沈北新区2023—2024学年度上学期质量监测(二)
九年级化学试卷
(满分50分)
可能用到的近似相对原子质量：
H-1 C-12 O-16 Fe-56
第一部分 选择题(共10分)
(本部分共包括10道小题，每小题1分。下列每小题只有一个最符合题目要求的选项)
1．空气中体积分数最大的气体是
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
2．下列生活用品，利用金属导电性的是
A．铁锅 B．铜导线 C．铝箔包装纸 D．金饰品
3．人体每日需要摄入适量的钙，这里的“钙”指的是
A．元素 B．单质 C．分子 D．原子
4．氧气的化学性质比较活泼。下列物质在氧气中燃烧，能生成黑色固体的是
A．红磷 B．铁丝 C．镁条 D．木炭
5．铈是一种常见的稀土元素，如图为铈在元素周期表中的信息，下列有关铈的说法不正确的是
A．原子序数为58 B．铈属于金属元素
C．1个铈原子的质量是140.1g D．元素符号是Ce
6．每个社会公民都应该养成节约用水、合理用水的良好习惯。下列做法不利于节水的是
A．用淘米水浇花 B．选用节水龙头
C．水管跑冒滴漏及时维修 D．洗手打香皂时不关水龙头
7．正确的实验操作是实验成功的保证。下列实验操作正确的是
A．过滤 B．取少量液体
C．添加酒精 D．检查装置气密性
8．化学用语是学习化学的重要工具。下列有关化学用语的表述正确的是
A．汞元素：hg B．2个氧原子：O2 C．氧化铜：CuO D．钙离子：
9．在一定条件下，图1的微粒之间可发生如下化学反应，反应后生成图2中的新微粒用符号表示正确的一个选项是
A．H2O B．OH C．H2O2 D．H2
10．工业炼铁的主要原理为：，对于该反应，下列有关说法正确的是
A．反应前后各元素的化合价均无变化 B．反应前后铁元素的质量没有发生改变
C．参加反应的Fe2O3与CO的质量比为40∶7 D．反应后固体质量减轻，不遵循质量守恒定律
第二部分 非选择题(共40分)
(本部分共包括4道小题)
11．阅读下面科普短文。
“嫦娥五号”月球采样返回，“天问一号”成功抵达火星，标志着我国航天事业取得突破性进展。
“天问一号”探测器的巡视器成功着陆于火星乌托邦平原，完成了人类航天史上的一次壮举，开启中国首次自主探测火星任务。“祝融号”火星车累计行驶1921米，在火星表面工作342个工作日。火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造。工业上通常是在高温条件下用四氯化钛()与金属镁发生反应获得金属钛和氯化镁，“嫦娥五号”探测器月球采样返回，带回月球土壤，月壤中含钛铁矿(主要成分为)、橄榄石(主要成分为)以及可作为核聚变燃料的He-3等物质。
我国科研团队发现“嫦娥五号”取回的月壤中含催化活性物质，它们能实现水、二氧化碳的高效转化。该团队提出利用月壤实现月球生存的设想：
三十载厚积薄发，中国航天科技事业快速蓬勃发展，在浩瀚宇宙书写了用航天梦托举中国梦的壮丽篇章！依据所给信息，回答下列问题：
(1)为保证火星车在火星上着陆并正常工作，钛、铝合金应具有密度小、硬度 (填“大”或“小”)、耐腐蚀等优良性能。铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)写出工业上用四氯化钛()制得金属钛(Ti)的化学反应方程式 ，该反应属于 (填基本反应类型)。
(3)在中，Fe、O两种元素的质量比为 (填最简整数比)。He-3原子核内质子数为2，则其核外电子数为 。
(4)图中环节①分离水后的气体主要含有CO2、N2和 等(填一种)。环节③利用月球低温(约-173℃)，将CO2凝结分离，该变化为 (填“物理变化”或“化学变化”)，固态的CO2常被称为 。
(5)“祝融号”测得的火星低层大气的主要成分如下表：
气体成分 二氧化碳 氮气 氩气 氧气 其他
体积分数% 95.32 2.7 1.6 0.13 0.25
通过上表信息，为满足人类未来在火星上生活呼吸的需要，请你提出一个合理设想： 。
12．化学是一门以实验为基础的科学，借助科学的实验方法，我们可以从不同角度正确地了解物质的变化。
【思路方法】控制单一变量是化学实验探究的重要思想。运用控制变量法设计对比实验时，研究的因素即改变的因素。
(1)【实验操作】
实验项目 实验内容 现象与分析
探究物质 燃烧所需 要的条件 实验现象是A中棉球上的酒精燃烧，B中棉球上的水不燃烧，由此得出燃烧的条件之一是 ，该实验控制的变量(即改变的因素)是 (写出具体物质)。
(注：乒乓球碎片和滤纸碎片均可燃) 该实验的目的是探究燃烧需要温度达到可燃物着火点。乒乓球碎片应放置在铜片上 (填“a”或“b”)所指的位置。观察到先燃烧的是乒乓球碎片，说明滤纸碎片的着火点比乒乓球碎片 (填“高”或“低”)。
实验中观察到的现象是 ，该实验说明燃烧的条件之一是 。
(2)【实验拓展】依据燃烧发生的条件，采用适合的方法灭火，用“—”进行连接 。
灭火措施 主要灭火原理
用干粉灭火器扑灭燃着的家具 降低温度至着火点以下
将森林大火蔓延路线前的一片树木砍掉 隔绝空气
粮库着火时用水喷淋灭火 移除可燃物
(3)【调控燃烧】科学利用燃烧为人类服务，有利于社会可持续发展。完成下表空格填写。
调控方式 转动打火机出气调节阀 用鼓风机给煤炉火送风 汽车气缸工作时柴油以雾状喷出
调控原理 调节燃料的量 增大燃料与氧气的接触面积
13．某兴趣小组以“探究CO2的奥秘”为主题开展学习活动。
【CO2的发现】
(1)7世纪初，海尔蒙特发现CO2，该气体能使燃着蜡烛熄灭，该变化体现CO2的性质是 。大气中CO2的产生途径： (写出一条)。
【实验室制CO2】
实验室制取气体部分仪器与装置如图1：
(2)实验室制备CO2的化学方程式是 。组装连续产生较多CO2的发生装置需选择的仪器为 (“A、B、C、D、E”中选填)。若要检验气体是否为CO2，应选择装置F，气体应从 (填“a”或“b”)处通入。
【认识CO2是温室气体】
(3)用图2装置来进行CO2产生温室效应的模拟研究，在左侧集气瓶中盛放CO2，右侧集气瓶中盛放空气。实验时，若能观察到食用油液面的变化情况： ，证明CO2是产生温室效应的气体。
【探究使用不同物质吸收CO2的可行性】
查阅资料：CO2可与NaOH溶液的反应，化学方程式：
注射器分别装入等体积的H2O、Ca(OH)2饱和溶液和浓度为40%的NaOH溶液，利用图3装置分别进行3次实验，测得瓶内压强随时间变化的曲线如图4所示：
(4)结合图4数据分析，实验使用的三种物质中，对CO2吸收效果最好的是 。
(5)有同学提出：反应中的能量变化也会导致压强变化。小组同学将压强传感器更换为温度传感器，重新进行了部分实验，实验数据如图5所示。由数据可知，CO2与NaOH溶液的反应是 (填“吸热反应”或“放热反应”)。结合图5数据综合分析，图4中NaOH溶液对应曲线在100s-300s内压强变化的原因是 。
得出结论：吸收CO2时，要多角度考虑其方案的可行性。
【研讨低碳行动方案】
我国提出2030年实现碳达峰，2060年实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。
(6)有科学家提出回收利用CO2的构想：把空气吹入碳酸钾溶液生成碳酸氢钾，然后从溶液中提取出CO2，又在一定条件下与H2反应使之变为燃料甲醇(CH3OH)，反应方程式为：。若生产6.4吨甲醇，则可回收空气中的CO2 吨。
(7)低碳生活从我做起，你的低碳行动是 (写一条即可)。
14．蒸汽眼罩逐渐走进日常生活，它借助铁生锈产生热量，使材料内部的水分稳定蒸发，利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。某小组从化学视角对蒸汽眼罩进行探究活动。
【实验探究】
(1)探究一：检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉(用化学方法)
选用试剂 预计观察到的实验现象 涉及的化学方程式
(2)探究二：蒸汽眼罩快速发热的原因
铁生锈，是铁与 共同作用的结果，但放热缓慢。哪些因素能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热？小组同学设计了以下实验方案进行验证：将药品放入密闭容器中，通过数字传感器分别测得氧气含量变化和温度变化。
(查阅资料：蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性、氯化钠、水等。)
方案 药品 1分钟前后氧气含量变化 1分钟前后温度变化
实验1 4g铁粉、2mL水 20.1%→20.1% 16℃→16℃
实验2 4g铁粉、2mL水、__？__g氯化钠 20.1%→20.1% 16℃→16℃
实验3 4g铁粉、2mL水、2g活性炭 20.1%→20.1% 16℃→16℃
实验4 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠、2g活性炭 20.1%→15% 16℃→55℃→26℃
实验2中应取用氯化钠的质量是 g。实验4中温度迅速上升的原因是铁粉与 共同作用的结果。
【拓展延伸】小组同学想知道炭粉的量对铁粉生锈快慢的影响，于是利用浓度为3.6%的NaCl溶液，2.0g铁粉与不同质量的炭粉混合进行如图所示实验，打开止水夹，记录烧杯中水开始倒吸进入烧瓶所消所耗的时间，如下表：
炭粉的质量/g 0.5 1 2.0 2.5 ……
时间/s 1468 376 212 162 ……
分析实验数据，可得出的结论是 。
【反思评价】
①炭粉、氯化钠等在一定条件下能促进铁的锈蚀。但在实际生产蒸汽眼罩时，炭粉等物质的质量要控制在一定的比例范围，并不是越多越好，你分析原因是 (写出一条)。
②结合上述探究，谈谈你对铁生锈的辩证认识： 。
试卷第6页，共7页
1．A
【详解】空气中各成分的体积分数分别是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和其它气体和杂质0.03%；则空气中体积分数最大的气体是氮气；
故选A。
2．B
【详解】A、铁锅主要利用金属的导热性，不符合题意；
B、铜导线主要利用的是金属的导电性，符合题意；
C、铝箔包装纸主要利用的是金属的延展性和导热性，不符合题意；
D、金饰品主要利用的 是金属的延展性，不符合题意。
故选B。
3．A
【详解】物质是由元素组成。人体每日需要摄入适量的钙，这里的“钙”指的是钙元素。
故选：A。
4．B
【详解】A、红磷燃烧生成白色的五氧化二磷颗粒，故选项不符合题意；
B、铁丝燃烧生成黑色的四氧化三铁，故选项符合题意；
C、镁条燃烧生成白色的氧化镁固体，故选项不符合题意；
D、木炭燃烧生成二氧化碳气体，故选项不符合题意。
故选B。
5．C
【详解】A、元素周期表单元格中，左上角的数字表示原子序数，则铈的原子序数为58，该选项说法正确；
B、铈为“金字旁”，属于金属元素，该选项说法正确；
C、元素周期表单元格中，最下方的数字表示原子序数，原子序数不是原子的实际质量，该选项说法不正确；
D、元素周期表单元格中，右上角的符号表示元素符号，则铈的元素符号是Ce，该选项说法正确。
故选C。
6．D
【详解】A、用淘米水浇花，可一水多用，节约水资源，该选项不符合题意；
B、选用节水龙头，能节约水资源，该选项不符合题意；
C、水管跑冒滴漏及时维修，能节约水资源，该选项不符合题意；
D、洗手打香皂时不关水龙头，会浪费水资源，该选项符合题意。
故选D。
7．D
【详解】A、过滤时应遵循“一贴二低三靠”，图中液体没有用玻璃棒引流，该选项操作不正确；
B、吸取过液体的胶头滴管应竖直悬空，且瓶塞应倒放，该选项操作不正确；
C、禁止向燃着的酒精灯中添加酒精，该选项操作不正确；
D、检查该装置气密性时，先将导管放入水中，再用手紧握试管，若有气泡冒出，则说明装置气密性良好，该选项操作正确。
故选D。
8．C
【详解】A、书写元素符号时应注意：由一个字母表示的元素符号要大写；由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母小写。汞元素表示为Hg，故A错误；
B、原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字。2个氧原子表示为2O，故B错误；
C、化合物化学式的书写一般规律：金属在前，非金属在后；氧化物中氧在后，原子个数不能漏，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。氧化铜中铜元素显+2价，氧元素显-2价，氧化铜的化学式为CuO，故C正确；
D、离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，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个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字。钙离子表示为Ca2+，故D错误；
故选：C。
9．A
【详解】图2中，存在的微粒有H2O、O2，其中氧气为反应的剩余物，所以反应后生成图2中的新微粒符号为H2O。
故选A。
10．B
【详解】A、反应前铁元素显+3价，氧元素显-2价，碳元素显+2价，反应后铁元素为0价，氧元素显-2价，碳元素显+4价，故反应前后铁、碳元素的化合价发生变化，氧元素的化合价不变，故A说法错误；
B、根据质量守恒定律，反应前后元素的种类和质量不变，则反应前后铁元素的质量没有发生改变，故B说法正确；
C、由化学方程式可知，参加反应的Fe2O3与CO的质量比为（56×2+16×3）：（3×28）=40：21，故C说法错误；
D、一切化学反应都遵循质量守恒定律，由化学方程式可知，反应后固体质量减少的质量即为氧化铁中氧元素的质量，反应后固体质量减轻，是因为生成的二氧化碳气体逸散到空气中，但是该反应仍遵循质量守恒定律，故D说法错误；
故选：B。
11．(1) 大
(2) 置换反应
(3) 7：8 2
(4) O2（合理即可） 物理变化 干冰
(5)寻找催化剂，将二氧化碳转化为氧气（合理即可）
【详解】（1）合金和组成的纯金属相比，具有硬度大、抗腐蚀性强等性能，则钛、铝合金应具有密度小、硬度大、耐腐蚀等优良性能。
铝具有抗腐蚀性，是因为在常温下，铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为：。
（2）由短文可知，镁和四氯化钛在高温条件下反应生成钛和氯化镁，反应的化学方程式为：；
该反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。
（3）在 MgFeSiO4中，Fe、O两种元素的质量比为56：（16×4）=7：8；
在原子中，质子数=核外电子数，He-3原子核内质子数为2，则其核外电子数为2。
（4）由流程可知，环节①分离水后的气体主要含有CO2、N2和O2等；
二氧化碳凝结过程中没有新物质生成，属于物理变化；
干冰为固体二氧化碳的俗称。
（5）氧气能供给呼吸，但由表中内容可知，氧气含量较低，二氧化碳含量过高，则可寻找催化剂，将二氧化碳转化为氧气。
12．(1) 需要可燃物 酒精、水 b 高 甲倒置的烧杯中蜡烛燃烧一段时间后熄灭，乙中蜡烛处正常燃烧 需要氧气（或空气）
(2)
(3)增加氧气的量
【详解】（1）A中棉球与B中棉球，温度相同，都与空气接触，但A中棉球上的酒精燃烧，B中棉球上的水不燃烧，是因为酒精具有可燃性，水不具有可燃性，所以由此得出燃烧的条件之一是需要可燃物；该实验研究的因素是可燃物，控制的变量是酒精、水；
该实验的目的是探究燃烧需要温度达到可燃物着火点。根据控制变量唯一的原则，所以乒乓球碎片应放置在铜片上b所指的位置，保证二者的温度相同；着火点低的物质先燃烧，观察到先燃烧的是乒乓球碎片，说明滤纸碎片的着火点比乒乓球碎片高；
该实验中控制的变量是空气，甲倒置的烧杯中蜡烛燃烧一段时间后，烧杯中的氧气消耗完全，蜡烛会熄灭，乙中蜡烛处于空气中可以保持正常燃烧，即可说明燃烧的条件之一是需要与氧气（或空气）接触；
（2）干粉灭火器中的干粉主要成分碳酸氢钠，受热时分解为碳酸钠、二氧化碳和水，二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大，会覆盖在可燃物表面隔绝氧气（或空气），从而起到灭火的作用；
将森林大火蔓延路线前的一片树木砍掉，形成隔离带，是利用移除可燃物，达到灭火的目的；
粮库着火时用水喷淋灭火，水汽化吸热降低可燃物的温度，降低温度至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的；
故连线为：；
（3）用鼓风机给煤炉火送风，可以加速空气流通，增加氧气的量，促进燃烧。
13．(1) 不可燃也不助燃 动植物的呼吸作用（合理即可）
(2) BDE a
(3)a低b高
(4)氢氧化钠溶液
(5) 放热反应 氢氧化钠和二氧化碳发生反应
(6)8.8
(7)绿色出行（合理即可）
【详解】（1）二氧化碳能使燃着蜡烛熄灭，说明二氧化碳不可燃也不助燃；
动植物的呼吸作用，化石燃料的燃烧等均能产生二氧化碳。
（2）实验室制取二氧化碳的反应为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
若想组装连续产生较多二氧化碳，则应选锥形瓶和长颈漏斗，则发生装置选择的仪器有BDE；
若想检验二氧化碳，应将二氧化碳通入澄清石灰水中，即气体应从a处通入。
（3）二氧化碳能引起温室效应，则左侧集气瓶中的温度较高，气体膨胀，压强增大，则会观察到食用油液面a低b高。
（4）由图4可知，加入的氢氧化钠溶液的集气瓶中压强较小，则说明二氧化碳减少较多，说明氢氧化钠溶液对二氧化碳吸收效果最好。
（5）由图5可知，加入氢氧化钠溶液后溶液温度升高，则说明该反应为放热反应；
氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，装置中的气体减少，压强减小。
（6）设可回收的二氧化碳的质量为x，则：
解得x=8.8t
则可回收空气中的CO28.8吨。
（7）化石燃料的使用会产生二氧化碳，绿色出行可减少二氧化碳的排放。
14．(1) 盐酸（合理即可） 有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色（需和所选试剂保持一致） （需和所选试剂保持一致）
(2) 水和氧气 2 水、氧气、活性炭、氯化钠 炭粉的量越多，铁粉生锈速率越快 若炭粉等物质的质量太大，会使眼罩质量过大，不利于使用（合理即可） 利：能利用反应放出的能量，弊：浪费金属资源
【详解】（1）铁能和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则可选用盐酸，若有气泡产生，且溶液由无色变为浅绿色，则说明其中有铁粉，反应的化学方程式为：，或铁能和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，则还可选用硫酸铜溶液，若有红色固体析出，且溶液由蓝色变为浅绿色，则能证明有铁粉，反应的化学方程式为：。
（2）铁和氧气、水共同接触时会生锈；
根据单一变量原则，则实验2中应取用氯化钠的质量为2g；
实验1中只有铁粉和水，实验2中为铁粉、水、氯化钠，实验3中为铁粉、水、活性炭，温度都不变，实验4中含有水、氯化钠、活性炭，而其余实验中只有其中的一种或两种物质，但实验4中温度迅速上升，且氧气含量减小，则说明是铁和氧气、水、活性炭、氯化钠共同作用的结果。
[拓展延伸]由表中数据可知，随着炭粉质量的增加，时间变短，说明炭粉的量越多，铁粉生锈越快。
[反思评价]①若炭粉等物质的质量太大，会使眼罩质量过大，不利于使用，则并不是炭粉等物质越多越好。
②虽然铁生锈会浪费金属资源，但在生活中，可利用反应放出的能量进行其它生产活动。
答案第6页，共7页
答案第7页，共7页
