第二单元空气和氧气单元提高检测卷--2026-2027学年九年级化学人教版上册

第二单元 空气和氧气 单元提高检测卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．2026年6月5日是第55个世界环境日，生态环境部发布了中国环境日主题“全面推进美丽中国建设”。为防治大气污染，下列做法不可行的是 A．使用清洁能源 B．直接排放工业废气 C．加强扬尘管控 D．加强大气质量监测 2．下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是 A．碳酸氢铵、生理盐水 B．铜、冰水混合物 C．糖水、水银 D．净化后的空气、二氧化碳 3．空气是人类最重要的资源之一。下列说法正确的是 A．液化的空气是纯净物 B．臭氧层破坏与空气污染有关 C．空气中氧气的质量分数约为21% D．稀有气体在空气中占比小、不活泼，没有用途 4．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 5．下列反应，属于氧化反应，不属于化合反应的是 A．磷+氧气五氧化二磷 B．石蜡+氧气二氧化碳+水 C．碳酸钙氧化钙+二氧化碳 D．盐酸+碳酸钙氯化钙+二氧化碳+水 6．记录、整理笔记是一种有效的学习方法，以下是小林同学记录的有关实验现象的笔记，其中正确的是 A．铁丝在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁固体 B．红磷在空气中燃烧产生大量白雾 C．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰 D．蜡烛熄灭时，会产生白烟 7．性质与转化角度：“”是打铁花过程中涉及的化学反应，下列说法不正确的是 A．此反应的基本反应类型为氧化反应 B．该反应的反应物是铁和氧气 C．此反应的部分现象为火星四射、放热 D．该反应可说明物质与氧气接触的越充分，反应越剧烈 8．在做“加热高锰酸钾制取氧气”的实验时，试管炸裂。以下原因不可能的是 A．加热时试管口向上倾斜 B．加热时试管与酒精灯的灯芯接触 C．实验完成后立即洗涤试管 D．气体收集完毕，先将导管移出水面再熄灭酒精灯 9．测定空气中氧气含量的创新实验如下图。下列说法错误的是 A．实验后玻璃管中剩余的气体难溶于水 B．实验过程中玻璃管内的液面先下降后升高 C．红磷的量不足会使测定的空气中氧气含量偏低 D．燃烧匙可以伸入到液面与刻度1之间的位置 10．下列图像与反应过程的变化趋势对应正确的是 A．两份等质量等浓度的过氧化氢溶液制取氧气 B．制取氧气时，试管中剩余固体随着反应进行质量的变化情况 C．制取氧气时，随着反应进行质量发生的变化 D．一定量的充分加热完全分解，产生氧气的质量的变化情况 二、填空题 11．空气是宝贵的自然资源。 (1)空气中可作保护气、填充灯泡的是________； (2)稀有气体通电发光，发生的是________(填“物理”或“化学”)变化； (3)为防止空气污染，请写出一条防治空气污染措施________________； (4)空气中氧气的体积分数大约________。 12．工业上可以利用“分离液态空气法”制氧气，工艺流程如下图，请回答问题。 (1)经步骤1处理后的空气属于___________(填“纯净物”或“混合物”)，经步骤2得到液态空气，此过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 (2)根据表中数据：控制温度的范围为___________。本工艺是利用氮气和氧气的___________不同将其汽化分离。 物质 沸点/ 100 (3)还可以通过“膜分离法”制氧气，膜分离法的原理是在一定压力下，让空气通过薄膜，氧气能透过薄膜，而其余气体不能透过，以得到含氧量较高的富氧空气。据此推测氧分子比氮分子体积___________。(填“大”或“小”) 13．甲、乙、丙、丁是四个实验的示意图，回答下列问题： (1)请写出甲实验反应的文字表达式_________；该反应类型是_________反应。（填“化合”或“分解”） (2)甲、丙两实验瓶中均放少量水，甲中加入少量水的目的是_________；丙中反应的文字表达式为__________________。 (3)实验室进行乙实验时，图中不涉及的安全提示图标是_____（填序号）。 ①护目镜      ②用电      ③热烫      ④明火 (4)丁实验红磷、木炭均足量，燃烧完毕冷却至室温后，打开C、D两处夹子，将看到烧杯中的水进入_________（填“A”或“B”）。 三、实验题 14．实验室制取气体的有关规律，请结合下图回答问题： (1)写出编号①、②仪器的名称：①_________；②_________。 (2)实验室用加热高锰酸钾的方法制氧气的文字或符号表达式为_________，实验时在试管口放置一团棉花的作用是_________。 (3)能用E装置收集氧气的原因是_________。当观察到_________现象时，说明氧气已收满。 (4)用B与D组合也可以制取并收集氧气，但是反应速率会先快后慢，不利于气体收集，为了控制反应速率，建议用_________(填仪器名称)代替长颈漏斗。 (5)F装置可用来测量生成的氧气的体积，在水面上放一层植物油的目的是_________植物油上方原有的空气对实验结果_________(填“有”或“没有”)明显影响。 15．兴趣小组同学发现：带火星的竹签在空气中不会复燃，若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体能使带火星的竹签复燃。为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，他们进行了如下探究： 【设计实验】设计如图装置 (1)该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是_________，写出圆底烧瓶中发生反应的文字或符号表达式_________。 【实验研究】第一组实验：取3只集气瓶，编号①②③分别装入15%、30%和45%的水，盖上玻璃片倒置在水槽中并用排水法将瓶内水排尽后正放在桌面。然后将相同的3支带火星竹签分别插入瓶中，记录实验现象。获得第一组实验现象后，同学们又做了第二组实验。两组实验的数据和现象见下表： 实验分组 第一组 第二组 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 集气瓶装水的体积分数/% 15 30 45 34 38 42 带火星竹签状况 亮 很亮 复燃 很亮 复燃 复燃 (2)得出上述两组实验现象后，有同学认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，需继续进行实验，则实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是_________%，此集气瓶中氧气的体积分数为_________。 【实验结论】经多次实验得出：能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为以上数值。 【继续探究】红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解反应的催化剂？实验步骤和现象如下： (3)步骤①分别向两支试管中加入_________的过氧化氢溶液，向其中一支试管中加入一定质量的红砖粉末，通过比较_________，得出加入红砖粉末的试管中反应较快。 (4)步骤②将反应后试管内的混合物过滤、洗涤、干燥、称量，发现反应前后红砖粉末的_________不变。 (5)试回答：步骤①的实验目的是_________学生们认为通过上述实验能证明红砖粉末可以作过氧化氢分解的催化剂，但有同学指出该探究还缺少一个关键实验，应该补充的实验目的是_________。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B C B D A D D D 1．B 【详解】A.使用清洁能源可减少化石燃料燃烧产生的硫氧化物、氮氧化物、烟尘等污染物，属于可行措施； B.工业废气中含有大量有毒有害污染物，直接排放会严重污染大气，不符合污染防治要求，不可行； C.加强扬尘管控可减少空气中可吸入颗粒物的含量，属于可行措施； D.加强大气质量监测可及时掌握污染情况，便于开展针对性治理，属于可行措施。 2．A 【详解】A.碳酸氢铵（）是单一化合物，属于纯净物；生理盐水是氯化钠的水溶液，含和两种物质，属于混合物，说法正确。 B.铜是单质属于纯净物；冰水混合物本质都是，是同一种物质的不同状态，属于纯净物，说法错误。 C.糖水是糖和水的混合物，水银（，汞单质）属于纯净物，前者是混合物后者是纯净物，说法错误。 D.净化后的空气仍含氮气、氧气等多种气体，属于混合物，二氧化碳是纯净物，说法错误。 3．B 【详解】A.液化空气仍含有、等多种物质，属于混合物，A错误； B.氟利昂等空气污染物会破坏臭氧层，因此臭氧层破坏与空气污染有关，B正确； C.空气中氧气的体积分数约为21%，不是质量分数，C错误； D.稀有气体化学性质稳定，可作保护气，通电时能发出不同颜色的光，可制作电光源，有广泛用途，D错误。 4．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。 5．B 【详解】A. 该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应，符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合要求； B. 该反应属于氧化反应，但是生成物有两种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，符合要求； C. 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合要求； D. 该反应不是物质与氧的反应，不属于氧化反应，生成物有多种，不属于化合反应，不符合要求。 6．D 【详解】A.铁丝在氧气中燃烧生成是实验结论，实验现象应描述为“生成黑色固体”，不能直接表述生成物名称，描述错误。 B.红磷在空气中燃烧生成固体小颗粒，现象为产生大量白烟，白雾是小液滴聚集的表现，描述错误。 C.硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，描述错误。 D.蜡烛熄灭时，未燃烧的石蜡蒸气遇冷凝结成石蜡固体小颗粒，可观察到白烟，描述正确。 7．A 【详解】A.氧化反应不属于基本反应类型，表述错误。 B.由反应表达式可知，反应物为铁和氧气，表述正确。 C.铁和氧气剧烈反应的现象包含火星四射、放出大量热，表述正确。 D.打铁花时铁被分散为细小颗粒，与氧气接触更充分，反应更剧烈，可说明反应物接触越充分反应越剧烈，表述正确。 8．D 【详解】A.加热时试管口向上倾斜，会有冷凝水回流使试管炸裂，A不符题意； B.火焰焰心温度较外焰低，加热时试管与灯芯接触会使得试管因受热不均而炸裂，B不符题意； C.实验完成后试管温度较高，此时立即清洗试管会使得试管炸裂，C不符题意； D.收集气体结束后，先撤出导气管再熄灭酒精灯，可避免水槽中的水倒吸入热的试管使得试管炸裂，属于正确操作，D符合题意； 9．D 【详解】A.实验结束后水仅进入玻璃管容积的，剩余气体未发生溶解，说明剩余气体难溶于水，正确； B.红磷燃烧放热，先使管内气体受热膨胀、压强增大，液面下降；反应结束温度恢复后，氧气被消耗、管内压强减小，液面上升，因此液面先下降后升高，正确； C.红磷量不足时，无法将管内氧气完全消耗，进入管内的水体积偏小，会导致测定的氧气含量偏低，正确； D.若燃烧匙伸入液面与刻度1之间的位置，红磷位置过低，无法充分消耗玻璃管上部的氧气，且反应过程中水位上升后可能浸没红磷，使反应提前终止，导致测定结果不准确，错误。 10．D 【详解】A.催化剂二氧化锰仅改变化学反应速率，不改变生成物的总质量：两份等质量等浓度的过氧化氢溶液完全反应后，生成氧气的质量相等，与图像中不加二氧化锰最终氧气质量更大的趋势不符，错误； B.加热高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应结束后剩余固体为锰酸钾和二氧化锰，质量不会降为0，与图像趋势不符，错误； C.二氧化锰是高锰酸钾分解的生成物，反应初始时二氧化锰质量为0，随反应进行质量逐渐增加，完全反应后质量保持不变，与图像中初始就有二氧化锰且质量不变的趋势不符，错误； D.高锰酸钾需要加热到分解温度才会开始产生氧气：初始阶段温度不足，无氧气生成；达到分解温度后，氧气质量随反应进行逐渐增加；完全反应后氧气质量不再变化，与图像趋势一致，正确。 11．(1)氮气/N2 (2)物理 (3)开发利用新能源（合理即可） (4)21% 【详解】（1）氮气化学性质稳定，常温下很难与其他物质发生反应，可作保护气，填充灯泡能避免灯丝被氧化，延长灯泡使用寿命； （2）稀有气体通电发光是电子跃迁释放能量的过程，没有新物质生成，因此属于物理变化； （3）防治空气污染，可以开发利用新能源，减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护空气； （4）略。 12．(1) 混合物 物理 (2) -196℃<T1<-183℃ 沸点 (3)小 【详解】（1）经步骤1除尘净化处理后的空气中仍含有多种物质，属于混合物；经步骤2降温加压得到液态空气，此过程中只有物质状态发生变化，并无新物质生成，属于物理变化。 （2）要将液态空气中的氧气分离出来，控制温度在范围内，氮气会由液体变成气体，氧气还是液体。利用的是氮气和氧气的沸点不同进行分离。 （3）用“膜分离法”制氧气，氧气能透过薄膜，而其余气体不能透过，说明氧分子体积比氮分子体积小。 13．(1) 化合 (2) 吸收二氧化硫，防止空气污染 (3)② (4)A 【详解】（1）硫和空气中的氧气在点燃的条件下，生成二氧化硫，文字表达式为：； 该反应为两种物质反应，生成了一种物质，属于化合反应； （2）二氧化硫是一种空气污染物，且易溶于水，所以甲中加入少量水的目的是：吸收生成的二氧化硫，防止污染空气； 铁和氧气在点燃的条件下，生成四氧化三铁，文字表达式为：； （3）乙实验是木炭在氧气中燃烧，过程中会用到明火、存在高温热烫的物体，需要佩戴护目镜保护眼睛，整个实验不涉及用电操作，因此不涉及的安全提示图标是②， （4）丁实验中，A瓶内红磷燃烧消耗氧气，生成固体五氧化二磷，冷却后瓶内压强明显减小，B瓶内木炭燃烧消耗氧气的同时生成等体积的二氧化碳气体，瓶内压强几乎不变。因此打开夹子后，烧杯中的水只会进入A瓶。 14．(1) 试管 集气瓶 (2) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气（或KMnO4K2MnO4+MnO2+O2） 防止粉末状固体进入导管 (3) 氧气不易溶于水 瓶口中出现大气泡 (4)分液漏斗 (5) 防止氧气溶于水 没有 【详解】（1）略。 （2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气（或KMnO4K2MnO4+MnO2+O2）； 加热时，为了防止固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口应塞一团棉花。 （3）氧气不易溶于水，则可以用排水集气法收集； 当观察到瓶口有大气泡冒出时，说明氧气已收满。 （4）分液漏斗可以控制加入液体的速率，进而控制反应发生的速率，故可以替换长颈漏斗。 （5）氧气不易溶于水，但仍有少量会溶于水，则在水面上放一层植物油的目的是防止氧气溶于水中； 氧气通入集气瓶中，装置中的气体增多，压强增大，则水被压入量筒中，且进入的水的体积为产生的氧气的体积，则植物油上方原有的空气对实验的结果没有明显影响。 15．(1) 降低过氧化氢溶液的浓度，减缓过氧化氢的分解速率 / (2) 35 48.7% (3) 等体积、等浓度 两支试管中产生气泡的快慢（或相同时间内产生气泡的多少） (4)质量 (5) 探究红砖粉末能否加快过氧化氢的分解速率 验证反应后红砖粉末的化学性质没有发生改变（或确认回收得到的红砖粉末仍可以继续催化过氧化氢分解） 【详解】（1）分液漏斗中是高浓度的15%过氧化氢溶液，若直接滴入烧瓶会因反应速率过快难以收集气体，提前加入25mL水可以稀释反应物，控制反应速率；该装置为二氧化锰催化过氧化氢分解制氧气的发生装置，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气。 （2）第二组数据显示装水体积分数34%时竹签仅很亮、38%时竹签复燃，说明复燃的最小值在34%~38%之间，第三组该是⑦35%⑧36%⑨37%，每一个数相差1；集气瓶内初始水占35%，剩余65%体积是空气，空气中氧气体积分数约为21%，因此最终氧气体积分数 = 35% + 65%×21% ≈ 48.7%。 （3）步骤①设计对比实验时要控制变量，除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的，所以应该分别向两支试管中加入等质量、等溶质质量分数的过氧化氢溶液，向其中一支试管加入一定质量的红砖粉末，然后将两支试管中的气体导出通入水中比较产生气泡的快慢，发现加入红砖粉末的试管中反应较快。 （4）催化剂的特征之一是反应前后自身质量不变，因此过滤干燥后称量是为了验证红砖粉末质量在反应前后没有改变。 （5）步骤①的实验目的是探究红砖粉末能否加快过氧化氢的分解速率。催化剂需要同时满足“改变反应速率、反应前后质量不变、反应前后化学性质不变”三个条件，当前实验只验证了红砖粉末能加快反应速率、反应前后质量不变，还缺少对化学性质不变的验证，因此需要补充后续实验。 学科网（北京）股份有限公司 $