2.3 制取氧气 同步练 2026-2027学年上学期初中化学人教版（新教材）九年级上学期

**基本信息** 以“基础认知-理解应用-探究实践”分层，覆盖催化剂、制氧原理及实验操作，通过概念辨析、流程分析与实验设计，落实化学观念与科学探究素养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|催化剂性质、工业制氧原理|单选题1-2考催化剂“一变两不变”特性及空气纯净物判断，强化化学观念| |理解应用|反应类型关系、实验操作规范|单选题3-4结合关系图辨析化合/分解反应，填空题9分析工业制氧流程，培养科学思维| |探究实践|催化剂效果对比、变量控制|实验题10设计氧化铜与二氧化锰催化对比实验，通过控制变量法落实科学探究与实践|

2.3 制取氧气 同步练 2026-2027学年 上学期初中化学人教版（新教材）九年级上学期 一、单选题 1．我国科研工作者在人工合成淀粉方面取得突破性进展，最关键步骤是二氧化碳和氢气在无机催化剂（ZnO-ZrO2）的作用下转化为甲醇和水。下列有关该无机催化剂的说法正确的是 A．能改变反应速率 B．反应后其化学性质发生改变 C．反应后其质量增加 D．能作所有反应的催化剂 2．下列关于工业制取氧气的说法不正确的是 A．经过净化除尘后的空气属于纯净物 B．该过程属于物理变化 C．该方法利用的是氧气和氮气的沸点不同 D．工业制氧气的方法是分离液态空气 3．化合反应、氧化反应和分解反应的关系图如下，下列反应与其对应区域匹配正确的是 A．a区：甲烷+氧气→水+二氧化碳 B．b区：碳+氧气二氧化碳 C．c区：氧化汞汞+氧气 D．d区：大理石+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水 4．为了探究影响过氧化氢分解速率的因素，设计了如下几组实验。下列说法不正确的是 序号 过氧化氢溶液 MnO2质量 反应温度 体积 溶质质量分数 ① 10mL 5% 0.1g 25℃ ② 10mL 10% 0.1g 25℃ ③ 10mL 5% 0.1g 40℃ ④ 10mL 5% 0.3g 25℃ A．对比①与②，可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响 B．对比②与③，可以探究温度对反应速率的影响 C．对比①与④，可以探究MnO2的质量对反应速率的影响 D．实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同 5．实验室用制取并用排水集气法收集较纯净的。下列实验操作的先后顺序合理的是 A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中 B．先向试管中加入固体，再检查装置气密性 C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 6．实验室用高锰酸钾制取氧气有以下步骤：①装试剂；②检查装置的气密性；③加热；④将装置固定在铁架台上；⑤熄灭酒精灯；⑥收集气体；⑦将导管移出水面；⑧连接仪器，其操作顺序正确的是 A．②①④③⑥⑦⑤⑧ B．⑧②①④③⑥⑦⑤ C．⑧②①④③⑥⑤⑦ D．②①④③⑥⑤⑦⑧ 7．下列实验室用高锰酸钾制取氧气的实验操作中，有一项的操作目的与其他三项的目的不属于同一类别，该项操作是 A．加热前先将试管外壁擦干 B．在试管口放一小团棉花 C．加热时先预热，后固定药品部位集中加热 D．加热时，试管口略向下倾斜 8．化学反应有多种分类，化合反应和分解反应的关系可用如图表示，其中c处可表示的化学反应是 A．碳酸→二氧化碳+水 B．铜+氧气+二氧化碳+水→碱式碳酸铜 C．镁+硫酸→硫酸镁+氢气 D．碳酸钠+二氧化碳+水→碳酸氢钠 二、填空题 9．【查阅资料】常温下，氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃。 请按要求回答相关问题： (1)空气属于混合物，A是空气中体积分数为78%的气体，该气体是_____。 (2)图中分离空气的过程属于______变化（填“物理”或“化学”）。此方法是利用各物质的______不同将它们分离的。 (3)液体B是_____（填“纯净物”或“混合物”）。 (4)氧气有广泛的用途，下列属于氧气用途的是_______（填下列字母）。 A．气焊 B．作燃料 C．潜水 D．保护气 三、实验题 10． 某化学兴趣小组同学发现，除二氧化锰外其他物质也能作过氧化氢分解的催化剂，那么氧化铜是否能作过氧化氢分解的催化剂？于是进行了如下的探究。 提出问题：氧化铜是否能作过氧化氢分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果好？ 设计实验：同学们设计了下面三组实验，实验中“待测数据”是生成相同体积的氧气所需时间（其它可能影响实验的因素均忽略）。 实验编号 过氧化氢 其它物质质量 待测数据 ① 1.2g / ② 1.2g 二氧化锰0.5g ③ xg 氧化铜0.5g 问题讨论： (1)实验③中x的数值为_____。 (2)由实验③与实验_____的“待测数据”相对比，若实验③“待测数据”更_____（填“大”或“小”），则说明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。 反思：①若要证明氧化铜是该反应的催化剂， 还要设计实验验证它在化学反应前后的______和_____不变。 ②你认为同学们设计实验②和实验③的对比的目的是_________。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A A B B D B B C 1．A A、催化剂是指能改变某些物质的化学反应速率，而自身的质量和化学性质在化学反应前后不变的物质，故A正确； B、催化剂的化学性质在化学反应前后不发生改变，故B错误； C、催化剂的质量在化学反应前后不发生改变，故C错误； D、催化剂是特定化学反应中加速或减慢化学反应的物质，而且在不同的化学反应中所使用的催化剂是不同的，故该无机催化剂并不能作所有反应的催化剂，故D错误。 故选A。 2．A A、经过净化除尘后的空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，符合题意； B、工业制氧气是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意； C、工业制取氧气是利用液氮和液氧沸点的不同，不符合题意； D、工业制氧气的方法是分离液态空气，不符合题意。 故选A。 3．B A、如图a区是化合反应即多变一的反应，甲烷和氧气点燃后生成物是两种，因此不属于化合反应，选项错误； B、如图b区表示既是化合反应又是氧化反应，碳和氧气反应属于氧化反应，生成物是二氧化碳即多变一属于化合反应，选项正确； C、如图c区是氧化反应，氧化汞加热分解，没有氧气参加反应，不属于氧化反应，选项错误； D、如图d区是分解反应即一变多，大理石和盐酸反应，反应物不是一种，不属于分解反应，选项错误； 故选：B。 4．B A、根据表格信息，①与②的溶质质量分数不同，其它条件相同，则①与②的变量是溶质质量分数，而溶质质量分数越大，过氧化氢溶液浓度越大。对比①与②，可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响，A选项正确； B、②与③的溶质质量分数不同、反应温度也不同，存在两个变量，对比②与③，无法探究温度对反应速率的影响，B选项错误； C、①与④的MnO2质量不同，其它条件相同，则①与④的变量是MnO2的质量，对比①与④，可以探究MnO2的质量对反应速率的影响，C选项正确； D、①与③的变量是反应温度，反应温度可以影响反应速率，但不能改变最终产物的质量，因此实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同，D选项正确。 故选：B。 5．D A、检查装置的气密性时，应先将导管的一端伸入水中，然后用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，不符合题意； B、应先检查装置的气密性，然后向试管中加入高锰酸钾固体，防止装置漏气，浪费药品，不符合题意； C、实验时，先点燃酒精灯，待导管口气泡连续均匀冒出时，再将导管伸入集气瓶中开始收集氧气，因为一开始排出的是空气，不符合题意； D、气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，符合题意。 故选D。 6．B 加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤可按“连、查、装、定、点、收、离、熄”的顺序记忆，依次对应：⑧连接仪器→②检查装置气密性→①装试剂→④固定装置→③加热→⑥收集气体→⑦将导管移出水面→⑤熄灭酒精灯，其中实验结束后必须先移导管再熄灭酒精灯，防止水倒吸炸裂试管。 7．B A、加热前先将试管外壁擦干，防止受热不均匀造成试管炸裂； B、在试管口放一小团棉花，目的是防止加热时粉末状物质进入导管； C、实验开始时，要先预热，再固定药品部位加热，防止受热不均匀造成试管炸裂； D、加热时，试管口略向下倾斜，防止试管口冷凝的水回流造成试管炸裂。由以上分析可知，A、C、D三项操作的目的均属于防止试管炸裂，故选：B。 8．C A、该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，该选项不符合题意； B、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项不符合题意； C、该反应的反应物和生成物均含有多种，既不属于化合反应，也不属于分解反应，该选项符合题意； D、该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，该选项不符合题意。 9． (1)氮气 (2) 物理 沸点 (3)混合物 (4)AC （1）氮气约占空气体积的78%，则该气体为氮气； （2）根据流程可知，分离空气的过程中没有新物质生成，属于物理变化；该方法是利用氮气和氧气的沸点不同，可将它们进行分离； （3）空气中含有氮气、氧气、稀有气体等，该流程只分离出氮气（气体A），则得到的液体B中仍含有氧气、稀有气体等，属于混合物； （4）A、氧气具有助燃性，则可用于气焊，该选项符合题意； B、氧气具有助燃性，但不具有可燃性，不能作燃料，该选项不符合题意； C、氧气能供给呼吸，可用于潜水，该选项符合题意； D、氧气化学性质比较活泼，不能作保护气，该选项不符合题意； 故选AC。 10． (1)1.2 (2) ① 小 质量 化学性质 二氧化锰和氧化铜中，哪一个的催化效果好 （1）对比实验中要控制变量，则x=1.2。 （2）实验①中没有加入催化剂，若想证明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率，则应对比实验①③，且实验中“待测数据”是生成相同体积的氧气所需时间，故实验③所需时间更小。 催化剂是指能改变反应速率，且反应前后质量和化学性质不变，则还要设计实验验证氧化铜在化学反应前后的质量和化学性质不变。 实验②、③中的催化剂种类不同，则对比的目的为二氧化锰和氧化铜中，哪一个的催化效果好。 学科网（北京）股份有限公司 $