山西省太原市部分学校2024-2025学年九年级上学期阶段评估（一）化学试卷（解析版）

这是一份山西省太原市部分学校2024-2025学年九年级上学期阶段评估（一）化学试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分， 氧气的制取和性质实验如图所示， 数字化实验可以使实验更加准确等内容，欢迎下载使用。
1.分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。共6页，满分70分，化学与物理的作答时间共150分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。
3.答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。
4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 选择题(共20分)
一、选择题(本大题共10个小题。每小题2分，共20分。在每小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑。)
1. 中华民族的发明创造为人类文明进步作出了巨大贡献。下列我国的古代发明及应用中，主要发生物理变化的是（ ）
A. 活字印刷B. 黏土烧瓷
C. 粮食酿酒D. 火药爆炸
【答案】A
【解析】
【分析】物理变化和化学变化的本质区别是是否有新物质生成。
【详解】A、活字印刷过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A正确；
B、黏土烧瓷过程中有新物质生成，属于化学变化，故 B错误；
C、粮食酿酒过程中有新物质生成，属于化学变化，故C错误；
D、火药爆炸过程中有新物质生成，属于化学变化，故D错误。
故选A。
2. 试管是实验室常用的仪器。下列有关试管的使用正确的是（ ）
A. 连接橡胶塞B. 振荡试管
C. 加热液体D. 加入固体粉末
【答案】C
【解析】
【详解】A、连接橡胶塞时，不能将试管竖立，用力塞上橡胶塞，以免试管破碎，该选项不正确；
B、不能上下振荡试管，该选项不正确；
C、加热液体时，用酒精灯外焰加热，液体体积不能超过试管容积的三分之一，该选项正确；
D、取用固体粉末时，先将试管横放，用药匙将药品送至试管底部，再将试管竖立，该选项不正确。
故选C。
3. 中国空间站首次进行“太空养鱼”实验。在实验中，金鱼藻为斑马鱼提供呼吸所需的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】金鱼藻的作用是利用光能释放出一种能供给斑马鱼呼吸的气体，氧气能供给呼吸，产生的气体是氧气，其化学式是O2。故选B。
4. 为保护他人和自己的生命财产安全，运输危险化学品火药、汽油、浓硫酸等的车辆，必须使用重要的警示标志，其中在运输火药的车辆上应该张贴的是（ ）
A. 腐蚀品B. 爆炸品
C. 易燃液体D. 自燃物品
【答案】B
【解析】
【详解】A、图示为腐蚀品标志，火药属于易燃易爆品，因张贴爆炸品标志，不符合题意；
B、图示为爆炸品标志，火药属于易燃易爆品，因张贴爆炸品标志，符合题意；
C、图示为易燃液体标志，火药属于易燃易爆品，因张贴爆炸品标志，不符合题意；
D、图示为自燃物品标志，火药属于易燃易爆品，因张贴爆炸品标志，不符合题意；
故选：B。
5. 在“观察与描述蜡烛及其燃烧”实验中，下列同学们所记录的实验现象中正确的是（ ）
A. 用小刀切下一小块石蜡放入水中，石蜡浮在水面上
B. 火焰上方罩一个干燥的烧杯，烧杯内壁无明显现象
C. 蜡烛燃烧产生黄色火焰，放热，生成二氧化碳和水
D. 用火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛没有重新燃烧
【答案】A
【解析】
【详解】A、石蜡的密度比水小，用小刀切下一小块石蜡放入水中，石蜡浮在水面上，故选项说法正确；
B、蜡烛燃烧生成水，火焰上方罩一个干燥的烧杯，烧杯内壁出现水珠，故选项说法错误；
C、蜡烛燃烧产生黄色火焰，放热，生成二氧化碳和水，是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误；
D、用火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，白烟是石蜡蒸汽凝成的石蜡固体，具有可燃性，蜡烛能重新燃烧，故选项说法错误。
故选A。
6. 中国天眼(FAST)氦气球“蜘蛛”人在对反射面进行检查和维护作业时，需在背上背一个氦气球，以减小体重，达到反射面结构能够承受的重量，这主要利用了氦气性质中的（ ）
A. 无色无臭B. 密度比空气小
C. 通电可发光D. 良好的导热性
【答案】B
【解析】
【详解】工作人员背上背一个氦气球，将体重减小到反射面结构能够承受的重量，则利用了氦气的密度比空气小，故选B。
7. 已知下列反应在一定条件下都能发生，其中属于化合反应的是（ ）
A. 氧化汞汞+氧气
B. 酒精+氧气二氧化碳+水
C. 铁+氧气四氧化三铁
D. 大理石+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
【答案】C
【解析】
【分析】化合反应是指多种物质生成一种物质的反应。
【详解】A、该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，该选项不符合题意；
B、该反应的反应物和生成物均有两种，不属于化合反应，该选项不符合题意；
C、该反应为两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项符合题意；
D、该反应的反应物和生成物均有多种，不属于化合反应，该选项不符合题意。
故选C。
8. 氧气的制取和性质实验如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 发生装置仅由试剂状态决定
B. 利用该装置能收集到干燥的氧气
C. 红热的木炭应迅速伸入集气瓶瓶底
D. 酒精灯使用结束后可用灯帽盖灭
【答案】D
【解析】
【详解】A、选择发生装置时，要考虑反应物状态和反应条件，错误；
B、图中为排水法收集氧气，收集的氧气较纯，但不干燥，错误；
C、木炭燃烧实验中，为了使木炭和氧气充分接触，应缓慢伸入木炭，错误；
D、酒精灯使用后应立即用灯帽盖灭，正确。
故选D。
9. 如图所示，实验装置中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法中正确的是（ ）
A. 催化剂一定是二氧化锰 B. 产生的泡沫可用于灭火
C. 反应后催化剂的质量增加 D. 催化剂的多少不影响生成物的质量
【答案】D
【解析】
【详解】A、不只有二氧化锰可以加速过氧化氢分解，所以催化剂不一定是二氧化锰。不符合题意；
B、过氧化氢分解生成氧气，氧气具有助燃性，所以不能用于灭火。不符合题意；
C、反应前后催化剂质量和化学性质不变，所以反应后催化剂的质量不变。不符合题意；
D、催化剂能改变反应速率，但不影响生成物的质量。符合题意；
故选D。
10. 数字化实验可以使实验更加准确。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷在密闭容器内燃烧的过程中氧气的含量(如图所示)，下列判断正确的是（ ）
A. b点时容器内氮气的体积分数为94%
B. 容器内气体的总质量：a点c点，该选项判断不正确；
C、由图可知，反应过程中氧气含量减少21%-3%=18%，则测得空气中氧气的体积分数为18%，而不是质量分数，该选项判断不正确；
D、红磷熄灭后，氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气需要达到一定浓度，该选项说法正确。
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题(共 50分)
二、工程技术应用题(本大题共5个小题。文字表达式每空2分，其余每空1分，共16分。)
【化学与工程】
11. 百年变局之下，科技创新是“关键变量”，也是高质量发展的“最大增量”。下面是我国在科技领域涌现出的令人振奋的新突破中的三个典型案例，请分析图文信息，解答相关问题：
（1）“雪龙2号”是我国自主建造的全球第一艘双向破冰极地科考船。海冰的主要成分是___________(用化学符号表示)。“雪龙2号”尾部的螺旋桨能把海冰打碎，建造螺旋桨的材料需要具有___________的性质。“雪龙2号”使用的燃料是柴油，其燃烧时，能量转化形式是___________。
（2）“深海一号”二期工程项目3套千米级深水吸力桩安装完成，吸力桩像“拴马桩”样将水下生产系统牢牢固定在海底，是“深海一号”二期工程的“定海神针”，安装时要考虑的因素有___________(写一条)。“深海一号”是全球首座10万吨级深水半潜式生产储油平台，为贯彻国家能源安全新战略，近年来山西省大力发展地热能作为动力能源，可减少有害气体___________的排放。
（3）中国5G基站：世界最高5G基站在中国，信号覆盖整个珠穆朗玛峰，珠穆朗玛峰上氧气稀薄，氧气在空气中的体积分数约为___________。工作人员可携带“氧烛”保障生命活动，只需按动点火装置，氯酸钠在一定条件下，产生氧气，同时有氯化钠生成。用文字表达式表示“氧烛”供氧的原理：___________。
（4）“雪龙2号”“深海二号”和中国5G基站的建造都用到了钢铁材料。铁在潮湿的空气中容易生锈，这说明铁生锈需要铁与氧气、___________参与，体现出氧气的化学性质是___________。
【答案】（1）①. H2O ②. 硬度大 ③. 化学能转化为热能
（2）①. 水下的地形地貌（合理即可） ②. 二氧化硫
（3）①. 21% ②.
（4）①. 水##H2O ②. 氧化性
【解析】（1）“海冰的主要成分是水，化学式为H2O；“雪龙2号”尾部的螺旋桨能把海冰打碎，建造螺旋桨的材料需要具有硬度较大的性质。“雪龙2号”使用的燃料是柴油，其燃烧时，能量转化形式是化学能转化热能。
（2）安装时要考虑的因素有水下的地形地貌等。发展地热能作为动力能源可减少了化石燃料的使用，从而减少了有害气体二氧化硫等的排放。
（3）氧气在空气中的体积分数约为21%；需按动点火装置，氯酸钠在一定条件下，产生氧气，同时有氯化钠生成。用文字表达式表示“氧烛”供氧的原理为：;
（4）“雪龙2号”“深海一号”和中国5G基站的建造都用到了钢铁材料。铁在潮湿的空气中容易生锈，这说明铁生锈需要铁与氧气、水参与，体现出氧气的化学性质是氧化性。
【化学与技术】
12. 氨气作为一种零碳能源，具有广泛应用前景。电解合成氨的工艺流程如下，请结合图文信息，分析思考，解决问题：
（1）分离塔内，利用了液态空气中各成分的___________不同分离得到氮气。
（2）为了提高电解装置的生产效率，要保障电解器的___________。电解器内发生的反应的文字表达式为___________。
（3）氨气液化便于储存运输，液氨泄漏时，可用喷水的方法除去空气中的氨气，这是利用了氨气___________的物理性质。
（4）氨气作为一种零碳能源，燃烧时生成水和氮气，说明氨气具有的性质是___________。
【答案】（1）沸点
（2）①. 温度在合适的范围 ②.
（3）易溶于水
（4）可燃性
【解析】（1）利用空气中各成分的沸点不同，可将空气分离得到氮气。
（2）一般情况下，温度越高，反应越快，但过高温度可能带来设备要求提高、能耗增加等问题，则为了提高电解装置的生产效率，要保障电解器的温度在合适的范围；由图可知，在电解器内，氮气和水在通电情况下生成氨气和氧气，反应的文字表达式为：。
（3）喷水能除去氨气，是因为氨气易溶于水。
（4）氨气燃烧生成水和氮气，说明氨气具有可燃性。
三、科普阅读题(本大题共1个小题。文字表达式每空2分，其余每空1分，共7分。)
13. 阅读分析，解决问题：
点“沙”成“芯”
沙子变成芯片的过程并非宇面意义上的转变，而是通过利用沙子中的硅元素来制造硅晶圆，然后在其基础上制作集成电路。
沙子的主要成分是二氧化硅(SiO2)，在高温下，加入碳将二氧化硅中的硅提炼出来，同时生成一氧化碳。提炼出的硅通常是多晶硅，含有多个晶格结构。为了制造集成电路，需要将多晶硅转化为具有单一晶格结构的单晶硅。将多晶硅熔化，整个过程不能接触空气，一般是抽成真空后加入氩气，然后利用特定晶种引导单晶硅生长。在得到单晶硅柱(即硅锭)后，将其切割成薄片，经过抛光和清洗，制得硅晶圆。
将沙子制成芯片的过程包括从沙子中提取硅、制造单晶硅、创建硅晶圆、光刻、掺杂和刻蚀、金属互连和绝缘层制作、测试和切割、封装以及最终测试。这一系列复杂的工 艺流程，使得沙子中的硅元素最终能够被应用于高度集成的电子设备中。
（1）从物质分类角度分析，二氧化硅(SiO2)属于___________。
（2）从沙子中提炼出硅的反应的文字表达式为___________，生成的一氧化碳不能直接排放到空气中，其原因是___________。
（3）在多晶硅熔化过程中需加入氩气，利用氩气的性质是___________。
（4）用钻石刀将硅晶柱切成圆片，利用钻石的性质是___________。
（5）硅晶圆需要经过抛光和清洗，其目的是___________。
【答案】（1）氧化物
（2）①. ②. 一氧化碳有毒
（3）化学性质稳定
（4）硬度大
（5）除去表面的杂质
【解析】（1）二氧化硅是由硅、氧两种元素组成，属于氧化物。
（2）由短文可知，碳和二氧化硅在高温条件下反应生成一氧化碳和硅，反应的文字表达式为：；一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中。
（3）氩气化学性质稳定，可作保护气，则在多晶硅熔化过程中需加入氩气。
（4）钻石为金刚石，金刚石为天然存在最硬的物质，则砖石刀可将硅晶柱切成圆片。
（5）硅晶圆需要经过抛光和清洗，其目的是除去表面的杂质。
四、物质性质及应用题(本大题共1个小题。文字表达式每空2分，其余每空1分，共6分。)
14. 以典型物质为核心，进行问题的设置与整合，是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中，对氧气的相关问题，以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际，解决问题：
（1）氧气在生活中可用于___________。
（2）自然界中的氧气主要来自绿色植物的___________。
（3）检验氧气方法是___________。
（4）木炭、硫、铁等物质能在氧气中燃烧，其中一种物质在氧气中燃烧的现象是___________。
（5）加热高锰酸钾能生成氧气，该反应的文字表达式是___________。
【答案】（1）供给呼吸（合理即可）
（2）光合作用
（3）将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则说明为氧气
（4）木炭燃烧，发出白光，放热##硫在氧气中剧烈燃烧，放热，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体##铁在氧气中剧烈燃烧，放热，火星四射，生成黑色固体
（5）
【解析】（1）氧气能供给呼吸，则可用于医疗急救等，且氧气具有助燃性，可用于化工生产等；
（2）光合作用是绿色植物、藻类和某些细菌利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物（如葡萄糖），并释放出氧气过程，自然界中光合作用可产生氧气；
（3）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则检验方法为：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则说明为氧气；
（4）木炭在氧气中燃烧，发出白光，放热；硫在氧气中剧烈燃烧，放热，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体；铁在氧气中剧烈燃烧，放热，火星四射，生成黑色固体；
（5）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：。
五、定量分析题(本大题共1个小题。共6分。)
15. 能使带火星的木条复燃的是不是只能是纯氧呢？小颖和小组同学们进行了如下三组实验，三组实验的数据和现象见表。(空气中氧气体积分数按20%计算)
（1）从上述实验现象我们可以知道，使带火星的木条复燃_______需要纯氧。(填“一定”或“不一定”)
（2）从上述实验可知，收集的氧气占容积中气体的体积分数最低为多少时，可使带火星的木条复燃？(写出计算过程，下同)
（3）如集气瓶的体积为200mL，要想得到浓度40%的氧气，则须在集气瓶内预先装入水的体积为多少mL？(结果保留整数)
【答案】（1）不一定
（2）由表格数据中可知，当收集到的氧气的体积分数达到35%时，带火星的木条复燃，此时空气还占65%，所以空气中有氧气的量为：65%×20%=13%，所以此时瓶内共有氧气的体积分数为：13%+35%=48%
（3）设加入水的体积为V
V=50mL
答：想得到浓度40%的氧气，则须在集气瓶内预先装入水的体积为 50mL。
【解析】（1）从上述实验数据及现象可知，使带火星的木条复燃不一定需要纯氧，故填：不一定；
（2）见答案；
（3）见答案。
六、科学探究题(本大题共2个小题。文字表达式每空2分，其余每空1分，共15分。)
16. 探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。
实验方法：①向图1试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管中，观察现象。
②向图2试管内加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管中，观察现象。
③待试管中没有现象发生时，重复进行①的实验操作，观察现象。
【实验原理】：
（1）图2中发生的反应的文字表达式为___________。
【实验现象】：
（2）图1中带火星的木条不复燃，图3中的现象为___________。
【实验结论】：
（3）二氧化锰可使过氧化氢分解的速率___________。
【问题与思考】
（4）①研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂，它在反应前后的化学性质有无变化？___________。
②常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星的木条不能复燃，其原因可能是什么？___________。
【答案】（1）
（2）带火星木条复燃
（3）加快
（4）①. 无 ②. 常温下，过氧化氢分解速率太慢，产生的氧气太少
【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气，反应的文字表达式为，故填：；
（2）图3中观察到的现象是带火星的木条复燃，是因为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下迅速分解产生大量的氧气，故填：带火星的木条复燃；
（3）由图1和图3的现象可知，二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快，故填：加快；
（4）①研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂，它在反应前后的化学性质没有发生变化，故填：无；
②常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是常温下，过氧化氢分解速率太慢，产生的氧气太少，故填：常温下，过氧化氢分解速率太慢，产生的氧气太少。
17. 食品安全是重大的民生问题，为延长食品的保鲜期，科研人员研发了各种保鲜技术。某校实践小组的同学们对食品保鲜技术、原理气调保鲜剂成分及食品安全等展开了项目化学习。
任务一：了解食品保鲜技术
【实践调查】
（1）同学们来到了当地一家冷链厂，向有关技术人员咨询获悉，在食品保鲜领域，常用的技术手段包括___________保鲜、气调保鲜、辐射保鲜、涂层保鲜。真空保鲜、防腐剂保鲜等。
任务二：分析食品保鲜原理
【咨询交流】在技术人员讲解中，同学们了解到气调保鲜技术是指在冷冻贮藏的基础上，通过控制氮气、二氧化碳和氧气的比例来创造一个适合特定食品的包装环境，以降低食品腐败和氧化的速度。
【分析讨论】
（2）气调保鲜技术中充人氮气，利用氮气的性质是___________。
（3）食品腐败属于缓慢氧化，请再举出有关缓慢氧化的例子：___________。
任务三：探究气调保鲜剂成分
【提出问题】气调保鲜剂中是否含有二氧化碳氮气、氧气？
【查阅资料】
①二氧化碳可与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成不溶于水的碳酸钙和水。
②氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳气体。
③镁能在氮气中燃烧，反应生成氮化镁(Mg3N2)固体。氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【进行实验】
（4）设计实验方案，探究气调保鲜剂成分。
【反思评价】
（5）步骤①中发生的反应的文字表达式为___________。
（6）在技术人员的指导下，同学们采用顶空分析仪测定了某食品气调包装内气体的浓度变化如图所示。从44h之后氧气(O2)和二氧化碳(CO2)浓度变化都趋于平缓的原因是___________。
任务四：树立食品安全意识
【成果分享】
（7）通过项目式学习，同学们知道了各种食品保鲜技术，也了解了保鲜原理及在生活中的应用，树立了食品安全意识。请写出一条食品安全知识：___________。
【答案】（1）低温（合理即可）
（2）化学性质稳定
（3）铁生锈（合理即可）
（4）①. 澄清石灰水变浑浊 ②. 氮气
（5）二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水
（6）高浓度二氧化碳抑制了微生物的呼吸作用
（7）不食用过期食品（合理即可）
【解析】（1）食品保鲜领域常用的保鲜技术包括低温保鲜、气调保鲜、辐射保鲜、涂层保鲜、真空保鲜、防腐剂保鲜等；
（2）气调保鲜技术中充入氮气，是因为氮气化学性质稳定，很难与其它物质反应；
（3）铁生锈是铁与氧气发生的缓慢的氧化反应，属于缓慢氧化；
（4）①将气调保鲜剂的气体通入澄清石灰水中，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，故现象是：澄清石灰水变浑浊，说明气调保鲜剂中含有二氧化碳；
②将气调保鲜剂的气体通过足量的NaOH溶液，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，可除去二氧化碳，然后收集至一个集气瓶中，向其中伸入燃着的镁条，镁条燃烧，发出耀眼的白光；
③取步骤②反应后的固体于试管中，加入足量蒸馏水，将湿润的红色石蕊试纸伸到试管口。镁能在氮气中燃烧生成氮化镁，氮化镁能与水反应生成氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则红色石蕊试纸变为蓝色，说明气调保鲜剂中含有氮气；
（5）步骤①中发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的文字表达式为：二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水；
（6）呼吸作用消耗氧气，生成二氧化碳，从 44h 之后O2和CO2浓度变化都趋于平缓的原因是：高浓度CO2抑制了微生物的呼吸作用；
（7）日常生活中与食品安全有关的做法：不食用过期食品，合理添加食品添加剂等。
第一组
第二组
第三组
集气瓶编号
①
②
③
④
⑤
①
②
③
④
⑤
①
收集的O2占容积的体积分数(%)
10
20
30
40
50
31
33
35
37
39
34
带火星木条的状况
微亮
亮
很亮
复燃
复燃
很亮
很亮
复燃
复燃
复燃
很亮
实验步骤
实验现象
实验结论
①将气体通入澄清石灰水中
___________
含有二氧化碳
②将气体通入氢氧化钠溶液后，收集一瓶气体，向其中伸入燃着的镁条
镁条燃烧，发出耀眼的白光
含有___________
③取步骤②反应后的固体于试管中，加入足量的蒸馏水，将湿润的红色石蕊试纸伸到试管口
红色石蕊试纸变为蓝色