河南省郑州市2023-2024学年九年级上学期期末化学试题（解析版）

-2024学年上学期期末学情调研九年级化学注意事项：1.本试卷共4页，四个大题，满分50分，考试时间50分钟。2.本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求，直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。相对原子质量H-1C-12O-16Mg-24A1-27S-32Mn-55Fe-56Cu-64Zn-65一、选择题(本题包括14个小题，每小题1分，共14分。每小题只有一个选项符合题意)1.成语是中华文化中一颗璀璨的明珠，下列成语中蕴含化学变化的是A.星火燎原 B.冰封雪飘 C.风起云涌 D.顺水推舟【答案】A【解析】【详解】A、星火燎原涉及燃烧有新物质生成，属于化学变化；B、冰封雪飘过程中没有生成新物质，属于物理变化；C、风起云涌过程中没有生成新物质，属于物理变化；D、顺水推舟过程中没有生成新物质，属于物理变化。故选A。2.河南是粮食大省，以种植小麦为主。面粉加工厂需要张贴的标志是A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】A、表示是循环利用标志，不符合题意；B、表示的是易燃液体，不符合题意；C、表示的是严禁烟火，符合题意；D、表示的是腐蚀品标志，不符合题意。故选：C3.每年的3月22日为世界水日，其宗旨是唤起公众的节水意识，加强水资源保护。下列与水有关的说法正确的是A.为了节约用水，应尽量少喝水B.明矾作为絮凝剂可促进水中悬浮物的沉降C.活性炭可将自来水变为纯净水D.生活中常采用加入肥皂水的方法将硬水软化【答案】B【解析】【详解】A、为了节约用水，应该尽量少喝水，说法错误，人体每天都需要摄入一定量的水，故选项错误;B、明矾作为絮凝剂可促进水中悬浮物的沉降，说法正确，故选项正确;C、活性炭可将自来水中的色素和异味吸附，但不能除去水中的可溶性物质，不能将自来水变为纯净水，故选项错误;D、生活中常采用加入肥皂水的方法鉴别硬水和软水，但不能将硬水软化，故选项错误。故选B。4.化学学科的发展离不开历代化学家的贡献。下列属于化学家拉瓦锡作出的贡献的是A.创立了原子论和分子学说B.用定量的方法研究了空气的成分C.测定了几种元素相对原子质量的新值D.发现元素周期律并编制出元素周期表【答案】B【解析】【详解】A、道尔顿和阿伏加德罗等科学家创立原子论和分子学说，奠定了近代化学的基础，故A错误；B、拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，故B正确；C、张青莲主持测定了几种元素相对原子质量的新值，故C错误；D、门捷列夫发现元素周期律并编制出元素周期表，故D错误；故选：B。5.下列物质与氧气反应，能生成有刺激性气味气体的是A.硫 B.木炭 C.镁条 D.红磷【答案】A【解析】【详解】A、硫在氧气中燃烧，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项正确；B、碳在氧气中燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的无色、无味的气体，故选项错误C、镁条在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成一种白色固体，故选项错误；D、红磷在氧气中燃烧，生成一种白色固体，故选项错误。故选A。6.2023年6月5日是第52个世界环境日。下列做法不利于环境保护的是A.将废旧电池放入有害垃圾桶 B.餐具消毒，不提供一次性餐具C.将旧书、报纸等集中焚烧处理 D.大力开发利用太阳能、风能等【答案】C【解析】【详解】A、废旧电池属于有害垃圾，应该将废旧电池放入有害垃圾桶，再进行处理，故A有利于环境保护；B、餐具消毒，不提供一次性餐具，可以节约资源，保护环境，故B有利于环境保护；C、将旧书、报纸等集中焚烧处理，会产生大量空气污染物，故C不利于环境保护；D、大力开发利用太阳能、风能等，可以减少传统能源的使用，可以减少污染环境，故D有利于环境保护；故选：C。7.正确的实验操作是实验成功的关键。下列实验操作正确的是A.倾倒液体 B.检查装置气密性.C.加热液体 D.过滤【答案】B【解析】【详解】A、倾倒液体时，标签应朝向手心，瓶塞倒放，试剂瓶紧挨着试管口，图中瓶塞未倒放，故操作错误；B、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故操作正确；C、试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，试管不能接触灯芯，试管中液体不能超过试管容积的三分之一，试管中液体太多，故操作错误；D、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，故操作错误。故选B。8.分类是化学学习的一种重要方法。下列物质与其分类一致的是A.干冰—单质 B.酒精—氧化物C.冰水共存物—纯净物 D.金刚石—混合物【答案】C【解析】【详解】A、干冰是固态二氧化碳，二氧化碳是由不同元素组成的纯净物，属于化合物，故A错误；B、氧化物是由两种元素组成，一种元素是氧元素的化合物，酒精中含有碳、氢、氧三种元素，不属于氧化物，故B错误；C、冰水混合物是由水一种物质组成的，属于纯净物，故C正确；D、混合物是由不同物质组成，金刚石是由一种物质组成，属于纯净物，故D错误；故选：C。9.物质由微观粒子构成。下列物质由离子构成的是A.铝 B.水 C.氖气 D.硫酸铜【答案】D【解析】【详解】A、铝是一种金属单质，由铝原子直接构成，选项错误；B、水由水分子构成，选项错误；C、氖气属于稀有气体，其由氖原子构成，选项错误；D、硫酸铜一种盐，由铜离子和硫酸根离子构成，选项正确。故选D。10.某反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是A.甲由三种元素组成B.丙中碳元素的质量分数最大C.反应前后氢原子的数量减少D.该反应的化学方程式为【答案】A【解析】【分析】由反应微观示意图可知，该反应为甲醇和氧气在点燃条件下反应生成，二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。【详解】A、甲是甲醇（CH3OH），由碳、氢、氧三种元素组成，故A说法正确；B、丙是二氧化碳，碳元素和氧元素的质量比为3：8，氧元素质量分数最大，故B说法错误；C、根据质量守恒定律，反应前后氢原子的数量不变，故C说法错误；D、该反应的化学方程式为：，故D说法错误；故选：A。11.实验室用氯酸钾受热分解制取氧气，反应前后相关物质中氯元素的化合价分别为A.+2、+5 B.+4、+6 C.+5、-1 D.+6、-1【答案】C【解析】【详解】氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气，氯酸钾中钾元素显+1价，氧元素显-2价，设氯酸钾中氯元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+x+（-2）×3=0，则x=+5价；氯化钾中钾元素显+1价，则氯元素显-1价；故选：C。12.物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方案设计能达到实验目的的是选项实验目的实验方案A鉴别纯金和黄铜观察颜色B鉴别N2和CO2分别伸入燃着的木条，观察现象C除去铜粉中的CuO通入氧气，加热D除去CO2中的CO通过足量灼热的氧化铜A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A、纯金和黄铜都是黄色的外观，通过颜色不能区分，故选项实验方案不能达到目的。B、氮气和二氧化碳均不支持燃烧，将燃着的木条分别伸入集气瓶中，燃着的木条都会熄灭，不可以鉴别，故选项实验方案不能达到目的。C、铜和氧气在加热的条件下反应产生氧化铜，主要物质被除去，不符合除杂原则，故选项实验方案不能达到目的。D、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项实验方案能达到目的。故选：D。13.下列图像能正确反映对应变化关系的是A.电解水B.高温煅烧一定质量的石灰石C.在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量D.向等质量的水中分别加入等质量的氢氧化钠和硝酸铵固体【答案】B【解析】【详解】A、通电分解水生成氢气和氧气，化学方程式为：，生成氢气和氧气的体积之比为2：1，生成氢气和氧气的质量之比为4：32=1：8，故选项图像错误；B、高温煅烧一定质量的石灰石，石灰石的主要成分碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，随着反应的进行，二氧化碳逸出，剩余固体的质量逐渐减少，至完全反应不再发生改变，最终剩余固体为氧化钙，故选项图像正确；C、红磷燃烧放出大量的热，温度升高，压强增大；随着反应的进行氧气被消耗，温度逐渐恢复至室温，压强逐渐减小，最终压强一定比反应前小，故选项图像错误；D、向等质量的水中分别加入等质量的氢氧化钠和硝酸铵固体，氢氧化钠固体和硝酸铵固体溶于水分别放热、吸热，使温度分别升高、降低，一段时间后温度恢复至常温，故选项图像错误；故选：B。14.某金属混合物由Mg、Al、Fe、Zn中的两种或多种组成。一定量该金属混合物与足量的稀硫酸充分反应，得到0.2g氢气，则该金属混合物的质量不可能是A.2.4g B.2.7g C.5.6g D.6.5g【答案】D【解析】【详解】设生成0.2g氢气需要金属的质量分别为：锌的质量的x，镁的质量为y，铁的质量为a，铝的质量为b；则：x=6.5gy=2.4ga=5.6gb=1.8g故金属混合物的质量范围为1.8g~6.5g，不可能等于6.5g。故选D。二、填空题(本题包括6个小题，每空1分，共16分)15.空气中体积分数为78%的气体是______；人体中含量最多的金属元素与含量最多的非金属组成的物质的化学式是______。【答案】①.氮气##N2②.CaO【解析】【详解】空气中体积分数约为78%的气体是氮气，其化学式为N2；人体中含量最多的金属元素是钙元素，含量最多的非金属是氧元素，二者组成的物质是氧化钙，氧化钙中钙元素显+2价，氧元素显-2价，根据在化合物中各元素的正负化合价代数和为0，则氧化钙的化学式是CaO。16.2023年10月26日，神舟十七号载人飞船成功发射，这是镉镍蓄电池在中国航天器领域的“收官之战”。如图是镍元素在元素周期表中的信息和原子结构示意图，x=______，镍元素在元素周期表中位于第______周期，其相对原子质量为______。【答案】①.16②.四##4③.58.69【解析】【详解】在原子中，质子数=核外电子数，则有28=2+8+x+2，解得x=16；根据周期数=原子核外电子层数，镍元素的原子核外有4个电子层，则在元素周期表中，镍元素位于第四周期；根据镍元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为58.69。17.氧气的制取与收集是初中化学学习的重要内容。（1）实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式为________。（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，试管口塞一团棉花的作用是_______。（3）用如图所示装置排空气法收集氧气，气体从_______(填“a”或“b”)端进。【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑（2）防止加热时试管内的粉末状物质进入导管（3）a【解析】【小问1详解】过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，所以反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；【小问2详解】如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，试管口塞一团棉花的作用是：防止加热时试管内的粉末状物质进入导管；【小问3详解】氧气的密度比空气大，收集氧气时从a端进入，若要用水将瓶中氧气排出使用，水应从a处导管进入，这样氧气从b导管排出。18.如图是NaCl、Na2SO4、NaNO3三种物质的溶解度曲线。（1）NaCl、Na2SO4两种物质溶解度相等时的温度是______℃。（2）a1℃时，NaNO3饱和溶液中溶质的质量分数为______（列出计算式即可）。（3）将a1℃时NaCl、Na2SO4的饱和溶液分别升温到40℃，NaCl溶液中溶质的质量分数______（填“>”“=”或“<”）Na2SO4溶液中溶质的质量分数。【答案】（1）a2（2）（3）>【解析】【小问1详解】通过分析溶解度曲线可知，NaCl、Na2SO4两种物质溶解度相等时的温度是a2℃；【小问2详解】a1℃时，硝酸钠的溶解度时80g，所以NaNO3饱和溶液中溶质的质量分数为：；【小问3详解】a1℃时，氯化钠溶解度大于硫酸钠的溶解度，所以NaCl，Na2SO4的饱和溶液中，氯化钠的溶质质量分数较大，分别升温到40℃，NaCl溶液中溶质的质量分数＞Na2SO4溶液中溶质的质量分数。19.《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸（CH3COOH）。醋酸具有可燃性，12g醋酸在一定量氧气中燃烧，生成4.4g二氧化碳、8.4g一氧化碳和7.2g水，则消耗氧气的质量为______g，该反应的化学方程式为______。【答案】①.8②.【解析】【详解】12g醋酸在一定量氧气中燃烧，生成4.4g二氧化碳、8.4g一氧化碳和7.2g水，根据质量守恒定律，参加反应的氧气质量为4.4g+8.4g+7.2g-12g=8g；乙酸、氧气、二氧化碳、一氧化碳、水五种物质个数之比为：；由此可知该反应的方程式为：。20.2024年巴黎奥运会的主题是“奥运之光，闪耀巴黎”。某同学用初中化学常见的物质拼成了“奥运五环”（如图所示，每一个“环”代表一种物质，两“环”相交代表两者能发生反应）。已知甲、乙分别为氧化铜和木炭中的一种，丙的用途之一是供给呼吸，丁是世界年产量最高的金属单质，戊为某金属化合物的蓝色溶液。请回答：（1）甲与乙反应的化学方程式为______。（2）丙与丁反应的现象为______。（3）丁与戊反应的基本反应类型为______。【答案】（1）（2）剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体（3）置换反应【解析】【分析】某同学用初中化学常见的物质拼成了“奥运五环”，每一个“环”代表一种物质，两“环”相交代表两者能发生反应，甲、乙分别为氧化铜和木炭中的一种，丙的用途之一是供给呼吸，所以丙是氧气，丁是世界年产量最高的金属单质，所以丁是铁，戊为某金属化合物的蓝色溶液，戊可以与丁（铁）反应，所以戊可以是硫酸铜，乙会与氧气反应，所以乙是碳，则甲是氧化铜，经过验证，推导正确。【小问1详解】甲与乙的反应是碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，化学方程式为：；【小问2详解】丙与丁的反应是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，实验现象为：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体；【小问3详解】丁与戊的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应。三、简答题(本题包括4个小题，共10分)21.化学与生活密不可分，请用所学知识回答。（1）用化学方程式解释：铝制品耐腐蚀的原因。（2）从微观角度解释：二氧化碳和一氧化碳元素组成相同而化学性质不同。【答案】（1）（2）分子构成不同【解析】【小问1详解】铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，反应的化学方程式为：；【小问2详解】二氧化碳和一氧化碳元素组成相同而化学性质不同，是因为它们分子的构成不同，不同种的分子化学性质不同。22.如图是探究可燃物燃烧条件的装置。（1）写出能证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点的实验现象。（2）在生产生活中，人们常使用煤和天然气做燃料，天然气的主要成分为甲烷，写出甲烷燃烧的化学方程式。【答案】（1）通入O2后，甲中白磷不燃烧，乙中白磷燃烧（2）【解析】【小问1详解】实验中向两处的白磷通入氧气后，观察到甲处的白磷不燃烧，乙处的白磷燃烧，甲的温度较低，则可以对比实验得出结论：燃烧需要温度达到可燃物的着火点；【小问2详解】甲烷与氧气燃烧生成二氧化碳与水，化学反应方程式为：。23.实验室要配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液，配制溶液的一些操作步骤如图所示：（1）本实验配制溶液的操作顺序为_______(写序号)。（2）经检测，所配制溶液的溶质质量分数偏小，分析可能的原因_______(写出一个即可)。【答案】（1）③④①②⑤（2）氯化钠中含有杂质或量取水时仰视读数等【解析】【小问1详解】配制溶液的步骤可分为：计算、称量、量取、溶解等步骤，所以配制过程的先后顺序是：③④①②⑤；【小问2详解】所配制溶液的溶质质量分数偏小,可以从溶质的质量偏小,溶剂的质量偏大进行分析,可能的原因有：称量时砝码和药品位置放反应了并用了游码(或仰视读数、转移固体部分洒出、配制前烧杯中有水、氯化钠中含有杂质)。24.如图是二氧化碳气体制取及性质检验的实验装置，根据要求回答下列问题：（1）写出装置A中发生反应的化学方程式_______。（2）对比长颈漏斗，写出本实验使用分液漏斗的优点_______(写一点即可)。（3）能证明二氧化碳与水反应的实验现象是什么_______？（4）D中的现象证明了二氧化碳具有什么物理性质_______？【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（2）通过分液漏斗的开关控制液体的滴加速率和滴加量，从而控制反应速率（3）B中干花不变色，C中湿花变红色（4）二氧化碳的密度比空气的大【解析】【小问1详解】装置A中发生的反应是大理石和稀盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钙，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；【小问2详解】分液漏斗的开关可以控制液体的滴加速率和滴加量，从而控制反应速率；【小问3详解】湿润的紫色石蕊试纸在二氧化碳的集气瓶中会渐渐变为红色。因此B中干花不变色，C中湿花变红色，说明二氧化碳与水反应；【小问4详解】D烧杯中蜡烛由低到高熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，且不能燃烧，也不支持燃烧，其中密度比空气大是物理性质。四、综合应用题(共10分)25.金属材料在生产、生活中应用广泛。（1）下列金属的用途利用了金属导电性的是______。a.铜制成火锅b.铝制成导线c.铁制热水壶d.钛合金制造人造骨（2）生活中常用的防止铁制品生锈的方法有_______(写出一种即可)。（3）实验室里设计如图1所示装置模拟工业炼铁。①描述氧化铁发生反应的实验现象______。②写出澄清石灰水中发生反应的化学方程式______。③设计一种尾气处理的方案______。（4）某工厂欲从排放的废液(主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4)中回收金属铜、铁并制备工业硫酸锌，设计了如图2所示的工艺流程。①写出一个废液中加入过量X中发生反应的化学方程式______。②操作I~IV中都用到了玻璃棒，操作I中玻璃棒的作用是什么______？③溶液B中加入适量X，反应后溶液的质量大小如何变化______？（5）工业上可利用“