资源简介

2025-2026 学年第一学期学科素养期中诊断
九年级化学(第一单元~第四单元)
说明:全卷共6页，满分50分，与物理合考100分钟。请在题卡上作答，在本卷上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 0-16 S-32 K-39
第一部分 选择题(共 20分)
一、选择题(本大题共 12 小题，第1~8题每小题 1.5 分，第9~ 12题每小题2分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
古有《天工开物》“究天人之际，通古今之变，助中国之强”，《尚书·舜典》“在璇玑玉衡，以齐七政”;今有“玉衡芯片，宇宙光谱巡天展梦”。中国科技在人类进步中从未缺席。
科技之强基篇(1~7题)
《天工开物》言“贵五谷而贱金玉”，并介绍了绿豆的食用方法，其中涉及化学变化的是（ ）
A.打粉磨浆 B.澄去浆水 C.晒干成粉 D.蒸制粉皮
2.科技在促进人类进步时会与环境深度对话，下列说法中正确的是（ ）
A.为节约成本，工业废水直接排进大亚湾
B.追求高额利益，随意开发深圳海洋资源
C.龙岗能源生态园养殖黑水虻分解厨余垃圾发电
D.大力发鹜展新能源产业，废弃电池直接丢弃深埋
3.有人将“玉衡”解释为仪器，使用仪器是科技和智慧的象征，下列操作中错误的是（ ）
A. 检查装置气密性 B.倾倒液体 C.活性炭脱色 D.过滤
4.熟识化学用语，为发展科技打牢知识基础，下列化学用语中正确的是（ ）
A.N2：两个氮原子
B.K2MnO4:锰酸钾中锰元素的化合价是 +6
C.3Cu:3个铜元素
D.Fe2+:一个铁离子带2个单位正电荷
5.物质的变化和现象在探寻科技中体现事物的本质，下列对现象的描述正确的是（ ）
A.本炭在空气中燃烧发出白光，照亮夜晚的星空
B.红磷在空气中燃烧产生大量白雾，释放朦胧美
C.硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，炫彩梦幻
D.铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成有刺激性气味的气体
6.“玉衡”芯片用铌酸锂做材料突破传统技术难题，如图是铌元素和锂元素的相关信息，下列说法中正确的是（ ）
A.Nb 和 Li 分别可以表示单质
B.一个铌原子中有 41 个中子
C.铌原子的最外层电子数为 41
D. 锂元素的相对原子质量为 6.94g
7.《天工开物》中多次提到布料染色，蓝靛(C16H10N2O2是古代应用广泛的染料之一，下列说法中错误的是（ ）
A.每个蓝靛分子由 30 个原子构成
B.蓝靛分子中 C、H、N、O 原子质量比为 8:5:1:1
C.蓝靛中氢元素质量分数最小
D.蓝靛中含有4种元素
科技之启思篇(8-12题)
8.乙烯(C2H4)产量常用于衡量一个国家石油化工的发展水平，如图是乙烯的合成过程，下列关于该微观过程的信息错误的是（ ）
A.Ⅰ发生分解反应，反应条件绿色节能
B.反应Ⅰ和反应Ⅱ的过程中原子的种类和数目都没有发生改变
C.催化剂Ⅱ的使用，使得等量原料下乙烯的产量增多
D.整个过程实现了水的循环利用
9.科技进步离不开严谨的思维，设计实验是智慧提升的体现，下列实验设计中正确的是（ ）
选项 A B C D
实验设计
实验目的 证明分子在不断运动 测定空气中氧气的含量 探究温度对过氧化氢分解速率的影响 验证蜡烛燃烧产生二氧化碳
10.在科技发展的进程中化学发挥着巨大作用，模型建构法是学习化学的常用方法，以下化学模型正确的是（ ）
11.于细微变化中见微知著是科技研究的基本素养，下列实验能达到相应目的的是（ ）
选项 实验目的 方法
A 鉴别空气和二氧化碳 分别伸入带火星的木条
B 除去水中溶解的 Ca2+、Mg2+ 通过活性炭净水器
C 除去氮气中的氧气 将混合气体通过灼热碳层
D 提取用过氧化氢溶液制氧气后剩余混合物中的二氧化锰 过滤、洗涤、烘干
科学实验模拟真实场景凸显科技的意义。学习小组模拟真实火灾场景，测定密闭容器中点燃两支高低不同的蜡烛时 a、b处的氧气含量，测量数据如图所示。下列说法中错误的是（ ）
蜡烛燃烧时冒出黑烟并附着在烧杯底，所以火灾发生时要用湿毛巾捂住口鼻以免吸入烟尘
分析数据获悉，当氧气浓度较低时无法继续支持蜡烛燃烧
最先熄灭的是较低处的蜡烛，该模拟实验告诉我们，发生火灾时要低姿态逃生
最终 a、b两线重合是分子运动的结果
第二部分 非选择题(共 30分)
二、综合题(本大题共4小题，除标注外，文字或符号表达式 1.5 分，其余每空1分，共 30 分)
科技之探索篇(13~16题)
13.(6分)科普阅读。
2025 年诺贝尔化学奖授予北川进、理查德。罗布森、奥马尔。亚吉，以表彰他们创造了一种新的分子结构类型--“金属有机框架”(简称 MOF)。这种结构内部具有可供分子进出的巨大空腔，内部是表面积极大的纳米级孔道。利用这种结构，通过调节温度使水分子在材料中进或出，实现从沙漠的空气中收集水分并再次释放，从而循环利用，缓解沙漠地区饮水困难。同类型的其他结构被描述为“为捕获二氧化碳而量身打造”“为药物的靶向输送而量身打造”或者“为剧毒气体的安全处理而量身打造”。还有的 MOF结构可以捕集水果释放出来的乙烯气体，起到延缓水果成熟的作用。
热重分析(TGA)是一种测定金属有机框架(MOF)热稳定性的技术，选择载气种类(例如 N2、空气或O2)在测定 MOF 的热稳定性时十分重要。在相同条件下，分别测定某 MOF 材料(NU-1000)在氮气和空气氛围中随温度升高的质量变化规律，获得如图数据(横坐标表示温度，纵坐标表示样品剩余质量比率)。
依据以上资料回答问题
物质的结构一定程度上决定物质的性质，MOF 材料的“巨大空腔”和“纳米级孔道”使它表现出极好的__________性，从而实现对不同分子的收集和捕获。
在沙漠地区利用 MOF 材料收集和释放水分的过程发生了__________(选填“物理”或“化学”)变化。
分析MOF 材料(NU-1000)在氮气和空气氛围中剩余质量比率随温度升高的变化曲线，你得出什么信息
______________________________________________________________________
分析图中两条曲线的差异，空气氛围中 MOF 材料(NU-1000)的最终剩余质量远低于氮气氛围，是因为空气里的__________参加了反应，加速了材料的氧化分解。进而证明，该材料在氧化与非氧化环境下热稳定性__________(选填“相同”或“不同”)。
依据材料中的信息，预测一条金属有机框架的用途:________________________________。
(7分)“鱼浮灵”是水产养殖中常见的增氧剂,主要成分是过碳酸钠,溶于水后生成碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢，能迅速增加水体溶氧量。“鱼浮灵”增氧的原理是什么
猜想一:碳酸钠能分解出氧气;
猜想二:___________能分解出氧气;
猜想三:碳酸钠能促进过氧化氢分解出氧气。
化学小组用列表法进行方案设计，并用溶解氧传感器测定实验数据:
注:“√”表示实验中已加入，“x”表示实验中未加入。
实验序号 物质 传感器数值( mg/L)
80 mL水 80mL4%H2O2溶液 2gNa2CO3固体
① √ × × 4.60
② √ √ × 8.76
③ √ × √ 4.45
④ √ √ √ 9.83
(1)实验①传感器出现数值，是因为常温下，氧气________(填溶解性)溶于水。(0.5 分)
(2)对比实验①③可知，猜想________错误。
(3)对比实验②④发现，碳酸钠确实可以促进过氧化氢的分解，但不能确定碳酸钠就是该反应的催化剂，理由是________________________________________
(4)硫酸铜(CuSO4)可以做过氧化氢分解的催化剂,写出反应的文字或符号表达式:___________
(5)收集一瓶实验④中的气体，如何证明该气体是氧气 (写出操作、现象和结论)(2分)
______________________________________________________________________________
15.(8分)某污水处理厂采用如图所示工艺流程处理生活污水，请回答下列问题:
(1)一级处理中格栅的作用与化学实验中的__________(填操作名称)原理相似(0.5分)，其目的是去除污水中的(选填“可溶性”或“难溶性”)杂质。
(2)二级处理中活性污泥池是处理核心环节，利用微生物将污水中的有机物进行降解，如可将葡萄糖(C6H12O6)分解为 CO2和一种常见液态氧化物，该氧化物的化学式为_________.
(3)三级处理中的消毒池常用含氣消毒剂(如Cl2)进行消毒，氯气与水反应生成有消毒属性的次氯酸(HCIO)和另一种化合物，其反应的微观过程如图所示。
写出该反应的文字或符号表达式:___________________________________,该过程涉及的含氯物质中氯元素化合价最高的物质的化学式是_________.
(4)次氯酸能够破坏细菌的细胞壁和细胞膜，从而达到杀菌的目的，处理达标的水最终排入河流。利用氯气进行消毒时应严格控制用量，原因是_____________________________
(5))单过硫酸氢钾(KHSO5)是一种新型的非氯消毒剂，适用于多种水质的消毒。计算30.4g单过硫酸氢钾中硫元素的质量:________________(列式并计算，2分)
16.（9分）科技的力量使祖国更加强大，航天员可以在空间站正常生活。科技小组一起探寻空间站里水循环的奥秘。
(一)太空水之去——水的电解。
以空间站空气中的水蒸气、尿、汗液等为原料，利用太阳能电池板产生的电能电解水，产生氧气供给航天员呼吸。科技小组利用如图1装置模拟该过程。
(1)写出装置中反应的文字或符号表达式:_____________________________实验过程中废弃(2)矿泉水瓶中的液面不断_______________(选填“升高”或“下降”)
(3)写出该装置的一条优点:_____________________________。
(二)太空水之来——氢气的燃烧。
空间站通过氢氧燃料电池中氢气和氧气反应为航天器提供电能，同时产生水，电池工作原理如图2 所示。
(4)写出电池中反应的文字或符号表达式:_____________________________。
(5)上述电池工作过程中可循环利用的物质是________，这样的设计降低了安全隐患。若在空气中点燃氢气，点燃前一定要先__________________。
(三)太空水之构——水分子的构成。
小组成员提出疑问:氢氧元素组成的物质除了H20，还可能是H2O2，如何确定水分子的构成呢
查阅资料:同温同压下，气体的体积比等于分子个数比。
(6)观察发现，图1中a、b两试管中产生的气体体积比为____________，推测生成的氢分子和氧分子个数比为____________，进而确定了水分子的构成。
参考答案
D
C
B
B
C
A
B
C
A
D
D
C
（1）吸附；（2）物理；（3）其他条件相同时；当温度达到450℃时，（NU-1000）空气氛围中剩余质量比率降到最低。（其他答案也酌情给分）（4）氧气；不同；（5）可用于捕捉二氧化碳，解决气候问题（或用于药物的靶向输送，解决治疗疾病的问题）；
猜想二：过氧化氢（1）不易；（2）一；（3）实验中没有验证碳酸钠的质量以及化学性质不变；（4）；（5）将一根带火星的木条伸入实验④收集的气体瓶内，若木条复燃，则为氧气，反之，则不是氧气；
（1）过滤；（2）难溶性；H2O（3）；HClO（4）氯气与水反应产生的次氯酸过量对人体有害；（5）6.4g；
（1）；（2）下降；（3）便于从装置外面加水，方便实验；（4）；（5）催化剂；验纯（6）2：1 ；2：1

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