山西省晋中市榆次区2024-2025学年九年级上学期11月期中考试化学试卷（解析版）

这是一份山西省晋中市榆次区2024-2025学年九年级上学期11月期中考试化学试卷（解析版），共14页。试卷主要包含了选择题，工程，科普阅读题，物质性质及应用题，定量分析题，科学探究题等内容，欢迎下载使用。
第I卷 选择题(共20分)
一、选择题(本大题共10个小题。每小题2分，共20分。在每小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑。)
1. 榆次区举办了“怡然见晋中•休闲慢游到榆次”系列文旅活动，为打造天蓝、水清的文旅城市形象，全民在行动。下列做法可取的是（ ）
A. 加大矿产开采B. 倡导低碳出行
C. 垃圾就地焚烧D. 污水随意排放
【答案】B
【解析】
【详解】A、加大矿产开采，会破坏环境，故不合题意；
B、倡导低碳出行，减少尾气排放，可减少空气污染，故符合题意；
C、垃圾就地焚烧会增大烟尘和有害气体的排放，加剧空气污染，故不合题意；
D、污水中含有有害物质，污水随意排放会造成水体污染，故不合题意。
故选B。
2. 万物都是由元素组成的。元素在地壳中含量各不相同，地壳中含量最多的元素是（ ）
A. OB. AlC. FeD. Si
【答案】A
【解析】
【详解】地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，其中含量最多的元素是氧，其元素符号为O，故选A。
3. 腾飞同学在探究蜡烛及其燃烧时，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑。下列做法不可取的是（ ）
A. 查阅资料，了解产生该现象的原因
B. 忽略此现象，换个烧杯继续实验
C. 重复实验，观察是否有相同现象
D. 如实记录并准确描述该现象
【答案】B
【解析】
【详解】A、查阅有关资料，了解生成黑色物质的可能原因，也是探究学习的过程，符合科学探究的过程，故选项做法正确。
B、忽略该异常现象，换一个烧杯继续实验，没有对发现的问题进行探究，不符合探究的精神，故选项做法错误；
C、重复实验，观察是否有相同现象，根据产生的现象来探究烧杯被熏黑的原因，故选项做法正确；
D、发现罩在蜡烛火焰上方的烧杯内壁被熏黑，要如实记录并准确描述该现象，故选项做法正确。
故选B。
4. 钛是一种应用非常广泛的资源，日常生活中用于制作眼镜框、手表等。如图是元素周期表中钛元素的信息。有关说法正确的是（ ）
A. 钛的中子数是22B. 钛属于非金属元素
C. 钛的相对原子质量是47.87gD. 钛的原子序数是22
【答案】D
【解析】
【详解】A、由元素周期表中的一格可知，汉字左上方数字表示原子序数，汉字下方数字表示相对原子质量，在原子中，原子序数=质子数，相对原子质量=质子数+中子数，则钛的中子数是，说法错误，不符合题意；
B、钛带“钅”字旁，属于金属元素，说法错误，不符合题意；
C、由元素周期表中的一格可知，汉字下方数字表示相对原子质量，相对原子质量单位为“1”，不是“g”，通常省略不写，故钛的相对原子质量是47.87，说法错误，不符合题意；
D、由元素周期表中的一格可知，汉字左上方数字表示原子序数，故钛的原子序数是22，说法正确，符合题意。
故选：D。
5. 黑火药是我国古代“四大发明”之一，由木炭、硫和硝酸钾(KNO3)按一定比例混合而成，燃烧后会生成二氧化碳等物质。下列说法正确的是（ ）
A. 黑火药由黑火药分子构成
B. 黑火药的三种成分混合后不再保持各自的化学性质
C. 黑火药燃烧后，生成物中不可能有水
D. 硝酸钾中氮元素的化合价是+3价
【答案】C
【解析】
【详解】A、黑火药由木炭(C)、硫粉(S)和硝酸钾(KNO3)按一定比例混合而成，属于混合物，不存在黑火药分子，选项错误；
B、黑火药的三种成分混合后没有发生化学变化，各物质仍保持各自的化学性质，选项错误；
C、黑火药由木炭、硫和硝酸钾按一定比例混合而成，发生燃烧反应时，由于水中含有氢元素，而反应物中不含有氢元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则不可能生成水，选项正确；
D、硝酸钾中，钾元素的化合价是+1价，氧元素的化合价是-2价，设硝酸钾中氮元素的化合价为x，根据在化合物中，各元素正负化合价的代数和为零可得：（+1）+x+（-2）×3=0，x=+5，选项错误；
故选C。
6. 按图示进行实验，容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的是（ ）
A. 不加催化剂，过氧化氢不会分解
B. 反应前后，催化剂的质量减少
C. 产生的泡沫可用于灭火
D. 实验应控制过氧化氢溶液、发泡剂、催化剂的量，以确保安全
【答案】D
【解析】
【详解】A、催化剂只改变过氧化氢分解的速率，不阻止过氧化氢分解，所以不加催化剂，过氧化氢也会分解，故选项说法不正确；
B、催化剂是能改变其他物质反应速率，而本身反应前后的质量和化学性质不改变的物质，因此反应前后，催化剂的质量不变，故选项说法不正确；
C、过氧化氢分解后生成水和氧气，氧气具有助燃性，能够促进燃烧，所以反应产生的泡沫中含有氧气，不可用于灭火，故选项说法不正确；
D、实验应控制过氧化氢溶液、发泡剂、催化剂的量，避免因用量不当导致的实验误差或意外反应，故选项说法正确。
故选D。
7. 实验室用高锰酸钾制氧气时，不需要用到的一组仪器是（ ）
A 铁架台、酒精灯B. 锥形瓶、烧杯
C. 试管、集气瓶D. 导管、单孔橡胶塞
【答案】B
【解析】
【详解】用高锰酸钾制氧气时，需要的仪器有：试管、酒精灯、铁架台、导管、单孔胶塞、集气瓶，因此不需要的仪器是：烧杯、锥形瓶；故选：B。
8. 高压储存一氧化氮时会发生化学变化，微观示意图如图，下列说法错误的是（ ）
A. 反应涉及的物质均是氧化物B. 反应前后原子的种类没有改变
C. 该反应属于分解反应D. 对应的化学式为NO2
【答案】D
【解析】
【分析】根据反应的微观示意图可知，一氧化氮在一定条件下反应生成一氧化二氮和二氧化氮，该反应化学方程式为。
【详解】A、反应涉及的物质为NO、N2O、NO2，均是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，均是氧化物，故A说法正确；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类没有改变，故B说法正确；
C、根据反应的微观示意图可知，一氧化氮在一定条件下反应生成一氧化二氮和二氧化氮，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故C说法正确；
D、根据图示，的一个分子是由2个氮原子和1个氧原子构成的，对应物质的化学式为N2O，故D说法错误；
故选D。
9. 微型空气质量“检测站”可用于实时检测室外空气污染物，下列物质属于检测范围内的气体是（ ）
A. 氮气B. 二氧化硫
C. 二氧化碳D. 稀有气体
【答案】B
【解析】
【分析】空气污染的途径主要有两个：有害气体和粉尘。有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等气体；粉尘主要指一些固体小颗粒。
【详解】A、氮气是空气的成分，不属于污染物检测范围；
B、有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等气体；二氧化硫属于污染物检测范围；
C、二氧化碳是空气的成分，不属于污染物检测范围；
D、稀有气体是空气的成分，不属于污染物检测范围。
故选B。
10. 如图是某小组测定空气组成实验的新设计，操作步骤为：往有机玻璃管右侧装入足量的食品脱氧剂(可快速除去氧气)，并迅速向管的左侧注入一滴水，测出AO的长度为L1(图1)。然后轻轻转动玻璃管，使脱氧剂粉末平铺在玻璃管右侧，待水滴停止移动后，测得AB的长度为L2(图2)。以下说法正确的是（ ）
A. 水滴向右移动是因为玻璃管内气压增大
B. 装置的气密性对测定结果的精度没有影响
C. 将脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是增大接触面积使反应更充分
D. 用该方法测得的空气中氧气的体积分数是×100%
【答案】C
【解析】
【详解】A、水滴向右移动，是因为食品脱氧剂消耗装置内氧气和水蒸气，使装置内压强减小，故选项说法错误；
B、若装置漏气，则由于装置气体减少，压强减小，会有空气进入，会使结果偏小，故选项说法错误；
C、将脱氧剂粉末平铺在有机玻璃管中，目的是增大了反应物的接触面积，加快反应速率，故选项说法正确；
D、由于足量的铁粉能将有机玻璃管内的氧气完全耗尽，压强减小，水滴向右移动，水滴移动的长度就是消耗的氧气部分，所以用该方法测得的空气中氧气的体积分数为×100%，故选项说法错误。
故选C。
第II卷 非选择题(共50分)
二、工程、技术应用题(本大题共5个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共16分。)
【化学与工程】
11. 我国飞速发展的科学技术，让我们深感自豪。如图是我国科技领域中引起世界关注的典型实例。请结合图文信息，解答下列小题的相关问题。
（1）图1：2024年全球6G技术大会在南京召开，制造芯片的重要材料是硅，硅的原子结构示意图如图所示，其中x=_______，硅在元素周期表中位于第______周期，结合图示，分析硅元素与碳元素化学性质相似的原因是______。
（2）图2：2024年5月11日，我国首个大容量钠离子电池储能电站投运。不仅可以实现“谷电峰用”节约用电成本，还能避免电网停电带来的损失。钠离子的离子符号是______，钠原子与钠离子的区别是______不同(写1点)。
（3）图3：2023年年底，我国首台商用液氢罐车研制成功，这标志着我国在商用液氢储运领域打破了国际垄断局面。液氢(H2)作燃料时的化学方程式是______，液氢运输车通常标注“严禁烟火”字样，原因是______。
（4）图4：我国新能源汽车产销连续9年位居全球第一。铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要作用。“制箔”中发生反应的化学方程式为：，X的化学式是______。新能源汽车与传统燃油汽车相比，突出的优点是_______。
【答案】（1）①. 8 ②. 3 ③. 原子的最外层电子数相同
（2）①. Na+ ②. 核外电子数不同（合理即可）
（3）①. ②. 氢气属于易燃易爆物
（4）①. Cu ②. 环保##节约能源（合理即可）
【解析】（1）在原子中，质子数=核外电子数，则x=14-2-4=8；硅原子的核外有三个电子层，所以硅在元素周期表中位于第3周期；硅元素与碳元素化学性质相似的原因是两种原子的最外层电子数相同；
（2）由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号或原子团的右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个单位电荷时，1要省略，钠离子可表示为Na+；钠离子是钠原子失去一个电子形成的，故钠原子与钠离子的区别是核外电子数或电子层数不同；
（3）液氢是液态的氢气，氢气燃烧消耗氧气生成水，该反应的化学方程式为：；氢气易燃易爆，故液氢运输车通常标注有“严禁烟火”字样；
（4）化学反应过程中，原子的种类和数目保持不变，“制箔”中，发生反应的化学方程式：，根据质量守恒定律，化学变化前后，原子的种类、个数不变，反应前有：2Cu、2S、10O、4H，反应后有：2S、10O、4H；故2个X中含有2Cu，化学式为Cu；新能源汽车与传统燃油汽车相比，其突出的优点在于环保性，新能源汽车主要使用电力或其他清洁能源作为动力，不产生或产生较少的尾气排放，从而减少了空气污染，此外，新能源汽车还有助于节约能源，因为电力等清洁能源的获取方式相对多样且可再生。
【化学与技术】
12. 澄泥砚是我国传统工艺品，被称为“四大名砚”之一，产于山西绛州，作为陶砚之冠，是中国文化的一颗璀璨明珠。澄泥砚以河泥为原料，经过特殊烧炼而成。以下是澄泥砚传统制作工艺的部分流程。分析图文，回答问题：
（1）采掘到的河泥要放置在绢制的箩中淘洗，以筛出大颗粒的沙石，得到细腻的澄泥，这一步骤类似于实验室的_______(填操作名称)。
（2）制砚坯时，匠人要反复压泥、揉泥，排除其中的气泡，这样做的目的是______，此过程中发生了______(填“物理”或“化学”)变化。
（3）烧制时，对火候的控制非常重要，如果升温太快，坯体内的水会迅速汽化膨胀，使坯体不均匀甚至破裂。水迅速汽化膨胀，从微观的角度解释为______。
（4）窑炉烧制时一般用木柴或煤炭，煤炭的主要成分碳燃烧的化学方程式为______。
【答案】（1）过滤
（2）①. 使泥料致密均匀 ②. 物理
（3）温度越高水分子之间的间隔越大
（4）
【解析】（1）“澄泥”是用箩筛反复过筛，使泥变得很细腻的过程，该操作使大小不同的固体颗粒分离，相当于实验操作中的过滤；
（2）制砚坯时，匠人要反复压泥、揉泥，排除其中的气泡，使泥料致密均匀；此过程中没有生成新物质，发生了物理变化；
（3）升温时水迅速汽化膨胀的微观解释为温度越高水分子之间的间隔越大；
（4）煤的主要成分碳燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：。
三、科普阅读题(本大题共。1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共7分。)
13. 阅读分析，解决问题：
氮气
氮气是空气中含量最多的气体，与人类生产生活密切相关。
在大型粮仓内充入氮气，既能使仓内啃噬粮食的小动物窒息而亡，又能防止粮食氧化，延长其保存时间，在一定程度上还能防止发生火灾。
空气中的氮气在雷电环境下，能转变为含氮化合物，而氮元素是植物生长所需的重要的营养元素，俗语“雷雨发庄稼”由此而来。
高纯氮气被离子化后，利用激光溅射技术，以高纯石墨为基片可以沉积出氮化碳薄膜，氮化碳是一种硬度比金刚石还大的新材料。目前，寻求性能更加优异的氮化碳薄膜制备方法成为关于氮化碳研究的主要方向。
利用氮气和氢气可以在一定条件下制备氨气(NH3)，而氨能作为“无碳”燃料，与氢能相比，安全性更高，制取成本较低，科学家预测，氨能甚至有望取代氢能与天然气，成为重要的新一代绿色新能源。
（1）氮气是空气中含量最多的气体，其体积分数为_______。
（2）在大型粮仓内充入氮气，体现出氮气的化学性质是______。
（3）氮化碳中碳元素、氮元素的化合价分别是+4、-3，写出氮化碳的化学式：______。
（4）写出利用氮气和氢气制取氨气(NH3)的化学方程式：_______，该反应属于______(填基本反应类型)，请分析氨能为何有望成为新一代绿色新能源_______。
【答案】（1）78%
（2）稳定##不活泼
（3）C3N4
（4）①. N2+3H22NH3 ②. 化合反应 ③. 氨为“无碳”燃料，与氢能相比，安全性更高，制取成本较低
【解析】（1）氮气是空气中含量最多的气体，其体积分数为78%，故填：78%；
（2）在大型粮仓内充入氮气，体现出氮气的化学性质是稳定，一般不与其它物质反应，故填：稳定或不活泼；
（3）氮化碳中碳元素、氮元素的化合价分别是+4、-3，则氮化碳的化学式C3N4，故填：C3N4；
（4）氮气和氢气在一定条件下生成氨气(NH3)，反应的化学方程式为N2+3H22NH3，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；氨能有望成为新一代绿色新能源，是因为氨为“无碳”燃料，与氢能相比，安全性更高，制取成本较低，故填：N2+3H22NH3；化合反应；氨为“无碳”燃料，与氢能相比，安全性更高，制取成本较低。
四、物质性质及应用题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空'1分，共6分。)
14. 在学习了氧气的相关知识后，同学们以如图结构图的形式进行了整合梳理。请思考分析，回答问题。
（1）构成氧气的微观粒子是______。
（2）从宏观组成的视角分析，氧气与臭氧(O3)的相同之处是______。
（3）写出氧气的一条性质：______，与此对应的用途是______(写1条)。
（4）用过氧化氢分解制取氧气是实验室制备氧气方法之一。写出其化学方程式：______。
【答案】（1）氧分子
（2）都是由氧元素组成的（合理即可）
（3）①. 能支持燃烧（合理即可） ②. 气焊（合理即可）
（4）
【解析】（1）氧气属于气态非金属单质，是由氧分子构成的；
（2）氧气与臭氧(O3)都是由氧元素组成的；
（3）氧气能支持燃烧，可用作助燃剂，如气焊等；
（4）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：。
五、定量分析题(本大题共1个小题，共6分。)
15. 青蒿琥酯(C19H28O8)是我国自主研发的治疗疟疾的药物。
（1）青蒿琥酯(C19H28O8)的相对分子质量是多少？
（2）青蒿琥酯(C19H28O8)中氢元素与氧元素的质量比是______。
（3）9.6g青蒿琥酯(C19H28O8)中碳元素的质量是多少？
【答案】（1）青蒿琥酯的相对分子质量是：
（2）7:32
（3）9.6g青蒿琥酯(C19H28O8)中碳元素的质量是：
【解析】（1）见答案；
（2）青蒿琥酯中氢元素与氧元素的质量比是：；
（3）见答案。
六、科学探究题(本大题共2个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共15分。)
16. 某创新小组设计如图所示装置探究水的组成。
（1）实验装置：d试管收集的气体是______，b管连接的是电源的______(填“正极”或“负极”)。
（2）实验原理：U形管中发生反应的化学方程式为______。
（3）实验结论：_______。
问题与思考：
（4）小组长预先在U形管中加入了少量的氢氧化钠溶液，作用是什么？______。
【答案】（1）①. 氧气 ②. 正极
（2）
（3）水是由氢元素和氧元素组成的
（4）增强水的导电性
【解析】
（1）电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，氧气密度比空气略大，应采用向上排空气法进行收集；与电源负极相连的一端产生氢气，氢气密度比空气小，应采用向下排空气法进行收集，则d试管收集的气体是氧气，b管连接的是电源的正极；
（2）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为；
（3）电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，由此可得水是由氢元素和氧元素组成的；
（4）小组长预先在U形管中加入了少量的氢氧化钠溶液，其作用是增强水的导电性。
17. 饮用水安全与人们的健康息息相关。某校九年级化学兴趣小组的同学们在学习了“自然界的水”这一单元的内容后进行了“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动。
【活动目标】了解水的净化过程，掌握分离和提纯的基本方法；能以不同学科视角分析并检测水质；关注饮用水安全。
【活动设计与实施】
任务一：调查参观
1.参观：同学们在老师的带领下参观了当地自来水的生产过程，如图所示：
2.分析：
（1）结合所学知识，同学们深入了解了净水流程及每一步骤的作用，从取水口取水后加混凝剂的作用是_______，图中“( )”处的步骤是______，经过净化后的居民用水属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。
任务二：检测水的硬度
1.测量：同学们选取了硬度作为指标，经查阅资料，得知国家有关水的硬度标准如表：
（2）同学们取少量自来水在实验室用便携式水硬度检测仪测得该水样的硬度值为328.5mg/L，则本地区的自来水属于_______。
2.讨论：
（3）水的硬度是水质重要指标之一。使用硬水会给生活和生产带来许多不便，例如_______(写1条)。实验室可以通过_______的方法降低水的硬度。
任务三：自制简易净水器
（4）同学们经讨论认为，虽然自来水在出厂时已检验合格，但在管道运输中可能会受到污染，在家里最好安装净水器。同学们利用所学知识，制作了如图所示的简易净水器，其中，活性炭的作用是______。
【拓展交流】
（5）小组同学对水垢成分产生了浓厚的兴趣，经查阅资料，了解到水垢的主要成分中有碳酸钙，加入醋酸后会产生二氧化碳气体。同学们在实验室进行实验后收集了一瓶水垢与醋酸反应后的气体，设计了如下实验，证明气体是二氧化碳。
最后，为了倡导大家共建优良的供水和用水环境，同学们还制作了宣传小报，在社区进行了公益宣讲。
【答案】（1）①. 使悬浮物沉淀 ②. 投药消毒 ③. 混合物
（2）硬水
（3）①. 洗衣服洗不干净等 ②. 蒸馏
（4）吸附水中的色素和异味
（5）①. 将生成的气体通入澄清石灰水中 ②. 澄清石灰水变浑浊
【解析】（1）从取水口取水后加混凝剂明矾，明矾溶于水形成胶状物，能够使悬浮物沉淀，自来水厂净水的过程为沉淀、过滤、吸附和杀菌消毒，故“（ ）”处的步骤为投药消毒，经过经过净化后的居民用水仍然含有一些可溶性杂质，属于混合物。
（2）测得该水样的硬度值为328.5mg/L，对照水的硬度标准表格，300＜328.5＜450，因此本地区的自来水属于硬水。
（3）使用硬水会给生活和生产带来许多不便，例如洗衣服洗不干净，长期引用硬水会危害人体健康等。加热可将水中可溶性钙镁化合物转化为沉淀，从而降低水的硬度，故实验室可以通过蒸馏的方法降低水的硬度。
（4）活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，能够吸附水中的色素和异味。
（5）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故证明该气体是二氧化碳的实验步骤为将生成的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳。
水质类别
极软水
软水
中硬水
硬水
高硬水
以碳酸钙浓度计/(mg/L)
0—75
75—150
150—300
300—450
450—700
实验步骤
实验现象
实验结论
_______
______
该气体是二氧化碳