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

第二单元 空气和氧气单元测试卷 （时间：60分钟 分值：100分） 第Ⅰ卷 本卷共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1.空气中各主要成分含量对应正确的是（ ） 2.当你的化学老师去你家做客，你会为他准备哪个纯净物饮品招待他?（ ） A. 旺仔牛奶 B. 矿泉水 C. 冰水混合物 D. 雪碧 3.过氧乙酸可有效灭活新冠病毒。下列过氧乙酸的性质中属于化学性质的是（ ） A. 无色液体 B. 有刺激性气味 C. 沸点为105℃ D. 具有强氧化性 4.下列关于空气污染的认识或做法不正确的是（ ） A. 工业废气处理达标后再排放 B. 臭氧层破坏与空气污染无关 C. 使用清洁能源、植树造林以保护空气 D. 加强大气质量监测是保护空气的重要措施 5.下表是我国“祝融号”火星车到达火星表面探测的火星表面大气成分，关于火星大气成分，下列说法不正确的是（ ） 火星大气成分 二氧化碳 氮气 氩气 其他气体 体积分数 95.30% 2.70% 1.60% 0.40% A. 火星大气通入澄清石灰水会变浑浊 B. 火星大气与空气成分相似 C. 火星暂时不适合人类生存 D. 火星大气不支持燃烧 6.古籍《天工开物》就有“煤饼烧石成灰”的记载。其中“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化为氧化钙和二氧化碳，该反应所属基本反应类型为（ ） A. 化合反应 B. 分解反应 C. 氧化反应 D. 以上均不正确 7.化学与生活、生产密切相关。下列生活项目与所述的化学知识无关联的是（ ） 选项 生活项目 化学知识 A 用厨余垃圾自制花肥 厨余垃圾发生缓慢氧化 B 红磷可制造烟雾弹 红磷燃烧产生大量白烟 C 鱼虾能在水中生存 氧气化学性质比较活泼 D 稀有气体可制成多种用途的电光源 稀有气体通电时发出不同颜色的光 8.“证据推理”是化学学科核心素养的组成要素之一。如下图，将带火星木条放到集气瓶口，木条复燃。由上述证据推理，不能得到的结论是（ ） A. 该气体是氧气 B. 氧气密度大于空气 C. 氧气不易溶于水 D. 氧气收集满了 9.蜡烛（足量）在如图1密闭的集气瓶内燃烧至熄灭，用仪器测出瓶内氧气含量的变化如图2所示。下列判断正确的是（　　） A．蜡烛燃烧前瓶内只有氧气 B．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 C．可以用蜡烛代替红磷做氧气含量测定实验 D．蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体 10.把一定量的过氧化氢分成等量a、b两份，在b份中加入少量二氧化锰，放出氧气的质量与反应时间的关系图象正确的是（ ） A. B. C. D. 第Ⅱ卷 本卷共8题，共70分。 11.（4分）根据下列现象说明空气中存在着某种气体物质，请将该物质写在题后． （1）小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有　 　； （2）石灰水长期露置在空气中，瓶壁和石灰水底部均出现白色固体物质，说明空气中含有　 　； （3）夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有　 　； （4）空气是制造氮肥的重要原料，说明空气中含有　 　． 12.（14分）化学科学十分重视实证和理性思维.在课堂学习中，通过选用典型物质进行实验，来探究物质的有关性质。如图所示是探究氧气化学性质的实验，请回答： （1）实验一：木炭在图_______(填“①”或“②”)中燃烧更剧烈，说明燃烧的剧烈程度与 有关，请写出文字表达式 。 （2）实验二：图④中铁丝在氧气中燃烧的现象是 ，集气瓶中预先放入一些水的目的是 ；铁丝燃烧的文字表达式为 。 （3）写出图⑥硫燃烧的文字表达式 ，集气瓶中放入水的目的是 。 13.（4分）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、高压氦氧混合气、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。用氖气代替氮气(即高压氛氧混合气)，可以避免“氮麻醉”，但由于氖气热传导系数高，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都含有的气体名称为___________。 （2）压缩空气中含量最多的是___________。 （3）用高压氖氧混合气作潜水呼吸气，可以避免潜水员出现___________。 （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 。 14.（10分）空气是一种宝贵的资源，利用空气制取氮气和氧气的流程如图所示： （1）经过步骤A处理后的空气属于 ___________(填“纯净物”或“混合物”)，步骤B中 所发生的变化属于 ___________(填“物理”或“化学”)变化。 （2）步骤C的原理是利用氮气和氧气的 ___________不同，将氮气和氧气分离开来。 （3）嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，这说明氮气具有的化学性质是 ___________(填“活泼”或“不活泼”)。 （4）用“”表示氮原子，“”表示氧原子。已知同温同压下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计，如图可表示空气微观模型的是______（填标号）。 A． B． C． （5）将装有液体空气的烧杯放置一段时间后，液态物质剩余约体积，其主要成分是_______。镁条在空气中的燃烧生成氧化镁，该变化的文字表达式是 。 （6）很多物质都能与氧气反应，下列反应不属于缓慢氧化的是___________ (选序号)。 ①金属锈蚀 ②水分蒸发 ③食物腐烂变质 ④呼吸作用 15.（6分）某中学进行微型空气质量“检测站”组装与使用活动。 活动一：了解城市空气质量 （1）如图1为该城市9月8日的空气质量情况。图中的“X”代表______（填字母）。 a.氮气 b.氧气 c.二氧化碳 d.二氧化氮 （2）9月8日空气主要污染物浓度最高的物质为________。 （3）空气质量报告中所列的空气质量级别越______（填“高”或“低”），空气质量越好。 活动二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图2所示。 （4）一氧化碳浓度最大的时间段是________（填“t1~t2”“t2~t3”或“t3~t4”）。 （5）在地下车库里确定5个位置进行取样。以下取样位置设定合理的是______。 A. B. C. 活动三：成果分享 （6）同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。 保护空气倡议书 为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是 。 16.（10分）课后延时服务中，同学对氧气制取实验进行项目式学习。 项目一：实验室制取氧气 （1）写出标号仪器名称：①_______。 （2）实验室用装置A制取氧气，写出反应的文字表达式 ，用E装置收集氧气，氧气纯度较低的原因可能是 。 项目二：基于特定需求设计和制作简易供氧器。 （3）图1加湿仓中水的作用是 ，反应仓中A剂MnO2可以重复使用，理由是 ；图1中“O2通道”相当于图2装置中的_______(选填“A”、“B”或“C”)。 项目三：注射器在实验中的应用 （4）兴趣小组同学在实验中多次使用注射器(如图所示) ①检查装置的气密性：甲图中，向右拉动注射器活塞，若观察到 ，说明该装置的气密性良好。 ②替代实验仪器：乙装置也可制氧气，与项目一中用装置B制氧气相比，乙装置的优点是 。 17.（10分）小林探究H2O2分解生成氧气速率的影响因素，借助如图1所示实验装置(夹持装置略去)，进行了三次实验，三次实验的部分设计如表所示： 实验1 实验2 实验3 MnO2的质量/克 0.5 0.5 0.5 5%的H2O2的体积/毫升 40 40 40 水浴温度/℃ 20 40 60 产生50ml氧气的时间 20s 13s 10s （1）此实验探究 。 （2）继续实验，发现过氧化氢浓度对该反应速率有影响。进行探究过氧化氢浓度对该反应速率的影响实验时，需要控制相同的因素是__________(填标号)。 A. 催化剂的种类 B. 催化剂的质量 C. 水浴温度 D. 过氧化氢溶液的浓度 （3）在三次实验中，通过定量测定___________来比较H2O2分解反应速率的大小。 （4）请写出图1实验中发生反应的文字表达式___________。 （5）实验结束后若要证明MnO2是催化剂，还必须证明它在反应前后_________和_________不变。 （6）小金通过实验发现，不同的金属氧化物对过氧化氢分解速率的影响。他在等体积的三个锥形瓶中加入40mL5%的H2O2溶液，分别加入MnO2、Fe2O3、CuO根据实验数据绘制了氧气体积和时间变化的曲线图(图2)。观察该图回答问题： 催化效果最好的是 ，不论使用哪种催化剂，最终获得的氧气的量相同，原因是 。 18.（12分）某实验小组对教材中测定空气中氧气的含量实验如图1进行改进。 【改进实验1】 （1）用如图2所示的实验装置进行实验。左管中燃烧匙盛有足量红磷，两管内盛有水。实验步骤：①连接仪器并检查装置气密性；②接通电源，用发热电阻丝引燃红磷；③待红磷熄灭，冷却至室温后读数。实验过程中左管液面的变化情况是 。 （2）红磷燃烧的现象为 _。 （3）与图1所示的实验相比，图2所示实验的优点是 。 【改进实验2】 用如图3所示的实验装置进行实验。 用等量的氯化铵溶液润湿滤纸包，将一定量铁粉和活性炭粉混合均匀后黏附在滤纸包内表面，将滤纸包挂在橡胶塞上，同时在橡胶塞上打上孔径合适的圆孔，插入氧气传感器。 实验步骤：①在集气瓶上塞上带有上述装置和药品的橡胶塞；②将传感器连通电脑，开始采集数据；③更换药品，重复①②步骤，采集的数据如图4所示。 曲线a：5.0g铁粉+2.0g活性炭粉，质量分数为10%的氯化铵溶液 曲线b：5.0g铁粉+2.0g活性炭粉，质量分数为25%的氯化铵溶液 曲线c：6.0g铁粉+2.4g活性炭粉，质量分数为25%的氯化铵溶液 （4）比较曲线a与曲线b可得出的结论是 。 【改进实验3】 食品脱氧剂（以铁粉为主物质组成）能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。同学们用如图5装置进行实验来测定空气中氧气的含量。如表是实验过程中记录的有关数据： 实验所需的时间/min 0 5 10 30 35 45 量筒中液面的刻度/mL 50 34 26.5 19.6 19.6 19.6 （5）据表中数据推算，广口瓶中氧气的体积分数约是________（结果精确到0.1%）。 （6）与燃烧红磷法相比，用脱氧剂测定空气中氧气含量的缺点是 。 第二单元 1.D 解析：稀有气体大约占空气体积的0.94%，A错误；氧气大约占空气体积的21%，B错误；二氧化碳大约占空气体积的0.03%，C错误；氮气大约占空气体积的78%，D正确。 2.C 解析：牛奶中含有水和蛋白质等多种物质，属于混合物，A不符合题意；矿泉水中含有水和多种矿物质，属于混合物，B不符合题意；冰是水的固态形式，冰水混合物中只含有一种物质水，属于纯净物，C符合题意；雪碧中含有水、二氧化碳等多种物质，属于混合物，D不符合题意 3.D 解析：无色液体，描述物质的颜色、状态、气味，这些性质都不经过化学变化就表现出来，属于物质的物理性质，A错误；有刺激性气味说明容易挥发，描述物质的挥发性，挥发性不经过化学变化就表现出来，属于物质的物理性质，B错误；沸点为105℃，描述物质的沸点，这些性质都不经过化学变化就表现出来，属于物质的物理性质，C错误；氧化性是需要经过化学变化表现出来的，属于物质的化学性质，D正确。 4.B 解析：工业废气应处理达标后再排放，A正确；臭氧层的破坏与空气污染有关，B错误；使用清洁能源、植树造林等，能保护空气，C正确；加强大气质量监测是保护空气的重要措施，D正确。 5.B 解析：火星大气中最主要的成分为二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水会变浑浊。所以火星大气通入澄清石灰水，澄清石灰水会变浑浊。A正确；地球大气的主要成分为氮气、氧气，而火星大气中最主要的成分为二氧化碳。二者的成分不相似。B错误；火星上不含人类生存必需的氧气，所以火星暂时不适合人类生存。C正确；火星大气的成分为二氧化碳、氮气 、 氩气，二氧化碳、氮气 、 氩气都不支持燃烧，所以火星大气不支持燃烧。D正确。 6.B 解析：碳酸钙在高温的条件下反应生成氧化钙和二氧化碳，反应符号“一变多”的特征，该反应的基本化学反应类型属于分解反应。 7.C 解析：用厨余垃圾自制花肥，厨余垃圾与空气中的氧气发生了不容易察觉的缓慢氧化，A正确；红磷可制造烟雾弹是因为红磷燃烧产生大量白烟，B正确；鱼虾能在水中生存，是因为水中溶解有少量的氧气，氧气供给呼吸，C错误；稀有气体可制成多种用途的电光源是因为稀有气体通电时发出不同颜色的光，D正确； 8.C 解析：氧气能使带火星的木条复燃，A正确；集气瓶正放在桌面上，可见氧气密度大于空气，B说法；从图中操作中看不出氧气的溶解性，C错误；将带火星木条放到集气瓶口，是验满的操作，木条复燃说明氧气收集满了，D正确。 9.B 解析：由瓶内氧气含量的变化图，反应前瓶内氧气的体积分数接近20%，说明蜡烛燃烧前装置内除了含有氧气，还含有其它气体，A错误。由瓶内氧气含量的变化图，当氧气的体积分数接近16%时，蜡烛熄灭，说明氧气的浓度低于一定值时，蜡烛无法燃烧，B正确。蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，装置内压强基本不变，不可以用蜡烛代替红磷做氧气含量测定实验，C错误。蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，瓶内不会只剩下二氧化碳，还应含有燃烧前瓶内的其它气体，D错误。 10.C 解析：把一定量的过氧化氢分成等量a、b两份，b中加入二氧化锰，过氧化氢在常温下能分解产生氧气，能在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，二氧化锰作催化剂，能加快化学反应的速率，不能改变生成氧气的质量，故b反应速率快，至反应结束所需的时间少；a反应速率慢；观察图象，C符合变化过程。 11.（1）氧气 （2）二氧化碳 （3）水蒸气 （4）氮气 解析：（1）小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有氧气；（2）石灰水长期露置在空气中，瓶壁和石灰水底部均出现白色固体物质，说明空气中含有二氧化碳；（3）夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有水蒸气；（4）空气是制造氮肥的重要原料，说明空气中含有氮气。 12.（1）② 氧气浓度 碳+氧气二氧化碳 （2）剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 防止燃烧生成的高温熔融物溅落瓶底，使瓶底炸裂 铁+氧气四氧化三铁 （3）硫+氧气二氧化硫 吸收生成的二氧化硫，防止污染空气 解析：（1）氧气能支持燃烧，氧气浓度越大，燃烧越剧烈。空气中氧气约占21%，所以木炭在图②氧气中燃烧比在图①空气中燃烧更剧烈，说明燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关；木炭燃烧生成二氧化碳，反应的文字表达式是碳+氧气二氧化碳；（2）图④中铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧、火星四射、放热、生成黑色固体；集气瓶中预先放入一些水的目的是防止燃烧生成的高温熔融物溅落瓶底，使瓶底炸裂；图⑤中铁丝燃烧生成四氧化三铁，蚊子表达式是铁+氧气四氧化三铁；（3）图⑦中硫在空气中燃烧会生成SO2，反应的文字表达式是硫+氧气二氧化硫；二氧化硫属于空气污染物，集气瓶中放入少量水的目的是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气。 13.（1）氧气 （2）氮气 （3）潜水员出现“氮麻醉”、体温过低的症状 （4）密度比空气小 解析：（1）氧气能够支持呼吸，“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，压缩空气中含量最多的是氮气；（3）根据题意可知，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。 14.（1）混合物 物理 （2）沸点 （3）不活泼 （4）C （5）氧气 镁+氧气氧化镁 （6）② 解析：（1）经过步骤A处理后的空气中仍含有氮气和氧气，属于混合物；步骤B加压降温过程中只是状态的改变，没有新物质生成，所发生的变化属于物理变化；（2）步骤C的原理是利用氮气和氧气的沸点不同，将氮气和氧气分离开来；（3）嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，这说明氮气具有的性质是不活泼，可以用作保护气；（4）空气中其他成分忽略不计，氧气约占空气体积的21%，氮气约占空气体积的78%，空气中氧气和氮气的体积比约为1:4，同温同压下，气体的体积比等于分子数目比，即空气中氧气与氮气的分子个数比为1:4，由图可知，表示空气微观模型的是C；（5）空气中液氮的沸点低，首先蒸发出来，将装有液体空气的烧杯放置一段时间后，液态物质剩余约 体积，其主要成分是氧气；镁条在空气中的燃烧生成氧化镁，该变化的文字表达式是镁+氧气氧化镁；（6）①金属锈蚀是物质与氧气发生的缓慢、不易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化；②水分蒸发属于物理变化，而不是缓慢氧化；③食物腐烂变质是物质与氧气发生的缓慢、不易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化；④呼吸作用是物质与氧气发生的缓慢、不易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化；故选②。 15.（1）d （2）臭氧 （3）低 （4）t1~t2 （5）B （6）乘坐绿色交通上学 解析：（1）氮气是空气的主要成分，不是空气污染物，a不符合题意；氧气是空气的主要成分，不是空气污染物，b不符合题意；二氧化碳是空气的成分之一，无毒，不是空气污染物，c不符合题意；二氧化氮有毒，属于空气污染物，d符合题意；（2）由图可知，长春9月8日空气主要污染物浓度最高的物质为臭氧；（3）空气质量报告中所列的空气质量级别越低，空气质量越好；（4）由小区地下车库中一氧化碳浓度图可知，一氧化碳浓度最大的时间段是t1～t2；（5）取样位置应均匀分散开，不能过于集中，故应选择B处；（6）为了使天空更蓝，人类正在积极行动，作为中学生，我们可以乘坐绿色交通上学等方式来保护空气。 16.（1）铁架台 （2）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 刚冒气泡就收集或集气瓶一开始没有灌满水 （3）便于观察产生氧气的速率、润湿氧气、吸收粉尘固体 二氧化锰作催化剂(二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质不变) B （4）长颈漏斗下端有气泡冒出 可以控制反应速率 解析：（1）①为铁架台；（2）A装置为固体加热型，是利用高锰酸钾加热制取氧气，文字表达式是高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；E装置属于排水法收集氧气，氧气的纯度不够说明含有大量的空气，可能原因是刚冒气泡时就收集或者一开始集气瓶没有装满水；（3）氧气不易溶于水，图1加湿仓中水的作用是润湿氧气、吸收粉尘固体，还可以通过产生气泡的快慢观察产生氧气的速率；反应仓中A剂MnO2可以重复使用，理由是二氧化锰作催化剂，在化学反应前后质量和化学性质不变；氧气不易溶于水，氧气长进短出，图1中“O2通道”相当于图2装置中的B；（4）①检查装置的气密性：甲图中，向右拉动注射器活塞，若观察到长颈漏斗下端有气泡冒出，说明该装置的气密性良好；②替代实验仪器：乙装置也可制氧气，与项目一中用装置B制氧气相比，乙装置可以通过注射器控制液体的滴加速度，从而控制反应速率。 17.（1）其他条件相同时，温度对过氧化氢分解生成氧气速率的影响 （2）ABC （3）收集相同体积的氧气所需时间 （4）过氧化氢水+氧气 （5）质量 化学性质 （6）MnO2 催化剂只能改变化学反应速率，不能增加生成物的质量，H2O2的量相同，则生成氧气的量相同 解析：（1）该实验中温度不同，其他因素相同，故目的是：探究其他条件相同时，温度对过氧化氢分解生成氧气速率的影响；（2）探究过氧化氢浓度对该反应速率的影响，根据控制变量法，过氧化氢浓度不同，其他因素相同，则需要控制的因素是：催化剂的种类、催化剂的质量、水浴温度。故选ABC；（3）由表可知，三次实验是通过测定收集相同体积的氧气所需时间来比较过氧化氢分解反应速率的大小；（4）图1实验中发生反应为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是过氧化氢水+氧气；（5）催化剂能改变化学反应速率，化学反应前后，其质量和化学性质不变，故要证明二氧化锰是催化剂，还需要证明它在反应前后质量和化学性质不变； （6）由图可知，相同条件下，使用二氧化锰作催化剂时，相同时间内收集气体的量最大，故催化效果最好的是二氧化锰；不论使用哪种催化剂，最终获得的氧气的量相同，原因是：催化剂只能改变化学反应速率，不能增加生成物的质量，过氧化氢的量相同，故生成氧气的量相同。 18.（1）先下降后上升 （2）产生大量白烟，放热 （3）实验结果更准确或更环保 （4）其他条件都相同，消耗氧气速率大小与氯化铵溶液质量分数有关 （5）20.3% （6）反应需要的时间长 解析：（1）实验过程中左管液面的变化情况是先下降后上升，是因为红磷燃烧放热，气体膨胀，导致液面下降，完全反应后氧气消耗，温度降低，气压减小，液面上升；（2）红磷燃烧时产生大量白烟，放热；（3）较图1所示的实验，图2所示实验的优点是实验结果更准确、更环保；（4）对比曲线a和曲线b及其实验可知，其他条件都相同，只有溶液质量分数不同，因此消耗氧气速率大小与氯化铵溶液质量分数有关；（5）量筒中减少的水的体积即为氧气的体积，则150mL广口瓶中氧气的体积分数约为：×100%=20.3%；（6）与燃烧红磷法相比，用脱氧剂测定空气中氧气含量的缺点是反应需要的时间长。 学科网（北京）股份有限公司 $$