精品解析：广东省广州市荔湾区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题

2024学年第一学期初中学生学业水平抽测 九年级化学 本卷共9页，20小题，满分90分。作答时问60分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必在答题卡第1面、第3面上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写学校、班级、姓名、试室号和座位号，将自己的条形码粘贴在答题卡的“条形码粘贴处”。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，改动的答案也不能超出指定的区域；不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束时，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Mn-55 一、选择题：本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。错选、不选、多选或涂改不清的，均不给分。 1. 实验是学习化学的主要方法和途径，以下实验中的变化属于物理变化的是 A. 镁条的燃烧实验 B. 利用红磷燃烧探究空气中氧气含量 C. 石蜡的熔化实验 D. 利用氧化钙探究化学反应能量变化 【答案】C 【解析】 【详解】A、镁条燃烧是镁和氧气反应生成氧化镁，有新物质生成，属于化学变化，A选项错误； B、利用红磷燃烧探究空气中氧气含量，红磷燃烧生成五氧化二磷，有新物质生成，属于化学变化，B选项错误； C、石蜡的熔化只是由固态变为液态，没有新物质生成，属于物理变化，C选项正确； D、利用氧化钙探究化学反应能量变化，氧化钙参与反应会生成新物质，属于化学变化，D选项错误。 故选：C。 2. 分类是一种重要的科学方法，下列物质分类不正确的是 A. 单质：碳酸 B. 化合物：四氧化三铁 C. 混合物：空气 D. 纯净物：液态氮 【答案】A 【解析】 【详解】A、单质是同种元素组成的纯净物，碳酸（H2CO3）是含碳、氢、氧三种元素的纯净物，是化合物，并非单质，A选项错误； B、化合物是不同种元素组成纯净物，四氧化三铁（Fe3O4）是由铁、氧两种元素组成的纯净物，属于化合物，B选项正确； C、混合物含两种或以上物质，空气含氮气、氧气等多种物质，属于混合物，C选项正确； D、纯净物由一种物质组成，液态氮只含氮气，属于纯净物，D选项正确。 故选：A。 3. 钽（Ta）在医疗领域可用于制造缝合线、人造眼球。下图为元素周期表中钽元素的信息，下列说法正确的是 A. Ta5+的质子数为68 B. 钽的原子序数是73 C. 一个钽原子中含有108个电子 D. 一个钽原子的质量是180.9g 【答案】B 【解析】 【详解】A、在元素周期表中，元素名称左上角数字表示原子序数，原子序数=质子数，故Ta5+的质子数为73，不符合题意； B、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故钽的原子序数是73，符合题意； C、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，故一个钽原子中含有73个电子，不符合题意； D、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，故钽的相对原子质量为180.9，原子的实际质量很小，不符合题意。 故选B。 4. 下列物质的性质表述及对应用途都正确的是 A. 氧气能支持燃烧，可用作燃料 B. 氮气化学性质不稳定，可用作保护气 C. 二氧化碳不能溶于水，可用作气体肥料 D. 稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于霓虹灯 【答案】D 【解析】 【详解】A、氧气具有助燃性，能支持燃烧，但自身不可燃，不能作燃料，A选项错误； B、氮气化学性质稳定，不易与其他物质反应，可作保护气，并非不稳定，B选项错误； C、二氧化碳能溶于水，且是光合作用原料，可用作气体肥料，并非不能溶于水，C选项错误。 D、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于霓虹灯，D选项正确。 故选：D。 5. 青蒿琥酯(C19H28O8)是我国自主研发的治疗疟疾的药物。下列说法正确的是 A. 青蒿琥酯属于氧化物 B. 青蒿琥酯的相对分子质量为384g C. 青蒿琥酯是由19个碳元素、28个氢元素、8个氧元素组成的 D. 青蒿琥酯中氧元素的质量分数为 【答案】D 【解析】 【详解】A、氧化物由两种元素组成且一种为氧元素，青蒿琥酯(C19H28O8)含碳、氢、氧三种元素，并非氧化物，A选项错误。 B、相对分子质量单位是 “1”，不是 “g”，青蒿琥酯相对分子质量是，B选项错误。 C、元素是宏观概念，只论种类不论个数，应说青蒿琥酯由碳、氢、氧三种元素组成，C选项错误。 D、根据元素质量分数公式，青蒿琥酯中氧元素质量分数为，D选项正确。 故选：D。 6. 如图，加热装有酒精的试管，把燃着的木条伸到尖嘴导管口处。下列说法不正确的是 A. 点燃气体前应先验纯 B. 尖嘴导管口处产生火焰 C. 试管内酒精分子的运动速率减小 D. 该实验说明酒精分子保持酒精的化学性质 【答案】C 【解析】 【详解】A、酒精蒸气是可燃性气体，点燃前验纯可防爆炸，A选项正确； B、酒精蒸气具可燃性，在导管口与氧气接触，能被木条点燃产生火焰，B选项正确； C、加热使温度升高，分子运动速率加快，试管内酒精分子运动速率应增大，并非减小，C选项错误； D、实验中酒精能燃烧，是酒精分子参与反应，表明酒精分子保持酒精化学性质，D选项正确。 故选：C。 7. 用电解水实验探究水的元素组成，下列说法正确的是 A. a管内和b管内的气体质量比约为2:1 B. a管内的气体能使燃着的木条燃烧更旺 C. 该探究说明水由氢气和氧气组成 D. 该探究的依据是化学变化前后元素种类不变 【答案】D 【解析】 【详解】A、电解水时，a管（连负极）产氢气，b管（连正极）产氧气，二者体积比约为2∶1，质量比为1∶8，A选项错误； B、a管内氢气具可燃性，无助燃性，不能使燃着木条燃烧更旺，B选项错误； C、此实验表明水由氢元素和氧元素组成，不是氢气和氧气组成，C选项错误； D、电解水生成氢气、氧气，氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，根据化学变化前后元素种类不变，能探究水的元素组成，D选项正确。 故选：D。 8. 下列实验操作及分析均合理是 选项 实验操作 实验分析 A 倾倒液体时，标签朝向手心 防止液体腐蚀标签 B 排水法收集O2，有气泡立即收集 收集到的O2更纯净 C 过滤时用玻璃棒在漏斗中搅拌 便于液体快速流下 D 清洗滴瓶上的滴管 避免污染试剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、倾倒液体时标签向手心，能防止液体流下腐蚀标签，A选项正确； B、排水法收集氧气，一开始的气泡是装置内空气，立即收集氧气不纯，应等气泡连续均匀冒出再收集，B选项错误； C、过滤时用玻璃棒在漏斗中搅拌易弄破滤纸，玻璃棒应起引流作用，C选项错误； D、滴瓶上的滴管是专用的，清洗会稀释试剂，无需清洗，D选项错误。 故选：A 。 9. 用CO2制取甲醇(CH3OH)有助于推进“碳中和”，其反应的微观示意图如下。下列有关该反应的说法正确的是 A. 反应物均是由原子构成的 B. 参加反应的甲与乙的质量比为22:1 C. 分子的种类和质量都不变 D. 生成物丙与丁的分子个数比为1:1 【答案】D 【解析】 【分析】根据微观示意图，该反应是CO2（甲）、H2（乙）在一定条件下反应生成CH3OH（丙）、H2O（丁），化学方程式为：。 【详解】A、从微观示意图可知，反应物甲是二氧化碳，乙是氢气，二者都由分子构成，并非原子构成，A选项错误； B、根据化学方程式，参加反应的甲（CO2）与乙（H2）质量比是，B选项错误； C、化学反应中分子种类会改变，C选项错误； D、根据化学方程式，生成物丙（CH3OH）与丁（H2O）分子个数比是1∶1，D选项正确。 故选：D 。 10. 在劳动实践和化学实验中要保证安全，下列做法安全的是 A. 炒菜时油锅中的油着火，用锅盖盖灭 B. 做面点时在燃着的灶台旁，吹起撒下的面粉 C. 把未润湿玻璃导管用力插入橡胶塞孔 D. 用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯 【答案】A 【解析】 【详解】A、炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭可隔绝氧气灭火，做法安全，A选项正确； B、在燃着的灶台旁吹起面粉，面粉是可燃性粉尘，与空气混合遇明火易爆炸，做法不安全，B选项错误； C、未润湿的玻璃导管直接用力插入橡胶塞孔，易导致玻璃导管破碎伤手，应先润湿再操作，做法不安全，C选项错误； D、用燃着的酒精灯引燃另一只，易使酒精流出引发火灾，要用火柴点燃，做法不安全，D选项错误。 故选：A。 11. 利用下图装置探究燃烧的条件，下列说法不正确的是 A. 管中白磷燃烧而红磷不燃烧，说明燃烧需温度达到可燃物的着火点 B. 管中红磷和水中白磷不燃烧，说明燃烧需可燃物与氧气接触 C. 气球的作用是防止生成的五氧化二磷逸出污染环境 D. 通过该实验推测实验室保存白磷可将其封存在水中 【答案】B 【解析】 【详解】A、燃烧的条件是：可燃物；可燃物与氧气充分接触；温度达到可燃物的着火点。图中白磷（着火点为40℃）和红磷（着火点为240℃）都是可燃物，热水提供热量使白磷的温度达到着火点，但不能使红磷的温度达到着火点，同时热水可以隔绝氧气，使水中的白磷不能与氧气充分接触。管内白磷和红磷都接触氧气，白磷燃烧红磷不燃烧，因白磷着火点低，红磷着火点高，表明燃烧需温度达可燃物着火点，A选项正确； B、管中红磷不燃烧是温度未达着火点，水中白磷不燃烧是缺氧气，不能据此得出燃烧需与氧气接触的结论，B选项错误； C、白磷燃烧生成五氧化二磷会污染空气，气球能防止其逸出，C选项正确； D、水中白磷因未接触氧气不燃烧，说明在水中可隔绝氧气，可推测实验室能将白磷封存在水中保存，D选项正确。 故选：B 。 12. 下图是的捕集和利用方法之一。下列说法不正确的是 A. 反应Ⅰ需要加热 B. 反应Ⅰ能有效捕集CO2 C. 反应Ⅱ中X是含碳元素的物质 D. 反应Ⅱ使用太阳能，可节约能源 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图可知反应 I 条件是427℃，意味着需要加热，A选项正确； B、反应 I 中二氧化碳参与反应并转化，能有效捕集二氧化碳，B选项正确； C、依据质量守恒定律，反应 Ⅱ 中，反应物Fe3O4不含碳元素，所以生成的 X 不含碳元素，C选项错误； D、反应 Ⅱ 利用太阳能，太阳能是清洁能源，可节约能源，D选项正确。 故选：C 。 13. 金刚石、石墨的结构如图所示，下列说法正确的是 A. 金刚石和石墨的结构相同 B. 金刚石是天然存在的最硬的物质 C. 金刚石和石墨都有导电性，都能作电极 D. 金刚石转化为石墨，碳原子的结构改变 【答案】B 【解析】 【详解】A、由图可见，金刚石是空间网状结构，石墨是层状结构，二者结构不同，A选项错误； B、金刚石是天然存在的最硬的物质，常被用于切割等，B选项正确； C、石墨能导电可作电极，而金刚石不导电，不能作电极，C选项错误； D、金刚石转化为石墨，是碳原子排列方式改变，碳原子结构不变，D选项错误。 故选：B。 14. 下列实验设计能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A 鉴别H2O2和H2O 观察颜色 B 鉴别CO和CH4 点燃气体，观察火焰颜色 C 除去CuO中少量的C 在空气中充分灼烧 D 除去CO2中少量的CO 将气体通入足量澄清石灰水 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、H2O2和H2O常温下都是无色的，观察颜色无法鉴别，A选项错误； B、CO和CH4燃烧火焰颜色相近，仅靠观察火焰颜色不能鉴别，B选项错误； C、在空气中充分灼烧，C能与氧气反应生成二氧化碳除去，CuO不反应，可除去CuO中少量的C，C选项正确； D、澄清石灰水与CO2反应，不与CO反应，通入后会除去CO2，无法除去CO，D选项错误。 故选：C 。 二、非选择题：本题包括6小题，共48分。 15. 2024年1月11日，我国使用引力一号运载火箭将3颗卫星顺利送入预定轨道，刷新了全球最大固体运载火箭记录。高氯酸铵、铝粉等是固体运载火箭的主要推进剂，发射时高氯酸铵发生的化学反应是：。 （1）生成物Cl2的名称是______ 。 （2）构成高氯酸铵的阳离子是______ （写离子符号），写出高氯酸钙的化学式______ 。 （3）下列原子结构示意图中，与铝原子最外层电子数相同的是______ （填元素符号），该元素属于_____（填“金属”“非金属”或“稀有气体”）元素。 （4）随着技术发展，推进剂用的铝粉粒径从微米级减小到纳米级时，其燃速可提高30多倍。写出铝粉燃烧生成氧化铝的化学方程式：_____ 。 【答案】（1）氯气 （2） ①. ②. Ca(ClO4)2 （3） ①. B ②. 非金属 （4） 【解析】 【小问1详解】 生成物Cl2的名称是：氯气； 【小问2详解】 高氯酸铵由铵根离子和高氯酸根离子构成，铵根离子属于阳离子，离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故填：； 高氯酸铵中铵根离子显+1价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得高氯酸根离子显-1价，钙元素通常显+2价，则高氯酸钙的化学式为：Ca(ClO4)2； 【小问3详解】 由图可知，铝原子与硼原子的最外层电子数相同，均是3，故填：B； 由“石”字旁可知，该元素属于非金属元素； 【小问4详解】 铝粉燃烧生成氧化铝，该反应的化学方程式为：。 16. 倪慎枢在《采铜炼铜记》中详细记载了古法炼铜的方法，实验小组模拟古法炼铜进行实验：对下图所示坩埚进行高温加热，观察到大，、小坩埚内都出现红色固体。 （1）写出木炭还原氧化铜的化学方程式：______。 （2）使小坩埚内的黑色固体变红色的物质是______。 （3）查阅资料可知碳酸钾是碳与二氧化碳反应的催化剂，利用下图装置进行验证（a、b两处碳的质量相同）：煅烧固体前向装置中通入二氧化碳，目的是排除装置中的空气。实验时先煅烧b处固体，60s时d处检测到一氧化碳；停止煅烧b处固体，待装置冷却，传感器示数归零后，再煅烧a处固体，10s时检测到一氧化碳。 ①判断装置中空气排尽的现象是c瓶中______。 ②根据以上实验，证明碳酸钾______（填“能”或“不能”）改变碳与二氧化碳反应的速率。 ③要验证碳酸钾是该反应的催化剂，还要证明碳酸钾的______和______在反应前后都不变。 【答案】（1） （2）木炭 （3） ①. 澄清石灰水变浑浊 ②. 能 ③. 质量 ④. 化学性质 【解析】 【小问1详解】 木炭和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 木炭具有还原性，能还原氧化铜生成铜，氧化铜是黑色固体，铜为红色固体，故使小坩埚内的黑色固体变红色的物质是木炭； 【小问3详解】 ①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故判断装置中空气排尽的现象是c瓶中澄清石灰水变浑浊； ②实验时先煅烧b处固体，60s时d处检测到一氧化碳；停止煅烧b处固体，待装置冷却，传感器示数归零后，再煅烧a处固体，10s时检测到一氧化碳，说明碳酸钾能改变碳与二氧化碳反应的速率； ③要验证碳酸钾是该反应的催化剂，还要证明碳酸钾的质量和化学性质在反应前后都不变。 17. 学习水的净化可掌握依据物质性质选择混合物分离提纯的方法。现需将某天然水逐一除去杂质，得到较纯净的水。回答下列问题： 【分析天然水的组成】 该天然水所含部分杂质如下： 杂质分类 主要物质 部分性质 溶解性 粒子尺寸大小/μm A类 泥沙、黏土等颗粒物 难溶于水 0.1~50 B类 色素、异味等 可溶于水 0.05~5 C类 氯化钠、氯化钙等 可溶于水 <0.003 【分析成分性质差异】 （1）A类杂质与B、C类杂质在性质上的主要不同点是______。 【选择分离提纯方法】 以下是部分净水方法所对应的装置图： （2）装置①中，仪器a的名称是______。 （3）首先除去A类杂质中的泥沙、黏土等，可选用的净水方法是______（填方法名称），实验室利用其对应装置进行操作，若所得液体仍然浑浊，可能的原因是______。 （4）然后除去B类杂质中的色素、异味可选用装置③，则物质X可能是______，且b为______（填“入水口”或“出水口”）。 （5）最后除去C类杂质，可选择以上其中一种净水方法获得较纯净的水，该方法是______（填方法名称）。若用孔径为0.01μm的超滤膜，不能除去C类杂质的原因是______。 【答案】（1）A 类杂质难溶于水、粒子尺寸较大，B、C 类杂质可溶于水、粒子尺寸较小 （2）圆底烧瓶 （3） ①. 过滤 ②. 滤纸破损（或漏斗内液面高于滤纸边缘或仪器不干净） （4） ①. 活性炭 ②. 出水口 （5） ①. 蒸馏 ②.  C类杂质粒子尺寸小于0.003μm，小于超滤膜孔径0.01μm，会随水通过超滤膜 【解析】 【小问1详解】 从表格中杂质的溶解性一栏可知 A 类杂质与 B、C 类杂质在性质上的主要不同点是：A 类杂质难溶于水、粒子尺寸较大，B、C 类杂质可溶于水、粒子尺寸较小。 【小问2详解】 根据图像，仪器①是圆底烧瓶。 【小问3详解】 过滤可将难溶性固体与液体分离，所以除去难溶于水的泥沙、黏土用过滤法； 过滤后液体仍浑浊，可能是滤纸破损，使得杂质未经过滤直接进入滤液；或漏斗内液面高于滤纸边缘，液体从滤纸与漏斗壁的缝隙流下；或仪器本身不干净。 【小问4详解】 活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味，所以物质 X 可能是活性炭； 为了使水与吸附剂充分接触，达到更好的吸附效果，同时避免水中的不溶性杂质覆盖在活性炭层上，水应从下方进入，所以 b 为出水口。 【小问5详解】 蒸馏可以除去水中的所有杂质，得到较纯净的水，所以除去 C 类可溶性杂质用蒸馏法； 由表格可知 C 类杂质粒子尺寸小于0.003μm ，而超滤膜孔径为0.01μm，C 类杂质粒子能通过超滤膜，所以无法除去。 18. 下图是实验室制取气体的常用装置： （1）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，要随时控制反应的发生和停止，发生装置应选______（填字母），若用E装置收集氢气应从______（填“①”或“②”）通入。 （2）通过图1检查出该装置气密性良好，观察到以下三种现象依次是______（填字母）。 （3）在学习实验室制取气体后，活动小组设计了给鱼缸增氧的装置，如下图所示： ①多孔球泡的作用是______。 ②活动小组用过氧化氢溶液给鱼缸增氧，根据质量守恒定律，仿照反应物的微观粒子示意图，画出生成物的微观粒子示意图______。 ③活动小组购买用品时发现，用增氧颗粒也能代替过氧化氢溶液给鱼缸增氧，增氧颗粒标签如图所示，每100g该增氧颗粒至少能有效提供氧气的质量为______g。（已知有效氧气的定义：） 【答案】（1） ①. D ②. ② （2）bca （3） ①. 将产生的氧气分散成细小气泡，增大氧气与水的接触面积，使氧气更充分溶于水 ②. ③. 36 【解析】 【小问1详解】 实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，该反应为固液常温型，要随时控制反应的发生和停止，发生装置应选D，因为在D装置中，当打开止水夹时，长颈漏斗内的液体进入试管，使试管内液面上升到多孔板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭弹簧夹时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔板以下，使反应物相互分离，反应停止； 氢气的密度比空气小，若用E装置收集氢气应从②通入； 【小问2详解】 检查装置的气密性的方法：连接仪器，将导管的一端伸入水中，开始时装置内外压强相等，导管里没有水柱，双手紧握试管外壁，试管内温度升高，瓶内气体受热膨胀，可观察到导管口有气泡冒出，松手冷却后，瓶内气体体积缩小，外界水被压入导管，形成一段水柱，出现的现象依次为bca； 【小问3详解】 ①多孔球泡的作用是将产生的氧气分散成细小气泡，增大氧气与水的接触面积，使氧气更充分溶于水； ②过氧化氢分解生成水和氧气，化学方程式为，生成物的微观粒子示意图应画出“2个水分子 + 1个氧气分子”，图示为； ③已知有效氧气的定义：，产品标签显示“有效氧 ≥ 36%”，即每 100 g 增氧颗粒至少能有效提供氧气的质量为100g×36%=36g。 19. KMnO4是重要的化学试剂，在工业生产以及实验研究中应用广泛。 （一）以下是工业生产KMnO4的一种工艺： （1）该流程中能循环利用的物质是______（填化学式）。 （2）“氧化反应器”中，发生反应的化学方程式为______； （3）“电解槽”中反应前后化合价发生改变的元素有______。 （4）KMnO4粗品的干燥要在温度低于150℃下进行，原因是______（用化学方程式解释）。 （二）实验室采用加热KMnO4制取氧气 （5）理论上15.8gKMnO4可以制取______g氧气。 某实验小组发现用15.8gKMnO4加热，完全分解所得氧气质量大于该理论值，原因可能是： （排除空气中氧气的干扰） 猜想1：该实验条件下，MnO2能继续分解产生氧气； 猜想2：该实验条件下，K2MnO4能继续分解产生氧气。 （6）实验小组设计如下实验进行探究，完成下表： 实验步骤 现象 结论 ①取10gMnO2固体于试管中，充分加热，将带火星的木条伸入试管。 木条不复燃 ______ ②取10gK2MnO4固体于试管中，充分加热，将带火星的木条伸入试管。 ______ 猜想2成立 （7）已知带火星的木条在空气中不能复燃，有组员对步骤①所得结论提出质疑，理由是_____，并认为还需增加实验：验证步骤①中的MnO2固体在实验前后质量不变，才能得出结论。 【答案】（1）KOH （2）4KOH+O2 （3）Mn、H （4） （5）1.6 （6） ①. 猜想1不成立 ②. 木条复燃 （7）可能MnO2分解生成了少量氧气，不足以使带火星的木条复燃 【解析】 【小问1详解】 该流程中能循环利用的物质是KOH。因为流程开始时KOH参与反应，后续电解槽又生成KOH 。 【小问2详解】 根据流程图，“氧化反应器”中，MnO2、KOH、O2在加热条件下反应生成K2MnO4，根据题目信息，还生成了H2O，该反应的化学方程式为，故填：4KOH+O2。 【小问3详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，反应后生成了KOH，K2MnO4不含氢元素，说明溶液中的水参与反应。化合物中元素正负化合价之和为0，单质中元素化合价为0，反应前，K2MnO4中K显+1价、Mn显+6价、O显-2价，H2O中H显+1价、O显-2价；反应后，KMnO4中K显+1价、Mn显+7价、O显-2价；H2中H显0价；KOH中K显+1价、O显-2价、H显+1价，所以化合价发生改变的元素有Mn、H。 【小问4详解】 KMnO4粗品的干燥要在温度低于150℃下进行，原因是高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，该反应的化学方程式为：。 【小问5详解】 设理论上15.8gKMnO4可以制取的氧气质量为x x=1.6g 【小问6详解】 ① 取10gMnO2固体于试管中，充分加热，带火星的木条不复燃，说明该实验条件下，MnO2不能继续分解产生氧气，则实验结论是猜想1不成立。 ② 因为猜想2成立，即K2MnO4能继续分解产生氧气，所以现象是木条复燃。 【小问7详解】 空气中含有氧气，已知带火星的木条在空气中不能复燃，说明木条复燃需要氧气达到较高浓度。有组员对步骤①所得结论提出质疑，理由是可能MnO2分解生成了少量氧气，不足以使带火星的木条复燃 。 20. 在进行CO2溶解性实验时，往装满CO2的软塑料瓶倒入一定体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，软塑料瓶会变瘪。若将水的倒入改为密封状态下用注射器注入等体积的水，振荡后却不变瘪。 为探究其原因，实验小组利用压强传感器进行以下探究。实验装置如图所示，下表为注入不同体积水后依次记录某个时刻锥形瓶中气压变化的实验数据（体系温度约为25℃）： 实验组 注入水的体积（mL） 气压（kPa） 起点 P（初） 最高点 P1 振荡前 P3 振荡后 P3 终点 P（终） 1 20 102.7 115.7 113.2 107.8 106.4 2 40 102.7 130.3 128.9 115.4 x 3 60 102.7 146.2 144.4 123.4 117.8 回答下列问题： （1）实验室制取CO2的反应原理是______（写化学方程式）。 （2）在收集满CO2的锥形瓶中分别注入不同体积的水后，所得三组实验的气压都迅速增大的原因是______。 （3）振荡锥形瓶后，气压减小，其原因不可能是______（填字母）。 A. 装置漏气 B. CO2充分与水反应 C. CO2充分溶解到水中 D. 锥形瓶内气体分子体积减小 （4）表中x值的取值范围是______。 （5）通过以上探究，在装满CO2的软塑料瓶中，将倒入一定体积的水改为密封状态下用注射器注入等体积的水，振荡后软塑料瓶不变瘪的原因是______。 【答案】（1） （2）注水瞬间占据了部分气体空间，使瓶内气体受到压缩，导致气压迅速升高 （3）D （4） （5）在密封状态下注入水时瓶内外气压相等，振荡后虽然瓶内气压减小，但瓶内外气压仍然相等 【解析】 【小问1详解】 实验室制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为； 【小问2详解】 在收集满的锥形瓶中分别注入不同体积的水后，所得三组实验的气压都迅速增大的原因是：注水瞬间占据了部分气体空间，使瓶内气体受到压缩，导致气压迅速升高； 【小问3详解】 A、振荡锥形瓶后，气压减小，其原因可能是装置漏气，导致瓶内气体逸出，气压减小，不符合题意； B、振荡锥形瓶后，气压减小，其原因可能是充分与水反应，气体减少，气压减小，不符合题意； C、振荡锥形瓶后，气压减小，其原因可能是充分溶解到水中，气体减少，气压减小，不符合题意； D、振荡锥形瓶后，气压减小，其原因不可能是锥形瓶内气体分子体积减小，是因为气体分子体积不随温度、压强变化而变化，符合题意。 故选：D； 【小问4详解】 由表格数据可知，第一组实验和第三组实验的终点气压均在起点气压和振荡后气压范围之内，则表中x值的取值范围是； 小问5详解】 通过以上探究，在装满的软塑料瓶中，将倒入一定体积的水改为密封状态下用注射器注入等体积的水，振荡后软塑料瓶不变瘪的原因是：在密封状态下注入水时瓶内外气压相等，振荡后虽然瓶内气压减小，但瓶内外气压仍然相等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年第一学期初中学生学业水平抽测 九年级化学 本卷共9页，20小题，满分90分。作答时问60分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必在答题卡第1面、第3面上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写学校、班级、姓名、试室号和座位号，将自己的条形码粘贴在答题卡的“条形码粘贴处”。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，改动的答案也不能超出指定的区域；不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束时，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Mn-55 一、选择题：本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。错选、不选、多选或涂改不清的，均不给分。 1. 实验是学习化学的主要方法和途径，以下实验中的变化属于物理变化的是 A. 镁条的燃烧实验 B. 利用红磷燃烧探究空气中氧气含量 C. 石蜡的熔化实验 D. 利用氧化钙探究化学反应能量变化 2. 分类是一种重要的科学方法，下列物质分类不正确的是 A. 单质：碳酸 B. 化合物：四氧化三铁 C 混合物：空气 D. 纯净物：液态氮 3. 钽（Ta）在医疗领域可用于制造缝合线、人造眼球。下图为元素周期表中钽元素的信息，下列说法正确的是 A. Ta5+的质子数为68 B. 钽的原子序数是73 C. 一个钽原子中含有108个电子 D. 一个钽原子的质量是180.9g 4. 下列物质的性质表述及对应用途都正确的是 A. 氧气能支持燃烧，可用作燃料 B. 氮气化学性质不稳定，可用作保护气 C. 