第二单元空气和氧气单元检测卷2026-2027学年人教版化学九年级上册

**基本信息** 本卷为初中化学第二单元“空气和氧气”单元检测卷，通过单选与实验题结合，覆盖空气组成、氧气制取及性质等核心知识，注重实验操作分析与科学探究能力考查，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| |----|-----------|----------|----------| |单选题|12题|纯净物判断、氧气制取纯度、反应类型、装置选择、燃烧现象、催化剂等|结合实验操作分析（如排水法收集氧气不纯原因）、图像数据解读（如氧气含量变化曲线），考查科学思维| |实验题|3题|空气中氧气含量测定、氧气制取装置与操作、实验改进与数据处理|注重探究过程（如红磷燃烧实验现象与误差分析）、装置选择与气密性检查（如注射器检查气密性），体现科学探究与实践素养|

第二单元 空气和氧气 单元检测卷 一、单选题 1．下列属于纯净物的是 A．矿泉水 B．液态氮 C．果汁 D．空气 2．在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时，某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是 A．用排水法收集 O2 时，集气瓶装满水 B．用排水法收集 O2 时，导管口刚冒出气泡，就开始收集 C．用向上排空气法收集 O2 时，导管伸入到集气瓶的底部 D．用向上排空气法收集 O2，验满时，将带火星的木条放到集气瓶口 3．下列反应中既不是化合反应，也不是氧化反应 A．硫在氧气中燃烧 B．石蜡在氧气中燃烧 C．高锰酸钾受热分解 D．铁丝在氧气中燃烧 4．常温下，某气体无色、无味、无毒，能溶于水，密度比空气大，如果在实验室里采用如下装置且不需要加热制备该气体，则应选择的发生装置和收集装置是 A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和⑤ 5．将燃着的蜡烛放在图1所示的密闭容器中，同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图2所示。下列说法不正确的是 A．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 B．蜡烛燃烧需要氧气 C．蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气 D．蜡烛熄灭后，密闭容器中二氧化碳的体积分数为84% 6．在“探究氧气的性质”实验中，李强同学取一段铁丝窗网上的细铁丝，在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象。造成此实验失败的原因不可能是 A．收集到的氧气太少或纯度太低 B．铁丝生锈 C．集气瓶底部没有铺一层细沙 D．铁丝的一端没有系火柴梗 7．关于催化剂的下列说法中，正确的是 A．化学反应后催化剂的质量有变化 B．化学反应后催化剂的化学性质发生改变 C．加入催化剂后会导致生成物质量增加 D．催化剂可以改变化学反应速率 8．下列关于物质燃烧的现象描述错误的是 A．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟 B．木炭燃烧后生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体 C．硫燃烧时生成二氧化硫气体 D．点燃的铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧，火星四射 9．空气是一种宝贵资源，下列有关空气的说法中，正确的是 A．空气中含量最多的是氧气 B．空气由氧气和氮气组成，其中氧气的质量约占空气质量的 C．空气中分离出的氮气化学性质不活泼，可作食品保鲜的保护气 D．空气质量报告中所列的空气质量级别数目越大，空气质量越好 10．氧气能与很多物质发生反应，小明同学进行了如图所示的整理(部分反应条件已略去)，下列说法正确的是    A．X、Y可分别表示石蜡、四氧化三铁 B．反应②的基本反应类型是化合反应 C．反应④的文字表达式为：硫+氧气氧化硫 D．由图可知氧气是化学性质比较稳定的气体 11．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法不正确的是 A．该实验证明氧气体积约占空气总体积的 B．实验时红磷一定要足量 C．点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后，再塞紧瓶塞 D．这个实验能证明氮气难溶于水，不支持燃烧的性质 12．下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气 B．利用红磷燃烧探究空气中氧气的含量(打开弹簧夹前) C．实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气 D．实验室加热高锰酸钾制取氧气 二、实验题 13．某同学用下图装置进行“探究空气组成”的实验。 