2023-2024学年九年级上学期12月月考化学试题
一、选择题（共20分）
1．（本题2分）下列过程中发生了化学变化的是
A．绿色植物的光合作用 B．用冰块制作冰雕
C．天然气压缩到钢瓶中 D．分离液态空气制氧气
2．（本题2分）下列常见的物质中属于纯净物的是（ ）
A．洁净的空气 B．高锰酸钾加热后的剩余物 C．二氧化碳 D．海水
3．（本题2分）我国自主研发的碲化镉发电玻璃可实现零碳供电。如图是镉元素在元素周期表中的部分信息及其原子的结构示意图。下列说法正确的是
A．镉属于非金属元素 B．镉原子核内有48个中子
C．镉的原子结构示意图中 D．镉原子易得到电子形成
4．（本题2分）要使如图装置中的小气球很快鼓起来则使用的固体和液体可以是（ ）
①石灰石和稀盐酸
②镁和稀硫酸
③二氧化锰和双氧水
④石蜡和水
A．①②③ B．②③ C．①② D．②③④
5．（本题2分）下列微观解释不正确的是
选项 事实 解释
A 过氧化氢和水的化学性质不同 分子构成不同
B C-12与C-14原子质量不同 碳原子内质子数不同
C Na与Na+的化学性质不同 最外层电子数不同
D 架在高处的电线夏季变得比冬季长 原子间隔随温度的改变而改变
A．A B．B C．C D．D
6．（本题2分）化学用语是学习化学的工具，下列化学用语及其意义表述正确的是
A．3Al+3：3个铝离子 B．4He：4个氦原子
C．5N：五个氮分子 D．MgO2：氧化镁
7．（本题2分）我国科学家创造性地构建了“单中心铁催化剂”，在甲烷高效转化研究中获得重大突破。其成果在最近的美国《科学》杂志发表。该转化的微观示意图如图：
有关转化的说法错误的是
A．催化剂改变了反应速率
B．反应前后原子的种类发生了变化
C．生成物之一为C2H4
D．反应物与生成物均由分子构成
8．（本题2分）根据如下图所示实验分析得出的结论不正确的是
A．实验1：蜡烛燃烧生成二氧化碳和水
B．实验2：铁丝能在氧气中燃烧
C．实验3：白磷着火点比红磷低
D．实验4：二氧化碳的密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧
9．（本题2分）在化学反应前后，物质所含元素化合价发生变化的反应是氧化还原反应，它与化学反应基本类型间的关系如图所示，下列示例中错误的是
A．阴影1：C＋O2CO2
B．阴影2：H2CO3=H2O＋CO2↑
C．阴影3：3CO+Fe2O32Fe+3CO2
D．阴影4：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu
10．（本题2分）下列实验设计能达到实验目的是（ ）
选项 A B C D
实 验 设 计
实验 目的 探究CO2与H2O是否发生反应 探究石蜡中含有氢元素和碳元素 测定空气中氧气的含量 证明铁生锈是水和氧气共同作用的结果
A．A B．B C．C D．D
二、填空题（共24分）
11．（本题8分）根据化学知识回答：
(1)白开水容易解渴，促进新陈代谢，有调节体温、输送养分等功能。白开水是 （填“纯净物”或“混合物”）。
(2)开发和利用新能源是解决能源问题的重要途径。下列属于新能源的是______（填字母序号）。
A．潮汐能 B．太阳能 C．风能 D．石油。
(3)物质X是一种重要的阻燃剂。工业上用三氧化二锑（Sb2O3）生产X的化学方程式为：。根据质量守恒定律，推断X的化学式为 。
(4)硫化氢（H2S）的回收是资源利用和环境保护的重要研究课题。将含H2S的废气与空气混合，通入FeC13、FeCl2、CuCl2的混合溶液回收硫（S），反应过程如图。
（I）过程I中H2S与CuC12发生了复分解反应，写出该反应的化学方程式 。
（Ⅱ）过程Ⅲ的反应物有HCl、 。
12．（本题8分）地壳中的元素含量如图所示。
回答下列问题：
(1)含量居第一位的金属元素，其元素符号是 。
(2)含量居第二位的元素，该元素位于元素周期表中第 周期。
(3)用离子符号表示由氢、氧原子构成的常见原子团是 。
(4)由氢、氧、镁三种元素组成的化合物的化学式为 ，该物质的名称读作 。
(5)含量居第二位的金属元素组成的单质与硫酸铜溶液反应的化学方程式是 。
13．（本题8分）下图为初中化学常见的实验，根据要求回答问题：
(1)A实验是净化天然水中的过滤操作，其中玻璃棒的作用是 。
(2)B中为了测定空气中氧气的含量，采用化学方法除去空气中的氧气，反应的化学方程式为 ；若本装置气密性良好，铜粉的量充足，实验测得氧气的体积分数小于21%，其原因可能是 。
(3)C实验中设计合理的是 （填“①”或“②”），另一装置设计中存在的问题是 。
三、流程题（共8分）
14．（本题8分）《本经逢原》中关于绿矾记载道：“盖矾色绿、味酸，烧之则赤……”
【湖古】
(1)天然产的绿矾很少，古代多数是通过焙烧黄铁矿（主要成分是）而取得。二硫化亚铁中硫元素的化合价是 。
【追今】下面是以废铁（含有少量等）和废硫酸作为原料制备绿矾的流程：
(2)上述流程中预处理的目的是增大接触面积，这样使反应更充分，同时加快 。
(3)溶浸过程中发生的化学方程式为 （任写一个）．操作Ⅰ在实验中称为 。
(4)经过冷却热饱和溶液最终能获得，说明硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而 （填“增大”或“减小”）。在自然干燥过程中极易失水，因此要 保存。
(5)如制得的绿矾中含有少量杂质，你分析可能是 （写化学式）。
【用途】“盖矾色绿、味酸，烧之则赤……”其反应原理如下：
第一步：
第二步：
(6)的化学式为 。
四、实验题（共12分）
15．（本题12分）以下是初中化学的一些基本实验，请根据实验内容回答下列问题。
（1）A 实验中，反应的化学方程式是 。
（2）B 实验燃烧的现象： ， ，放出大量的热，生成 。冷却至室温后，U 型管中液面高度的变化为 。
（3）C 实验产生氧气与氢气的体积比约为 。
五、科学探究题（共10分）
16．（本题10分）在老师的指导下，小乐同学探究金属和盐溶液反应时，发现将钠放入MgC12溶液中有气泡和白色沉淀产生。为了进一步探究，小乐同学将充分反应后的混合物过滤，得到固体A和滤液B。
【查阅资料】①钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。②MgC12溶液呈酸性。
【分析思考】小乐同学根据所学知识对产生的气体和固体A进行判断。
（1）产生的气体是 （填数字序号）。
①CO2 ②H2 ③Cl2
（2）取固体A加入过量的稀盐酸中，固体A全部溶解，无气泡产生，则固体A的化学式是 。
【提出问题】滤液B中溶质的成分是什么？
猜想一：NaCl 猜想二：NaCl、MgCl2
猜想三：NaCl、NaOH 猜想四：NaCl、MgCl2、NaOH
（3）小乐同学认为猜想 不成立，其理由用化学方程式表示为 。
【实验探究】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤一：取少量滤液B于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，振荡，观察现象 猜想三不成立
步骤二：取少量滤液B于试管中，滴加适量NaOH溶液，振荡，观察现象 产生白色沉淀 猜想 成立
【实验结论】在金属活动性顺序里，钠不能将位于它后面的金属从该金属的盐溶液中置换出来。
六、综合应用题（共14分）
17．（本题14分）金属的冶炼为人类社会发展作出了突出贡献。
(1)炼铁的主要原料是赤铁矿、焦炭、空气、石灰石，转化过程如下图所示。
①此转化过程中体现了焦炭的化学性质有 （填字母序号）。
a．可燃性 b．还原性 c．氧化性 d．助燃性
②Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
③若将产品生铁炼成钢，其过程中氧气的作用是什么？
(2)用下图所示装置进行炼铁模拟实验。
①玻璃管中观察到的实验现象是什么？
②用燃着的酒精灯点燃尾气的目的是什么？
(3)白铜足铜、镍（Ni）合金，同学们设计了如下实验流程回收铜和镍。查阅资料可知，镍与稀硫酸反应的化学方程式为：。
①固体A是 。
②写出加入锌粉时发生反应的化学方程式。（写出一个即可）
(4)某高炉炼铁厂用含氧化铁80％的赤铁矿石炼铁，计算：理论上可以炼出含铁96％的生铁的质量。
七、计算题（共12分）
18．（本题12分）某工厂用石灰石浆吸收废气中的二氧化硫，每处理1000 g废气需用含碳酸钙80%的石灰石2.50 g。()
(1)该石灰石中含碳酸钙的质量为 g。
(2) 1 000 g该废气中含二氧化硫的质量为多少
试卷第8页，共8页
参考答案：
1．A
【详解】物理变化和化学变化的本质区别是：是否有新物质生成，有新物质生成的变化是化学变化，没有新物质生成的变化是物理变化；
Ａ、绿色植物的光合作用是二氧化碳转变为氧气的过程有新物质生成，属于化学变化，此选项正确；
B、用冰块制作冰雕，是物质的形状发生变化，没有新物质生成，属于物理变化，此选项错误；
C、天然气压缩到钢瓶中，是分子间的间隔变小了，没有新物质生成，属于物理变化，此选项错误；
D、分离液态空气制氧气，是将空气加压、降温变为液态的空气，利用液氮的沸点低于液氧，升高温度，液氮汽化变为氮气，剩下的主要是液氧，没有新物质生成，属于物理变化，此选项错误；
故选A。
2．C
【分析】纯净物由一种物质组成，混合物由两种或两种以上的物质组成．
【详解】A、洁净的空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等物质，属于混合物；
B、高锰酸钾加热后剩余物中至少含有锰酸钾和二氧化锰，属于混合物。
C、二氧化碳是一种物质，属于纯净物；
D、海水中含有水、氯化钠等物质，属于混合物；
故选C 。
3．C
【详解】A、镉元素名称含有“钅”字旁，属于金属元素，错误；
B、元素周期表一格中，左上角的数是原子序数，原子序数=质子数=48，不是中子数，错误；
C、在原子中，质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数，则x=48-2-8-18-2=18，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，弧线上的数字表示该层上的电子数，离圆圈最远的弧线表示最外层。镉原子最外层电子数为2 ，小于4，在化学反应中，容易失去2个电子形成带2个单位正电荷离子，其离子符号为Cd2+，错误。
故选C。
4．A
【详解】解：①石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳，可使小气球鼓起来；
②镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，生成的氢气能使小气球鼓起来；
③二氧化锰和过氧化氢反应生成氧气，可使小气球鼓起来；
④石蜡和水不反应，且石蜡不溶于水，气球无变化。因此能使图中气球鼓起来的试剂组合是：①②③。
故选A。
5．B
【详解】A、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，过氧化氢和水的化学性质不同，是由于二者的分子构成不同，不同种分子的化学性质不同，故A解释正确；
B、C-12和C-14是碳元素的两种不同的原子，属于同位素，其区别是中子数量不同，造成原子的质量有差别，其碳原子内质子数是相同的，故B解释错误；
C、钠离子是钠原子失去最外层的一个电子形成的，Na与Na+的化学性质不同，是因为二者的最外层电子数不同，故C解释正确；
D、架在高处的电线夏季变得比冬季长，是因为原子间隔随温度的改变而改变，温度升高原子间的间隔变大，故D解释正确；
故选：B。
6．B
【详解】A、由离子的表示方法，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，铝离子表示为：；选项错误
B、数字在元素符号前表示原子个数，4个氦原子表示为：；选项正确
C、数字在分子式前表示分子个数，五个氮分子表示为：；选项错误
D、氧化镁中镁元素表示为+2价，氧元素表示为-2价，化学式是：MgO；选项错误；
故选：B。
7．B
【详解】A、催化剂的作用是改变反应的速率，故A说法正确；
B、观察微观示意图反应前后都是碳原子和氢原子，原子的种类没有发生变化，故B说法错误；
C、生成物分别是C2H4分子和H2分子，故C说法正确；
D、反应物是由碳原子和氢原子构成的分子构成的物质，生成物分别是由C2H4分子和H2分子构成的物质，故D说法正确。
故选：B。
8．A
【详解】A、检验二氧化碳用澄清石灰水，检验生成水用干冷的烧杯，通过该实验只能证明蜡烛燃烧生成二氧化碳，故此选项错误；
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，证明铁丝能在氧气中燃烧，故此选项将正确；
C、铜片上的白磷可以燃烧，红磷不燃烧，说明白磷的着火点比红磷的低，故此选项正确；
D、向烧杯中倒入二氧化碳，下方的蜡烛先熄灭，上方的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，故此选项正确。
故选：A。
9．B
【详解】A、C＋O2CO2，该反应是碳与氧气发生的反应，属于氧化反应，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
B、H2CO3=H2O＋CO2↑，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，该反应中元素的化合价没有发生变化，不属氧化还原反应，符合题意；
C、3CO+Fe2O32Fe+3CO2，该反应中铁元素化合价降低，碳元素化合价升高，发生了氧化还原反应，不符合题意；
D、Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，该反应符合“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，属于置换反应，在该反应中，铁元素化合价升高，铜元素化合价降低，发生了氧化还原反应，不符合题意。
故选B。
10．A
【分析】二氧化碳不能使石蕊变红，CO2与H2O发生反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红；蜡烛燃烧生成二氧化碳和水；测定空气中氧气的含量可用红磷，但盛水的广口瓶不能有塞子；铁生锈是水和氧气共同作用的结果。
【详解】A、二氧化碳不能使干燥的石蕊小干花变红，但能使湿润的石蕊小花变红，可知CO2与H2O发生反应，能达到实验目的，故A选项正确；
B、在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水珠出现，只能证明蜡烛中含有氢元素，不能达到实验目的，故B选项错误；
C、盛水的广口瓶不能有塞子，不能达到实验目的，故C选项错误；
D、铁生锈是铁与水、氧气共同作用的结果，图示实验只能说明铁在水中不易生锈，应补充一个铁钉不与水接触的实验即在干燥的空气中，不能达到实验目的,故D选项错误。
【点睛】掌握实验设计的方法、分析实验设计错误的原因是正确解答本题的关键。
11．(1)混合物
(2)ABC
(3)Sb2O5
(4) H2S+CuC12=CuS↓+2HCl FeCl2、O2
【详解】（1）白开水中含有水和可溶性杂质，如可溶性钙镁化合物等，属于混合物，故填混合物。
（2）新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等；此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源，称为常规能源。
故填ABC。
（3）由化学方程式可知，反应前出现了2个锑原子、4个氢原子和7个氧原子，反应后出现了4个氢原子和2个氧原子，由质量守恒定律反应前后原子的种类和数目不变，反应后尚缺的2个锑原子和5个氧原子存在于X中，则X的化学式为Sb2O5，故填Sb2O5。
（4）（I）由图可知，过程I中H2S与CuCl2发生复分解反应生成CuS和HCl，故反应的化学方程式写为：H2S+CuCl2=CuS↓+2HCl。
（II）由图可知，过程Ⅲ的反应是FeCl2、HCl和O2反应生成FeCl3和H2O，即反应的反应物有HCl、FeCl2、O2，故填FeCl2、O2。
12．(1)Al
(2)3/三
(3)OH-
(4) Mg(OH)2 氢氧化镁
(5)
【详解】（1）地壳中元素含量从高到低前五位依次是：氧、硅、铝、铁、钙，地壳中含量居第一位的金属元素是铝元素，其元素符号是Al；
（2）含量居第二位的元素是硅元素，硅元素的原子序数是14，有三个电子层，位于元素周期表中第3周期；
（3）由氢、氧原子构成的常见原子团是氢氧根离子，其离子符号为OH-；
（4）由氢、氧、镁三种元素组成的化合物是氢氧化镁，氢氧化镁化合物中镁元素显+2价，氢氧根显-1价，依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：其化学式为Mg(OH)2；
（5）含量居第二位的金属元素组成的单质是铁，铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，该反应化学方程式：。
13．(1)引流
(2) 没有冷却就读数
(3) ① 实验②装置不密封，则反应生成的二氧化碳气体会扩散到空气中，无法称量反应后物质的总质量，装置不合理
【详解】（1）A实验是净化天然水中的过滤操作，其中玻璃棒的作用是引流，防止液体溅出；
（2）铜与空气中的氧气在加热时生成氧化铜，反应的化学方程式为：；若本装置气密性良好，铜粉的量充足，实验测得氧气的体积分数小于21%，其原因是容器内气压偏大，可能是没有冷却就读数；
（3）C实验中①是密封装置，②是敞口装置，设计合理的是①，另一装置设计中存在的问题是实验②装置不密封，则反应生成的二氧化碳气体会扩散到空气中，无法称量反应后物质的总质量。
14．(1)-1价
(2)反应速率
(3) 或 过滤
(4) 增大 密封
(5)
(6)
【详解】（1）二硫化亚铁（FeS2）中铁元素化合价是+2，根据化合物中元素正负化合价代数和为零，设硫元素的化合价为x，则有（+2）+2x=0，解得x=-1，故硫元素的化合价是-1；
（2）上述流程中预处理的目的是增大接触面积，这样使反应更充分，同时加快反应速率；
（3）溶浸过程中，稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，和锌反应生成硫酸锌和氢气，发生的化学方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑、Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；
操作Ⅰ为分离液体和固体的操作，是过滤操作；
（4）根据经过冷却热饱和溶液最终能获得FeSO4 7H2O晶体，说明硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而增大；
FeSO4 7H2O在自然干燥过程中极易失水，因此要密封保存；
（5）由于用含有锌的废铁和稀硫酸制取绿矾，其中锌与硫酸也能发生反应生成硫酸锌和氢气，因此如制得的绿矾中含有少量杂质，分析可能是硫酸锌，化学式为ZnSO4；
（6）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个Fe、2个S、10个O、4个H，反应后有2个S、7个O、4个H，故X中有2个Fe、3个O，化学式为Fe2O3。
15． 2H2O22H2O+O2↑ 剧烈燃烧 火星四射 生成黑色固体 a高于b 1:2
【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气和水，化学方程式2H2O22H2O+O2↑，故填：2H2O22H2O+O2↑。
（2）B铁丝在氧气中燃烧，实验燃烧的现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，冷却至室温后，集气瓶中气体减少，气压降低，U型管中液面高度的变化为a高于b，故填：剧烈燃烧；火星四射；生成黑色固体；a高于b。
（3）电解水，正氧负氢，氢二氧一，C 实验产生氧气与氢气的体积比约为1:2，故填：1:2。
16． ② Mg(OH)2 四 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2 ↓+2NaCl 溶液不变红色（或无明显现象等合理即可） 二
【详解】（1）根据质量守恒定律，反应物中不含碳、氯元素，将钠放入MgC12溶液中产生的气体是H2，故选②。
（2）取固体A加入过量的稀盐酸中，固体A全部溶解，无气泡产生，根据质量守恒定律，该固体A是氢氧化镁，其化学式是Mg(OH)2。
（3）小乐同学认为猜想四不成立，原因是氯化镁会和氢氧化钠反应，二者不能共存，用化学方程式表示为：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2 ↓+2NaCl。
[实验探究]
步骤一：取少量滤液B于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，振荡，观察现象，溶液不变红色，说明溶液不是碱性，猜想三不成立；
步骤二：取少量滤液B于试管中，滴加适量NaOH溶液，振荡，观察现象，产生白色沉淀，说明溶液中含有MgCl2，猜想二成立。
17．(1) ab/ba 与碳反应，降低生铁中碳的含量
(2) 红棕色固体逐渐变为黑色 防止CO污染空气
(3) 铜/ 或
(4)解：设理论上可炼出生铁的质量为x。
答：理论上可炼出生铁的质量为。
【详解】（1）①此转化过程中体现了焦炭在空气中燃烧生成了二氧化碳，体现了它的可燃性，接着焦炭能与二氧化碳反应生成一氧化碳，体现了它的还原性，故选：ab。
②Ⅱ中发生反应为碳和二氧化碳反应生成一氧化碳，对应的化学方程式为。
③若将产品生铁炼成钢，生铁的含碳量2-4.3%，钢的含碳量0.03-2%，所以其过程中氧气的作用是与碳反应，降低生铁中碳的含量。
（2）①一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以玻璃管中观察到的实验现象是红棕色固体逐渐变为黑色。
②一氧化碳有毒，点燃可以转化为二氧化碳，所以用燃着的酒精灯点燃尾气的目的是防止CO污染空气。
（3）①铜、镍（Ni）合金中铜不会与稀硫酸反应，镍会与稀硫酸反应，所以固体A是未参与反应的铜。
②由流程可知锌和硫酸镍会反应生成镍和硫酸锌，所以加入锌粉时发生反应可以是锌和硫酸镍的反应，也可以是锌与过量新硫酸反应生成硫酸锌和氢气，对应的化学方程式为：或。
（4）详解见答案。
18．(1)2
(2)解：设1000 g该废气中含二氧化硫的质量为x
x=1.28 g
答：1000 g该废气中含二氧化硫的质量为1.28 g。
【详解】（1）该石灰石中含碳酸钙的质量为2.50g×80%=2g；
（2）详解见答案。
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答案第7页，共8页
