陕西省汉中市汉台区2023-2024学年九年级上学期期末化学试题（解析版）

这是一份陕西省汉中市汉台区2023-2024学年九年级上学期期末化学试题（解析版），共14页。试卷主要包含了5 K-39， 阅读下列材料，回答相关问题等内容，欢迎下载使用。
（建议完成时间：60分钟 满分：60分）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 C1-35.5 K-39
一、选择题（本大题共9小题，每小题2分，计18分。每小题只有一个选项符合题意）
1. “赏诗词之美、寻文化之根、铸民族之魂”，下列诗词中涉及化学变化的是
A. 北国风光，千里冰封，万里雪飘
B. 只要功夫深，铁杵磨成针
C. 爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏
D 好雨知时节，当春乃发生
【答案】C
【解析】
【详解】A、北国风光，千里冰封，万里雪飘，只是水的状态发生了变化，属于物理变化，选项错误；
B、只要功夫深，铁杵磨成针，没有新物质生成，属于物理变化，选项错误；
C、爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏中火药爆炸为化学变化，生成二氧化碳、二氧化硫等物质，选项正确；
D、好雨知时节，当春乃发生，描述下雨的过程，没有新物质生成，属于物理变化，选项错误。
故选C。
2. 下列物质的性质与用途对应关系不正确的是
A. 金刚石硬度大，可用于切割玻璃
B. 氮气化学性质稳定，可用于食品防腐
C. 石墨有导电性，可用作电池的电极
D. 氧气能支持燃烧，可用作燃料
【答案】D
【解析】
【详解】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，金刚石的硬度大，可用于切割玻璃，故A正确；
B、氮气的化学性质稳定，可用作保护气，可用于食品防腐，故B正确；
C、石墨具有良好的导电性，可用作电池的电极。故C正确；
D、氧气能支持燃烧，可用作助燃剂，但是氧气不具有可燃性，不可用作燃料，故D错误；
故选：D。
3. 2023年8月15日是首个全国生态日，下列做法不利于生态保护的是
A. 将工厂烟囱加高排放废气B. 使用新技术、新工艺处理污水
C. 积极开展植树造林D. 开发利用清洁能源
【答案】A
【解析】
【详解】A、加高烟囱排放废气不能减少污染物的排放，不利于防治空气污染，选项错误；
B、使用新技术、新工艺处理污水，有利于防治空气污染，选项正确；
C、积极植树造林，防治扬尘污染，有利于防治空气污染，选项正确；
D、开发和使用清洁能源，有利于防治空气污染，选项正确。
故选A。
4. 规范的操作是实验成功的前提，下列实验操作正确的是
A. 熄灭酒精灯B. 倾倒液体
C. 滴加液体D. 读取液体体积
【答案】A
【解析】
【详解】A、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，故A操作正确；
B、倾倒液体时，试管要倾斜，瓶塞要倒放，标签要朝向手心，瓶口紧挨试管口，故B操作错误；
C、用胶头滴管滴加少量液体时，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，故C操作错误；
D、读取液体体积时，视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，故D操作错误；
故选：A。
5. 下列实验现象描述正确的是
A. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成白色固体
B. 硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成无色、无味的气体
C. 红磷在空气中燃烧，产生大量白雾
D. 镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，故A错误；
B、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，故B错误；
C、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟而不是白雾，故C错误；
D、镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，故D正确；
故选：D。
6. 下列对宏观事实的微观解释不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、墙内开花墙外香，是因为分子在不断地运动，向四周扩散，使人们闻到香味，故A解释正确；
B、6000L氧气加压后可装入40L的钢瓶中，说明分子之间有间隔，加压时，分子间的间隔变小，而氧分子本身的体积不变，故B解释不正确；
C、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，氧气是氧分子构成，二氧化碳是二氧化碳分子构成，氧分子和二氧化碳分子的构成不同，因此两者化学性质不同，故C解释正确；
D、水沸腾时可冲起壶盖，是因为温度升高，分子间的间隔变大，故D解释正确；
故选：B。
7. 一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中发生反应，已知反应前后各物质的质量如图，下列说法不正确的是
A. B. 丁一定是化合物
C. 该反应为分解反应D. 参加反应的甲、乙质量比为
【答案】C
【解析】
【详解】A、由表中数据分析可知，反应前、后甲的质量减少了30 g-2 g=28 g，所以甲是反应物，参加反应的质量为28 g；同理可以确定乙是反应物，参加反应的质量为10 g-4 g=6 g；丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；由质量守恒定律，丁应是生成物，生成的质量为28 g+6 g=34 g，所以m的数值为：5+34=39，说法正确，不符合题意；
B、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的形式，属于化合反应，丁是化合反应的生成物，一定由不同种元素组成，所以丁一定是化合物，说法正确，不符合题意；
C、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的形式，属于化合反应，说法错误，符合题意；
D、由选项A的分析可知，参加反应的甲和乙的质量之比为：28 g：6 g=14：3，说法正确，不符合题意。
故选C。
8. 实验室进行电解水和氢气燃烧的实验装置如图所示，下列说法不正确的是
A. 图1中，与玻璃管b相连的是电源的正极
B. 图1中，a、b两管内生成气体的质量比为2:1
C. 进行图2实验前，需要检验氢气的纯度
D. 图1、2的实验都能证明水是由氧、氧两种元素组成的
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知，b管中的气体体积更小，应该为氧气，根据正氧负氢可知，与玻璃管b相连的是电源的正极，选项正确；
B、电解水的实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1：2，不是质量比，选项错误；
C、任何可燃性气体点燃前均需要检验其纯度，防止气体爆炸，选项正确；
D、水分解成氧气和氢气，氢气燃烧生成水，氧气由氧元素组成，氢气由氢元素组成，两个实验都能证明水是由氧、氧两种元素组成的 ，选项正确。
故选B。
9. 下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、等质量的KClO3固体加热条件下制氧气，有催化剂的反应速率快，固体质量减少的快，至反应完全所需的时间较短，根据催化剂只改变反应速率，不能改变生成物的质量，所以最终二者得到的固体质量是相同的，故A图像错误；
B、加热一定质量的高锰酸钾固体，加热到一定温度，高锰酸钾才开始分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则剩余固体的质量随着反应的进行不断减小，至完全反应，剩余固体的质量（不会减少至0）不再变化，故B图像错误；
C、高温下一定质量碳与足量的二氧化碳反应生成一氧化碳，由于二氧化碳足量，则碳反应完全，固体质量随着反应的进行不断减小，至反应完全，减少至0，故C图像正确；
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，所以向一定质量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液，氧气的质量从零开始逐渐的增大，故D图像错误；
故选：C。
二、填空及简答题（本大题共6小题，计24分）
10. 阅读下列材料，回答相关问题。
镁在自然界中分布广泛，主要存在于光卤石（主要成分为KC1·MgCl2·6H2O）、菱镁矿（主要成分为MgCO3）等矿石中。镁化学性质活泼，与N2、CO2或水均能反应，故镁着火时，不能使用CO2或水扑救。
（1）MgCl2中Mg元素的化合价为_____。
（2）CO2中数字“2”的含义是____________。
（3）镁与二氧化碳反应的化学方程式为，则X的化学式为______。
（4）如遇镁引起失火，可用________方法灭火。
【答案】10. +2 11. 一个二氧化碳分子中含有2个氧原子
12. C 13. 沙土覆盖（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
MgCl2中氯元素显-1价，设Mg元素的化合价为x，根据在化合物中各元素的正负化合价代数和为0，则有x+（-1）×2=0，解得x=+2；
【小问2详解】
标在化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中含有原子的个数，则CO2中数字“2”表示一个二氧化碳分子中含有2个氧原子；
【小问3详解】
根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和个数不变，反应前有2个镁原子、1个碳原子和2个氧原子，反应后已知物中有2个镁原子和2个氧原子，则X中有1个碳原子，化学式为C；
【小问4详解】
镁化学性质活泼，与N2、CO2或水均能反应，故镁着火时，不能使用CO2或水扑救，可以用沙土覆盖，利用隔绝氧气，达到灭火的目的。
11. 化学与生活息息相关。
（1）吃海产品、豆类、小米可以补锌。这里的“锌”指的是____（填“原子”、“单质”或“元素”）。
（2）酒精灯的火焰太小时，将灯芯拨得松散些，可使火焰更旺，其原理是________。
（3）现阶段的能源结构仍以化石燃料为主，化石燃料包括煤、石油和________。
【答案】11. 元素 12. 增大可燃物与氧气的接触面积
13. 天然气
【解析】
【小问1详解】
物质是由元素组成的，这里的“锌”不是以分子、原子等形式存在，这里所指的“锌”是强调存在的元素，与具体形态无关，指的是元素；
【小问2详解】
酒精灯的火焰太小时，将灯芯拨得松散些，增大可燃物与空气的接触面积，可使火焰更旺；
【小问3详解】
化石燃料包括煤、石油和天然气。
12. 2023年10月26日我国神舟十七号载人飞船成功升空，与神舟十六号航天员在“天宫”空间站会师。
（1）据研究团队介绍，神舟十七号之后的飞船都将应用锂离子电池。如图是锂在元素周期表中的信息及其原子结构示意图。
①锂的相对原子质量为________。
②锂原子在化学反应中容易失去电子，形成________（填离子符号）。
（2）空间站中的二氧化碳处理系统可将呼出的CO2进行转化，实现二氧化碳的再利用，反应的微观示意图如图所示：
参与反应的甲和乙的分子个数比为_______。
【答案】12. ①. 6.941 ②. Li+
13. 1:4
【解析】
【小问1详解】
①在元素周期表中，元素名称下方数字表示相对原子质量，故锂元素的相对原子质量是 6.941；
②在原子中，当最外层电子数小于4时，易失去电子，变成阳离子，锂原子最外层电子数为1，易失去电子变成带一个单位正电荷的阳离子，离子符号就是在元素符号的右上方，标出该离子所带的电荷数及正负，数值在前，正负号在后，带一个单位电荷的，1省略不写，故锂离子符号为Li+；
【小问2详解】
根据微观反应示意图可知，该反应的方程式为；由方程式可知，参与反应的甲和乙的分子个数比为1:4。
13. 化学兴趣小组采集了一瓶浑浊的河水，模拟自来水厂进行水的净化。其净化过程如图1所示，回答下列问题：
（1）加入明矾的作用是___________。
（2）小明用图2所示装置进行过滤，其错误之处是___________。
（3）可向净化后的水样中加入______以检验其是否为硬水。生活中为了降低水的硬度并杀菌消毒，常采用的方法是_______。
【答案】13. 吸附水中的悬浮杂质，并加速其沉降
14. 未用玻璃棒引流
15. ①. 肥皂水 ②. 加热煮沸
【解析】
【小问1详解】
加入明矾，明矾溶于水形成的胶状物，具有吸附性，可以吸附水中的悬浮杂质，并加速其沉降；
【小问2详解】
过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中错误之处为未用玻璃棒引流；
【小问3详解】
可向净化后的水样中加入肥皂水以检验其是否为硬水，产生较多泡沫的是软水，产生较少泡沫、较多浮渣的是硬水；
可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，且高温能使蛋白质变性，故生活中既能降低水的硬度，又可以杀菌消毒的方法是加热煮沸。
14. 如图所示的实验都与碳及其化合物有关，回答下列问题：
（1）图1试管a中发生反应的化学方程式为_______，加热一段时间后可观察到试管b中_______________。
（2）如图2所示，m、n两支相同的大试管中都充满红棕色气体，分别加入足量等质量的金刚石和活性炭，塞紧胶塞，一段时间后，可观察到______（填序号）。
①m试管中红棕色消失
②n试管中红棕色消
③打开弹簧夹，烧杯中的水进入m试管
④打开弹簧夹，烧杯中的水进入n试管
（3）图3中，观察到蜡烛自下而上依次熄灭，说明CO2具有的物理性质是____。
【答案】（1） ①. ②. 澄清石灰水变浑浊
（2）②④ （3）密度比空气的大
【解析】
【小问1详解】
碳在高温条件下还原氧化铜生成铜和二氧化碳，反应的方程式为；生成物中含有二氧化碳，二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，故可观察到试管b中澄清石灰水变浑浊；
【小问2详解】
活性炭具有吸附性，NO2气体被活性炭吸附，所以n瓶气体变为无色；由于n瓶中的压强小于外界大气压强，打开弹簧夹，水进入n中，n中的液面上升，而石墨没有吸附性，所以m中无变化；故选②④；
【小问3详解】
蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳密度大于空气，先到达下方位置。
15. 兴趣小组利用红磷和白磷，进行了以下实验。
【查阅资料】白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。
（1）实验1中气球的作用除形成密封装置外，还可以_____，反应后可观察到天平的指针____（填“向左”、“向右”或“不”）偏转。
（2）根据实验2中铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，可得出可燃物燃烧的条件之一是_______。为探究可燃物燃烧的另一条件，应补做的实验是______（填字母）。
A.将一块白磷放入热水中 B.将一块红磷放入热水中
（3）实验3中集气瓶的容积为120mL，预先在集气瓶底部装入20mL的水。待白磷燃烧熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，可观察到量筒中的水倒吸入集气瓶中，最终量筒中剩余约_____mL水。
【答案】15. ①. 平衡装置内外压强，防止瓶塞飞出 ②. 不
16. ①. 温度达到可燃物的着火点 ②. A
17. 30
【解析】
【小问1详解】
红磷燃烧，放热，导致锥形瓶内压强增大，为防止胶塞弹出，在导管口放一个气球，可以调节压强，防止胶塞弹出；
红磷燃烧，符合质量守恒定律，且反应在密闭装置内进行，反应前后总质量不变，天平仍然平衡；
故实验1中气球的作用除形成密封装置外，还可以调节压强，反应后可观察到天平的指针不偏转；
【小问2详解】
根据实验2中铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，可得出可燃物燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点；
为探究可燃物燃烧的另一条件，应选择着火点相同的白磷，则应补做的实验是将一块白磷放入热水中，发现铜片上的白磷燃烧，热水中的白磷不燃烧，说明燃烧需用与氧气接触，故选A；
【小问3详解】
氧气约占空气体积的1/5，白磷燃烧消耗氧气，消耗氧气的体积即为进入水的体积，集气瓶的容积为120mL，预先在集气瓶底部装入20mL的水，剩余空气体积为100mL，氧气体积为，故进入水的体积为20mL，量筒内原有水的体积为50mL，进入集气瓶20mL后，还剩。
三、实验及探究题（本大题共2小题，计13分）
16. 实验室常用如图装置制取气体，请回答下列问题。
（1）仪器a的名称为_____。
（2）实验室用A、E装置制取氧气，发生反应的化学方程式为__________。待实验结束后，应先________（填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”）。
（3）实验室收集CO2气体应选用的装置是____（填字母），验满的方法为_________。
【答案】16. 长颈漏斗
17. ①. ②. 将导管移出水面
18. ①. C ②. 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明CO2已收集满
【解析】
【小问1详解】
仪器a的名称为长颈漏斗；
【小问2详解】
A装置是固体加热型装置，且试管口有棉花团，适用于高锰酸钾制氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应的方程式为；
若用排水法收集氧气，停止加热时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止液体倒流炸裂试管；
【小问3详解】
二氧化碳能溶于水，密度大于空气，只能选择向上排空气法收集，故选C；
验满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明CO2已收集满。
17. 某兴趣小组以“探究二氧化碳的奥秘”为主题开展项目式学习。
任务一：实验室制取二氧化碳
小组同学按如图1所示装置，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳气体的体积随反应时间的变化曲线如图2所示：
（1）实验室制取二氧化碳最适宜选择的药品组合是______（填“甲”、“乙”或“丙”）。
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为________。
任务二：探究二氧化碳溶于水的性质
【初步探究】
如图3所示，取一个充满二氧化碳且气密性良好的软塑料瓶，打开瓶盖，加入约1/3体积的蒸馏水，立即旋紧瓶盖后充分振荡。
（3）观察到软塑料瓶变________（填“瘪”或“胀”），说明二氧化碳能溶于水。
【深入探究】
二氧化碳溶于水时是否与水反应？
【猜想假设】
猜想1：二氧化碳溶于水，与水不反应。
猜想2：二氧化碳溶于水，与水反应。
【设计与实验】
（4）同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条，完成如下实验操作。
【得出结论】
猜想2成立
【实验反思】
（5）设计实验Ⅱ的目的是________。
（6）化学反应是否发生，可以借助反应过程中伴随的实验现象来判断；也可以借助生成物的性质来判断。二氧化碳与水反应的产物和醋酸的化学性质有_______（填“不同”或“相同”）之处。
【答案】（1）乙 （2）
（3）瘪 （4）变红色
（5）验证二氧化碳不能使紫色的干燥石蕊纸条变红
（6）相同
【解析】
【小问1详解】
甲实验反应速率过快，丙实验中大理石与稀硫酸反应生成硫酸钙，硫酸钙微溶于水，会附着在大理石表面，阻止反应发生，导致反应速率过慢，乙实验的反应速率适中，故实验室制取二氧化碳最适宜选择的药品组合是乙；
【小问2详解】
大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为：；
【小问3详解】
取一个充满二氧化碳且气密性良好的软塑料瓶，打开瓶盖，加入约三分之一体积的蒸馏水，立即旋紧瓶盖后充分振荡，由于二氧化碳能溶于水，则导致瓶内气体减少，压强减小，则会观察到软塑料瓶变瘪；
【小问4详解】
根据实验结论猜想2成立，即二氧化碳溶于水，与水反应；
实验I中将水滴加到干燥的纸条上，紫色纸条不变色，说明水不能使紫色石蕊变色；
实验Ⅱ中将干燥的纸条放入盛有二氧化碳的集气瓶中，紫色纸条不变色，说明干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊变色；
实验Ⅲ中将喷水的纸条放入盛有二氧化碳的集气瓶中，紫色纸条变红色，说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质，酸性物质能使紫色石蕊变红色；
实验Ⅳ中将稀醋酸滴加到干燥的纸条上，紫色纸条变红色，说明醋酸能使紫色石蕊变红色；
【小问5详解】
实验Ⅱ中将干燥的纸条放入盛有二氧化碳的集气瓶中，紫色纸条不变色，说明干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊变色，则设计实验Ⅱ的目的是验证二氧化碳不能使紫色的干燥石蕊纸条变红；
【小问6详解】
化学反应是否发生，可以借助反应过程中伴随的实验现象来判断；也可以借助生成物的性质来判断。二氧化碳与水反应的产物和醋酸的化学性质有相同之处，例如都能使紫色石蕊变红色。
四、计算与分析题
18. 化学兴趣小组利用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，进行了如图所示的实验。
试分析并计算：
（1）反应后，32.35g固体中二氧化锰的质量为____g。
（2）x=____。
（3）计算乙同学继续加热时消耗氯酸钾的质量。
【答案】18. 10 19. 4.8
20. 解：设乙同学继续加热时消耗KClO3的质量为x
x=24.5g
答：乙同学继续加热时消耗氯酸钾的质量为24.5g。
【解析】选项
宏观事实
微观解释
A
墙内开花墙外香
分子在不断地运动
B
6000L氧气加压后可装入40L的钢瓶中
加压时，氧分子体积变小
C
氧气和二氧化碳的化学性质不同
分子的构成不同
D
水沸腾时可冲起壶盖
温度升高，分子间隔变大
A
B
C
D
等质量的KClO3固体加热条件下制氧气
加热一定质量的高锰酸钾固体
高温下一定质量的碳与足量的二氧化碳反应
向一定量的二氧化锰固体中不断加入过氧化氢溶液
实验操作
实验I
实验Ⅱ
实验Ⅲ
实验Ⅳ
实验现象
紫色纸条不变色
紫色纸条不变色
紫色纸条____。
紫色纸条变红色