第2章空气与水资源单元练习题--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

**基本信息** 沪教版九年级化学上册第2章空气与水资源单元卷，以“中国水周”“人造空气”等时代情境为载体，融合实验探究与跨学科实践，全面覆盖空气、水资源核心知识，适配单元复习巩固与核心素养培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|12题|空气成分、氧气制取与性质、水资源保护等|结合“中国水周”考节水标志，通过简易制氧器情境考查氧气性质与用途，注重化学观念的应用| |非选择题|5题|氧气化学性质实验、净水装置分析、空气中氧气含量测定等|以“自制简易净水器”跨学科实践活动考查科学探究能力，通过“人造空气”科普短文培养科学思维，综合实验题（如红磷燃烧测氧气体积分数）体现科学探究与实践素养|

沪教版九年级化学上册第2章 空气与水资源单元练习题 一、单选题 1．2025年“中国水周”主题为“推动水利高质量发展，保障我国水安全”。下图为国家节水标志的是 A． B． C． D． 2．下列途径中吸收二氧化碳的是 A．微生物分解 B．生物呼吸作用 C．汽油燃烧 D．植物光合作用 3．如图是一种简易便携式制氧器，结合实验室制取氧气的有关知识，请你分析，下列说法中错误的是 A．该制氧器中的反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置 B．氧气用于医疗急救，利用了氧气可供给呼吸的性质 C．加湿过滤仓能使氧气湿润，说明氧气具有不易溶于水的物理性质 D．将输出的氧气收集，可作燃料 4．空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是 A．酥脆的饼干放置在空气中变软，说明空气中有氧气 B．氧气具有可燃性，所以可以用来作燃料 C．空气中的稀有气体化学性质不活泼，没有任何用处 D．液氮汽化吸热，可用于医疗进行冷冻治疗 5．实验室用高锰酸钾加热制取氧气，有如下操作步骤：①加热；②连接装置，检查装置的气密性：③装药品；④用排水法收集氧气；⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯。其操作顺序正确的是 A．②③①④⑤⑥ B．③②①④⑤⑥ C．②③①④⑥⑤ D．③②①④⑥⑤ 6．规范的实验操作是实验成功和安全的重要保障。下列操作不正确的是 A．读取液体体积 B．检查装置气密性 C．滴加液体 D．氢气的验纯 7．两份等浓度的过氧化氢溶液，一份加入二氧化锰，另一份加入相同质量的氧化铁，产生氧气 的质量随反应时间的变化关系如图所示，已知氧化铁也可以作为过氧化氢分解的催化剂。下列说法中正确的是 A．氧化铁的催化效果比二氧化锰好 B．两份过氧化氢溶液的质量相等 C．反应后氧化铁和二氧化锰的质量都减少 D．使用催化剂，不能增加或减少生成物的质量 8．某学习小组开展“自制简易净水器”的跨学科实践活动，作品如图，同学们对此发表了不同看法。下列说法合理的是 A．小卵石和石英砂可除去水中可溶性杂质 B．蓬松棉的作用是提高净水的速率 C．该净水过程利用了过滤、吸附、蒸馏等方法 D．该净水装置不能永久使用，需要定期更换净化材料 9．图示的四个图像分别对应四个变化过程的一种趋势，下列分析正确的是 A．图一可能是双氧水溶液制氧气，a未使用催化剂，b使用了催化剂 B．图二可能是实验室加热高锰酸钾制取氧气，试管中固体物质的种类变化 C．图三为电解水的实验中生成气体的质量随时间的关系 D．图四为红磷在密闭装置燃烧，装置内压强随时间的变化 10．下列关于实验室制取氧气的部分实验操作，正确的是（　　） A．氧气放置 B．氧气验满 C．氧气转移 D．收集氧气 11．白炽灯泡的结构如图，通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是 A．白炽灯工作时，红磷能消耗残留氧气 B．两侧的金属丝不导电 C．灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼 D．钨丝的熔点低 12．下列各组物质中，前者属于混合物，后者属于纯净物的是（　　） A．大理石、料酒 B．澄清石灰水、氧气 C．干冰、氮气 D．冰水混合物、洁净的空气 二、非选择题 13．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，可以与许多物质发生化学反应。如图是探究氧气化学性质的实验。 （1）甲、乙、丙的集气瓶里都预先加入少量水，但其目的各不相同。装置丙中加少量水的目的是　 　。 （2）写出丁实验中的实验现象　 　；丙实验过程中没有观察明显的火星四射现象，可能的原因是　 　。 14．习总书记提出“绿水青山就是金山银山”，根据下列与水有关的实验，回答问题： （1）实验中，集气瓶底部放少量水的目的是　 　， （2）实验中，待处理的水应从　 　端通入填“”或“”，其目的是　 　。 （3）实验中，打开止水夹之前，集气瓶中的实验现象为红磷燃烧产生　 　，放出热量。 （4）同学们在老师帮助下，对实验进行了改进，设计了图所示的实验装置，测定过程中三颈烧瓶内压强、温度随时间变化曲线如图所示忽略电火花点燃装置对环境温度的影响。根据图像信息回答下列问题。下列说法合理的是____填字母序号。 A．时刻启动电火花点燃装置 B．时三颈烧瓶内的反应还未结束 C．过程中压强减小主要是因为反应结束后温度降低 D．实验结束后量筒中水减少，则空气中氧气体积分数为 15．阅读下列科普短文，回答相关问题。 同学们，你们知道潜水用的钢瓶中装的是什么气体吗？其实，这种气体既不是氧气，也不是普通的空气，而是一种特殊的空气——人造空气。人造空气是将普通空气中的氮气除去后，把氧气和氦气按照1：4的比例混合起来制成。这种人造空气中的氦气，极难溶于水，可以防止潜水员从深海处上升体内恢复常压时产生氮气泡造成的“气塞症”。人造空气的密度只有普通空气的1/3，呼吸起来也比普通空气轻松得多，可以减轻人呼吸的困难，因此还常用于治疗支气管哮喘等疾病。 （1）人造空气属于　 　（填“纯净物”或“混合物”）。 （2）工业上通过分离液态空气获取大量氧气和氮气，这种方法是根据二者的　 　不同，属于　 　（填“物理变化”或“化学变化”）。 （3）根据资料学习，你可以推理得出相同条件下氦气的密度比氮气密度　 　（填“大”“小”或“相同”），资料中支持该结论的依据是　 　； （4）下列关于人造空气的说法错误的是______。（填字母） A．在“人造空气”中，燃着的蜡烛不会迅速熄灭 B．在“人造空气”中带火星的小木条会复燃 C．氦气是一种稀有气体，可以用来制造电光源 D．氮气是一种难溶于水的气体，氮气比氦气更难溶于水 （5）自然界中能产生大量补充氧气的化学反应是　 　（填“光合作用”或“呼吸作用”）。 16．根据图示及描述，回答下列问题. （1）关闭图A装置中的止水夹a后，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，静置后如图 A 所示.试判断：A装置是否漏气?(填“漏气”“不漏气”或“无法确定”)　 　，判断理由：　 　 （2）关闭图B装置中的止水夹a后，开启活塞b，水不断往下滴，直至全部流入烧瓶.试判断：B装置是否漏气?(填“漏气”“不漏气”或“无法确定”)　 　，判断理由：　 　. 17．空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 【查阅资料】1、相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。 2、相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。 （1）加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是　 　。 【设计与实验】 设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 （2）主要步骤如下，正确的顺序为　 　（填序号）。 ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④检查装置气密性 （3）实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是　 　。 【优化与实验】 同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 （4）图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是　 　。 （5）图5中段压强增大，原因是　 　。 【反思与交流】 （6）上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境造成污染。结合实验原理和药品弊端，图3中的药品　 　（填“可以”或“不可以”）换成木炭。 答案解析部分 1．【答案】D 2．【答案】D 3．【答案】D 4．【答案】D 5．【答案】A 6．【答案】C 7．【答案】D 8．【答案】D 9．【答案】B 10．【答案】D 【解析】【解答】A、氧气的密度比空气大，集气瓶应当正放在桌面上，图中集气瓶倒放，A 错误； B、氧气验满时，需要将带火星的木条放置在集气瓶瓶口，不能伸入集气瓶内部，B 错误； C、排水法收集氧气完成后，应当在水下把玻璃片盖住集气瓶口，再取出集气瓶，不能拿出水面之后再盖玻璃片，容易造成氧气逸散，C 错误； D、氧气密度大于空气，采用向上排空气法收集，导管伸入集气瓶底部，能够充分排出瓶内空气，操作正确，D 正确； 故答案为：D； 【分析】本题解题要点： 气体存放：密度大于空气的气体，集气瓶正放；密度小于空气的气体，集气瓶倒放； 气体验满：验满操作要把检验木条放在集气瓶瓶口，不可伸入瓶内； 排水集气操作：集满气体后，要在水面下盖上玻璃片，再取出集气瓶； 排空气法收集：导管需要伸到集气瓶底部，便于将瓶内空气排干净。 11．【答案】A 12．【答案】B 【解析】【解答】A、大理石的主要成分是碳酸钙，还含有其他杂质，属于混合物；料酒中含有酒精、水等多种物质，属于混合物，选项A不符合题意； B、澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，含有氢氧化钙和水，属于混合物；氧气是由一种物质组成的，属于纯净物，选项B符合题意； C、干冰是固态二氧化碳，由一种物质组成，属于纯净物；氮气是由一种物质组成的，属于纯净物，选项C不符合题意； D、冰水混合物中只含有水一种物质，属于纯净物；洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物，选项D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A、根据混合物的定义(由两种或多种物质组成)解答，判断大理石和料酒的物质组成； B、根据混合物和纯净物的定义解答，区分澄清石灰水(混合物)和氧气(纯净物)； C、根据纯净物的定义(由一种物质组成)解答，判断干冰和氮气的物质组成； D、根据纯净物和混合物的定义解答，区分冰水混合物(纯净物)和洁净空气(混合物)。 13．【答案】（1）防止生成的高温熔融物溅落，炸裂瓶底 （2）剧烈燃烧，发出白光，放出热量；氧气不纯（合理即可） 14．【答案】（1）防止高温熔融物溅落，使瓶底炸裂 （2）；使水与活性炭充分接触，提高净化效果 （3）大量白烟 （4）D 【解析】【解答】(1)实验A为铁丝在氧气中燃烧，集气瓶底部放少量水的目的是防止高温熔融物溅落，使瓶底炸裂；(2)实验B为活性炭净水，待处理的水应从b端通入，目的是使水与活性炭充分接触，提高净化效果(延长水与活性炭的接触时间)； (3)实验C为测定空气中氧气含量，红磷燃烧产生大量白烟，放出热量； (4)A、t1时刻温度开始升高，说明t1前已经启动电火花点燃装置，选项A不合理； B、t3时温度已降至室温，反应已结束，选项B不合理； C、t1-t2过程中压强减小主要是因为红磷燃烧消耗氧气，选项C不合理； D、实验结束后量筒中水减少40mL(即消耗氧气的体积)，空气中氧气体积分数=(40mL/250mL)×100%=16%，选项D合理，故选D。 【分析】(1)根据铁丝燃烧实验的注意事项(防瓶底炸裂)，分析水的作用；依据反应反应物、生成物及条件，书写化学方程式解答； (2)根据活性炭净水的原理(充分接触才能有效吸附)，确定水流方向和目的解答； (3)根据红磷燃烧的实验现象(大量白烟)解答； (4)依据图像中温度和压强的变化，分析反应的不同阶段；根据氧气体积和容器总体积，计算氧气体积分数解答。 15．【答案】（1）混合物 （2）沸点；物理变化 （3）小；人造空气是氧气和氦气按1：4的比例混合而成，人造空气的密度只有普通空气的1/3，氧气密度比普通空气大，所以氦气密度比氮气小 （4）B；D （5）光合作用 【解析】【解答】（1）人造空气是由氧气和氦气按照一定比例混合而成的，由多种物质组成的物质属于混合物，所以人造空气属于混合物。 （2）工业上分离液态空气获取氧气和氮气，是利用了氧气和氮气的沸点不同，通过控制温度使液氮先汽化从中分离出氧气。在这个过程中，没有新物质生成，可知该过程属于物理变化。 （3）已知人造空气是氧气和氦气按1：4比例混合，且人造空气密度只有普通空气的1/3。因为氧气密度比普通空气大，空气中氧气和氮气的体积比约为1：4，而人造空气密度小，所以可以推理得出相同条件下氦气的密度比氮气密度小，支持该结论的依据是人造空气是氧气和氦气按1：4的比例混合而成，人造空气的密度只有普通空气的1/3，氧气密度比普通空气大，所以氦气密度比氮气小。 （4）A、人造空气中含有氧气，氧气具有助燃性，所以在“人造空气”中，燃着的蜡烛不会迅速熄灭，该说法正确，不符合题意； B、人造空气中氧气含量与普通空气相比没有大幅增加，带火星的小木条在其中不会复燃，该说法错误，符合题意； C、氦气是稀有气体，稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，所以可以用来制造电光源，该说法正确，不符合题意； D、资料中提到氦气极难溶于水，未提及氮气与氦气溶解性的比较，不能得出氮气比氦气更难溶于水的结论，该说法错误，符合题意。 故答案为：BD. （5）在自然界中绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，是自然界能大量补充氧气的化学反应。 【分析】（1）根据混合物是由多种物质组成来解答； （2）没有新物质生成的变化是物理变化来解答； （3）根据氦气的密度比氮气小， 人造空气的密度只有普通空气的1/3，氧气密度比普通空气大，所以氦气密度比氮气小来解答； （4）根据人造空气中含有氧气，氧气具有助燃性，稀有气体通电会发出不同颜色的光来解答；（5）根据自然界植物的光合作用吸收二氧化碳，释放氧气来解答。 （1）人造空气是由氧气和氦气按照一定比例混合而成的，由多种物质组成的物质属于混合物，所以人造空气属于混合物。 （2）工业上分离液态空气获取氧气和氮气，是利用了氧气和氮气的沸点不同，通过控制温度使液氮先汽化从中分离出氧气。在这个过程中，没有新物质生成，可知该过程属于物理变化。 （3）已知人造空气是氧气和氦气按1：4比例混合，且人造空气密度只有普通空气的1/3。因为氧气密度比普通空气大，空气中氧气和氮气的体积比约为1：4，而人造空气密度小，所以可以推理得出相同条件下氦气的密度比氮气密度小，支持该结论的依据是人造空气是氧气和氦气按1：4的比例混合而成，人造空气的密度只有普通空气的1/3，氧气密度比普通空气大，所以氦气密度比氮气小。 （4）A、人造空气中含有氧气，氧气具有助燃性，所以在“人造空气”中，燃着的蜡烛不会迅速熄灭，故A选项不符合题意； B、人造空气中氧气含量与普通空气相比没有大幅增加，带火星的小木条在其中不会复燃，故B选项符合题意； C、氦气是稀有气体，稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，所以可以用来制造电光源，故C选项不符合题意； D、资料中提到氦气极难溶于水，未提及氮气与氦气溶解性的比较，不能得出氮气比氦气更难溶于水的结论，故D选项符合题意。 故选BD。 （5）在自然界中，绿色植物通过光合作用，吸收二氧化碳，释放出氧气，是能产生大量补充氧气的化学反应。 16．【答案】（1）不漏气；长颈漏斗中液面高于试管中液面 （2）无法确定；由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管连接，使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同，无论装置是否漏气，都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶 【解析】【解答】 （1）仔细观察图A长颈漏斗下端形成一段水柱且高于试管内液面，这说明A装置的气密性良好，因为当装置不漏气时，加水后试管内气体体积减小，压强增大，致使长颈漏斗水面高出试管水面。 （2）而B装置中橡皮管将分液漏斗和烧瓶连接成一个连通装置，使其处于同一体系中，因此不管气密性如何，打开分液漏斗活塞，水都会滴入烧瓶中，故装置B无法确定装置是否漏气。 【分析】根据左图装置的气密性的检查方法是关闭弹簧夹a，从长颈漏斗向装置中加水，观看试管中的水位是否低于长颈漏斗中的水位来判断装置的气密性；而右图的装置无论严密或漏气装置中的橡皮管均形成了连通器，无法鉴别装置的气密性来解答。 17．【答案】汞液面上升；④①③②；氮气；反应结束后，温度下降气体逐渐混合均匀（合理即可）；反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大（合理即可）；不可以 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $