2.3制取氧气同步练-2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 以“基础概念→综合应用→实验探究”为路径，分层巩固氧气制取核心知识，融合化学观念与科学探究，适配新授课差异化教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|分解反应、催化剂等单一概念|单选（1-4）、填空（9-10）聚焦概念辨析，强化化学观念| |进阶层|反应速率影响、物质推断等综合应用|单选（5-8）、填空（11-14）结合计算与推理，培养科学思维| |探究层|实验设计与变量控制|实验题（15-17）通过催化剂探究等情境，提升科学探究与实践能力|

2.3制取氧气 2026-2027学年人教版化学九年级上册 一、单选题 1．下列化学反应中属于分解反应的是 A． B． C． D． 2．下列有关“一定”和“不一定”的说法中不正确的是 A．只生成一种物质的化学反应一定是化合反应 B．氧化反应不一定是化合反应 C．分解反应一定会生成不同的物质 D．氧化反应不一定有明显变化 3．下列关于催化剂的说法正确的是 A．催化剂只能改变化学反应速率但反应前后催化剂质量不变 B．二氧化锰可作任何反应的催化剂 C．催化剂只能加快化学反应速率，但本身的性质不变 D．没有催化剂就不能进行化学反应 4．下列说法正确的是 A．氮气的化学性质比较活泼，故常用作保护气，冷冻剂，炸药制作等 B．红磷在集气瓶中点燃后产生大量白烟，最终剩余的主要气体是五氧化二磷 C．分离液态空气制氧气，是根据氮气和氧气的沸点不一样，属于分解反应基本类型 D．蒸馏水不能养鱼是因为其中几乎不含氧分子，而氧气和液氧的化学性质是一样的 5．有三份质量相同的氯酸钾固体标记为A、B、C。A中加入1g的二氧化锰，B中加入1g的高锰酸钾，C中不加其他物质。分别加热至完全分解，下列说法正确的是 A．产生氧气的质量：B＞A=C B．产生氧气的质量：A=B＞C C．产生氧气的速率：A=B＜C D．产生氧气的速率：A=B=C 6．已知a为过氧化氢溶液，b为混有少量二氧化锰的过氧化氢溶液，a和b的浓度和质量相等。当两份液体同时反应时，能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图像是 A． B． C． D． 7．归纳和推理是化学学习常用的思维方法。下列说法正确的是 A．点燃氢气和一氧化碳前需要验纯，所以点燃可燃性气体前要验纯 B．单质只含有一种元素，所以由一种元素组成的物质一定是单质 C．氧化钙和三氧化硫中都含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定都是氧化物 D．二氧化锰在氯酸钾分解反应中作催化剂，所以二氧化锰可作一切化学反应的催化剂 8．已知氧化铁也可以催化过氧化氢的分解，现向一定量过氧化氢的水溶液中加入适量的氧化铁粉末，充分反应（忽略水的蒸发）。下列图象不正确的是（　　） A．   B．   C．   D．   二、填空题 9．检验方法：证明集气瓶中盛装的气体是氧气的方法是________________。 10．①“把二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的试管中”与②“把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中”；可以得到平稳氧气流的是____ (填序号“①”或“②”)。 11．根据下列物质间的关系进行推断： (1)写出下列物质的名称E___________，F___________； (2)请写出下列反应的文字表达式，并指出其属于什么基本反应类型。反应①___________，属于___________反应。 (3)写出D物质的一种用途___________。 12．分离空气可以获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如图： 请根据流程图回答下列问题。 (1)空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外，还除去了空气组成中的___________(填序号)。 ①氮气  ②氧气  ③稀有气体  ④二氧化碳  ⑤水 (2)稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是___________。 (3)分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的___________(填“熔点”或“沸点”)不同，发生___________(填“物理”或“化学”)变化。 (4)化石燃料燃烧时会产生：①一氧化碳②二氧化碳③二氧化硫④二氧化氮⑤PM10等物质，其中导致酸雨的气体包括___________，目前计入空气质量评价的主要污染物有___________。(以上填序号) 13．纳米光催化剂 消毒剂用于杀灭传播媒介上的病原微生物，使其达到无害化要求，它将病原微生物消灭于人体之外，切断传染病的传播途径，达到控制传染病的目的。人们也常称消毒剂为“化学消毒剂”。