湖北省武汉市洪山区2023-2024学年九年级上学期期末化学试卷

湖北省武汉市洪山区2023-2024学年九年级数学上学期期末化学试卷一、选择题（本题包括8小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共24分）1．（3分）2023年10月26日，神舟十七号载人飞船发射任务取得圆满成功。下列火箭发射流程中主要涉及化学变化的是（）A．电子测试 B．转运吊装 C．加注燃料 D．点火升空2．（3分）分类是一种重要的化学观念。下列物质的分类完全正确的是（）A．CO、NO2、SO2——空气污染物 B．HgO、C60、KClO3——化合物 C．矿泉水、纯净水、蒸馏水——纯净物 D．空气、稀有气体、金刚石——混合物3．（3分）氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味、密度比空气小、极易溶于水的气体，实验室通常采用加热熟石灰和氯化铵固体混合物制取氨气。实验室制取并收集NH3的实验操作中不正确的是（）A．检查气密性 B．装入固体 C．制备气体 D．收集NH34．（3分）中科院院士张青莲教授主持测定了铟、锑等多种元素的相对原子质量新值，被采用为国际新标准。在元素周期表中铟与铝同族，铟的有关信息如图，下列说法错误的是（）A．原子结构示意图中x＝3 B．In原子得到3个电子变为In3+ C．铟的原子核内有49个质子 D．铟的相对原子质量为114.85．（3分）我国古代常用“火折子”保存火种，《天工开物》中有关“火折子”的记载：“以白薯蔓浸水泡浓，捶之……晒干，辅以硝五钱、硫磺二两、松香四钱……装入竹筒，吹气复燃”，以下相关说法错误的是（）A．“白薯蔓”是可燃物 B．“火折子”燃烧时，会闻到刺激性气味 C．“吹气”主要目的是使温度达到可燃物的着火点 D．为保留火种，竹筒的竹帽上应留有小孔6．（3分）中国芯片蚀刻技术国际领先。NF3进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体，在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如图，下列说法正确的是（）A．物质丁由2个原子构成 B．物质乙中硅元素的化合价为零 C．物质丁在空气中的质量分数为78% D．参加反应的甲和乙微粒数之比为1：17．（3分）兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器，如图1，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图2。下列说法不正确的是（）A．ab段长颈漏斗中液面逐渐上升 B．bc段反应物固体与液体脱离接触 C．c点的对应操作是打开弹簧夹 D．该发生装置可以控制反应速率，得到平稳的气流8．（3分）金属（Ti）硬度大、熔点高、耐腐蚀，被誉为“未来的金属”。钛酸亚铁（FeTiO3）经过一系列反应制备钛和甲醇（CH3OH）主要生成过程如图。下列说法正确的是（）A．①中发生反应的化学方程式为2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO，则X为FeCl2 B．为使②中原料全部转化为甲醇，理论上CO和H2投料的质量比为14：1 C．冶炼③中的反应在氩气中进行的理由是氢气化学性质稳定，防止Mg、Ti被还原 D．该制备过程中发生的四个反应均涉及到元素化合价改变二、非选择题。9．（4分）水是生命之源，“珍惜水、节约水、保护水”是每位公民的责任与义务。（1）为探究水的组成及变化，某小组同学设计如图1装置进行电解水实验。电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在（填“a”、“b”或“c”）处，检验乙玻璃管中产生气体的方法是。（2）“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2所示。使用“生命吸管”时，水应从（填“A”或“B”）处进入其中。（3）为了保持武汉东湖的秀丽景色，某同学向市政府提出了保护江河的几条建议，其中合理的是（填序号）。①向湖中放养适量鱼苗，保持生态平衡②工业废水直接排放③禁止向湖内倾倒垃圾④禁止使用化肥和农药10．（4分）“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。（1）物理固碳：CO2气体可被压缩成液态，封存在地质结构中。从微观角度来看，CO2气体容易被压缩是因为它们分子间的。（2）生物固碳：绿色植物通过吸收CO2。（3）工业固碳：杭州亚运会开幕式使用的一种液体火炬燃料——“零碳甲醇”（CH3OH），备受瞩目，它是实现“碳中和”理念的重要途径，过程如图所示。请写出在一定条件下生产“零碳甲醇”的化学方程式。11．（6分）甲～己均为初中化学常见物质，其中只有乙为单质；甲曾经被拉瓦锡用于测定空气中氧气含量实验；丙常温下为液态；戊是大理石的主要成分。图中“→”表示物质间的转化关系；“—”表示物质间能发生反应（部分反应物、生成物及反应条件略）。回答下列问题：（1）乙的名称为。（2）丁的分子模型可以用如图表示（填标号）。（3）“丙→乙”反应的化学方程式为。（4）乙的化学性质比较活泼，能与许多物质发生化学反应。请写出细铁丝在乙中燃烧的实验现象。（5）下列说法正确的是（填标号）。a.甲常温下为红色粉末b.“乙→丁”的反应一定属于化合反应c.“丁→己”的反应可以是吸热反应d.图中所示的反应中最多有4个通过分解反应实现12．（6分）化学兴趣小组的同学在进行课外实验取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂（如图），他们对此现象充满好奇，决定一起探究这瓶生石灰是否变质并测定其成分，兴趣小组进行了如下探究。探究一：生石灰是否变质（1）取部分样品于试管中，加入适量的水，用手触摸试管外壁，无法感觉到明显的（填“吸热”或“放热”）现象。兴趣小组得出结论：生石灰已经变质。探究二：变质生石灰的成分【查阅资料】Ca（OH）2加热到580℃时会发生分解反应，生成两种氧化物；碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。【进行实验】Ⅰ.连接装置，检查装置气密性；Ⅱ.称取10.0g样品于装置B中，先通入空气一段时间，称量C、D、E装置的质量；Ⅲ.然后边通入空气，边用酒精喷灯加热（能达到1000℃高温）至完全反应；Ⅳ.继续通空气一段时间，再称量C、D、E装置的质量，测得C增重0.9g，D增重2.2g，E没有增重。（2）步骤Ⅳ中“继续通空气一段时间”的作用是。【实验结论】（3）请计算和分析，该生石灰样品中各成分及其质量分别是。【反思评价】（4）若缺少A装置或缺少E装置，均会导致生石灰样品中某一成分质量偏小，该成分是（填化学式）。（5）该生石灰样品在变质过程中涉及的化学方程式是（任写一个即可）。13．（6分）医学上常用双氧水溶液（过氧化氢和水的混合物）来清洗创口和局部抗菌。小红同学分别取2.0g二氧化锰和68.0g某医用双氧水溶液先后放入如图1装置中，实验测得装置和物质的质量的相关数据如图2。请回答下列问题：（1）实验后过滤、洗涤、干燥得到黑色固体的质量为g；（2）参加反应的过氧化氢的质量是多少？参考答案一、选择题（本题包括8小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共24分）1．（3分）2023年10月26日，神舟十七号载人飞船发射任务取得圆满成功。下列火箭发射流程中主要涉及化学变化的是（）A．电子测试 B．转运吊装 C．加注燃料 D．点火升空【解答】解：A、电子测试没有新物质生成，属于物理变化；故选项错误；B、转运吊装没有新物质生成，属于物理变化；故选项错误；C、加注燃料没有新物质生成，属于物理变化；故选项错误；D、点火升空，燃烧属于化学变化；故选项正确；故选：D。2．（3分）分类是一种重要的化学观念。下列物质的分类完全正确的是（）A．CO、NO2、SO2——空气污染物 B．HgO、C60、KClO3——化合物 C．矿泉水、纯净水、蒸馏水——纯净物 D．空气、稀有气体、金刚石——混合物【解答】解：A、有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等气体；因此CO、NO2、SO2——空气污染物正确；故选项正确；B、HgO、KClO3都属于化合物，C60属于单质，故选项错误；C、纯净水、蒸馏水都属于纯净物，矿泉水中有矿物质和水，属于混合物；故选项错误；D、空气、稀有气体都属于混合物，金刚石属于纯净物；故选项错误；故选：A。3．（3分）氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味、密度比空气小、极易溶于水的气体，实验室通常采用加热熟石灰和氯化铵固体混合物制取氨气。实验室制取并收集NH3的实验操作中不正确的是（）A．检查气密性 B．装入固体 C．制备气体 D．收集NH3【解答】解：A、检查气密性时，把导管的一端浸没在水中，手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故图示操作正确；B、取用粉末状药品，试管倾斜，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，故图示操作正确；C、加热试管中固体时，试管口应稍低于试管底，防止冷凝水回流炸裂试管，故图示操作错误；D、氨气的密度比空气小，氨气应从短导管端通入，空气从长导管端排出，故图示操作正确。故选：C。4．（3分）中科院院士张青莲教授主持测定了铟、锑等多种元素的相对原子质量新值，被采用为国际新标准。在元素周期表中铟与铝同族，铟的有关信息如图，下列说法错误的是（）A．原子结构示意图中x＝3 B．In原子得到3个电子变为In3+ C．铟的原子核内有49个质子 D．铟的相对原子质量为114.8【解答】解：A、在原子中，质子数＝核外电子数，故49＝2+8+18+18+x，x＝3，故选项说法正确。B、最外层电子数是3，小于4，在化学反应中易失去3个电子而形成带3个单位正电荷的In3+，故选项说法错误。C、在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，则铟的原子核内有49个质子，故选项说法正确。D、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故铟的相对原子质量为114.8，故选项说法正确。故选：B。5．（3分）我国古代常用“火折子”保存火种，《天工开物》中有关“火折子”的记载：“以白薯蔓浸水泡浓，捶之……晒干，辅以硝五钱、硫磺二两、松香四钱……装入竹筒，吹气复燃”，以下相关说法错误的是（）A．“白薯蔓”是可燃物 B．“火折子”燃烧时，会闻到刺激性气味 C．“吹气”主要目的是使温度达到可燃物的着火点 D．为保留火种，竹筒的竹帽上应留有小孔【解答】解：A、“白薯蔓”具有可燃性，能够燃烧，是一种可燃物，故A说法正确；B、由题文可知，火折子中含有硫磺，燃烧时生成二氧化硫，燃烧时会闻到刺激性气味，故B说法正确；D、“吹气”主要目的是通过空气的流动带来了更多的氧气，促进可燃物的燃烧，而不是使温度达到着火点，故C说法错误；D、燃烧需要氧气，“火折子”保存火种时不能完全密封，竹筒的竹帽上留有的小孔能保持火折子与氧气接触，维持燃烧，故D说法正确。故选：C。6．（3分）中国芯片蚀刻技术国际领先。NF3进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体，在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如图，下列说法正确的是（）A．物质丁由2个原子构成 B．物质乙中硅元素的化合价为零 C．物质丁在空气中的质量分数为78% D．参加反应的甲和乙微粒数之比为1：1【解答】解：由图可知，该反应为硅和NF3在一定条件下反应生成SiF4和氮气，该反应的化学方程式为：4NF3+3Si3SiF4+2N2；A、物质丁由分子构成的，故A错误；B、物质乙为单质，其中硅元素的化合价为零，故B正确；C、空气中物质丁的体积分数为78%，而不是质量分数，故C错误；D、参加反应的甲和乙微粒数之比为4：3，故D错误。故选：B。7．（3分）兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器，如图1，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图2。下列说法不正确的是（）A．ab段长颈漏斗中液面逐渐上升 B．bc段反应物固体与液体脱离接触 C．c点的对应操作是打开弹簧夹 D．该发生装置可以控制反应速率，得到平稳的气流【解答】解：A．ab段压强增大，说明装置内气体增多，此时弹簧夹关闭，压强增大，将液体压回长颈漏斗，漏斗中液面逐渐上升，故说法正确；B．bc段压强不变，说明反应停止，且装置密闭，说明石灰石与盐酸脱离接触，故说法正确；C．c点之后压强减小，气体导出，说明此时打开弹簧夹，故说法正确；D．该发生装置可以通过压强控制反应发生和停止，但不能控制反应速率得到平稳的气流，故说法不正确；故选：D。8．（3分）金属（Ti）硬度大、熔点高、耐腐蚀，被誉为“未来的金属”。钛酸亚铁（FeTiO3）经过一系列反应制备钛和甲醇（CH3OH）主要生成过程如图。下列说法正确的是（）A．①中发生反应的化学方程式为2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO，则X为FeCl2 B．为使②中原料全部转化为甲醇，理论上CO和H2投料的质量比为14：1 C．冶炼③中的反应在氩气中进行的理由是氢气化学性质稳定，防止Mg、Ti被还原 D．该制备过程中发生的四个反应均涉及到元素化合价改变【解答】解：A、根据2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO可知，反应前铁、钛、氧、碳、氯原子个数分别为2、2、6、6、14，反应后的生成物中铁、钛、氧、碳、氯原子个数分别为0、2、6、6、8，根据反应前后原子种类、数目不变，则，2X分子中含有2个铁原子和6个铁原子，则每个X分子由1个铁原子和3个氯原子构成，则物质X的化学式为FeCl3，故选项说法错误。B、②中反应，即一氧化碳与氢气反应生成甲醇，反应的化学方程式为CO+2H2CH3OH，为使原料全部转化为甲醇，理论上CO和H2投料的质量比为28：（2×2）＝7：1，故选项说法错误。C、氩气的化学性质很不活泼，该反应在氩气（Ar）中进行的理由是防止Mg、Ti被氧化，故选项说法错误。D、①中有单质参加反应，生成了化合物，②中也有单质参加反应，生成了化合物，③中是置换反应，④中是熔融的氯化镁通电生成镁和氯气（两种单质），因此该制备过程中发生的四个反应均涉及到元素化合价改变，故选项说法正确。故选：D。二、非选择题。9．（4分）水是生命之源，“珍惜水、节约水、保护水”是每位公民的责任与义务。（1）为探究水的组成及变化，某小组同学设计如图1装置进行电解水实验。电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在c（填“a”、“b”或“c”）处，检验乙玻璃管中产生气体的方法是用带火星的木条在乙玻璃管尖嘴口检验。（2）“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2所示。使用“生命吸管”时，水应从B（填“A”或“B”）处进入其中。（3）为了保持武汉东湖的秀丽景色，某同学向市政府提出了保护江河的几条建议，其中合理的是①③（填序号）。①向湖中放养适量鱼苗，保持生态平衡②工业废水直接排放③禁止向湖内倾倒垃圾④禁止使用化肥和农药【解答】解：（1）在电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，乙玻璃管中产生气泡的位置在正极c处；电解水时正极产生氧气，氧气具有助燃性，则乙玻璃管中产生的气体是氧气，检验的方法是：用带火星的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，若木条复燃，则该气体为氧气；（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；（3）①向江河中放养鱼苗，保持生态平衡，可以保护水资源，故选项做法合理；②工业废水直接排放，会造成水污染，故选项做法不合理；③禁止向河道内倾倒垃圾，可以防止水污染，故选项做法合理；④不能禁止使用化肥和农药，应该合理使用，故选项做法不合理。故答案为：（1）c；用带火星的木条在乙玻璃管尖嘴口检验；（2）B；（3）①③。10．（4分）“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。（1）物理固碳：CO2气体可被压缩成液态，封存在地质结构中。从微观角度来看，CO2气体容易被压缩是因为它们分子间的间隔。（2）生物固碳：绿色植物通过光合作用吸收CO2。（3）工业固碳：杭州亚运会开幕式使用的一种液体火炬燃料——“零碳甲醇”（CH3OH），备受瞩目，它是实现“碳中和”理念的重要途径，过程如图所示。请写出在一定条件下生产“零碳甲醇”的化学方程式CO2+3H2CH3OH+H2O。【解答】解：（1）从微观角度来看，CO2被压缩，发生改变的是分子之间的间隔，受压后，分子之间的间隔变小；（2）绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，放出氧气；（3）由图可知，生产零碳甲醇的反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，该反应的符号表达式为：CO2+3H2CH3OH+H2O。故答案为：（1）间隔；（2）光合作用；（3）CO2+3H2CH3OH+H2O。11．（6分）甲～己均为初中化学常见物质，其中只有乙为单质；甲曾经被拉瓦锡用于测定空气中氧气含量实验；丙常温下为液态；戊是大理石的主要成分。图中“→”表示物质间的转化关系；“—”表示物质间能发生反应（部分反应物、生成物及反应条件略）。回答下列问题：（1）乙的名称为氧气。（2）丁的分子模型可以用如图C表示（填标号）。（3）“丙→乙”反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。（4）乙的化学性质比较活泼，能与许多物质发生化学反应。请写出细铁丝在乙中燃烧的实验现象剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量。（5）下列说法正确的是ac（填标号）。a.甲常温下为红色粉末b.“乙→丁”的反应一定属于化合反应c.“丁→己”的反应可以是吸热反应d.图中所示的反应中最多有4个通过分解反应实现【解答】解：（1）甲～己均为初中化学常见物质，只有乙为单质；甲曾经被拉瓦锡用于测定空气中氧气含量实验，丙常温下为液态；戊是大理石的主要成分，所以戊是碳酸钙，碳酸钙和丁可以相互转化，所以丁是二氧化碳，二氧化碳和己可以相互转化，所以己可以是一氧化碳或碳酸钠等，乙会与二氧化碳相互转化，所以乙是氧气，甲和氧气可以相互转化，所以甲是氧化汞，丙和氧气可以相互转化，所以丙是水，经过验证，推导正确，所以乙的名称为氧气；（2）丁是二氧化碳，所以分子模型可以用如图C表示；（3）“丙→乙”的反应是水在通电的条件下生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑；（4）乙的化学性质比较活泼，能与许多物质发生化学反应，细铁丝在乙中燃烧的实验现象是：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量；（5）a、甲是氧化汞，常温下为红色粉末，故正确；b、“乙→丁”的反应可以是氧气和甲烷反应生成二氧化碳和水，不一定属于化合反应，故错误；c、“丁→己”的反应可以是二氧化碳和碳高温生成一氧化碳，属于吸热反应，故正确；d、图中所示的反应中最多有水通电分解生成氢气和氧气、碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳、氧化汞加热生成汞和氧气，3个通过分解反应实现，故错误。故选：ac。故答案为：（1）氧气；（2）C；（3）2H2O2H2↑+O2↑；（4）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量；（5）ac。12．（6分）化学兴趣小组的同学在进行课外实验取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂（如图），他们对此现象充满好奇，决定一起探究这瓶生石灰是否变质并测定其成分，兴趣小组进行了如下探究。探究一：生石灰是否变质（1）取部分样品于试管中，加入适量的水，用手触摸试管外壁，无法感觉到明显的放热（填“吸热”或“放热”）现象。兴趣小组得出结论：生石灰已经变质。探究二：变质生石灰的成分【查阅资料】Ca（OH）2加热到580℃时会发生分解反应，生成两种氧化物；碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。【进行实验】Ⅰ.连接装置，检查装置气密性；Ⅱ.称取10.0g样品于装置B中，先通入空气一段时间，称量C、D、E装置的质量；Ⅲ.然后边通入空气，边用酒精喷灯加热（能达到1000℃高温）至完全反应；Ⅳ.继续通空气一段时间，再称量C、D、E装置的质量，测得C增重0.9g，D增重2.2g，E没有增重。（2）步骤Ⅳ中“继续通空气一段时间”的作用是使反应生成的二氧化碳和水全部被C、D装置吸收。【实验结论】（3）请计算和分析，该生石灰样品中各成分及其质量分别是CaO、Ca（OH）2、CaCO3，13：37：50。【反思评价】（4）若缺少A装置或缺少E装置，均会导致生石灰样品中某一成分质量偏小，该成分是CaO（填化学式）。（5）该生石灰样品在变质过程中涉及的化学方程式是CaO+H2O＝Ca（OH）2或CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O（任写一个即可）。【解答】解：（1）生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙与水反应生成氢氧化钙且放出大量的热，结论是生石灰已经变质，则取部分样品于试管中，加入适量的水，用手触摸试管外壁，无法感觉到明显的放热现象；（2）Ca（OH）2加热到580℃时会分解生成氧化钙和水，碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，则步骤Ⅳ中“继续通空气一段时间”的作用是使反应生成的二氧化碳和水全部被C、D装置吸收；（3）C增重的质量就是生成水的质量，则生成水的质量为0.9g，D增重的质量就是生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为2.2g，设氢氧化钙的质量为x，Ca（OH）2CaO+H2O7418x0.9g＝x＝3.7g即氢氧化钙的质量为3.7g；