2026秋沪教版（新教材）化学九年级上册第二单元《空气与水资源》单元测试培优卷

沪教版（新教材）化学九年级上册第二单元《空气与水资源》单元测试培优卷一、选择题1．（2026·桂林模拟）家用空调吹出的冷空气中，含量最高的是（）A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水蒸气2．（2026·岳阳模拟）电脑芯片必须在空气中含量最多的气体保护氛围下焊接和封装，这种气体是（）A．氮气 B．二氧化碳 C．水蒸气 D．氧气3．（2026九上·昌邑期末）天宫空间站，是我国自主建造的国家级太空实验室。空间站内的空气与我们周围的空气成分基本一致，那么在空间站内的空气中含量最多的气体是（）A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳4．（2026·巴中）用氧气传感器测量氯酸钾受热分解生成氧气的过程中，容器内氧气含量变化如图所示（已知氯酸钾的熔点是356℃，受热分解的化学方程式2KClOA．加热氯酸钾前应先预热试管B．氯酸钾受热熔化成液态后才分解C．分解过程中氯酸钾温度持续上升D．试管内氧气含量在一段时间内略有下降，可能是空气受热膨胀部分逸出5．（2026·福建中考）利用高锰酸钾制取氧气并验证氧气性质的实验中，下列操作或装置错误的是（）A．检查气密性 B．发生装置C．准备收集 D．验证性质6．（2026·泰安中考）某校开展“课本实验改进与创新”活动。某兴趣小组设计的测定空气中氧气含量的创新实验如图所示。下列说法正确的是（）A．白磷不接触空气也能燃烧，因为热水温度已达到其着火点B．白磷燃烧时产生大量白雾C．将白磷换成硫粉可得到同样的实验结论D．将试管冷却到室温后，可观察到试管内液面最终约上升至刻度1处7．（2026·泰安中考）下列说法不正确的是（）A．空气的成分按体积计算，氧气约占21%B．很多物质在空气中可以燃烧，因为空气中的氧气具有可燃性C．液氮汽化吸收大量的热，可作制冷剂D．稀有气体通电时发出不同颜色的光，可制作电光源8．（2024九上·大冶月考）如图表示一定质量的高锰酸钾在加热过程中某变量y随加热时间的变化趋势，纵坐标变量y表示的是A．生成氧气的质量 B．高锰酸钾的质量C．剩余固体的质量 D．生成二氧化锰的质量9．下列关于过滤操作叙述错误的是（）A．滤纸的边缘要低于漏斗的边缘B．玻璃棒要轻轻地斜靠在三层滤纸的一侧C．漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁D．滤纸若未与漏斗内壁紧贴，则会使得滤液仍浑浊10．（2026·东营）白磷、红磷的着火点分别是40℃、260℃。用“控制变量法”研究燃烧条件，以下是对①②③④不同位置可燃物燃烧条件的分析及记录过程（“√”表示“选择”或“有”，“×”表示“不选择”或“没有”），有错误的是（）选项位置可燃物充足氧气温度达其着火点现象A①√√√燃烧B②√×√不燃烧C③√√×不燃烧D④√√×燃烧A．A B．B C．C D．D二、填空题11．（2026·安徽）饮用水安全与人们的健康息息相关。某实验小组开展了自制净水器的项目式学习活动。（1）【任务一】调查取样该小组收集学校附近浑浊的河水，经调查，其中含有多种杂质。过滤操作可以除去河水中的（填“可溶性杂质”或“不溶性杂质”）。（2）【任务二】自制净水器该小组用塑料瓶和软管自制净水装置（如图1），其中填充物——活性炭的主要作用是（填“沉降”或“吸附”）。活性炭的主要成分是碳单质，请再写出一种碳单质的名称：。（3）【任务三】评价改进有同学提出，应使河水从瓶底自下而上缓慢通过净水器（如图2）。这样设计的理由是。（4）经检测，净化过的水中仍含有较多可溶性钙、镁化合物，要得到净化程度较高的水，可采取的操作是。12．（2026·武威模拟）水是人类宝贵的自然资源，与人类的生产生活密切相关。（1）图1是电解水实验的装置图。实验中连接电源正、负两极玻璃管内收集到的气体体积比约为，反应的化学方程式为。（2）用图2所示自制净水器处理得到的水(选填“是”或“不是”)纯净物。（3）净化水的常用方法有：①静置沉淀②吸附沉淀③蒸馏。天然水中往往含有许多杂质，要把天然水净化成生活中的自来水，以上净化方法的单一操作中，相对净化程度较高的是(填序号)。13．（2025九上·高州期中）阅读下面科普短文，回答相关问题。水是生命生存的重要物质，也是生物体最重要的组成部分。地球上水资源储量如图1所示。海水通过淡化处理后被使用。常用的海水淡化方法有蒸馏法和反渗透法。利用太阳能蒸馏淡化海水是一种节能的方法，其原理如图2所示。反渗透法是一种膜分离技术淡化方法，其原理如图3所示，对海水加压通过分离膜得到淡水。依据上文，回答下列问题。（1）图1所示地球上水资源储量最多的是。（2）图2所示的蒸馏法过程为：海水→a水蒸气→b淡水。从能量角度看，步骤a过程需要（填“吸收”或“放出”）热量；步骤b过程中只是水分子的（3）图3所示加压一段时间后海水淡化膜允许通过；膜分离技术淡化方法与实验室中过滤操作原理相似，淡化膜相当于过滤中的（填实验用品）。（4）过氧化氢和水属于两种不同化合物，下列的说法正确的是（填字母）。a.都有氢、氧两种元素b.都由氢、氧两种原子构成c.化学性质相似d.通过化学反应都可直接得到氧气（5）我们作为中学生，提出爱护水资源的一条建议。14．（2025九上·深圳期中）科普阅读。活化能可以用于表示一个化学反应发生所需要的最小能量。不同的化学反应所需的活化能差别很大。化学反应速率与其活化能的大小密切相关，活化能越低，反应速率越快。因此，降低活化能会有效地促进反应的进行。催化剂的作用是降低化学反应发生所需要的活化能。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用，某些化学反应也并非只有唯一的催化剂，且不同的催化剂对同一反应的催化效果也不同。分别取10mL5%过氧化氢溶液和催化剂（1g二氧化锰或1g氧化铜），按图1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随时间的变化如图2所示。催化剂在各行各业中广泛使用，但催化剂的活性（即催化作用）也并非一成不变。催化剂在使用过程中受种种因素的影响，会急剧地或缓慢地失去活性，称为催化剂中毒。阅读文本，回答问题：（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是（2）写出过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂时发生反应的化学方程式（3）①由图2可知，相同条件下，对过氧化氢分解的催化效果更好的是（填“二氧化锰”或“氧化铜”）。②对比分析坐标图2中的两点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。③上述实验过程中虽然化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同，请从催化剂的角度解释原因（4）下列说法中，不正确的是（）（填字母）。A．一个反应只有一种催化剂B．催化剂中毒后会失去活性C．没有催化剂化学反应不能发生D．催化剂在化学反应前后质量和性质都不变

答案解析部分1．【答案】B【知识点】空气的组成【解析】【解答】空气的成分按体积计算，氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，其他气体和杂质约占0.03%。因此家用空调吹出的冷空气中，含量最高的是氮气。

故答案为：B。

【分析】根据空气的组成及各成分的体积分数，氮气含量最高，约占78%解答。2．【答案】A【知识点】氮气及稀有气体的用途【解析】【解答】A、氮气在空气中的体积分数约为78%，是空气中含量最多的气体，且氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应，常用作保护气，可用于电脑芯片焊接和封装的保护氛围，选项A符合题意；

B、二氧化碳在空气中的体积分数约为0.03%，含量较少，且一般不用作芯片焊接的保护气，选项B不符合题意；

C、水蒸气在空气中的含量很少，且化学性质不稳定，不能用作保护气，选项C不符合题意；

D、氧气在空气中的体积分数约为21%，化学性质比较活泼，会与金属发生氧化反应，不能用作保护气，选项D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】A、根据空气的组成及氮气的化学性质解答：空气中氮气含量最高，且化学性质稳定，常用作焊接金属、食品防腐的保护气；

B、根据空气的组成解答：二氧化碳在空气中含量较低，不适合作为芯片焊接的保护气；

C、根据空气的组成解答：水蒸气在空气中含量极少，且不具备保护气的性质；

D、根据氧气的化学性质解答：氧气化学性质活泼，易与金属发生氧化反应，会腐蚀芯片，不能用作保护气。3．【答案】A【知识点】空气的组成【解析】【解答】A、空气中氮气的体积分数约为78%，是含量最多的气体，空间站内空气与周围空气成分基本一致，因此含量最多的气体是氮气，选项A符合题意；

B、氧气在空气中的体积分数约为21%，仅次于氮气，选项B不符合题意；

C、稀有气体在空气中的体积分数约为0.94%，含量较少，选项C不符合题意；

D、二氧化碳在空气中的体积分数约为0.03%，含量极少，选项D不符合题意；

故答案为：A。

【分析】A、根据空气的成分及体积分数(氮气约78%，占比最高)解答；

B、根据氧气在空气中的体积分数(约21%)解答；

C、根据稀有气体在空气中的体积分数(约0.94%)解答；

D、根据二氧化碳在空气中的体积分数(约0.03%)解答。4．【答案】C【知识点】氧气的实验室制法【解析】【解答】A、加热氯酸钾前应先预热试管，使试管均匀受热，防止试管因局部过热而炸裂，操作正确，选项A分析正确，不符合题意；

B、从图中曲线可以看出，在温度达到约356℃（氯酸钾熔点）之前，氧气含量没有明显变化；当温度超过356℃后，氧气含量才开始急剧上升，说明氯酸钾先熔化成液态后才开始分解，选项B分析正确，不符合题意；

C、从图中可以看出，在氯酸钾分解过程中（氧气含量急剧上升阶段），温度基本保持不变或变化不大，这是因为分解反应需要持续吸热，温度不会持续上升。所以“分解过程中氯酸钾温度持续上升"的说法错误，选项C分析错误，符合题意；

D、加热初期，试管内空气受热膨胀，部分空气从导管逸出，导致氧气传感器测得的氧气含量略有下降，选项D分析正确，不符合题意。

故答案为：C。

【分析】A、根据"加热固体时先预热的实验操作规范"解答；

B、根据"氯酸钾熔点356℃与分解温度的关系"结合图像分析解答；

C、根据"化学反应过程中温度变化的规律"结合图像分析解答，分解反应吸热温度不会持续上升；

D、根据"气体热胀冷缩的性质"解答。5．【答案】B【知识点】检查装置的气密性；氧气的实验室制法；氧气的收集方法【解析】【解答】A、检查装置气密性的正确操作是：先把导管一端浸入水中，再用手紧握试管外壁。若装置气密性良好，试管内空气受热膨胀，导管口会有气泡冒出；松开手后，导管内会形成一段水柱。图中操作符合这一规范，选项A操作正确，不符合题意（题目要求选错误的）；

B、用高锰酸钾制取氧气时，发生装置需要加热固体。图中发生装置的试管口没有塞一团棉花。高锰酸钾是暗紫色粉末，加热时容易随氧气流进入导管，造成导管堵塞，因此，试管口应塞一团棉花来阻挡粉末进入导管。图中缺少棉花，选项B装置错误，符合题意；

C、用排水法收集氧气时，集气瓶中装满水倒扣在水槽中，导管伸入瓶口即可。当气泡连续均匀冒出时开始收集（刚开始排出的主要是装置内的空气）。图中操作符合排水法收集气体的规范，选项C操作正确，不符合题意；

D、验证氧气性质（如铁丝在氧气中燃烧）时，集气瓶底部应放少量水或铺一层细沙，防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。图中集气瓶底部有少量水，操作规范，选项D操作正确，不符合题意。

故答案为：B。

【分析】A、根据检查装置气密性的原理和操作规范解答。利用压强差原理：手握试管使内部空气受热膨胀，若不漏气则导管口有气泡冒出。这是制取气体实验前的必做步骤；

B、根据高锰酸钾制氧气的装置要求和实验安全规范解答。高锰酸钾粉末加热时易随气流进入导管，试管口必须塞一团棉花。这是初中化学实验的重要考点和安全注意事项；

C、根据排水法收集气体的操作规范解答。需等气泡连续均匀冒出时才开始收集（刚开始排出的是装置内空气），图中操作正确；

D、根据氧气性质实验的安全操作规范解答。铁丝在氧气中燃烧时集气瓶底部需放少量水或细沙，防止高温熔融物炸裂瓶底，图中操作正确。6．【答案】D【知识点】测定空气中的氧气含量【解析】【解答】A、白磷不接触空气也能燃烧：白磷燃烧需要同时满足两个条件：温度达到着火点且与氧气（空气）接触。热水中的白磷虽然温度达到了着火点（白磷着火点约40℃），但没有与空气（氧气）接触，所以不能燃烧。选项说”不接触空气也能燃烧”是错误的，选项A不符合题意；

B、白磷燃烧时产生大量白雾：白磷燃烧生成五氧化二磷（P2O5）固体小颗粒，固体小颗粒悬浮在空气中形成的是”白烟”而不是”白雾”（白雾是小液滴）。“烟”和”雾”的区别：烟是固体小颗粒，雾是小液滴，选项B不符合题意；

C、将白磷换成硫粉可得到同样的实验结论：硫粉燃烧生成二氧化硫（SO2）气体，虽然消耗了氧气但产生了新的气体，装置内压强变化不大，水不会倒吸，无法测定氧气含量。而白磷燃烧生成固体P2O5，消耗氧气后装置内压强减小，水会倒吸，可以测定氧气含量。所以不能换成硫粉，选项C不符合题意；

D、将试管冷却到室温后，可观察到试管内液面最终约上升至刻度1处：空气中氧气约占空气体积的15。白磷燃烧消耗了试管内的氧气，冷却后试管内压强减小，水会进入试管补充被消耗的氧气体积，所以液面约上升至刻度1处（即原空气体积的15处），选项D符合题意。

故答案为：D。

【分析】A、根据燃烧的三个条件（可燃物、与氧气接触、温度达到着火点，三者缺一不可）解答；

B、根据”烟”（固体小颗粒）和”雾”（小液滴）的区别解答，白磷燃烧产生白烟（P2O5固体）；

C、根据测定空气中氧气含量的原理（消耗氧气造成压强差）解答，生成气体的反应不适合此实验；

D、根据氧气约占空气体积1/5的结论解答，冷却后水倒吸约7．【答案】B【知识点】空气的组成；氧气的化学性质；氮气及稀有气体的用途【解析】【解答】A、空气的成分按体积计算，氧气约占21%，氮气约占78%，还有稀有气体、二氧化碳等约占1%，说法正确，选项A不符合题意；

B、很多物质在空气中可以燃烧，因为空气中的氧气具有可燃性：氧气具有的是助燃性（支持燃烧），而不是可燃性。可燃性是指物质本身能够燃烧的性质（如氢气、甲烷等可以燃烧），氧气本身不能燃烧，它只是帮助其他物质燃烧，说法错误，选项B符合题意；

C、液氮汽化吸收大量的热，可作制冷剂：液氮汽化时需要从周围吸收大量热量，使周围环境温度降低，因此可用作制冷剂（如冷冻手术、保存生物样本等），说法正确，选项C不符合题意；

D、稀有气体通电时发出不同颜色的光，可制作电光源：稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙等）在通电时会发出不同颜色的光（如氖气发红光、氦气发粉红光等），因此可用于制作霓虹灯等电光源，说法正确，选项D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】A、根据空气的组成及各成分体积分数解答，这是需要记忆的基础知识；

B、根据氧气的化学性质：助燃性（不是可燃性）解答，这是常见的易错点，要区分”支持燃烧”和”可以燃烧”；

C、根据液氮汽化吸热的物理性质解答；

D、根据稀有气体的物理性质（通电发光）及其用途解答。8．【答案】C【知识点】氧气的实验室制法【解析】【解答】A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，生成氧气的质量逐渐增加，至完全反应不再发生改变，该图示错误，不符合题意；B、实验室加热一定量的高锰酸钾制取氧气，随着反应的发生，高锰酸钾的质量逐渐减少，最终质量变为0，该图示错误，不符合题意；C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应后氧气逸出，生成物锰酸钾和二氧化锰为固体，固体物质的质量逐渐减少，至完全反应不再发生改变，该图示正确，符合题意；D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰的质量不断增加，至完全反应不再发生改变，该图示错误。故答案为：C.

【分析】根据高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气来解答。

9．【答案】D【知识点】过滤的原理、方法及其应用【解析】【解答】A、过滤时滤纸的边缘要低于漏斗的边缘，防止液体从滤纸与漏斗的缝隙流出，导致过滤失败，选项A叙述正确，不符合题意；

B、玻璃棒要轻轻地斜靠在三层滤纸的一侧，三层滤纸处更结实，不易被戳破，选项B叙述正确，不符合题意；

C、漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁，既可以防止液体飞溅，又能加快过滤速率，选项C叙述正确，不符合题意；

D、滤纸若未与漏斗内壁紧贴，会留有气泡，导致过滤速率变慢，不会造成滤液浑浊；滤液浑浊的常见原因是滤纸破损、液面高于滤纸边缘、仪器不干净等，选项D叙述错误，符合题意。

故答案为：D。

【分析】A、根据过滤操作“二低”的要求解答，滤纸边缘低于漏斗边缘是核心要求之一；

B、根据过滤操作“三靠”的要求解答，玻璃棒靠三层滤纸处，避免戳破滤纸；

C、根据过滤操作“三靠”的要求解答，漏斗下端靠烧杯内壁，防止液滴飞溅；

D、根据过滤操作的常见问题解答，区分影响过滤速率和影响滤液澄清度的不同因素。10．【答案】D【知识点】燃烧的条件与灭火原理探究【解析】【解答】根据题目信息，白磷的着火点约为40℃，红磷的着火点约为240℃。该实验利用"控制变量法"研究燃烧条件。燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物；②与氧气（或空气）接触；③温度达到可燃物的着火点。

A、位置①：可燃物（白磷），充足氧气，温度达着火点（热水温度超过40℃），三个条件都满足，现象为燃烧，分析正确；

B、位置②：可燃物（白磷），没有充足氧气（被水隔绝），温度达着火点，缺少氧气条件，现象为不燃烧，分析正确；

C、位置③：可燃物（红磷），充足氧气，温度未达着火点（热水温度远低于红磷着火点240℃），缺少温度条件，现象为不燃烧，分析正确；

D、位置④：可燃物，充足氧气，温度未达着火点（该位置温度未达到可燃物着火点），现象应为不燃烧，但表中记录为"燃烧"，分析错误。

故答案为：D。

【分析】A、根据燃烧三条件同时满足时可燃物燃烧来分析；

B、根据缺少氧气条件时即使温度达到着火点也不能燃烧来分析；

C、根据温度未达到着火点时即使有氧气也不能燃烧来分析；

D、根据燃烧三条件必须同时满足来判断，缺少任一条件都不能燃烧。11．【答案】（1）不溶性杂质（2）吸附；石墨（合理答案均可）（3）使河水与净水器中的填充物充分接触，净水效果更好（4）蒸馏（合理答案均可）【知识点】水的净化；水质检测及自制净水器【解析】【解答】（1）过滤是将不溶于液体的固体物质与液体分离的操作，只能除去水中颗粒较大的不溶性杂质，无法除去溶解在水中的可溶性杂质，因此过滤操作可以除去河水中的不溶性杂质；

（2）活性炭具有疏松多孔的结构，有很强的吸附性，能够吸附水中的色素和异味，因此活性炭的主要作用是吸附。由碳元素组成的单质还有金刚石、石墨、C60等，写出任意一种即可；

（3）河水从瓶底自下而上缓慢通过净水器时，水与活性炭的接触时间更长，接触更充分，能让活性炭更全面地吸附水中的色素、异味和杂质，显著提升净化效果，使净水更彻底；

（4）常见的净水方法中，沉淀、过滤只能除去不溶性杂质，吸附只能除去色素和异味，而蒸馏可以除去水中所有的可溶性杂质和不溶性杂质，得到净化程度极高的蒸馏水，因此要得到净化程度较高的水，可采取的操作是蒸馏。

【分析】（1）根据过滤操作的原理（分离不溶性固体与液体）解答；

（2）根据活性炭的吸附性，以及常见碳单质的种类解答；

（3）根据逆流设计对净水效果的提升作用（延长接触时间、充分吸附）解答；

（4）根据水的净化方法中蒸馏的净化程度最高这一知识点解答。12．【答案】（1）1：2；2H（2）不是（3）③【知识点】电解水实验；水的净化；纯净物和混合物；水质检测及自制净水器【解析】【解答】（1）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2；电解水生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O=通电2H2↑+O2↑；

（2）图2所示的自制净水器只能除去水中的不溶性杂质、色素和异味，不能除去水中的可溶性杂质，因此处理得到的水不是纯净物；

（3）静置沉淀只能除去较大的不溶性杂质，吸附沉淀能除去较小的不溶性杂质，蒸馏能除去水中的所有杂质，得到纯净的水，因此单一操作中相对净化程度较高的是③。

【分析】（1）根据电解水的实验现象（正氧负氢，氢二氧一）及反应原理解答；

（2）根据纯净物和混合物的定义，结合自制净水器的净化效果解答；

（1）由电解水时的“正氧负氢、氢二氧一”可知，实验中连接电源正极玻璃管内收集到的是氧气，负极玻璃管内收集到的是氢气，二者的体积比约为1：2，水在通电的条件下分解为氢气和氧气，该反应的化学方程式为：2H2（2）用图2所示自制净水器处理得到的水中不含难溶性杂质，色素和异味，但还含有可溶性杂质，不是纯净物；（3）①静置沉淀可以除去水中较大的难溶性杂质；②吸附沉淀可以除去水中的悬浮杂质；③蒸馏可以除去水中的所有杂质，因此以上净化方法的单一操作中，相对净化程度较高的是蒸馏；故填：③。13．【答案】（1）海水（2）吸收；间隔（3）水分子；滤纸（4）ad（5）节约用水【知识点】水的净化【解析】【解答】（1）由图1可知，地球上水资源储量最多的是海水；

（2）蒸馏法中海水变为水气是蒸发过程，需要吸收热量；水气变为淡水是冷凝过程，只是水分子的间隔发生改变，