2022年人教版九年级化学上册第二单元 我们周围的空气综合测评试卷(解析版含答案)

人教版九年级化学上册第二单元我们周围的空气综合测评
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、空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法中，你认为正确的是
A．氮气化学性质不活泼，可充入食品包装袋内防腐
B．稀有气体非常稳定，不与任何物质反应
C．氧气具有可燃性，可以做火箭燃料
D．二氧化碳不能供给呼吸，是一种空气污染物
2、下列用途不属于氮气的是
A．制造硝酸和氮肥B．用作火箭的助燃剂
C．用作灯泡的填充气D．焊接金属时作保护气
3、氧气是空气的主要成分之一。

下列说法不正确的是
A．河水中生活着鱼虾，说明O2易溶于水
B．绿色植物光合作用消耗CO2，释放出O2
C．根据N2、O2沸点的不同，工业上用分离液态空气的方法制得O2
D．O2化学性质比较活泼，能够支持可燃物的燃烧
4、属于纯净物的是
A．蒸馏水B．自来水C．矿泉水D．天然水
5、空气中能支持燃烧的气体是
A．O2B．N2C．He D．CO2
6、下列属于纯净物的是
A．铁矿石B．蒸馏水C．矿泉水D．雪碧
7、空气是生命赖以存在的物质基础，也是人类生产活动的重要资源。

下列有关空气的说法正确的是A．可用带火星的木条一次性鉴别出空气、氧气和二氧化碳
B．海拔较高的青藏高原上的空气中氧气含量小于21%
C．空气污染物包括二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物及臭氧
D．空气中分离出的氮气化学性质不活泼，可作食品保护气
8、形成酸雨的主要气体是
A．一氧化碳B．二氧化硫C．二氧化碳D．氢气
9、下列物质会造成空气污染的是
A．氮气B．氧气C．一氧化碳D．二氧化碳
10、下列关于呼吸作用的说法正确的是
A．我们吸入体内的气体是氧气B．我们呼出体外的气体是二氧化碳
C．我们吸入的气体中氧气含量最多D．我们呼出的气体中含有二氧化碳
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、在氧气中点燃①铁丝②木炭③硫④红磷；按要求用序号填空
（1）能产生大量白烟的是___________。

（2）能产生明亮蓝紫色火焰的是___________。

（3）能生成黑色固体的是 ___________。

（4）能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是___________。

2、空气是一种非常宝贵的资源。

（1）每年国庆节，全国各地燃放烟花庆祝，因此烟花燃放对环境的影响也备受关注，下列物质中没有被定为计入空气污染指数的有_____（选填序号）。

①二氧化碳②二氧化硫③一氧化碳④二氧化氮⑤臭氧
（2）某同学做完测定空气中氧气含量的实验后，发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%。

于是改进了课本的装置，利用如图装置重新测定。

①改进后该装置的优点是：______。

②实验过程中发生的现象是______。

③若广口瓶内空气体积为250毫升，量筒内加入100毫升的水。

燃烧结束并充分冷却后，打开止水夹，待量筒内水面不再下降时，记录量筒内水的体积为48毫升。

则计算出空气中氧气的体积分数为_____。

④反应结束并冷却后，广口瓶内剩余气体含量最多的是N2，相比于反应前，其体积分数_____（选填“增大”“减小”或“不变”）。

3、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___________
4、化学兴趣小组的同学学习了“二氧化锰在过氧化氢分解中起催化作用”后，想探究四氧化三铁能否在过氧化氢分解中起催化作用，请你一起参与他们的探究过程。

（提出问题）四氧化三铁能否作过氧化氢分解的催化剂呢？
（猜想与假设）四氧化三铁能作为过氧化氢分解的催化剂。

（进行试验）
（1）填写下表。

（实验结论）
（2）实验③④证明，四氧化三铁的________和_______在反应前后均没有发生变化，可以作为过氧化氢分解的催化剂。

（3）写出该反应的化学方程式________。

（实验拓展）
小组成员小丽通过查阅资料，结合本次实验获知FeCl3溶液、CuSO4溶液都可以代替二氧化锰作过氧化氢分解的催化剂。

于是她又设计并进行了实验来比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液的催化效果。

（4）若用图甲装置进
行实验，应观察同时滴入两种溶液后_________来判断FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果。

（5）若用图乙装置进行实验，应根据________来判断FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果。

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（5小题，每小题8分，共计40分）
1、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）
2、氧气是人类维持生命不可缺少的物质，一个初中生每天大约吸入空气 440L，计算：
（1）一个初中生每天吸入氧气的体积为多少？
（2）标准状况下，一个初中生每天吸入氧气的质量为多少克？（标准状况下，氧气密度为
1.43g/L，保留一个小数点）
3、已知水通电的过程中会生成氧气，生成氧气的质量为水的质量的8/9，现有72克水，生成的氧气量与多少升空气中氧气量相当?_________ (请写出必要的计算过程，已知氧气的密度为1.42g/L计算时氧气的体积按照空气总体积的1/5计算，计算结果保留一位小数)
4、食品包装袋中往往充氮气，以达到防腐的目的。

某食品公司现急需氮气1kg，则这些氮气在标准状况下的体积是多少升（标准状况下，氮气的密度约为1.25g/L）? 若这些氮气从空气中获取，则需要标准状况下空气的体积是多少升? （结果保留整数）
5、.实验室用氯酸钾来制取氧气。

经探究，生成氧气的质量约是氯酸钾质量的1/8。

（1）现有氯酸钾22.864 g，大约能生成氧气的质量是多少_______？
（2）这些氧气若装在容积为100 mL的集气瓶中，最多装几瓶_______？（氧气在该条件下的密度为1.429 g/L）。

四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究。

（提出问题）氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？
（查阅资料）氯酸钾、氯化钾可溶于水；氯酸钾白色颗粒粉末，氧化铜黑色粉末；研究表明，许多金
属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。

分别用下列金属氧化物作催化剂，氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示：
（1）实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用的金属氧化物是______。

（设计并完成实验）
I、将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ、将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热
Ⅲ、将3.0g氯酸钾与1.0g氧化铜均匀混合加热
（实验现象分析）
（2）实验中均取用3.0g氯酸钾的目的是______。

（3）实验I和Ⅲ对比的目的是______。

（结论）氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂
（4）实验Ⅲ中反应的文字表达式为：______。

（反思与交流）小明同学认为上述实验不太严谨，还不能完全验证氧化铜可作氯酸钾分解的催化剂，小明补充设计探究实验最终得到氧化铜能作氯酸钾分解的催化剂的结论，请你把实验方案补充完整。

（5）将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，然后______。

-参考答案-
一、单选题
1、A
A、氮气化学性质不活泼，所以可充入食品包装袋内防腐，故选项正确；
B、稀有气体非常稳定，化学性质不活泼，一般不和其他物质反应，故选项错误；
C、氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧，可作理想的助燃剂，但不是燃料，故选项错误；
D、二氧化碳不能供给呼吸，但不是空气污染物，空气污染物主要指二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等，故选项错误。

故选：A。

2、B
【详解】
A、氮气由氮元素组成，可以用来制造硝酸和氮肥，说法正确，不符合题意；
B、氮气化学性质不活泼没有助燃性，不能用作火箭的助燃剂，说法错误，符合题意；
C、氮气化学性质不活泼可以用作灯泡的填充气，说法正确，不符合题意；
D、氮气化学性质不活泼可以用作焊接金属时的保护气，说法正确，不符合题意。

故选B。

【点睛】
3、A
【详解】
A、河水中生活着鱼虾，说明水中溶解有氧气，故选项说法不正确；
B、绿色植物通过光合作用消耗CO2，释放出O2，故选项说法正确；
C、工业上用分离液态空气的方法制得O2，是利用了空气中氮气和氧气的沸点不同，故选项说法正确；
D、O2化学性质比较活泼，具有助燃性，能够支持可燃物的燃烧，故选项说法正确。

4、A
【详解】
A、蒸馏水中只含有水一种物质，是纯净物；
B、自来水中含有水、矿物质、消毒剂等不同种物质，是混合物；
C、矿泉水中含有水、矿物质等不同种物质，是混合物；
D、天然水中含有水、可溶性杂质等不同种物质，是混合物；
故选A。

5、A
【详解】
空气中含有氧气，且氧气能够支持燃烧，氧气具有助燃性，故选A。

6、B
【详解】
A：铁矿石中含有铁的化合物和杂质。

是混合物。

B：蒸馏水只由水分子构成。

是纯净物。

C：矿泉水中含有水和矿物质。

是混合物。

D：雪碧中含有水、蔗糖、二氧化碳等。

是混合物。

综上所述：选择B。

【点睛】
7、D
【详解】
A、带火星的木条在空气、二氧化碳中均不能复燃，二者现象相同，无法鉴别，故选项错误；
B、不管是平原还是高原，空气的组成成分基本是恒定的，氧气都占21%左右，只不过高原地区的空气稀薄，人在同样呼吸情况下，吸入的氧气总量减少导致高原反应，但不是氧气含量小于21%，故选项错误；
C、二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故选项错误；
D、氮气的化学性质不活泼，可作食品保护气，故选项正确。

故选：D。

8、B
【分析】
酸雨的形式有两种，一是硫酸型酸雨，由二氧化硫引起；一是硝酸型酸雨，由氮氧化物引起。

【详解】
A、一氧化碳有毒，属于污染性气体，但不能形成酸雨，A不符合题意；
B、工业和汽车排放的尾气二氧化硫可以形成硫酸型酸雨，B符合题意；
C、二氧化碳的过量排放，会引起温室效应，不会形成酸雨，C不符合题意；
D、氢气属于可燃性气体，不能随意排放到空气，但不能形成酸雨，D不符合题意。

故选B。

9、C
【详解】
一氧化碳有毒会污染空气，氮气、氧气、二氧化碳都不会。

故选C。

10、D
【详解】
A、我们吸入体内的气体中含有氧气，还含有二氧化碳、氮气及水蒸气等，此选项不正确；
B、我们呼出体外的气体中含有二氧化碳，还含有水蒸气等气体，此选项不正确；
C、我们吸入的气体是空气，空气中的氮气约占总体积的78%，氧气约占总体积的21%，此选不正确；
D、营养物质在我们体内经过氧化分解释放出了二氧化碳，故我们呼出的气体中含有二氧化碳，此选项正确。

故选D。

二、填空题
1、
（1）④
（2）③
（3）①
（4）②
【分析】
（1）
红磷燃烧产生大量白烟，故选④。

（2）
硫在氧气中燃烧产生明亮蓝紫色火焰，故选③。

（3）
铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，故选①。

（4）
木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故选②。

2、
（1）①
（2）减少实验误差红磷燃烧生成大量白烟，量筒内的水沿导管进入到集气瓶中至1处
20.8% 增大
【解析】
（1）
计入空气污染指数的有②二氧化硫、 ③一氧化碳、 ④二氧化氮、 ⑤臭氧以及可吸入颗粒物，二氧化碳是空气的成分，不属于空气污染物。

故填：①。

（2）
①改进后该装置的优点是：不需要打开瓶塞点燃红磷，避免集气瓶中空气逸出，所以优点是减少实验误差。

②实验过程中发生的现象是：红磷燃烧生成大量白烟，量筒内的水沿导管进入到集气瓶中至1处（因为空气中氧气体积约占五分之一）。

③若广口瓶内空气体积为250毫升，量筒内加入100毫升的水。

燃烧结束并充分冷却后，打开止水夹，待量筒内水面不再下降时，记录量筒内水的体积为48毫升。

则计算出空气中氧气的体积分数为100mL 48mL 100%20.8%250mL
-⨯= ④反应结束并冷却后，广口瓶内剩余气体含量最多的是N 2，相比于反应前，其体积分数增大，因为氮气体积不变，但总的空气体积在减少。

3、
（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。

4、
（1）产生大量气泡，木条复燃
（2） 质量 化学性质
（3）342222Fe O 2H O 2H O+O
（4）气泡产生速率
（5）产生相同体积氧气时所需时间
【分析】
在装有过氧化氢溶液的试管中加入1g 四氧化三铁，产生大量气泡，然后将带火星的木条伸入试管中，木条复燃；
（1）
由①②知，四氧化三铁可以作为过氧化氢溶液分解的催化剂，催化剂反应前后化学性质和质量保持不变，故将③中所得固体放入试管中，向其中加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中，产生大量气泡，木条复燃；
（2）
实验③④证明，四氧化三铁的化学性质和质量在反应前后均没有发生变化，可以作为过氧化氢溶液分解的催化剂；
（3） 四氧化三铁催化过氧化氢分解产生氧气和水，方程式为342222Fe O 2H O 2H O+O ；
（4）
在同体积，同浓度的过氧化氢溶液中加入等量的相同浓度的FeCl 3溶液、CuSO 4溶液，观察同时滴入两种溶液后产生气泡的快慢来判断FeCl 3溶液、CuSO 4溶液的催化效果；故填气泡产生速率；
（5）
若用图乙装置进行实验，应测试生成等体积气体时所需的时间来判断FeCl 3溶液、CuSO 4溶液的催化效果，故填产生相同体积氧气时所需时间。

5、
（1） 混合物 拉瓦锡 氮气##N 2 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PM 2.5的含量，不符合题意；
B 、治理工厂扬尘，会减少空气中PM 2.5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PM 2.5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PM 2.5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、（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＝0.2L0.1L
100%16.7%
0.7L0.1L
-
⨯≈
-
；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：(0.7L-0.1L)20%
31g0.13g
28.6L
⨯
⨯≈
2、92.4L；132.1g
【详解】
（1）一个初中生每天吸入氧气的体积是：440L×21%=92.4L；故填：92.4L。

（2）标准状况下，一个初中生每天吸入氧气的质量为：440L×21%×1.43g/L≈132.1g。

故填：132.1g。

3、225.5L
【详解】
已知水通电的过程中会生成氧气，生成氧气的质量为水的质量的8/9，现有72克水，生成的氧气的
质量为：872g =64g 9⨯；
则氧气的体积=1.42g/64g 4L L
5.1≈ 空气的体积=1
45.1L =225.5L 5÷
4、800L ；1026L
【分析】
（1）质量=体积×密度；
（2）空气中氮气体积占78%。

【详解】
1kg=1000g ，1000g÷1.25g/L=800L；800L÷78%=1026L。

答：这些氮气在标准状况下的体积是800L ；若这些氮气从空气中获取，则需要标准状况下空气的体积是1026L 。

5、（1）2.858g （2）20
【详解】
（1）由题意可知生成氧气的质量约是氯酸钾质量的1/8，所以生成氧气的质量：
122.864g =2.858g 8
⨯； （2）由公式m=ρv 的推导公式v= m/ρ，可求出氧气的体积。

氧气的体积= =2L 1.429g 58g /L
2.8；最多装瓶数=2L×1000÷100mL=20瓶。

【点睛】
本题立意较简单，只要掌握简单的计算方法和体积质量密度三者之间的公式换算关系即解，需要指出的是根据题意来求生成氧气的质量，不是根据化学方程式来求解。

四、实验探究
1、氧化铜 为了对比催化剂的催化效果，控制氯酸钾的质量相等 探究氧化铜能否加快氯酸钾
的分解 +→加热
氧化铜氯酸钾氯化钾氧气 称量 【详解】
（1）由表中的数据可知，氧化铜作催化剂时，开始的温度与剧烈反应时的温度都是四种物质中最低的，所最好选用的金属氧化物是氧化铜（或CuO ）。

（2）实验中均取用3.0g 氯酸钾的目的是为了对比催化剂的催化效果，控制氯酸钾的质量相等，以达到单一变量的目的。

（3）实验I 是将3.0g 氯酸钾加热，实验Ⅲ是将3.0g 氯酸钾与1.0g 氧化铜均匀混合加热，两个实验的对比的目的是探究氧化铜能否加快氯酸钾的分解。

（4）实验Ⅲ的反应是氧化铜的催化作用下，加热氯酸钾反应生成氯化钾和氧气，该反应的文字表达式为：+→加热氧化铜氯酸钾氯化钾氧气，故填： +→加热
氧化铜氯酸钾氯化钾氧气 （5）将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，然后称量固体的质量，故填：称量。