精品解析：辽宁省盘锦市双台子区2024-2025学年九年级上学期1月期末化学试题

2024-2025 学年度第一学期九年级期末 化学试卷 (本试卷共14小题 满分：50 分 化学与物理考试时长共150分钟 ) 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 可能用到的近似相对原子质量：H—1 C—12 N—14 Fe—56 第一部分 选择题(共10分) 本部分共10小题，每小题1分。每小题只有一项符合题目要求 1. 下列化学符号中，能表示2个氢原子的是 A. B. C. D. 2H 【答案】D 【解析】 【详解】A、化学式前面的数字表示分子个数，故2H2表示2个氢分子，不符合题意； B、离子符号前面的数字表示离子个数，故2H+表示2个氢离子，不符合题意； C、H2O表示水这种物质，1个水分子，不符合题意； D、元素符号前面的数字表示原子个数，故2H表示2个氢原子，符合题意。 故选D。 2. 下列关于物质用途的描述不正确的是 A. 氧气用作燃料 B. 稀有气体用作电光源 C. 氮气用作保护气 D. 二氧化碳用作气体肥料 【答案】A 【解析】 【详解】A、一般来说，有可燃性的物质可以作为燃料。氧气具有助燃性，能作助燃剂，但氧气没有可燃性，不能作燃料，A错误； B、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用作电光源，B正确； C、氮气常温下化学性质稳定，可以用作保护气，C正确； D、二氧化碳是光合作用的原料，可以作气体肥料，D正确。 故选：A。 3. 许多前沿科学都离不开纯净物的贡献。下列属于纯净物的是 A. 煤炭 B. 空气 C. 汞 D. 石灰石 【答案】C 【解析】 【详解】A、煤炭属于复杂的混合物，故不符合题意； B、空气中含有氮气、氧气、稀有气体等，属于混合物，故不符合题意； C、汞只含有一种物质汞，属于纯净物，故符合题意； D、石灰石的主要成分是碳酸钙，是混合物，故不符合题意。 故选：C。 4. 科学家发现在负压和超低温条件下，水会像棉花糖一样，以蓬松轻盈的形式稳定存在，被称为“气凝胶冰”。下列说法正确的是 A. “气凝胶冰”是一种混合物 B. “气凝胶冰”与冰的化学性质相同 C. “气凝胶冰”在任何条件下都不会融化 D. 结成“气凝胶冰”后，水分子停止运动 【答案】B 【解析】 【详解】A、混合物含有两种或两种以上物质，“气凝胶冰”仍然是水，只含有水这一种物质，不是混合物，A选项错误； B、由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。“气凝胶冰”仍然是水，“气凝胶冰”与冰都是由水分子构成的，所以“气凝胶冰”与冰的化学性质相同，B选项正确； C、“气凝胶冰”由水在负压和超低温条件下形成，一旦不满足这些条件，“气凝胶冰”会变为水，所以“气凝胶冰”不是在任何条件下都不会融化，C选项错误； D、所有物质都在不断运动，结成“气凝胶冰”后，水分子不会停止运动，D选项错误。 故选：B。 5. 下列生活中常见的物质能溶于水形成溶液的是 A. 食用油 B. 食盐 C. 面粉 D. 石蜡 【答案】B 【解析】 【详解】A、食用油不溶于水，不能形成均一、稳定的混合物，即不能形成溶液，不符合题意； B、食盐能溶于水，能形成均一、稳定的混合物，属于溶液，符合题意； C、面粉不溶于水，不能形成均一、稳定的混合物，即不能形成溶液，不符合题意； D、石蜡难溶于水，不能形成均一、稳定的混合物，即不能形成溶液，不符合题意； 故选：B。 6. 如今智能电子产品已经成为了人们生活的必需品，其高性能触摸屏的制作离不开铟，铟元素在元素周期表中的信息如图所示。下列说法错误的是 A. 铟属于金属元素 B. 铟原子核内有49个中子 C. 铟原子的质子数为49 D. 铟的相对原子质量为114.8 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据元素中文名称可以判断元素的种类，铟为“钅”字旁，所以铟属于金属元素，故A正确； B、相对原子质量近似等于质子数与中子数之和，所以铟原子的中子数为：115−49=66，故B错误； C、周期表中左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数，所以铟原子的质子数为49，故C正确； D、周期表中下面的数字是相对原子质量，所以铟的相对原子质量为114.8，故D正确。 故选B。 7. 化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法正确的是 A. 化学观念：物质由分子、原子等微观粒子构成，如：铁由铁分子构成 B. 科学思维：某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，则该物质中一定含有碳、氢、氧元素 C. 科学探究与实践：探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂，只需要设计实验验证氧化铜是否能改变反应速率 D. 科学态度与责任：可燃性气体遇明火易发生爆炸，加油站要严禁烟火 【答案】D 【解析】 【详解】A、分子、原子、离子都是构成物质的微粒，铁属于金属单质，由铁原子构成，不符合题意； B、某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物中含C、H、O，反应物氧气由氧元素组成，故该物质中一定含C、H元素，可能含氧元素，不符合题意； C、催化剂能改变化学反应速率，化学反应前后其质量和化学性质不变，故探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂，需要设计实验验证氧化铜是否能改变反应速率，还需要探究化学反应前后氧化铜的质量和化学性质是否改变，不符合题意； D、可燃性气体混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，加油站的空气中含有大量的可燃性颗粒，故加油站要严禁烟火，符合题意。 故选D。 8. 下列实验操作正确的是 A. 检查装置气密性 B. 滴加液体 C. 点燃酒精灯 D. 读取液体体积 【答案】A 【解析】 【详解】A、检查装置气密性时，导管出气端浸入水中，用手紧握试管外壁，观察导管口是否出现气泡，选项正确； B、滴加液体时，滴管不能伸到试管内，应垂悬于试管口上方，选项错误； C、点燃酒精灯时应用火柴点燃，不能用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯，选项错误； D、读取液体体积，视线应与凹液面最低处相平，选项错误。 故选：A。 9. 下列实验设计能达到实验目的的是 A．探究同种溶质在不同溶剂里的溶解性 B．验证红磷的着火点比白磷的高 C．验证质量守恒定律 D．测定空气中氧气含量 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、该实验中，溶质种类和溶剂种类均不同，变量不唯一，无法探究同种溶质在不同溶剂里的溶解性，不符合题意； B、该实验中，白磷和红磷均是可燃物，温度相同，均与氧气接触，白磷燃烧、红磷不燃烧，说明温度达到了白磷的着火点， 没有达到红磷的着火点，则红磷的着火点比白磷的高，符合题意； C、该实验中，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小，无法验证质量守恒定律，不符合题意； D、该实验中，木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后，压强变化不大，无法测定空气中氧气的含量，不符合题意。 故选B。 10. 大国重器彰显中国实力，化学助力科学成果转化应用。歼-20是高态势感知、高机动性的隐形战斗机。其中隐身材料的合成原料之一为间苯二胺（C6H8N2）。下列说法正确的是 A. 间苯二胺中氮元素的质量分数最小 B. 间苯二胺由 16个原子构成 C. 间苯二胺由碳、氢、氮元素组成 D. 间苯二胺中碳、氢元素质量比为3：4 【答案】C 【解析】 【详解】A、间苯二胺中碳、氢、氮元素质量比为（12×6）：（1×8）：（14×2）=72：8：28，其中氢元素的质量分数最小，故A错误； B、间苯二胺由间苯二胺分子构成，1个间苯二胺分子由6+8+2=16个原子构成的，故B错误； C、物质是由元素组成的，间苯二胺由碳、氢、氮三种元素组成，故C正确； D、间苯二胺中碳、氢元素质量比为（12×6）：（1×8）=72：8=9：1，故D错误； 故选：C。 第二部分 非选择题(共40分) (本部分共包括4道小题) 11. 化学是一门以实验为基础的科学。 Ⅰ.实验帮助我们研究物质的制法。 （1）写出仪器①的名称：____________。 （2）实验室制取二氧化碳常选用的发生装置和收集装置是____________(填字母)，反应的化学方程式为______________检验二氧化碳集满的方法是____________。 （3）选用装置A制氧气，反应的化学方程式是______________。 Ⅱ.实验帮助我们研究物质的性质。 (一)验证二氧化碳性质 （4）若上图中3处湿润紫色石蕊纸花先变红，1处湿润紫色石蕊纸花后变红，可证明二氧化碳具有的物理性质是______________。可证明能与水反应的现象是_____________。 （5）实验验证中燃着的木条没有熄灭，请你帮助分析可能的原因并提出改进的方法：_______________(写出1点即可)。 (二).用下图所示实验研究金属的性质。 （6）③中反应的化学方程式为____________该反应属于 ________________(填基本反应类型)。 （7）由①②③______________ (填“能”或“不能”)得出铁、铜、银的金属活动性顺序。 （8）由③④可得出铁、铜、银的金属活动性顺序，完成④实验图示____________。 【答案】（1）长颈漏斗 （2） ①. BD ②. ③. 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满 （3） （4） ①. 密度比空气大 ②. 1、3处湿润紫色石蕊纸花变红，2处干燥的紫色石蕊纸花不变色 （5）二氧化碳推入的速度过慢，加快二氧化碳的推入速度（合理即可） （6） ①. ②. 置换反应 （7）能 （8） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，仪器①的名称是长颈漏斗； 【小问2详解】 实验室用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应为固液常温型，发生装置选B，二氧化碳能溶于水且能与水反应，密度比空气大，可用D向上排空气法收集，则实验室制取二氧化碳常选用的发生装置和收集装置是BD； 大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为； 二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，检验二氧化碳集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满； 【小问3详解】 装置A为固体加热型装置，试管口有一团棉花，说明是用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为； 【小问4详解】 若上图中3处湿润紫色石蕊纸花先变红，1处湿润紫色石蕊纸花后变红，可证明二氧化碳具有的物理性质是密度比空气大，二氧化碳不能使紫色石蕊纸花变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊纸花变红，观察到1、3处湿润紫色石蕊纸花变红，2处干燥的紫色石蕊纸花不变色，可证明二氧化碳能与水反应； 【小问5详解】 实验验证中燃着的木条没有熄灭，可能的原因是二氧化碳推入的速度过慢，改进的方法是加快二氧化碳的推入速度； 【小问6详解】 ③中发生的反应是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为，该反应是由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，属于置换反应； 【小问7详解】 实验①中，铁能与稀硫酸反应，说明铁的金属活动性排在氢的前面，实验②中，铜与稀硫酸不反应，说明铜的金属活动性排在氢的后面，实验③中，铜能与硝酸银反应，说明铜的金属活动性大于银，则由①②③能得出铁、铜、银的金属活动性顺序铁＞铜＞银； 【小问8详解】 由实验③可得出铜的金属活动性大于银，为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序，只需比较铁和铜的金属活动性强弱即可，则实验④为。 12. 化学与人们的生产生活密切相关。化学在我国工业发展中发挥着重要作用。 Ⅰ.化学与航天 （1）2023年5月28日，东方航空的MU9191航班从上海虹桥机场起飞，成功降落在北京首都机场。这标志着我国的航空强国梦又迈出了一大步，大飞机使用了各种化学材料，见图甲，请回答： ①图乙是钛的原子结构示意图，则x=_____________。 ②铁比铝的强度大，但制造大飞机却用铝合金而不用铁合金，主要原因是铝比铁具有更好的抗腐蚀性和____________的特点。 ③工业上通常是在高温条件下用四氯化钛与金属镁发生反应获得金属钛和氯化镁，其反应的化学方程式为___________。 （2）碳纤维是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经高温炭化及石墨化处理而得到的，这个生产过程属于____________变化。 （3）锂离子电池作为飞机内部常用的电池，满足了航空航天器发动机启动时的能源供给。