2023~2024学年福建省三明市九年级上学期期末化学试卷（解析版）

这是一份2023~2024学年福建省三明市九年级上学期期末化学试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了 高纯硅是芯片的核心材料，09， 科学实验是化学学习的重要手段等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页。满分100分。
注意事项：1.考生将自己的姓名、准考证号及所有答案均填写在答题卡上。
2.答题要求见答题卡上的“注意事项”。
相对原子质量： H 1 C 12 O 16 Mg 24 Si 28 Cr 52 Fe 56
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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. 千姿百态的物质世界不断地发生着变化。下列变化中，属于化学变化的是（ ）
A. 干冰升华B. 天然气燃烧
C. 液态空气分离D. 稀有气体通电发光
【答案】B
【解析】
【详解】A、干冰升华只是物质状态的变化，没有生成新物质，是物理变化；
B、天然气燃烧生成二氧化碳和水，生成新物质，是化学变化；
C、分离液态空气制取氧气只是物质分离的过程，没有生成新物质，是物理变化；
D、稀有气体通电后发光，是通电后可以发出不同颜色的光，没有新物质生成，是物理变化。
故选B。
2. 世界气象组织发布《2023全球气候状况报告》，宣布今年是有记录以来最热的一年。下列应对气候变暖的做法中不正确的是（ ）
A 发展清洁能源B. 提高能源利用率
C. 践行绿色出行D. 大力发展畜牧业
【答案】D
【解析】
【详解】A、发展清洁能源，能减少化石能源的使用，可以减少温室气体的排放，利于减缓温室效应，说法正确；
B、提高能源利用率，能减少化石能源的使用，可以减少温室气体的排放，利于减缓温室效应，说法正确；
C、践行绿色出行，能减少化石能源的使用，可以减少温室气体的排放，利于减缓温室效应，说法正确；
D、大力发展畜牧业会增加温室气体的排放，不利于减缓温室效应，说法错误。
故选D。
3. 在“氧气的实验室制取与性质”实验中，下列装置或操作不正确的是（ ）
A. 检查气密性B. 收集氧气
C. 氧气验满D. 硫在氧气中燃烧
【答案】C
【解析】
【详解】A、对于图中装置，当拉动注射器的活塞时，锥形瓶内的空气体积减小，压强变小，若气密性良好则可以看到长颈漏斗的下端会产生气泡，正确；
B、氧气密度大于空气，用排空气法收集氧气时，导管应插入到集气瓶底，利于排出空气，正确；
C、氧气的验满方法是把带火星的木条放在瓶口，如果木条复燃，则证明该瓶氧气已经收满，错误；
D、硫在氧气中燃烧会产生二氧化硫，会污染空气，二氧化硫能溶于水，可以用水吸收，故集气瓶底部要放少量水，正确。
故选：C。
4. “水煮黄河”是由于河面上的水蒸气遇冷凝结为小水珠，形成雾气笼罩水面的自然现象。产生该自然现象的原因是（ ）
A. 水分子间隔变化
B. 水分子体积变化
C. 水分子种类变化
D. 水分子质量变化
【答案】A
【解析】
【详解】“水煮黄河”是由于河面上的水蒸气遇冷凝结为小水珠，形成雾气笼罩水面的自然现象，此过程中水分子间隔发生变化，水分子体积、水分子种类、水分子质量没有发生变化。
故选A。
5. 高纯硅是芯片的核心材料。硅在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 硅属于非金属元素
B. 硅原子的质量为28.09
C. 硅原子核内质子数为14
D. 硅原子核外有3个电子层
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是硅，属于非金属元素，说法正确；
B、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，元素的相对原子质量为28.09，说法错误；
C、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字为14，该元素的原子序数为14，原子序数=核内质子数，核内有14个质子，说法正确；
D、原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数，弧线表示电子层，由硅元素的原子结构示意图，硅原子核外有3个电子层，说法正确；
故选B。
6. 高铁在高速时刹车，易导致铜制闸片软化，影响制动效果。我国科研团队在铜制制动材料中加入三元陶瓷，攻克了高铁制动这一技术难题。下列说法不正确的是（ ）
A. 铜制闸片是铜的合金，属于纯净物
B. 高速制动时摩擦生热，温度升高，导致铜制闸片软化
C. 加入三元陶瓷改变制动材料组成，提高了闸片抗高温等性能
D. 三元陶瓷在航天航空领域也可能有应用优势
【答案】A
【解析】
【详解】A、合金是一种由两种或两种以上的金属或其他元素组成的混合物，铜制闸片是铜的合金，属于混合物，说法错误；
B、根据“高铁在高速时刹车，易导致铜制闸片软化”可知，高速制动时摩擦生热，温度升高，导致铜制闸片软化，说法正确；
C、根据题意可知，加入三元陶瓷改变制动材料组成，提高了闸片抗高温等性能，说法正确；
D、根据题意可知，三元陶瓷具有抗高温性能，在航天航空领域也可能有应用优势，说法正确。
故选A。
7. “达菲”主要成分为莽草酸(C7H10O5)，对抗流感病毒有很好的疗效。下列有关莽草酸的说法正确的是（ ）
A. 相对分子质量是174g
B. 碳、氢、氧元素的质量比为7：10：5
C. 由碳、氢、氧三种元素组成
D. 由7个碳原子、10个氢原子、5个氧原子构成
【答案】C
【解析】
【详解】A、相对分子质量的单位为“1”，而不是“g”，该选项说法不正确；
B、莽草酸中，碳、氢、氧元素的质量比为（12×7）：（1×10）：（16×5）=42：5：40，该选项说法不正确；
C、由化学式可知，莽草酸由碳、氢、氧三种元素组成，该选项说法正确；
D、由化学式可知，莽草酸是由莽草酸分子构成，1个莽草酸分子由7个碳原子、10个氢原子、5个氧原子构成，该选项说法不正确。
故选C。
8. 我国科学家成功合成全新的C10和C14两种碳分子材料，如下图。下列有关C10和C14的说法不正确的是（ ）
A. 原子排列方式不同
B. 构成的分子不同
C. 在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
D. 都属于新型化合物
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知，碳原子的排列方式不同，故A说法正确；
B、C10是由C10分子构成的，C14是由C14分子构成的，二者构成的分子不同，故B说法正确；
C、C10、C14均是由碳元素组成的单质，在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳，故C说法正确；
D、 C10、C14均是由碳元素组成的纯净物，属于单质，故D说法错误；
故选：D。
9. 科学实验是化学学习的重要手段。下列实验能达到目的的是（ ）
A. 比较银、铜的活动性
B. 证明质量守恒定律
C. 验证二氧化碳与水反应
D. 验证分子运动
【答案】D
【解析】
【详解】A、铜和银均不能与稀盐酸反应，无法比较银、铜的活动性，故A不能达到实验目的；
B、稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，该装置敞口，且有气体生成，不能用于证明质量守恒定律，故B不能达到实验目的；
C、 图示将水滴加到盛有二氧化碳的试管中，二氧化碳和水反应无明显现象，不能用于验证二氧化碳与水反应，故C不能达到实验目的；
D、浓氨水具有挥发性，挥发出来的氨分子不断运动，运动到沾有酚酞溶液的纸条上，氨分子与水分子结合形成氨水，氨水显碱性，可使无色酚酞溶液变红色，观察到沾有酚酞溶液的纸条变红色，则说明分子在不断地运动，故D能达到实验目的；
故选：D。
10. 学习小组利用下图装置，测得集气瓶内气压变化情况如图所示。下列判断正确的是（ ）
A. b点时红磷开始燃烧
B. c点时红磷燃烧结束
C. d点时集气瓶中已经没有气体
D. e点时打开止水夹
【答案】A
【解析】
【分析】ab段红磷一开始未达到着火点，所以未开始燃烧，b点红磷开始燃烧，燃烧放热，故bc段容器内压强变大，cd段氧气被红磷逐渐消耗，且反应结束后温度不断降低，压强不断减少，在d点打开止水夹，由于集气瓶内压强降低，水被倒吸入集气瓶，气体体积减小，压强增大。
【详解】A、由分析可知，b点红磷开始燃烧，正确；
B、由分析可知，c点红磷仍在燃烧，错误；
C、由分析可知，d点打开止水夹，此时瓶中压强不为零，仍有气体，错误；
D、由分析可知，d点打开止水夹，错误。
故选：A。
二、非选择题：本题共8小题，共70分。
11. 南水北调，保障了沿线城市的生活用水，复苏了河湖生态，润泽了豫冀津京。学习小组查得资料：南水北调来的水，占北京城区日供水量的7成以上；北京某水厂的净水工艺流程如图所示。请和小组同学一起研究。
（1）开展南水北调，说明我国的水资源分布状况是___________。
（2）絮凝剂：明砚能与水反应生成氢氧化铝胶状物，氢氧化铝的化学式为___________；
（3）过滤是为了除去___________；试剂A的名称是___________。
（4）消毒剂：臭氧、液氯等在自来水生产中被广泛应用。
① 臭氧可作为消毒剂，氧气没有杀菌消毒功能。从微观角度看，其化学性质不同的原因是___________。
② 氯气溶于水可生成次氯酸(HClO)和盐酸(HCl)，反应的化学方程式为___________。
【答案】（1）不均衡
（2）Al(OH)3
（3）①. 不溶性杂质 ②. 活性炭
（4）①. 分子构成不同 ②.
【解析】（1）我国的水资源分布状况是不均衡的，南方水资源较丰富，北方较为缺乏；
（2）氢氧化铝中铝元素化合价为+3价，氢氧根的化合价为-1价，根据正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，氢氧化铝表示为：Al(OH)3；
（3）过滤能将水中的不溶性杂质除去；活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，故试剂A为活性炭；
（4）①分子相同化学性质相同，分子不同化学性质不同，臭氧和氧气的分子构成不同，属于不同种分子，故化学性质不同；
②氯气溶于水过程中与水反应生成次氯酸(HClO)和盐酸(HCl)，反应的化学方程式为：。
12. 嫦娥五号取回月壤样品。学习小组查得资料：嫦娥五号登月前，中科院研制模拟月壤，替代月壤进行月球探测的地面试验。模拟月与月壤中各成分的含量如图所示：
（1）月壤中含量最高的物质是___________(填名称)。
（2）Cr2O3中，Cr的化合价为___________，Cr的质量分数为___________(列出计算式即可)。
（3）月球处于超高真空环境，保存月壤样品时要避免接触的物质是___________ (填一种)。
（4）根据图中信息，中科院研制模拟月壤时考虑的因素是___________(填一条)。
【答案】（1）二氧化硅
（2）①. +3 ②.
（3）氧气##O2
（4）模拟月壤成分与月壤成分一致（合理即可）
【解析】（1）根据图示可知，月壤中含量最高的物质是二氧化硅；
（2）化合物中各元素的化合价代数和为0，反应物Cr2O3中，氧元素化合价为-2价，则Cr的化合价为+3价；Cr的质量分数=；
（3）氧气能与许多物质发生化学反应，月球处于超高真空环境，保存月壤样品时要避免接触的物质是氧气（O2）；
（4）根据图中信息，中科院研制模拟月壤时考虑的因素是模拟月壤成分与月壤成分一致。
13. 对“中国古代四大发明之一火药”开展研究性学习。学习小组查得资料：早期火药的基本成分为硝石(硝酸钾)、硫黄和含碳物质，硝石的利用是火药发明的关键。《开宝本草》中记载了硝石的提纯方法：“所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”。《天工开物》记载“凡研硝不以铁碾入石臼，相激火生，祸不可测。”请和小组同学一起研究。
（1）《开宝本草》中的“霜”指的是___________。
（2）《天工开物》的记载，说明硝酸钾受撞击易分解，反应的方程式为2KNO3=2KNO2+X↑，X的化学式为___________，该反应属于___________ (填化学反应类型)。
（3）将硝石、硫磺和木炭按一定比例制成火药。
① 火药燃烧时生成硫化钾、氮气和二氧化碳，反应的化学方程式为___________。
② 如果要让火药燃烧时发生爆炸，还必须满足的条件是___________。
（4）火药在生产生活中的用途是___________(填一种)。
【答案】（1）KNO3
（2）①. O2 ②. 分解反应
（3）①. ②. 在一定空间内燃烧 （4）制造鞭炮
【解析】（1）材料中“月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”，“煎炼而成”是指蒸发，硝酸钾可通过蒸发结晶获得，故霜是指硝酸钾，化学式为KNO3，故填：KNO3；
（2）根据质量守恒定律可知，X的化学式中含有K的原子个数为：2-2=0，含有N的原子个数为：2-2=0，含有O的原子个数为：2×3-2×2=2；故X的化学式为：O2，该反应符合一变多，属于分解反应，故填：O2、分解反应；
（3）①火药的基本成分为硝石(硝酸钾)、硫黄和含碳物质，硝酸钾、硫、碳在点燃条件下生成硫化钾、氮气和二氧化碳，方程式为，故填：；
②爆炸是指可燃物在有限空间内剧烈燃烧，故如果要让火药燃烧时发生爆炸，还必须满足的条件是在一定空间内燃烧，故填：在一定空间内燃烧；
（4）火药可用于生活中做成炸药开山碎石，人们可以通过炸药，开矿、修路、疏通河流等等，也可以制造鞭炮，故填：制造鞭炮。
14. 氢能作为新兴的清洁能源，在全球引起广泛关注。学习小组查得资料：
资料1低碳型氢能源包括“蓝氢”和“绿氢”：“蓝氢”通过燃烧天然气和煤炭来制造，同时利用碳捕捉技术处理燃烧过程中产生的二氧化碳；“绿氢”利用太阳能、风能等可再生能源发电，通过电解水生成的氢气。
资料2“地质氢”：由地下水与地幔中富含铁的矿物(如橄榄石，主要成分Mg9FeSi5O20)相互作用，使水分解，产生的氧气与矿物中的铁结合，氢气逃逸到周围的岩石中。
请和小组同学一起研究。
（1）经过碳捕捉技术处理的燃烧尾气中是否还含有二氧化碳的检验方法是___________。
（2）“绿氢”形成的化学方程式为___________。
（3）Mg9FeSi5O20中Mg和Fe的质量分数，更大的是___________。
（4）根据“地质氢”的形成过程，提出一条制取氢气的可行性方案：___________。
【答案】（1）将尾气通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则说明其中含有二氧化碳
（2）
（3）镁##Mg
（4）寻找催化剂（合理即可）
【解析】（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则检验二氧化碳的方法为：将尾气通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则说明含有二氧化碳。
（2）“绿氢”利用太阳能、风能等可再生能源发电，通过电解水生成的氢气，反应的化学方程式为：。
（3）元素的质量分数=，相对分子质量一定，其中镁、铁元素的质量比为（24×9）：56=27：7，镁元素的质量比较大，则镁元素的质量分数更大。
（4）根据短文可知，由地下水与地幔中富含铁的矿物(如橄榄石，主要成分Mg9FeSi5O20)相互作用，能使水分解，则可寻找催化剂，能使水分解。
15. 为探析二氧化碳和甲烷转化为乙酸(CH3COOH)的微观过程。学习小组查得资料：我国科学家提出由二氧化碳和甲烷转化为乙酸的催化反应，其微观历程如图所示(模型中的短线代表原子间的连接方式，序号表示反应步骤)。请和小组同学一起研究。
（1）步骤① 是在催化剂作用下，使CH4失氢，转变为H和___________的过程。
（2）二氧化碳步骤___________(填序号)开始参与反应。
（3）该反应过程中，催化剂___________(填“有”或“没有”)参与反应，反应后，该催化剂___________(填“能”或“不能”)重复使用。
（4）该反应的化学方程式为___________。
（5）利用该反应制备乙酸对环境的价值是___________(填一种)。
【答案】（1）C
（2）②
（3）①. 有 ②. 能
（4）
（5）减少温室气体的排放
【解析】
（1）分析微观图可知步骤① 是在催化剂的作用下，使CH4失氢，转变为H和-CH3的过程；
（2）分析微观图可知二氧化碳步骤②开始参与反应；
（3）分析微观图可知在步骤①中催化剂参与了反应，催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，所以反应后，该催化剂能重复使用；
（4）分析微观图可知，该反应为二氧化碳和甲烷在催化剂条件下反应生成乙酸，化学方程式为：;
（5）二氧化碳参与了反应，利用该反应制备乙酸对环境的价值是减少了二氧化碳的排放，减少温室气体的排放，减缓温室效应。
16. 为完成“了解家用制氧机”实践性作业，学习小组开展如下探究活动。
[活动一]了解实验室制氧原理
（1）用如图所示装置制备氧气。
① 用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为___________。
② 用酒精灯给试管加热的操作是___________。
③ 从物质组成看，制取氧气的药品中都含有___________。
[活动二]了解小型家用制氧机制氧原理
（2）某品牌家用“便携式制氧机”的制氧原理如图所示(内部结构透明)。
① 将过碳酸钠和二氧化锰加入水中，过碳酸钠先分解，生成的H2O2再分解产生氧气。 H2O2分解的化学方程式为___________。
② 观察孔的作用是___________。
③ 与用高锰酸钾制氧气相比较，该方法更适宜家庭制氧的理由之一是___________。
【答案】（1）①. 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ②. 先移动酒精灯给试管预热，再将酒精灯火焰对准药品加热 ③. 氧元素
（2）①. ②. 观察氧气的产生速率等（合理即可） ③. 不需加热，使用简便
【解析】（1）①高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
② 用酒精灯给试管加热的操作是先移动酒精灯给试管预热，再将酒精灯火焰对准药品加热；
③ 化学变化中元素种类不变，从物质组成看，制取氧气的药品中都含有氧元素；
（2）①过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：；
② 观察孔的作用是观察氧气的产生速率等；
③ 与用高锰酸钾制氧气相比较，该方法更适宜家庭制氧的理由之一是不需加热，使用简便。
17. 学习小组在进行“二氧化碳的实验室制取”时，发现随着反应的进行，生成二氧化碳的速率会变慢，重新加入稀盐酸后，反应速率又有所加快。学习小组查得资料：盐酸属于酸，由HCl气体溶解在水中形成；浓盐酸会挥发出HCl气体，浓度越大，挥发性越强。请和小组同学完成如下实践性作业。
I．检验不同浓度的盐酸与石灰石的反应速率
[实验1]如图所示，用不同浓度的盐酸分别制取二氧化碳(二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液)。记录集气瓶中收集满二氧化碳气体的时间，结果如下：
（1）盐酸与石灰石反应的化学方程式为___________。
（2）该实验得出的结论是___________。
Ⅱ、探究盐酸浓度对制取的二氧化碳的影响
[实验2]如下图所示(夹持仪器略)，用不同浓度的盐酸分别制取二氧化碳，将气体分别通入到紫色石蕊溶液中，然后加热。结果如下：
（3）盐酸的浓度为32%以上时，变红的石蕊溶液加热后颜色不变的原因是___________。
[实验3]如图所示，用浓度为0.05%的极稀盐酸与碳酸钙进行实验探究。观察到锥形瓶内无气泡产生，玻璃管内液面不移动；将锥形瓶中的液体过滤，滤液放在蒸发皿中加热浓缩并蒸干，发现有白色固体出现。重复上述实验，结果相同。
（4）滤液蒸干后出现白色固体，猜测该白色固体可能是___________(填化学式)。
（5）对比实验1和实验3，结合碳的燃烧情况，从化学反应的角度，给你的启示是________。
Ⅲ、实践结论
（6）根据上述实践活动，请你给老师建议：在课堂上制取二氧化碳所使用的盐酸，最适宜的浓度范围是___________。
【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）盐酸的浓度越高，盐酸与石灰石的反应速率越大
（3）反应后的石蕊试液中含有较多的氯化氯
（4）CaCl2
（5）反应的浓度越高，反应速率越大
（6）20%～26%
【解析】（1）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）根据表格中的数据可知，盐酸的浓度越高，盐酸与石灰石的反应速率越大；
（3）盐酸的浓度为32%以上时，变红的石蕊溶液加热后颜色不变的原因是二氧化碳气体中含有较多的氯化氯气体，导致反应后的石蕊试液中含有较多的氯化氯（氯化氢溶于水形成盐酸，使石蕊试液变红色）；
（4）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，滤液蒸干后出现白色固体，猜测该白色固体可能是氯化钙，化学式为CaCl2；
（5）对比实验1和实验3，说明盐酸的浓度越高，盐酸与石灰石的反应速率越大；碳在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈，从化学反应的角度，启示是反应的浓度越高，反应速率越大；
（6）根据实验1和实验3可知，浓度太高制出的二氧化碳中混有氯化氢气体，浓度太小反应速度不快，在课堂上制取二氧化碳所使用的盐酸，最适宜的浓度范围是20%～26%。
18. 中国首次实现利用二氧化碳人工合成淀粉，为全球的“碳达峰”、“碳中和”起到重大的支撑作用。学习小组查阅资料：其申最美键的一步是以二氧化碳为原料合成甲醇(CH3OH)，反应的化学方程式为3H2+CO2CH3OH+H2O。若要制取4.8kg的甲醇，计算理论上能吸收二氧化碳的质量。
【答案】设：能吸收二氧化碳的质量为x。
x=6.6kg。
答：能吸收二氧化碳的质量6.6kg。
【解析】
【详解】详见答案。
盐酸的浓度(%)
收集满瓶的时间(s)
37
20
32
23
26
25
20
26
14
1分6秒
8
2分22秒
盐酸的浓度(%)
紫色石蕊溶液的变化
变红的石蕊溶液的变化(加热后)
37
变红
不变
32
不变
26
变成紫色
20
变成紫色
14
变成紫色
8
变成紫色