精品解析：甘肃省陇南市两当县2024-2025学年九年级下学期开学摸底考试化学试题

2024-2025学年第二学期九年级开学摸底考试化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Fe-56 第一部分选择题(共10分) (本部分共包括10道小题，每小题1分。下列每小题只有一个最符合题目要求的选项) 1. 《天工开物》被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”，其中记载的下列工艺涉及化学变化的是 A. 纺纱织布 B. 伐木制舟 C. 烧制陶瓷 D. 海水晒盐 【答案】C 【解析】 【详解】A、纺纱织布过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项A不符合题意； B、伐木制舟过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项B不符合题意； C、烧制陶瓷过程中有新物质生成，属于化学变化，故选项C符合题意； D、海水晒盐过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项D不符合题意； 故选：C。 2. 高铁是中国一张靓丽的名片，车厢内禁止吸烟要张贴的图标是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A、该标识是禁止烟火标志，故A选项错误； B、该标识为禁止吸烟的标志，故B选项正确； C、该标识为可回收标志，故C选项错误； D、该标识是易燃品标志，故A选项错误； 故选B。 3. “航天点亮梦想”。航天工业曾用液氢作火箭燃料，氢气液化过程中发生改变的是 A. 分子种类 B. 原子种类 C. 原子大小 D. 分子间隔 【答案】D 【解析】 【详解】氢气是由氢分子构成的，氢气液化是氢气由气态变为液态，属于物理变化，在变化过程中分子的种类不变，但是分子间的间隔变小； 故选D。 4. 天宫课堂中，航天员王亚平视频展示了在无容器材料实验柜中进行的“锆金属熔化与凝固”实验。下图是锆元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图。下列说法错误的是 A. 锆原子的质子数为40 B. 氯化锆的化学式可能为ZrCl2 C. 锆元素的相对原子质量为91.22g D. 锆原子在化学反应中容易失去2个电子 【答案】C 【解析】 【详解】A、原子结构示意图中圆圈的数字为原子的质子数，由图可知，锆原子的质子数为40，选项正确； B、由图可知，锆原子的最外层电子数为2，在化学反应中容易失去最外层的2个电子，化合价为+2价，氯元素的化合价为-1价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则氯化锆的化学式写为ZrCl2，选项正确； C、元素信息图最下方的数字为盐酸原子的相对原子质量，由图可知，锆元素的相对原子质量为91.22，选项错误； D、由图可知，锆原子的最外层电子数为2，在化学反应中容易失去最外层的2个电子，选项正确，故选C。 5. 自来水厂将天然水净化为饮用水，无需进行的操作是 A. 降温结晶 B. 絮凝沉降 C. 杀菌消毒 D. 细沙滤水 【答案】A 【解析】 【详解】自来水厂净水过程为：天然水→加絮凝剂→沉降→过滤→吸附→加消毒剂→自来水。 故无需进行的操作为降温结晶。 故选A。 6. 央视栏目《典籍里的中国》展现了中国智慧。用墨书写的典籍保存至今仍不变色，体现了碳单质具有的性质是 A. 质软 B. 导电性 C. 可燃性 D. 常温稳定性 【答案】D 【解析】 【详解】墨的主要成分是炭黑，在常温下，碳的化学性质不活泼。用墨书写的典籍保存至今仍不变色，与质软无关，与碳的导电性无关，与碳的可燃性无关，体现了碳单质具有的性质是常温稳定性。 综上所述：选择D。 7. 消防用自动感温喷淋头结构如下图所示。当喷淋头附近温度升高到喷淋头的设定值时，丙三醇将热敏玻璃球胀破，喷淋头自动喷水灭火。 下列说法不正确的是 A. 热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇 B. 玻璃球胀破的原因是丙三醇分子间的间隔变大 C. 喷水灭火的原理是水降低了可燃物的着火点 D. 日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头 【答案】C 【解析】 【详解】A、热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇，说法正确； B、温度升高，丙三醇分子间的间隔变大使玻璃球胀破，说法正确； C、喷水灭火的原理是水蒸发带走周围的热量，使周围的温度降到着火点以下，说法错误； D、日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头，防止玻璃球胀破，造成损失，说法正确。 