第二单元空气和氧气单元试卷---2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

第二单元 空气和氧气 单元试卷 2025-2026学年人教版化学九年级上册 一、单选题 1．空气成分中，体积分数最大的是（　　） A．氮气 B．二氧化碳 C．氧气 D．稀有气体 2．下列关于催化剂的说法正确的是（ ) A．能改变化学反应速率 B．在反应后其质量发生了变化 C．在反应后其化学性质发生了改变 D．所有化学反应都需要催化剂 3．下列各组物质，前者为纯净物、后者为混合物的一组是（ ） A．氮气、过氧化氢 B．液氧、石油 C．天然气、石灰水 D．空气、氧化镁 4．下列物质在氧气中燃烧，能生成无色、无味气体的是（ ） A．铁丝 B．硫粉 C．红磷 D．木炭 5．下列实验操作错误的是（ ） A．连接仪器 B．氢气验纯 C．检查装置气密性 D．检验氧气 6．有关工业制氧气下列说法正确的是（ ） A．利用氧气和氮气的密度不同 B．利用液氧和液氮的沸点不同 C．工业制得的氧气是纯净物 D．该变化属于化学变化 7．空气是人类生产活动的重要资源。空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域。下列说法正确的是（ ） A．氧气能支持燃烧，可以作燃料 B．氮气化学性质不活泼，可以作保护气 C．空气中稀有气体含量少，没有利用价值 D．会造成温室效应，属于空气污染物 8．下列化学反应既属于氧化反应又属于化合反应的是（ ） A．水氢气+氧气 B．二氧化碳+水→碳酸 C．硫+氧气二氧化硫 D．甲烷+氧气二氧化碳+水 9．实验室里制取氧气大致可分为下列步骤：①点燃酒灯，加热试管；②检查装置的气密性；③将药品装入试管，用带导管的塞子塞紧试管并固定在铁架台上；④用排水法收集氧气；⑤连接好装置；⑥熄灭酒精灯；⑦将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是（ ） A．⑤②③①④⑦⑥ B．③④⑤⑥⑦①② C．②③⑤①④⑦⑥ D．②④③⑤①⑥⑦ 10．认真观察、准确记录和仔细分析实验现象是学习化学的重要方法。下列有关实验现象的描述正确的是（ ） A．木炭在空气中燃烧不剧烈，发红热 B．木炭还原氧化铜，红色的固体会变为黑色 C．红磷、硫在氧气中燃烧都生成有刺激性气味的气体 D．蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水 11．用如图装置测定空气中氧气的含量：点燃燃烧匙内的红磷（足量），迅速伸入集气瓶中并塞紧瓶塞；待燃烧停止并冷却至室温，打开止水夹，发现烧杯内的水被吸入集气瓶中约为集气瓶总容积的。下列关于该实验的说法中正确的是（ ） A．可用木炭代替红磷进行实验 B．红磷在空气中燃烧属于氧化反应 C．该实验证明了O2约占空气质量的 D．若红磷不足，将导致测得氧气的含量大于 12．英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验，实验如下图，关于这两个实验的说法正确的是（ ） A．两个实验均可用于测定空气中氧气的含量 B．两个实验中，曲颈甑内汞的表面都有黑色物质生成 C．波义耳的实验中，曲颈甑内物质加热后质量不发生变化 D．拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内汞的液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化 13．以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是（ ）                      A．实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置② B．实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b进入 C．实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a进入 D．实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放 二、非选择题 14．下列事实说明空气中含有哪一种成分。 （1）纸张在空气中能燃烧，说明空气中含有 。 （2）在空气中盛有冰水的杯子外壁会出现水珠，说明空气中含有 。 （3）澄清石灰水长期露置空气中，表面出现一层白膜，说明空气中含有 。 （4）用空气中的某些气体制成五光十色的霓虹灯，说明空气中含有 。 15．空气是一种宝贵的自然资源，回答下列问题。 (1)洁净的空气属于 ；（选填“纯净物”或“混合物”） (2)测定空气中氧气的含量时，能否用细铁丝代替红磷 ；（选填“能”或“不能”） (3)空气中的稀有气体能制成多种用途的电光源，利用其 性质（选填“物理”或“化学”）； 16．规范操作、细致观察和认真思考是必备的化学素养，某同学在教材实验的基础上，设计如图所示装置制备和收集O2，回答下列问题。 (1)仪器a的名称为　　　　。  (2)发生反应的文字表达式为　　　　　　　　　　　　。  (3)证明O2已经收集满的方法是　　　　　　　　　　　　(简述实验操作及现象)。  (4)该同学设计实验时，不选用长颈漏斗添加H2O2，而采用图中仪器的原因是　　　　　　　　　　　　。  17．实验室现有如下实验用品：高锰酸钾、过氧化氢溶液、玻璃片及下列仪器和相关用品，请回答问题： (1)实验室利用上述仪器和药品制取氧气，所选择装置是 ，其反应的表达式为 。 (2)仪器a的名称为 ，在此实验中仪器b的用途为 。 (3)用带有导管的橡胶塞塞紧试管，检查装置的气密性。确认装置不漏气后，拔开橡胶塞，在试管中加入少量的高锰酸钾粉末，并在试管口放 ，用带有导管的橡胶塞塞紧管口，之后的操作是 倾斜固定在铁架台上。 (4)加热试管时，先使 在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后再对高锰酸钾所在部位加热。 (5)用排水法收集氧气，当观察到导管口有气泡 地放出时，开始收集。 (6)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，为了得到平稳的氧气流，应_____(填字母)。 A．把二氧化锰缓缓加入过氧化氢溶液中 B．把过氧化氢溶液缓缓加入二氧化锰中 18．兴趣小组同学进行如下四个氧气性质的探究实验。请回答相关问题。 （1）实验一：硫在氧气中燃烧的现象是发出 、放热、有刺激性气味的气体生成。发生反应的符号表达式为 。 （2）实验二：铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成黑色物质的化学式为 ，反应的基本类型为 。 （3）实验三：木炭在氧气中充分燃烧后，验证产物的方法是向集气瓶中加入适量的     并振荡，观察到的现象是 。 （4）实验一、二、四中都要在集气瓶中放少量的水。 实验一中水的作用是吸收SO2防止污染空气，由此推测二氧化硫的物理性质之一是 。在“实验一”、“实验二”、“实验四”中，可以把水换成细沙的实验是 。 （5）写出以上四个反应的一个共同点： 。 参考答案 1．【答案】A 【详解】空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%。 2．【答案】A 【详解】A、催化剂能改变化学反应速率，故选项说法正确； B、催化剂在反应前后质量不变，故选项说法错误； C、催化剂在反应前后化学性质不会发生改变，故选项说法错误； D、并不是所有的化学反应都需要催化剂，如氧化钙和水反应生成氢氧化钙，不需要使用催化剂，故选项说法错误； 故选A。 3．【答案】B 【详解】A. 由同种物质组成的是纯净物，由不同种物质组成的是混合物。氮气是由氮元素组成的纯净物，属于单质；过氧化氢是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，两者都属于纯净物，此选项不符合题意； B. 液氧是液态氧气，由氧分子构成，组成固定，属于纯净物。石油是天然资源，由多种碳氢化合物（如汽油、煤油等）混合而成，组成不固定，属于混合物。因此，前者为纯净物、后者为混合物，此选项符合题意； C. 天然气主要成分是甲烷，但还含有乙烷、丙烷等其他气体，天然气属于混合物。石灰水是氢氧化钙的水溶液，由水和氢氧化钙混合而成，石灰水属于混合物，此选项不符合题意； D. 空气由氮气、氧气、二氧化碳等多种气体混合而成，属于混合物。氧化镁由不同种元素组成的纯净物，化学式固定，属于纯净物，此选项不符合题意。 4．【答案】D 【详解】A、铁丝在氧气中燃烧生成的四氧化三铁是黑色固体。A不符合题意； B、硫粉在氧气中燃烧生成的二氧化硫是无色有刺激性气味的气体。B不符合题意； C、红磷在氧气中燃烧生成的五氧化二磷是白色固体。C不符合题意； D、木炭在氧气中燃烧生成的二氧化碳是无色、无味气体。D符合题意。 综上所述：选择D。 5．【答案】B 【详解】A、玻璃管连接胶皮管时，先把玻璃管一端用水润湿，然后稍用力转动使之插入胶皮管内，故选项实验操作正确； B、检验氢气纯度的方法：用拇指堵住试管口，氢气的密度比空气的小，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，故选项实验操作错误； C、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故选项实验操作正确； D、氧气具有助燃性，检验是否是氧气时，可将带火星的木条放在集气瓶中，若带火星的木条复燃，说明是氧气，故选项实验操作正确。 6．【答案】B 【详解】AB、工业上制取氧气，是利用氧气和氮气的沸点不同，故A错误、B正确； C、利用氮气和氧气沸点不同将空气中的氮气、氧气分离，不可能分离彻底，故工业制得的氧气是混合物，故C错误； D、工业上制取氧气，无新物质生成，发生的是物理变化，故D错误。 7．【答案】B 【详解】A、氧气具有助燃性，可做助燃剂，氧气不具有可燃性，不可作燃料，不符合题意； B、氮气化学性质稳定，不易与其他物质反应，可作保护气，符合题意； C、稀有气体（如氦、氖、氩）在空气中含量确实很少（约0.94%），但它们有重要用途。例如，氦用于填充气球和冷却剂，氖用于霓虹灯，氩用于焊接保护气，不符合题意； D、排放量过多，会造成温室效应，但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。 8．【答案】C 【详解】A、该反应不符合多变一，不属于化合反应；不是物质与氧气发生的反应，不是氧化反应。不符合题意； B、该反应符合多变一，属于化合反应；不是物质与氧气发生的反应，不是氧化反应。不符合题意； C、该反应符合多变一，属于化合反应；是物质与氧气发生的反应，是氧化反应。符合题意； D、该反应不符合多变一，不属于化合反应；是物质与氧气发生的反应，是氧化反应。不符合题意。 9．【答案】A 【详解】根据实验室制取氧气的步骤（连、查、装、定、点、收、离、熄）解答。 解：由分析可知，应选A。 10．【答案】A 【详解】A、木炭在空气中燃烧不剧烈，发红热，在氧气中剧烈燃烧，发出白光，此选项正确； B、木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，黑色固体逐渐变红，此选项错误； C、红磷在氧气中燃烧，产生大量白烟，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，此选项错误； D、蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水，是实验结论，不是实验现象，此选项错误。 11．【答案】B 【详解】A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后压强变化不大，无法测定空气中氧气的含量，故不能用木炭代替红磷进行实验，不符合题意； B、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，是物质与氧的反应，属于氧化反应，符合题意； C、该实验中，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，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气体积的，说明氧气约占空气体积的，不符合题意； D、若红磷的量不足，不能将装置内氧气耗尽，会导致测得的氧气含量小于，不符合题意。 12．【答案】D 【详解】A、波义耳的实验是在敞口容器中进行的,不可用于测定空气中氧气的含量，A错误； B、两个实验中曲颈甑内的汞与空气中的氧气反应生成的氧化汞是红色粉末，B错误； C、波义耳的实验中,加热条件下曲颈甑内的汞与空气中的氧气反应生成氧化汞,反应后曲颈甑内物质的总质量等于反应前汞的质量与参加反应的氧气的质量之和，C错误； D、拉瓦锡的实验中,汞与氧气反应,消耗了玻璃钟罩内空气中的氧气,气体减少,压强变小,玻璃钟罩内的压强小于外界大气压,汞的液面逐渐上升,当氧气消耗完后,液面不再变化，D正确。 13．【答案】B 【详解】A. 装置②是固液常温反应制取气体的装置，实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②，正确；B. 氧气和二氧化碳的密度都比空气的密度大，均可使用装置③，气体从导管a进入占据下方空间，空气则被赶到上方空间而从b排出，错误；C. 浓硫酸具有吸水性，能干燥不与其反应的气体，装置④是洗气装置，导气管是长进短出，实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a进入，正确；D. 氧气和二氧化碳的密度比空气的密度大，对于密度比空气大的气体，集气瓶正放，实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放，正确。 14．【答案】（1）氧气 （2）水蒸气 （3）二氧化碳 （4）稀有气体 【详解】（1）氧气具有助燃性，纸张在空气中能燃烧，说明空气中含有氧气； （2）水蒸气遇冷会冷凝成水，在空气中盛有冰水的杯子外壁会出现水珠，说明空气中含有水蒸气； （3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水长期露置空气中，表面出现一层白膜，说明空气中含有二氧化碳； （4）稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制成五光十色的霓虹灯，故用空气中的某些气体制成五光十色的霓虹灯，说明空气中含有稀有气体。 15．【答案】(1)混合物 (2)不能 (3)物理 【详解】（1）洁净的空气中含有氮气、氧气、稀有气体等多种物质，属于混合物； （2）细铁丝在空气中无法燃烧，需在纯氧中才能剧烈燃烧，因此不能耗尽密闭容器中的氧气，无法测定氧气含量，不能用细铁丝代替红磷； （3）稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，利用其物理性质。 16．【答案】(1)集气瓶　(2)过氧化氢水+氧气　(3)把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则氧气已集满　(4)采用分液漏斗能够控制反应的速率  【详解】(1)仪器a的名称为集气瓶。(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，据此书写文字表达式。(3)氧气的密度比空气大，具有助燃性，证明O2已经收集满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则氧气已集满。(4)采用分液漏斗能控制液体滴加的速率，从而控制反应的速率。 17．【答案】(1) AD (2) 铁架台 收集、储存少量氧气 (3) 一团棉花 将试管口略向下 (4)酒精灯火焰 (5)连续且比较均匀 (6)B 18．【答案】（1）明亮的蓝紫色火焰； （2）Fe3O4；化合反应 （3）澄清石灰水；变浑浊 （4）易溶于水；实验二 （5）条件都是点燃（或都有氧气参加、都是化合反应或氧化反应等合理即可） 【详解】（1）硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰、放热、有刺激性气味的气体生成。硫与氧气点燃条件下反应生成二氧化硫，反应的符号表达式为。 （2）铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成黑色物质为四氧化三铁，化学式为Fe3O4，该反应是两种物质生成一种物质，反应的基本类型为化合反应。 （3）木炭在氧气中充分燃烧后，生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，验证产物的方法是向集气瓶中加入适量的澄清石灰水并振荡，观察到的现象是澄清石灰水变浑浊。 （4）实验一硫燃烧生成的二氧化硫会污染空气，其中水的作用是吸收SO2防止污染空气，由此推测二氧化硫的物理性质之一是易溶于水。“实验一”中水是为了吸收二氧化硫，不能用细沙替换，“实验二”中水是为了防止炸裂集气瓶底，可用细沙替换，“实验四”中水起降温和吸收五氧化二磷的作用，不能用细沙替换。 （5）上述四个反应的反应条件都是点燃，都是物质与氧气的反应，都属于化合反应。 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $$