九年级化学期末模拟卷（武汉专用，人教版1-7单元）-2023-2024学年初中上学期期末模拟考试

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一、选择题：共8个小题，每小题3分，共24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。
1．以下变化中属于化学变化的是
A. 煤的干馏 B. 石油的分馏
C. 充有氖气的霓虹灯发出红光 D. 高压锅压力过大而爆炸
【答案】A
【解析】A、煤的干馏过程中有新物质生成，属于化学变化；故选项正确．
B、石油的分馏过程中没有新物质生成，属于物理变化；故选项错误．
C、充有氖气的霓虹灯发出红光过程中没有新物质生成，属于物理变化；故选项错误．
D、高压锅压力过大而爆炸过程中没有新物质生成，属于物理变化；故选项错误．
故选A。
2．按下列操作完成实验，对实验结果分析正确的是
A. 检查气密性：导管口有气泡，则装置漏气
B. 量取10mL液体： 实际所得液体体积小于10mL
C. 测定空气中O2的含量： 瓶内水面上升体积大于瓶内空气体积的
D. 称取25g物质： 实际称得固体质量小于25g
【答案】C
【解析】
A、检查装置的气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，不符合题意；
B、读数时，仰视读数，读取数值小于实际数值，故实际所得液体体积大于10mL，不符合题意；
C、测定空气中氧气的含量时，盛有点燃红磷的燃烧匙缓慢伸入集气瓶，会导致装置内气体受热膨胀逸出，从而导致瓶内水面上升体积大于瓶内空气体积的，符合题意；
D、用托盘天平称量物品时，应遵循“左物右码”的原则，但是该实验中，没有使用游码，不影响称量固体的质量，故称得固体的质量等于25g，不符合题意。
故选C。
3． “劳动创造幸福，实干成就伟业。”下列对劳动项目所涉及的化学知识解释不正确的是
【答案】D
【解析】A、明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降，选项说法正确；
B、煮水时，若水的硬度大，易结垢，这是因为硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物，加热煮沸的过程中生成了碳酸钙沉淀和氢氧化镁沉淀，选项说法正确；
C、干冰升华吸热，空气中的水蒸气遇冷凝结成小水珠，可用干冰进行人工降雨，选项说法正确；
D、氧气能供给呼吸，清理家中鱼缸并通入氧气，并不是氧气易溶于水，故选项说法不正确。
故选：D。
4．化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值，下列示例说法正确的是
A．化学观念：甲烷燃烧生成H2O和CO2，所以甲烷中只含有碳、氢元素
B．科学思维：氧气能使带火星的木条复燃；一次性鉴别氧气、空气、二氧化碳三瓶气体样品，最好选用的方法就是将带火星的木条分别伸入集气瓶
C．科学探究与实践：向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入水并振荡，探究二氧化碳与水反应
D．科学态度与责任：家里做饭时若发现燃气燃烧时火焰呈现黄色，此时需要将进气口调小
【答案】D
【解析】A、甲烷燃烧生成H2O和CO2，依据化学变化过程中元素种类不变，所以甲烷中一定含有碳、氢元素，不能说甲烷中只含有碳、氢元素，说法不正确；
B、将带火星的木条分别伸入集气瓶，能使带火星木条复燃的是氧气，但无法区分空气和二氧化碳，区分现象不明显，错误；
C、向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入水并振荡，软塑料瓶变瘪，但是不能说明二氧化碳和水发生了反应，因为二氧化碳能溶于水，也能导致塑料瓶内气体减少，压强减小，软塑料瓶变瘪，错误；
D、家用燃气正常燃烧时，火焰呈蓝色，家里做饭时若发现燃气燃烧时火焰呈现黄色，说明氧气不充足，所以要调大进风口，提供充足的氧气；或者调小进气口，减少进气量，故D选项正确。
故选D。
5．如图是某反应微观示意图（反应物依次是甲、乙），下列有关说法不正确的是
A. 相对分子质量最小的是H2
B. 反应中甲和乙的质量比为14:1
C. 反应前后原子的数目未发生改变
D. 氧元素的化合价在反应前后没有变化
【答案】B
【解析】A、由图可知，反应是二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，其中相对分子质量最小的是H2，选项正确；
B、由图可知，该反应的化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O，反应中甲和乙的分子个数比为1：4，甲和乙的质量比为7：2，说法不正确；
C、化学反应中，原子的质量和数目保持不变，即该反应前后原子的数目未发生改变，选项正确；
D、该反应中氧元素都存在于化合物中，氧元素的化合价均为-2价，即氧元素的化合价在反应前后没有变化，选项正确，故选B。
6． 查漏补缺有助于发展严密的科学思维。下列变化过程随时间的变化关系中，Y处纵坐标表示正确的有
①镁条在密闭容器中燃烧，Y：物质的总质量
②加热高锰酸钾制氧气时，Y：锰元素的质量
③一定量的二氧化锰加入过氧化氢溶液制氧气时，Y：二氧化锰的质量
④等质量的块状和粉末状的碳酸钙与稀盐酸反应，Y：二氧化碳的质量
A.4个B. 3个C.2个D. 1个
【答案】B
【解析】
①根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变。镁条在密闭容器中燃烧，生成氧化镁。反应前后密闭容器中物质的总质量不变。①正确；
②加热高锰酸钾制氧气，根据质量守恒定律，反应前后高锰酸钾中各元素种类不变，固体中锰元素的质量不变。②正确；
③一定量的二氧化锰加入过氧化氢溶液制氧气时，二氧化锰是催化剂，反应前后催化剂质量不变。③正确；
④等质量的块状和粉末状的碳酸钙与稀盐酸反应，生成二氧化碳质量相等，但二氧化碳的质量随着反应的进行开始为0，之后逐渐增加，直至反应结束。④错误。
综上所述：①②③正确，即选择B。
7．物质的分离、鉴别、除杂和检验是重要的实验技能，下列实验方法能达到实验目的的是
【答案】C
【解析】A、氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水，加适量水溶解，过滤得到二氧化锰和氯化钾溶液，不能达到分离目的，该选项不正确；
B、CaO能与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，该选项不正确；
C、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，木炭粉没有催化过氧化氢分解的能力，可以通过加入过氧化氢溶液，观察现象的方法区别二者；该选项正确；
D、在空气中点燃酒精，酒精和氧气反应生成水和二氧化碳，由于氧气中含有氧元素，不能确定酒精中是否含有氧元素，该选项不正确。
故选C。
8．某气体可能含有CO2、CO、H2中一种或几种，为探究气体组成，将气体通过下图所示装置进行实验。实验中，甲中溶液变浑浊，反应前后，丙中固体质量减少a g，丁中固体质量增加b g。已知：浓硫酸和硫酸铜都具有吸水性，所有试剂均足量，各步均完全反应。关于此气体成分的说法中不正确的是
A. 若丁中固体变蓝，则待测气体中一定含有H2 B. 若a=b，则待测气体中含CO
C. 乙和戊装置中都应放入浓硫酸 D. 待测气体中一定含有CO2
【答案】C
【解析】A、硫酸铜粉末遇水变蓝色，说明丙装置反应后有水反应，即氢气与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，则待测气体中一定含有H2，故A说法正确；
B、氢气与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，由，反应前后，丙中固体质量减少ag，丁中固体质量增加bg，增加的即为生成水的质量，若只有氢气还原氧化铜的反应，那么固体减少的质量＜生成水的质量，即a＜b；若a=b，那么一定存在一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳的反应，则待测气体中含CO，故B说法正确；
C、将待测气体首先通过澄清的石灰水，需要通过浓硫酸干燥，除去从澄清石灰水中带出来的水，防止干扰后面对水的检验，故乙中装浓硫酸，戊中装的不是浓硫酸，因为所有试剂均足量，各步均完全反应，硫酸铜粉末中已经检验并完全吸收了水，所以戊中应该是澄清石灰水，若石灰水变浑浊，说明气体中含有一氧化碳，若不变浑浊，说明不含有一氧化碳，故C说法不正确；
D、将待测气体首先通过澄清的石灰水，甲中澄清石灰水变浑浊，说明待测气体中一定含有CO2，故D说法正确；故选C。
二、非选择题（本题包括5小题，共26分）
9．（6分）（1）我国成功研发氮化镓（GaN）晶体技术，使“5G”建设全球领先。
①画出氮原子的结构示意图 。
②镓元素在元素周期表中的部分信息如图所示，镓的相对原子质量为 。
③GaN中Ga元素的化合价为 ；在高温下，Ga与NH3反应生成GaN晶体和H2，写出该反应的化学方程式 。
（2）X、Y、Z是中学化学常见的物质，且均含有氧元素，它们之间有如下图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件已略去)。
①若Z在常温下为固体且X、Y的组成元素完全相同，Z转化为Y的化学方程式为 。
②若Y为难溶于水的白色固体，Z转化为Y的化学方程式为 。
【答案】（1）① ②69.72 ③+3 2Ga+2NH32GaN+3H2
（2）① ②
【解析】（1）①氮原子中，原子核内有7个质子，核外有7个电子，根据核外电子排布的规律可知，第1层排有2个电子，第2层排有5个电子，原子的结构示意图为：；
②元素周期表中的一格中，汉字下面的数字表示相对原子质量。镓元素在元素周期表中的部分信息如图所示，镓的相对原子质量为69.72，该元素汉字名称中含有“钅”旁，属于金属元素；
③根据第1小题分析可知，氮原子最外层电子为5，在化学反应中可以得到3个电子形成稳定结构，氮元素可显-3价，根据化合物中各元素化合价代数和为零，GaN中Ga元素的化合价为+3价；在高温下，Ga与NH3反应生成GaN晶体和H2，该反应的化学方程式：2Ga+2NH32 GaN+3H2。
（2）①X、Y、Z是中学化学常见的物质，且均含有氧元素，若Z在常温下为固体且X、Y的组成元素完全相同，所以推出Z是碳酸钙，X是一氧化碳，Y是二氧化碳，故Z转化为Y的化学方程式为：；
②X、Y、Z是中学化学常见的物质，且均含有氧元素，若Y为难溶于水的白色固体，所以推出Z是氢氧化钙，Y是碳酸钙，故Z转化为Y的化学方程式为：。
10．（4分）我国煤炭资源丰富。目前人们除了将煤作为燃料外，更是将它作为重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产尿素【CO（NH2）2】的一种流程如下：

（1）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是 。
（2）上述流程中合成尿素【CO（NH2）2】时需要在低温、加压条件下进行，该反应的化学方程式为 ，已知尿素中碳元素化合价为+4价，则氮元素的化合价为 。
（3）实际生产中，N2和H2不可能全部转化为NH3。上述流程中可以循环利用的物质有三种，分别是
（写化学式）。
【答案】（1）增大煤与水蒸气的接触面积，使反应更快更充分
（2） -3
（3）H2O、N2、H2
【解析】（1）为了增大煤与水蒸气的接触面积，使反应更快更充分，需先将煤粉碎，故填：增大煤与水蒸气的接触面积，使反应更快更充分。
（2）由流程图可知，该反应是二氧化碳与氢气在低温、加压的条件下反应生成尿素和水，该反应的化学方程式为：；设尿素中氮元素化合价为x，已知化合物中碳元素化合价为+4价，氢元素显+1价，氧元素一般显-2价，根据化合物中，各种元素化合价的代数和等于零的原则，则：（+4）+（-2）+〔x+（+1）×2〕×2=0，解得：x=-3。故填：；-3。
（3）实际生产中，N2和H2不可能全部转化为NH3，则二者都有剩余，反应中生成的水可用于煤和水蒸气的反应，所以上述流程中可以循环利用的物质分别是水、氮气和氢气，故填：H2O、N2、H2。
11．（5分） 请结合下图实验装置，回答下列问题：
（1）加热高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气，应选用的装置组合是 （填字母序号），并写出该反应的化学方程式 。
（2）写出用锌粒和稀硫酸，实验室常用装置B来制备H2，其优点是 ，反应制H2的化学方程式 。
（3）用装置C制CO2的优点是 。
【答案】（1）AE
（2）控制反应的速率
（3）控制反应的发生和停止
【解析】（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，是固体加热型反应，故发生装置为A，并收集一瓶较纯净的氧气，应该使用排水法收集，氧气不易溶于水，故应选用的装置组合是AE；加热高锰酸钾生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成，所以化学方程式为：；
（2）锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：；装置B来制备H2，利用了分液漏斗，可以控制反应的速率；
（3）用碳酸钙（大理石和石灰石的主要成分）和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，方程式：；装置C的优点是隔板把固液隔开，当关闭止水夹时由于气体增多使U型管内气压变大，把溶液压入长颈漏斗的管体内，液面低于隔板，固液分开，不再反应，打开止水夹则气体导出，液面回升，固液接触继续反应，故填：可以控制反应的发生和停止。
12．（6分）下图为碳还原氧化铜的实验装置图。老师指出反应物不同的质量比可能会影响生成物的种类，在学习时，可以从定性观察和定量分析两个角度来判断生成物。请你跟随老师的思路，探究碳还原氧化铜生成的气体。（所有反应均充分进行）
【提出问题】碳还原氧化铜生成的气体是什么？
【作出猜想】猜想①：CO猜想②：CO2 猜想③：CO2和CO
【实验设计】装置图如下：
方案一：从定性观察角度判断：
（1）实验时，A中出现 的现象。
（2）若猜想①成立，B、D处会出现的现象是 （填序号）。
a.B中变浑浊，D处能点燃
b.B中变浑浊，D处不能点燃
c.B中无明显实验现象，D处能点燃
d.B中无明显实验现象，D处不能点燃
方案二：从定量计算角度判断：
测定表格中的四个数据：
（3）若猜想②成立，则m4-m3 m1-m2（选填“>”、“<”或“=”），此时A中发生反应的化学方程式为 。
（4）若猜想③成立，且8 g CuO全部参与反应，则生成的气体混合物的质量取值范围是 。
【答案】（1）黑色粉末逐渐变成光亮的红色
（2）c
（3）=
（4）2.2g【解析】（1）碳能将氧化铜高温下还原生成铜，会观察到黑色粉末变成红色。所以填：黑色粉末逐渐变成光亮的红色。
（2）猜想①成立，生成一氧化碳，一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊，能点燃。故选c。
（3）猜想②成立，生成二氧化碳，二氧化碳被澄清石灰水吸收，生成二氧化碳质量来自固体减少质量，故m4-m3=m1-m2。
此时A中发生反应的化学方程式为：。
（4）猜想③成立，同时生成一氧化碳和二氧化碳。
设8g 氧化铜全部参与反应最多生成一氧化碳质量为x，最多生成二氧化碳质量为y。
故：。
13．（5分）为测定某矿山开采的石灰石样品中碳酸钙的质量分数，进行下列操作：取6 g石灰石样品，将其敲碎后，放入烧杯内（烧杯质量为20 g），再加入50 g足量的稀盐酸使其完全反应（杂质不与盐酸反应）。反应所需时间（t）和烧杯及其所盛物质总重量（m）的关系如图所示。请计算：
（1）实验结束时共放出二氧化碳的质量为 。
（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数（计算结果保留小数点一位）。
13、【答案】（1）2.2
（2）设石灰石样品中碳酸钙的质量为x
x=5g
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：×100%=83.3%
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是83.3%。
【解析】（1）图中质量轴上每个小刻度表示0.2g，所以完全放出气体后剩余物质总质量为73.8g；
根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，因此放出气体二氧化碳的质量=76g-73.8g=2.2g；
（2）见答案。
1
2
3
4
5
6
7
8
A
C
D
D
B
B
C
C
选项
劳动项目
化学知识
A
用明矾处理较浑浊的天然水
明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降的作用
B
煮水时，若水的硬度大，易结垢
硬水中含有较多可溶性钙、镁物质
C
用干冰进行人工降雨
干冰升华吸热，空气中的水蒸气遇冷凝结成小水珠
D
清理家中鱼缸并通入氧气
氧气易溶于水
选项
实验目的
实验方法
A
分离KCl和MnO2的固体混合物
加适量水溶解，过滤
B
除去CaO中的CaCO3
加足量水，搅拌，过滤
C
鉴别⽊炭粉和⼆氧化锰粉末
加⼊过氧化氢溶液，观察现象
D
检验酒精中是否含有氧元素
在空气中点燃，检验生成物
反应前的质量
反应后的质量
A（试管+固体）
m1
m2
B+C（广口瓶+溶液）
m3
m4