锂电池常用高氯酸锂溶液作电解质溶液，锂电池的充电过程是将_____________能转化为化学能。 （4）在将来，金属材料会以各种轻量化、耐蚀、耐热的合金状态大量应用在太空科技。钴酸锂 是制造智能磁性材料的原料之一，有望用于外太空探测。已知中铁元素的化合价为+3价，则钴(Co)元素的化合价 为____________。 Ⅱ.化学与化工 凹版印刷是四大印刷方式之一，手工雕刻腐蚀凹版工艺在清朝的《铜刻小记》中就有记载。以下是凹版印刷的主要工艺流程，请分析流程，回答以下问题。 （5）磨版时需用质地密实、坚硬的木炭反复打磨铜板，这样做的目的是___________。 （6）上蜡之前需将铜版在炭火上烘热，此过程中发生反应的化学方程式为__________写一个)。 （7）腐蚀过程发生的反应为，则X的化学式为_____________。 （8）用制作好的铜版将墨迹印刷到纸上，印出的成品可以保存很长时间而不褪色，其原因是____________。 （9）如图是现代工业炼铁的主要工艺流程。若该工艺用赤铁矿石(主要成分是)和一氧化碳反应炼铁，化学方程式为_____________。产品生铁属于___________(填“纯金属”或“合金”)。 【答案】（1） ①. 10 ②. 密度小 ③. （2）化学 （3）电 （4）+2 （5）除去铜表面的氧化物 （6） （7）FeCl2 （8）常温下，碳单质的化学性质较稳定 （9） ①. ②. 合金 【解析】 【小问1详解】 ①在原子中，质子数=核外电子数，则x=22-2-8-2=10； ②铁比铝的强度大，但制造大飞机却用铝合金而不用铁合金，主要原因是铝比铁具有更好的抗腐蚀性和密度小（可以减轻自重）的特点； ③工业上通常是在高温条件下用四氯化钛与金属镁发生反应获得金属钛和氯化镁，其反应的化学方程式为； 【小问2详解】 碳纤维是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经高温炭化及石墨化处理而得到的，这个生产过程有新物质生成，属于化学变化； 【小问3详解】 锂电池的充电过程是将电能转化为化学能； 【小问4详解】 已知钴酸锂 中铁元素的化合价为+3价，氧元素的化合价为-2价，设Co元素的化合价为x，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则有x+（+3）×2+（-2）×4=0，解得x=+2； 【小问5详解】 磨版时需用质地密实、坚硬的木炭反复打磨铜板，这样做的目的是除去铜表面的氧化物； 【小问6详解】 在加热的条件下，铜与空气中的氧气反应生成氧化铜，化学方程式为； 【小问7详解】 依据质量守恒定律可知：化学反应前后原子的个数和种类不变，由化学方程式可知，反应前有1个铜原子、2个铁原子、6个氯原子，反应后有1个铜原子、2个氯原子，2X中含有2个铁原子和4个氯原子，则X化学式：FeCl2； 小问8详解】 墨的主要成分是碳，用制作好的铜版将墨迹印刷到纸上，印出的成品可以保存很长时间而不褪色，其原因是常温下，碳单质的化学性质较稳定，不易与其它物质发生反应； 【小问9详解】 赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）和一氧化碳反应炼铁，一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为，生铁的主要成分是铁，还含有少量的碳，生铁属于铁的合金。 13. 阅读下面科普短文。 甲醇(CH₃OH)，在干馏木材中首先被发现的，故俗称“木醇”或“木精”，常温常压下为无色液体，具有毒性，误饮后对人体有严重伤害。 绿色零碳甲醇是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气捕捉的二氧化碳合成的。研究人员使用两种催化剂，探究了影响制备甲醇反应效果的因素。反应效果可用甲醇的选择性衡量，数值越大反应效果越好，结果如下图。数据显示，我国甲醇年产能已突破1亿吨，每生产1吨绿色甲醇可以消耗1.375吨二氧化碳，实现了二氧化碳资源化利用，废碳再生。 甲醇是全球公认的新型清洁可再生能源，具有安全高效、排放清洁、可再生的特点。常温常压下为液态，运输及使用安全便捷，也被称为液态的“氢”。 目前， 甲醇作为燃料已在船舶、汽车等领域广泛应用。 依据文章内容回答下列问题： （1）甲醇俗称“木醇”或“木精”的原因是____________。 （2）写出甲醇的一条物理性质_____________。 （3）由图可知进行①⑤⑨组实验的目的是______________，制取甲醇的最佳条件为______________。 （4）下列有关说法正确的是 (填字母) A. 甲醇被称为液态的“氢”，仅因为其常温常压下为液态 B. 研究新型催化剂可使消耗1.375 吨二氧化碳生成绿色甲醇的质量大于1吨 C. 甲醇属于新型清洁能源，燃烧时仍需要提供充足的氧气 D. 点燃甲醇体现了燃烧需要温度达到可燃物着火点 （5）实现二氧化碳资源化利用，废碳再生是实现“碳中和”的重要方法之一，请你再举一例实现二氧化碳资源化利用的案例：______________。 【答案】（1）甲醇在干馏木材中首先被发现 （2）常温常压下为无色液体 （3） ①. 探究在相同温度和催化剂条件下，CO2和H2的比例对CH3OH选择性的影响 ②. 催化剂2、250℃、CO2和H2的比例为1：3 （4）CD （5）将二氧化碳制成干冰用于人工降雨等（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 甲醇在干馏木材中首先被发现的，故俗称“木醇”或“木精”； 【小问2详解】 常温常压下为无色液体，不需要通过化学变化就能表现出来，属于甲醇的物理性质； 【小问3详解】 ①⑤⑨组实验中，催化剂相同，温度相同，只有CO2和H2的比例不同，所以进行这三组实验的目的是探究CO2和H2的比例对CH3OH选择性的影响。从图中可以看出，在催化剂2、250℃、CO2和H2的比例为1：3时，CH3OH的选择性最高，所以制取甲醇的最佳条件为催化剂2、250℃、CO2和H2的比例为1：3； 【小问4详解】 A、常温常压下为液态，运输及使用安全便捷，也被称为液态的“氢”，A错误； B、根据题干“，我国甲醇年产能已突破1亿吨，每生产1吨绿色甲醇可以消耗1.375吨二氧化碳”，B错误； C、甲醇是全球公认的新型清洁可再生能源，具有安全高效、排放清洁、可再生的特点，燃烧时需要充足的氧气使其充分燃烧，C正确； D、点燃甲醇，是因为甲醇是可燃物，点燃使其温度达到着火点从而燃烧，体现了燃烧需要温度达到可燃物着火点，D正确； 故选：CD； 【小问5详解】 实现二氧化碳资源化利用的案例有：利用二氧化碳进行光合作用，合成有机物；将二氧化碳制成干冰用于人工降雨等（合理即可）。 14. 暖宝宝是备受学生喜爱的便捷式取暖用品，化学实践小组的同学对其产生了浓厚兴趣，针对其成分和发热原理展开了项目式探究之旅。某品牌“暖宝宝”贴说明书的部分内容如图所示： 【活动一】：验证“暖宝宝”袋内含有铁粉。 【提出问题1】如何证明“暖宝宝”袋内含有铁粉? 【进行实验】用剪刀剪开一袋，取出袋内粉末于滤纸上，观察到粉末呈黑色。 【实验过程】 （1）请完善下面的表格。 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。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____现象 “暖宝宝”袋内含有铁粉 2 乙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_____________。 【活动二】探究“暖宝宝”快速发热的原因 （3）“暖宝宝”的热量来源于铁粉生锈。即铁粉与空气中______________两种物质共同作用的结果。 （4）由此推测“暖宝宝”贴使用微孔透气无纺布的原因是_____________。 【拓展探究】利用数字化对【活动二】深入探究 学习小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究，设计如图1所示实验装置并完成实验。 【查阅资料】一定条件下，碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀，但它们本身不参加反应。 该实验步骤如下： ①检查装置气密性； ②装药品，将5g铁粉和2g炭粉加入锥形瓶，时刻加入2mL饱和氯化钠溶液； ③立即塞紧橡胶塞，橡胶塞上已插有一支装有5mL 稀盐酸的注射器及传感器； ④观察现象，采集数据。 （5）实验进行一段时间后至时刻，步骤③中注射器内的盐酸会自动注入锥形瓶内，原因是_______________。 （6）根据图2： ①分析t1至于t2s时温度升高明显加快的原因是______________。 ②t₂s时刻后反应并未停止，温度却开始降低，请你帮他们分析可能原因是_____________。 【活动三】测定“暖宝宝”中铁粉含量 【提出问题2】：“暖宝宝”中铁粉的含量是多少? 【实验设计】：利用如图3所示装置(气密性良好)进行测定 【查阅资料】：该“暖宝宝”中其他成分加酸不产生气体；实验条件下，氢气的密度约为ρg/L。 【进行实验】：①称取 mg样品置于烧瓶中，并在分液漏斗中加入足量稀硫酸。 ②打开分液漏斗活塞，加入稀硫酸至不再产生气泡，关闭活塞。 ③测得量筒内水的体积为amL。 交流研讨】 （7）老师认为按照此实验设计进行实验，测定结果很可能会偏大，请你和同学们共同分析原因可能是 ______________。 【调整方案】 （8）称取“暖宝宝”样品3.00g，置于烧瓶中，加入足量稀硫酸，充分反应，用电子天平进行称量，显示反应后总质量减少0.05g，计算该“暖宝宝”中铁粉的质量分数为_______________(结果精确到0.1%)。 【答案】（1） ①. 稀盐酸 ②. 有气泡产生，溶液变为浅绿色 （2）铁粉与空气中氧气的接触面积更大 （3）氧气、水蒸气 （4）使铁粉可以与空气中的水和氧气接触 （5）铁生锈消耗氧气，瓶内压强减小 （6） ①. 加入的氯化钠溶液加快了铁的锈蚀 ②. 铁生锈放出的热量小于装置散失的热量 （7）加入的稀硫酸也占据了部分体积 （8）46.7% 【解析】 【小问1详解】 实验结论是“暖宝宝”袋内含有铁粉，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则取少量被磁铁吸引的粉末加入小烧杯中，向其中加入过量的稀盐酸溶液，观察到有气泡产生，溶液变为浅绿色； 【小问2详解】 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铁粉与空气中氧气的接触面积更大； 【小问3详解】 “暖宝宝”的热量来源于铁粉生锈，即铁粉与空气中 氧气、水蒸气两种物质共同作用的结果； 【小问4详解】 “暖宝宝”贴使用微孔透气无纺布的原因是使铁粉可以与空气中的水和氧气接触； 【小问5详解】 实验进行一段时间后至t3s时刻，步骤③中注射器内的盐酸会自动注入锥形瓶内，原因是铁生锈消耗氧气，瓶内压强减小； 【小问6详解】 ①t1s时刻加入2mL饱和氯化钠溶液后，温度明显升高，根据图2，分析t1至于t2s时温度升高明显加快的原因是加入的氯化钠溶液加快了铁的锈蚀； ②t2s时刻后反应并未停止，温度却开始降低，原因是铁生锈放出的热量小于装置散失的热量； 【小问7详解】 老师认为按照此实验设计进行实验，测定结果很可能会偏大，原因可能是加入的稀硫酸也占据了部分体积； 【小问8详解】 称取“暖宝宝”样品3.00g置于烧瓶中，加入足量稀硫酸，充分反应，用电子天平进行称量，显示反应后总质量减少0.05g，说明生成的氢气质量为0.05g，设该“暖宝宝”中铁粉的质量为x， x=1.4g 则该“暖宝宝”中铁粉的质量分数为×100%≈46.7%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025 学年度第一学期九年级期末 化学试卷 (本试卷共14小题 满分：50 分 化学与物理考试时长共150分钟 ) 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 可能用到的近似相对原子质量：H—1 C—12 N—14 Fe—56 第一部分 选择题(共10分) 本部分共10小题，每小题1分。每小题只有一项符合题目要求 1. 下列化学符号中，能表示2个氢原子的是 A. B. C. D. 2H 2. 下列关于物质用途的描述不正确的是 A. 氧气用作燃料 B. 稀有气体用作电光源 C. 氮气用作保护气 D. 二氧化碳用作气体肥料 3. 许多前沿科学都离不开纯净物的贡献。下列属于纯净物的是 A. 煤炭 B. 空气 C. 汞 D. 石灰石 4. 科学家发现在负压和超低温条件下，水会像棉花糖一样，以蓬松轻盈的形式稳定存在，被称为“气凝胶冰”。下列说法正确的是 A. “气凝胶冰”是一种混合物 B. “气凝胶冰”与冰的化学性质相同 C. “气凝胶冰”在任何条件下都不会融化 D. 结成“气凝胶冰”后，水分子停止运动 5. 下列生活中常见的物质能溶于水形成溶液的是 A. 食用油 B. 食盐 C. 面粉 D. 石蜡 6. 如今智能电子产品已经成为了人们生活的必需品，其高性能触摸屏的制作离不开铟，铟元素在元素周期表中的信息如图所示。下列说法错误的是 A. 铟属于金属元素 B. 铟原子核内有49个中子 C. 铟原子的质子数为49 D. 铟的相对原子质量为114.8 7. 化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法正确的是 A. 化学观念：物质由分子、原子等微观粒子构成，如：铁由铁分子构成 B. 科学思维：某物质氧气中燃烧生成二氧化碳和水，则该物质中一定含有碳、氢、氧元素 C. 科学探究与实践：探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂，只需要设计实验验证氧化铜是否能改变反应速率 D. 科学态度与责任：可燃性气体遇明火易发生爆炸，加油站要严禁烟火 8. 下列实验操作正确的是 A. 检查装置气密性 B. 滴加液体 C. 点燃酒精灯 D. 读取液体体积 9. 下列实验设计能达到实验目的的是 A．探究同种溶质在不同溶剂里的溶解性 B．验证红磷的着火点比白磷的高 C．验证质量守恒定律 D．测定空气中氧气的含量 A. A B. B C. C D. D 10. 大国重器彰显中国实力，化学助力科学成果转化应用。歼-20是高态势感知、高机动性的隐形战斗机。其中隐身材料的合成原料之一为间苯二胺（C6H8N2）。下列说法正确的是 A. 间苯二胺中氮元素的质量分数最小 B. 间苯二胺由 16个原子构成 C. 间苯二胺由碳、氢、氮元素组成 D. 间苯二胺中碳、氢元素质量比为3：4 第二部分 非选择题(共40分) (本部分共包括4道小题) 11. 化学是一门以实验为基础的科学。 Ⅰ.实验帮助我们研究物质的制法。 （1）写出仪器①的名称：____________。 （2）实验室制取二氧化碳常选用的发生装置和收集装置是____________(填字母)，反应的化学方程式为______________检验二氧化碳集满的方法是____________。 （3）选用装置A制氧气，反应的化学方程式是______________。 Ⅱ.实验帮助我们研究物质的性质。 (一)验证二氧化碳性质 （4）若上图中3处湿润紫色石蕊纸花先变红，1处湿润紫色石蕊纸花后变红，可证明二氧化碳具有的物理性质是______________。可证明能与水反应的现象是_____________。 （5）实验验证中燃着的木条没有熄灭，请你帮助分析可能的原因并提出改进的方法：_______________(写出1点即可)。 (二).用下图所示实验研究金属的性质。 （6）③中反应的化学方程式为____________该反应属于 ________________(填基本反应类型)。 （7）由①②③______________ (填“能”或“不能”)得出铁、铜、银的金属活动性顺序。 （8）由③④可得出铁、铜、银金属活动性顺序，完成④实验图示____________。 12. 化学与人们的生产生活密切相关。化学在我国工业发展中发挥着重要作用。 Ⅰ.化学与航天 （1）2023年5月28日，东方航空的MU9191航班从上海虹桥机场起飞，成功降落在北京首都机场。这标志着我国的航空强国梦又迈出了一大步，大飞机使用了各种化学材料，见图甲，请回答： ①图乙是钛的原子结构示意图，则x=_____________。 ②铁比铝的强度大，但制造大飞机却用铝合金而不用铁合金，主要原因是铝比铁具有更好的抗腐蚀性和____________的特点。 ③工业上通常是在高温条件下用四氯化钛与金属镁发生反应获得金属钛和氯化镁，其反应的化学方程式为___________。 （2）碳纤维是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经高温炭化及石墨化处理而得到的，这个生产过程属于____________变化。 （3）锂离子电池作为飞机内部常用的电池，满足了航空航天器发动机启动时的能源供给。锂电池常用高氯酸锂溶液作电解质溶液，锂电池的充电过程是将_____________能转化为化学能。 （4）在将来，金属材料会以各种轻量化、耐蚀、耐热的合金状态大量应用在太空科技。钴酸锂 是制造智能磁性材料的原料之一，有望用于外太空探测。已知中铁元素的化合价为+3价，则钴(Co)元素的化合价 为____________。 Ⅱ.化学与化工 凹版印刷是四大印刷方式之一，手工雕刻腐蚀凹版工艺在清朝的《铜刻小记》中就有记载。以下是凹版印刷的主要工艺流程，请分析流程，回答以下问题。 （5）磨版时需用质地密实、坚硬的木炭反复打磨铜板，这样做的目的是___________。 （6）上蜡之前需将铜版在炭火上烘热，此过程中发生反应的化学方程式为__________写一个)。 （7）腐蚀过程发生的反应为，则X的化学式为_____________。 （8）用制作好的铜版将墨迹印刷到纸上，印出的成品可以保存很长时间而不褪色，其原因是____________。 （9）如图是现代工业炼铁的主要工艺流程。若该工艺用赤铁矿石(主要成分是)和一氧化碳反应炼铁，化学方程式为_____________。产品生铁属于___________(填“纯金属”或“合金”)。 13. 阅读下面科普短文。 甲醇(CH₃OH)，在干馏木材中首先被发现的，故俗称“木醇”或“木精”，常温常压下为无色液体，具有毒性，误饮后对人体有严重伤害。 绿色零碳甲醇是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气捕捉的二氧化碳合成的。研究人员使用两种催化剂，探究了影响制备甲醇反应效果的因素。反应效果可用甲醇的选择性衡量，数值越大反应效果越好，结果如下图。数据显示，我国甲醇年产能已突破1亿吨，每生产1吨绿色甲醇可以消耗1.375吨二氧化碳，实现了二氧化碳资源化利用，废碳再生。 甲醇是全球公认的新型清洁可再生能源，具有安全高效、排放清洁、可再生的特点。常温常压下为液态，运输及使用安全便捷，也被称为液态的“氢”。 目前， 甲醇作为燃料已在船舶、汽车等领域广泛应用。 依据文章内容回答下列问题： （1）甲醇俗称“木醇”或“木精”的原因是____________。 （2）写出甲醇一条物理性质_____________。 （3）由图可知进行①⑤⑨组实验的目的是______________，制取甲醇的最佳条件为______________。 （4）下列有关说法正确的是 (填字母) A. 甲醇被称为液态的“氢”，仅因为其常温常压下为液态 B. 研究新型催化剂可使消耗1.375 吨二氧化碳生成绿色甲醇的质量大于1吨 C. 甲醇属于新型清洁能源，燃烧时仍需要提供充足的氧气 D. 点燃甲醇体现了燃烧需要温度达到可燃物着火点 （5）实现二氧化碳资源化利用，废碳再生是实现“碳中和”的重要方法之一，请你再举一例实现二氧化碳资源化利用的案例：______________。 14. 暖宝宝是备受学生喜爱的便捷式取暖用品，化学实践小组的同学对其产生了浓厚兴趣，针对其成分和发热原理展开了项目式探究之旅。某品牌“暖宝宝”贴说明书的部分内容如图所示： 【活动一】：验证“暖宝宝”袋内含有铁粉。 【提出问题1】如何证明“暖宝宝”袋内含有铁粉? 【进行实验】用剪刀剪开一袋，取出袋内粉末于滤纸上，观察到粉末呈黑色。 【实验过程】 （1）请完善下面的表格。 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。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____现象 “暖宝宝”袋内含有铁粉 2 乙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_____________。 【活动二】探究“暖宝宝”快速发热的原因 （3）“暖宝宝”的热量来源于铁粉生锈。即铁粉与空气中______________两种物质共同作用的结果。 （4）由此推测“暖宝宝”贴使用微孔透气无纺布原因是_____________。 【拓展探究】利用数字化对【活动二】深入探究 学习小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究，设计如图1所示实验装置并完成实验。 【查阅资料】一定条件下，碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀，但它们本身不参加反应。 该实验步骤如下： ①检查装置气密性； ②装药品，将5g铁粉和2g炭粉加入锥形瓶，时刻加入2mL饱和氯化钠溶液； ③立即塞紧橡胶塞，橡胶塞上已插有一支装有5mL 稀盐酸的注射器及传感器； ④观察现象，采集数据。 （5）实验进行一段时间后至时刻，步骤③中注射器内的盐酸会自动注入锥形瓶内，原因是_______________。 （6）根据图2： ①分析t1至于t2s时温度升高明显加快的原因是______________。 ②t₂s时刻后反应并未停止，温度却开始降低，请你帮他们分析可能原因是_____________。 【活动三】测定“暖宝宝”中铁粉含量 【提出问题2】：“暖宝宝”中铁粉的含量是多少? 【实验设计】：利用如图3所示装置(气密性良好)进行测定 【查阅资料】：该“暖宝宝”中其他成分加酸不产生气体；实验条件下，氢气的密度约为ρg/L。 【进行实验】：①称取 mg样品置于烧瓶中，并在分液漏斗中加入足量稀硫酸。 ②打开分液漏斗活塞，加入稀硫酸至不再产生气泡，关闭活塞。 ③测得量筒内水的体积为amL。 【交流研讨】 （7）老师认为按照此实验设计进行实验，测定结果很可能会偏大，请你和同学们共同分析原因可能是 ______________。 【调整方案】 （8）称取“暖宝宝”样品3.00g，置于烧瓶中，加入足量稀硫酸，充分反应，用电子天平进行称量，显示反应后总质量减少0.05g，计算该“暖宝宝”中铁粉的质量分数为_______________(结果精确到0.1%)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$