山东省菏泽市第二十一初级中学2022-2023学年九年级上学期期末化学试题(解析版).docx

2022-2023学年度第一学期期末自主检测九年级化学可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 Cu-64 Zn-65第I卷（选择题，共20分）一、选择题（共10个小题，每小题2分，每小题只有一个选项符合题意）1. 在我们生活的物质世界里，物质总是在不断变化着。下列关于物质的用途与其体现的性质对应关系正确的是A. 氧气用于气焊物理性质B. 石墨用作电极化学性质C. 液氮做医疗冷冻剂物理性质D. 干冰用于人工降雨一化学性质【答案】C【解析】【详解】A、氧气用于气焊，是利用氧气支持燃烧的性质，属于化学性质，故A错；B、石墨用作电极是利用石墨的导电性，导电性属于物理性质，故B错；C、液氮蒸发时吸热，不需要通过化学变化表现出来，是物理性质；故C对；D、干冰用于人工降雨是利用干冰升华吸热，使周围温度降低，属于物理性质，故D错。故选：C。2. “有山有水、青山绿水”这样美好的生活环境是我们共同追求的。下列有关水的说法中正确的是A. 生活中常用肥皂水来检验硬水和软水B. 通过电解水实验说明水是由氢气和氧气组成的C. 用水灭火，可以降低可燃物的着火点D. 电解水实验中可以用带火星的木条检验负极产生的气体【答案】A【解析】【详解】A.生活中常用肥皂水来检验硬水和软水，把等量的肥皂水分别滴加到盛有等量色软水、硬水的试管中，振荡，泡沫多、浮渣少的为软水，泡沫少、浮渣多的为硬水，故A正确；B.通过电解水实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，故B错误；C.用水灭火，可以降低可燃物周围环境的温度，着火点是不能降低的，故C错误；D.电解水实验中负极产生的气体是氢气，用点燃的方法检验，正极产生的气体是氧气，可以用带火星的木条检验，故D错误。故选：A。3. 红枣醋饮是一些人比较喜欢的饮料，其中含有一种酸（化学式为C4H6O5），具有美容养颜，解酒护肝健胃的重要用途。下列关于红枣醋饮的说法正确的是A. 该酸的相对分子质量为134gB. 该酸中氧元素的质量分数最大C. 红枣醋饮是一种人工合成的氧化物D. 该酸是由4个碳原子、6个氢原子和5个氧原子构成【答案】B【解析】【详解】A、该酸的相对分子质量为：12×4+6+16×5=134，相对分子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故该酸的相对分子质量为134，故选项A错误；B、该酸中C、H、O元素的质量比为：（12×4）：6：（16×5）=24:3:40，故氧元素的质量分数最大，故选项B正确；C、红枣醋饮由C、H、O三种元素组成，不属于氧化物，故选项C错误；D、由化学式可知，该酸由分子构成，该分子由4个碳原子、6个氢原子和5个氧原子构成，故选项D错误；故选：B。4. 将某可燃物和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃，反应生成二氧化碳、水和一氧化碳。已知反应前后各物质的质量如下物质可燃物氧气二氧化碳水一氧化碳反应前的质量/g399.6000反应后的质量/g006.62.7m则下列有关说法不正确的是A. 该可燃物中不含氧元素B. 生成物中二氧化碳和水的分子个数比为31C. 若氧气增加2.4g，则m=0D. 该可燃物的分子中C、H原子的数目比为11【答案】B【解析】【详解】A、反应前后物质的总质量不变，所以m=3.9+9.6-6.6-2.7=4.2。反应前后元素种类和质量不变，则可燃物中碳元素的质量为，含有氢元素的质量为 。可燃物含有氧元素的质量为3.9g-3.6g-0.3g=0g，所以该可燃物中不含氧元素。正确。B、设生成物中二氧化碳和水的分子个数比为a：b，则44a:18b=6.6g:2.7g，a：b=1:1，错误。C、4.2g一氧化碳中含有氧元素的质量为，得到2.4g氧元素一氧化碳可以全部转化为二氧化碳，所以若氧气增加2.4g，则m=0，正确。D、设该可燃物中碳、氢元素的数目比为a:b，则12a:b=3.6g:0.3g=1:1，正确。故选B。5. 下列物质的鉴别或除杂的方法错误的是A. 用带火星的木条鉴别无色气体是氧气还是二氧化碳B. 用适量的铁粉除去FeCl2溶液中混有的少量CuCl2C. 用盐酸鉴别黄金和黄铜D. 用点燃的方法除去CO2中少量的CO【答案】D【解析】【详解】A.氧气可使带火星的木条复燃，二氧化碳可使带火星木条熄灭，故A正确；B.铁能与CuCl2反应生成FeCl2和铜，把杂质转化为主要物质，铜过滤可除去，故B正确；C.黄金与盐酸不反应，无明显现象，黄铜是铜锌合金，锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，有气泡产生，现象不同，可以鉴别，故C正确；D.CO2不支持燃烧，用点燃的方法不能除去CO2中少量的CO，要除去CO2中少量的CO可把混合气体通过灼热的氧化铜，故D错误。故选：D。6. 化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语所表达的意义正确的是A. Mg既可表示镁元素，又可表示镁单质B. 2H表示两个氢分子C. Ba2表示钡元素化合价为2价D. 2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2表示金属铁能置换出盐酸中的氢气【答案】A【解析】【详解】A、金属元素的元素符号有三个意义，Mg可表示镁元素，表示镁单质，表示一个镁原子，故选项A正确；B、元素符号前面加上数字表示几个这样的原子，2H应表示两个氢原子，故选项B说法错误；C、Ba2表示一个钡离子，故选项C说法错误；D、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2，故选项D说法错误；故选：A。7. 下列四个图像中能正确反映对应变化关系的是A. 过量的镁条在密闭容器中燃烧B. 向一定量的稀盐酸中加入足量的铁粉C. 加热条件下分解一定质量的高锰酸钾D. 将铁钉加入足量的硫酸铜溶液中【答案】BC【解析】【详解】A、密闭容器内氧气的量一定，过量的镁条在密闭容器中燃烧不完全，会有部分剩余，故最后镁条的质量不可能为零，故选项A错误；B、向一定量的稀盐酸中加入足量的铁粉，铁粉足量，盐酸的量一定，生成氢气的量就取决于盐酸的量，带稀盐酸反应完全后氢气质量不再增加，故选项B正确；C、高锰酸钾加热条件下分解生成氯酸钾、二氧化锰和氧气，氧气逸散到空气中，反应完全后固体的质量不变，故选项C正确；D、根据化学方程式 Fe+CuSO4FeSO4+Cu可知，所以将铁钉加入足量的硫酸铜溶液中，固体的质量应增加，不会减小，故选项D错误；故选：BC。8. 现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份浓度相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价），则下列说法中不正确的是A. 生成氢气质量：甲>乙>丙B. 金属活动性：乙>甲>丙C. 相对原子质量：乙>丙>甲D. 消耗硫酸的质量：甲>乙>丙【答案】C【解析】【详解】A、根据反应生成氢气的质量与反应时间的关系图所示，在三种属完全反应后放出氢气的质量是甲>乙>丙，故A选项正确；B、根据反应生成氢气的质量与反应时间的关系图所示，当三种金属都在发生反应时，相同时间内乙放出氢气的质量大于甲、大于丙，可判断三种金属产生氢气的速率是乙>甲>丙，故B选项正确；C、三种金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比。即产生氢气多的相对原子质量小；根据反应生成氢气的质量与反应时间的关系图所示，在三种金属完全反应后放出氢气的质量是甲>乙>丙，因此可判断相对原子质量是丙乙甲，故C选项错误；D、金属与酸反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致，消耗硫酸的质量甲>乙>丙，故D选项正确；故选：C。9. 铁及其化合物用途广泛。部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是A. 铁锈的主要成分是bB. a在氧气中燃烧可得到eC. a与稀硫酸发生反应可制得dD. 高温条件下，用CO还原e可得到a【答案】D【解析】【详解】A、铁锈的主要成分是氧化铁，其中铁元素显示+3价，而图示中b为+2价的氧化亚铁，故A错误；B、a为单质铁，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，其中铁元素不显+3价，图示中e点为+3价的氧化铁，故B错误；C、a为单质铁，铁与稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁（为+2价的硫酸盐）和氢气，图示中d点为+3价的硫酸盐，即为硫酸铁，故C错误；D、高温条件下，用CO还原e（氧化铁）可得到a（铁单质），即一氧化碳高温还原氧化铁生成铁和二氧化碳，故D正确。故选D。10. 