第三单元 专题特训三 氧气的性质及制取&专题特训四 有关催化剂的探究-【通成学典】2026-2027学年九年级上册化学拔尖特训(科粤版·新教材)

方法归纳 某物质是否为某反应催化剂的确定 探究某物质是否为某反应的催化剂，首先要通过实 验验证该物质能否改变该反应的化学反应速率，其次要 分别通过实验验证反应前后该物质的质量和化学性质 有无改变。能改变其他物质的化学反应速率，且其本身 的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质 才是所指反应的催化剂。 专题特训三氧气的性质及制取 1.A鱼、虾等能在水中生存，说明水中溶有一定量的氧 气，但是不能确定溶解量，得不出氧气易溶于水的结论，事 实上氧气不易溶于水。 2.A硫粉燃烧生成有毒的二氧化硫气体，直接排放会污 染空气，装置中的水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空 气，故A错误；通人氧气，可观察到硫粉燃烧发出明亮的蓝 紫色火焰，故B正确；硫在氧气中燃烧，放热，气体受热膨 胀，压强增大，气孔的作用是平衡气压，防止温度过高、压 强过大，胶塞被顶开，故C正确；硫粉在空气中燃烧发出淡 蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，现象不 同的原因是氧气浓度不同，故D正确。 3.D若a处的粉末是木炭粉，加热木炭粉，能看到木炭粉 燃烧，但没有白烟产生，A错误：该实验不能证明二氧化锰 是过氧化氢分解的催化剂，若要证明它是催化剂，还需要 验证二氧化锰的质量和化学性质在化学反应前后不变，B 错误；推人过氧化氢溶液后，无须对准二氧化锰处加热就 能产生氧气，C错误：产生的氧气越多，a处燃烧越剧烈，因 此本实验可以得出氧气浓度越大，燃烧越剧烈的结论，D 正确 4(1)氧气浓度不同(2)不属于(3)红磷十氧气点燃 五氧化二磷(4)D 〔解析)(4)做铁丝在氧气中燃烧实验时，为保护眼睛，应 戴护目镜，故A选项不符合题意；可以用细沙代替集气瓶 底部的水，因为细沙能起到隔热作用，防止高温熔融物溅 落炸裂瓶底，故B选项不符合题意；铁丝在氧气中剧烈燃 烧，火星四射，生成黑色固体，放热，这是铁丝在氧气中燃 烧的典型现象，故C选项不符合题意；铁丝在空气中不能 燃烧，若将集气瓶内氧气换为空气，不能看到相同的现象， 故D选项符合题意 5.C甲瓶中下放线绳实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接 触，促进反应发生，说法正确，故A不符合题意；氧气不易 溶于水，乙瓶中的水能增加氧气的湿度，说法正确，故B不 符合题意；甲瓶中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解 生成水和氧气，由于有氧气生成，所以甲瓶内的气压增大， 而乙瓶内的气压也会因为氧气的进入和排出而发生变化， 而不是甲、乙瓶内气压均不变，说法错误，故C符合题意： 氧气不易溶于水，故乙瓶中的水还可以通过观察产生气泡 的速率监测产生氧气的流速，说法正确，故D不符合题意。 6.(1)铁架台(2)高锰酸钾加热锰酸钾十二氧化锰十氧 气(3)在试管口放一团棉花(4)a(5)生成白色固体 (6)AD(或AF)(7)81.4% 〔解析)(2)实验室现有过氧化氢溶液、高锰酸钾、二氧化 锰，A装置为固体加热型发生装置，则应选用高锰酸钾制 取氧气，其原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸 钾、二氧化锰和氧气。(3)实验结束后发现水槽中的水呈 红色，是因为试管口没有放一团棉花，固体粉末通过导管 进人水槽并溶解在水中，则实验改进意见是在试管口放一 团棉花。(4)若选用F装置采用排空气法收集氧气，由于 氧气密度比空气大，所以气体应从a端导人。(5)镁条燃 烧时，发光、放热、生成白色固体，生成白色固体说明发生了 化学变化。(6)实验室用加热氯化按和氢氧化钙两种固体 混合物的方法来制备氨气，发生装置选用固体加热型装置 A;氨气密度比空气小，极易溶于水，收集装置选用D或F。 (7)设集气瓶的容积为V,开始时集气瓶中装有占集气瓶 容积80%的水，此时集气瓶中装有占集气瓶容积20%的空 气，则其中含有空气的体积为0.2V,含有水的体积为 0,8V;用排水法收集氧气后，集气瓶中仍留有占集气瓶容 积15%的水，现有水的体积为0.15V,则此时其中含有的气 体总体积为0.85V,用排水法收集的氧气的体积为0.8V一 0.15V=0.65V,故此时集气瓶内气体中氧气的体积分数为 0.2V×21%+0.65y×100%≈81.4%。 0.85V 专题特训四有关催化剂的探究 1.C催化剂只能改变化学反应的速率，不能增加生成物 的质量，故选项A说法错误。很多化学反应没有催化剂也 能发生，如过氧化氢在常温下也能缓慢分解，故选项B说 法错误。催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，故 选项C说法正确。二氧化锰不是所有反应的催化剂，它只 是某些特定反应（如过氧化氢分解、氯酸钾分解等）的催化 剂，其他物质也可以作催化剂，故选项D说法错误。 2.(1)0.08g(2)无关(3)D 〔解析)(1)从图乙可见，0.04gMnO2作催化剂时生成氧 气速度偏慢；0.12gMO2作催化剂时虽速度更快但试剂 用量明显偏大，不利于节约试剂。综合“反应速率”和“节约 试剂”两方面因素，最佳用量应为0.08g。(2)氧气的最终 产量决定于过氧化氢的实际用量，而与MnO2的用量无 关。(3)由图丁可知，加入二氧化锰时瓶内压强变化比加 入氧化铜时快，说明二氧化锰催化下过氧化氢分解产生氧 气的速率更快，即二氧化锰的催化效果比氧化铜好，故A 选项说法正确。因为实验中过氧化氢溶液的浓度、体积都 相同，且催化剂的质量也相同（均为1g),只是催化剂种类 不同，所以可以得出化学反应速率与催化剂的种类有关， 故B选项说法正确。通过对比图丁中的a、c两点可知，产 生相同质量的氧气，二氧化锰作催化剂用时少，所以可比 较两种催化剂的催化效果，故C选项说法正确。从图丁中 压强变化可知，最终两瓶中产生的氧气一样多，故D选项 说法错误。 3.3燃烧条件与灭火原理 1.B天然气泄漏，立即开灯会产生电火花，可能会发生 爆炸。 2.(1)温度达到可燃物的着火点(2)可燃物(3)隔离 可燃物(4)B 〔解析)(1)从“燃烧条件”分析，“钻木”为干草燃烧提供的 条件是温度达到可燃物的着火点。(2)甲骨文记载“焚”的 字形像是火上烧林，上方的“林”相当于燃烧条件中的可燃 物。(3)“马头墙”不能燃烧，发生火灾时，“马头墙”可以起 到隔离可燃物的作用。(4)B是腐蚀品标志，与燃烧和爆 炸无直接关系。 3.D乘坐公共交通工具，严禁携带汽油、酒精等易燃易爆 物，正确，故A不符合题意。电器着火，若不先切断电源就 灭火，可能会导致触电，应先切断电源，再灭火，正确，故B 不符合题意。实验中，不慎打翻酒精灯引起失火，立即用 湿抹布盖灭，湿抹布可以隔绝氧气，从而达到灭火的目的， 正确，故C不符合题意。厨房天然气泄漏，立即打开排风 扇或抽油烟机排气时可能会产生电火花，天然气是可燃性 气体，遇明火或电火花可能会发生爆炸，错误，故D符合 题意。 4.D试管中发生的是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分 解生成水和氧气，属于分解反应。甲中的白磷与氧气接 触，但温度没有达到着火点，白磷不燃烧，而乙中白磷与氧 气接触，且温度达到着火点，白磷燃烧，可验证可燃物燃烧 需要温度达到着火点。乙中通人氧气前，白磷温度达到着 火点，但没有与氧气接触，白磷不燃烧，通人氧气后，乙中 白磷温度达到着火点，且与氧气接触，白磷燃烧，可验证可 燃物燃烧需要与氧气接触。乙烧杯中热水起到隔绝氧气 和提供热量的作用。 5.B可燃气体或可燃粉尘都有爆炸极限，可燃粉尘在有 限的空间内遇到明火剧烈地燃烧，可能会导致爆炸，A正 确；从该装置的底部吹入空气的目的是扬起面粉，使面粉 与蜡烛的火焰充分接触，引燃面粉，B错误；镁粉具有可燃 性，能在空气中燃烧，则将面粉换成镁粉，在该实验中也可 能发生相同的燃爆现象，C正确；面粉在该装置中爆炸需要 消耗较多的氧气，则装置中氧气含量不足会导致蜡烛熄 灭，D正确 6.(1)通人气体（或吹气）玻璃管内水面上升（或水从玻 璃管中喷出)作安全瓶（或保护气体发生装置；或阻断燃 烧等合理答案均可)(2)吸热，将温度降到气体的着火点 以下(3)夏天温度高，酒精易挥发，空气中酒精浓度更易 达到爆炸极限而发生燃爆 [解析)(1)关闭止水夹，从导管a处通人气体，若装置气密 性良好，则瓶内压强会变大，水会进人玻璃管，因此通入气 体，若玻璃管内水面上升或有水从玻璃管中喷出，则说明 装置气密性良好。通人的气体即使不纯，火焰从b处进入 瓶内就会熄灭，不会通过处进人气体发生装置，因此该装 置的作用是阻断燃烧，保护气体发生装置，是一个安全瓶。 (2)铜丝和水都可以吸收热量，使温度降到气体的着火点 以下，从而使火焰熄灭，保护气体发生装置。(3)夏天温度 高，酒精易挥发，空气中酒精浓度更易达到爆炸极限而发 生燃爆，因此夏天在家用汽车内喷洒酒精溶液消毒，比冬 天更易引发燃爆。 7.(1)向80℃热水里的白磷附近通人氧气(2)能防止 白磷燃烧产生的白烟污染空气(3)D 〔解析)(1)80℃热水里的白磷的温度达到了其着火点，因 为没有与氧气接触，所以没有燃烧，要使其燃烧，可向80℃ 热水里的白磷附近通人氧气。(2)图乙实验中装置与图甲 相比，其优点是能防止白磷燃烧产生的白烟污染空气。 (3)随着白磷的燃烧，氧气的体积分数逐渐减小，说明白磷 燃烧需要氧气，A正确；由图丙可知，白磷燃烧前，试管中氧 气的体积分数为21%，B正确；当氧气的体积分数减小到 16%时，白磷熄灭，说明白磷熄灭后，试管中还有氧气，C正 确；白磷熄灭后，试管中二氧化碳的体积分数小于84%，这 是因为空气中除氧气和二氧化碳外，还含有氮气、稀有气 体等，D错误。 方法归纳 控制变量法在探究燃烧条件中的应用 化学实验常常受很多因素影响，要探究哪一种因素 起了主导作用，就必须在控制其他因素不变的情况下， 研究该因素对实验结果的影响，这种方法经常被运用到 科学探究中，称为控制变量法。燃烧必须同时具备三个 条件，即可燃物、与空气（或氧气）接触、温度达到可燃物 的着火点。对燃烧条件的探究一般采用控制变量法，控 制不需要探究的条件相同，改变需要探究的条件，设计 对比实验，通过出现不同的现象达到探究目的。 3.4水资源 1.B适合张贴在学校水龙头旁的标识应该是节约用水。拔尖特训。化学（科粤版）九年级上 专题特训三 氧气的性质及制取 ■目■后 类型一氧气的性质■丽 1.[2025临沂河东期中改编]氧气跟世间万物如影随形，下列关于氧气的说法不正确的是() A.鱼、虾等能在水中生存，是由于氧气易溶于水 B.氧气的浓度与物质燃烧的剧烈程度有关 C.氧气可用于动植物呼吸、航天、潜水等 D.氧气的化学性质比较活泼，可以和许多物质发生氧化反应 2.[2025延安子长校级期中]兴趣小组用如图所示装置进行硫的燃烧实验。步骤如下： 步骤1：在燃烧匙中放入硫粉，加热至燃烧。 步骤2：立即将燃烧匙伸入集气瓶中，塞紧胶塞，将一团浸有氢氧化钠溶液（可吸收二氧化硫）的脱 脂棉盖住双孔胶塞的右孔，缓缓通入氧气，硫粉持续燃烧。下列说法不正确的是 () A.装置中水的作用是防止集气瓶炸裂 B.通入氧气，可观察到硫粉燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 C.气孔的作用是平衡气压，防止温度过高、压强过大，胶塞被顶开 D.硫粉在空气和氧气中燃烧现象不同，原因是氧气浓度不同 浸有氢氧化钠 通入氧气 溶液的脱脂棉 气孔 过氧化氢溶液 aA二 铜管 硫粉 二氧化锰 水 (第2题图) (第3题图) 3.用W形玻璃管进行如图所示的微型实验：先对处物质加热使之燃烧，然后将注射器中的过氧化氢 溶液推人管中使其与二氧化锰接触，并始终控制液体不进入处。下列说法中，正确的是() A.若a处的粉末是木炭粉，则实验过程中能看到木炭粉燃烧，冒白烟 B.该实验证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 C.推入过氧化氢溶液后，要对准二氧化锰处加热才能产生氧气 D.本实验可以得出氧气浓度越大，燃烧越剧烈的结论 4.[2025陕西期中]小丽学习了氧气的性质之后构建了如图甲所示的思维导图。请回答下列问题。 ☒ ①+木炭 四氧化三铁铁系氧①皆已氧化碳+水 ④ 铁丝 ③+红磷 五氧化二磷 火柴 甲 (第4题图) (1)木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈，原因是 (2)反应②中，当Y为石蜡时，发生的反应 (填“属于”或“不属于”)化合反应。 (3)用文字表示③中发生的反应： 38 第三单元维持生命的物质—氧气、水 (4)如图乙是小丽进行反应④的实验，下列说法不正确的是 (填字母)。 A.做此实验时，需标注实验图标⊙ B.可以用细沙代替集气瓶底部的水 C.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热 D.若将集气瓶内氧气换为空气，也能看到相同的现象 ■■■应 类型二氧气的制取■■■ 5.势创新实验小红利用空饮料瓶、吸管等废旧物品设计并制作了如图所示的简易制 氧机，并制取少量氧气。下列说法不正确的是 () 可上下抽 拉的线绳 空饮料瓶 纱布包的 二氧化锰 固定胶带 过氧化 氢液水 甲乙 (第5题图) A.甲瓶中下放线绳，能促进反应发生 B.乙瓶中的水能增加氧气的湿度 C.甲、乙瓶内气压均不变 D.乙瓶中的水还可以监测产生氧气的流速 6.[2025赤峰红山期中改编]掌握实验室制取气体的一般思路和方法是必备的化学素养。 实验室现有过氧化氢溶液、高锰酸钾、二氧化锰以及图I装置，兴趣小组走进实验室制 取气体并探究其性质和用途。请回答有关问题。 空气 占集气瓶容积 占集气瓶容积 80%的水 15%的水 ① ②@ (第6题图) (1)写出仪器c的名称： (2)若用现有试剂和A装置制取氧气，反应的文字表达式为 (3)实验结束后发现水槽中的水呈红色，小组同学对实验过程进行了反思，针对存在的不足，你提 出的一条实验改进意见是 (4)若选用F装置采用排空气法收集氧气，气体应从 (填“a”或“b”)端导入。 (5)小组同学用制得的氧气做镁条燃烧的实验，依据 的现象能证明镁条燃烧是 化学变化。 (6)查阅资料得知：氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，其水溶液 称为氨水。实验室用加热氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物的方法来制备氨气，则实验室制取 氨气的装置组合可以选用 (填字母)。 (7)若用如图Ⅱ所示的方法收集氧气：图①的集气瓶中装有占集气瓶容积80%的水，用排水法收 集氧气后，集气瓶中仍留有占集气瓶容积15%的水（如图②所示），图②集气瓶内气体中氧气的体 积分数约为 (结果精确到0.1%；空气中氧气的体积分数约为21%)。 ●“答案与解析”见P19 39 拔尖特训·化学（科粤版）九年级上 专题特训四 有关催化剂的探究 1.[2025周口扶沟期中]下列关于催化剂的说法正确的是 A.催化剂能增加生成物的质量 B.没有催化剂化学反应不能发生 C.催化剂在反应前后质量和化学性质不变D.二氧化锰是所有反应的催化剂 2.[2025德州乐陵期中改编]某化学兴趣小组对催化剂催化分解HO2的效率开展如下 探究。安全提示：实验中应戴护目镜和手套，避免皮肤直接接触H2O2造成损害。 【探究一】催化剂用量对反应的影响： 同学们设计的实验装置如图甲所示，称量0.04g、0.08g、0.12g的二氧化锰(MO2)粉末，分别加 入三只锥形瓶中，用注射器各量取8L3%的过氧化氢(H2O2)溶液，连接装置，将过氧化氢溶液 注入锥形瓶中，用压强传感器测量各锥形瓶中压强，压强随时间（前100s)的变化曲线如图乙。 0.12gMn02 115 -注射器 0.08gMno. 110 出105 0.04g Mn0 压强传感器 10 0 50 100 ☑ 时间/s 甲 乙 (第2题图) (1)根据图乙信息，从控制合适的反应速率和节约试剂的角度分析，催化分解8L3%的过氧化 氢溶液制氧气时，二氧化锰的最佳用量为 (填“0.04g”“0.08g”或“0.12g”)。 (2)MnO2催化HO2制氧气时，氧气的最终产量与MnO2的用量 (填“有关”或“无关”)。 【探究二】催化剂种类对反应的影响。 (3)为比较二氧化锰与氧化铜的催化效果，按图丙所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使等浓 度、等体积的过氧化氢溶液与催化剂接触，瓶内压强的变化如图丁所示。下列说法中，不正确的 是 (填字母)。 二氧化锰 传感器 传感器 采集信息 a/c d 氧化铜 10mL5% 形成图像 过氧化氢 1g二氧化锰 溶液 1g氧化铜 0 时间/s 丙 丁 (第2题图) A.该反应中二氧化锰的催化效果比氧化铜的好 B.化学反应速率与催化剂的种类有关 C.可通过对比图丁中的a、c点来比较两种催化剂的效果 D.实验后两瓶中产生的氧气质量不同 40 >“答案与解析”见P19