2022-2023学年湖北省武汉市九年级上学期化学期末试题及答案

这是一份2022-2023学年湖北省武汉市九年级上学期化学期末试题及答案，共14页。
1. 元宵节是我国的传统节日，汤圆、烟花等文化元素是人们心中割舍不断的情愫和美好。以下活动过程中主要发生化学变化的是
A 包汤圆B. 放烟花
C. 舞狮子D. 划旱船
【答案】B
【解析】
【分析】物理变化：变化时没有其他物质生成的变化。 化学变化：变化时生成其他物质的变化。
【详解】A、包汤圆的过程没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；
B、放烟花过程中涉及物质的燃烧，有新物质生成，属于化学变化，故B正确；
C、舞狮子的过程没有新物质生成，属于物理变化，故C错误；
D、划旱船的过程没有新物质生成，属于物理变化，故D错误；
故选B。
2. 党的二十大报告指出，要深入推进环境污染防治，持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。以下不会引起大气污染的是
A. 煤的燃烧B. 汽车尾气的排放
C. 工业废气的排放D. 动植物的呼吸
【答案】D
【解析】
【详解】A、煤的燃烧会产生大量的一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等污染气体，会引起大气污染，故选项错误；
B、汽车尾气中含有大量的一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等污染气体，会引起大气污染，故选项错误；
C、工业废气中含有大量的一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等污染气体，会引起大气污染，故选项错误；
D、动植物的呼吸主要产生二氧化碳，二氧化碳不属于大气污染物，不会引起大气污染，故选项正确。
故选D。
3. 在加压的情况下，6000L氧气可装入容积为40L的钢瓶中，是因为
A. 分子在不断运动
B. 分子的质量和体积都变小
C. 分子间的间隔减小
D. 在化学变化中分子可再分
【答案】C
【解析】
【详解】在加压的情况下，6000L氧气可装入容积为40L的钢瓶中，是因为分子间有间隔，气体受压后，分子间间隔变小；故选C。
4. 氨气是无色、有强烈刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。实验室采用加热氢氧化钙和氯化铵固体混合物的方法制取氨气，下列装置会用到的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、实验室采用加热氢氧化钙和氯化铵固体混合物的方法制取氨气，该反应属于固固加热型，A装置符合要求，故选项A正确；
B、实验室采用加热氢氧化钙和氯化铵固体混合物的方法制取氨气，发生装置不能选用固液常温型，故选项B错误；
C、氨气极易溶于水，不能用排水法收集，故选项C错误；
D、氨气密度比空气小，不能用向上排空气法收集，故选项D错误；
故选：A。
5. 我国将每年3月22日至28日设为“中国水周”，目的是促进水资源的开发、利用和保护。下列有关说法正确的是
A. 自然界的水是纯净物
B. 可用明矾对自来水杀菌消毒
C. 可用活性炭吸附水中异味
D. 可用过滤的方法降低水的硬度
【答案】C
【解析】
【详解】A、自然界的水中常含有可溶性杂质和不可溶性的杂质，属于混合物，故A说法不正确，不符合题意；
B、明矾溶于水生成氢氧化铝胶体，可以吸附水中悬浮杂质并加速悬浮杂质的沉降，但明矾没有强氧化性，不能杀菌消毒，故B说法不正确，不符合题意；
C、活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，故C说法正确，符合题意；
D、过滤是把不溶于的固体物质与液体分离的一种方法，但不能除掉水中的钙、镁可溶性物质，所以不能降低水的硬度，故D说法不正确，不符合题意；
故选：C。
6. 将二氧化碳转化为附加值更高的产物是实现“碳中和”最直接有效的途径。二氧化碳在Cu和ZrO2的催化作用下可以实现以下转化。（Zr表示锆元素）
下列说法正确的是
A. 该反应前后Cu和ZrO2的质量发生了变化
B. 该反应中两种反应物的质量比为3：22
C. 该反应前后分子和原子的数目均不变
D. 如图涉及的所有物质中只有两种氧化物
【答案】B
【解析】
【详解】A、在该反应中，Cu和ZrO2催化剂，则反应前后质量不变，该选项说法不正确；
B、由图可知，该反应的反应物为H2和CO2，生成物为H2O和CH3OH，则反应的化学方程式为，则两种反应物的质量比为（3×1×2）：（12+16×2）=3：22，该选项说法正确；
C、反应前后原子的数目不变，但由方程式可知，该反应为每3个氢分子与1个二氧化碳分子反应生成1个水分子和1个甲醇分子，分子数目改变，该选项说法不正确；
D、氧化物是指含有两种元素，且其中一种元素为氧元素，则二氧化碳、水、ZrO2均为氧化物，该选项说法不正确。
故选B。
7. 氯代烃在内燃机中燃烧会生成氯化氢等气体。某氯代烃甲（化学式为CxHyClz）和氧气在密闭容器中反应生成氯化氢和17.6g二氧化碳。反应前后物质的种类和分子数目如表所示。
下列说法错误的是
A. x＝2，y＝3
B. 甲中氯元素的质量分数最大
C. 生成氯化氢的质量为21.9g
D. 一个氧分子的质量为g
【答案】D
【解析】
【详解】A、由表中数据可知，a个甲分子与3a-a=2a个氧分子反应生成3a个氯化氢分子，由于反应前后原子的种类和个数不变，则1个甲分子中含有3个氢原子和3个氯原子，则y=z=3，又由于二氧化碳中的氧元素全部来自氧气，则反应后二氧化碳分子个数为2a，再根据原子守恒，则1个甲分子中含有2个碳原子，则x=2，该选项说法正确；
B、由前面分析可知，甲的化学式为C2H3Cl3，甲中碳元素、氢元素、氯元素的质量比为（12×2）：（1×3）：（35.5×3）=8：1：35.5，则氯元素的质量分数最大，该选项说法正确；
C、由于反应的化学方程式为，且生成二氧化碳的质量为17.6g，设生成的氯化氢的质量为x，则，，解得x=21.9g，该选项说法正确；
D、设消耗的氧气的质量为y，则，，解得y=12.8g，而消耗的氧分子的个数为2a，则一个氧分子的质量为，该选项说法不正确。
故选D。
8. 某兴趣小组对“测定空气里氧气含量”的实验装置（图甲）进行改进。如图乙所示，在容积为45mL的试管中加入少量细沙，再加入过量白磷，将注射器的活塞置于20mL刻度处，连接好装置，夹紧弹簧夹，滴加水。冷却后打开弹簧夹，读数。（装置气密性良好）
下列说法错误的是
A. 利用图乙完成上述实验时，注射器的活塞最终移动到约11mL刻度处
B. 图乙实验若未使用弹簧夹，实验前将活塞置于10mL刻度处，也可达到实验目的
C. 图乙实验若未使用弹簧夹，可观察到注射器的活塞先向右移动，后向左移动
D. 图甲实验若红磷燃烧时弹簧夹未夹紧，则测得空气里氧气的体积分数大于
【答案】B
【解析】
【详解】A、将注射器的活塞置于20mL刻度处，连接好装置，夹紧弹簧夹，滴加水，生石灰与水反应放出大量的热，可以引燃白磷，白磷燃烧消耗空气中的氧气，，冷却后打开弹簧夹，读数在20mL-9mL=11mL处，说法正确；
B、图乙实验若未使用弹簧夹，实验前将活塞置于10mL刻度处，空气的体积为45mL+10ml=55mL，所以消耗氧气的体积为55mL×=11mL＞10mL，无法达到实验目的，说法错误；
C、图乙实验若未使用弹簧夹，由于白磷燃烧，放出大量热，温度升高，压强增大，所以活塞先向右移动，然后由于白磷燃烧消耗了氧气，导致压强减小，又可观察到注射器的活塞向左移动，说法正确；
D、图甲实验若红磷燃烧时弹簧夹未夹紧，集气瓶内空气受热膨胀逸出，导致进入水的体积偏大，故则测得空气里氧气的体积分数大于五分之一，说法正确；
故选B。
二、非选择题（本题包括5个小题，共26分）
9. 某同学利用如图所示装置完成“电解水实验”。回答下列问题：
（1）将燃着的木条放在a玻璃管尖嘴口处，气体能燃烧，该气体是 _____（填“氢气”或“氧气”）。
（2）水在通电时发生反应的化学方程式为 _____，该反应属于 _____（填“化合反应”或“分解反应”）。
【答案】（1）氢气 （2） ① ②. 分解反应
【解析】
【小问1详解】
氢气具有可燃性，氧气具有助燃性。将燃着的木条放在a玻璃管尖嘴口处，气体能燃烧，该气体是氢气；
【小问2详解】
水在通电时生成氢气和氧气，发生反应的化学方程式为；，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应。
10. 维C泡腾片可增强免疫力，预防感冒，其相关信息如下所示。
资料卡片
◆维生素C不耐热，易被氧化，见光会分解。
◆碳酸氢钠在潮湿空气中缓慢分解，约在50℃开始分解生成二氧化碳，在100℃全部变成碳酸钠。
回答下列问题：
（1）维生素C中C、H、O三种元素的原子个数比为 _____。
（2）碳酸氢钠中Na+的结构示意图为 _____（填标号）。
（3）将维C泡腾片放入水中有大量气泡产生，反应的化学方程式为：H3C6H5O7+3NaHCO3═Na3C6H5O7+3X+3CO2↑，X的化学式为 _____。
（4）储藏维C泡腾片的方法是 _____（填标号）
a.密封 b.避光 e.在阴凉干燥处保存
【答案】（1）3:4:3
（2）b （3）H2O
（4）abe
【解析】
【小问1详解】
维生素C化学式为C6H8O6，其中C、H、O三种元素的原子个数比为6：8：6=3：4：3。
【小问2详解】
钠原子为11号，所以核内质子数为11，为2、8、1排布，容易失去最外层1个电子，所以Na+的核外电子排布为2、8，对应结构示意图为b。
【小问3详解】
根据质量守恒定律：化学反应前后原子种类及个数不变，结合方程式H3C6H5O7+3NaHCO3═Na3C6H5O7+3X+3CO2↑可知，反应前：氢原子11个，碳原子9个，氧原子16个，钠原子3个；反应后：氢原子5个，碳原子9个，氧原子13个，钠原子3个，所以3X分子中含有6个氢原子，3个氧原子，对应X的化学式为H2O。
【小问4详解】
维生素C不耐热，易被氧化，见光会分解，所以储藏维C泡腾片的方法是密封、避光、在阴凉干燥处保存。
故填：abe。
11. 甲～已均为初中化学常见物质，其中只有丙和己为单质；甲是参与光合作用的气体，可用于灭火；乙、丙是维系人类生命活动的重要物质；戊、己在常温下是黑色固体，且戊的相对分子质量为80。图中“→”表示物质间的转化关系；“一”表示物质间能发生反应。
回答下列问题：
（1）甲的化学式为 _____。
（2）组成己的元素可形成以下三种单质，结构如图所示，其中由分子构成的是 _____（填标号）。
（3）丙→乙反应的化学方程式为 _____。
（4）戊和己反应的现象是 _____。
（5）下列说法正确的是 _____（填标号）。
a.反应①体现丙的氧化性
b.反应①和②一定都属于放热反应
c.反应①和②一定都属于化合反应
d.反应①和②一定都存在元素化合价改变
【答案】（1）CO2 （2）b
（3）2H2+O22H2O
（4）固体由黑色变为红色，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
（5）acd
【解析】
【分析】甲是参与光合作用的气体，可用于灭火，则甲是二氧化碳。乙、丙是维系人类生命活动的重要物质，且丙可发生反应生成甲，则丙是氧气，乙是水。戊、己在常温下是黑色固体，且戊的相对分子质量为80，则戊是氧化铜，己是碳，丁可与戊反应，己可发生反应生成丁，且丁可与丙反应，则丁是一氧化碳。将推出的物质代入进行验证，推断正确。
【小问1详解】
甲的化学式为CO2；
【小问2详解】
a是金刚石的结构模型，金刚石是由原子构成的，b是C60的结构模型，C60是由分子构成的，c是石墨的结构模型，石墨是由原子构成的，故选b。
【小问3详解】
丙→乙反应的化学方程式为：2H2+O22H2O；
【小问4详解】
戊和己反应生成铜、二氧化碳，所以反应的现象是固体由黑色变为红色，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。
【小问5详解】
a.反应①体现了丙的氧化性，此选项正确；
b.反应①是碳燃烧生成二氧化碳或一氧化碳燃烧生成二氧化碳，是放热反应。②是碳不充分燃烧生成一氧化碳，或碳和二氧化碳高温反应生成一氧化碳，因此不一定是放热反应，此选项错误；
c. 反应①是碳燃烧生成二氧化碳或一氧化碳燃烧生成二氧化碳，是化合反应，此选项正确；
d.反应①和②都是由单质生成化合物，所以一定都存在元素化合价改变，此选项正确。故选acd。
12. 茶垢清洁剂是一种白色结晶性粉末，其主要成分是过碳酸钠（化学式可用xNa2CO3•yH2O2表示），具有Na2CO3和H2O2的双重性质，溶于热水时迅速产生气体。碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水。某学习小组进行如下实验。
Ⅰ.探究茶垢清洁剂溶于热水产生气体的成分
向盛有茶垢清洁剂的试管中加入热水，将产生的气体通入试剂甲中，无明显现象，说明气体中不含二氧化碳。再……，说明气体为氧气。
（1）试剂甲为 _____（填试剂名称）。
（2）证明产生的气体为O2的实验操作和现象是 _____。
Ⅱ.确定过碳酸钠的化学式
将一定质量的茶垢清洁剂样品和少量MnO2置于锥形瓶中，利用以下装置进行实验。实验测得装置C增重m1g，装置E玻璃管内的固体增重m2g。（MnO2与碳酸钠、稀硫酸不反应；浓硫酸具有吸水性；NaOH溶液可吸收CO2；装置气密性良好；试剂均足量）
（3）装置E玻璃管内发生反应的化学方程式为 _____。
（4）根据实验所得数据计算，＝_____（用m1、m2的代数式表示）。
（5）若测得偏小，可能的原因是 _____（填标号）。
a.加入稀硫酸量不足
b.装置E中铜粉的量不足
c．装置E中生成了少量Cu2O
d.实验前未通入氮气
【答案】（1）澄清石灰水
（2）将带火星木条伸入试管中，若观察到带火星木条复燃，则产生气体为氧气
（3）
（4）
（5）ad
【解析】
小问1详解】
由题干可知，将产生的气体通入试剂甲中，无明显现象，说明气体中不含二氧化碳，检验二氧化碳用澄清石灰水，将待测气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，则说明气体为二氧化碳，反之，则说明气体不是二氧化碳，因此，试剂甲为澄清石灰水，故填写：澄清石灰水。
【小问2详解】
氧气具有助燃性，可以使带火星的木条复燃，因此，检验氧气用带火星的木条，故填写：将带火星木条伸入试管中，若观察到带火星木条复燃，则产生气体为氧气。
【小问3详解】
E玻璃管中装有铜粉，在加热条件下会与氧气反应，生成氧化铜，化学方程式为：，故填写：。
【小问4详解】
由题干可知，NaOH溶液可吸收CO2，装置C装有氢氧化钠溶液，增重m1g，说明吸收了m1gCO2，而本反应的二氧化碳来自于xNa2CO3•yH2O2中的Na2CO3与稀硫酸反应产生的，所以，根据质量守恒定律的宏观实质：化学反应前后，元素种类和质量不变，通过m1gCO2可以算出xNa2CO3•yH2O2中碳元素的质量，即，根据公式：得，xNa2CO3•yH2O2中xNa2CO3的实际质量为：，题干中，装置E中装有铜粉，加热条件下，可以吸收氧气，装置E玻璃管内的固体增重m2g，说明吸收了m2g氧气，氧气可以通过xNa2CO3•yH2O2中的H2O2在MnO2催化下产生，氧气是由氧元素组成，因此，m2g也是氧气中氧元素的质量，根据反应，所以，xNa2CO3•yH2O2中yH2O2的实际质量为：，根据复合物化学式中物质之间的相对质量比等于它们的实际质量比得，，故填写：。
【小问5详解】
a.稀硫酸与xNa2CO3•yH2O2中的Na2CO3反应会产生的二氧化碳，加入的稀硫酸不足，会使xNa2CO3•yH2O2中的Na2CO3没有反应完，实验测得装置C增重m1偏小，因为，所以，分子偏小，导致偏小，故选项符合题意；
b.装置E中铜粉在加热条件下与xNa2CO3•yH2O2中的H2O2在MnO2催化下产生的氧气反应，当铜粉量不足，产生的氧气没有被消耗完，导致装置E玻璃管内的固体增重m2偏小，因为，所以，分母偏小，导致偏大，故选项不符合题意；
C.铜粉在氧气充足的条件下加热会生成氧化铜，化学方程式为：，当氧气不足时加热会生成氧化亚铜，化学方程式为：，观察两个化学方程式可知，氧气前面的化学计量系数都是1，即当氧气消耗量相同时，生成氧化亚铜，要比生成氧化铜需要更多的铜，所以，当实验时，装置E玻璃管内装有足量的铜粉，不会影响玻璃管内的固体增重m2，即不会影响的值，故选项不符合题意；
d.通入氮气，是为了排进装置内的空气，以免空气中的氧气，干扰装置E玻璃管内的固体增重质量，实验前未通入氮气，装置内的空气中的氧气也会和铜粉在加热条件下反应，导致增重m2偏大，因为，所以，分母偏小，导致偏小，选项符合题意，故填写：ad。
13. 某兴趣小组同学利用锌和稀硫酸制取氢气。向盛有锌粒的锥形瓶中加入一定质量的稀硫酸，锥形瓶内物质的总质量随时间的变化关系如图所示。
回答下列问题：
（1）生成氢气的质量为 _____。
（2）计算参加反应的锌的质量。
【答案】（1）0.2g
（2）解：设参加反应的锌的质量为x，
答：参加反应的锌的质量为6.5g。
【解析】
【小问1详解】
锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，根据质量守恒定律，锥形瓶内物质减少的质量即为生成氢气的质量，所以生成氢气的质量为：104.5g-104.3g=0.2g；
【小问2详解】
见答案。物质
甲
氧气
氯化氢
二氧化碳
反应前分子数目
a
3a
0
0
反应后分子数目
0
a
3a
待测
主要成分
维生素C（C6H8O6）
碳酸氢钠（NaHCO3）
柠檬酸（H3C6H5O7）
甜菊糖苷、胭脂红……