精品解析：广东省佛山市禅城区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题

2024-2025学年广东省佛山市禅城区九年级（上）期末化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在进行如图探究燃烧条件的实验中，不需要用到的图标是 A. 排风 B. 用电 C. 护目镜 D. 热烫 【答案】B 【解析】 【详解】A、白磷燃烧生成的五氧化二磷有毒，需要通风，不符合题意； B、该实验无需通电，不需要用到用电图标，符合题意； C、实验过程中，需要观察到物质的燃烧，因此需要佩戴护目镜，不符合题意； D、该实验中，白磷燃烧放出热量，需要有“热烫”标志，不符合题意。 故选B。 2. 下列物质属于氧化物的是 A. CuO B. H2SO4 C. KMnO4 D. C2H6O 【答案】A 【解析】 【分析】氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。 【详解】A、氧化铜是由Cu、O元素组成的化合物，属于氧化物，符合题意； B、硫酸是由H、S、O元素组成的化合物，不属于氧化物，不符合题意； C、高锰酸钾是由K、Mn、O元素组成的化合物，不属于氧化物，不符合题意； D、C2H6O是由C、H、O元素组成的化合物，不属于氧化物，不符合题意。 故选A。 3. 为我国研发石油化工生产的催化剂作出巨大贡献的科学家是 A. 徐光宪 B. 闵恩泽 C. 张青莲 D. 徐寿 【答案】B 【解析】 【详解】A、徐光宪提出了稀土分离全新理论，被誉为“中国稀土之父”，故选项错误。 B、闵恩泽是中国炼油催化应用科学的奠基者，研发了多种用于石油化工生产的催化剂，故选项正确。 C、张青莲测定了铟、铱、铕等原子的相对原子质量的新值，为相对原子质量的测定做出了卓越贡献，故选项错误。 D、徐寿翻译了《化学鉴原》等并创造出铝、钾、钠等化学元素汉语名称，是我国近代化学启蒙者，故选项错误。 故选：B。 4. 化学用语是学习化学的工具。下列表示2个氧原子的是 A. 2O B. O2 C. H2O2 D. O2﹣ 【答案】A 【解析】 【详解】A、根据原子的表示方法：用元素符号来表示一个原子，表示多个原子，就在其元素符号前加上相应的数字，所以2O表示2个氧原子，符合题意； B、“O2”可以表示氧气这种物质，1个氧分子，1个氧分子中含2个氧原子，不符合题意； C、“H2O2”可以表示过氧化氢这种物质，1个过氧化氢分子，1个过氧化氢分子中含2个氢原子和2个氧原子，不符合题意； D、“O2﹣”表示一个氧离子，不符合题意； 故选：A。 5. 社会发展需要我们秉持“可持续发展”的理念。下列做法不符合该理念的是 A. 加强空气质量监测 B. 垃圾分类回收 C. 禁止使用化石能源 D. 生活污水需集中处理后排放 【答案】C 【解析】 【详解】A、加强空气质量监测可以及时掌握空气质量状况，发现污染问题并采取相应的治理措施，从而保护环境和人类健康，符合“可持续发展”的理念，不符合题意； B、垃圾分类回收可以减少垃圾的数量，降低垃圾处理成本，减少土地资源的消耗，具有社会、经济、生态三方面的效益，符合“可持续发展”的理念，不符合题意； C、化石能源是目前全球主要的能源来源之一，包括煤、石油和天然气等，虽然化石能源的使用会产生环境污染和温室气体排放等问题，但在当前的技术和经济条件下，完全禁止使用化石能源并不现实，不符合“可持续发展”的理念，符合题意； D、生活污水集中处理后排放可以减少水污染，保护水资源和生态环境，符合“可持续发展”的理念，不符合题意。 故选：C。 活性炭具有吸附性，其主要成分是碳单质。常用“碘值”来衡量吸附能力强弱：数值越高，吸附能力越强。部分数据如下表，完成下面小题。 种类 粒状活性炭 块状活性炭 碘值mg/g 500～1200 200～600 6. 下列关于活性炭的说法，错误的是 A. 是一种单质 B. 具有疏松多孔的结构 C. 可吸附颜色和异味 D. 在空气中能燃烧 7. 活性炭吸附是常用的净水方法，下列单一净水方法净化程度最高的是 A. 沉降 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏 8. 某小组用自制净水器对汾江河水进行净化，如图所示。下列分析正确的是 A. 选用块状活性炭的净水效果更好 B. 活性炭和小卵石可交换位置 C. 自制净水器能降低水的浑浊度 D. 净化后的汾江河水可直接饮用 【答案】6. A 7. D 8. C 【解析】 6题详解】 A、活性炭中含有多种物质，属于混合物，故A说法错误； B、活性炭具有疏松多孔的结构，故B说法正确； C、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附颜色和异味，故C说法正确； D、活性炭的主要成分是碳的单质，具有可燃性，能在空气中燃烧，故D说法正确； 故选：A。 【7题详解】 A、沉降只能使水中较大的难溶性杂质沉淀； B、过滤只能除去水中的难溶性杂质； C、吸附可以除去水中的色素和异味； D、蒸馏可以除去水中的所有杂质； 由此可知，单一净水方法净化程度最高的是蒸馏； 故选：D。 【8题详解】 A、颗粒状的活性炭表面积更大，因此选用颗粒状活性炭的净水效果更好，故A说法错误； B、小卵石可以过滤水中较大的难溶性杂质，活性炭可以吸附水中的色素和异味，二者不能交换位置，若交换位置会降低活性炭的吸附效果，故B说法错误； C、该自制净水器可以过滤除去水中的难溶性杂质，从而降低水的浑浊度，故C说法正确； D、净化后的汾江河水中仍含有可溶性杂质和微生物，不可直接饮用，故D说法错误； 故选：C。 9. 实验室制取CO2，下列试剂、装置、检验和验满错误的是 A. 选择试剂 B. 发生装置 C. 检验CO2 D. CO2验满 【答案】B 【解析】 【详解】A、实验室中常用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，故图示正确； B、该反应属于固液常温型，但长颈漏斗的下端要伸入液面以下，导气管伸入不能太长，刚好露出橡胶塞即可，故图示错误； C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，因此可用盛有澄清石灰水的装置来检验二氧化碳，二氧化碳由长管通入，故图示正确； D、二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，验满时将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已满，故图示正确。 故选：B。 10. 缺锌会导致生长迟缓。锌元素在元素周期表中的信息及锌原子结构示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 锌原子核内中子数为30 B. 锌的相对原子质量为65.38g C. 锌原子核外有四个电子层 D. 锌原子容易得到电子形成阳离子 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为30；原子中原子序数＝核电荷数＝质子数，则该原子的核内质子数为30；相对原子质量为65.38，相等原子质量≈质子数+中子数，故中子数≈65-30=35，故选项说法错误。 B、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为65.38，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故选项说法错误。 C、原子结构示意图中，弧线表示电子层，锌原子核外有四个电子层，故选项说法正确。 D、锌原子的最外层电子数是2，少于4，在化学反应中易失去2个电子而形成带2个单位正电荷的阳离子，故选项说法错误。 故选：C。 11. 下列劳动实践项目与化学知识没有直接关联的是 选项 劳动实践 化学知识 A 燃气灶火焰呈黄色时调大进风口 增加氧气量，使燃料充分燃烧 B 将衣服晾晒在阳光下 温度越高，分子运动速率越快 C 自行车的车铁链涂油 隔绝水和氧气，防止铁生锈 D 炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭 隔离可燃物 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、燃气灶火焰呈黄色，说明燃料燃烧不充分，调大进风口，能增加氧气量，使燃料充分燃烧，故选项说法正确。 B、将衣服晾晒在阳光下，是因为阳光下温度高，温度越高，分子运动速率越快，故选项说法正确。 C、自行车的车铁链涂油，能隔绝水和氧气，防止铁生锈，故选项说法正确。 D、炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭，利用的是隔绝氧气的灭火原理，故选项说法错误。 故选：D。 12. 我国科学家成功以CO2和水为原料合成了葡萄糖（C6H12O6），为人工和半人工合成“粮食”提供了新路径。下列说法正确的是 A. 该技术有利于减缓酸雨 B. 葡萄糖是由碳、氢、氧元素组成的化合物 C. 葡萄糖中碳元素质量分数最大 D. 葡萄糖由24个原子构成 【答案】B 【解析】 【详解】A．以CO2和水为原料合成了葡萄糖（C6H12O6），可以吸收二氧化碳，二氧化碳不是造成酸雨的原因，该技术不能减缓酸雨，故A错误； B．葡萄糖（C6H12O6）是由碳、氢、氧元素组成的化合物，故B正确； C．葡萄糖中碳、氢、氧元素的质量比为（12×6）：（1×12）：（16×6）＝72：1：96，氧元素质量分数最大，故C错误； D．一个葡萄糖分子由6+12+6＝24个原子构成，故D错误； 故选：B。 13. 为解决能源危机与环境难题，科学家探寻新能源。肼(N2H4)燃烧产物环境友好，能量可观，其反应微观示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应中元素种类发生变化 B. 反应前后原子的数目发生变化 C. 参加反应的甲、乙分子个数比为1：2 D. 生成的丙和丁的质量比为7：9 【答案】D 【解析】 【分析】由微观示意图可知，该反应是肼与氧气在一定条件下生成氮气和水，反应的化学方程式为N2H4+O2N2+2H2O。 【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，在该反应中，反应前有氮（N）、氢（H）、氧（O）三种元素，反应后依然是这三种元素，错误； B、质量守恒定律表明化学反应前后原子的种类和数目都不发生变化，反应前后各原子的数目是相等的，错误； C、根据化学方程式可知，参加反应的甲、乙分子个数比为1：1，错误； D、根据上述化学方程式，生成的丙（N2）和丁 (H2O)）的质量比=(14×2):(2×18)=28:36 = 7:9，正确。 故选D。 14. 下列有关物质的除杂、分离、检验和鉴别的方法错误的是 选项 实验目的 实验方法 A 除去CO中的少量的CO2 通过炽热的氧化铜 B 分离空气中的氧气和氮气 把空气液化，然后升温 C 检验蜡烛含有氢元素 点燃并在火焰上方罩干冷烧杯 D 鉴别水与双氧水 分别加入二氧化锰，观察现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，除去了一氧化碳，故选项不正确。 B、氧气和氮气沸点不同，把空气液化，然后升温，能够把两种物质分离，故选项正确。 C、烧杯内壁出现水雾，说明反应生成水，水是由氢氧元素组成的，氧气只能提供氧元素，故能说明蜡烛中含有氢元素，故选项正确。 D、双氧水在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，产生气泡，水中无明显现，能够区分两种物质，故选项正确。 故选：A。 15. 兴趣小组探究二氧化锰和绿豆面对H2O2分解的催化效果。实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，记录瓶内气压的变化，如图所示。下列说法错误的是 A. 化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变 B. 该反应中二氧化锰的催化效果比绿豆面好 C. ab段压强下降原因是反应结束后温度降低，压强减小 D. 反应结束后二氧化锰催化产生的氧气质量比绿豆面多 【答案】D 【解析】 【详解】A、化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，说法正确，不符合题意； B、由图可知，相同时间时，加入二氧化锰的实验压强更大，则收集的气体较多，反应较快，故该反应中二氧化锰的催化效果比绿豆面好，说法正确，不符合题意； C、ab段压强下降原因是反应结束后温度降低，压强减小，说法正确，不符合题意； D、催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物质量，由于过氧化氢溶液的浓度、体积是相同的，所以最终生成氧气的质量相同，说法错误，符合题意。 故选：D。 二、非选择题：本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第18～21小题各10分，共55分。 16. 《天工开物》蕴含丰富的化学知识，当中记载了生铁与熟铁连续生产的工艺，其流程如图所示， （1）燃料燃烧是熔炼炉实现高温的方式，这一过程中_______能转化为热能。 （2）生铁属于_____（填“纯净物”或“混合物”），将生铁直接铸造铁器的过程是______（填“物理”或“化学”）变化。 （3）冶炼熟铁的“黑色湿泥”需捣碎，撒在铁水中可加快生铁的炒熟，同时将铁水中的硫转化为硫化钙实现脱硫，硫化钙（硫元素显﹣2价）的化学式为________。“捣碎”的目的是____________________，用木棍快速搅拌，能使灼热铁水中的碳被氧化，其化学方程式为_____________。 【答案】（1）化学 （2） ①. 混合物 ②. 物理 （3） ①. CaS ②. 增大反应物的接触面积，加快反应速率 ③. 【解析】 【小问1详解】 燃料燃烧是熔炼炉实现高温的方式，这一过程中化学能转化为热能； 【小问2详解】 生铁是铁的合金，属于混合物； 将生铁直接铸造铁器的过程中没有新物质生成，属于物理变化； 【小问3详解】 硫化钙中钙元素显+2价、硫元素显-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则硫化钙的化学式为CaS； “捣碎”的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率； 碳与氧气在高温条件下反应生成二氧化碳，化学方程式为。 【科普阅读题】 17. “可燃冰”是由水分子和气体分子（主要为甲烷）在高压、低温下组成的笼状结晶化合物，可用CH4•nH2O来表示。可燃冰广泛分布在海底和冻土层。开采可燃冰的方法有：置换法——将工业捕集的CO2通过海洋钻井平台注入深海可燃冰储层，置换CH4的同时将CO2封存于海底。降压法——通过降低可燃冰储层的压力促使可燃冰分解成天然气与水，该反应吸收大量热，若热补给缓慢则会导致产气效率较低。原位补热降压充填法——热补给，并突破了可燃冰分解后储层出现空隙会导致地质结构不稳定的问题，其原理如图所示。 样品 燃烧热值/（MJ/m3） 生成CO2体积/m3 燃烧残余物质量/g 可燃冰 55 1 ≈0 煤炭 17﹣30 1 20 汽油 43﹣46 2.3 3 依据上文，回答下列问题。 （1）以下选项中可能存在可燃冰的是 （填字母）。 A. 南海 B. 云贵高原 C. 华东平原 D. 东南丘陵 （2）可燃冰燃烧的化学方程式：CH4•nH2O+2O2CO2+__________H2O。 （3）CO2置换法的优点有_________________（写一点）。 （4）原位补热降压充填技术中通过反应________________（填化学方程式）为可燃冰分解提供热补给，因为该反应会______热量（填“放出”或“吸收”）。 （5）结合题表，分析以下说法正确的是 （填字母）。 A. 可燃冰的燃烧热值比传统化石能源高 B. 可燃冰燃烧后不生成温室气体且没有残余物质，是理想的清洁能源 C. 原位补热降压充填技术有效解决降压法面临的“补热”“保稳”问题 【答案】（1）A （2）2+n （3）在置换CH4的同时将CO2封存于海底（合理即可） （4） ①. ②. 放出 （5）AC 【解析】 【小问1详解】 题干提到可燃冰广泛分布在海底和冻土层，南海属于海洋区域，可能存在可燃冰；而云贵高原、华东平原、东南丘陵都不是海底或冻土层环境，故选：A； 【小问2详解】 甲烷燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O，对于可燃冰CH4•nH2O燃烧，其化学方程式为CH4•nH2O+2O2CO2+（2+n）H2O，这里需要填的是（2+n）； 【小问3详解】 从文中可知，CO2置换法的优点是在置换CH4的同时将CO2封存于海底，这样既开采了可燃冰中的甲烷，又封存了二氧化碳，有利于减少大气中的二氧化碳含量等； 【小问4详解】 氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为；这个反应会放出热量，从而为可燃冰分解提供热补给； 【小问5详解】 A、从题表中可以看出可燃冰的燃烧热值为55MJ/m3，煤炭燃烧热值为17﹣30MJ/m3，汽油燃烧热值为43﹣46MJ/m3，所以可燃冰的燃烧热值比传统化石能源高，故a正确； B、可燃冰燃烧会生成二氧化碳，二氧化碳是温室气体，故b错误； C、由文中可知原位补热降压充填技术有效解决了降压法面临的“补热”“保稳”问题，故c正确； 故选：AC。 【基础实验和跨学科实践】 18. 完成下列小题： （1）O2的制取及性质： ⅰ.如图1中仪器甲的名称是________。 ⅱ实验室用高锰酸钾制取O2时，需选图1的_____（填字母）作为发生装置，化学方程式为____________________。 ⅲ性质验证： 操作 现象 性质 木炭燃烧，_____（填字母） a.发出红光 b.生成使澄清石灰水变浑浊的气体 c.吸收热量 O2具有氧化性 （2）跨学科实践活动：空气质量检测 任务1：认识空气质量检测的意义 空气质量指数日报可以反映空气质量状况。目前计入空气质量评价的主要污染物为：一氧化碳、臭氧、二氧化氮、PM10、PM2.5和________（填化学式）。 任务2：了解当地空气质量状况 同学们通过网络平台查询并记录了如图2的佛山市某月4天的空气质量情况。据图分析，在一定条件下降水量的增多能使空气质量变_____（填“好”“差”或“无影响”），理由是____________。 任务3：实地检测空气质量 ⅰ.结合本市空气污染的特征，微型空气质量“检测站”最需要选用_____（填字母）传感器进行组装。 a.CO b.CO2 c.O3 d.PM2.5 ⅱ..将“检测站”安装在城市某干道进行检测，收集数据并绘制如图3，结合车辆平均行驶速度，从化学的角度推测CO浓度变化的原因是______________。 【答案】（1） ①. 酒精灯 ②. A ③. ④. b （2） ①. SO2 ②. 好 ③. 降水量的增多减少了PM2.5 ④. d ⑤. 车辆平均行驶速度慢，燃料燃烧不充分，产生更多的CO 【解析】 【小问1详解】 ⅰ、由图可知，图1中仪器甲的名称是：酒精灯； ⅱ、实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A； 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：； ⅲ、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 故选b； 【小问2详解】 任务1：目前计入空气质量评价的主要污染物为：一氧化碳、臭氧、二氧化氮、PM10、PM2.5和SO2； 任务2：空气质量指数越大，空气质量越差，由表可知，降水量越大，空气质量指数越小，且降水时，无PM2.5，说明在一定条件下降水量的增多能使空气质量变好，理由是：降水量的增多减少了PM2.5； 任务3：ⅰ、由图2可知，首要污染物是PM2.5，则微型空气质量“检测站”最需要选用PM2.5传感器进行组装。 故选：d； ⅱ、将“检测站”安装在城市某干道进行检测，收集数据并绘制如图3，由图可知，相同条件下，车辆平均行驶速度越小，一氧化碳平均浓度越高，故从化学的角度推测CO浓度变化的原因是车辆平均行驶速度慢，燃料燃烧不充分，产生更多的CO。 19. 兴趣小组对“暖宝宝”展开项目式探究。 【查阅资料】 ⅰ.“暖宝宝”主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石、吸水树脂等； ⅱ.蛭石是一种保温材料； ⅲ.硝酸银溶液与氯化钠反应产生难溶于稀硝酸的白色沉淀。 （1）“暖宝宝”发热原理是：铁粉与空气中的氧气、_____接触发生缓慢氧化放出热量。 （2）验证“暖宝宝”主要成分：取少量固体，分别进行以下实验 实验 操作 实验现象 实验结论 1 加入足量稀硫酸 固体部分溶解，溶液变浅绿色，___________ 固体中含铁 2 澄清石灰水________ 固体中含活性炭 将固体放于燃烧匙中，用酒精灯加热（如图所示） 3 加入足量水溶解，过滤，往滤液滴加少量硝酸银溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 固体中含________ 【反思与评价】 实验1中发生反应的化学方程式：__________________。 有同学认为实验2不够严谨，理由是________________。 （3）探究“暖宝宝”如何调控温度 【提出问题】使“暖宝宝”打开后迅速升温的物质是什么？ 【设计实验】 实验 铁粉质量/g 水的体积/mL 活性炭质量/g 氯化钠质量/g 3分钟内温度变化 1 5 2 0 0 20℃→20℃ 2 5 2 2 0 20℃→27.6℃ 3 5 2 0 _____ 20℃→23.1℃ 4 5 2 2 1 20℃→39.8℃ 实验3中氯化钠的质量为_____g。 【解释与结论】对比分析数据，获得的结论是_________________。 【拓展】研究小组用铁粉、食盐、碳粉、无纺布自制了暖宝宝，在相同条件下，用温度传感器分别测定了自制暖宝宝和市售暖宝宝的温度随时间变化如图所示，自制暖宝宝的缺点是_____________，而市售暖宝宝中蛭石等可解决此问题。 【答案】（1）水 （2） ①. 产生无色气泡 ②. 变浑浊 ③. 氯化钠##NaCl ④. ⑤. 酒精燃烧也会产生二氧化碳，会使澄清石灰水变浑浊 （3） ①. 1 ②. 在其他条件相同的情况下，活性炭和氯化钠能加快铁粉缓慢氧化的速率，使 “暖宝宝” 升温更快 ③. 温度上升快但持续时间短，温度下降快 【解析】 【小问1详解】 铁生锈（缓慢氧化）的条件是与空气中的氧气和水蒸气接触，“暖宝宝” 发热是铁粉发生缓慢氧化，所以还需与水蒸气接触。 【小问2详解】 实验1：铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁溶液呈浅绿色，所以会观察到溶液变浅绿色，有无色气泡产生。 实验2：活性炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 实验3：硝酸银溶液与氯化钠反应产生难溶于稀硝酸的白色沉淀，根据此现象可知固体中含氯化钠（NaCl）。 反思与评价：实验1中铁与稀硫酸发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为。 有同学认为实验2不够严谨，理由是由于酒精燃烧也会产生二氧化碳，会使澄清石灰水变浑浊，所以步骤2不能得到固体中含有活性炭的结论。 小问3详解】 根据控制变量法，实验 3 要与其他实验对比，探究各成分对升温的影响，结合实验 4 可知，此处氯化钠质量应为1g 。 解释与结论：对比实验 1 - 4，当有活性炭和氯化钠时，温度升高幅度更大，说明它们能加快铁粉的氧化速率，从而使 “暖宝宝” 升温更快。 拓展：从图像可以看出，自制暖宝宝开始时温度上升很快，但随后温度快速下降，相比市售暖宝宝，温度不能长时间保持在适宜范围。 20. 氢能是最理想的清洁能源，制氢技术一直是开发氢能的研究热点。 （1）垃圾制氢：原理之一是将垃圾中的有机物分解为H2、CO、CH4。可推测该有机物中含有__________元素。 （2）甲烷化学链制氢：以Fe2O3为载氧体，CH4、水蒸气、空气为原料，主要工艺如图1所示。 ⅰ.“燃料反应器”中，发生反应的化学方程式为：3CH4+4Fe2O38Fe+3CO2+6H2O，发生还原反应的物质是__________，反应过程中铁元素化合价_______（填“升高”“降低”或“不变”）。 ⅱ.“蒸气反应器”中，高温条件下制取H2的化学方程式为__________________。如图2是采用不同载氧体制氢时H2产量和纯度对比图，对比Fe2O3，能同时提高H2产量和纯度的载氧体是_____（填字母）。 a.Fe2O3﹣Ni b.Fe2O3﹣Ce c.Fe2O3﹣Zn d.Fe2O3﹣Cu iii.“空气反应器”中，发生的反应属于________（填基本反应类型）。 （3）电解水制氢：主要利用可再生能源电解水制得H2。 ⅰ.在直流电源的_____极可收集到H2。 ⅱ.该方法与甲烷化学链制氢技术相比，优点有_________________（写一条）。 【答案】（1）氢、碳、氧 （2） ①. Fe2O3 ②. 降低 ③. ④. d ⑤. 化合反应 （3） ①. 负 ②. 原料来源广泛（或产物无污染等合理答案） 【解析】 【小问1详解】 将垃圾中的有机物分解为H2、CO、CH4，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，生成物氢气、一氧化碳、甲烷中含有碳、氢、氧三种元素，所以该有机物中一定含有氢、碳、氧元素； 【小问2详解】 i、根据化学方程式可知，Fe2O3中的氧被夺去，生成了Fe，所以发生还原反应的物质是Fe2O3； 反应前Fe2O3铁元素的化合价为+3价，反应后Fe中铁元素的化合价为0价，所以铁元素化合价降低； ii、根据图1可知，“蒸气反应器”中反应物是Fe和H2O，反应条件是高温，产物是H2和Fe3O4，化学方程式为； 对比图2中不同载氧体制氢时H2产量和纯度对比图，能同时提高H2产量和纯度载氧体是Fe2O3﹣Cu，故选d； iii、“空气反应器”中铁和氧气反应生成氧化铁，该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应； 【小问3详解】 i、电解水时，在直流电源的负极产生氢气，正极产生氧气； ii、电解水制氢的优点是原料是水，来源广泛，产物是氢气和氧气，无污染等（写一条即可）。 21. 全球首个液态阳光项目由中国的李灿院士团队提出，该项目通过太阳能等可再生能源技术，将二氧化碳和水转化为甲醇（CH3OH）等产品，促进“双碳”目标的实现。转化和利用甲醇流程如图所示。 （1）甲醇中碳、氢元素的质量比为________。 （2）应用该技术转化甲醇的化学方程式：CO2+3H2CH3OH+H2O ⅰ.该流程中可以循环使用的物质有___________（填一种）。 ⅱ.若一辆轿车到某地要消耗汽油8升，一升汽油燃烧约产生2.5kg的二氧化碳，要将行驶过程中产生的二氧化碳全部转化为甲醇，理论上可得到甲醇_______kg（写出计算过程，结果保留一位小数）。 （3）在一定条件下，甲醇的产率变化如图所示，为提高甲醇的产率，最佳反应条件为_________。 （4）现有一定质量的甲醇不完全燃烧，生成CO、CO2和水蒸气的混合气体150kg，经测定混合气体中碳元素质量分数为16%，则参加反应的氧气质量为_______kg。 【答案】（1）3：1 （2） ①. 二氧化碳或水 ②. 若一辆轿车到某地要消耗汽油8升，一升汽油燃烧约产生2.5kg的二氧化碳，共产生二氧化碳质量是2.5kg×8＝20kg。 设理论上可得到甲醇质量是 答：生成14.5kg甲醇。 （3）有分子筛膜、210℃ （4）86 【解析】 【小问1详解】 甲醇中碳、氢元素的质量比为12：4＝3：1； 【小问2详解】 ⅰ.该流程中可以循环使用的物质有二氧化碳和水，是因为二氧化碳和水既是反应物也是生成物； ⅱ.解析见答案； 【小问3详解】 在一定条件下，甲醇的产率变化如图所示，为提高甲醇的产率，最佳反应条件为有分子筛膜、210℃； 【小问4详解】 现有一定质量的甲醇不完全燃烧，生成CO、CO2和水蒸气的混合气体150kg，经测定混合气体中碳元素质量分数为16%，碳元素质量是150kg×16%＝24kg，甲醇质量是24kg÷×100%＝64kg，则参加反应的氧气质量为150kg﹣64kg＝86kg。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年广东省佛山市禅城区九年级（上）期末化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在进行如图探究燃烧条件的实验中，不需要用到的图标是 A. 排风 B. 用电 C. 护目镜 D. 热烫 2. 下列物质属于氧化物的是 A. CuO B. H2SO4 C. KMnO4 D. C2H6O 3. 为我国研发石油化工生产的催化剂作出巨大贡献的科学家是 A. 徐光宪 B. 闵恩泽 C. 张青莲 D. 徐寿 4. 化学用语是学习化学的工具。下列表示2个氧原子的是 A. 2O B. O2 C. H2O2 D. O2﹣ 5. 社会发展需要我们秉持“可持续发展”的理念。下列做法不符合该理念的是 A. 加强空气质量监测 B. 垃圾分类回收 C. 禁止使用化石能源 D. 生活污水需集中处理后排放 活性炭具有吸附性，其主要成分是碳单质。常用“碘值”来衡量吸附能力强弱：数值越高，吸附能力越强。部分数据如下表，完成下面小题。 种类 粒状活性炭 块状活性炭 碘值mg/g 500～1200 200～600 6. 下列关于活性炭的说法，错误的是 A. 是一种单质 B. 具有疏松多孔的结构 C. 可吸附颜色和异味 D. 在空气中能燃烧 7. 活性炭吸附是常用的净水方法，下列单一净水方法净化程度最高的是 A. 沉降 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏 8. 某小组用自制净水器对汾江河水进行净化，如图所示。下列分析正确的是 A. 选用块状活性炭的净水效果更好 B. 活性炭和小卵石可交换位置 C. 自制净水器能降低水的浑浊度 D. 净化后的汾江河水可直接饮用 9. 实验室制取CO2，下列试剂、装置、检验和验满错误的是 A. 选择试剂 B. 发生装置 C. 检验CO2 D. CO2验满 10. 缺锌会导致生长迟缓。锌元素在元素周期表中的信息及锌原子结构示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 锌原子核内中子数为30 B. 锌的相对原子质量为65.38g C. 锌原子核外有四个电子层 D. 锌原子容易得到电子形成阳离子 11. 下列劳动实践项目与化学知识没有直接关联的是 选项 劳动实践 化学知识 A 燃气灶火焰呈黄色时调大进风口 增加氧气量，使燃料充分燃烧 B 将衣服晾晒在阳光下 温度越高，分子运动速率越快 C 自行车车铁链涂油 隔绝水和氧气，防止铁生锈 D 炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭 隔离可燃物 A. A B. B C. C D. D 12. 我国科学家成功以CO2和水为原料合成了葡萄糖（C6H12O6），为人工和半人工合成“粮食”提供了新路径。下列说法正确的是 A. 该技术有利于减缓酸雨 B. 葡萄糖是由碳、氢、氧元素组成的化合物 C. 葡萄糖中碳元素质量分数最大 D. 葡萄糖由24个原子构成 13. 为解决能源危机与环境难题，科学家探寻新能源。肼(N2H4)燃烧产物环境友好，能量可观，其反应微观示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应中元素种类发生变化 B. 反应前后原子的数目发生变化 C. 参加反应的甲、乙分子个数比为1：2 D. 生成的丙和丁的质量比为7：9 14. 下列有关物质的除杂、分离、检验和鉴别的方法错误的是 选项 实验目的 实验方法 A 除去CO中的少量的CO2 通过炽热的氧化铜 B 分离空气中氧气和氮气 把空气液化，然后升温 C 检验蜡烛含有氢元素 点燃并在火焰上方罩干冷烧杯 D 鉴别水与双氧水 分别加入二氧化锰，观察现象 A. A B. B C. C D. D 15. 兴趣小组探究二氧化锰和绿豆面对H2O2分解的催化效果。实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，记录瓶内气压的变化，如图所示。下列说法错误的是 A. 化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变 B. 该反应中二氧化锰的催化效果比绿豆面好 C. ab段压强下降原因是反应结束后温度降低，压强减小 D. 反应结束后二氧化锰催化产生的氧气质量比绿豆面多 二、非选择题：本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第18～21小题各10分，共55分。 16. 《天工开物》蕴含丰富化学知识，当中记载了生铁与熟铁连续生产的工艺，其流程如图所示， （1）燃料燃烧是熔炼炉实现高温的方式，这一过程中_______能转化为热能。 （2）生铁属于_____（填“纯净物”或“混合物”），将生铁直接铸造铁器的过程是______（填“物理”或“化学”）变化。 （3）冶炼熟铁的“黑色湿泥”需捣碎，撒在铁水中可加快生铁的炒熟，同时将铁水中的硫转化为硫化钙实现脱硫，硫化钙（硫元素显﹣2价）的化学式为________。“捣碎”的目的是____________________，用木棍快速搅拌，能使灼热铁水中的碳被氧化，其化学方程式为_____________。 【科普阅读题】 17. “可燃冰”是由水分子和气体分子（主要为甲烷）在高压、低温下组成的笼状结晶化合物，可用CH4•nH2O来表示。可燃冰广泛分布在海底和冻土层。开采可燃冰的方法有：置换法——将工业捕集的CO2通过海洋钻井平台注入深海可燃冰储层，置换CH4的同时将CO2封存于海底。降压法——通过降低可燃冰储层的压力促使可燃冰分解成天然气与水，该反应吸收大量热，若热补给缓慢则会导致产气效率较低。原位补热降压充填法——热补给，并突破了可燃冰分解后储层出现空隙会导致地质结构不稳定的问题，其原理如图所示。 样品 燃烧热值/（MJ/m3） 生成CO2体积/m3 燃烧残余物质量/g 可燃冰 55 1 ≈0 煤炭 17﹣30 1 20 汽油 43﹣46 2.3 3 依据上文，回答下列问题。 （1）以下选项中可能存在可燃冰的是 （填字母）。 A. 南海 B. 云贵高原 C. 华东平原 D. 东南丘陵 （2）可燃冰燃烧的化学方程式：CH4•nH2O+2O2CO2+__________H2O。 （3）CO2置换法的优点有_________________（写一点）。 （4）原位补热降压充填技术中通过反应________________（填化学方程式）为可燃冰分解提供热补给，因为该反应会______热量（填“放出”或“吸收”）。 （5）结合题表，分析以下说法正确的是 （填字母）。 A. 可燃冰的燃烧热值比传统化石能源高 B. 可燃冰燃烧后不生成温室气体且没有残余物质，是理想的清洁能源 C. 原位补热降压充填技术有效解决降压法面临的“补热”“保稳”问题 【基础实验和跨学科实践】 18. 完成下列小题： （1）O2的制取及性质： ⅰ.如图1中仪器甲的名称是________。 ⅱ实验室用高锰酸钾制取O2时，需选图1_____（填字母）作为发生装置，化学方程式为____________________。 ⅲ性质验证： 操作 现象 性质 木炭燃烧，_____（填字母） a.发出红光 b.生成使澄清石灰水变浑浊的气体 c.吸收热量 O2具有氧化性 （2）跨学科实践活动：空气质量检测 任务1：认识空气质量检测的意义 空气质量指数日报可以反映空气质量状况。目前计入空气质量评价的主要污染物为：一氧化碳、臭氧、二氧化氮、PM10、PM2.5和________（填化学式）。 任务2：了解当地空气质量状况 同学们通过网络平台查询并记录了如图2的佛山市某月4天的空气质量情况。据图分析，在一定条件下降水量的增多能使空气质量变_____（填“好”“差”或“无影响”），理由是____________。 任务3：实地检测空气质量 ⅰ.结合本市空气污染的特征，微型空气质量“检测站”最需要选用_____（填字母）传感器进行组装。 a.CO b.CO2 c.O3 d.PM2.5 ⅱ..将“检测站”安装在城市某干道进行检测，收集数据并绘制如图3，结合车辆平均行驶速度，从化学的角度推测CO浓度变化的原因是______________。 19. 兴趣小组对“暖宝宝”展开项目式探究。 【查阅资料】 ⅰ.“暖宝宝”主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石、吸水树脂等； ⅱ.蛭石是一种保温材料； ⅲ.硝酸银溶液与氯化钠反应产生难溶于稀硝酸的白色沉淀。 （1）“暖宝宝”发热原理是：铁粉与空气中的氧气、_____接触发生缓慢氧化放出热量。 （2）验证“暖宝宝”主要成分：取少量固体，分别进行以下实验 实验 操作 实验现象 实验结论 1 加入足量稀硫酸 固体部分溶解，溶液变浅绿色，___________ 固体中含铁 2 澄清石灰水________ 固体中含活性炭 将固体放于燃烧匙中，用酒精灯加热（如图所示） 3 加入足量水溶解，过滤，往滤液滴加少量硝酸银溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 固体中含________ 【反思与评价】 实验1中发生反应的化学方程式：__________________。 有同学认为实验2不够严谨，理由是________________。 （3）探究“暖宝宝”如何调控温度 【提出问题】使“暖宝宝”打开后迅速升温的物质是什么？ 【设计实验】 实验 铁粉质量/g 水的体积/mL 活性炭质量/g 氯化钠质量/g 3分钟内温度变化 1 5 2 0 0 20℃→20℃ 2 5 2 2 0 20℃→27.6℃ 3 5 2 0 _____ 20℃→23.1℃ 4 5 2 2 1 20℃→39.8℃ 实验3中氯化钠的质量为_____g。 【解释与结论】对比分析数据，获得的结论是_________________。 【拓展】研究小组用铁粉、食盐、碳粉、无纺布自制了暖宝宝，在相同条件下，用温度传感器分别测定了自制暖宝宝和市售暖宝宝的温度随时间变化如图所示，自制暖宝宝的缺点是_____________，而市售暖宝宝中蛭石等可解决此问题。 20. 氢能是最理想的清洁能源，制氢技术一直是开发氢能的研究热点。 （1）垃圾制氢：原理之一是将垃圾中的有机物分解为H2、CO、CH4。可推测该有机物中含有__________元素。 （2）甲烷化学链制氢：以Fe2O3为载氧体，CH4、水蒸气、空气为原料，主要工艺如图1所示。 ⅰ.“燃料反应器”中，发生反应的化学方程式为：3CH4+4Fe2O38Fe+3CO2+6H2O，发生还原反应的物质是__________，反应过程中铁元素化合价_______（填“升高”“降低”或“不变”）。 ⅱ.“蒸气反应器”中，高温条件下制取H2的化学方程式为__________________。如图2是采用不同载氧体制氢时H2产量和纯度对比图，对比Fe2O3，能同时提高H2产量和纯度的载氧体是_____（填字母）。 a.Fe2O3﹣Ni b.Fe2O3﹣Ce c.Fe2O3﹣Zn d.Fe2O3﹣Cu iii.“空气反应器”中，发生的反应属于________（填基本反应类型）。 （3）电解水制氢：主要利用可再生能源电解水制得H2。 ⅰ.在直流电源的_____极可收集到H2。 ⅱ.该方法与甲烷化学链制氢技术相比，优点有_________________（写一条）。 21. 全球首个液态阳光项目由中国的李灿院士团队提出，该项目通过太阳能等可再生能源技术，将二氧化碳和水转化为甲醇（CH3OH）等产品，促进“双碳”目标的实现。转化和利用甲醇流程如图所示。 （1）甲醇中碳、氢元素的质量比为________。 （2）应用该技术转化甲醇的化学方程式：CO2+3H2CH3OH+H2O ⅰ.该流程中可以循环使用物质有___________（填一种）。 ⅱ.若一辆轿车到某地要消耗汽油8升，一升汽油燃烧约产生2.5kg的二氧化碳，要将行驶过程中产生的二氧化碳全部转化为甲醇，理论上可得到甲醇_______kg（写出计算过程，结果保留一位小数）。 （3）在一定条件下，甲醇的产率变化如图所示，为提高甲醇的产率，最佳反应条件为_________。 （4）现有一定质量的甲醇不完全燃烧，生成CO、CO2和水蒸气的混合气体150kg，经测定混合气体中碳元素质量分数为16%，则参加反应的氧气质量为_______kg。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$