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沪教版化学九年级上册精做课件授课教师：.班级：9年级（）班.时间：.整理与归纳第2章空气与水资源第2章空气与水资源章节综合测试卷（沪教版九年级上册）适用年级：九年级上册覆盖知识点：空气的组成、氧气的性质与制取、水的组成与净化、水资源保护、基础实验与跨学科实践满分：100分时间：40分钟一、选择题（每题3分，共30分）1.空气中体积分数最大的气体是（）A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.稀有气体2.下列物质中属于纯净物的是（）A.洁净空气B.自来水C.蒸馏水D.矿泉水3.硫在氧气中燃烧的实验现象是（）A.产生大量白烟B.发出蓝紫色火焰C.火星四射D.生成黑色固体4.实验室加热高锰酸钾制取氧气，试管口放棉花的目的是（）A.防止漏气B.防止粉末进入导管C.保温加热D.加快反应速率5.氧气的验满方法正确的是（）A.伸入带火星木条B.放在瓶口带火星木条C.伸入燃着木条D.倒入澄清石灰水6.电解水实验中，负极产生的气体是（）A.氧气B.氢气C.氮气D.二氧化碳7.区分硬水和软水常用的试剂是（）A.肥皂水B.食盐水C.蒸馏水D.酒精8.单一净水操作中，净化程度最高的是（）A.沉降B.过滤C.吸附D.蒸馏9.自制净水器中活性炭的主要作用是（）A.杀菌消毒B.吸附色素和异味C.过滤泥沙D.降低硬度10.下列做法不利于保护水资源的是（）A.节约用水B.污水达标排放C.随意排放生活废水D.合理使用化肥二、填空题（每空2分，共36分）1.空气成分按体积计算：氮气约______，氧气约______。2.氧气具有__________性，可支持燃烧，但__________（填“能”或“不能”）作燃料。3.铁丝在氧气中剧烈燃烧、__________，生成黑色固体，实验时瓶底放水是为了__________。4.实验室制氧气的三类药品：过氧化氢与二氧化锰、__________、__________。5.收集较纯净的氧气用__________法，收集较干燥的氧气用__________法。6.电解水正负两极气体体积比为__________，实验证明水由__________组成。7.生活中软化硬水的方法是__________，实验室软化硬水的方法是__________。8.过滤操作可除去水中__________杂质，活性炭吸附属于__________变化。9.简易供氧器利用__________制氧气，该反应中二氧化锰作__________。10.自制净水器净水顺序：小卵石→__________→活性炭→__________。三、实验操作辨析题（共16分）1.写出加热高锰酸钾制氧气实验中，先熄灭酒精灯后移导管的危害及正确操作。（8分）2.简述过滤操作中“液面高于滤纸边缘”的后果及改正方法。（8分）四、化学方程式书写题（共8分）写出下列反应的化学方程式：1.过氧化氢分解制氧气2.电解水五、简答应用题（共10分）简述自制净水器的净水局限性，以及净化后的水为什么不能直接饮用。六、参考答案与解析一、选择题1. B解析：氮气是空气中体积分数最大的气体，约占78%。2. C解析：蒸馏水只含一种物质，属于纯净物，其余均为混合物。3. B解析：硫在氧气中燃烧发出明亮蓝紫色火焰，生成有刺激性气味气体。4. B解析：防止加热时高锰酸钾粉末飞溅进入导管，堵塞导管。5. B解析：氧气验满需将带火星木条放在集气瓶瓶口，复燃则满。6. B解析：电解水遵循“正氧负氢”，负极产生氢气。7. A解析：肥皂水鉴别硬水软水，泡沫多为软水，浮渣多为硬水。8. D解析：蒸馏可除去水中所有杂质，净化程度最高。9. B解析：活性炭疏松多孔，具有吸附性，可吸附色素和异味。10. C解析：随意排放废水会造成水体污染，破坏水资源。二、填空题1. 78%；21%2.助燃；不能3.火星四射；防止高温熔融物溅落炸裂瓶底4.高锰酸钾；氯酸钾5.排水；向上排空气6. 1:2；氢元素和氧元素7.煮沸；蒸馏8.不溶性；物理9.过氧化氢溶液；催化剂10.石英砂；蓬松棉三、实验操作辨析题1.危害：试管内温度降低，压强减小，水槽中水倒吸入热试管，导致试管炸裂。正确操作：实验结束先将导管移出水面，再熄灭酒精灯。2.后果：液体从滤纸与漏斗缝隙流下，过滤失败，滤液仍然浑浊。改正方法：控制液面高度，始终保持液面低于滤纸边缘。四、化学方程式书写题1. $$2H_2O_2 \stackrel{MnO_2}{=\!=\!=} 2H_2O+O_2↑$$2. $$2H_2O \stackrel{通电}{=\!=\!=} 2H_2↑+O_2↑$$五、简答应用题自制净水器只能除去水中的不溶性杂质、色素和异味，无法除去水中可溶性钙、镁化合物，不能降低水的硬度，也无法杀灭水中的细菌、病毒等有害微生物。净化后的水中仍含有多种可溶性杂质和微生物，属于混合物，因此不能直接饮用。空气与水资源
空气的组成
性质活泼的氧气
空气中氧气体积分数的测定
空气的成分及用途
氧气的性质和用途
空气和氧气中燃烧的比较
理·核心要点
氧气的制备
氧气的工业制法
氧气的实验室制法
高锰酸钾制氧气的操作步骤
催化剂和催化作用
水的组成和净化
水的分解
水的生成
水的净化
考点1 空气中氧气体积分数的测定
空气的组成
汇·考点梳理
一、实验装置、现象及结论
红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量；
冷却后打开弹簧夹，集气瓶内水面上升约1/5。
氧气约占空气体积的1/5。
实验装置
实验现象
实验结论
实验原理
测定空气中
氧气的含量
红磷 + 氧气 五氧化二磷
P O2 P2O5
点燃
考点1 空气中氧气体积分数的测定
空气的组成
汇·考点梳理
二、实验误差分析
弹簧夹
燃烧匙
烧杯
集气瓶
导管
＜1/5的原因：
红磷的量不足
装置漏气
未等冷却到室温就打开止水夹
＞1/5的原因：
红磷点燃后没有迅速伸入集气瓶中
红磷在集气瓶燃烧过程中，止水夹没有夹紧
考点2 空气的成分及用途
空气的组成
汇·考点梳理
一、空气的成分
空气成分 氮气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
体积分数 21% 0.94% 0.03%
氧气
78%
0.03%
【易错易混辨析】
①空气中各组成成分的含量一般是指体积分数，而不是质量分数。
②空气中各成分的含量不是固定不变的，随时间和地点的不同而变化。
考点2 空气的成分及用途
空气的组成
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二、混合物与纯净物
定义 举例 特征
纯净物 由_________组成 氮气(N2)、氧气(O2)、二氧化碳(CO2)等 可以用化学符号表示
混合物 由_________________组成 空气、海水、盐水、汽水等 各物质相互间没有发生化学反应，都保持各自的性质，不可用化学符号表示
一种物质
两种或两种以上物质
【易错易混辨析】
①稀有气体属于混合物。②冰水共存物属于纯净物。
考点2 空气的成分及用途
空气的组成
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三、氮气和稀有气体
性质 用途
氮气 化学性质不活泼 用作________：灯泡、食品、金属焊接等
液氮沸点低 制造低温环境：医疗、超导材料等
可转化为氨气等 用于化工生产，制造硝酸、化肥
保护气
性质
用途
决定
反映
稀有气体 通电发光 作_______：霓虹灯、航标灯、闪光灯等
用作保护气：灯泡、金属焊接等
氦气密度小 用于填充探空气球、热气球等
电光源
化学性质不活泼
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考点3 氧气的性质和用途
性质活泼的氧气
动植物呼吸
医疗急救
潜 水
炼钢、航天
气焊、气割
化工生产
供给呼吸
支持燃烧
性质
氧气
用途
物理
性质
化学
性质
汞、磷
硫、碳、铁
蜡烛、酒精
决定
体现
氧化性
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考点4 物质在空气和氧气中燃烧的比较
性质活泼的氧气
物质 空气 氧气 反应的文字表达式
蜡烛 燃烧，产生_____火焰，放出热量 剧烈燃烧，发出_____，放出热量，集气瓶内壁有_______，产生使澄清石灰水_______的气体
木炭 持续红热，放热 发出白光，放热，生成能使澄清石灰水_________的气体
铁丝 只发生红热现象，不能燃烧
黄色
白光
石蜡 + 氧气 二氧化碳 + 水
点燃
碳+氧气 二氧化碳
点燃
变浑浊
剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体
铁 + 氧气 四氧化三铁
点燃
小水珠
变浑浊
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考点5 氧气的制法
空气
沸点较高（-183℃）
降温
加压
蒸发
液态空气
沸点低（-196℃）
氮气
氧气
1. 分离液态空气法
原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。
工业制取的液氧装入蓝色钢瓶中
工业制氮气
2. 膜分离技术：利用膜分离技术富集空气中的氧气。
——物理变化
——物理变化
一、工业制法
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考点5 氧气的制法
二、实验室制法
制取原理 高锰酸钾分解 过氧化氢分解
文字表达式
发生装置 固体加热型 固液常温型
装置选择依据
加热
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
反应物为固体，反应条件为加热
反应物为液体，反应条件为固体催化剂和常温
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考点5 氧气的制法
二、实验室制法
收集 方法 收集装置 对应 氧气性质 优点 验满方法
排水法
向上排空气法
①不易溶于水
②不与水反应
①密度比空气大
②不与空气成分反应
较纯净
较干燥
当集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出，证明已收集满。
将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。
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考点5 氧气的制法
二、实验室制法
检验 将带火星的木条________________，如果带火星的木条复燃，说明是氧气 . .
验满 将带火星的木条________________，如果带火星的木条复燃，说明氧气已集满 . .
伸入集气瓶内
放在集气瓶口
【特别提醒】
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考点5 氧气的制法
三、高锰酸钾制氧气的操作步骤
查：组装仪器，检查装置的气密性；
装：将药品装入试管内，使之平铺在试管的底部，
管口塞一小团棉花，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口；
定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上；
点：点燃酒精灯进行加热（记得预热）；
收：用排水法收集氧气（等气泡连续均匀放出时再开始收集）；
移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）；
熄：熄灭酒精灯，停止加热。
查
装
定
点
收
移
熄
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考点6 催化剂和催化作用
催化剂
增大其他物质的化学反应速率
本身的化学性质和质量不变
“一变”
“两不变”
催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
注意：
①催化剂不能改变生成物的质量；
②催化剂不是反应物也不是生成物；
③一种催化剂只针对某一反应，不同的反应，催化剂可能不同；
④某一反应的催化剂可能不只一种。
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考点7 化学反应类型
化合反应 分解反应
概念
特点
表达式 A + B + …… → C A → B + C + ……
多变一
一变多
由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应
由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应
基本反应类型
氧化反应：物质与_______发生的反应。
氧气
缓慢氧化：食物腐烂、酒的酿造等
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考点8 水的组成
一、水的分解
水的分解
反应原理：
实验现象：两电极上均产生气泡，且正、负极产生气体的体积比约为_______
气体
检验
正极：将燃着的木条放在玻璃管尖嘴口，木条_________，
说明该气体是氧气
负极：将燃着的木条放在玻璃管尖嘴口，气体_____，产生_____色火焰，
说明该气体是氢气
结论：水是由________和_________组成的化合物
1∶2
燃烧更旺
燃烧
淡蓝
氢元素
氧元素
水
通电
氢气
+ 氧气
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考点8 水的组成
二、水的生成
水的生成
反应原理：
实验现象：氢气燃烧产生淡蓝色火焰，放热，烧杯内壁出现水珠
结论：水是由________和________组成的化合物
氢元素
氧元素
氢气验纯
原因：混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸
方法：用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指。
若发出____________表明气体不纯，声音很小则较纯
尖锐爆鸣声
氢气 + 氧气 水
H2 O2 H2O
点燃
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考点9 水的净化
水的净化
自来水厂净水：取水口 沉淀池 → 过滤池 → 活性炭吸附
清水池 → 水泵 → 用户
净水方法：沉降、过滤、吸附、消毒（化学变化）、蒸馏（单一操作净
化程度最高）
常用
净水剂
明矾：使水中__________发生凝聚而沉降，使水逐渐澄清
活性炭：具有吸附性，可吸附水中的___________
悬浮颗粒
色素和异味
过滤操作：“一贴、二低、三靠”
1. 近年来利用膜分离技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可得到含氧量较高的“富氧空气”。下列关于“富氧空气”的说法正确的是(　　)
A. “富氧空气”是纯净物
B. “富氧空气”中氧气和氮气的体积比可能为1：5
C. 分离液态空气制氧气是物理变化，膜分离制“富氧空气”是化学变化
D. “富氧空气”中的各种气体仍然保持其原有的化学性质
D
【点拨】
“富氧空气”中含有氧气、氮气等多种物质，属于混合物，故A不正确；“富氧空气”中氧气含量高于普通空气，所以氧气和氮气的体积比大于1：4，不可能为1：5，故B不正确；分离液态空气制氧气和膜分离制“富氧空气”的过程中都没有生成新物质，都是物理变化，故C不正确；由于混合物中各种成分保持各自的化学性质，因此“富氧空气”中的各种气体仍然保持其原有的化学性质，故D正确。
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C
2. 实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数(装置如图)，结合图示回答问题。
(1)实验过程中，下列做法不正确的是________(填字母)。
A. 检查装置的气密性
B. 保证燃烧匙中的红磷足量
C. 点燃红磷后将燃烧匙缓慢伸入集气瓶中，塞紧橡皮塞
D. 红磷刚熄灭时，不能马上打开止水夹
(2)写出红磷燃烧的文字表达式：____________________________。
(3)该实验能不能用木炭或蜡烛代替红磷？________(填“能”或“不能”)。若用镁条代替红磷(镁能与空气中的氮气和二氧化碳反应)，则测定结果________(填“大于”或“小于”)1/5。
磷＋氧气――→五氧化二磷
点燃
不能
大于
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B
3. [2024·龙岩八中期中改编]氧气是我们身边常见的物质，以下关于氧气的叙述不正确的是(　　)
A. 物质与氧气发生的反应都是氧化反应
B. 夏天食物容易腐烂是因为气温高，与氧气性质无关
C. 在标准状况下，氧气的密度比空气的密度略大
D. 氧气可以供给呼吸，和体内物质反应而释放能量，维持生命活动
【点拨】夏天食物容易腐烂是因为气温高，缓慢氧化进行得快，与氧气性质有关，故B错误。
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A
4. 如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，下列说法正确的是(　　)
A. Ⅰ、Ⅱ两类反应发生的都是氧化反应
B. Ⅰ、Ⅱ两类反应均会发光
C. Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的可燃性
D. Ⅰ类反应放出热量，Ⅱ类反应吸收热量
【点拨】
燃烧属于氧化反应，缓慢氧化也属于氧化反应，A正确；燃烧发光，缓慢氧化不发光，B不正确；Ⅰ类反应是燃烧，体现了氧气的助燃性，Ⅱ类反应是缓慢氧化，缓慢氧化没有体现氧气的助燃性，且氧气不具有可燃性，C不正确；燃烧、缓慢氧化都放出热量，D不正确。
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B
5. [2024·常州期中]实验室用H2O2溶液、MnO2制取O2涉及的实验装置及操作不正确的是(　　)
【点拨】B项装置中的长颈漏斗应伸入液面以下，形成液封，防止氧气逸出。
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6. [2024·泰兴期中改编]氧气是维持生命活动的必需气体。
(一)工业制O2
(1)变压吸附法是工业上常用的制氧方法。变压吸附法的部分简易流程如图1所示，其原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异，在分子筛中通过加压与减压的交替循环将二者进行分离，可连续生产大量纯度较高的氧气。已知分子筛吸附材料释放气体后会恢复吸附能力，分子筛对氮气、氧气的吸附能力如图2所示。
过程1中空气通过分子筛吸附材料时，采用________(填“增压”或“减压”)的方法使________分子更容易被吸附；过程2中采用________(填“增压”或“减压”)的方法，能使被吸附的气体释放出去，分子筛________(填“可以”或“不可以”)重复使用。
增压
氮气
减压
可以
(二)实验室制O2(装置如图3所示)
(2)仪器a的名称为__________。
长颈漏斗
(3)①选择装置A用KMnO4制备O2的文字表达式为______________________________________；试管口放置棉花的作用是__________________________________ ___________；用装置E收集O2，当导管口气泡___________________冒出时开始收集；气体收集完毕后，先熄灭酒精灯，再把导管从水槽中取出的后果是___________________________________。
②能用装置C收集O2的原因是_________________________ ________________________________________________。
加热
高锰酸钾――→锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
防止高锰酸钾粉末进入导管造成堵塞或污染水槽
连续、均匀
水槽中的水倒流，使试管炸裂
氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分反应
(三)家庭制O2
某家用制氧机的结构示意图如图4所示,使用说明书如图5所示。
已知：A剂、B剂是过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)或二氧化锰。过碳酸钠为白色颗粒，氧释放剂，过碳酸钠溶于水会生成碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢。
(4)制氧机的反应仓与图3中的装置________(填字母)类似。
(5)为探究制O2原理中B剂的作用，向盛有水的烧杯中加入一包A剂，观察到有少量气泡产生，再向烧杯中加入一包B剂，立即有大量气泡产生。
①待反应完全后，将烧杯中的剩余固体经______(填操作名称)、洗涤、干燥，称得固体质量为3g，则可认为B剂为催化剂。
B
过滤
②通过①中实验确定B剂为催化剂的理由不够充分，原因是______________________________________________。
③加入B剂产生大量气泡的文字表达式为________________________________________________。
没有验证B剂的化学性质在反应前后是否发生改变
过氧化氢―――→水＋氧气
二氧化锰
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D
7. [2025·苏州期末]“生命吸管”是一种野外获得饮用水的简易装置，其原理如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A. pp棉滤网利用过滤原理除去水中的泥沙
B. 活性炭滤芯可除去水中的色素和异味
C. 除菌超滤膜能除去水中的细菌
D. 天然水经过该装置后得到的液体是纯水
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B
8. [2024·昆明模拟]如图1是电解水的实验，图2是氢气燃烧的实验。下列说法错误的是(　　)
