精品解析：广东省深圳市南山区2024-2025学年九年级上学期期末教学质量监测化学试题 含答案

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考生注意：
1.本试卷分选择题、非选择题两部分，共19道小题，总分45分，考试时间60分钟。
2.请将选择题(1～10小题)的答案用2B铅笔填涂在答题卡的指定位置。请将非选择题的解答写在答题卡的指定位置。
3.考试完毕只交答题卡。
本卷可能用到的相对原子质量：Fe-56 Cu-64 H-1 C-12 O-16
一、选择题(共10题，每题1.5分，共15分)
1. 某跨学科实践活动小组组装了微型空气质量“检测站”，并用其检测了2024年3月27日某市空气中主要污染物的含量，结果如图所示。下列说法中错误的是
A. 空气质量指数(AQI)越小，空气质量状况越好
B. 本小组在进行活动时，缺少对CO2这一空气污染物的检测
C. 当日首要污染物为臭氧
D. 乘坐公共交通出行，可以减少空气污染
【答案】B
【解析】
【详解】A、空气质量指数（AQI）越大，空气质量状况越差，空气质量指数（AQI）越小，空气质量状况越好，故A说法正确；
B、二氧化碳为空气中的成分，不属于空气污染物，故B说法错误；
C、由图可知，臭氧指数最高，则当日首要污染物为臭氧，故C说法正确；
D、乘坐公共交通出行，可以减少使用私家车对空气的污染，故D说法正确；
故选：B。
2. 化学用语是化学学科核心素养的重要组成部分。下列化学用语书写正确的是
A. 硫酸根离子——SOB. 2个钙离子——2Ca+2
C. 氧化铁——FeOD. 2个氢原子——H2
【答案】A
【解析】
【详解】A、离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字。硫酸根离子表示为SO，故正确；
B、离子表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字。2个钙离子表示为2Ca2+，故错误；
C、氧化铁中铁元素为+3价，氧元素为-2价，氧化铁化学式为Fe2O3，FeO表示氧化亚铁的化学式，故错误；
D、原子表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字。2个氢原子表示为2H，H2表示1个氢分子，故错误；
故选A
3. 保障安全是进行科学探究的前提，某探究实验中出现了以下安全图标，其中没有涉及到的是
A. 戴好护目镜B. 注意通风换气
C. 实验中会用到明火D. 实验会用到锋利物品
【答案】B
【解析】
【详解】A.戴好护目镜是安全图标，实验中涉及，故不符合题意；
B.注意通风换气是安全图标，实验中没有涉及，故符合题意；
C.实验中会用到明火是安全图标，实验中涉及，故不符合题意；
D.实验会用到锋利物品是安全图标，实验中涉及，故不符合题意，故选B。
4. 在下列微项目活动中，化学原理正确的是
A. 自制净水器项目中，利用活性炭消杀细菌
B. 自制简易灭火器项目中，灭火时只利用到二氧化碳的化学性质
C. 自制加热包项目中，可以利用氧化钙和水做原材料
D. 自制电解水装置项目中，负极产生的气体能使带火星的小木条复燃
【答案】C
【解析】
【详解】A、活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，但不能消杀细菌，故A说法错误；
B、采用二氧化碳来灭火时，既用到二氧化碳的密度比空气大的物理性质，也用到了二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧的化学性质，故B说法错误；
C、氧化钙与水反应会发出大量的热，故C说法正确；
D、自制电解水装置项目中，负极产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，没有助燃性，不能使带火星的小木条复燃，故D说法错误。
故选C。
阅读下列材料，完成下面小题。
目前大部分新能源汽车上采用了磷酸铁锂(LiFePO4)电池。生产该电池时，需添加适量的石墨烯作导电剂。电池内部电阻越低，电池的性能越好。石墨烯是从石墨中剥离出的单层石墨片(图1)。锂在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图2，石墨烯的含量对LiFePO4粉末电阻的影响如图3。
5. 下列关于石墨烯和锂的说法正确的是
A. 石墨烯在常温下化学性质比较活泼
B. 石墨烯可用作绝缘材料
C. 锂原子核内质子数为3
D. 锂原子的质量为6.941g
6. 下列关于LiFePO4电池的说法正确的是
A. LiFePO4属于氧化物
B. LiFePO4中只含有一种金属元素
C. LiFePO4中铁、氧元素的质量比为1：4
D. 生产该电池时，电池性能最佳的点为B点
【答案】5. C 6. D
【解析】
【5题详解】
A、石墨烯是从石墨中剥离出的单层石墨片，即石墨烯是一种碳的单质，在常温下化学性质比较稳定，故A说法错误；
B、生产该电池时，需添加适量的石墨烯作导电剂，说明石墨烯的导电性能较好，不能用作绝缘材料，故B说法错误；
C、由锂原子结构示意图可知，锂原子核内质子数为3，故C说法正确；
D、相对原子质量的单位不是“g”而是“1”，通常省略不写，由元素周期表的信息可知，汉字下方的数字表示相对原子质量，则锂原子的相对原子质量为6.941，故D说法错误；
故选：C。
【6题详解】
A、氧化物是由两种元素组成，且其中有一种元素是氧元素的化合物，LiFePO4是由四种元素组成的，不属于氧化物，故A说法错误；
B、LiFePO4是由锂、铁、磷与氧元素组成的，其中含有铁、锂两种金属元素，故B说法错误；
C、LiFePO4中铁、氧元素的质量比为56：（16×4）=7：8≠1：4，故C说法错误；
D、根据图示，B点时，LiFePO4粉末电阻最小，则生产该电池时，电池性能最佳的点为B点，故D说法正确。
故选：D。
7. Cu基材料作为催化剂被广泛用于光催化还原CO2。某科学团队据此设计了碳循环路径，其原理的微观示意图如图，下列说法正确的是
A. 该循环中涉及3种氧化物
B. 过程II属于分解反应
C. 过程I参与反应的CO2与H2O的个数比为2：3
D. 过程I中Cu基材料会不断减少
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，由物质的组成可知，该循环中涉及二氧化碳和水2种氧化物，故A说法不正确；
B、过程Ⅱ是C2H5OH和O2反应生成CO2和H2O，反应物是两种，不符合分解反应的特点，不属于分解反应，故B说法不正确；
C、由反应原理的微观示意图可知，过程Ⅰ反应是也要和他和水在Cu基材料和光条件下反应生成乙醇和氧气，化学方程式是，参与反应的CO2与H2O的个数比为2：3，故C说法正确；
D、过程Ⅰ中Cu基材料是该反应的催化剂，反应前后质量不变，故D说法不正确；
故选：C。
8. 下列实验方案不能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧气具有助燃性，能使带火星的小木条复燃，检验某未知气体是否为氧气，将带火星的木条伸入瓶中，若复燃，则为氧气，选项正确；
B、碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳逸散到空气中造成装置内总质量减轻，天平不平衡，不能用于验证质量守恒定律，选项错误；
C、将一定量的水倒入盛有二氧化碳的塑料瓶中，拧上瓶塞，振荡，瓶子变瘪，说明二氧化碳能溶于水，选项正确；
D、图中实验除温度不同外，其它条件均相同，红墨水在冷水中扩散的慢，热水中扩散的快，可用于探究温度对分子运动快慢的影响，选项正确；
故选B。
9. 煤油灯是电灯普及之前的主要照明灯具，以煤油作为燃料，其结构如图所示。下列说法不合理的是
A. 煤油是通过石油炼制获得，是一种不可再生资源
B. 煤油不充分燃烧时产生大量黑烟，应调小灯罩的进气口
C. 使用过程中，棉质灯芯很难被点燃，原因可能是煤油汽化吸热，温度降低达不到灯芯的着火点
D. 使用煤油灯时，要注意通风和防火安全
【答案】B
【解析】
【详解】A、煤油是通过石油炼制获得，使用后短期内不能得到补充，是一种不可再生资源，故A说法正确；
B、煤油不充分燃烧时产生大量黑烟，这是氧气不足造成的，因此应调大灯罩的进气口，故B说法错误；
C、使用过程中，棉质灯芯很难被点燃，原因可能是煤油汽化吸热，温度降低，达不到灯芯的着火点，故C说法正确；
D、煤油燃烧不充分时会产生CO有害气体，需要通风，煤油属于易燃物也要注意防火，故D说法正确；
故选：B。
10. 为测定空气中氧气的含量，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203，6.15%)表示时间为203秒时，装置中氧气含量为6.15%。结合图像分析，判断下列说法错误的是
A. 加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B. 加热点B和拐点C的数值没有明显变化，可能是没达到铜和氧气反应的温度
C. 从起点A至终点D所对应的时间范围内，铜粉减少的质量等于消耗氧气的质量
D. 该实验和红磷燃烧测定空气中氧气含量相比，具有测量更准确和污染较少的优点
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图像可知，加热前的空气样品中氧气含量为20.99%，故选项A说法正确；
B、铜与氧气反应会消耗氧气，生成氧化铜固体，使氧气的体积分数下降，但是加热点B和拐点C的数值没有明显变化，说明温度较低，没达到铜和氧气反应的温度，铜和氧气还没有开始反应，故选项B说法正确；
C、铜与氧气反应会消耗氧气，生成氧化铜固体，故从起点A至终点D所对应的时间范围内，根据质量守恒定律，参加反应的各物质的质量之和等于生成的各物质质量之和，参加反应的铜和氧气的质量和等于生成氧化铜的质量，消耗氧气的质量等于固体增加的质量，故选项C说法不正确；
D、红磷燃烧会生成污染空气的五氧化二磷，铜粉与氧气反应无污染，具有污染较少的优点，且该实验采用氧气传感器，使测量结果更准确，故选项D说法正确；
故选：C。
二、非选择题(4题，共30分)
11. 阅读下面科普短文。
生活中有时需要用到高浓度O2，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出O2。
制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理如图1所示。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将N2、O2通过某种沸石分子筛，测定其对N2、O2的吸附情况、结果如图2(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。
而对于一些特定的环境，如长期潜伏的核潜艇和太空站中，为确保氧气的持续供给，通常采用电解水的方式来制取氧气，对于特殊情况应急时也会采用氧气再生药板制取氧气，如我国094型战略核潜艇中便常用超氧化钾制取氧气。
依据文章内容回答下列问题。
（1）除了文中的制氧方法，实验室中也可以通过过氧化氢和二氧化锰制取氧气请写出其反应的化学反应方程式：______。
（2）图1中，表示氧分子变成氧原子的过程是______(填“I”“II”或“III”)。
（3）由图2可知，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是______。
（4）请写出核潜艇和太空站利用电解水制取氧气的化学反应方程式：______。
（5）根据超氧化钾制取氧气的反应方程式：4(超氧化钾)+2CO2=2K2CO3+3O2，写出超氧化钾的化学式______。
【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑
（2）II （3）25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，但氧气吸附量变化不明显
（4）2H2O2H2↑+O2↑
（5）KO2
【解析】
【小问1详解】
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气，方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
【小问2详解】
由图可知，Ⅱ为氧分子分解为氧原子；
【小问3详解】
由图乙可知，25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大，故25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2；
【小问4详解】
电解水生成氢气和氧气，方程式为：2H2O2H2↑+O2↑；
【小问5详解】
反应后含有K、C、O的原子个数分别为：4、2、12，反应前现有K、C、O的原子个数分别为：0、2、4，故4(超氧化钾)中含有4个K和8个O，故超氧化钾化学式为：KO2。
12. 在秋季运动会上，某化学小组决定自制碳酸饮料送给参加运动会的同学。
配方一：水、白糖、二氧化碳、调味果汁。
（1）小组成员决定自制二氧化碳，请写出实验室制备二氧化碳的化学方程式：______。
但方案被老师否定，实验室制备二氧化碳操作不当，会含有较多杂质。
经查阅资料，小组成员对方案进行了改进。
配方二：水、白糖、小苏打粉末(NaHCO3)、柠檬酸粉末(C6H8O7)、调味果汁。
（2）小组成员将小苏打粉末与柠檬酸粉末在水中混合后，观察到大量气泡，为确认产生的气体是二氧化碳，请设计实验方案完成检验，写明具体操作，实验现象及对应的结论具体操作：______ (注意要说明使用仪器)，现象：______，结论：______。
（3）该小组用冷水和热水各冲了一杯饮料，品尝时发现冷水冲的饮料气泡感足，热水冲的饮料气泡感弱很多。当摇动杯子时，发现冷水冲的饮料中会有大量气泡从水中逸出。该小组认为加入水的温度对产生气体的量会有影响，于是设计了如下实验方案进行验证。
用如图实验装置分别完成上述实验，在A中加入水，再加入相.同.质.量.配.比.的小苏打与柠檬酸，迅速塞紧胶塞。量筒C用于收集A中产生的气体所排出的液体，冷却至室温后读取数据。B中油层的作用是______。
（4）通过实验，测得：a=64mL，b=132mL，由此获得结论：材料产生气体的量与加水温度有关，但老师看实验报告后指出：两组实验产生气体的总量应该近似相等，请你从质量守恒定律角度分析其原因是：______。
（5）为查明实验结果与理论结果不同的原因，小组查阅资料：CO2在一定量的水中溶解的量与温度有关。请你结合上述实验结果分析，CO2在一定量的水中溶解的量会随温度升高而______(填“升高”、“降低”或“不变”)。
【答案】（1）
（2） ①. 取一支试管加入适量的澄清石灰水，另取一支试管加入水、小苏打和柠檬酸，将生成的气体通过导管通入澄清石灰水 ②. 澄清石灰水变浑浊 ③. 小苏打和柠檬酸在水中反应生成的气体是二氧化碳
（3）防止二氧化碳溶于水且与水反应
（4）所有的反应都遵循质量守恒定律，虽然温度不同，但加入相同质量配比的小苏打与柠檬酸的质量相同，则生成的二氧化碳的量也应相同
（5）降低
【解析】
【小问1详解】
实验室常用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸反应制取二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应化学方程式为；
【小问2详解】
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳，则检验小苏打粉末和柠檬酸粉末在水中反应生成的气体是二氧化碳的方法是取一支试管加入适量的澄清石灰水，另取一支试管加入水、小苏打和柠檬酸，将生成的气体通过导管通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊，说明小苏打粉末和柠檬酸粉末在水中反应生成的气体是二氧化碳；
【小问3详解】
由于二氧化碳能溶于水且与水反应，则B中油层的作用是防止二氧化碳溶于水且与水反应；
【小问4详解】
由于所有的化学反应都遵循质量守恒定律，虽然温度不同，但加入相同质量配比的小苏打与柠檬酸的质量相同，则生成的二氧化碳的量也应相同；
【小问5详解】
实验1加入水的温度为15℃，实验2加入水的温度为50℃，实验2得到的二氧化碳气体更多，说明二氧化碳在一定量的水中溶解的量会随温度升高而降低。
13. 空气是宝贵的自然资源。如图是以空气等为原料合成尿素【CO(NH2)2】的流程(部分产物略去)。请回答相关问题：
（1）X是空气含量最多气体，其化学式是______，嫦娥五号取回的月壤保存在X中，说明通常情况下该气体的化学性质______(填“活泼”、“不活泼”)。
（2）反应①充分燃烧，能放出热量，提供能量。该反应的化学方程式为______，属于______反应(填基本反应类型)。
（3）用“”表示氢原子，用“”表示氮原子，“”表示催化剂，观察下列微观示意图，合成氨气的化学反应过程中微观粒子变化顺序为______(将下面三张图用序号排列)。反应前后氮元素的化合价______(填“升高”、“降低”或“不变”)。
（4）氨气和Y在低温、加压条件下反应生成尿素和水，该反应的化学方程式为______。
【答案】（1） ①. N2 ②. 不活泼
（2） ①. ②. 化合
（3） ①. CAB ②. 降低
（4）
【解析】
【小问1详解】
空气含量最多的气体为氮气，其化学式是N2；
嫦娥五号取回的月壤保存在氮气中，说明通常情况下该气体的化学性质不活泼，不易发生反应；
【小问2详解】
碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，能放出热量，该反应的化学方程式为；
该反应满足“多变一”反应特点，属于化合反应；
【小问3详解】
化学变化的实质是分子分成原子，原子又结合成新的分子，所以先是反应物接触催化剂，然后破裂为原子，结合为分子，离开催化剂，所以符合合成氨化学反应过程的微观顺序图CAB；
反应前氮气是单质，氮元素的化合价为0，反应后氨气中氢元素显+1价，根据在化合物中各元素的正负化合价代数和为0，则氮元素显示-3价，所以反应前后氮元素的化合价降低；
【小问4详解】
氨气和二氧化碳在低温、加压条件下反应生成尿素和水，该反应的化学方程式为
。
14. 小深在完成“调查家用燃料的变迁与合理使用”的跨学科实践活动中，总结了家用燃料的变迁过程和燃料的主要成分，结果如图。
（1）在使用管道煤气的时代，通常会添加具有臭鸡蛋味的硫化氢气体，提醒人们管道煤气泄露，避免吸入管道煤气中的______(填化学式)造成人员中毒，该气体还具有还原性，常用来冶炼金属，请写出它与氧化铜加热条件下反应的现象______。
（2）天然气因无毒、热值高等特点，成为现代家用主要燃料，但天然气泄漏遇到明火容易发生爆炸，为避免危险通常在灶具上方安装燃气报警器，由此可以推断天然气的密度______(填“大于”或“小于”)空气。
（3）监测碳排放量，是实现“碳达峰”的重要环节之一。据了解2024年深圳人均天然气使用量约为50kg(为方便计算数据略有调整)其中CH4含量为96%，请通过化学方程式计算，2024年深圳人均燃烧CH4产生的CO2质量为多少？
【答案】（1） ①. CO ②. 黑色固体逐渐变红
（2）小于 （3）解：由题意可知2024年深圳人均燃烧CH4质量为50kg×96%=48kg，
设产生的CO2质量为x。
x=132kg
答：2024年深圳人均燃烧CH4产生的CO2质量为132kg。
【解析】
【小问1详解】
管道煤气中的一氧化碳是一种有毒气体，能造成人的中毒，化学式为CO；
一氧化碳具有还原性，在加热的条件下，能将氧化铜还原为金属铜，同时生成二氧化碳，反应现象为黑色固体逐渐变红；
【小问2详解】
天然气泄漏遇到明火容易发生爆炸，为避免危险通常在灶具上方安装燃气报警器，由此可以推断天然气的密度小于空气；
【小问3详解】
见答案。A.检验某未知气体是否为氧气
B.验证质量守恒定律
C.证明CO2能溶于水
D.探究温度对分子运动快慢的影响
实验序号
加入水的体积
加入水的温度
收集到的气体的体积
1
200mL
15℃
a(待记录)
2
200mL
50℃
b(待记录)