第二单元空气和氧气单元练习卷-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”主题，以空气炸锅、神舟十八号等真实情境为载体，覆盖空气成分、氧气制备与性质等核心知识点，适配初中化学单元复习，强化化学观念与科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|12题|空气成分（如氮气含量）、氧气实验操作（如制备收集）、催化剂概念|结合生活情境（空气炸锅），考查基础概念与实验辨析| |非选择题|3题|化学与生活（食品保鲜）、实验探究（氧气性质）、科技应用（航天制氧）|以神舟十八号为情境，综合考查科学思维与实践能力，体现STSE理念|

第2单元 空气和氧气 单元练习卷 一、单选题 1．空气炸锅是厨房日常小电器，其工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物，使食物变熟。在空气炸锅内循环的气体，含量最高的是 A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 2．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 3．下列实验现象的描述正确的是（　　） A．蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水 B．硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 C．木炭在氧气中燃烧，发出黄色火焰，生成有刺激性气味的气体 D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热 4．下列示意图分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中不正确的是 A． B． C． D． 5．下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 鉴别空气与氧气 将气体通入澄清石灰水中 B 鉴别木炭与四氧化三铁 观察颜色 C 除去氮气中的少量氧气 将混合气体缓缓通过足量灼热的木炭 D 鉴别水与过氧化氢溶液 分别加入二氧化锰，观察是否有气泡产生 A．A B．B C．C D．D 6．下列与氧气有关的实验，图示正确的是 A．检查装置气密性 B．收集氧气 C．检验氧气 D．硫在氧气中燃烧 7．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 8．利用数字传感器在密闭容器中进行探究空气中氧气含量的实验，图1、图2是测得木炭和红磷在集气瓶中燃烧的压强一时间关系图(该装置气密性良好，P0是集气瓶内初始压强，P和P′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的压强)。下列说法不正确的是 A．反应开始时集气瓶中压强瞬间变大是由燃烧放热造成的 B．图1为红磷燃烧的压强—时间关系图 C．实验时，红磷的多少对实验结果无影响 D．可根据图1推出空气中氧气的含量 9．兴趣小组用图甲所示的密闭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10mL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。下列说法不正确的是 A．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 B．加土豆块催化的过氧化氢稀溶液完全反应所用的时间大约是120s C．曲线a、b最终达到相同的压强，说明催化剂不改变生成物的质量 D．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猪肝块 10．下列关于催化剂的说法中正确的是 A．用过氧化氢制氧气时，加入催化剂可使生成的氧气的质量增加 B．催化剂必须加快其他物质的反应速率 C．二氧化锰只能用作催化剂 D．加入催化剂，过氧化氢发生分解反应的速率增大 11．已知高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。下列图象表示一定质量的高锰酸钾受热过程中某些量随时间的变化趋势，其中正确的是（    ） A．   B．   C．   D．   12．化学概念在逻辑上存在如图所示几种关系。则对下列概念的说法中，正确的是    A．混合物与纯净物属于包含关系 B．物理性质与化学性质属于交叉关系 C．化学反应与分解反应属于并列关系 D．氧化反应与化合反应属于交叉关系 二、非选择题 13．化学与生活息息相关，化学已成为推动社会可持续发展的重要力量。 (1)食品安全需要化学。 ①降低氧气含量：抑制需氧微生物生长，减少食品发生___________反应，从而延缓食品变质。 ②冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。你认为可选择___________(填“富氧空气”或“富氮空气”)作为冰箱保鲜室内的气体。 (2)美好生活需要化学。 ①夜晚霓虹灯闪烁，是因为灯内充的稀有气体通电时能发光，这属于利用稀有气体的___________(填“物理”或“化学”)性质。 ②隧道内焊接金属时，可用氩气作保护气，这是因为氩气的化学性质___________。 (3)航天航空需要化学。 ①液氢和液氧可用作火箭发射的推进剂，说明氧气具有___________性。 ②液氧常储存于钢瓶中运输，请写出液氧的颜色___________。 14．某兴趣小组的同学探究氧气性质的实验如图，请回答下列问题： (1)图1的蜡烛燃烧过程中，通过现象_______可以说明生成了水，检验另一种产物的方法是 _______ 。 (2)图2在空气中点燃镁条，镁不仅能与氧气反应生成氧化镁，也会与氮气反应生成氮化镁（Mg3N2），请你写出镁在氮气中燃烧的文字表达式 _______ 。 (3)图3是铁丝在氧气中燃烧，要预先在盛有氧气的集气瓶中放少量水，其目的是 _______ 。 15．2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ I、从地球带上去 (1)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，氮分子不能通过分子筛，从而获得高浓度的氧气。其原理如图，由此可知两种分子的大小：________（填“>”或“<”）。 II、在天宫制出来 (2)早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠反应制氧气，同时生成碳酸钠，空间站内二氧化碳的主要来源是_________。 (3)科学家设计了生命保障系统，实现了“水一氧一碳”的循环转化。下列叙述正确的是_________（可多选，填字母）。 a．“水—氧—碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b．若在产生氧气的同时产生其他气体，系统需要对其进行处理 c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 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2单元 空气和氧气 单元练习卷》参考答案 1．A 【详解】空气中各成分的含量为：氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，含量最高的是氮气，故选A。 2．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。 3．D 【详解】A.蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水，是实验结论而不是实验现象，故说法错误； B.硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，故说法错误； C.木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故说法错误； D.铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热，故说法正确．故选D． 4．D 【详解】A、图示装置为固液常温型发生装置，可用于实验室分解过氧化氢溶液制取氧气，长颈漏斗应插入液面以下进行液封，防止气体沿长颈漏斗逸出，图示操作正确，不符合题意； B、氧气密度比空气略大，可采用向上排空气法收集，图示操作正确，不符合题意； C、氧气的验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气已收集满，图示操作正确，不符合题意； D、做铁丝在氧气中燃烧的实验时，为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，应在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙，图示操作错误，符合题意。 故选：D。 5．D 【详解】A. 将空气与氧气分别通入澄清石灰水中，都无明显现象，不能达到实验目的； B. 木炭与四氧化三铁均是黑色的，观察颜色无法鉴别，不能达到实验目的； C. 将混合气体缓缓通过足量灼热的木炭，木炭与氧气反应会生成二氧化碳，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质二氧化碳，不能达到实验目的； D. 水中加入二氧化锰，无明显现象，过氧化氢溶液中加入二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，产生气泡，现象不同，可以鉴别，能达到实验目的。 6．C 【详解】A. 该装置通过长颈漏斗和外界相通，无论装置是否漏气，导管口均无气泡冒出，无法用图中方法检查装置的气密性，错误； B. 氧气的密度比空气略大，可用向上排空气法收集，且导管应伸到集气瓶底部，这样才能将集气瓶内空气排尽，错误； C. 氧气具有助燃性，检验氧气：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，说明是氧气，正确； D. 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，散逸到空气中会污染空气，二氧化硫能与水反应，故应在集气瓶底部放少量水，用于吸收反应生成的二氧化硫，防止污染空气，细沙无法吸收二氧化硫，不能放细沙，错误。 7．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。 8．C 【详解】A、反应开始时，物质燃烧放出大量的热，气体受热膨胀，压强增大，所以集气瓶中压强瞬间变大是由燃烧放热造成的，说法正确，不符合题意； B、红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，使得装置内压强差变化明显；木炭燃烧消耗氧气，生成二氧化碳气体，使得装置内压强差变化不明显，故图1为红磷燃烧的压强—时间关系图，图2为木炭燃烧的压强—时间关系图，说法正确，不符合题意； C、实验时，若所用红磷量过少，就不能将装置内的氧气耗尽，会导致实验结果偏小，出现误差，因此红磷的多少对实验结果有影响，说法错误，符合题意； D、由B选项分析可知，图1为红磷燃烧的压强—时间关系图，红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，则反应结束冷却至室温后，装置内减小的压强为红磷燃烧消耗的氧气压强，则可根据图1推出空气中氧气的含量，说法正确，不符合题意。 故选：C。 9．B 【详解】A、曲线a、b中压强上升至最高点后再下降，说明反应过程中温度升高，反应结束后，温度下降，压强下降，故过氧化氢分解的反应是放热反应，故A说法正确； B、据图可知，当压强上升至最高点时反应结束，故加土豆块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是65s，故B说法不正确； C、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，不改变生成物的质量，故C说法正确； D、根据曲线a、b，加入猪肝块的反应中压强上升至最高点的时间更短，反应速率更快，故两种催化剂中催化效果更好的是猪肝块，故D说法正确； 故选B。 10．D 【详解】A、催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的量，所以用过氧化氢制氧气时，加入催化剂并不能使生成的氧气的质量增加，故A说法错误； B、催化剂能改变化学反应速率，既可以加快反应速率，也可以减慢反应速率，故B说法错误； C、二氧化锰除了可作催化剂之外，也可以作反应物或生成物，如实验室加热高锰酸钾制氧气时，二氧化锰是作为产物，不是催化剂，故C说法错误； D、催化剂能改变化学反应速率，加入催化剂，过氧化氢发生分解反应的速率增大，故D说法正确。 故选：D。 11．A 【分析】高锰酸钾受热生成锰酸钾和二氧化锰和氧气。 【详解】A．加热一段时间后固体质量不断减少，但固体质量不会减小到0，图像正确； B．加热一段时间后，高锰酸钾的质量不断减少，反应结束后为0，图象不正确； C．二氧化锰是生成物，一开始二氧化锰的质量为0，加热后，慢慢增加，一直到高锰酸钾分解完不再增加，图象不正确； D．加热一段时间后氧气的体积不断增加，反应结束后不变；图象从0刻度线直接增大与实验事实不符，图象不正确； 故选A。 12．D 【详解】A、混合物和纯净物是两种不同的概念，两者属于并列关系，故不符合题意； B、物理性质和化学性质是两种不同的性质，两者没有交集，属于并列关系，故不符合题意； C、分解反应属于化学反应中的一种，两者属于包含关系，故不符合题意； D、有一部分氧化反应属于化合反应，两者属于交叉关系，故符合题意。 13．(1) 氧化（或缓慢氧化） 富氮空气 (2) 物理 不活泼(或稳定) (3) 助燃（合理表述即可） 淡蓝色 【详解】（1）①食物接触到空气，主要是与比较活泼的氧气发生氧化反应，从而导致食品变质，故降低氧气含量，可以减少食品发生氧化反应； ②氮气化学性质稳定，可作保护气，故可以选择富氮空气作为冰箱保鲜室内的气体； （2）①稀有气体通电时发光，只是能量的转变，无新物质生成，属于物理变化，故稀有气体通电时能发光属于利用稀有气体的物理性质； ②氩气的化学性质稳定，很难与其他物质反应，故焊接金属时，可以用氩气作保护气； （3）①氧气具有助燃性，能支持氢气燃烧，故液氢和液氧可用作火箭发射的推进剂； ②略。 14．(1) 集气瓶内壁产生水雾 待蜡烛燃烧完毕，向集气瓶内倒入适量澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，说明产生了二氧化碳 (2) (3)防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 【详解】（1）蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，图1的蜡烛燃烧过程中，观察到集气瓶内壁产生水雾，说明蜡烛燃烧生成了水； 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故该实验中检验二氧化碳的方法是：待蜡烛燃烧完毕，向集气瓶内倒入适量澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，说明产生了二氧化碳； （2）镁在氮气中燃烧生成氮化镁，文字表达式为； （3）图3是铁丝在氧气中燃烧，要预先在盛有氧气的集气瓶中放少量水，其目的是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。 15．(1)＞ (2)航天员的呼吸作用 (3)abc 【详解】（1）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，氮分子不能通过分子筛，从而获得高浓度的氧气，说明两种分子的大小：N2＞O2； （2）空间站内二氧化碳的主要来源：航天员的呼吸作用； （3）a、“水-氧-碳”的循环转化，可以产生氧气，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，符合题意； b、生命保障系统中若在产生氧气的同时产生其他气体，系统需要对其他气体进行转化，以确保系统的安全和正常运行，符合题意； c、人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，符合题意。 故选abc。 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 $