精品解析：河南省郑州市2021-2022学年九年级上学期期末化学试题

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一、选择题(本题包括14个小题，每小题2分，共28分。每题只有一个选项符合题意)
1. 下列物质的用途，主要利用其化学性质的是
A. 金刚石用于裁玻璃B. 石墨用作电极C. 氮气用作保护气D. 铁用于制炊具
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、金刚石用于裁玻璃，是因为金刚石是天然存在的最硬的物质，硬度属于物理性质；
B、石墨用作电极，是因为石墨具有良好的导电性，导电性，属于物理性质；
C、氮气用作保护气，是因为氮气化学性质稳定，利用的是其化学性质；
D、铁用于制炊具，是因为铁具有导热性，导热性属于物理性质。
故选C。
2. 下列物质属于纯净物的是
A. 矿泉水B. 天然气C. 空气D. 冰水
【答案】D
【解析】
【分析】本题考察利用纯净物的概念，来判断物质是否为纯净物，宏观上看只有一种物质，微观上只有一种分子。
【详解】A、矿泉水中含有水和多种矿物质，属于混合物，不符合题意；
B、天然气主要成分是甲烷，还含有其他物质，属于混合物，不符合题意；
C、空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物，不符合题意；
D、冰水是水的两种不同状态，都是水这种物质属于纯净物，符合题意。
故选D。
3. 下列图示的实验操作中错误的是
A. 加热液体B. 倾倒液体
C. 熄灭酒精灯D. 取用固体粉末
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、给试管里的液体加热时，应用外焰加热，且试管里的液体不能超过试管容积的1/3，图中操作正确，不符合题意；
B、倾倒液体时，瓶塞应倒放，瓶口应紧挨，标签应朝向手心处，图中操作正确，不符合题意；
C、熄灭酒精灯，应用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭，防止发生火灾，符合题意；
D、往试管里装入固体粉末时，为避免药品沾在管口和管壁上，可先使试管倾斜，把盛有药品的药匙（或用小纸条折叠成的纸槽）小心地送至试管底部，然后使试管直立起来。图中操作正确，不符合题意。
故选C。
4. 下列有关水的说法错误的是
A. 用肥皂水鉴别硬水和软水B. 过滤不能除去水中的可溶性杂质
C. 电解水的实验中正极端产生氢气D. 生活中常用煮沸的方法降低水的硬度
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，不符合题意；
B、过滤只能除去难溶性杂质，不能除去可溶性杂质，不符合题意；
C、在电解水实验中，“正氧负氢”，故正极产生的是氧气，符合题意；
D、可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，故生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，不符合题意。
故选C
5. 下列物质与氧气反应，生成物的状态与其他三种物质不同的是
A. 木炭B. 铝片C. 铁丝D. 镁带
【答案】A
【解析】
【详解】A、木炭与氧气反应生成二氧化碳或一氧化碳，均为气体，符合题意；
B、铝片与氧气反应生成氧化铝，氧化铝是固体，不符合题意；
C、铁丝与氧气反应生成氧化铁，氧化铁是固体，不符合题意；
D、镁带与氧气反应生成氧化镁，氧化镁是固体，不符合题意。
故选A。
6. 实验室用高锰酸钾制取氧气，下列相关装置及操作正确的是
A. 发生装置B. 排水法收集氧气
C. 验满D. 存放氧气
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析：根据实验室制取氧气的实验操作的注意事项分析。
A、发生装置的试管口应略向下倾斜，可防止管口的冷凝水回流到试管底部，使试管炸裂，错误；
B、由于氧气不易溶于水，故可以用排水法收集，正确；
C、氧气的验满，必须要把带火星的木条放在瓶口，错误；
D、由于氧气的密度大于空气，所以存放氧气的集气瓶必须瓶口向上正放，错误。故选B
考点：氧气的制取装置，氧气的收集方法，氧气的检验和验满
点评：化学是以实验为基础的学科，熟悉常见仪器的使用方法与注意事项，掌握化学实验基本操作是解答此类题目的关键。
7. 根据如下微观示意图分析，下列结论正确的是
A. 甲分子中氢、碳原子个数比为1:3B. 66g丁中碳元素质量为18g
C. 参加反应的甲与乙分子个数比为1:1D. 反应前后分子和原子的种类都不变
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，该反应为C2H6和氧气在点燃的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、由图可知，每个甲分子由2个碳原子，6个氢原子构成，化学式为：C2H6，故甲分子中氢、碳原子个数比为：6:2=3:1，不符合题意；
B、66g丁中碳元素的质量为：，符合题意；
C、由化学方程式可知，参加反应的甲与乙分子个数比为：2:7，不符合题意；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，但是分子的种类发生了改变，不符合题意。
故选B。
8. 红磷试剂瓶上的化学品标志是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】红磷具有易燃性，装有红磷的试剂瓶应贴易燃品标志。
【详解】A、图中所示标志是腐蚀品标志，不符合题意；
B、图中所示标志易燃固体标志，符合题意；
C、图中所示标志是有毒品标志，红磷不属于有毒品，不符合题意；
D、图中所示标志是自燃物品标志，红磷不属于自燃物品，不符合题意；
故选B。
9. 我国是口罩生产大国。佩戴医用口罩可以有效阻挡新冠病毒传播。制造口罩用的熔喷的主要成分是聚丙烯（部分结构如图所示），生产聚丙烯的原料是石油。下列说法错误的是
A. 从石油到聚丙烯的转化过程只包含化学变化
B. 口罩可滤去大部分附着有病毒的可吸入颗粒物和小液滴
C. 点燃口罩，用干冷的小烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水珠生成
D. 点燃口罩，用内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上方，石灰水变浑浊
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A、从石油到聚丙烯的转化过程不仅包含化学变化，还包含物理变化，符合题意；
B、口罩可将大部分附着有病毒的可吸入颗粒物和小液滴隔绝在外，起到过滤的作用，不符合题意；
C、口罩的主要成分是聚丙烯，聚丙烯由C、H元素组成，完全燃烧生成二氧化碳和水，故点燃口罩，用干冷的小烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水珠生成，不符合题意；
D、由C的分析可知，口罩燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故点燃口罩，用内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上方，石灰水变浑浊，不符合题意。
故选A。
10. 安全警钟应时刻长鸣。下列做法错误的是
A. 油锅着火，锅盖盖灭B. 面粉厂内，严禁烟火
C. 点燃甲烷，提前验纯D. 燃气泄漏，点火检查
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、油锅着火，应盖上锅盖，隔绝空气灭火，不符合题意；
B、面粉厂内含有大量的可燃性颗粒，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故严禁烟火，不符合题意；
C、甲烷具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故点燃甲烷，应先检验其纯度，不符合题意；
D、燃气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故不能点火检查，符合题意。
故选D。
11. 根据右图，下列关于钠元素的说法错误的是
A. 钠的原子序数与核电荷数相等
B. 质子数等于11的微粒一定属于钠元素
C. 钠元素与其他元素最本质的区别是质子数不同
D. 与钠元素的化学性质关系最密切的是钠原子的最外层电子数
【答案】B
【解析】
【详解】A、原子序数=核电荷数=质子数，选项说法正确，不符合题意；
B、质子数相同的微粒不一定属于同种元素，微粒种类很多种，当微粒为多原子分子或多原子离子时，就不是同种元素了，说法错误，符合题意；
C、元素的定义：是具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称，所以钠元素与其他元素最本质的区别是质子数不同，选项说法正确，不符合题意；
D、原子的最外层电子数决定化学性质，选项说法正确，不符合题意。
故选B。
12. 在工业制硝酸时，可发生反应：。下列对该反应的理解正确的是
A. 该反应属于置换反应B. 氮元素的化合价由+3价降低为+2价
C. 反应物和生成物都是由分子构成的D. 参加反应的NH3与O2的质量比为17:32
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、该反应的生成物都是化合物，不属于置换反应，不符合题意；
B、氨气中氮元素显-3价，一氧化氮中氮元素显+2价，故氮元素的化合价由-3价升高为+2价，不符合题意；
C、氨气由氨分子构成，氧气由氧分子构成，一氧化氮由一氧化氮分子构成，水由水分子构成，符合题意；
D、氨气和氧气在催化剂和一定温度下反应生成一氧化氮和水，该反应的化学方程式为：，故参加反应的氨气和氧气的质量比为：（17×4）：（32×5）=17:40，不符合题意。
故选C。
13. 60℃时，向100g水中加入一定量KNO3固体形成溶液，再降温至20℃，析出固体质量的变化如图1所示，结合图2，下列说法正确的是
A. 加入的KNO3质量为41.6g
B. 降温过程中KNO3溶液始终为饱和溶液
C. 20℃时，向所得饱和溶液中加入100g水溶质质量分数减小一半
D. 20℃时，100gKNO3饱和溶液中有31.6gKNO3
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A、20℃时，硝酸钾的溶解度为31.6g，即该温度下，100g水中最多能溶解31.6g硝酸钾，故60℃时，向100g水中加入一定量KNO3形成溶液，再降温至20℃，共析出10g硝酸钾，说明加入硝酸钾的质量为41.6g，符合题意；
B、由图2可知，硝酸钾的溶解度随温度的升高而增加，由图1可知，降温过程中，一开始没有溶质析出，说明一开始是不饱和溶液，后有溶质析出，变为饱和溶液，不符合题意；
C、20℃时，硝酸钾的溶解度为31.6g，该温度下，饱和溶液的溶质质量分数为：，向所得131.6g饱和溶液中加入100g水，所得溶液的溶质质量分数为：，不符合题意；
D、20℃时，硝酸钾的溶解度为31.6g，131.6g硝酸钾饱和溶液中硝酸钾的质量31.6g，不符合题意。
故选A。
14. 有镁、铝、锌、铁的混合物共7.2g，与足量盐酸反应生成氢气的质量可能是
A. 0.2gB. 0.6gC. 0.8gD. 0.9g
【答案】B
【解析】
【详解】解：假设7.2g金属全部是镁，完全反应生成的氢气质量为
假设7.2g金属全部是铝，完全反应生成的氢气质量为
假设7.2g金属全部是锌，完全反应生成的氢气质量为
假设7.2g金属全部是铁，完全反应生成氢气的质量为
由于金属是镁、铝、锌、铁的混合物，生成氢气的质量在0.22g～0.8g之间，由题中的数据可知，得到氢气的质量可能为0.6g。
故选B。
二、填空题(本题包括6个小题，每空2分，共30分)
15. 从H、C、O三种元素中，选择适当的元素组成符合下列要求的一种物质，并用化学式填空：
（1）具有可燃性，可作火箭燃料的是_________。
（2）相对分子质量最小的氧化物是_______。
（3）可作气体肥料，其固体可用于人工降雨的是_________。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【分析】
【小问1详解】
氢气具有可燃性，可做火箭的燃料，故填：；
【小问2详解】
相对分子质量最小的氧化物是水，故填：；
【小问3详解】
二氧化碳参与光合作用，可作温室气体肥料，固体二氧化碳是干冰，升华吸热可用于人工降雨的，故填：；
【点睛】
16. 物质的组成结构、性质等是化学研究的重要内容。
（1）金刚石与石墨相比，其硬度、导电性等有很大不同的原因是_________。
（2）用锰钢而不用纯铁做钢轨的原因是_______。
【答案】（1）碳原子的排列方式不同
（2）锰钢硬度大
【解析】
【分析】
【小问1详解】
金刚石和石墨均是由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大；
【小问2详解】
锰钢是铁的合金，合金比组成它的纯金属硬度大，故用锰钢而不用纯铁做钢轨。
17. 用纳米级的某种氧化物作催化剂，可将汽车尾气中有污染的一氧化碳与一氧化氮转化为无污染的两种气体，其中一种可参与植物的光合作用，检验此气体的原理是_______（用化学方程式表示），另一种是空气中含量最多的气体，则一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式为________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】
【详解】根据质量守恒定律， 化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含N、C、O，故生成物中也应含N、C、O，二氧化碳是植物光合作用的原料，可参与植物光合作用，故该气体是二氧化碳，通常用澄清石灰水检验二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
另一种是空气中含量最多的气体，空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，故该反应为一氧化碳和一氧化氮在催化剂的作用下转化为二氧化碳和氮气，该反应的化学方程式为：。
18. 为了得到较纯净的氮气，某同学打算采用燃烧法除去空气中的氧气，_____（填“能”或“不能”）用硫除去氧气，理由是____________。
【答案】 ①. 不能 ②. 硫在空气中燃烧生成了二氧化硫，二氧化硫是气体，虽然除去了氧气，但是引入了新的杂质二氧化硫
【解析】
【分析】
【详解】硫在空气中燃烧生成了二氧化硫，二氧化硫是气体，虽然除去了氧气，但是引入了新的杂质二氧化硫，故不能用硫除去氧气。
19. 2021年10月16日凌晨，我国的神舟十三号载人飞船发射成功。飞船上的电能主要由硅太阳能电池提供，工业上制取硅的化学方程式为_____ ；飞船与地面的联系需要卫星天线，镍钛合金通常用于制作宇宙飞船的自展天线，在低温下被折叠，进入太空后，在阳光照射下可重新展开，恢复成原状，这是利用了镍钛合金的_______功能；船舱内的异味可用_______来净化。
【答案】 ①. ②. 形状记忆 ③. 活性炭
【解析】
【详解】根据质量守恒定律六不变，化学变化前后原子种类、数目不变，化学方程式为可得出结果。用镍钛合金制成的自展天线，在低温下被折叠，在阳光照射下重新展开，恢复原状，这利用了合金的形状记忆功能。活性炭是一种很细小的炭粒，具有很大的表面积，疏松多孔的结构可以吸附气体分子达到净化异味的作用。
故填：；记忆；活性炭。
【点睛】注意化学方程式在数原子个数时不要遗漏。
20. 用氯化镁溶液喷洒路面可融雪。20℃时按下表数据配制溶液，请回答：
已知：20℃时，氯化镁的溶解度为54.6g。
（1）配制上述溶液所用到的玻璃仪器有______（2种即可）。
（2）所得溶液中属于饱和溶液的是_______，该溶液的质量为______。
【答案】（1）托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒（任选两种）
（2） ①. 丁 ②. 154.6g
【解析】
【分析】
【小问1详解】
用固体配制一定溶质质量分数的溶液，所需仪器为：托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒；
【小问2详解】
20℃时，氯化镁的溶解度为54.6g，故该温度下，100g水中最多能溶解54.6g氯化镁，甲、乙、丙均能全部溶解，丁只能溶解54.6g，故所得溶液属于饱和溶液的是丁，所得溶液的质量为：100g+54.6g=154.6g。
三、简答题(本题包括4个小题，共20分
21. 如图是氯酸钾试剂标签的一部分，请根据标签回答：
（1）用化学方程式表示氯酸钾在实验室中的一种用途______。
（2）为什么氯酸钾不能与磷硫等混合______。
【答案】（1）

（2）氯酸钾能分解生成氧气，氧气具有助燃性，而磷、硫等具有可燃性，混合容易燃烧，引发火灾
【解析】
【分析】
【小问1详解】
氯酸钾能在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，可用于实验室制取氧气，该反应的化学方程式为：；
【小问2详解】
氯酸钾能分解生成氧气，氧气具有助燃性，而磷、硫等具有可燃性，混合容易燃烧，引发火灾。
22. 根据下图所示实验回答问题。
（1）这两个实验设计蕴含着同一种科学方法，此方法是什么______。
（2）实验1中，薄铜片上白磷燃烧而红磷不燃烧说明燃烧，需要的条件是什么______。
（3）写出实验2中所发生反应的化学方程式______。
【答案】（1）控制变量法
（2）温度达到可燃物的着火点
（3）
【解析】
【分析】
【小问1详解】
图中两个实验设计都是根据对比不同的条件，控制其他条件相同，只有单一变量不同，通过对比单一变量得出实验结论，此方法是控制变量法；
【小问2详解】
薄铜片上白磷燃烧而红磷不燃烧，它们不同的是白磷的着火点比红磷的着火点低，所以要燃烧温度必须达到可燃物的着火点；
【小问3详解】
实验2中是过氧化氢在二氧化锰的催化下反应生成氧气和水，化学方程式为。
23. 某同学通过实验探究酒精的性质，请回答：
（1）从分子角度解释“进行实验时能闻到酒精气味”的原因______。
（2）写出“闻酒精气味”的正确方法______。
【答案】（1）分子在不断运动
（2）把酒精瓶至于鼻子下方约20厘米处,用手轻轻扇动
【解析】
【分析】根据分子的基本性质进行分析。以及实验室常用闻气味的方法
【小问1详解】
由于分子在不断的运动，酒精的分子通过运动分散到周围的空气中，所以打开酒精瓶盖能闻到酒精气味儿。故填：分子在不断运动；
【小问2详解】
实验室闻气味的方法是扇闻法，故填：把酒精瓶至于鼻子下方约20厘米处，用手轻轻扇动。
【点睛】难度不大，掌握分子的基本性质就能做出。
24. 化学反应中有能量转化，为验证化学反应中有热量放出，某同学利用仪器：试管、胶头滴管、镊子、药匙，自选试剂完成实验。请回答：
（1）选择试剂的名称______。（答一组即可）
（2）对应反应的化学方程式______。
（3）请你为该同学的实验操作设计“评分要点”：______。（答两条即可）
【答案】（1）氧化钙和水
（2）

（3）需要有明显的温度变化，只能利用所给仪器，且操作可行
【解析】
【分析】
【小问1详解】
氧化钙能与水反应生成氢氧化钙和水，放出大量的热，故可选择氧化钙和水；
【小问2详解】
氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为：；
【小问3详解】
设计该实验，需要有明显的温度变化，只能利用所给仪器，且操作可行。
四、综合应用题(共22分)
25. 北京冬奥会将于2022年2月4日开幕。北京冬奥会的理念是“绿色、低碳、可持续发展”。
（1）届时国家游泳中心由水立方转为“冰立方”，20天内即可完成“水一冰”场地转换。请从微粒视角分析此转化___________。
（2）为实现北京冬奥会“碳中和”目标，通过张北柔性直流电网工程，将张北地区的风能、太阳能等生产的绿电输入北京，赛事期间北京冬奥会所有场馆将实现100%绿电供应。北京冬奥会境内接力火炬将全部应用氢燃料。
①请写出火炬接力时，奥运圣火燃烧的化学方程式___________。
②北京冬奥会场馆使用绿电与使用燃煤发电相比，其优点是什么：_________。（答一条即可）
（3）以玉米、薯类及秸秆等可再生资源为原材料生产的可降解餐具，将代替塑料制品为冬奥会提供相关服务。玉米、薯类不仅可用于做餐具，而且发酵可制得乙醇，写出乙醇燃烧的化学方程式________。
（4）作为北京市区唯一新建的场馆国家速滑馆“冰丝带”，采用世界跨度最大的单层双向正交马鞍形索网屋面，用钢量仅为传统屋面的四分之一。
①炼钢的原材料是生铁。写出工业上用赤铁矿（主要成分是氧化铁）冶炼生铁的化学方程式________。
②为了探究铁与另外两种金属的活动性，某同学收集了包括铁在内的三种金属片，分别编号为X、Y、Z。他把X、Y分别放入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气，X不反应；把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断铁与另外两种金属的活动性顺序_____（铁用化学式表示）。请写出一个符合题意的X与硝酸银反应的化学方程式_______（X要用具体物质表示）。
（5）国家速滑馆、五棵松体育中心等冬奥场馆，选用二氧化碳跨临界制冷系统，冰面温差控制在0.5℃以内，碳排量接近于零。实验室可用大理石与稀盐酸反应制取CO2。
①选用的发生和收集装置依次是_______，你选择上述发生装置的理由是________。
②向盛有12g大理石（杂质不参与反应）的反应容器中，加入100g稀盐酸，恰好完全反应后，反应容器内固体与溶液的总质量为107.6g，请计算稀盐酸的溶质质量分数_______。（忽略二氧化于水的质量）
【答案】（1）水分子之间的间隔增大，而水分子种类不变
（2） ①. ②. 减少二氧化碳的排放
（3）
（4） ①. ②. Fe＞X＞Z ③.
（5） ①. BC ②. 稀盐酸是液体，大理石是固体，反应条件是常温，因此选择固液常温发生装置 ③. 生成二氧化碳的质量为
设稀盐酸中的质量为
稀盐酸的溶质质量分数为。
【解析】
【小问1详解】
水转化成冰是物质状态的改变，微观是分子之间的间隔增大，而水分子种类不变；故填：分子之间的间隔增大，而水分子种类不变；
【小问2详解】
①氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为，故填：；
②北京冬奥会场馆使用绿电与使用燃煤发电相比，其优点是减少二氧化碳的排放、减少污染物排放、节约化石燃料等，合理即可。故填：减少二氧化碳的排放；
【小问3详解】
乙醇在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式，故填：；
【小问4详解】
①氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为，故填：；
②根据金属活动性顺序及其运用，排在氢之前的金属可与稀盐酸和稀硫酸反应，产生氢气。X、Y分别放入稀硫酸中，Y溶液产生氢气，X不反应，所以Y是铁，金属活动性Fe＞X，排在前面的金属（除钾钙钠外），可将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，把X和Z分别放入硝酸银溶液中过一会儿。在X表面有银析出，而Z没有变化，所以金属活动性X＞Z，综合可知，三者的金属活动性顺序是Fe＞X＞Z；符合题意的X可以金属铜，铜与硝酸银反应的化学方程式为：，故填：Fe＞X＞Z；；
【小问5详解】
①稀盐酸是液体，大理石是固体，反应条件是是常温，因此选择固液常温发生装置，二氧化碳能溶于水不能使用排水法，密度比空气密度大，选择向上排空气法，故填：BC；稀盐酸是液体，大理石是固体，所以选择固液发生装置B；
②见答案。
【点睛】掌握根据化学方程式的计算即可正确解答最后一题，根据质量守恒定律计算出二氧化碳的质量，是正确解答最后一题的前提和关键。序号
甲
乙
丙
丁
氯化镁的质量/g
30
40
50
60
水的质量/g
100
100
100
100