科粤版九年级化学第三单元维持生命的物质——氧气、水测试题（含答案）

第三单元测试题
一、选择题（本大题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选线符合题意）
1．在高铁车厢内禁止吸烟须张贴的标志是（ ）
A． B． C． D．
2. 【新考法·时事新闻】2024年世界水日主题是“以水促和平”。下列说法错误的是（ ）
A．加强国家之间水合作，促进世界稳定
B．可持续地利用水资源，建设和谐世界
C．增强全社会节水意识，形成节水习惯
D．跨地区排放工业污水，促进经济发展
3. 下列有关氧气的认识正确的是（ ）
A．液氧属于纯净物
B．鱼虾能在水中生存，说明氧气易溶于水
C．液氧可用作航空火箭发射，利用其可燃性
D．空间站中宇航员呼吸氧气，可利用光合作用循环利用
4． 催化剂在化工生产中具有重要而广泛的作用。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．催化剂能改变化学反应速率
C．化学反应前后，催化剂的性质不变
D．所有化学反应都需要催化剂
5 . 【新考法·传统文化】《天工开物》记载：“水锡……其质黑色……愈经淘取”。“愈经淘取”指用孔径小于锡砂的容器从水中淘取锡砂，主要利用的方法是（ ）
A．溶解 B．混合 C．过滤 D．蒸发
6．自来水厂净化水的过程中，发生化学变化的是（ ）
A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．杀菌消毒
7. 下列关于燃烧的说法正确的是
A．燃烧一定有火焰产生
B．物质跟氧气的反应不一定是燃烧
C．物质在有限的空间内燃烧，一定会引起爆炸
D．物质燃烧的剧烈程度与物质的着火点有关
8．下列关于过滤操作的叙述中不正确的是（ ）
A． 滤纸要紧贴漏斗内壁 B．滤纸的边缘要低于漏斗口
C．烧杯尖嘴紧靠在玻璃棒上 D．液面不要低于滤纸的边缘
9. “加强防范意识，守护生命安全”。下列做法符合安全要求的是（ ）
A．家用电器着火时直接用水浇灭
B．室内着火，立即开窗通风
C．图书、档案失火时，可用二氧化碳灭火器灭火
D．高层住宅发生火灾，乘电梯逃生
10. 【新考法·跨学科实践】化学概念在逻辑上存在如图所示关系，对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．纯净物与化合物属于包含关系
C．单质与纯净物属于并列关系
D．分解反应与化合反应属于交叉关系
11．下列关于实验现象的描述，正确的是（ ）
A．细铁丝在空气中燃烧：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体并放出大量热；
B．硫在氧气中燃烧：发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
C．红磷在空气中燃烧：产生大量白雾，放热
D．木炭在氧气中燃烧：发白光，生成无色无气味的二氧化碳气体，放热
12. 下列所示实验中，能证明燃烧需要可燃物的是（ ）
A． B．
C． D．
13 . 【新考法·中国科技】我国神舟十六号航天员桂海潮和朱杨柱在天宫空间站上进行了一次令人瞩目的太空明火实验。桂海潮划火柴点燃蜡烛后，火柴用湿纸巾捂灭，下列有关说法不正确的是 （ ）
A．火柴用湿纸巾捂灭其灭火原理是降低火柴的着火点
B．使火柴熄灭的方法之一是隔绝空气
C．空间站上火柴和蜡烛燃烧都需要氧气
D．用火柴引燃蜡烛其原理是温度达到石蜡的着火点
14．水是地球上最常见的物质之一，也是实验室常用的试剂。下图所示实验中都用到了水。下列选项有关说法正确的是 （ ）
图1：水的蒸发 图2：硫在氧气中燃烧 图3：收集氧气 图4：空气中氧气含量的测定
A. 图1中水分子的种类发生了改变 B. 图2中的水防止熔融物溅落炸裂瓶底
C. 用图3装置可收集一瓶纯净的氧气
D. 图4通过水体积变化得出空气中氧气所占体积比
15. 实验室常用二氧化锰和过氧化氢混合制氧气，下图表示混合物中二氧化锰的质量随反应时间的变化图像是（横坐标表示时间，纵坐标表示混合物中二氧化锰的质量）（ ）
A B C D
二、填空题（本题包括4小题，共29分）
16．（7分）【新考向·传统文化】“打铁花”始于北宋，是流传于豫晋地区的传统焰火，国家级非物质文化遗产之一。其技艺是先化铁为汁，再用一把在水中浸泡处理过的柳木勺舀出高温铁水泼洒，铁水变成微小铁屑在空中燃烧。
（1）构成铁的微观粒子是_______。
（2）“打铁花”前，需将铁块化为1600℃左右的铁水，从微观角度分析铁块化成铁水 发生变化。
（3）工匠们用水浸泡3~5天的柳（树）木瓢盛满铁水抛向高空，漫天火花。铁屑燃烧反应的文字表达式为 ，用打铁花代替传统烟花爆竹，这样做的优点是 。
（4）盛满铁水的柳木瓢不燃烧的原因是_______。
（5）铁丝在空气中不燃烧，将熔化的铁水抛向空中，却发现有火星四射的现象，原因是_______。
17．（7分）【新考向·科普阅读】我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源占有量仅为全世界的。依据地表水水域环境功能和保护目标，将水质由高至低依次分为Ⅰ至Ⅴ类，图1是2023年上半年我国不同类别地表水所占比例。
污水处理再利用是我们保护水资源的途径之一．在污水处理过程中，常用到吸附剂、混凝剂和酸碱调节剂等净水剂。聚合硫酸铁是一种优良的混凝剂，它可以使水中的悬浮物、有机物、重金属离子和微生物沉淀分离出来，使水质得到改善。
为研究聚合硫酸铁净水效果的影响因素，科研人员进行了如下实验：将黏土配成浊液，加入聚合硫酸铁溶液，分别测定不同pH（溶液的酸碱度）和不同聚合硫酸铁溶液用量情况下水样的浊度值（浊度值越小，净水效果越好），结果如图2和图3。
通过科学合理地使用净水剂，我们能够有效地处理污水，保护人类健康。依据文章内容问答下列问题。
（1）由图1可知，2023年上半年我国地表水占比最高的类别是___________类。
（2）在污水处理过程中，常用的净水剂有___________（写出一种即可）。
（3）聚合硫酸铁是一种优良的混凝剂，常用的混凝剂还有_____；由图2可知，聚合硫酸铁使用效果最佳的pH为___________（填序号）。
a．6 b．7 c．8
（4）由图3得出净水效果与聚合硫酸铁溶液用量间的关系是：聚合硫酸铁溶液用量在0.0～0.9mL范围内，随着聚合硫酸铁溶液用量的增加，___________。
（5）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。
①我国水资源丰富，我们可以无节制地用水。___________
②聚合硫酸铁可以沉淀污水中的悬浮物、有机物、重金属离子和微生物。__________
18．【新考法·生活情境】（5分）火的使用是化学认识的开端，人类在长期的观察、实践和探索中利用火并认识了火。
（1）《庄子·外物篇》载：“木与木相摩则燃”，其原理是______。
（2）图2表示图1实验时瓶内气压的变化情况，其中D点对应的操作是______。
（3）以下是常见物质的着火点：
物质 白磷 红磷 木炭 硫 石蜡
着火点/℃ 40 240 320~370 200 190
可选上表中的物质______代替图1中的红磷进行实验，因为______。
（4）如图3为柴火灶的示意图，土灶的通风口和烟囱形成气体对流，提供了充足______。
19.（10分）Ⅰ：如图1：工业上制取氧气是流程图，请回答下列问题。
图1 图2
（1）净化装置除去了空气中的一些污染物，如二氧化硫、______等（写出一种即可）；同时还除去了空气组成中的______（填字母）。
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 E．水蒸气
（2）氮气的沸点为-196℃，氧气的沸点为-183℃，在蒸发的过程中______（填“氮气”或“氧气”）先被蒸发出来。
（3）除分离液态空气外，现在还有一种膜分离技术制氧气，原理是在一定的压力下，让空气通过薄膜，其中的氧气能透过薄膜，从而达到分离空气的目的。据此推测氧分子的体积比氮分子的体积_____（填“大”或“小”）。
Ⅱ：如图2是有关氧气化学性质的部分知识网络图（反应条件已略去），据图回答下列问题：
（1）反应①的文字表达式是 。
（2）反应②是呼吸作用的原理，该反应属于 （填“剧烈氧化”或“缓慢氧化”）。
（3）反应③，硫的用量不能过多的原因是 。
（4）在这三个反应中，既是化合反应又是氧化反应的是 （填序号，下同），不是化合反应只是氧化反应的是 。
三、实验探究题（本题包括2个小题，共20分）
20. （10分）（1）下图是实验室制取氧气的部分装置。请回答有关问题。
（1）写出标号仪器①的名称：___________。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是 ，需要对该装置加以改进的地方是 。
（3）收集氧气利用D装置收集氧气，利用的是氧气 的性质。
（4）变废为宝是我们生活中回收再利用的理念之一。装置E是用“旺旺棒棒冰”软管和饮料管自制的气体发生装置，利用该装置也可以制取氧气，在软管中加入的液体药品是__________，药品加入完毕后，要使反应进行，接下来的操作是：__________________________。
（5）小亮过氧化氢和MnO2为原料设计了图5所示简易装置，右舱中水的作用是______（答出一个即可）。小亮用带火星的木条放在出气口，观察到______，写出该反应的文字表达式 。
21.【新考向·项目式探究】（10分）某化学兴趣小组对学校附近的水质状况进行了相关研究，调查后以“珍爱水资源”为主题开展了项目式学习。
【任务一】了解水
（1）地球上的总水量虽然很大，但淡水很少。如图1所示，其中陆地淡水约占全球水储量的 。
任务二：进行水的净化
根据该河水的情况，小组同学决定利用所学知识，自制净水器对其进行净化。为研究净水效果，进行了下列几组实验。
实验序号 净水材料 净水效果
1-1 小卵石 净化速度快，水样浑浊，仍为红色
1-2 石英砂 净化速度较慢，水样较澄清，仍为红色
1-3 活性炭 净化速度很慢，水样澄清，一段时间后，出现浅红色
Ⅱ．浑浊度用以表示浑浊程度，浑浊度越低代表水质越好。
【进行实验】
实验1：分别用等量不同材料装填入装置（见右图），对100mL河水（预先滴入1滴红墨水）进行净化。实验记录如下：
实验2：分别将相同流量河水注入填充等量活性炭的净化装置。实验记录如下：
实验序号 2-1 2-2
实验装置
河水通过活性炭层的方式 自上而下 自下而上
净水效果 实验2-2比2-1净化后的水更清澈
实验3：取100mL河水，测定初始水样的浑浊度为670NTU。采用不同的方法分别对水样进行处理，测定水样的浑浊度。实验记录如下：
实验序号 3-1 3-2 3-3 3-4
操作 静置1h 加入明矾 使用滤纸进行过滤 使用自制净水器（见下图）处理
浑浊度/NTU 256 143 55 43
（2）实验1的目的是 。
（3）实验1-3中，活性炭的作用是 。
（4）由实验2可以得到的结论是 。
（5）实验3-2中，加入明矾后水样的浑浊度低于670NTU的原因是______。
【反思与评价】
（6）依据实验数据，能得出“其他条件相同时，使用自制净水器处理等量水样比使用滤纸进行过滤净化效果更好”的结论，其证据是______。
（7）下图为某同学设计的一款简易净水器，为了得到更好的净水效果，入水口应为 （填“A”或“B”）。
任务三：验证水的组成
小组同学利用注射器改装的电解水实验装置（如图），探究水的组成。
【实验过程】
烧杯中盛有用湖水制得的蒸馏水（其中加有少量硫酸），注射器排尽空气后，吸满烧杯中盛有的水，接通电源一段时间（两注射器中仍有少量水）。
（8）实验中观察到两支注射器内均有气泡产生，一段时间后a、b两注射器中气体体积之比约为 。
（9）电解水的文字表达式是 。
四、计算题（本大题共1小题，共6分）
22 . 小敏同学想验证氧气的化学性质，她打算用加热高锰酸钾的方法来制取氧气，老师非常支持她，并且告知她加热高锰酸钾制取氧气，经老师允许，她在实验室中称得10 g高锰酸钾，理论上生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的。
（1）大约能生成氧气的质量是多少？
（2）小敏打算将这些氧气装在容积为125 mL的集气瓶中，请你计算一下大约需要几个集气瓶？（标准状况下，氧气的密度为1.429 g/L）？
第三单元测试题
一、选择题（本大题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选线符合题意）
1．C 2．D 3．A 4．B 5．C 6．D 7．B 8．D 9．C 10．B 11．B
12．A 13．A
14. D 解析 A.水蒸发的过程改变的是间隔和运动速率，水分子大小、种类不发生变化；B.硫在氧气中燃烧，集气瓶中的水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气；C.用排水法收集到的氧气中含有水蒸气；D.测定空气中氧气含量中，量筒中的水的作用是通过水体积的变化得出O2体积。
15.C 解析 实验室用二氧化锰和过氧化氢混合制氧气时，二氧化锰是催化剂，催化剂在反应前后其质量和化学性质保持不变；分析坐标图像，C选项符合题意。
二、填空题（本题包括4小题，共29分）
16．（7分）（1）铁原子 （2）分子间隔
（3）铁+氧气四氧化三铁 环保
（4）水蒸发吸热，木瓢的温度未达不到着火点
（5）铁水与氧气接触面积比铁丝与氧气的接触面积大，更容易燃烧
17．（7分）（1）II　（2）吸附剂/混凝剂/酸碱调节剂
（3）明矾 c （4）净水效果先变好后变差 　（5）①错 ②对
解析 根据图1可知，2023年上半年我国地表水占比最高的类别是II。（2）在污水处理中，常用的净水剂有吸附剂/混凝剂/酸碱调节剂。（3）聚合硫酸铁是一种优良的混凝剂，常用的混凝剂还有明矾。由图2可知，pH为8时，浊度值最低，聚合硫酸铁使用效果最佳。（4）由图3可知，聚合硫酸铁溶液用量在0.0~0.3mL范围内，随着聚合硫酸铁溶液用量的增加，浊度值不断减小，聚合硫酸铁溶液用量在0.3~0.9mL范围内，随着聚合硫酸铁溶液用量的增加，浊度值不断增加，因此净水效果先变好后变差。（5）我国水资源丰富，但淡水资源较少，因此我们不可以无节制地用水；聚合硫酸铁是一种优良的混凝剂，他可以使水中的悬浮物、有机物、重金属离子和微生物沉淀分离出来，使水质得到改善。
18．（5分）（1）摩擦生热，温度升高达到了木材的着火点，木材燃烧
（2）打开弹簧夹
（3）白磷 木炭、硫、石蜡在空气中燃烧都会生成气体，化学反应前后，压强变化不大，无法测定空气中氧气的含量，而白磷只与空气中的氧气反应，且生成物是固体，可以用于测定空气中氧气的含量 （4）氧气
19.（10分）I.（1）一氧化碳 DE （2）氮气 （3）小
II.（1）汞+氧气氧化汞 （2）缓慢氧化
（3）防止产生过多的二氧化硫，对空气造成污染 （4）①③ ②
三、实验探究题（本题包括2个小题，共20分）
20．（10分）（1）酒精灯 （2）A 应在试管口放一团棉花
（3）密度比空气大
（4）过氧化氢溶液 挤压塑料管下端，使固体和液体接触
（5）除去杂质，提纯氧气或可以通过气泡观察氧气生成的速率或降低氧气温度 木条复燃 过氧化氢水+氧气
21.（10分）（1）1% （2）在净水材料用量、河水体积等条件相同时，比较不同净水材料的净化效果 （3）吸附、过滤
（4）在河水流量、活性炭用量等其他条件相同时，水自下而上比自上而下通过活性炭层净水效果好
（5）明矾溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降
（6）初始水样的浑浊度相同，实验3-4比3-3中净化后的水样浑浊度低
（7）B （8）2:1 （9）水氢气+氧气
解析 （1）由图可得，陆地淡水约占全球水储量的1%
（2）在实验1中，净水材料用量、河水体积等条件相同，不同净水材料的净化效果不同。
（3）由于活性炭具有吸附性，在实验验1-3中，活性炭的作用是吸附、过滤。
（4）由实验2净水的效果可知，在河水流量、活性炭用量等其他条件相同时，水自下而上比自上而下通过活性炭层净水效果好。
（5）由于明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性，在实验3-2中，加入明矾后水样的浑浊度低于670NTU的原因是明矾溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降。
（6）依据实验数据和净水的效果可知，其他条件相同时，使用自制净水器处理等量水样比使用滤纸进行过滤净化效果更好，其证据是初始水样的浑浊度相同，实验3-4比3-3中净化后的水样浑浊度低。
（7）由上述的实验效果可知，在简易净水器中，为了得到更好的净水效果，入水口应为B。
（8）实验中观察到两支注射器内均有气泡产生，一段时间后a、b两注射器中气体体积之比约为2：1。
（9）电解水的文字表达式是水氢气+氧气。
四、计算题（本大题共1小题，共6分）
22.（1）1 g
（2）需要集气瓶的数量为：1 g÷1.429 g/L×1 000 mL/L÷125 mL≈6。
解析 （1）已知取用高锰酸钾的质量为11g，理论上生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的，则大约能生成氧气的质量是:10g×=1g。
（2）实验条件下，氧气密度为1.429 g/L，则生成氧气的体积为=0.7L=700 mL。
集气瓶的容积为125 mL，则将这些氧气装在集气瓶中，需要的集气瓶个数为：700mL/125mL=6。