二氧化碳不能溶于水，可用作气体肥料 D. 稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于霓虹灯 5. 青蒿琥酯(C19H28O8)是我国自主研发的治疗疟疾的药物。下列说法正确的是 A. 青蒿琥酯属于氧化物 B. 青蒿琥酯的相对分子质量为384g C. 青蒿琥酯是由19个碳元素、28个氢元素、8个氧元素组成的 D. 青蒿琥酯中氧元素的质量分数为 6. 如图，加热装有酒精的试管，把燃着的木条伸到尖嘴导管口处。下列说法不正确的是 A. 点燃气体前应先验纯 B. 尖嘴导管口处产生火焰 C. 试管内酒精分子的运动速率减小 D. 该实验说明酒精分子保持酒精的化学性质 7. 用电解水实验探究水的元素组成，下列说法正确的是 A. a管内和b管内的气体质量比约为2:1 B. a管内的气体能使燃着的木条燃烧更旺 C. 该探究说明水由氢气和氧气组成 D. 该探究的依据是化学变化前后元素种类不变 8. 下列实验操作及分析均合理的是 选项 实验操作 实验分析 A 倾倒液体时，标签朝向手心 防止液体腐蚀标签 B 排水法收集O2，有气泡立即收集 收集到的O2更纯净 C 过滤时用玻璃棒在漏斗中搅拌 便于液体快速流下 D 清洗滴瓶上的滴管 避免污染试剂 A. A B. B C. C D. D 9. 用CO2制取甲醇(CH3OH)有助于推进“碳中和”，其反应的微观示意图如下。下列有关该反应的说法正确的是 A. 反应物均是由原子构成的 B. 参加反应的甲与乙的质量比为22:1 C. 分子的种类和质量都不变 D. 生成物丙与丁的分子个数比为1:1 10. 在劳动实践和化学实验中要保证安全，下列做法安全的是 A. 炒菜时油锅中的油着火，用锅盖盖灭 B. 做面点时在燃着的灶台旁，吹起撒下的面粉 C. 把未润湿的玻璃导管用力插入橡胶塞孔 D. 用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯 11. 利用下图装置探究燃烧的条件，下列说法不正确的是 A. 管中白磷燃烧而红磷不燃烧，说明燃烧需温度达到可燃物的着火点 B 管中红磷和水中白磷不燃烧，说明燃烧需可燃物与氧气接触 C. 气球的作用是防止生成的五氧化二磷逸出污染环境 D. 通过该实验推测实验室保存白磷可将其封存在水中 12. 下图是的捕集和利用方法之一。下列说法不正确的是 A. 反应Ⅰ需要加热 B. 反应Ⅰ能有效捕集CO2 C. 反应Ⅱ中X是含碳元素的物质 D. 反应Ⅱ使用太阳能，可节约能源 13. 金刚石、石墨的结构如图所示，下列说法正确的是 A. 金刚石和石墨的结构相同 B. 金刚石是天然存在的最硬的物质 C. 金刚石和石墨都有导电性，都能作电极 D. 金刚石转化为石墨，碳原子结构改变 14. 下列实验设计能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A 鉴别H2O2和H2O 观察颜色 B 鉴别CO和CH4 点燃气体，观察火焰颜色 C 除去CuO中少量的C 在空气中充分灼烧 D 除去CO2中少量的CO 将气体通入足量澄清石灰水 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题：本题包括6小题，共48分。 15. 2024年1月11日，我国使用引力一号运载火箭将3颗卫星顺利送入预定轨道，刷新了全球最大固体运载火箭记录。高氯酸铵、铝粉等是固体运载火箭的主要推进剂，发射时高氯酸铵发生的化学反应是：。 （1）生成物Cl2的名称是______ 。 （2）构成高氯酸铵的阳离子是______ （写离子符号），写出高氯酸钙的化学式______ 。 （3）下列原子结构示意图中，与铝原子最外层电子数相同的是______ （填元素符号），该元素属于_____（填“金属”“非金属”或“稀有气体”）元素。 （4）随着技术发展，推进剂用的铝粉粒径从微米级减小到纳米级时，其燃速可提高30多倍。写出铝粉燃烧生成氧化铝的化学方程式：_____ 。 16. 倪慎枢在《采铜炼铜记》中详细记载了古法炼铜的方法，实验小组模拟古法炼铜进行实验：对下图所示坩埚进行高温加热，观察到大，、小坩埚内都出现红色固体。 （1）写出木炭还原氧化铜的化学方程式：______。 （2）使小坩埚内的黑色固体变红色的物质是______。 （3）查阅资料可知碳酸钾是碳与二氧化碳反应的催化剂，利用下图装置进行验证（a、b两处碳的质量相同）：煅烧固体前向装置中通入二氧化碳，目的是排除装置中的空气。实验时先煅烧b处固体，60s时d处检测到一氧化碳；停止煅烧b处固体，待装置冷却，传感器示数归零后，再煅烧a处固体，10s时检测到一氧化碳。 ①判断装置中空气排尽的现象是c瓶中______。 ②根据以上实验，证明碳酸钾______（填“能”或“不能”）改变碳与二氧化碳反应的速率。 ③要验证碳酸钾是该反应的催化剂，还要证明碳酸钾的______和______在反应前后都不变。 17. 学习水的净化可掌握依据物质性质选择混合物分离提纯的方法。现需将某天然水逐一除去杂质，得到较纯净的水。回答下列问题： 【分析天然水的组成】 该天然水所含部分杂质如下： 杂质分类 主要物质 部分性质 溶解性 粒子尺寸大小/μm A类 泥沙、黏土等颗粒物 难溶于水 0.1~50 B类 色素、异味等 可溶于水 0.05~5 C类 氯化钠、氯化钙等 可溶于水 <0.003 【分析成分性质差异】 （1）A类杂质与B、C类杂质在性质上的主要不同点是______。 【选择分离提纯方法】 以下是部分净水方法所对应的装置图： （2）装置①中，仪器a的名称是______。 （3）首先除去A类杂质中的泥沙、黏土等，可选用的净水方法是______（填方法名称），实验室利用其对应装置进行操作，若所得液体仍然浑浊，可能的原因是______。 （4）然后除去B类杂质中的色素、异味可选用装置③，则物质X可能是______，且b为______（填“入水口”或“出水口”）。 （5）最后除去C类杂质，可选择以上其中一种净水方法获得较纯净的水，该方法是______（填方法名称）。若用孔径为0.01μm的超滤膜，不能除去C类杂质的原因是______。 18. 下图是实验室制取气体的常用装置： （1）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，要随时控制反应的发生和停止，发生装置应选______（填字母），若用E装置收集氢气应从______（填“①”或“②”）通入。 （2）通过图1检查出该装置气密性良好，观察到以下三种现象依次是______（填字母）。 （3）在学习实验室制取气体后，活动小组设计了给鱼缸增氧的装置，如下图所示： ①多孔球泡的作用是______。 ②活动小组用过氧化氢溶液给鱼缸增氧，根据质量守恒定律，仿照反应物的微观粒子示意图，画出生成物的微观粒子示意图______。 ③活动小组购买用品时发现，用增氧颗粒也能代替过氧化氢溶液给鱼缸增氧，增氧颗粒标签如图所示，每100g该增氧颗粒至少能有效提供氧气的质量为______g。（已知有效氧气的定义：） 19. KMnO4是重要的化学试剂，在工业生产以及实验研究中应用广泛。 （一）以下是工业生产KMnO4的一种工艺： （1）该流程中能循环利用的物质是______（填化学式）。 （2）“氧化反应器”中，发生反应的化学方程式为______； （3）“电解槽”中反应前后化合价发生改变的元素有______。 （4）KMnO4粗品的干燥要在温度低于150℃下进行，原因是______（用化学方程式解释）。 （二）实验室采用加热KMnO4制取氧气 （5）理论上15.8gKMnO4可以制取______g氧气。 某实验小组发现用15.8gKMnO4加热，完全分解所得氧气质量大于该理论值，原因可能是： （排除空气中氧气的干扰） 猜想1：该实验条件下，MnO2能继续分解产生氧气； 猜想2：该实验条件下，K2MnO4能继续分解产生氧气。 （6）实验小组设计如下实验进行探究，完成下表： 实验步骤 现象 结论 ①取10gMnO2固体于试管中，充分加热，将带火星的木条伸入试管。 木条不复燃 ______ ②取10gK2MnO4固体于试管中，充分加热，将带火星的木条伸入试管。 ______ 猜想2成立 （7）已知带火星的木条在空气中不能复燃，有组员对步骤①所得结论提出质疑，理由是_____，并认为还需增加实验：验证步骤①中的MnO2固体在实验前后质量不变，才能得出结论。 20. 在进行CO2溶解性实验时，往装满CO2的软塑料瓶倒入一定体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，软塑料瓶会变瘪。若将水的倒入改为密封状态下用注射器注入等体积的水，振荡后却不变瘪。 为探究其原因，实验小组利用压强传感器进行以下探究。实验装置如图所示，下表为注入不同体积水后依次记录某个时刻锥形瓶中气压变化实验数据（体系温度约为25℃）： 实验组 注入水的体积（mL） 气压（kPa） 起点 P（初） 最高点 P1 振荡前 P3 振荡后 P3 终点 P（终） 1 20 102.7 115.7 113.2 107.8 106.4 2 40 102.7 130.3 128.9 115.4 x 3 60 102.7 146.2 144.4 123.4 117.8 回答下列问题： （1）实验室制取CO2反应原理是______（写化学方程式）。 （2）在收集满CO2的锥形瓶中分别注入不同体积的水后，所得三组实验的气压都迅速增大的原因是______。 （3）振荡锥形瓶后，气压减小，其原因不可能是______（填字母）。 A. 装置漏气 B. CO2充分与水反应 C. CO2充分溶解到水中 D. 锥形瓶内气体分子体积减小 （4）表中x值的取值范围是______。 （5）通过以上探究，在装满CO2的软塑料瓶中，将倒入一定体积的水改为密封状态下用注射器注入等体积的水，振荡后软塑料瓶不变瘪的原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $