资源简介

九年级上册第二单元我们周围的空气专题攻克
考试时间：90分钟；命题人：化学教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、下列有关催化剂的说法正确的是
A．催化剂在化学反应前后的质量和物理性质不改变
B．催化剂只能加快化学反应的速率
C．二氧化锰只能作催化剂
D．同一个化学反应可以有多种催化剂
2、下列有关物质在燃烧的现象中错误的是
A．细铁丝在空气中燃烧时，火星四射，生成Fe3O4
B．镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
C．硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
D．红磷在空气中燃烧产生大量的白烟
3、下列实验现象的观察或记录中正确的是
A．铁丝在空气中燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体
B．红磷在氧气中发出耀眼的白光，放出热量，产生大量白色烟雾
C．加热铜绿，固体由绿色逐渐变为黑色
D．用 10mL 的量筒量得液体体积为 8.25mL
4、引起酸雨的主要物质是
A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．二氧化硫 D．氮气
5、未计入空气污染指数项目的物质是
A． B． C． D．CO2
6、《阳曲县志》记载：崇墉雉堞，壮丽甲天下，昔人有“锦绣太原”之称。进人新时代，未来五年是全面再现“锦绣太原城”盛景的关键时期，以下做法不符合这一思想的是
A．积极植树造林 B．加强废气处理 C．露天焚烧秸秆 D．垃圾分类投放
7、下列图像不正确的是
A．碳在足量的氧气中充分燃烧
B．加热一定质量的KClO3和 MnO2的固体混合物制氧气
C．在密闭容器中利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量
D．在密闭装置内加热高锰酸钾制氧气
8、某同学误将高锰酸钾加入氯酸钾（KClO3）中进行加热制取氧气，测得部分物质质量随时间变化关系如图所示。下列关于该过程的说法正确的是
A．c代表氧气
B．t1时刻，氧气开始产生
C．t2时刻，高锰酸钾开始分解
D．起催化作用的物质的质量一直保持不变
9、下列不属于空气污染物的是
A．CO B．O3 C．CO2 D．PM2.5
10、下列有关空气的说法正确的是
A．洁净的空气属于纯净物 B．空气中的二氧化碳含量过高不会对环境造成影响
C．食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质 D．工业分离液态空气时发生化学变化
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题5分，共计25分）
1、①氧气；②氮气；③五氧化二磷；④二氧化硫；⑤二氧化碳；⑥食盐水；⑦氖气。请用这些物质的数字代号填空：
（1）空气中含量最多的气体是___________；
（2）属于有刺激性气味的有毒气体的是___________；
（3）属于混合物的是___________
（4）属于稀有气体的是___________；
（5）属于固体的是___________
2、按要求回答下列问题。
（1）防治空气污染、改善生态环境已成为全民共识。我市有以下举措让我们的小城更美好；
①你认为这些措施的推广，对环境治理的好处是___________
②空气污染严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡，引起空气污染的有害物质很多，请举一例___________
③你认为以下改善空气质量的措施正确的是___________（填序号）。
A．推广使用新能源 B．垃圾焚烧处理
C．实行私家车限号出行 D．加强企业排污管理
（2）氧家族的“生长树”如图1所示。
①树上有一种“果子”为白色固体，写出生成该“果子”的化学反应符号表达式___________；
②图2是得到图1中相关“果子”的实验装置。则A实验中观察到明亮的___________火焰，闻到___________气味；证明B实验中燃烧产物所选用的试剂是___________；A、C实验的集气瓶中均需放少量水，C实验中水的主要作用是___________。
3、用科学家认识事物的方式认识“空气”。下图是工业制取氧气的过程。
（1）从变化的角度。
①常压下，将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，观察到的现象是_______________。
②用液态空气制取氧气的过程属于_______________变化。
（2）从环保的角度
①随着工业的发展，排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染，下列物质中，属于空气器污染物的是_______________。
A．SO2 B．NO C．CO D．CO2
②空气是一种的宝贵资源，请你写出一条有效保护空气的措施_______________。
（3）从工业的角度
工业上用分离液态空气的方法制取氧气，根据空气中液氧和液氮的_______________不同。除分离液态空气外，现在还有一种膜分离技术制氧气，原理是在一定压力下，让空气通过薄膜，氧气能透过薄膜，而其余气体不能够，从而达到分离空气的目的。据此推测氮分子比氧分子体积_______________(填“大”或“小”)。
4、某研究小组进行空气中氧气含量的验证实验。如图1装置，将足量白磷装入试管后放入热水中恒温加热，引燃白磷；待火星熄灭后，冷却至室温。测定的压强变化如图2所示，通过初始压强(p1)与反应结束后的压强(p2)，可以计算出氧气的体积分数：O2%=。（已知白磷的着火点为40 ℃，红磷的着火点为260 ℃）
（1）a~b段，压强增大是因为放入热水后导致气体受热膨胀。b~c段，压强增大是因为________导致气体受热膨胀。
（2）c~e段，压强减小是因为白磷(P)与空气中氧气反应，消耗了氧气，生成了五氧化二磷，该反应的化学方程式为：___________。
（3）依据图2可知，a点压强为104 kPa，e点压强为81.8 kPa，可计算得出空气中氧气含量为________（计算结果精确至0.1%）。
（4）对比教材用红磷燃烧法测空气中氧气含量，该实验的优点是________（写一点）。
5、空气是宝贵的自然资源。
（1）洁净的空气属于________（填“混合物”或“纯净物”）。法国化学家________用定量的方法测定了空气的成分，得出了空气是由___________和氧气组成的，其中氧气约占空气总体积的_________。
（2）据报道，空气中PM2.5的含量与去年同期相比下降了22.3%。下列行为不会增加空气中PM2.5含量的是___________。
A．烧煤火力发电 B．治理工厂扬尘 C．露天焚烧垃圾 D．使用清洁能源汽车
（3）空气中的氧气主要来源于植物_______。造成空气污染的有害气体包括二氧化硫、______、二氧化氮。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、成年人每分钟大约需要吸入8 L氧气。成年人每分钟大约需要空气____L，在标准状况下，所需空气的质量为___g。（标准状况下空气的密度为1.29 g/L，计算结果取整）
2、假设一个成年人每小时需要20L的氧气，请计算一个成年人一昼夜需要吸入空气的体积。
3、小沛用如图所示装置测量空气中氧气含量，集气瓶容积为0.7L，集气瓶内水的体积为0.1L，实验开始前量筒中水的体积0.2L，实验结束后水的体积为0.1L。
（1）该实验测得氧气体积分数_____（结果保留小数点后一位），导致结果偏小的原因可能是_____。
（2）每31g白磷燃烧需要消耗28.6L氧气，若操作中要尽量消耗完瓶中的氧气，求完成此实验至少需要白磷_____克。（空气中氧气的体积分数用20%计算，结果保留小数点后两位）
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、已知新鲜的肝脏中有较多的过氧化氢酶，Fe3+是一种无机催化剂，它们都可以催化过氧化氢溶液分解成水和氧气。某同学想知道过氧化氢酶和FeCl3溶液催化效率的高低，他选择的材料用具有适宜浓度的新鲜的猪肝研磨液，新配制的过氧化氢溶液，适宜浓度的FeCl3溶液；量筒，试管，木条，酒精灯，试管夹，温度计等。
（查阅资料）过氧化氢酶在温度为37℃时活性最高。
(一)、(1)实验目的：______
(2)作出假设：1 过氧化氢酶催化效率高：2 _____
(3)实施步骤：取两支洁净的试管，编号1、2，并各注入2mL等浓度的过氧化氢溶液。
操作 现象 结论
Ⅰ室温下向试管1内加入新鲜猪肝研磨液，使试管内的物质混合均匀，并将带火星的木条伸入试管1，观察现象。 ①______ 假设1不成立
Ⅱ室温下向试管2内加入②____，操作同Ⅰ 试管2中木条复燃的速度比试管1中木条复燃的速度快 ③_______
(二)、该同学继续探究温度对肝脏研磨液和FeCl3催化效率的影响，实验结果绘成下图，图中代表猪肝研磨液催化效率的曲线是_______，判断的理由是______。
2、实验是科学探究的重要方法，让我们一起再认识空气中氧气含量的测定。
（实验回顾）兴趣小组的同学利用课本中的实验方案（如图1）测定空气中氧气的含量，但测出的氧气的体积分数明显小于1/5，请你参与探究：
（提出问题）造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？
（查阅资料）红磷、白磷的一些性质如表：
颜色、状态 熔点/℃ 着火点/℃ 密度/（g/cm3）
红磷 暗红色固体 590 240 2.34
白磷 白色或黄色固体 44.1 40 1.82
说明：着火点，物质着火燃烧的最低温度
（猜想与假设）
甲同学：可能是导管内原含有空气，后来残留有吸入的水，影响实验的准确性。
乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气。
（1）你还能作出的猜想是______。
（实验与交流）
（2）在老师的指导下，小组同学对课本上的实验装置进行了图2所示的改进（其他仪器忽略）。甲同学提出应把红磷小气球换为白磷，理由是______，写出图2中文字（或符号）表达式为______。
（探究与反思）
（3）大家用改进的实验装置进行实验，待注射器冷却、管内白烟消失后，又意外发现注射器内壁附着黄色固体，该黄色固体的主要成分可能是______。
（4）为了验证乙同学的猜想，在老师的指导下，兴趣小组的同学又利用传感器改进实验装置，分别用过量的红磷和白磷进行对照实验，并用高能激光笔点燃磷。
①用测量氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别是：红磷为8.7%和白磷为10%，从而证明乙同学的猜想______（填“正确”或“错误”）。
②如图3是白磷燃烧过程中的压强变化趋势，试分析回答：图中AB段变化的原因是______。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A.由催化剂的概念可知，化学反应前后催化剂的质量和化学性质均不改变，错误；
B.有的催化剂能够加快反应速率，有的催化剂能够减慢反应速率，错误；
C.二氧化锰既可以作催化剂，也可以作反应物和生成物，错误；
D.同一个化学反应可以有多种催化剂，例如氧化铜、氧化铁和二氧化锰都可以用作过氧化氢分解的催化剂，正确；
故选D。
【点睛】
2、A
【分析】
物质的燃烧现象指能观察到的各种改变
【详解】
A、细铁丝在空气中燃烧时，火星四射，为反应现象，生成Fe3O4不是反应现象，应表达为生成黑色固体，选项不正确；
B、镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，正确；
C、硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，正确；
D、红磷在空气中燃烧产生大量的白烟，正确。
故选A。
【点睛】
3、C
【详解】
A.铁丝在空气中不能燃烧，只能红热，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，错误；
B.红磷在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，产生大量白烟，错误；
C.铜绿是碱式碳酸铜，加热铜绿，会反应生成氧化铜，氧化铜是黑色的，可观察到固体由绿色逐渐变为黑色，正确；
D.10mL量筒的精确度为0.1mL，故用10mL 的量筒无法量得液体的体积为 8.25mL，错误；
故选C。
【点睛】
4、C
【详解】
引起酸雨的物质是非金属氧化物与水反应生成酸，空气中造成酸雨的主要气体有二氧化硫和二氧化氮，二氧化碳与水生成碳酸，酸性较弱，不能形成酸雨，故选：C。
5、D
【分析】
计入空气污染指数项目的物质有：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、PM2.5、PM10。
【详解】
A.二氧化硫属于空气污染指数项目的物质，不符合题意；
B.臭氧属于空气污染指数项目的物质，不符合题意；
C.二氧化氮属于空气污染指数项目的物质，不符合题意；
D.二氧化碳是空气的主要成分之一，不属于空气污染指数项目的物质，符合题意；
故选D。
【点睛】
6、C
【详解】
A、积极植树造林，会减少污染，符合这一思想，故选项错误；
B、加强废气处理，防止空气污染，符合这一思想，故选项错误；
C、露天焚烧秸秆，会污染空气，不符合这一思想，故选项正确；
D、垃圾分类投放，会减少污染，符合这一思想，故选项错误。
故选：C。
7、A
【详解】
A、碳在足量的氧气中充分燃烧，生成二氧化碳，随着反应的进行，二氧化碳的量越来越多，碳的质量越来越少，等碳的质量为0后，二氧化碳的质量也不会再增加了，故A错误；
B、氯酸钾分解生成氯化钾固体和氧气，根据质量守恒定律，固体中钾元素的质量不变，二氧化锰作催化剂，反应前后的质量不变，所以固体中锰元素的质量不变，故固体中、锰元素的质量比不变，故B正确；
C、红磷燃烧放出热量，容器内的压强变大，直至反应结束，随着温度的下降，压强逐渐减小，回复到室温时，因为红磷燃烧消耗了氧气，气体减少，压强减小，最终的压强小于开始时的压强，故C正确；
D、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，加热一段时间后，达到高锰酸钾分解的温度，反应开始，此时容器内有四种物质，直至高锰酸钾反应完，容器内只有锰酸钾、二氧化锰和氧气三种物质，故D正确。
故选A。
8、B
【分析】
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，高锰酸钾分解的温度低，先分解生成氧气，故a表示氯酸钾，b表示高锰酸钾、c在氯酸钾分解时生成，故c表示氯化钾。
【详解】
A、由分析可知，c代表氯化钾，不符合题意；
B、t1时刻，高锰酸钾开始分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故氧气开始产生，符合题意；
C、由分析可知，a表示氯酸钾，t2时刻，氯酸钾开始分解，不符合题意；
D、起催化作用的物质是二氧化锰，高锰酸钾受热分解生成二氧化锰，故二氧化锰的质量逐渐增加，待高锰酸钾完全反应后，不再变化，不符合题意。
故选B。
9、C
【详解】
CO、O3、PM2.5都是空气污染物。CO2是空气成分，不是空气污染物。故选C。
【点睛】
10、C
【详解】
A、洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物，说法不正确，不符合题意；
B、空气中的二氧化碳含量过高会使温室效应加剧，使全球气候变暖，造成冰川融化，海平面上升，说法错误，不符合题意；
C、氧气具有氧化性，食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质，说法正确，符合题意；
D、工业分离液态空气是利用氮气和氧气沸点不同，该过程没有产生新物质，属于物理变化，说法不正确，不符合题意。
故选C。
【点睛】
二、填空题
1、
（1）②
（2）④
（3）⑥
（4）⑦
（5）③
【解析】
（1）
空气中含量最多的气体是氮气，故填②。
（2）
属于有刺激性气味的有毒气体的是二氧化硫，故填④。
（3）
食盐水是食盐与水组成的溶液，属于混合物，故填⑥。
（4）
氖气属于稀有气体，故填⑦。
（5）
五氧化二磷是一种白色粉末，属于固体，故填③。
2、
（1） 减少污染，节约能源，降低了环境治理的成本 二氧化硫、一氧化碳、细颗粒物 ACD
（2） 蓝紫色 刺激性 澄清石灰水 防止高温溅落的熔化物炸裂瓶底
【解析】
（1）
①风力发电、太阳能路灯、措施的推广，对环境治理的好处是减少污染，节约能源，降低了环境治理的成本（化石燃料燃烧会生成二氧化硫等一些污染空气的气体）。
②引起空气污染的有害物质很多，比如：二氧化硫、一氧化碳、细颗粒物。
③A．推广使用新能源，可以改善空气质量减少环境的污染。
B．垃圾焚烧处理会导致空气的污染，无法改善空气质量。
C．实行私家车限号出行，可以减缓环境的污染，所以可以改善空气质量。
D．加强企业排污管理，可以改善空气质量减少环境的污染。
故选：ACD。
（2）
①树上的白色固体为五氧化二磷，所以五氧化二磷是由红磷和氧气在点燃条件下生成的。
故填：。
②硫在氧气中燃烧会观察到明亮的蓝紫色火焰，闻到刺激性气味；证明有二氧化碳生成所选试剂为澄清石灰水，因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
硫在氧气中燃烧，水的作用：吸收有毒产物二氧化硫；铁在氧气中燃烧。水的作用是：防止高温溅落的熔化物炸裂瓶底。
3、
（1） 燃着的木条熄灭 物理
（2） ABC 减少化石燃料的使用、开发利用新能源、禁止燃放烟花爆竹、减少建筑工地粉尘的产生
（3） 沸点 大
【解析】
（1）
①常压下，将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，液态空气迅速气化从周围吸收热量，周围的温度降低，温度低于木条的着火点，同时先扩散出来的是氮气，氮气不能助燃，则观察到的现象是燃着的木条熄灭，故填燃着的木条熄灭。
②用液态空气制取氧气的过程是分离混合物的过程，没有生成新物质，属于物理变化，故填物理。
（2）
①A SO2在空气中与氧气、水反应生成酸，最终导致形成酸雨，即SO2是空气污染物，选项正确；
B NO在空气中与氧气、水反应生成酸，最终导致形成酸雨，即NO是空气污染物，选项正确；
C CO有毒，排放到空气中会污染空气，是空气的污染物，选项正确；
D CO2是空气中的组成成分，不是空气的污染物，选项错误，故填ABC。
②空气是一种的宝贵资源，保护空气应该减少空气污染物的排放，有效的保护措施有减少化石燃料的使用、开发利用新能源，或禁止燃放烟花爆竹，或减少建筑工地粉尘的产生等，故填减少化石燃料的使用、开发利用新能源，或禁止燃放烟花爆竹，或减少建筑工地粉尘的产生等。
（3）
工业上用分离液态空气的方法制取氧气，根据空气中液氧和液氮的沸点不同，通过蒸发的方法将氮气与氧气进行了分离，故填沸点；
在一定压力下，让空气通过薄膜，氧气能透过薄膜，而其余气体不能够，即氧分子能够透过薄膜，而氮分子等微粒不能透过薄膜，说明氮分子比氧分子体积大，故填大。
4、
（1）反应放热
（2）
（3）21.3%
（4）白磷着火点低，在容器内易引燃，可防止气体泄漏引起的误差（合理即可）
【解析】
（1）
b-c段，白磷燃烧放出大量的热，压强增大是因为反应放热，气体急速膨胀；
（2）
白磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为；
（3）
根据氧气的体积分数公式可知，结合图示可知，空气中氧气含量为：；
（4）
对比教材用红磷燃烧法测空气中氧气含量，该实验的优点是白磷着火点低，在容器内易引燃，可防止气体泄漏引起的误差（合理即可）。
5、
（1） 混合物 拉瓦锡 氮气##N2 1/5
（2）BD
（3） 光合作用 一氧化碳或臭氧
【分析】
（1）
洁净的空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物；
法国化学家拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分，得出空气是由氮气和氧气组成的结论；
其中氧气约占空气总体积的21%；
（2）
A、烧煤火力发电，会增加空气中PM2.5的含量，不符合题意；
B、治理工厂扬尘，会减少空气中PM2.5的含量，符合题意；
C、露天焚烧垃圾，会增加可吸入颗粒物的含量，增加空气中PM2.5的含量，不符合题意；
D、使用清洁能源汽车，可以减少化石燃料的使用，减少空气中PM2.5的含量，符合题意。
故选BD；
（3）
空气中的氧气主要来源于植物光合作用；
造成空气污染的有害气体包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧等。
三、计算题
1、40；
空气中氧气的体积含量约为，成年人每分钟大约需要空气的体积为：8 L÷=40 L。
51.6；
在标准状况下，成年人每分钟大约所需空气的质量为：1.29 g/L×40 L=51.6g。
【详解】
见答案
2、一个成年人每小时需要20L的氧气，氧气约占空气体积分数的21%，故一个成年人一昼夜需要吸入空气的体积为：20L×24÷21%≈2285.7L。
【详解】
见答案。
3、（1）16.7%；白磷不足（装置漏气等合理即可）（2）0.13g
【分析】
（1）磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，水进入容器，进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。导致结果偏小的原因从白磷的量和装置气密性等角度分析。
（2）根据每31g白磷燃烧需要消耗28.6L氧气和空气中氧气的体积分数是20%计算。
【详解】
（1）该实验测得氧气体积分数＝；导致结果偏小的原因可能是：白磷不足、装置漏气等
（2）完成此实验至少需要白磷质量：
四、实验探究
1、比较过氧化氢酶和Fe3+对氧化氢的催化效率的高低 Fe3+的催化效率高 试管1中木条复燃的速度慢 FeCl3溶液 假设2成立 乙 30~40°C时，猪肝研磨液催化效果最佳
【详解】
（1）通过文中“某同学想知道过氧化氢酶和FeCl3溶液催化效率的高低”可知，实验目的：比较过氧化氢酶和Fe3+对氧化氢的催化效率的高低；
（2）可作出假设为过氧化氢酶催化效率高或Fe3+的催化效率高，故填：Fe3+的催化效率高；
（3）Ⅰ氧气达到一定浓度后会使带火星木条复燃。从假设1不成立可知，过氧化氢酶催化效率较慢，所以可以看到的现象是试管1中木条复燃的速度慢。
Ⅱ从实验目的与猜想可知，试管2内加入的是氯化铁溶液。现象是试管2中木条复燃的速度比试管1中木条复燃的速度快，说明Fe3+的催化效率高，结论是假设2成立。
（5）从资料过氧化氢酶在温度为37℃时活性最高可知，乙为猪肝研磨液催化效率的曲线。因为可以从图中看出30~40°C时，猪肝研磨液催化效果最佳。
2、装置漏气或未冷却到室温就打开止水夹并读数 白磷着火点比红磷低，易于点燃 P+O2P2O5 白磷 正确 白磷燃烧放出大量的热，使密闭容器内压强增大
【详解】
猜想与假设：
（1）氧气的体积分数明显小于1/5，从装置上分析原因可能是红磷量不足，未能将氧气完全消耗。装置漏气，导致有气体进入装置，未冷却到室温就打开止水夹并读数。所以猜想为装置漏气或未冷却到室温就打开止水夹并读数等。
实验与交流：
（2）红磷着火点240℃，白磷着火点40℃，白磷着火点比红磷低，易于点燃，可用热水引燃，所以改用白磷。白磷燃烧生成五氧化二磷，符号表达式为。
探究与反思：
（3）从查阅资料白磷颜色为白色或黄色固体推测，该黄色固体的主要成分可能是白磷。
（4）①反应后氧气浓度不为0%，说明瓶内残留气体中还有氧气。乙同学猜想正确。
②白磷燃烧放出大量的热，使密闭容器内压强增大，所以AB段压强上升。
【点睛】

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