纳米光催化剂是由清华大学教授合成的一种消毒剂。它的应用原理是将纳米材料制成网状柔性的催化剂，点亮紫外灯，辐照到光催化剂表面上，水从此处流过时即可使病菌或病毒体内的蛋白质变性，并把水体中绝大多数的有机物降解为、和。设备简单，操作方便，消毒效率高，一次性投入可持续使用，未生成新的有害物质，净化之后的水质优良，特别适用于某些高档小区或家庭对自来水进行二次处理，但是它的价格高，目前不可能大范围使用。纳米光催化剂使用过程中需定期清洗表面的附着物，否则影响消毒效果。阅读上述内容，回答下列问题: (1)自来水厂常利用氯气、臭氧、二氧化氯等对饮用水进行消毒，这些消毒方法与用纳米光催化剂相比，缺点是___(写出一条)。 (2)用紫外灯与光催化剂对水进行消毒的过程中，水体中绝大多数的有机物降解为、和，这三种物质都是由___(填“分子”、“原子”或“离子”)构成的。 (3)常见的净水方法有很多，自来水厂净水时需加入___用来沉降水中的悬浮小颗粒；除去难溶性杂质的操作方法是___，常用___来去除水中的色素和异味，这是利用了它具有很强的___。 (4)目前制约纳米光催化剂广泛使用的因素是___。 14．下列关于的理解中，正确的是____ A．表示过氧化氢和二氧化锰反应后生成水和氧气 B．反应后比反应前减少一种原子 C．反应生成的水与氧气的分子个数比是2:1 D．参加反应的过氧化氢与生成的水的质量比为______ 三、实验题 15．现有四套常见的实验装置，请按要求填空。    (1)实验A 中点燃氢气之前应该进行的操作是______。 (2)B操作除去水中的泥沙，该操作需补充的仪器______。 (3)正极产生的气体是______（填化学符号），正极和负极气体体积比是______。 (4)若实验室用D来制取氧气，写出该反应的符号表达式：______。 16．某兴趣小组同学为探究过氧化氢溶液浓度对其分解速率的影响，进行了如表实验。 序号 过氧化氢溶液浓度/% 过氧化氢溶液体积/mL 温度/℃ 二氧化锰固体的用量/g ① 5 1 20 0.1 ② 12 ______ ______ _____ (1)表格中的数据依次为_______。 (2)小组同学为探究二氧化锰固体的质量对反应速率的影响，设计了如下实验方案：______，证明二氧化锰质量越大，反应速率越快。 17．“智慧化学小组”同学对实验室制备氧气的催化剂进行如下探究。 【提出问题】红砖粉末是否能催化过氧化氢分解呢？ 【作出猜想】 Ⅰ、红砖粉末不是催化剂，也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变。 Ⅱ、红砖粉末参与反应，反应前后质量和化学性质发生了改变。 (1)Ⅲ、红砖粉末是反应的催化剂，反应前后______。 【进行实验】用天平称量0.2g红砖粉末，取5mL5%过氧化氢溶液于试管中，实验过程如下： (2)填写下表： 步骤③现象 步骤⑤现象 步骤⑥现象 结论 ______，带火星的木条复燃 ______ 溶液中有气泡冒出，______ 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立，猜想Ⅲ成立 (3)步骤______（填序号）的对比能证明红砖粉末能加快过氧化氢溶液分解的速率。 (4)步骤⑥的目的是______。 (5)过氧化氢能被红砖粉末催化分解的文字表达式为______。 (6)小组同学用0.2g红砖颗粒放入5mL5%过氧化氢溶液中，发现产生气泡的速率比步骤③慢，由此可得出______。 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C A A D A A A D 1．C 【分析】分解反应：一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，其特点可总结为“一变多”。 【详解】A、该反应中反应物为两种，不符合“一变多”的特点，不属于分解反应，故选项错误； B、该反应为两种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项错误； C、该反应为一种物质反应生成两种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故选项正确； D、该反应为两种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项错误； 故选：C。 2．A 【详解】A、化合反应的特征是“多变一”即是两种或两种以上的物质反应生成一种物质，因此化合反应的反应物种类也有要求，故错误； B、化合反应是两种或两种以上的物质反应生成一种物质，氧化反应是氧化反应是物质与氧的反应，两者无必然的联系，故正确； C、分解反应的特征是“一变多”即反应物必然是一种，生成物是多种，所以分解反应一定会生成不同的物质，故正确； D、氧化反应不一定有明显现象，如人的呼吸等，故正确。 故选A。 3．A 【详解】A、催化剂只能改变化学反应速率，且反应前后本身的质量不变，故正确； B、有许多反应需要的催化剂不是二氧化锰，二氧化锰也不是只做催化剂用的，也可做反应物或生成物，故错误； C、催化剂能够改变化学反应速率，既可加快反应速率，也可以减慢反应速率，反应前后本身的化学性质不变，故错误； D、不使用催化剂物质也能发生化学反应，例如过氧化氢溶液在常温下也能缓慢分解放出氧气，故错误。 