暑假专题：空气和氧气、化学反应的定量关系和碳和碳的氧化物（综合训练）-2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 聚焦空气和氧气、碳和碳的氧化物及化学反应定量关系，通过多题型整合物质性质、反应规律与定量计算，强化跨模块知识逻辑与真实情境应用。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |空气和氧气|单选5-9题、实验题20题|基础性质判断、实验探究（如空气中氧气含量测定）|从空气组成（体积分数）到氧气性质（助燃、供给呼吸）及制备（工业分离空气、实验室制取）| |碳和碳的氧化物|单选2-3题、填空题15-17题|单质碳稳定性、CO与CO₂性质对比、碳材料应用|从碳单质（金刚石、C₆₀）到氧化物（CO毒性可燃性、CO₂灭火检验）的性质-用途关联| |化学反应定量关系|单选6-7题、计算题21题|分解反应判断、质量守恒验证、化学方程式计算|以质量守恒定律为核心，连接微观反应实质（原子重新组合）与宏观定量计算|

暑假专题：综合训练（空气和氧气、化学反应的定量关系和碳和碳的氧化物）-2026-2027学年九年级化学上册人教版 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．化学实验中需要牢固树立安全和规范意识。下列说法正确的是 A．及时将实验产生的废液倒入水池 B．用实验室里的蔗糖泡水喝 C．实验室里过氧化氢和二氧化锰放在不同药品柜保存 D．实验室制取气体时，先加药品，再检查气密性 2．教材中介绍湖北出土的战国古墨能保存至今，这是因为在常温下单质碳 A．化学性质稳定 B．具有还原性 C．导电、导热性好 D．质软 3．CO被称为“冬季杀手”，当煤不充分燃烧时易产生CO，下列对CO的说法不正确的是 A．CO有毒，是因为其易与人体内的血红蛋白结合，使血红蛋白不能与氧气结合 B．CO无色无臭 C．在煤炉旁放一盆水，能防止CO中毒 D．CO能燃烧，可以做燃料 4．下列不属于氧气用途的是 A．医疗 B．动物呼吸 C．灭火 D．气焊 5．如图为空气成分示意图(按体积计算)，其中“乙”代表的是 A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 6．下列反应中，属于分解反应的是 A．镁+氧气氧化镁 B．碳酸钙氧化钙+二氧化碳 C．氢气+氧气水 D．蜡烛+氧气二氧化碳+水 7．某化学探究小组按图1、图2装置验证质量守恒定律，实验过程中瓶内物质质量变化用图3表示。下列有关说法错误的是 A．实验过程中锥形瓶内固体由红色变为黑色 B．实验过程中固体物质的质量变化与图3相符 C．气球的作用是平衡气压，形成密闭体系 D．反应结束后，锥形瓶内物质的总质量不变 8．物质的性质和用途密切相关，下列物质的用途主要由其物理性质决定的是 A．液氧用作火箭发射的助燃剂 B．煤油作为温度计的测温材料 C．稀有气体作保护气 D．天然气用作家用燃料 9．2026年5月24日，神舟二十三号载人飞船发射取得圆满成功，航天员顺利进驻中国空间站。空间站中为航天员提供呼吸所需的氧气，下列关于氧气的说法正确的是 A．氧气易溶于水 B．氧气能燃烧，可作燃料 C．氧气能供给呼吸，可用于医疗急救 D．液氧是无色的液体 10．如图是我国自主研发的“天宫”空间站天和核心舱的“再生生保系统”，有效保障了航天员的太空生存。下列有关说法错误的是 A．在水电解系统中，能量转化方式为电能转化为化学能 B．该“再生生保系统”有助于调节空间站内氧气和二氧化碳的含量 C．在该系统中循环利用的物质是水和二氧化碳 D．萨巴蒂尔反应器内，发生反应的化学方程式： 11．下列图像不能正确反映对应变化关系的是 A．电解水一段时间 B．分解等量等浓度的过氧化氢溶液 C．加热一定量的高锰酸钾固体 D．实验室制二氧化碳时往石灰石中加入少量稀盐酸 12．下面是某同学做完碳的还原性实验后所写的化学方程式：2CuO+C2Cu+CO2↑。下列说法中正确的是 A．实验时大试管中红色粉末变黑 B．化学反应前后试管中固体总质量不变，符合质量守恒定律 C．碳发生了还原反应，有还原性 D．该反应中CuO中的氧被C夺去 二、课内填空 13．质量守恒定律 内容：________的各物质的________等于反应后生成的各物质的________。________变化都遵循质量守恒定律。质量守恒定律不适用解释________变化。定律只适用于________守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。 三、填空题 14．空气质量指数（简称AQI）是定量描述空气质量状况的无量纲指数，其范围及对应的空气质量级别如表所示。实践小组的同学们跟随环保部门利用微型空气质量检测仪测得2024年3月27日泰安市的空气质量，并记录如图所示（）。 表：空气质量分级标准 空气质量指数（AQI） 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 300以上 空气质量级别（状况） 一级（优） 二级（良） 三级（轻度污染） 四级（中度污染） 五级（重度污染） 六级（严重污染） (1)当日空气污染物中含量最高的是______，空气质量级别为______。 (2)请选择其中一种污染物：______，并列举其来源______。 (3)是指大气中直径______（填“≥”“≤”或“=”）的颗粒物。下列行为会增加的是______（填字母）。 A．焚烧落叶    B．治理工地扬尘    C．汽车尾气的排放    D．燃放烟花爆竹 (4)改善空气质量需要全民行动，作为中学生你能做的一件事是______。 15．已知：A、B、C、D、E为初中常见物质。它们之间有如图所示转换关系，图中“→”指向生成物，“—”表示两物质可以发生反应。其中A、B为空气中成分，A能使带火星木条复燃，C、D在常温下为黑色固体。E是一种有刺激性气味的气体。请回答下列问题： (1)写出物质B的名称：______。 (2)写出A生成D的化学方程式：______。该物质在氧气中燃烧的现象为_______。 16．工业上获得氧气的流程如图所示： (1)分离空气制氧气的过程主要发生___________(填“物理”或“化学”)变化。 (2)可以得出液态氮的沸点比液态氧的沸点___________(填“高”或“低”)。 (3)升温至-196℃，___________(填物质名称)首先从液态空气中分离出来。 (4)这样制得的液体B属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。 17．阅读科普短文，回答下列问题。 碳元素是人类接触和利用最早的元素之一，由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类，如图1.碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。碳纤维复合材料应用领域分布如图2。 科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对CO2的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值，实验结果如图3.图中选择性值越高，表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。 (1)金刚石属于 ___________ (填字母)。 A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳 (2)由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是___________。 (3)对比图3中三条曲线，得到的实验结论是___________和___________时，制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。 四、简答题 18．总结C60的结构、性质和用途。 19．以典型物质为核心，进行问题的设置与整合，是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。二氧化碳是初中化学学习中非常重要的物质之一，小明同学在学习过程中对二氧化碳的性质和用途进行了科学整理和归纳。如下图所示： 联系实际，解决问题： (1)①在自然界中可实现转化，转化实例为__________。 (2)请写出在实验室制取二氧化碳的化学方程式：____________。 (3)在③中二氧化碳可用于灭火，说明二氧化碳具有的性质是_________。 (4)⑤可以用来检验二氧化碳，反应的化学方程式为___________。 五、实验题 20．为测定空气中氧气的含量，小明同学取足量的红磷、镁条、木炭分别放在等体积的三瓶空气中同时燃烧（如下图所示），充分燃烧后恢复到常温，再松开弹簧夹，发现B中集气瓶进水最多，C中集气瓶没有水进入。 查阅资料：①镁是一种化学性质比较活泼的金属，镁条在空气中点燃，不仅能与氧气反应生成氧化镁，还能与化学性质不活泼的氮气反应生成淡黄色固体氮化镁；②木炭能在氧气中燃烧生成二氧化碳气体。 (1)水停止倒吸后发现进入B中集气瓶的水量明显多于A中的原因是______。 (2)C中集气瓶没有水进入的原因是______。 六、计算题 21．实验室中，用氯酸钾和二氧化锰的混合物共7g制取氧气，其中二氧化锰的质量分数为30%，完全反应后，可制得氧气的质量为多少？ 七、综合应用题 22．随着李子柒回归带来的非遗文化热潮，某兴趣小组计划创作蛋雕作品。 【查阅资料】鸡蛋壳主要成分为，石蜡、鸡蛋壳中的其他物质不与稀盐酸反应 (1)选取合适的蛋壳农场送来A、B两个品种的鸡蛋，小组通过测定碳酸钙含量对鸡蛋壳厚度进行评估，碳酸钙含量越高，蛋壳厚度越厚，将蛋壳充分高温煅烧后称量反应前后的质量，结果如图所示： i．鸡蛋壳高温煅烧过程中发生反应的化学方程式为，B蛋壳中的质量分数是(写出计算过程，结果精确到)。 ⅱ．为了方便制作，应选用质地较厚的蛋壳，_____品种的蛋壳更合适(选填“A”或“B”)。 (2)在蛋壳上进行雕刻 先在蛋壳上裹蜡，在蜡上作画刻痕，再用稀盐酸在刻痕处腐蚀蛋壳，最后把蛋壳放入热水中除蜡。 i．稀盐酸腐蚀蛋壳过程的化学方程式为_____。 ⅱ．裹蜡的目的是_____。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《暑假专题：综合训练（空气和氧气、化学反应的定量关系和碳和碳的氧化物）-2026-2027学年九年级化学上册人教版》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A C C B B B B C C 题号 11 12 答案 C D 1．C 【详解】A、实验产生的废液应倒入指定容器中统一处理，不能倒入水池中，说法错误，不符合题意； B、实验室中的任何试剂都不能品尝，说法错误，不符合题意； C、实验室中液体试剂和固体试剂分开保存，故将过氧化氢和二氧化锰放在不同药品柜中保存，说法正确，符合题意； D、实验室制取气体时，应先检查装置的气密性，再加入药品，防止装置漏气造成药品浪费，说法错误，不符合题意。 故选：C。 2．A 【详解】常温下，碳单质的化学性质稳定，因此古墨能保存至今，故选：A。 3．C 【详解】A、CO 有毒，是因为它极易与人体内的血红蛋白结合，使血红蛋白失去与氧气结合的能力，导致人体缺氧中毒，A选项正确； B、CO 是一种无色无味的气体，B选项正确； C、CO 难溶于水，在煤炉旁放一盆水，不能吸收 CO，也就不能防止 CO 中毒，C选项错误； D、CO 具有可燃性，燃烧时能放出热量，可以做燃料，D选项正确。 故选：C。 4．C 【详解】A.医疗急救是供给病人氧气，应用氧气的供给呼吸的性质，故不符合题意； B.氧气能够供给动植物呼吸，故不符合题意； C.氧气支持燃烧，不能灭火，故符合题意； D.气焊时应用的氧气的助燃性，做助燃剂，故不符合题意。 故选C。 5．B 【详解】空气中各成分的体积分数：氮气约78%，氧气约21%，稀有气体约0.94%，二氧化碳约0.03%，其他气体和杂质约0.03%。所以“乙”代表的是氧气。故选：B。 6．B 【详解】A、反应物有2种，生成物只有1种，符合“多变一”的特点，属于化合反应，该选项不符合题意； B、反应物有1种，生成物只有2种，符合“一变多”特征，属于分解反应，该选项符合题意； C、反应物有2种，生成物只有1种，符合“多变一”的特点，属于化合反应，该选项不符合题意； D、反应物有2种，生成物有2种，不符合“一变多”的特点，该选项不符合题意； 故选B。 7．B 【详解】A、实验过程中铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜，红色固体逐渐变为黑色，说法正确，不符合题意； B、实验过程中铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，则生成氧化铜的质量等于参加反应的铜与氧气的质量之和，故实验过程中固体物质的质量逐渐增大，待完全反应后不再变化，与图3不符，说法错误，符合题意； C、加热过程中温度升高，装置内气体受热膨胀，压强增大，故气球的作用是平衡气压，形成密闭体系，说法正确，不符合题意； D、根据质量守恒定律， 化学反应前后物质的总质量不变，所以反应结束后，锥形瓶内物质的总质量不变，说法正确，不符合题意。 故选：B。 8．B 【详解】A、氧气具有助燃性，则可作火箭发射的助燃剂，助燃性需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，该选项不符合题意； B、煤油作为温度计的测温材料，是因为煤油在温度计中利用的是其热胀冷缩的原理，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，该选项符合题意； C、稀有气体可作保护气，是因为稀有气体化学性质不活泼，该选项不符合题意； D、天然气可作燃料，是因为具有可燃性，可燃性需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，该选项不符合题意。 故选B。 9．C 【详解】A.氧气不易溶于水，不是易溶于水，错误； B.氧气具有助燃性，本身无可燃性，不能燃烧，无法作燃料，错误； C.氧气能供给呼吸，可用于医疗急救、航天供氧等场景，正确； D.液氧是淡蓝色液体，不是无色液体，错误。 10．C 【详解】A、在水电解系统中，水通电生成氧气和氢气，能量转化方式为电能转化为化学能，不符合题意； B、该系统能将呼出的二氧化碳转化成氧气，有助于调节空间站内氧气和二氧化碳的含量，不符合题意； C、由图可知，该系统中水既是反应物，又是生成物，可以循环利用，二氧化碳是反应物，但不是生成物，没有被循环利用，符合题意； D、萨巴蒂尔反应器内，二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，该反应的化学方程式为：，不符合题意； 故选C。 11．C 【详解】A、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比为1：2，不符合题意； B、分解等量等浓度的过氧化氢溶液，二氧化锰可以加快过氧化氢分解，有二氧化锰情况下，过氧化氢分解速率较快，至完全反应所需的时间短，但二氧化锰作为催化剂，只能改变反应速率，不能增加产物的最终质量，不论有无二氧化锰，氧气的最终质量相等，不符合题意； C、加热一定量的高锰酸钾固体，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，根据质量守恒定律，固体中锰元素的质量不变，随着反应的进行，氧气的不断逸出，剩余固体的质量不断减小，则固体中锰元素的质量分数不断增大，待高锰酸钾完全分解后，固体中锰元素的质量分数保持不变，符合题意； D、实验室利用石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，仅加入少量稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，随着反应的进行，二氧化碳不断逸出，剩余固体质量不断减小，待盐酸反应完全，剩余固体的质量保持不变，不符合题意。 故选C。 12．D 【详解】A、氧化铜和碳均为黑色，铜为红色，故实验时大试管中黑色粉末变红，说法错误，不符合题意； B、氧化铜与碳在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳是气体会逸散到空气中，所以反应后试管中固体总质量减少，但该反应仍符合质量守恒定律，说法错误，不符合题意； C、该反应中碳结合氧元素，是还原剂，具有还原性，发生了氧化反应，说法错误，不符合题意； D、该反应中CuO中的氧被C夺去，说法正确，符合题意。 故选：D。 13． 参加反应 质量总和 质量总和 任何化学 物理 质量 【详解】质量守恒定律是指参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和；任何化学变化都遵循质量守恒定律；质量守恒定律不适用解释物理变化；定律只适用于质量守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等；故①填：参加反应，②填：质量总和，③填：质量总和，④填：任何化学，⑤填：物理，⑥填：质量。 14．(1) 臭氧/O3 二级 (2) 二氧化硫 化石燃料的燃烧（合理即可） (3) ≤ ACD (4)植树造林（合理即可） 【详解】（1）由图示信息可知，当日空气污染物中含量最高的是臭氧，当日空气质量指数为62，在51～100范围内，因此空气质量级别为二级。 （2）上图中的污染物二氧化硫，来源于化石燃料的燃烧；污染物一氧化碳，来源于含碳燃料的不完全燃烧。 （3）PM10是指大气中直径≤10μm的颗粒物。 A、焚烧落叶能够产生固体颗粒物，会增加PM10，故A选项符合题意； B、治理工地扬尘会降低PM10，故B选项不符合题意； C、汽车尾气的排放会增加PM10，故C选项符合题意； D、燃放烟花爆竹能够产生固体颗粒物，会增加PM10，故D选项符合题意。 故选ACD。 （4）改善空气质量需要全民行动，作为中学生能做的一件事是植树造林、节约用纸、少乘私家车等。 15．(1)二氧化碳 (2) 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量 【分析】A、B、C、D、E为初中常见物质。其中A、B为空气中成分，A能使带火星木条复燃，A是氧气；C为黑色固体，能与氧气反应，且通过反应能转化成B，C为碳，B为二氧化碳，碳在氧气中燃烧生成二氧化碳；氧气能通过反应生成E、D，E是一种有刺激性气味的气体，故E是二氧化硫，D可能为四氧化三铁，硫在氧气中燃烧生成带有刺激性气味的二氧化硫，铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁，代入验证，推理正确。 【详解】（1）由分析可知，B是二氧化碳； （2）A生成D的反应为铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：； 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量。 16．(1)物理 (2)低 (3)氮气 (4)混合物 【详解】（1）分离空气制氧气是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，没有新物质生成，属于物理变化，故填：物理； （2）升温至-196°C时，氮气先从液态空气中分离出来，说明液态氮的沸点比液态氧的沸点低，故填：低； （3）因为液态氮的沸点比液态氧的沸点低，所以升温至-196°C时，氮气首先从液态空气中分离出来，故填： 氮气； （4）液态空气分离后得到的液体B中还含有稀有气体等成分，不是只有一种物质组成的，故填：混合物。 17．(1)C (2)工业应用 (3) 温度越低 压强越大 【详解】（1）根据图可知，金刚石属于晶形碳，故选C； （2）由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是工业应用，占65.1%； （3）对比图3中三条曲线可知，温度越低且压强越大时，制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。 18．C60（又称碳60），每个C60分子是由60个碳原子构成的，因形似足球又称足球烯，分子结构稳定。C60的独特结构决定了它具有一些特殊的物理和化学性质，有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。 【详解】见答案。 19．(1)光合作用 (2) (3)不燃烧也不支持燃，密度比空气大 (4) 【详解】（1）在自然界中绿色植物的光合作用把二氧化碳和水转化成有机物，并且释放出氧气； （2）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳，故方程式为：； （3）因为二氧化碳密度比空气大，不支持燃烧，也不能燃烧，从而能隔绝氧气，达到灭火的目的； （4）⑤可以用来检验二氧化碳，发生的反应是二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，方程式为：。 20．(1)镁条燃烧不仅消耗氧气，还消耗了部分氮气 (2)木炭燃烧消耗氧气，生成了二氧化碳气体，瓶内气压变化不明显 【详解】（1）因为镁能与化学性质不活泼的氮气反应生成淡黄色固体氮化镁，所以镁在空气中燃烧除了消耗氧气还消耗部分氮气，而红磷燃烧只是消耗氧气，故水停止倒吸后发现B中的水量明显多于A； （2）因为木炭燃烧消耗氧气，生成二氧化碳气体，且生成二氧化碳的体积与消耗氧气的体积相等，使瓶内气压无变化，所以没有水进入装置C的集气瓶中。 21．解：设制得氧气的质量为x。 混合物中氯酸钾的质量为： x=1.92g 答：制得氧气的质量为1.92g。 【详解】氯酸钾在二氧化锰催化作用、加热条件下分解生成氯化钾、氧气，化学方程式为，氯酸钾的质量为，据此计算，见答案。 22．(1) 解设B蛋壳中碳酸钙的质量分数是x 解得 答：B蛋壳中碳酸钙的质量分数约为83.3%。 B (2) 防止稀盐酸腐蚀整个蛋壳，只在刻痕处进行腐蚀，从而形成图案 【详解】（1）i．见答案； ⅱ．B蛋壳高温煅烧后剩余固体较少，说明碳酸钙的含量更高，故B蛋壳更厚，更合适； （2）i．蛋壳的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，该反应的化学方程式为：； ⅱ．裹蜡的目的是防止稀盐酸腐蚀整个蛋壳，只在刻痕处进行腐蚀，从而形成图案。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $