甘肃省天水市秦州区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理、化学试题（含答案解析）

2023-2024学年秦州区第一学期期末质量监测卷（九年级·理化）本试卷满分120分，考试时间120分钟。注意事项：1.答题前，考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证号、姓名。考生要认真核对答题卡上的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。2.第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。第Ⅱ卷用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。3.考试结束，考生只上交答题卡。可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16一、选择题（本题共7小题，每小题2分，共计14分）1.下列过程涉及化学变化的是A.沙里淘金 B.垃圾焚烧 C.甘蔗榨汁 D.海水晒盐【答案】B【解析】【详解】A、沙里淘金的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误；B、垃圾焚烧过程中有新物质生成，属于化学变化，故选项错误；C、甘蔗榨汁过程中只是把甘蔗中的汁液榨取出来，没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误；D、海水晒盐是通过风力和阳光蒸发水分使溶解的盐从海水中析出，该过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误；故选：B。2.化学是一门以实验为基础的自然科学。下列实验操作正确的是A.组装仪器 B.蒸发氯化钠液体C.读取液体体积 D.闻气体气味【答案】D【解析】【详解】A、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上在使劲塞进塞子，以免压破试管，故选项不正确；B、蒸发氯化钠液体，需要用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高造成液滴飞溅，故选项不正确；C、读取液体体积，视线应与液体凹液面的最低处保持水平，故选项不正确；D、闻气体的气味时，应用手轻轻扇动瓶口，使极少量的气体飘进鼻子中，不能直接用鼻子凑近去闻，故选项正确。故选D。3.在一定条件下，甲、乙、丙、丁四种纯净物在密闭容器中充分反应，反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是A.丙和丁是反应物B.x=4gC.丁一定是化合物D.反应前后甲、丁改变的质量比是11:1【答案】D【解析】【详解】A、根据质量守恒定律，反应后乙的质量x=7.6g+2.0g+0.2g−3.2g−5.8g−0.4g=0.4g,反应后甲和乙的质量都减少，丙和丁的质量都增加，所以甲和乙是反应物，丙和丁是生成物，选项错误；B、根据A中分析，x=7.6g+2.0g+0.2g−3.2g−5.8g−0.4g=0.4g,选项错误；C、由图和质量守恒定律可知，甲和乙的质量在反应后减少，是反应物，物质丙和丁的质量增加，是生成物，即该反应的生成物有两种，则生成物丁不一定是化合物，选项错误；D、反应前后甲、丁改变的质量比=（7.6g−3.2g）：0.4g=11：1，选项正确。故选D。4.下列有关物质的性质或用途说法不正确的是A.干冰可用作制冷剂B.铁丝能在空气中燃烧生成氧化铁C.炭黑常温下性质稳定，可用作书写用的墨汁D.稀有气体可用于制造电光源【答案】B【解析】【详解】A、干冰升华时吸热，使周围的温度降低，可用作制冷剂，故选项说法正确；B、铁丝不能在空气中燃烧，只能持续红热，故选项说法不正确；C、炭黑用作墨汁，是因为在常温下，碳的化学性质稳定，它能使画长时间不褪色，故说法正确；D、稀有气体在通电时，能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，故说法正确。故选B。5.化学用语是学好化学的基础。下列化学用语解释正确的是A.H2O一一水由2个氢原子和1个氧原子构成B.一一表示氧化亚铜中铜元素的化合价为+2C.一一3个硫酸根离子D.2H—2个氢元素【答案】C【解析】【详解】A、H2O微观上可以表示1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成，故选项说法错误；B、氧化亚铜中氧元素是-2价，铜元素是-1价，氧化亚铜中铜元素的化合价表示为：，故选项说法错误；C、由离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略；若表示多个该离子，就在其元素符号前加上相应的数字，3个硫酸根离子表示为：，故选项说法正确；D、由原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，故2H表示两个氢原子，故选项说法错误。故选C。6.北京冬奥会上采用了碲化镉发电玻璃，碲元素在元素周期表中的信息如图所示。下列有关碲的说法正确的是A.碲原子的中子数为52B.碲属于金属元素C.碲的相对原子质量为127.6gD.碲的最外层电子数为6，与硫元素的化学性质相似【答案】D【解析】【详解】A、根据元素周期表的信息可知，左上角的数字表示原子序数，碲的原子序数为52，原子中原子序数=质子数=52，元素名称下方的数字表示相对原子质量，碲的相对原子质量为127.6，中子数=相对原子质量-质子数=127.6-52≈76，故选项说法不正确；B、碲元素名称中带有“石”字旁，属于非金属元素，故选项说法不正确；C、根据元素周期表的信息可知，元素名称下方的数字表示相对原子质量，碲的相对原子质量为127.6，单位是“1”，不是“g”，故选项说法不正确；D、元素的化学性质与其原子的核外电子排布，特别是最外层电子的数目有关，硫、碲原子的最外层电子数都为6，因此碲与硫元素的化学性质相似，故选项说法正确。故选D。7.明代宋应星所著《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法，把炉甘石（ZnCO3）和煤炭饼装入炼锌罐，如图所示，泥封、“其底铺薪、发火煅红”“冷定毁罐取出”，下列说法正确的是A.炉甘石（ZnCO3）加入炼锌罐之前，将其粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积B.反应区中发生的反应之一：，该反应的基本反应类型为化合反应C.“冷定毁罐取出”的目的是防止锌在较高温度下再次被还原D.“火法炼锌”符合低碳发展理念【答案】A【解析】【详解】A、将炉甘石进行粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积，让反应更加充分，故说法正确；B.反应中，反应物是一种单质和一种化合物，生成物是另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故说法错误；C、“冷定毁罐取出”的目的是防止锌在较高温度下再次与空气中的氧气反应被氧化，故说法错误；D、“火法炼锌”会产生二氧化碳，不符合低碳原理，故说法错误。故选A。二、填空及简答题（共6小题，计21.5分）8.用化学用语填空：（1）五氧化二氮_______。（2）铵根离子_______。（3）金刚石、石墨都是由_______元素组成的。（4）硫酸亚铁中阳离子的符号_______。（5）每个白磷分子由4个磷原子构成，白磷的化学式为_______。（6）在S、H2S、H2SO4、H2SO3中，硫元素化合价最高的化合物是_______。【答案】8.N2O59.10.C

11.Fe2+12.P413.H2SO4【解析】【小问1详解】化合物化学式的书写一般规律：金属在前，非金属在后；氧化物中氧在后，原子个数不能漏，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。五氧化二氮表示为N2O5；【小问2详解】离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字。铵根离子表示为；【小问3详解】金刚石、石墨都是由碳元素组成的，碳元素表示为C；小问4详解】离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字。硫酸亚铁中阳离子为亚铁离子，表示为Fe2+；【小问5详解】每个白磷分子由4个磷原子构成，白磷的化学式为P4；小问6详解】S为单质，硫元素的化合价为0；根据在化合物中各元素的正负化合价代数和为0，H2S中氢元素显+1价，则硫元素显-2价；H2SO4中氢元素显+1价，氧元素显-2价，则硫元素显+6价；H2SO3中氢元素显+1价，氧元素显-2价，则硫元素显+4价；其中硫元素化合价最高的化合物是H2SO4。9.元素周期表是学习和研究化学的重要工具。图中①②分别为氧元素、铝元素在元素周期表中的信息示意图，A、B、C、D为四种粒子的结构示意图。根据图中提供的信息，回答下列问题。（1）氧元素属于_______（填“金属”或“非金属”）元素，铝元素位于元素周期表的第_______周期。（2）C粒子在化学反应中容易_______（填“得到”或“失去”）电子，其与D粒子形成的物质化学式为_______。（3）原子转变为离子时，发生变化的是_______（填“质子数”或“核外电子数”）。（4）若D为阴离子，x的数值为_______。（5）A~D粒子中具有稳定结构的是_______。【答案】（1）①.非金属②.三##3（2）①.失去②.MgCl2（3）核外电子数（4）8（5）ABD【解析】【小问1详解】氧元素名称带“气”字旁，属于非金属元素；周期数=原子的核外电子层数，铝元素为13号元素，质子数为13，核外电子数为13，核外电子分三层排布，则铝元素位于元素周期表的第三周期，故填：非金属；三或3；【小问2详解】C粒子质子数为12，为镁元素，镁原子最外层有2个电子，少于4个，在化学反应中易失去电子，形成带2个单位正电荷的镁离子，在化合物中显+2价，D粒子的质子数为17，为氯元素，是氯原子得到1个电子形成的，在化合物中显-1价，两者形成的化合物为氯化镁，其化学式为MgCl2，故填：失去；MgCl2；【小问3详解】原子转变为离子时，发生变化的是最外层电子数，而质子数不变，故填：核外电子数；【小问4详解】若D为阴离子，即氯离子，其核外电子排布为2、8、8，则x的数值为8，故填：8；【小问5详解】只有一层，最外层是2个电子，含有多个电子层，最外层有8个电子称为相对稳定结构，则A~D粒子中具有稳定结构的是ABD，故填：ABD。10.在“宏观-微观-符号”之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学特有的思维方式。回答下列问题。（1）图1是氧气变成液氧的微观示意图，其发生变化是因为_______发生变化，化学性质保持不变。（2）图2是氧气在放电的条件下变成臭氧的微观示意图。臭氧的化学式为_______。根据质量守恒定律，反应前后不变，应在丁中补充1个_______（画出微观示意图）。（3）根据上面的分析可总结出由分子构成的物质_______。【答案】10.分子间间隔11.①.O3②.12.发生化学变化时，分子发生变化，而原子没有发生变化【解析】【小问1详解】氧气变成液氧，氧气的体积变小，分子间的间隔变小，但是分子种类没有改变，所以化学性质不变，故填分子间的间隔；【小问2详解】①从图上看出，一个臭氧分子是由三个氧原子构成，故化学式为O3；②根据质量守恒定律，原子种类和个数反应前后不变，从图2看，反应后缺少三个氧原子，三个氧原子构成一个臭氧分子，故补充一个；【小问3详解】由分子构成的物质在发生化学变化时，分子分化为原子，原子重组成新的分子，故填发生化学变化时，分子发生变化，而原子没有发生变化。11.依据相关实验，回答下列问题：（1）泡茶时，用茶漏将茶叶与茶水分离，该分离操作的名称是_______。（2）铁丝在氧气中燃烧的实验，将细铁丝盘成螺旋状的目的是_______。（3）利用课本实验测定空气里氧气的含量，得到氧气的含量小于1/5，可能的原因是_______。（4）点燃氢气时听到尖锐的爆鸣声，原因是_______。（5）用10%的硝酸钾溶液配制50g5%的硝酸钾溶液，实验步骤包括：计算、_______、混匀、装入细口瓶并贴标签。若量取水的体积时仰视读数，则配制的硝酸钾溶液的溶质质量分数_______（填“偏大”“偏小”或“不受影响”）。【答案】11.过滤12.增大铁丝的受热面积13.未待装置冷却后就打开弹簧夹（合理即可）14.氢气不纯15.①.量取②.偏小【解析】【小问1详解】过滤是将固体和液体分离的操作，茶漏将茶叶与茶水分离，属于过滤操作；【小问2详解】铁丝盘成螺旋状的目的是增大与氧气的接触面积，使铁丝能充分燃烧，故填增大铁丝的受热面积；【小问3详解】测得氧气含量偏小的原因有未等装置冷却到室温就打开止水夹时瓶内气体还处于膨胀状态、红磷量不足没有把氧气完全消耗尽，或是装置漏气时空气又进入瓶内等，故填未等装置冷却到室温就打开弹簧夹（合理即可）；【小问4详解】混有空气的氢气点燃时容易爆炸而发出尖锐的爆鸣声，故填氢气不纯净；【小问5详解】①用浓溶液配制稀溶液的步骤是先计算需要浓溶液的体积和水的体积，然后用量筒量取，再混匀、装入细口瓶并贴标签，故填量取；②量取水的体积时仰视读数，量得水的体积偏大，配制的硝酸钾溶液的溶质质量分数会偏小，故填偏小。12.“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如下：（1）空气反应器中发生的反应为_______。（2）X中氮气的含量比空气中_______（填“高”或“低”），空气中氮气的体积分数约为_______，其用途有_______（写一种）。（3）与直接燃烧相比，“化学链燃烧”有利于二氧化碳捕集的原因是_______。（4）天然气是比较清洁的能源，其主要成分燃烧的化学方程式为_______，等质量的天然气直接燃烧消耗的氧气量_______（填“大于”“小于”或“等于”）“化学链燃烧”消耗的氧气量。人们正在利用和开发的新能源有_______（写两种）。（5）减少CO2排放已成为全球共识。下列做法符合低碳理念的是（填字母）。A.用可降解塑料 B.用旧报纸制铅笔杆C.多使用一次性木筷 D.焚烧垃圾发电【答案】（1）（2）①.高②.78%③.用作保护气（合理即可）（3）“化学链燃烧”产生的气体直接进入CO2捕集器中，且生成物只有二氧化碳和水蒸气，水蒸气冷凝变为液态水（4）①.②.等于③.太阳能、风能（合理即可）（5）ABD【解析】【小问1详解】由图可知，空气反应器中Cu2O与氧气在加热的条件下生成CuO，反应的化学方程式为，故填：；【小问2详解】空气反应器中Cu2O和氧气反应生成氧化铜，氧气被消耗，则X中氮气的含量比空气中高；空气中氮气的体积分数约为78%，氮气的化学性质不活泼，一般不与其它物质反应，可作保护气，故填：高；78%；用作保护气（合理即可）；【小问3详解】与直接燃烧相比，“化学链燃烧”产生的气体直接进入CO2捕集器中，且生成物只有二氧化碳和水蒸气，水蒸气冷凝变为液态水，有利于二氧化碳的捕集，故填：“化学链燃烧”产生的气体直接进入CO2捕集器中，且生成物只有二氧化碳和水蒸气，水蒸气冷凝变为液态水；【小问4详解】天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为；根据质量守恒定律可知，消耗等质量甲烷，生成的二氧化碳和水的质量不变，参加反应的氧气的质量也不变，则等质量的甲烷直接燃烧和“化学链燃烧”消耗的氧气一样多；人们正在利用和开发的新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能等，故填：；等于；太阳能、风能（合理即可）；【小问5详解】A、使用可降解餐具可以防止白色污染，节约能源，故选项做法符合低碳理念；B、用旧报纸制铅笔杆，可以减少森林的砍伐，树木可以通过光合作用吸收二氧化碳，故选项做法符合低碳理念；C、多使用一次性木筷，浪费资源，增加二氧化碳的排放，故选项做法不符合低碳理念；D、焚烧垃圾发电，能节约电能，减少二氧化碳的排放，故选项做法符合低碳理念。故选ABD。13.水是生命之源，人类的生活和工农业生产都离不开水。化学上研究“水”可从多角度进行。（1）图1中与正极相连的玻璃管内收集的气体是_______，a管和b管中所得气体的质量比约为_______，该实验说明水是_______。（2）电解水属于_______（填基本反应类型），反应后氢元素的化合价_______（填“升高”“降低”或“不变”）。（3）实验时常在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是_______。（4）可以用_______鉴别校园直饮水机中的水是硬水还是软水，生活中用_______的方法降低水的硬度。（5）图2所示实验中，对水的作用分析全面的是（填字母）。A.a图中水的作用是便于观察烧瓶内气压变化B.b图中水的作用是提供热量C.c图中集气瓶中水的作用是排尽空气且便于观察H2是否集满D.d图中水的作用是防止熔融物滴落时炸裂集气瓶（6）高铁酸钾（K2FeO4）是一种绿色环保、高效的水处理剂，它与水反应的化学方程式为，则X的化学式为_______。【答案】（1）①.氧气②.8:1③.由氢元素和氧元素组成的（2）①.分解反应②.降低（3）增强水的导电性（4）①.肥皂水②.煮沸（5）CD（6）KOH【解析】【小问1详解】①电解水时正极与负极产生的气体分别是氧气和氢气，所以正极管内收集到的是氧气（O2）；②正极与负极产生的气体体积比是1：2，从图1看a管是氧气，b管是氢气，根据水通电的化学方程式：中氧气和氢气的质量关系得出，氧气与氢气的质量比＝32：4＝8：1；③水通电生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，氢气由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，说明水是由氢元素和氧元素组成；【小问2详解】①水通电生成氢气和氧气，反应物一种，生成物两种，符合“一变多”的特征，属于分解反应；②反应前H2O中氧元素是－2价，可得出氢元素是+1价，反应后氢气中氢元素是0价，所以化合价降低；【小问3详解】因为纯水的导电性弱，加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是增强水的导电性；【小问4详解】①肥皂水遇到硬水泡沫少，浮渣多，遇到软水泡沫多，浮渣少，故可以用肥皂水鉴别硬水和软水；②在加热煮沸的情况下，硬水中的钙和镁的化合物会变为深沉而析出，故可以用煮沸的方法降低水的硬度；【小问5详解】A、a图中的水不仅便于观察烧瓶内气压变化而且也能检查装置的气密性，也用于和氧化钙反应，A分析不全面；B、b图中的水除了提供热量，还起到隔绝空气的作用，B分析不全面；C、c图集气瓶中的水排尽空气便于收集到较纯净的氢气且能观察到氢气是否集满，C分析全面；D、d图中的水吸收铁丝燃烧放出的热量，防止熔融物溅落炸裂集气瓶，D分析全面；故选CD；【小问6详解】在化学反应前后原子种类个数不变，反应前有8个K原子，4个Fe原子，26个O原子，20个H原子，反应后有4个Fe原子，18个O原子，12个H原子，缺少8个K原子、8个O原子、8个H原子，X前面系数是8，故X的化学式为KOH。三、实验及探究题（共2小题，计9分）14.根据如图实验装置，回答问题：（1）写出仪器①的名称：_______。（2）高锰酸钾用装置A制备氧气时发生反应的化学方程式为_______，实验时应在试管口放一团_______。实验室用装置C收集氧气，当水槽内导管口有_______气泡产生时，才开始收集。（3）实验室中利用上述装置可制取二氧化碳，选择的发生装置是_______（填字母），化学方程式为_______。若要制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体，请从图中选择所需装置，所选装置接口小写字母连接顺序为_______，_______则证明气体已经收集满。若用装置H检验二氧化碳，则X溶液为_______。（4）实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气（氨气极易溶于水，密度比空气小），应选择的发生装置和收集装置是_______。（5）实验室里用锌粒和稀硫酸反应制取氢气时，用排空气法收集到的氢气是不纯净的，其中含有的杂质是空气，若用装置F收集，应从_______（填“f”或“g”）口进入；用排水集气法收集到的氢气也是不纯净的，其中含有的杂质是_______。氢气液化过程中发生改变的是_______。【答案】（1）集气瓶（2）①.②.棉花③.连续、均匀的（3）①.B②.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑③.bhie或bhigf④.将燃着的木条放在集气瓶口或导管口，若木条熄灭⑤.澄清石灰水（4）AD或AF（5）①.f②.水蒸气③.分子间的间隔【解析】【小问1详解】由图可知，仪器①的名称为集气瓶，故填：集气瓶；【小问2详解】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2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，实验时应在试管口放一团棉花，防止加热时粉末状的物质进入导管。实验室用装置C收集氧气，由于开始冒出的气泡中混有试管中的空气，因此等到水槽内导管口有连续、均匀的气泡产生时，才开始收集，故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；棉花；连续、均匀的；【小问3详解】实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液常温型，选择的发生装置是B；石灰石或大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反应，可以干燥二氧化碳气体，使用浓硫酸进行干燥，应“长进短出”；二氧化碳密度比空气的大，用向上排空气法收集，其选择的装置为BGE或BGF，因此装置接口小写字母连接顺序为bhie或bhigf，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，将燃着的木条放在集气瓶口或导管口，若木条熄灭，则证明气体已经收集满；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若用装置H检验二氧化碳，则X溶液为澄清石灰水，故填：B；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；bhie或bhigf；将燃着的木条放在集气瓶口或导管口，若木条熄灭；澄清石灰水；【小问4详解】实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气，属于固-固加热型，选择的发生装置为A；氨气极易溶于水，密度比空气小，只能采用向下排空气法收集，选择的收集装置为D或F，故填：AD或AF；小问5详解】氢气的密度比空气小，采用向下排空气法收集，若用装置F收集，气体应从f口进入；用排水集气法收集到的氢气也是不纯净的，其中含有的杂质是水蒸气；氢气液化的过程中，发生改变的是氢分子间的间隔，故填：f；水蒸气；分子间的间隔。15.I.某品牌的“便携式制氧机”的反应原理为用A剂、B剂产生氧气，其中A剂为白色颗粒（2Na2CO3·3H2O2），B剂为MnO2，反应方程式为，且该反应为放热反应，反应装置如图所示。（1）验证过滤仓导出的气体是氧气的方法是_______。（2）过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是_______。Ⅱ.小组设计了图2实验装置，用下表中溶质质量相等的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水，锥形瓶中加入0.2gMnO2，注入溶液，记录并处理20min内的数据如图3。编号浓度/%体积/mL①59.11②152.89③251.66④301.37（3）检查图2装置气密性的操作是_______。（4）④比③产氧量少可能的原因是_______。（5）学习小组利用身边物品自制了如图4的简易供氧器