2022-2023学年湖南省长沙市长郡教育集团九年级上学期化学期末试题及答案

这是一份2022-2023学年湖南省长沙市长郡教育集团九年级上学期化学期末试题及答案，共16页。试卷主要包含了5 Ca~40 Fe~56， 下列化学方程式的书写正确的是等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意）
1. 校园活动丰富多彩，下列活动中主要发生化学变化的是
A. 修剪校园的花草B. 制作雕版画
C. 消防演习时点燃火堆D. 整理桌椅
【答案】C
【解析】
【详解】A、修剪校园的花草过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B、制作雕版画过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、消防演习时点燃火堆涉及物质的燃烧，过程中有新物质生成，属于化学变化，符合题意；
D、整理桌椅过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
故选C。
2. 蓝天、白云、新鲜的空气让人一天的心情都美好，下列关于空气及其成分的说法正确的是
A. 空气中氮气的体积分数约为78%
B. 鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水
C. 二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料，所以空气中二氧化碳越多越好
D. 稀有气体常用作保护气，说明稀有气体在任何条件下都不与其他物质反应
【答案】A
【解析】
【详解】A、 空气中氮气的体积分数为78%，故说法正确；
B、鱼类能在水中生存，说明水中溶解有氧气，并不能说明氧气易溶于水，氧气是不易溶于水的，故说法错误；
C、二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料，但二氧化碳过多会加剧温室效应，故说法错误；
D、稀有气体常用作保护气，因为其化学性质不活泼，但并不难说明稀有气体在任何条件下都不与其他物反应，一定条件下，稀有气体可以与其他物质反应，说法错误。
故选A。
3. 化学是一门以实验为基础的科学，下列实验操作中，正确的是
A. 检查气密性B. 检验CO2
C. 点燃酒精灯D. 滴加液体
【答案】D
【解析】
【详解】A、检查装置气密性一般是在密封状态下根据气压变化原理，将导管放入水中，用手握住试管，如果装置严密，试管内气体温度升高，体积膨胀，导管口有气泡冒出，而图示装置中有长颈漏斗，不是密封状态，故A操作错误；
B、不燃烧也不支持燃烧的气体不只有二氧化碳，检验二氧化碳应用澄清石灰水，故B操作错误；
C、点燃酒精灯绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯，以免引起火灾，而应该用燃着的木条或火柴来引燃，故C操作错误；
D、使用胶头滴管向试管中滴加液体时，胶头滴管应该悬空在试管正上方，不能伸入试管内，也不能接触试管壁，故D操作正确。
故选D。
4. 画图可以帮助我们归纳很多的化学知识，以下是四种微粒的结构示意图，有关说法正确的是
A. ①和②化学性质相似B. 它们表示四种元素
C. 表示稳定结构的是②、③和④D. 表示阳离子的是②
【答案】C
【解析】
【详解】A、微粒最外层电子数相同，化学性质相似，①和②最外层电子数不同，化学性质不相似，错误；
B、元素是具有相同质子数的一类原子的总称，①②质子数相同，是同种元素，所以它们表示三种元素，错误；
C、最外层电子排满具有相对稳定结构，只有一个电子层最外层2个电子排满，有多个电子层最外层8个电子排满，所以表示稳定结构的是②、③和④，正确；
D、②质子数8Cu，而Ag放入后没有明显现象，证明Cu>Ag，故Zn>Cu>Ag，符合题意；
D、将Zn分别加入CuSO4、AgNO3溶液中，Zn 在CuSO4溶液中表面有红色固体析出，证明Zn>Cu，Zn 在AgNO3溶液中表面有银白色固体析出，证明Zn>Ag，但无法判断Cu和Ag的活动性强弱，故不符合题意。
故选C。
二、不定项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题有1～2个选项符合题意，有2个选项符合题意的，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
13. 实验是学习化学的重要方法，下列有关实验现象描述正确的是
A. 光亮的铁丝伸到硫酸铜溶液中会产生银白色固体
B. 木炭在氧气中燃烧发白光，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
C. 一氧化碳还原氧化铁时红棕色固体逐渐变成黑色
D. 镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，同时产生白雾
【答案】BC
【解析】
【详解】A、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，能观察到产生红色固体，故A错误；
B、木炭燃烧生成二氧化碳，在氧气中燃烧发白光，生成使澄清石灰水变浑浊的气体，故B正确；
C、一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，观察到红棕色固体逐渐变成黑色，故C正确；
D、镁燃烧生成氧化镁，在空气中燃烧发出耀眼的白光，同时产生白烟，故D错误。
故选BC。
14. 下列关于溶液的说法正确的是
A. 相同温度下，同一溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓
B. 饱和溶液一定是浓溶液，不饱和溶液一定是稀溶液
C. 打开汽水瓶盖后有气泡冒出，主要是因为温度升高，气体溶解度减小
D. 硝酸铵固体溶于水，溶液温度降低
【答案】AD
【解析】
【详解】A、相同温度下，饱和溶液是指这种溶质达到溶解的最大量，肯定比不饱和溶液要浓，正确；
B、饱和溶液不一定是浓溶液，是常温下，氢氧化钙的饱和溶液是稀溶液，不饱和溶液不一定是稀溶液，如常温下，硝酸钾的不饱和溶液可能是浓溶液，错误；
C、打开汽水瓶盖后有气泡冒出，主要是因为压强减小，气体的溶解度减小，错误；
D、固体硝酸铵溶于水吸收热量，从而使溶液温度降低，正确。
故选AD。
15. 推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是
A. 活泼金属与酸反应生成氢气是置换反应，所以有氢气生成的反应都是置换反应
B. 溶液是均一的、稳定的混合物，所以均一的、稳定的液体都是溶液
C. 化学变化常常伴随能量的变化，所以有能量变化的一定属于化学变化
D. 单质由同种元素组成，所以由同种元素组成的纯净物都是单质
【答案】D
【解析】
【详解】A、电解水可以产生氢气和氧气，属于分解反应，A错误；
B、水也是均一、稳定的液体属于纯净物但不属于溶液，溶液是均一、稳定的混合物，B错误；
C、物理变化也会伴随能量变化，如灯泡发光放热，将电能转化为光能和热能，C错误；
D、单质由同种元素组成，所以由同种元素组成的纯净物都是单质，D正确。
故选：D。
三、填空题（本大题共4小题，化学方程式每个3分，其余每空2分，共22分）
16. 认真阅读下列材料，回答有关问题。
2022年9月26日，丹麦媒体报道称，“北溪-2”天然气管道附近发生天然气泄汤。
甲烷（CH4）是天然气的主要成分，也是一种比二氧化碳作用更强的温室气体，但在大气中分解得更快。专家表示，长期来看，“北溪”泄漏的大量甲烷或将在波罗的海地区造成严重的生态危机。
甲烷在自然界分布很广，它可用作燃料及制造氧气、一氧化碳、炭黑等物质的原料；还可用作太阳能电池，非晶硅膜气相化学沉积的碳源。甲烷对人无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达25%～30%时，可引起头痛、头晕、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时远离，可致窒息死亡。皮肤接触液化的甲烷，可致冻伤。
（1）甲烷是属于______（填“单质”或“化合物”），写出甲烷的一条用途：______。
（2）下列说法正确的是______（填标号）。
A. 二氧化碳不是造成温室效应的唯一气体
B. 甲烷有毒，浓度高会引起头痛、头晕、呼吸和心跳加速等症状
C. “北溪-2”天然气管道附近天然气可能泄漏会造成严重的生态危机
D. 人可以直接接触液化的甲烷
【答案】（1） ①. 化合物 ②. 用作燃料或制造氧气、一氧化碳、炭黑等物质的原料或用作太阳能电池，非晶硅膜气相化学沉积的碳源 （2）AC
【解析】
【小问1详解】
甲烷是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；
甲烷在自然界分布很广，它可用作燃料及制造氧气、一氧化碳、炭黑等物质的原料；还可用作太阳能电池，非晶硅膜气相化学沉积的碳源；
【小问2详解】
A、根据“甲烷（CH4）是天然气的主要成分，也是一种比二氧化碳作用更强的温室气体”，所以说二氧化碳不是造成温室效应的唯一气体 ，故A正确；
B、根据“甲烷对人无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达25%～30%时，可引起头痛、头晕、呼吸和心跳加速、共济失调”，所以说甲烷无毒，但是浓度高会引起头痛、头晕、呼吸和心跳加速等症状，故B错误；
C、“北溪-2”天然气管道附近天然气或将在波罗的海地区造成严重的生态危机，故C正确；
D、根据“皮肤接触液化的甲烷，可致冻伤”，所以人不可以直接接触液化的甲烷，故D错误；
故选AC。
17. 2022年3月22日是第三十届“世界水日”，其主题为“珍惜地下水，珍视隐藏的资源”。
（1）为了检验地下水是硬水还是软水所用的试剂为______。
（2）实验室利用地下水制取蒸馏水时，在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片的目的是______。
（3）实验室用电解水实验来探究水的组成时反应的化学方程式为______。
【答案】（1）肥皂水 （2）防止暴沸
（3）
【解析】
【小问1详解】
检验硬水和软水一般选用肥皂水，产生较多泡沫较少浮渣的是软水，产生较少泡沫较多浮渣的是硬水；
【小问2详解】
蒸馏时在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片是为了防止暴沸；
【小问3详解】
实验室用电解水原理来探究水的组成，电解水时生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：。
18. 利用溶解度曲线，可以获得许多有关物质溶解度的信息。下图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。请回答下列问题：
（1）t3℃时，甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的关系是______。
（2）甲物质中含有少量的乙物质，要得到纯净的甲物质，所用的方法是______。
【答案】（1）甲＞乙＞丙
（2）降温结晶
【解析】
【小问1详解】
由溶解度曲线可知，t3℃时，甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的关系是：甲＞乙＞丙；
【小问2详解】
甲的溶解度受温度影响较大，乙的溶解度受温度影响较小，故甲物质中含有少量的乙物质，要得到纯净的甲物质，所用的方法是降温结晶。
19. 某化学小组用如图所示装置进行探究实验。
（1）写出试管中所发生反应的化学方程式。
（2）均匀微热燃烧管，观察到白磷燃烧而红磷不燃烧，由此说明燃烧需要什么条件？
【答案】（1）

（2）温度达到可燃物的着火点
【解析】
【小问1详解】
试管中发生反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；
【小问2详解】
均匀微热燃烧管，白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，红磷与氧气接触，但是温度没有达到着火点，不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
四、应用与推理（本大题共2小题，化学方程式每个3分，其余每空2分，共11分）
20. 硅是信息技术应用的关键材料，工业上常用石英砂（主要成分为SiO2）为原料制得单质硅，主要流程如图所示：
（1）过程①和③发生的都是置换反应，且过程①中会产生一种有毒的气体，写出该气体的一种用途：______。
（2）过程②发生化合反应，参加反应的单质X的化学式为______。
（3）过程③应该在______条件下进行反应。
【答案】（1）作燃料或冶炼金属
（2）Cl2 （3）无氧气
【解析】
【小问1详解】
过程①发生的反应是焦炭和二氧化硅在高温条件下生成硅和一氧化碳，一氧化碳具有可燃性和还原性，因此可用作燃料或冶炼金属；故答案为：作燃料或冶炼金属。
【小问2详解】
从流程图可以看出，过程②是硅和X的生成物为SiCl4，化合反应的特征是“多变一”，因此参加反应的单质X为氯气，化学式为Cl2；
【小问3详解】
在H2还原SiC14过程中若混入O2，还原出的Si会被再次氧化，得不到纯净的Si，氢气与氧气会发生反应并放出大量热量，会引起爆炸，所以整个制备过程必须达到无氧的条件。
21. 小海同学善于归纳和整理，他把已学过的几种常见物质的相互关系连接起来如下图所示。已知A、B、C、D都是单质且C呈紫红色。（“→”表示一种物质可以通过一步反应转化为另一种物质，“一”表示相连的两种物质之间可以发生反应。反应条件、部分反应物和生成物已略去。）

（1）写出C物质的化学式：______。
（2）请写出A转化为B反应的化学方程式：______。
【答案】（1）Cu （2）
【解析】
【分析】A、B、C、D都是单质且C呈紫红色，由常见的物质推测C为铜，E为氧化铜，则C→E为铜和氧气加热反应生成氧化铜，E→C为氧化铜和碳加热生成铜和二氧化碳；推测单质B为氢气，B-E之间的反应为氢气和氧化铜加热反应生成铜和水，B→C的反应为氢气和氧化铜加热反应生成铜和水；推测单质A为铁，则A→B为铁和硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，B→A为，氢气和氧化铁加热反应生成铁和水，A→C为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；推测D为Ag，则A→D为铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，C→D为铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银；推测F为硝酸银，则F→D为锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，F-C为硝酸银和铜反应生成硝酸铜和银，为代入检验，推导正确。
【小问1详解】
根据分析知，C物质为铜，化学式为Cu；故填：Cu；
【小问2详解】
根据分析知，A转化为B的反应为，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式：；故填：.
五、实验探究题（本大题共2小题，每空2分，共22分）
22. 下图是实验室常用的部分实验装置，请回答下列问题：
（1）写出仪器①的名称：______。
（2）若用过氧化氢溶液制取氧气，应选用的发生装置是______（填写字母），若用F装置收集该气体，则气体应从______端进入（填“c”或“d”）。
（3）连接装置B、G，向锥形瓶内的大理石中逐滴滴入稀盐酸，分别在甲、乙两处放置一根燃着的火柴，可以观察到______。
【答案】（1）集气瓶 （2） ①. B ②. c
（3）乙处火柴先熄灭
【解析】
【小问1详解】
仪器①的名称：集气瓶；
【小问2详解】
过氧化氢在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气，反应不需要加热，应选用的发生装置是B，若用F装置收集该气体，则气体应从c端进入，因为氧气的密度比空气大，集气瓶中的空气从d端逸出；
【小问3详解】
稀盐酸与大理石反应生成二氧化碳，二氧化碳的不能燃烧，也不支持燃烧，且二氧化碳的密度比空气大，分别在甲、乙两处放置一根燃着的火柴，可以观察到乙处火柴先熄灭。
23. 现有已部分锈蚀的生铁粉末（成分为碳、铁、氧化铁），化学兴趣小组欲测定该生铁粉末在锈蚀前的含碳量以及锈蚀的程度，设计了如下探究过程。
已知：铁锈与稀盐酸反应但不产生氢气，且生成物溶于水，碳不与稀盐酸反应。
实验步骤一：取a克上述生铁样品放入一洁净干燥烧杯中，进行如下实验。

（1）生铁和钢的性能不同的原因是______。
（2）实验中所得滤渣需要用蒸缩水洗涤、干燥后再称量，确定稀盐酸是否足量的方法是______。滤液甲在以下实验中已不需要，将其倒入废液缸。
实验步骤二：另取a克该生铁样品，进行如图所示实验，实验装置气密性良好。

A，C装置瓶中盛放的试剂均是浓硫酸，可以吸收气体中的水蒸气。碱石灰能吸收空气中的水分和二氧化碳。
（3）实验前要打开弹簧夹K，先通入一会儿氢气，再点燃酒精灯加热，待完全反应后，熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭弹簧夹K，实验前先通氢气的目的是______。
（4）实验结束后，C装置内浓硫酸的质量增加了0.54克。通过以上实验可得出，该生铁样品中铁锈的质量是______。有同学认为，由上述实验得出的铁锈的质量可能______（填“偏大”或“偏小”），理由是______。
（5）反思：金属在使用的过程中应注意防止金属锈蚀。请写出一种生活中常用的防止金属锈蚀的方法：______。
【答案】（1）碳含量不同
（2）向滤液中滴加数滴紫色石蕊试液，若溶液变红，则稀盐酸过量
（3）排净装置内空气，避免氢气与空气混合时加热发生爆炸
（4） ①. 1.6g ②. 偏小 ③. 碳和氧化铁高温时发生反应，造成部分氧化铁未被氢气还原，导致得出的铁锈的质量可能偏小
（5）表面镀锌
【解析】
【小问1详解】
生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，故钢的含碳量小于生铁的含碳量，导致生铁和钢的性能不同。
【小问2详解】
稀盐酸显酸性，故确定稀盐酸是否足量的方法是向滤液中滴加数滴紫色石蕊试液，若溶液变红，则稀盐酸过量。
【小问3详解】
氢气属于易燃易爆气体，实验前先通氢气的目的是排净装置内空气，避免氢气与空气混合时加热发生爆炸。
【小问4详解】
解：C装置内浓硫酸的质量增加了0.54克，即氢气与氧化铁反应时生成的水的质量，设反应中参与反应的氧化铁的质量是x，则
答：该生铁样品中铁锈的质量是1.6g。
碳和氧化铁高温时反应生成了二氧化碳和铁单质，而浓硫酸不吸收二氧化碳，造成部分氧化铁未被氢气还原，故使得实验得出的铁锈的质量可能偏小。
【小问5详解】
铁制品生锈的条件是同时与水和空气接触，因此防止铁制品生锈的原理是，避免铁制品同时与水和空气接触，具体措施有保持铁制品干燥，在铁制品表面涂一层保护膜，如：刷油漆、涂油、镀锌等，制成不锈钢合金增强铁制品抗腐蚀性能等。