第二单元空气和氧气同步练习-2025-2026学年九年级化学人教版上册

第二单元空气和氧气 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题 1．要使飞艇安全飞行，最适合填充的气体是 A．氢气 B．氦气 C．氮气 D．氧气 2．空气质量指数（AQI）是一种评价大气环境质量状况简单而直观的指标，目前不计入空气质量指数的污染物是 A．一氧化碳 B．二氧化氮 C．二氧化硫 D．二氧化碳 3．实验室制取氧气的过程如下，正确顺序是： ①给试管加热；②熄灭酒精灯；③检查气密性；④把高锰酸钾装入试管，固定在铁架台上⑤用排水法收集氧气；⑥从水中取出导管。 A．③④①⑤②⑥ B．③④①⑤⑥② C．④①③⑤②⑥ D．④①③⑤⑥② 4．下列实验现象的描述正确的是 A．红磷在空气中燃烧，放出热量，产生大量白雾 B．碳在氧气中燃烧发出白光，生成二氧化碳 C．铁在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 D．硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 5．空气是人类赖以生存的物质基础。下列生活现象与空气中的氧气无关的是 A．霓虹灯五颜六色 B．水果腐烂 C．农家肥料腐熟 D．木炭燃烧取暖 6．某密闭容器中物质变化的微观示意图（“●”“○”代表两种原子），下列有关说法中正确的是 ①参加反应的分子个数比为1:2  ②排列再紧密的分子之间也有空隙  ③过程Ⅰ反应类型为化合反应 ④过程Ⅱ发生了物理变化 A．①②③④ B．②③ C．①②④ D．③④ 7．下列关于实验室制取氧气的说法中，正确的是 A．用排空气法收集气体验满的方法为将带火星的小木条伸入瓶中 B．用排水法收集气体时，提前将导管伸入盛满水的集气瓶以便于收集气体 C．根据氧气的密度比空气大这一物理性质，可以选择向下排空气法进行收集 D．选择制取气体的原理时，用来制取氧气的反应物中必须含有氧元素 8．亚洲亚运会主火炬全球首创采用零碳甲醇(CH3OH))燃料。零碳甲醇实现了二氧化碳的资源化利用，是符合“碳中和”属性的绿色能源。如图是甲醇燃烧的微观示意图，下列有关说法错误的是 A．该反应属于氧化反应 B．物质丙、丁都属于空气成分 C．反应前后原子种类和分子种类都没变 D．一个甲醇分子由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成 9．生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法不正确的是 A．稀有气体可用于霓虹灯的制作 B．N2可充在食品包装中用作保护气 C．SO2排放是导致酸雨的原因之一 D．PM2.5的含量越高空气质量越好 10．下列图像能正确反应对应变化关系的是 A．电解一定质量的水 B．向一定量过氧化氢的水溶液中加入二氧化锰制氧气 C．加热a、b两份固体：a为氯酸钾，b为氯酸钾和二氧化锰的混合物 D．在盛有空气的密闭广口瓶中点燃白磷 二、非选择题 11．交流讨论： (1)能否根据上述实验得出表内的“总结”？请说明理由： ，需要补充的实验操作是 。 (2)写出该反应的文字表达式： 。 12．某同学用如图装置测定空气中氧气的体积分数。请你填写有关空格，并与同学交流。    (1)该实验中，红磷需稍过量，目的是 ，写出红磷燃烧反应的化学表达式 。 (2)待该物质熄灭并冷却后，打开弹簧夹观察到的现象是 ，约占集气瓶体积的 。 (3)实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数小于1/5，可能是由什么原因引起的？ ， 。 (4)某同学由本实验得到如下一些结论：①燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高；②空气含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体；③氮气难溶于水。 其中正确的是 (填标号)。 13．兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。 (1)结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 。 (2)从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s(填“30”“65”或“120”)。 (3)曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。 14．13.6g过氧化氢完全分解可以产生多少L的氧气？（氧气密度为1.429g/L） 15．空气质量检测一般通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。我们可以通过组装与使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据，从而了解空气质量状况。某兴趣活动小组在老师的带领下对微型空气质量“检测站”开展了一系列实践活动。 【活动一】了解微型空气质量“检测站” (1)为精准、高效地监测空气质量，气体传感器应具有灵敏度高、体积 （填“大”或“小”）的优点。 【活动二】认识微型空气质量“检测站” 微型空气质量检测系统用于实时、准确检测室外空气污染物，其结构如图所示。 (2)微型空气质量检测系统由 检测模块、颗粒物检测模块、气象参数传感器、“云平台”实时通信模块、供电模块等组成。 (3)微型空气质量“检测站”利用太阳能板供能的优点是 。 【活动三】应用微型空气质量“检测站” (4)微型空气质量“检测站”需布设在污染源的下风口（指风吹过该污染源后，污染物被风吹走的方向：某工厂所在地全年盛行东风，为监测该工厂的空气质量，不考虑其他因素，“检测站”需要在 （填“东”“南”“西”或“北”）侧布设。 (5)应用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳在不同时间段内的浓度如图。一氧化碳浓度最大的时间段是。原因可能是 。 16．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测开展了一系列项目式学习活动。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 (1)图1是该小组所在地区某日的空气质量情况，其空气质量状况为 (填“优”“良”或“轻度污染”) 空气质量分级标准 空气质量指数 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300 空气质量级别 一级 二级 三级 四级 五级 六级 空气质量状况 及表示颜色 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 绿色 黄色 橙色 红色 紫色 褐红色 【查询网络】微型空气质量检测系统可实时、准确检测室外空气污染物、其结构如图2所示。 活动二：认识微型空气质量“检测站”并记录某段时间显示的数据如下表 二氧化氮 臭氧 一氧化碳 22 158 1.3 (2)除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 (写一种)。 活动三：进行实践的同学们对工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现该工厂为了获得充足的能量，长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 (3)设计并进行实验 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂的废气，加入品红溶液，振荡 废气中含有二氧化硫 活动五 提出空气质量改进方案 (4)树立环保意识，践行环境友好生活方式，下列做法中，有利于环境保护的是___________ 。 A．植树造林扩大绿化面积 B．减少自驾燃油汽车出行 C．开发利用氢能等新能源 D．进一步扩大燃煤发电 《第二单元空气和氧气》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D B D A A D C D B 1．B 【详解】氮气、氧气的密度和空气接近，填充飞艇时效果不明显；氢气的密度比空气小，但是氢气具有可燃性，使用不当容易造成安全事故；氦气的密度比空气小，化学性质不活泼，最适合填充飞艇。 故选：B。 2．D 【详解】目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径小于等于10微米的颗粒物，称PM10）、细颗粒物（粒径小于等于2.5微米的颗粒物，称PM2.5）和臭氧等。二氧化碳是空气固有成分，不属于空气的污染物。 故选D。 3．B 【详解】实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（排水法收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），可得题中正确的操作顺序是：③④①⑤⑥②；故选：B。 4．D 【详解】A、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，现象是放出热量，产生大量白烟，而不是白雾，A选项错误； B、碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，现象是发出白光，生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象，B选项错误； C、铁在空气中不能燃烧，铁在氧气中燃烧，现象是火星四射，生成黑色固体，C选项错误； D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，现象是发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，D选项正确。 故选：D。 5．A 【详解】A、霓虹灯五颜六色，是因为霓虹灯中的稀有气体通电能发出不同颜色的光，与氧气无关，符合题意； B、水果腐烂是因为发生了缓慢氧化，与氧气有关，不符合题意； C、农家肥料的腐熟是农家肥与氧气发生的缓慢氧化，与氧气有关，不符合题意； D、木炭燃烧取暖，是木炭与空气中的氧气在点燃条件下发生了反应，与氧气有关，不符合题意； 故选：A。 6．A 【分析】过程Ⅰ 有新分子生成，发生化学变化，发生的反应为2 + =2 。过程Ⅱ为物理变化，因为没有新分子生成。 【详解】①从分析可知，参加反应的分子个数比为1:2，正确。 ②从第3幅图可知，排列再紧密的分子之间也有空隙，正确。 ③过程Ⅰ反应是多种物质生成一种物质的反应，类型为化合反应，正确。 ④从分析可知，过程Ⅱ发生了物理变化。正确。 ①②③④都正确，故选A。 7．D 【详解】A、将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，表明氧气已集满。A不正确； B、加热固体药品前或者加热固体药品的同时将导气管伸入盛满水的集气瓶，会将试管和导气管里的空气收集到集气瓶。B不正确； C、根据氧气的密度比空气大这一物理性质，可以选择向上排空气法进行收集。C不正确； D、根据质量守恒定律，选择制取气体的原理时，用来制取氧气的反应物中必须含有氧元素。D正确。 综上所述：选择D。 8．C 【详解】A、由反应的微观示意图可知，该反应是甲醇和氧气发生的反应，属于氧化反应。故选项说法正确； B、由反应的微观示意图可知，丙为二氧化碳，丁为水，都属于空气成分，故选项说法正确； C、由反应可知，反应前后，分子种类一定发生改变，根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，故选项说法错误； D、因为分子由原子构成，由反应的微观示意图可知，一个甲醇分子由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成，故选项说法正确； 故选：C。 9．D 【详解】A、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，则可用于霓虹灯的制作，该选项说法正确； B、常温时，氮气化学性质稳定，则可作保护气，该选项说法正确； C、引起酸雨的物质有二氧化硫、二氧化氮等，该选项说法正确； D、PM2.5的含量越高空气质量越差，该选项说法不正确。 故选D。 10．B 【详解】A、电解一定质量的水生成氢气和氧气的化学方程式为：，根据化学方程式，生成氢气和氧气的质量比为（2×1×2）：（16×2）＝1：8，由于水的质量是一定量，生成氧气和氢气的质量不能无限增大，故A错误； B、过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气，则水的质量增加，直至反应结束，故B正确； C、b中加入了二氧化锰，加快了反应速率，开始分解所需时间短，但a为10g氯酸钾，b为10g氯酸钾和二氧化锰混合物，b中氯酸钾的质量小于a，完全分解时a产生的氧气质量大于b，故C错误； D、白磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，燃烧时放出大量的热，集气瓶内压强增大，燃烧结束瓶内温度降低，压强减小，由于消耗了氧气，氧气约占空气体积的五分之一，则压强继续减小至约初始压强的五分之四，故D错误。 故选B。 11．(1) 不能；还要证明反应前后二氧化锰质量不变 实验前和实验后分别称量二氧化锰的质量，比较二氧化锰反应前后质量是否变化 (2) 【解析】略 12．(1) 使氧气消耗完全 (2) 烧杯中的水进入集气瓶中 五分之一/ (3) 装置漏气 红磷量不足 (4)③ 【详解】（1）红磷燃烧消耗氧气，则红磷过量，才能使氧气消耗完全； 红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：。 （2）由于装置中的气体减少，压强减小，则打开弹簧夹后，烧杯中的水进入集气瓶中，且进入的水的体积为消耗的氧气的体积；则进入的水约占集气瓶体积的五分之一。 （3）结果小于五分之一，可能原因有：①装置漏气，有气体进入装置中，②红磷量不足，氧气没有完全消耗，③未冷却就打开弹簧夹，装置中的气体膨胀，则会使进入的水的体积偏小。 （4）①红磷燃烧消耗氧气，则红磷必需足量，但不是说越多，水位就上升越高，结论错误； ②该实验能得出空气中含有氮气、氧气，但不能得知空气中含有二氧化碳和稀有气体，结论错误； ③由于集气瓶中的液面上升一定高度会就不变化，则说明氮气难溶于水，结论正确。 故正确的为③。 13．(1)猪肝块 (2) 放热 30 (3)催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量(合理即可) 【详解】（1）由图乙可知，猪肝块做催化剂压强变化更快，故两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块； （2）温度升高压强变大，故从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是放热反应；当压强达到最大时反应完全，由图乙可知，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s； （3）曲线a、b最终达到相同的压强，说明催化剂只能改变反应的速率不能增大生成物的质量。 14．解：设13.6g过氧化氢完全分解生成氧气的体积为x x≈4.5L 答：13.6g过氧化氢完全分解可以产生约4.5L的氧气。 【详解】见答案。 15．(1)小 (2)气态污染物（合理即可） (3)清洁、无污染、可再生（合理即可） (4)西 (5)上班高峰期，汽车尾气产生较多，导致一氧化碳浓度含量最大 【详解】（1）为精准、高效地监测空气质量，气体传感器应具有灵敏度高、体积小的优点； （2）微型空气质量检测系统由气态污染物检测模块、颗粒物检测模块、气象参数传感器、“云平台”实时通信模块、供电模块等组成； （3）太阳能是一种清洁能源，利用太阳能板供能不会产生污染，并且太阳能是可再生能源，取之不尽用之不竭，微型空气质量“检测站”利用太阳能板供能的优点是清洁、无污染、可再生（合理即可）； （4）微型空气质量“检测站”需布设在污染源的下风口（指风吹过该污染源后，污染物被风吹走的方向：某工厂所在地全年盛行东风，为监测该工厂的空气质量，不考虑其他因素，“检测站”需要在西侧布设； （5）根据图示可知一氧化碳浓度最大的时间段是t1-t2；原因可能是早晨上班高峰期，汽车尾气产生较多，导致一氧化碳浓度含量最大。 16．(1)轻度污染 (2)二氧化硫 (3)红色褪去 (4)ABC 【详解】（1）由图可知，该小组所在地区某日的空气质量情况为轻度污染； （2） 目前计入空气污染指数的项目有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10）、臭氧、PM2.5。除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有二氧化硫、可吸入颗粒物等； （3）二氧化硫能使品红溶液褪色，故设计实验为：收集一瓶该工厂的废气，加入品红溶液，振荡，红色褪去，说明废气中含有二氧化硫； （4）A、植树造林扩大绿化面积，能改善空气质量，有利于环境保护，故选项符合题意； B、减少自驾燃油汽车出行，能减少空气污染，有利于环境保护，故选项符合题意； C、开发利用氢能等新能源，能减少空气污染，有利于环境保护，故选项符合题意； D、进一步扩大燃煤发电，燃煤会产生大量的空气污染物，不利于环境保护，故选项不符合题意； 故选：ABC。 学科网（北京）股份有限公司 $