2022-2023河南省南阳市宛城区九年级（上）期末化学试卷考试试卷

2022-2023学年河南省南阳市宛城区九年级（上）期末化学试卷
一、选择题（本题包括14个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题1分，共14分）
1．神舟十三号返回舱在返回过程中，一定涉及化学变化的是（　　）
A．脱离空间站 B．自由下落 C．外壳烧蚀 D．打开降落伞
2．垃圾是放错地方的资源。易拉罐属于（　　）
A． B．
C． D．
3．规范操作是实验成功的基础，下列实验操作正确的是（　　）
A．闻气体气味 B．倾倒稀盐酸
C．过滤 D．加热液体
4．水是生命之源，下列有关水的说法错误的是（　　）
A．做硫在O2中燃烧实验时，集气瓶应先放少量水或细沙
B．爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染
C．生活中通过煮沸的方法可以降低水的硬度
D．净水器中的活性炭用来吸附、过滤水中的杂质利用了其疏松多孔的结构
5．如图所示，检查装置气密性时观察到导管口有气泡冒出，对此现象的微观解释正确的是（　　）
A．装置内气体分子的数目增多
B．装置内气体分子的间隔变大
C．装置内气体分子的种类发生变化
D．装置内气体分子的大小发生变化
6．下列物质都由离子构成的一组是（　　）
A．氧气、干冰 B．水、金刚石
C．铁、铜 D．硫酸铜、氯化钠
7．千金藤素（C37H38N2O6）对新冠病毒有良好抑制作用。下列说法正确的是（　　）
A．从宏观上看：千金藤素（C37H38N2O6）由四种元素组成
B．从微观上看：千金藤素（C37H38N2O6）含有3个氧气分子
C．从类别上看：千金藤素（C37H38N2O6）属于混合物
D．从质量上看：千金藤素（C37H38N2O6）中所含氢元素质量分数最大
8．下列所示实验设计不能达到预期目的的是（　　）
A．验证质量守恒定律
B．验证生石灰遇水放热
C．探究二氧化碳能否溶于水
D．比较黄铜和纯铜的硬度
9．人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是（　　）
A．铜用于制导线是由于铜有良好的延展性
B．含铅、汞等重金属的废旧电池不需要回收利用
C．铝制品有良好的抗腐蚀性是由于铝的化学性质不活泼
D．“曾青（CuSO4）得铁则化为铜”所属的基本反应类型是置换反应
10．载人航天器中处理CO2的另一种方法是将CO2与氢气反应，反应前后分子种类变化的微观示意图如下：
下列说法正确的是（　　）
A．乙和丙的元素组成相同
B．丙的相对分子质量为16
C．反应前后氧原子个数不相等
D．参加反应的甲和乙的分子个数比为4：1
11．下列物质的鉴别或除杂的方法错误的是（　　）
A．用水鉴别生石灰和碳酸钙
B．用点燃的方法除去CO2中少量的CO
C．用盐酸鉴别黄金和黄铜（含锌）
D．用适量的铁粉除去FeCl2溶液中混有的少量CuCl2
12．在密闭容器中有X、O2、CO2、H2O四种物质，在一定条件下发生某种化学变化，一段时间后，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的是（　　）
物质 X O2 CO2 H2O
反应前的质量/g 19 34 6 2
反应后的质量/g 11 2 待测 20
A．点燃X时不需要验纯
B．表中的待测值为32
C．X中只含有C、H元素
D．反应中生成CO2和H2O的质量比为22：9
13．学会识图能发展科学思维。下列图像与反应过程的变化趋势对应正确的是（　　）
A．加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物
B．电解一定质量的水
C．高温加热碳和氧化铜的混合物
D．向等质量的Zn、Fe中滴加等浓度、等质量的稀盐酸
14．铝和锌的混合物10.8g与足量盐酸反应生成氢气的质量可能是（　　）
A．0.3g B．1.2g C．0.9g D．1.5g
二、填空题（本题包括6个小题，每空1分，共16分）
15．烧杯加热时应放置在 　 　上，使受热均匀；地壳中含量最多的金属元素和非金属元素所形成化合物的化学式为 　 　。
16．如图为元素周期表中部分元素的相关信息以及A、B、C三种粒子的结构示意图。
（1）X的值为 　 　。
（2）A、B、C三种粒子中，属于阳离子的是 　 　（填离子符号）。
（3）图甲中与C粒子化学性质相似的是 　 　（填元素符号）。
17．中国科学家 　 　为铟、锑等元素的相对原子质量测定作出了卓越贡献；牛奶、豆类等食物含钙丰富，这里的“钙”指的是 　 　（填“单质”“元素”或“原子”）；人体若缺钙，服用的补钙剂（主要成分为CaCO3）与胃酸（含有HCl）反应后，钙才能被吸收，该反应的化学方程式为 　 　。
18．天然存在的最硬的物质是（填物质名称） 　 　；肼﹣空气燃料电池有望应用于汽车工业，其原理是肼（N2H4）与氧气反应生成一种单质和水，反应化学方程式为 　 　；乙醇是一种可再生的生物燃料，乙醇完全燃烧的化学方程式为 　 　。
19．图1装置点燃蜡烛后立即塞紧橡胶塞，待蜡烛熄灭后，在t1时，将滴管中的水滴入集气瓶，铝盒中的白磷燃烧。图2是集气瓶内O2浓度随时间变化的图像。白磷燃烧的化学方程式为 　 　；该实验证明白磷和蜡烛燃烧需要的最低O2浓度 　 　（填“相同”或“不同”）。
20．甲、乙、丙之间有如图所示的转化关系（部分物质和反应条件已经略去）。
（1）甲、乙、丙三种物质均含地壳中含量最多的元素。甲、乙是组成元素完全相同的化合物，丙是单质，乙通常为液体，在一定条件下可分解生成丙，丙常用来 　 　（写出一点用途即可），甲分解生成乙的化学方程式为 　 　。
（2）甲、乙、丙三种物质含有相同的元素。甲是固体单质，乙、丙是组成元素相同的化合物，且乙是产生温室效应的主要气体；则乙→丙是 　 　（填“吸热”或“放热”）反应。
三、简答题（本题包括4个小题，共10分）
21．符号表征是化学学习的常用方法，请用化学方程式表示下列反应。
（1）实验室加热高锰酸钾制取氢气。
（2）从环境保护的角度考虑，氢气是最理想的燃料。
（3）北京冬奥会中国运动员服装上《千里江山图》的真迹颜料含有石绿，石绿【主要成分Cu2（OH）2CO3】受热分解生成三种氧化物（无化合价变化）。
22．根据所学化学知识回答下列问题。
（1）博物馆把贵重的书画保存在充满N2的圆桶中，使用N2的原因是什么？
（2）加热高锰酸钾制取氧气时，试管口为什么放一团棉花？
23．用如图实验验证CO2的性质。
（1）观察到短蜡烛熄灭后，关闭K，片刻后长蜡烛熄灭，由此得到的结论是什么？
（2）观察到纸花变红，由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，理由是什么？
24．实验室现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石、稀盐酸、锌粒以及如图仪器及装置，据图回答问题：
（1）利用上述仪器和药品制取CO2，选择的仪器是 　 　（填序号）。
（2）利用上述仪器和药品制取O2，还缺少一种仪器，其名称为 　 　。该反应的化学方程式为 　 　。
（3）如果用装置⑨采用排空气法收集H2，则H2从导管口 　 　进入（填“a”或“b”）。
四、综合应用题（共10分）
25．金属用途广泛，其结构和性质等是化学研究的重要内容。
（1）铁锈中含有Fe、O、H元素，从元素守恒角度说明铁生锈是铁与 　 　共同作用的结果。
（2）为验证镁、铝、铜三种金属的活动顺序，某同学设计了如图三个实验：实验甲中铝丝表面出现的现象为 　 　，另一位同学认为实验乙、丙中均无明显现象，该实验设计可以优化。你认为优化方案是 　 　。
（3）在一定质量AgNO3、Mg（NO3）2、Cu（NO3）2的混合溶液中，加入过量的Zn，充分反应后过滤，可以得到固体和溶液。
①写出一个有关反应的化学方程式　 　。
②向所得的固体上滴加稀盐酸，能观察到什么现象　 　。
（4）某小组同学利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。
①B处溶液用于检验一氧化碳还原氧化铁的气体产物，该反应的化学方程式为 　 　。
②请写出一种处理尾气的合理方法　 　。
（5）工业上常用赤铁矿石冶炼生铁。现要生产5.6t含铁96%的生铁，请利用化学方程式计算需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是多少？
试题解析
1．【解答】解：A.脱离空间站，没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；
B.自由下落，没有新物质生成，属于物理变化，故B错误；
C.外壳烧蚀，有新物质生成，属于化学变化，故C正确；
D.打开降落伞，没有新物质生成，属于物理变化，故D错误。
故选：C。
2．【解答】解：铝质易拉罐是金属制品，可以回收利用。所以铝质易拉罐要放入可回收垃圾箱。
故选：A。
3．【解答】解：A、闻气体的气味时，应用手在瓶口轻轻的扇动，使极少量的气体飘进鼻子中，不能将鼻子凑到集气瓶口去闻气体的气味，图中所示操作错误。
B、倾倒液体时，瓶塞应倒放，试管稍微倾斜，瓶口应紧挨试管口，标签应朝向手心处；图中所示操作正确。
C、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，图中所示操作错误。
D、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的三分之一，图中液体超过试管容积的三分之一，大拇指不能放在短柄上，图中所示操作错误。
故选：B。
4．【解答】解：A、做硫在O2中燃烧实验时，集气瓶应先放少量水，目的是吸收二氧化硫，防止污染空气，不能放细沙，故选项说法错误。
B、爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染，故选项说法正确。
C、煮沸能将硬水中含有的可溶性钙、镁化合物转化为不溶性的钙、镁化合物，从而降低水的硬度，故选项说法正确。
D、净水器中的活性炭用来吸附、过滤水中的杂质，活性炭具有吸附性，利用了其具有疏松多孔的结构，故选项说法正确。
故选：A。
5．【解答】解：检查装置气密性时观察到导管口有气泡冒出，是因为温度升高，分子间的间隔变大。
故选：B。
6．【解答】解：A、氧气属于气态非金属单质，是由氧分子构成的；干冰是固态二氧化碳，二氧化碳是由非金属元素组成的化合物，是由二氧化碳分子构成的；故选项错误。
B、水是由非金属元素组成的化合物，是由水分子构成的；金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，故选项错误。
C、铁、铜属于金属单质，分别是由铁原子、铜原子直接构成的，故选项错误。
D、硫酸铜、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，分别是由铜离子和硫酸根离子、钠离子和氯离子构成的，故选项正确。
故选：D。
7．【解答】解：A、千金藤素是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的，故选项说法正确。
B、千金藤素是由千金藤素分子构成的，不含氧气分子，故选项说法错误。
C、千金藤素只含有一种物质，属于纯净物，故选项说法错误。
D、千金藤素中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为（12×37）：（1×38）：（14×2）：（16×6）＝222：19：14：48，千金藤素中碳元素质量分数最大，故选项说法错误。
故选：A。
8．【解答】解：A、盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳逸出装置，不能验证质量守恒定律，该选项不正确；
B、过程中红墨水左边液面下降，右边液面上升，说明氧化钙溶于水放热，该选项正确；
C、塑料瓶变瘪，说明二氧化碳能够溶于水，该选项正确；
D、黄铜片不如纯铜片痕迹明显，说明黄铜片比纯铜片硬度大，该选项正确。
故选：A。
9．【解答】解：A、铜用于制导线，是由于铜有良好的导电性，故选项说法错误。
B、废旧电池中含有的铅、汞等均属于重金属，有毒，含铅、汞等重金属的废旧电池回收利用可以避免环境污染等，故选项说法错误。
C、铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，故选项说法错误。
D、曾青（CuSO4）得铁则化为铜，发生的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应是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的反应，属于置换反应，故选项说法正确。
故选：D。
10．【解答】解：根据微观示意图可知甲是氢气，乙是二氧化碳，丙是水，丁是甲烷，化学方程式为4H2+CO22H2O+CH4。
A、根据分析可知，乙是二氧化碳，丙是水，水是由氢元素和氧元素组成的，二氧化碳由碳元素和氧元素组成，故A错误。
B、丙的相对分子质量＝1×2+16＝18，故B错误。
C、根据质量守恒定律，反应前后原子数目不变，故反应前后氧原子个数相等，故C错误。
D、根据化学方程式可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为4：1，故D正确。
故选：D。
11．【解答】解：A、生石灰能与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，碳酸钙难溶于水，现象不同，可以区分，不符合题意；
B、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳，无法被点燃，符合题意；
C、黄金与稀盐酸不反应，黄铜中的锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，产生气泡，现象不同，可以区分，不符合题意；
D、加入铁粉，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，可除去杂质，不符合题意；
故选：B。
12．【解答】解：A、X和O2反应生成CO2和H2O，说明X可能为可燃性气体，可燃性气体点燃前需要验纯，防止发生爆炸，故A错误；
B、通过质量守恒定律可知：待测值＝19+34+6+2﹣11﹣2﹣20＝28，故B错误；
C、22g二氧化碳中含有氧元素的质量为22g×＝16g；18g水中含氧元素的质量为18g×＝16g；生成物中氧元素的质量为16g+16g＝32g，与参加反应的氧气的质量正好相等，说明X中一定只含有碳、氢两种元素，故C正确；
D、反应中生成CO2和H2O的质量比为（28﹣6）g：（20﹣2）g＝11：9，故D错误。
故选：C。
13．【解答】解：A、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，随着反应进行，二氧化锰质量不变，固体质量减小，二氧化锰质量分数增大，该选项不正确。
B、电解水时，正极产生的是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，负极产生的是氢气，氢气燃烧生成水，氧气和氢气的体积比约为1：2，质量比是8：1，该选项不正确。
C、高温条件下，氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，随着反应进行，固体质量减小，最终质量不是0，该选项不正确。
D、反应的盐酸质量相等时，生成氢气质量相等，最终铁反应生成的氢气较多，该选项正确。
故选：D。
14．【解答】解：设10.8g铝与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为x，
2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑
54 6
10.8g x
＝
x＝1.2g
设10.8g锌与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为y，
Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑
65 2
10.8g y
＝
y≈0.33g
由于金属是铝、锌的混合物，生成氢气的质量在0.33g﹣1.2g之间，由题中数据可知，得到氢气的质量可能是0.9g。
故选：C。
15．【解答】解：烧杯不能直接进行加热，加热时应放置在陶土网上，使受热均匀。
地壳中含量最多的金属元素是铝元素，含量最多的非金属元素是氧元素，组成的化合物为氧化铝，氧化铝中铝元素显+3价，氧元素显﹣2价，其化学式为：Al2O3。
故答案为：
陶土网；Al2O3。
16．【解答】解：（1）磷元素的原子序数为15，则X的值为15。
（2）B质子数＝12，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，为带2个单位正电荷的镁离子，其离子符号为Mg2+。
（3）决定元素化学性质的是原子中的最外层电子数，原子的最外层电子数相同，具有相似的化学性质；由题干中提供的结构示意图可知，C粒子的最外层电子数为6，则与其化学性质相似的粒子结构示意图中最外层电子数也应为6，氧原子的最外层电子数为6，符号要求，其符号为O。
故答案为：
（1）15；
（2）Mg2+；
（3）O。
17．【解答】解：中国科学家张青莲为铟、锑等元素的相对原子质量测定作出了卓越贡献。
牛奶、豆类等食物含钙丰富，这里的“钙”不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“钙”是强调存在的元素，与具体形态无关。
碳酸钙与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↑。
故答案为：
张青莲；元素；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
18．【解答】解：金刚石是天然存在的硬度最大的物质，肼（N2H4）与氧气反应生成一种单质和水，反应化学方程式为N2H4+O2N2+2H2O；在点燃的条件下，乙醇与氧气反应生成二氧化碳和水，化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
故答案为：金刚石；N2H4+O2N2+2H2O；C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
19．【解答】解：白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为4P+5O22P2O5；点燃蜡烛后立即塞紧橡胶塞，待蜡烛熄灭后，在t1时，将滴管中的水滴入集气瓶，生石灰与水反应生成氢氧化钙，放出大量热量，引燃白磷，铝盒中的白磷燃烧，这说明蜡烛燃烧后，白磷仍能燃烧，通过图2中氧气浓度变化可知，白磷燃烧需要的最低氧气浓度比蜡烛燃烧需要的最低O2浓度要低；因此白磷和蜡烛燃烧需要的最低O2浓度不同；
故答案为：
4P+5O22P2O5；不同。
20．【解答】解：（1）甲、乙、丙三种物质均含地壳中含量最多的元素，均含有氧元素，甲、乙是组成元素完全相同的化合物，丙是单质，所以丙是氧气，乙通常为液体，在一定条件下可分解生成丙，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，水和氧气可以相互转化，经过验证，推导正确，所以丙常用来供给呼吸或支持燃烧等方面，甲分解生成乙的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
（2）甲、乙、丙三种物质含有相同的元素，甲是固体单质，乙、丙是组成元素相同的化合物，且乙是产生温室效应的主要气体，所以乙是二氧化碳，丙会与乙相互转化，所以丙是一氧化碳，甲是碳，经过验证，推导正确，所以乙→丙是吸热反应。
故答案为：（1）供给呼吸或支持燃烧等方面；2H2O22H2O+O2↑；
（2）吸热。
21．【解答】解：（1）高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
（2）氢气燃烧生成水，反应的化学方程式是2H2+O22H2O。
（3）石绿【主要成分Cu2（OH）2CO3】受热分解生成三种氧化物，由质量守恒定律，生成的氧化物是氧化铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式是Cu2（OH）2CO32CuO+H2O+CO2↑。
故答案为：
（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）2H2+O22H2O；
（3）Cu2（OH）2CO32CuO+H2O+CO2↑。
22．【解答】解：（1）氮气的化学性质不活泼，因此博物馆把贵重的书画保存在充满N2的圆桶中，故答案为：氮气的化学性质不活泼。
（2）加热高锰酸钾制取氧气时，为防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，需要在试管口处放置一团棉花；故答案为：防止加热时试管内的粉末状物质进入导管。
23．【解答】解：（1）短蜡烛熄灭后，关闭K，片刻后长蜡烛熄灭，短蜡烛先熄灭，说明了二氧化碳的密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。
（2）观察到纸花变红，并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，是因为没有排除二氧化碳使纸花变红的可能，没有对比试验。
故答案为：
（1）二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧；
（2）没有排除二氧化碳使纸花变红的可能，没有对比试验。
24．【解答】解：（1）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固、液常温型，二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，利用上述仪器和药品制取CO2，选择的仪器是①②③⑥或①②⑥⑨；
（2）利用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，所需要的仪器有：③④⑤⑦⑧，还需要一种仪器是试管；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：2KClO32KCl+3O2↑；
（3）氢气的密度比空气小，如果用装置⑨采用排空气法收集H2，则H2从导管口b进入。
故答案为：
（1）①②③⑥或①②⑥⑨；
（2）试管；2KClO32KCl+3O2↑；
（3）b。
25．【解答】解：（1）由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，铁锈中含有Fe、O、H元素，从元素守恒角度说明铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果；
（2）由图示可知，实验甲中铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，所以铝丝表面出现的现象为有红色固体析出。由实验的过程可知，通过甲中铝能与硫酸铜反应可得出铝比铜活泼，通过乙中铝不能与硫酸镁反应可得出镁的金属活动性大于铝，由甲、乙实验即可得出三种金属的活动性顺序是镁＞铝＞铜。所以该实验设计可以优化，优化方案是去掉实验丙。
（3）在一定质量AgNO3、Mg（NO3）2、Cu（NO3）2的混合溶液中，加入过量的Zn，锌不能和硝酸镁反应，先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜；
①反应的化学方程式：Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag、Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu。
②向所得的固体上滴加稀盐酸，稀盐酸和过量的锌反应生成氯化锌和氢气，不能和铜反应，观察到固体部分溶解，有气泡产生。
（4）①B处溶液用于检验一氧化碳还原氧化铁的气体产物，该反应是一氧化碳与氧化铁在高温时反应生成的二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
②由于尾气中含有一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，所以处理尾气的合理方法是：在右端导管用酒精灯点燃尾气或用气球收集等。
（5）设需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
x×80% 5.6t×96%
解得：x＝9.6t
答：需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量为9.6t。
故答案为：（1）氧气和水；
（2）有红色固体析出；去掉实验丙；
（3）①Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag【或Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu】；
②固体部分溶解，有气泡产生；
（4）①CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
②在右端导管用酒精灯点燃尾气或用气球收集；
（5）9.6t。