内容正文:
新民市2025——2026学年度上学期期末学生学业水平测试试卷
九年级化学
(总分:50分)
可能用到的相对原子质量0-16、C-12、H-1
第Ⅰ卷 选择题(共10分)
一、选择题(共10小题)
1. 下列新民特色食品制作过程包含化学变化的是
A. 梁山冻豆腐脱水 B. 三道岗子酒厂酿酒
C. 柳河沟红薯切片晾晒 D. 公主屯鲜蛋冷藏
【答案】B
【解析】
【详解】A、豆腐脱水涉及水分脱除,没有新物质产生,故属于物理变化;
B、酿酒过程中,粮食中的糖类发生发酵反应,生成酒精和二氧化碳等新物质,故属于化学变化;
C、红薯切片晾晒,只是形状改变,没有产生新物质,故属于物理变化;
D、鲜蛋冷藏,只是温度变化,无新物质生成,故属于物理变化;
故选B。
2. 空气是一种宝贵的资源。下列是空气中各成分的自述,你认为正确的是
A. 氮气:液态温度低,医疗上可利用液氮进行冷冻治疗
B. 稀有气体:比较稳定,常用于医疗急救
C. 氧气:具有可燃性,可以用来做燃料
D. 二氧化碳:不能供给呼吸,属于空气污染物
【答案】A
【解析】
【详解】A、液氮汽化吸热,可制造低温环境,医疗上可利用液氮进行冷冻治疗,故A正确;
B、氧气可以供给呼吸,常用于医疗急救,稀有气体化学性质不活泼,可以用于焊接金属时的保护气,故B错误;
C、氧气不具有可燃性,不可以用来做燃料,故C错误;
D、二氧化碳不能供给呼吸,二氧化碳是空气的成分之一,不属于空气污染物,故D错误;
故选:A。
3. 下列实验操作中,正确的是
A. 滴加液体药品 B. 倾倒液体
C. 给液体加热 D. 检查气密性
【答案】D
【解析】
【详解】A、向试管中滴加液体时,应将胶头滴管置于试管口正上方悬空滴加,不可将胶头滴管伸入试管口或触碰试管内壁,图中胶头滴管伸入试管内,A选项错误;
B、向试管内倾倒液体时,应将试管略微倾斜,图中试管没有略微倾斜,B选项错误;
C、加热液体时,需要用酒精灯外焰加热,试管夹夹在距离试管口三分之一的位置,液体的体积不超试管容积的三分之一,试管与桌面呈45°角倾斜,试管口不可对着人,图中液体的体积超过试管容积的三分之一,C选项错误;
D、检查装置气密性时,用手紧握试管,若导管口产生气泡,且松开手后导管口上升一段液柱,说明装置气密性良好,D选项正确。
故选:D。
4. 下列物质分类完全正确的是
A. 混合物:石灰水、不锈钢、空气
B. 化合物:臭氧、干冰、高锰酸钾
C. 单质:水银、氦气、蒸馏水
D. 氧化物:生石灰、二氧化锰、高锰酸钾
【答案】A
【解析】
【详解】A、石灰水含有氢氧化钙和水等多种物质,不锈钢是铁的合金,含有铁、碳等多种物质,空气含有氮气、氧气等多种物质,它们都属于混合物,故A选项符合题意;
B、干冰是二氧化碳的俗称,二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的纯净物,属于化合物;高锰酸钾是由钾、锰、氧三种元素组成的纯净物,属于化合物;而臭氧是由一种元素组成的纯净物,属于单质,并非化合物,故B选项不符合题意;
C、水银是金属汞俗称,汞是由汞元素一种元素组成的纯净物,属于单质;氦气是由氦元素一种元素组成的纯净物,属于单质;而蒸馏水是由氢和氧两种元素组成的纯净物,属于化合物,不是单质,故C选项不符合题意;
D、生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙是由钙元素和氧元素两种元素组成的化合物,属于氧化物;二氧化锰是由锰元素和氧元素两种元素组成的化合物,属于氧化物;而高锰酸钾由三种元素组成,不符合氧化物由两种元素组成且其中一种是氧元素的定义,不属于氧化物,故D选项不符合题意。
故选A。
5. 对于下列事实的解释不正确的是
A. 明矾用于净水——明矾可以杀菌消毒
B. CO和CO2化学性质不同——分子构成不同
C. 氢气在氧气中燃烧生成了水——分子的种类改变
D. 变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来——分子的间隔变大
【答案】A
【解析】
【详解】A、明矾用于净水,是因为明矾溶于水能形成胶状物,具有吸附性,可以吸附悬浮性的杂质使其沉降,明矾不可以杀菌消毒,故A符合题意;
B、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小微粒。CO是由一氧化碳分子构成,CO2是由二氧化碳分子构成,构成两者的分子不同,则化学性质不同,故B不符合题意;
C、氢气在氧气中燃烧生成了水,化学反应有新物质生成,则反应前后分子种类发生改变,故C不符合题意;
D、变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来,是因为温度升高,分子间的间隔变大,故D不符合题意。
故选A。
6. 《东京梦华录》记载宋代用“香篆”计时(在模具中压实香粉,燃烧后依印记长短判断时间),其中最能说明微粒运动的实验现象是
A. 点燃时香篆头部出现红色火光
B. 燃烧后香灰保持原有篆字形状
C. 未点燃时在密闭房间能闻到香气
D. 香粉压实后燃烧速度明显减慢
【答案】C
【解析】
【详解】A、点燃时香篆头部出现红色火光,这是燃烧过程中发生的化学变化现象,与微粒运动无关,故A选项不符合题意;
B、燃烧后香灰保持原有篆字形状,体现的是香灰的形状特征,和微粒运动无关,故B选项不符合题意;
C、未点燃时在密闭房间能闻到香气,是因为香气中含有的分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到香气,该现象能说明微粒在不断运动,故C选项符合题意;
D、香粉压实后燃烧速度明显减慢,这是与香粉的紧密程度对燃烧反应的影响有关,并非是微粒运动的体现,故D选项不符合题意。
故选C。
7. 汉黄芩素(C16H12O5)是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述不正确的是( )
A. 汉黄芩素由碳、氢、氧三种元素组成
B. 汉黄芩素中碳氧元素的质量比为12:5
C. 汉黄芩素在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水
D. 汉黄芩素中含有16个碳原子,12个氢原子和5个氧原子
【答案】D
【解析】
【详解】A、汉黄芩素的化学式为C16H12O5,由化学式可知,汉黄芩素是由碳、氢、氧三种元素组成,故正确;
B、汉黄芩素中碳氧元素的质量比为(1216):(165)=12:5,故正确;
C、汉黄芩素中含有碳、氢、氧三种元素,故根据质量守恒定律,完全燃烧后的生成物是二氧化碳和水,故正确;
D、汉黄芩素是由分子构成,应该说1个汉黄芩素分子中含有16个碳原子,12个氢原子和5个氧原子,故错误。故选D。
8. 炼铁选用的铁矿石,不仅要求含铁量高,而且要求“有害元素”少,有以下几种铁矿石:磁铁矿()、赤铁矿()、褐铁矿()、黄铁矿(),你认为最不适宜炼铁的是
A. 磁铁矿 B. 赤铁矿 C. 褐铁矿 D. 黄铁矿
【答案】D
【解析】
【详解】化学反应前后元素的种类不变,磁铁矿()、赤铁矿()、褐铁矿()中含有Fe、O、H元素,生成物不会产生含硫、氮元素的污染物,黄铁矿()含有硫元素,会产生二氧化硫等污染物,所以最不适宜炼铁的是黄铁矿,故选D。
9. 我国2025年投入使用的“智慧消防无人机”配备了一种新型气溶胶灭火剂,其主要原理是通过释放超细颗粒阻断燃烧链式反应。下列说法错误的是
A. 该灭火剂适用于扑灭锂电池火灾
B. 灭火颗粒比普通干粉更易扩散到火焰根部
C. 灭火过程中主要降低了可燃物的着火点
D. 该技术利用了隔绝氧气和抑制自由基的原理
【答案】C
【解析】
【详解】A、该灭火剂可以通过释放超细颗粒阻断燃烧链式反应,适用于扑灭锂电池火灾,故A选项不符合题意;
B、灭火颗粒为超细颗粒,比普通干粉更易扩散到火焰根部,故B选项不符合题意;
C、着火点是可燃物的固有属性,一般不会改变,该灭火剂的原理是通过阻断燃烧链式反应来灭火,故C选项符合题意;
D、该技术通过释放超细颗粒,既能起到隔绝氧气的作用,又能通过抑制自由基来阻断燃烧链式反应,故D选项不符合题意。
故选C。
10. 推理是学习化学的重要方法。下列说法正确的是
A. 原子不显电性,不显电性的粒子一定是原子
B. 化合物由不同元素组成,由不同元素组成的物质一定是化合物
C. 氧气由氧元素组成,制取氧气的反应物中一定含有氧元素
D. 燃烧放出热量,放出热量的反应一定是燃烧
【答案】C
【解析】
【详解】A、中子也不显电性,但不是原子,故A错误;
B、由不同元素组成的物质可能是混合物(如空气),故B错误;
C、根据质量守恒定律,反应物中必须含有氧元素才能制取氧气,故C正确;
D、放出热量的反应不一定是燃烧,如氧化钙与水反应放热,故D错误;
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题(共40分)
11. 结合下图回答问题。
任务一:实验室制气体
(1)仪器名称:①________,②________。
(2)用高锰酸钾制,选用的发生装置是________(选填序号),反应的化学方程式为________。
(3)若用E来收集氧气,收集完毕时的操作顺序是________(按序填写序号)。
A. 盖上玻璃片 B. 正放在桌上 C. 取出集气瓶
(4)实验室用大理石与稀盐酸反应制取,反应的化学方程式为________,选用发生装置C相对于装置B的优点是________。选用D装置收集的理由是________。
任务二:制气体速率
某学习小组利用图1所示装置对氯酸钾制氧气进行探究,实验时测得氧气浓度随温度的变化如图2所示。
(5)由图2可知:的作用有________(选填序号)。
A. 加快反应速率 B. 降低分解温度 C. 增加氧气产量
(6)图2中A→B段氧气浓度逐渐降低,可能原因为________。
任务三:空间站中循环利用
(7)空间站相对封闭,解决“气体从哪里来”问题必然伴生“气体往哪里去”问题。为此,科学家设计生物再生生命保障系统,实现“水-氧-碳”循环转化。图为空间站内常用水气整合系统工作原理流程图。
过程a:航天员呼出的可用分子筛设备分离,其原理类似于实验室中的________操作。
过程b:航天员呼出的水蒸气经冷凝、净化后可以作为核心舱中的饮用水,水蒸气冷凝为水的微观实质是________。
【答案】(1) ①. 铁架台 ②. 分液漏斗
(2) ①. A ②. (3)ACB
(4) ①. ②. 可以控制反应的发生与停止 ③. 二氧化碳的密度比空气大 (5)AB
(6)加热时,药品中含有的少量水分蒸发,产生的水蒸气稀释了试管内的空气,导致氧气浓度降低(其他合理答案也可)
(7) ①. 过滤 ②. 水分子间间隔变小
【解析】
【小问1详解】
图中的仪器名称是:①铁架台;② 分液漏斗;
【小问2详解】
高锰酸钾在加热的条件下,分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,是 “固体加热” 类型的反应,装置A是固体加热型发生装置,所以选A;化学方程式为:;
【小问3详解】
用排水法收集满氧气后,先盖上玻璃片(防止瓶内氧气跑掉),再把集气瓶从水槽里取出来,最后将集气瓶正放在桌面上(因为氧气的密度比空气大),故操作顺序是:ACB;
【小问4详解】
实验室用大理石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:;装置C 里有 “有孔隔板”,关闭止水夹时,试管内压强变大,液体被压回长颈漏斗,固体和液体分开,反应就停止了,打开止水夹,液体流下来和固体接触,反应又开始了,故发生装置C相对于装置B的优点是:可以控制反应的发生与停止;D装置是 “向上排空气法”,适合收集密度比空气大的气体,二氧化碳的密度比空气大,所以用这个方法收集;
【小问5详解】
由图2可知,加了二氧化锰后,氯酸钾分解需要的温度变低了,而且氧气浓度上升得更快,说明二氧化锰能加快反应的速度、降低反应需要的温度,二氧化锰是催化剂,不会增加氧气的总量,所以C选项错误,故选:AB;
【小问6详解】
加热时,药品中含有的少量水分蒸发,产生的水蒸气稀释了试管内的空气,导致氧气浓度降低(其他合理答案也可);
【小问7详解】
航天员呼出的CO2可用分子筛设备分离出来,其原理类似于过滤操作;水蒸气冷凝为水,水分子本身没有变化,微观实质是水分子间间隔变小。
12. 【材料阅读】2025年,我国自主研发的二氧化碳人工合成淀粉技术在北京完成万吨级工业验证。该技术首先利用光伏发电获得电能,再通过电解水制备氢气,然后将从工业尾气中捕集的二氧化碳与氢气在催化剂作用下合成甲醇()和水,最后通过11步酶催化反应将甲醇转化为直链淀粉。此次验证将淀粉合成的碳转化效率提升至45%,合成速率达到玉米自然光合作用的15倍以上,为应对粮食安全和气候变化提供了全新的“工业农业”方案。
【问题设置】
(1)在“空气制淀粉”的流程中,从空气中捕集的主要原料是________(写化学式)。
(2)甲醇()中碳、氢、氧三种元素的质量比为________。
(3)写出二氧化碳和氢气在催化剂作用下生成甲醇的化学方程式:________。若有44吨二氧化碳参与反应,理论上可转化为甲醇质量为________吨。
(4)与传统农业种植玉米相比,“空气制淀粉”技术的主要优势是________(写出一点即可)。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. ②. 32
(4)不依赖耕地和气候(或生产周期短或节约水资源或减少温室气体等合理即可)
【解析】
【小问1详解】
根据材料“该技术首先利用光伏发电获得电能,再通过电解水制备氢气,然后将从工业尾气中捕集的二氧化碳与氢气在催化剂作用下合成甲醇(CH3OH),最后通过11步酶催化反应将甲醇转化为直链淀粉”,可知从空气中捕集的主要原料是二氧化碳,其化学式为CO2。
【小问2详解】
甲醇(CH3OH)中碳、氢、氧三种元素的质量比为12:(1×4):16=12:4:16=3:1:4。
【小问3详解】
二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为。设理论上可转化为甲醇的质量为x,根据化学方程式
x=32t
即若有44吨二氧化碳参与反应,理论上可转化为甲醇质量为32吨。
【小问4详解】
与传统农业种植玉米相比,“空气制淀粉”技术的主要优势是不依赖耕地和气候(或生产周期短或节约水资源或减少温室气体等合理即可)。
13. 水是生命之源,请回答下列有关水问题:
Ⅰ.认识水
瓶装水一般有矿泉水、矿物质添加水和饮用纯净水等。矿泉水取自天然水源,含多种矿物质,经消毒加工、检验合格,对人体安全。饮用纯净水是对自来水深度处理后,去除污染物和人体必需微量元素与矿物质的可直接饮用水,用反渗透法或蒸馏法制备,无添加物,口感甘甜醇和、清澈透亮,矿泉水不属于此范畴。随着过滤技术提高,开水器和家用净水器过滤的自来水可达到饮用纯净水标准,但输水管道年久失修会导致水质二次污染。所以,平时最好饮用凉开水,用自来水做饭因煮沸一般安全。
(1)利用水电解实验可证明水是由________组成的。实验中向水中加入少量氢氧化钠溶液的目的是________,玻璃管a中产生的气体是________(填化学式)。
(2)对饮用水消毒时常用到二氧化氯(),其中氯元素的化合价是________。
(3)饮用纯净水属于________(填“硬水”或“软水”),向其中加入肥皂水并振荡后的现象是________。
(4)把水煮沸的目的是________。
Ⅱ.净化水
小兵用一瓶浑浊山泉水模拟自来水厂净水过程制蒸馏水,流程如图。
(5)加入明矾的作用是________。
(6)进行操作时①所需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯和________(填仪器名称)。
(7)若经过操作①后,所得液体C仍浑浊,其可能的一条原因是________。
(8)操作②主要是除去异味和色素,应选用的物质是________。
【答案】(1) ①. 氢元素和氧元素 ②. 增强水的导电性 ③.
(2)+4 (3) ①. 软水 ②. 产生的泡沫多,浮渣较少或没有浮渣
(4)降低水的硬度,并杀死细菌和病毒
(5)吸附悬浮杂质,加速沉降
(6)玻璃棒 (7)滤纸破损(合理即可)
(8)活性炭
【解析】
【小问1详解】
水在通电条件下反应生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据化学反应前后元素种类不变,可证明水是由氢元素和氧元素组成的。实验中向水中加入少量氢氧化钠溶液,因为氢氧化钠在水中能电离出自由移动的离子,所以目的是增强水的导电性。由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知,玻璃管a中产生的气体较多,是氢气,其化学式为H2。
【小问2详解】
在二氧化氯()中,氧元素显-2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零可得:x+ (-2)×2=0,解得x=+4,即在二氧化氯()中氯元素的化合价是+4价。
【小问3详解】
饮用纯净水不含或含有较少的钙、镁化合物,属于软水。向软水中加入肥皂水并振荡,会产生较多泡沫,浮渣较少或没有浮渣。
【小问4详解】
把水煮沸,一是可以降低水的硬度,二是能杀菌消毒。
【小问5详解】
明矾在净水过程中的作用是吸附悬浮杂质,加速沉降。因为明矾溶于水后生成的胶状物可以吸附水中的悬浮杂质,使杂质沉降下来,从而达到初步净化水的目的。
【小问6详解】
操作①是过滤操作,过滤需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,玻璃棒在过滤操作中的作用是引流,防止液体洒出。
【小问7详解】
若经过操作①(过滤)后,所得液体C仍浑浊,可能的原因有:滤纸破损,这样会使部分杂质直接通过破损处进入滤液;液面高于滤纸边缘,会导致液体从滤纸与漏斗壁之间流下,没有经过滤纸的有效过滤;仪器不干净等。所以其可能的一条原因是滤纸破损(或液面高于滤纸边缘或仪器不干净等)。
【小问8详解】
活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,能够吸附水中的色素和异味,故操作②主要是除去异味和色素,应选用的物质是活性炭。
14. 铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。
Ⅰ.铁火流星的淬炼之舞
铜官窑工匠师傅将“生铁”加热超1600℃成铁水,用木板击打泼向空中,此包含铁丝(铁水溅落细小液滴)在空气中燃烧化学原理。兴趣小组同学想在现代化学实验室模拟研究该现象,猜测“铁花”绚丽程度可能与“铁丝”长度、粗细、形状及氧气浓度等因素有关,随后展开探究。
【实验一】探究“铁丝的粗细是否会影响火星四射的效果”
[实验方案]
(1)小组同学应选择________(填“A”或“B”)组方案进行实验。
A. 相同粗细的铁丝在不同浓度的氧气中燃烧
B. 不同粗细的铁丝在相同浓度的氧气中燃烧
[实验现象]
(2)细铁丝在氧气中,剧烈燃烧,火星四射,放出热量,________(补充实验现象)。粗铁丝在氧气中也能燃烧,但是火星不如细铁丝多。
[实验结论]
细铁丝比粗铁丝更易燃烧,火星更多。这正如“打铁花”时,击打出的铁水液滴越细小,形成的“花”就越绚烂。
【实验二】探究“氧气浓度对铁丝燃烧剧烈程度的影响”。
[方案设计]
(3)①取5个相同容积的集气瓶,编号为1、2、3、4、5。
②采用排水法收集不同体积分数的氧气。集气瓶中预留水的作用是________。
③将拧成螺旋的铁丝,在酒精灯上灼烧至红热后,分别伸入各集气瓶中,观察并记录现象。
[实验现象]
编号
1
2
3
4
5
氧气浓度
50%
60%
70%
80%
90%
实验现象
持续红热,铁丝没有燃烧
较少火星,燃烧时间短
较多火星,剧烈燃烧,燃烧时间较长
火星四射,剧烈燃烧,燃烧时间长
火星四射,剧烈燃烧,燃烧时间与80%差不多
[实验结论]
(4)结论:在其他条件相同时,________。
Ⅱ.铁骨柔情的温热诗篇
超市新上架暖足贴引发学校化学小组兴趣,小组开展探究活动暖足贴标签显示成分有铁粉、水、活性炭、氯化钠和蛭石。
任务一:探究暖足贴成分
【实验1】探究是否含铁粉:将暖足贴粉末倒入烧杯,用磁铁接触,有黑色粉末被吸引;将吸出的黑色粉末撒在酒精灯火焰上,粉末燃烧、火星四射,证明含铁粉。
【现象与讨论】
(5)铁丝空气中不能燃烧,而铁粉在空气中能燃烧,这说明物质燃烧剧烈程度与________有关。
任务二:探究暖足贴发热原理
【查阅资料】暖足贴发热源于铁粉吸氧腐蚀(消耗氧气和水,生成固体,放热,相同时间内铁粉温度升高越高,其吸氧腐蚀速率越快)加入活性炭、氯化钠可加快反应、使放热更明显。
【提出问题】哪些因素影响铁吸氧腐蚀速率?
【实验2】小组用如图装置进行四组实验,每组铁粉和活性炭总质量24g,氯化钠溶液体积相同且恰好润湿固体,实验结果如表。
实验序号
铁炭质量比
10分钟时温度升高值/℃
1
7.8
2
4.2
3
3.3
【解释与结论】
(6)通过1-3实验可以发现的规律是:________。
任务三:自制暖足贴
【实验3】小组同学取2勺铁粉和活性炭加入与市售暖足贴相同的无纺布袋,滴加少量氯化钠溶液并混合均匀制得暖足贴。在相同环境下,用温度传感器测定自制与市售暖足贴温度随时间的变化,形成如图所示图像。
【反思与总结】
(7)综合以上实验探究,下列说法正确的是________(多选)。
A. 暖足贴在使用前不需要密封保存
B. 利用铁吸氧腐蚀的原理,铁粉还可用于食品保鲜
C. 自制暖足贴可能有发热温度较高容易烫伤和发热时间持续短的不足
(8)明代科学著作《天工开物》记载了中国劳动人民的科技成果。
a.“或用木炭,扇炉风箱,土(铁矿石)化成铁”描述了古代炼铁的方法。用化学方程式表示一氧化碳还原赤铁矿(主要成分为)的原理________。
b.记载的“炒钢法”的生产如图所示。
Ⅰ.湿法炼铜的化学原理是:利用铁与硫酸铜溶液发生________类型反应。
Ⅱ.不断翻炒液态生铁,是为了________(填“降低”或“升高”)碳元素含量以制钢。
Ⅲ.对生铁炼钢的描述有:“凡钢铁炼法,火力到时生铁先化”。说明生铁的熔点比钢________(填“高”或“低”)。
Ⅳ.金属的锈蚀与防护:对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是________。
【答案】(1)B (2)生成黑色固体
(3)防止铁丝燃烧高温熔融物溅落瓶底,使集气瓶炸裂
(4)在一定范围内,随着氧气浓度越高,燃烧越剧烈,燃烧时间越长
(5)反应物的接触面积
(6)铁炭质量比越小,铁吸氧腐蚀速率越快 (7)BC
(8) ①. ②. 置换 ③. 降低 ④. 低 ⑤. 隔绝了氧气和水
【解析】
【小问1详解】
实验目的是探究 “铁丝的粗细是否影响火星四射的效果”,需控制唯一变量为铁丝粗细,其他条件(如氧气浓度)保持相同,因此选 “不同粗细的铁丝在相同浓度的氧气中燃烧” 的方案,故选:B;
【小问2详解】
铁丝在氧气中燃烧的典型现象是 “剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体”(该黑色固体是四氧化三铁),故填:生成黑色固体;
【小问3详解】
铁丝燃烧会放出大量热,生成的高温熔融物(四氧化三铁)若直接接触集气瓶瓶底,会导致瓶底受热不均而炸裂,预留水可起到防止铁丝燃烧高温熔融物溅落瓶底,使集气瓶炸裂的作用;
【小问4详解】
从实验现象可知,氧气浓度从50%升高到 80% 时,铁丝从 “持续红热未燃烧” 逐渐变为 “火星四射、燃烧时间长”,浓度从80%升到90%时,燃烧剧烈程度变化不明显,故实验结论:在其他条件相同时,在一定范围内,随着氧气浓度越高,燃烧越剧烈,燃烧时间越长;
【小问5详解】
铁丝是较粗的固体,与空气接触面积小,在空气中不能燃烧,而铁粉是细小颗粒,与空气接触面积大,在空气中能燃烧,说明物质燃烧的剧烈程度与反应物的接触面积有关;
【小问6详解】
实验1-3中,铁粉与活性炭的质量比从2:1增大到6:1(活性炭占比逐渐减小),对应的10分钟温度升高值从7.8℃降至3.3℃,结合 “温度升高越高,吸氧腐蚀速率越快” 的资料,可知铁粉与活性炭的质量比越小,腐蚀速率越快;
【小问7详解】
A、暖足贴中含有铁粉、水、氯化钠等物质,如果在使用前不密封保存,铁粉、水和空气中的氧气接触会发生反应,从而降低暖足贴的效果甚至完全失效,此选项错误;
B、食品保鲜时需要除去包装中的氧气和水分,而铁吸氧腐蚀,就能消耗氧气和水分,因此铁粉可用于食品保鲜,此选项正确;
C、从图像中可知,自制暖足贴跟市售暖足贴比明显不足有:发热温度较高(达80℃),容易造成烫伤,发热持续时间短,此选项正确;
故选:BC。
【小问8详解】
a、一氧化碳在高温条件下还原赤铁矿(主要成分为)生成铁和二氧化碳,化学方程式为:;
b.Ⅰ、铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,是 “单质+化合物→新单质+新化合物” 的置换反应;
Ⅱ、生铁含碳量较高(2%-4.3%),钢含碳量较低(0.03%-2%),翻炒可让生铁中的碳与氧气反应,从而降低碳含量得到钢;“生铁先化” 说明生铁先熔化,即生铁的熔点比钢低;
Ⅲ、“发蓝” 形成的致密氧化膜,可阻挡铁与空气中的氧气、水接触,从而防止锈蚀。
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九年级化学
(总分:50分)
可能用到的相对原子质量0-16、C-12、H-1
第Ⅰ卷 选择题(共10分)
一、选择题(共10小题)
1. 下列新民特色食品制作过程包含化学变化的是
A. 梁山冻豆腐脱水 B. 三道岗子酒厂酿酒
C. 柳河沟红薯切片晾晒 D. 公主屯鲜蛋冷藏
2. 空气是一种宝贵的资源。下列是空气中各成分的自述,你认为正确的是
A. 氮气:液态温度低,医疗上可利用液氮进行冷冻治疗
B. 稀有气体:比较稳定,常用于医疗急救
C. 氧气:具有可燃性,可以用来做燃料
D. 二氧化碳:不能供给呼吸,属于空气污染物
3. 下列实验操作中,正确的是
A. 滴加液体药品 B. 倾倒液体
C. 给液体加热 D. 检查气密性
4. 下列物质分类完全正确的是
A. 混合物:石灰水、不锈钢、空气
B. 化合物:臭氧、干冰、高锰酸钾
C. 单质:水银、氦气、蒸馏水
D. 氧化物:生石灰、二氧化锰、高锰酸钾
5. 对于下列事实的解释不正确的是
A. 明矾用于净水——明矾可以杀菌消毒
B. CO和CO2化学性质不同——分子构成不同
C. 氢气在氧气中燃烧生成了水——分子的种类改变
D. 变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来——分子的间隔变大
6. 《东京梦华录》记载宋代用“香篆”计时(在模具中压实香粉,燃烧后依印记长短判断时间),其中最能说明微粒运动的实验现象是
A. 点燃时香篆头部出现红色火光
B. 燃烧后香灰保持原有篆字形状
C. 未点燃时在密闭房间能闻到香气
D. 香粉压实后燃烧速度明显减慢
7. 汉黄芩素(C16H12O5)是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述不正确的是( )
A. 汉黄芩素由碳、氢、氧三种元素组成
B. 汉黄芩素中碳氧元素的质量比为12:5
C. 汉黄芩素在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水
D. 汉黄芩素中含有16个碳原子,12个氢原子和5个氧原子
8. 炼铁选用的铁矿石,不仅要求含铁量高,而且要求“有害元素”少,有以下几种铁矿石:磁铁矿()、赤铁矿()、褐铁矿()、黄铁矿(),你认为最不适宜炼铁的是
A. 磁铁矿 B. 赤铁矿 C. 褐铁矿 D. 黄铁矿
9. 我国2025年投入使用的“智慧消防无人机”配备了一种新型气溶胶灭火剂,其主要原理是通过释放超细颗粒阻断燃烧链式反应。下列说法错误的是
A 该灭火剂适用于扑灭锂电池火灾
B. 灭火颗粒比普通干粉更易扩散到火焰根部
C. 灭火过程中主要降低了可燃物的着火点
D. 该技术利用了隔绝氧气和抑制自由基的原理
10. 推理是学习化学的重要方法。下列说法正确的是
A. 原子不显电性,不显电性的粒子一定是原子
B. 化合物由不同元素组成,由不同元素组成的物质一定是化合物
C. 氧气由氧元素组成,制取氧气的反应物中一定含有氧元素
D. 燃烧放出热量,放出热量反应一定是燃烧
第Ⅱ卷 非选择题(共40分)
11. 结合下图回答问题。
任务一:实验室制气体
(1)仪器名称:①________,②________。
(2)用高锰酸钾制,选用的发生装置是________(选填序号),反应的化学方程式为________。
(3)若用E来收集氧气,收集完毕时的操作顺序是________(按序填写序号)。
A. 盖上玻璃片 B. 正放在桌上 C. 取出集气瓶
(4)实验室用大理石与稀盐酸反应制取,反应的化学方程式为________,选用发生装置C相对于装置B的优点是________。选用D装置收集的理由是________。
任务二:制气体速率
某学习小组利用图1所示装置对氯酸钾制氧气进行探究,实验时测得氧气浓度随温度的变化如图2所示。
(5)由图2可知:的作用有________(选填序号)。
A. 加快反应速率 B. 降低分解温度 C. 增加氧气产量
(6)图2中A→B段氧气浓度逐渐降低,可能原因为________。
任务三:空间站中循环利用
(7)空间站相对封闭,解决“气体从哪里来”问题必然伴生“气体往哪里去”问题。为此,科学家设计生物再生生命保障系统,实现“水-氧-碳”循环转化。图为空间站内常用水气整合系统工作原理流程图。
过程a:航天员呼出可用分子筛设备分离,其原理类似于实验室中的________操作。
过程b:航天员呼出的水蒸气经冷凝、净化后可以作为核心舱中的饮用水,水蒸气冷凝为水的微观实质是________。
12. 【材料阅读】2025年,我国自主研发的二氧化碳人工合成淀粉技术在北京完成万吨级工业验证。该技术首先利用光伏发电获得电能,再通过电解水制备氢气,然后将从工业尾气中捕集的二氧化碳与氢气在催化剂作用下合成甲醇()和水,最后通过11步酶催化反应将甲醇转化为直链淀粉。此次验证将淀粉合成的碳转化效率提升至45%,合成速率达到玉米自然光合作用的15倍以上,为应对粮食安全和气候变化提供了全新的“工业农业”方案。
【问题设置】
(1)在“空气制淀粉”的流程中,从空气中捕集的主要原料是________(写化学式)。
(2)甲醇()中碳、氢、氧三种元素的质量比为________。
(3)写出二氧化碳和氢气在催化剂作用下生成甲醇的化学方程式:________。若有44吨二氧化碳参与反应,理论上可转化为甲醇质量为________吨。
(4)与传统农业种植玉米相比,“空气制淀粉”技术的主要优势是________(写出一点即可)。
13. 水是生命之源,请回答下列有关水的问题:
Ⅰ.认识水
瓶装水一般有矿泉水、矿物质添加水和饮用纯净水等。矿泉水取自天然水源,含多种矿物质,经消毒加工、检验合格,对人体安全。饮用纯净水是对自来水深度处理后,去除污染物和人体必需微量元素与矿物质的可直接饮用水,用反渗透法或蒸馏法制备,无添加物,口感甘甜醇和、清澈透亮,矿泉水不属于此范畴。随着过滤技术提高,开水器和家用净水器过滤的自来水可达到饮用纯净水标准,但输水管道年久失修会导致水质二次污染。所以,平时最好饮用凉开水,用自来水做饭因煮沸一般安全。
(1)利用水电解实验可证明水是由________组成的。实验中向水中加入少量氢氧化钠溶液的目的是________,玻璃管a中产生的气体是________(填化学式)。
(2)对饮用水消毒时常用到二氧化氯(),其中氯元素的化合价是________。
(3)饮用纯净水属于________(填“硬水”或“软水”),向其中加入肥皂水并振荡后的现象是________。
(4)把水煮沸的目的是________。
Ⅱ.净化水
小兵用一瓶浑浊山泉水模拟自来水厂净水过程制蒸馏水,流程如图。
(5)加入明矾的作用是________。
(6)进行操作时①所需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯和________(填仪器名称)。
(7)若经过操作①后,所得液体C仍浑浊,其可能的一条原因是________。
(8)操作②主要是除去异味和色素,应选用的物质是________。
14. 铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。
Ⅰ.铁火流星的淬炼之舞
铜官窑工匠师傅将“生铁”加热超1600℃成铁水,用木板击打泼向空中,此包含铁丝(铁水溅落细小液滴)在空气中燃烧的化学原理。兴趣小组同学想在现代化学实验室模拟研究该现象,猜测“铁花”绚丽程度可能与“铁丝”长度、粗细、形状及氧气浓度等因素有关,随后展开探究。
【实验一】探究“铁丝的粗细是否会影响火星四射的效果”
[实验方案]
(1)小组同学应选择________(填“A”或“B”)组方案进行实验。
A. 相同粗细的铁丝在不同浓度的氧气中燃烧
B. 不同粗细的铁丝在相同浓度的氧气中燃烧
[实验现象]
(2)细铁丝在氧气中,剧烈燃烧,火星四射,放出热量,________(补充实验现象)。粗铁丝在氧气中也能燃烧,但是火星不如细铁丝多。
[实验结论]
细铁丝比粗铁丝更易燃烧,火星更多。这正如“打铁花”时,击打出的铁水液滴越细小,形成的“花”就越绚烂。
【实验二】探究“氧气浓度对铁丝燃烧剧烈程度的影响”。
[方案设计]
(3)①取5个相同容积的集气瓶,编号为1、2、3、4、5。
②采用排水法收集不同体积分数的氧气。集气瓶中预留水的作用是________。
③将拧成螺旋的铁丝,在酒精灯上灼烧至红热后,分别伸入各集气瓶中,观察并记录现象。
[实验现象]
编号
1
2
3
4
5
氧气浓度
50%
60%
70%
80%
90%
实验现象
持续红热,铁丝没有燃烧
较少火星,燃烧时间短
较多火星,剧烈燃烧,燃烧时间较长
火星四射,剧烈燃烧,燃烧时间长
火星四射,剧烈燃烧,燃烧时间与80%差不多
[实验结论]
(4)结论:在其他条件相同时,________。
Ⅱ.铁骨柔情的温热诗篇
超市新上架暖足贴引发学校化学小组兴趣,小组开展探究活动。暖足贴标签显示成分有铁粉、水、活性炭、氯化钠和蛭石。
任务一:探究暖足贴成分
【实验1】探究是否含铁粉:将暖足贴粉末倒入烧杯,用磁铁接触,有黑色粉末被吸引;将吸出的黑色粉末撒在酒精灯火焰上,粉末燃烧、火星四射,证明含铁粉。
现象与讨论】
(5)铁丝在空气中不能燃烧,而铁粉在空气中能燃烧,这说明物质燃烧剧烈程度与________有关。
任务二:探究暖足贴发热原理
【查阅资料】暖足贴发热源于铁粉吸氧腐蚀(消耗氧气和水,生成固体,放热,相同时间内铁粉温度升高越高,其吸氧腐蚀速率越快)加入活性炭、氯化钠可加快反应、使放热更明显。
【提出问题】哪些因素影响铁吸氧腐蚀速率?
【实验2】小组用如图装置进行四组实验,每组铁粉和活性炭总质量24g,氯化钠溶液体积相同且恰好润湿固体,实验结果如表。
实验序号
铁炭质量比
10分钟时温度升高值/℃
1
7.8
2
4.2
3
3.3
【解释与结论】
(6)通过1-3实验可以发现的规律是:________。
任务三:自制暖足贴
【实验3】小组同学取2勺铁粉和活性炭加入与市售暖足贴相同的无纺布袋,滴加少量氯化钠溶液并混合均匀制得暖足贴。在相同环境下,用温度传感器测定自制与市售暖足贴温度随时间的变化,形成如图所示图像。
反思与总结】
(7)综合以上实验探究,下列说法正确的是________(多选)。
A. 暖足贴在使用前不需要密封保存
B. 利用铁吸氧腐蚀的原理,铁粉还可用于食品保鲜
C. 自制暖足贴可能有发热温度较高容易烫伤和发热时间持续短的不足
(8)明代科学著作《天工开物》记载了中国劳动人民的科技成果。
a.“或用木炭,扇炉风箱,土(铁矿石)化成铁”描述了古代炼铁的方法。用化学方程式表示一氧化碳还原赤铁矿(主要成分为)的原理________。
b.记载的“炒钢法”的生产如图所示。
Ⅰ.湿法炼铜的化学原理是:利用铁与硫酸铜溶液发生________类型反应。
Ⅱ.不断翻炒液态生铁,是为了________(填“降低”或“升高”)碳元素含量以制钢。
Ⅲ.对生铁炼钢的描述有:“凡钢铁炼法,火力到时生铁先化”。说明生铁的熔点比钢________(填“高”或“低”)。
Ⅳ.金属的锈蚀与防护:对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是________。
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