2024-2025学年九年级化学科粤版（2024）上册
第三单元 维持生命的物质——氧气、水
时间 45分钟 满分 100分
一、选择题(每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列水的性质属于化学性质的是 ( )
A.水在4 ℃时密度最大,为1g/cm3
B.在常温下,水可以变为水蒸气
C.水在直流电作用下能分解成氢气和氧气
D.在1标准大气压下,水的沸点是100 ℃
2.下列做法中,有利于水污染治理的是 ( )
A.生活污水直接排入河中 B.工业废水处理达标后排放
C.畜牧场废水直接排放 D.化肥与农药无限制使用
3.洪涝地区的灾民用下列几个步骤将河水转化为可饮用水:①自然沉降;②消毒杀菌;③过滤;④加热煮沸。合理的处理顺序是 ( )
A.①③②④ B.②①④③ C.①②③④ D.④①②③
4.下列不属于氧气用途的是 ( )
A.炼钢 B.急救 C.气焊 D.灭火
5.用如图所示的装置制取气体,需满足的条件是 ( )
①反应物都是固体
②反应需要加热
③制得的气体不易溶于水且不与水反应
④制取气体的密度比空气大
A.仅①② B.仅②③④ C.仅①②③ D.①②③④
6.用如图所示的简易净水器处理河水,下列对该净水器的分析正确的是 ( )
A.能杀菌消毒 B.活性炭主要起吸附作用
C.能得到纯水 D.能淡化海水
7.“纸火锅”是用纸作容器盛放汤料的火锅,点燃火锅时纸不会燃烧。对此现象的解释合理的是 ( )
A.纸不是可燃物,所以不会燃烧
B.纸被水浸湿,导致纸的着火点降低
C.因没有充足的空气,所以纸不会燃烧
D.水蒸发时吸收热量,温度达不到纸的着火点
8.某同学利用收集到的浑浊河水制成蒸馏水的实验过程如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.絮凝剂可用明矾
B.操作①的名称是过滤
C.操作③中几乎不能除去病毒细菌
D.若固体D是活性炭,则液体E中的色素和异味比液体C明显减少
9.强化安全意识,提升安全素养,下列做法错误的是 ( )
A.天然气泄漏,立即关闭阀门并开窗通风
B.高楼住宅发生火灾时,如果楼内有电梯,则迅速使用电梯逃生
C.发生火灾时,用湿毛巾捂住口鼻,蹲下靠近地面,迅速离开火灾现场
D.发现火灾立即拨打119火警电话
10.化学概念在逻辑上存在如图所示关系,下列概念间的关系说法正确的是 ( )
A.纯净物与混合物属于包含关系
B.化合反应与分解反应属于并列关系
C.氧化反应与化合反应属于并列关系
D.化合反应与分解反应属于交叉关系
11.纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色物质。对比铁丝在空气中不能燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧的事实,某同学得出的下列结论不正确的是 ( )
A.氧气浓度不同,实验现象可能不同
B.纳米铁粉在空气中自燃的产物是四氧化三铁
C.相同的反应物在不同条件下生成物可能不同
D.反应物间接触面积的大小是反应能否发生的因素之一
12.古代取火方法有“木燧”(钻木取火)、“金燧”(聚焦太阳光取火)和“石燧”(撞击固体产生火星取火)。下列说法正确的是 ( )
A.“木燧”能够取火是因为可燃物“木”的着火点降低了
B.三种取火方法的原理均是使可燃物的温度达到着火点
C.“石燧”通过固体撞击产生火星,提供了可燃物
D.真空环境也可采用“金燧”取火
13.如下是有关氧气的知识网络图(部分反应条件省略),下列说法不正确的是 ( )
A.反应①③中二氧化锰起催化作用
B.碳、红磷、铁丝都能与氧气发生发光、放热的氧化反应,并伴有火焰产生
C.反应①②③均属于分解反应
D.反应④⑤⑥的生成物都是氧化物
14.现有两份质量相同的氯酸钾,向其中一份加入少量二氧化锰,同时加热两份氯酸钾,加热时间与生成氧气质量的关系如图。下列说法正确的是 ( )
A.开始加热就产生了氧气
B.①代表未添加二氧化锰的氯酸钾反应
C.加入二氧化锰能增加氧气的生成量
D.加入二氧化锰能缩短反应时间
二、填空及简答题(共22分)
15.(6分)《道德经》中说“上善若水”。没有水,就没有生命,水是一切生命赖以生存的根本。
(1)下列实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的是 (填序号)。
A.水的净化 B.水的蒸发 C.水的电解 D.氢气在氧气中燃烧
(2)空气制水机不需要水源,基本适用于所有缺水的环境和需要干净饮水的场所。空气制水机能充分利用大气中的水分制出饮用水,主要过程如图:
①被过滤装置除去的有害物质的直径 (填“大于”或“小于”)滤孔直径。
②压缩冷凝时空气中的水蒸气变为液态水,从微观角度分析,该过程中发生变化的是 。
16.(6分)依据事实,通过比较、推理等可以总结归纳出燃烧的条件和灭火的方法。请回答下列问题:
图A 图B
(1)图A所示的“火三角”可表示燃烧的条件,图中缺少的一个条件是 。
(2)图B所示的灭火原理是 。
(3)点燃篝火时,常将木柴架空以促进燃烧,这是利用了增大 的方法。
17.(10分)氧气是一种重要的资源,人类不能离开氧气。
(1)鱼儿能在水中生存的原因是 (填序号)。
A.水的组成中含有氧元素
B.水中溶解一定量的氧气
C.水能分解生成氧气
(2)如图是工业上用空气制取液氧的流程图。
①流程图中空格处应填写的物质是 ,工业制取氧气是属于 (“物理变化”或“化学变化”)。
②利用液氧和液氮的 不同,通过冷却、加压，将气体液化，再升温将液氧和氮气等分离。
③用 可以区分空气、“工业液氧”和二氧化碳。
三、实验与探究题(共36分)
18.(22分)化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果与实验的重要作用分不开。结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出标号仪器的名称:① ,② 。
(2)下面四种途径都可以得到氧气:
写出实验室中通过丙途径制取氧气的文字表达式: 。应选用的发生装置为 (填字母,下同),收集装置为 。
(3)化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作。从实现原料和反应过程的绿色化考虑,你认为在中学化学实验室中,甲、乙、丙三种制取氧气的途径中 (填“甲”“乙”或“丙”)途径最能体现化学实验的绿色化追求。
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是 (填字母)。用排水法收集氧气完毕后,停止加热时的操作顺序是先 ,然后 , 以防止水倒吸进入热的试管中,造成试管炸裂。
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH3)。常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小。NH3极易溶于水。现选择合适的装置来制取并收集NH3,应该选择的发生装置是 (填字母,下同),收集装置是 。
19.(14分)关于燃烧的研究是一项重要的课题。某课外小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
(任务一)认识燃烧
(1)下列成语的原意与燃烧不相关的是 (填标号)。
A.卧薪尝胆 B.绝薪止火 C.纵风止燎 D.煽风点火
(任务二)探究燃烧的条件
(2)如图1所示,探究燃烧的条件。温度升高至60 ℃的过程中,仅①燃烧;继续升温至260 ℃的过程中,③开始燃烧。对比②③可知燃烧的条件之一是 。无烟煤的着火点 (填“>”“=”或“<”)260 ℃。
图1 图2 图3
(任务三)蜡烛燃烧的再探究
(查阅资料)硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
(3)如图2,点燃蜡烛,取一片铁纱窗罩在火焰中心,观察到接触外焰的铁纱窗出现红热的环,内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化,该实验的结论为 。
(4)蜡烛燃烧主要发生的反应为石蜡+氧气二氧化碳+水，该反应 （填“是”或“不是”）化合反应。
(任务四)调控燃烧
戴维发明了一种安全灯,采用一种网眼很小的普通金属网罩住火焰,使得金属网外的温度不会明显升高,这种灯在矿井里点燃不会引起可燃性气体的爆炸,为了纪念戴维,人们把安全灯称为“戴维灯”(如图3)。
(5)用“戴维灯”照明不会引起可燃性气体的爆炸,结合燃烧条件,分析原因: 。
(6)报道显示:国内外一些煤田因发生煤层自燃,带来了资源浪费和环境污染。一旦煤层自燃,请给出一条合理的灭火建议: 。
第三单元 维持生命的物质——氧气、水
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C B A D C B D C B B B B B D
1.C 水电解生成氢气和氧气,有新物质生成,属于化学变化,所以水在直流电作用下能分解成氢气和氧气,属于化学性质,C正确。
2.B 生活污水直接排入河中,畜牧场废水直接排放,化肥与农药无限制使用,都会造成水体的污染;工业废水处理达标后排放,有利于水污染治理。故B正确。
3.A 净化水时,先通过自然沉降可使较大的颗粒沉淀,通过过滤可除去难溶性杂质,再加入消毒剂对水进行消毒,杀灭水中的病菌,在输送到用户的过程中,还可能带入病菌,最后通过加热煮沸再次消毒,故正确顺序为①③②④。
4.D
5.C 此装置的发生装置属于固体加热型,选择此装置应满足的条件是反应物的状态是固体,反应条件是加热;此收集装置属于排水法集气,选用此装置应满足的条件是气体不易溶于水且不与水反应,与制取气体的密度和空气密度的大小无关。①②③是正确的,故选C。
6.B 该简易净水器中的小卵石和石英砂起到过滤除去固体杂质的作用;活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味。该净水器不能淡化海水,也没有杀菌消毒功能。
7.D 纸张具有可燃性,是可燃物,能燃烧,A错误。可燃物的着火点一般是不变的,纸张的着火点一般情况下不能改变,B错误。纸张与空气充分接触,而不是没有充足的空气,C错误。水蒸发时吸热,导致温度达不到纸张的着火点,因此纸张不能燃烧,D正确。故选D。
8.C 明矾溶于水形成胶状物质,能够吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降,所以絮凝剂可用明矾,A正确;由题图可知,操作①将难溶性固体与水进行了分离,则该操作为过滤,B正确;由题图可知,操作③为煮沸,能够除去水中的病毒细菌,C错误;活性炭具有吸附性,能够吸附水中的色素和异味,所以若固体D是活性炭,则液体E中的色素和异味比液体C明显减少,D正确。
9.B 天然气与空气混合,在有限的空间里遇明火会急剧地燃烧,很有可能发生爆炸事故,关闭阀门、开窗通风可以降低天然气的浓度,防止发生燃烧或爆炸,故A正确。在火灾情况下,电梯的供电系统会随时断电,或是线路被烧毁而停电,电梯易发生故障,人在其中很危险,所以不能乘电梯逃生,故B错误。湿毛巾有类似防毒面具的作用,用湿毛巾捂住口鼻能防止吸入燃烧时产生的烟尘;气体受热密度变小,有毒气体上升聚集在高处,故发生火灾时,要蹲下靠近地面,迅速离开火灾现场,故C正确。发现火灾立即拨打119火警电话,故D正确。故选B。
10.B 物质按含有物质种类的多少可分为纯净物与混合物。纯净物只含有一种物质,混合物含有两种及两种以上物质,两者属于并列关系,A错误。化合反应的特点是“多变一”,分解反应的特点是“一变多”,两者属于并列关系,B正确。氧化反应是物质与氧发生的反应,化合反应是由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应,有的氧化反应是化合反应,如木炭燃烧;有的氧化反应不是化合反应,如蜡烛燃烧,两者属于交叉关系,C错误。化合反应与分解反应属于并列关系,不属于交叉关系,D错误。故选B。
11.B 铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中剧烈燃烧,说明氧气浓度不同,实验现象可能不同,A正确;纳米铁粉在空气中自燃生成的物质为红色,四氧化三铁为黑色,说明生成的物质不是四氧化三铁,B错误;纳米铁粉在空气中自燃生成红色物质,铁丝在氧气中燃烧生成黑色物质,说明相同的反应物在不同条件下生成物可能不同,C正确;纳米铁粉与空气中氧气的接触面积比铁丝与空气中氧气的接触面积大,纳米铁粉可自燃,铁丝不燃烧,D正确。
12.B “木燧”能够取火是因为温度达到了可燃物“木”的着火点,A错误;三种取火方法的原理都是升高温度,使温度达到可燃物的着火点,B正确;“石燧”通过固体撞击产生火星,达到可燃物的着火点,C错误;真空环境中无氧气,不可采用“金燧”取火,D错误。
13.B 明确发生的各个反应,对比反应原理及现象判断各个选项可知选B。
14.D 催化剂能加快化学反应速率,但不能改变生成物的质量,根据氯酸钾制取氧气的特点,不加催化剂时产生氧气的速率慢,加入催化剂后速率加快,并且均加热一段时间后产生氧气,所以②代表未添加二氧化锰的氯酸钾反应,①代表添加二氧化锰的氯酸钾反应,因为氯酸钾的质量相同,所以产生氧气的量是相等的,综上所述,只有D选项正确。故选D。
15.(每空2分)(1)CD (2)①大于 ②分子间间隔
【解题思路】(2)①过滤能除去不溶性杂质,即被过滤装置除去的有害物质的直径大于滤孔直径。②压缩冷凝时空气中的水蒸气变为液态水,从微观角度分析,该过程中发生变化的是分子间间隔。
16.(每空2分)(1)可燃物 (2)隔绝空气(或氧气) (3)木柴与氧气接触面积
17.(每空2分)(1)B
(2)①稀有气体 物理变化 ②沸点 ③点燃的木条
18.(每空2分)(1)①试管 ②集气瓶
(2)氯酸钾氯化钾+氧气 A C(或E) (3)甲
(4)A 把导管移出水槽 熄灭酒精灯 (5)A D
【解题思路】(2)丙途径为加热氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,因为是加热固体产生气体,应选用固固加热型发生装置。氧气的密度比空气大,可用向上排空气法的收集装置C收集;氧气不易溶于水且不与水反应,也可利用排水法的收集装置E收集。(3)用高锰酸钾和氯酸钾制取氧气都需要加热,消耗能源,而过氧化氢在催化剂存在条件下常温分解得到氧气和水,即甲途径最能体现绿色化追求。(4)高锰酸钾制取氧气需要加热,因此选择装置A;用排水法收集氧气后,为了防止水槽中的水倒流入热的试管中使试管炸裂,应先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯。(5)制取氨气属于加热固体制取气体,选择发生装置A,氨气极易溶于水,不能用排水法收集;氨气的密度比空气小,可用向下排空气法的收集装置D收集。
实验技法 实验室制取气体发生装置的选择及装置改进思路
由题给物质明确反应物、催化剂,根据反应物的状态及反应条件选择合适的发生装置或者合适的实验仪器组装。
(1)反应物为固体,反应条件为加热——固体加热型装置;反应物为固体和液体,反应在常温下进行——固液常温型装置。
(2)装置改进思路:如果需要制取的气体的量较大,可以将发生装置改用较大的容器;如果需要方便添加试剂,可以使用长颈漏斗;如果需要控制反应速率,可以使用分液漏斗或注射器代替长颈漏斗。
19.(每空2分)(1)A (2)要与氧气接触 > (3)蜡烛火焰的外焰部分温度最高 (4)不是 (5)温度没有达到可燃性气体的着火点 (6)取土填埋,隔绝空气(合理即可)
【解题思路】(2)②中红磷被沙子覆盖隔绝了氧气,③中红磷和氧气接触,其他条件相同,对比②③可知燃烧的条件之一是可燃物燃烧要与氧气接触。继续升温至260 ℃的过程中,③开始燃烧,无烟煤未燃烧,说明无烟煤的着火点大于260 ℃。(5)“戴维灯”采用一种网眼很小的普通金属网罩住火焰,由于金属网能够吸收热量并散放到空气中,使金属网周围的温度降低,可燃性气体的温度达不到着火点,所以不会引燃气体导致爆炸。
