第二单元 空气和氧气 单元检测-2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 九年级上册“空气和氧气”单元检测卷，通过选择、填空及简答、实验及探究题（共18题100分），融合科技前沿（液氢液氧发动机、氩氦刀）与生活情境（薯片制作、空气质量检测），落实化学观念与科学探究，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12/36|空气组成（拉瓦锡实验）、氧气性质（助燃性）、氧化反应|结合化学史（第1题）与科技情境（第2题），考查基础概念辨析| |填空及简答题|4/34|工业制氧、氧气化学性质、缓慢氧化|联系生活（薯片制作，第15题）与环保（空气质量措施，第13题），体现科学态度| |实验及探究题|2/30|氧气制取（装置选择）、催化剂探究|设计对比实验（不同催化剂效果，第18题），培养科学思维与探究能力|

第二单元 空气和氧气 单元检测 九年级上册 一、选择题（共 12 个小题，每小题 3 分，共 36 分。每小题只有一个选项符合题意） 1 ．空气和水是人类赖以生存的自然资源。通过实验测定了空气组成的科学家是 ( ) A ．拉瓦锡 B ．达尔文 C ．道尔顿 D ．牛顿 2 ．我国新一代载人运载火箭三级液氢液氧发动机完成了高空模拟环境长程试验，将有力支撑我国载人月球探测工程顺利开展。火箭发动机里使用的液态氧的作用是 ( ) A ．作燃料 B ．用作冷却剂 C ．供给航天员呼吸 D ．用作火箭的助燃剂 3 ．下图是学生使用组装的微型空气质量“检测站”对当地空气进行检测的结果图，图中 X可能是 ( ) A ．氮气 B ．氧气 C ．二氧化氮 D ．二氧化碳 4 ．校园微型空气质量“检测站” 的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法不正确的是 ( ) A ．空气质量指数越高，空气质量越好 B ．加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染 C ．臭氧层的破坏与空气污染有关 D ．积极植树造林有助于提升空气质量 5 ．下列化学反应既是氧化反应又是化合反应的是 ( ) A ．镁+氧气氧化镁 B ．二氧化碳+水→碳酸 加热 C ．碳酸氢钠__→碳酸钠+二氧化碳+水 点燃 D ．丙烷+氧气__→二氧化碳+水 6 ．我们日常生活中，许多物质看似没有变化，实则悄悄进行着化学反应，并释放热量，下列选项中，不属于这类“缓慢氧化” 的是 ( ) A ．食物变质 B ．天然气燃烧 C ．农家肥腐熟 D ．动植物呼吸 7 ．建立模型是学习化学的重要方法。下列模型正确的是 ( ) ( D ． ) ( A ． B ． C ． ) 8 ．推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是 ( ) A ．分解反应生成物有多种，所以生成物有多种的反应一定是分解反应 B ．化学反应通常伴随着发光、放热等现象，所以有发光、放热现象的反应都是化学反应 C ．有氧气参加的化合反应属于氧化反应，但氧化反应不一定都是化合反应 D ．硫在空气和氧气中均能燃烧，所以铁在空气和氧气中也均能燃烧 9 ．某化学兴趣小组为探究影响铁丝燃烧剧烈程度的因素，设计了相关实验，其结果如图所示，下列说法正确的是 ( ) A ．铁丝在氧气中燃烧的产物为白色固体 B ．欲使直径为 0.2mm 的铁丝剧烈燃烧，所需氧气体积分数最低为 80% C ．直径为 0.5mm 的铁丝，只有在纯氧中才能剧烈燃烧 D ． 由图可知，影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气体积分数和铁丝直径 10 ．关于加热高锰酸钾固体制氧气并用排水法收集的实验，下列操作不能达到实验目的的是 ( ) 选项 实验操作 实验目的 A 实验后用灯帽盖灭酒精灯而不用嘴吹灭 防止酒精在灯内燃烧引起火灾 B 实验结束后先等试管冷却再用冷水清洗 防止试管炸裂 C 先将导管放入集气瓶中，再加热高锰酸钾固体 收集一瓶较纯净的氧气 D 实验结束后先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 防止水倒吸入试管 11 ．下列图像能正确反映对应变化关系的是 ( ) A ．利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量 B ．加热高锰酸钾制氧气 C ．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气 D ．向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液 12 ．用图甲装置探究磷在空气中燃烧及氧气浓度的变化，已知白磷燃烧现象和产物与红磷一致。用激光笔照射红磷，红磷燃烧，随后熄灭；待装置冷却，将白磷提出水面，再用激光笔照射白磷， 白磷燃烧。装置内氧气浓度变化如图乙。相关说法不正确的是 ( ) 甲 乙 A ．红磷、 白磷燃烧均会产生白烟 B ．图乙中BC 、DE段说明“ 不同物质燃烧需要的氧气的浓度不同” C ．该实验说明红磷燃烧的方法不能精准测定空气中氧气的含量 D ．若同时用气压、温度和氧气浓度传感器进行探索，其中气压的变化与氧气浓度的变化趋势完全一致 二、填空及简答题（共 4 小题，除特殊标注外，每空 2 分，共 34 分） 13 ．（8 分）空气是一种宝贵的自然资源。请回答下列问题。 （1） 科学家研制的人造空气可供航天员呼吸，人造空气中氮气体积分数约为 70% ，比空气中氮气的体积分数 （填“大”或“ 小”）。 （2） 工业上常用分离液态空气法制取氧气。蒸发液态空气可分离出氧气、氮气，其原理是利用液氮和液氧的 （填“密度”或“沸点”）（ 1 分）不同。工业制取的液氧属于 _（填“纯净物”或“混合物”）（ 1 分）。 （3） 部分冰箱用“气调保鲜” 的方式达到食物保鲜的效果。下图是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜” 的流程示意图。在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是 （填“ 富氧空气”或“ 富氮空气”）。 （4） 空气质量与人体健康密切相关，请写出一条有利于提高空气质量的措施： 。 14 ．（8 分）化学学科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，请回答相关问题。 实验一 实验二 实验三 （1） 木炭在图 （填“①”或“②”) （ 1 分）中燃烧更剧烈，说明燃烧的剧烈程度与 （1 分）有关。 （2） 写出图⑤中发生反应的文字表达式： 。 （3） ［中］图⑦集气瓶中放一些水的作用是 ；该措施体现了二氧化硫具有 的物理性质。 15 ．（8 分）薯片因其多样的口味和香脆的口感成了深受大家喜爱的零食。某工厂中薯片的制作流程如下，请结合图文信息，分析思考，回答问题。 （1） 对土豆进行洗涤时所用的自来水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 （2） ［中］切片过程中土豆发生的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化，调味时使调料与土豆片充分混合的操作类似于实验操作中的 。 （3） 包装过程中充入的气体可能是 。 16 ．（10 分）依据文章，回答问题。 氩氦刀是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备。治疗时，利用氩气降温和氦气升温来消除肿瘤。氩氦刀制冷和制热的原理：高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体使局部温度迅速降低或升高。当氩气在针尖内急速释放时，可在十几秒内冷冻病变组织，使其温度降至一120℃；当氦气在针尖内急速释放时，将使病变组织快速升温解冻，从而消除肿瘤。降温和升温的速度， 以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用。 （1） 氩氦刀制冷和制热的原理：高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着 突然降低，气体使局部温度迅速降低或升高。 （2） 聚酰亚胺薄膜是很好的绝热材料，该材料应用在氩氦刀的 （填“刀尖”或“刀杆”）部分。 （3） 氦气具有 （填物理性质）和 （填化学性质）的性质，所以可用于填充探空气球。 （4） ［中］氩氦刀治疗肿瘤的优点之一是 。 三、实验及探究题（共 2 小题，每空 2 分，共 30 分） 17 ．