第二单元 空气和氧气 单元测试卷--2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 本单元卷聚焦空气和氧气知识，通过微型空气质量检测站、简易供氧器等真实情境，融合实验探究与数字化分析，覆盖基础概念与核心素养，适配初中化学第二单元复习，提升知识应用与科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|15题|空气成分、氧气性质、实验操作|结合拉瓦锡实验、数字化实验曲线分析，考查化学观念与科学思维| |填空题|2题|物质分类、空气质量指数|联系生活实际，体现科学态度与责任| |科普阅读题|1题|镁粉成分与功能|以体育应用为情境，培养信息提取能力| |实验题|1题|氧气制取装置与操作|涉及装置选择、验满及氨气制取，强化科学探究与实践| |科学探究题|1题|催化剂效果对比|通过U型管液面变化、氧气体积分数曲线，考查证据推理与创新意识|

第二单元 空气和氧气 单元测试卷 学校:___________姓名：___________班级：___________座位号：___________ 一、单选题 1．1774年10月，法国科学家拉瓦锡用如图所示的装置定量测定了空气成分。他把少量汞放在密闭容器中加热12天，发现有一部分银白色的液态汞(沸点356.6℃)变成红色的氧化汞粉末，同时容器里空气的体积差不多减少了1/5。下列关于实验后装置内剩余气体的说法正确的是 A．该气体易溶于水 B．该气体可用于填充探空气球 C．空气中该气体与氧气的体积比约为 D．该气体加热时虽不能与汞反应但能和红磷反应 2．空气是一种宝贵资源，有关空气说法正确的是 A．氧气约占空气质量的21% B．氮气化学性质稳定，可作食品保护气 C．二氧化碳属于空气污染物 D．稀有气体没有任何实用价值 3．小美设计并组装一个微型空气质量“检测站”来监测校园空气质量。下列物质不计入空气质量评价的是 A．氮气 B． C．二氧化氮 D．二氧化硫 4．氧气是我们身边常见的物质，下列关于氧气说法正确的是 A．氧气可以燃烧 B．氧气不易溶于水 C．液态氧为无色 D．氧气化学性质不活泼 5．在做“木炭在氧气中燃烧”的实验中，无需标注的图标是 A．用电 B．热烫 C．明火 D．洗手 6．下列是实验室制取氧气实验的部分操作，其中不正确的是 A．检查气密性 B．装高锰酸钾 C．固定试管并加热 D．收集氧气 7．木炭在氧气中燃烧的实验过程如图所示。能证明木炭与氧气发生化学反应的现象是 A．①中发出微弱的红光 B．②中放出热量 C．②中比①中燃烧更加剧烈 D．③中石灰水变浑浊 8．下列不属于缓慢氧化的是 A．细胞的呼吸 B．蜡烛燃烧 C．醋的酿造 D．食物的腐烂 9．下列不属于化合反应的是 A．酒精+氧气水+二氧化碳 B．镁+氧气氧化镁 C．铝+氧气氧化铝 D．氢气+氧气水 10．如图所示四种途径都可以得到(反应条件已省略)，下列说法错误的是 A．从节约能源的角度，甲途径是实验室制的最佳方案 B．乙和丙途径中都用的是固体加热发生装置 C．甲、乙途径中都用到了二氧化锰作催化剂 D．工业上采用途径丁制取大量，主要是利用了和的密度不同 11．实验室用加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下，正确的顺序是 ①点燃酒精灯给试管加热 ②将药品装入试管 ③用排水法收集氧气 ④检查装置的气密性 ⑤熄灭酒精灯，停止加热 ⑥将导管从水槽中取出 ⑦用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管，将试管固定在铁架台上 A．④②③⑦⑥①⑤ B．①②⑦④③⑤⑥ C．④②⑦①③⑥⑤ D．④②⑥①③⑦⑤ 12．如图是某同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作的简易供氧器，其中吸管和输液管相当于实验室的 A．试管 B．导管 C．滴管 D．玻璃棒 13．选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是 A．原料是否价廉易得 B．是否安全环保 C．反应速率是否适中 D．制得气体的性质 14．设计数字化实验探究过氧化氢的分解（见表），图中曲线a、b、c分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是 表：过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量 实验 溶液 加入试剂 ① 15 mL4%的溶液 无 ② 0.2 g粉末 ③ 0.2 g粉末 A．曲线a说明在常温下分解缓慢 B．对比实验①和②，说明能加速分解，是分解的催化剂 C．使分解加速的效果比好 D．实验②和③中，等质量完全分解产生氧气质量相等 15．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变化，如图，下列判断正确的是 A．a点时容器内氮气体积分数为85% B．c点的压强大于b点 C．实验测得空气中氧气的质量分数为18% D．密闭容器内水的作用是降温、吸收 二、填空题 16．实验室现有五种物质： ①氧气 ②教室空气 ③二氧化碳 ④郊外河水 ⑤高锰酸钾固体，请用序号完成填空： (1)含有多种物质，属于混合物的是________； (2)只含一种物质，属于纯净物的是________； (3)能助燃，支持木条、蜡烛燃烧的气体是________； (4)通入澄清石灰水能使其变浑浊的气体是________； (5)常温下为暗紫色晶体的固体药品是________。 17．某中学进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。 活动一：了解空气质量指数表示的含义 下表是国家空气污染指数与质量级别的对应关系 空气污染指数 0--50 51--100 101--150 151--200 201--300 >300 空气质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 表1 (1)空气质量级别数值越______（填“大”或“小”），说明空气质量越优。 活动二：认识微型空气质量“检测站” (2)微型空气质量检测仪如图。以下属于检测箱检测的气态污染物是______。 A．二氧化碳 B．臭氧 C．稀有气体 D．氮气 活动三：实践检测 (3)下表是检测某市连续两天的空气质量日报 日期 污染物 空气质量指数 可吸入颗粒物 CO 3月2日 76 67 84 7 83 3月3日 21 12 14 7 20 表2 ①根据表1判断，这两日的空气质量级别分别是______和______。 ②已知3月2日晚下了一场大雨，比较这两日的空气质量日报，发现含量变化不大的物质是______。据此猜测该物质具有的物理性质是______。 三、科普阅读题 18．阅读下面科普短文： 单杠、双杠、鞍马、举重等项目的运动员在比赛前都要用一种白色的粉末反复搓手。白色粉末俗称“镁粉”，它与闪光灯和烟花爆竹中使用的金属镁粉不同，主要成分为水合碱式碳酸镁，还含有氧化镁、氧化钙等物质。“镁粉”具有一定的吸湿功能。在手掌上抹“镁粉”，可以吸去汗水，这样便增加了手掌和运动器械之间的摩擦力，使运动员能够握紧器械，提高动作的质量。 生产水合碱式碳酸镁的方法有很多，以氯化镁和碳酸氢钠为原料是一种常用制备方法。科研人员通过实验研究温度对水合碱式碳酸镁产率有影响。取一定浓度的氯化镁溶液和碳酸氢钠溶液，按一定体积比混合，其它条件不变，改变反应温度，测定水合碱式碳酸镁的产率，结果如图1. 水合碱式碳酸镁除了在体育运动中发挥着重要作用，在工业、食品、医药等领域也有广泛应用。(原文作者李德前、王卫兵，有删改) 依据文章内容回答下列问题。 (1)运动员使用的“镁粉”属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。 (2)运动员使用“镁粉”是利用了它的___________功能。 (3)分析图1可知，水合碱式碳酸镁产率最高的温度范围是___________(填序号)。 A．45℃~55 ℃ B．55℃~65 ℃ C．65℃~75 ℃ 四、实验题 19．根据下列实验装置图，回答问题： (1)写出图1中带标号仪器的名称：a___________。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置应该选用图1中的装置___________(填字母序号)，实验时同学们发现水槽中的水变成了紫红色，原因是___________，上述反应的符号表达式为___________。 (3)若用装置F收集氧气，气体应从___________(填“长”或“短”)管通入。若用排水法收集氧气，证明氧气已集满的现象是___________。 (4)氨气(NH3)是一种密度比空气小，极易溶于水的气体，实验室可用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气所选用的发生和收集装置是___________(填字母，在A～E中选择)。 (5)特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？某化学制氧机(原理图见图2)利用过碳酸钠白色固体和二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，加湿过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 ①加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气___________(填“易”或“不易”)溶于水性质，使氧气变得湿润；而且可以根据___________来判断氧气产生的速率。 ②制作简易供氧器时，除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑很多方面的因素，例如：___________(写一条)。 五、科学探究题 20．催化剂在化工生产中有重要的作用： 【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________。(填字母) A．不加入催化剂化学反应就不能发生 B．在化学反应前后催化剂的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 【任务二】探究催化剂 化学兴趣小组的同学为了比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图所示的装置先后进行了两次实验。 (2)实验1：取10 mL、4%过氧化氢溶液与0.2 g粉末状二氧化锰反应。实验2：取10 mL、4%过氧化氢溶液与________g粉末状氧化铁反应。 (3)在检查装置的气密性后，为确保过氧化氢溶液能全部注入盛有催化剂的小试管中，注入双氧水的方法应该是________(填序号)。 A．快速推注射器活塞 B．缓慢推注射器活塞 (4)该实验可以依据相同时间________(填实验现象)，得出结论：二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铁好。 (5)写出二氧化锰作为催化剂加速过氧化氢分解的符号表达式________。 (6)实验过程中发现U形管内左侧液面下降，右侧液面上升，原因是该反应________(填“放热”或“吸热”)。 (7)为比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响，用装置进行实验；启动传感器，注入过氧化氢溶液，氧气体积分数随时间变情况如下： ①初始时氧气的体积分数不为0，原因是________。 ②使过氧化氢分解较快的催化剂是________(填“二氧化锰”或“氧化铁”)。判断依据是________。 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 $ 第二单元 空气和氧气 单元测试卷 学校:___________姓名：___________班级：___________座位号：___________ 一、单选题 1．1774年10月，法国科学家拉瓦锡用如图所示的装置定量测定了空气成分。他把少量汞放在密闭容器中加热12天，发现有一部分银白色的液态汞(沸点356.6℃)变成红色的氧化汞粉末，同时容器里空气的体积差不多减少了1/5。下列关于实验后装置内剩余气体的说法正确的是 A．该气体易溶于水 B．该气体可用于填充探空气球 C．空气中该气体与氧气的体积比约为 D．该气体加热时虽不能与汞反应但能和红磷反应 【答案】C 【解析】A、实验后装置内剩余气体主要是氮气，氮气难溶于水，说法错误，不符合题意； B、实验后装置内剩余气体主要是氮气，氮气的密度比空气略小，不能用于填充探空气球，说法错误，不符合题意； C、空气中有约五分之一体积的氧气，故剩余气体与氧气的体积比约为4:1，说法正确，符合题意； D、实验后装置内剩余气体主要是氮气，该气体加热时既不能与汞反应，也不能和红磷反应，说法错误，不符合题意。 故选：C。 2．空气是一种宝贵资源，有关空气说法正确的是 A．氧气约占空气质量的21% B．氮气化学性质稳定，可作食品保护气 C．二氧化碳属于空气污染物 D．稀有气体没有任何实用价值 【答案】B 【解析】A.氧气约占空气体积的21%，不是质量占比，错误。 B.氮气化学性质稳定，不易与食品发生反应，可作食品保护气，正确。 C.二氧化碳是空气的正常组成成分，不属于空气污染物，错误。 D.稀有气体可制作电光源、稀有气体稳定可以做保护气等，具有实用价值，错误。 3．小美设计并组装一个微型空气质量“检测站”来监测校园空气质量。下列物质不计入空气质量评价的是 A．氮气 B． C．二氧化氮 D．二氧化硫 【答案】A 【解析】空气污染物包括：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物、臭氧等。空气的固有正常组分不计入评价。（细颗粒物）、二氧化氮（）、二氧化硫（）均属于我国明确规定的空气质量评价计入污染物，需要纳入监测统计，氮气是空气的固有正常组分，不计入评价。 4．氧气是我们身边常见的物质，下列关于氧气说法正确的是 A．氧气可以燃烧 B．氧气不易溶于水 C．液态氧为无色 D．氧气化学性质不活泼 【答案】B 【解析】A. 氧气仅具有助燃性，本身无可燃性，不能燃烧，表述错误。 B. 氧气的溶解性为不易溶于水，表述正确。 C. 液态氧为淡蓝色液体，并非无色，表述错误。 D. 氧气化学性质比较活泼，可与大量物质发生氧化反应，表述错误。 5．在做“木炭在氧气中燃烧”的实验中，无需标注的图标是 A．用电 B．热烫 C．明火 D．洗手 【答案】A 【解析】A.该实验不需要使用电器设备或电源，与“用电”无关，无需标注该图标。 B.木炭燃烧后温度极高，夹持用的坩埚钳、相关容器都有烫伤风险，因此需要标注。 C.该实验需要用酒精灯（明火）点燃木炭，因此需要标注。 D.实验结束后应及时洗手，实验操作规范中常涉及“洗手”图标，需标注。 6．下列是实验室制取氧气实验的部分操作，其中不正确的是 A．检查气密性 B．装高锰酸钾 C．固定试管并加热 D．收集氧气 【答案】C 【解析】A.检查气密性利用气体热胀冷缩原理，手握试管使管内气体受热膨胀，若导管口有气泡冒出说明气密性良好，操作正确。 B.取用高锰酸钾这类粉末状药品，遵循“一横二送三直立”的操作，可避免药品沾在试管内壁，操作正确。 C.加热固体药品时，试管口必须略向下倾斜，防止加热产生的冷凝水倒流回试管底部，导致试管炸裂；图中试管口向上倾斜，为防止加热时粉末状药品进入导管，试管口应放一团棉花，操作错误。 D.氧气密度大于空气，采用向上排空气法收集时，导管伸到集气瓶底部可彻底排尽瓶内空气，操作正确。 7．木炭在氧气中燃烧的实验过程如图所示。能证明木炭与氧气发生化学反应的现象是 A．①中发出微弱的红光 B．②中放出热量 C．②中比①中燃烧更加剧烈 D．③中石灰水变浑浊 【答案】D 【解析】判断化学反应发生的根本依据是有新物质生成，①中发出微弱的红光，②中放出热量，②中比①中燃烧更加剧烈，均只是对现象的描述，不能证明生成了新物质，③中石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，有新物质生成，说明木炭与氧气发生了化学变化。 8．下列不属于缓慢氧化的是 A．细胞的呼吸 B．蜡烛燃烧 C．醋的酿造 D．食物的腐烂 【答案】B 【解析】A.细胞呼吸是生物体内有机物与氧气缓慢反应释放能量的过程，属于； B.蜡烛燃烧是剧烈的发光放热的氧化反应，反应速率快、现象明显，不属于； C.醋的酿造是微生物参与下的长时间缓慢氧化过程，属于； D.食物腐烂是食物与氧气发生的缓慢变质过程，属于。 9．下列不属于化合反应的是 A．酒精+氧气水+二氧化碳 B．镁+氧气氧化镁 C．铝+氧气氧化铝 D．氢气+氧气水 【答案】A 【解析】A反应的反应物有2种，生成物有2种，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应；B、C、D的反应均符合“多变一”特征，属于化合反应。 10．如图所示四种途径都可以得到(反应条件已省略)，下列说法错误的是 A．从节约能源的角度，甲途径是实验室制的最佳方案 B．乙和丙途径中都用的是固体加热发生装置 C．甲、乙途径中都用到了二氧化锰作催化剂 D．工业上采用途径丁制取大量，主要是利用了和的密度不同 【答案】D 【解析】A.甲途径为过氧化氢常温分解制氧气，无需加热，节约能源，是实验室制O2的最佳方案，说法正确； B.乙途径为加热氯酸钾固体制氧，丙途径为加热高锰酸钾固体制氧，均使用固体加热发生装置，说法正确； C.过氧化氢分解、氯酸钾分解的反应中，均使用二氧化锰作为催化剂加快反应速率，说法正确； D.工业上分离液态空气制氧气，是利用N2和O2的沸点不同，不是密度不同，说法错误。 11．实验室用加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下，正确的顺序是 ①点燃酒精灯给试管加热 ②将药品装入试管 ③用排水法收集氧气 ④检查装置的气密性 ⑤熄灭酒精灯，停止加热 ⑥将导管从水槽中取出 ⑦用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管，将试管固定在铁架台上 A．④②③⑦⑥①⑤ B．①②⑦④③⑤⑥ C．④②⑦①③⑥⑤ D．④②⑥①③⑦⑤ 【答案】C 【解析】加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤可通过谐音口诀「茶庄定点收利息」快速记忆，对应逻辑如下： 查：先④检查装置气密性，避免装置漏气影响实验； 装：再②将高锰酸钾装入试管； 定：之后⑦塞好带导管的胶塞，将试管固定在铁架台上； 点：完成准备后①点燃酒精灯给试管加热； 收：待导管口气泡连续均匀冒出时，③用排水法收集氧气； 移：实验结束先⑥将导管从水槽中取出，防止水倒吸炸裂热试管； 熄：最后⑤熄灭酒精灯停止加热。 因此正确顺序为，对应选项C。 12．如图是某同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作的简易供氧器，其中吸管和输液管相当于实验室的 A．试管 B．导管 C．滴管 D．玻璃棒 【答案】B 【解析】A.试管是反应容器，该装置中塑料瓶承担反应容器的功能，不符合。 B.导管的作用是输送气体或液体，该装置中吸管、输液管用于将甲瓶生成的氧气输送到乙瓶、最终输出供呼吸，功能与导管完全一致，正确。 C.滴管用于滴加少量液体，该装置中注射器承担添加双氧水的功能，和滴管作用类似，不符合。 D.玻璃棒的作用为搅拌、引流、转移固体，与该部件功能无关，不符合。 13．选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是 A．原料是否价廉易得 B．是否安全环保 C．反应速率是否适中 D．制得气体的性质 【答案】D 【解析】A. 简易装置要求原料价廉易得，降低使用成本且方便获取，是需要考虑的因素。 B. 反应需要安全环保，避免发生危险、产生有毒有害污染物，是需要考虑的因素。 C. 反应速率需适中，速率过快难以控制收集，速率过慢供氧效率不足，是需要考虑的因素。 D. 简易供氧器的目标产物就是氧气，制得气体的性质是已知确定的，无需作为反应原理的选择依据，是不需要考虑的因素。 14．设计数字化实验探究过氧化氢的分解（见表），图中曲线a、b、c分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是 表：过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量 实验 溶液 加入试剂 ① 15 mL4%的溶液 无 ② 0.2 g粉末 ③ 0.2 g粉末 A．曲线a说明在常温下分解缓慢 B．对比实验①和②，说明能加速分解，是分解的催化剂 C．使分解加速的效果比好 D．实验②和③中，等质量完全分解产生氧气质量相等 【答案】B 【解析】A. 曲线a对应不加试剂的实验①，压强升高极慢，说明常温下分解产生的速率很慢，结论正确。 B. 对比实验①②只能证明能加快的分解速率，但实验未验证反应前后的质量和化学性质是否不变，无法直接判定是该反应的催化剂，结论错误。 C. 曲线c（加）的压强上升速率远快于曲线b（加），说明相同条件下使分解加速的效果比好，结论正确。 D. 催化剂不改变生成物的质量，等质量的完全分解，生成的质量相等，结论正确。 15．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变化，如图，下列判断正确的是 A．a点时容器内氮气体积分数为85% B．c点的压强大于b点 C．实验测得空气中氧气的质量分数为18% D．密闭容器内水的作用是降温、吸收 【答案】D 【解析】A. a点氧气体积分数为15%，剩余气体除氮气外还含有稀有气体、二氧化碳等，因此氮气体积分数小于85%，错误。 B. b点反应刚结束，温度较高，气体受热膨胀，压强更大；c点温度冷却至室温，且氧气消耗更多，因此c点压强小于b点，错误。 C. 实验测得的是空气中氧气的体积分数为18%，不是质量分数，错误。 D. 红磷燃烧生成有毒的五氧化二磷，水可吸收五氧化二磷，同时能起到降温作用，正确。 二、填空题 16．实验室现有五种物质： ①氧气 ②教室空气 ③二氧化碳 ④郊外河水 ⑤高锰酸钾固体，请用序号完成填空： (1)含有多种物质，属于混合物的是________； (2)只含一种物质，属于纯净物的是________； (3)能助燃，支持木条、蜡烛燃烧的气体是________； (4)通入澄清石灰水能使其变浑浊的气体是________； (5)常温下为暗紫色晶体的固体药品是________。 【答案】(1)②④ (2)①③⑤ (3)① (4)③ (5)⑤ 【解析】（1）混合物由两种及以上不同物质组成：教室空气含氮气、氧气等多种气体，郊外河水含水、可溶性杂质、微生物等，均属于混合物。 （2）纯净物仅由单一物质组成：氧气、二氧化碳、高锰酸钾的组成固定，都只含一种物质，属于纯净物。 （3）氧气具有助燃性，可支持木条、蜡烛等可燃物燃烧。 （4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 （5）常温下为暗紫色晶体的固体药品是高锰酸钾。 17．某中学进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。 活动一：了解空气质量指数表示的含义 下表是国家空气污染指数与质量级别的对应关系 空气污染指数 0--50 51--100 101--150 151--200 201--300 >300 空气质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 表1 (1)空气质量级别数值越______（填“大”或“小”），说明空气质量越优。 活动二：认识微型空气质量“检测站” (2)微型空气质量检测仪如图。以下属于检测箱检测的气态污染物是______。 A．二氧化碳 B．臭氧 C．稀有气体 D．氮气 活动三：实践检测 (3)下表是检测某市连续两天的空气质量日报 日期 污染物 空气质量指数 可吸入颗粒物 CO 3月2日 76 67 84 7 83 3月3日 21 12 14 7 20 表2 ①根据表1判断，这两日的空气质量级别分别是______和______。 ②已知3月2日晚下了一场大雨，比较这两日的空气质量日报，发现含量变化不大的物质是______。据此猜测该物质具有的物理性质是______。 【答案】(1)小 (2)B (3) Ⅱ Ⅰ CO（或一氧化碳） 难溶于水 【解析】（1）根据表1对应关系，空气污染指数越小，空气质量越好，对应的空气质量级别数值越小，因此填“小”。 （2）二氧化碳、稀有气体、氮气都是空气的正常组成成分，不属于污染物；臭氧属于计入空气质量评价的气态污染物，故选B。 （3）3月2日空气质量指数为83，处于51~100区间，对应级别为Ⅱ；3月3日空气质量指数为20，处于0~50区间，对应级别为Ⅰ。 对比两日污染物数据，只有CO含量均为7，几乎无变化；大雨后该物质含量未降低，说明其难溶于水，不易被雨水溶解去除。 三、科普阅读题 18．阅读下面科普短文： 单杠、双杠、鞍马、举重等项目的运动员在比赛前都要用一种白色的粉末反复搓手。白色粉末俗称“镁粉”，它与闪光灯和烟花爆竹中使用的金属镁粉不同，主要成分为水合碱式碳酸镁，还含有氧化镁、氧化钙等物质。“镁粉”具有一定的吸湿功能。在手掌上抹“镁粉”，可以吸去汗水，这样便增加了手掌和运动器械之间的摩擦力，使运动员能够握紧器械，提高动作的质量。 生产水合碱式碳酸镁的方法有很多，以氯化镁和碳酸氢钠为原料是一种常用制备方法。科研人员通过实验研究温度对水合碱式碳酸镁产率有影响。取一定浓度的氯化镁溶液和碳酸氢钠溶液，按一定体积比混合，其它条件不变，改变反应温度，测定水合碱式碳酸镁的产率，结果如图1. 水合碱式碳酸镁除了在体育运动中发挥着重要作用，在工业、食品、医药等领域也有广泛应用。(原文作者李德前、王卫兵，有删改) 依据文章内容回答下列问题。 (1)运动员使用的“镁粉”属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。 (2)运动员使用“镁粉”是利用了它的___________功能。 (3)分析图1可知，水合碱式碳酸镁产率最高的温度范围是___________(填序号)。 A．45℃~55 ℃ B．55℃~65 ℃ C．65℃~75 ℃ 【答案】(1)混合物 (2)吸湿 (3)C 【解析】（1）文中明确说明 “镁粉” 主要成分为水合碱式碳酸镁，还含有氧化镁、氧化钙等物质，由多种物质组成，因此属于混合物。 （2）文中提到 “‘镁粉’具有一定的吸湿功能。在手掌上抹‘镁粉’，可以吸去汗水，这样便增加了手掌和运动器械之间的摩擦力”，因此是利用了它的吸湿功能，通过吸汗增大摩擦力，提升器械握持稳定性。 （3）从图1的产率曲线可以看出，温度在70℃左右时水合碱式碳酸镁产率达到峰值，对应区间为65℃~75℃，故选C。 四、实验题 19．根据下列实验装置图，回答问题： (1)写出图1中带标号仪器的名称：a___________。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置应该选用图1中的装置___________(填字母序号)，实验时同学们发现水槽中的水变成了紫红色，原因是___________，上述反应的符号表达式为___________。 (3)若用装置F收集氧气，气体应从___________(填“长”或“短”)管通入。若用排水法收集氧气，证明氧气已集满的现象是___________。 (4)氨气(NH3)是一种密度比空气小，极易溶于水的气体，实验室可用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气所选用的发生和收集装置是___________(填字母，在A～E中选择)。 (5)特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？某化学制氧机(原理图见图2)利用过碳酸钠白色固体和二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，加湿过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 ①加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气___________(填“易”或“不易”)溶于水性质，使氧气变得湿润；而且可以根据___________来判断氧气产生的速率。 ②制作简易供氧器时，除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑很多方面的因素，例如：___________(写一条)。 【答案】(1)铁架台 (2) A 未在试管口塞一团棉花 (3) 长 集气瓶口有大气泡冒出 (4)AD (5) 不易 产生气泡的速率 反应速率是否容易控制(安全性、便携性、成本等合理即可) 【解析】（1）见答案。 （2）高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应条件需要加热，对应固体加热型发生装置 A。 高锰酸钾粉末受热易随气流进入导管、水槽，溶于水形成紫红色溶液；试管口放棉花可以阻挡粉末进入导管，没放棉花就会使水槽水变红。 符号表达式见答案。 （3）氧气密度比空气大，用 F 装置向上排空气法收集时，氧气从长管通入，在瓶底聚集，空气从短管排出。 排水法收集氧气，瓶内装满水，氧气不断进入把水排出；当瓶口向外冒出大气泡，说明瓶内已经充满氧气。 （4）制取氨气的药品是两种固体，反应需要加热，发生装置选 A；氨气密度比空气小、极易溶于水，不能用排水法、向上排空气法收集，只能用向下排空气法 D。 （5）氧气不易溶于水，气体通入加湿过滤仓的水中，不会大量溶解损耗，同时能带走水蒸气，得到湿润氧气。 加湿过滤仓底部导管冒出气泡，气泡冒出快慢能直观反映氧气生成速度。 设计家用简易供氧器，除反应原理外，还要考虑使用安全、方便携带、原料成本、氧气产生快慢能否调节等实际问题。 五、科学探究题 20．催化剂在化工生产中有重要的作用： 【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________。(填字母) A．不加入催化剂化学反应就不能发生 B．在化学反应前后催化剂的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 【任务二】探究催化剂 化学兴趣小组的同学为了比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图所示的装置先后进行了两次实验。 (2)实验1：取10 mL、4%过氧化氢溶液与0.2 g粉末状二氧化锰反应。实验2：取10 mL、4%过氧化氢溶液与________g粉末状氧化铁反应。 (3)在检查装置的气密性后，为确保过氧化氢溶液能全部注入盛有催化剂的小试管中，注入双氧水的方法应该是________(填序号)。 A．快速推注射器活塞 B．缓慢推注射器活塞 (4)该实验可以依据相同时间________(填实验现象)，得出结论：二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铁好。 (5)写出二氧化锰作为催化剂加速过氧化氢分解的符号表达式________。 (6)实验过程中发现U形管内左侧液面下降，右侧液面上升，原因是该反应________(填“放热”或“吸热”)。 (7)为比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响，用装置进行实验；启动传感器，注入过氧化氢溶液，氧气体积分数随时间变情况如下： ①初始时氧气的体积分数不为0，原因是________。 ②使过氧化氢分解较快的催化剂是________(填“二氧化锰”或“氧化铁”)。判断依据是________。 【答案】(1)B (2)0.2 (3)A (4)用二氧化锰作催化剂的反应收集的氧气体积较大 (5) (6)放热 (7) 装置内含有空气，空气中氧气的体积分数约为21% 二氧化锰 产生相同体积的氧气，用二氧化锰做催化剂所需要的时间更少 【解析】（1）A.催化剂的作用是改变化学反应的速率，不加入催化剂，化学反应也可以发生，只是速率可能较慢，所以A错误。 B.根据催化剂的定义，在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都不发生改变，所以B正确。 C.用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物，比如二氧化锰可以作为过氧化氢分解的催化剂，同时它也可以是高锰酸钾分解的生成物之一，所以C错误。    （2）因为要比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，所以要控制变量，只改变催化剂的种类，因此氧化铁的质量为0.2； （3）过氧化氢分解放热且产生气体，为防止试管内气压过大，注射器液体压不进去，所以要快速推注射器； （4）由图像可知，相同时间内用二氧化锰作催化剂的反应收集的氧气体积较大，所以可以作为依据； （5）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为； （6）U形管右侧液面上升，说明装置内气压增大，因此该反应是放热反应； （7）①由于装置内含有空气，空气中氧气的体积分数约为21%，所以初始时氧气的体积分数不为0； ②由图像可知，产生相同体积的氧气，用二氧化锰做催化剂所需要的时间更少，所以使过氧化氢分解较快的催化剂是二氧化锰。 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 $