上海市闵行区2023-2024学年九年级上学期期中化学试题(含解析)

2023-2024学年第一学期期中考试九年级化学试卷
(时间：40分钟 满分：50分)
一、选择题(1-14每小题只有一个正确选项，每题1分，15-17每小题有1个或2个答案，每题2分，总共20分)
1．下列叙述属于物理变化的是
A．蜡烛燃烧 B．酒精易挥发 C．铁易生锈 D．水结成冰
2．工业上制取氧气的原料是（ ）
A．双氧水 B．水 C．空气 D．氯酸钾
3．“碳中和”是一个环保概念。“碳中和”中的“碳”主要是指
A．二氧化碳 B．一氧化碳 C．碳元素 D．碳单质
4．煮沸过的冷开水里不能养鱼，是因为其中几乎不含有
A．氧分子 B．氧元素 C．氧原子 D．二氧化碳
5．物质用途体现其物理性质的
A．氮气充入薯片包装袋 B．稀有气体制霓虹灯
C．氢气可以做燃料 D．氧气供人呼吸
6．下列实验操作中，不正确的是（　　）
A．加热液体 B．点燃酒精灯
C．蒸发食盐水 D．检查装置气密性
7．日本福岛核事故引起世界关注，而“加碘食盐可防核辐射”的谬说则引起中国的抢盐风波。加碘食盐中所含KIO3中“I”元素的化合价为
A．+1 B．+3 C．+5 D．+7
8．下列物质既是空气的成分，又属于氧化物的是
A．氧化镁 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳
9．下列关于物质燃烧现象的描述，正确的是
A．硫在氧气中燃烧生成二氧化硫 B．红磷在空气中燃烧产生白色烟雾
C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光 D．碳在空气中燃烧，发出白光
10．下列化学符号书写正确的是
A．两个氢原子： B．＋2价的镁元素：
C．3个氧分子： D．氧化铁的化学式：FeO
11．某同学做了一些分子、原子的模型，其中能保持氢气化学性质的粒子模型是
A． B． C． D．
12．属于分解反应的是
A．2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑ B．CuSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2↓
C．2Na + Cl22NaCl D．2Mg + CO22MgO + C
13．分子和原子的本质区别是
A．原子在化学变化中不可再分
B．分子是保持物质性质的微粒
C．分子可以分，原子不可以分
D．分子间有间隙，原子没有
14．下列有关说法不正确的是
A．物质的量是用来描述微粒的集合体形式的物理量，用“n”表示
B．摩尔质量是连接宏观世界和微观粒子的桥梁，用“M”表示
C．1摩尔任何物质都约含有个微粒
D．物质的量是国际单位制中7个基本物理量中的一个
(15-17每小题有1个或2个答案，每题2分，总共6分)
15．化学概念在逻辑上存在如图所示关系，下列概念间的关系说法正确的是
A．纯净物与混合物属于包含关系 B．化合物与氧化物属于包含关系
C．单质与化合物属于交叉关系 D．金属元素与非金属元素属于并列关系
16．把M、N、O、P四种纯净物放在一密闭容器中反应，过一段时间后，反应前后各物质的质量如下表：
物质 质量 M N O P
反应前质量/g 2 28 2 1
反应后质量/g 13 4 2 X
则下列说法错误的是
A．O物质一定是催化剂 B．N物质是反应物
C．反应后X的数值是13g D．该反应属于分解反应
17．下列图形能正确反映对应变化关系的是
A B C D
一定量的镁在空气中燃烧 硫在含有氧气的密闭容器内燃烧，容器内原子个数随时间的变化 碳在盛有氧气的密闭集气瓶内燃烧 在盛有空气的密闭容器中点燃红磷
A．A B．B C．C D．D
二、简答题(每空1分，共30分)
18．填空
(1)人类需要清新的空气。空气中供人呼吸的气体是 (用化学式表示，下同)；空气中 含量过多会引起温室效应。
(2)空气质量评价的主要污染物为可吸入颗粒物、 、氮氧化物。
(3)地壳中含量最多的元素、空气中含量最多的元素和人体中含量最多的金属元素形成的化合物的化学式是 ；
19．十九届杭州亚运会使用零碳甲醇燃料为主火炬燃料，甲醇的结构式为()，它由 种元素组成，其摩尔质量为 ，碳、氧元素的质量之比为 ，0.5mol甲醇中约含有 个氢原子。
20．已知某反应前后分子变化的微观示意图如下所示。回答：
(1)“A、B、C、D”四种物质中含有化合态氧元素的物质名称是 。
(2)用澄清石灰水检验C物质的化学方程式是 。
(3)根据上述示意图，写出该反应的化学方程式 。
21．现有下图所示的实验装置，请回答问题：
(1)仪器②名称 ，仪器②伸入到液面下的原因是 。
(2)可用于实验室用氯酸钾和二氧化锰制备和收集较纯净氧气的一套装置是(填字母) 。写出用此装置制备氧气的反应化学方程式 。
(3)用该方法制取氧气正确的实验步骤为(填序号) ；
a．熄灭酒精灯b．点燃酒精灯c．装药品d．从水槽中取出导管e．从下至上，从左至右连接仪器f．收集气体g．检查装置的气密性
(4)如果用F装置收集氧气，则氧气由 端通入(填“a”或“b”)。
(5)用制得的氧气做铁丝燃烧的实验，现象是： ，化学反应方程式为： 。实验结束后，发现集气瓶底部被炸裂出现了一道裂痕，可能的原因是： 。
(6)二氧化碳是一种无色、无味、密度比空气大、可溶于水的气体；实验室常用块状大理石(固体)与稀盐酸反应制取二氧化碳。你认为实验室制取二氧化碳气体可选择的一套装置是 ；(填序号)
22．用如图钟罩实验进行空气中氧气含量的测定实验。
(1)写出红磷燃烧的化学方程式 。
(2)能证明空气中氧气体积分数约为1/5的现象是 。
(3)写出不能用木炭或硫磺代替红磷完成本实验的原因 。
23．某小组以“寻找新的催化剂”为研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何？
【实验探究】
实验步骤 实验现象
Ⅰ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入2g氧化铁粉末，在试管中插入带火星木条，观察现象。 A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象
Ⅱ．待A试管中反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。 试管中均产生气泡，带火星木条均复燃
Ⅲ．将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为2g。
Ⅳ．常温下，分别量取5mL5%和5mL5%的过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入2g氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。 C、D两支试管中均产生气泡，且D中产生气泡的速度更快
【实验结论】
(1)实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的 在反应前后均没有发生变化；
【实验评价】
(2)实验Ⅳ中的a= g
(3)从上述实验观察到的现象，你得到的结论是 。
【拓展】
(4)下列有关催化剂的说法中正确的是 。
Ⅰ．只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
Ⅱ．同一个化学反应可以有多种催化剂
Ⅲ．催化剂能改变化学反应的速率，但不能增加产物的量
Ⅳ．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
(5)将一定量的双氧水溶液和二氧化锰混合，充分反应，测得反应的总质量(m)与反应时间(t)的数据如下表所示：
反应时间t/s
总质量m/g 55 53.5 52.1 51.0 50.2 50.2
(A)写出该反应的化学方程式 ，
(B)则双氧水的物质的量是 。
试卷第6页，共6页
1．D
【详解】A、蜡烛燃烧过程中生成二氧化碳等新物质，属于化学变化，该选项不符合题意；
B、酒精易挥发描述的是性质，且该性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，该选项不符合题意；
C、铁易生锈描述的是性质，且该性质需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，该选项不符合题意；
D、水结成冰的过程中有新物质生成，属于物理变化，该选项符合题意。
故选D。
2．C
【详解】由于空气中大约含有21%的氧气，所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料；工业上制取氧气采用的是分离液态空气法，是利用液态氧与液态氮的沸点的不同加以分离的。故选C。
3．A
【详解】“碳中和”中的“碳”主要是指二氧化碳，故选A。
4．A
【详解】A、因为气体的溶解度随温度升高而降低，水加热后氧气溢出，因此煮沸过的水中几乎不含氧气，氧气由氧分子构成，即冷开水中几乎不含氧分子，选项A正确；
B、无论水中是否含有氧气，一定含有氧元素，因为水是由氢元素和氧元素组成的，选项B不正确；
C、水分子是由氢原子和氧原子构成的，所以水中含有氧原子，选项C不正确；
D、鱼在水中生存，必须要有一定量的氧气，煮沸过的冷开水不能养鱼，是因为其中不含氧气，不是因为不含二氧化碳，选项D不正确。故选A。
5．B
【详解】A、氮气充入薯片包装袋，是利用氮气化学性质稳定，不符合题意；
B、稀有气体通电后发出不同颜色的光过程中，没有新物质生成，属于物理变化，稀有气体制霓虹灯，是利用其物理性质，符合题意；
C、氢气在氧气中燃烧生成水，此过程有新物质生成，属于化学变化，氢气可以做燃料利用了化学性质，不符合题意；
D、氧气供人呼吸过程中氧气与营养物质反应有二氧化碳生成，属于化学变化，氧气供人呼吸利用了化学性质，不符合题意。
故选B。
6．B
【详解】A、给液体加热时，①试管内液体不能超过其体积的三分之一，防止沸腾溅出；②试管与桌面成约45°角，故操作正确；
B、点燃酒精灯时，用火柴点燃，如果用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯，会引起酒精失火，造成危险，故操作错误；
C、蒸发食盐水，用玻璃棒搅拌，故操作正确；
D、在检验装置的气密性时，利用的是装置内气体的压强改变，有气泡冒出时，说明装置气密性良好，否则气密性不好，故操作正确。
故选B。
7．C
【详解】设化合物KIO3中I元素化合价为n，依化合物中各元素化合价代数和为零的原则，有（+1）+n+（-2）×3=0，解之得n=+5；
故选C。
8．D
【详解】A、氧化镁不是空气成分，不符合题意；
B、氮气是由一种元素组成的单质，不属于氧化物，不符合题意；
C、稀有气体含氦气、氩气等，属于混合物，不属于氧化物，不符合题意；
D、二氧化碳是由碳、氧两种元素组成的化合物，属于氧化物，也是空气的成分，符合题意。
故选：D。
【点睛】本题对空气中成分及氧化物相关概念进行考查。
9．C
【详解】A、描述实验现象时，不能出现生成物名称，该选项描述不正确；
B、红磷燃烧，产生大量白烟，而不是白色烟雾，该选项描述不正确；
C、镁燃烧发出耀眼的白光，放热，该选项描述正确；
D、碳在空气中燃烧，只发出红热现象，该选项描述不正确。
故选C。
10．C
【详解】A、化学式前的数字表示原子个数，则两个氢原子的符号为2H，该选项书写不正确；
B、元素符号正上方的数字表示元素化合价，符号在前，数字在后，则＋2价的镁元素的符号为，该选项书写不正确；
C、化学式前的数字表示分子个数，则3个氧分子的符号为3O2，该选项书写正确；
D、氧化铁中，铁元素化合价为+3价，氧元素化合价为-2价，则化学式为Fe2O3，该选项书写不正确。
故选C。
11．A
【详解】氢气是由氢分子构成，则保持氢分子化学性质的最小粒子为氢分子，1个氢分子中含有2个氢原子，故选A。
12．A
【详解】A、2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，正确；B、CuSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2↓，该反应中反应物有2种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，错误；C、2Na + Cl22NaCl，该反应中反应物有2种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，错误；D、2Mg + CO22MgO + C，该反应中反应物有2种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，错误。故选A。
13．A
【详解】在化学变化中，分子可分，原子不可再分，则分子和原子的本质区别为在化学变化中是否可分，故选A。
14．B
【详解】A、物质的量是用来描述微粒的集合体形式的物理量，符号为n，该选项说法正确；
B、摩尔质量是指1mol微粒所具有的质量，它不是连接宏观世界和微观粒子的桥梁，而是物质的量，该选项说法不正确；
C、1摩尔任何物质都约含有 6.02×1023 个微粒，该选项说法正确；
D、物质的量是国际单位制中7个基本物理量中的一个，该选项说法正确。
故选B。
15．BD
【分析】由一种物质组成的是纯净物，由不同物质组成的是混合物；氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧的化合物；由一种元素组成的纯净物是单质；由不同元素组成的纯净物是化合物。元素分为金属元素和非金属元素两类。
【详解】A、纯净物与混合物属于并列关系，说法错误；
B、化合物包含氧化物，化合物与氧化物属于包含关系，说法正确；
C、单质与化合物属于并列关系，说法错误；
D、金属元素与非金属元素属于并列关系，说法正确。
故选BD。
16．AD
【详解】A、反应前后O的质量不变，可能为催化剂，也可能为杂质，该选项说法错误；
B、反应前后，N的质量减小，为反应物，该选项说法正确；
C、根据反应器前后物质的总质量不变，则X=2+28+2+1-13-4-2=14，该选项说法错误；
D、由表中数据可知，反应前后M、P质量增加，为生成物，N质量减小，为反应物，则该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，该选项说法正确。
故选AD。
17．D
【详解】A.由图可知，一定量的镁在空气中燃烧，反应结束后，氧化镁的物质的量应该不变，该选项不符合题意；
B.原子在化学反应中不变，原子数目既不增多，也不减少，该选项不符合题意；
C.由质量守恒定律可知，碳与氧气燃烧后生成二氧化碳气体的质量等于参加反应的碳和参加反应的氧气质量之和，所以反应后气体质量增加，固体质量减少，该选项不符合题意；
D.在盛有空气的集气瓶内点燃红磷，红磷燃烧放热，温度升高，压强变大，随着氧气被消耗，气体体积减少，压强降低，反应结束后，恢复到室温，空气中还有剩余气体氮气等等，因此压强比原来低些，但是不为零，该选项符合题意。
故选D。
18．(1) O2 CO2
(2)CO、SO2、O3
(3)Ca（NO3）2
【详解】（1）氧气能供给呼吸，化学式为O2；
空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应，化学式为CO2。
（2）空气质量评价的主要污染物为可吸入颗粒物、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、臭氧（O3）、氮氧化合物。
（3）地壳中含量最多的元素为氧、空气中含量最多的元素为氮、人体中含量最多的金属元素为Ca，则组成的物质为硝酸钙，在化合物中，钙元素化合价为+2价，硝酸根的化合价为-1价，则化学式为Ca（NO3）2。
19． 三##3 32g/mol 3:4
【详解】由化学式可知，甲醇由C、H、O三种元素组成；
甲醇的相对分子质量为：，摩尔质量为：32g/mol；
甲醇中C、O元素的质量比为：；
05mol甲醇中含有氢原子的个数为：。
20．(1)二氧化碳、水
(2)Ca(OH)2 + CO2CaCO3↓ + H2O
(3)CH4 +2O2CO2 + 2H2O
【详解】（1）“A、B、C、D”四种物质中含有化合态氧元素的物质名称是二氧化碳、水；
（2）根据图例可知，C物质是二氧化碳，可用澄清石灰水检验，反应的化学方程式是：Ca(OH)2 + CO2=CaCO3↓ + H2O；
（3）根据图例可知，该反应为 CH4和 O2的反应，生成 CO2 和 H2O，因此该反应的化学方程式为：
CH4 +2O2 CO2 + 2H2O
21．(1) 长颈漏斗 防止气体从长颈漏斗中逸出
(2) AE
(3)egcbfda
(4)a
(5) 铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 集气瓶底没有留少量的水或细沙
(6)BC##BF
【详解】（1）由图可知，仪器②为长颈漏斗；为了防止产生的气体从长颈漏斗中逸出，则长颈漏斗下端应伸入液面以下。
（2）氯酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应，发生装置选B，氧气密度比空气大，且不易溶于水，可选向上排空气法或排水法收集，其中排水法收集的气体较纯净，故收集装置选E；
氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：。
（3）氯酸钾制取气体的步骤为“查装定点收离熄”，即组装仪器后检查装置气密性，装药品，然后固体装置，点燃酒精灯加热，收集气体，待气体收满后，为了防止水槽中的水倒流，引起试管炸裂，要先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，则步骤为：egcbfda。
（4）氧气密度比空气大，用F装置收集时，气体应从a端通入。
（5）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；
铁丝燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：；
铁丝燃烧实验中，集气瓶底部被炸裂出现了一道裂痕，可能原因为集气瓶底没有留少量水或细沙，导致高温熔融物溅落瓶底，炸裂瓶底。
（6）实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应，发生装置选B，二氧化碳密度比空气大，且可溶于水，收集装置选C或F。
22．(1)
(2)集气瓶中的液面约上升至刻度1处
(3)木炭或硫磺在空气中燃烧均生成气体，装置中的压强几乎不变
【详解】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：。
（2）红磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，冷却后，装置中的液面会上升，且升高的体积即为消耗的氧气的体积，则能证明空气中氧气的体积分数约为五分之一的现象为集气瓶中的液面约上升到刻度1处。
（3）木炭燃烧生成二氧化碳气体，硫磺燃烧生成二氧化硫气体，装置中的压强几乎不变，则不能用于测定空气中氧气的含量。
23．(1)质量和化学性质
(2)2
(3)氧化铁能作过氧化氢溶液分解的催化剂，且二氧化锰催化效果比氧化铁的效果好
(4)Ⅱ、Ⅲ
(5) 0.3mol
【详解】（1）实验Ⅱ中，每次实验结束后，都只加入过氧化氢溶液，反应都能重新开始，则说明反应前后氧化铁的化学性质不变；实验Ⅲ中，反应前后氧化铁的质量均为2g，则说明氧化铁的质量不变。
（2）对比实验中，要控制变量，则a=2g。
（3）反应Ⅰ中，加入氧化铁的反应速率较快，再结合实验Ⅱ、Ⅲ可知，反应前后氧化铁的质量和化学性质不变，则说明氧化铁为过氧化氢溶液分解的催化剂；
且实验Ⅳ中，加入二氧化锰的反应速率更快，则说明二氧化锰的催化效果更好。
（4）Ⅰ、二氧化锰不仅可以作过氧化氢溶液分解的催化剂，还可以作氯酸钾分解的催化剂，该选项说法不正确；
Ⅱ、氧化铁、二氧化锰均可作过氧化氢分解的催化剂，则说明同一个化学反应可以有多种催化剂，该选项说法正确；
Ⅲ、催化剂能改变反应速率，但不能改变生成物质量，该选项说法正确；
Ⅳ、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物，该选项说法不正确。
故选Ⅱ、Ⅲ。
（5）（A）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：。
（B）根据质量守恒定律，可知生成的氧气的质量为55g-50.2g=4.8g，设过氧化氢的质量为x，则
解得x=10.2g
则双氧水的物质的量是。
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