A. 图1玻璃管a中产生的气体是氢气
B. 图1实验中采用的电源是交流电
C. 图2实验中，烧杯内可观察到有水雾
D. 两个实验均可说明水由氢元素、氧元素组成
【点拨】
由电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知，试管a中产生的气体多，是氢气，A正确；电解水实验中采用的电源是直流电，B错误；图2实验中，氢气燃烧生成水，烧杯内可观察到有水雾，C正确；电解水的实验和氢气燃烧的实验均可说明水由氢元素、氧元素组成，D正确。
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9. 水是宝贵的资源。
(1)电解水可以得到氢气和氧气，氢气在氧气中燃烧可以生成水，这两个实验说明组成水的元素是__________________，电解水时生成氢气与氧气的体积比约为________。
(2)自来水厂利用活性炭除去天然水中的色素和异味，这是利用了活性炭的________性。
氢元素和氧元素
2：1
吸附
ABC
(3)水能溶解许多物质。下列观点正确的是________(填字母)。
A. 自然界不存在“绝对纯净”的水
B. 水能溶解许多物质，因而水也易被污染
C. 在自然界中，不同状态的水处于不断循环中
D. 地下水可持续不断大量开采
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10. [2024·西南大学附中期中]小西用过氧化氢消毒液清洗伤口时，发现过氧化氢溶液接触伤口产生气泡的速度会变快，他对该现象产生了兴趣。
【查阅资料】Ⅰ. 人体中的过氧化氢酶可加快过氧化氢分解；Ⅱ. 过氧化氢的分解过程会放热。
【猜想与假设】 过氧化氢酶可作过氧化氢分解的催化剂。
【进行实验】用3%的过氧化氢溶液和过氧化氢酶进行探究。
(1)请根据信息完善下列表格：
实验序号 实验操作 实验现象
1 25 ℃，向试管中加入5 mL过氧化氢溶液 产生极少量气泡
2 25 ℃，向试管中加入______ mL过氧化氢溶液和0. 1 g过氧化氢酶 产生大量气泡
3 实验2反应结束后，向该试管中再加入5 mL过氧化氢溶液 产生大量气泡
4 通过酶固定技术测出实验3反应结束后过氧化氢酶的质量 质量为______g
5
0. 1
(2)实验3的目的是验证过氧化氢酶的__________不变。
【实验结论】 过氧化氢酶可以作过氧化氢分解的催化剂。
(3)写出实验2中过氧化氢分解的文字表达式：_______________________________。
化学性质
过氧化氢――――→水＋氧气
过氧化氢酶
(4)为了探究影响过氧化氢酶催化效果的因素，小西用图1的密闭装置进行了以下探究。将三组不同质量的过氧化氢酶与等体积、等浓度的过氧化氢溶液混合，其他实验条件相同，用气压测量仪测得装置内压强的变化曲线如图2所示。
①检查图1装置的气密性时，用注射器A向锥形瓶内注入一定体积的空气，若注射器B的活塞_____________________ ____________________________，则表明装置气密性良好。
②分析图2中的曲线，发现过氧化氢的分解速率与____________________有关，催化剂对最终产生氧气的量________(填“有”或“无”)影响。
向外移动的刻度与注射器A的活塞向内移动的刻度相同
过氧化氢酶的质量
无
过氧化氢酶的质量过大，导致过氧化氢分解速率过快，单位时间内放热太多，温度过高，过氧化氢酶失去催化效果
【拓展提升】 (5)已知过氧化氢酶会因温度过高而失去催化效果，若实验时使用的过氧化氢酶的质量过大，过氧化氢的分解速率会突然变慢，请说明原因：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
【点拨】
(4)①检查图1装置的气密性时，用注射器A向锥形瓶内注入一定体积的空气，若注射器B的活塞向外移动的刻度与注射器A的活塞向内移动的刻度相同，则表明装置气密性良好。②图2中三条曲线中过氧化氢酶的质量不同，单位时间内的压强变化不同，说明过氧化氢的分解速率与过氧化氢酶的质量有关，最终生成氧气的量相等，则催化剂对最终产生氧气的量无影响。
(5)由题中所给信息“过氧化氢的分解过程会放热”和“过氧化氢酶会因温度过高而失去催化效果”可推测，过氧化氢酶的质量过大，导致过氧化氢分解速率过快，单位时间内放热太多，温度过高，过氧化氢酶失去催化效果，使实验过程中过氧化氢的分解速率突然变慢。
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