（14 分）下图是实验室制取氧气的常见装置，请回答问题。 A B C D E （1） 写出仪器 a 的名称： 。 （2） 用高锰酸钾制取氧气时，选择装置 A 作发生装置，其明显的错误是 , 该反应的文字表达式为 。 （3） ［中］与装置 C 相比，用装置 B 制备氧气的优点是 。若要收集一瓶较纯净的氧气，应选择的收集装置为 （填序号），当观察到 时，证明氧气已收集满。 （4） ［偏难］小军同学用装置 A 、D 制取一瓶氧气后，将带火星的小木条放在集气瓶瓶口，伸入瓶中、瓶底，都未见小木条复燃，可能的原因是 （写一条即可）。 18 ．（16 分）某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目式学习。 【任务一】认识催化剂 （1） 催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是 （填序号）。 A.不加入催化剂，化学反应就无法发生 B.在化学反应前后，催化剂的质量、化学性质不发生改变 C.用作催化剂的物质，不可能是其他反应的反应物或生成物 D.加入催化剂后，生成物的质量会比不加催化剂时的大 【任务二】探究催化剂：小组同学查阅资料得知氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究。称量 0.2g 氧化铜，取 5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如图甲所示实验。 甲 （2） 步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 实验结论 无明显现象 ___________________________ 氧化铜的质量为 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂 （3） ［中］写出氧化铜作催化剂，过氧化氢发生分解反应的文字表达式： 。 （4） ［偏难］步骤⑦的实验目的是 。 （5） ［中］根据步骤①②③ , 得到的实验结论是 。 【任务三】探究不同催化剂的催化效果 分别取 10mL5%过氧化氢溶液、1g 二氧化锰、1g 氧化铜，按图乙所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如图丙所示。 乙 丙 （6） ［中］对比图丙中的 （填序号）点，可知化学反应速率与催化剂的 种类有关。在实验过程中，请从催化剂的角度解释上述两个反应虽然反应速率不同，但完全反应后两个装置内气压相同的原因： 。 参考答案 1 ．【答案】A 拉瓦锡首先通过实验测定了空气的组成。故选 A。 2 ．【答案】D 氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能用作燃料，可用作火箭的助燃剂，A 不符合题意，D 符合题意；通常情况下，液态氧不用作冷却剂，B 不符合题意；火箭发动机里的液态氧不能供给航天员呼吸，C 不符合题意。 3 ．【答案】C 空气的主要污染物有一氧化碳、二氧化氮、臭氧、PM10 、二氧化硫、PM2.5 等，氮气、氧气和二氧化碳属于空气的成分，不属于空气污染物。故选 C。 4 ．【答案】A 空气质量指数越高，空气质量越差，A 不正确。 5 ．【答案】A 反应类型 特点 符合选项 化合反应 “ 多变一” A 、B 氧化反应 有氧气参与 A 、D 故选 A。 6 ．【答案】B 食物变质、农家肥腐熟、动植物呼吸均包含物质与氧气的反应，且进行得很慢，属于缓慢氧化；天然气燃烧是剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化。故选 B。 7 ．【答案】A 有些反应是氧化反应但不是化合反应，有些反应是化合反应但不是氧化反应，还有些反应既是氧化反应又是化合反应，A 模型正确；物质分为混合物和纯净物，二者属于并列关系，B 模型错误；空气组成成分按体积计算，氮气约占 78% ，氧气约占 21% ，其他气体约占 1% ，C 模型错误；试管可以直接加热，锥形瓶需要垫陶土网才可加热，D 模型错误。 8 ．【答案】C 分解反应是由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，生成物有多种的反应不一定是分解反应，还需要确定反应物是否只有一种,A 错误。有发光、放热现象的反应不一定是化学反应，如灯泡发光、放热是物理变化，B 错误。氧化反应是物质与氧气发生的反应，化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种新物质。氧化反应不一定是化合反应，比如蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，该反应是氧化反应但不是化合反应，C 正确。硫在空气和氧气中均能燃烧，但铁在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧，D 错误。 9 ．【答案】D 铁丝在氧气中燃烧会生成四氧化三铁，四氧化三铁是黑色固体，A 错误。根据图示可知，欲使直径为 0.2mm 的铁丝剧烈燃烧，所需氧气的最低体积分数约为 60% ，B 错 误。根据图示可知，氧气体积分数达到80%时，直径为 0.5mm 的铁丝能剧烈燃烧，铁丝不是在纯氧中才能剧烈燃烧，C 错误。观察图像，不同直径的铁丝在不同氧气体积分数下燃烧的剧烈程度不同，所以影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气体积分数和铁丝直径，D 正确。 10 ．【答案】C 熄灭酒精灯时，要用灯帽盖灭，用嘴吹灭可能导致火焰进入灯内，引起爆炸或火灾，A 不符合题意。试管在加热后温度较高，如果立即用冷水清洗，会因温度骤变导致试管炸裂，B 不符合题意。用排水法收集氧气时，为了获得较纯净的氧气，需要先加热高锰酸钾，排出装置内的空气，当导管口有连续、均匀的气泡冒出时，再将导管放入集气瓶进行收集，C 符合题意。先移出导管，再熄灭酒精灯，可以保持试管内外气压平衡，防止水倒吸，D 不符合题意。 11 ．【答案】B 红磷燃烧消耗氧气，氧气约占空气体积的五分之一，则装置内气体体积减少至总体积的五分之四，不是五分之一，A 不符合题意；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，高锰酸钾需要加热到一定温度才开始分解，故一开始无氧气生成，达到分解温度后，生成氧气的质量逐渐增大，待完全反应后，生成氧气的质量不再变化，B 符合题 意；催化剂只改变反应速率，不影响生成氧气的质量，最终生成氧气的质量相等，C 不符合题意；反应中二氧化锰固体是催化剂，在化学反应前后催化剂的质量不变，即固体质量保持不变，D 不符合题意。 12 ．【答案】D 红磷和白磷燃烧，均产生大量白烟，A 正确；BC段为红磷燃烧，DE段为白磷燃烧，红磷熄灭后， 白磷仍能燃烧，说明不同物质燃烧需要的氧气的浓度不同，B 正确；红磷不能将氧气完全消耗，则不能精准测定空气中氧气的含量，C 正确；物质燃烧放热，气压先增大，后随着氧气的消耗，气压才慢慢减小，而氧气浓度不断减小，则气压的变化与氧气浓度的变化趋势不完全一致，D 不正确。 13 ．【答案】（1） 小 （2） 沸点；混合物 （3） 富氮空气 （4） 植树造林（合理即可） （1） 空气中氮气的体积分数约为 78% ，人造空气中氮气体积分数约为 70% ，所以人造空气中氮气的体积分数比空气中氮气的体积分数小。 （2） 工业上分离液态空气制取氧气，是利用液氮和液氧的沸点不同，液氮沸点低，先蒸发出来，剩下的主要是液氧； 工业制取的液氧中含有少量其他气体等杂质，属于混合 物。 （3） 氮气化学性质不活泼，可用于食品保鲜，空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是富氮空气。 （4） 有利于提高空气质量的措施有很多，如植树造林；开发利用新能源，减少化石能源的使用等。 14 ．【答案】（1） ②；氧气的浓度 点燃 （2） 铁+氧气__→ 四氧化三铁 （3） 吸收生成的二氧化硫，防止污染空气；能溶于水 （1） 图①中木炭在空气中燃烧，空气中氧气的体积分数约为21%；图②中木炭在氧气中燃烧，氧气浓度高，木炭在图②中燃烧更剧烈，说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。 （2） 图⑤中，铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为铁+氧气四氧化三铁。 （3） 图⑦中硫在氧气中燃烧，集气瓶中放一些水的作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气，该措施体现了二氧化硫具有能溶于水的物理性质。 15 ．【答案】（1） 混合物 （2） 物理；搅拌 （3） 氮气 （1） 自来水中除水外还含有可溶性杂质，属于混合物。 （2） 切片过程中没有新物质生成，属于物理变化；将调料和土豆片充分混合的操作类似于实验操作中的搅拌。 （3） 氮气化学性质稳定，可作保护气，能充入食品包装袋中进行防腐。 16 ．【答案】（1） 压强 （2） 刀杆 （3） 密度比空气小；化学性质稳定 （4） 没有化疗和放疗带来的副作用（或降温和升温的速度， 以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制） （1） 文中提到高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体使局部温度迅速降低或升高。 （2） 因为刀杆需要绝热保护，而聚酰亚胺薄膜是很好的绝热材料，所以该材料应用在氩氦刀的刀杆部分。 （3） 氦气的密度比空气小，且化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，所以可用于填充探空气球。 （4） 由原文可知，氩氦刀治疗肿瘤的优点是没有化疗和放疗带来的副作用，降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制。 17 ．【答案】（1） 铁架台 加热 （2） 试管口向上倾斜且未在试管口放一团棉花；高锰酸钾__→锰酸钾+二氧化锰+氧气 （3） 可以控制反应速率；E；集气瓶口有较大的气泡冒出 （4） 装置漏气（合理即可） （1） 仪器 a 的名称为铁架台。 （2） 用高锰酸钾制氧气时，选择装置 A 作发生装置，其明显的错误是试管口向上倾斜且未在试管口放一团棉花；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高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。 （3） 与装置 C 相比，装置 B 用注射器可以控制加入液体的量，从而控制反应速率；氧气不易溶于水，若要收集一瓶较纯净的氧气，应用排水法收集，故选择的收集装置为E；当观察到集气瓶口有较大的气泡冒出时，证明氧气已收集满。 （4） 用装置 A 、D 制取一瓶氧气后，将带火星的小木条放在集气瓶瓶口，伸入瓶中、瓶底，都未见小木条复燃，可能的原因是装置漏气、收集的氧气纯度太低、反应物变质等。 18 ．【答案】（1） B （2） 产生大量气泡，带火星的木条复燃；0.2g 氧化铜 （3） 过氧化氢一__→水+氧气 （4） 探究化学反应前后氧化铜的化学性质是否发生改变 （5） 氧化铜能加快过氧化氢的分解速率 （6） ac或bd；催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，最终生成氧气的质量相同，故反应后两个装置内气压相同 （1） 不加入催化剂，化学反应也能发生，催化剂只能改变化学反应速率，不能影响反应是否发生，也不能改变生成物的质量，A 、D 不符合题意；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，B 符合题意；用作催化剂的物质，也可能是其他反应的反应物或生成物，C 不符合题意。 （2） 实验结论为氧化铜是过氧化氢分解的催化剂，故步骤③现象是产生大量气泡，带火星的木条复燃；步骤⑥结果是氧化铜的质量为 0.2g。 （3） 过氧化氢在氧化铜的催化作用下分解生成水和氧气，该反应的文字表达式为过氧化氢水+氧气。 （4） 步骤⑦是重复利用，重复②③ , 其实验目的是探究化学反应前后氧化铜的化学性质是否发生改变。 （5） 步骤①中未加入氧化铜，带火星的木条不复燃，步骤②中加入了氧化铜，使步骤③中带火星的木条复燃，说明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。 （6） 对比图丙中ac点，产生相同体积气体，所需时间不同；对比图丙中bd点，反应时间相同，产生气体体积不同，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，最终生成氧气的质量相同，故反应后两个装置内气压相同。 学科网（北京）股份有限公司 $