第2章 空气与水资源单元测试A卷-九年级（沪教版·2024）

第2章空气与水资源 单元测试A 时间：100分钟 满分100分 实际得分：______ 一、选择题（每小题2分，共计30分） 1．水是生命之源，人类的日常生活和工农业生产都离不开水。下列有关水的认识错误的是 A．家庭饮用水是纯水 B．煮沸可以降低水的硬度 C．地球上可利用的淡水资源有限 D．收集雨水用于城市景观绿化 2．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 3．人类对火星的探测取得了重大的突破。如图是火星大气成分示意图，与空气的成分相比较，下列说法中正确的是 A．火星大气中N2的体积分数大于空气中N2的体积分数 B．火星大气中CO2的体积分数大于空气中CO2的体积分数 C．火星大气中含有稀有气体而空气中没有 D．火星有了大气层也就同样适合人类生存 4．奥运会上经常会用到大型遥控飞艇作为宣传工具以渲染气氛。为了使飞艇在空中飞行安全而有效，根据下表中气体的性质，最适合填充飞艇的气体是几种气体物质的密度（0℃、1标准大气压）及可燃性 气体 氢气 氦气 氮气 空气 氧气 性质 密度/kg·m-3 0.09 0.18 1.25 1.29 1.43 可燃性 可燃 不可燃 不可燃 不可燃 不可燃 A．氢气 B．氮气 C．氦气 D．氧气 5．德国科学家本杰明·李斯特和美国科学家戴维·麦克米伦因在“不对称有机催化方面的发展”的研究，被授予2021年诺贝尔化学奖。实验室用过氧化氢制氧气的实验时加入少量二氧化锰作催化剂。下列说法中正确的是 A．只有二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂 B．反应中二氧化锰质量不变，化学性质改变 C．该反应中二氧化锰加快了过氧化氢分解速率 D．加入二氧化锰可以增加过氧化氢分解产生氧气的质量 6．下列物质的用途错误的是 A．焦炭用于防毒面具 B．石墨作电极 C．稀有气体填充霓虹灯 D．氮气用于磁悬浮列车 7．规范的操作方法是实验安全和成功的重要保证。下列实验操作正确的是 A．验满氧气 B．点燃酒精灯 C．检查气密性 D．闻药品气味 8．某学习小组制作的净水器如图，关于该净水器的说法正确的是 A．能把自来水变成纯净物 B．净水时水最后流经小卵石 C．能除去水中的色素和异味 D．通过生态膜物理过滤可将河水中杂质全部滤去 9．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 10．下列化学反应属于分解反应的是 A．铁+氧气四氧化三铁 B．二氧化碳+碳一氧化碳 C．氧化汞汞+氧气 D．乙炔+氧气二氧化碳+水 11．下列过程不发生化学变化的是 A．明矾净水 B．石墨制金刚石 C．氦气填充飞艇 D．绿色植物光合作用 12．化学是通过实验探究物质变化的本质。下列实验现象描述合理的是 A．磷在空气中燃烧产生大量白雾 B．木炭在空气中燃烧发出耀眼的白光 C．铁丝在氧气中燃烧，火星四射 D．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰 13．2024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．氧气能供给呼吸 B．氧气的化学性质比较活泼，是可燃物 C．空气中氧气的质量分数为21% D．因为氧气与氮气的密度不同，所以工业上用分离液态空气法制取氧气 14．下列物质的用途，主要利用了物理性质的是 A．氮气做保护气 B．氦气填充飞艇 C．氧气做助燃剂 D．氢气做火箭推进剂 15．质量相等的两份氯酸钾，只向其中一份加入少量二氧化锰，同时放在两只试管内加热。下列有关放出氧气质量(g)与反应时间(t)关系图象(图中是a纯氯酸钾曲线，b是混有二氧化锰的曲线)其中正确的是 A． B． C． D． 二、填空题（第17题每空2分，其余所有填空每空1分，共计28分） 16．有①木炭②硫磺③红磷④铁丝⑤蜡烛五种物质分别在氧气中燃烧，用序号回答问题： (1)产生大量白烟的是 。 (2)放出大量热，生成黑色固体的是 。 (3)产生的气体能使澄清石灰水变浑浊的是 。 (4)生成的气体会污染空气的是 。 (5)不属于化合反应的是 ；属于氧化反应是 。 17．