第二单元 专题特训三 有关催化剂的探究&专题特训四 氧气的性质及制取&跨学科实践活动1-【通成学典】2026-2027学年九年级上册化学拔尖特训(人教版·新教材)

拔尖特训·化学（人教版）九年级上 专题特训三 有关催化剂的探究 1.舒素养科学思维[2024苏州]某实验小组设计如图所示的实验对过氧化氢分解进行探究。下列说 法中，不正确的是 ( ) 0.1gMn02 5mL10% 5mL30% 5mL10% 5mL10% H,02溶液 H0,溶液 H,02溶液 H,02溶液 乙 分 入 (第1题图) A.对比实验甲和乙，探究HO2浓度对H2O2分解速率的影响 B.对比实验乙和丁，探究MnO2对HO2分解速率的影响 C.对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响 D.对比实验甲、丙和丁，探究MO2和温度对H2O2分解速率影响的程度 2.[2025石家庄段考]某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目式学习。 【任务一】认识催化剂 (1)催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法中，正确的是 (填字母)。 A.不加入催化剂，化学反应就无法发生 B.在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不发生改变 C.催化剂只能加快化学反应的速率 【任务二】探究催化剂 查阅资料知道，氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究。称量0.2g氧化 铜，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行图甲所示的实验。 (2)填写表格： 步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 实验结论 试管中有大量气泡产生，带 氧化铜是过氧化氢分解反应 无明显现象 氧化铜的质量为 火星的木条 的催化剂 (3)步骤⑦的实验目的是 .2gCuo 带火星的木条 带火星的木条 重复 传感器 采集信息 过氧化 烘称步骤 滤固竿重②③ 形成图像 出 d 氢溶液 ④体⑤⑥⑦ 10mL5% 1g 过氧化氢 ① ② ③ 催化剂 溶液 0 时间/s 甲 丙 (第2题图) 【任务三】探究不同催化剂的催化效果 分别取10mL5%的过氧化氢溶液、1g二氧化锰、1g氧化铜，按图乙所示的装置进行实验，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丙所示。 (4)对比图丙中的 (填字母)点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 (⑤)请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽然反应速率不同，但完全反应后两个 装置内压强相同的原因是 22 >“答案与解析”见P11 第二单元空气和氧气 专题特训四 氧气的性质及制取 ■雪雪画 类型一氧气的性质 1.[2025中卫期中]下列说法中，错误的是 A.鱼类能在水中生活，证明通常状况下氧气易溶于水 B.氧气能供给呼吸，所以可用于潜水 C.通过低温加压，可使氧气液化成淡蓝色的液体 D.自然界中发生的燃烧、动植物的呼吸、金属的锈蚀都是氧化反应 2.[2025徐州邳州期中]纳米铁粉在激光手电照射下可以在空气中燃烧，装置如图所示。下列说法 中，不正确的是 ( ) A.纳米铁粉和氧气的反应属于化合反应 气球 B.水可防止生成物溅落炸裂瓶底 纳米 0片亭0 C.纳米铁粉燃烧发生缓慢氧化 铁粉 激光手电 水委 D.可观察到气球先变大后又变小 (第2题图) 3.[2025成都期中]用如图所示的装置进行实验，氢氧化钠溶液用于吸收硫燃烧产生的有毒气体。 步骤1：从A处通空气，点燃酒精灯，观察到硫粉熔化、燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰 步骤2：从A处改通氧气，点燃酒精灯，观察到硫燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。 下列说法中，正确的是 ( A.检查装置气密性的操作：将导管伸入液面以下，双手紧握U形管 B.步骤1中，硫粉只发生了化学变化 氢氧 C.实验结束后，停止加热，继续通气体一段时间后，把导管移出液面 粉 属暑化钠 D.实验结束后，为防止液体倒流，应先移出导管，再熄灭酒精灯 溶液 (第3题图) 4.氧气与某些物质反应的转化关系如图所示（部分反应条件已略去）： (1)写出各物质的名称：X Z ①1+硫 (2)写出反应④的文字表达式： 五氧 二氧化 化二磷 (5 ④ 入碳和水 该反应 (填“属于”或“不属于”)氧化反应。 ③+铁 (3)反应③的基本反应类型为 (填“化合”或“分解”) (z) 反应。 (第4题图) (4)由图可知，氧气是化学性质比较 (填“活泼”或“不活泼”)的气体。 。雪度每 类型二氧气的制取■■■ 5.[2024扬州门]实验室用高锰酸钾(KMO4)制取并用排水法收集较纯净的氧气(O2)。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，后将导管的另一端伸人水中 B.先向试管中加入KMnO4固体，后检查装置气密性 C.实验时，先将导管伸入集气瓶中，后点燃酒精灯 D.气体收集完毕后，先将导管移出水面，后熄灭酒精灯 23 拔尖特训·化学（人教版）九年级上 6.「2025南通段考]某兴趣小组用30%的过氧化氢溶液完成以下实验。下列说法中，不正确的是 30%过氧 30%过一用纱布包 化氢溶液 监30%过 带火星 氧化氢筒 裹的二氧 带火星 氧化氢宁 30%过 用纱布包 的木条 溶液 化锰粉末 的木条 溶液 氧化氢 裹的二氧 冰水 溶液 化锰粉末 共存物 反应剧烈 反应平缓 丁 (第6题图) A.由实验甲、乙对比可知，甲中木条未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气，冲淡了氧气的浓度 B.实验乙中冰水共存物的作用是将水蒸气冷凝 C.实验丙、丁对比可知，温度会影响化学反应速率 D.实验甲、丁对比可知，是否加入催化剂会影响化学反应速率 7.[2025郑州质检]某兴趣小组根据如图所示的装置进行实验，请回答下列问题： 140 130- 0.08gMn0 压强 120 0.06gMn0 传感器 110 0.03gMn0 3% 郑 -- MnO. 100 H.O 010203040506070 溶液 反应时间 丙 (第7题图) (1)请写出图甲中仪器①的名称： (2)实验室用高锰酸钾制取一瓶比较纯净的氧气时，应选择的装置组合是 ;该装置需要 改进的地方是 反应的文字表达式为 。用排水法收集氧气的适宜时刻是 ;实验结束后发现试管破 裂，原因可能是 (写出一个即可)。 (3)实验室用过氧化氢制取氧气时，用装置C作为发生装置相比于装置B的优点是 。 若用装置E收集氧气，则检验氧气已收集满的方法是 装置E还可代替装置F,步骤如下：①将集气瓶正放；②瓶中注满水； ③氧气从导管口 (填“a”或“b”)通入。 (4)某化学小组在学习氧气的实验室制法时，发现过氧化氢溶液在分解过程的反应速率与多个因 素有关，该小组进行如下探究。 ①探究催化剂的用量对过氧化氢分解速率的影响时，装置乙中产生氧气的量可利用压强传感器 测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比，反应放热忽略不计）。写出装置乙中发 生反应的文字表达式： 。 图丙是“不同质量的二氧化锰 与相同体积的3%的过氧化氢溶液混合”的实验结果，从图丙中可以看出： ②影响过氧化氢分解速率的因素除催化剂的用量和溶液浓度外，请你再列举出影响化学反应速 率的一个因素： 24 >“答案与解析”见P11 第二单元空气和氧气 跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装与使用 1.[2025临汾期中]空气是人类赖以生存的物质基础。某校社会实践小组的同学在老师指导下，组 装了一个微型空气质量“检测站”，对当地空气质量状况展开了项目化学习。 任务一：认识空气质量检测的意义 【网络查询】空气质量检测有助于我们及时掌握空气质量状况，以便空气被污染时能及时采取应 对措施，减小危害。 【小组交流】(1)有害气体和 排放到空气中会对空气造成污染。 (2)空气污染的危害有 (任写一点)。 任务二：使用微型空气质量“检测站” 【社会实践】同学们利用组装的微型空气质量“检测站”，在一家工厂附近进行了为期一周的空气 质量检测，结果如图所示。 一周的空气质量指数(AOI)变化示意图 200 云平台 160 120136 136111127 136 极速上传 实时 86☑ 80 数据 40H 48 04 07.11 07.1307.1507.17 日期 (第1题图) 【分析评价】(3)该工厂附近一周内(7月11日~7月17日)空气质量最好的一天是 这一天空气质量指数出现差异可能与 (任写一种)有关。 任务三：探究污染物中有害气体成分 【走访调查】该工厂长期使用煤作燃料，煤主要含有碳元素，还含有少量硫、氨等元素。 【提出问题】工厂周围的空气中是否含有二氧化硫？ 【查阅资料】二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊，也能使红色的品红溶液褪色。 【实验准备】用塑料袋收集该工厂附近的空气备用。 【进行实验】(4)设计实验方案，探究工厂附近的空气中是否含有二氧化硫。 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 将收集的空气样品通人少量 中，振荡 溶液变浑浊 工厂附近的空气 方案二 将收集的空气样品通入少量品红溶液中，振荡 中含有二氧化硫 【反思评价】(5)同学们对方案一产生疑问，理由是 (6)煤燃烧时生成二氧化硫的文字表达式为 任务四：制订改善空气质量行动计划 【制订计划】(7)通过项目化学习，大家体会到科学、技术与社会的相互关系，制订出改善空气质 量的诸多行动计划，如 (任写一种)。 【成果分享】同学们采用演讲、制作海报等形式，在社区宣传环保知识，让更多人参与到改善空气 质量的行动中，让蓝天常在，空气常新。 ●“答案与解析”见P12 25用固体加热型装置B:氨气密度比空气的小，极易溶于水， 收集装置选用C或F。(5)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,排水收集 氧气的体积为0.65V,故此时气体中氧气的体积分数为 0.2V×21%+0.65y×100%≈81.4%。 0.85V 专题特训三有关催化剂的探究 1.B实验甲和乙中除了过氧化氢溶液的浓度不同外， 其他条件均相同，可探究HO2溶液浓度对HO2分解 速率的影响，A说法正确。实验乙和丁中二氧化锰的量 不同，过氧化氢溶液的浓度也不同，不能进行对比，B说 法错误。实验甲和丙中除了温度不同外，其他条件均相 同，可探究温度对HO2分解速率的影响，C说法正确。 对比实验甲和丁，可探究MnO2对HO2分解速率的影 响；对比实验甲和丙，可探究温度对H2O2分解速率的 影响，D说法正确 2.(1)B(2)复燃0.2g(3)证明反应前后氧化铜的 化学性质不变(4)a、c(或b、d)(5)催化剂能改变反 应速率，但不能改变生成物质量，则最终生成氧气的质量 相同，体积相同 〔解析)(2)氧气能使带火星的木条复燃，则步骤③中可 观察到带火星的木条复燃。结论为氧化铜是过氧化氢分 解反应的催化剂，反应前后氧化铜的质量不变，则步骤⑥ 中，氧化铜的质量仍为0.2g。(3)将烘干后的氧化铜再 加入过氧化氢溶液中，可证明反应前后氧化铜的化学性 质不变。(4)若想比较催化剂种类能影响反应速率，既可 比较产生等体积的氧气所需时间长短，也可比较相同时 间产生氧气的体积多少，则可比较a、c点或b、d点。 (5)催化剂能改变反应速率，但不能改变生成物的质量， 则最终生成氧气的质量相同，体积相同，故完全反应后两 个装置内压强相同。 专题特训四氧气的性质及制取 1,A鱼类能在水中生活，只能说明水中溶解有一定量的 氧气，但实际上氧气是不易溶于水的，并非易溶于水，A错 误。氧气能供给呼吸，而潜水过程中人需要氧气来维持呼 吸，所以氧气可用于潜水，B正确。将氧气通过低温加压可 变为液氧，液氧呈淡蓝色，C正确。氧化反应是物质与氧发 生的化学反应：自然界中发生的燃烧是物质与氧气发生的 剧烈氧化反应；动植物的呼吸、金属的锈蚀是物质与氧气 发生的缓慢氧化反应，它们都属于氧化反应，D正确 2.C纳米铁粉和氧气反应生成四氧化三铁，该反应由两 种物质生成一种物质，属于化合反应，A正确。铁燃烧时放 出大量的热，温度较高，锥形瓶中的水可防止生成的高温 熔融物溅落炸裂瓶底，B正确。纳米铁粉燃烧是剧烈的氧 化反应，而缓慢氧化是进行得很慢，甚至不容易被察觉的 氧化反应，所以纳米铁粉燃烧不是缓慢氧化，C错误。纳米 铁粉燃烧放热，使装置内气体受热膨胀，气球变大；反应结 束后，温度降低，且氧气被消耗，装置内压强减小，气球又变 小，所以可观察到气球先变大后又变小，D正确。 3.C将导管伸入液面以下，双手紧握U形管，由于A管 口与装置外相通，因此无论装置是否严密，导管口都无气 泡冒出，无法检查装置气密性，A错误：步骤1中，硫粉熔化 是状态改变，没有新物质生成，属于物理变化，B错误：实验 结束后，停止加热，继续通气体，一段时间后再把导管移出 液面，防止残留在U形管内的二氧化硫逸出污染空气， C正确；由于A管口与外界相通，因此实验结束后可先熄 灭酒精灯，不会出现冷水倒流，D错误。 4(1)二氧化硫四氧化三铁(2)红磷十氧气点袋五氧 化二磷属于(3)化合(4)活泼 〔解析)(1)硫和氧气在点燃条件下反应生成的X是二氧 化硫：铁和氧气在点燃条件下反应生成的Z是四氧化三 铁。(2)反应④为红磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧 化二礴，该反应的文字表达式为红磷十氧气点五氧化二 磷，该反应是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应。 (3)反应③为铁和氧气在点燃条件下反应生成四氧化三 铁，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应。(4)由图 可知，氧气可以与多种物质发生反应，所以氧气的化学性 质比较活泼。 5.D检查装置气密性时，要先将导管的另一端伸入水中， 后用手握住试管，A项错误；先检查装置气密性，后装人试 剂，B项错误；开始排出的气体为装置内的空气，实验时，要 先点燃酒精灯，待气泡连续、均匀冒出时再将导管伸人集 气瓶中，C项错误；气体收集完毕后，应先将导管移出水面， 后熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸进入热的试管中而 造成试管炸裂，D项正确 6.D实验甲、乙中，唯一的不同点是实验乙将生成的氧气 用冰水共存物对气体进行了冷却，由实验甲中木条未复 燃，而实验乙中的木条复燃对比可知，甲中未复燃是因为 加热后产生大量的水蒸气，冲淡了氧气浓度，A说法正确： 由以上分析可知，实验乙中冰水共存物的作用是将水蒸气 冷凝，B说法正确：实验丙、丁中唯一的不同点是实验丁中 将反应容器放入冷水中，温度低，反应速率平缓，实验丙是 在常温下，反应剧烈，二者对比可知，温度会影响化学反应 速率，C说法正确：实验甲、丁中反应物的温度不同，无法证 明加人催化剂会影响化学反应速率，D说法错误。 7.(1)长颈漏斗(2)AF在试管口放一团棉花高锰 酸钾加热锰酸钾+二氧化锰十氧气导管口有连续均匀的 气泡冒出时没有预热就直接对固体部位加热（合理答案 均可)(3)可以控制反应速率将带火星的木条放在导 管口b处，若木条复燃，则氧气已收集满b(4)①过氧 化氢二氧化锰水十氧气加人二氧化锰的质量越大，过氧 化氢分解速率越快②温度（合理答案均可）》 〔解析)(2)实验室用高锰酸钾制取一瓶比较纯净的氧气， 该反应的反应物是固体，反应条件是加热；排水法收集的 氧气较纯净，故可选用的装置组合是AF,若用高锰酸钾制 取氧气，装置A需要改进的地方应是在试管口放一团棉 花，目的是防止加热时固体粉末随气流进人导管。高锰酸 钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表 达式为高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气。用排水法 收集氧气时不能看到气泡就收集，应先将发生装置内的空 气排尽，当导管口有连续、均匀的气泡放出时才能收集。 在实验过程中试管炸裂可能是由于没有预热就直接对固 体部位加热或加热时试管外壁有水等。(3)装置C可控制 过氧化氢的滴加速率，从而控制反应速率，则装置C的优 点是可以控制反应速率；氧气的密度比空气大，若用装置E 收集氧气，则气体应从导管口a通入：氧气具有助燃性，检 验氧气收集满的方法为将带火星的木条放在导管口b处， 若木条复燃，则氧气已收集满。因为氧气不易溶于水，装 置E可代替装置F,将集气瓶正放，并在瓶内注满水。氧 气从导管口b通入，将水从导管口a排出。(4)①装置乙 中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，该 反应的文字表达式为过氧化氢二氧化锰水十氧气：从图 丙中可以看出在其他实验条件相同的情况下，加入二氧 化锰的质量越大，过氧化氢分解速率越快。②影响过氧 化氢分解速率的因素除催化剂用量、溶液浓度外，还有接 触面积、温度等。 跨学科实践活动1微型空气质量 “检测站”的组装与使用 1.(1)烟尘(2)损害人体健康（或影响作物生长；或破坏 生态平衡等合理答案均可)(3)7月13日风速（或降丽 等合理答案均可)(4)澄清石灰水红色褪去(5)二 氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊(6)硫十氧气点举二氧 化硫(7)积极植树、种草（或随手关灯等合理答案均可） 〔解析)(1)空气污染物包括有害气体和烟尘。(2)空气污 染导致空气质量下降，影响人的身体健康，空气中的二氧 化硫过多会导致酸雨，破坏土壤结构，影响作物生长等。 (3)空气质量指数越小，空气质量越好；风速和降雨都会改 变空气中气体成分，故这一天空气质量指数出现差异可能 与风速或降雨有关。(4)已知二氧化硫能使澄清石灰水变 浑浊，故推测实验操作是将气体样品通入澄清石灰水中， 振荡、溶液变浑浊；将含有二氧化硫的空气通入少量品红 溶液中，振荡，溶液红色会褪去。(5)二氧化碳也能使澄清 石灰水变浑浊，空气中含有二氧化碳，可能会影响二氧化 硫的检测。(7)为了保护人类赖以生存的环境，我们要积 极植树，节约用电、绿色出行等。 第二单元拔尖自主测评 1.B工业上常用分离液态空气的方法制取氧气，空气来 源广泛、成本低，是工业制取氧气的廉价易得的原料，A正 确。空气中氧气的体积分数约为21%，不是质量分数，B 错误。氮气化学性质稳定，博物馆常用真空充氮消毒机保 护文物，利用了氮气的稳定性，C正确。稀有气体化学性质 很不活发，通常不与其他物质发生化学反应，D正确。 2.A无糖汽水中含有水、碳酸等物质，属于混合物，高锰 酸钾由一种物质组成，属于纯净物，A正确；冰水共存物由 一种物质组成，属于纯净物，氧化汞由一种物质组成，属于 纯净物，B错误；加碘食盐中含有碘酸钾、氯化钠等，属于混 合物，洁净的空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于 混合物，C错误；五氧化二磷由一种物质组成，属于纯净物， 二氧化碳由一种物质组成，属于纯净物，D错误。 3.A氩氨刀治疗肿瘤的原理是氩气可使病变组织快速降 温冷冻，氨气能使病变组织快速升温解冻，通过这种冷热 交替的方式破坏肿瘤细胞，A正确；清理家中鱼缸并通入 氧气，是因为氧气不易溶于水，通人氧气可增加水中氧气 的溶解量，以满足鱼的呼吸需求，而不是空气中的氧气易 溶于水，B不正确；二氧化碳是空气的组成成分之一，虽然 二氧化碳含量过高会加剧温室效应加剧，但它本身无毒、 无害，不属于大气污染物，C不正确；氮气可作氮肥，并不是 因为氮气化学性质稳定，而是氨气中含有氮元素，在一定 条件下，能与其他物质反应，生产氮肥，D不正确。