广东省深圳市龙岗区2025-2026学年九年级上学期化学学科素养期中诊断（含答案）

第第页广东省深圳市龙岗区2025-2026学年九年级上学期化学学科素养期中诊断一、选择题(本大题共12小题，第1~8题每小题1.5分，第9~12题每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)古有《天工开物》“究天人之际，通古今之变，助中国之强”，《尚书·舜典》“在璇玑玉衡，以齐七政”；今有“玉衡芯片，宇宙光谱巡天展梦”。中国科技在人类进步中从未缺席。科技之强基篇1．《天工开物》言“贵五谷而贱金玉”，并介绍了绿豆的食用方法，其中涉及化学变化的是（）A．打粉磨浆 B．澄去浆水 C．晒干成粉 D．蒸制粉皮2．科技在促进人类进步时会与环境深度对话，下列说法中正确的是（）A．为节约成本，工业废水直接排进大亚湾B．追求高额利益，随意开发深圳海洋资源C．龙岗能源生态园养殖黑水虻分解厨余垃圾发电D．大力发鹜展新能源产业，废弃电池直接丢弃深埋3．有人将“玉衡”解释为仪器，使用仪器是科技和智慧的象征，下列操作中错误的是（）A．检查装置气密性 B．倾倒液体C．活性炭脱色 D．过滤4．熟识化学用语，为发展科技打牢知识基础，下列化学用语中正确的是（）A．N2：两个氮原子B．K2MnO4：锰酸钾中锰元素的化合价是+6C．3Cu：3个铜元素D．Fe2+：一个铁离子带2个单位正电荷5．物质的变化和现象在探寻科技中体现事物的本质，下列对现象的描述正确的是（）A．木炭在空气中燃烧发出白光，照亮夜晚的星空B．红磷在空气中燃烧产生大量白雾，释放朦胧美C．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，炫彩梦幻D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成有刺激性气味的气体6．“玉衡”芯片用铌酸锂做材料突破传统技术难题，如图是铌元素和锂元素的相关信息，下列说法中正确的是（）A．Nb和Li分别可以表示单质B．一个铌原子中有41个中子C．铌原子的最外层电子数为41D．锂元素的相对原子质量为6.94g7．《天工开物》中多次提到布料染色，蓝靛(C16H10N2O2是古代应用广泛的染料之一，下列说法中错误的是（）A．每个蓝靛分子由30个原子构成B．蓝靛分子中C．H、N、O原子质量比为8：5：1：1C.蓝靛中氢元素质量分数最小D．蓝靛中含有4种元素科技之启思篇8．乙烯(C2H4)产量常用于衡量一个国家石油化工的发展水平，如图是乙烯的合成过程，下列关于该微观过程的信息错误的是（）A．Ⅰ发生分解反应，反应条件绿色节能B．反应Ⅰ和反应Ⅱ的过程中原子的种类和数目都没有发生改变C．催化剂Ⅱ的使用，使得等量原料下乙烯的产量增多D．整个过程实现了水的循环利用9．科技进步离不开严谨的思维，设计实验是智慧提升的体现，下列实验设计中正确的是（）选项ABCD实验设计实验目的证明分子在不断运动测定空气中氧气的含量探究温度对过氧化氢分解速率的影响验证蜡烛燃烧产生二氧化碳A．A B．B C．C D．D10．在科技发展的进程中化学发挥着巨大作用，模型建构法是学习化学的常用方法，以下化学模型正确的是（）A．B．C．D．物质构成微粒二氧化碳分子氦气原子氯化钠离子11．于细微变化中见微知著是科技研究的基本素养，下列实验能达到相应目的的是（）选项实验目的方法A鉴别空气和二氧化碳分别伸入带火星的木条B除去水中溶解的Ca2+、Mg2+通过活性炭净水器C除去氮气中的氧气将混合气体通过灼热碳层D提取用过氧化氢溶液制氧气后剩余混合物中的二氧化锰过滤、洗涤、烘干A．A B．B C．C D．D12．科学实验模拟真实场景凸显科技的意义。学习小组模拟真实火灾场景，测定密闭容器中点燃两支高低不同的蜡烛时a、b处的氧气含量，测量数据如图所示。下列说法中错误的是（）A．蜡烛燃烧时冒出黑烟并附着在烧杯底，所以火灾发生时要用湿毛巾捂住口鼻以免吸入烟尘B．分析数据获悉，当氧气浓度较低时无法继续支持蜡烛燃烧C．最先熄灭的是较低处的蜡烛，该模拟实验告诉我们，发生火灾时要低姿态逃生D．最终a、b两线重合是分子运动的结果二、综合题(本大题共4小题，除标注外，文字或符号表达式1.5分，其余每空1分，共30分)13．科普阅读。2025年诺贝尔化学奖授予北川进、理查德。罗布森、奥马尔。亚吉，以表彰他们创造了一种新的分子结构类型--“金属有机框架”(简称MOF)。这种结构内部具有可供分子进出的巨大空腔，内部是表面积极大的纳米级孔道。利用这种结构，通过调节温度使水分子在材料中进或出，实现从沙漠的空气中收集水分并再次释放，从而循环利用，缓解沙漠地区饮水困难。同类型的其他结构被描述为“为捕获二氧化碳而量身打造”“为药物的靶向输送而量身打造”或者“为剧毒气体的安全处理而量身打造”。还有的MOF结构可以捕集水果释放出来的乙烯气体，起到延缓水果成熟的作用。热重分析(TGA)是一种测定金属有机框架(MOF)热稳定性的技术，选择载气种类(例如N2、空气或O2)在测定MOF的热稳定性时十分重要。在相同条件下，分别测定某MOF材料(NU-1000)在氮气和空气氛围中随温度升高的质量变化规律，获得如图数据(横坐标表示温度，纵坐标表示样品剩余质量比率)。依据以上资料回答问题（1）物质的结构一定程度上决定物质的性质，MOF材料的“巨大空腔”和“纳米级孔道”使它表现出极好的性，从而实现对不同分子的收集和捕获。（2）在沙漠地区利用MOF材料收集和释放水分的过程发生了(选填“物理”或“化学”)变化。（3）分析MOF材料(NU-1000)在氮气和空气氛围中剩余质量比率随温度升高的变化曲线，你得出什么信息?（4）分析图中两条曲线的差异，空气氛围中MOF材料(NU-1000)的最终剩余质量远低于氮气氛围，是因为空气里的参加了反应，加速了材料的氧化分解。进而证明，该材料在氧化与非氧化环境下热稳定性(选填“相同”或“不同”)。（5）依据材料中的信息，预测一条金属有机框架的用途：。14．“鱼浮灵”是水产养殖中常见的增氧剂，主要成分是过碳酸钠，溶于水后生成碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢，能迅速增加水体溶氧量。“鱼浮灵”增氧的原理是什么?猜想一：碳酸钠能分解出氧气；猜想二：能分解出氧气；猜想三：碳酸钠能促进过氧化氢分解出氧气。化学小组用列表法进行方案设计，并用溶解氧传感器测定实验数据：注：“√”表示实验中已加入，“x”表示实验中未加入。实验序号物质传感器数值(mg/L)80mL水80mL4%H2O2溶液2gNa2CO3固体①√××4.60②√√×8.76③√×√4.45④√√√9.83（1）实验①传感器出现数值，是因为常温下，氧气(填溶解性)溶于水。

（2）对比实验①③可知，猜想错误。

（3）对比实验②④发现，碳酸钠确实可以促进过氧化氢的分解，但不能确定碳酸钠就是该反应的催化剂，理由是

（4）硫酸铜(CuSO4)可以做过氧化氢分解的催化剂，写出反应的文字或符号表达式：

（5）收集一瓶实验④中的气体，如何证明该气体是氧气?(写出操作、现象和结论)15．某污水处理厂采用如图所示工艺流程处理生活污水，请回答下列问题：（1）一级处理中格栅的作用与化学实验中的(填操作名称)原理相似(0.5分)，其目的是去除污水中的(选填“可溶性”或“难溶性”)杂质。（2）二级处理中活性污泥池是处理核心环节，利用微生物将污水中的有机物进行降解，如可将葡萄糖(C6H12O6)分解为CO2和一种常见液态氧化物，该氧化物的化学式为.（3）三级处理中的消毒池常用含氣消毒剂(如Cl2)进行消毒，氯气与水反应生成有消毒属性的次氯酸(HClO)和另一种化合物，其反应的微观过程如图所示。写出该反应的文字或符号表达式：，该过程涉及的含氯物质中氯元素化合价最高的物质的化学式是.（4）次氯酸能够破坏细菌的细胞壁和细胞膜，从而达到杀菌的目的，处理达标的水最终排入河流。利用氯气进行消毒时应严格控制用量，原因是（5）单过硫酸氢钾(KHSO5)是一种新型的非氯消毒剂，适用于多种水质的消毒。计算30.4g单过硫酸氢钾中硫元素的质量：(列式并计算)16．科技的力量使祖国更加强大，航天员可以在空间站正常生活。科技小组一起探寻空间站里水循环的奥秘。(一)太空水之去——水的电解。以空间站空气中的水蒸气、尿、汗液等为原料，利用太阳能电池板产生的电能电解水，产生氧气供给航天员呼吸。科技小组利用如图1装置模拟该过程。（1）写出装置中反应的文字或符号表达式：实验过程中废弃（2）矿泉水瓶中的液面不断(选填“升高”或“下降”)（3）写出该装置的一条优点：。（4）(二)太空水之来——氢气的燃烧。空间站通过氢氧燃料电池中氢气和氧气反应为航天器提供电能，同时产生水，电池工作原理如图2所示。写出电池中反应的文字或符号表达式：。（5）上述电池工作过程中可循环利用的物质是，这样的设计降低了安全隐患。若在空气中点燃氢气，点燃前一定要先。（6）(三)太空水之构——水分子的构成。小组成员提出疑问：氢氧元素组成的物质除了H20，还可能是H2O2，如何确定水分子的构成呢?查阅资料：同温同压下，气体的体积比等于分子个数比。观察发现，图1中a、b两试管中产生的气体体积比为，推测生成的氢分子和氧分子个数比为，进而确定了水分子的构成。

答案解析部分【答案】1．D2．C3．B4．B5．C6．A7．B【解析】【分析】（1）根据有新物质生成的变化为化学变化分析；

（2）根据环境污染的原因分析，由此确定各说法是否有利于环境保护；

（3）根据压强差原理检查装置气密性、倾倒液体药品操作要求、活性炭的吸附性、过滤一贴二低三靠原则分析；

（4）根据元素符号前系数表示原子个数，化学式表示一个分子，化合物中元素化合价和为0及亚铁离子带2个单位正电荷分析；

（5）根据木炭、红磷、硫、铁丝在氧气或空气中燃烧现象分析；

（6）根据金属单质化学式用元素符号表示，元素周期表小格信息中左上角数字为原子序数，最下面数字为相对原子质量，相对原子质量＝质子数+中子数，相对原子质量单位为“1”省略不写分析；

（7）根据化学式右下角数字为一个分子中原子个数，元素质量比为相对原子质量×原子个数之比，元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析。1．打粉磨浆、澄去浆水、晒干成粉过程都没有新物质生成，不涉及化学变化，蒸制粉皮过程有新物质生成，涉及化学变化。

故答案为：D。2．A、工业废水直接排进大亚湾会造成水体污染，不符合题意；

B、随意开发深圳海洋资源，会破坏海洋资源，不符合题意；

C、龙岗能源生态园养殖黑水虻分解厨余垃圾发电，可减少环境污染，且节约资源，符合题意；

D、废弃电池直接丢弃深埋会污染土壤、水资源，不符合题意；

故答案为：C。3．A、推注射器活塞，利用装置内压强增大，观察长颈漏斗是否上升水柱可检查该装置气密性，不符合题意；

B、倾倒液体时瓶塞要倒放，试剂瓶口紧挨试管口，标签向着手心，符合题意；

C、活性炭具有吸附性，可吸附水中色素，利用活性炭可对水进行脱色，不符合题意；

D、过滤时要用玻璃棒引流，玻璃棒要紧靠三层滤纸一边，漏斗下端紧靠烧杯内壁，不符合题意；

故答案为：B。4．A、N2表示氮分子，2N表示两个氮原子，不符合题意；

B、K2MnO4中钾元素化合价为+1价，氧元素化合价为－2价，由化合物中元素化合价代数和为0，设锰元素化合价为x，则(+1)×2+x+(-2)×4=0，x＝+6，符合题意；

C、3Cu表示3个铜原子，元素不论个数，不符合题意；

D、Fe2+表示一个亚铁离子带2个单位正电荷，不符合题意；

故答案为：B。5．A、木炭在空气中燃烧发出红光，在氧气中燃烧发白光，不符合题意；

B、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，而不是白雾，不符合题意；

C、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，符合题意；

D、铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，不符合题意；

故答案为：C。6．A、铌、锂都是金属，化学式用元素符号表示，Nb和Li分别可以表示单质，符合题意；

B、元素周期表小格信息中左上角数字为原子序数，最下面数字为相对原子质量，相对原子质量＝质子数+中子数，铌原子质子数＝原子序数＝41，则一个铌原子中有93－41＝52个中子，不符合题意；

C、铌原子的核外电子数＝质子数＝41，不符合题意；

D、锂元素的相对原子质量为6.94，单位是“1”，不是“g”，不符合题意；

故答案为：A。7．A、每个蓝靛分子由16+10+2+2＝30个原子构成，不符合题意；

B、蓝靛分子中C、H、N、O原子个数比为16：10：2：2＝8：5：1：1，元素质量比为（12×16）：（1×10）：（14×2）：（16×2），符合题意；

C、蓝靛分子中C、H、N、O元素质量比为（12×16）：（1×10）：（14×2）：（16×2），氢原子质量占比最小，氢元素质量分数最小，不符合题意；

D、蓝靛中含有C、H、N、O4种元素，不符合题意；

故答案为：B。【答案】8．C9．A10．D11．D12．C【解析】【分析】（1）根据一变多的反应为分解反应，化学变化前后原子种类和个数不变，催化剂只改变反应速率，不影响生成物质量分析；

（2）根据所给实验现象及实验条件分析；

（3）根据混合物和化合物并列关系，地壳中元素含量的多少、有新物质生成变化为化学变化及物质的微粒构成分析；

（4）根据物质的除杂原则和鉴别方法分析，物质除杂时选择的药品要只与杂质发生反应，不与原物质反应，且在除杂时不能引入新杂质，而物质的鉴别需通过不同现象加以区分。8．A、Ⅰ发生的是水在催化剂及光照条件下生成氢气和氧气，反应物一种，生成物两种，为分解反应，反应条件绿色节能，不符合题意；

B、反应Ⅰ和反应Ⅱ都是化学变化，反应的过程中原子的种类和数目都没有发生改变，不符合题意；

C、催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物质量，催化剂Ⅱ的使用，不能使得等量原料下乙烯的产量增多，符合题意；

D、整个过程实现了水的循环利用，不符合题意；

故答案为：C。9．A、浓氨水具有挥发性，且能使酚酞溶液变红，利用实验中一段时间后酚酞溶液变红的现象可证明分子的不断运动，符合题意；

B、少量红磷不能将集气瓶内氧气完全消耗，不能准确测定空气中氧气的含量，不符合题意；

C、实验中温度和催化剂两个变量，不能探究温度对过氧化氢分解速率的影响，不符合题意；

D、在蜡烛火焰上方罩干冷烧杯，可验证蜡烛燃烧有水生成，不能验证生成二氧化碳，不符合题意；

故答案为：A。10．A、化合物属于纯净物，纯净物和混合物为物质的两种不同类别，则混合物和化合物为并列关系，不符合题意；

B、地壳中元素前四位由多到少的顺序为O、Si、Al、Fe，不符合题意；

C、分离液态空气是混合物分离，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；

D、二氧化碳由分子构成，氦气为稀有气体，由原子构成，氯化钠由离子构成，符合题意；

故答案为：D。11．A、空气中含有氧气量少，二氧化碳支持燃烧，分别伸入带火星的木条，木条都不能复燃，不能鉴别，不符合题意；

B、活性炭具有吸附性，可除去水中色素和异味，但不能除去水中溶解的Ca2+、Mg2+，不符合题意；

C、将混合气体通过灼热碳层，可除去氮气中的氧气，但会引入二氧化碳或一氧化碳新杂质，不符合题意；

D、二氧化锰难溶于水，通过过滤、洗涤、烘干可提取用过氧化氢溶液制氧气后剩余混合物中的二氧化锰，不符合题意；

故答案为：D。12．A、蜡烛燃烧时冒出黑烟并附着在烧杯底，所以火灾发生时要用湿毛巾捂住口鼻以免吸入烟尘，不符合题意；

B、分析数据获悉，当氧气浓度较低到一定数值时不再降低，说明氧气降低到一定数值后无法继续支持蜡烛燃烧，不符合题意；

C、因该实验用烧杯罩住蜡烛，产生二氧化碳随热空气上升，汇集到上端，高处蜡烛最先熄灭，符合题意；

D、最终a、b两线重合是分子运动的结果，不符合题意；

故答案为：C。13．【答案】（1）吸附（2）物理（3）其他条件相同时；当温度达到450℃时，（NU-1000）空气氛围中剩余质量比率降到最低。（其他答案也酌情给分）（4）氧气；不同（5）可用于捕捉二氧化碳，解决气候问题【解析】【解答】（1）MOF材料的“巨大空腔”和“纳米级孔道”使它表现出极好的吸附性，从而实现对不同分子的收集和捕获。

（2）在沙漠地区利用MOF材料收集和释放水分的过程没有新物质生成，发生了物理变化。

（3）由图像可知，其他条件相同时；当温度达到450℃时，（NU-1000）空气氛围中剩余质量比率降到最低。

（4）空气中含有氧气，能与许多物质发生氧化反应，空气氛围中MOF材料(NU-1000)的最终剩余质量远低于氮气氛围，是因为空气里的氧气参加了反应，加速了材料的氧化分解。进而证明，该材料在氧化与非氧化环境下热稳定性不同。

（5）由所给材料同类型的其他结构被描述为“为捕获二氧化碳而量身打造”“为药物的靶向输送而量身打造”或者“为剧毒气体的安全处理而量身打造”等内容可预测金属有机框架可用于捕捉二氧化碳，解决气候问题等。

【分析】根据文中所给信息及图像的变化趋势，结合氧气的化学性质分析。14．【答案】过氧化氢；不易；一；实验中没有验证碳酸钠的质量以及化学性质不变；过氧化氢→硫酸铜水【解析】【解答】过碳酸钠，溶于水后生成碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢，结合另外两个猜想可知，猜想二为过氧化氢能分解出氧气。

（1）实验①传感器出现数值，是因为常温下，氧气不易溶于水。

（2）实验①③变量为碳酸钠，对比实验①③所给数据可知，碳