2022-2023学年南通市如皋市九年级上学期期末化学试题（含答案解析）

2022～2023学年九年级第一学期期末学业质量监测化学试卷可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23S32Cl35.5Cu64第Ⅰ卷（选择题共40分）一、共20小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。第1至10题为物理试题，第11至20题为化学试题。答案请按要求填涂在答题卡上。1．天然气是家庭日常生活的常用燃料。下列有关天然气的说法错误的是（）A．主要成分为甲烷 B．完全燃烧时，会产生大量炭黑颗粒C．属于不可再生能源 D．发现泄漏，应立即关闭阀门并开窗通风2．科学的分类能够反映事物的本质特征。下列说法正确的是（）A．生铁属于混合物 B．空气属于纯净物C．石灰石属于化合物 D．氯酸钾属于氧化物3．规范操作是实验取得成功关键。下列实验操作规范的是（）A．溶解蔗糖 B．倾倒液体C．制取O2 D．收集H2阅读下列材料，完成下面小题。“碳中和”是指通过植树造林、节能减排、碳捕集与封存等措施，使二氧化碳的排放量与吸收量基本相当。目前，CO2捕集技术主要分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法可用活性炭、沸石等对CO2进行吸收。化学吸收剂主要有氨水吸收剂（主要成分为NH3·H2O）、钙基吸收剂（主要成分为CaO）等。用氨水吸收剂时，控制30℃左右采用喷氨技术吸收CO2，生成碳酸氢铵；用钙基吸收剂时，控制560℃~700℃以捕捉CO2转化为CaCO3。4．下列关于二氧化碳的说法错误的是（）A．干冰可用于人工降雨 B．CO2溶于水时未发生化学变化C．过度排放CO2易导致温室效应 D．用CO2人工合成淀粉有利于实现“碳中和”5．下列说法错误的是（）A．二氧化碳、水均由分子构成B．沸石可能具有疏松多孔的结构C．喷淋氨水吸收CO2，有利于增大吸收效率D．用钙基法吸收CO2过程中，碳元素的化合价升高6．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）A．酒精具有可燃性，可用作溶剂 B．氮气难溶于水，可用作保护气C．金刚石硬度大，可用于切割玻璃 D．石墨具有金属光泽，可用作润滑剂7．ZnSO4溶解度曲线如图所示。100℃时，向盛有100g水的烧杯中加入75gZnSO4，逐渐降温至20℃，实验过程中充分搅拌。下列说法正确的是（）A．100℃时，烧杯中溶液的质量为175gB．60℃时，溶液中溶质和溶剂的质量之比为3∶4C．从60℃降温到40℃时，烧杯内溶液中溶质的质量分数不变D．20℃时，烧杯内溶液中溶质的质量为75g8．了解金属的性质有利于科学地利用金属材料。兴趣小组通过下列实验探究金属的性质。实验一：将硬铝片（铝合金）和铝片相互刻画，铝片表面出现划痕实验二：利用如图所示装置进行实验，管内液面上升约体积实验三：将锌粒放入过量稀硫酸中，持续产生气体，最终固体消失实验四：将铜丝放入硝酸银溶液中，一段时间后取出，溶液变成蓝色下列说法错误的是（）A．实验一说明硬铝的硬度比铝的大 B．实验二说明氧气约占空气总体积的C．实验三所得溶液中溶质为ZnSO4 D．实验四说明铜的活动性比银的强9．下列实验方案能达到实验目的的是（）A．除去二氧化碳中混有的一氧化碳：向混合气体中通入过量氧气后点燃B．验证白磷着火点比红磷的低：用如图所示装置进行实验C．区分氯化钠和硝酸铵：取等量样品，分别溶于等量水中，比较溶液温度D．比较人体吸入空气和呼出气体中CO2的含量：取样，将燃着的木条分别伸入其中10．肼（N2H4）可用作火箭燃料，燃烧时发生反应：。燃烧过程中，生成的N2与参与反应的N2H4质量关系如图所示。下列说法错误的是（）A．化学计量数a与c的比为2∶3B．NxOy中x与y比为1∶2C．32gN2H4反应时，生成的H2O的质量为36gD．32gN2H4反应时，参加反应的NxOy的质量为92g第Ⅱ卷（非选择题共110分）二、共17小题，共110分。第21至25题为化学试题，第26至37题为物理试题。答案请按要求书写在答题纸上。11．宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法。（1）碘元素的原子结构示意图、在元素周期表中信息分别如图所示。①碘离子（I-）的核外电子数为_______。②碘原子在反应中易_______（填“得到”或“失去”）电子，其相对原子质量为_______。（2）NaHSO4溶液和Ba（OH）2溶液反应的示意图如图所示。该反应中实际参加反应的离子是___。（3）如图是铜及其部分化合物的“价类二维图”。Cu（OH）2、CuOH、CuSO4中，所含铜元素质量分数最高的是_______。写出CuO与木炭反应生成Cu的化学方程式：________________。12．碱式碳酸镁［Mg5（OH）2（CO3）4·4H2O］是重要的化工产品。一种以白云石［主要成分为CaMg（CO3）2，含少量SiO2、Fe2O3等］为原料制备碱式碳酸镁的实验流程如下已知：碱式碳酸镁在高温水溶液中会部分分解为氢氧化镁。（1）“煅烧”时生成的两种金属氧化物的化学式为_______。（2）“消化”时，氧化镁在沸水中转化为氢氧化镁，该反应的化学方程式为_______。（3）“碳化”时，氢氧化镁与水和二氧化碳反应生成碳酸氢镁［Mg（HCO3）2］，该反应属于基本反应类型中的_______反应。碳酸氢镁中碳酸氢根的化合价为_______。（4）“热解”过程应控温在95~100℃之间，不宜过高的原因可能是_______。（5）该流程中可以循环利用的物质是_______。13．水是永远值得探究的物质，人类从未停止过对水的研究。（1）“生命吸管”是一种便携式户外净水装置，其主要部件及作用如图所示。①活性炭可去除异味、色素等，是因为其具有_______性。②使用“生命吸管”时，水应从_______（填“A”或“B”）处进入其中。（2）1782年，拉瓦锡用如图所示装置研究水的组成。他将水置于容器A中加热，使水蒸气通过红热的空心铁管（EF），在出口处（K）收集全部生成的气体；冷却至室温，测得铁管质量增加。注：拉瓦锡实验中铁管内发生的反应为：水＋铁铁的氧化物＋氢气。①通过拉瓦锡的实验，可以得出有关水的结论是_______（填字母）。a.水由氢、氧两种元素组成b.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成②后经证实，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，写出该反应的化学方程式：_______。③理论上铁管增加的质量应为所收集到氢气质量的______倍，拉瓦锡实验时发现铁管实际增重比理论数值大，其原因可能是______。（3）温度、压强分别超过临界温度（374.2℃）和临界压强（22.1Mpa）的水称为超临界水。现代研究表明：超临界水能够与氧气以任意比例互溶，由此发展了超临界水氧化技术。550℃时，测得乙醇（C2H6O）的超临界水氧化结果如图所示。注：δ（分布分数）表示某物质分子数占所有含碳物质分子总数的比例，如。图中CO的分布分数先增后降的原因是_____________。14．水产养殖的速效增氧剂“鱼浮灵”的主要成分是过碳酸钠（aNa2CO3•bH2O2）。学习小组对“鱼浮灵”的制备、成分及增氧原理进行了探究。【查阅资料】①过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重性质，50℃开始分解；②溶液中Na2CO3能与CaCl2发生反应，；③过碳酸钠在异丙醇中的溶解度较小；④FeCl3等含Fe3+的物质可作过氧化氢分解的催化剂。I“鱼浮灵”的制备步骤1将含有稳定剂的30%的H2O2溶液与Na2CO3溶液混合，在一定温度范围内使反应充分发生；步骤2向反应液中加入异丙醇，静置、过滤、洗涤、干燥，获得过碳酸钠固体。（1）“步骤1”中必须加入稳定剂，目的是除去由工业纯碱所配制的Na2CO3溶液中的Fe3+，不加稳定剂的后果是_______。（2）“步骤2”中加入异丙醇的目的是_____________。Ⅱ“鱼浮灵”的成分测定【定性检测】检测过碳酸钠溶液的成分（3）请完善下列实验报告中的相关内容。实验步骤实验现象解释或结论取样，加入MnO2粉末，用带火星的木条伸入试管内_______反应的化学方程式为_______取样，加入_______溶液产生白色沉淀溶液中含有Na2CO3【定量研究】测定“鱼浮灵”中过碳酸钠的组成（装置如下图，杂质对测定无影响）（4）加入药品前须进行的操作是_______。（5）实验时，应缓慢滴加稀硫酸，其目的是_____________。（6）装置A中不再产生气泡后，应继续通一段时间氮气，其目的是_____________。（7）测得C装置中铜网增重2.4g，D装置增重4.4g，则过碳酸钠的化学式为__________。Ⅲ“鱼浮灵”的增氧原理（8）研究表明，过碳酸钠可速效增氧的原理是碳酸钠溶液显碱性，能够促进过氧化氢分解。请设计实验对“碱性物质能够促进过氧化氢的分解”这一结论进行验证，简述实验过程（包括操作和现象）：___。[实验中须使用的试剂：蒸馏水（呈中性）、质量分数为10%的H2O2溶液、质量分数为10%的NaOH溶液（呈碱性）]15．造纸术是我国古代四大发明之一，它为人类社会进步作出了巨大贡献。造纸会产生大量含NaOH的废水，需处理达标后排放。兴趣小组取某造纸厂废水样品过滤，通过如下实验测定滤液中NaOH的质量分数：步骤1取30g滤液于锥形瓶中，滴入几滴酚酞溶液，溶液呈红色。步骤2向锥形瓶中逐滴滴加质量分数为7.3%的稀盐酸至溶液呈无色，消耗稀盐酸7.5g。（1）若以质量分数为36.5%的浓盐酸和蒸馏水为原料配制“步骤2”所用稀盐酸，所需浓盐酸和蒸馏水的质量之比为_______（用最简整数比表示）。（2）“步骤2”中发生的反应为NaOH+HCl=NaCl+H2O，溶液呈无色时，加入的盐酸与NaOH恰好完全反应。计算废水滤液中NaOH的质量分数。（请将计算过程写到答题卡上）参考答案一、共20小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。第1至10题为物理试题，第11至20题为化学试题。答案请按要求填涂在答题卡上。1．B【解析】A、天然气的主要成分为甲烷，故A正确；B、甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，不完全燃烧会产生大量炭黑颗粒，故B错误；C、天然气短时间内不能再次从自然界中获得，是一种不可再生的化石能源，故C正确；D、天然气化学性质活泼，易燃烧爆炸，发现泄漏，应立即关闭阀门并开窗通风，故D正确。故选B。2．A【解析】【详解】A、生铁的主要成分是铁，还含有碳等物质，属于混合物，故说法正确；B、空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物，故说法错误；C、石灰石的主要成分是碳酸钙，还含有一些杂质，属于混合物，故说法错误;D、氯酸钾是由钾元素、氯元素、氧元素三种元素组成，不符合氧化物的概念，不是氧化物，故说法错误。故选：A。3．A【解析】【详解】A、溶解蔗糖需要在烧杯中进行，且需要用玻璃棒不断搅拌，加快蔗糖的溶解速率，故A操作规范，符合题意；B、倾倒液体时，试管要倾斜，瓶塞要倒放，标签要朝向手心，瓶口紧挨试管口，故B操作不规范，不符合题意；C、加热高锰酸钾制取氧气，试管口要向下倾斜，防止冷凝水倒流造成试管炸裂，试管口需要放一团棉花，防止加热时粉末状物质进入导管，故C操作不规范，不符合题意；D、氢气的密度比空气小，需要用向下排空气法收集，故D操作不规范，不符合题意。故选：A。4．B5．D【解析】【4题详解】二氧化碳的说法错误的是：A、干冰为固态二氧化碳，升华会吸热，可用于人工降雨，说法正确；B、CO2溶于水生成碳酸，有新物质生成，发生化学变化，说法错误；C、二氧化碳是温室气体，过度排放CO2易导致温室效应加剧，说法正确；D、用CO2人工合成淀粉有利于减少二氧化碳，实现“碳中和”，说法正确。故选B。【5题详解】说法错误的是：A、二氧化碳由二氧化碳分子组成，水由水分子组成，说法正确；B、沸石可能具有疏松多孔的结构，能增大与二氧化碳的接触面积，说法正确；C、喷淋氨水吸收CO2，能增大与二氧化碳的接触面积，有利于增大吸收效率，说法正确；D、化合物中，元素化合价代数和为0，二氧化碳中氧显-2价，碳元素显+4价，用钙基法吸收CO2，生成碳酸钙，钙显+2价，氧显-2价，碳元素的化合价为+4价，碳元素化合价不变，说法错误。故选D。6．C【解析】【详解】A、酒精作为溶剂是因为酒精能溶解许多物质，与具有可燃性无关，错误；B、氮气能用作保护气，是因为氮气的化学性质很稳定，与氮气难溶于水无关，错误；C、金刚石的硬度大，可用于切割玻璃，正确；D、石墨可用作润滑剂是因为石墨具有滑腻感，与具有金属光泽无关，错误。故选C。7．B【解析】【详解】A、20℃时，硫酸锌的溶解度小于60g，100g水的烧杯中加入75gZnSO4，不能完全溶解，溶解质量小于60g，充分搅拌后烧杯中溶液的质量小于160g，错误；B、60℃时，硫酸锌的溶解度等于75g，100g水的烧杯中加入75gZnSO4，恰好完全溶解，溶液中溶质和溶剂的质量之比=75g:100g=3∶4，正确；C、从60℃降温到40℃时，溶解度减小，有溶质析出，烧杯内溶液中溶质质量减小，溶剂质量不变，溶质的质量分数变小，错误；D、20℃时，硫酸锌的溶解度小于60g，100g水的烧杯中加入75gZnSO4，不能完全溶解，烧杯内溶液中溶质的质量小于75g，错误。故选B。8．C【解析】【详解】A、实验一中，将硬铝片（铝合金）和铝片相互刻画，铝片表面出现划痕，说明硬铝的硬度大，不符合题意；B、实验二中，铁丝锈蚀消耗氧气，待完全反应，冷却后，由于消耗了氧气，装置内压强减小，管内液面上升约体积，说明氧气约占空气体积的，不符合题意；C、实验三中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，稀硫酸过量，故所得溶液中的溶质为硫酸锌和硫酸，符合题意；D、将铜丝放入硝酸银溶液中，一段时间后取出，溶液变成蓝色，说明铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明铜的活动性比银的强，不符合题意。故选C。9．C【解析】【详解】A、二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳，无法被点燃，且通入过量氧气，会引入新的杂质，不符合题意；B、该实验中，白磷和红磷的温度不同，无法验证白磷的着火点比红磷的低，不符合题意；C、取等量样品，分别溶于等量水中，比较溶液温度，氯化钠溶于水，温度变化不大，硝酸铵溶于水吸热，溶液温度降低，现象不同，可以区分，符合题意；D、取样，将燃着的木条分别伸入其中，燃着的木条在空气中继续安静燃烧，在呼出气体中熄灭，说明呼出气体中氧气含量比空气中氧气含量低，比较二氧化碳的含量，应选择澄清石灰水，不符合题意。故选C。10．D【解析】【分析】由图像可知，32g肼完全反应可生成氮气的质量为42g，根据化学方程式可以求出与的比值，从而确定出与的值。即：，.根据质量守恒定律，化学反应前后原子个数不变，由氢原子的个数确定出的值，再确定出、、的值，则该反的化学方程式为：。该反应中各物质的质量关系为：【详解】A、由分析可知，化学计量数与的比为2∶3，故A选项正确；B、由分析可知，氮氧化物分子中，氮、氧原子的个数比为1:2，故B选项正确；C、由分析可知，每64g肼完全反应可生成72g水，则32g肼完全反应生成36g水，故C选项正确；D、由分析可知，32gN2H4完全反应时，参加反应的的质量应为46g，故D选项错误；故选D。二、共17小题，共110分。第21至25题为化学试题，第26至37题为物理试题。答案请按要求书写在答题纸上。11．（1）①．54②．得到③．126.9（2）Ba2+、、H+、OH-（3）①．CuOH②．【解析】【小问1详解】①碘原子核外有2+8+8+28+7=53个电子，碘原子核外最外层电子数为7＞4，得到1个电子后得到I+，所以碘离子核外电子数为53+1=54；②碘原子核外最外层电子数为7＞4，在反应中易得到电子，由碘元素周期表中的一格可知，汉字下方的数字表示相对原子质量，所以碘原子的相对原子质量为126.9；【小问2详解】由图可知，NaHSO4解离出钠离子、硫酸根离子和氢离子，Ba（OH）2解离出钡离子和氢氧根离子，钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀，氢氧根离子和氢离子结合成水，则实际参加反应的离子是Ba2+、、H+、OH-；【小问3详解】某元素的质量分数=，由Cu（OH）2、CuOH、CuSO4可知，含有铜元素的原子个数相同，化合物的相对分子质量越小，则所含铜元素的质量分数越高，相对分子质量由大到小依次为：CuSO4、Cu（OH）2、CuOH，所以其中CuOH所含铜元素质量分数最高；氧化铜和木炭高温下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：。12．（1）CaO、MgO（2）（3）①．化合②．-1（4）防止碱式碳酸镁分解（5）二氧化碳##CO2【解析】【小问1详解】由题意可知，白云石的主要成分为CaMg（CO3）2，则“煅烧”时生成的两种金属氧化物，化学反应前后元素种类不变，则两种金属氧化物为氧化钙和氧化镁，化学式为CaO、MgO。【小问2详解】“消化”时，氧化镁和水在高温下反应生成氢氧化镁，该反应的化学方程式为。【小问3详解】“碳化”时，氢氧化镁与水和二氧化碳反应生成碳酸氢镁，在该反应中，反应物有多种，生成物只有一种，属于化合反应。根据常见元素的化合价可知，镁元素显示+2价，化合物中各元素的化合价和为0，设碳酸氢根的化合价为x，则（+2）×1+2x=0，解得x=+1。【小问4详解】碱式碳酸镁在高温水溶液中会部分分解为氢氧化镁。所以，“热解”过程应控温在95~100℃之间，不宜过高的原因是防止碱式碳酸镁分解。【小问5详解】在该流程中，二氧化碳既是生成物，也是反应物，可以循环利用。13．（1）①．吸附②．B（2）①．a②．③．8④．铁管外壁部分铁与空气中的O2反应而增重（3）在超临界水氧化过程中，乙醇被氧化为CO，CO再被氧化为CO2【解析】【小问1详解】①活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附异味和色素；②使用“生命吸管”时，水应从B处进入其中，使水和各层物质充分接触，净化效果更好；【小问2详解】①根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应物中含有铁元素、氧元素、氢元素，故水是由氢、氧两种元素组成，不能确定水分子的构成，故选a；②铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为：；③依据质量守恒定律，铁管增加的质量为水中氧元素的质量，氢气的质量为水中氢元素的质量，H2O中氢元素和氧元素的质量比为：2：16=1：8，所以理论上铁管增加的质量应为所收集到氢气质量的8倍；实验发现枪管实际增重比理论数值大，其可能的原因是枪管外壁部分铁与空气中的氧气反应而增重；实验发现枪管实际增重比理论数值大，其可能的原因是枪管外壁部分铁与空气中的氧气反应而增重；【小问3详解】根据题干和图示所提供的信息可知，图中CO的分布分数先增后降的原因是：在超临界水氧化过程中，乙醇先氧化成CO，CO再氧化成CO2。14．（1）Fe3+催化双氧水的分解，增加双氧水的消耗（2）减小过碳酸钠的溶解度，促进过碳酸钠析出（3）①．木条复燃②．③．氯化钙（4）检查装置的气密性（5）防止因气体流速过快导致其不能被充分吸收（6）防止因气体残留影响实验的精度（7）（8）取等体积10%的H2O2溶液于两支试管中，分别加入等体积10%NaOH的溶液和蒸馏水，观察到加入NaOH溶液的试管中气泡的产生速率比加蒸馏水的快【解析】【小问1详解】由资料可知，等含的物质可作过氧化氢分解的催化剂，加入稳定剂的目的是除去溶液中的，若不加稳定剂溶液中的会催化双氧水的分解，增加双氧水的消耗，故填：催化双氧水的分解，增加双氧水的消耗；【小问2详解】由资料可知，过碳酸钠在异丙醇中的溶解度较小，因此加入异丙醇的目的是减小过碳酸钠的溶解度，使过碳酸