河南省南阳市名校联考2023-2024学年九年级下学期4月期中化学试题(原卷版+解析版)
展开1.本试卷共6页,四个大题,满分50分,考试时间50分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上的考生须知的要求,直接把答案填写在答题卡上、答在试卷上的答案无效。
可能用到的相对原子质量 H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 K:39 Mn:55 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ag:108 Ba:137
一、选择题(共14小题,每题1分,共14分)
1. 中华优秀传统文化包含了古人对世界的认识与思考。下列诗句中涉及到化学变化的是
A. 已是悬崖百丈冰B. 白玉为堂金作马
C. 沉舟侧畔千帆过D. 山寺桃花始盛开
【答案】D
【解析】
【详解】A、己是悬崖百丈冰只是水的状态发生变化,没有生成新物质,属于物理变化,选项错误;
B、白玉为堂金作马只是物质形状发生变化,没有生成新物质,属于物理变化;
C、沉舟侧畔千帆过没有生成新物质,属于物理变化,选项错误;
D、山寺桃花始盛开后有新物质生成,属于化学变化,选项正确;
故选D。
2. 正确的实验操作是完成化学实验的基本要求。下列实验操作正确的是
A. 读取液体体积B. 闻气体气味
C. 测定溶液的pHD. 稀释浓硫酸
【答案】B
【解析】
【详解】A、读取液体体积时,量筒要放平,视线应与量筒内液体的凹液面最低处保持水平,错误;
B、 很多的气体有毒或者有刺激性气味,故闻气体气味时,用手在瓶口轻轻扇动,使极少量气体飘进鼻孔,而不能凑到容器口闻气体的气味,正确;
C、在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比即可测得溶液的pH。不能将pH试纸放到待测溶液中,会污染试剂,错误;
D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散,一定不能把水注入浓硫酸中,错误。
故选B。
3. 有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应,医生让他吸入了一种气体后,症状得到缓解。此气体可能是
A. 氧气B. 氮气C. 稀有气体D. 二氧化碳
【答案】A
【解析】
【详解】A、氧气可以供给呼吸,则可以用于缓解高原反应的症状,故选项符合题意;
B、氮气不可以供给呼吸,则不可以用于缓解高原反应的症状,故选项不符合题意;
C、稀有气体不可以供给呼吸,则不可以用于缓解高原反应的症状,故选项不符合题意;
D、二氧化碳不可以供给呼吸,则不可以用于缓解高原反应的症状,故选项不符合题意。
故选A。
4. 一些物质的pH范围如下,其中呈碱性的是
A. 厕所清洁剂(1~2)B. 橘子汁(3~4)
C. 西瓜汁(5~6)D. 炉具清洁剂(12~13)
【答案】D
【解析】
【分析】当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH小于7时,呈酸性;当溶液的pH大于7时,呈碱性。
【详解】A、厕所清洁剂的pH为1~2,小于7,显酸性,错误。
B、橘子汁的pH为3~4,小于7,显酸性,错误。
C、西瓜汁的pH为5~6,小于7,显酸性,错误。
D、炉具清洁剂的pH为12~13,大于7,显碱性,正确。
故选:D。
5. 下列物质的用途错误的是
A. 氧气常用于人工降雨B. 金刚石可用于裁玻璃
C. 稀有气体可用于制作电光源D. 小苏打可用作焙制糕点的发酵粉
【答案】A
【解析】
【详解】A.干冰升华吸热,干冰常用于人工降雨,选项说法错误;
B.金刚石硬度大,可用于裁玻璃,选项说法正确;
C.稀有气体通电发光,可用于制作电光源,选项说法正确;
D.小苏打加热会分解生成二氧化碳,以及会与发酵产生的酸反应,可用于作焙制糕点的发酵粉,选项说法正确;
故选:A。
6. 为纯碱工业技术的发展作出杰出贡献的中国化学家是
A. 张青莲B. 侯德榜C. 屠呦呦D. 袁隆平
【答案】B
【解析】
【详解】侯德榜发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法,大大提高了原料的利用率。为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出贡献。故选B。
7. 下列有关气体的说法错误的是
A. 二氧化硫是空气污染物之一B. 稀有气体可制成多种用途的电光源
C. 氮气充入食品包装中以防腐D. 氧气的化学性质比较活泼,具有可燃性
【答案】D
【解析】
【详解】A、二氧化硫是一种有毒气体,是空气污染物之一,不符合题意;
B、稀有气体通电时会发出不同颜色的光,故可制成多种用途的电光源如霓虹灯,不符合题意;
C、氮气化学性质稳定可用于充入食品包装中以防腐,不符合题意;
D、氧气的化学性质比较活泼,具有助燃性而不是可燃性,符合题意。
故选D。
8. 有关碳及碳的氧化物的说法中,正确的是
A. 碳的单质都是黑色
B. 植物光合作用可将转变为
C. CO和元素组成相同,它们的化学性质相似
D. 金刚石和石墨都是碳单质,它们的相互转化是物理变化
【答案】B
【解析】
【详解】A、碳的单质不一定都是黑色的,如纯净的金刚石是无色,故A说法错误;
B、植物的光合作用吸收二氧化碳,释放出氧气,可将CO2转变为O2,故B说法正确;
C、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小微粒,CO和CO2的组成元素相同,但一氧化碳是由一氧化碳分子构成的,二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,它们的分子构成不同,因此二者的化学性质不相似,故C说法错误;
D、石墨和金刚石都是碳单质,属于两种不同的物质,所以它们的相互转化过程中有新物质生成,属于化学变化,故D说法错误;
故选B。
9. 下列固体物质加入适量水中,溶液的温度明显降低的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、硝酸铵溶解在水中时吸热,溶液温度降低,符合题意;
B、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放热,溶液温度升高,不符合题意;
C、氯化钠溶解在水中时无明显吸放热,溶液温度不变,不符合题意;
D、氢氧化钠溶解在水中时放热,溶液温度升高,不符合题意;
故选A。
10. 将光亮的铜丝插入下列溶液中,有明显现象的是
A. 氢氧化钠溶液B. 硝酸银溶液C. 硫酸铝溶液D. 稀盐酸
【答案】B
【解析】
【详解】A、铜丝不能与氢氧化钠反应,无明显现象,故错误;
B、金属活动性铜>银,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,溶液由无色变为蓝色,铜表面有银白色物质出现,故正确;
C、金属活动性铝>铜,铜与硫酸铝不反应,无明显现象,故错误;
D、金属活动性铜位于氢后面,不能与稀盐酸反应,无明显现象,故错误。
故选B。
11. 下图为治理汽车尾气时发生反应的微观示意图。下列有关说法不正确的是
A. 该反应能使有害气体转化为无害物质
B. 反应前后原子的种类、数目不变
C. 反应生成丙和丁的质量比为7:11
D. 化学方程式为:
【答案】C
【解析】
【详解】A. 该反应的反应物一氧化碳和一氧化氮都是气体污染物,生成物二氧化碳和氮气是空气中固有的成分,不是污染物,故该反应能使有害气体转化为无害物质,选项正确;
B. 原子是化学变化中最小的微粒,所有化学反应前后原子的种类、数目都不变,选项正确;
C. 由题中信息可知该反应的化学方程式为,反应生成丙和丁的质量比为28:(2×44)=7:22,选项错误;
D. 据质量守恒定律可知反应前后原子的种类、数目不变,故该反应的化学方程式为,选项正确。
故选C。
12. 实验室用高锰酸钾受热分解制氧气,反应前后相关物质中锰元素的化合价不包括
A. +2B. +4C. +6D. +7
【答案】A
【解析】
【详解】高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气。在化合物中,钾元素一般显示+1价,氧元素显示-2价,各元素的化合价和为0,所以KMnO4中锰元素显+7价;K2MnO4中锰元素显+6价;MnO2中锰元素显+4价,反应前后相关物质中锰元素的化合价不包括+2价。
故选A。
13. 下列化学方程式符合题意且书写正确的是
A. 酸雨形成的原因:
B. 盐酸除去铁锈:
C. 除去二氧化碳中的一氧化碳:
D. 小苏打治疗胃酸过多症:
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸雨形成的原因之一是二氧化硫和水反应生成亚硫酸,反应的化学方程式为,错误;
B.铁锈的主要成分是氧化铁,与盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式是:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O,错误;
C.除去二氧化碳中的一氧化碳,用氧化铜和一氧化碳加热反应生成铜和二氧化碳,,错误;
D.小苏打是碳酸氢钠的俗称,能与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,,正确;
故选:D。
14. 某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中的两种组成。4g该金属混合物与足量的盐酸充分反应,得到0.2g氢气,则该金属混合物的组成不可能是
A. Mg和A1B. Fe和AlC. Fe和MgD. Mg和Zn
【答案】A
【解析】
【详解】设生成0.2g氢气需要金属的质量分别为:锌的质量的x,镁的质量为y,铁的质量为a,铝的质量为b;则:
x=6.5g
y=2.4g
a=5.6g
b=1.8g
某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中两种组成。4g该金属混合物与足量的盐酸充分反应,得到0.2g氢气,则该金属混合物的组成不可能是Mg和A1。
故选A
二、填空题
15. 2023年5月30日9时31分,神舟十六载人飞船顺利升空,六位航天员在空间站胜利会师,举国欢庆。试回答:
(1)航天员的航天服由多层不同材料组成,以下属于有机合成材料的是_____。
A. 棉针织内衣层B. 羊毛保暖层C. 聚氯乙烯管水冷层
(2)为了解决航天员的饮水、呼吸问题,某科技小组设计了核心舱环控生保半封闭系统,其中部分过程是:人体排出的水通过收集和净化处理后,部分经电解产生氧气供给呼吸。
①净化水使用的分子筛表面疏松多孔,结构与活性炭类似,具有_____作用。
②电解水时,正极产生的气体是_____,其质量是负极产生的气体的_____倍。
【答案】(1)C (2) ①. 吸附 ②. 氧气##O2 ③. 8##八
【解析】
【小问1详解】
A、棉针织内衣层是棉线制成的,属于天然材料,故选项不符合题意;
B、羊毛保暖层是由羊毛制成的,属于天然材料,故选项不符合题意;
C、有机合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶,聚氯乙烯管是一种塑料,属于有机合成材料,故选项符合题意;
故选C;
【小问2详解】
①活性炭疏松多孔,具有吸附性,因此净化水使用的分子筛表面疏松多孔,结构与活性炭类似,也具有吸附作用,故填:吸附;
②电解水实验中“正氧负氢,氢二氧一”,与电源正极相连的试管收集到的气体体积较少,是氧气,与电源负极相连的试管收集到的气体体积较多,是氢气,反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,则正极与负极产生气体的质量比为(16×2):(1×2×2)=8:1,故填:氧气或O2;8。
16. 几种固体物质的溶解度曲线如图所示,请回答下列问题:
(1)P点的意义是_____。
(2)时,A、B、C三种物质的溶解度由小到大的顺序是_____。
(3)时,将C物质的接近饱和的溶液变为饱和溶液的方法是_____(任写一种)。
(4)时,将30gA加入50g水中,充分溶解并恢复到形成溶液的质量是_____g。
【答案】(1)t1℃时A、B两物质的溶解度相等
(2)C、B、A(或C(3)加入溶质C或恒温蒸发溶剂水(合理即可) (4)75
【解析】
【小问1详解】
P点在A、B两条溶解度曲线的交点上,对应温度为t1℃,所以含义是t1℃时A、B两物质的溶解度相等;
【小问2详解】
相同温度时,溶解度曲线对应的点越高,溶解度越大。t2℃ 时,A、B、C三种物质的溶解度由小到大的顺序是C、B、A;
【小问3详解】
t1℃ 时,将C物质的接近饱和的溶液变为饱和溶液的方法是加入溶质C,直至不能继续溶解C,则从不饱和溶液变为饱和溶液,也可以恒温蒸发溶剂水,当开始析出晶体时,溶液从不饱和溶液变为饱和溶液;
【小问4详解】
t2℃ 时A的溶解度为50g,则50g水最多溶解25gA,所以将30gA加入50g水中最终得到溶液的质量为50g+25g=75g。
17. 电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。该新方法的示意图如图所示。
(1)传统方法:CaCO3在900℃以上完全分解生成 CaO 和__________(填化学式)。
(2)新方法:
i.电解水属于_____反应(填基本反应类型),反应前后氢元素的化合价_____(填“升高”“降低”或“不变”)。
ii.反应器 1:一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO 和H2O。CO与H2O的分子个数比为_______。
CaCO3还可以直接分解。反应器 1中 CO、CO2的含量随反应温度的变化如下图所示。________ ℃时,抑制 CO2生成的效果最好。
iii.反应器 2:一定条件下,CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH),化学方程式为_________ 。
(3)与传统方法相比,新方法的优点有__________________________(写两条)。
【答案】(1)CO2 (2) ①. 分解 ②. 降低 ③. 1:1 ④. 750 ⑤.
(3)①减少二氧化碳排放,缓解温室效应;②节约能源
【解析】
【小问1详解】
碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,二氧化碳的化学式为CO2;
【小问2详解】
i.由一种物质生成两种或两种以上物质的反应为分解反应,水在通电时生成氢气和氧气,故电解水属于分解反应;反应前水中氢元素的化合价为+1,反应后生成的氢气中氢元素化合价为0,故反应前后氢元素的化合价降低;
ii.反应器1中发生反应的化学方程式为:,由化学方程式可知CO与H2O的分子个数比为1:1;由CO、CO2的含量随反应温度的变化图可知,在600℃时,CO、CO2的含量分别为67.3%和32.7%,在700℃时,CO、CO2的含量分别为87.1%和12.9%,在750℃时,CO、CO2的含量分别为88.2%和11.8%,在800℃时,CO、CO2的含量分别为87.6%和12.4%,故在750℃时,抑制 CO2生成的效果最好;
iii.反应器 2:一定条件下,CO与H2发生化合反应生成CH3OH,化学方程式为;
【小问3详解】
与传统方法相比,新方法的优点有①减少二氧化碳排放,缓解温室效应;②使用风力发电产生的电能用于电解水,能有效节约能源等。
三、简答题(共10分)
18. 在讨论水(H2O)的组成和构成时,小亮同学说:“水是由氢分子和氧原子构成的”。你认为他的说法正确吗?(同时说明理由)应当怎样正确描述水的构成?
【答案】他的说法不正确,水不是由原子直接构成的,水中也不含氢分子,故小亮同学的说法不正确,正确的描述是:水是由水分子构成的,1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
【解析】
【详解】水不是由原子直接构成的,水中不含氢分子,故他的说法不正确,关于水的构成,水由水分子构成,每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
19. 某同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时,他把细铁丝盘成螺旋状,一端系一根火柴梗。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入盛有氧气的集气瓶下部(没有接触到细沙),但不见铁丝燃烧,反复实验均未成功。
(1)该同学分析导致实验失败的原因可能有:①___________ 。②___________ 。
(2)改进后,实验成功了,发生反应的表达式为 ___________ 。
(3)集气瓶中细沙的作用是 ___________ 。
【答案】(1) ①. 铁丝生锈 ②. 收集到的氧气不纯
(2)
(3)防止燃烧生成的高温熔融物溅落瓶底,使集气瓶炸裂
【解析】
分析】
【小问1详解】
铁锈不能和氧气反应,可能铁丝已经生锈;如果收集的氧气不纯,浓度过低也可能不燃烧;
【小问2详解】
铁和氧气反应生成四氧化三铁,文字表达式为;
【小问3详解】
集气瓶中细沙的作用是防止燃烧生成的高温熔融物溅落瓶底,使集气瓶炸裂。
【点睛】
20. 某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。铁是一种化学性质较活泼的金属,常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。
(1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是什么?
(2)铁锈的颜色是什么?
【答案】(1)
(2)红棕色(或红色等)
【解析】
【小问1详解】
铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
铁锈的主要成分是氧化铁,是红棕色固体。
21. 为除去粗食盐样品中含有的不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(CaCl2、MgCl2、Na2SO4),某化学小组在实验室先将样品中不溶性杂质去除,得到粗盐水后,再按以下实验步骤去除可溶性杂质:①向粗盐水中依次加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液;②过滤;③向滤液中加入适量的盐酸;④蒸发、结晶。
(1)实验过程中多次用到玻璃棒,它在蒸发操作中的作用是什么?
(2)步骤①中加入过量Na2CO3溶液目的是什么?
(3)步骤③中有气体产生,写出该反应的化学方程式。
【答案】(1)搅拌防止局部温度过高,液滴飞溅
(2)除去氯化钙和过量的氯化钡
(3)
【解析】
【小问1详解】
蒸发操作中玻璃棒的作用是搅拌防止局部温度过高,液滴飞溅。
【小问2详解】
氯化钡加入的作用是除去硫酸钠,接着氢氧化钠的作用是除去氯化镁,最后加入的碳酸钠作用是除去氯化钙和过量的氯化钡,因为氯化钙和碳酸钠会反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钠会与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。
【小问3详解】
步骤③中有气体产生,因为过量的碳酸钠会与盐酸反应生成氯化钠,水和二氧化碳,对应的化学方程式为。
四、综合应用题(共10分)
22. 碳及其化合物与生产、生活密切相关,是化学学习和研究的重要内容。
(1)请将如图虚线框内碳原子的结构示意图补画完整______。
(2)金刚石和石墨都属于碳单质,它们的化学性质相似,物理性质却有很大差异,其原因是______(填字母代号)。
a构成它们原子的大小不同 b两种物质有不同种原子构成
c构成它们的原子数目不同 d两种物质里碳原子的排列方式不同
(3)某同学用如图装置(铁架台等略去)制取纯碱干燥的CO2,并探究CO2的性质。
①A装置能控制反应的发生和停止,请简述使反应停止的原理______。
②B装置中可能发生反应的化学方程式为______。
③证明CO2与水发生了化学反应的实验现象为______。
(4)制取CO2后的酸性废液需处理后再排放;除去CO2常用碱液吸收法。
①检验某废液是否呈酸性,可选用的一种试剂(或用品)是______。
②为探究足量NaOH溶液吸收CO2后溶液中溶质成分,某同学设计了如下方案:取少量溶液,加入足量Ca(OH)2溶液,反应后静置,取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液变红,溶质为Na2CO3和NaOH。请指出该方案中的错误并加以改正______。
(5)某温室大棚需用到440LCO2(按标准状况计算,CO2密度为1.964gL),用足量盐酸与含CaCO380%的石灰石反应制取,需要这种石灰石的质量是多少______?
【答案】 ①. ②. d ③. 当用弹簧夹夹住橡皮管时,产生的气体使试管内的压强增大,液体被压回长颈漏斗中,与多孔隔板上的固体药品分离,反应停止;打开止水夹,试管中的气体逸出,压强减小,大气压把盐酸压入试管中与石灰石接触,反应开始; ④. ⑤. D中干燥紫色石蕊试纸不变红,E中湿润紫色石蕊试纸变红 ⑥. pH试纸(或紫色石蕊溶液等,合理即可) ⑦. 加入Ca(OH)2溶液错误,因为氢氧化钙显碱性也能是无色酚酞溶液变红;应为取少量溶液,加入足量氯化钙溶液,反应后静置,取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液不变红,溶质为Na2CO3;若溶液变红,溶质为NaCO3和NaOH ⑧. 设产生440LCO2需要碳酸钙的质量为x
答:需要这种石灰石的质量是2455g。
【解析】
【详解】(1)碳原子的碳原子的结构示意图中原子核内的质子数=原子核外的电子数,由题意可知,碳原子原子核外第一次容纳2个电子,第二层容纳6-2=4个电子,碳原子的结构示意图补画完整为:
;
(2)金刚石和石墨都属于碳单质,它们化学性质相似,物理性质却有很大差异,其原因是金刚石是网状结构,石墨是层状结构,两种物质里碳原子的排列方式不同;
答案:d;
(3)①A装置能控制反应的发生和停止,请简述使反应停止的原理:当用弹簧夹夹住橡皮管时,产生的气体使试管内的压强增大,液体被压回长颈漏斗中,与多孔隔板上的固体药品分离,反应停止;打开止水夹,试管中的气体逸出,压强减小,大气压把盐酸压入试管中与石灰石接触,反应开始;
②浓盐酸具有挥发性,挥发出来的氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,该反应的化学方程式为;
③二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,证明CO2与水发生了化学反应的实验现象为D中干燥紫色石蕊试纸不变红,E中湿润紫色石蕊试纸变红;
(4)①pH试纸可用于测量溶液酸碱度,检验某废液是否呈酸性,可选用的一种试剂(或用品)是pH试纸;
②加入Ca(OH)2溶液错误,因为氢氧化钙显碱性也能是无色酚酞溶液变红;应为取少量溶液,加入足量氯化钙溶液,反应后静置,取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液不变红,溶质为Na2CO3;若溶液变红,溶质为NaCO3和NaOH;
(5)答案见解析。
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