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湖南省长沙市开福区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题
一、单项选择题（本大题共 12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意，请将符合题意的选项用 2B 铅笔填涂在答题卡相应位置。）
1．（2025九上·开福期末）2024年9月25日8时44分，我国火箭军向太平洋成功发射了1枚东风31AG洲际弹道导弹，并击中太平洋中制定目标，总射程12000公里。“东风快递使命必达”，东风导弹的试射成功，不仅增强了中国战略威慑能力也向全世界展示了维护国家安全和利益的决心。在东风导弹试射过程中，不涉及化学变化的是
A．导弹在飞行过程中，燃料持续燃烧产生大量高温燃气
B．高温燃气中水蒸气遇冷变成液态水
C．导弹在击中目标后发生爆炸，放出大量热
D．导弹(金属)外壳在爆炸后海洋中一段时间锈蚀
2．（2025九上·开福期末）规范的实验操作是完成实验的基本保证。如图所示实验操作正确的是
A．倾倒液体
B．放置收集满的氧气
C．点燃酒精灯
D．检验CO2是否收集满
3．（2025九上·开福期末）中国空间站首次进行“太空养鱼”实验。在实验中，金鱼藻为斑马鱼提供呼吸所需的
A． B． C． D．
4．（2025九上·开福期末）2024年11月15日，2024年亚洲低碳技术和创新大会暨第四届碳中和与绿色发展大会在辽宁省大连市举办。本次大会以"推动低零碳技术创新，共建清洁美丽亚洲"为主题。下列行为不符合大会主题的是
A．购物拒绝过度包装 B．及时关闭电器电源
C．使用一次性餐具 D．短途出行骑自行车
5．（2025九上·开福期末）国家速滑馆又称“冰丝带”，是北京冬奥会最具科技含量的场馆。它的建设采用当前冬季运动场馆最环保的制冰技术二氧化碳跨临界直冷制并技术，通过压力变化是液态二氧化碳汽化实现制冷，下列关于制冷过程的说法中正确的是
A．二氧化碳分子的构成没有发生变化
B．二氧化碳分子的大小发生了变化
C．二氧化碳分子的质量发生了变化
D．二氧化碳分子不再运动
6．（2025九上·开福期末）月球堪称“能源矿山”，我国科学家发现月壤中富含丰富的氦（He-3），仅100吨就够全球使用一年，未来有望彻底解决能源危机。氦（He-3）中原子核中质子数为2、中子数为1，下列关于氦（He-3）原子说法正确的是
A．原子核外电子数为3
B．氦原子由质子、电子构成
C．地球上、空气中也存在少量氦气
D．氦的相对原子质量为3g
7．（2025九上·开福期末）中科院研究人员成功合成了一种类似金刚石结构的物质—“T-碳”（化学式为 C）。有关“T-碳”的说法错误的是
A．完全燃烧的产物是二氧化碳 B．常温下化学性质稳定
C．由原子直接构成 D．物理性质与石墨相似
8．（2025九上·开福期末）在“天宫课堂”第四课“球形蜡烛火焰”科学探究中，航天员用盖子盖在蜡烛火焰上使其熄灭，下列灭火原理与其相同的是
A．釜底抽薪 B．用沙土盖灭篝火
C．高压水枪灭火 D．森林起火，砍出隔离带
9．（2025九上·开福期末）湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是（　　）
A．属于金属材料 B．熔点高于纯铜
C．硬度低于纯锡 D．铜、锡均能与稀硫酸反应
10．（2025九上·开福期末）把少量下列物质分别加入足量水中，充分搅拌，能得到溶液的是
A．泥沙 B．蔗糖 C．面粉 D．橄榄油
11．（2025九上·开福期末）水是生命之源，如图为H2O的转化和利用。下列说法不正确的是
A．转化①中水分子间的空隙变大
B．转化②中产生、的体积比为 2：1
C．转化③为置换反应
D．转化④是低碳行动中的重要措施
12．（2025九上·开福期末）高铁酸钾（）是一种具有紫色光泽的微细结晶粉末，其氧化性超过高锰酸钾，是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌、灭藻为一体的新型高效多功能水处理剂。干燥的高铁酸钾在 198℃以下是稳定的，受热易分解为金属氧化物和氧气。下列说法正确的是
A．高铁酸钾是一种氧化物
B．高铁酸钾中 K、O 元素质量比为 1：2
C．高铁酸钾中铁元素的质量分数最大
D．保存高铁酸钾时应注意防潮避热
二、不定项选择题（本大题共3小题，在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题意。全部选对的得3分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分，请将符合题意的选项用 2B 铅笔填涂在答题卡相应位置。）
13．（2025九上·开福期末）中国芯片蚀刻技术国际领先。NF3进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体，在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如图，下列说法正确的是
A．结构观：物质丁由2个原子构成
B．守恒观：反应前后原子数目没有增减
C．丁在空气中的质量分数为78%
D．定量观：反应中甲和乙的微粒个数比为4：3
14．（2025九上·开福期末）《本草纲目》记载：“火药乃焰硝、硫黄、杉木炭所合……”焰硝经处理可得到含少量的溶液，将其蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，最终得到较纯净的固体。和的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是
A．的溶解度大于的溶解度
B．“蒸发浓缩”是为了获得较高温度下的饱和溶液
C．的溶解度随温度降低大幅减小，所以“冷却结晶”时析出晶体
D．“过滤”所得滤液中的溶质只含有
15．（2025九上·开福期末）物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列各组物质所用方法选择正确的是
选项 实验目的 实验方法
A 除去 CaO 中的 高温煅烧
B 除去二氧化碳中的一氧化碳 点燃
C 鉴别氯化钠与氢氧化钠固体 取样，加水溶解，测试溶液温度
D 鉴别和 分别点燃，在火焰上方罩一个干燥的烧杯
A．A B．B C．C D．D
三、填空题（本大题共5小题，化学方程式每个3分，其余每空2分，共30分。）
16．（2025九上·开福期末）认真阅读下列材料，回答有关问题。
在全球半导体产业的激烈竞争中，中国的芯片技术正逐渐崭露头角。华为发布的新款手机Mate 70 pro中搭载的麒麟9020芯片已经有了向世界展示中国芯片的实力和潜力。
芯片的主要材料由高纯度单晶硅制作，晶态硅具有金刚石晶格，硬而脆，熔点1410℃，沸点 2355℃。自然界中硅常以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。
（1）二氧化硅中硅元素的化合价为：　 　。
（2）自然界中硅常以　 　（填“单质”或“化合物”）的形式存在。
（3）晶态硅具有物理性质有　 　。（任写一条）
17．（2025九上·开福期末）铜是重要的金属资源，它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。
（1）铜的认识：生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和　 　性。
（2）铜的冶炼：黄铜矿的主要成分是，根据其主要成分的组成元素，推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是　 　（填化学式）。
（3）铜的锈蚀：铜在潮湿的空气中锈蚀的反应为，X的化学式为　 　。
18．（2025九上·开福期末）完成下列小题：
（1）打铁花是一种民间传统焰火表演，属于国家级非物质文化遗产。其原理是先将生铁熔化成铁水，再将铁水在空中用力击打而形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。铁花冷却后得到黑色固体，写出生成该固体的化学方程式　 　。
（2）氢能具有广阔的发展前景，安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键。我国科学家实现了天然气（）制氢的突破，在400℃条件下，将天然气与水蒸气直接转化为氢气与二氧化碳。请写出该反应的化学方程式为　 　。
19．（2025九上·开福期末）阅读下列科普短文，回答相关问题。
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体，是目前为止最薄的二维纳米碳材料，1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯，因其结构特殊，具有很多优异性能，如极高的导热性、导电性及高强度等，被誉为“新材料之王”。近年来，石墨烯在纺织领域的应用日益广泛，冬季体育比赛时制服就使用了石墨烯材料，其优异性能，为运动员和工作人员保暖护航。石墨烯的远红外升温特性，能瞬间升温，高效蓄热，达到超强保暖的效果，图1为石墨烯含量对升温效果影响的测试结果。石墨烯还具有良好的防紫外线性能，可有效防止人体皮肤晒伤老化，图2为不同石墨烯含量的纤维对紫外线透过率影响的测试结果。
随着科技的发展，石墨烯材料将应用到更多的产品和领域。
（1）“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成物质的微粒具有　 　的性质；
（2）对比图1中四条曲线。得到的结论是　 　。分析图2，为防止人体皮肤被紫外线晒伤老化，最好选择含　 　石墨烯的纤维。
20．（2025九上·开福期末）湖南一电镀厂排放的污水中含有、、，为减少水污染及节约成本，回收得到较为纯净的硫酸锌及有关金属，设计如下所示流程。
（1）操作①②③的名称是　 　。
（2）固体 A 的成分是　 　；含铁元素的物质（污水除外）有　 　（填字母序号）。
四、实验探究题（本大题共2小题，每空2分，共20分。）
21．（2025九上·开福期末）掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。如图是实验室常见的气体制取装置。
（1）仪器②的名称为　 　。
（2）实验室制取时，若要随时控制反应的开始和结束，应选择的发生装置是　 　（填字母序号），在装入试剂前应先进行的操作是　 　。
（3）密度比空气小，难溶于水。若收集较纯净的，应选择装置　 　（填字母序号）。
22．（2025九上·开福期末）某同学在学习木炭和氧化铜反应的知识后，产生了疑问：木炭与氧化铜反应生成的气体有哪些？同学们带着疑问进行了下列探究：
【提出猜想】
（1）猜想一：只有CO2；
猜想二：只有CO；
猜想三：　 　。
【查阅资料】浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇二氧化碳无变化，但遇到微量一氧化碳会立即变成蓝色。
【实验探究】
（2）连接好实验装置，并进行实验，装置如图所示：
步骤一：实验前先通一段时间N2；
步骤二：点燃酒精喷灯加热。
现象 结论
如果装置B中氯化钯试纸不变色，装置C中澄清石灰水变浑浊 则猜想①成立
如果装置B中氯化钯试纸变蓝，装置C中　 　 则猜想②成立
如果装置B中　 　，装置C中　 　。 则猜想③成立
【实验结论】实验现象证明猜想③成立，同学们的疑问是合理的。
【分析思考】
（3）同学们对CO产生的原因进行了分析：
原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生CO；
原因二：CO可能是碳与CO2在高温下反应生成，写出反应的化学方程式为　 　。
【实验反思】
（4）该实验开始前通一会儿N2的目的是：　 　。
（5）请从环保的角度分析该实验装置的不完善之处：　 　。
五、计算题（本大题共1小题，共5分。）
23．（2025九上·开福期末）某小组同学为测定本地区石灰石中碳酸钙的质量分数，进行的实验及实验数据如图所示(已知石灰石中其他成分不参与反应)。
请计算：
（1）生成气体的总质量是　 　g。
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、导弹在飞行过程中，燃料持续燃烧产生大量高温燃气，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；
B、高温燃气中水蒸气遇冷变成液态水的过程中没有新物质生成，属于物理变化，符合题意；
C、导弹在击中目标后发生爆炸，放出大量热，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；
D、导弹(金属)外壳在爆炸后海洋中一段时间锈蚀，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据有新物质生成的变化是化学变化，没有新物质生成的变化是物理变化来解答。
2．【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用；氧气的物理性质；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、倾倒液体时瓶塞要倒放，试剂瓶口紧挨试管口，标签向着手心，符合题意；
B、氧气密度比空气大，收集满氧气的集气瓶应正放在桌面上，不符合题意；
C、酒精灯用火柴点燃，不能用燃着的酒精灯去引燃另一酒精灯，不符合题意；
D、检验CO2是否收集满应将燃着的木条放在瓶口，不能伸入瓶中，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据倾倒液体时标签、试剂瓶口、瓶塞三处要求分析；
B、根据氧气密度经空气大分析；
C、根据酒精灯的使用方法分析；
D、根据气体验满要在瓶口处检验分析。
3．【答案】B
【知识点】空气的组成；氧气的用途
【解析】【解答】金鱼藻的作用是利用光能释放出一种能供给斑马鱼呼吸的气体，氧气能供给呼吸，产生的气体是氧气，其化学式是O2。
故答案为：B.