故选A。 4．D 【详解】A、氮气的化学性质不活泼，故常用作保护气，该选项说法不正确； B、烟为固体小颗粒，五氧化二磷属于固体不是气体，该选项说法不正确； C、分离液态空气法制取氧气，只是利用物质的沸点不同，进行混合物的分离，属于物理变化，分解反应属于化学变化，该选项说法不正确； D、鱼需要呼吸，吸入氧气，氧气是由氧分子构成，所以蒸馏水不能养鱼是因为其中几乎不含氧分子，同种分子性质相同，不同分子性质不同，氧气和液氧都是由氧分子构成，所以二者的化学性质是一样的，该选项说法正确。 故选D。 5．A 【详解】A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热，分解速率加快，最终生成氧气质量决定于氯酸钾和高锰酸钾的质量，则产生氧气的质量：B＞A=C，该选项正确； B、产生氧气的质量：B＞A=C，该选项不正确； C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热，分解速率加快，则产生氧气的速率：A＞B＞C，该选项不正确； D、产生氧气的速率：A＞B＞C，该选项不正确； 故选：A。 6．A 【详解】生成氧气的质量由过氧化氢的质量决定，a中只有过氧化氢，而b中含有催化剂，所以b中过氧化氢的质量比a中过氧化氢的质量少，因此a产生的氧气比b产生的氧气多，但是b中含有催化剂，二氧化锰可以加快反应速率，所以b的反应速率比a的快；故选A。 7．A 【详解】A、可燃性气体不纯点燃会发生爆炸，点燃氢气和一氧化碳前需要验纯，所以点燃可燃性气体前要验纯，故A正确； B、单质只含有一种元素，但是由一种元素组成的物质不一定是单质，例如氧气和臭氧的混合物，故B不正确； C、氧化钙和三氧化硫中都含有氧元素，但是含有氧元素的化合物不一定都是氧化物，例如高锰酸钾，故C不正确； D、二氧化锰在氯酸钾分解反应中作催化剂，但是二氧化锰不一定是一切化学反应的催化剂，例如加热高锰酸钾生成二氧化锰，二氧化锰是生成物，故D不正确。故选A。 8．D 【详解】A、向一定量过氧化氢的水溶液中加入适量的氧化铁粉末，过氧化氢在氧化铁粉末的催化作用下生成水和氧气，原溶液中含有水，随着反应的进行水的质量逐渐增加，至完全反应，不再发生改变，故A选项图象正确； B、向一定量过氧化氢的水溶液中加入适量的氧化铁粉末，过氧化氢在氧化铁粉末的催化作用下生成水和氧气，随着反应的进行氧气的质量从0开始逐渐增加，至完全反应，不再发生改变，故选项图象不正确； C、过氧化氢在氧化铁粉末的催化作用下生成水和氧气，氧化铁作催化剂，反应前后质量不变，故选项图象正确； D、过氧化氢在氧化铁粉末的催化作用下生成水和氧气，过氧化氢的质量逐渐减少，至完全反应，减少至0，故选项图象不正确； 故选：D。 9．带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则气体是氧气 【详解】氧气有助燃性，检验氧气的方法是：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则该气体为氧气，故填：带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则气体是氧气。 10．② 【详解】二氧化锰是过氧化氢分解实验中的催化剂，本身不参与反应，化学反应前后，二氧化锰的质量和化学性质都不改变，过氧化氢只要与二氧化锰接触，就会开始分解，无法停止，直到反应结束，而把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中，可以控制滴加过氧化氢溶液的速率从而控制反应速率，可以得到平稳氧气流，故填：②。 11．(1) 硫 二氧化硫 (2) 分解 (3)用于医疗急救 【分析】无色气体D能使带火星的木条复燃，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则D为氧气；D与淡黄色粉末E反应生成无色、有刺激性气味的气体F，硫在氧气中燃烧生成无色、有刺激性气味的二氧化硫气体，则E为硫、F为二氧化硫；白色固体A与黑色粉末B反应生成白色固体C、黑色粉末B和氧气，氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，二氧化锰作为催化剂，其质量和化学性质在反应前后不发生改变，则A为氯酸钾、B为二氧化锰、C为氯化钾。 【详解】（1）由分析可知，E为硫，F为二氧化硫； （2）由分析可知，A为氯酸钾、B为二氧化锰、C为氯化钾、D为氧气，则反应①为氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，文字表达式为，该反应符合“一变多”的特点，属于基本反应类型中的分解反应； （3）由分析可知，D为氧气，氧气能供给呼吸，可用于医疗急救。 12．(1)④⑤ (2)稀有气体的化学性质不活泼 (3) 沸点 物理 (4) ③④ ①③④⑤ 【详解】（1）由图可知，空气的净化装置后的液态空气分离出稀有气体，氮气、氧气，故除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的二氧化碳、水，故选④⑤； （2）稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是稀有气体的化学性质不活泼，不容易参加化学反应； （3）分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的沸点不同，该过程中没有生成新物质，发生物理变化； （4）二氧化硫和二氧化氮会导致酸雨，所以导致酸雨的气体包括③④；一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、PM10都属于目前计入空气质量评价的主要污染物，即①③④⑤。 13．(1)设备复杂、操作不变或消毒效率低； (2)分子 (3) 明矾 过滤 活性炭 吸附性 (4)价格高 【详解】（1）纳米光催化剂设备简单，操作方便，消毒效率高，一次性投入可持续使用，未生成新的有害物质，净化之后的水质优良，自来水厂常利用氯气、臭氧、二氧化氯等对饮用水进行消毒，这些消毒方法与用纳米光催化剂相比，缺点是设备复杂、操作不变或消毒效率低； （2）、和，这三种物质都是由分子构成的； （3）常见的净水方法有很多，自来水厂净水时需加入明矾，因为明矾溶于水生成絮状物，具有吸附性，可以用来沉降水中的悬浮小颗粒；过滤是实现固液分离的操作，除去难溶性杂质的操作方法是过滤，活性炭表面具有疏松多孔的结构，有良好的吸附性，常用于除去水中的色素和异味； （4）纳米光催化剂设备价格高，目前不可能大范围使用，目前制约纳米光催化剂广泛使用的因素是价格高。 14． C 17∶9 【详解】A、表示过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，A选项错误； B、反应前后含有的原子都是氢原子和氧原子，种类没有减少，B选项错误； C、反应生成的水与氧气的分子个数比是2∶1，C选项正确； D、参加反应的过氧化氢与生成的水的质量比为。 故填：C；17∶9。 15．(1)检查装置的气密性 (2)玻璃棒 (3) O2 1:2 (4) 【详解】（1）避免发生爆炸，点燃氢气前需进行的操作是检验氢气的纯度。 （2）B操作除去水中的泥沙，要正确完成该操作需补充的仪器是玻璃棒（引流作用）。 （3）进行C实验时，需往水中加入氢氧化钠或硫酸钠，目的是增强水的导电性，依据正氧负氢，氢二氧一的原则可知，正极产生的气体是氧气，化学符号O2，电解水生成氢气（氢元素组成）和氧气（氧元素组成），氧气和氢气的体积比是1:2，正极和负极气体体积比是1:2。 （4）若实验室用D（固液常温型）来制取氧气，应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，该反应的符号表达式：。 16．(1)1、20、0.1 (2)相同温度下，向等质量、等浓度的两份过氧化氢溶液中分别加入质量不同的二氧化锰固体，发现相同时间内加入质量较大的二氧化锰产生的氧气体积较多 【详解】（1）该实验为探究过氧化氢溶液浓度对其分解速率的影响，则变量为过氧化氢的浓度，其他条件均不变，则表格中的数据依次为1、20、0.1，故填：1、20、0.1； （2）探究二氧化锰固体对反应速率的影响，就必须控制唯一的变量二氧化锰的有无，其它条件相同。可设计实验方案为：相同温度下，向等质量、等浓度的两份过氧化氢溶液中分别加入质量不同的二氧化锰固体，发现相同时间内加入质量较大的二氧化锰产生的氧气体积较多，证明二氧化锰质量越大，反应速率越快。故填：相同温度下，向等质量、等浓度的两份过氧化氢溶液中分别加入质量不同的二氧化锰固体，发现相同时间内加入质量较大的二氧化锰产生的氧气体积较多。 17．(1)质量和化学性质不变 (2) 有大量气泡产生 固体质量为0.2g 带火星的木条复燃 (3)①③ (4)探究反应前后化学性质是否改变 (5) (6)粉末状催化剂比颗粒状催化剂的催化效果更好 【详解】（1）催化剂的特点是“一变，两不变”，即反应速率变，质量和化学性质不变，若红砖粉是反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变，故填：量和化学性质不变； （2）红砖粉对过氧化氢的分解有催化作用，能加快其分解速率生成氧气的速率，故步骤③中的现象是有大量气泡产生，带火星的木条复燃； 催化剂的特点是“一变，两不变”，反应前后其质量不变，所以步骤⑤中称量的固体质量仍为0.2g； 催化剂的特点是“一变，两不变”，反应后的红砖粉仍能加快过氧化氢分解，所以⑥的现象是溶液中有气泡放出，带火星的木条复燃； （3）步骤①过氧化氢常温下产生氧气缓慢，与③的对比能证明红砖粉末能加快过氧化氢溶液分解的速率； （4）将反应后的红砖粉再次加入带过氧化氢溶液中，仍能加快过氧化氢分解，故步骤⑥的目的是验证红砖粉末的化学性质在反应前后是否改变； （5）过氧化氢在红砖粉作催化剂的条件下生成水和氧气，文字表达式为； （6）由实验现象可知粉末状催化剂比颗粒状催化剂的催化效果更好。（合理即可） 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 $