山西朔州市怀仁市2024-2025学年九年级上学期期末考试化学试卷

姓名________ 准考证号________ 怀仁市2024—2025学年第一学期九年级学业质量监测 化学 （监测内容：六至七单元） 注意事项： 1．试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。全卷共8页，满分70分，考试时间70分钟。 2．答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 第Ⅰ卷选择题（共20分） 可能用到的相对原子质量：C-12 O-16 Ca-40 一、选择题（本大题共10个小题。每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中， 只有一个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑） 1．煤、石油、天然气是重要的化石燃料。下列关于化石燃料的叙述正确的是（ ） A．石油是一种化工产品 B．石油分馏属于物理变化 C．煤是一种碳单质 D．煤、石油、天然气都可再生 2．温室大棚中，常补充一种气体作为植物生长的肥料，这种气体是（ ） A．氧气 B．氮气 C．二氧化氮 D．二氧化碳 3．“保护森林，人人有责。”下列标志中，在森林防火场所应张贴的是（ ） A． B． C． D． 4．制糖工业中利用活性炭脱色生产白糖，是利用活性炭的（ ） A．导电性 B．导热性 C．滑腻感 D．吸附性 5．航天科学技术测得，金星表面大气层中含有一种碳的氧化物——三氧化二碳（），它的化学性质与一氧化碳相似，则有关的说法正确的是（ ） A．能灭火 B．能使澄清石灰水变浑浊 C．在一定条件下能还原氧化铁 D．中碳元素的化合价为+4 6．下图依次是实验室制备、收集、检验及验满的装置，其中正确的是（ ） A．制备 B．收集 C．检验 D．验满 7．点燃装有半杯水的纸杯时，观察到水面以下的纸杯没有燃烧，其主要原因是（ ） A．纸杯不是可燃物 B．水面以下部分与氧气接触不充分 C．水面以下部分由于水吸热，提高了其着火点 D．水面以下部分温度未达到纸杯的着火点 8．某实验小组为了探究木炭燃烧产生的气体，他们将生成的气体通入硬质玻璃管中并做了如下实验，装置如图。下列说法不合理的是（ ） A．硬质玻璃管内黑色粉末变红色，说明木炭燃烧产生的气体有CO B．试管中澄清石灰水变浑浊，说明木炭燃烧产生的气体有 C．最右侧导管排出的气体被点燃，火焰为蓝色，说明木炭燃烧产生的气体有CO D．实验室不可用点燃木炭的方法制取，因为会混有CO 9．物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方法能达到目的的一项是（ ） 实验目的 实验方法 A 鉴别CO和 闻气味 B 鉴别N₂和 用燃着的木条 C 除去中少量的CO 点燃 D 除去CuO中少量的炭粉 在氧气流中加热 10．实验是学习化学知识、培养化学素养的重要手段。下列实验中，挤压胶头滴管，液体注入试管中，固液接触，装置中会发生系列变化，其中气球变化与其他三个有明显区别的是（ ） A． B． C． D． 第Ⅱ卷非选择题（共50分） 二、工程、技术应用题（本大题共5个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共16分） 【化学与工程】 科技缔造生活，创新筑梦未来。碳和碳的化合物在能源、材料和生活等领域展现出广阔的应用前景，同时应关注使用过程中产生的环境问题。请运用所学化学知识，就相关问题完成11~14题。 11．为满足梦天实验舱航天器在轨运行时的设备温度控制要求，使用了许多新科技，如石墨烯导热索技术。将石墨烯应用于设备的温度控制，是利用其具有良好的___________性。石墨烯是一种由碳原子堆积成的单层结构新材料，石墨烯与石墨的化学性质相同，其微观原因是______________________。 12．我国首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成。一氧化碳在生产、生活中可用于________（写一条）。一氧化碳极易与血红蛋白结合，具有________，使用时要特别注意。 13．“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。重庆合川实验基地通过某种技术将气态二氧化碳压入地下得到液态二氧化碳，实现二氧化碳的封存，该过程的微观实质是________________；也可以加压将二氧化碳封入蓄水层中，发生反应的化学方程式为________________。 14．我国科学家以农林废弃物类生物为原料制备生物乙醇。生物乙醇属于________（填“可再生”“不可再生”）能源，乙醇完全燃烧的化学方程式为________________。 【化学与技术】 15．光学玻璃可以做成棱镜、透镜、滤光片等各种光学元件，它的出现改变了人们的生 活。以下是某工厂生产光学玻璃的部分生产流程。分析流程，回答问题： （1）配料器中会将原料混合均匀，其过程相当于实验操作中的________。 （2）熔解炉中使用的主要燃料有天然气，天然气燃烧的化学方程式为________________________________。天然气也是一种温室气体，温室效应对人类有利的一面是________________。 （3）成型器中将熔制好的玻璃液转变成固定形状的固体，该过程中发生的变化是________________（填“物理变化”或“化学变化”）。 （4）用光学玻璃制成各种光学元件时，可用天然存在的最硬的物质________（填名称）来切割。 三、科普阅读题（本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共6分） 16． 氨能源 无碳能源是指在产生能量的过程中没有碳原子的参与，不产生二氧化碳的能源。氨能源是一种以氨（）为基础的无碳能源。 氨能源在动力燃料、清洁电力和储氢载体等新市场方面具有极大发展潜力。氨可以直接燃烧或与常规燃料混燃用于发电或发动机燃料，有利于解决电力系统和交通运输领域的碳排放问题。绿氨的生产、使用如下图。在催化剂作用下，氨分解成氢气和氮气，再经过提纯得到高纯氢，使氨成为零碳排放的氢能载体，且制氢能耗仅为电解水制氢能耗的1/3，被视作解决氢能运输储存难题的新路径。 但是要实现氨能源的大规模应用，还要解决氨的受控稳定安全燃烧难题、氮氧化物排放难题和材料腐蚀等技术问题。 阅读分析，解决问题： （1）除氨气外，无碳能源还有________（写一种）。 （2）氨用作发动机燃料，可缓解的环境问题是________。 （3）氨作为储氢载体，在转化氢气过程中，发生反应的化学方程式为________，该反应属于基本反应类型中的________。 （4）要实现氨能源的大规模应用，还需要解决的技术问题有________________（写一个）。 四、物质性质及应用题（本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共7分） 17．二氧化碳对我们人类来说像一把双刃剑，既可以利于我们的生活、生产，也对环境造成一定的影响。请从以下几个维度对二氧化碳的有关知识进行梳理。 （1）空气中二氧化碳的体积分数约为________。 （2）二氧化碳是由组成的________。 （3）一个二氧化碳分子是由构成的________________。 （4）二氧化碳具有的性质________________________。 （5）二氧化碳的用途为________________________。[此空需与（4）前后对应] （6）工业上高温煅烧石灰石制取二氧化碳的化学方程式为________________________________。 五、定量分析题（本大题共1个小题，共5分） 18．实验室需要制取4.4 g的二氧化碳，实验试剂有含90%碳酸钙的石灰石和稀盐酸，试计算所需称量石灰石的质量。 六、科学探究题（本大题共2个小题，19题8分，20题8分。化学方程式每空2分，其余每空1分，共16分） 19．（8分）同学们在实验室里探究木炭还原氧化铜的实验，请根据下列提示，与他们一起完成实验报告。实验活动木炭还原氧化铜 【实验目的】观察木炭还原氧化铜的实验现象并分析。 【实验仪器】试管、铁架台、________、单孔橡胶塞、乳胶管、弹簧夹、玻璃导管、药匙、金属网罩、升降台。 【反应原理】请写出木炭还原氧化铜的化学方程式：________________。 【实验步骤】 ①用带有导管的橡胶塞塞紧试管，检查装置的气密性。 ②把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末均匀混合，装入试管的操作是________________________。 ③将试管固定在铁架台上，把导管插入澄清石灰水中。 ④打开弹簧夹，用酒精灯加热混合物几分钟。 ⑤实验结束时，________________________________________，用弹簧夹夹紧乳胶管，待试管冷却后倒出粉末，观察。 【问题与交流】 （1）试管口略向下倾斜的目的是________________________。 （2）酒精灯加金属网罩的作用是________________________________。 （3）刚出现气泡时，澄清石灰水没有浑浊的原因是________________________________。 20．（8分）科学小组同学学习完《燃料的燃烧》后，围绕燃烧的条件和蜡烛熄灭情况分析等展开了项目式问题探究。 任务一：燃烧条件的探究 【查阅资料】白磷的着火点为，红磷的着火点为。 （1）当溶液与接触时，发生反应的化学方程式是________________________________。 （2）①向Y形管中挤入溶液后，观察到导管口开始产生气泡，一段时间后烧杯中的白磷燃烧，此现象能够证明可燃物燃烧的条件是________________________________。烧杯中热水的作用是________________________________________。 ②若证明可燃物燃烧的另一个条件，依据的现象是________________________________________________。 任务二：蜡烛熄灭情况的分析 （3）如图1，实验Ⅲ中烧杯内事先放入少量碳酸钠粉末，实验时向其中倒入稀盐酸，观察到的现象是固体消失，________________________________。若要使实验中蜡烛的熄灭速度加快，可将所用药品进行改进的方案是________________________________________________。 （4）小组同学用传感器测得图1实验Ⅰ烧杯内蜡烛从燃烧到熄灭过程中烧杯内氧气含量的变化曲线如上图2所示。请结合图像写出一条对利用“隔绝氧气”方式灭火的新认识：________________________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $ 怀仁市2024-2025学年第一学期九年级化学学业质量监测 参考答案及评分建议 第 Ⅰ 卷 选择题（共20分） 一、选择题（本大题共10个小题。每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B D A D C B D B D D 答案详解如下： 1. B 解析 A.石油是从地层下直接开采得到的，不属于化工产品；B. 石油分馏是根据各成分沸点的不同将各成分分离出来，这一过程中没有新物质生成，属于物理变化；C. 煤是一种复杂的混合物，主要含碳元素； D. 煤、石油、天然气是化石能源，属于不可再生能源。 2. D 解析 二氧化碳是光合作用的主要原料，可用作气体肥料。 3. A 解析 A为禁止烟火的标志；B为危险化学品标志——腐蚀性物质；C为国家节水标志；D为消防安全标志——当心爆炸物。 4. D 解析 活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可以用作红糖脱色制白糖、防毒面具等。 5. C 解析 一氧化碳具有可燃性、还原性和毒性，三氧化二碳与一氧化碳化学性质相似，由此推测：三氧化二碳具有可燃性，不可用于灭火；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能，则三氧化二碳也不能使澄清石灰水变浑浊； 三氧化二碳具有还原性，在一定条件下能还原氧化铁；根据“化合物中正负化合价的代数和为0”可推知，三氧化二碳中氧元素为-2价，则碳元素为+3价。 6. B 解析 A. 实验室制取二氧化碳的方法是大理石（或石灰石）和稀盐酸在常温下反应生成氯化钙、水和二氧化碳，应选择固液常温型发生装置，装置选择正确，为了防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗口逸出，应将长颈漏斗下端管口插到液面以下；B.能溶于水且能和水反应的气体通常不用排水法收集；二氧化碳能溶于水且能与水反应，但难溶于食用油，故用食用油作隔离，可用排水法收集二氧化碳；C. 检验二氧化碳应用澄清石灰水，将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，石蕊溶液变红，能够证明二氧化碳和水反应生成了酸性物质，并不能直接检验二氧化碳；D. 二氧化碳的密度大于空气，应用向上排空气法收集，利用图示装置收集二氧化碳时，应长管进短管出，验满则应在短管处放置燃着的木条。 7. D 解析 燃烧要发生，必须具备三个条件：可燃物、与氧气接触、温度达到着火点。着火点是物质固有的属性，一般不能改变。分析题给实验，纸杯是可燃物，且水面以下部分的纸杯与空气直接接触，水面以下的纸杯没有燃烧，是由于杯中有水，水能导热，且随着水的蒸发会吸收热量，导致纸杯水面以下部分的温度未达到纸杯的着火点，因此燃烧不能发生。 8. B 解析 木炭充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，因此木炭燃烧可能会有两种生成物，一氧化碳和二氧化碳。一氧化碳具有可燃性、还原性和毒性，二氧化碳不可燃也不支持燃烧，能使澄清石灰水变浑浊。A. 硬质玻璃管内黑色粉末变红色，说明木炭燃烧产生的气体有具有还原性的一氧化碳，它与氧化铜反应生成铜；B. 试管中澄清石灰水变浑浊，只能说明接触到了二氧化碳，无法确定这部分二氧化碳是一氧化碳还原氧化铜产生的还是木炭燃烧产生的；C. 最右侧导管排出的气体能被点燃，且火焰为蓝色，说明木炭燃烧产生的气体中有一氧化碳；D.实验室制取气体时要求制取的气体较纯净，因此不可用点燃木炭的方法制取二氧化碳，因为会混有一氧化碳。 9. D 解析 A. CO和CH4均为无色、无味的气体，用闻气味的方法无法鉴别二者；B. N2和CO2均能使燃着的木条熄灭，通过该方法无法鉴别二者；C. CO具有可燃性，但CO2不可燃且不支持燃烧，CO2中混有少量的CO时，无法通过点燃转化成CO2的方式将 CO除去；D. 在氧气流中加热CuO和炭粉的混合物时，碳能和O2反应生成CO2气体，从而达到除杂的目的。 10. D 解析 A. 该装置中发生的反应是 2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑，有气体生成，气球变鼓； B.该装置中发生的反应是2H2O22H2O+O2↑，有气体生成，气球变鼓；C. 该装置中发生的反应是2HCl+CaCO3=CaCl2+ CO2↑ + H2O，有气体生成，气球变鼓；D.该装置中发生的反应是 CaO+H2O=Ca(OH)2，该反应无气体参加或者生成，但会放出大量热，使空气受热膨胀，气球会先变鼓，反应结束后试管逐渐冷却，气球又重新变瘪。 第 Ⅱ 卷 非选择题（共50分） 二、工程、技术应用题（本大题共5个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共 16分） 【化学与工程】 11.（2分）导热 都是由碳原子构成 解析 航天器使用石墨烯导热索技术，将石墨烯应用于设备的温度控制，是利用石墨烯具有良好的导热性；由原子构成的物质，原子是保持物质化学性质的最小粒子，已知石墨由碳原子构成，结合题给信息，石墨烯也是由碳原子构成的，因此，二者化学性质相同的微观原因是均由碳原子构成。 12.（2分）作燃料（或冶炼金属） 毒性 解析 一氧化碳具有可燃性、还原性，在生产、生活中可用于作燃料，冶炼金属等。一氧化碳还具有毒性，其原理是它极易与人体血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白不能再与氧气结合，造成人体缺氧，严重时会危及生命，因此使用时要特别注意。 13.（3分）二氧化碳分子间间隔变小 CO2+H2O=H2CO3 解析 通过将气态二氧化碳压入地下变为液态二氧化碳实现二氧化碳的封存，该过程属于物理变化，其微观实质是分子间间隔变小。二氧化碳能与水发音，加压将二氧化碳封入蓄水层中，二氧化碳和水反应生成碳酸，据此写出反应的化学方程式。 14.（3分）可再生 C2H5OH+3O22CO2+3H2O 解析 以农林废弃物类生物为原料制备生物乙醇，说明生物乙醇属于可再生能源；乙醇的化学式为C2H5OH，其完全燃烧时乙醇与氧气反应生成二氧化碳和水，据此写出反应的化学方程式。 【化学与技术】 15.（6分）（1）搅拌 （2）CH4+2O2CO2+2H2O 能够保持地球表面的温度（合理即可） （3）物理变化 （4）金刚石 解析（1）用玻璃棒搅拌能使物质混合，配料器中会将原料混合均匀，相当于搅拌。 （2）天然气的主要成分为甲烷，化学式为CH4。甲烷与氧气在点燃条件下反应生成水和二氧化碳，据此写出反应的化学方程式。二氧化碳、甲烷在大气中含量增多都会导致温室效应增强，温室效应对人类有利的一面是能够保持地球表面的温度，适宜生物生存等。 （3）玻璃液转变成固体的过程中，没有新物质生成，属于物理变化。 （4）天然存在最硬的物质为金刚石。 三、科普阅读题（本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共6分） 16.（1）氢能（或太阳能、风能、潮汐能、地热能，任答一种，合理即可） （2）全球气候变暖（或温室效应加剧） （3）2NH3N2+3H2 分解反应 （4）氨的受控稳定安全燃烧难题（或氮氧化物排放难题，或材料腐蚀，合理即可） 解析（1）根据题干信息“无碳能源是指在产生能量的过程中没有碳原子的参与，不产生二氧化碳的能源”，由此推知，氢能、风能、太阳能、核能、地热能、水能、生物质能等都属于无碳能源。 （2）氨由氮、氢两种元素组成，因此它作为发动机燃料，可以解决二氧化碳排放引起的温室效应加剧问题，减缓全球气候变暖。 （3）分析题给信息“在催化剂作用下氨分解成氢气和氮气，再经过提纯得到高纯氢，使氨成为零碳排放的氢能载体”，因此氨作为储氢载体，在转化氢气过程中发生反应的化学方程式为2NH3N2+3H2 ，该反应的反应物为一种，生成物为两种，属于分解反应。 （4）由题给信息可知，要实现氨能源的大规模应用，还要解决氨的受控稳定安全燃烧难题、氮氧化物排放难题和材料腐蚀等技术问题。 四、物质性质及应用题（本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共7分） 17.（1）0.03% （2）碳元素和氧元素 （3）一个碳原子和两个氧原子 （4）不可燃也不支持燃烧，密度大于空气（或固态物干冰易升华吸热，或参与光合作用，合理即可） （5）灭火 （或作制冷剂或人工降雨，或作气体肥料） （6）CaCO3CaO+CO2↑ 解析 二氧化碳是空气的成分之一，空气中二氧化碳的体积分数是0.03%。从宏观角度看，二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的。从微观角度看，1个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的。二氧化碳的密度比空气大，且不可燃一般也不支持燃烧，因此可用于灭火；二氧化碳的固态物干冰易升华吸热，可用作制冷剂或者用于人工降雨；二氧化碳是光合作用的原料，农业上可用作气肥。工业制取二氧化碳通常采用的方法是高温煅烧石灰石，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙高温分解可生成氧化钙和二氧化碳，据此可写出反应的化学方程式。 五、定量分析题（本大题共1个小题，共5分） 18. 解：设参加反应的碳酸钙的质量为ｘ。 2HCl+CaCO3=CaCl2+ CO2↑+ H2O · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · (1分) 100 44 ｘ 4.4 g ·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · · (1分) =· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · (1分) ｘ=10 g · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · (1分) 需称量石灰石的质量为：=11.11g· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · (1分) 答：需要称量石灰石11.11 g 解析 实验室制取二氧化碳的原料是石灰石和稀盐酸，反应条件是常温，发生反应的化学方程式是2HCl+CaCO3==CaCl2+ CO2↑ + H2O。根据生成的二氧化碳的质量可计算出参加反应的碳酸钙的质量，再利用石灰石中碳酸钙的质量分数可求知需要称量的石灰石的质量。 六、科学探究题（本大题共2个小题，19题8分，20题8分。化学方程式每空2分，其余每空1分，共16分） 19. （8分）【实验仪器】酒精灯 【反应原理】C+2CuO2Cu+CO2↑ 【实验步骤】 将试管横放，用药匙将混合试剂送到试管底部，然后竖立试管 先撤出导管，然后熄灭酒精灯 【问题与交流】（1）防止冷凝水倒流至热的试管底部，导致试管炸裂 （2）使火焰集中并提高温度 （3）刚出现的气泡是试管中因受热膨胀而逸出的空气 解析 结合题给装置图可知，木炭还原氧化铜的实验还缺少的实验仪器是酒精灯；反应原理是C+2CuO2Cu+CO2↑ ；在试管中装入固体粉末的操作是将试管横放，用药匙将混合试剂送到试管底部，然后竖立试管。该实验是固体高温受热，加热前试管口需要略向下倾斜，防止冷凝水倒流至热的试管底部，导致试管炸裂；实验条件是高温，应用酒精喷灯或者酒精灯外加金属网罩加热，酒精灯加金属网罩的目的是集中火焰提高温度；实验开始后，澄清石灰水中导管口即可产生气泡，这是试管中受热逸出的空气，加热一段时间后，固体逐渐由黑色变为红色，石灰水变浑浊，说反应开始了；实验结束后，应先撤出导管，然后熄灭酒精灯，以防试管不加热后装置内气压减小，液体倒吸入热的试管导致试管炸裂。 20. （8分）（1）2H2O22H2O+O2↑ （2）①与氧气接触 提供热量，隔绝氧气 ②Y形管中红磷不燃烧 （3）产生大量气泡，蜡烛逐渐熄灭 增大稀盐酸的浓度 （4）灭火时只要氧气低于一定浓度即可，不需要完全将氧气隔绝（合理即可） 解析（1）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，据此写出反应的化学方程式。 （2）根据燃烧的条件可知，烧杯中白磷未燃烧是因为没有与氧气接触，推入过氧化氢溶液后，观察到导管口开始产生泡，一段时间后白磷燃烧，证明可燃物燃烧的条件是需要与氧气接触。烧杯中热水可以提供热量使其中白磷的温度达到其着火点，且能够隔绝白磷与空气（或氧气）的接触。 ②白磷的着火点为40 ℃，红磷的着火点为260 ℃，烧杯中白磷燃烧时，Y形管中红磷不燃烧，由此说明可燃物燃烧的条件是温度要达到着火点。 （3）碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以向碳酸钠粉末中倒入稀盐酸，观察到的现象是固体消失，产生大量气泡，蜡烛逐渐熄灭。若要使实验中蜡烛的熄灭速度加快，产生二氧化碳更多更快，可以增大稀盐酸的浓度。 （4）由图可知，蜡烛熄灭时，集气瓶内仍有氧气，即氧气浓度小于一定值时， 蜡烛无法燃烧，所以利用“隔绝氧气”方式灭火，只要氧气低于一定浓度即可，不需要完全将氧气隔绝。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $