2023－2024学年第一学期九年级第二次质量调研
化学试题
相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14
第I卷(选择题)
一、单选题(12小题，每题1分，共12分)
1．2023年10月26日，神舟十七号发射任务取得圆满成功。下列步骤中，一定涉及化学变化的是
A．地面人员加注火箭燃料 B．火箭点火起飞
C．载人飞船与运载火箭分离 D．载人飞船进入空间站轨道
2．2023年世界环境日中国的主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”。下列措施不符合该主题的是
A．减少用煤直接作燃料 B．禁止尾气处理不达标的汽车上路
C．推广使用太阳能等清洁能源 D．焚烧稻草作农作物肥料
3．下列实验基本操作正确的是
A．取用固体 B．熄灭酒精灯
C．加热液体 D．读液体体积
4．C3N4是一种新型材料，它的硬度比金刚石还高，可做切割工具。在C3N4中，C的化合价为+4。有关C3N4的说法错误的是
A．N的化合价为-3价 B．C3N4是一种化合物
C．C3N4由两种元素组成 D．C3N4中的碳元素质量分数最大
5．密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后有关数据如下：
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 6 2 14 35
反应后质量/g 待测 2 22 13
关于此反应说法正确的是
A．该反应是分解反应 B．物质乙一定是该反应的催化剂
C．待测数值是14 D．反应中甲与丙变化的质量比4∶7
6．化学实验中常会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列各项对相关异常情况的解释不合理的是
A．细铁丝在纯氧中燃烧未见火星四射现象可能是铁丝生锈了
B．过滤操作中滤液浑浊的原因可能是滤纸破损
C．利用红磷测定空气中的氧气含量测得结果偏小可能是红磷量不足
D．一定质量的金属镁在空气中燃烧，反应后质量减小可能是因为氧气参与反应
7．科学家在制备碳纳米管时得到了一种由碳原子构成的副产品，该副产品外观类似泡沫、质地轻盈，被称为碳纳米泡沫，它的发现极大地推动了碳素材料的研究。下列说法错误的是
A．碳纳米泡沫和碳纳米管属于不同种物质
B．碳纳米泡沫是一种单质
C．碳纳米泡沫不具有可燃性
D．碳纳米泡沫在一定条件下可以还原氧化铜
8．分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是
A．离子是带电荷的原子，所以带电荷的微粒一定是离子
B．同种元素的原子质子数相同，所以质子数相同的原子一定是同种元素
C．化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以由不同种元素的物质一定是化合物
D．单质是由同种元素组成的，所以由同种元素组成的物质一定是单质
9．如图所示是铟元素在元素周期表中的相关信息以及铟原子的结构示意图。下列说法错误的是
A．铟属于金属元素 B．x=18
C．在化学反应中，铟容易得到电子形成In3- D．铟元素位于元素周期表的第五周期
10．一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs)，利用太阳光分解水的原理如图，下列说法正确的是
A．反应I的化学方程式为4H2O2H2O2+4H2↑
B．催化剂C3N4在反应后质量减小
C．反应Ⅱ属于化合反应
D．该技术的应用有望降低制取氢气的成本
11．下列化学知识归纳不正确的是
A．地壳中元素的含量由高到低：O＞Si＞Al＞Fe
B．氯元素的化合价由高到低：KClO3＞KCl＞Cl2
C．空气中各成分体积分数由大到小：N2＞O2＞CO2
D．金属钠、镁、铝原子中最外层电子数由多到少：Al＞Mg＞Na
12．下列图像正确反映对应变化关系的是
A． 加热高锰酸钾固体,二氧化锰质量与反应时间的关系
B． 向烧杯中的大理石逐滴加入稀盐酸至过量，水的质量与反应时间的关系
C． 将水通电电解一段时间,生成气体的体积与反应时间的关系
D． 用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别在有无催化剂的条件下制氧气
第II卷(非选择题)
二、非选择题(4小题，共24分)
13．石墨烯是由碳原子构成的一层或几层原子厚度的晶体，其层内微观结构如图1。石墨烯具有高透光性、高强度、高导热性和生物相容性等特点，在电子等多领域具有广泛应用，分布如图2，纺织面料掺入石墨烯后具有保暖、抗菌等优点。石墨烯面料的保暖原理主要是利用远红外线升温，改善人体微循环系统，促进新陈代谢。在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，石墨烯面料的“主动产热”受人们青睐。实验人员研究不同面料中掺入石墨烯后的抗菌效果。取氨纶混纺纱、石墨烯－氨纶混纺纱、棉混纺纱、石墨烯－棉混纺纱四种面料样品，测得其他条件相同时，四种面料对大肠杆菌等三种菌体的抑菌率结果如图3，图中抑菌率越高，表明抗菌性能越强。随着科技水平的提升，石墨烯做为一种基本材料，其应用会有越来越多的可能，工业上可采用甲烷在Cu、Pd作催化剂、温度在1000℃分解制取石墨烯，同时产生氢气。
依据文章回答下列问题。
(1)写出石墨烯具有的物理性质 (写一条即可)。
(2)由图2可知，石墨烯应用占比最高的领域是 。
(3)工业上用甲烷气体(CH4)分解制取石墨烯的化学方程式 。
(4)下列说法正确的是 。
A．石墨烯可以利用远红外线为人体供暖
B．面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关
C．抑菌率越高，表明抗菌性能越弱
(5)根据图3可推断“石墨烯－棉混纺纱面料的抗菌性能比棉混纺纱面料” (填“强”或“弱”)。
14．如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。请回答下列问题：
(1)实验室用高锰酸钾制取较纯净的氧气，应选用的发生与收集装置是 (填字母)。
(2)实验室用稀盐酸和大理石制取二氧化碳，若选用C作发生装置，你认为选用C的优点是 ，反应的化学方程式为 。
(3)欲使用装置E用排空气法收集二氧化碳，验满的方法是 。
(4)已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置 (填“D”或“F”)。
15．水是人们日常生活中非常熟悉的物质之一，我们应该多角度进行研究。
(1)微观分析：电解水反应中发生分解的微粒是 (填名称)。
(2)操作①的名称是 ；该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(3)操作②主要是除去水中的异味和色素，应选用的物质是 。
(4)小刚发现经净化后的D是硬水，日常生活中常用 的方法使硬水软化。
16．某学习小组查阅资料得知：焦炭与水蒸气在高温条件下反应，产生一种俗称水煤气的气体燃料(其中不含甲烷等物质)，为探究水煤气的成分，该小组开展了如下探究：
【作出假设】
(1)依据所学知识分析，反应物中含有C、H、O三种元素，水煤气中可能含有H2、CO、CO2中的两种或三种，则水煤气的成分可能为：
猜想1：H2、CO；猜想2： ；猜想3：H2、CO、CO2
【实验探究】同学们为探究水煤气的成分，设计了如图1实验装置并进行实验。
【查阅资料】①新鲜的血液，遇一氧化碳由鲜红变为暗红；②浓硫酸具有吸水性。
【结果分析】
(2)①观察到 时，证明水煤气中存在CO2，请写出C还原CuO的化学方程式 。
②观察到 现象时，证明水煤气中存在CO。
③观察到 现象时，证明水煤气中存在H2。
【实验结论】猜想3正确。
【交流反思】
(3)有同学提出浓硫酸在该实验中没有作用，可以删去，立刻遭到其他同学的反对，你认为反对的理由是 。
某同学用大烧杯将高低2支燃烧的蜡烛(主要由碳、氢元素组成(如图2)罩住，观察到高的蜡烛先熄灭，经查阅资料获知，蜡烛熄灭的原因与二氧化碳的浓度变化无关。
(4)甲同学按图2装置进行实验(无色酚酞遇石灰水变为红色，遇碳酸钙不变色)，点燃蜡烛，用大烧杯罩住。一段时间后，烧杯内上部的滤纸先褪色，说明此时高蜡烛附近的二氧化碳浓度比低蜡烛附近的浓度 (填“高”或“低”)。
(5)乙同学使用传感器测得密闭装置内蜡烛从开始燃烧到熄灭后的过程中(80s时蜡烛熄灭)，装置内氧气和二氧化碳含量的变化曲线如图3，结合已有知识和上述实验分析，实验中，蜡烛完全熄灭后瓶内含有的气体有 (至少填三种)。
三、计算题
17．为验证质量守恒定律，某同学设计了下图所示实验装置．
(1)实验结束后发现天平指针向右偏转，该反应 （选填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。
(2)若过氧化氢溶液完全反应产生氧气，计算该过氧化氢溶液中的质量（写出计算过程）。
试卷第2页，共7页
1．B
【详解】A、地面人员加注火箭燃料，该过程无新物质生成，属于物理变化；
B、火箭点火起飞，发生了燃烧，一定有新物质生成，属于化学变化；
C、载人飞船与运载火箭分离，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化；
D、载人飞船进入空间站轨道，该过程无新物质生成，属于物理变化。
故选B。
2．D
【详解】A、煤直接作燃料产生大量污染物，减少用煤直接作燃料，可以减少对环境的污染，符合主题；
B、尾气处理不达标的汽车会污染环境，禁止尾气处理不达标的汽车上路，可以减少对环境的污染，符合主题；
C、推广使用太阳能等清洁能源，可以减少对环境的污染，符合主题；
D、焚烧稻草作农作物会产生大量烟尘和有害气体，会造成大气污染，不符合主题；
故选D。
3．B
【详解】A.不能用手取用药品，错误。
B.用灯帽盖灭酒精灯，不能吹灭，正确。
C.加热液体，液体量不超过试管容积的三分之一，错误。
D.读液体体积视线与液体凹液面最低处水平，错误。
故选B。
4．D
【详解】A、碳的化合价为+4，设氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+4）×3+4x=0，则x=﹣3价，故选项说法正确；
B、该物质是由碳元素与氮元素组成的化合物，故选项说法正确；
C、该物质是由碳元素与氮元素两种元素组成，故选项说法正确；
D、C3N4中碳、氮两种元素的质量比为（12×3）：（14×4）=9：14，因此氮元素质量分数最大，故选项说法错误。
故选：D。
5．A
【分析】化学反应过程中，质量减少的物质是反应物，质量增加的物质是生成物，质量不变的物质可能是催化剂。根据表格提供的数据可知，乙的质量不变，可能是催化剂；丙的质量增加了22g-14g=8g，是生成物；丁的质量减少了35g-13g=22g，是反应物。根据质量守恒定律，甲必然是生成物，且增加的质量为22g-8g=14g。
【详解】A、根据分析，该反应中丁是反应物，甲和丙是生成物，符合分解反应的特征，选项A正确；
B、物质乙在反应过程中质量没有发生变化，可能是催化剂，也可能是其他没有参加反应的物质，选项B不正确；
C、根据分析，反应中甲增加了14g，因此待测数值是14g+6g=20g，选项C不正确；
D、该反应中甲的质量增加了14g，丙的质量增加了8g，反应中甲与丙变化的质量比为：14∶8=7:4，选项D不正确。故选A。
6．D
【详解】A、在做铁丝在氧气中燃烧实验时，若未看到火星四射，可能是铁丝生锈了没有打磨除掉，故选项说法正确；
B、在过滤操作中，若滤纸破损，则会导致滤液浑浊，故选项说法正确；
C、用红磷燃烧的方法来测定空气中氧气的含量时，若红磷的量不足，氧气就不能被完全耗尽，导致测定结果偏小，故选项说法正确；
D、镁与氧气反应产生氧化镁（白烟的主要成分），白烟没有完全收集，一部分消失在空气中，所以称得的固体质量减少，故选项说法错误。
故选：D。
7．C
【详解】A、科学家在制备碳纳米管时得到了一种由碳原子构成的副产品，该副产品外观类似泡沫、质地轻盈，被称为碳纳米泡沫，碳纳米泡沫和碳纳米管属于不同种的物质。A正确；
B、碳纳米泡沫由碳原子构成，是一种单质。B正确；
C、碳单质具有可燃性，碳纳米泡沫在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳。C错误；
D、碳单质具有还原性，碳纳米泡沫在一定条件下可以还原氧化铜。D正确。
综上所述：选择C。
8．B
【详解】A、离子是带电的原子或原子团，所以离子一定带电荷。但带电荷的微粒不一定是离子，如电子带负电荷，错误；
B、元素是具有相同质子数的一类原子的总称。所以同种元素的原子质子数相同，以质子数相同的原子一定是同种元素，正确；
C、化合物是由多种元素组成的纯净物，但由不同种元素的物质不一定是化合物，还可能是混合物，如二氧化碳和氧气组成的混合物，错误；
D、单质是由同种元素组成的纯净物，但是由同种元素组成的物质不一定是单质，如氧元素可组成氧气和臭氧的混合物，错误；
故选B。
9．C
【详解】A、由“金”字旁可知，铟属于金属元素，不符合题意；
B、在原子中，质子数=核外电子数，故49=2+8+x+18+3，x=18，不符合题意；
C、铟原子的最外层电子数为3，小于4，在化学反应中，容易失去最外层3个电子，从而带上3个单位的正电荷，形成铟离子，即In3+，符合题意；
D、铟原子核外有5个电子层，故铟元素位于元素周期表的第五周期，不符合题意。
故选C。
10．D
【详解】A、反应I是水在催化剂和光照条件下反应生成过氧化氢和氢气，反应的化学方程式为：，故选项说法错误；
B、催化剂在反应前后化学性质不变，故选项说法错误；
C、反应Ⅱ是过氧化氢在催化剂和光照条件下分解生成水和氧气，符合“一变多”的特征，此反应的基本类型为分解反应，故选项说法错误；
D、整个过程是利用太阳光实现高效分解水，所以该技术的应用有望降低制取氢气的成本，故选项说法正确。
故选：D。
11．B
【详解】A、地壳中元素的含量由高到低：O>Si>Al>Fe，故选项归纳正确；
B、KClO3中氯元素化合价为+5；Cl2为单质，化合价为0；KCl中氯元素的化合价为-1，由高到低：KClO3> Cl2> KCl，故选项归纳错误；
C、空气中成分体积分数：氮气78%，氧气21%，二氧化碳0.03%，故体积分数由大到小：N2>O2>CO2，故选项归纳正确；
D、钠、镁和铝的原子序数：11、12、13，原子序数等于核外电子数，金属钠、镁、铝原子中最外层电子数由多到少：Al＞Mg＞Na，故选项归纳正确。
故选：B。
12．D
【详解】A. 高锰酸钾固体在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，二氧化锰质量从零开始增加，反应结束后质量不再改变，选项错误；
B. 向烧杯中的大理石逐滴加入稀盐酸至过量，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳水，水的质量从零开始增加，反应结束后质量不再改变，选项错误；
C. 将水通电一段时间，生成氢气的体积是氧气体积的2倍，选项错误；
D. 催化剂可以加快过氧化氢的分解速率，但是不改变生成物的质量，用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别在有无催化剂的条件下制氧气，有催化剂时反应快，没有催化剂的反应慢，最终生成氧气的质量相同，选项正确。
故选D。
13．(1)高透光性##高强度##高导热性##生物相容性等
(2)电子领域
(3)
(4)AB
(5)强
【详解】（1）由材料可知，石墨烯具有高透光性、高强度、高导热性和生物相容性等物理性质；
（2）图 2 可知，石墨烯在电子领域的占比为27%，是应用占比最高的领域，故填电子领域；
（3）工业上可采用甲烷在Cu、Pd作催化剂、温度在1000℃分解制取石墨烯，同时产生氢气，反应的化学方程式为：；
（4）A、在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，故正确；
B、由图3可知，面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关，故正确；
C、由材料可知，抑菌率越高，表明抗菌性能越强，故错误，故选：AB；
（5）由题文中的图3可知，菌体种类相同时，石墨烯-棉混纺纱面料的抑菌率均高于棉混纺纱面料，即石墨烯 - 棉混纺纱面料的抗菌性能强于棉混纺纱面料。
14．(1)AF
(2) 能够控制反应速率 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)将燃着的木条放在b导管口处，若木条熄灭，则已集满
(4)F
【详解】（1）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，氧气密度大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，用排水法收集的气体较为纯净，若要制取并收集一瓶比较纯净的氧气，应选用的装置组合是AF；
（2）C装置中的注射器能控制液体的滴加速率，从而能控制反应的速率，C装置的优点是能够控制反应速率；碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）二氧化碳的密度大于空气，欲使用装置E用排空气法收集二氧化碳，应从长管(a)通入，当短管(b)处有二氧化碳逸出，则二氧化碳集满，二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，验满的方法是将燃着的木条放在b导管口处，若木条熄灭，则已集满；
（4）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，一氧化氮不能用排空气法收集，只能用排水法收集，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置F。
15．(1)水分子
(2) 过滤 漏斗
(3)活性炭
(4)煮沸
【详解】（1）电解水反应生成氢气和氧气，实质是水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子结合生成氢气，氧原子结合生成氧气，因此发生分解的微粒是水分子；
（2）将固体和液体分开，除去不溶于水的固体杂质，操作①的名称是过滤，该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；
（3）过滤后的水中仍然含有可溶性的有色、有异味的物质，通常用活性炭来吸附，因为活性炭疏松多孔，具有吸附性；
（4）日常生活中常用煮沸的方法使硬水软化。
16．(1)H2、CO2
(2) 澄清石灰水变浑浊 C+2CuO2Cu+CO2 新鲜的鸡血变成暗红色 导管口气体能燃烧，发出淡蓝色火焰，烧杯内壁出现水珠
(3)若不用浓硫酸干燥气体，则烧杯内壁上的水珠无法证明是气体燃烧生成的
(4)高
(5)氧气、二氧化碳、水蒸气、一氧化碳(任写三种)
【详解】（1）根据猜想1和3，可知猜想2 是H2、CO2；
（2）①二氧化碳能使石灰水变浑浊，因此根据结论是证明水煤气中存在二氧化碳，现象故填：澄清石灰水变浑浊；碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
②根据证明水煤气中存在CO，由于新鲜的血液，遇一氧化碳由鲜红变为暗红，现象故填：新鲜的鸡血变成暗红色；
③根据水煤气中存在氢气，由于氢气能够被点燃反应时产生淡蓝色火焰，生成水，现象故填：导管口气体能燃烧，发出淡蓝色火焰，烧杯内壁出现水珠；
（3）浓硫酸具有吸水性，能将左侧的气体中水蒸气除掉，从而证明最终烧杯内出现的水是反应生成从而证明氢气的存在；故填：若不用浓硫酸干燥气体，则烧杯内壁上的水珠无法证明是气体燃烧生成的；
（4）甲同学按图2装置进行实验，由于二氧化碳能和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，则氢氧化钙反应，减小消失，酚酞褪色，点燃蜡烛，烧杯内上部的滤纸先褪色，说明此时高蜡烛附近的二氧化碳浓度比低蜡烛附近的浓度高；
（5）结合已有知识和上述实验分析，根据蜡烛主要由碳、氢元素组成，所以燃烧后有水和二氧化碳生成，而当根据图示可知，氧气为完全消耗则会有剩余，蜡烛不完全燃烧会生成一氧化碳，蜡烛完全熄灭后瓶内含有的气体有氧气、二氧化碳、水蒸气、一氧化碳。
17．(1)遵守
(2)设50g过氧化氢溶液中H2O2的质量为x
答：50g过氧化氢溶液中H2O2的质量为6.8g。
【详解】（1）一切化学反应都遵守质量守恒定律，过氧化氢溶液分解后质量减少，是因为生成的氧气逸散到空气中，所以实验结束后发现天平指针向右偏转，该反应遵守质量守恒定律；
（2）解析见答案。
答案第6页，共7页
答案第7页，共7页