故选C。 8. 下列关于水和溶液的说法中正确的是 A. 均一的、稳定的液体都是溶液 B. 自来水厂净水过程中用明矾杀菌消毒 C. 生活中常用煮沸的方法降低水的硬度 D. 通常情况下，气体的溶解度随着温度的升高而增大 【答案】C 【解析】 【详解】A、溶液是均一、稳定的混合物，但均一稳定的液体不一定都是溶液，例如蒸馏水具有均一稳定性，属于纯净物，不属于溶液，故A说法错误； B、明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降，但不能杀菌、消毒，故B说法错误； C、生活中常用的硬水软化的方法是煮沸，加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出，从而降低水的硬度，故C说法正确； D、通常情况下，气体的溶解度随着温度的升高而减小，故D说法错误； 故选C。 9. 锰（）在钢铁、电池等领域有广泛应用，其金属活动性介于锌和铁之间。以下对金属锰化学性质的预测，不合理的是 A. 能在氧气中燃烧 B. 能与氢氧化钠溶液反应 C. 能与稀盐酸反应 D. 能与硫酸铜溶液反应 【答案】B 【解析】 【分析】锰（ Mn ）的金属活动性介于锌和铁之间，故三者的金属活动性由大到小的顺序为：锌、锰、铁。 【详解】A、锰的金属活动性大于铁，铁能在氧气中燃烧，所以推测锰能在氧气中燃烧，预测合理； B、锰的金属活动性位于铁、锌之间，铁和锌都不能与氢氧化钠溶液反应，所以锰不能与氢氧化钠溶液反应，预测不合理； C、在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与稀盐酸反应，锰（ Mn ）的金属活动性介于锌和铁之间，铁的金属活动性比氢强，故锰也能与稀盐酸反应，预测合理； D、在金属活动性顺序中，位置排在铜前面的金属，能与硫酸铜溶液反应，锰（ Mn ）的金属活动性介于锌和铁之间，锰能与硫酸铜溶液反应，预测合理； 故选B。 10. 丙烷（C3H8）是液化石油气的主要成分之一，燃烧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. 甲中碳、氢元素质量比为3:8 B. 乙和丙的元素组成相同 C. 44g甲完全燃烧至少需160g乙 D. 生成的丙与丁的分子个数比为1:1 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，该化学反应的一般表达式为：，配平后的化学方程式为：，依据化学方程式和题干中的信息，进行解答。 【详解】A、由图可得，甲的化学式为C3H8，碳、氢元素质量比为（12×3）:（1×8）=9:2，故不符合题意； B、由化学方程式可得，乙和丙的元素组成不相同，故不符合题意； C、解：设44g甲完全燃烧至少需要乙的质量为x 故符合题意； D、由化学方程式可得，生成的丙与丁的分子个数比为3:4，故不符合题意。 第二部分非选择题(共40分) (本部分共包括5道小题) 11. 阅读下面科普短文 “灭火弹”是一种常见的灭火器材,主要分为沙石灭火弹和干粉灭火弹目前市场上的灭火弹主要以干粉为主。超细干粉灭火剂是目前国内外已查明的灭火剂中,灭火浓度最低,灭火效能最高,灭火速度最快的一种。超细干粉灭火剂单位容积灭火效率是哈龙灭火剂的2-3倍,是普通干粉灭火剂的6-10倍,是七氟丙烷灭火剂的10倍以上,是二氧化碳的15倍;超细干粉灭火剂对大气臭氧层耗减潜能值(ODP)为零,温室效应潜能值(GWP)为零,对人体皮肤无刺激对保护物无腐蚀,无毒无害;超细干粉灭火剂灭火后残留物易清理,不会造成火场中人员中毒或窒息死亡。同时,超细干粉灭火剂储存期限可达10年,不需频繁更换及维护。 “灭火弹”具有两种引爆方式供使用者选择,一种是拉发式(又称主动式),用力拉出拉索后延时七秒钟即爆炸;另一种是引燃式(又称被动式),使用时只须撕开封皮掏出超导热敏线用力投入火场即可。 在扑灭森林大火时,由于人员多,接受灭火弹使用方法培训的专业人员少,因而应该选用引燃式超细干粉灭火弹,这种灭火弹只要投入火场,成功率几乎是百分之百,能显著减少扑救人员的伤亡。而在应用于其它方面的灭火,则可根据现场情况选用,比如一些狭小场所或投挪不准的失火点、火灾场所会导致灭火弹滚动而不易被火苗点燃灭火弹的情况,适宜于使用拉发式灭火弹。 根据文章内容回答下列问题 (1)常见灭火弹主要分为沙石灭火弹和____ (2)下列关于超细干粉灭火剂的说法中正确的是____(填序号)。 A 是灭火效能最高的一种灭火剂 B 对大气臭氧层耗减潜能值为零 C 灭火后残留物易清理 D 会造成火场中人员中毒或窒息死亡 (3)某种干粉灭火剂的主要成分是NaHCO3,遇热时NaHCO3会分解生成Na2CO3并放出CO2气体,写出该反应的化学方程式____ (4)狭小场所或投掷不准的失火点灭火时,适用于使用____(填“拉发式”或“引燃式”)灭火弹 (5)“森林防火,人人有责”。请你对预防森林火灾提一条建设性意见____ 【答案】 ①. 干粉灭火弹 ②. ABC ③. ④. 拉发式 ⑤. 禁止火种(严禁烟火) 【解析】 【详解】（1）根据短文可知，常见灭火弹主要分为沙石灭火弹和干粉灭火弹； （2）A 超细干粉灭火剂是目前国内外已查明的灭火剂中，灭火浓度最低，灭火效能最高，灭火速度最快的一种，故选项正确； B 超细干粉灭火剂对大气臭氧层耗减潜能值(ODP)为零，温室效应潜能值(GWP)为零，故选项正确； C超细干粉灭火剂灭火后残留物易清理，故选项正确； D 超细干粉灭火剂不会造成火场中人员中毒或窒息死亡，故选项错误； 故选ABC。 （3）碳酸氢钠遇热会分解成碳酸钠和二氧化碳，方程式为：； （4）狭小场所或投掷不准的失火点灭火时,适用于使用拉发式灭火弹，引燃式灭火弹需要用力投入火场； （5）“森林防火,人人有责”，预防森林火灾最主要的就是禁止火种（严禁烟火），还可以建立防火隔离带，建立森林火灾的预警网络系统等。 12. 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ Ⅰ．从地球带上去 （1）实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的化学方程式：_____；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是_____。 （2）工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图所示实验模拟。 ①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是_____。 ②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是_____。 （3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下： 由此可知两种分子的大小：_____(填“>”或“<”)。 Ⅱ．在天宫制出来 （4）早期空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧，其原理表示如下： 空间站内二氧化碳的主要来源是_____。 （5）目前空间站已实现电解水制氧，写出反应的化学方程式：_____。 （6）空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是_____(填序号)。 a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化 c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 【答案】（1） ①. 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ②. 氧气占空气体积的21%，空气是制氧廉价易得的原料 （2） ①. 液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃 ②. 液氧或者氧气 （3）> （4）宇航员的呼吸作用 （5）2H2O 2H2↑+ O2↑ （6）abc 【解析】 【小问1详解】 实验室加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以航天工业以空气为原料制氧。 【小问2详解】 液态氮气的沸点比液氧低，取出试管，液态氮气先扩散出来，氮气不能支持燃烧，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后剩余的主要是氧气，氧气助燃，伸入带火星的木条，观察到木条复燃。 【小问3详解】 利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，由图可知，除去了大分子的氮气，所以氮气分子大于氧气分子。 【小问4详解】 空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧： ，由反应原理可知，空间站内宇航员需要吸入氧气，呼出二氧化碳，二氧化碳和过氧化钠、超氧化钾、水蒸气等物质得到氧气，二氧化碳的主要来源是宇航员的呼吸作用。 【小问5详解】 电解水生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O 2H2↑+ O2↑ 【小问6详解】 生物再生生命保障系统中，水通电电解生成氧气，氧气通过呼吸转化为二氧化碳、水蒸气等气体，人体生活中产生尿液等液态水。 a．“水-氧-碳”的循环转化，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，正确； b．生物再生生命保障系统中不需要氢气，系统需要对氢气进行转化，正确； c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，正确。 故选abc. 13. 登山运动员登山时常用氢化钙作为供氢剂，用来提供能源。某兴趣小组同学对放置了一段时间的氢化钙取样进行探究。 【查阅资料】氢化钙()是一种固态储氢物质，它遇水剧烈反应释放出氢气，反应的化学方程式为。 【提出问题】该氢化钙样品与水反应是否还能生成氢气？ 【实验1】小组同学用适量氢化钙样品和水进行实验。 （1）如图所示是小组同学设计的两个实验装置，为便于控制反应速率，最好选用装置_____(选填“A”或“B”)。 （2）连接好装置后，加入药品前，应进行的操作是_____。 （3）向装置中加入药品并开始实验。锥形瓶中快速产生气泡；将导管插入肥皂水中，吹出肥皂泡，用燃着的木条靠近上升到空中的肥皂泡，肥皂泡被点燃。“肥皂泡被点燃”是因为氢气具有_____性。 【得出结论】该氢化钙样品与水反应还能生成氢气。 【提出新问题】实验1中不再产生气泡后，锥形瓶中有较多白色浑浊物。白色浑浊物是什么？ 【分析讨论】氢化钙与水反应生成了氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，白色浑浊物中一定含有氢氧化钙：氢化钙在保存过程中可能变质生成碳酸钙，故白色浑浊物中还可能含有碳酸钙。 【实验2】按图1所示，将白色浑浊物装入锥形瓶中，用注射器注入适量稀盐酸，并利用二氧化碳传感器测得锥形瓶中二氧化碳的体积分数随时间的变化如图2所示。 （4）实验2中锥形瓶内发生反应的化学方程式为_____(写一个即可)。 （5）图2中说明有二氧化碳生成的依据是_____。 【得出结论】白色浑浊物中含有氢氧化钙和碳酸钙，同时说明氢化钙样品有少量变质。 【反思拓展】 （6）保存氢化钙的一条建议是_____。 （7）氢能有很多优点，如_____(写一条即可)。我们共同努力，助力我国早日进入“氢能经济”时代。 【答案】（1）A （2）检验装置气密性 （3）可燃 （4）， （5）随反应时间增加，二氧化碳体积分数增加 （6）应该密封保存 （7）清洁无污染 【解析】 【小问1详解】 A装置中式分液漏斗，可以通过控制液体滴加速度来控制反应速率，故填：A； 【小问2详解】 有气体生成的反应，在反应开始前应该先检验装置气密性； 【小问3详解】 能够燃烧，说明氢气具有可燃性； 【小问4详解】 由于有二氧化碳生成，说明有碳酸钙存在，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳：，氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，化学方程式为： 【小问5详解】 图2可以看出，随反应时间增加，二氧化碳体积分数增加，这说明有二氧化碳生成； 【小问6详解】 氧化钙接触水和二氧化碳之后会变质生成氢氧化钙和碳酸钙，属于日常保存时应该注意要密封保存； 【小问7详解】 氢能在燃烧过程中产物只有水，所以属于清洁能源，故填：清洁无污染。 14. 空气、水是人类赖以生存的自然资源。 （一）利用图甲装置测定空气中氧气含量 （1）写出白磷（）在空气中燃烧的化学方程式：_____。 （2）操作步骤如下（装置气密性良好，部分操作已略去，因导管产生的误差忽略不计）： I.打开止水夹a、b，向集气瓶中通入一定量的空气，使盛有白磷的燃烧匙在水面上方，测得进入量筒中水的体积为。 Ⅱ.关闭止水夹a，用强光照射引燃白磷，白磷熄灭并冷却至室温，至液面不再变化，测得量筒内水的体积是。根据实验记录、，得出空气中氧气的体积分数的计算式是_____。若没有冷却至室温就开始测量筒内水的体积，则测得实验结果_____。（“偏大”或“偏小”） （二）富氢水是含有微量氢分子的水，可以通过物理的方法在电解水后，用水分子包裹氢分子，使氢分子在水中稳定存在。其具有活化人体细胞、增强人体免疫力等作用，图乙是电解水的实验装置，图丙是电解水反应的微观过程示意图。请回答： （3）富氢水中含有的元素有_____（用化学符号表示，下同），构成富氢水的微观粒子有_____。 （4）电解水时，图乙中a管内气体是_____。 （5）理论上a、b两管内收集到的气体的体积比为2：1，结合图乙所示的电解水反应的微观过程示意图，推测相同条件下气体体积大小的主要决定因素是气体物质所含的_____， （6）电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如下图： 通过图像分析电解溶质质量分数为5%的溶液时，改变电压对电解水速率的影响是_____，上述实验中，电解水速率最快的条件是_____。 （三）水的净化。自来水厂的净水流程如下： 回答下列问题： （7）自来水厂常使用复合氯化铝作为混凝剂。某种复合氯化铝的化学式为：，其中的值是_____。 （8）吸附池内可用_____吸附色素和异味。清水池中可用一种新型消毒剂——二氧化氯进行杀菌消毒，二氧化氯的化学式为_____。 【答案】（1）4P+5O22P2O5 （2） ①. ②. 偏小 （3） ①. H、O ②. H2、H2O （4）氢气##H2 （5）分子的数目 （6） ①. 电压越高，电解水的速率越快 ②. 10%的NaOH和12V的电压 （7）4 （8） ①. 活性炭 ②. ClO2 【解析】 【小问1详解】 白磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为：4P+5O22P2O5； 【小问2详解】 ①白磷燃烧消耗了氧气，反应完成后集气瓶内剩于气体为氮气，空气的体积为V1，氧气的体积为V1-V2；据此可以计算出空气中氧气的体积分数=； ②若没有冷却至室温就开始测量筒内水的体积，则进入集气瓶中的水偏少，则测得实验结果偏小； 【小问3详解】 ①富氢水是含有微量氢分子的水，据此分析富氧水中含有的元素及构成富氢水的微观粒子，富氢水中含有的元素有：H、O； ②构成富氢水的微观粒子有：H2、H2O； 【小问4详解】 电解水时，电极产生的氧气与氢气的体积之比约为1：2，据此进行分析，电解水时，图乙中a管内气体是：氢气； 【小问5详解】 ③影响气体的体积大小的因素有温度、压强、分子的数目等，结合图乙所示的电解水反应的微观过程示意图，推测相同条件下气体体积大小的主要决定因素是气体物质所含的分子数目； 【小问6详解】 ①电解溶质质量分数为5％的NaOH溶液时，由图可知，电压越高，产生20mL氖气所用的时间越短，则改变电压对电解水速率的影响是：电压越高，电解水的速率越快； ②由图可知，当NaOH的浓度为10%、电压为12V时，产生20mL氢气所需时间最短，则上述实验中，电解水速率最快的条件是：10%的NaOH和12V电压； 【小问7详解】 复合氯化铝中，Al元素化合价为+3价，OH显-1价，Cl显-1价，要使化合价代数和为0，则：(+3)×2+(-1)×n+(-1)×2=0解得：n=4； 【小问8详解】 ①活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，故填：活性炭； ②根据化合物命名规则，结合二氧化氯的名称，可推二氧化氯的化学式为：ClO2。 15. 热敷蒸汽眼罩可以缓解眼疲劳，某品牌热敷蒸汽眼罩的产品信息如图所示。 【产品名称】热敷蒸汽眼罩 【组成】由无纺布眼罩、发热体等组成 发热体内含铁粉、蛭石、活性炭、盐、高吸水树脂、水均匀混合的自发热材料。 探究一：初步认识 同学们剪开眼罩，将发热体倒在白纸上，观察为黑色固体。 【提出问题】从产品信息可以看出发热体中含有铁粉，如何用实验证明铁粉的存在？ 【实验过程】 （1）请完善下面的表格。 序号 实验步骤 实验现象 实验结论 1 甲同学取少量黑色粉末，用磁铁靠近粉末。 观察到___________ 发热体中含有铁粉 2 乙同学取少量被磁铁吸引的粉末加入小烧杯中，向其中加入过量的___________溶液。 观察到产生气泡，溶液变成浅绿色 3 丙同学在蒸发皿中加入少量酒精并点燃，取少量被磁铁吸引的粉末，撒向火焰。 观察到火星四射。 【实验反思】 （2）铁丝在空气中不能燃烧，铁粉在空气中却可以燃烧的原因是___________。 探究二：工作原理 【提出问题】铁生锈是缓慢氧化，放热并不明显，热敷蒸汽眼罩打开后与空气接触为什么会迅速升温？ 【查阅资料】蛭石是一种超级保温材料，能延长发热体的发热时间并且还能持续保温。 【初步探究】 （3）甲同学根据查阅的资料设计并完成了如图所示的实验，锥形瓶中盛放的是水、铁粉和氮化钠，装置气密性良好。10分钟后观察到导管中液面略微___________，用手触摸锥形瓶底部，并没有感觉到明显的温度上升。 【实验设计】学生在教师的指导下讨论设计了以下实验方案： 方案 实验药品 方案一 铁粉、水、活性炭 方案二 铁粉、水、氯化钠、活性炭 根据实验方案，将药品在烧杯中混匀，放入无纺布袋，再将无纺布袋放入锥形瓶中，然后将氧气浓度传感器和温度传感器伸入锥形瓶中并保证气密性良好(如图1)，收集数据生成的曲线如图2所示：(——表示温度，----氧气浓度) 【实验结论】 （4）通过对工作原理的探究实验进行分析，使铁生锈过程变的较快的物质是___________，从而使得热敷蒸汽眼罩能在短时间内迅速升温。 探究三：含量分析 （5）现有30g溶质质量分数为37%的浓盐酸，欲将其配制成溶质质量分数为10%的稀盐酸，需加入蒸馏水___________mL，实验操作步骤为计算、___________、稀释。 （6）取10g发热体样品放入烧杯中，向烧杯中滴入稍过透的上述配制的稀盐酸，产生气体的质量与滴入盐酸的质量关系如图所示，请计算(已知样品中其它物质与稀盐酸不反应)： ①产生氢气的质量为___________。 ②发热体样品中铁粉的质量分数___________。 【答案】（1） ①. 部分黑色粉末被吸引 ②. 稀盐酸（或稀硫酸） （2）铁粉与空气的接触面积比铁丝大 （3）上升 （4）氯化钠和活性炭 （5） ①. 81 ②. 量取 （6） ①. 0.2g ②. 解：设发热体样品中铁粉的质量分数为x x=56% 答：发热体样品中铁粉的质量分数为56%。 【解析】 【小问1详解】 序号1：因为铁具有磁性，能被磁铁吸引，所以当发热体中含有铁粉时，会观察到部分黑色粉末被吸引； 序号2：铁能与稀盐酸（或稀硫酸）反应生成氢气和亚铁盐，亚铁盐溶液呈浅绿色，所以加入过量的稀盐酸（或稀硫酸），若观察到产生气泡，溶液变成浅绿色，可证明有铁粉存在。 【小问2详解】 物质与氧气反应的剧烈程度和接触面积有关，铁粉比铁丝与空气的接触面积大，所以铁粉在空气中可以燃烧，而铁丝在空气中不能燃烧。 【小问3详解】 铁生锈会消耗氧气，使锥形瓶内压强减小，在外界大气压的作用下，导管中液面会略微上升。 【小问4详解】 对比方案一和方案二的实验数据，方案二中加入了氯化钠和活性炭，温度升高明显且氧气浓度下降更快，说明活性炭和氯化钠能使铁生锈过程变快，从而使热敷蒸汽眼罩能在短时间内迅速升温。 【小问5详解】 设需要加入蒸馏水的质量为x。根据稀释前后溶质质量不变，可得，解得x=81g，因为水的密度是1g/mL，所以81g水的体积是81mL； 用浓溶液配制稀溶液的实验操作步骤为计算、量取、稀释。 【小问6详解】 从图中可以直接看出产生氢气的质量为0.2g； 铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁、氢气，化学方程式为，根据氢气的质量可以计算出发热体样品中铁粉的质量分数，详见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期九年级开学摸底考试化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Fe-56 第一部分选择题(共10分) (本部分共包括10道小题，每小题1分。下列每小题只有一个最符合题目要求的选项) 1. 《天工开物》被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”，其中记载的下列工艺涉及化学变化的是 A. 纺纱织布 B. 伐木制舟 C. 烧制陶瓷 D. 海水晒盐 2. 高铁是中国一张靓丽的名片，车厢内禁止吸烟要张贴的图标是 A. B. C. D. 3. “航天点亮梦想”。航天工业曾用液氢作火箭燃料，氢气液化过程中发生改变的是 A. 分子种类 B. 原子种类 C. 原子大小 D. 分子间隔 4. 天宫课堂中，航天员王亚平视频展示了在无容器材料实验柜中进行的“锆金属熔化与凝固”实验。下图是锆元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图。下列说法错误的是 A. 锆原子的质子数为40 B. 氯化锆的化学式可能为ZrCl2 C. 锆元素的相对原子质量为91.22g D. 锆原子在化学反应中容易失去2个电子 5. 自来水厂将天然水净化为饮用水，无需进行的操作是 A. 降温结晶 B. 絮凝沉降 C. 杀菌消毒 D. 细沙滤水 6. 央视栏目《典籍里的中国》展现了中国智慧。用墨书写的典籍保存至今仍不变色，体现了碳单质具有的性质是 A. 质软 B. 导电性 C. 可燃性 D. 常温稳定性 7. 消防用自动感温喷淋头结构如下图所示。当喷淋头附近温度升高到喷淋头的设定值时，丙三醇将热敏玻璃球胀破，喷淋头自动喷水灭火。 下列说法不正确的是 A. 热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇 B. 玻璃球胀破的原因是丙三醇分子间的间隔变大 C. 喷水灭火的原理是水降低了可燃物的着火点 D. 日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头 8. 下列关于水和溶液的说法中正确的是 A. 均一的、稳定的液体都是溶液 B. 自来水厂净水过程中用明矾杀菌消毒 C. 生活中常用煮沸的方法降低水的硬度 D. 通常情况下，气体的溶解度随着温度的升高而增大 9. 锰（）在钢铁、电池等领域有广泛应用，其金属活动性介于锌和铁之间。以下对金属锰化学性质的预测，不合理的是 A. 能在氧气中燃烧 B. 能与氢氧化钠溶液反应 C. 能与稀盐酸反应 D. 能与硫酸铜溶液反应 10. 丙烷（C3H8）是液化石油气的主要成分之一，燃烧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. 甲中碳、氢元素质量比为3:8 B. 乙和丙的元素组成相同 C. 44g甲完全燃烧至少需160g乙 D. 生成的丙与丁的分子个数比为1:1 第二部分非选择题(共40分) (本部分共包括5道小题) 11. 阅读下面科普短文 “灭火弹”是一种常见的灭火器材,主要分为沙石灭火弹和干粉灭火弹目前市场上的灭火弹主要以干粉为主。超细干粉灭火剂是目前国内外已查明的灭火剂中,灭火浓度最低,灭火效能最高,灭火速度最快的一种。超细干粉灭火剂单位容积灭火效率是哈龙灭火剂的2-3倍,是普通干粉灭火剂的6-10倍,是七氟丙烷灭火剂的10倍以上,是二氧化碳的15倍;超细干粉灭火剂对大气臭氧层耗减潜能值(ODP)为零,温室效应潜能值(GWP)为零,对人体皮肤无刺激对保护物无腐蚀,无毒无害;超细干粉灭火剂灭火后残留物易清理,不会造成火场中人员中毒或窒息死亡。同时,超细干粉灭火剂储存期限可达10年,不需频繁更换及维护。 “灭火弹”具有两种引爆方式供使用者选择,一种是拉发式(又称主动式),用力拉出拉索后延时七秒钟即爆炸;另一种是引燃式(又称被动式),使用时只须撕开封皮掏出超导热敏线用力投入火场即可。 在扑灭森林大火时,由于人员多,接受灭火弹使用方法培训的专业人员少,因而应该选用引燃式超细干粉灭火弹,这种灭火弹只要投入火场,成功率几乎是百分之百,能显著减少扑救人员的伤亡。而在应用于其它方面的灭火,则可根据现场情况选用,比如一些狭小场所或投挪不准的失火点、火灾场所会导致灭火弹滚动而不易被火苗点燃灭火弹的情况,适宜于使用拉发式灭火弹。 根据文章内容回答下列问题 (1)常见灭火弹主要分为沙石灭火弹和____ (2)下列关于超细干粉灭火剂的说法中正确的是____(填序号)。 A 是灭火效能最高的一种灭火剂 B 对大气臭氧层耗减潜能值为零 C 灭火后残留物易清理 D 会造成火场中人员中毒或窒息死亡 (3)某种干粉灭火剂的主要成分是NaHCO3,遇热时NaHCO3会分解生成Na2CO3并放出CO2气体,写出该反应的化学方程式____ (4)狭小场所或投掷不准的失火点灭火时,适用于使用____(填“拉发式”或“引燃式”)灭火弹 (5)“森林防火,人人有责”。请你对预防森林火灾提一条建设性意见____ 12. 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ Ⅰ．从地球带上去 （1）实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的化学方程式：_____；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是_____。 （2）工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图所示实验模拟。 ①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是_____。 ②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是_____。 （3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下： 由此可知两种分子的大小：_____(填“>”或“<”)。 Ⅱ．在天宫制出来 （4）早期空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧，其原理表示如下： 空间站内二氧化碳的主要来源是_____。 （5）目前空间站已实现电解水制氧，写出反应的化学方程式：_____。 （6）空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是_____(填序号)。 a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化 c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 13. 登山运动员登山时常用氢化钙作为供氢剂，用来提供能源。某兴趣小组同学对放置了一段时间的氢化钙取样进行探究。 【查阅资料】氢化钙()是一种固态储氢物质，它遇水剧烈反应释放出氢气，反应的化学方程式为。 【提出问题】该氢化钙样品与水反应是否还能生成氢气？ 【实验1】小组同学用适量氢化钙样品和水进行实验。 （1）如图所示是小组同学设计的两个实验装置，为便于控制反应速率，最好选用装置_____(选填“A”或“B”)。 （2）连接好装置后，加入药品前，应进行的操作是_____。 （3）向装置中加入药品并开始实验。锥形瓶中快速产生气泡；将导管插入肥皂水中，吹出肥皂泡，用燃着的木条靠近上升到空中的肥皂泡，肥皂泡被点燃。“肥皂泡被点燃”是因为氢气具有_____性。 【得出结论】该氢化钙样品与水反应还能生成氢气。 【提出新问题】实验1中不再产生气泡后，锥形瓶中有较多白色浑浊物。白色浑浊物是什么？ 【分析讨论】氢化钙与水反应生成了氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，白色浑浊物中一定含有氢氧化钙：氢化钙在保存过程中可能变质生成碳酸钙，故白色浑浊物中还可能含有碳酸钙。 【实验2】按图1所示，将白色浑浊物装入锥形瓶中，用注射器注入适量稀盐酸，并利用二氧化碳传感器测得锥形瓶中二氧化碳的体积分数随时间的变化如图2所示。 （4）实验2中锥形瓶内发生反应的化学方程式为_____(写一个即可)。 （5）图2中说明有二氧化碳生成的依据是_____。 【得出结论】白色浑浊物中含有氢氧化钙和碳酸钙，同时说明氢化钙样品有少量变质。 【反思拓展】 （6）保存氢化钙的一条建议是_____。 （7）氢能有很多优点，如_____(写一条即可)。我们共同努力，助力我国早日进入“氢能经济”时代。 14. 空气、水是人类赖以生存的自然资源。 （一）利用图甲装置测定空气中氧气含量 （1）写出白磷（）在空气中燃烧的化学方程式：_____。 （2）操作步骤如下（装置气密性良好，部分操作已略去，因导管产生的误差忽略不计）： I.打开止水夹a、b，向集气瓶中通入一定量的空气，使盛有白磷的燃烧匙在水面上方，测得进入量筒中水的体积为。 Ⅱ.关闭止水夹a，用强光照射引燃白磷，白磷熄灭并冷却至室温，至液面不再变化，测得量筒内水的体积是。根据实验记录、，得出空气中氧气的体积分数的计算式是_____。若没有冷却至室温就开始测量筒内水的体积，则测得实验结果_____。（“偏大”或“偏小”） （二）富氢水是含有微量氢分子的水，可以通过物理的方法在电解水后，用水分子包裹氢分子，使氢分子在水中稳定存在。其具有活化人体细胞、增强人体免疫力等作用，图乙是电解水的实验装置，图丙是电解水反应的微观过程示意图。请回答： （3）富氢水中含有的元素有_____（用化学符号表示，下同），构成富氢水的微观粒子有_____。 （4）电解水时，图乙中a管内气体是_____。 （5）理论上a、b两管内收集到的气体的体积比为2：1，结合图乙所示的电解水反应的微观过程示意图，推测相同条件下气体体积大小的主要决定因素是气体物质所含的_____， （6）电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如下图： 通过图像分析电解溶质质量分数为5%的溶液时，改变电压对电解水速率的影响是_____，上述实验中，电解水速率最快的条件是_____。 （三）水的净化。自来水厂的净水流程如下： 回答下列问题： （7）自来水厂常使用复合氯化铝作为混凝剂。某种复合氯化铝的化学式为：，其中的值是_____。 （8）吸附池内可用_____吸附色素和异味。清水池中可用一种新型消毒剂——二氧化氯进行杀菌消毒，二氧化氯的化学式为_____。 15. 热敷蒸汽眼罩可以缓解眼疲劳，某品牌热敷蒸汽眼罩的产品信息如图所示。 【产品名称】热敷蒸汽眼罩 【组成】由无纺布眼罩、发热体等组成 发热体内含铁粉、蛭石、活性炭、盐、高吸水树脂、水均匀混合的自发热材料。 探究一：初步认识 同学们剪开眼罩，将发热体倒在白纸上，观察为黑色固体。 【提出问题】从产品信息可以看出发热体中含有铁粉，如何用实验证明铁粉的存在？ 【实验过程】 （1）请完善下面的表格。 序号 实验步骤 实验现象 实验结论 1 甲同学取少量黑色粉末，用磁铁靠近粉末。 观察到___________ 发热体中含有铁粉 2 乙同学取少量被磁铁吸引的粉末加入小烧杯中，向其中加入过量的___________溶液。 观察到产生气泡，溶液变成浅绿色 3 丙同学在蒸发皿中加入少量酒精并点燃，取少量被磁铁吸引的粉末，撒向火焰。 观察到火星四射。 【实验反思】 （2）铁丝在空气中不能燃烧，铁粉在空气中却可以燃烧的原因是___________。 探究二：工作原理 【提出问题】铁生锈是缓慢氧化，放热并不明显，热敷蒸汽眼罩打开后与空气接触为什么会迅速升温？ 【查阅资料】蛭石是一种超级保温材料，能延长发热体的发热时间并且还能持续保温。 【初步探究】 （3）甲同学根据查阅的资料设计并完成了如图所示的实验，锥形瓶中盛放的是水、铁粉和氮化钠，装置气密性良好。10分钟后观察到导管中液面略微___________，用手触摸锥形瓶底部，并没有感觉到明显的温度上升。 【实验设计】学生在教师的指导下讨论设计了以下实验方案： 方案 实验药品 方案一 铁粉、水、活性炭 方案二 铁粉、水、氯化钠、活性炭 根据实验方案，将药品在烧杯中混匀，放入无纺布袋，再将无纺布袋放入锥形瓶中，然后将氧气浓度传感器和温度传感器伸入锥形瓶中并保证气密性良好(如图1)，收集数据生成的曲线如图2所示：(——表示温度，----氧气浓度) 【实验结论】 （4）通过对工作原理的探究实验进行分析，使铁生锈过程变的较快的物质是___________，从而使得热敷蒸汽眼罩能在短时间内迅速升温。 探究三：含量分析 （5）现有30g溶质质量分数为37%的浓盐酸，欲将其配制成溶质质量分数为10%的稀盐酸，需加入蒸馏水___________mL，实验操作步骤为计算、___________、稀释。 （6）取10g发热体样品放入烧杯中，向烧杯中滴入稍过透的上述配制的稀盐酸，产生气体的质量与滴入盐酸的质量关系如图所示，请计算(已知样品中其它物质与稀盐酸不反应)： ①产生氢气的质量为___________。 ②发热体样品中铁粉的质量分数___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $