人教版（2024）九年级化学寒假作业 (2)空气和氧气

这是一份人教版（2024）九年级化学寒假作业 (2)空气和氧气，共9页。试卷主要包含了空气是一种宝贵的自然资源，下列关于氮气的叙述不正确的是，防治空气污染，保护生态环境，下列关于氧气的说法中，错误的是等内容，欢迎下载使用。
1.空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法中，正确的是( )
A.洁净的空气是纯净物
B.氧气是空气中含量最多的气体
C.稀有气体含量少，没有利用价值
D.氮气化学性质不活泼，常用作保护气
2.下列关于氮气的叙述不正确的是( )
A.氮气可用作制氮肥和硝酸的原料
B.氮气的性质活泼，在常温下能与氢气、氧气等非金属反应
C.液氮可作冷冻剂
D.氮气的化学性质不活泼，工业上常用氮气来代替稀有气体，作焊接金属时的保护气
3.防治空气污染，保护生态环境。下列做法不合理的是( )
A.开发和使用清洁能源B.车辆尾气净化后排放
C.工业废气排放到高空D.管理和控制工地扬尘
4.下列关于氧气的说法中，错误的是( )
A.铁、硫、酒精在氧气中的燃烧都是化合反应
B.氧气能与大多数的金属、某些化合物反应，化学性质比较活泼
C.夏天鱼塘内需要增氧，是因为温度升高，氧气在水中的溶解度减小
D.氧气供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动的需要
5.下列关于氧气性质的描述，正确的是( )
A.氧气极易溶于水
B.氧气的密度比空气的略小
C.氧气是一种化学性质比较稳定的气体
D.氧气在低温、高压时能变为淡蓝色的液体或固体
6.下列事实与体现氧气性质的关系错误的是( )
A.可用排水法收集氧气是因为氧气不易溶于水
B.可用向上排空气法收集氧气是因为氧气的密度比空气的略小
C.可用带火星的木条验证氧气是因为氧气能支持燃烧
D.氧气可用于医疗急救是因为氧气能供给动植物呼吸
7.在“氧气的实验室制取与性质”实验中，下列装置或操作不正确的是( )
A.检查气密性B.制备氧气
C.收集氧气D.蜡烛燃烧
8.某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置，用于“测定空气中氧气的含量”（试管的容积为50 mL，注射器的活塞实验前停在25 mL处，容器内红磷足量）。用酒精灯加热装置中的红磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却至常温，并打开止水夹，可观察到装置中活塞最终停留的接近刻度是( )
A.20 mL处B.15 mL处C.10 mL处D.5 mL处
9.下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述，正确的是( )
A.镁条在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四溅，放出热量，生成四氧化三铁
C.木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
D.硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生没有气味的气体
10.某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定产生的氧气体积，装置气密性良好。图I中的锥形瓶内盛有过氧化氢溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有干燥剂，下列说法正确的是( )
A.将装置I分别与装置Ⅱ、Ⅲ、V连接，均能达到实验目的
B.实验中，只需将装有二氧化锰的燃烧匙上提，离开过氧化氢溶液的液面，反应即可停止
C.若用装置Ⅲ收集氧气，可将带火星的木条伸入瓶中验满
D.若用装置IV测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响
11.空气是宝贵的自然资源，其组成见下表：
请按要求回答相关问题：
（1）X的名称是________，Y的名称是________。
（2）分离空气的常用方法有以下两种：
①将液态空气汽化，首先分离出氮气，则沸点：X________（填“高于”“等于”或“低于”）Y。
②分子筛分离。分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其他分子分离，则分子大小：X________（填“大于”“等于”或“小于”）氧气。
（3）已知：相同条件下气体体积之比等于分子数之比，一个氮气分子的相对分子质量为28，一个氧气分子的相对分子质量为32，则空气中氮分子与氧分子总质量之比等于________。
12.下列有关空气的说法正确的是( )
A.空气是由空气分子构成
B.空气是混合物
C.空气中氮气极易溶于水
D.空气中稀有气体的体积分数最大
13.用下图装置（夹持装置已略去）测定空气中氧气的含量。
已知：①白磷燃烧的最低温度为40 ℃；
②带刻度玻璃管读数从上往下增大。
I.实验步骤
（1）检查图1装置的气密性：往管B中加适量水，塞紧管A上端的橡胶塞，调整管B的高度，使管B内液面高于另一侧液面，过一段时间，当观察到______，说明装置气密性良好。
（2）如图2所示，将稍过量的白磷放入燃烧匙，塞紧橡胶塞，调整管A与管B内液面处于同一水平线，读取管B内液面读数。
（3）用激光笔点燃白磷，可观察到管A内______，若白磷燃烧的产物与红磷相同，则白磷燃烧的文字表达式为______。待冷却至室温，调整管A与管B内液面处于同一水平线，读取管B内液面读数，如图3所示。
（4）如图4所示，打开管A上端橡胶塞，将管A位置下移，管B上移，至管A中充满水，立即再塞紧上端橡胶塞，调整管A与管B内液面处于同一水平线，读取管B内液面读数。
Ⅱ.实验评价
（5）与教材实验比较，本实验的优点是______（写一条）。
（6）若测定氧气的含量小于理论值，则可能的原因是______。
14.化学小组在做“铁在氧气中燃烧”的实验时，进行了一系列探究活动。探究一：“火星四射”的现象与铁丝含碳量的关系：
探究二：铁丝燃烧所需氧气的体积分数的最低值。
取长短相同，直径均为0.38 mm的铁丝，分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的氧气中实验。
（1）实验现象如下所示：
（2）用如下图所示的装置收集一瓶含氧气的体积分数约为60%的气体。在150 mL集气瓶里装满水，塞紧橡胶塞并关闭弹簧夹b，打开弹簧夹a通入氧气，当量筒内收集到_________mL的水后，立即关闭弹簧夹a并打开弹簧夹b通入空气，即可得到含氧气的体积分数约为60%的气体。
（3）通过上述实验可知，铁丝燃烧所需氧气的最低体积分数为_________。
（4）小明指出上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论不合理，理由是_________。
15.化学是以实验为基础的学科，正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题：
（1）标号①的仪器名称是________。
（2）你认为选用B作为发生装置，优点是____________；请指出装置C中存在的一处错误：____________。
（3）改进上述装置图中存在的错误，并以过氧化氢溶液为原料，在实验室中制取并收集干燥的氧气。按照要求选择实验装置，连接仪器后，先____________，再装入试剂，进行实验。
①所选装置的连接顺序为___________（从左到右填写装置字母序号）。
②上述方法制氧气的化学方程式为____________。
③若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满，用来收集难溶于水的气体时，气体从_______（填“a”或“b”）端通入。
（4）甲烷（）是最简单、难溶于水的有机类气体，实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得。实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是_____（填字母序号）。
答案以及解析
1.答案：D
2.答案：B
解析：氮气性质不活泼，常温下很难与其他物质反应。
3.答案：C
解析：工业废气排放到高空仍然会污染大气。
4.答案：A
5.答案：D
6.答案：B
7.答案：C
8.答案：B
解析：在空气中，氧气约占总体积的，即50 mL空气中约有10 mL的氧气，故本实验最终可观察到注射器活塞向前推进10 mL，停留于15 mL刻度处。
9.答案：C
解析：A、镁在空气中燃烧时冒出浓烈的白烟，生成白色粉末，选项A错误；
B、描述实验现象时，只需要客观描述观察到的现象，因此不能说生成四氧化三铁，出现生成物的名称就是实验结论，应改为生成黑色固体，选项B错误；
C、木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，生成的二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊，所以观察到澄清石灰水变浑浊，选项C正确；
D、硫在氧气燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成的二氧化硫具有刺激性气味，选项D错误。故选C。
10.答案：D
解析：实验的目的是制取干燥的氧气并测定氧气的体积，需要通过碱石灰干燥后利用排出等体积水进行氧气体积的测定。将装置I与装置Ⅱ连接只能收集到湿润的氧气，且不能测定体积；与装置Ⅲ连接可以收集到干燥的氧气，但无法测定体积。实验中，将装有二氧化锰的燃烧匙上提，离开过氧化氨溶液的液面，只是反应速率减慢而非停止。验满应该在集气瓶口进行，不能插入瓶内。由于进入的氧气和排出的水的体积相等，所以集气瓶上方原有的空气不会对测量结果产生影响。
11.答案：（1）氮气；稀有气体
（2）①低于；②大于
（3）13：4
解析：（3）根据题意可知氮分子与氧分子总质量之比为（78%×28）：（21%×32）=13：4。
12.答案：B
13.答案：（1）液面差没有变化
（3）白磷燃烧一段时间后熄灭，管A内液面先下降后上升；磷+氧气五氧化二磷
（5）污染小（或精确度高等）
（6）装置漏气（或白磷的量不足或没有冷却至室温就读数）
解析：（1）往图1装置管B中加适量水，塞紧管A上端的橡胶塞，调整带刻度玻璃管的高度，使管B内液面高于另一侧液面，过一段时间，当观察到液面差没有变化，说明装置气密性良好。
（3）用激光笔点燃白磷，白磷的温度达到了燃烧的最低温度，白磷燃烧放出热量，气体体积膨胀，所以管A中的液面下降；耗尽氧气后，白磷熄灭，由于白磷燃烧消耗了氧气，导致装置的压强减小，所以管A内的液面又上升。
（5）与教材实验比较，该装置始终是密封的，所以本实验的优点是污染小，精确度高等。
14.答案：探究一：0.38；铁丝燃烧，火星四射现象随含碳量增大而明显
探究二：（1）燃烧比90%弱
（2）75
（3）60%
（4）直径为0.38 mm的铁丝可能在氧气浓度大于55%、小于60%的范围内燃烧
解析：探究一：要探究“火星四射”的现象与铁丝含碳量的关系时，只能是铁丝的含碳量不同，其他条件应完全相同，即铁丝的直径均为0.38 mm；由实验操作与实验现象可知，铁丝燃烧，火星四射现象随含碳量增大而明显。探究二：（1）由表格中氧气的浓度以及燃烧的现象可知，铁丝在浓度为70%的氧气中燃烧比90%弱，燃烧时间短，效果较好。
（2）设停止通入氧气时量筒内水的体积约为x，则，解得。
（3）通过上述实验可知，铁丝燃烧所需氧气的最低体积分数为60%。
（4）铁丝也有可能在氧气浓度为56%～60%的范围内燃烧，所以上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论是不合理的。
15.答案：（1）锥形瓶
（2）可控制反应的速率；长颈漏斗下端未伸入液面以下
（3）检查装置的气密性
①CGD（或BGD）
②
③b
（4）AF（或AE）
空气组成
X
氧气
Y
二氧化碳
其他
体积分数
78％
21％
0.94％
0.03％
0.03％
实验操作
实验现象
实验结论
实验1：取直径0.38 mm的纯铁丝在氧气中燃烧
无火星，生成较少黑色固体
通过铁丝燃烧的实验现象能得出的结论：________
实验2：取直径0.38 mm、含碳0.1%的铁丝在氧气中燃烧
较少火星，生成较少黑色固体
实验3：取直径_____mm、含碳0.3%的铁丝在氧气中燃烧
明显的火星四射，生成较多黑色固体
氧气含量
90％
70％
60％
55％
实验现象
燃烧剧烈，时间长，效果好
____，时间短，效果较好
燃烧比70%弱，时间更短，实验成功
难以燃烧，只是发红