向装有20gFe2O3的硬质玻璃管中通入CO，加热反应一段时间后，测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为15.2g，则下列说法中正确的是A. 该反应中，CO是氧化剂B. 反应生成CO2的质量为16.5gC. 反应生成Fe的质量为15.2gD. 参加反应的Fe2O3占原物质总质量的80%【答案】D【解析】【分析】设参加反应的氧化铁的质量为x，生成铁的质量为y，生成二氧化碳的质量为z，固体减少的质量为氧化铁中氧元素的质量； 【详解】A、在该反应中，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素，体现了一氧化碳的还原性，一氧化碳是还原剂，故选项A错误；B、由以上计算可知，反应生成CO2的质量为13.2g，故选项B错误；C、由以上计算可知，反应生成Fe的质量为11.2g，故选项C错误；D、参加反应的Fe2O3占原物质总质量的，故选项D正确；故选：D。第卷（非选择题，共30分）二、实验探究题（本题共4小题，每空1分，共25分）11. 某兴趣小组利用图一装置探究O2浓度、温度等条件对物质燃烧的影响，进行了以下操作。点燃蜡烛后伸入广口瓶，立即塞紧橡皮塞，观察到蜡烛在瓶内燃烧，白磷不燃烧。待蜡烛自动熄灭，装置冷却后，在t1时，将滴管中的水全部滴入广口瓶，铝盒中的白磷开始燃烧。图二是广口瓶内O2浓度随时间变化的图像。（1）图二中0t1时间内，曲线下降的原因是_。（2）生石灰的作用是_。（3）盛放在铝盒中的白磷燃烧，说明金属铝具有良好的_性。（4）本实验能得出的结论是_（填序号）。A. 可燃物燃烧氧气必须充足B. 白磷燃烧结束后广口瓶内没有O2存在C. 蜡烛燃烧需要O2的最低浓度高于白磷燃烧需要O2的最低浓度【答案】（1）蜡烛燃烧消耗了氧气 （2）与水反应放出热量，达到白磷的着火点，使白磷燃烧 （3）导热 （4）AC【解析】【小问1详解】图二中0t1时间内，氧气浓度下降，是因为蜡烛燃烧消耗了氧气；【小问2详解】生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，使温度升高，达到白磷的着火点，使白磷燃烧；【小问3详解】白磷与生石灰没有直接接触，盛放在铝盒中的白磷燃烧，说明金属铝具有良好的导热性；【小问4详解】A、氧气降低到一定浓度，蜡烛熄灭，说明可燃物燃烧氧气必须充足，符合题意；B、由图可知，白磷熄灭时，氧气浓度不是零，故白磷燃烧结束后，广口瓶中存在氧气，不符合题意；C、蜡烛熄灭后，引燃白磷，白磷能继续燃烧，说明蜡烛燃烧需要O2的最低浓度高于白磷燃烧需要O2的最低浓度，符合题意。故选AC。12. 学习完金属的化学性质，兴趣小组进行了如图所示的实验。【查阅资料】硝酸铜溶液呈蓝色，硝酸亚铁溶液呈浅绿色，硝酸锌溶液呈无色。【实验一】同学们进行如图一所示的实验，验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。（1）试管中观察到的实验现象是_。试管中反应的化学方程式是_。（2）你认为通过上述图一所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱_（填“能”或“不能”）。【实验二】在完成实验一的过程中，同学们将试管内反应后的物质都倒入废液缸中（如图二）。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。（3）小明将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是_（填化学式）。（4）探究滤渣的成分【提出问题】滤渣的成分是什么？【作出猜想】小明的猜想：银、铜、铁、锌你的猜想：猜想：_；猜想：银、铜、铁【分析思考】同学们认为小明的猜想不正确，结合上述的实验现象分析，小明的猜想不正确的原因是_。【进行实验】实验证明猜想正确，请你完成下列实验方案。实验步骤实验现象结论取少量滤渣样品，_。_。猜想正确【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑反应物是否有剩余。【答案】（1） . 有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色 . Cu+2AgNO3Cu（NO3）2+2Ag （2）能 （3）Zn（NO3）2、Fe（NO3）2 （4） . 银、铜 . 锌与硝酸亚铁不能共存 . 加入稀盐酸（或稀硫酸） . 有气泡生成（合理即可）【解析】【小问1详解】试管中铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，故观察到的实验现象是有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色；试管中铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，反应的化学方程式是Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag；【小问2详解】试管中铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，说明铁比铜活泼，试管中锌与硝酸亚铁反应，说明锌比铁活泼，试管中铜和硝酸银反应说明铜比银活泼，故通过上述图一所示的三个实验能验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性是：锌铁铜银；【小问3详解】将铁丝放入浅绿色滤液中，铁丝表面没有发生变化。说明滤液中无硝酸银和硝酸铜，硝酸亚铁溶液是浅绿色，硝酸锌肯定有，由此判断滤液中含有的溶质是硝酸锌和硝酸亚铁，化学式分别为Zn（NO3）2、Fe（NO3）2；【小问4详解】作出猜想由于滤液中无硝酸铜和硝酸银，则银和铜都被置换出来，滤渣中肯定有银和铜，铁可能有，故猜想是银、铜；分析思考小明的猜想不正确，滤渣中肯定没有锌，因为锌能与硝酸亚铁反应，即锌与硝酸亚铁不能共存；进行实验猜想正确，即有铁，铁与盐酸反应生成氢气，故取少量滤渣样品，加入稀盐酸，有气泡生成，猜想正确（合理即可）。13. 氧气和二氧化碳的制取和性质是初中化学的重要内容。根据下列所示的装置回答问题。（1）请写出用A装置制取氧气的化学方程式_。若用B、C装置制取氧气，以下操作装药品并固定装置；检查装置气密性；熄灭酒精灯；加热；收集气体；将导气管移出水槽，正确的操作顺序是_（用序号表示）。（2）实验室通常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应化学方程式为_，要制取一瓶干燥的二氧化碳，应选择的装置是_（用装置序号表示），将干燥的CO2分别通入G、H中，G中石蕊试纸不变色，H中石蕊试纸变红色，原因是_。【答案】（1） . . （2） . . AED . 二氧化碳与水反应生成了碳酸【解析】【小问1详解】A装置是固液常温型发生装置，是用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，生成水和氧气，该反应的化学方程式为：；用B、C装置制取氧气正确的操作顺序是：检查装置气密性；装药品并固定装置；加热；收集气体；将导气管移出水槽；熄灭酒精灯，防止水倒吸炸裂试管。故填：；。【小问2详解】大理石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；要制取一瓶干燥的二氧化碳，根据反应物的状态为固体和液体，反应条件为常温，发生装置选A，干燥二氧化碳用装有浓硫酸的洗气瓶，二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法收集；G中石蕊试纸不变色，H中石蕊试纸变红色，原因是二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试纸变红色。故填：；AED；二氧化碳与水反应生成了碳酸。14. 航天员王亚平在“天宫课堂”中介绍了空间站中的生活，演示了水球变气球等炫酷的实验。、“天宫”中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如图是空间站资源再利用模拟图。（1）在“水净化系统”中，活性炭可以除去色素和异味，是利用活性炭具有_性；高分子膜可以除去水中大分子杂质，与实验室常用的_操作原理相同。（2）“水电解系统”中产生氧气的电极应接在电源的_极（填“正”或“负”）。（3）“氢氧燃料电池”中有催化剂，氢气与氧气在催化剂作用下能直接化合释放出电能，实现由_能到电能的转化，发生反应的化学方程式是_。（4）“萨巴蒂尔反应器”可以除去CO2，该反应的化学方程式是_。、在“天宫课堂”中王亚平将少量蓝色颜料注入水球，很快整个水球变成蓝色。然后将泡腾片放入水球中，产生了大量气泡向四周扩散，气泡充满整个水球。（5）蓝色颜料能让整个水球全部变蓝，是因为颜料分子具有_的特征。（6）如果在空间站失重状态下收集制得的O2，可选用下列装置中的_（填序号）。A. B. C. D. 【答案】（1） . 吸附 . 过滤 （2）正 （3） . 化学 . （4）CO2+4H2CH4+2H2O （5）不断运动的 （6）D【解析】【小问1详解】活性炭具有吸附性，所以可以除去色素和异味，高分子膜可以除去水中大分子杂质，这与实验室常用的过滤操作原理相同；【小问2详解】电解水时应该“正氧负氢”，所以“水电解系统”中产生氧气的电极应接在电源的正极；【小问3详解】氢氧燃料电池”中有催化剂，氢气与氧气在催化剂作用下能直接化合释放出电能，实现由化学能到电能的转化，发生反应的化学方程式为：；【小问4详解】“萨巴蒂尔反应器”可以除去CO2，观察发现反应物为二氧化碳和氢气，经过反应器生成甲烷和水，所以该反应的化学方程式为：CO2+4H2CH4+2H2O；【小问5详解】蓝色颜料能让整个水球全部变蓝，是因为颜料分子具有不断运动的特性，扩散至整个水球【小问6详解】氧气不易溶于水，所以可以选用排水法收集氧气，在太空失重环境下，所以不便使用向上排空气法收集氧气，可以选用真空泵，故填：CD。三、计算题15. 我国古代将炉甘石（主要成分ZnCO3）和木炭粉混合后加热到约800，可得到锌。主要发生的化学反应，。请计算要获取65t金属Zn，需要含杂质2%的炉甘石的质量是多少吨？【答案】解：设要获取65t金属锌需要氧化锌的质量是x，设需要ZnCO3的质量为y，=y=125t需要含杂质2%的炉甘石质量为125t÷（1-2%）127.6t答：需要含杂质2%的炉甘石质量为127.6t。【解析】【详解】见答案。四、【附加题】16. “长征五号”火箭是中国迄今运载能力最大的火箭，目前已经成功完成“嫦娥五号”探测器、中国空间站天和核心舱等的发射任务。（1）“长征五号”的第一、二子级火箭用偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）做推进剂，该反应的能量转化形式是_，生成物都是能参与大气循环的无毒物质，反应的化学方程式为_。（2）“长征五号”的第三子级火箭采用液氢、液氧做推进剂。制取与储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。I、制氢：铁酸锌（ZnFe2O4）可用于循环分解水制氢气。如图所示，制氢过程中，ZnFe2O4的作用是_，该循环制氢中不断消耗的物质是_（填化学式）。II、贮氢：请写出反应的化学方程式_，MgH2中H元素的化合价是_。III、如图是氢气和氧气在密闭容器中燃烧的微观示意图：请回答：从微观角度看，变化和变化II的本质区别是_。（3）“嫦娥五号”的任务之一是探明月壤成分，以探索未来新能源。月壤中含有丰富的氦-3，氦-3是世界公认的高效、清洁、安全的核聚变发电燃料。下列关于氦-3的叙述正确的是_。A. 其原子核内质子数为3B. 其原子核外电子数为2C. 其相对原子质量约2D. 其化学性质比较活泼【答案】（1） . 化学能转化为热能 . C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2CO2 （2） . 起催化作用（作催化剂） . . . -1价 . 分子的种类是否发生改变 （3）B【解析】【小问1详解】根据该反应发生后产生热量作为火箭的动力，故能量转化形式是：化学能转化为热能；偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）反应生成的物质都是能参与大气循环的无毒物质，由质量守恒定律可知，生成物应为二氧化碳、氮气和水，反应的化学方程式为：C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2CO2；【小问2详解】I、制氢过程中，铁酸锌的质量没变，循环后还是物质本身没有改变故推断其在循环过程中的作用是：起催化作用（作催化剂）；根据图示可知水作为反应物出现，反应后不再生成故说明不断消耗的物质是水，故填：；II、如图反应是氢气和在一定条件下反应生成和，故化学方程式为：；MgH2中镁元素的化合价为+2价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零可知，H元素的化合价是-1价；III、如图从微观角度看，变化是氢分子和氧分子分解为氢原子和氧原子，然后再结合成水分子，属于化学变化，变化II水分子本身没变，只是分子间隔变化属于物理变化，故填：分子的种类是否发生改变；【小问3详解】由题意可知，氦3的原子序数为2，结合“原子序数核内质子数核外电子数核电荷数”和“相对原子质量质子数中子数（近似整数值）”，则可知：A、核内质子数等于原子序数故为2，选项错误；B、原子中，核内质子数等于原子序数等于核外电子数，故为2，选项正确；C、相对原子质量质子数中子数，123，选项错误；D、氦原子已达稳定结构，不易得失电子，化学性质稳定，选项错误；故选：B。