第2章 空气与水资源（单元自测·素养提升卷）化学新教材沪教版九年级上册

**基本信息** 沪教版九年级化学上册第2章“空气与水资源”素养提升卷，60分钟100分，融合生活实践与科技情境，通过选择与非选择题型，全面考查空气成分、氧气性质、水的净化及实验探究，落实化学观念与科学探究核心素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|20/40|空气成分（如“养气”辨识）、氧气性质（燃烧现象）、水的净化（超滤膜原理）|结合徐寿译著《化学鉴原》等文化素材，联系家用净水器等生活情境| |非选择题|5/60|空气中氧气含量探究（传感器数据）、电解水实验、明矾净水效果影响因素|以项目式学习（如“自然界的水”）设计综合题，融入空间站制氧等科技前沿，突出科学思维与实践能力考查|

2026-2027学年九年级化学单元自测（沪教版上册） 第2章 空气与水资源·素养提升卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 第一部分（选择题 共40分） 一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意） 1．（2026·湖南长沙·三模）徐寿与傅兰雅合作翻译的《化学鉴原》一书中曾将空气中体积分数占21%的气体翻译成“养气”，这种气体是 A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O 【答案】B 【解析】A：是氮气，体积占比约78%，不符合题意，错误。B：是氧气，体积占比约21%，符合题干描述，正确。C：是二氧化碳，体积占比约0.03%，不符合题意，错误。D：是水蒸气，在空气中含量极低，不符合题意，错误。 2．（25-26九年级下·河南周口·期中）水是生命之源，下列关于水的说法正确的是 A．过滤可以将硬水转化为软水 B．电解水实验证明水由氢气和氧气组成 C．生活中常用煮沸的方法降低水的硬度 D．水资源丰富，无需节约用水 【答案】C 【解析】A. 过滤只能除去水中的不溶性杂质，无法去除可溶性钙、镁化合物，不能将硬水转化为软水，错误。B. 电解水生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，证明水由氢元素和氧元素组成，水是纯净物，不含氢气和氧气，错误。C. 煮沸可将水中可溶性钙、镁化合物转化为沉淀，降低水的硬度，是生活中常用的硬水软化方法，正确。D. 地球水资源总量丰富，但可被利用的淡水资源十分有限，需要节约用水，错误。 3．（2026·黑龙江绥化·模拟预测）物质使世界异彩纷呈。下列物质属于混合物的是 A．红色的葡萄酒 B．淡蓝色的液氧 C．暗紫色的高锰酸钾 D．紫红色的金属铜 【答案】A 【解析】纯净物仅由1种物质组成，混合物由2种及以上不同物质混合而成。A.葡萄酒中含有水、酒精、色素等多种物质，属于混合物，符合题意。B.液氧是液态的，仅含一种物质，属于纯净物，不符合题意。C.高锰酸钾（）仅由一种物质组成，属于纯净物，不符合题意。D.金属铜（）仅含一种物质，属于纯净物，不符合题意。 4．（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）下列物质的主要用途不是利用其化学性质的是 A．液氮冷冻麻醉 B．氢气作燃料 C．氯气用于杀菌消毒 D．氮气用作灯泡填充气 【答案】A 【解析】液氮沸点低，汽化时会吸收大量热量使温度降低，实现冷冻麻醉，过程无新物质生成，利用的是物理性质。氢气作燃料利用其可燃性，燃烧时发生反应；氯气杀菌消毒时，与水反应生成具有强氧化性的次氯酸，使微生物蛋白质变性；氮气化学性质稳定，不易与灯丝发生化学反应，可延长灯泡使用寿命，以上均利用的是化学性质。故选：A。 5．（26-27九年级上·安徽亳州·阶段检测）测定空气中氧气含量实验中，红磷必须足量的原因是 A．使反应更快 B．完全消耗瓶内氧气 C．防止污染空气 D．防止炸裂装置 【答案】B 【解析】A.反应速率与反应物接触面积、反应温度有关，红磷足量不能加快反应速率，不符合题意。B.足量红磷可完全消耗瓶内氧气，避免测得的氧气体积分数偏小，保证实验结果准确，符合题意。C.红磷燃烧生成的属于空气污染物，红磷足量没有防止污染的作用，不符合题意。D.防止装置炸裂的措施是瓶底预先铺细沙或放少量水，和红磷用量无关，不符合题意。 6．（2026·河南平顶山·二模）化学小组的同学在学习过程中，尝试建构思维模型。下图是某同学建构的“检查装置气密性”思维模型，结合图示信息，下列相关说法不正确的是 A．将导管放入水中属于“构建封闭体系” B．用手紧握试管属于“改变压强” C．烧杯中导管口有气泡产生，说明装置气密性良好 D．将试管放入冰水中不能检查装置气密性 【答案】D 【解析】A、将导管末端放入水中后，试管、橡胶塞、导管、水就构成了一个密闭空间，构建了一个封闭体系，正确。B、用手紧握试管，手心的热量传给试管内的空气，空气受热体积膨胀，试管内部的气体压强就变大了，这就属于改变体系内的压强，正确。C、若装置气密性良好，内部压强变大后气体就顺着导管口在水里冒出来，就会观察到烧杯中导管口有连续的气泡，正确。D、将试管放入冰水中，内部气体体积收缩，若气密性良好，装置内气压会小于外界大气压，从而烧杯内的水就会被外界大气压压入导管，形成一段稳定的水柱，该方案同样可以检查装置气密性，错误。 7．（25-26八年级下·广西南宁·期末）下列关于物质燃烧的说法中，正确的是 A．红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾 B．木炭燃烧后生成有刺激性气味的气体 C．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 D．铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧 【答案】C 【解析】A.红磷燃烧生成固体五氧化二磷（），现象为大量白烟（固体小颗粒），描述错误；B.木炭燃烧生成二氧化碳（）或一氧化碳（），两者均无刺激性气味，描述错误；C.硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，在空气中燃烧为淡蓝色火焰，描述正确；D.铁丝未被引燃时温度达不到着火点，直接插入盛有氧气的集气瓶中不会剧烈燃烧，描述错误。 8．（25-26八年级下·山东德州·期末）人类的日常生活离不开水，下列关于水的说法正确的是 A．地球上淡水资源取之不尽，用之不竭 B．通过沉降、过滤可除去水中的不溶性杂质 C．水体有自净能力，生活污水可任意排放 D．电解水实验证明水由氢气和氧气组成 【答案】B 【解析】A. 地球上淡水资源占总水量比例极低，大部分为冰川等难以直接利用的形态，并非取之不尽用之不竭，错误；B. 沉降可使水中大颗粒不溶性杂质沉淀，过滤可分离固液混合物，二者联合操作可以除去水中的不溶性杂质，正确；C. 水体自净能力有上限，生活污水任意排放会超出水体自净能力引发水体污染，应处理达标后排放，错误；D. 电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可得水由氢元素和氧元素组成，错误。 9．（25-26九年级上·河北承德·期末）如图是一个小生态瓶，瓶中装有水草、鱼虾、浮萍、河水和砂石等。下列关于生态瓶的说法正确的是 A．鱼虾能在水中生存是因为氧气易溶于水 B．水草的光合作用可调节瓶内O2和CO2含量 C．生态瓶中的气体成分含量与外界空气完全一致 D．阳光下水草表面出现的气泡是二氧化碳 【答案】B 【解析】A、鱼虾能在水中生存是因为水中溶有一定量的氧气，但氧气不易溶于水，不是易溶于水，错误。B、水草进行光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气。所以水草的光合作用可调节瓶内O2和CO2含量，使瓶内气体成分保持相对稳定，正确。C、生态瓶是一个相对封闭的小生态系统，其气体成分含量与外界空气不完全一致。例如，生态瓶内二氧化碳可能因水草光合作用而含量相对较低，氧气含量因水草光合作用及鱼虾等呼吸作用与外界也有差异，且水蒸气含量相对较高，错误。D、阳光下水草进行光合作用，产生的气体是氧气，所以水草表面出现的气泡是氧气，不是二氧化碳，错误。故选B。 10．（2026·湖南益阳·二模）如图是家用净水器的工作原理图，下列说法正确的是 A．水流方向为从下到上 B．椰壳活性炭能降低水的硬度 C．净水器需定期更换滤芯 D．净化后可得到纯水 【答案】C 【解析】A. 需先经前置滤页过滤泥沙、铁锈等大颗粒杂质，再依次通过后续滤芯，因此水流方向为从上到下，错误。B. 椰壳活性炭具有吸附性，可去除余氯、异味，但无法除去可溶性钙镁化合物，不能降低水的硬度，错误。C. 滤芯使用后会被杂质堵塞、吸附能力饱和，因此需要定期更换，正确。D. 纯水是只含水的纯净物，该装置净化后的水仍含有少量可溶性杂质，属于混合物，不是纯水，错误。 11．（25-26九年级上·广东广州·期末）家用净水器利用膜分离技术，下图是超滤膜过滤原理示意图，下列说法错误的是 A．超滤膜可以除去不溶物 B．超滤膜可除去水中的细菌 C．超滤膜不能将硬水转化为软水 D．超滤膜和蒸馏的净水效果相同 【答案】D 【解析】A、超滤膜可以截留不溶性的悬浮颗粒、大分子等，能除去不溶物，说法正确。B、细菌属于较大的微生物颗粒，可以被超滤膜截留除去，说法正确。C、硬水是含有较多可溶性钙、镁离子的水，超滤膜无法除去这些离子，不能将硬水转化为软水，说法正确。D、超滤膜只能除去不溶性杂质、部分胶体和微生物，而蒸馏能除去水中所有杂质，得到纯净的水，因此二者净水效果不同，说法错误。故选D。 12．（25-26八年级下·山东烟台·期中）如图所示四种途径都可以得到(反应条件已省略)，下列说法错误的是 A．从节约能源的角度，甲途径是实验室制的最佳方案 B．乙和丙途径中都用的是固体加热发生装置 C．甲、乙途径中都用到了二氧化锰作催化剂 D．工业上采用途径丁制取大量，主要是利用了和的密度不同 【答案】D 【解析】A.甲途径为过氧化氢常温分解制氧气，无需加热，节约能源，是实验室制O2的最佳方案，说法正确；B.乙途径为加热氯酸钾固体制氧，丙途径为加热高锰酸钾固体制氧，均使用固体加热发生装置，说法正确；C.过氧化氢分解、氯酸钾分解的反应中，均使用二氧化锰作为催化剂加快反应速率，说法正确；D.工业上分离液态空气制氧气，是利用N2和O2的沸点不同，不是密度不同，说法错误。 13．（2026·广东深圳·模拟预测）小白为寻找分解过氧化氢溶液的最优催化剂，设计了如下实验：分别取“①过氧化氢溶液、二氧化锰”和“②过氧化氢溶液、氧化铜”，按图甲所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如图乙所示。对比分析图乙，下列说法中正确的是 A．过氧化氢中氧元素的化合价为 B．可用图乙中a、c点来比较两种催化剂的效果 C．由图乙可推测出CuO的催化效果更好 D．实验后两瓶中产生的氧气质量不同 【答案】B 【解析】A.过氧化氢化学式为，氢元素化合价为，根据化合物中正负化合价代数和为，设氧元素化合价为，则，解得，A错误。B.比较催化剂催化效果，可对比生成相同量氧气的反应时间：、点气压相同，说明生成氧气体积相同，对应时间越短反应速率越快、催化效果越好，因此可用、点比较，B正确。C.曲线①气压上升更快，反应速率更快，①对应二氧化锰作催化剂，说明二氧化锰的催化效果优于氧化铜，C错误。D.两组实验中过氧化氢溶液的体积、浓度均相同，过氧化氢总质量相等，催化剂不改变生成物质量，因此完全反应后两瓶产生氧气质量相同，D错误。 14．（2026·福建莆田·模拟预测）某学习小组开展“自制简易净水器”的实践活动，设计并制作净水器如下图。下列说法正确的是 A．小卵石和石英砂主要除去可溶性杂质 B．用活性炭净水是因为其结构疏松多孔 C．蓬松棉的主要作用是提高净水的速率 D．经过该净水器净化后的水属于纯净物 【答案】B 【解析】A.小卵石和石英砂的作用是过滤，仅能除去水中的不溶性大颗粒杂质，无法去除可溶性杂质，表述错误；B.活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，表述正确；C.蓬松棉的主要作用是阻挡活性炭等细小固体颗粒随水流出，不能提高净水速率，表述错误；D.该净水器仅能除去不溶性杂质、部分色素和异味，无法去除可溶性杂质，净化后的水仍含有多种物质，属于混合物，表述错误。 15．（25-26八年级下·山东威海·期末）已知：原子利用率=×100%，某学习小组根据绿色化学的原则比较四种制取氧气方法的优劣(如图)，下列有关说法中正确的是 A．方法1可以用二氧化锰作催化剂提高原子利用率 B．方法2和方法3都是利用分解反应制备氧气 C．方法4电解水时，正极和负极产生气体的质量比为1：2 D．相较于过氧化氢分解制氧气，电解水制氧气的原子利用率更高 【答案】D 【解析】A.催化剂仅能改变化学反应速率，不改变生成物的种类和质量，因此无法改变原子利用率，A错误。B.方法3是分离液态空气制氧气，属于物理变化，而分解反应是化学变化的基本类型，因此方法3不属于分解反应，B错误。C.电解水时正极产生、负极产生，二者质量比为，体积比才是，C错误。D.根据原子利用率公式，设生成32份质量的：过氧化氢分解反应为，总生成物质量为，原子利用率为；电解水反应为，总生成物质量为，原子利用率为，，因此电解水制氧的原子利用率更高，D正确。 16．（2026·广东佛山·一模）某小组进行了水的净化（图1）及水的组成（图2）探究。下列说法正确的是 A．石英砂与活性炭互换净水效果更好 B．净化后的水硬度降低 C．a、b管生成气体的质量比为 D．b管气体能支持燃烧 【答案】D 【解析】A、要获得较好的净水效果，待净化的水先通过颗粒大的，然后通过颗粒小的，最后用活性炭吸附除去水中的色素和异味，所以石英砂与活性炭不能互换，故A错误；B、河水经图1装置处理后除去了难溶性杂质和少量的可溶性色素和异味等杂质，但未减少溶解的钙镁物质，所以水的硬度没有降低，故B错误；C、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2：1，a与负极相连产生的是氢气，b与正极相连产生的是氧气，则a和b玻璃管内产生气体的体积比为2：1，不是质量比，故C错误；D、b管产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故D正确。故选D。 17．（2026·广东茂名·模拟预测）我国空间站采用液态空气分离制氧、电解水制氧、过氧化钠制氧、Sabatier反应等技术，实现氧气自给与循环利用。下列说法正确的是 A．分离液态空气制氧气，属于化学变化 B．电解水生成和，证明水由氢气和氧气组成 C．过氧化钠与反应生成，可供舱内“供氧＋除废” D．属于分解反应 【答案】C 【解析】A. 分离液态空气制氧气是利用氮气和氧气的沸点不同进行分离，没有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，错误；B. 电解水生成和，证明水是由氢元素和氧元素组成的，水是纯净物，不是由氢气和氧气组成的混合物，错误；C. 过氧化钠与反应的化学方程式为：，该反应既能产生氧气供航天员呼吸，又能吸收舱内的二氧化碳废气，实现“供氧＋除废”一体化，正确；D. 反应是由两种物质反应生成两种新物质，不属于分解反应（分解反应是“一变多”），错误。 18．（25-26八年级下·山东日照·期中）某兴趣小组的同学利用现代传感器技术进行测定空气中氧气含量的实验，测得实验过程中容器内温度和气体压强随时间的变化趋势如图所示。下列说法中错误的是 A．压强曲线BC段下降的原因是装置不断冷却降温 B．实验过程中容器内温度先升高后下降至室温 C．要保证实验的准确性，白磷必须过量 D．在t2时打开了弹簧夹 【答案】A 【解析】该实验原理为白磷燃烧消耗容器内氧气，燃烧放热使装置温度先升高，反应结束后温度逐渐降至室温，最终打开弹簧夹，水倒吸入容器，压强回升。A.BC段压强下降是两个因素共同作用的结果，一是装置温度逐渐冷却，二是白磷燃烧消耗了容器内的氧气，不只是因为降温，错误。B.从温度变化曲线可看出，燃烧放热使温度先升高，反应结束后温度下降至室温，正确。C.白磷过量才能保证完全消耗容器内的氧气，使实验结果准确，正确。D.t2时压强突然升高，是因为打开弹簧夹后烧杯中的水倒吸入容器，容器内气体被压缩，压强回升，正确。 19．（25-26八年级下·山东泰安·期中）下列叙述对应的图像表示不正确的是 A．图甲，镁条点燃生成氧化镁的质量 B．图乙，高锰酸钾分解制取氧气时剩余物质的质量 C．图丙，一定质量的木炭与过量氧气在密闭容器内加热使其充分反应 D．图丁，过氧化氢分解制取氧气：甲中加入二氧化锰，乙稍微加热 【答案】C 【解析】A. 镁条燃烧生成氧化镁，初始时氧化镁质量为0，随反应进行质量不断增加，镁完全反应后质量保持不变，与图甲相符，正确。B. 高锰酸钾受热分解生成氧气逸出，剩余固体质量逐渐减小，反应结束后剩余锰酸钾和二氧化锰，质量不再变化，与图乙相符，正确。C. 氧气过量时木炭会完全反应，最终木炭质量应为0，图丙中最终木炭仍有剩余，与事实不符，错误。D. 