九年级化学上册（沪教版）专题02 空气与水资源（期末复习讲义）（教师版）习题

专题02空气与水资源（期末复习讲义）内容导航明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升考查重点命题角度空气中氧气体积分数的测定实验原理；实验现象及结论；红磷燃烧表达式；误差分析；不能用木炭或蜡烛等代替红磷的原因；改进思路物质分类纯净物与混合物的区分空气成分及用途空气组成及各组分的体积分数；氮气、氧气、稀有气体的性质和用途。氧气的性质氧气的物理和化学性质；描述不同物质在氧气中燃烧的现象；物质在氧气中燃烧实验操作注意事项。氧气的制备从空气中分离出氧气的方法和物质变化类型；实验室制取氧气的方法及原理、装置、实验步骤；氧气收集方法、检验和验满；催化剂的概念、特点；对催化剂特性的理解以及证明催化剂。反应类型化合反应与分解反应、氧化反应的辨别和关系；水的电解实验水的电解实验现象、原理、误差、气体验证、结论检验氢气燃烧的产物的实验氢气燃烧实验现象、结论；氢气点燃前的注意事项；氢气性质及收集方法水的净化常见的净水方法；自来水的生产过程；过滤操作的注意事项；硬水和软水鉴别和软化水资源的综合利用节约用水、水体污染、水体污染的防治要点01空气中氧气体积分数的测定1.空气中氧气含量的测定实验装置实验原理红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体减少，压强减小，冷却后打开弹簧夹，烧杯内的水会被压入集气瓶，进入水的体积即为瓶内消耗氧气的体积。实验现象=1\*GB3①红磷燃烧，产生大量白烟，并放出热量；=2\*GB3②冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升约1/5。实验结论氧气约占空气总体积的1/5。文字表达式红磷+氧气五氧化二磷符号表达式P+O2P2O5化学方程式4P+5O2点燃2P2O5误差分析小于1/5原因=1\*GB3①装置漏气；=2\*GB3②红磷量不足；=3\*GB3③未冷却到室温就打开弹簧夹。大于1/5原因①红磷在集气瓶燃烧过程中，弹簧夹没有夹紧；②红磷点燃后没有迅速伸入集气瓶中。试剂选择要求寻找替代试剂时，注意反应不可生成新的常温下以气态形式存在的物质。2.实验改进:（1）改进原因：①红磷燃烧产物会污染环境，且将燃着的红磷伸入集气瓶时，空气受热膨胀逸出，会使得测量结果偏大。②集气瓶的刻度读数较粗略，且会有部分水残留在导管中，使测量结果不准确。（2）改进思路：①点燃方式的改进：实验过程中不打开装置，使装置始终保持密闭，如图①、②所示。②测量方式的改进：利用量筒或注射器等测量仪器，减小实验误差，使测定结果更加精确，如图③。归｜纳｜总｜结(1)测定空气中氧气的含量的实验①药品选择标准：物质能在空气中燃烧且只与氧气反应，燃烧后的生成物为固体或液体②不能用木炭，因为木炭燃烧消耗氧气，但产生CO2气体，瓶内压强几乎不变，水不能流入集气瓶。③不能用镁条代替红磷测定，因为镁条和氧气和氮气都反应。④实验结束后集气瓶中剩余的气体主要是氮气，能体现出它的性质是：难溶于水；不能燃烧，不能支持燃烧。(2)拉瓦锡用汞加热法定量测定空气由氮气和氧气组成，但没有测定出空气中的其他成分。(3)注意对实验装置及药品进行的改动，如改用注射器或量筒代替烧杯，白磷或铜粉代替红磷等，但基本实验原理相同。改进装置的好处一般有污染更小，数据误差更小，操作更简便，现象更明显，更环保，更节约试剂等。要点02纯净物和混合物1.纯净物：由一种物质组成，有固定的性质，可以用化学符号来表示。如氧气O2，二氧化碳CO2等。2.混合物:由两种或两种以上的物质混合而成，无固定的组成和性质，混合物中各成分保持原有的化学性质。如：空气、糖水、食盐水、海水、溶液、稀有气体。归｜纳｜总｜结(1)稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，因此“稀有气体”是混合物，而“氦气”、“氖气”等是纯净物。(2)有“浓××”、“稀××”、“×%的××”等表述的是混合物。要点03空气成分及用途空气中各成分的体积分数：空气成分氮气（N2）氧气（O2）稀有气体二氧化碳（CO2）其他体积分数78%21%0.94%0.03%0.03%易｜错｜点｜拨(1)通常情况下，空气中各成分的含量保持相对稳定。(2)空气中各成分的含量指的是体积分数，而不是质量分数。2．氮气、氧气、稀有气体的性质及对应用途成分性质与性质对应的用途氮气一定条件下与其他物质反应制氮肥的原料；化学性质不活泼用作保护气：食品包装充氮防腐、焊接金属、粮食防虫防霉、保护文物液氮温度低制造低温环境：医疗上冷冻治疗、超导材料在低温环境下显示超导性能（磁悬浮列车）等氧气供给生物体呼吸动植物呼吸、登山、潜水、医疗急救、航天等作助燃剂火箭推进剂、航空、炼钢、气割、气焊等稀有气体化学性质很不活泼用作保护气；通电时发出不同颜色的光可制成电光源；氖气可作霓虹灯的填充气化学性质不活泼；氦气密度比空气小氦气：填充电子管、气球、气体温度计和潜水服，也可用作焊接金属的保护气；氩气可用作电弧焊接的保护气要点04氧气的性质1．物理性质：通常状况下，氧气是无色无味气体，密度稍大于空气，不易溶于水，加压或降温可液化成淡蓝色液体或固体。2．化学性质：（1）氧气化学性质比较活泼，具有助燃性，能使带火星木条复燃。检验氧气的方法：将带火星的木条伸到集气瓶中，若复燃则是氧气。（2）物质在氧气中的燃烧：物质反应现象表达式注意事项在空气中在氧气中木炭发红光，放热，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。剧烈燃烧，发白光，放热，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。碳＋氧气点燃二氧化碳C+O2点燃CO2坩埚钳应由上而下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中，防止瓶内氧气受热逸出蜡烛发出黄色火焰，放出热量，生成白雾和使石灰水浑浊的气体火焰明亮，发出白光，放出热量，生成白雾和使石灰水浑浊的气体石蜡＋氧气点燃二氧化碳+水验证蜡烛燃烧产生水必须使用干燥的烧杯铁丝在空气中烧的红热剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体铁＋氧气点燃四氧化三铁3Fe+2O2点燃Fe3O4①铁丝若生锈，必须用砂纸进行打磨处理；②细铁丝盘成螺旋状，增大铁丝的受热面积及其与氧气的接触面积；③瓶底预先加少量水（或铺少量沙子），防止生成的高温熔化物溅落，炸裂瓶底；④铁丝的末端系上火柴梗，目的是引燃铁丝；⑤当火柴梗快燃尽时再把铁丝伸入集气瓶中，以免火柴梗燃烧消耗过多的氧气，使现象不明显。硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体硫+氧气点燃二氧化硫S+O2点燃SO2要在瓶底装少量水：吸收二氧化硫，防止污染空气归｜纳｜总｜结(1)反应条件“点燃”不能写成“燃烧”或“加热”。(2)描述实验现象时不能出现生成物的名称。(3)氧气化学性质“比较活泼”，是在“一定条件下”能与许多物质反应，因此不能说“不活泼”或“非常活泼”。(4)物质在空气中燃烧与在氧气中燃烧现象不同，说明了氧气的浓度越高，反应越剧烈，现象越明显。要点05氧气的制取1．工业制取氧气（1）分离液态空气法：利用液态氧气和液态氮气的沸点不同。该方法是物理变化。（2）具体过程：在低温下加压，使空气液化，然后升温，液态氮的沸点比液态氧的沸点低，氮气先蒸发出来，剩下主要是液氧。（工业制取出来的氧气一般解压保存在淡蓝色钢瓶中）（3）膜分离法制氧和分子筛制氧，均为物理变化。2．实验室制取氧气过氧化氢高锰酸钾氯酸钾化学方程式2H2O22H2O+O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO32KCl+3O2↑发生装置固液常温型固固加热型（带棉花）固固加热型（不带棉花）步骤检查装置的气密性→向锥形瓶中加入二氧化锰固体→塞好带有分液漏斗【或长颈漏斗：长颈漏斗下端管口应该伸入液面以下（液封），防止生成的气体从长颈漏斗中逸出】和导管的双孔橡胶塞→向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液→用排水法(或向上排空气法)收集气体。（1）查：连接装置，先下后上，从左到右的顺序，检查装置的气密性，将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，松开手后，导管口出现一段水柱，证明装置不漏气。（2）装：装入药品，按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）试管口塞一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导气管，堵塞导管。（3）定：固定试管时，试管口应略向下倾斜（防止生成的冷凝水回流，使试管底部炸裂），铁夹应夹在试管的中上部，导管伸入试管稍露出橡皮塞，利于产生的气体排出。（4）点：加热药品，先使试管均匀受热（预热），后在固体药品部位用酒精灯外焰加热。（5）收：收集气体，若用排水法收集气体（导管略伸进集气瓶口），当气泡连续均匀冒出时开始收集（因为开始排出的气体是空气，会使得收集的氧气不纯）；当集气瓶口有大量气泡往外冒时，氧气收集满，在水下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽，集气瓶正放在桌面上(氧气密度比空气大，正放)，防止气体逸出。若用向上排空气法收集气体，收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气），验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，则氧气已收集满。（6）移：先将导管移出水面（7）熄：再停止加热收集方法排水法向上排空气法检验和验满检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明是氧气。验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。归｜纳｜总｜结高锰酸钾制取氧气注意点：(1)试管口要略向下倾斜：防止生成的水回流，使试管底部破裂。(2)试管口塞一团棉花：防止固体粉末进入导气管。(3)当气泡连续均匀冒出时开始收集；(4)实验结束时先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。要点06催化剂和催化作用1．概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后不变的物质。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。2．特点：“一变，两不变”，即能改变化学反应的速率，本身的质量和化学性质不变。3．证明某物质是催化剂：①证明是否改变反应速率：相同条件下，加或者不加药品对比实验；②证明质量是否改变：实验前称量一次，实验后分离出来再称量一次，比较两次称量结果；③证明化学性质是否改变：将分离出来的物质再重复进行一次实验，观察是否还能改变反应速率。4．实验探究：二氧化锰在过氧化氢制取氧气反应中的作用实验内容向不再产生气体的盛有双氧水和二氧化锰的锥形瓶中，再滴加适量的双氧水；将实验后的二氧化锰粉末干燥并称量实验现象有大量气泡冒出；实验前后二氧化锰质量相等实验分析二氧化锰能加快过氧化氢的分解，反应前后二氧化锰的质量和化学性质没有改变，说明二氧化锰未实际参与该反应，而是作为催化剂起催化作用易｜错｜点｜拨（1）催化剂不能改变生成物的质量。（2）催化剂不是反应物也不是生成物（写在反应条件上）。（3）一种催化剂只针对某一反应，不同的反应，催化剂可能相同，某一反应的催化剂可能不只一种。2.影响某反应的反应速率的因素：反应物浓度、反应温度、反应物接触面积、是否有催化剂、催化剂种类、催化剂质量等。要点07反应类型1．化合反应和分解反应化合反应分解反应概念由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应特点多变一一变多表达式A+B+……→CA→B+C+……共同点都属于基本反应类型2．氧化反应：物质与氧气的反应属于氧化反应。氧化反应不是基本反应类型。缓慢氧化：某些条件下，物质与氧气只发生缓慢的氧化反应，甚至不易被察觉。=1\*GB3①常见的缓慢氧化有：动植物的呼吸作用，金属器皿的锈蚀、食物的腐烂、有机肥的腐熟等。=2\*GB3②燃烧和缓慢氧化的共同点：都有氧气参加；都是氧化反应；都放热。归｜纳｜总｜结（1）氧化反应与化合反应是交叉关系。（2）化合反应与分解反应是并列关系，二者都是基本反应类型。要点08水的电解实验实验装置实验现象电极上均有气泡产生；a、b两试管中气体体积比约为2:1。化学方程式2H2O通电2H2↑+O2↑（分解反应）气体验证负极气体能被点燃，火焰呈蓝色，证明是氢气；正极气体能使带火星的木条复燃，证明是氧气。实验分析氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据化学反应前后元素种类不变，可以推断水是由氢、氧两种元素组成的实验结论（1）水在通电的条件下能发生分解反应，生成氢气和氧气；（2）水是由氢、氧两种元素组成的。误差分析氢气与氧气的体积比大于2∶1的原因：氧气的溶解性大于氢气；氧气与电极反应而消耗。注意事项水中加入硫酸钠或氢氧化钠的目的：增强水的导电性要点09检验氢气燃烧的产物的实验实验图示实验实验操作实验现象实验分析在空气中点燃纯净的氢气氢气安静燃烧，产生淡蓝色火焰氢气具有可燃性在火焰上方罩一个干而冷的烧杯烧杯内部会出现小液滴，触摸烧杯外壁感觉到发烫燃烧放热，生成水化学方程式2H2+O2点燃2H2O（化合反应）实验结论氢气燃烧生成水，说明水是由氢元素和氧元素组成的。氢气验纯不纯的氢气遇明火可能会爆炸。因此点燃前必须验纯。若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯；声音很小则表明氢气较纯。要点10水的净化1．常用的净水方法（1）沉淀：①静置沉淀，让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部；②吸附沉淀，加入絮凝剂（明矾、三氯化铁等），溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质，使之沉降。（2）过滤①定义：把不溶性的固体与液体分开的一种方法叫过滤。（过滤是物理变化）。过滤器的准备（如图）：用少量水润湿滤纸使滤纸和漏斗壁之间不要留有气泡。②仪器及操作（如图所示）一贴：滤纸紧贴漏斗内壁（否则有气泡，过滤很慢）。二低：滤纸边缘要低于漏斗边缘（防止液体从漏斗外流出，过滤失败）；滤液边缘要低于滤纸边缘（防止液体从缝隙流下，过滤失败）。三靠：烧杯口要紧靠玻璃棒（防止滤液溅出）；玻璃棒要轻靠3层滤纸（防止戳破滤纸）；漏斗下端要紧靠烧杯内壁（防止滤液溅出，加快流速）。③玻璃棒在不同操作中的作用过滤时的玻璃棒作用：引流，防止液体溅出或溅落到桌面上；溶解时的玻璃棒作用：搅拌，加快溶解速率；蒸发时的玻璃棒作用：搅拌，防止液体受热不均溅出。=4\*GB3④滤液仍然浑浊的可能原因：倾倒液体时液面高于滤纸边缘；滤纸破损；承接滤液的烧杯不干净滤液仍然浑浊，接下来应操作：更换滤纸并清洗仪器，重新过滤，直到滤液澄清。（3）吸附：活性炭有疏松多孔的结构，具有吸附性；可吸附色素和异味等可溶性杂质。（吸附是物理变化）（4）蒸馏：利用液体沸点不同将液体分离的方法；可以除去水中所有杂质，得到的水是纯净物。（5）用离子交换树脂净水：可以获得去离子水，常用于处理硬水和海水。2．自来水生产过程： 3．硬水与软水（1）定义：硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水；软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。（2）鉴别方法：加入肥皂水，浮渣较多、泡沫较少的是硬水，泡沫较多、浮渣较少的是软水。（3）硬水软化的方法：实验室——蒸馏；生活中——煮沸；离子交换膜法。（4）长期使用硬水的坏处：①影响洗涤剂的使用效率；②长期饮用硬水对身体健康不利；③锅炉容易结成水垢，浪费燃料，还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。归｜纳｜总｜结（1）自来水生产过程中没有蒸馏，自来水是混合物，不是纯净物。（2）软水中也可能含有钙镁离子。要点11水资源的综合利用1.节约用水（1）工业上：改变生产工艺，提高水的重复利用率。（2）农业上：改大水水漫灌为喷灌和滴灌。（3）生活中：如关紧身边的水龙头，更换滴水、漏水的水龙头，使用节水型器皿，生活用水处理后二次利用等。2.水体污染（1）概念：大量的污染物排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，对人类健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。（2）水体污染的来源：①工业污染：废水、废渣、废气（工业“三废”。②农业污染：化肥、农药的不合理使用。③生活污染：含磷洗涤剂的大量使用、生活污水的任意排放等（3）生活中：如关紧身边的水龙头，更换滴水、漏水的水龙头，使用节水型器皿，生活用水处理后二次利用等。3.水体污染的防治（1）工业上，通过应用新技术、新工艺减少污染物的生产，同时对污染的水体作处理使之符合排放标准。（2）农业上，提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药。（3）生活污水也应逐步实现集中处理和排放。（4）加强水质的质量监测。题型01空气的成分及用途【典例1】(24-25九上·江苏徐州·期末)空气中含有多种气体，其中体积分数最大的是A．O2 B．H2O C．N2 D．CO2【答案】C【分析】空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%、稀有气体大约占空气体积的0.94%、二氧化碳大约占空气体积的0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%。【详解】A、氧气大约占空气体积的21%，故选项错误；B、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%，故选项错误；C、氮气大约占空气体积的78%，故选项正确；D、二氧化碳大约占空气体积的0.03%，故选项错误。故选C。方｜法｜点｜拨【变式1-1】下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A．氧气助燃，因此可用作燃料B．酒精有挥发性，因此可作燃料C．氦气密度小，因此可用于制成电光源D．氮气化学性质不活泼，因此充于食品包装袋中用于防腐【答案】D【详解】A、氧气可以支持燃烧，可以助燃，氧气不具有可燃性，不可用作燃料，故错误；B、酒精具有可燃性，因此可作燃料，故错误；C、氦气通电会发出有色光，因此可用于制成电光源，故错误；D、氮气化学性质不活泼，可用作保护气，因此充于食品包装袋中用于防腐，故正确；故选D。【变式1-2】下列关于空气及其成分的说法不正确的是A．氧气能供给人和动植物呼吸 B．空气中氮气的质量分数约为78%C．食品包装中充入氮气可防腐 D．稀有气体可作焊接金属的保护气【答案】B【详解】A、空气中的氧气能供给人和动植物呼吸，故正确；B、空气中氮气的体积分数约为78%，不是质量分数，故错误；C、氮气的化学性质稳定，在食品包装中充入氮气可防腐，故正确；D、稀有气体的化学性质稳定，可作焊接金属的保护气，故正确；故选B。题型02空气中氧气含量的测定【典例2】基础学科研究中，传感器地位突出，早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护等领域。为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师利用传感器实时测定了实验装置（如图1）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图2所示。关于该实验说法不正确的是

A．集气瓶中气压瞬间增大是O2迅速消耗造成的B．图2中X曲线表示的是温度变化，红磷燃烧放热C．图2中BC段对应的变化过程可看到产生大量白烟D．图2中DE段对应的变化是打开活塞，水进入集气瓶【答案】A【详解】A、集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧，放出大量的热，气体受热膨胀引起的，说法错误；B、红磷燃烧放热，容器内的温度升高，反应结束后容器内的温度逐渐下降至室温，故X曲线表示的是温度变化，说法正确；C、图2中BC段对应的变化过程是红磷燃烧放热，气体受热膨胀，集气瓶中气压瞬间变大，说法正确；D、图2中DE段对应的变化是打开活塞，水进入集气瓶，瓶内的气体体积变小，气压增大，说法正确。故选A。方｜法｜点｜拨（1）实验原理：红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体减少，压强减小，冷却后打开弹簧夹，烧杯内的水会被压入集气瓶，进入水的体积即为瓶内消耗氧气的体积。（2）实验现象：红磷燃烧，产生大量白烟，并放出热量；冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升约1/5。（3）4P+5O2点燃2P2O5，药品选择标准：物质能在空气中燃烧且只与氧气反应，燃烧后的生成物为固体或液体。【变式2-1】某小组设计下图装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水滴入生石灰一段时间后，试管内白磷开始燃烧，待白磷熄灭并冷却后打开弹簧夹。下列说法正确的是A．试管内只需加入微量白磷即可B．试管内的细沙可吸收产生的物质，防止污染空气C．白磷能燃烧，说明生石灰遇水放热D．冷却后，注射器内的活塞最终停留在6mL处【答案】C【详解】A、为了耗尽氧气，白磷应该足量，该选项说法不正确；B、试管内的细沙能够防止试管受热不均而炸裂，该选项说法不正确；C、白磷能燃烧，说明温度升高达到了白磷的着火点，进一步说明生石灰与水反应放热，该选项说法正确；D、冷却后，注射器内的活塞最终停留在20mL-50mL×=10mL处，该选项说法不正确。故选C。【变式2-2】(24-25九上·江苏宿迁宿城区·期末)拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是A．a点时容器内氮气体积分数为85% B．容器内物质总质量：b点大于c点C．物质燃烧时氧气必须达到一定浓度 D．此实验测得空气中氧气的质量分数为18%【答案】C【详解】A、由曲线图可知：a点时容器内氧气的体积分数为15%，故容器内其余气体（氮气、稀有气体、二氧化碳等）的浓度为85%，故氮气体积分数小于85%，故选说法项错误；B、由图可知，反应是在密闭容器中进行的，故根据质量守恒定律，反应前后物质的质量不变，故容器内物质总质量：b点=c点，故选项说法错误；C、由曲线图可知：反应停止时，容器内剩余3%体积分数的氧气，由于红磷足量，故氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度，故选项说法正确；D、由题图可知：此实验测得空气中氧气的体积分数为21%-3%=18%，不是质量分数，故选项说法错误。故选：C。题型03纯净物和化合物【典例3】(24-25九上·江苏宿迁宿城区新区教学共同体·期末)下列物质都是纯净物的一组是A．洁净的空气

汽油

蒸馏水 B．氧化铝

液氧

蒸馏水C．澄清石灰水

氮气

煤炭 D．大理石

氢气

氯化钠【答案】B【来源】江苏省宿迁市宿城区新区教学共同体2024-2025学年九年级上学期1月期末化学试题【详解】A、洁净的空气是由多种物质组成的，属于混合物；汽油是由多种物质组成的，属于混合物；蒸馏水是由一种物质组成的，属于纯净物，故选项错误；B、氧化铝、液氧、蒸馏水都是由一种物质组成的，都属于纯净物，故选项正确；C、澄清石灰水是由多种物质组成的，属于混合物；氮气是由一种物质组成的，属于纯净物；煤炭是由多种物质组成的，属于混合物，故选项错误；D、大理石是由多种物质组成的，属于混合物；氢气是由一种物质组成的，属于纯净物；氯化钠是由一种物质组成的，属于纯净物，故选项错误。故选B。方｜法｜点｜拨纯净物：只由一种物质组成的物质。纯净物可以用化学符号来表示。；混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质。【变式3-1】物质分类是学习化学的重要手段。下列物质中属于纯净物的是A．赤铁矿 B．液氢 C．石灰石 D．空气【答案】B【来源】江苏省扬州市江都区实验初级中学2024-2025学年九年级上学期12月月考化学试题【详解】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，还含有其他物质，属于混合物，不符合题意；B、液氢是液态氢气，由氢气一种物质组成，属于纯净物，符合题意；C、石灰石的主要成分是碳酸钙，还含有其他物质，属于混合物，不符合题意；D、空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，不符合题意。故选B。【变式3-2】下列属于纯净物的是A．冰水 B．空气 C．碘酒 D．硬铝【答案】A【详解】A.由同种物质组成的是纯净物，由不同种物质组成的是混合物。冰、水是同种物质，所以冰水属于纯净物，此选项符合题意；

B.空气由不同种物质组成，属于混合物，此选项不符合题意；

C.碘酒由不同种物质组成，属于混合物，此选项不符合题意；

D.硬铝由不同种物质组成，属于混合物，此选项不符合题意。故选A。题型04氧气的性质【典例4】(24-25九上·江苏宿迁宿城区新区教学共同体·期末)下列叙述或实验现象的描述中，正确的是A．在灭火中喷洒大量的水能冷却并能降低可燃物的着火点B．铁在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体C．红磷在氧气中燃烧剧烈，且产生大量白色烟雾D．炒菜时油锅起火，可以用锅盖盖灭，该灭火原理是隔绝氧气【答案】D【详解】A、在灭火中喷洒大量的水能冷却并能降低温度至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的，着火点是一个定值，不能被降低，不符合题意；B、铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，铁在空气中不能燃烧，只能烧至红热，不符合题意；C、红磷在氧气中燃烧，产生大量白烟，没有白雾，不符合题意；D、炒菜时油锅起火，可以用锅盖盖灭，隔绝氧气，达到灭火的目的，符合题意。故选D。方｜法｜点｜拨物质在空气中燃烧与在氧气中燃烧现象不同，说明了氧气的浓度越高，反应越剧烈，现象越明显。【变式4-1】下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是A．铁丝在氧气中燃烧：火星四溅，生成红色固体B．硫粉在空气中燃烧：发出微弱的淡蓝色火焰C．木炭在氧气中燃烧：发出白光，生成二氧化碳D．红磷在空气中燃烧：产生大量的白色烟雾，放出热量【答案】B【详解】A、铁丝在氧气中燃烧：火星四射，生成黑色固体。A不正确；B、硫粉在空气中燃烧：发出微弱的淡蓝色火焰，生成无色有刺激性气味的气体。B正确；C、木炭在氧气中燃烧：发出白光，生成使澄清石灰水变浑浊的气体。生成二氧化碳是结论，不是现象。C不正确；D、红磷在空气中燃烧：产生大量的白烟，放出热量。D不正确。综上所述：选择B。【变式4-2】2024年一篇报道“月壤制氧，中国试验出第一口氧气”，震惊世界。下列说法正确的是A．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水B．氧气可作火箭发动机的燃烧剂C．氧气可作焊接金属的保护气D．可通过加压降温将氧气变成液氧储存在蓝色钢瓶中【答案】D【详解】A、氧气不易溶于水，鱼类能在水中生活，是因为水中溶解有少量氧气，A错误。B、氧气具有助燃性，能帮助燃烧，火箭发动机里的液态氧的作用是帮助燃烧，作助燃剂，B错误。C、氧气非常活跃，能与金属发生反应，故不能用作焊接金属的保护气，C错误；D、加压降温后，氧气变成液氧储存在蓝色钢瓶中，D正确。故选D。题型05实验室制取氧气【典例5】下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是A．组装仪器B．检查气密性C．加热高锰酸钾 D．收集氧气【答案】B【详解】A、组装仪器时，应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口，切不可把试管放在桌上，手拿塞子，再使劲塞进塞子，以免压破容器，图中操作错误，不符合题意；B、检查装置的气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，图中操作正确，符合题意；C、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，图中操作错误，不符合题意；D、氧气的密度比空气略大，用向上排空气法收集氧气，图中操作错误，不符合题意。故选B。方｜法｜点｜拨【变式5-1】下列关于O2实验室制法的部分实验操作，其中正确的是A．检查装置气密性 B．加入固体粉末C．收集氧气 D．氧气验满【答案】A【详解】A、检查装置气密性的方法：将导管末端浸入水中，用手握住试管外壁，观察到导管口有气泡冒出，说明该装置气密性良好，图示操作正确，符合题意；B、取用固体粉末时，为避免药品沾在管口和管壁上，可先使试管倾斜，把盛有药品的药匙或纸槽小心地送至试管底部，然后使试管直立起来，图示操作错误，不符合题意；C、氧气密度比空气略大，可采用向上排空气法收集，导管应伸入集气瓶底部，图示操作错误，不符合题意；D、氧气的验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气已收集满，图示操作错误，不符合题意。故选：A。【变式5-2】(24-25九上·江苏镇江·期末)请结合下图回答问题：(1)写出有标号仪器的名称：①，②。(2)用高锰酸钾制取的化学方程式为，用A、E装置制取时，为防止试管内粉末状物质进入导管造成堵塞或污染水槽，采取的措施是。(3)实验室制备的化学方程式为，选用发生装置C相对于装置B的优点是，若用F装置收集，植物油的作用是。(4)实验小组利用图-1数字化实验研究，加热氯酸钾时含量随温度变化情况如图-2。(已知：氯酸钾的熔点是)①试管中发生反应的化学方程式为。②由图2可知加热氯酸钾时，试管口略向上倾斜的原因是。③温度低于400℃，试管内O2含量逐渐下降的原因是。【答案】(1)酒精灯长颈漏斗(2)在试管口放一团棉花(3)可以控制反应的发生和停止将二氧化碳和水隔离开来，防止二氧化碳溶于水(4)氯酸钾分解的温度高于氯酸钾的熔点，避免加热过程中氯酸钾熔化后流到试管口温度低于400℃，氯酸钾还没有分解产生氧气，但在受热过程中试管内的空气排出，导致试管内O2含量逐渐下降【来源】江苏省镇江市2024-2025学年九年级上学期期末化学试题【详解】（1）根据图示，仪器①的名称是：酒精灯；仪器②的名称是：长颈漏斗。（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：。高锰酸钾受热时，试管内有较多粉末状物质分散在氧气流中，因此用A、E装置制取时，为防止试管内粉末状物质进入导管，造成堵塞或污染水槽，采取的措施是：在试管口放一团棉花。（3）实验室常用稀盐酸和大理石（或石灰石）反应制取二氧化碳，稀盐酸和碳酸钙（大理石、石灰石的主要成分是碳酸钙）反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。发生装置C中，大理石放在有孔隔板上，稀盐酸通过长颈漏斗加入，导气管一端有活塞可以控制气体是否放出。实验过程中，如果打开活塞，长颈漏斗中的稀盐酸进入试管，试管内稀盐酸的液面上升，直至浸没大理石，反应发生。如果关闭活塞，稀盐酸和大理石反应产生的二氧化碳不能排出，试管内压强增大，稀盐酸被压回长颈漏斗中，稀盐酸和大理石脱离接触，反应停止。故发生装置C相对于装置B的优点是：可以控制反应的发生和停止。因为二氧化碳能溶于水，但不能溶于油，所以若用F装置收集，必须在水面上放一层油，植物油的作用是：将二氧化碳和水隔离开来，防止二氧化碳溶于水。（4）①图2中，氯酸钾在接近400℃时，氧气的含量很快上升，说明氯酸钾在受热后，温度接近400℃时会分解生成氧气，反应的化学方程式为：。②由图2可知加热氯酸钾，温度接近400℃时，氯酸钾会分解生成氧气，由于氯酸钾的熔点是，因此温度接近400℃时，氯酸钾已经熔化，故该实验中试管口略向上倾斜的原因是：氯酸钾分解的温度高于氯酸钾的熔点，避免加热过程中氯酸钾熔化后流到试管口。③温度低于400℃，试管内的氯酸钾还没有分解，但在受热过程中试管内的空气排出，导致试管内O2含量逐渐下降。题型06催化剂和催化作用【典例6】实验室用过氧化氢溶液制氧气的实验中，应加入少量二氧化锰作催化剂。下列关于二氧化锰的说法，正确的是A．没有二氧化锰，过氧化氢无法分解 B．二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率C．加入二氧化锰可以增加产生氧气的质量 D．二氧化锰粉末需要用镊子取用【答案】B【详解】A、二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，能够加快过氧化氢分解的速率，没有二氧化锰，过氧化氢会分解，只是分解的速率慢一些，选项错误；B、二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，能加快过氧化氢溶液的分解速率，选项正确；C、二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，只能加快过氧化氢溶液的分解速率，不改变反应中过氧化氢与氧气的质量关系，选项错误；D、二氧化锰粉末应该使用药匙或者纸槽，不能使用镊子，镊子可以取用颗粒大的固体药品，选项错误。故选B。方｜法｜点｜拨催化剂特点：能改变化学反应的速率（加快或减慢），本身的质量和化学性质不变。【变式6-1】下列关于催化剂的说法正确的是A．二氧化锰可以作任何反应的催化剂B．化学反应前后催化剂的性质保持不变C．在化学反应前后质量不变的物质一定是该反应的催化剂D．不加入二氧化锰，过氧化氢也能分解产生氧气【答案】D【详解】A、二氧化锰不能作很多反应的催化剂，比如高锰酸钾受热分解，二氧化锰是生成物不是催化剂，故A错误；B、化学反应前后催化剂的化学性质保持不变，物理性质可能会改变，故B错误；C、在化学反应前后质量不变的物质不一定是该反应的催化剂，也可能是没有参与反应的杂质，故C错误；D、催化剂可以改变化学反应速率，二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂，可以加快过氧化氢分解，不加入二氧化锰，过氧化氢在常温下也能分解产生氧气，只是速率较慢，故D正确；故选：D。【变式6-2】某研究小组发现，将一片土豆片放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。该小组同学进行了如下探究。【提出问题】土豆能不能做过氧化氢分解的催化剂呢？【作出猜想】土豆能做过氧化氢分解的催化剂。【实验验证】实验编号实验操作实验现象①在试管中加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中木条不复燃②在装有过氧化氢溶液的试管中加入土豆，然后将带火星的木条伸入试管中产生大量的气泡，木条复燃③待②中反应结束，将试管里的剩余物进行过滤、洗涤、擦干、称量称得固体质量为④将③中所得固体放入试管中，重新加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中产生大量的气泡，木条复燃【分析数据、得出结论】(1)实验③、④证明：土豆的和在反应前后均没有发生变化，可以做过氧化氢分解的催化剂。【实验拓展】该研究小组又做了比较土豆与二氧化锰的催化效果的实验（如图），实验时均以生成气体为准，其他可能影响实验的因素均忽略不计，相关数据如下表：实验编号3％过氧化氢溶液体积其他物质质量待测数据Ⅰ鲜土豆片aⅡ二氧化锰b(2)用量筒收集气体的优点。(3)上述实验中的“待测数据”指；最后的结果表明二氧化锰的催化效果好，则ab（填“＞”、“＜”或“＝”）。(4)查阅资料得知，氧化铜、硫酸铜、猪肝等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是______。A．二氧化锰只能作过氧化氢分解的催化剂B．同一个化学反应可以有多种催化剂C．催化剂能加快化学反应的速率D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物【答案】(1)质量化学性质(2)能够直接读出收集气体的体积(3)收集气体所需的时间＞(4)BC【详解】（1）实验③中，待②中反应结束，将试管里的剩余物进行过滤、洗涤、干燥、称量，称得固体质量为0.5g，说明化学反应前后，土豆的质量不变；实验④中，将③中所得固体放入试管中，重新加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中，产生大量的气泡，木条复燃，说明化学反应前后，土豆的化学性质不变，说明土豆可以作过氧化氢分解的催化剂；（2）用量筒收集气体的优点是能够直接读出收集气体的体积；（3）根据控制变量的原理，该实验均以生成25mL气体为准，故待测数据为收集25mL气体所需时间；最后的结果表明二氧化锰的催化效果好，说明在其它条件相同的情况下，使用二氧化锰作催化剂比使用土豆作催化剂，反应速率快，收集25mL气体所需时间短；（4）A、二氧化锰不仅能作过氧化氢分解，还能催化氯酸钾的分解，不符合题意；B、同一个化学反应可以有多种催化剂，如氧化铜、二氧化锰均可作过氧化氢分解制取氧气的催化剂，符合题意；C、催化剂能加快化学反应速率，也能是减慢化学反应速率，符合题意；D、用作催化剂的物质可能是其它反应的反应物或生成物，如二氧化锰是高锰酸钾制取氧气的生成物，不符合题意；故选BC。题型07化学反应类型【典例7】利用分类的方法学习化学，可以起到事半功倍的效果。下列有关化学分类的描述正确的是A．物质和氧气的反应都是化合反应B．海水、空气、二氧化碳都是混合物C．食物的腐烂、醋的酿造都属于缓慢氧化D．熔沸点、导电性、氧化性都是物质的物理性质【答案】C【详解】A、物质和氧气的反应不一定都是化合反应，例如木炭和氧气点燃生成二氧化碳，该反应符合“一变多”的特点，属于化合反应，甲烷和氧气点燃生成二氧化碳和水，该反应不属于化合反应，故错误；B、海水中含有水和多种溶于水的物质，属于混合物；空气是由氮气、氧气等多种物质组成的，属于混合物；二氧化碳是由一种物质组成的，属于纯净物，故错误；C、食物的腐烂、醋的酿造都是物质与氧气发生的缓慢、不易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化，故正确；D、熔沸点、导电性都不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，氧化性需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故错误；故选C。方｜法｜点｜拨化合反应：A+B→AB；分解反应：AB→A+B；氧化反应：反应物有氧气参与的反应。【变式7-1】下列反应既是氧化反应，又是化合反应的是A．氢气+氧气水 B．氧气→臭氧C．石蜡+氧气水+二氧化碳 D．二氧化碳+水→碳酸【答案】A【分析】化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”；物质与氧发生的反应是氧化反应。【详解】A、该反应中有氧气参加反应，属于氧化反应，且该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项符合题意；B、该反应的反应物只有氧气一种物质，不属于氧化反应，且该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，故选项不符合题意；C、该反应中有氧气参加反应，属于氧化反应，但该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，故选项不符合题意；D、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，但该反应中没有氧气参加反应，不属于氧化反应，故选项不符合题意。故选A。【变式7-2】东晋葛洪的《抱朴子》中记载：“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂。”其中“丹砂烧之成水银”是指硫化汞受热生成汞和硫，该反应所属的基本反应类型为A．化合反应 B．置换反应 C．分解反应 D．复分解反应【答案】C【详解】由题意可知、反应为硫化汞受热生成汞和硫，为一个物质生成两个物质的反应，符合“一变多”的反应特点，故为分解反应。故选：C。题型08电解水的实验【典例8】有关如图所示实验的说法不正确的是A．电解水时常加入少量稀硫酸以增强水的导电性B．纯净的氢气燃烧时，产生淡蓝色火焰，放出热量C．a管与b管收集的气体质量比为1：2D．两个实验均可证明水的组成【答案】C【解析】A、纯水几乎不导电，实验时向水中加入少量的稀硫酸可以增强水的导电性，故选项说法正确；B、纯净的氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰，放出热量，故选项说法正确；C、正极（a管）和负极（b管）产生的气体的体积比（而不是质量比）为1﹕2，故选项说法错误D、电解水生成氢气和氧气，氢气燃烧生成水，都说明水由氢元素和氧元素组成，故选项说法正确。故选C。方｜法｜点｜拨【变式8-1】(24-25九上·江苏东台市·期末)载人航天器中的物质和能量资源都十分宝贵，反应机理如图所示。下列说法正确的是A．电解水得到的、的质量比约为2∶1B．空间站中的循环过程实现了的消除和的再生C．反应①是置换反应D．用于循环的氢原子利用率为100%【答案】B【详解】A、电解水反应过程中得到的氢气和氧气的体积比为：2∶1，质量比为：1∶8，选项A不正确；B、由图可知，空间站中二氧化碳和氢气反应生成甲烷和水，水分解生成氢气和氧气，因此在循环过程中实现了二氧化碳的消除和氧气的再生，选项B正确；C、反应①中，反应物是一种单质和一种化合物，生成物是两种化合物，不符合置换反应的特征，选项C不正确；D、在循环过程中，每一化学反应都遵守质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，但在循环中反应①产生的甲烷排放到外太空，造成空间站中部分氢原子损失，导致氢原子利用率无法达到100%，选项D不正确。故选B。【变式8-2】(24-25九上·江苏常州市·期末)兴趣小组用如图装置设计实验(已知氢气可将氧化铜还原为铜)，下列说法正确的是A．连接b、c后可用电解水的产物制氧化铜B．检验电解产生氧气要先点酒精灯再开电源C．调整装置的连接可将黑色氧化铜还原为铜D．仅用该装置就可以测水中氢氧元素质量比【答案】C【详解】A、水通电生成氢气与氧气，正极氧气，负极氢气，b连接负极，氢气逸出，不能制氧化铜，说法错误；B、检验电解产生的氧气，需连接ac，氧气与铜反应生成黑色的氧化铜，空气中也含有氧气会影响实验结果，故应先开电源产生氧气排尽装置内的空气，再点酒精灯，说法错误；C、氢气具有还原性，连接ac可将黑色氧化铜还原成铜，说法正确；D、要想测出水中氢氧元素质量比，需知道生成的氢气与氧气的质量，该装置无法测定生成的氢气与氧气的质量，说法错误；故选C。题型09氢气燃烧【典例9】我国氢能源汽车采用的是以氢气为燃料的电池技术，氢气燃烧产物无污染，是理想的清洁能源，如图是氢气燃烧实验的示意图，下列有关说法不正确的是A．点燃氢气前必须先验纯 B．氢气在空气中燃烧发出蓝紫色火焰C．实验中可观察到烧杯内壁有液滴出现 D．氢气燃烧过程中分子种类发生改变【答案】B【详解】A、点燃氢气前必须先验纯，以防止发生爆炸，故选项说法正确；B、氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，故选项说法错误；C、氢气在空气中燃烧生成水，所以实验中烧杯内壁有无色液滴出现，故选项说法正确；D、氢气燃烧过程中分子种类发生改变，由氢分子、氧分子变成了水分子，故选项说法正确。故选B。方｜法｜点｜拨(1)氢气安静燃烧，产生淡蓝色火焰。(2)氢气点燃前必须验纯。(3)化学方程式：2H2+O2点燃2H2O（化合反应）。【变式9-1】观察实验现象可以帮助我们获得可靠的结论。下列对实验现象描述正确的是A．氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰B．硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰C．磷在空气中燃烧生成五氧化二磷D．镁条在空气中燃烧发出耀眼白光，生成氧化镁【答案】A【详解】A、氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，故A正确；B、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，而硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，故B错误；C、磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，是实验结论，而不是实验现象，故C错误；D、镁条在空气中燃烧，生成氧化镁，是实验结论，而不是实验现象，故D错误。故选A。【变式9-2】鉴别H2、O2、N2、空气四种气体最好的方法是A．观察其颇色和状态 B．闻气味C．用带火星的木条 D．用燃着的木条【答案】D【详解】A.观察颜色和状态：四种气体均为无色无味，无法区分，方法错误；B.闻气味：四种气体均无气味，无法鉴别，方法错误；C.用带火星的木条：仅能鉴别氧气，带火星的木条复燃，氢气具有可燃性，可能会被带火星的木条引燃，气体燃烧产生火焰，N2和空气，均无法使木条复燃，无法区分，方法错误；D.用燃着的木条：H2：可燃，木条火焰可能更旺或气体被点燃（如爆鸣），O2：支持燃烧，木条燃烧更剧烈，N2：不支持燃烧，木条立即熄灭，空气：木条持续燃烧但无明显变化（氧气浓度较低），通过不同现象可明确区分四种气体，方法正确。故选D。题型10水的净化【典例10】(24-25九上·江苏盐城盐都区·期末)生活用水是经自来水厂净化处理过的。如图是自来水厂净化水的过程示意图。(1)在自来水厂净化自来水的过程中，a池的作用主要是______。（填序号）A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏(2)如果用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂也洗不净衣物，时间长了还会使衣物变硬。日常生活中将硬水转化为软水常用的方法是；(3)活性炭吸附池（填“能”或“不能”）除去水中可溶性钙镁化合物；在投药消毒步骤中所发生的变化是（填“物理变化”或“化学变化”）。(4)下列做法会造成水体污染的是______（填序号）。A．工业废水处理达标后排放 B．随意丢弃废旧电池C．提倡使用无磷洗衣粉 D．大量使用化肥和农药(5)水资源短缺会影响人民生活，制约经济发展。请举出一种节水的措施。【答案】(1)B(2)煮沸(3)不能化学变化(4)BD(5)用淘米水浇花（合理即可）【来源】江苏省盐城市盐都区2024-2025学年九年级上学期1月期末化学试题【详解】（1）在自来水厂净化自来水的过程中，a池的作用主要是过滤，除去水中的难溶性杂质；故答案为：B；（2）加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出从而降低水的硬度，因此生活中通过煮沸能降低水的硬度；（3）活性炭具有吸附性，活性炭吸附池能除去水中的色素和异味，但不能除去水中可溶性钙镁化合物；在投药消毒步骤中有新物质生成，所发生的变化是化学变化；（4）A.工业废水处理达标后排放可以防止水体污染，故A不合题意；B.随意丢弃废旧电池会造成水体污染，故B符合题意；C.提倡使用无磷洗衣粉可以防止水体污染，故C不合题意；D.大量使用化肥和农药会造成水体污染，故D符合题意；故答案为：BD；（5）节水的措施有使用节水洁具、随手拧紧水龙头、用淘米水浇花等。方｜法｜点｜拨(1)沉淀：①静置沉淀②吸附沉淀，絮凝剂:明矾、三氯化铁等(2)过滤:一贴二低三靠(3)吸附：活性炭(4)蒸馏:净化效果最高(5)用蒸馏法得到的水为纯净物，其他三种方法得到的水均为混合物。【变式10-1】一种获得饮用水的简易装置如图所示。下列说法错误的是A．过程①利用过滤原理除去水中的泥沙等不溶物B．过程②通过吸附作用除去颜色和异味C．过程③起到杀菌消毒的作用D．经过程①②③后所获得的饮用水是纯水【答案】D【详解】A、pp棉滤网利用过滤原理除去水中的泥沙等不溶物，故选项说法正确；B、活性炭具有吸附性，过程②通过吸附作用除去颜色和异味，故选项说法正确；C、过程③除菌超滤膜能除去细菌，起到杀菌消毒的作用，故选项说法正确；D、经过程①②③后所获得的饮用水中仍含有可溶性杂质，因此属于混合物，而不是纯水，故选项说法不正确。故选D。【变式10-2】人类日常生活离不开空气和水，下列说法正确的是A．空气中氮气的质量分数约为78%B．SO2、CO2都是空气污染物，排放量过多会形成酸雨C．电解水生成氢气和氧气，证明水是由氢气和氧气组成D．自来水厂通常对天然水进行沉降、过滤、灭菌等净化操作生产自来水【答案】D【详解】A、空气中氮气的体积分数为78%，故说法错误；B、二氧化硫都是空气的污染物，二氧化碳不是空气的污染物，故说法错误；C、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故说法错误；D、自来水厂通常对天然水进行沉降、过滤、灭菌等净化操作生产自来水，故说法正确。故选D。题型11水资源综合利用【典例11】(24-25九上·河北唐山丰南区·期末)水是宝贵的自然资源。下列有关水的说法不正确的是A．“南水北调”有利于缓解部分地区水资源短缺状况B．水由氢气和氧气组成C．过滤可以除去水中的难溶性杂质D．电解水实验生成的氢气与氧气的质量比为1：8【答案】B【来源】河北省唐山市丰南区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题【详解】A、我国水资源分布不均，“南水北调”有利于缓解部分地区水资源短缺状况，不符合题意；B、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，可说明水是由氢元素和氧元素组成，符合题意；C、过滤可实现固液分离，除去水中的难溶性杂质，不符合题意；D、水通电分解生成氢气和氧气，即，则生成氢气和氧气的质量比为：4:32=1:8，不符合题意。故选B。【变式11-1】科普阅读：地球是一个美丽的“水球”，表面约71%被水覆盖，淡水仅占总水量的2.5%，其余是海水或咸水，海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施，全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大、成本高：膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制。有科学家提出，给石墨烯“打土”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。依据上文，回答下列问题。(1)全球海水淡化水用途排在首位的是。(2)石墨烯海水淡化膜允许通过。(3)石墨烯、金刚石和均属于碳单质，下列说法正确的是（填字母）。a．都由碳元素组成

b．都由碳原子构成

c．物理性质相似(4)提出爱护水资源的一条建议。【答案】(1)市政供水(2)水分子/H2O(3)a(4)淘米水浇花（合理即可）【详解】（1）由图1可知，全球海水淡化水用途排在首位的是市政供水；（2）由图2可知，石墨烯海水淡化膜允许水分子通过，其他离子不能通过；（3）a、石墨烯、金刚石和均属于碳单质，均是由碳元素组成，符合题意；b、石墨烯和金刚石均是由碳原子构成，由分子构成，不符合题意；c、石墨烯、金刚石和均属于碳单质，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，不符合题意。故选a；（4）爱护水资源，一方面要节约用水，如一水多用，如淘米水浇花，另一方面是防治水体污染，如工业废水处理达标后排放等。【变式11-2】下列关于水资源的描述正确的是①我国水资源总量较多，但人均较少；②“南水北调”工程有效提高了北方的供水保障能力；③水体污染不仅影响工农业生产，破坏水生生态，还会直接影响人体健康；④喷灌与滴灌是常用的农业节水灌溉方式；⑤污水经分级处理后，可作为工业生产用水。A．①②④ B．①②③④⑤ C．①③④⑤ D．①②③⑤【答案】B【详解】①我国水资源总量较多，但人均较少，说法正确；②“南水北调”工程有效提高了北方的供水保障能力，说法正确；③水体污染不仅影响工农业生产，破坏水生生态，还会直接影响人体健康，说法正确；④喷灌与滴灌是常用的农业节水灌溉方式，可以节约用水，说法正确；⑤污水经分级处理后，可作为工业生产用水，说法正确。故正确的是①②③④⑤，故选：B。期末基础通关练（测试时间：10分钟）1．空气由多种气体组成，其中体积分数约为78%的物质是A．N2 B．He C．CO2 D．O2【答案】A【详解】空气中各气体的体积含量为：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其它其它和杂质0.03%，空气中体积分数约为78%的物质是氮气，故选A。2．(24-25九上·江苏南京金陵中学河西分校·期末)下列物质属于纯净物的是A．大理石 B．金刚石 C．金红石 D．软锰矿【答案】B【详解】A、大理石主要成分是碳酸钙，属于混合物，不符合题意；B、金刚石只由一种物质组成，属于纯净物，符合题意；C、金红石主要成分是二氧化钛，属于混合物，不符合题意；D、软锰矿主要成分是二氧化锰，属于混合物，不符合题意。故选：B。3．(24-25九上·江苏扬州邗江区·期末)下列变化过程中，不属于缓慢氧化的是A．蜡烛燃烧 B．呼吸作用 C．有机肥的腐熟 D．米饭变馊【答案】A【详解】A、蜡烛燃烧是蜡烛与空气中的氧气发生化学反应的过程，有发光、放热的现象，不属于缓慢氧化，故选项正确；B、呼吸作用是动植物体内的物质与氧气发生化学反应的过程，没有明显的现象，属于缓慢氧化，故选项错误；C、有机肥腐熟是物质与空气中的氧气发生化学反应的过程，短时间内无明显现象，属于缓慢氧化，故选项错误；D、米饭变馊是食物与氧气发生化学反应的过程，短时间内无明显现象，属于缓慢氧化，故选项错误；故选：A。4．(24-25九上·江苏扬州高邮·期末)医用氧气吸入器如图1所示，病人吸氧时的原理如图2所示，下列说法正确的是A．图1中的a接口相当于图2中的n接口 B．氧气易溶于水C．该装置不能观察到氧气的流速 D．瓶中的水能使氧气湿润【答案】D【详解】A、氧气不易溶于水，图2中氧气应该从m端通入，图1中a接口连接的是供氧瓶，相当于图2的m接口，通过产生的气泡可以观察氧气的流速，故选项说法错误；B、氧气不易溶于水，故选项说法错误；C、氧气不易溶于水，图2中氧气应该从m端通入，该装置能观察到产生气泡的快慢，能观察到氧气的流速，故选项说法错误；D、氧气不易溶于水，图2中氧气应该从m端通入，瓶中的水可以除去氧气中的灰尘，同时带出水蒸气，可用来增加氧气的湿度，能使氧气湿润，故选项说法正确；故选：D。5．(24-25九上·江苏扬州高邮·期末)医用氧气吸入器如图1所示，病人吸氧时的原理如图2所示，下列说法正确的是A．图1中的a接口相当于图2中的n接口 B．氧气易溶于水C．该装置不能观察到氧气的流速 D．瓶中的水能使氧气湿润【答案】D【详解】A、氧气不易溶于水，图2中氧气应该从m端通入，图1中a接口连接的是供氧瓶，相当于图2的m接口，通过产生的气泡可以观察氧气的流速，故选项说法错误；B、氧气不易溶于水，故选项说法错误；C、氧气不易溶于水，图2中氧气应该从m端通入，该装置能观察到产生气泡的快慢，能观察到氧气的流速，故选项说法错误；D、氧气不易溶于水，图2中氧气应该从m端通入，瓶中的水可以除去氧气中的灰尘，同时带出水蒸气，可用来增加氧气的湿度，能使氧气湿润，故选项说法正确；故选：D。6．下列反应属于化合反应的是A． B．C． D．【答案】D【分析】化合反应：两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。【详解】A、该反应不符合多变一，不属于化合反应；B、该反应不符合多变一，不属于化合反应；C、该反应不符合多变一，不属于化合反应；D、该反应符合多变一，属于化合反应；故选D。7．(24-25九上·江苏盐城·期末)下列物质实验现象描述错误的是A．电解水时，负极收集的气体可被点燃，发出蓝色火焰B．铁丝放入硫酸铜溶液中表面会析出白色固体，溶液由蓝色变为无色C．木炭在氧气中燃烧，发白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体D．硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，产生刺激性气味的气体【答案】B【详解】A、电解水时，负极收集的气体是氢气，可被点燃，发出蓝色火焰，描述正确，不符合题意；B、铁丝放入硫酸铜溶液中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，表面会析出红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色，描述不正确，符合题意；C、木炭在氧气中燃烧，发白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，即二氧化碳，描述正确，不符合题意；D、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，产生刺激性气味的气体，描述正确，不符合题意。故选B。8．(24-25九上·江苏无锡·期末)水的净化是饮水安全的有力保障。(1)《酒谱》（宋）：尝乘舟於黄河中流，以匏瓠接河源水七八升，经宿色如绛。黄河水经一段时间静置，析出水中杂质沉于杯底，目的是除去。(2)《物理小识》（明）：寻常定水，矾……皆可。明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后产生铝离子与水反应生成氢氧化铝，氢氧化铝的化学式是。(3)《养生要集》（东晋）：凡煮水饮之，众病无缘生也。煮水的目的是杀菌消毒和。(4)目前自来水厂的净水过程包括：取水→加混凝剂→操作a→吸附→消毒→配水。操作a的名称是，消毒属于（填“物理”或“化学”）变化。【答案】(1)不溶性杂质(2)Al(OH)3(3)降低水的硬度(4)过滤化学【详解】（1）黄河水经一段时间静置，析出水中杂质沉于杯底，目的是除去不溶性杂质，故填：不溶性杂质；（2）氢氧化铝中铝元素显+3价，氢氧根离子显-1价，根据化学式书写原则，正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，则氢氧化铝的化学式为Al(OH)3，故填：Al(OH)3；（3）煮沸能够使水中的部分可溶性钙镁化合物转化为难溶性固体从水中沉降下来，从而降低水的硬度，则煮水的目的是杀菌消毒和降低水的硬度，故填：降低水的硬度；（4）操作a的目的是除去水中难溶性的杂质，该操作为过滤，消毒的过程中有新物质的生成，属于化学变化，故填：过滤；化学。期末重难突破练（测试时间：10分钟）1．(24-25九上·江苏盐城东台·期末)2024年5月1日，我国首部节水行政法规《节约用水条例》实施。如图为国家节水标志的是A． B． C． D．【答案】B【详解】A、该标志表示可循环利用，A选项错误；B、该标志是国家节水标志，B选项正确；C、该标志表示禁止烟火，C选项错误；D、该标志表示禁止燃放鞭炮，D选项错误。故选B。2．氮气是空气的主要成分之一、下列说法不正确的是A．通常状况下，N2是无色气体 B．N2可在保存食物时发挥重要的作用C．分离液态空气可获得N2 D．相同条件下，N2的密度大于O2【答案】D【详解】A、通常状况下，N2是无色气体，正确，但不符合题意；B、N2的化学性质稳定，可在保存食物时发挥重要的作用，正确，但不符合题意；C、根据液态氮和液态氧的沸点不同，可分离液态空气可获得N2，正确，但不符合题意；D、相同条件下，气体密度与气体相对分子质量成正比，氮气的相对分子质量为28，氧气的相对分子质量为32，故O2的密度大于N2，错误，符合题意。故选D。3．(24-25九上·江苏无锡·期末)下列选项中概念之间存在如图所示“并列”关系的是选项ABCD概念X单质分解反应氧化反应含氢化合物Y纯净物化合反应缓慢氧化含氧化合物A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A、纯净物分为单质和化合物，则单质与纯净物属于包含关系，不符合题意；B、分解反应是一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，化合反应是两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，二者属于并列关系，符合题意；C、氧化反应是物质与氧气发生的反应，根据反应快慢和剧烈程度分为剧烈氧化和缓慢氧化，则氧化反应与缓慢反应属于包含关系，不符合题意；D、有的含氢化合物是含氧化合物，有的含氢化合物不是含氧化合物，则含氢化合物和含氧化合物属于交叉关系，不符合题意。故选：B。4．如图是测定空气中氧气体积含量的改进实验（部分夹持仪器忽略，实验时引燃红磷后即熄灭酒精灯）。下列有关说法不正确的是A．红磷燃烧时伴随着浓厚的白烟B．待试管冷却至室温松开弹簧夹，活塞向左移动C．实验结束后，试管内的残留气体主要是稀有气体D．该实验装置能够减少测量的误差，而且对环境友好【答案】C【详解】A.红磷燃烧，产生大量的白烟，故A正确；B.红磷燃烧消耗空气中的氧气生成五氧化二磷固体，使试管内气压减小，待试管冷却至室温松开弹簧夹，活塞向左移动，故B正确；C.实验结束后，试管内的残留气体主要是氮气，故C错误；D.该实验装置操作简便，在密闭容器内完成实验，避免了因打开瓶塞而造成的误差，使实验结果更准确，防止P2O5污染环境，故正确。故选：C。5．(24-25九上·江苏徐州·期末)用如图装置探究氧气的性质，步骤如下：①将透明实验盒用隔板分成两部分，点燃蜡烛将倾倒室中的氧气传感器连接电脑并采集数据；②将氧气缓慢倒入倾倒室；③提起中间隔板；④观察并记录蜡烛的燃烧现象。下列叙述合理的是A．25s时进行的实验操作是步骤②B．与12.5s时刻比较，50s时蜡烛更明亮C．实验结束时氧气被完全消耗D．该实验不能说明氧气的密度比空气大【答案】B【详解】A、实验步骤中，先点燃蜡烛、连接氧气传感器采集数据，然后将氧气缓慢倒入倾倒室，此时氧气进入倾倒室会使氧气传感器检测到氧气含量上升，从图像看，25s时氧气含量最高，说明氧气已经倾倒完，故选项叙述不合理；B、氧气含量越高，蜡烛燃烧越剧烈、越明亮。12.5s时氧气含量较低，50s时氧气含量更高，所以与12.5s时刻比较，50s时蜡烛更明亮，故选项叙述合理；C、从图像可知，实验结束时氧气含量不为0，说明氧气没有被完全消耗，故选项叙述不合理；D、实验中氧气是从倾倒室倒入，提起隔板后氧气进入燃烧室使蜡烛燃烧更旺，这表明氧气向下运动进入了燃烧室，能说明氧气的密度比空气大，故选项叙述不合理。故选B。6．(24-25九上·江苏泰州靖江·期末)在用高锰酸钾固体制取氧气实验考查中，AI实验室摄像头拍摄的学生化学实验，下列操作中正确的是A．查气密性 B．取用药品C．加热药品 D．验满氧气【答案】A【详解】A、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气，故A正确；B、取用粉末状药品时，试管倾斜，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，故B错误；C、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，故C错误；D、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸入集气瓶内，故D错误；故选：A。7．(24-25九上·江苏泰州海陵区民兴中英文学校·期末)下列物质的性质与用途具有对应关系的是A．稀有气体化学性质稳定，可充入霓虹灯B．石墨具有导电性，可用作铅笔芯C．活性炭有吸附性，可用作除味剂D．氧气具有助燃性，可用作火箭发射燃料【答案】C【详解】A、稀有气体可充入霓虹灯，是因为稀有气体通电时能发出不同颜色的光，该选项不正确；B、石墨可作铅笔芯，是因为石墨质软，在纸上划过会留下划痕，该选项不正确；C、活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味，可用作除味剂，该选项正确；D、氧气具有助燃性，而不是可燃性，不能做燃料，该选项不正确。故选C。8．(24-25九上·江苏苏州六区·期末)某小组同学探究影响H2O2分解反应速率的因素。(1)利用图-1所示装置探究影响H2O2分解反应速率的因素，实验方案如下表。实验编号H2O2溶液蒸馏水催化剂温度/℃质量分数V/mLV/mLa10%1020无催化剂20b10%10200.5gMnO2固体20C10%15x0.5gMnO2固体20①H2O2在MnO2催化下反应的化学方程式为。②设计实验a和b的目的是。③设计实验b和c的目的是探究溶液浓度对H2O2分解反应速率的影响。实验中x的数值为。④测得反应过程中锥形瓶内气体压强随时间的变化曲线如题26图-2所示。能证明H2O2溶液浓度对H2O2分解反应速率有影响的证据是。(2)室温下，用溶质质量分数为30%的H2O2溶液进行如题26图-3所示的实验探究，实验现象如下表。组别试管内的现象带火星木条伸入试管后的现象a几乎看不到气泡木条不复燃b铜丝表面有细小气泡木条不复燃c几乎看不到气泡木条不复燃d试管内分布较多气泡刚开始伸入,木条仅发亮一段时间后再次伸入,木条能复燃e铜丝表面产生大量气泡,管壁发烫,溶液逐渐变蓝。与d中溶液颜色相近时抽出铜丝,仍剧烈反应木条复燃已知：CuSO4溶于水形成自由移动的铜离子和硫酸根离子。①结合a和b的现象分析，最适合盛放H2O2溶液的容器是（填字母）。A．广口瓶

B．细口瓶

C．铜制容器②对比c和d的现象，加快H2O2分解的微粒可能是（填微粒符号）。③实验e中H2O2快速分解，该实验中导致H2O2分解速率加快的主要原因可能有。【答案】(1)探究催化剂对分解反应速率的影响15反应过程中瓶内气体压强相同时，实验b和实验c所用时间不同(2)B铜丝与、反应生成了，催化分解；反应放热使溶液温度升高，加快分解速率【详解】（1）①H2O2在MnO2催化下反应生成水和氧气，反应的化学方程式为：；②实验a和b的变量为有无催化剂，设计实验a和b的目的是探究催化剂对分解反应速率的影响；③设计实验b和c的目的是探究溶液浓度对H2O2分解反应速率的影响，过氧化氢加入体积不同，应使溶液总体积相同，故实验中x的数值为30mL-15mL=15mL，故填15；④能证明H2O2溶液浓度对H2O2分解反应速率有影响的证据是应过程中瓶内气体压强相同时，实验b和实验c所用时间不同；（2）①结合a和b的现象分析，铜丝可以催化过氧化氢分解，液体试剂一般存放在细口瓶中，所以最适合盛放H2O2溶液的容器是细口瓶，故选：B；②由c试管中的现象可知，H+、无催化效果，结合d试管中的现象可知硫酸铜可加快H2O2的分解，则加快H2O2分解微粒可能是Cu2+；③实验e中H2O2快速分解，该实验中导致H2O2分解速率加快的主要原因可能有铜丝与H2SO4、H2O2反应生成了

Cu2+，催化H2O2分解，同时反应放热使溶液温度升高，加快H2O2分解速率。9．(24-25九上·江苏苏州六区·期末)某小组进行氧气制取和性质的相关实验。(1)加热KMnO4制取氧气，同时会生成K2MnO4和MnO2。①上述反应的化学方程式为。②可供选择的实验装置如图-1所示。发生装置可选用（填字母，下同），收集装置可选用。(2)用图-2所示装置可模拟氢氧焰实验。①为保证安全，点燃氢气之前应先。②关闭弹簧夹K，通入氢气并点燃，铁丝网发红。打开弹簧夹K，通入氧气，铁丝网能剧烈燃烧。说明影响燃烧剧烈程度的因素是。(3)某同学收集一瓶氧气进行如下