【分析】根据氧气具有氧化性，可以供给呼吸和支持燃烧来解答。
4．【答案】C
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A、购物拒绝过度包装，可节约能源，且减少污染环境，不符合题意；
B、及时关闭电器电源，可节约电能，不符合题意；
C、使用一次性餐具，会造成资源浪费及环境污染，符合题意；
D、短途出行骑自行车，可减少因私家车的使用，减少化石燃料燃烧造成的空气污染，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】·根据水、空气、环境等污染原因分析，由此确定各做法是否符合低碳技术和创新大会主题。
5．【答案】A
【知识点】物质的微粒性；分子的定义与分子的特性；物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、二氧化碳在跨临界直接制冰发生的物理变化，二氧化碳分子本身不变，分子的构成没有发生变化，符合题意；
B、二氧化碳在跨临界直接制冰过程中，二氧化碳分子间的间隔变小，但分子大小不变，不符合题意；
C、二氧化碳在跨临界直接制冰过程中，二氧化碳分子间的间隔变小，分子质量不变，不符合题意；
D、分子总是不断运动的，二氧化碳变成固态时，二氧化碳分子仍然在不断运动，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据物质发生物理变化时，分子种类、分子构成、分子大小都不发生改变，分子总是不断运动的分析。
6．【答案】C
【知识点】空气的组成；原子的定义与构成；原子的有关数量计算；相对原子质量和相对分子质量
【解析】【解答】A、氦（He-3）的质子数=核外电子数＝2，不符合题意；
B、氦原子由质子、中子、电子构成，不符合题意；
C、地球上、空气中也存在少量氦气，符合题意；
D、 氦的相对原子质量为3 ，相对原子质量是一个比值，单位是“1”，省略不写，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据原子中质子数=核外电子数分析；
B、根据原子的构成分析；
C、根据空气的组成分析；
D、根据相对原子质量是一个比值，单位是“1”省略不写分析。
7．【答案】D
【知识点】物质的元素组成；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；碳的化学性质；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、由“T-碳”的化学式为C可知，“T-碳”是由碳元素组成的单质，则其完全燃烧的产物是二氧化碳，不符合题意；
B、单质碳常温下化学性质稳定，“T-碳”属于单质碳，所以常温下化学性质稳定，不符合题意；
C、由“T-碳”的化学式为C可知，“T-碳”是由原子直接构成，不符合题意；
D、 “T-碳”类似金刚石结构 ，则与石墨的碳原子的排列方式不同，二者的物理性质不同，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据“T-碳”是由碳原子直接构成的碳单质，类似金刚石结构及碳单质的性质分析。
8．【答案】B
【知识点】灭火的原理和方法
【解析】【解答】航天员用盖子盖在蜡烛火焰上使其熄灭，是利用隔绝氧气（或空气），达到灭火的目的。
A、釜底抽薪，将锅底的柴火抽走，利用清除可燃物的灭火原理，不符合题意；
B、用沙土盖灭篝火，是利用隔绝氧气（或空气）的灭火原理，符合题意；
C、高压水枪灭火，水汽化吸热，利用的是降低温度到可燃物的着火点以下的灭火原理，不符合题意；
D、森林起火，砍出隔离带，利用的是移走可燃物的灭火原理，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据航天员用盖子盖在蜡烛火焰上使其熄灭是隔绝氧气（或空气）的灭火原理，结合各选项的灭火方法分析。
9．【答案】A
【知识点】合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、 铜锡合金属于金属材料 ，符合题意；
B、 熔点低于纯铜 ，不符合题意；
C、 硬度高于纯锡 ，不符合题意；
D、铜不能与稀硫酸反应，不符合题意；
故选A。
【分析】A、根据金属材料包括纯金属和合金分析；
B、根据合金的熔点低于纯金属分析；
C、根据合金的硬度高于纯金属分析；
D、根据铜不与稀核酸反应分析。
10．【答案】B
【知识点】溶液的组成及特点；悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别
【解析】【解答】A、泥沙不溶于水， 加入足量水中形成悬浊液，不符合题意；
B、蔗糖能溶于水， 加入足量水中形成均一、稳定的溶液，符合题意；
C、面粉不溶于水， 加入足量水中形成悬浊液，不符合题意；
D、橄榄油不溶于水， 加入足量水中形成乳浊液，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据所给各物质的溶解性及溶液是均一稳定的混合物分析。
11．【答案】B
【知识点】自然界中的物质循环；电解水实验；分子的定义与分子的特性；置换反应及其应用
【解析】【解答】A、物质状态的变化是分子间隔发生变化，转化①水转化成水蒸气分子间隙变大，不符合题意；
B、转化②为电解水，电解水正极产生氧气，负极产生氢气，产生氢气和氧气的体积比为2：1，符合题意；
C、转化③是碳和水在高温下反应生成一氧化碳和氢气，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，不符合题意；
D、转化④是光合作用，通过植树造林，利用光合作用吸收二氧化碳，是低碳行动的重要措施，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据分子间存在着间隙，且气体分子间隙较大，固体和液体分子间隙较小分析；
B、根据电解水正氧负氢，氧一氢二的现象分析；
C、根据一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应为置换反应分析；
D、根据光合作用可吸收二氧化碳分析。
12．【答案】D
【知识点】化学式的相关计算；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、高铁酸钾是由钾、铁、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，不符合题意；
B、高铁酸钾中 K、O 元素质量比为 （39×2）：（16×4）=39：32，不符合题意；
C、高铁酸钾中钾、铁、氧元素质量比为（39×2）：（56×1）：（16×4）=39：28：32，元素质量占比越大则质量分数越大，高铁酸钾中钾元素质量分数最大，不符合题意；
D、由题意可知，干燥的高铁酸钾在198℃以下是稳定的，受热易分解为氧化铁、金属氧化物和氧气，可推测保存高铁酸钾时应注意防潮避热，符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫氧化物分析；
B、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析；
C、根据元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析；
D、根据高铁酸钾的化学性质确定其保存注意事项分析。
13．【答案】B,D
【知识点】空气的组成；化学方程式的概念、读法和含义；微粒观点及模型图的应用；化学反应的实质
【解析】【解答】A、由微观反应示意图可知，物质丁是氮气，氮气是由分子构成，每个氮分子是由两个氮原子构成，不符合题意；
B、根据质量守恒定律可知，反应前后原子数目没有增减，符合题意；
C、物质丁是氮气，氮气在空气中的体积分数约为78%，不是质量分数，不符合题意；
D、由图示可知，该反应的方程式为，反应中甲和乙的微粒个数比为4：3，符合题意。
故答案为：BD。
【分析】A、根据氮气的构成分析；
B、根据化学反应前后原子种类和数目不变分析；
C、根据空气中氮气的体积分数分析；
D、根据图示写出反应方程式，利用方程式确定物质的分子个数比分析。
14．【答案】C
【知识点】结晶的原理、方法及其应用；固体溶解度的概念；固体溶解度曲线及其作用
【解析】【解答】A、无法在没有指明温度的条件下比较KNO3和NaCl的溶解度大小，故A说法错误；
B、含少量 NaCl 的 KNO3 溶液，氯化钠的溶解度受温度变化影响较小，硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大，“蒸发浓缩”是为了获得较高温度下硝酸钾的饱和溶液，故B说法错误；
C、由溶解度曲线可知，KNO3的溶解度随温度降低大幅减小，所以“冷却结晶”时析出 KNO3 晶体，故C说法正确；
D、KNO3的溶解度随温度降低大幅减小，所以“冷却结晶”时析出 KNO3 晶体，则“过滤”所得滤液为硝酸钾的饱和溶液，滤液中的溶质含有 NaCl和硝酸钾，故D说法错误；
故选：C。
【分析】1.在一定温度下，某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量，叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。比较物质的溶解度大小必须指定具体温度，否则没有意义。
2.溶解度曲线上的点有两个方面的作用：
（1）根据已知温度查出有关物质的溶解度或者根据物质的溶解度查出对应的温度；
（2）比较相同温度下不同物质溶解度的大小或者饱和溶液中溶质的质量分数的大小。
15．【答案】A,C
【知识点】溶解时的吸热或放热现象；二氧化碳的化学性质；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途；物质的除杂、净化；物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、高温煅烧，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，能除去氧化钙中的碳酸钙杂质，符合题意；
B、二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，大量二氧化碳中混有少量的一氧化碳，不能点燃除杂，不符合题意；
C、氯化钠溶于水无明显温度变化，氢氧化钠溶于水放热温度升高，取样，加水溶解，测试溶液温度，可以鉴别，符合题意；
D、氢气燃烧生成水，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，点燃，在火焰上方各罩一个干冷烧杯都会有水雾产生，无法鉴别，不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】根据物质的除杂原则和鉴别方法分析，物质除杂时选择的药品要只与杂质发生反应，不与原物质反应，且在除杂时不能引入新杂质，而物质的鉴别需通过不同现象加以区分。
16．【答案】（1）+4
（2）化合物
（3）硬而脆
【知识点】有关元素化合价的计算；化学性质与物理性质的差别及应用；纯净物和混合物
【解析】【解答】（1）二氧化硅中氧元素显-2价，设硅元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，得，即硅元素的化合价为+4；
（2）自然界中硅常以二氧化硅和硅酸盐的形式存在；
（3）物理性质是不需要通过化学变化就能体现出来的性质，如颜色、硬度、熔点、沸点等。根据题目信息，晶态硅的物理性质有：硬而脆，熔点1410℃，沸点2355℃。
【分析】（1）根据化合物中元素化合价代数和为0分析；
（2）根据题中所给信息分析；
（3）根据物理性质是不需要通过化学变化就能体现出来的性质分析。
（1）二氧化硅中氧元素显-2价，设硅元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，得，即硅元素的化合价为+4，故填：+4；
（2）自然界中硅常以二氧化硅和硅酸盐的形式存在，故填：化合物；
