第二单元空气和氧气单元测试卷--2026-2027学年人教版化学九年级上册

**基本信息** 本单元卷聚焦初中化学“空气和氧气”核心内容，通过基础概念辨析与实验探究结合，适配单元复习，强化化学观念与科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|12|空气成分、氧气性质与制取、实验操作规范|结合数据传感技术（题4）、微型实验（题7）考查科学思维| |实验题|3|氧气燃烧现象、空气中氧气含量测定|改进实验装置（题15）、多维度分析实验操作与误差（题13），体现科学探究与实践|

第二单元 空气和氧气 单元卷 一、单选题 1．下列关于空气的说法，不正确的是 A．氮气是制造硝酸和氮肥的重要工业原料 B．空气中氧气和氮气的体积比约为1：4 C．的含量越高，空气质量越差 D．稀有气体有不同的颜色 2．氧气的性质比氮气活泼，下列事实不能说明氧气比氮气性质活泼的是 A．氧气和氮气都是无色无味的气体 B．氧气可用于炼钢，氮气常用作保护气 C．氧气能支持燃烧，氮气不支持燃烧 D．食品包装防腐时充入氮气而不充入氧气 3．实验《氧气的实验室制取与性质》。本实验以高锰酸钾为原料，并采用排水法收集从视频中看到的下列实验操作不规范的是 A．查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁 B．固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上 C．加热药品：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热 D．收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体 4．如图为利用数据传感技术探究有无催化剂条件下过氧化氢分解的装置与得到的气压-时间变化图。下列说法错误的是 A．甲装置中有催化剂，乙装置中无催化剂 B．甲装置中过氧化氢会分解，乙装置中过氧化氢不会分解 C．曲线①表示甲装置的变化情况，曲线②表示乙装置的变化情况 D．甲乙装置内过氧化氢都会分解，最终得到的氧气量相同 5．如图是物质在氧气中燃烧的实验，下列说法不正确的是 A．装置①和②中的实验现象不同 B．装置①和②中硫燃烧生成的产物不同 C．装置①和③中水的作用不同 D．装置①和③中生成物的状态不同 6．化学兴趣小组的同学利用如图装置制取并收集氧气，下列有关说法错误的是 A．装入药品前先检查装置的气密性 B．该装置选用的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰 C．该装置的优点是能同时知道收集到的气体体积 D．能用该装置收集是因为氧气不溶于水 7．小组同学利用如图装置进行微型实验。下列分析正确的是 A．该实验说明铁生锈与水有关 B．实验最终观察到活塞向右移动 C．当铁丝不再生锈时，注射器内的气体主要是氧气 D．该实验可探究空气中氧气的含量 8．某学习小组同学设计了如图装置进行测定空气中氧气含量的实验，夹紧弹簧夹，将足量的红磷和木炭分别点燃后放入甲、乙两个集气瓶中，待反应结束恢复至室温后，再打开弹簧夹。下列有关叙述正确的是 A．点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中 B．测定空气中氧气含量只能用物质燃烧的方法 C．实验结束恢复至室温后，两个集气瓶中的实验现象相同 D．该实验证明，测定空气中氧气含量时可用木炭代替红磷 9．用如图所示的装置进行空气中氧气体积分数的测定实验（两支玻璃管内径相同，为液面起始高度）。实验前均已关闭。左管燃烧匙中盛有足量白磷，右管盛有水。光照引燃白磷；待白磷熄灭，冷却至室温后打开，至液面不再变化，读出右管中液体的高度为。下列说法错误的是 A．实验前要检查装置的气密性 B．实验可观察到左管产生白烟 C．打开，右管中液面会下降 D．空气中氧气体积分数可表达为 10．用如图甲所示装置测定空气中氧气含量，借助数字传感器对密闭装置内的压强、温度、氧气浓度进行实时监测，得出它们随时间的变化曲线如图乙，下列分析不正确的是 A．Y曲线代表氧气浓度，X曲线代表温度 B．C点压强最高，表明红磷完全反应 C．实验结束后，X、Y曲线代表的量不能恢复到原状态 D．DE段压强迅速回升，此时可观察到烧杯中的水倒流入集气瓶 11．如图是用燃磷法测定“空气中氧气含量”的实验，下列说法正确的是    A．装置中的红磷可以用铁丝来代替 B．待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,再观察现象 C．红磷熄灭说明集气瓶中已经没有氧气了 D．实验测定氧气的质量约占空气总质量的1/5 12．某班同学用如下图所示的装置测定空气中氧气的含量。实验结束后，甲同学的集气瓶内液面上升明显大于瓶内空气体积的，乙同学的集气瓶内液面上升明显小于瓶内空气体积的，下列对这两种现象解释合理的是 ①甲同学可能没夹紧弹簧夹    ②甲同学可能没塞紧橡胶塞 ③乙同学所用红磷的量可能不足    ④乙同学可能插入燃烧匙太慢 A．①②③④ B．只有①③ C．只有②④ D．只有①②③ 二、实验题 13．用集气瓶收集氧气，通过以下实验研究氧气的性质。 (1)实验1中，观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈，说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是_____，若要验证实验1中生成的新物质，应采取的后续操作是______。 (2)实验2中的现象是剧烈燃烧、放热、火星四射、______。写出该反应的化学方程式______。 (3)在燃烧过程中，一些同学由于操作不当，误将制氧机的出口橡胶管直接伸入集气瓶，导致瓶子炸裂，下列说法错误的是_____。 A．实验操作要遵循安全规范，未经教师允许，禁止擅自实验 B．氧气遇明火剧烈燃烧，导致集气瓶炸裂 C．橡胶管属于易燃物，建议管子换成防火硅胶管 D．着火时，可以用湿抹布盖灭 14．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生反应。图甲、乙、丙分别是木炭、硫粉和细铁丝在氧气中的反应。 (1)甲中观察到的实验现象是__________。 (2)丙中集气瓶底部放少量水的目的是__________。 (3)甲、乙、丙中发生的三个反应的相同点有__________（写出一点即可）。 (4)做实验甲和乙时，木炭、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈；做丙实验时，铁丝在氧气中剧烈燃烧，而在空气中只是发红并未燃烧。据此说明可燃物能否燃烧或燃烧的剧烈程度与__________有关。 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 单元卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A D B B D D A D C 题号 11 12 答案 B B 1．D 【详解】A、氮气中含有氮元素，是制造硝酸（HNO3）和氮肥（如NH4HCO3等）的重要工业原料，例如工业上用氮气和氢气在一定条件下合成氨气，氨气可进一步用于生产硝酸和氮肥，选项说法正确，不符合题意； B、空气中氧气的体积分数约为21%，氮气的体积分数约为78%，氧气和氮气的体积比约为21%:78%≈1:4，选项说法正确，不符合题意； C、PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，PM2.5的含量越高，说明空气中的可吸入颗粒物越多，空气质量越差，选项说法正确，不符合题意； D、稀有气体都是无色无味的气体，本身并没有不同的颜色，在通电时能发出不同颜色的光，可用于制造多种用途的电光源，选项说法不正确，符合题意。 故选D。 2．A 【详解】A、氧气和氮气都是无色无味的气体，颜色和气味属于物质的物理性质，不能说明氧气比氮气性质活泼，故A符合题意； B、氧气可用于炼钢，是利用氧气的助燃性，氮气常用作保护气，是因为氮气的化学性质很稳定，能说明氧气比氮气活泼，故B不符合题意； C、氧气能支持燃烧，氮气不支持燃烧，说明氧气的化学性质比氮气活泼，故C不符合题意； D、食品包装防腐时充入氮气而不充入氧气，是因为氮气的化学性质很稳定，氧气的化学性质活泼，能说明氧气比氮气活泼，故D不符合题意； 故选A。 3．D 【详解】A、查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，则说明装置气密性良好，该选项实验操作规范； B、高锰酸钾为固体，加热固体时试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂，再固定在铁架台上，该选项实验操作规范； C、加热固体药品时，应先预热使试管底部受热均匀，再对高锰酸钾所在部位集中加热，该选项实验操作规范； D、利用排水法收集气体要等到气泡连续均匀冒出时开始收集，一开始排出的气体为空气，一开始就收集，会导致收集到的气体不纯，该选项实验操作不规范； 4．B 【详解】A、由图可知，甲装置中有催化剂二氧化锰，乙装置中无催化剂，故正确； B、由气压-时间变化图可知，两个装置中气压都变大，说明甲、乙装置中过氧化氢都会分解，故错误； C、由气压-时间变化图可知，曲线反应速率快，曲线②反应速率慢，说明曲线②表示无二氧化锰条件下发生的反应，曲线①表示甲装置的变化情况，曲线②表示乙装置的变化情况，故正确； D、由气压-时间变化图可知，甲、乙装置内过氧化氢都会分解，最终得到的氧气量相同，故正确； 故选：B。 5．B 【详解】A、硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，则装置①和②中的实验现象不同，不符合题意； B、硫在氧气中燃烧和硫在空气中燃烧的产物相同，均是二氧化硫，符合题意； C、装置①和②集气瓶中水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气；装置③集气瓶中水的作用是防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，因此装置①和③中水的作用不同，不符合题意； D、装置①中是硫在氧气中燃烧，生成二氧化硫气体，装置③中是铁丝在氧气中燃烧，生成黑色固体四氧化三铁，因此装置①和③中生成物的状态不同，不符合题意； 故选B。 6．D 【详解】A、先检查制氧装置的气密性，再装药品，否则会浪费药品，故说法正确； B、实验室选用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气属于固液在常温下反应，故说法正确； C、用排水法收集氧气，水被排出进入量筒，水的体积就是收集到的气体体，故说法正确； D、因为氧气不溶于水，且密度比水的小，故用该装置收集，故说法错误。故选D。 7．D 【详解】A. 该实验没有设置干燥铁丝的对照实验，无法证明铁生锈与水有关，错误； B. 该实验中铁丝生锈消耗氧气，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，则最终观察到活塞向左移动，错误； C. 空气中主要含氮气和氧气，铁丝生锈消耗氧气，则当铁丝不再生锈时，注射器内的气体主要是氮气，错误； D. 该实验中足量的铁丝可将装置内氧气耗尽，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，活塞左移，减少的体积就是消耗氧气的体积，可以测定空气中氧气的含量，正确。 8．A 【详解】A. 点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中，防止瓶内空气受热膨胀逸出，影响实验结果，正确； B. 测定空气中氧气含量不是只能用燃烧法，如还可通过加热铜粉与氧气的方法测定，错误； C. 甲中红磷燃烧消耗了氧气，且生成物是固体，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，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气体积的五分之一，乙中木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后压强变化不大，待温度恢复至室温后，打开弹簧夹，几乎没有水进入集气瓶，现象不同，错误； D. 由C的分析可知，木炭燃烧生成二氧化碳气体，化学反应前后瓶内压强无明显变化，无法测定空气中氧气含量，不能代替红磷，错误。 9．D 【详解】A、测定空气中氧气的含量实验中应检查装置的气密性，故选项说法正确； B、白磷燃烧生成白烟，实验可观察到左管产生白烟，故选项说法正确； C、左管中白磷燃烧消耗了氧气，左管中气压减小，大气压将水压入左管，右管中液面会下降，故选项说法正确； D、由于进入的水的体积即为氧气的体积，则空气中氧气体积分数的表达式为：，故选项说法错误。 故选D。 10．C 【详解】A、红磷燃烧消耗氧气，放出大量的热，随着反应的进行，氧气浓度逐渐减小，当氧气浓度小到一定程度时，不能再支持燃烧，冷却至室温，打开止水夹，水进入，氧气的浓度又逐渐增大到一定量，所以反应Y 曲线表示的是氧气浓度变化的情况，X曲线先升高后降低至原刻度，表示的是温度变化，此选项正确； B、红磷燃烧放热，反应开始时温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压，故压强逐渐增大，C点压强最高随后减少，说明红磷不再燃烧，完全反应，选项正确； C、由A可知，X代表温度变化，会恢复至原状态，Y代表氧气浓度，红磷燃烧消耗氧气，氧气的浓度不会恢复至原状态，此选项错误； D、DE段压强迅速回升，是打开弹簧夹，烧杯中的水倒流入集气瓶，随着水的进入，瓶内气压增大，此选项正确； 故选C。 11．B 【详解】A、测定原理是物质与氧气反应又不生成气体，使瓶内压强变化。铁丝在空气中不能燃烧，只能发生红热，不能消耗氧气，故不能用铁丝代替红磷，A错误； B、待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，再观察现象，否则由于气体受热膨胀，导致测定结果偏小，B正确； C、红磷熄灭，集气瓶中还含有少量氧气，但是氧气偏少，不能支持红磷的燃烧，C错误； D、实验测定氧气的体积约占空气总体积的1/5，不是质量，D错误。 故选B。 12．B 【详解】①若甲同学没夹紧弹簧夹，反应放出大量的热，装置内压强增大，有空气从导管逸出，因此装置冷却后进入的水多，使测定结果偏大，说法正确； ②若甲同学未塞紧瓶塞，装置漏气，在冷却过程中有外界的空气进入瓶中，使测定结果偏小，说法错误； ③若乙同学使用红磷的量不足，不能完全消耗装置内的氧气，使测定结果偏小，说法正确； ④若乙同学插入燃烧匙速度太慢，会使集气瓶中的部分气体受热膨胀逸出，导致测定结果偏大，说法错误； 故解释合理的只有①③。 故选B。 13．(1) 氧气的浓度 向反应后的集气瓶中加入适量澄清石灰水，振荡 (2) 生成黑色固体 (3)B 【详解】（1）空气中氧气的浓度低于纯氧，木炭在氧气中燃烧更剧烈，说明氧气浓度影响燃烧剧烈程度；木炭燃烧生成二氧化碳，实验室用澄清石灰水检验二氧化碳，因此燃烧结束后向集气瓶中加入澄清石灰水振荡，若石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳。 （2）铁丝在氧气中燃烧的现象为：剧烈燃烧、放热、火星四射、生成黑色固体；铁和氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁，其反应的化学方程式为。 （3）A、化学实验需遵循操作规范，在教师指导下进行，说法正确。 B、氧气只能助燃，本身不能燃烧，说法错误。 C、橡胶管属于易燃材料，燃烧实验中使用防火硅胶管更安全，说法正确。 D、实验室小范围着火，可用湿抹布盖灭，隔绝空气灭火，说法正确 14．(1)发出白光 (2)防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶 (3)反应物都有氧气或反应物均为单质或都是氧化反应或都是化合反应或生成物都是氧化物（合理即可） (4)氧气浓度 【详解】（1）略； （2）铁丝在氧气中燃烧的实验中，应在集气瓶的底部放少量的水或细沙，防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶； （3）略； （4）物质在空气中和氧气中反应的剧烈程度不同，主要是因为氧气的浓度不同 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 $