2023—2024学年度第一学期期末学科素养评价
九年级化学试题
注意事项:1.本试卷满分60分,考试时间60分钟;
2.请勿在装订线内答题,字迹清楚、工整,卷面整洁。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ca-40
一、选择题。(共9小题,每小题2分,共18分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1.用高锰酸钾(KMnO4)、氯酸钾(KClO3)、过氧化氢(H2O2)三种物质都可制得氧气,说明它们的组成中都含有
A.氧分子 B.氧元素 C.氧化物 D.氧原子
2.地壳中含量最多的金属元素与生物细胞中含量最多的元素形成的化合物的化学式是
A.Fe2O3 B.AlN C.Al2O3 D.SiO2
3.下列诗句中没有涉及化学变化的是
A.野火烧不尽,春风吹又生 B.日照香炉生紫烟,遥望瀑布挂前川
C.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏 D.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
4.正确的化学实验操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作正确的是
A.滴加少量液体 B.过滤
C.称量药品 D.量取液体读数
5.关于物质在空气(或氧气)中燃烧现象的描述,下列说法正确的是
A.硫在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的气体
B.氢气在氧气中剧烈燃烧,放出热量,生成水
C.木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生了二氧化碳气体
D.磷在空气中燃烧,产生大量的白色烟雾放热
6.随着日本福岛核电站放射性碘泄漏,碘这种元素被人们所认知,如图是元素周期表中提供的碘元素的部分信息及碘原子的结构示意图。下列说法错误的是
A.碘元素属于非金属元素,碘原子在化学反应中容易得到电子
B.碘原子核内有53个质子
C.碘的相对原子质量为126.9克,原子核内中子数约为74
D.碘元素的化学性质与其原子最外层电子数目有关
7.用如图装置验证质量守恒定律。反应前称得装置及其中物质的总质量为m1,引燃白磷,冷却后称得装置及其中物质的总质量为m2。下列说法正确的是
A.该实验中白磷必须要过量
B.实验过程中气球会一直膨胀变大
C.若该装置气密性良好,则m1=m2
D.反应生成 P2O5的质量等于该装置中白磷和氧气的质量之和
8.为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中不合理的是
A.锌、CuSO4溶液、银 B.ZnSO4溶液、铜、银
C.ZnSO4溶液、铜、AgNO3溶液 D.锌、铜、稀盐酸、AgNO3溶液
9.碳还原氧化铜的实验装置如图所示,实验结束时停止加热并冷却至室温。下列相关分析正确的是
A.玻璃管中CuO发生了还原反应
B.反应中,装置内壁出现水雾是反应生成的
C.装置Ⅲ中出现气泡,说明Ⅰ中反应已开始
D.装置Ⅱ中可收集到一瓶CO2气体
二、填空与简答题。(共6小题,每空1分,共24分)
10.“宏观一微观一符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。某化学反应的微观示意图如图所示,回答下列问题。
(1)写出该反应的化学方程式为 ;
(2)从微观角度分析,反应前后 不变;(写出一点即可)
(3)该反应前后共涉及 种分子。
11.我国提出2060年前实现碳中和,彰显了大国的作为与担当。“碳中和”是指企业、团体或个人通过一些形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。坚持绿色发展,保护生态环境,是落实“人与自然和谐共生”发展观念的重要措施。
(1)二氧化碳是实现“碳达峰”和“碳中和”目标的指标性物质。二氧化碳属于 (填“混合物”、“单质”、“氧化物”);在二氧化碳中,碳元素的化合价为 。
(2)下列燃料在O2中燃烧时,不会产生CO2的是 (填选项序号之一)。
A.天然气(主要是CH4) B.乙醇(C2H6O) C.肼(N2H4)
(3)良好的生活习惯也有助于完成“碳中和”目标。下列做法不合理的是 。
A.不用电器时及时关闭电源
B.外出时多步行或骑自行车
C.产生纸质垃圾时焚烧处理
12.水是生命之源,也是人类宝贵的自然资源,请根据相关内容回答下列问题。
(1)自来水厂的净水流程为:取水→沉降→ →活性炭吸附→含氯物质消毒杀菌。
(2)水的硬度过大,对健康有害,生活中常用 的方法降低水的硬度。
(3)实验室电解水的装置如图所示,写出电解水的化学方程式: ;a管中产生的气体和b管中产生的气体的质量比约为 。
13.人类文明的发展和社会的进步与材料关系密切,请回答下列问题。
(1)地铁是近年来新兴的城市地下交通工具,动力为电力,开动时电车上裸露的电刷沿架空电线滑动。请回答下列问题:
①制作电刷的主要材料应选用 (填字母)。
A.金刚石 B.石墨 C.铝 D.铜
②地铁的铁轨通常是由铁合金制成的,合金相比于纯铁的优点是 (填一点即可)。
(2)铝在空气中能形成一层致密的氧化铝薄膜,因此其有很好的 ,其原因用化学方程式表示为 。
(3)向m克Zn和Fe的混合物中加入一定质量的CuCl2溶液,充分反应后过滤;将滤渣洗涤、干燥后称量,质量仍为m克,对所得滤液和滤渣的判断正确的是 (填字母)。
A.滤液可能是无色 B.滤液中一定有ZnCl2和FeCl2
C.滤渣中的物质可能有3种 D.向滤渣中加稀盐酸一定有气泡产生
14.A、B、C三种固体物质的溶解度曲线如图所示,请完成下列问题:
(1)t1℃时,A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是 。
(2)t2℃时,70gA物质的饱和溶液升温至t3℃,溶液仍要达到饱和需要加入A物质的质量 g。
(3)现有t1℃接近饱和的C溶液,在不改变溶液中溶质的质量分数的前提下,要使其变为饱和溶液,可采取的一种措施是 。
(4)若B中含有少量的A物质,可采用 方法提纯B。
15.某化学小组围绕“燃烧与灭火”的主题开展了相关活动。请你参与完成下列问题。
(1)铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧需要 。
(2)铜片上的白磷燃烧,热水中白磷不燃烧,说明燃烧需要 。
(3)写出红磷燃烧的化学方程式: 。
(4)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管罩住白磷(如图2所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是 。
三、实验与探究题。(共2小题,每空1分,共13分)
16.实验室开放日,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究,请回答有关问题:
(1)请写出图中标有字母的仪器名称:a 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气时,应选用的发生装置是 (填写装置的字母序号),请写出该反应的化学方程式: 。
(3)实验室制取二氧化碳气体,请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式: 。
(4)如图F所示,向烧杯中倾倒二氧化碳,观察到的现象是 ,说明二氧化碳具有的性质是 。
17.六十九中学化学学习小组对铁制品锈蚀的条件进行探究。
【提出问题】铁制品锈蚀与哪些因素有关?
【查阅资料】
Ⅰ.氯化钙固体可作干燥剂。
Ⅱ.一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
Ⅲ.常温常压,氢气密度是0.089g/L。
【设计与实验】
龙龙:定性探究铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图1实验,现象如表。
试管 一周后现象
A 铁钉表面有一层铁锈
B 铁钉表面无明显变化
C 铁钉表面无明显变化
D 铁钉表面有较厚铁锈
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中 发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与 有关。
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 ,写出铁锈的化学式 。
西西:定量探究铁锈蚀的因素
装置如图2所示,检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,t3时刻再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据如图3、图4。
(4)据图3,0-t2时刻说明铁在生锈过程中 (填“吸收”“放出”)热量。
(5)据图4,对比AB段和BC段说明 ,分析t3时刻压强突然变大的原因是 。
四、计算与分析题。(5分)
18.为了测定某珍珠粉中碳酸钙的质量分数,称取10.00g珍珠粉样品,连续进行四次高温煅烧,冷却、称量剩余固体质量(杂质不参与反应),记录数据如下:
实验序号 第一次 第二次 第三次 第四次
剩余固体质量/g 8.90 7.80 6.70 6.70
(1)完全反应生成二氧化碳的质量是 g。
(2)求珍珠粉中碳酸钙的质量分数?
试卷第6页,共7页
1.B
【详解】物质是由元素组成的,根据反应前后元素种类不变,高锰酸钾(KMnO4)、氯酸钾(KClO3)、过氧化氢(H2O2)三种物质都可制得氧气,说明它们的组成中都含有氧元素,故选:B。
2.C
【详解】地壳中含量最多的金属元素是铝,铝元素一般显+3价,生物细胞中含量最多的元素是氧元素,氧元素显-2价,根据化合物中各元素化合价的代数和为零,形成的化合物化学式是Al2O3,故选C。
3.B
【详解】A、野火烧不尽,春风吹又生,发生了燃烧等,一定有新物质生成,涉及化学变化,不符合题意;
B、日照香炉生紫烟,遥望瀑布挂前川,香炉峰在阳光的照射下生起紫色烟霞,从远处看去瀑布好似白色绢绸悬挂山前,无新物质生成,没有涉及化学变化,符合题意;
C、爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏,爆炸燃烧,有二氧化硫等新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
D、千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲,煅烧石灰石,有新物质生成,属于化学变化,不符合题意。
故选B。
4.D
【详解】A、胶头滴管加液时,既不能伸入容器,更不能接触容器,应垂直悬空于容器上方,图中操作错误,不符合题意;
B、过滤时,应遵循“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流,漏斗下端没有紧靠烧杯内壁,不符合题意;
C、用托盘天平称量物品时,应遵循“左物右码”的原则,图中砝码和药品的位置放反了,不符合题意;
D、常用量筒量取一定体积的液体,读数时,视线应与液体凹液面的最低处保持水平,图中操作正确,符合题意。
故选D。
5.A
【详解】A、硫在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的气体,故选项说法正确;
B、氢气在氧气中燃烧,放出热量,生成水是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误;
C、木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生了二氧化碳气体是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误;
D、磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,放热,故选项说法错误;
故选:A。
6.C
【详解】A、由“石”字旁可知,碘元素属于非金属元素,碘原子的最外层电子数为7,大于4,在化学反应中,容易得到电子,不符合题意;
B、在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,故碘原子核内有53个质子,不符合题意;
C、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故碘的相对原子质量为126.9,由以上分析可知,碘原子的质子数为53,相对原子质量≈质子数+中子数,故中子数≈127-53=74,符合题意;
D、碘元素的化学性质与其原子最外层电子数目有关,碘原子的最外层电子数为7,大于4,在化学反应中,容易得到电子,不符合题意。
故选C。
7.C
【详解】A、该实验是验证质量守恒定律,实验中白磷不一定要过量,只要反应前后质量不变即可,故选项说法错误。
B、实验过程中气球先膨胀(白磷燃烧放热是压强增大)后变小(温度恢复气压减小),故选项说法错误。
C、若装置气密性良好,反应前后物质的总质量相等,则m1=m2,故选项说法正确。
D、由磷和氧气反应的化学方程式2P+5O22P2O5可知,62份质量的磷和160份质量的氧气恰好完全反应,如果不是这一质量比,则不能完全反应,所以反应生成P2O5的质量不一定等于装置中白磷和氧气的质量和,故选项说法错误。
故选:C。
8.B
【详解】A、锌能与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜,说明锌的金属活动性比铜强,银与硫酸铜溶液不反应,说明铜的金属活动性比银强,可以验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,故A不符合题意;
B、铜与硫酸锌溶液不反应,说明锌的金属活动性比铜强,银与硫酸锌溶液不反应,说明锌的金属活动性比银强,不能比较银、铜的活动性强弱,故B符合题意;
C、铜不能与硫酸锌溶液反应,说明锌的金属活动性比铜强,铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,说明铜的金属活动性比银强,可以验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,故C不符合题意;
D、锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,铜与稀盐酸不反应,说明锌的金属活动性比铜强,锌和铜都能与硝酸银溶液反应,说明锌、铜的活动性都比银强,可以验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,故D不符合题意。
故选B。
9.C
【详解】A、氧化铜和碳在高温条件下生成铜和二氧化碳,氧化铜中的氧被夺走,发生了还原反应,故选项正确;
B、碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,没有水生成,故选项错误;
C、加热时气体膨胀,则装置Ⅲ中会有气泡产生,并不能说明Ⅰ中反应已开始,故选项错误;
D、二氧化碳密度比空气大,若用装置Ⅱ可收集二氧化碳时,应长进短出,故选项错误;
故选:A。
10.(1)2NO+2CO2CO2+N2
(2)原子的种类(合理即可)
(3)四##4
【详解】(1)根据反应的微观示意图可知,该反应的化学方程式为:2NO+2CO2CO2+N2。
(2)从微观角度分析,反应前后原子的种类、原子的个数不变。
(3)根据反应的微观示意图可知,该反应前后共涉及四种分子。
11.(1) 氧化物 +4
(2)C
(3)C
【详解】(1)二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的化合物,其中一种是氧元素,属于氧化物;CO2中氧元素的化合价为-2价,设碳元素的化合价为,根据化合物中各元素的化合价代数和为零得,,故填:氧化物,+4;
(2)根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,反应前氧气中只含有氧元素,所以要生成二氧化碳,则该物质必须含有碳元素,故C只含有氮元素和氢元素,不能生成二氧化碳,故选C;
(3)A、不用电器时及时关闭电源可以节约用电,减少化石燃料的使用,从而减少了二氧化碳的排放,做法合理;
B、外出时多步行或骑自行车可以减少因乘车而消耗的化石燃料,从而减少了二氧化碳的排放,做法合理;
C、产生纸质垃圾时焚烧处理会产生大量的二氧化碳,会增加二氧化碳的排放,做法不合理;
故选:C。
12.(1)过滤
(2)煮沸
(3) 1:8
【详解】(1)通常自来水厂的净水流程是:取水→沉降(吸附悬浮物)→过滤(除去不溶性杂质)→活性炭吸附(除去色素和异味等)→含氯物质消毒杀菌;
(2)生活中常用煮沸的方法降低水的硬度,煮沸可以使可溶性钙镁化合物转化成碳酸钙、氢氧化镁沉淀;
(3)电解水产生氢气和氧气,方程式是;根据图示电解水正极(b)产生氧气,负极(a)产生氢气,则根据方程式,即a管中产生的气体和b管中产生的气体的质量比约为4:32=1:8。
13.(1) B 硬度大##耐腐蚀(合理即可)
(2) 抗腐蚀性 4Al+3O2=2Al2O3
(3)B
【详解】(1)①石墨具有良好的导电性,常温下化学性质稳定,耐高温,具有润滑性,常用做电刷,故选B;
②制造铁轨的材料是铁合金,与纯铁相比较,铁合金具有硬度大、耐腐蚀的优良性能;
(2)在空气中铝具有很好的抗腐蚀性,是因为常温下铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,阻止内部的被腐蚀,该反应的化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3;
(3)A、锌、铁和氯化铜反应的化学方程式及其质量关系为:、,由以上质量关系可知,锌和氯化铜反应时固体质量减小,铁和氯化铜反应时固体质量增大,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后称量,质量仍为mg,说明锌已经完全反应,铁参加反应生成了氯化亚铁,因此滤液颜色一定不是无色的,故A选项说法不正确;
B、因为锌和铁都与氯化铜发生了反应,因此滤液中一定有ZnCl2和FeCl2,故B选项说法正确;
C、滤渣中一定含有反应生成的铜,可能含有铁,因此滤渣中的物质不可能有3种,故C选项说法不正确;
D、滤渣中一定含有反应生成的铜,可能含有铁,如果没有铁,则加稀盐酸时没有气泡产生,故D选项说法不正确;
故选B。
14.(1)C>B>A
(2)20
(3)升高温度
(4)蒸发结晶
【详解】(1)由溶解度曲线可知,t1℃时,A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是C>B>A;
(2)t2℃时,A的溶解度为40g,该温度下,70gA物质的饱和溶液中溶质质量为:;
t2℃时,70gA物质的饱和溶液中溶剂质量为:,
升温至t3℃,该温度下,A的溶解度为80g,设该温度下,50g水中最多溶解A物质的质量为x,则,,需要加入A物质的质量为:;
(3)C物质的溶解度随温度的升高而减小,在不改变溶液中溶质的质量分数的前提下,要使其变为饱和溶液,可采取升高温度的方法;
(4)A、B的溶解度均随温度的升高而增加,B物质的溶解度随温度变化的幅度较小,A物质的溶解度随温度变化的幅度较大,提纯B可用蒸发结晶。
15.(1)温度达到可燃物的着火点
(2)与氧气接触
(3)
(4)氧气##O2
【详解】(1)铜片上的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,铜片上的红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;
(2)铜片上的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,热水中的白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,说明燃烧需要与氧气接触;
(3)红磷燃烧生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为:;
(4)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管罩住白磷,结果观察到了“水火相容”的奇观,水中的白磷温度达到了着火点,要使白磷燃烧,需要白磷与氧气接触,故大试管中的气体可能是氧气。
16.(1)铁架台
(2) B
(3)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
(4) 下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭 不能燃烧,不能支持燃烧,密度比空气大
【详解】(1)据图可知,仪器a的名称是铁架台;
(2)实验室用氯酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,所以应选用的发生装置是B;氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)如图F所示,向烧杯中倾倒二氧化碳,发现下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,熄灭说明二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧,下层蜡烛先熄灭说明,说明二氧化碳密度比空气大。
17.(1)氧气和水蒸气
(2)氯化钠
(3) 铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应,铁制品可以全部锈蚀
(4)放出
(5) 加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢 铁锈蚀消耗氧气,装置内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,反应产生较多氢气且放出热量使瓶内压强增大
【详解】(1)A试管中有水,还与氧气接触,铁钉表面有一层铁锈,B试管中有水,不与氧气接触,铁钉表面无明显变化,C 试管中无水,有包有氯化钠的棉花,铁钉表面无明显变化,对比可知,铁锈蚀主要是与空气中的水、氧气发生反应,故填:氧气和水蒸气;
(2)D 试管中比A试管多添加了饱和氯化钠溶液,A铁钉表面有一层铁锈,D铁钉表面有较厚铁锈,说明铁锈蚀还与氯化钠有关,故填:氯化钠;
(3)铁锈的主要成分是氧化铁,化学式为,铁锈蚀后应及时除锈的原因是铁锈疏松多孔,能吸附空气中的氧气和水,会加快铁的锈蚀,故填:铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应,铁制品可以全部锈蚀;;
(4)据图 3,温度呈上升趋势,说明铁锈蚀的过程中放热,故填:放出;
(5)据图 4,AB 段只有铁粉与碳粉,BC 段加入了饱和氯化钠溶液,说明NaCl会加快铁的锈蚀,t3时刻后压强突然变大的原因是铁锈蚀消耗氧气,三颈烧瓶内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,铁与盐酸反应放出氢气,故填:加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢;铁锈蚀消耗氧气,装置内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,反应产生较多氢气且放出热量使瓶内压强增大。
18.(1)3.30
(2)解:设珍珠粉中碳酸钙的质量为x
珍珠粉中碳酸钙的质量分数=
答:珍珠粉中碳酸钙的质量分数为75%。
【详解】(1)完全反应生成二氧化碳的质量=10.0g-6.70g=3.3g
(2)见答案。
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