内容正文:
2024-2025学年第一学期期末质量监测
化学(九年级)
(H:1 O:16 N:14 S:32 Ca:40 Fe:56)
一、选择题(本题共10小题,每题1分,共10分,每小题只有一个正确答案,请将代表正确答案的字母写在答题卡上)
1. “赏诗词之美、寻文化之根、铸民族之魂”,《中国诗词大会》栏目带我们重温丰富灿烂的中国诗词文化。下列诗词中涉及化学变化的是
A. 遥知不是雪,为有暗香来 B. 飞流直下三千尺,疑是银河落九天
C. 爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏 D. 忽如一夜春风来,千树万树梨花开
【答案】C
【解析】
【详解】A、遥知不是雪,为有暗香来,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
B、飞流直下三千尺,疑是银河落九天,只是位置的改变,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
C、爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏,涉及爆竹的燃烧,有新物质生成,属于化学变化,故选项正确;
D、忽如一夜春风来,千树万树梨花开,描述的情景是下雪,只是状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
故选:C。
2. 下列实验操作与导致的后果不一致的是
A. 取用滴瓶里的液体后胶头滴管直接放回滴瓶——会污染试剂
B. 倾倒细口瓶里的药液时,标签没朝向着手心——腐蚀试剂瓶标签
C. 用试管加热固体物质时试管口向上倾斜——使试管炸裂
D. 用镊子取用块状固体时竖直将块状固体放入试管中——使试管底部破裂
【答案】A
【解析】
【详解】A、滴瓶的滴管是专用的,取用滴瓶里的液体后胶头滴管可以直接放回滴瓶,不会污染试剂,故A实验操作与导致的后果不一致,符合题意;
B、倾倒细口瓶里的药液时,标签没朝向着手心,瓶口残留液体流下,会腐蚀试剂瓶标签,故B实验操作与导致的后果一致,不符合题意;
C、用试管加热固体物质时试管口向上倾斜,会导致冷凝水倒流,使试管炸裂,故C实验操作与导致后果一致,不符合题意;
D、用镊子取用块状固体时竖直将块状固体放入试管中,会使试管底部破裂,故D实验操作与导致的后果一致,不符合题意;
故选:A。
3. 2022年3月22日第三十届“世界水日”的主题是“珍惜地下水,珍视隐藏的资源”。下列对于水的认识不正确的是
A. 电解水时,正、负极产生的气体体积比约为1:2 B. 蒸馏水是软水
C. 实验室常用蒸馏的方法降低水的硬度 D. 冰水共存物属于混合物
【答案】D
【解析】
【详解】A、电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,且生成的氧气和氢气的体积比为1:2,则正、负极产生的气体体积比约为1:2,该选项认识正确;
B、蒸馏水中不含可溶性钙、镁化合物,属于软水,该选项认识正确;
C、蒸馏得到的水为纯水,则能降低水的硬度,该选项认识正确;
D、冰水共存物中只含有水,属于纯净物,该选项认识不正确。
故选D。
4. 下列物质由分子构成的是
A. 锌 B. 氯化钠 C. 水银 D. 氨气
【答案】D
【解析】
【详解】A、锌是由锌原子直接构成的,故A错误;
B、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,故B错误;
C、水银是由汞原子直接构成的,故C错误
D、氨气是由氨气分子直接构成的,故D正确;
故选:D。
5. 推理是学习化学的一种重要方法,下列推理关系成立的是
A. 稀有气体被称为“惰性气体”,所以它们不与任何物质发生反应
B. 可燃性气体与氧气混合遇明火可能发生爆炸,所以氢气点燃前须验纯
C. 阳离子都带正电荷,所以带正电荷的粒子一定是阳离子
D. 氧化物中都含有氧元素,所有含有氧元素的化合物都是氧化物
【答案】B
【解析】
【详解】A、稀有气体曾被称为“惰性气体”,它们不易与其它物质反应,但在一定条件下可以与有的物质反应,错误;
B、点燃可燃性气体与空气或氧气的混合物,容易发生爆炸,氢气具有可燃性,所以点燃前须检验纯度,正确;
C、带正电荷的粒子不一定是离子,例如质子带正电荷,不属于阳离子,错误;
D、氧化物是由两种元素组成,一种元素是氧元素的化合物,含有氧元素的化合物不一定是氧化物,例如氯酸钾因含有三种元素,不属于氧化物,错误。
故选B。
6. 根据图示信息判断,下列有关说法错误的是
A. Mg是金属元素
B. ②对应的粒子在反应中易得到电子形成O2-
C. Mg的相对原子质量是24.31g
D. 镁元素位于元素周期表第三周期
【答案】C
【解析】
【详解】A、“镁”的偏旁是“钅”,属于金属元素,正确;
B、元素②的质子数=原子序数=8,是氧元素,最外层电子数为6,在反应中易得到电子形成O2-,正确;
C、由图①可知,Mg的相对原子质量为24.31,单位为“1”,常省略不写,错误;
D、镁原子的结构示意图为,根据示意图可知,镁原子核外电子有三层,电子层数=周期数,所以镁元素位于元素周期表第三周期,故选项正确;
故选C。
7. 如图是“光催化固氮合成氨”反应前后分子种类变化的示意图,下列叙述正确的是
A. 催化剂反应前后质量和性质都不变
B. 参加反应的甲和乙的分子个数比为1:3
C. 反应前后原子数目增加
D. 反应生成的丙和丁的质量比为32:17
【答案】B
【解析】
【分析】由“光催化固氮合成氨”反应前后分子种类变化的示意图,该反应是氮分子和水分子反应生成氧分子和氨分子,反应的化学方程式为。
【详解】A、催化剂反应前后质量和化学性质都不变,故选项说法错误;
B、由可知,参加反应的甲和乙的分子个数比为2:6=1:3,故选项说法正确;
C、反应前后原子的数目不变,故选项说法错误;
D、由可知,反应生成的丙和丁的质量比为(32×3):(17×4)=24:17,故选项说法错误。
故选B。
8. 物质燃烧都能显示独特的现象。下列有关燃烧的实验现象描述正确的是
A. 红磷在空气中燃烧,发红光,生成大量白雾
B. 木炭在氧气中燃烧,发白光,生成使澄清的石灰水变浑浊的气体
C. 铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成白色的固体物质
D. 硫在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
【答案】B
【解析】
【详解】A、红磷燃烧时发光放热,冒出大量的白烟,不是白雾,故A错误;
B、木炭在氧气中燃烧发出白光,放出热量,生成使澄清的石灰水变浑浊的气体,故B正确;
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,不是白色固体,故C错误;
D、硫在氧气中燃烧,发出明亮蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰,故D错误;
故选B。
9. 下列对宏观事实的微观解释,错误的是
A. 墙内开花墙外香——分子是不断运动的
B. 60000L氧气在加压的情况下可装入容积为40L的钢瓶中——分子体积变小
C. 氧气和液氧都能支持燃烧——物质的分子相同,其化学性质相同
D. 水壶中的水烧开沸腾后,壶盖被顶起——水分子间的间隔增大
【答案】B
【解析】
【详解】A、墙内开花墙外可闻到花香,是因为花中含有的香味分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到花的香味,故选项解释正确;
B、60000L氧气在加压的情况下可装入容积为40L的钢瓶中,是因为分子间有间隔,气体间隔较低,压缩后分子间隔变小,而分子的体积不变,故选项解释不正确;
C、氧气和液氧都是由氧分子构成的,同种分子化学性质相同,因此氧气和液氧均都能支持燃烧,故选项解释正确;
D、水壶中的水烧开沸腾后,壶盖被顶起,是因为温度升高,水分子间的间隔增大,故选项解释正确;
故选B。
10. 下列图像中不能正确反映对应变化关系是
A. 一定量的镁在过量氧气中充分燃烧
B. 加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物
C. 向两份足量且等浓度的稀盐酸中分别加入等质量的镁粉和铝粉
D. 向两份等浓度、等质量的稀盐酸中分别逐渐加入铝粉和铁粉至过量
【答案】B
【解析】
【详解】A.镁在氧气中燃烧生成氧化镁,一定量的镁在过量的氧气中充分燃烧后,镁的质量为0,氧气的质量不为0,氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的质量,故A正确;
B.二氧化锰作为催化剂,反应前后的质量不变;氯酸钾在二氧化锰的催化作用下,加热生成氯化钾和氧气,氧气逸出,固体混合物的质量减小;二氧化锰的质量分数=,所以未分解时二氧化锰的质量分数不变,随着氯酸钾的分解,二氧化锰的质量分数变大,最后保持不变。故B错误;
C.根据金属活动性强弱,镁比铝活泼,所以在相同时间内,镁产生的氢气的质量比铝多。
再根据“一定量(等量)的金属与足量或过量的酸反应,生成氢气的质量由金属的质量来决定”,计算公式为:
假设镁粉和铝粉的质量为1g,镁粉与盐酸反应后生成MgCl2,镁的化合价为+2,相对原子质量为24,则生成的氢气的质量=;铝粉与盐酸反应后生成AlCl3,铝的化合价为+3,,相对原子质量为27,则生成的氢气的质量=,最终铝粉产生的氢气的质量比镁粉产生的氢气多。故C正确;
D. 由铝粉和铁粉与酸反应,在金属质量相等时,产生的氢气的量分别为:
所以质量相等的铝和铁,铝产生的氢气的质量多。
再根据“一定量(等量)的酸与足量或过量的金属反应,生成氢气的质量由酸的质量来决定(等酸等氢)” ,因为盐酸的质量、浓度均相等,所以铝和铁生成氢气的质量相等。故D正确。
故选B。
二、填空与简答题(本题共3小题,每空1分,共14分,请将答案写在答题卡上)
11. 钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富,常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。19世纪初,英国化学家戴维在实验室中首次制得了金属钠。钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97g/cm3,熔点为97.8℃,金属钠的性质很活泼,能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中,与氧气反应生成氧化钠(Na2O),钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2);钠遇水立即发生剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气。因此,实验室常将钠保存在煤油中、金属钠的用途广泛。钠和钾形成的合金熔点低,常温下呈液态,可用作快中子反应堆的热交换剂。利用钠的强还原性,在一定条件下可以将钛(Ti)、锆(Zr)等稀有金属从其氯化物中置换出来,例如,钠可以在高温条件下与四氯化锆反应生成氯化钠和锆。工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。
(1)写出一条钠的物理性质______(合理即可)。
(2)写出氯化钠中的阳离子______。
(3)钠保存在煤油中,是为了防止钠与空气中的______反应而变质。
(4)写出钠与水反应的化学方程式______。
【答案】(1)钠是一种银白色金属(合理即可)
(2)Na+ (3)氧气、水
(4)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
【解析】
【小问1详解】
钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97g/cm3,熔点为97.8℃,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故填:钠是一种银白色金属(合理即可);
【小问2详解】
氯化钠含有金属元素和非金属元素的化合物,是由钠离子和氯离子构成,阳离子为钠离子,其离子符号为Na+,故填:Na+;
【小问3详解】
钠暴露在空气中,与氧气反应生成氧化钠(Na2O),钠遇水立即发生剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气,故实验室常将钠保存在煤油中,是为了防止钠与空气中的氧气、水反应而变质,故填:氧气、水;
【小问4详解】
钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,故填:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
12. 多角度认识物质及其变化,能帮助我们更全面地了解物质世界。
(1)图1为空气成分的示意图,物质B的名称为_____。
(2)利用红磷燃烧测定空气中物质B含量的实验装置如图2所示,红磷燃烧反应的化学方程式为_____。
(3)选用红磷进行实验而不选用木炭,原因是_____。
(4)在集气瓶底加水的目的是_____。
(5)红磷熄灭后,瓶内气体的主要成分是_____,由实验可知其化学性质有_____(答一条即可)。
【答案】(1)氧气 (2)
(3)木炭燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,使得装置内压强差变化不明显,而红磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,使得装置内压强差变化明显
(4)吸收生成的五氧化二磷,防止污染空气,吸收热量,使装置迅速冷却
(5) ①. 氮气## ②. 不能燃烧且不支持燃烧
【解析】
【小问1详解】
空气中各成分按体积分数计算:氮气78%、氧气21%、其它成分1%,则图1中物质B的名称为氧气;
【小问2详解】
红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为;
【小问3详解】
木炭燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,使得装置内压强差变化不明显,而红磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,使得装置内压强差变化明显,所以选用红磷进行实验而不选用木炭;
【小问4详解】
红磷燃烧放热,生成有毒的五氧化二磷,故在集气瓶底加水的目的是吸收生成的五氧化二磷,防止污染空气,吸收热量,使装置迅速冷却;
小问5详解】
空气中含有氮气、氧气等,红磷燃烧消耗氧气,则红磷熄灭后,瓶内气体的主要成分是氮气;实验中红磷足量,氮气没有被消耗,说明氮气的化学性质有不能燃烧且不支持燃烧。
13. 某校化学社团在实验室废液桶中收集了含有大量FeSO4、CuSO4的废水,为防止废水直接排放到下水道造成重金属污染和浪费,设计了如图所示的处理流程回收铜,并得到硫酸亚铁。
(1)操作a是___________。
(2)加入过量的Fe发生的化学反应的基本类型为___________反应。
(3)固体A中含有的物质是___________(填化学式)。
(4)加入溶液Y的目的是___________。
【答案】(1)过滤 (2)置换
(3)Fe、Cu (4)除去过量的铁粉
【解析】
【小问1详解】
操作a是用于固液分离的操作,故其是过滤;
【小问2详解】
加入过量的Fe发生的化学反应即铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,置换反应是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的化学反应,该反应属于置换反应;
【小问3详解】
铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,而加入的铁过量,故固体A中含有的物质是Fe、Cu;
【小问4详解】
经过操作b后得到硫酸亚铁晶体,故滤液是硫酸亚铁溶液,故溶液Y是稀硫酸,其可以与固体A中的铁反应生成硫酸亚铁和氢气,达到除去过量的铁粉目的。
三、实验与探究题(本题包括3小题,每空1分,共17分,请将答案写在答题卡上)
14. A、B、C、D、E、F是初中化学中常见的物质,它们在一定条件下的转化关系如图所示,其中C在空气中的体积分数约为21%,A与B、E与F的元素组成相同。
(1)C的化学式为________。
(2)写出一条E的用途_______。
(3)若D中含有金属元素,写出D→E的分解反应化学方程式:________。
【答案】(1)O2 (2)灭火
(3)
【解析】
【分析】根据题干信息可知,A、B、C、D、E、F是初中化学中常见的物质,C在空气中的体积分数约为21%,则C为O2,A和B元素组成相同,且B和C之间可以相互转换,则A为H2O2,B为H2O,E和F元素组成相同,则E可能为CO2,F为CO,而D可以与CO2转换,则D可能为CaCO3,综合分析,该推断符合题意,A为H2O2、B为H2O、C为O2、D为CaCO3、E为CO2、F为CO。
【小问1详解】
根据题干信息可知,C在空气中的体积分数约为21%,则C为氧气,符号为O2;
【小问2详解】
根据分析可知,E为CO2,可以用于灭火。
【小问3详解】
若D中含有金属元素,根据分析可知,D可以为CaCO3,则D至E的分解反应为。
15. 实验室制取氧气,提供了如下药品和常用装置,请按要求回答下列有关问题:
(1)装置中仪器a的名称为_____。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生装置选择_____,写出该反应的化学方程式_____。
(3)若用装置C收集氧气,验满的操作方法为_____,若收集氧气改用D装置,气体从_____(填“m”或“n”)进。
(4)如果要获得干燥的二氧化碳,还需要用到E、F装置,F中所盛的药品是_____(填试剂名称)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ①. B ②.
(3) ①. 将带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,说明已经收集满 ②. n
(4)浓硫酸
【解析】
【小问1详解】
装置中仪器a的名称为长颈漏斗;
【小问2详解】
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固体加热型发生装置,即装置B,该反应的化学方程式为;
【小问3详解】
若用装置C通过向上排空气法收集氧气,验满的操作方法为:将带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,说明已经收集满;
若收集氧气改用D装置,此为排水法收集氧气,由于氧气密度比水小,所以气体从n进,水从m排出;
【小问4详解】
浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应,可用于干燥二氧化碳,故F中所盛的药品是浓硫酸。
16. 某化学兴趣小组的同学对“实验室制取二氧化碳和二氧化碳溶于水是否与水发生反应”进行探究。
探究一:实验室制取二氧化碳
(1)实验室制取二氧化碳的实验原理:_____(写化学方程式)。
探究二:二氧化碳溶于水是否与水发生反应
[提出猜想]
猜想一:二氧化碳溶于水,不与水发生反应;
猜想二:二氧化碳溶于水,与水发生反应。
[思路分析]
(2)判断物质间是否发生化学反应的根本依据是_____。
[查阅资料]盐酸、硫酸、醋酸等都属于酸类物质。
[设计实验]用四朵石蕊试液染成紫色的干燥纸花分别进行如图甲实验。
(3)实验②的目的是_____。
(4)实验①、④中紫花变红,②、③紫花不变红。由此可知,猜想_____成立;通过对比实验①、④还可以得到的结论是_____。
(5)小组同学进行了创新,设计如图乙所示实验。实验中能观察到现象是_____。
探究三:碳酸是否稳定
(6)同学们根据已学的知识得出,碳酸是不稳定的,写出碳酸分解的化学方程式:_____。
(7)为证明碳酸是否稳定,在上述实验的基础上还应进行的实验是_____(填操作、现象、结论)。
【答案】(1)
(2)是否有新物质生成
(3)证明水不能使干燥的紫色石蕊纸花变色
(4) ①. 二 ②. 二氧化碳与水反应生成了酸性物质
(5)气球体积变大,干燥的石蕊试纸不变色,湿润的石蕊试纸变红
(6)H2CO3=H2O+CO2↑
(7)将变红色的小花取出进行烘烤,若小花由红色变为紫色,则说明碳酸不稳定
【解析】
【小问1详解】
实验室制取二氧化碳的反应为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
【小问2详解】
化学变化是指有新物质生成的变化,判断物质间是否发生化学反应的根本依据是是否有新物质生成。
【小问3详解】
实验②向小花喷水,目的为证明水不能使紫色石蕊变色,即排除水能使干燥的紫色石蕊纸花变色。
【小问4详解】
③中紫花不变色,说明二氧化碳也不能使紫色石蕊变色,但④中紫花变红,说明二氧化碳和水反应生成新的物质,则可知猜想二正确;实验①能证明酸能使紫色石蕊变色,则对比实验①④,可知二氧化碳与水反应生成了酸。
【小问5详解】
干冰为固体二氧化碳,易升华,则装置中的气体会增多,气球变大,且二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色,则干燥的石蕊试纸不变色,湿润的石蕊试纸变红。
【小问6详解】
碳酸分解生成二氧化碳气体和水,该反应化学方程式:H2CO3=H2O+CO2↑。
小问7详解】
若想证明碳酸是否稳定,可将变红色的小花取出进行烘烤,若小花由红色变为紫色,则说明碳酸不稳定。
四、计算与分析题(本题包括1小题,共4分,请将答案写在答题卡上。)
17. 过氧化钙(CaO2)与水反应可产生氧气:,因此广泛用于水产养殖、污水处理等领域。
(1)过氧化钙中钙元素与氧元素的质量比为_____;
(2)若用28.8 g过氧化钙来给鱼池增氧,理论上可释放出多少克氧气?(要求写出过程)
【答案】(1)5:4 (2)解:设释放出的氧气的质量为x,根据化学方程式:
x=6.4 g
答:理论上可释放出6.4克氧气
【解析】
【小问1详解】
过氧化钙中钙元素与氧元素的质量比为:;
【小问2详解】
详见答案。
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