2022-2023學年度強化訓練人教版九年級化學上冊第二單元-我們周圍的空氣綜合測評試卷含答案詳解

人教版九年級化學上冊第二單元我們周圍的空氣綜合測評考試時間：90分鐘；命題人：化學教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、下列物質不會對環(huán)境產(chǎn)生污染的是A．二氧化硫 B．二氧化氮 C．PM2.5 D．氮氣2、已知生石灰放入水中，發(fā)生的反應為CaO+H2O=Ca（OH）2，該反應屬于下列哪個基本反應類型A．化合反應 B．分解反應 C．物理變化 D．化學變化3、太原市每年從11月1日開始進入供暖季，實時監(jiān)測空氣污染指數(shù)有助于及時制定有效措施控制污染。下列監(jiān)測的空氣污染物中，能引起酸雨的是A．O3 B．SO2 C．PM2.5 D．PM104、在空氣中燃燒，產(chǎn)生大量白煙的物質是A．木炭 B．紅磷 C．硫 D．鐵絲5、2021年3月我國北方地區(qū)遭遇了近10年來最嚴重的沙塵暴天氣，對空氣造成了污染。沙塵暴含有的主要污染物是A．二氧化硫 B．一氧化碳 C．二氧化氮 D．可吸入顆粒物6、二百多年前，法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。如圖是某化學興趣小組的同學在驗證空氣中氧氣的含量。下列敘述不正確的是A．實驗前需要檢查裝置的氣密性B．白磷的作用是消耗試管中的氧氣C．白磷熄滅、試管冷卻后再打開止水夾D．最終試管內的液面降至40ml刻度線處7、下列反應中屬于化合反應的是A．CaO+H2O＝Ca（OH）2B．3CO+Fe2O32Fe+3CO2C．CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2OD．CaCO3CaO+CO2↑8、下圖有關實驗操作，其中正確的是A．檢查裝置的氣密性 B．集氣瓶存放氧氣C．加熱銅綠 D．驗滿氧氣9、下列事實容易對空氣造成污染的是A．海水蒸發(fā) B．電解水 C．植物光合作用 D．汽車尾氣排放10、下列有關實驗現(xiàn)象描述完全正確的是A．鐵絲在空氣中燃燒，火星四射，生成黑色固體四氧化三鐵B．鎂條在空氣中劇烈燃燒發(fā)出耀眼的白光C．硫在空氣中燃燒發(fā)出藍紫色火焰，生成無色無味的氣體D．紅磷在氧氣中燃燒產(chǎn)生大量白色煙霧第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、氧氣瓶是登山隊必備的物品之一，此時氧氣的作用是___________；燃料燃燒需要氧氣，這是利用了氧氣__________的性質；氧氣與人體內的葡萄糖作用，生產(chǎn)了可以使澄清石灰水變渾濁的氣體__________。2、王同學利用如圖甲裝置測定空氣中氧氣的含量并結合現(xiàn)代傳感器技術，測得過程中容器內氣體壓強、溫度、氧氣濃度的變化趨勢如圖乙所示。（1）圖甲中，集氣瓶中的主要現(xiàn)象是________；寫出紅磷燃燒的文字表達式________。（2）t2時打開彈簧夾，最終集氣瓶中水平面大約上升至刻度________處。結合曲線，解釋AB段氣體壓強變化的原因是_______。（3）王同學做完實驗后，發(fā)現(xiàn)結果與正常值相比較小，其原因可能是_______（要求答出一種）：（4）張同學也設計了一個實驗方案，裝置和操作同上，只不過用木炭代替了紅磷。當木炭停止燃燒，集氣瓶冷卻至室溫，打開彈簣夾后，水卻沒有進入集氣瓶，原因是_______。（5）空氣的保護：如圖丙是某地PM2.5來源分布圖。據(jù)此，下列措施對減少PM2.5效果最不明顯的是。A．減少汽車的保有量 B．用風能與太陽能發(fā)電替代燃煤發(fā)電 C．減少工業(yè)生產(chǎn)中二氧化碳的排放3、寫出下列反應的文字表達式：（1）加熱氯酸鉀分解制氧氣__________。（2）紅磷在氧氣中燃燒______________。（3）硫在氧氣中燃燒_______________。4、給下列物質分類，將編號寫在橫線上。①五氧化二磷：②液氧；③紅磷；④凈化后的空氣；⑤高錳酸鉀加熱完全反應后固體物質：⑥水銀；⑦過氧化氫溶液；⑧冰水混合物；（1）屬于混合物的是___________。（2）屬于純凈物的是___________。5、實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，并驗證氧氣的化學性質。（1）A中說明裝置氣密性良好的實驗現(xiàn)象是____。（2）用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為______。（3）能用排水法收集氧氣的原因是______。（4）C中鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是___________，化學方程式為________。三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、醫(yī)學上常用雙氧水溶液(過氧化氫和水的混合物)來清洗創(chuàng)口和局部抗菌，小美同學取136.0g某醫(yī)用雙氧水溶液放入燒杯中，然后加入4.0g二氧化錳，每隔一分鐘觀察一次并記錄產(chǎn)生的氧氣的質量如表所示，直到實驗結束。請回答下列問題：稱量時間/分鐘012345產(chǎn)生氧氣的質量/g01.42.22.83.23.2（1）從表格可知，該實驗一共生成_______g氧氣。（2）已知氧氣的密度為1.43g/L，計算這些氧氣的體積_____(精確到一位小數(shù)，并寫出計算過程)。2、成年人每分鐘大約吸入氧氣10L?；卮鹣铝袉栴}：（1）大約需要空氣______L。（2）在這些空氣中氮氣約為______L。3、如果用分離1000L液態(tài)空氣的方法來制取液態(tài)氧氣，實際可制取168L液態(tài)氧氣，請計算氧氣的制取率(制取率=)4、已知氧氣的密度為1.43g/L，空氣的密度為1.29g/L，一般情況下，正常成年人每分鐘吸入8L氧氣。請計算：（計算結果保留一位小數(shù)）（1）正常成年人每分鐘需要吸入空氣多少升？（2）在標準狀況下，8L氧氣的質量是多少克？所需要空氣的質量為多少克？5、假設一個成年人每小時需要20L的氧氣（已知：標準狀況下氧氣的密度為1.43g/L）。請計算：（1）一個成年人每天消耗的氧氣質量是多少？（2）若分離880L的液態(tài)空氣，實際可制取147.84L液態(tài)氧氣，求氧氣的制取率（提示：制取率=實際制取體積/理論制取體積，請寫出解題過程。四、實驗探究（1小題，每小題10分，共計10分）1、某化學興趣小組的同學對鐵以及含鐵物質的相關現(xiàn)象產(chǎn)生了興趣，進行了一系列探究活動，請你一同參與。（探究一）鐵絲燃燒是否需要純氧（實驗內容）取長短相同直徑為0.38mm的鐵絲，分別在O2含量不同的情況下實驗。（實驗現(xiàn)象）氧氣含量90%70%60%55%實驗現(xiàn)象燃燒劇烈，燃燒時間長，效果好燃燒比90%弱，燃燒時間短，實驗成功燃燒比70%弱，燃燒時間更短，實驗成功難以燃燒，只是發(fā)熱在做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，為了使現(xiàn)象更清楚，最好用_______法收集，理由是_______。（實驗結論）就0.38mm鐵絲而言，燃燒所需氧氣的最低體積分數(shù)在_______范圍。（探究二）鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射的原因（查閱資料）日常生活中的鋼鐵制品都含有少量雜質碳。（實驗內容）取長短相同、直徑均為0.20mm、含碳量不同的鐵絲分別在足量的氧氣中燃燒，觀察現(xiàn)象（1）下表是將幾種鐵絲放入氧氣中燃燒時的實驗現(xiàn)象的記錄，請你分析完成下表：物質純鐵絲含碳0.05%的鐵絲含碳0.2%的鐵絲含碳0.6%的鐵絲燃燒時的現(xiàn)象無火星四射現(xiàn)象，熔斷劇烈燃燒，極少火星劇烈燃燒，少量火星劇烈燃燒火星四射（2）通過以上實驗，說明鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和_____(填元素符號)有關。這種細鐵絲燃燒時，同時生成______(填化學式)氣體在熔融液態(tài)物質中形成氣泡，熔融液態(tài)物質因氣泡炸裂引起“火星四射”的現(xiàn)象。（探究三）對含有鐵粉的“暖寶寶”進行探究，并判斷是否能利用發(fā)熱原理測定空氣中氧氣的體積分數(shù)。（查閱資料）①鐵粉是黑色；②鐵能與稀鹽酸發(fā)生反應產(chǎn)生氫氣和氯化亞鐵同學們在實驗室打開一片暖寶寶，取出其中黑色粉末做了下面的實驗。Ⅰ.黑色粉末成分的探究操作現(xiàn)象結論取暖寶寶中的黑色粉末于試管中，加入足量的稀鹽酸。_______黑色粉末中有鐵粉反應結束之后，發(fā)現(xiàn)仍有黑色固體殘留，經(jīng)過過濾，干燥，獲得黑色粉末。取樣于試管中，通入氧氣點燃，產(chǎn)物通入澄清石灰水。澄清石灰水變渾濁黑色粉末中還有活性炭粉結論：通過上述和進一步實驗發(fā)現(xiàn)“暖寶寶”中含有鐵粉、活性炭、水、氯化鈉等物質。Ⅱ.探究“暖寶寶”反應原理與鐵的生銹(緩慢氧化)本質是否一致按圖2(夾持儀器已略去)采用氧氣、溫度、濕度傳感器收集數(shù)據(jù)，將拆除包裝的暖寶寶倒入三頸燒瓶中密封裝置，開始收集，觀察曲線變化(如圖3中圖A、B、C)。從收集到的圖象看暖寶寶發(fā)熱是因為顆粒微小的鐵粉與_____和_____等物質發(fā)生反應，并______熱量(填寫“吸收”或“放出”)，這一反應與鐵生銹原理一致。Ⅲ.實驗拓展利用上述原理，同學們設計使用暖寶寶貼來測定空氣中氧氣的含量，實驗開始前的裝置如圖4所示，量筒中水的讀數(shù)為100mL。（1）實驗過程中，可以觀察的現(xiàn)象是_______。（2）冷卻一段時間之后，打開彈簧夾，水從量筒中流入玻璃瓶(容積為250mL)最后量筒內水為63mL(鐵粉生銹消耗的水忽略不計)，通過計算，本實驗數(shù)據(jù)測得空氣中氧氣的體積分數(shù)為：_______(列示并計算)。（3）上述結果與理論值相比，引起誤差的原因可能是_______。A．裝置漏氣B．暖寶寶貼中鐵粉的使用數(shù)量不足C．溫度計的讀數(shù)未恢復至室溫就記錄量筒內剩余水的體積D．彈簧夾未夾緊E.最后讀取量筒中水的體積是俯視讀數(shù)-參考答案-一、單選題1、D【分析】空氣污染物主要有二氧化氮、二氧化硫、臭氧、PM2.5、PM10、一氧化碳。【詳解】A.二氧化硫屬于空氣污染物，會對環(huán)境造成污染，不符合題目要求；B.二氧化氮屬于空氣污染物，會對環(huán)境造成污染，不符合題目要求；C.PM2.5屬于空氣污染物，會對環(huán)境造成污染，不符合題目要求；D.氮氣屬于空氣的主要成分之一，不會對環(huán)境造成污染，符合題目要求；故選D。【點睛】2、A【詳解】基本反應類型包含化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應；氧化鈣和水反應生成新物質，符合多變一反應，屬于化合反應；故選A。3、B【詳解】二氧化硫和水反應生成酸性物質，導致酸雨；故選B。4、B【詳解】A、木炭在空氣中燃燒發(fā)紅光，放熱，生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體，沒有白煙產(chǎn)生，故A選項不符合題意；B、紅磷在空氣中燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，放出大量的熱，故B選項符合題意；C、硫在空氣中燃燒，產(chǎn)生微弱的淡藍色火焰，生成一種有刺激性氣味的氣體，沒有白煙產(chǎn)生，故C選項不符合題意；D、鐵絲在空氣中不能燃燒，故D選項不符合題意；故選B。5、D【詳解】沙塵暴中不含二氧化硫、一氧化碳和二氧化氮，含有的主要污染物是沙塵等可吸入顆粒物。故選D。6、D【詳解】A、測定空氣中氧氣的含量時，實驗前需要檢查裝置氣密性，若氣密性不好，會引起誤差，導致測定結果偏小，故選項說法正確；B、白磷與空氣中的氧氣反應生成五氧化二磷，實驗中白磷的作用是消耗試管中的氧氣，故選項說法正確；C、白磷熄滅后，待裝置冷卻至室溫后再打開止水夾，否則導致氧氣體積分數(shù)偏小，故選項說法正確；D、130mL空氣中氧氣體積約為130mL×=26mL，最終量筒內水體積為50mL-26mL=24mL，故選項說法不正確。故選D。7、A【分析】化合反應為多種物質反應生成一種物質的化學反應?！驹斀狻緼、由兩種物質反應生成一種物質，為化合反應，正確；B、生成物有兩種，不是化合反應，不符合題意：C、生成物有兩種，不是化合反應，不符合題意；D、由一種物質生成多種物質的反應，是分解反應，不符合題意。故選A。8、A【詳解】A、將導氣管伸入水中，用手捂住試管，導氣管末端有氣泡冒出，說明氣密性好，正確。B、集氣瓶存放氧氣，磨砂面朝向瓶口，錯誤。C、固體加熱，試管口略低于試管底部，錯誤。D、帶火星木條放至集氣瓶口，木條復燃說明氧氣收集滿，錯誤。故選：A。9、D【詳解】A.海水蒸發(fā)只是海水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，不會對空氣造成污染；B.電解水反應生成氫氣和氧氣，不會對空氣造成污染；C.植物光合作用吸收二氧化碳，釋放出氧氣，不會對空氣造成污染；D.汽車尾氣中含有多種污染性氣體，會對空氣造成污染；故選D。10、B【詳解】A、鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵屬于實驗結論，不是實驗現(xiàn)象，即描述實驗現(xiàn)象時不能出現(xiàn)生成物的名稱，故A選項錯誤；B、鎂條在空氣中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，故B選項正確；C、硫在空氣中燃燒發(fā)出淡藍色火焰，生成有刺激性氣味的氣體，故C選項錯誤；D、煙為固體小顆粒，霧是小液滴，紅磷在氧氣中燃燒產(chǎn)生大量白色煙，沒有霧，故D選項錯誤；故選B。二、填空題1、供給呼吸可以支持燃燒二氧化碳CO2【詳解】氧氣瓶是登山隊必備的物品之一，此時氧氣的作用是供給呼吸；燃料燃燒需要氧氣，這是利用了氧氣可以支持燃燒的性質；氧氣與人體內的葡萄糖作用，生產(chǎn)了可以使澄清石灰水變渾濁的氣體二氧化碳（或CO2）。2、（1）放出熱量，產(chǎn)生大量白煙（2）1紅磷燃燒放出了大量的熱量，使容器內氣體壓強增大（3）裝置漏氣（合理即可）（4）木炭燃燒雖然消耗了裝置內的氧氣，但是生成的二氧化碳氣體又填充了消耗氧氣的體積，故打開彈簣夾后，水沒有進入集氣瓶。（5）C【解析】（1）紅磷在空氣中燃燒會放出熱量，并產(chǎn)生大量白煙，因此集氣瓶中可觀察到的現(xiàn)象是放出熱量，產(chǎn)生大量白煙，其反應的文字表達式為；故填：放出熱量，產(chǎn)生大量白煙；。（2）空氣中氧氣約占空氣總體積的五分之一，t2時反應結束溫度恢復至室溫時，打開彈簧夾燒杯中的水進入集氣瓶中，進入水的體積即為消耗的氧氣的體積，故水平面大約上升至刻度線1處；因為紅磷燃燒會放出大量的熱，會使瓶內的氣體受熱膨脹從而導致AB段壓強增大；故填：1；紅磷燃燒放出了大量的熱量，使容器內氣體壓強增大。（3）實驗結果與正常值相比較小，原因可能是裝置漏氣，紅磷量不足，未冷卻至室溫就打開彈簧夾；故填：裝置漏氣（合理即可）。（4）用木炭代替紅磷，因為木炭在氧氣中燃燒會生成二氧化碳氣體，雖然木炭消耗了裝置內的氧氣，但是生成的二氧化碳氣體又填充了消耗氧氣的體積，致使裝置內壓強無明顯變化，故打開彈簧夾后，水沒有進入集氣瓶中；故填：木炭燃燒雖然消耗了裝置內的氧氣，但是生成的二氧化碳氣體又填充了消耗氧氣的體積，故打開彈簣夾后，水沒有進入集氣瓶。（5）A.汽車尾氣中含有一定量的顆粒物，故減少汽車的保有量可以減少PM2.5，正確；B.煤的燃燒會向空氣中排出可吸入顆粒物，故使用風能與太陽能發(fā)電替代燃煤發(fā)電后能夠很好的減少PM2.5，正確；C.二氧化碳是氣體，減少工業(yè)生產(chǎn)中的二氧化碳排放對空氣中的PM2.5毫無影響，錯誤；故選C。3、（1）（2）（3）【解析】（1）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用和加熱條件下反應生成氯化鉀和氧氣，其反應的文字表達式為；故填：。（2）紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，其反應的文字表達式為；故填：。（3）硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫，其反應的文字表達式為；故填：。4、（1）④⑤⑦（2）①②③⑥⑧【分析】（1）④凈化后的空氣；⑤高錳酸鉀加熱完全反應后固體物質：⑦過氧化氫溶液，由多種物質組成，屬于混合物，故填：④⑤⑦。（2）①五氧化二磷、②液氧、③紅磷、⑥水銀、⑧冰水混合物；由一種物質組成，屬于純凈物，故填：①②③⑥⑧。5、（1）導管口有氣泡冒出，松手冷卻后形成一段水柱（2）（3）氧氣不易溶于水且不與水反應（4）劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體【解析】（1）連接好裝置后，將導管的一端放入盛有水的燒杯中，用手握住試管，若導管口有氣泡冒出，松手冷卻后形成一段水柱，則說明裝置氣密性良好；（2）高錳酸鉀在加熱的條件下反應生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式為；故填：。（3）因為氧氣不易溶于水且不與水反應，故可用排水法收集氧氣；故填：氧氣不易溶于水且不與水反應。（4）鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，實驗現(xiàn)象是劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體，反應的化學方程式為；故填：劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體；。三、計算題1、（1）3.2（2）答：這些氧氣的體積是2.2L。【分析】（1）從表中可知生成氧氣的質量為3.2g。（2）見答案。2、（1）47.6（2）37.1【詳解】（1）成年人每分鐘大約吸入氧氣10L，氧氣約占空氣總體積的21%，大約需要空氣的體積為10L÷21%≈47.6L。（2）氮氣約占空氣總體積的78%，則在這些空氣中氮氣約為47.6L×78%≈37.1L。3、80%【詳解】因為空氣中氧氣的體積為空氣總體積的21%，故理論上可制取液態(tài)氧氣的量為：1000L×21%=210L，而實際制取了168L，所以制取率=。4、38.1L；11.4g；49.2g【分析】根據(jù)題意，由氧氣的體積分數(shù)算出氧氣的體積，再根據(jù)質量與密度、體積之間的關系進行分析計算氧氣、空氣的質量。【詳解】（1）根據(jù)題意，正常成年人每分鐘吸入8L氧氣，因為氧氣在空氣中的體積分數(shù)為21%，故所需吸入空氣的體積為：8L÷21%=38.1L；（2）標準狀況下，8L氧氣的質量是：1.43g/L×8L=11.4g；所需要空氣的質量為：1.29g/L×38.1L=49.2g。答：（1）正常成年人每分鐘需要吸入空氣38.1L；（2）在標準狀況下，8L氧氣的質量是11.4g；所需要空氣的質量為49.2g。5、686.4g；80%【詳解】（1）一個成年人每天消耗氧氣的質量是20L×24×1.43g/L=686.4g；答：一個成年人每天消耗的氧氣質量是684.4g；（2）因為空氣中氧氣的體積為空氣總體積的21%，故理論上可制取液態(tài)氧氣的量為：880L×21