2023年第15届全国中学生数理化生综合实践应用知识展示九年级化学试题

第十五届中学生数理化生综合实践活动 九年级化学应用知识展示(A卷) 参考答案及评分标准 一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分，每小题只有1个选项符合题意） 1．D 2．D 3．D 4．C 5．A 6．C 7．B 8．D 9．C 解析：AuVO2、AuVO3、AuVO4为反应的催化剂，AuVO4CO、AuVO3CO是反应的中间体，A项正确；反应②③的总反应为AuVO4+CO= AuVO3+ CO2 ，B项正确；反应③的反应物和反应⑤的生成物不相同，不互为逆反应，C项错误；总反应为O2+2CO =2CO2 ，D项正确。 10．B 11．A 解析：A.甘氨酸中碳、氢元素质量比为（12×2）：（1×5）＝24：5，故A正确；B.1个甘氨 酸分子由2个碳原子、5个氢原子、2个氧原子、1个氮原子构成，故B错误；C.由两种元 素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫做氧化物，甘氨酸是由4种元素组成，故C 错误；D.甘氨酸中碳、氢、氧、氮元素的质量比为（12×2）：（1×5）：（16×2）：（14×1） ＝24：5：32：14，所以甘氨酸中氧元素的质量分数最大，故D错误。 12．A 解析：由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式是：CO2+CH4CH3COOH。 A.该实验过程涉及的物质中二氧化碳中虽然含有碳元素，但其性质与无机物类似，习惯上还是将其看做无机物，因此二氧化碳不属于有机物，故错误；B.由化学方程式可知，参加反应的“”和“”的分子个数比是1：1，故正确；C.由催化剂的定义可知，催化剂的质量和化学性质在反应前后均不变，故正确；D.二氧化碳是一种反应物，所以该反应可以减少温室气体的排放，故正确。 二、填空题及实验题（本大题共6小题，共37分） 13.(1) 19.00 （1分） 20（1分） (2)8（1分） (3)B、C（1分） (4)B（1分） (5)Ca(OH)2+2HF=CaF2↓+2H2O（2分） 解析：（1）由图①可知氟元素的相对原子质量为19；由图②可知钙元素的原子序数为20； （2）由图D可知，为18号元素，则最外层电子式为18-2-8=8； （3）质子数决定元素种类，根据图示可知，A、B、C、D属于同种元素的粒子是B、C； （4）由图可知，A粒子为氟原子，有氧化性，B为氯原子，也有氧化性，故与A粒子的化学性质相似的为B； （5）氢氟酸是弱酸，可以和碱反应，熟石灰的主要成分是氢氧化钙，则其反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HF=CaF2↓+2H2O 。 14. C10H22 （2分） CnH2n+2（2分） 15.（1）B （1分） （2）锥形瓶 （1分） （3）向上排空气（1分） （4）B （1分） （5）可以控制反应发生和停止（1分） 16.(1) 二氧化氯 （1分） +4 （1分） (2) BD （1分） (3) ClO2受热或者见光易分解（或有强氧化性或有很强的腐蚀性）（合理答案即可） （2分） (4) BC（1分） 17.（1）可以集中火焰（1分） 加速酒精的挥发，提高酒精浓度，提供较多的可燃物（1分） 隔绝氧气 （1分） （2） 酒精具有挥发性，夏天温度高，酒精挥发得快，更易达到酒精蒸气在空气中的爆炸极限 （1分） 改为擦拭消毒（1分） 18．(1)     C  （2分）   D（2分） (2)①红    （2分） ②（2分） ③（2分） 解析：（1）金刚石是空间网状结构，所以表示金刚石的结构的是C。干冰是固态二氧化碳，二氧化碳由二氧化碳分子构成，二氧化碳分子由两种不同的原子构成，所以表示干冰的结构的是D。 （2）A为黑色单质，D为红色单质，A可以转化为D，则A是碳、D是铜（氧化铜和碳高温反应生成铜和二氧化碳）。B、C是组成元素相同的两种气态化合物，则为二氧化碳和一氧化碳，B可以转化为D铜（氧化铜和一氧化碳加热反应生成铜和二氧化碳），则B是一氧化碳，C是二氧化碳。①C是二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸呈酸性能使紫色石蕊变红，所以C能使紫色石蕊溶液变成红色。②B转化为D是氧化铜和一氧化碳加热反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为CO+CuOCu+CO2。③A→D是氧化铜和碳高温反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑。 三、综合及计算题（本大题共3小题，共27分） 19.（1）光合作用 （1分） （2）温室效应 （1分） （3）①. （2分） ②. 碘水 （2分） （4）①2H2O 2H2↑+O2↑ （2分） ② 多（2分） 20.（1）合成材料 （1分） （2）大 （1分） 7：8（1分） （3）失去 （1分） Ga3+ （1分） （4）2CH3OH+3O2 2CO2+4H2O （2分） 隔离可燃物（2分） 21. （1） CuO+H2SO4==CuSO4+H2O （2分）    （2） 160/80=16g/m（或80/80=8g/m） （2分）    （3）4：21     （2分） （4）10g     （2分） 解析：(1)、稀硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水。化学方程式为：CuO+H2SO4==CuSO4+H2O； (2)、由反应①、反应②可知：CuO与H2SO4反应生成CuSO4，CuSO4又与NaOH发生反应。故设参加反应的CuO的质量为m。 CuO-- CuSO4---2NaOH 80               80 m            100g×8％=8g 80/80=8g/m  或先求出CuSO4与NaOH反应时CuSO4的质量，再求参加反应的CuO的质量。 设CuSO4与NaOH反应时CuSO4的质量为A。 CuSO4---2NaOH 160      80 A      100g×8％=8g A=16g 设参加反应的CuO的质量为m。 CuO-- CuSO4 80    160 m     16g 160/80=16g/m (3)通过计算可知混合物中氧化铜的质量为8g，则铜的质量为：10g-8g=2g。 所以混合物中氧元素与铜元素质量的最简比为：（8g× ）: （2g+8g× ）=4: 21 (4)、设CuO与H2SO4反应需要硫酸的质量为B。 CuO-- H2SO4 80     98 8g     B B=9.8g 设用98%的浓硫酸配制反应①所用稀硫酸，需要浓硫酸质量为M。 98%M=9.8g M=10g 学科网（北京）股份有限公司 $$第十五届中学生数理化生综合实践活动 九年级化学应用知识展示(A卷) 地区 学校 姓名 信息卡号 测试说明： 1,必须在答题纸上答卷，否则成绩无效；选择题的答案涂到答题纸对应题目的标号上，非 选择题的答案书写在答题纸指定区战内. 2.请在答题纸和试卷上填写有效信息.考试时间为90分钟，满分100分 3.成绩查询：2023年1月5日起，可通过指定网站(www.isuyang.cn)查询成绩 可能用到的相对原子质量：H1Li7C12N14016Na23Mg24A127 Si28P31S32CI35.5K39Ca40Fe56Cu64Zn65Pd106Ba137P%207 一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分.每小题只有1个选项符合题意，） 1.我国下列科技成果不涉及化学变化的是()， A.厨余污油裂 B.“深海勇士”号潜 C.以“煤”代“油” D.用“天眼”接收 化为航空燃油 水艇用锂电池供能 生产低碳烯烃 字宙中的射电信号 2.北京时间2022年11月3日9时32分，空间站梦天实验舱顺利完成转位.这标志着中国空 间站“T”字基本构型在轨组装完成，向着建成空间站的目标迈出了关键一步，下列空间站研究 与化学联系最紧密的是() D.研制运载飞船外 A.对接空间站 B.确定飞船的着落点 C.机械臂功能测试 层的耐高温涂料 九年般化学(A卷)共8页第1页 3.获得2022年诺贝尔化学奖的三位科学家开创了一种全新的化学理念，能够让分子的构建 模块快速、高效地结合在一起，如同乐高玩具一样，利用基础模块搭建出变化无穷的造型.点击 化学的概念来自沙普利斯在21世纪初发表的一篇文章。 952 沙普利斯认为，让碳原子之间形成化学键是化学合成的 一大障碍，来自不同分子的碳原子往往缺乏成键的化学 动力，而人工激活反应的过程会导致许多不必要的副产 物.他提出一种更容易掌控的路径，即利用氮原子或氧原 子作为“桥梁”，将具有完整碳骨架的小型分子拼接起来. 这种方法被称为点击化学以下说法正确的是( A作为“桥梁”的物质可以是氮分子或氧分子 B.因为点击化学是通过小型分子物理拼接而成，所以这个过程是物理变化 C.传统的化学合成的优点是一次反应能产生多种产物 D.点击化学的方法可以创造出几乎无穷无尽的分子种类，该方法可以生成与天然分子药 物有类似功能的新药 4.下列实验能达到目的的是( 登清石灰水 玻璃管 的烧杯 红磷 呼出气体 水 CH A.测定空气中 B.探究甲烷中 C.验证质量守恒定律D.证明呼出气体中CO, 是否含碳元素 比吸人空气中含量高 氧气的含量 5,汽车的开动和人的生命活动都需要能量，能量是各种运动的量度给汽车的开动和人的生命 活动提供能量的两个过程如图所示，下列分析错误的是( .02 0 呼吸作用 汽油 花萄糖 能量 汽车 C02C024 组织细胞 H,O H,O A.都通过剧烈的氧化反应释放出能量 B.都将化学能转化为其他形式的能 C,都参与自然界的碳循环和氧循环 D.都遵循能量的转化和守恒定律 九年级化学(A卷)共8页第2页 6.一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及 4质量/g ☐表示反应前质量 的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应 ☐表示反应后质量 后某时刻的质量关系下列说法不正确的是(). 20 2020 20 A.x的值是31 13 16 B.甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11 C,丁可能为单质 丙 D.反应中消耗甲和乙的质量比为7：4 7.拉瓦锡在研究空气成分时，将氧化汞(HgO)收集后加强热， 反应的微观示意图如右图所示下列说法错误的是(). 0 加热 o A.该反应的基本反应类型为分解反应 B.该反应的化学方程式为2Hg0△Hg+0,↑ C.该反应中，分子的种类发生了变化 D.分子和原子均可构成物质 8.2022年4月29日《科技日报》报道“我国科学家实现二氧化碳到葡萄糖和油脂的人工合 成”，合成过程中的一个反应微观示意图如下，有关说法正确的是( 。氢原子 一定条件 ●碳原子 。氧原子 A.反应前后分子的种类不变 B.反应前后共有三种氧化物 C.丙物质由8个原子构成 D.反应中甲和丁的分子个数比是2：1 AuVO, CO 9.金钒氧团簇(AuVO2、AuVO,,AuVO,)催化氧化 0 ② CO的反应过程如图所示，下列叙述错误的是( AuVO, AuVO,CO A.AuVO,CO、AuVO.CO是反应的中间体 CO: ③300K B.存在反应AuVO十CO=AuVO+C(O T>300K⑤ C.反应③⑤互为逆反应 AuVO.CO ④ AuVO, D.总反应为02十2C0=2C02 ~CO 九年级化学(A卷)共8页第3页 10.一种利用太阳能分解水的原理如图 太阳能 H,OSO2·H,O太阳能 所示.下列说法不正确的是( H←反应 反应1 反应围→0 A.反应I的化学方程式： I2+SO2+2H:O=2HI+H:SO H H.SO. B.理论上每生成2gH2,同时生成32gO, C.反应Ⅲ中生成SO2和O2的分子个数比为2：1 D.反应I、Ⅱ和Ⅲ在反应前后均有元素化合价发生改变 11.如图是不对称有机催化领域中手性分子的有趣结 构，而人体中的氨基酸就具有手性结构，如甘氨酸，其化 学式为C2HO,N.下列有关说法正确的是( A.甘氨酸中碳、氢元素质量比为24：5 B.甘氨酸由2个碳原子，5个氢原子、2个氧原子，1 个氮原子构成 C.甘氨酸屈于氧化物 D.甘氨酸中氮元素的质量分数最大 12.科学家将二氧化碳与甲烷在催化剂的作用下制 成化工产品乙酸(CH,COOH),该反应的微观示意 ●C 图如右图，下列说法错误的是( OH A,该实验过程涉及的物质都属于有机物 催化剂 催化剂 B参加反应的需和“。”的分子个数比是1川 C.催化剂的质量和化学性质在反应前后均不变 D.该反应可以减少温室气体的排放 二、填空及实验题（本大题共6小题，共37分） 13.(7分)下图中的①，②是氟元素、钙元素在元素周期表中的信息，A,B、C、D是四种粒子的 结构示意图。 9F 20C 氟 钙 19.00 40.08 e明明@》明 九年级化学(A卷)共8页第4页 请回答： (1)氟元素的相对原子质量为 ,钙元素的原子序数为 (2)x= (3)A、B、C,D中属于同种元素的粒子是 (填序号)： (4)A粒子的化学性质与B,C、D中哪一种粒子的化学性质相似 (填序号)： (5)某地发生了氢氟酸(HF)泄漏，消防队员用熟石灰对泄漏点进行处理，请写出化学方 程式 14,(4分)石油主要是由甲烷(CH,)、乙烷(CH)、丙烷(C,H)、丁烷(C,Ho)、戌烷(CH12) …一系列碳氢化合物组成的，观察这一系列碳氢化合物化学式的规律，则癸烷(1个分子含 10个碳原子)的化学式为 :该系列化合物中第n个化合物(1个分子含n个碳原子) 的化学式为 15.(5分)球形干燥管在填充了干燥剂后可以对气体进行干燥请根据下列实验回答相关问题： 实验(I)(如图甲) (1)球形干燥管内应填充 A.浓硫酸B.碱石灰固体 (2)装置b的名称是 (3)使用装置C收集气体的方法是 法 措火星的 木条复憾 止水夹或 弹簧夹 较大颗粒或 块状固体 实验（Ⅱ）（如图乙） (4)实验室不能利用图乙组合装置制取的气体是 A.H B.O2 C.CO (5)图乙组合装置的优点是 16.(6分)为抑制新型冠状病毒传播，“含氯消毒剂”被广泛使用，其中就包含一种新型灭菌消 毒剂—C1O2. 在通常情况下，ClO2是一种有刺激性气味的黄绿色气体，熔点一59℃，沸点11℃.在常温 下，1L水中大约能溶解2.9gC1O2.C1O:受热或者见光易分解，具有强氧化性和很强的腐蚀 性，含有2%的ClO2和0.085%Na2CO,1的水溶液无色、无臭、无腐蚀性，常温下稳定，不易分 九年级化学(A卷)共8页第5页 解：该溶液用于杀菌、消毒的同时，还有除臭、防霉、保鲜等作用，是特性优良，高效安全的消毒 剂.我国从2000年起就逐渐用CO2取代氯气(C12)对饮用水进行消毒。 (1)C1O2的名称是 ,其中氯元素的化合价是 (2)下列消毒剂中，不属于“含氯消毒剂”的是 (填字母序号)。 A.84消毒液（含NaCIO) B.双氧水 C.氯气 D.过氧乙酸(CHO,) (3)C1O2的化学性质有 (写出两点即可) (4)下列有关CIO2的说法正确的是 (填字母序号) A.0℃时，C1O2为黄绿色气体 B.常温下，100g水中大约能溶解0.29gC1O2 C.用棕色试剂瓶盛装CO,并置于冷暗处保存 17.(5分)酒精广泛应用于生产，生活等多个领 域.实验室常用酒精灯作为加热仪器，对酒精灯 一外焰 适当改进，可提高其火焰的温度，右图为两种改 金属网 一铜丝 进方法的示意图. (1)对比分析：方法1中加金属网罩能提高 方法1 方法2 温度的原因是 ;方法2将铜丝的两端插入酒精灯的灯芯处，从燃烧条件上看，插人铜 丝的作用是 ,加热完成后，用镊子取下金属网罩或铜丝，盖上灯帽，火焰熄灭的原理 是 (2)查阅资料：酒精蒸气在空气中的爆炸极限为3.28%~18.95%（体积分数），浓度为 75%的酒精溶液能有效杀菌消毒，结合资料分析，夏天在家用汽车内喷洒酒精溶液消毒，比冬 天更易引发爆炸危险，这是因为 消毒时，为避免这一隐患，请提出一个合理建议 是 18.(10分)碳元素的变化与我们的生活密切相关。 (1)如图甲所示，表示金刚石结构的是 (填字母序号，下同)，表示干冰结构的是 九年级化学(A卷)共8页第6页 (2)如图乙中A,B、C、D是初中化学中常见的四种物质，其中A 为黑色单质，D为红色单质，B、C是组成元素相同的两种气态化合物， D “→”表示物质间的转化关系（部分反应物、生成物及反应条件已省 略).请回答： ①C能使紫色石蕊溶液变成 色 ②B→D反应的化学方程式是 ③A→D反应的化学方程式是 三、综合及计算题（本大题共3小题，共27分） 19.(10分)民以食为天，人类主要通过食用淀粉获得能量， (1)大米、面粉等食物中的淀粉是绿色植物通过 合成、转化形成的. (2)中国科学家发表了利用CO2、H2人工合成淀粉的成果此成果预示着人类能节约土 地资源，解决粮食短缺问题，同时能减少CO,的排放，缓解 (填环境问题)等. (3)如图为人工合成淀粉的关键步骤. 支链淀粉 直链淀粉 8 C0+H国 CH,OH C.H.O 催化剂 甲醇 三碳 00000 六碳 ①图中转化I的化学方程式为 ②经检测，人工合成的淀粉与天然淀粉在分子组成、结构上一致，实验室可用 初步检验出有淀粉生成。 (4)获得大量H:是人工合成淀粉的重要一步，如图是制氢、贮氢与释氢的一种方法 H.O H,O 01 NiOOH Ni(OH), 贮氢 M释氢→H Mg(OH), ①虚线框内制氢的总反应化学方程式为 ②释氢释放的H:比贮氢吸收的H: (填“多”或“少”). 九年级化学(A卷)共8页第7页 20.(9分)第24届冬奥会在北京成功举办，各项科技的运用向全世界展示了“中国智造” (1)“冰墩墩”的冰晶外壳由塑料制成，塑料属于 (填“天然材料”或“合成材料”). (2)冬奥会新场馆建设中使用了大量铝合金，铝合金在建筑方面具有比金属铝硬度 (填“大”或“小”)的优点场馆内的冰壶机器人，其电池选用密度小且能提供足够能量 的锂电池.请计算氧化锂(LO)中，锂、氧元素的质量比 (3)冬奥会运用的G通信技术是一大科技亮点，5G通信芯片是用氨化镓材料制成的图 甲是嫁(G)原子的结构示意图，傢原子在化学反应中容易_（填“失去”或“得到”）电 子，形成镓离子的符号为」 (4)甲醇可做燃料图乙是甲醇燃烧发生反应的微观示意图，请写出该反应的化学方程式 冬奥火矩“飞扬”采用氢气作燃料，致力于实现“碳中和”目标相较于甲醇燃烧，氢气 可实现零碳排放关闭火炬的燃气开关，使火炬熄灭，其灭火原理是 点燃 0 c 21.(8分)为测定氧化铜和铜混合物的组成情况，某研究小组进行了如下实验.反应①、反应② 均恰好完全反应请回答问题： 加人100g 加入100g质量分数 滤渣 10g 稀疏酸 8%的氢氧化钠溶液 过滤 泥合物 0 ② 蒸发 滤液 56.2g水 (1)反应①的化学方程式为 (2)列出求解混合物中发生反应的物质质量(m)的比例式 (3)混合物中氧元素与铜元素质量的最简比为 (4)若用98%的浓硫酸配制反应①所用稀硫酸，需要浓硫酸质量为 九年级化学(A卷)共8页第8页