第二单元空气和氧气 单元训练--学年九年级化学人教版上册

空气和氧气 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题 1．2023 年 5 月 30 日神舟十六号载人飞船顺利发射，将三名航天员成功送入空间站。下列能供给航天员呼吸的气体是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化硫 D．氦气 2．下列变化属于缓慢氧化的是 A．酒精挥发 B．白磷自燃 C．灯泡发光 D．呼吸作用 3．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是 A．装置漏气不影响实验结果 B．a点时容器内氮气体积分数为85% C．此实验测得空气中氧气的质量分数为18% D．氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度 4．将燃着的蜡烛放入密闭的容器中，同时用氧气传感器测得密闭容器中氧气的含量变化如图所示。下列说法正确的是 A．蜡烛燃烧前，容器内氧气的质量分数约为21% B．蜡烛燃烧属于化合反应，但不属于氧化反应 C．蜡烛熄灭后容器内气体只含二氧化碳和氧气 D．容器内氧气体积分数小于一定值时，蜡烛熄灭 5．下列各组物质中，前者属于混合物，后者属于纯净物的是 A．冰水混合物  液氧 B．稀有气体  氧化镁 C．矿泉水  洁净的空气 D．五氧化二磷  食醋 6．如表四个图像能正确反映实验变化关系的有 A B C D 常温下，足量的镁、铁分别同时放入少量等质量、等质量分数的稀盐酸中 敞口放置于空气中的浓硫酸或浓盐酸 加热KNO3、Ca（OH）2的饱和溶液（不考虑溶剂的蒸发） 少量的碳在密闭的集气瓶中与氧气完全燃烧 A．A B．B C．C D．D 二、实验题 7．如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置，请回答下列问题。 (1)写出仪器①的名称 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，选用装置A时应在试管口放 ；反应的文字表达式为 。若用装置F收集氧气，当气体收集完成后，应 (填字母序号)。 A．先把导管移出水面，再熄灭酒精灯  B．先熄灭酒精灯，再把导管移出水面 (3)请改正B装置中存在的一处错误 。实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，选用C装置制取气体时的主要优点是 ，用 （生活中的物品）代替分液漏斗也能起到同样的效果。 (4)收集一瓶比较干燥的氧气，应选择的收集装置是 （从D→F中选择）使用该方法收集时，验满的方法是 。 (5)化学兴趣小组的同学，利用过氧化氢溶液和二氧化锰制作了一台简易制氧机(如图)。实验原理是 (用文字表达式表示)。 (6)G装置称为“万能瓶”，可以用排空气法收集气体，若收集氧气，应将气体从 （填“a”或“b”）端进入。 三、填空与简答 8．根据空气的成分填空。 (1)酥脆饼干在空气中放置会逐渐变软，说明空气中含有 。 (2)通电时，各种电光管会发出不同颜色的光，说明空气中含有 。 (3)很多物质在空气中能剧烈燃烧，说明空气中含有 。 (4)空气是制造氮肥的原料之一，说明空气中含有 。 9．鸡蛋腐败变质时会产生一种无色、有臭鸡蛋气味的硫化氢气体(H2S)。硫化氢气体是一种大气污染物，它在空气中点燃完全燃烧时，生成二氧化硫和水。请回答： (1)上述信息中，属于硫化氢气体物理性质的是 (写一条即可)。 (2)硫化氢属于混合物还是纯净物？ 。 (3)写出硫化氢和氧气完全燃烧的文字表达式 。 (4)用燃烧法不能直接防止硫化氢污染空气，原因是 。 10．实验室某无色液体含有物质A，为了探究其成分，实验小组进行了如下实验：①用试管取适量该液体，向其中加入少量黑色粉末B在常温下能迅速产生无色气体C，而B的质量在反应前后没有改变；②将产生的气体C收集起来，把燃着的红磷置于盛有C的集气瓶中，红磷剧烈燃烧；③把燃着的硫置于盛有C的集气瓶中，硫剧烈燃烧，生成了一种有刺激性气味的气体D；写出各物质的名称：A 、B 、D 。 11．小艾同学为探究氧气的化学性质进行了如实验。 (1)实验甲中发生的文字或符号表达式为 。 (2)若实验甲中铁丝并未燃烧起来，可能的原因是______(填序号)。 A．集气瓶中未预留水 B．未打磨铁丝 C．火柴快燃尽时才伸入 D．收集到的氧气量太少或不纯 (3)下列关于该实验说法正确的是______(填序号)。 A．实验甲、丙、丁中集气瓶底的水都可用细沙代替 B．实验乙中集气瓶底也应放入少量水 C．实验中四种物质都要自上而下快速伸入集气瓶中 D．由实验丙可推测二氧化硫易溶于水 (4)下列对实验中的主要现象描述正确的是______(填序号)。 A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成四氧化三铁 B．木炭在氧气中燃烧，发出白光 C．硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰 D．红磷在氧气中燃烧，产生大量白雾 12．在氧气中点燃或加热下列物质：①木炭，②红磷，③细铁丝，④硫，⑤蜡烛。能发出白光的是 ；(填序号、下同)有无色并能使澄清石灰水变浑浊的气体生成的是 ；有无色、带有刺激性气味的气体生成的是 ；可用于发令枪的是 。 13．实验是科学探究的重要途径，下面是有关氧气性质的探究实验。某实验小组在老师的指导下进行了下列实验，请回答下列问题： (1)实验一：木炭在氧气中燃烧的文字（或符号）表达式是 。 (2)实验二：硫在氧气中燃烧的文字（或符号）表达式是 。 (3)实验三：铁丝在氧气中剧烈燃烧，该反应的文字（或符号）表达式为 ；写出铁丝在氧气中燃烧的实验现象 。 (4)实验结束后，该小组同学发现这三个反应有多个共同点，其中从反应类型来看都属于 反应。 14．小红在用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中，发现最终进入集气瓶中的水的体积远小于五分之一，请分析可能的原因(至少两条)。 15．实验室用收下装置中制取和收集气 (1)实验室制取氧气时，可选用 作为收集装置。 (2)用①、⑤制取并收集气体完毕后，应 。 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： 题号 1 2 3 4 5 6 答案 A D D D B A 1．A 【详解】A、氧气能供给呼吸，符合题意； B、氮气不能供给呼吸，不符合题意； C、二氧化硫不能供给呼吸，不符合题意； D、氦气不能供给呼吸，不符合题意。 故选A。 2．D 【分析】氧化反应分为剧烈氧化和缓慢氧化，根据缓慢氧化的概念进行分析解答，缓慢氧化是指反应进行的很缓慢，甚至不容易被察觉的氧化反应。 【详解】A、酒精挥发不属于化学变化，故不属于缓慢氧化，不符合题意； B、白磷自燃属于剧烈的氧化反应，不符合题意； C、灯泡发光不属于化学变化，故不属于缓慢氧化，不符合题意； D、呼吸作用是与空气中的氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化，符合题意； 故选：D。 3．D 【详解】A、如果装置漏气，那么外部的空气会进入装置内，补充消耗氧气所减少的体积，导致测得的氧气含量偏小，说法错误，不符合题意； B、由图可知，a点时容器内氧气的体积分数为15%，则容器内剩余气体（包括氮气、稀有气体、二氧化碳等）的体积分数之和为85%，则a点时容器内氮气体积分数应小于85%，说法错误，不符合题意； C、由图可知，21%-3%=18%是红磷燃烧消耗的氧气的体积分数，不是质量分数，说法错误，不符合题意； D、由图可知，当氧气体积分数为3%时不再变化，由于红磷是足量的，所以氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度，说法正确，符合题意。 故选：D。 4．D 【详解】A、蜡烛燃烧前，容器内是空气，空气中氧气的体积分数为21%，不是质量分数，该选项说法错误； B、蜡烛和氧气点燃生成二氧化碳和水，该反应是物质和氧气发生的反应，属于氧化反应，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，该选项说法错误； C、空气中含氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等，蜡烛燃烧消耗氧气，生成二氧化碳和水，由图可知，蜡烛熄灭后，氧气还有剩余，蜡烛熄灭后容器内的气体有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等，该选项说法错误； D、由图可知，容器内氧气的体积分数小于一定值时，蜡烛熄灭，该选项说法正确； 故选D。 5．B 【详解】A、冰水混合物中只含有水，液氧中只含氧气，均属于纯净物，该选项不符合题意。 B、稀有气体中含有氦氖氩氪氙等多种物质，属于混合物；氧化镁中只含一种物质，属于纯净物，该选项符合题意。 C、矿泉水中含有水和矿物质等多种物质，空气中含有氮气、氧气等，均属于混合物，该选项不符合题意。 D、五氧化二磷中只含一种物质，属于纯净物；食醋中含有水和醋酸等多种物质，属于混合物，该选项不符合题意。 故选B。 6．A 【详解】A、依据金属活动性顺序可知：镁的活动性比铁强，常温下，足量的镁、铁分别同时放入少量等质量、等质量分数的稀盐酸中，相同时间内镁与稀盐酸反应生成的氢气多，足量的镁、铁将等量的稀盐酸完全反应提供的氢元素相等，产生的氢气相等，图像能正确反应实验变化，符合题意； B、浓硫酸具有吸水性，溶液的质量会增加，浓盐酸具有挥发性，溶液的质量会减少，图像不能正确反应实验变化，不符合题意； C、氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，加热Ca(OH)2的饱和溶液会有晶体析出，溶液的质量会减小，硝酸钾的溶解度随温度升高而增大，加热KNO3的饱和溶液不会由晶体析出，溶液的质量不变，图像不能正确反应实验变化，不符合题意； D、碳和氧气反应产生二氧化碳，反应的方程式为，反应消耗一分子的氧气，则产生一分子的二氧化碳，因此气体分子的数目保持不变，图像能正确反应实验变化，符合题意； 故选：A。 7．(1)长颈漏斗 (2) 一团棉花 A (3) 将长颈漏斗下端浸入液面以下 可以控制反应速率 注射器 (4) D 将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，则说明已集满 (5) (6)a 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称为：长颈漏斗； （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，选用装置A时应在试管口放一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管； 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：； 若用装置F收集氧气，当气体收集完成后，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管。故填：A； （3）装置B中存在的错误是：长颈漏斗下端在液面以上，反应生成的气体会从长颈漏斗下端逸出，故改正错误为：将长颈漏斗下端浸入液面以下； 实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，选用C装置制取气体时，可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率； 用生活中的注射器代替分液漏斗也能起到同样的效果； （4）氧气不易溶于水，密度比空气略大，可用排水法或向上排空气法收集，向上排空气法收集的气体比较干燥，故收集装置可选D； 氧气具有助燃性，使用该方法收集时，验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满； （5）该实验的原理是过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的文字表达式为：； （6）若用G装置收集氧气，氧气的密度比空气略大，应从a端通入。 8．(1)水蒸气 (2)稀有气体 (3)氧气/O2 (4)氮气/N2 【详解】（1）酥脆饼干在空气中放置会逐渐变软，说明空气中含有水蒸气。 （2）通电时，各种电光管会发出不同颜色的光，说明空气中含有稀有气体。 （3）燃烧需要氧气，很多物质在空气中能剧烈燃烧，说明空气中含有氧气。 （4）氮气含有氮元素，可用于制造氮肥，空气是制造氮肥的原料之一，说明空气中含有氮气。 9．(1)无色有臭鸡蛋气味的气体 (2)纯净物 (3) (4)生成的二氧化硫也是空气污染物 【详解】（1）物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质属于物理性质，由题中信息可知，硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，故填：无色有臭鸡蛋气味的气体； （2）硫化氢是由一种物质组成，属于纯净物，故填：纯净物； （3）硫化氢与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫和水，反应的文字表达式为，故填：； （4）硫化氢与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫和水，生成的二氧化硫也是空气污染物，则用燃烧法不能直接防止硫化氢污染空气，故填：生成的二氧化硫也是空气污染物。 10． 过氧化氢 二氧化锰 二氧化硫 【分析】将产生的气体C收集起来，把燃着的红磷置于盛有C的集气瓶中，红磷剧烈燃烧，所以C是氧气，把燃着的硫置于盛有氧气的集气瓶中，硫剧烈燃烧，生成了一种有刺激性气味的气体D，所以D是二氧化硫，用试管取适量该液体，向其中加入少量黑色粉末B，在常温下能迅速产生氧气，而B的质量在反应前后没有改变，所以B是二氧化锰，A是过氧化氢，经过验证，推导正确。 【详解】由分析可知，A是过氧化氢，B是二氧化锰，D是二氧化硫。 11．(1)/ (2)BD (3)D (4)BC 【详解】（1）实验甲中发生的反应是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，文字或符号表达式为或； （2）A、集气瓶中预留少量水是为了防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，但这并不是铁丝能否燃烧的必要条件，即使未预留水，只要铁丝足够热，氧气足够纯且量足够，铁丝仍然可以燃烧，不符合题意； B、未打磨的铁丝表面可能存在锈迹，会影响铁丝与氧气的充分接触，从而阻碍燃烧反应的进行，是铁丝未燃烧的可能原因之一，符合题意； C、火柴快燃尽时才伸入集气瓶，操作正确，不会导致铁丝不能燃烧，不符合题意； D、如果收集到的氧气量太少或不纯，那么铁丝就无法在足够的氧气环境中进行燃烧反应，是铁丝未燃烧的可能原因之一，符合题意。 故选：BD； （3）A、实验甲中为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，应预先在集气瓶底预留少量水或铺一层细沙；实验丙中为防止生成的二氧化硫污染空气，应预先在集气瓶中留少量水，以吸收生成的二氧化硫；实验丁中为防止生成的五氧化二磷污染空气，应预先在集气瓶中留少量水，以吸收生成的五氧化二磷；因此实验丙、丁中集气瓶底的水都不能用细沙代替，说法错误，不符合题意； B、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳无毒，所以实验乙中集气瓶底不用放入少量水，说法错误，不符合题意； C、实验中四种物质（铁丝、硫、红磷、木炭）都要自上而下缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中，以便与氧气充分接触，说法错误，不符合题意； D、实验丙是硫在氧气中燃烧的实验，集气瓶底的水可以吸收二氧化硫，防止其逸出污染空气，可推测出二氧化硫易溶于水，说法正确，符合题意。 故选：D； （4）A、铁丝在氧气中燃烧的实验现象是剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，生成四氧化三铁是实验结论，不是实验现象，说法错误，不符合题意； B、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，说法正确，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，说法正确，符合题意； D、红磷在氧气中燃烧，产生大量白烟，放出热量，说法错误，不符合题意。 故选：BC。 12． ①⑤ ①⑤ ④ ② 【详解】木炭、蜡烛在氧气中燃烧发出白光；木炭、蜡烛在氧气中燃烧生成的二氧化碳是无色并能使澄清石灰水变浑浊的气体；硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫是无色、带有刺激性气味的气体；红磷燃烧时生成了五氧化二磷，产生大量白烟，可用于发令枪。故填：①⑤；①⑤；④；②。 13．(1)或 (2)或 (3) 或 剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 (4)氧化/化合 【详解】（1）木炭和氧气点燃生成二氧化碳，文字或符号表达式为或； （2）硫和氧气点燃生成二氧化硫，文字或符号表达式为或； （3）铁和氧气点燃生成四氧化三铁，文字或符号表达式为或； 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体； （4）实验一中木炭与氧气点燃生成二氧化碳，实验二中硫与氧气点燃生成二氧化硫，实验三中铁与氧气点燃生成四氧化三铁，这三个反应都是两种物质反应生成一种物质，都属于化合反应，且都是与氧气反应，都属于氧化反应，则这三个反应从反应类型来看都属于化合（或氧化）反应。 14．红磷的量不足、装置漏气、装置没有冷却至室温就打开止水夹。 【详解】测定空气中氧气的含量实验中，导致实验结果偏小的原因可能是红磷的量不足（氧气没有消耗完全，水倒流入集气瓶的体积不足五分之一），或装置漏气（燃烧冷却后瓶内气压小于大气压，有部分空气进入瓶中弥补了消耗的氧气，水倒流入集气瓶的体积不足五分之一），或装置没有冷却至室温就打开止水夹（气体受热膨胀，水倒流入集气瓶的体积不足五分之一）。 15．(1)④/⑤ (2)先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 【详解】（1）氧气密度大于空气、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，图中能作为收集氧气的装置是④或⑤。 （2）用①、⑤制取并收集气体完毕后，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防水倒吸进试管，引起试管炸裂。 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 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