实验步骤有：①先用止水夹子夹紧橡皮管； ②点燃燃烧匙里的红磷； ③将燃烧匙插入广口瓶，并塞上塞子； ④燃烧完毕后，打开夹子等。请根据实验回答下列问题： (1)将燃烧匙中的红磷点燃后放入广口瓶中，能观察到的实验现象是：___________； (2)待广口瓶冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水会________，约达到广口瓶体积的________为止。如果实验后发现空气中的氧气的体积分数低于理论值，则实验失败的可能原因有哪些？________。 (3)拔去橡皮塞，迅速将一根燃着的木条伸入瓶中，会看到___________，然后倒入澄清石灰水，塞紧橡皮塞，观察到___________。 (4)上述现象说明，空气主要由能支持燃烧的___________气(约占___________)和性质较稳定的___________(填符号)组成。 14．通过化学学习，相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合图示回答问题。 (1)写出图中所示仪器的名称：①_______，②_______。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置为_____(填字母序号，下同)，收集装置可选用____，取用高锰酸钾固体时，应使用仪器_____，写出该反应的文字表达式：______。 (3)注射器C可用于检查装置E的气密性，步骤如下。 ①向锥形瓶中加入少量水至_______处。 ②将注射器C连接到装置E的导管口处。 ③缓慢拉动注射器C的活塞，观察到_______，表示装置E的气密性良好。 (4)实验室用装置E制取氧气时，如用注射器C替换长颈漏斗，优点是_______。 (5)应将收集满氧气的集气瓶_______放在桌面上。 15．以下为某化学兴趣小组研究空气组成的几个实验。 (1)小组同学改进了教材中的实验，利用如图1所示的实验装置进行实验，根据信息回答下列各题。 整个集气瓶的体积是c，装置的气密性良好，利用白磷燃烧消耗集气瓶内的氧气。（注：白磷与红磷燃烧的现象和产物均相同）待白磷燃烧熄灭，集气瓶完全冷却至室温后，量出集气瓶中水的体积是b。 ①在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是_____。 ②若实验测得氧气的体积占空气体积的五分之一，已知c为240mL，a=40mL，则b=_______mL。 (2)小组内同学还对课本实验进行了如图2所示的改进。（已知试管容积为60mL） Ⅰ．实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明_____； Ⅱ．实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯。②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。③将少量红磷平装入试管中，将40mL的注射器活塞置于20mL刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管。④读取注射器活塞的数据。 你认为正确的实验操作顺序是_____（填序号）。实验结束后注射器活塞将从20mL刻度处慢慢前移到约为_____mL刻度处才停止。 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 单元检测卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C D D C D C C A 题号 11 12 答案 C C 1．B 【详解】A、矿泉水是天然水，含有水、矿物质（如钙、镁离子）和微量元素等，属于多种物质的混合物。判定：不是纯净物。 B、液态氮是氮气在低温下液化形成的，只含有氮分子，是一种单质，因此属于纯净物。判定：是纯净物。 C、果汁是从水果中提取的液体，含有水、糖、有机酸、维生素和果肉颗粒等多种成分，属于混合物。判定：不是纯净物。 D、空气由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等多种气体混合而成，组成不固定，属于混合物。判定：不是纯净物。 故选B。 2．B 【详解】A、用排水法收集氧气时，集气瓶中未装满水，这样集气瓶中还有剩余的空气，所以收集到的气体不纯，故A选项不符合题意； B、用排水法收集氧气时，导管口气泡连续并比较均匀地放出时收集，而如果没有等到气泡连续均匀放出时就开始收集，原试管内的空气进入集气瓶，使制得的氧气不纯，故B选项符合题意； C、用向上排空气法收集氧气时，导气管伸到集气瓶的底部，可以把集气瓶中的空气排尽，收集的氧较纯净，故C选项不符合题意； D、用向上排空气法收集氧气，验满时，将带火星的木条放到集气瓶口，若木条复燃，则证明氧气已集满，故D选项不符合题意。 故选B。 【点睛】正确理解制取气体操作中的每个操作要求，对分析实验中的意外奠定坚实的基础。 3．