某无色无味液体A，在一定条件下可分解生成气体B和液体C，已知，镁条可以在B中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色固体D；C也是一种无色无味的液体，它可以溶解很多的不同物质。 (1)写出A、B、C各物质的名称：A   B   C (2)写出A生成B、C的反应表达式 ，基本反应类型 。 (3)写出镁条在B中燃烧的反应表达式 ，基本反应类型 。 18．如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。 (1)根据图中信息，判断乙中气体是 气（填“A”或“B”）； (2)b端连接 （“正极”或“负极”），检验甲中气体的方法是 ； (3)如果该实验中产生氢气的体积是8mL，则理论上生成氧气的体积是 mL； (4)通过电解水实验，我们认识到水是由 和 组成； (5)写出电解水的符号表达式： ； (6)电解水过程中加入氢氧化钠或者硫酸钠的目的是 。 三、实验探究题（每空2分，共计42分） 19．根据下列实验装置回答有关问题； (1)标出图中仪器 m 和 n 的名称：m： ；n： 。 (2)选择装置A 用高锰酸钾制取氧气，该反应的文字表达式是 ，该反应属于 反应，你认为该装置的不足之处是 ，改进后继续实验，将收集一瓶较纯净的氧气，最好选用的收集装置是 （填序号）。 (3)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，选用的发生装置是 （填序号），该装置与 E 装置组合来收集氧气，检验其中是否集满氧气的方法是 。 (4)常温常压下，氨气（NH3）是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，广泛应用于化工、轻工等领域。实验室加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气，发生装置应选择上图中的 （填序号），该气体应选用 法收集，若用装置F 收集 NH3，气体应从 （填    “a”或“b”）端导入。 20．“测定空气中氧气的含量”是初中化学的重要实验。 Ⅰ、化学老师用如图所示的装置测定空气中氧气含量： 将图中的集气瓶容积分为5等份，并作好标记；在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞，充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹。请回答下列问题： (1)实验中能得出“氧气约占空气总体积”结论的实验现象是 。 (2)该实验不仅可以说明氧气占空气的体积比为，还可以得到氮气的化学性质是 （写出一条即可）。 (3)如果想准确测量装置内被消耗的氧气体积，可以将装置中右边的烧杯换成 （填仪器名称）。 Ⅱ、小林同学进行了改进与创新，实验过程如图所示： ​ (4)如图改进实验与实验Ⅰ相比，明显的优点是 （写一条即可）。 (5)若改进后实验中测得氧气的体积分数低于理论值，则造成此误差的可能原因是： （写一个即可） 21．催化剂可显著提高反应效率，二氧化锰是常见的催化剂。 (1)实验室用H2O2溶液制取氧气，常用MnO2作催化剂，反应的文字表达式是 。 (2)FeCl3对 H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响，用装置进行实验：启动传感器，注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下：    ①初始时氧气的体积分数不为0，原因是 。 ②使 H2O2分解较快的催化剂是 （填MnO2或FeCl3）。判断依据是 。 ③用 5% H2O2溶液制取氧气，若采用如图所示装置进行实验，上述两种催化剂中较为合适的是 。    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【详解】A、纯水是纯净物，家庭饮用水是混合物，故错误； B、煮沸可以降低水的硬度，故正确； C、淡水只占全球储水量的2.53%，地球上可利用的淡水资源有限，所以人们应该节约用水，故正确； D、收集雨水用于城市景观绿化，有利于节约水资源，故正确。 故选A。 2．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。 3．B 【详解】A、根据图象，火星中N2的体积分数小于50%，而空气中N2的体积分数约为78%，所以火星大气中N2的体积分数小于空气中N2的体积分数，A错误； B、根据图象，火星中CO2的体积分数大于50%，而空气中CO2的体积分数约为0.03%，所以火星大气中CO2的体积分数大于空气中CO2的体积分数，B正确； C、根据图象，火星大气中含有Ar，Ar属于稀有气体，空气中也含有稀有气体，C错误； D、人类生存需要氧气、食物、能源、适宜的环境等条件，火星有了大气层还需要满足其它条件才适合人类生存，D错误。 故选：B。 4．C 【详解】A 、根据表中提供的信息可知，氢气的密度最小，但是氢气具有可燃性，容易发生安全事故，不适合填充飞，不符合题意； B、氮气的化学性质稳定，但是密度和空气接近，不适合填充飞艇，不符合题意； C、氦气的化学性质稳定，密度比空气小，最适合填充飞艇，符合题意； D、氧气的化学性质比较活泼，且密度比空气大，不适合填充飞艇，不符合题意； 故选C。 5．C 【详解】A、过氧化氢分解反应中一般使用二氧化锰作催化剂 ，并不是只有二氧化锰可作催化剂，故A错误； B、二氧化锰在反应中做催化剂，其质量和化学性质均不发生改变，故B错误； C、二氧化锰在过氧化氢分解反应中加快了该反应的速率，故C正确； D、催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的量，故D错误。 故选C。 6．A 【详解】A、活性炭（而不是焦炭）具有吸附性，因此活性炭可用于防毒面具，故A错误； B、石墨具有导电性，可用作电极，故B正确； C、稀有气体通电会发出不同颜色的光，可用于填充霓虹灯，故C正确； D、液氮汽化吸热，可制造低温环境，可用于磁悬浮列车，故D正确； 故选：A。 7．C 【详解】A、氧气验满应将带火星的小木条放在集气瓶口，若复燃，则集满，不能伸入瓶中，选项错误； B、不能用燃着的酒精灯引燃另一盏，以免失火，选项错误； C、固液常温型发生装置检验气密性时将导管一端加上弹簧夹，沿长颈漏斗倒入水，若能形成一段稳定液柱，则气密性良好，选项正确； D、闻气体气味，应用手在瓶口轻轻扇动，使少量气味飘进鼻孔中，不能凑到瓶口去闻，选项错误； 故选C。 8．C 【详解】A、该净水器只能除去水中的难溶性杂质、色素、异味、细菌病毒等，得到的水中仍含有可溶性杂质，即不能将自来水变成纯净物，故A说法不正确； B、净水时，为了使净化水的效果更好，应自上而下净化，水最先流经小卵石，故B说法不正确； C、装置中的活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，故C说法正确； D、通过生态膜物理过滤只能除去河水中难溶性杂质，不能除去水中的可溶性杂质，故D说法不正确； 故选：C。 9．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。 10．C 【分析】一种物质发生反应后，生成两种或两种以上物质的反应为分解反应，满足“一变多”反应特点。 【详解】A、铁和氧气点燃生成四氧化三铁，该反应不符合“一变多”反应特点，不属于分解反应，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故A不符合题意； B、二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳，该反应不符合“一变多”反应特点，不属于分解反应，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故B不符合题意； C、氧化汞加热分解生成汞+氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故C符合题意； D、乙炔和氧气点燃生成二氧化碳和水，该反应不符合“一变多”反应特点，不属于分解反应，故D不符合题意。 故选：C。 11．C 【详解】A、明矾净化水过程中，生成了氢氧化铝，属于化学变化，故选项错误； B、石墨变成金刚石，金刚石是新物质，属于化学变化，故选项错误； C、氦气填充飞艇，无新物质生成，不属于化学变化，故选项正确； D、绿色植物的光合作用为二氧化碳和水生成有机物和氧气，有新物质生成，属于化学变化，故选项错误。 故选C。 12．C 【详解】A.磷在空气中燃烧，产生大量白烟，注意“烟”、“雾”的区别，“烟”是固体小颗粒在空气中扩散的现象，“雾”是液体小液滴在空气中扩散的现象，不能混淆，故A错误； B.木炭在空气中燃烧，发红，放热，故B错误； C.铁丝在氧气中燃烧，火星四射，放热，生成一种黑色固体，故C正确； D.硫在氧气中燃烧，火焰呈蓝紫色，生成一种无色有刺激性气味的气体，故D错误。 故选：C。 13．A 【详解】A、氧气能供给呼吸，故选项说法正确； B、氧气的化学性质比较活泼，氧气具有助燃性，不具有可燃性，不是可燃物，故选项说法错误； C、空气中氧气的体积分数为21%，故选项说法错误； D、工业上用分离液态空气法制取氧气，是利用氧气与氮气的沸点不同进行分离，故选项说法错误； 故选：A。 14．B 【详解】A、氮气做保护气，是利用氮气的化学性质稳定，属于化学性质，故选项错误； B、氦气填充飞艇，是利用氦气的密度比空气小，不需通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故选项正确； C、氧气做助燃剂，是利用氧气的助燃性，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故选项错误； D、氢气做火箭推进剂，是利用氢气的可燃性，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故选项错误； 故选：B。 15．C 【详解】催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质；催化剂能改变反应速率，但是催化剂不能使生成物的质量增加。两份氯酸钾的质量相等，催化剂不影响产生氧气的质量，故最终产生的氧气相等，同时放在两只试管内加热，加热到一定温度后才能产生氧气，所以 加热一段时间才能产生氧气，a是纯氯酸钾曲线，b是混有二氧化锰，则b的反应速率比a快，至反应结束所需的时间少，观察图像，C符合变化过程； 故选：C。 16．(1)③ (2)④ (3)①⑤ (4)② (5) ⑤ ①②③④⑤ 【详解】（1）红磷在氧气中燃烧产生大量白烟，放出大量热，生成白色固体，故填写：③。 （2）铁丝在氧气中燃烧火星四射，放出大量热，生成黑色固体，故填写：④。 （3）木炭和蜡烛在氧气中燃烧都能生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故填写：①⑤。 （4）硫磺在氧气中燃烧时生成有刺激性气味并且污染空气的气体二氧化硫气体，故填写：②。 （5）蜡烛燃烧，产物是二氧化碳和水，不符合化合反应“多变一”的特征，不属于化合反应，故填写：⑤； 氧化反应是指物质与氧发生的化学反应，题干中的五种物质都在氧气中燃烧，氧气在此过程中提供氧，都属于氧化反应，故填写：①②③④⑤。 17．(1) 过氧化氢##双氧水 氧气 水 (2) 或 分解反应 (3) 或 化合反应 【分析】已知，镁条可以在B中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色固体D，则B为氧气，D为氧化镁；C也是一种无色无味的液体，它可以溶解很多的不同物质，某无色无味液体A，在一定条件下可分解生成气体B和液体C，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，故A为过氧化氢，C为水。 【详解】（1）A为过氧化氢或双氧水，B为氧气，C为水； （2）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的文字或符号表达式为：或；该反应是一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应； （3）镁在氧气中燃烧生成氧化镁，该反应的文字或符号表达式为：或，该反应是两种物质生成一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应。 18．(1)A (2) 正极 将带火星的木条伸入试管中，木条复燃，则说明为氧气 (3)4 (4) 氢元素 氧元素 (5) (6)增强水的导电性 【详解】（1）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成氧气和氢气的体积比为1：2，由图可知，乙中收集的气体较多，则为氢气，产生的A气体较多，则乙中气体为A气体。 （2）结合前面分析，可知甲中收集的气体为氧气，b端连接的为正极； 氧气具有助燃性，则检验方法为：将带火星的木条伸入试管中，木条复燃，则说明为氧气。 （3）电解水生成的氢气和氧气的体积比为2：1，若产生氢气的体积是8mL，则理论上生成氧气的体积是8mL÷2=4mL。 （4）电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据反应前后元素种类不变，则水是由氢、氧元素组成。 （5）电解水生成氢气和氧气，反应的符号表达式为：。 （6）纯水导电性很弱，向水中加入氢氧化钠或者硫酸钠，能增强水的导电性。 19．(1) 铁架台 集气瓶 (2) 分解 试管口没有塞一团棉花 C (3) B 将带火星的木条放到集气瓶口，木条复燃，说明已收集满 (4) A 向下排空气 a 【详解】（1）m为铁架台；n为集气瓶； （2）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；该装置需要在试管口塞一团棉花，防止加热时粉末状物质进入导管，则该装置的不足之处是试管口没有塞一团棉花；改进后继续实验，排水法收集的气体较排空气法纯净，氧气不易溶于水，将收集一瓶较纯净的氧气，最好选用的收集装置是C排水法；　 （3）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，该反应为固液常温型，选用的发生装置是B；该装置与 E 装置组合来收集氧气，氧气具有助燃性，检验其中是否集满氧气的方法是将带火星的木条放到集气瓶口，木条复燃，说明已收集满； （4）实验室加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气，该反应为固体加热型，发生装置应选择上图中的A；该气体密度比空气小，极易溶于水，应选用向下排空气法收集；若用装置F 收集 NH3，氨气密度比空气小，则气体应从短管a端导入。 20．(1)有约占广口瓶中空气体积的的水进入广口瓶 (2)不支持燃烧，本身也不燃烧 (3)量筒 (4)装置的气密性更好，实验结果更准确 (5)红磷量太少 【详解】（1）实验中能得出“氧气约占空气总体积的”结论的实验现象是有约占广口瓶中空气体积的的水进入广口瓶； （2）该实验不仅可以说明氧气占空气的体积比为，还可以得到氮气的化学性质是很稳定，不支持燃烧，本身也不燃烧； （3）量筒带有刻度，如果想准确测量装置内被消耗的氧气体积，可以将装置中右边的烧杯换成量筒； （4）改进实验与实验Ⅰ相比，明显的优点是装置的气密性更好，实验结果更准确； （5）改进后实验中测得氧气的体积分数低于理论值，则造成此误差的可能原因有：红磷量太少，空气中的氧气没有完全反应或装置漏气，瓶外空气会进入，烧杯中进入集气瓶中的水就减少或没有冷却至室温就打开止水夹，温度高，压强大，水进入集气瓶内的体积就会减少。 21．(1)过氧化氢水+氧气 (2) 装置内含有空气，空气中氧气的体积分数为21% MnO2 因为二氧化锰作催化剂时，产生等量的氧气所需要的时间比FeCl3更短 氯化铁##FeCl3 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式是过氧化氢水+氧气； （2）①初始时氧气的体积分数不为0，原因是装置的空气中含有氧气，所以初始时氧气的体积分数不为0，故答案为：装置中含有空气，空气中氧气的体积分数为21%； ②根据比较MnO2和FeCl3对H2O2分快慢的曲线图可知，当氧气体积分数都达到32%时，选用MnO2作催化剂所用的时间为9s，选用FeCl3作催化剂所用的时间大于60s，所以使H2O2分解较快的催化剂是MnO2，原因是MnO2作催化剂时，产生等量氧气所需的时间比FeCl3更短，故答案为：MnO2，因为MnO2作催化剂时，产生等量氧气所需的时间比FeCl3更短； ③若采用如图所示装置进行实验，该装置为长颈漏斗，无法控制反应速率，因此需要采用反应较为平缓的催化剂，上述两种催化剂中较为合适的是FeCl3。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$