科粤版九年级化学上册第三章 维持生命之气——氧气 单元自测题
一、单选题
1．下列有关实验现象描述错误的是（ ）
A．镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光
B．木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，生成黑色固体
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量
D．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟
2．下列关于空气的说法正确的是（ ）
A．按质量计算，氧气约占空气质量的1/5
B．分离液态空气后所得到的氧气是纯净物
C．分离液态空气属于化学变化
D．工业上制氧气的原理是利用氮气和氧气的沸点不同
3．北京冬奥会火炬传递首次采用了机器人之间的水下传递，呈现出极富科幻效果的“水火交融”景象。为实现火炬的水下燃烧，需要解决的关键问题是
A．美化机器人外形 B．火源的防水措施
C．燃烧放出的热量 D．降低燃料着火点
4．下列物质的化学式正确的是（ ）
A．碳酸H2CO3 B．银AG
C．氧化镁Mg2O D．氢氧化铝Al（OH）2
5．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低不会对环境造成影响
C．分离液态空气先得到液氮 D．食品在空气中发生缓慢氧化而变质
6．下列说法正确的是（ ）
A．通常情况下，氧气是一种无色、无味、易溶于水的气体
B．氧气能支持燃烧，可以作燃料
C．用带火星的木条可以检验氧气
D．常温下氧气的化学性质不活泼，只有高温时才表现出氧化性
7．将1g高锰酸钾当做二氧化锰加入10g氯酸钾，加热制取氧气，与只加热10g氯酸钾相比，下列说法正确的是（ ）
A．没有区别 B．产生氧气速度更快，质量变多
C．产生氧气速度更慢，质量变少 D．产生氧气速度差别不大，质量变多
8．下列事实与相应的解释不一致的是（ ）
选项 事实 解释
A 50mL水和50mL酒精混合后的体积小于100mL 分子间有间隔
B CO和CO2化学性质不相同 分子构成不同
C 工业上采用分离液态空气法制取氧气 该变化过程分子种类发生改变
D 稀有气体的化学性质稳定 原子的最外层电子达到稳定结构
A．A B．B C．C D．D
9．下列灭火方法错误的是
A．汽油着火——用水浇灭 B．油锅起火——用锅盖盖灭
C．森林起火——砍伐树木形成隔离带 D．图书馆内图书起火——用二氧化碳灭火器灭火
10．某同学在做家庭小实验时，点燃装有半杯水的纸杯，发现水面以下部分没有燃烧，请你分析其可能的原因是
A．纸杯着火点降低 B．温度低于纸杯的着火点
C．没有与氧气接触 D．纸杯不是可燃物
11．下列化学用语表达正确的是（ ）
A．3O2：6个氧原子 B．Al3+的结构示意图：
C．高锰酸钾中锰元素化合价：7+ D．氯化镁的化学式：MgCl
12．下列化学用语书写正确的是
A．2个铁离子：2Fe2+ B．氖气：Ne2
C．金元素：AU D．两个氮分子2N2
二、科普阅读题
13．阅读下面科普短文。
人类历史上最早使用的制冷剂是C4H10O（乙醚）。19世纪，CO2、NH3（氨气）、SO2和C2H6O（甲醚）相继被用作制冷剂。
20世纪30年代开始，氟利昂普遍被空调等制冷行业用作制冷剂。1970年代中期，臭氧层变薄浮出水面，人们发现氟利昂释放的氯原子导致了大气平流层中臭氧层的严重破坏。氟利昂还是温室气体，其温室效应是CO2的3400倍以上、氟利昂在多个行业都有应用（如图1），我国预在2030年全面禁止使用氟利昂。
NH3和CO2是较早开发，至今仍在使用的制冷剂。
NH3有爆燃的可能，存在一定安全隐患。
CO2是一种天然绿色制冷剂。2022年北京冬奥会采用CO2跨临界直冷制冰技术打造出冬奥历史上“最快的冰”。该技术将制冰过程吸收的热量回收，用于奥运场馆供热、供电（如图2），每年可节约200多万度电。
依据文章内容回答下列问题：
（1）乙醚由 元素组成
（2）19世纪所用的制冷剂中，属于氧化物的是 。
（3）使用氟利昂作制冷剂带来的主要问题是 。
（4）氟利昂在各行业中应用占比最高的是 。
（5）CO2跨临界直冷技术制冰过程中，微观上制冷管道内发生改变的是 。
（6）下列说法正确的是____。
A．氨气是一种安全的制冷剂
B．氟利昂的温室效应比二氧化碳强
C．制冷剂选择应考虑安全、环保等因素
三、综合题
14．2021年9月，中国科学院天津工业生物技术研究所研究成果“无细胞化学酶系统催化CO2合成淀粉”相关论文在国际学术期刊《Nature》上发表，C3H6O3是合成过程中的一种中间产物。计算：
（1）C3H6O3的相对分子质量为 ；
（2）C3H6O3中碳、氢、氧三种元素质量比为 (填最简比)；
（3）C3H6O3中碳元素的质量分数为 。
四、实验探究题
15．如下图是木炭，硫粉和铁丝分别在氧气中燃烧的实验装置图。请回答有关问题或填写相关空白：
（1）木炭在氧气中燃烧的表达式为 。
（2）硫在氧气中燃烧的实验现象是 ；此反应的表达式为 。
（3）把一根光亮的细铁丝盘成螺旋状，在下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快要燃尽时，插入充满氧气的集气瓶中，预计观察到的实验现象是 ；此反应的表达式为 ；其基本反应类型是 ；实验前在集气瓶底部放入少量的水，其作用是 。
五、计算题
16．如图为某补钙片标签上的部分文字，请仔细阅读后回答下列问题：
（1）维生素D种类较多，其中维生素D2的化学式为C28H44O，试计算：
①维生素D2的相对分子质量 。
②维生素D2中碳、氢、氧三种元素的质量比 。
（2）计算每克钙片中含碳酸钙的质量为 mg。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A.镁带燃烧发出耀眼的白光，A不符合题意。
B.木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体，不会生成黑色固体，B符合题意。
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧，放出热量，火星四射，生成黑色固体，C不符合题意。
D.红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】熟记常见物质在空气中和氧气中燃烧的现象，包括碳、硫、铁、红磷、白磷、蜡烛。
2．【答案】D
【解析】【解答】A. 空气中氧气约占空气体积的五分之一，而不是质量，故不符合题意；
B. 分离液态空气后所得到的气体中，除了氧气外，还含有其他气体，属于混合物，故不符合题意；
C. 分离液态空气的过程中只是物质进行分离，并没有新物质生成，属于物理变化，故不符合题意；
D. 工业上制氧气的原理是利用氮气和氧气的沸点不同，从而将气体进行分离，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据空气的成分，工业上制取氧气的方法分析。
3．【答案】B
【解析】【解答】A. 美化机器人外形，与能否在水下燃烧无关，故不符合题意；
B. 解决火源的防水措施，确保能在水下燃烧，故符合题意；
C. 燃烧放出的热量，与能否在水下燃烧无关，故不符合题意；
D. 燃料着火点固定不变，故不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据物质燃烧的条件分析。
4．【答案】A
【解析】【解答】A. 碳酸中氢元素显+1价，碳酸根离子显-2价，化学式为：H2CO3，故A符合题意；
B. 银由银原子构成，故银的化学式为：Ag，故B不符合题意；
C. 氧化镁中镁元素显+2价，氧元素显-2价，化学式为：MgO，故C不符合题意；
D. 氢氧化铝中铝离子显+3价，氢氧根离子显-1价，其化学式为：Al（OH）3，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】在化合物中元素的正负化合价代数和为零。
5．【答案】D
【解析】【解答】A. 洁净的空气由不同种物质组成，属于混合物，不符合题意；
B. 空气中的二氧化碳含量低和高都会对环境造成影响 ，不符合题意；
C. 氮气的沸点低于，分离液态空气先得到氮气 ，不符合题意；
D. 食品在空气中与氧气发生缓慢氧化而变质 ，符合题意；
故答案为：D
【分析】A、根据纯净物由一种物质组成，由多种物质组成的为混合物分析；
B、根据二氧化碳与环境的关系分析；
C、根据分离液态空气先得到氮气分析；
D、根据食品发生缓慢氧化变质分析。
6．【答案】C
【解析】【解答】A. 通常情况下，氧气是一种无色、无味、不易溶于水的气体，不符合题意；
B. 氧气能支持燃烧，可作助燃剂，不能作燃料 ，不符合题意；
C. 用带火星的木条观察木条是否复燃，可以检验氧气 ，符合题意；
D. 常温下氧气的化学性质比较活泼，可表现出氧化性 ，不符合题意；
故答案为：C
【分析】根据氧气的性质分析，由氧气的溶解性、助燃性及化学性质比较活泼解答。
7．【答案】B
【解析】【解答】将1g高锰酸钾当做二氧化锰加入10g氯酸钾情况时，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，然后氯酸钾在二氧化锰催化下，受热分解生成氯化钾和氧气；只加热10g氯酸钾情况时，由于没有催化剂，其分解速率降低，故前一种情况下产生氧气速度更快，质量变多，
故答案为：B。
【分析】高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气。
8．【答案】C
【解析】【解答】A. 50mL水和50mL酒精混合后的体积小于100mL说明分子之间有间隔，互相分散到分子间隔中，所以体积变小，故正确，不符合题意；
B. 分子是保持物质化学性质的最小粒子，二者分子构成不同因此化学性质不同，故正确，不符合题意；
C. 工业分离液态空气制取氧气过程没有新物质生成属于物理变化，因此分子种类没有发生改变，故错误，符合题意；
D. 稀有气体的原子的最外层电子达到稳定结构，所以化学性质稳定，故正确，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据分子的定义和性质进行分析：分子的体积、质量很小；分子间有一定的间隔；分子在不停的运动；分子可以构成物质，分子在化学变化中还可以被分成更小的微粒。
9．【答案】A
【解析】【解答】A、汽油着火，不能用水浇灭，因为汽油的密度比水小，加少量水后，汽油会漂浮于水面上，与氧气的接触面积更大，更容易燃烧，符合题意；
B、油锅起火，用锅盖盖灭，利用的是隔绝氧气的灭火原理，不符合题意；
C、森林起火，砍伐树木形成隔离带，利用了清除可燃物的灭火原理，不符合题意；
D、图书馆内图书起火，用二氧化碳灭火器灭火，二氧化碳灭火后不留有痕迹，不会造成图书的损坏，可以用来扑灭图书等火灾，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据燃烧条件和灭火原理分析，燃烧需要同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到着火点三个条件，缺一不可，若缺少一个则可灭火，所以灭火原理为撤离可燃物或隔绝氧气或降温至着火点以下。
10．【答案】B
【解析】【解答】A. 纸杯的着火点不变，故不符合题意；
B. 杯有水，水能导热，且随着水的蒸发会吸收热量，导致纸杯下部分温度低于着火点，故符合题意；
C. 纸杯外壁直接与空气接触，所以与氧气接触了，故不符合题意；
D. 纸杯上部分可以燃烧，说明纸杯是可燃物，故不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据物质的燃烧条件分析。
11．【答案】B
【解析】【解答】A. 3O2 表示3个氧分子，不符合题意；
B. Al3+质子数为13，电子数为10，结构示意图： ，符合题意；
C. 高锰酸钾中锰元素化合价为+7价，不符合题意；
D. 氯化镁的化学式：MgCl2 ，不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据化学符号的意义分析，元素符号表示元素和一个原子，表示多个原子元素符号前加相应数字；化学式表示一种物质和一个分子，表示多个分子，化学式前加相应系数；离子符号是在元素符号或原子团符号右上角标上所带电荷数，数字在前，正负号在后，表示多个离子，在符号前加相应数字；元素化合价标在元素符号的正上方，正负号在前，数字在后。
12．【答案】D
【解析】【解答】A. 由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，2个铁离子表示为：2Fe3+ ，此选项不符合题意；
B. 氖气属于稀有气体，稀有气体的化学式用元素符号表示，氖气表示为：Ne，此选项不符合题意；
C. 如果一个元素符号中有两个字母，第一个字母大写，第二个字母小写。金元素表示为：Au，此选项不符合题意；
D. 由分子构成的物质，化学式可表示一个该分子，多少个分子就在其化学式前加上相应的数字。两个氮分子表示为2N2，此选项符合题意。
故答案为：D。
【分析】认清化学用语表示的对象是分子、原子、离子、元素还是化合价，在正确的化学用语前或者其他位置添加适当的数字表示正确的含义。
13．【答案】（1）C、H、O三种
（2）CO2、SO2
（3）破坏臭氧层
（4）制冷剂
（5）CO2分子间的空隙
（6）B；C
【解析】【解答】(1)乙醚化学式C4H10O，由C、H、O三种元素组成。
(2)氧化物由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。CO2、SO2是氧化物。
(3)从“1970年代中期，臭氧层变薄浮出水面，人们发现氟利昂释放的氯原子导致了大气平流层中臭氧层的严重破坏。”可知，使用氟利昂作制冷剂带来的主要问题是破坏臭氧层。
(4)从图1可知，氟利昂在各行业中应用占比最高的是制冷剂。
(5)制冷过程中二氧化碳吸收热量，温度改变，所以CO2分子间的空隙发生改变。
(6)A、从“NH3有爆燃的可能，存在一定安全隐患。”可知，氨气不是一种安全的制冷剂，不正确。
B、从“氟利昂还是温室气体，其温室效应是CO2的3400倍以上”可知，氟利昂的温室效应比二氧化碳强，正确。
C、制冷剂选择应考虑安全、环保等因素，正确。
故答案为：BC。
【分析】（1）根据物质的化学式算出元素种类；
（2）有两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物称为氧化物；
（3）氟利昂作制冷剂带来的主要问题是破坏臭氧层；
（4）根据图象得出答案；
（5）根据微粒的三个特点综合分析；
14．【答案】（1）90
（2）6：1：8
（3）40%
【解析】【解答】（1）C3H6O3的相对分子质量为12×3+1×6+16×3=90；
（2）C3H6O3中碳、氢、氧三种元素质量比为 (12×3)：(1×6)：(16×3)=6：1：8 ；
（3）C3H6O3中碳元素的质量分数为。
【分析】（1）根据相对分子质量为分子中各原子的相对原子质量之和分析；
（2）根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析；
（3）根据元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析。
15．【答案】（1） 或
（2）发出的蓝紫色火焰，放热，生成一种有刺激性气味的气体；或
（3）剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体； 或；化合反应；防止高温熔化物溅落炸裂集气瓶底
【解析】【解答】（1）碳燃烧生成二氧化碳，文字表达式为，符号表达式为。
（2）硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，放热，生成一种有刺激性气味的气体；
硫燃烧生成二氧化硫，反应的文字表达式为，符号表达式为。
（3）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体；
铁燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为，符号表达式为；
该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应；
集气瓶中留少量水的作用为防止高温熔化物溅落炸裂集气瓶底。
【分析】根据物质在氧气中燃烧现象，反应原理，实验注意事项分析。
16．【答案】（1）396；84∶11∶4
（2）500
【解析】【解答】（1）①根据维生素D2的化学式为C28H44O，维生素D2的相对分子质量=（12×28）+（1×44）+（16×1）=396；
②根据维生素D2的化学式为C28H44O，维生素D2中碳、氢、氧三种元素的质量比为：(12×28) ∶(1×44) ∶（16×1）=84∶11∶4；
（2）解：碳酸钙中钙元素的质量分数=
每片钙片中碳酸钙的质量=
每克钙片中含碳酸钙的质量=
答：每克钙片中含碳酸钙的质量为500mg。
【分析】（1）根据相对分子质量为分子中各原子的相对原子质量之和分析及元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析；
（2）根据元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