二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比加热更好，反应速率更快，等质量的过氧化氢完全反应生成氧气的质量相等，与图丁相符，正确。 20．（25-26九年级上·江苏宿迁·期中）兴趣小组利用图1装置进行实验，测量木条和蜡烛燃烧至熄灭过程中集气瓶内O2的体积分数，数据如图2。下列说法不正确的是 A．实验开始时，两集气瓶内O2的体积分数均约为21% B．木条、蜡烛均熄灭后，集气瓶内O2的体积分数：甲<乙 C．70s时，甲集气瓶内CO2的体积分数为88.3% D．由此实验可知，物质燃烧需要一定浓度的氧气 【答案】C 【解析】A、空气中氧气的体积分数约为21%，实验开始时，两集气瓶内收集的是空气，所以O2的体积分数均约为21%，选项说法正确，不符合题意。B、由图 2 可知，木条、蜡烛均熄灭后，甲集气瓶内O2的体积分数约为11.7%，乙集气瓶内O2的体积分数约为15.8%，所以集气瓶内O2的体积分数：甲<乙，选项说法正确，不符合题意。C、70s时，甲集气瓶内O2的体积分数为11.7%，空气中除氧气外主要是氮气，氮气化学性质稳定，不参与燃烧反应，其体积分数约为78%，假设其他气体约为1%，此时CO2的体积分数=1−11.7%−78%-1%=9.3%，而不是88.3%，选项说法不正确，符合题意。D、从实验中木条和蜡烛在氧气含量降低到一定程度时熄灭，可以看出物质燃烧需要一定浓度的氧气，选项说法正确，不符合题意。故选C。 第二部分（非选择题 共60分） 二、非选择题（本大题共5小题，共60分） 21．（11分）（25-26九年级上·江苏连云港·阶段检测）空气是一种宝贵的自然资源，人类在利用空气的同时还应保护空气。 (1)空气中含有的能使澄清石灰水变浑浊的气体是___________。 (2)空气中含有的能够供给动植物呼吸的气体是___________。 (3)冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。如图所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。 在空气分离后进入冰箱保鲜室内的气体是___________(填“富氧空气”或“富氮空气”)，这种气体能用于保鲜的原理是___________。 (4)AQI是空气质量指数的缩写，是依据常规监测的几种空气污染物浓度计算得到的，数值越___________(填“大”或“小”)，说明空气质量越好。以下几种气态物质不属于常规监测污染物的是___________(填字母)。 A．二氧化硫　　　B．二氧化碳　　　C．二氧化氮　　　D．臭氧 (5)对于提高空气质量，请你写出一条合理建议：___________。 【答案】(1)二氧化碳（1分） (2)氧气（1分） (3)富氮空气（1分） 氮气化学性质不活泼（2分） (4)小（2分） B（2分） (5)植树造林(合理即可)（2分） 【解析】（1）二氧化碳能和澄清石灰水反应生成难溶性物质，故空气中能使澄清石灰水变浑浊的气体是：二氧化碳； （2）氧气能供给呼吸，支持燃烧，故填：氧气； （3）氮气化学性质不活泼，不能供给呼吸，故富氮空气进入冰箱保鲜室内后，避免了食物因氧化而发生变质。故填：富氮空气；氮气化学性质不活泼； （4）空气质量指数的数值越小说明空气质量越好，故填：小； 二氧化硫、二氧化氮、臭氧等均为有害气体，过量排放会造成空气污染；二氧化碳无毒，不属于污染性气体，故二氧化碳不属于常规监测污染物。 故选B； （5）为提高空气的质量，可以采取使用清洁能源，积极植树造林等保护空气的措施（合理即可）。 22．（10分）（25-26九年级上·江苏无锡·期中）兴趣小组对“探究空气中氧气含量”实验结束后，集气瓶内是否含有氧气产生好奇，于是进行了一系列拓展实验。 【提出问题】足量红磷在密闭容器内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？ 【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。 【实验验证】该小组同学组装好图1所示实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。图2所示是用数字传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。 (1)写出红磷燃烧的符号表达式___________。 (2)在图2中___________点(用图2中字母表示)时红磷燃烧结束；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为___________段。 【实验结论】 (3)根据上述实验现象，得出的结论是：猜想___________正确。测定空气中氧气含量时，选择___________(填“红磷”或“白磷”)更合适，理由是___________。但燃烧法仍然不能完全消耗氧气。 【实验改进】为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，化学兴趣小组又对实验进行了创新改进。兴趣小组设计如图所示的实验装置进行实验探究，该装置的试管中空气体积为，反应前注射器活塞位于刻度线处，反应结束冷却至室温后打开弹簧夹，注射器活塞位于刻度线处。 (4)小气球的作用：①形成密闭体系，②___________。 (5)该实验测得空气中氧气的体积分数为___________。 【总结反思】科学探究是一个漫长的过程，对物质世界的探索我们仍在路上…… 【答案】(1)（2分） (2)C（1分） DE（1分） (3)① （1分） 白磷（1分） 白磷比红磷燃烧消耗氧气更充分（1分） (4)平衡气压（1分） (5)20%（2分） 【解析】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的符号表达式为：； （2）红磷消耗氧气，C点时时氧气浓度最低，所以在图2中C点时红磷燃烧熄灭；由于红磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，待装置完全冷却后，气体体积减小（水蒸气冷却过程中变为液态水），故氧气的体积分数增大，然后引燃白磷，白磷燃烧消耗氧气，故氧气的含量逐渐减小，故白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为DE段； （3） 红磷熄灭后，引燃白磷，白磷仍能燃烧，说明红磷熄灭后，容器中仍有氧气剩余，则猜想①正确；由以上分析可知，红磷熄灭后，白磷仍能燃烧，说明白磷燃烧消耗氧气更彻底，故用“燃磷法”测定空气中氧气含量时，选择白磷更合适； （4）小气球的作用：①形成密闭体系，②平衡气压； （5）实验中铜粉消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，注射器活塞右移，注射器内减少的体积就是消耗氧气的体积，则该实验测得的氧气的体积分数为：。 23．（12分）（25-26九年级上·广东东莞·阶段检测）化学是一门以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段，许多重大的化学发现都是通过实验得到的。某兴趣小组在化学实验室进行了科学实验探究。 【任务一】认识实验室安全图标 (1)化学是一门以实验为基础的科学，认识并了解与实验有关的图标，对安全的进行化学实验具有重要意义。小明在学习《物质的变化和性质》时，接触到以下图标，请你帮助他认识相关图标的意义。 图标④的目的是________。 【任务二】实验室制取氧气： 某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验，请回答： (2)指出仪器名称：①________， (3)实验室用高锰酸钾制取氧气时，该反应的文字表达式为________。 可选用的发生装置是________(填字母)。 (4)若用过氧化氢制取氧气，选择的发生装置是________(填字母)。用D装置收集氧气时，当气泡________再开始收集。某同学打算利用装置D收集一瓶(100 mL)含氧气体积分数为80%的气体，实验前需要在集气瓶中预先装入水的体积的是________mL。(假设集气瓶中的水最后全部被通入的氧气排出) A．25    B．40    C．60    D．75 【任务三】验证氧气性质的实验 (5)图甲所示实验有一处错误，它是________。 (6)小明同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时，实验成功率最高的是________(填字母) A． B． C． 【答案】(1)排出有毒气体（1分） (2)集气瓶（1分） (3) （2分） A（1分） (4)B （1分） 连续均匀冒出后（1分） D（1分） (5)集气瓶底没有留少量的水或细沙（2分） (6)C（2分） 【解析】（1）图标④为排风图标，其目的是排出有毒气体； （2）略； （3）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为；该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A； （4）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置B；用D装置通过排水法收集氧气时，当气泡连续均匀冒出再开始收集； 某同学打算利用装置D收集一瓶（100mL)含氧气体积分数为80%的气体，已知氧气约占空气总体积 的五分之一，设实验前需要在集气瓶中预先装入水的体积约为x，假设集气瓶中的水最后全部被通入的氧气排出，则 ，解得x=75mL，故实验前需要在集气瓶中预先装入水的体积约为75mL； （5）铁丝在氧气中燃烧的实验中，为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，集气瓶底部应放入少量水或铺一层细沙，故图甲所示实验中的错误之处是集气瓶底没有留少量的水或细沙； （6）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，火柴头向下燃烧，能使铁丝充分受热，更易达到铁丝的着火点，成功率最高，故选：C。 24．（15分）（25-26八年级上·山东德州·期末）化学兴趣小组开展以“自然界的水”为主题的项目式学习。 【任务一】如图是自来水厂净化水的过程示意图。 (1)图Ⅰ中吸附池内活性炭的作用是________，该过程属于________变化。 (2)图Ⅱ操作的名称是：________，该方法用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和________，过滤后若滤液浑浊可能的原因是________（填字母序号）。 A．漏斗下端没有紧贴烧杯内壁 B．滤纸破损 C．滤纸没有紧贴漏斗内壁而留有气泡 D．液面高于滤纸边缘 (3)图Ⅲ可实现海水的淡化，其原理和常用净水方法中的________相似。 (4)家庭生活中可以用________对自来水杀菌消毒，该过程还有降低水的硬度作用。 (5)有些科学家预言：“世界上最后一滴水就是人类的眼泪”，这句话警示我们应树立保护水资源的意识，一是节约用水，二是防治水污染。请你举一例一水多用做法：________（合理答案均可）。 【任务二】氢气燃烧（图1）及电解水实验（图2）如图所示，请回答问题： (6)在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气（如图1所示），观察到火焰呈淡蓝色，然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯内壁有________且烧杯外壁发热。 (7)电解后，若b玻璃管中产生气体3mL，a玻璃管中产生的气体约为________mL，a管产生的气体为________（填物质名称）。 (8)写出电解水反应的文字表达式为________。 【答案】(1)吸附色素和异味（1分） 物理（1分） (2)过滤（1分） 玻璃棒（1分） BD（2分） (3)蒸馏（1分） (4)煮沸（1分） (5)淘米水浇花（合理即可）（1分） (6)水雾（合理即可）（1分） (7)6 （2分） 氢气（1分） (8)（2分） 【解析】（1）图I吸附池内活性炭具有吸附性，作用是吸附水中的色素、异味等杂质；该过程没有新物质生成，属于物理变化； （2）据图可知，图Ⅱ操作的名称是：过滤；实验室过滤常用到的仪器有铁架台、烧杯、漏斗和玻璃棒； 若滤液浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或承接滤液的烧杯不干净等，故选BD； （3）图Ⅲ可实现海水的淡化，利用太阳能加热蒸发，再使水蒸气冷凝得到淡水的过程，其原理和常用净水方法中的蒸馏相似； （4）可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，且高温能使蛋白质变性，故家庭生活中既能降低水的硬度，又可以杀菌消毒的方法是煮沸，家庭生活中可以用加热煮沸对自来水杀菌消毒，该过程还有降低水的硬度作用； （5）一水多用做法有淘米水浇花等； （6）在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气（如图1所示），观察到火焰呈淡蓝色，然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，氢气燃烧生成水，故过一会儿，观察到烧杯内壁有水雾； （7）在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2：1，a玻璃管与负极相连，产生的是氢气，b玻璃管与正极相连，产生的是氧气，则电解后，若b玻璃管中产生3mL气体，则a玻璃管中产生的气体约为6mL； （8）电解水生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：。 25．（12分） （2026·重庆·二模）明矾是一种常见的絮凝剂，某学习小组对明矾净水效果的影响因素进行了如下探究。 【查阅资料】 ①絮凝剂明矾溶于水生成Al(OH)3胶状物，能吸附水中悬浮物发生沉降达到净水目的。 ②Al(OH)3胶状物能溶于酸。 ③净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。 【提出猜想】猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。 猜想b：一定范围内，水样的酸性越强，净水效果越差。 【设计实验】取水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置tmin，测定水样的浊度并计算得到浊度去除率，记录数据。 实验序号 水样体积/mL 1%絮凝剂溶液体积/mL 9.8%硫酸体积/mL 蒸馏水体积/mL tmin后浊度去除率 i 200 5.0 0 5.0 ii 200 V 0 7.5 A2 iii 200 0 0 10 A3 iv 200 5.0 2.0 3.0 A4 v 200 5.0 5.0 0 A5 【数据分析】 (1)实验ii中V=_____。 (2)若，由此得出猜想a_____(填“成立”或“不成立”)。 (3)实验i、iv、v证明猜想b成立，请结合化学方程式解释的原因可能是_____。 【实验反思】 (4)明矾净水效果可能还与水样的温度有关，请设计实验方案进行探究_____。 【拓展应用】 (5)为进一步净化水质，小组同学查阅资料发现：给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可实现净水，其净水原理如图所示。 ①该石墨烯纳米孔薄膜净水原理与实验室中的______操作最接近(填“沉降”“过滤”或“蒸馏”)。 ②下列关于石墨烯纳米孔薄膜净水与明矾净水的说法，正确的是_____(填字母)。 a.两种净水方式均属于化学变化 b.经石墨烯纳米孔薄膜净化后的水硬度降低 c.浑浊程度较高的水不宜直接用石墨烯纳米孔薄膜净化 【答案】(1)2.5（2分） (2)成立（2分） (3)在明矾用量相同时，酸用量越大，消耗的Al(OH)3胶状物越多，净水效果越差（即）（2分） (4)取等体积、等浊程度的水样，分别置于不同温度的环境中，加入等质量的明矾，搅拌后静置相同时间，观察并对比水样的浑浊程度，以此探究温度对明矾净水效果的影响。（2分） (5) 过滤（2分） bc（2分） 【解析】（1）这是一个控制变量实验，要保证总体积相同。 实验i的总体积：5.0 mL+ 0mL + 5.0mL = 10.0mL，实验ii中：V + 0mL + 7.5mL = 10.0mL，所以V = 10.0 mL- 7.5 mL= 2.5mL。 （2）实验i、ii、iii中，明矾的用量依次为5.0mL、2.5mL、0mL， 浊度去除率，说明一定范围内，明矾用量越大，净水效果越好，因此猜想a成立。 （3）氢氧化铝和硫酸反应的化学方程式为：， 酸的用量越大，Al(OH)3胶状物被消耗越多，剩余的胶状物越少，吸附能力越弱，净水效果越差，所以 实验i、iv、v中硫酸体积依次为0mL、2.0mL、5.0mL，浊度去除率A1＞A4 > A5。 （4）该实验为对比实验，设计方案时除了水样的温度不同之外，其他因素都要相同，见答案。 （5）①石墨烯纳米孔薄膜通过小孔只允许水分子通过，将水中的钙离子、镁离子等杂质截留，和过滤操作“分离固体杂质与液体”的原理一致； ②a.石墨烯薄膜净水是物理分离，明矾净水虽有胶体生成，但整体主要为物理变化，二者均不属于化学变化，错误；   b.该薄膜可除去水中的钙离子、镁离子，能降低水的硬度，正确； c.浑浊度高的水中大颗粒杂质易堵塞薄膜小孔，因此不宜直接净化，正确。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级化学单元自测（沪教版上册） 第一单元 走进化学世界·素养提升卷（参考答案） 一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意，请将符合题意的选项用2B 铅笔填涂在答题卡相应位置） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 B C A A B D C B B C D D B B D D C A C C 第二部分（非选择题 共60分） 二、非选择题（本大题共5小题，共60分） 21．（11分）(1)二氧化碳（1分） (2)氧气（1分） (3)富氮空气（1分） 氮气化学性质不活泼（2分） (4)小（2分） B（2分） (5)植树造林(合理即可)（2分） 22．（10分）(1)（2分） (2)C（1分） DE（1分） (3)① （1分） 白磷（1分） 白磷比红磷燃烧消耗氧气更充分（1分） (4)平衡气压（1分） (5)20%（2分） 23．（12分）(1)排出有毒气体（1分） (2)集气瓶（1分） (3) （2分） A（1分） (4)B （1分） 连续均匀冒出后（1分） D（1分） (5)集气瓶底没有留少量的水或细沙（2分） (6)C（2分） 24．（15分）(1)吸附色素和异味（1分） 物理（1分） (2)过滤（1分） 玻璃棒（1分） BD（2分） (3)蒸馏（1分） (4)煮沸（1分） (5)淘米水浇花（合理即可）（1分） (6)水雾（合理即可）（1分） (7)6 （2分） 氢气（1分） (8)（2分） 25．（12分）(1)2.5（2分） (2)成立（2分） (3)在明矾用量相同时，酸用量越大，消耗的Al(OH)3胶状物越多，净水效果越差（即）（2分） (4)取等体积、等浊程度的水样，分别置于不同温度的环境中，加入等质量的明矾，搅拌后静置相同时间，观察并对比水样的浑浊程度，以此探究温度对明矾净水效果的影响。（2分） (5) 过滤（2分） bc（2分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年九年级化学单元自测（沪教版上册） 第2章 空气与水资源·素养提升卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 第一部分（选择题 共40分） 一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意） 1．（2026·湖南长沙·三模）徐寿与傅兰雅合作翻译的《化学鉴原》一书中曾将空气中体积分数占21%的气体翻译成“养气”，这种气体是 A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O 2．（25-26九年级下·河南周口·期中）水是生命之源，下列关于水的说法正确的是 A．过滤可以将硬水转化为软水 B．电解水实验证明水由氢气和氧气组成 C．生活中常用煮沸的方法降低水的硬度 D．水资源丰富，无需节约用水 3．（2026·黑龙江绥化·模拟预测）物质使世界异彩纷呈。下列物质属于混合物的是 A．红色的葡萄酒 B．淡蓝色的液氧 C．暗紫色的高锰酸钾 D．紫红色的金属铜 4．（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）下列物质的主要用途不是利用其化学性质的是 A．液氮冷冻麻醉 B．氢气作燃料 C．氯气用于杀菌消毒 D．氮气用作灯泡填充气 5．（26-27九年级上·安徽亳州·阶段检测）测定空气中氧气含量实验中，红磷必须足量的原因是 A．使反应更快 B．完全消耗瓶内氧气 C．防止污染空气 D．防止炸裂装置 6．（2026·河南平顶山·二模）化学小组的同学在学习过程中，尝试建构思维模型。下图是某同学建构的“检查装置气密性”思维模型，结合图示信息，下列相关说法不正确的是 A．将导管放入水中属于“构建封闭体系” B．用手紧握试管属于“改变压强” C．烧杯中导管口有气泡产生，说明装置气密性良好 D．将试管放入冰水中不能检查装置气密性 7．（25-26八年级下·广西南宁·期末）下列关于物质燃烧的说法中，正确的是 A．红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾 B．木炭燃烧后生成有刺激性气味的气体 C．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 D．铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧 8．（25-26八年级下·山东德州·期末）人类的日常生活离不开水，下列关于水的说法正确的是 A．地球上淡水资源取之不尽，用之不竭 B．通过沉降、过滤可除去水中的不溶性杂质 C．水体有自净能力，生活污水可任意排放 D．电解水实验证明水由氢气和氧气组成 9．（25-26九年级上·河北承德·期末）如图是一个小生态瓶，瓶中装有水草、鱼虾、浮萍、河水和砂石等。下列关于生态瓶的说法正确的是 A．鱼虾能在水中生存是因为氧气易溶于水 B．水草的光合作用可调节瓶内O2和CO2含量 C．生态瓶中的气体成分含量与外界空气完全一致 D．阳光下水草表面出现的气泡是二氧化碳 10．（2026·湖南益阳·二模）如图是家用净水器的工作原理图，下列说法正确的是 A．水流方向为从下到上 B．椰壳活性炭能降低水的硬度 C．净水器需定期更换滤芯 D．净化后可得到纯水 11．（25-26九年级上·广东广州·期末）家用净水器利用膜分离技术，下图是超滤膜过滤原理示意图，下列说法错误的是 A．超滤膜可以除去不溶物 B．超滤膜可除去水中的细菌 C．超滤膜不能将硬水转化为软水 D．超滤膜和蒸馏的净水效果相同 12．（25-26八年级下·山东烟台·期中）如图所示四种途径都可以得到(反应条件已省略)，下列说法错误的是 A．从节约能源的角度，甲途径是实验室制的最佳方案 B．乙和丙途径中都用的是固体加热发生装置 C．甲、乙途径中都用到了二氧化锰作催化剂 D．工业上采用途径丁制取大量，主要是利用了和的密度不同 13．（2026·广东深圳·模拟预测）小白为寻找分解过氧化氢溶液的最优催化剂，设计了如下实验：分别取“①过氧化氢溶液、二氧化锰”和“②过氧化氢溶液、氧化铜”，按图甲所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如图乙所示。对比分析图乙，下列说法中正确的是 A．过氧化氢中氧元素的化合价为 B．可用图乙中a、c点来比较两种催化剂的效果 C．由图乙可推测出CuO的催化效果更好 D．实验后两瓶中产生的氧气质量不同 14．（2026·福建莆田·模拟预测）某学习小组开展“自制简易净水器”的实践活动，设计并制作净水器如下图。下列说法正确的是 A．小卵石和石英砂主要除去可溶性杂质 B．用活性炭净水是因为其结构疏松多孔 C．蓬松棉的主要作用是提高净水的速率 D．经过该净水器净化后的水属于纯净物 15．（25-26八年级下·山东威海·期末）已知：原子利用率=×100%，某学习小组根据绿色化学的原则比较四种制取氧气方法的优劣(如图)，下列有关说法中正确的是 A．方法1可以用二氧化锰作催化剂提高原子利用率 B．方法2和方法3都是利用分解反应制备氧气 C．方法4电解水时，正极和负极产生气体的质量比为1：2 D．相较于过氧化氢分解制氧气，电解水制氧气的原子利用率更高 16．（2026·广东佛山·一模）某小组进行了水的净化（图1）及水的组成（图2）探究。下列说法正确的是 A．石英砂与活性炭互换净水效果更好 B．净化后的水硬度降低 C．a、b管生成气体的质量比为 D．b管气体能支持燃烧 17．（2026·广东茂名·模拟预测）我国空间站采用液态空气分离制氧、电解水制氧、过氧化钠制氧、Sabatier反应等技术，实现氧气自给与循环利用。下列说法正确的是 A．分离液态空气制氧气，属于化学变化 B．电解水生成和，证明水由氢气和氧气组成 C．过氧化钠与反应生成，可供舱内“供氧＋除废” D．属于分解反应 18．（25-26八年级下·山东日照·期中）某兴趣小组的同学利用现代传感器技术进行测定空气中氧气含量的实验，测得实验过程中容器内温度和气体压强随时间的变化趋势如图所示。下列说法中错误的是 A．压强曲线BC段下降的原因是装置不断冷却降温 B．实验过程中容器内温度先升高后下降至室温 C．要保证实验的准确性，白磷必须过量 D．在t2时打开了弹簧夹 19．（25-26八年级下·山东泰安·期中）下列叙述对应的图像表示不正确的是 A．图甲，镁条点燃生成氧化镁的质量 B．图乙，高锰酸钾分解制取氧气时剩余物质的质量 C．图丙，一定质量的木炭与过量氧气在密闭容器内加热使其充分反应 D．图丁，过氧化氢分解制取氧气：甲中加入二氧化锰，乙稍微加热 20．（25-26九年级上·江苏宿迁·期中）兴趣小组利用图1装置进行实验，测量木条和蜡烛燃烧至熄灭过程中集气瓶内O2的体积分数，数据如图2。下列说法不正确的是 A．实验开始时，两集气瓶内O2的体积分数均约为21% B．木条、蜡烛均熄灭后，集气瓶内O2的体积分数：甲<乙 C．70s时，甲集气瓶内CO2的体积分数为88.3% D．由此实验可知，物质燃烧需要一定浓度的氧气 第二部分（非选择题 共60分） 二、非选择题（本大题共5小题，共60分） 21．（11分）（25-26九年级上·江苏连云港·阶段检测）空气是一种宝贵的自然资源，人类在利用空气的同时还应保护空气。 (1)空气中含有的能使澄清石灰水变浑浊的气体是___________。 (2)空气中含有的能够供给动植物呼吸的气体是___________。 (3)冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。如图所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。 在空气分离后进入冰箱保鲜室内的气体是___________(填“富氧空气”或“富氮空气”)，这种气体能用于保鲜的原理是___________。 (4)AQI是空气质量指数的缩写，是依据常规监测的几种空气污染物浓度计算得到的，数值越___________(填“大”或“小”)，说明空气质量越好。以下几种气态物质不属于常规监测污染物的是___________(填字母)。 A．二氧化硫　　　B．二氧化碳　　　C．二氧化氮　　　D．臭氧 (5)对于提高空气质量，请你写出一条合理建议：___________。 22．（10分）（25-26九年级上·江苏无锡·期中）兴趣小组对“探究空气中氧气含量”实验结束后，集气瓶内是否含有氧气产生好奇，于是进行了一系列拓展实验。 【提出问题】足量红磷在密闭容器内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？ 【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。 【实验验证】该小组同学组装好图1所示实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。图2所示是用数字传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。 (1)写出红磷燃烧的符号表达式___________。 (2)在图2中___________点(用图2中字母表示)时红磷燃烧结束；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为___________段。 【实验结论】 (3)根据上述实验现象，得出的结论是：猜想___________正确。测定空气中氧气含量时，选择___________(填“红磷”或“白磷”)更合适，理由是___________。但燃烧法仍然不能完全消耗氧气。 【实验改进】为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，化学兴趣小组又对实验进行了创新改进。兴趣小组设计如图所示的实验装置进行实验探究，该装置的试管中空气体积为，反应前注射器活塞位于刻度线处，反应结束冷却至室温后打开弹簧夹，注射器活塞位于刻度线处。 (4)小气球的作用：①形成密闭体系，②___________。 (5)该实验测得空气中氧气的体积分数为___________。 【总结反思】科学探究是一个漫长的过程，对物质世界的探索我们仍在路上…… 23．（12分）（25-26九年级上·广东东莞·阶段检测）化学是一门以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段，许多重大的化学发现都是通过实验得到的。某兴趣小组在化学实验室进行了科学实验探究。 【任务一】认识实验室安全图标 (1)化学是一门以实验为基础的科学，认识并了解与实验有关的图标，对安全的进行化学实验具有重要意义。小明在学习《物质的变化和性质》时，接触到以下图标，请你帮助他认识相关图标的意义。 图标④的目的是________。 【任务二】实验室制取氧气： 某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验，请回答： (2)指出仪器名称：①________， (3)实验室用高锰酸钾制取氧气时，该反应的文字表达式为________。 可选用的发生装置是________(填字母)。 (4)若用过氧化氢制取氧气，选择的发生装置是________(填字母)。用D装置收集氧气时，当气泡________再开始收集。某同学打算利用装置D收集一瓶(100 mL)含氧气体积分数为80%的气体，实验前需要在集气瓶中预先装入水的体积的是________mL。(假设集气瓶中的水最后全部被通入的氧气排出) A．25    B．40    C．60    D．75 【任务三】验证氧气性质的实验 (5)图甲所示实验有一处错误，它是________。 (6)小明同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时，实验成功率最高的是________(填字母) A． B． C． 24．（15分）（25-26八年级上·山东德州·期末）化学兴趣小组开展以“自然界的水”为主题的项目式学习。 【任务一】如图是自来水厂净化水的过程示意图。 (1)图Ⅰ中吸附池内活性炭的作用是________，该过程属于________变化。 (2)图Ⅱ操作的名称是：________，该方法用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和________，过滤后若滤液浑浊可能的原因是________（填字母序号）。 A．漏斗下端没有紧贴烧杯内壁 B．滤纸破损 C．滤纸没有紧贴漏斗内壁而留有气泡 D．液面高于滤纸边缘 (3)图Ⅲ可实现海水的淡化，其原理和常用净水方法中的________相似。 (4)家庭生活中可以用________对自来水杀菌消毒，该过程还有降低水的硬度作用。 (5)有些科学家预言：“世界上最后一滴水就是人类的眼泪”，这句话警示我们应树立保护水资源的意识，一是节约用水，二是防治水污染。请你举一例一水多用做法：________（合理答案均可）。 【任务二】氢气燃烧（图1）及电解水实验（图2）如图所示，请回答问题： (6)在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气（如图1所示），观察到火焰呈淡蓝色，然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯内壁有________且烧杯外壁发热。 (7)电解后，若b玻璃管中产生气体3mL，a玻璃管中产生的气体约为________mL，a管产生的气体为________（填物质名称）。 (8)写出电解水反应的文字表达式为________。 25．（12分） （2026·重庆·二模）明矾是一种常见的絮凝剂，某学习小组对明矾净水效果的影响因素进行了如下探究。 【查阅资料】 ①絮凝剂明矾溶于水生成Al(OH)3胶状物，能吸附水中悬浮物发生沉降达到净水目的。 ②Al(OH)3胶状物能溶于酸。 ③净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。 【提出猜想】猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。 猜想b：一定范围内，水样的酸性越强，净水效果越差。 【设计实验】取水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置tmin，测定水样的浊度并计算得到浊度去除率，记录数据。 实验序号 水样体积/mL 1%絮凝剂溶液体积/mL 9.8%硫酸体积/mL 蒸馏水体积/mL tmin后浊度去除率 i 200 5.0 0 5.0 ii 200 V 0 7.5 A2 iii 200 0 0 10 A3 iv 200 5.0 2.0 3.0 A4 v 200 5.0 5.0 0 A5 【数据分析】 (1)实验ii中V=_____。 (2)若，由此得出猜想a_____(填“成立”或“不成立”)。 (3)实验i、iv、v证明猜想b成立，请结合化学方程式解释的原因可能是_____。 【实验反思】 (4)明矾净水效果可能还与水样的温度有关，请设计实验方案进行探究_____。 【拓展应用】 (5)为进一步净化水质，小组同学查阅资料发现：给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可实现净水，其净水原理如图所示。 ①该石墨烯纳米孔薄膜净水原理与实验室中的______操作最接近(填“沉降”“过滤”或“蒸馏”)。 ②下列关于石墨烯纳米孔薄膜净水与明矾净水的说法，正确的是_____(填字母)。 a.两种净水方式均属于化学变化 b.经石墨烯纳米孔薄膜净化后的水硬度降低 c.浑浊程度较高的水不宜直接用石墨烯纳米孔薄膜净化 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级化学单元自测（沪教版上册） 第2章 空气与水资源·素养提升卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 第一部分（选择题 共40分） 一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意） 1．（2026·湖南长沙·三模）徐寿与傅兰雅合作翻译的《化学鉴原》一书中曾将空气中体积分数占21%的气体翻译成“养气”，这种气体是 A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O 2．（25-26九年级下·河南周口·期中）水是生命之源，下列关于水的说法正确的是 A．过滤可以将硬水转化为软水 B．电解水实验证明水由氢气和氧气组成 C．生活中常用煮沸的方法降低水的硬度 D．水资源丰富，无需节约用水 3．（2026·黑龙江绥化·模拟预测）物质使世界异彩纷呈。下列物质属于混合物的是 A．红色的葡萄酒 B．淡蓝色的液氧 C．暗紫色的高锰酸钾 D．紫红色的金属铜 4．（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）下列物质的主要用途不是利用其化学性质的是 A．液氮冷冻麻醉 B．氢气作燃料 C．氯气用于杀菌消毒 D．氮气用作灯泡填充气 5．（26-27九年级上·安徽亳州·阶段检测）测定空气中氧气含量实验中，红磷必须足量的原因是 A．使反应更快 B．完全消耗瓶内氧气 C．防止污染空气 D．防止炸裂装置 6．（2026·河南平顶山·二模）化学小组的同学在学习过程中，尝试建构思维模型。下图是某同学建构的“检查装置气密性”思维模型，结合图示信息，下列相关说法不正确的是 A．将导管放入水中属于“构建封闭体系” B．用手紧握试管属于“改变压强” C．烧杯中导管口有气泡产生，说明装置气密性良好 D．将试管放入冰水中不能检查装置气密性 7．（25-26八年级下·广西南宁·期末）下列关于物质燃烧的说法中，正确的是 A．红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾 B．木炭燃烧后生成有刺激性气味的气体 C．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 D．铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧 8．（25-26八年级下·山东德州·期末）人类的日常生活离不开水，下列关于水的说法正确的是 A．地球上淡水资源取之不尽，用之不竭 B．通过沉降、过滤可除去水中的不溶性杂质 C．水体有自净能力，生活污水可任意排放 D．电解水实验证明水由氢气和氧气组成 9．（25-26九年级上·河北承德·期末）如图是一个小生态瓶，瓶中装有水草、鱼虾、浮萍、河水和砂石等。下列关于生态瓶的说法正确的是 A．鱼虾能在水中生存是因为氧气易溶于水 B．水草的光合作用可调节瓶内O2和CO2含量 C．生态瓶中的气体成分含量与外界空气完全一致 D．阳光下水草表面出现的气泡是二氧化碳 10．（2026·湖南益阳·二模）如图是家用净水器的工作原理图，下列说法正确的是 A．水流方向为从下到上 B．椰壳活性炭能降低水的硬度 C．净水器需定期更换滤芯 D．净化后可得到纯水 11．（25-26九年级上·广东广州·期末）家用净水器利用膜分离技术，下图是超滤膜过滤原理示意图，下列说法错误的是 A．超滤膜可以除去不溶物 B．超滤膜可除去水中的细菌 C．超滤膜不能将硬水转化为软水 D．超滤膜和蒸馏的净水效果相同 12．（25-26八年级下·山东烟台·期中）如图所示四种途径都可以得到(反应条件已省略)，下列说法错误的是 A．从节约能源的角度，甲途径是实验室制的最佳方案 B．乙和丙途径中都用的是固体加热发生装置 C．甲、乙途径中都用到了二氧化锰作催化剂 D．工业上采用途径丁制取大量，主要是利用了和的密度不同 13．（2026·广东深圳·模拟预测）小白为寻找分解过氧化氢溶液的最优催化剂，设计了如下实验：分别取“①过氧化氢溶液、二氧化锰”和“②过氧化氢溶液、氧化铜”，按图甲所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如图乙所示。对比分析图乙，下列说法中正确的是 A．过氧化氢中氧元素的化合价为 B．可用图乙中a、c点来比较两种催化剂的效果 C．由图乙可推测出CuO的催化效果更好 D．实验后两瓶中产生的氧气质量不同 14．（2026·福建莆田·模拟预测）某学习小组开展“自制简易净水器”的实践活动，设计并制作净水器如下图。下列说法正确的是 A．小卵石和石英砂主要除去可溶性杂质 B．用活性炭净水是因为其结构疏松多孔 C．蓬松棉的主要作用是提高净水的速率 D．经过该净水器净化后的水属于纯净物 15．（25-26八年级下·山东威海·期末）已知：原子利用率=×100%，某学习小组根据绿色化学的原则比较四种制取氧气方法的优劣(如图)，下列有关说法中正确的是 A．方法1可以用二氧化锰作催化剂提高原子利用率 B．方法2和方法3都是利用分解反应制备氧气 C．方法4电解水时，正极和负极产生气体的质量比为1：2 D．相较于过氧化氢分解制氧气，电解水制氧气的原子利用率更高 16．（2026·广东佛山·一模）某小组进行了水的净化（图1）及水的组成（图2）探究。下列说法正确的是 A．石英砂与活性炭互换净水效果更好 B．净化后的水硬度降低 C．a、b管生成气体的质量比为 D．b管气体能支持燃烧 17．（2026·广东茂名·模拟预测）我国空间站采用液态空气分离制氧、电解水制氧、过氧化钠制氧、Sabatier反应等技术，实现氧气自给与循环利用。下列说法正确的是 A．分离液态空气制氧气，属于化学变化 B．电解水生成和，证明水由氢气和氧气组成 C．过氧化钠与反应生成，可供舱内“供氧＋除废” D．属于分解反应 18．（25-26八年级下·山东日照·期中）某兴趣小组的同学利用现代传感器技术进行测定空气中氧气含量的实验，测得实验过程中容器内温度和气体压强随时间的变化趋势如图所示。下列说法中错误的是 A．压强曲线BC段下降的原因是装置不断冷却降温 B．实验过程中容器内温度先升高后下降至室温 C．要保证实验的准确性，白磷必须过量 D．在t2时打开了弹簧夹 19．（25-26八年级下·山东泰安·期中）下列叙述对应的图像表示不正确的是 A．图甲，镁条点燃生成氧化镁的质量 B．图乙，高锰酸钾分解制取氧气时剩余物质的质量 C．图丙，一定质量的木炭与过量氧气在密闭容器内加热使其充分反应 D．图丁，过氧化氢分解制取氧气：甲中加入二氧化锰，乙稍微加热 20．（25-26九年级上·江苏宿迁·期中）兴趣小组利用图1装置进行实验，测量木条和蜡烛燃烧至熄灭过程中集气瓶内O2的体积分数，数据如图2。下列说法不正确的是 A．实验开始时，两集气瓶内O2的体积分数均约为21% B．木条、蜡烛均熄灭后，集气瓶内O2的体积分数：甲<乙 C．70s时，甲集气瓶内CO2的体积分数为88.3% D．由此实验可知，物质燃烧需要一定浓度的氧气 第二部分（非选择题 共60分） 二、非选择题（本大题共5小题，共60分） 21．（11分）（25-26九年级上·江苏连云港·阶段检测）空气是一种宝贵的自然资源，人类在利用空气的同时还应保护空气。 (1)空气中含有的能使澄清石灰水变浑浊的气体是___________。 (2)空气中含有的能够供给动植物呼吸的气体是___________。 (3)冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。如图所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。 在空气分离后进入冰箱保鲜室内的气体是___________(填“富氧空气”或“富氮空气”)，这种气体能用于保鲜的原理是___________。 (4)AQI是空气质量指数的缩写，是依据常规监测的几种空气污染物浓度计算得到的，数值越___________(填“大”或“小”)，说明空气质量越好。以下几种气态物质不属于常规监测污染物的是___________(填字母)。 A．二氧化硫　　　B．二氧化碳　　　C．二氧化氮　　　D．臭氧 (5)对于提高空气质量，请你写出一条合理建议：___________。 22．（10分）（25-26九年级上·江苏无锡·期中）兴趣小组对“探究空气中氧气含量”实验结束后，集气瓶内是否含有氧气产生好奇，于是进行了一系列拓展实验。 【提出问题】足量红磷在密闭容器内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？ 【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。 【实验验证】该小组同学组装好图1所示实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。图2所示是用数字传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。 (1)写出红磷燃烧的符号表达式___________。 (2)在图2中___________点(用图2中字母表示)时红磷燃烧结束；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为___________段。 【实验结论】 (3)根据上述实验现象，得出的结论是：猜想___________正确。测定空气中氧气含量时，选择___________(填“红磷”或“白磷”)更合适，理由是___________。但燃烧法仍然不能完全消耗氧气。 【实验改进】为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，化学兴趣小组又对实验进行了创新改进。兴趣小组设计如图所示的实验装置进行实验探究，该装置的试管中空气体积为，反应前注射器活塞位于刻度线处，反应结束冷却至室温后打开弹簧夹，注射器活塞位于刻度线处。 (4)小气球的作用：①形成密闭体系，②___________。 (5)该实验测得空气中氧气的体积分数为___________。 【总结反思】科学探究是一个漫长的过程，对物质世界的探索我们仍在路上…… 23．（12分）（25-26九年级上·广东东莞·阶段检测）化学是一门以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段，许多重大的化学发现都是通过实验得到的。某兴趣小组在化学实验室进行了科学实验探究。 【任务一】认识实验室安全图标 (1)化学是一门以实验为基础的科学，认识并了解与实验有关的图标，对安全的进行化学实验具有重要意义。小明在学习《物质的变化和性质》时，接触到以下图标，请你帮助他认识相关图标的意义。 图标④的目的是________。 【任务二】实验室制取氧气： 某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验，请回答： (2)指出仪器名称：①________， (3)实验室用高锰酸钾制取氧气时，该反应的文字表达式为________。 可选用的发生装置是________(填字母)。 (4)若用过氧化氢制取氧气，选择的发生装置是________(填字母)。用D装置收集氧气时，当气泡________再开始收集。某同学打算利用装置D收集一瓶(100 mL)含氧气体积分数为80%的气体，实验前需要在集气瓶中预先装入水的体积的是________mL。(假设集气瓶中的水最后全部被通入的氧气排出) A．25    B．40    C．60    D．75 【任务三】验证氧气性质的实验 (5)图甲所示实验有一处错误，它是________。 (6)小明同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时，实验成功率最高的是________(填字母) A． B． C． 24．（15分）（25-26八年级上·山东德州·期末）化学兴趣小组开展以“自然界的水”为主题的项目式学习。 【任务一】如图是自来水厂净化水的过程示意图。 (1)图Ⅰ中吸附池内活性炭的作用是________，该过程属于________变化。 (2)图Ⅱ操作的名称是：________，该方法用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和________，过滤后若滤液浑浊可能的原因是________（填字母序号）。 A．漏斗下端没有紧贴烧杯内壁 B．滤纸破损 C．滤纸没有紧贴漏斗内壁而留有气泡 D．液面高于滤纸边缘 (3)图Ⅲ可实现海水的淡化，其原理和常用净水方法中的________相似。 (4)家庭生活中可以用________对自来水杀菌消毒，该过程还有降低水的硬度作用。 (5)有些科学家预言：“世界上最后一滴水就是人类的眼泪”，这句话警示我们应树立保护水资源的意识，一是节约用水，二是防治水污染。请你举一例一水多用做法：________（合理答案均可）。 【任务二】氢气燃烧（图1）及电解水实验（图2）如图所示，请回答问题： (6)在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气（如图1所示），观察到火焰呈淡蓝色，然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯内壁有________且烧杯外壁发热。 (7)电解后，若b玻璃管中产生气体3mL，a玻璃管中产生的气体约为________mL，a管产生的气体为________（填物质名称）。 (8)写出电解水反应的文字表达式为________。 25．（12分） （2026·重庆·二模）明矾是一种常见的絮凝剂，某学习小组对明矾净水效果的影响因素进行了如下探究。 【查阅资料】 ①絮凝剂明矾溶于水生成Al(OH)3胶状物，能吸附水中悬浮物发生沉降达到净水目的。 ②Al(OH)3胶状物能溶于酸。 ③净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。 【提出猜想】猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。 猜想b：一定范围内，水样的酸性越强，净水效果越差。 【设计实验】取水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置tmin，测定水样的浊度并计算得到浊度去除率，记录数据。 实验序号 水样体积/mL 1%絮凝剂溶液体积/mL 9.8%硫酸体积/mL 蒸馏水体积/mL tmin后浊度去除率 i 200 5.0 0 5.0 ii 200 V 0 7.5 A2 iii 200 0 0 10 A3 iv 200 5.0 2.0 3.0 A4 v 200 5.0 5.0 0 A5 【数据分析】 (1)实验ii中V=_____。 (2)若，由此得出猜想a_____(填“成立”或“不成立”)。 (3)实验i、iv、v证明猜想b成立，请结合化学方程式解释的原因可能是_____。 【实验反思】 (4)明矾净水效果可能还与水样的温度有关，请设计实验方案进行探究_____。 【拓展应用】 (5)为进一步净化水质，小组同学查阅资料发现：给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可实现净水，其净水原理如图所示。 ①该石墨烯纳米孔薄膜净水原理与实验室中的______操作最接近(填“沉降”“过滤”或“蒸馏”)。 ②下列关于石墨烯纳米孔薄膜净水与明矾净水的说法，正确的是_____(填字母)。 a.两种净水方式均属于化学变化 b.经石墨烯纳米孔薄膜净化后的水硬度降低 c.浑浊程度较高的水不宜直接用石墨烯纳米孔薄膜净化 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $