吉林省松原市前郭县2023-2024学年九年级上学期化学期末试卷

这是一份吉林省松原市前郭县2023-2024学年九年级上学期化学期末试卷，共12页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，简答题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：C-12 O-16 Cu-64
一、单项选择题（本题共10小题，每小题1分，共10分）
1. 下列过程中发生化学变化的是
A 电解水实验B. 干冰升华
C. 比较二者的硬度D. 探究石墨的导电性
【答案】A
【解析】
【详解】A、水通电生成氧气和氢气，有新物质生成，发生的是化学变化，故A正确；
B、干冰升华过程中没有新物质生成，属于物理变化，故B错误；
C、黄铜与纯铜相互刻画的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故C错误；
D、石墨导电实验没有新物质生成，属于物理变化，故D错误。
故选A。
2. 下列生活中的物质属于纯净物的是
A. 不锈钢B. 一氧化碳C. 自来水D. 牛奶
【答案】B
【解析】
【详解】A、不锈钢属于合金，含有铁、碳等多种物质，属于混合物，不符合题意；
B、一氧化碳的化学式为CO，只有一种物质，属于纯净物，符合题意；
C、自来水中含有水、消毒剂等多种物质，属于混合物，不符合题意；
D、牛奶中含有水、蛋白质等多种物质，属于混合物，不符合题意。
故选B。
3. 正月十五闹花灯。下列制作花灯的材料中，属于金属材料的是
A. 宣纸B. 铁丝C. 棉线D. 竹条
【答案】B
【解析】更多课件教案等低价滋源(一定远低于各大平台价格)请 家 威杏 MXSJ663 【详解】A、宣纸是由天然材料制成的，不符合题意；
B、铁丝属于金属材料，符合题意；
C、棉线属于天然材料，不符合题意；
D、竹条属于天然材料，不符合题意；
故选B。
4. 碳元素是组成物质种类最多的元素。下列物质只含碳元素的是
A. 石灰石B. 金刚石C. 碳酸D. 石蜡
【答案】B
【解析】
【详解】A、石灰石的主要成分是碳酸钙，石灰石是混合物，不符合题意；
B、金刚石是只由碳元素组成的单质，符合题意；
C、碳酸是由碳元素、氧元素、氢元素组成的化合物，不符合题意；
D、石蜡是含有多种元素的混合物，不符合题意。
故选B。
5. “海浩现象”的专业学名是“蒸发雾”，一般都是出现在寒冷的冬季，从远处看去，水面好像是“烧热水”一般水花翻滚。这种由水蒸气形成冰晶的过程中
A. 分子的种类变多B. 每个水分子体积变大
C. 分子的间隔变小D. 每个水分子质量变大
【答案】C
【解析】
【详解】由水蒸气形成冰晶的过程中，没有新物质生成，属于物理变化，分子的间隔变小；分子的种类、每个水分子体积、每个水分子质量均不变。故选C。
6. 已知某物质的着火点为t1℃。A、B、C、D其中表示完全可以灭火的是
A. D点和A点B. B点和D点C. A点和B点D. B点和C点
【答案】A
【解析】
【详解】根据燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物，②氧气或空气，③达到燃烧所需的最低温度即着火点。
由图可知：A点有可燃物，温度达到着火点，但没有氧气参与，故不会燃烧；C点温度在着火点上，B点在着火点以上，氧气的浓度也达到，有可燃物，满足三个条件，会发生燃烧；D点有可燃物，有氧气参与，温度没有达到着火点，故不会燃烧；所以表示完全可以灭火的是：A点和D点。故选A。
7. 关于生活中的化学下列说法中错误的是
A. 明矾净化水是因为明矾可以吸附沉降水中悬浮杂质
B. NO2和SO2都会导致酸雨的形成
C. 酒精可通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到
D. 地球上的金属资源大多数都以单质的形式存在
【答案】D
【解析】
【详解】A、明矾在水中形成胶状物，可以吸附水中悬浮的杂质，而使杂质沉降，故A正确；
B、NO2溶于水后经过反应生成硝酸，SO2经过反应生成硫酸，会导致酸雨的形成，故B正确；
C、酒精可通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到，故C正确；
D、地球上的金属资源大多数都以化合物的形式存在，少数化学性质稳定的金属以单质形成存在，故D错误。
故选D。
8. 如图是汽车尾气处理装置中发生反应的微观示意图，下列说法中正确的是
A. 装置中发生反应的化学方程式为
B. 该反应属于置换反应
C. 参加反应的两物质的微粒个数比为2：3
D. 有毒气体可以通过化学变化转化为参加大气循环的气体
【答案】D
【解析】
【分析】由微观反应示意图可知，该反应为NO和CO在催化剂的作用下反应生成氮气和二氧化碳，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、由可知，选项提供的化学方程式缺少反应条件，且未配平，故说法错误；
B、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应中，反应物均是化合物，不属于置换反应，故说法错误；
C、由可知，参加反应的两种物质的微粒个数比为2：2=1：1，故说法错误；
D、由微观反应示意图可知，该反应为NO和CO在催化剂作用下反应生成氮气和二氧化碳，氮气和二氧化碳是空气的成分，故说法正确。
故选D。
9. 科学思维是化学核心素养的重要组成部分，下列说法中错误的是
A. 推理：分子是由原子构成的，所以氧分子是由氧原子构成的
B. 比较：金刚石和石墨的组成元素相同，故两者的物理性质相同
C. 分析：稀有气体用于霓虹灯，因为通电时稀有气体能发出不同颜色的光
D. 分类：燃烧条件的实验和铁钉锈蚀条件的实验都用到了控制变量法
【答案】B
【解析】
【详解】A、分子是由原子构成的，所以氧分子是由氧原子构成的，该选项说法正确；
B、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，由于碳原子排列方式不同，因此物理性质不同，例如金刚石硬度大，石墨硬度小，金刚石不导电，石墨易导电等，该选项说法不正确；
C、稀有气体用于霓虹灯，因为通电时稀有气体能发出不同颜色的光，该选项说法正确；
D、探究铁锈蚀的条件是，由于铁锈蚀需要与氧气和水同时接触，需要控制变量；探究物质燃烧的条件时，燃烧需要与氧气接触，可燃物温度达到着火点，需要控制变量，采用的是控制变量法，该选项说法正确。
故选B。
10. 汽车开动和人的生命活动都需要能量，能量是各种运动的量度。给汽车开动和人的生命活动提供能量的两个过程如图所示，下列分析错误的是
A. 都通过剧烈的氧化反应释放出能量
B. 都将化学能转化为其他形式的能
C. 都参与自然界的碳循环和氧循环
D. 都遵循能量的转化和守恒定律
【答案】A
【解析】
【详解】A、汽油燃烧生成二氧化碳和水，是燃烧，属于剧烈的氧化反应，人的呼吸作用是缓慢氧化，符合题意；
B、燃烧和呼吸作用都可将化学能转化为热能等其他形式的能，不符合题意；
C、含碳燃烧可将氧气转化为二氧化碳，因此这两个过程都参与自然界的碳循环和氧循环，不符合题意；
D、这两个反应均有新物质生成，均属于化学变化，化学变化都遵循能量的转化和守恒定律，不符合题意。
故选A。
二、填空题（本题共3小题，每空1分，共10分）
11. 化学用语是化学学科独有的语言，是化学学习的工具。请用化学用语填空：
（1）大快人______（填元素符号）
（2）由三个氧原子构成的分子______。
（3）表示的是______的结构示意图。
【答案】11. Zn 12. O3
13. S2-
【解析】
【小问1详解】
大快人心（锌），由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母必须小写，表示为：Zn；
【小问2详解】
由三个氧原子构成的分子是臭氧分子，化学式为：O3；
【小问3详解】
该原子质子数=16，核外电子数=18，质子数＜核外电子数，为带2个单位负电荷的硫离子，其离子符号为：S2-。
12. 周末，我为家人做饭洗衣服。
（1）打开燃气灶做菜。天然气的主要成分是_____；
（2）做完菜，清洗铁锅，擦干放置。擦干的目的是___；
（3）用肥皂洗衣服的时候发现泡沫很少并且有浮渣，说明洗衣服的水是______。
【答案】12. 甲烷##CH4
13. 防止铁锅生锈 14. 硬水
【解析】
【小问1详解】
天然气的主要成分是甲烷（或CH4）；
【小问2详解】
铁易与氧气、水反应生锈，所以做完菜，清洗铁锅，擦干放置，是为了防止铁锅与水蒸气接触，防止铁锅生锈；
【小问3详解】
加入肥皂水，若泡沫很少并且有浮渣，说明是硬水；若泡沫很多，说明是软水。
13. 从宏观、微观角度对进行定性、定量分析。
【答案】 ①. 氢气(合理即可) ②. 氧气(合理即可) ③. 2个氢分子(合理即可) ④. 1个氧分子(合理即可)
【解析】
【详解】物质种类：表示水在通电条件下生成氢气和氧气；分子数目：表示每2个水分子在通电条件下生成2个氢气分子和1个氧气分子。
三、简答题（本题共3小题，每空1分，化学方程式2分，共12分）
14. 如图是验证二氧化碳性质的实验。
A和B的软塑料瓶体积相同且充满CO2，将A瓶盖打开，加入体积约为塑料瓶容积1/3的蒸馏水，旋紧瓶盖后充分振荡；向B中注入等体积的蒸馏水，充分振荡，观察到A瓶的实验现象是______，B瓶无明显变化，其原因是__________。
【答案】 ①. 变瘪 ②. B中气体与外界接通，压强不变
【解析】
【详解】A和B的软塑料瓶体积相同且充满CO2，A是在打开瓶盖后加入水，瓶内压强与大气压强相同，旋紧瓶盖后充分振荡，由于二氧化碳溶于水，体积减少，瓶内压强减小，则观察到A瓶的实验现象是：瓶子变瘪；B瓶是用注射器注入水，压强增大，而1体积水约能溶解1体积的二氧化碳，因为没有该瓶盖，瓶内气体压强基本保持不变，所以B瓶无明显变化。
15. 为验证铜、银、铁的金属活动性顺序，同学们设计了下图所示的6个实验。
（1）设计①的现象是______，说明铜的金属活动性比铁______。
（2）反应⑤的化学方程式为___________。
（3）仅由④和⑥不能得出铜、银、铁的金属活动性顺序，理由是___________。
【答案】（1） ①. 无现象 ②. 弱
（2）
（3）无法比较铁和铜的活动性
【解析】
【小问1详解】
铜和硫酸亚铁不能反应，所以没有明显现象，故证明铜不如铁活泼；
【小问2详解】
⑤中金属铁可以置换出铜盐中的铜离子，故铁在金属活动性顺序中排在铜前面，故化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
【小问3详解】
④中银不能置换出硝酸铜中的铜离子，说明铜的金属活动性强于银；⑥中铁能够置换出硝酸银中的银离子，故说明铁的金属活动性顺序强于银；但是仅通过④⑥不能判断金属铁和铜的活动性谁强谁弱，故不能得出铜、银、铁的金属活动性顺序。
16. 地球是一个美丽的“水球”，表面约71%被水覆盖，淡水仅占2.5%；其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施，全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制。有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
依据上文，回答下列问题
（1）从图1上看出，全球海水淡化水用途排在首位的是______。
（2）限制热分离法大规模应用的原因是_______。
（3）从图2上看出，石墨烯海水淡化膜允许______通过。
（4）石墨烯、金刚石和C60属于碳单质，下列说法正确的是______（填字母）。
A. 都由碳元素组成B. 都由碳原子构成C. 物理性质相似
（5）提出爱护水资源的一条建议_______。
【答案】16. 市政供水
17. 能耗大、成本高
18. 水分子 19. A
20. 淘米水浇花（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
据全球海水淡化水用途图1可知，全球海水淡化水用途排在首位的是市政供水；
【小问2详解】
热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大、成本高，所以限制热分离法大规模应用的原因是能耗大、成本高；
【小问3详解】
据石墨烯海水淡化膜工作原理图2可知，石墨烯海水淡化膜允许水分子通过；
【小问4详解】
A、石墨烯、金刚石和C60都由碳元素组成，故正确；
B、C60是由碳分子构成的，石墨烯、金刚石是由碳原子构成，故错误；
C、金刚石硬度很大，石墨烯很软，二者物理性质不同，故错误；
故选A；
【小问5详解】
爱护水资源从我做起，淘米的水用来浇花，洗菜的水用来冲马桶等等（合理即可）。
四、实验探究题（本题共2小题，每空1分，化学方程式2分，共12分）
17. 在实验室或生活中选择合适的药品和装置可以制取气体。
（1）仪器①的名称为______。收集干燥氧气应选取的收集装置为______（填字母）。
（2）用B装置收集氧气，当导管口______时（填“集气瓶口有大气泡”或“气泡连续均匀”，下同）开始收集，当______时，表示氧气已集满。
【答案】17. ①. 铁架台 ②. C
18. ①. 气泡连续均匀 ②. 集气瓶口有大气泡
【解析】
【小问1详解】
据图可知，仪器①的名称为铁架台；收集干燥氧气，不能用排水集气法，因为氧气的密度比空气的密度大，选择向上排空气法收集，故应选取的收集装置为C；
【小问2详解】
用B装置收集氧气，是排水法收集氧气，实验时，要看到导管口有连续、均匀的气泡冒出时，才可以收集；当观察到有大气泡从集气瓶口处向外逸出时，说明已经收集满。
18. 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？
Ⅰ．从地球带上去
（1）实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的化学方程式：_____；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是_____。
（2）工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图所示实验模拟。

①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是_____。
②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是_____。
（3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下：

由此可知两种分子的大小：_____(填“>”或“ （4）宇航员的呼吸作用
（5）2H2O 2H2↑+ O2↑
（6）abc
【解析】
【小问1详解】
实验室加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以航天工业以空气为原料制氧。
【小问2详解】
液态氮气的沸点比液氧低，取出试管，液态氮气先扩散出来，氮气不能支持燃烧，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后剩余的主要是氧气，氧气助燃，伸入带火星的木条，观察到木条复燃。
【小问3详解】
利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，由图可知，除去了大分子的氮气，所以氮气分子大于氧气分子。
【小问4详解】
空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧：
，由反应原理可知，空间站内宇航员需要吸入氧气，呼出二氧化碳，二氧化碳和过氧化钠、超氧化钾、水蒸气等物质得到氧气，二氧化碳的主要来源是宇航员的呼吸作用。
【小问5详解】
电解水生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O 2H2↑+ O2↑
【小问6详解】
生物再生生命保障系统中，水通电电解生成氧气，氧气通过呼吸转化为二氧化碳、水蒸气等气体，人体生活中产生尿液等液态水。
a．“水-氧-碳”的循环转化，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，正确；
b．生物再生生命保障系统中不需要氢气，系统需要对氢气进行转化，正确；
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，正确。
故选abc
五、计算题（共6分）
19. 写出碳在高温时还原氧化铜的化学方程式，并计算要使80g氧化铜完全还原，需要碳的质量至少是多少？
【答案】设使80g氧化铜完全还原，需要碳的质量至少是x

x=6g
答：要使80g氧化铜完全还原，需要碳的质量至少是6g。
【解析】
【详解】见答案。物质
种类
水在通电条件下生成______和______。
分子
数目
每2个水分子在通电条件下生成______和______。
分子
质量
每36份质量的水在通电条件下生成4份质量的氢气和32份质量的氧气