C 【详解】A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意； B、石蜡在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意； C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，既不是化合反应，也不是氧化反应，符合题意； D、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意。 故选C。 4．D 【详解】反应不需要加热，应该用②装置作为发生装置；气体能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用⑤装置收集，故选D。 5．D 【详解】A、由图像可知，氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧，说法正确； B、反应前瓶内氧气的体积分数约是21%，反应后氧气的体积分数达到16%，氧气被消耗，说明蜡烛燃烧需要氧气，说法正确； C、当氧气的体积分数达到16%时，蜡烛熄灭，蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气，说法正确； D、空气中氮气的体积分数为78%，且氮气不参与反应，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，瓶内不会只剩下二氧化碳，还应有水蒸气、燃烧前瓶内的其它气体，说法错误。 故选D。 6．C 【详解】A、氧气太少或纯度太低，铁丝无法与足够的氧气充分反应，就难以达到剧烈燃烧、火星四射的现象，可能是实验失败原因，该选项错误； B、铁丝生锈，铁锈（主要成分氧化铁）会阻碍铁丝与氧气接触，导致反应难以顺利进行，从而导致实验失败，该选项错误； C、集气瓶底部铺细沙是为了防止铁丝燃烧时生成的高温熔融物溅落，炸裂瓶底，与铁丝能否燃烧、是否出现火星四射现象并无关联，不会导致实验失败，该选项正确； D、铁丝一端系火柴梗是为了引燃铁丝，若没有系火柴梗，铁丝可能无法被点燃，从而造成实验失败，该选项错误。 故选C。 7．D 【详解】A、化学反应后催化剂的质量不变，故A错误； B、化学反应后催化剂的化学性质不变，故B错误； C、加入催化剂后可以改变化学反应的速率，不会影响生成物质量，故C错误； D、催化剂可以改变化学反应速率，可能是加快反应速率，也可能是减慢反应速率，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】A、红磷在空气中燃烧时，确实会产生大量白烟（白烟是五氧化二磷的固体小颗粒分散在空气中形成的），描述正确，不符合题意； B、木炭主要成分是碳，燃烧后生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊（因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀），描述正确，不符合题意； C、硫燃烧时，在空气中或氧气中确实会生成二氧化硫气体，生成二氧化硫是实验结论，而非燃烧现象，硫燃烧的现象为：产生蓝紫色火焰（在氧气中）或淡蓝色火焰（在空气中），并生成有刺激性气味的气体，描述不正确，符合题意； D、铁丝在氧气中燃烧时，会剧烈燃烧，火星四射（生成四氧化三铁），实验中，通常将铁丝一端系火柴梗点燃，待红热时插入氧气集气瓶，描述正确，不符合题意。 故填：C。 9．C 【详解】A、空气中含量最多的是氮气（体积分数约占78%），氧气约占21%。因此，氧气不是含量最多的气体。选项错误； B、空气由多种气体组成，主要成分是氮气和氧气，还包括稀有气体、二氧化碳等，且氧气的体积分数约为，而不是质量分数，选项错误； C、氮气化学性质稳定（不活泼），不易与其他物质反应。因此，常用于食品保鲜中，防止食品氧化变质。选项正确； D、空气质量级别依据污染物浓度划分，级别数越大，表示污染越严重，空气质量越差；级别数小（如级别1或2）表示空气质量好。选项错误。 故选C。 10．A 【详解】A、氧气可以与石蜡反应能生成二氧化碳气体和水，氧气与铁反应生成四氧化三铁，X、Y可分别表示石蜡、四氧化三铁，正确； B、反应②的反应物和生成物都是两种物质，基本反应类型不是化合反应，错误； C、反应④是硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的文字表达式为：硫+氧气二氧化硫，错误； D、由图可知氧气在一定条件下能与很多种物质反应，可以得出氧气是化学性质比较活泼的气体，错误。 故选A。 11．C 【详解】A、红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，生成五氧化二磷固体，集气瓶内压强减小，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入的水的体积就是空气中氧气的体积，进入水的体积约占集气瓶内空气体积的五分之之一，则该实验证明氧气体积约占空气总体积的五分之一，故选项说法正确； B、实验时红磷一定要足量，以保证将集气瓶内的氧气耗尽，故选项说法正确； C、点燃红磷伸入瓶中时，缓慢伸入，会使集气瓶中的气体受热膨胀排出一部分，倒流入集气瓶中水的体积偏大，进而会导致实验结果偏大，故选项说法错误； D、空气主要含有氧气和氮气，足量的红磷燃烧一段时间后熄灭，说明剩余的主要气体氮气不能支持燃烧；打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，且进入的水约占集气瓶气体体积的五分之一，水不再继续进入，说明氮气难溶于水，故选项说法正确； 故选：C。 12．C 【详解】A、催化剂只改变化学反应的速率，不影响生成氧气的质量，所以最终生成氧气的质量应该相等，A错误； B、将燃着的红磷放入装置中，瞬间由于温度升高而使装置中的气体压强增大；红磷燃烧结束后，随温度降低，压强减小，且氧气被消耗，故装置冷却后压强小于最初压强，且不再改变，题图中缺少压强增大的一段曲线，B错误； C、催化剂在化学反应前后质量不变，C正确； D、实验室加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，固体质量不会减小到0，D错误； 故选：C。 13．(1)产生大量白烟 (2) 进入广口瓶 五分之一 红磷的量不足或装置漏气或装置没有冷却至室温就打开止水夹 (3) 木条熄灭 无明显现象 (4) 氧 21% N2 【详解】（1）将燃烧匙中的红磷点燃后放入广口瓶中，能观察到的实验现象是：产生大量白烟； （2）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，烧杯中的水进入广口瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，氧气约占空气体积的，故进入水的体积约达到广口瓶体积的为止； 如果实验后发现空气中的氧气的体积分数低于理论值，可能是红磷的量不足，不能将装置内氧气耗尽，也可能是装置漏气，在冷却至室温的过程中外界空气进入，占据了一定的体积，也可能是未冷却至室温就打开弹簧夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积； （3）红磷燃烧消耗氧气，剩余气体主要是氮气，氮气不燃烧、不支持燃烧，故拔去橡皮塞，迅速将一根燃着的木条伸入瓶中，会看到燃着的木条熄灭； 该实验中无二氧化碳生成，且空气中二氧化碳的含量较少，故倒入澄清石灰水，塞紧橡皮塞，观察到无明显现象； （4）由以上现象可知，空气主要是由能支持燃烧的氧气和性质较稳定的N2组成，氧气约占空气体积的21%。 14．(1) 酒精灯 集气瓶 (2) D F/G A 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 (3) 浸没漏斗下端 漏斗下端有气泡逸出 (4)便于控制反应速率和生成物的量 (5)正 【详解】（1）仪器①的名称为酒精灯，仪器②的名称为集气瓶； （2）高锰酸钾制取氧气是固体加热装置，故发生装置为D, 氧气的密度大于空气的密度，且氧气不易溶于水，故可用向上排空气法和排水法收集，故收集装置可选用F或G；取用高锰酸钾固体时，应使用药匙，故选A；高锰酸钾制取氧气的文字表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气； （3）检查装置E的气密性时先向锥形瓶中加入少量水至浸没漏斗下端，a然后将注射器C连接到装置E的导管口处，再缓慢拉动注射器C的活塞，观察到漏斗下端有气泡逸出，表示装置E的气密性良好； （4）用注射器C替换长颈漏斗便于控制反应速率和生成物的量； （5）由于氧气的密度大于空气的密度，故应将收集满氧气的集气瓶正放在桌面上。 15．(1) 先降低后升高 80 (2) 装置气密性良好 ③①②④ 8 【详解】（1）白磷燃烧时会放出大量的热，集气瓶内空气受热体积膨胀，气压增大，使集气瓶内的水沿玻璃管流入烧杯内；燃烧停止后，温度下降，瓶内气压减小，烧杯中的水会沿着玻璃管再流入集气瓶内，所以集气瓶内水面变化情况是先降低后升高； 白磷燃烧只消耗空气中的氧气，集气瓶内空气为，由于氧气约占空气总体积的，所以消耗掉氧气的体积为40mL ，则烧杯中的水会进入集气瓶内约40mL ，所以集气瓶内水的总体积为，故b=80mL； （2）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明该装置气密性良好； 该实验的实验原理是利用红磷燃烧消耗密闭容器中的氧气，生成固体物质，使反应后容器中压强小于大气压，从而出现水倒吸或活塞移动，倒吸入容器中水的体积或活塞向里运动的体积就是消耗的氧气的体积。所以在实验时的操作顺序是先把红磷放入试管中，将注射器活塞置于20mL刻度处，连接好装置，并夹紧弹簧夹；再点燃酒精灯加热至红磷燃烧；撤去酒精灯，白烟消失后打开弹簧夹；读取注射器活塞读数。所以实验操作顺序是③①②④； 已知试管容积为60mL，也就是封闭了60mL的空气，氧气约占空气体积的，氧气体积约为12mL，开始时注射器活塞在20mL刻度处，氧气减少12mL之后，最终活塞会在8mL刻度处停止。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $