指数的有害气体主要包括等 7．实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气，有关操作如下，正确的一项是    A．用带火星木条伸入集气瓶中验满 B．该装置的优点是可控制反应速率 C．将集满气体的集气瓶正放在桌面上 D．先向锥形瓶内倒入过氧化氢溶液，再放二氧化锰 8．化合反应、氧化反应和分解反应的关系图如下，下列反应与其对应区域匹配正确的是 A．a区： B．b区： C．c区： D．d区：大理石+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水 9．下列关于催化剂的叙述中，正确的是 A．催化剂能改变其他物质的化学反应速率 B．催化剂本身的质量和性质在化学反应前后改变 C．不使用二氧化锰作催化剂，加热过氧化氢溶液不会放出氧气 D．使用二氧化锰作催化剂，可以增加过氧化氢溶液分解放出氧气的质量 10．用3%双氧水与二氧化锰制取氧气的装置如图所示，下列说法正确的是 A．加入的双氧水应浸没分液漏斗下端 B．控制双氧水滴加速率，能使反应较平稳进行 C．II中气体的收集方法是向下排空气法 D．II中收集到的氧气干燥且纯净 11．从化学视角看“烟”和“雾”、“光”和“焰”是有区别的。下列有关实验现象的描述正确的是 A．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射 B．蜡烛在空气中燃烧产生大量白色烟雾 C．木炭在氧气中燃烧发出白光 D．硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫 12．下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述，正确的是 A．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色的四氧化三铁 C．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生刺激性气味的气体 D．红磷在空气中燃烧，生成大量的白色烟雾，放出热量 13．空气是一种重要的资源。下列有关空气的说法正确的是 A．氮气含量约占空气质量的78% B．氧气能助燃，可以作燃料 C．空气中的各种成分保持着它们各自的性质，相互之间没有发生化学变化 D．空气质量级别越高，空气质量越好 14．对物质进行分类是一种非常有效的学习方法。以下物质属于纯净物的是 A．石瓮寺清澈的山泉水 B．秦陵遗址上的千年夯土 C．烽火台上清新的空气 D．试管里的冰水混合物 15．CO2的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。下图是CO2的捕集与转化示意图，有关说法正确的是 A．铁的氧化物之间转化的条件相同 B．反应I属于化合反应 C．反应Ⅱ固体质量增加 D．FeO可以循环使用 16．如图装置可用于测定空气中的含量，下列说法不正确的是 A．实验前需检查装置气密性 B．红磷的作用是消耗集气瓶中的氧气 C．将点燃的红磷伸入集气瓶后，再关闭弹簧夹 D．该实验利用了氮气不支持燃烧、难溶于水的性质 17．如图，将过氧化氢滴入集气瓶中，利用你所学知识和生活经验，分析下列现象正确的是 A．集气瓶内有大量气泡产生，气球胀大，红墨水左移 B．集气瓶内有大量气泡产生，气球缩小，红墨水右移 C．集气瓶内有大量气泡产生，气球胀大，红墨水右移 D．集气瓶内有大量气泡产生，气球缩小，红墨水左移 18．下列选项中，X、Y符合如图所示关系的是 A．X是化合反应，Y是氧化反应 B．X是化合反应，Y是分解反应 C．X是化合物，Y是纯净物 D．X是气体，Y是稀有气体 19．下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．图①：用等质量、等浓度的过氧化氧溶液分别制取氧气 B．图②：向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液 C．图③：利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量 D．图④：加热高锰酸钾制氧气 20．下列关于催化剂的说法正确的是 A．化学反应前后催化剂的化学性质改变 B．化学反应前后催化剂的质量不变 C．一个化学反应的催化剂只有一种 D．催化剂只能加快化学反应速率 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共5小题，每空1分，共26分） 21．掌握化学实验室中常用仪器的特征和用途，有利于开展化学学习和研究。现有下列仪器： 如图A-I所示，根据上图仪器回答下列问题： (1)在给酒精灯内添加酒精时，需要使用的玻璃仪器是 ；用试管夹夹持试管，在酒精灯上集中加热液体前需要先 (操作名称)，防止试管受热不均炸裂；在使用酒精灯给试管内的固体加热时，试管口略向下倾斜的原因是 。 (2)现需量取20mL的稀盐酸溶液，应该选择上图仪器中的 、 (填字母)。 (3)图中仪器C的名称是： ；仪器H的名称是： 。 (4)使用试管刷清洗玻璃仪器时，判断仪器洗涤干净的标准是： 。 22．空气是人类生产活动的重要资源，请回答下列有关空气的问题： (1)空气中 的含量大约占0.94%，氧气的含量大约占 。（填百分数） (2)从①氧气；②二氧化碳；③氮气；④氦气；⑥水蒸气五种气体中，按题意选择适当的物质并填空。 a．空气中能用于制造硝酸和化肥的是 （填序号，下同）； b．光合作用的主要原料之一，也会产生温室效应的气体是 ； c．饼干放置一段时间后变软说明空气中含有 ； d．能够供给动植物呼吸的气体是 。 23．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，航天员乘组奔赴“天宫”。 (1)航天员在空间站工作生活离不开氧气，主要是氧气具有 的性质。 (2)运载火箭使用了大推力的液氧煤油发动机和氢氧发动机。氢气在氢氧发动机中燃烧，利用了氧气 的性质；物质在空气中燃烧没有在氧气中剧烈，说明物质的燃烧与 有关。 (3)氧气在生产和生活中有着广泛的用途，但在某些情况下，也要使物质与氧气隔绝，请你从两个方面举例说明 。 24．利用适当的物质或性质填空： (1)隔夜的饼干会变软是因为空气中含有 ； (2)利用氦气填充飞艇的原因 ； (3)可填充在灯泡中延长灯泡使用寿命的气体是 。 (4)美味的中秋月饼包装袋内常放有食品保鲜剂，目的是防止月饼与 发生缓慢氧化而变质。 25．某化学兴趣小组开展“测定密闭容器中氧气的体积分数”的实验探究。 Ⅰ. 利用图1测定空气中氧气含量。 (1)红磷燃烧的文字或符号表达式是 ； (2)若实验时，燃烧匙伸入集气瓶中过慢，则最终测得的数据会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 Ⅱ. 利用图2测定空气中氧气含量并利用传感器记录集气瓶内氧气浓度随时间变化的情况。 (3)从以上数据分析，最终集气瓶中的氧气没有消耗完的依据是 ； (4)选择红磷做此实验，是因为红磷满足 条件(写一个即可)。 三、实验题（本题共2小题，每空1分，共16分） 26．某同学用下图装置进行“探究空气组成”的实验。 实验步骤有：①先用止水夹子夹紧橡皮管； ②点燃燃烧匙里的红磷； ③将燃烧匙插入广口瓶，并塞上塞子； ④燃烧完毕后，打开夹子等。请根据实验回答下列问题： (1)将燃烧匙中的红磷点燃后放入广口瓶中，能观察到的实验现象是： ； (2)待广口瓶冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水会 ，约达到广口瓶体积的 为止。如果实验后发现空气中的氧气的体积分数低于理论值，则实验失败的可能原因有哪些？ 。 (3)拔去橡皮塞，迅速将一根燃着的木条伸入瓶中，会看到 ，然后倒入澄清石灰水，塞紧橡皮塞，观察到 。 (4)上述现象说明，空气主要由能支持燃烧的 气(约占 )和性质较稳定的 (填符号)组成。 27．如图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题： (1)图中仪器①的名称是 ； (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，选用装置A时应如何改进？ ；用装置D收集氧气，验满的方法是 ； (3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是 ，反应的文字表达式为 ； (4)甲烷是一种密度比空气小的气体，实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体在加热条件下制取甲烷，应选用的发生装置是 ；若用F装置收集甲烷，则气体从导管口 进（填“a”或“b”）。 四、解答题（本题共3小题，共18分） 28．阅读下面科普短文并回答问题。 潜水员背着的瓶子叫做“水肺”。“水肺”中常见的潜水呼吸气有：压缩空气、高压氨氧混合气、高压氖氧混合气等。 压缩空气是用空气压缩而成的，潜水员潜水时若采用压缩空气呼吸，可能会出现“氮麻醉”的情况，因此需限制潜水的时间。用氦气代替氮气(即高压氦氧混合气)，可以避免“氮麻醉”，但由于氦气热传导系数高，潜水员会出现体温过低的症状。采用高压氖氧混合气作为潜水呼吸气可以避免上述问题。 (1)“水肺”中三种常见呼吸气中一定含有的气体名称为 。 (2)压缩空气与空气的成份 (填“相同”或“不相同”)，其含量最多的气体体积分数约为 。 (3)用高压氖氧混合气作潜水呼吸气，可以避免 ，还可以避免潜水员出现 症状。 (4)氦气在生活中还有很多用途，如用氦气代替氢气填充飞艇，利用了氦气的物理性质是 。 29．历史上众多的化学家对空气中氧气的含量展开了一系列的研究，在无数次思维的碰撞中，最终迸发出的是人类文明不断进步的火花。人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，氧气与分别用铜粉、红磷等进行实验。 【查阅资料】镁在空气中燃烧，氧气、氮气、二氧化碳都可以助燃。 【实验一】 (1)图A中实验中铜粉会与氧气在加热条件下生成黑色固体，写出反应的文字表达式 。 (2)若用木炭代替铜粉测定空气中氧气的含量是否可以，为什么： 。 (3)小芳同学用镁条代替铜粉来测定空气中氧气的含量。结果却发现倒吸的水量远远超过集气瓶的五分之一，小组内同学帮她仔细检查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你认为造成此现象的原因可能是 。 (4)小组内同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是 、 。 【实验二】 (5)图B中实验过程中，需要不断推拉注射器活塞，否则结果会偏小，不断推拉注射器的目的是 。 (6)图B中实验用小气球而不直接用橡皮塞，小气球的作用可能是 。 30．在探究铁丝在氧气中燃烧的实验时，小明进行了如下实验：集气瓶中装有80%的水(如图1所示)，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)在进行铁丝在氧气中燃烧的实验时，铁丝要绕成螺旋状的目的是 ，集气瓶中需留少量水的原因是 。 (2)铁丝在氧气中燃烧的文字表达式是 ，现象是剧烈燃烧，火星四射， ，放出大量的热。 (3)图2所示集气瓶内气体中氧气的体积分数是多少？(写出计算过程) 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二单元《空气和氧气》单元测试卷（培优卷）（解析版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1、训练范围：人教版九年级第2单元 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分） 1．鉴别氧气和氮气两瓶气体的简单方法是 A．闻气味 B．看颜色 C．倒入澄清的石灰水 D．用带火星的木条分别伸入瓶中 【答案】D 【详解】A、氧气和氮气均没有气味，故不能鉴别，故A错误； B、氧气和氮气均没有颜色，故不能鉴别，故B错误； C、澄清石灰水可鉴别二氧化碳，氧气和氮气都不与澄清石灰水反应，故不能鉴别，故C错误； D、将带火星的木条分别伸入三瓶气体中，木条复燃的是氧气，伸入氮气中的木条会熄灭，故能鉴别，故D正确。 故选D。 2．自1910年科学家开始测定大气中氧的含量以来，空气中氧气含量几乎没有什么变化。根据如图所示自然界中的氧循环过程，下列说法正确的是 A．氧循环过程中发生的是物理变化 B．生物呼吸没有发生化学变化 C．食物腐败发生的是剧烈氧化反应 D．植物光合作用制造的氧气大于自身呼吸作用消耗的氧气 【答案】D 【详解】A、氧循环过程中伴随着光合作用和呼吸作用，都有新的物质生成，发生的是化学变化，故A错误； B、生物呼吸消耗氧气生成二氧化碳，有新物质的生成，属于化学变化，故B错误； C、食物腐烂过程中有氧气参加反应，发生的是缓慢氧化反应，故C错误； D、植物光合作用制造的氧气大于自身呼吸作用消耗的氧气，故D正确。 故选D。 3．下列有关氧气的说法错误的是 A．通常状况下，氧气是无色、无臭的气体 B．氧气在低温、高压时能变为液态或固态 C．鱼能在水中生存，说明氧气极易溶于水 D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能和许多物质发生反应 【答案】C 【详解】A、通常状况下，氧气是无色、无臭的气体，密度比空气略大，不易溶于水，不符合题意； B、氧气是一种可以在特定条件下发生三态变化的气体。在标准状况下，氧气是一种无色无味的气体。然而，当温度降低和压强增加时，氧气可以转化为液态或固态，不符合题意； C、鱼能在水中生存，是因为水中含有溶解氧，氧气不易溶于水，符合题意； D、氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能和许多物质发生反应，说法正确，不符合题意。 故选C。 4．某市于11月 3 日下了一场大雨，下表是该市连续两天的空气质量日报。下列说法错误的是 日期 污染物及污染指数 质量级别 一氧化碳 二氧化硫 二氧化氮 PM₂. s 11月 3 日 21 84 31 25 二级 11 月 4日 20 23 12 11 一级 A．11 月 4 日的空气质量比11 月 3 日好 B．造成该市空气污染的首要污染物是二氧化硫 C．工厂通过加高烟囱直接排放废气能减少空气污染 D．雨后一氧化碳含量变化不大，说明一氧化碳难溶于水 【答案】C 【详解】A、空气质量级别越小，说明空气污染物含量越低，空气质量越好，11 月 4 日的空气质量为一级比11 月 3 日二级要好，选项正确； B、根据表格数据可知，二氧化硫指数最高为84，造成该市空气污染的首要污染物是二氧化硫，选项正确； C、工厂通过加高烟囱直接排放废气无法消除有害气体，无法减少对空气的污染，选项错误； D、一氧化碳在降雨前后变化不大，说明一氧化碳难溶于水，选项正确； 故选：C。 5．下列属于分解反应的是 A．Fe+H2OFe3O4+H2 B．Fe+O2Fe3O4 C．Fe(OH)3Fe2O3+H2O D．Fe(OH)3+HCl→FeCl3+H2O 【答案】C 【详解】A. 该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，此选项不符合题意； B. 两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应，该反应属于化合反应，此选项不符合题意； C. 由一种物质发生化学反应生成两种或两种以上物质的反应是分解反应，该反应符属于分解反应，此选项符合题意； D. 该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应，此选项不符合题意。 故选C。 6．空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是 A．稀有气体在通电时能发光，可制成霓虹灯 B．空气中含有氧气，氧气的质量分数约为 C．空气中氮气化学性质较活泼，可用作食品防腐的保护气 D．目前计入空气污染指数的有害气体主要包括等 【答案】A 【详解】A、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成不同用途的电光源，如可制成霓虹灯，符合题意； B、空气中含有氧气，氧气约占空气体积的21%，不是质量，不符合题意； C、空气中氮气的化学性质不活泼，可填充于食品包装中用于防腐，不符合题意； D、二氧化硫、二氧化氮能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，一氧化碳有毒，臭氧具有强氧化性，它们均属于空气污染物，二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意。 故选A。 7．实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气，有关操作如下，正确的一项是    A．用带火星木条伸入集气瓶中验满 B．该装置的优点是可控制反应速率 C．将集满气体的集气瓶正放在桌面上 D．先向锥形瓶内倒入过氧化氢溶液，再放二氧化锰 【答案】C 【详解】A、检验集气瓶中是否集满氧气，将带火星的木条伸到集气瓶口，观察木条是否复燃，而不是伸入集气瓶中，操作错误； B、该装置的优点是方便添加液体，不能控制液体滴下的速率，故不能控制反应速率，说法错误； C、因为氧气的密度比空气的密度大，集满氧气的集气瓶盖上玻璃片，应正放在桌面上，操作正确； D、用过氧化氢溶液制取氧气，先在锥形瓶中加入二氧化锰，再往长颈漏斗中加入过氧化氢溶液，操作错误； 故选C。 8．化合反应、氧化反应和分解反应的关系图如下，下列反应与其对应区域匹配正确的是 A．a区： B．b区： C．c区： D．d区：大理石+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水 【答案】B 【详解】A．化合反应的特征“多变一”，氧化反应是物质与氧气反应，分解反应的特征是“一变多”，甲烷与氧气的反应是氧化反应，说法不正确； B．，既是化合反应又是氧化反应，说法正确； C．水通电生成氢气和氧气，一种物质反应生成多种物质，该反应分解属于分解反应，说法不正确； D．大理石和盐酸反应不属于题目中的反应类型，说法不正确； 故选：B。 9．下列关于催化剂的叙述中，正确的是 A．催化剂能改变其他物质的化学反应速率 B．催化剂本身的质量和性质在化学反应前后改变 C．不使用二氧化锰作催化剂，加热过氧化氢溶液不会放出氧气 D．使用二氧化锰作催化剂，可以增加过氧化氢溶液分解放出氧气的质量 【答案】A 【详解】A、根据催化剂的定义可知，催化剂能改变其他物质的化学反应速率，故A正确； B、催化剂本身的质量和化学性质在化学反应前后不变，故B错误； C、不使用二氧化锰作催化剂，加热过氧化氢溶液也可以放出氧气，只是速率较慢，故C错误； D、二氧化锰只是加快了反应速率，而不会使生成物的质量增多，因此二氧化锰不能增加过氧化氢溶液分解放出氧气的质量，故D错误。 故选A。 10．用3%双氧水与二氧化锰制取氧气的装置如图所示，下列说法正确的是 A．加入的双氧水应浸没分液漏斗下端 B．控制双氧水滴加速率，能使反应较平稳进行 C．II中气体的收集方法是向下排空气法 D．II中收集到的氧气干燥且纯净 【答案】B 【详解】A、分液漏斗有活塞，加入的双氧水可以不用浸没分液漏斗下端，故A错误； B、反应过程中应通过控制分液漏斗活塞，控制双氧水水滴加速率，从而控制反应速率，能使反应较平稳进行，故B正确； C、氧气的密度比空气大，应选用向上排空气法，即II中气体的收集方法是向上排空气法，故C错误； D、用向上排空气法收集到的氧气中容易混有空气，不够纯净，故D错误。 故选B。 11．从化学视角看“烟”和“雾”、“光”和“焰”是有区别的。下列有关实验现象的描述正确的是 A．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射 B．蜡烛在空气中燃烧产生大量白色烟雾 C．木炭在氧气中燃烧发出白光 D．硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫 【答案】C 【详解】A、铁丝在空气中不燃烧，故A错误； B、蜡烛在空气中燃烧没有白色烟雾产生，故B错误； C、木炭在氧气中燃烧发出白光，故C正确； D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，是实验结论，而不是实验现象，故D错误。 故选C。 12．下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述，正确的是 A．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色的四氧化三铁 C．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生刺激性气味的气体 D．红磷在空气中燃烧，生成大量的白色烟雾，放出热量 【答案】A 【详解】A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，符合题意； B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量，生成四氧化三铁是实验结论，不是实验现象，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，不符合题意； D、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，放出热量，没有白雾，不符合题意。 故选A。 13．空气是一种重要的资源。下列有关空气的说法正确的是 A．氮气含量约占空气质量的78% B．氧气能助燃，可以作燃料 C．空气中的各种成分保持着它们各自的性质，相互之间没有发生化学变化 D．空气质量级别越高，空气质量越好 【答案】C 【详解】A、氮气约占空气体积的78%，不是质量，不符合题意； B、氧气能助燃，不具有可燃性，不能作燃料，不符合题意； C、空气是由多种物质组成的混合物，组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质，通常情况下各成分间不发生化学反应，符合题意； D、空气质量级别越高，空气质量越差，不符合题意。 故选C。 14．对物质进行分类是一种非常有效的学习方法。以下物质属于纯净物的是 A．石瓮寺清澈的山泉水 B．秦陵遗址上的千年夯土 C．烽火台上清新的空气 D．试管里的冰水混合物 【答案】D 【详解】A、石瓮寺清澈的山泉水中含有水和多种可溶性杂质，属于混合物，不符合题意； B、秦陵遗址上的千年夯土，夯土是由土壤经过夯实而成的，土壤本身就是一个复杂的混合物，包含有矿物质、有机质、水分等多种成分，所以夯土属于混合物，不符合题意； C、烽火台上清新的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物，不符合题意； D、试管里的冰水混合物是由水一种物质组成的，属于纯净物，符合题意。 故选：D。 15．CO2的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。下图是CO2的捕集与转化示意图，有关说法正确的是 A．铁的氧化物之间转化的条件相同 B．反应I属于化合反应 C．反应Ⅱ固体质量增加 D．FeO可以循环使用 【答案】D 【详解】A、由图可知，反应I为二氧化碳与氧化亚铁在427℃下反应生成碳和四氧化三铁，反应Ⅱ为四氧化三铁在太阳能的作用下分解生成氧化亚铁和氧气，说明铁的氧化物之间转化的条件不相同，说法错误，不符合题意； B、由图可知，反应I为二氧化碳与氧化亚铁在427℃下反应生成碳和四氧化三铁，该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，说法错误，不符合题意； C、由图可知，反应Ⅱ为四氧化三铁在太阳能的作用下分解生成氧化亚铁和氧气，氧气是气体会逸出，则反应Ⅱ固体质量减少，说法错误，不符合题意； D、由图可知，氧化亚铁既是反应物又是生成物，说明FeO可以循环使用，说法正确，符合题意。 故选：D。 16．如图装置可用于测定空气中的含量，下列说法不正确的是 A．实验前需检查装置气密性 B．红磷的作用是消耗集气瓶中的氧气 C．将点燃的红磷伸入集气瓶后，再关闭弹簧夹 D．该实验利用了氮气不支持燃烧、难溶于水的性质 【答案】C 【详解】A、本实验通过装置内压强变化来测定空气中的O2含量，所以装置必须密封性好，实验前需检查装置气密性，A选项正确； B、红磷的作用是消耗集气瓶中的氧气，使集气瓶内气压下降，燃烧停止且温度恢复室温后，水倒吸进集气瓶，进入集气瓶的水的体积即为集气瓶内原有的氧气的体积，B选项正确； C、点燃的红磷在伸入集气瓶前要将弹簧夹关闭，否则瓶内气体会在红磷燃烧时受热膨胀而逸出，会导致实验结束后集气瓶内气压下降幅度偏大，C选项错误； D、空气主要含有氧气和氮气，足量的红磷燃烧一段时间后熄灭，说明剩余的主要气体氮气不能支持燃烧；打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，且进入的水约占集气瓶气体体积的五分之一，水不再继续进入，说明氮气难溶于水，D选项正确。 故选：C。 17．如图，将过氧化氢滴入集气瓶中，利用你所学知识和生活经验，分析下列现象正确的是 A．集气瓶内有大量气泡产生，气球胀大，红墨水左移 B．集气瓶内有大量气泡产生，气球缩小，红墨水右移 C．集气瓶内有大量气泡产生，气球胀大，红墨水右移 D．集气瓶内有大量气泡产生，气球缩小，红墨水左移 【答案】D 【详解】将过氧化氢滴入集气瓶中，过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解产生大量氧气，会造成瓶内压强增大，充气气球内的气体沿导管逸出，故会观察到气球缩小，红墨水左移； 故选：D。 18．下列选项中，X、Y符合如图所示关系的是 A．X是化合反应，Y是氧化反应 B．X是化合反应，Y是分解反应 C．X是化合物，Y是纯净物 D．X是气体，Y是稀有气体 【答案】A 【详解】A、氧化反应和化合反应属于交叉关系，有的化合反应属于氧化反应，有的氧化反应属于化合反应，如氢气燃烧生成水，既是化合反应又是氧化反应，而甲烷燃烧生成水和二氧化碳，是氧化反应但不是化合反应，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，是化合反应但不是氧化反应，A正确； B、化合反应是两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应，分解反应是一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，化合反应与分解反应属于并列关系，B错误； C、纯净物是由一种物质组成的物质，化合物是由多种元素组成的纯净物，纯净物包含化合物与单质，纯净物与化合物属于包含关系，C错误； D、稀有气体属于气体，二者是包含关系，D错误。 故选：A。 19．下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．图①：用等质量、等浓度的过氧化氧溶液分别制取氧气 B．图②：向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液 C．图③：利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量 D．图④：加热高锰酸钾制氧气 【答案】D 【详解】A、等质量、等浓度的过氧化氧溶液分别制取氧气，根据催化剂只能改变反应速率而不能改变生成物的质量，因此无论是否加入催化剂最终生成的氧气质量相等，如图所示，选项错误； B、过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成氧气和水，因此催化剂二氧化锰的质量随着反应的发生不会改变，选项错误； C、空气中氧气的体积约占空气总体积的五分之一，红磷燃烧消耗氧气，因此最终装置内气体体积减少约五分之一，如图所示，选项错误； D、加热高锰酸钾，加热后很短时间内高锰酸钾分解出锰酸钾、二氧化锰和氧气，最终高锰酸钾完全反应后不再产生氧气，如图所示，选项正确； 故选：D。 20．下列关于催化剂的说法正确的是 A．化学反应前后催化剂的化学性质改变 B．化学反应前后催化剂的质量不变 C．一个化学反应的催化剂只有一种 D．催化剂只能加快化学反应速率 【答案】B 【详解】A、化学反应前后催化剂的化学性质不变，故选项说法错误； B、化学反应前后催化剂的质量不变，故选项说法正确； C、催化剂的种类很多，同一个化学反应不只有一种催化剂，故选项说法错误； D、催化剂的作用是改变化学反应速率，可能加快，也可能减慢，故选项说法错误； 故选：B。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共5小题，每空1分，共26分） 21．掌握化学实验室中常用仪器的特征和用途，有利于开展化学学习和研究。现有下列仪器： 如图A-I所示，根据上图仪器回答下列问题： (1)在给酒精灯内添加酒精时，需要使用的玻璃仪器是 ；用试管夹夹持试管，在酒精灯上集中加热液体前需要先 (操作名称)，防止试管受热不均炸裂；在使用酒精灯给试管内的固体加热时，试管口略向下倾斜的原因是 。 (2)现需量取20mL的稀盐酸溶液，应该选择上图仪器中的 、 (填字母)。 (3)图中仪器C的名称是： ；仪器H的名称是： 。 (4)使用试管刷清洗玻璃仪器时，判断仪器洗涤干净的标准是： 。 【答案】(1) B 预热 防止冷凝水倒流炸裂试管 (2) B E (3) 烧杯 镊子 (4)内壁的水既不聚成水滴也不成股流下 【详解】（1）在给酒精灯内添加酒精时可用胶头滴管滴加，故选B； 在酒精灯加热液体需要先预热再集中加热，防止试管受热不均炸裂； 在使用酒精灯给试管内的固体加热时，试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管； （2）取用一定量液体试剂需要有刻度的仪器量筒，先用倾倒法倾倒液体在接近刻度时，要改为胶头滴管慢慢添加至刻度线处，故填：B、E； （3）由图可知，仪器C为烧杯，仪器H为镊子； （4）仪器洗涤干净的标准是仪器内壁的水既不聚成水滴，也不成股流下，故填：内壁的水既不聚成水滴，也不成股流下。 22．空气是人类生产活动的重要资源，请回答下列有关空气的问题： (1)空气中 的含量大约占0.94%，氧气的含量大约占 。（填百分数） (2)从①氧气；②二氧化碳；③氮气；④氦气；⑥水蒸气五种气体中，按题意选择适当的物质并填空。 a．空气中能用于制造硝酸和化肥的是 （填序号，下同）； b．光合作用的主要原料之一，也会产生温室效应的气体是 ； c．饼干放置一段时间后变软说明空气中含有 ； d．能够供给动植物呼吸的气体是 。 【答案】(1) 稀有气体 21% (2) ③ ② ⑥ ① 【详解】（1）空气的成分按体积计算，大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。故填：稀有气体、21%； （2）a．氮气能提供氮元素，中能用于制造硝酸和氮肥，故填：③； b．二氧化碳是光合作用的主要原料之一，也会产生温室效应，故填：②； c．饼干放置一段时间后变软是因为空气中含有水蒸气，故填：⑥； d．氧气能供给呼吸，支持燃烧，故填：①。 23．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，航天员乘组奔赴“天宫”。 (1)航天员在空间站工作生活离不开氧气，主要是氧气具有 的性质。 (2)运载火箭使用了大推力的液氧煤油发动机和氢氧发动机。氢气在氢氧发动机中燃烧，利用了氧气 的性质；物质在空气中燃烧没有在氧气中剧烈，说明物质的燃烧与 有关。 (3)氧气在生产和生活中有着广泛的用途，但在某些情况下，也要使物质与氧气隔绝，请你从两个方面举例说明 。 【答案】(1)能供给呼吸 (2) 支持燃烧 氧气浓度 (3)食物真空包装；给金属表面刷漆(合理即可) 【详解】（1）氧气具有氧化性，能供给呼吸，故航天员在空间站工作生活离不开氧气； （2）氢气在氢氧发动机中燃烧，是因为氧气具有助燃性，利用了氧气能支持燃烧的性质； 氧气中氧气的浓度比空气中氧气的浓度大，物质在空气中燃烧没有在氧气中剧烈，说明物质的燃烧与氧气浓度有关； （3）氧气具有氧化性，故食物真空包装，隔绝氧气，可以减缓食物变质，给金属表面刷漆，可以隔绝氧气，防止金属发生缓慢氧化。 24．利用适当的物质或性质填空： (1)隔夜的饼干会变软是因为空气中含有 ； (2)利用氦气填充飞艇的原因 ； (3)可填充在灯泡中延长灯泡使用寿命的气体是 。 (4)美味的中秋月饼包装袋内常放有食品保鲜剂，目的是防止月饼与 发生缓慢氧化而变质。 【答案】(1)水蒸气/H2O (2)氨气密度比空气小且化学性质不活泼 (3)氮气/N2 (4)氧气/O2 【详解】（1）隔夜的饼干会变软是因为空气中含有水蒸气（H2O ）； （2）利用氦气填充飞艇的原因是氨气密度比空气小且化学性质不活泼； （3）氮气的化学性质稳定，可填充在灯泡中延长灯泡使用寿命的气体是氮气(N2)； （4）空气中氧气的化学性质较活泼，能与许多物质发生化学反应，美味的中秋月饼包装袋内常放有食品保鲜剂，目的是防止月饼与氧气(O2 )发生缓慢氧化而变质。 25．某化学兴趣小组开展“测定密闭容器中氧气的体积分数”的实验探究。 Ⅰ. 利用图1测定空气中氧气含量。 (1)红磷燃烧的文字或符号表达式是 ； (2)若实验时，燃烧匙伸入集气瓶中过慢，则最终测得的数据会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 Ⅱ. 利用图2测定空气中氧气含量并利用传感器记录集气瓶内氧气浓度随时间变化的情况。 (3)从以上数据分析，最终集气瓶中的氧气没有消耗完的依据是 ； (4)选择红磷做此实验，是因为红磷满足 条件(写一个即可)。 【答案】(1)/ (2)偏大 (3)最终氧气浓度大于0 (4)红磷燃烧只会消耗瓶内的氧气/生成物为固体（答案不唯一，合理即可） 【详解】（1）红磷燃烧是指红磷（P）与空气中氧气（O2）在点燃条件下，生成五氧化二磷（P2O5），文字表达式为：，符号表达式为：，故填写：或。 （2）红磷燃烧放出热量，伸入燃烧匙的速度过慢，热量会使瓶中的空气膨胀逸出，使集气瓶中的压强在恢复到室温时更小，有更多的水进入集气瓶，最终导致测得的氧气的体积分数偏大，故填写：偏大。 （3）由图2可知，最终氧气浓度大于0，为8.86，说明最终集气瓶中的氧气没有消耗完，故填写：最终氧气浓度大于0。 （4）根据空气中氧气含量的测定实验中可燃物的选择依据：燃烧时产物是固体，只能与氧气反应，产物是固体可知，选择红磷做此实验，是因为红磷只与空气中氧气反应，生成物为固体五氧化二磷，使装置内外形成压强差，便于测定空气中氧气含量，故填写：红磷燃烧只会消耗瓶内的氧气或生成物为固体（答案不唯一，合理即可）。 三、实验题（本题共2小题，每空1分，共16分） 26．某同学用下图装置进行“探究空气组成”的实验。 实验步骤有：①先用止水夹子夹紧橡皮管； ②点燃燃烧匙里的红磷； ③将燃烧匙插入广口瓶，并塞上塞子； ④燃烧完毕后，打开夹子等。请根据实验回答下列问题： (1)将燃烧匙中的红磷点燃后放入广口瓶中，能观察到的实验现象是： ； (2)待广口瓶冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水会 ，约达到广口瓶体积的 为止。如果实验后发现空气中的氧气的体积分数低于理论值，则实验失败的可能原因有哪些？ 。 (3)拔去橡皮塞，迅速将一根燃着的木条伸入瓶中，会看到 ，然后倒入澄清石灰水，塞紧橡皮塞，观察到 。 (4)上述现象说明，空气主要由能支持燃烧的 气(约占 )和性质较稳定的 (填符号)组成。 【答案】(1)产生大量白烟 (2) 进入广口瓶 五分之一 红磷的量不足或装置漏气或装置没有冷却至室温就打开止水夹 (3) 木条熄灭 无明显现象 (4) 氧 21% N2 【详解】（1）将燃烧匙中的红磷点燃后放入广口瓶中，能观察到的实验现象是：产生大量白烟； （2）红磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，烧杯中的水进入广口瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，氧气约占空气体积的，故进入水的体积约达到广口瓶体积的为止； 如果实验后发现空气中的氧气的体积分数低于理论值，可能是红磷的量不足，不能将装置内氧气耗尽，也可能是装置漏气，在冷却至室温的过程中外界空气进入，占据了一定的体积，也可能是未冷却至室温就打开弹簧夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积； （3）红磷燃烧消耗氧气，剩余气体主要是氮气，氮气不燃烧、不支持燃烧，故拔去橡皮塞，迅速将一根燃着的木条伸入瓶中，会看到燃着的木条熄灭； 该实验中无二氧化碳生成，且空气中二氧化碳的含量较少，故倒入澄清石灰水，塞紧橡皮塞，观察到无明显现象； （4）由以上现象可知，空气主要是由能支持燃烧的氧气和性质较稳定的N2组成，氧气约占空气体积的21%。 27．如图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题： (1)图中仪器①的名称是 ； (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，选用装置A时应如何改进？ ；用装置D收集氧气，验满的方法是 ； (3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是 ，反应的文字表达式为 ； (4)甲烷是一种密度比空气小的气体，实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体在加热条件下制取甲烷，应选用的发生装置是 ；若用F装置收集甲烷，则气体从导管口 进（填“a”或“b”）。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) 试管口处放一团棉花 将带火星的木条伸到试管口处，木条复燃，证明已经集满氧气 (3) B 过氧化氢水+氧气 (4) A b 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是长颈漏斗，故填长颈漏斗。 （2）用高锰酸钾制取氧气，选用装置A作发生装置，应在试管口处放一团棉花，防止高锰酸钾固体粉末进入导管，故填试管口处放一团棉花； 氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，装置D为向上排空气法收集气体，选择装置D收集氧气时，验满的方法是将带火星的木条伸到试管口处，木条复燃，证明已经集满氧气，故填将带火星的木条伸到试管口处，木条复燃，证明已经集满氧气。 （3）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，是固体与液体在常温下生成气体的反应，可选用的发生装置是固液常温发生装置，即装置B，故填B； 过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，故反应的文字表达式写为：过氧化氢水+氧气。 （4）用无水醋酸钠固体和碱石灰固体在加热条件下制取甲烷，是加热固体生成气体的反应，应选用的发生装置是固体受热发生装置，即装置A，故填A； 甲烷的密度比空气小，用F装置收集甲烷，则气体从短管，即b管进入瓶中，故填b。 四、解答题（本题共3小题，共18分） 28．阅读下面科普短文并回答问题。 潜水员背着的瓶子叫做“水肺”。“水肺”中常见的潜水呼吸气有：压缩空气、高压氨氧混合气、高压氖氧混合气等。 压缩空气是用空气压缩而成的，潜水员潜水时若采用压缩空气呼吸，可能会出现“氮麻醉”的情况，因此需限制潜水的时间。用氦气代替氮气(即高压氦氧混合气)，可以避免“氮麻醉”，但由于氦气热传导系数高，潜水员会出现体温过低的症状。采用高压氖氧混合气作为潜水呼吸气可以避免上述问题。 (1)“水肺”中三种常见呼吸气中一定含有的气体名称为 。 (2)压缩空气与空气的成份 (填“相同”或“不相同”)，其含量最多的气体体积分数约为 。 (3)用高压氖氧混合气作潜水呼吸气，可以避免 ，还可以避免潜水员出现 症状。 (4)氦气在生活中还有很多用途，如用氦气代替氢气填充飞艇，利用了氦气的物理性质是 。 【答案】(1)氧气 (2) 相同 78% (3) 潜水员出现“氮麻醉” 体温过低 (4)密度比空气小 【详解】（1）氧气能够支持呼吸，故“水肺”中三种常见呼吸气中一定含有的气体名称为氧气； （2）压缩空气是用空气压缩而成的，所以压缩空气与空气的成份相同，其含量最多的气体是N2，体积分数约为78%； （3）由题干信息可知，用高压氖氧混合气作潜水呼吸气，可以避免潜水员出现“氮麻醉”，还可以避免潜水员出现体温过低的症状； （4）用氦气代替氢气填充飞艇，利用了氦气的物理性质是密度比空气小。 29．历史上众多的化学家对空气中氧气的含量展开了一系列的研究，在无数次思维的碰撞中，最终迸发出的是人类文明不断进步的火花。人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，氧气与分别用铜粉、红磷等进行实验。 【查阅资料】镁在空气中燃烧，氧气、氮气、二氧化碳都可以助燃。 【实验一】 (1)图A中实验中铜粉会与氧气在加热条件下生成黑色固体，写出反应的文字表达式 。 (2)若用木炭代替铜粉测定空气中氧气的含量是否可以，为什么： 。 (3)小芳同学用镁条代替铜粉来测定空气中氧气的含量。结果却发现倒吸的水量远远超过集气瓶的五分之一，小组内同学帮她仔细检查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你认为造成此现象的原因可能是 。 (4)小组内同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是 、 。 【实验二】 (5)图B中实验过程中，需要不断推拉注射器活塞，否则结果会偏小，不断推拉注射器的目的是 。 (6)图B中实验用小气球而不直接用橡皮塞，小气球的作用可能是 。 【答案】(1) (2)不能用木炭，是因为木炭会和空气中的氧气反应生成二氧化碳影响实验结果 (3)空气中除氧气外还有其它物质与镁反应 (4) 药品（或反应物）只能与氧气反应/生成物不能是气体 生成物不能是气体/药品（或反应物）只能与氧气反应 (5)使氧气与铜粉充分反应 (6)缓冲压力，防止活塞冲出/防止试管炸裂/防止橡皮塞冲出 【详解】（1）铜粉与氧气在加热条件下，生成黑色固体氧化铜，文字表达式为：，故填写：。 （2）铜只与空气中的氧气反应，且生成物为固体氧化铜，能使集气瓶内的气体压强减小，木炭会和空气中的氧气反应生成二氧化碳影响实验结果，因此，不能用木炭，故填写：不能用木炭，是因为木炭会和空气中的氧气反应生成二氧化碳影响实验结果。 （3）镁条不但可以和氧气反应，也可以和氮气反应，所以消耗的气体的体积要大于五分之一，进入广口瓶中水的体积也会超过五分之一，故填写：因为空气中除氧气外还有其它物质与镁反应。 （4）根据药品与氧气反应的产物是否能够产生压强差可以知道在选择药品时要保证药品本身是固体，能且只能和空气中氧气反应，且生成物不是气体，故填写：药品（或反应物）只能与氧气反应或生成物不能是气体； 根据药品与氧气反应的产物是否能够产生压强差可以知道在选择药品时要保证药品本身是固体，能且只能和空气中氧气反应，且生成物不是气体，故填写：生成物不能是气体或药品（或反应物）只能与氧气反应。 （5）实验过程中，需要不断推拉注射器活塞的装置是B，能使装置中的氧气与铜充分反应，故填写：使氧气与铜粉充分反应。 （6）为防止橡胶塞弹出、注射器活塞弹出等，应在硬质玻璃管上固定小气球，故填写：缓冲压力，防止活塞冲出或防止试管炸裂或防止橡皮塞冲出。 30．在探究铁丝在氧气中燃烧的实验时，小明进行了如下实验：集气瓶中装有80%的水(如图1所示)，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)在进行铁丝在氧气中燃烧的实验时，铁丝要绕成螺旋状的目的是 ，集气瓶中需留少量水的原因是 。 (2)铁丝在氧气中燃烧的文字表达式是 ，现象是剧烈燃烧，火星四射， ，放出大量的热。 (3)图2所示集气瓶内气体中氧气的体积分数是多少？(写出计算过程) 【答案】(1) 增大铁丝的受热面积 防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底 (2) 生成黑色固体 (3)解：设集气瓶的体积为V，氧气约占空气体积为21%或20%，则集气瓶内气体中氧气的体积分数是：或 答：集气瓶内气体中氧气的体积分数是69.2%或69% 。 【详解】（1）在进行铁丝在氧气中燃烧的实验时，铁丝要绕成螺旋状的目的是增大铁丝的受热面积； 铁在氧气中燃烧，放出大量的热，集气瓶中需留少量水的原因是：防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底； （2）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为：； 现象是：剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，放出大量的热； （3）见答案。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$