（3）物理性质是不需要通过化学变化就能体现出来的性质，如颜色、硬度、熔点、沸点等。根据题目信息，晶态硅的物理性质有：硬而脆，熔点1410℃，沸点2355℃，故填：硬而脆或者熔点1410℃或者沸点2355℃。
17．【答案】（1）导电
（2）
（3）
【知识点】空气的污染与防治；常见金属的特性及其应用；酸雨的产生、危害及防治；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和导电性；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，黄铜矿中含硫元素，则黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是：SO2；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Cu、O、H、C的个数分别是2、3、2、0，生成物中含Cu、O、H、C的个数分别是2、5、2、1，故反应物中还应含2个O、1个C，故X的化学式为：CO2。
【分析】（1）根据金属的导电性分析；
（2）根据化学反应前后元素种类不变及空气污染物分析；
（3）根据化学反应前后原子的种类和数目不变分析。
（1）生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和导电性，故填：导电；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，黄铜矿中含硫元素，则黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是：SO2；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Cu、O、H、C的个数分别是2、3、2、0，生成物中含Cu、O、H、C的个数分别是2、5、2、1，故反应物中还应含2个O、1个C，故X的化学式为：CO2。
18．【答案】（1）
（2）
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，反应的化学方程式为；
（2）在400℃条件下，天然气的主要成分甲烷与水蒸气反应生成氢气与二氧化碳，反应的化学方程式为。
【分析】根据方程式书写原则分析，书写方程式首先要尊重客观事实，即正确书写出该反应中涉及到的物质的化学式，要遵守质量守恒定律，即按反应前后原子个数相等配平。
（1）铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，反应的化学方程式为，故填：；
（2）在400℃条件下，天然气的主要成分甲烷与水蒸气反应生成氢气与二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：。
19．【答案】（1）质量和体积都很小
（2）相同时间内，石墨烯含量越高的纤维，升温效果越明显；2%
【知识点】分子的定义与分子的特性；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1）“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成物质的微粒质量和体积都很小；
（2）由图1可知，相同时间内，石墨烯含量越高的纤维，升温效果越明显；
由图2可知，相同波长条件下，石墨烯含量越高的纤维，紫外线透过率越低，故为防止人体皮肤被紫外线晒伤老化，最好选择含2%石墨烯的纤维。
【分析】（1）根据构成物质的微粒质量和体积都很小分析；
（2）根据题中所给图像的变化趋势分析。
（1）“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成物质的微粒质量和体积都很小；
（2）由图1可知，相同时间内，石墨烯含量越高的纤维，升温效果越明显；
由图2可知，相同波长条件下，石墨烯含量越高的纤维，紫外线透过率越低，故为防止人体皮肤被紫外线晒伤老化，最好选择含2%石墨烯的纤维。
20．【答案】（1）过滤
（2）Zn、Fe，Cu；ACD
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；金属的化学性质；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】滤液B蒸发可以得到硫酸锌，则加入的物质甲为锌，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜、锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，过滤得到固体A（Zn、Fe、Cu）；向固体A中加入过量乙溶液，可以得到Cu和滤液C，则乙溶液为稀硫酸，加入稀硫酸后，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤得到Cu和滤液C（硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸），再加入锌，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气、锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，过滤可以得到铁和滤液B，滤液B蒸发得到硫酸锌。
（1）根据流程图可知，操作①②③均是将固体和液体进行分离，对应的操作为过滤，故填：过滤；
（2）固体A的成分是Zn、Fe、Cu；含铁元素的物质（污水除外）有ACD，故填：Zn、Fe、Cu；ACD。
【分析】金属活动性顺序中，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应，结合实验目的、流程图示中各步反应情况、过滤原理解答。
（1）根据流程图可知，操作①②③均是将固体和液体进行分离，对应的操作为过滤，故填：过滤；
（2）结合分析可知，固体A的成分是Zn、Fe、Cu；含铁元素的物质（污水除外）有ACD，故填：Zn、Fe、Cu；ACD。
21．【答案】（1）集气瓶
（2）C；检查装置的气密性
（3）F
【知识点】实验室常见的仪器及使用；二氧化碳的实验室制法；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）由图可知仪器②为集气瓶；
（2）在装置C中，固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入；反应开始后，关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行；若要随时控制反应的开始和结束，应选择的发生装置是C；
在装入试剂前应先检查装置气密性，防止装置漏气；
（3）氢气密度比空气小，难溶于水。既可采用向下排空气法收集，又可以采用排水法收集，排水法收集的比较纯净，故选F。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据反应物状态及反应条件选择发生装置，制取气体需检查装置气密性分析；
（3）根据氢气的密度和溶解性确定其收集方法，排水法较排空气法收集气体更纯净分析。
（1）由图可知仪器②为集气瓶；
（2）在装置C中，固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入；反应开始后，关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行；若要随时控制反应的开始和结束，应选择的发生装置是C；
在装入试剂前应先检查装置气密性，防止装置漏气；
（3）氢气密度比空气小，难溶于水。既可采用向下排空气法收集，又可以采用排水法收集，排水法收集的比较纯净，故选F。
22．【答案】CO2和CO的混合物；澄清石灰水不变浑浊；氯化钯试纸变蓝；澄清石灰水变浑浊；CO2+C2CO；排尽装置内的空气，防止空气中的氧气与碳反应，对碳和氧化铜反应产物检验的干扰；没有尾气处理装置
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；实验探究物质的组成成分以及含量；碳的化学性质；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】（1）结合其它猜想可知，气体也可能为二氧化碳和一氧化碳的混合物。
（2）浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇到微量一氧化碳会立即变成蓝色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，猜想②成立，则澄清石灰水不变浑浊；
若猜想③成立，则可观察到装置B中氯化钯试纸变蓝，装置C中澄清石灰水变浑浊。
（3）碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为：。
（4）空气中含有氧气，碳能和氧气反应，则先通入一段时间氮气，可除去装置内的空气，防止对碳和氧化铜反应产物检验的干扰。
（5）一氧化碳有毒，会污染空气，该装置没有尾气处理装置。
【分析】（1）根据结合其它猜想可知，气体也可能为二氧化碳和一氧化碳的混合物分析。
（2）根据浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇到微量一氧化碳会立即变成蓝色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析。
（3）碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳。
（4）根据空气中含有氧气，碳能和氧气反应，则先通入一段时间氮气，可除去装置内的空气分析。
（5）根据一氧化碳有毒，一氧化碳的性质分析。
23．【答案】（1）8.8
（2）解：设石灰石样品中碳酸钙的质量分数为x
x=80%
答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算；质量守恒定律及其应用；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】（1）向石灰石样品中加入稀盐酸100g，至不再产生气泡，然后加入稀盐酸5g，烧杯内无气泡产生，说明第一次加入100g稀盐酸，碳酸钙已经完全反应，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成气体的总质量是：25g+100g-116.2g=8.8g；
【分析】（1）根据反应后烧杯内减少质量即为产生二氧化碳质量分析；
（2）根据产生的二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙质量，由此计算石灰石样品中碳酸钙质量分数分析。
（1）向石灰石样品中加入稀盐酸100g，至不再产生气泡，然后加入稀盐酸5g，烧杯内无气泡产生，说明第一次加入100g稀盐酸，碳酸钙已经完全反应，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成气体的总质量是：25g+100g-116.2g=8.8g；
（2）见答案。
1 / 1湖南省长沙市开福区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题
一、单项选择题（本大题共 12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意，请将符合题意的选项用 2B 铅笔填涂在答题卡相应位置。）
1．（2025九上·开福期末）2024年9月25日8时44分，我国火箭军向太平洋成功发射了1枚东风31AG洲际弹道导弹，并击中太平洋中制定目标，总射程12000公里。“东风快递使命必达”，东风导弹的试射成功，不仅增强了中国战略威慑能力也向全世界展示了维护国家安全和利益的决心。在东风导弹试射过程中，不涉及化学变化的是
A．导弹在飞行过程中，燃料持续燃烧产生大量高温燃气
B．高温燃气中水蒸气遇冷变成液态水
C．导弹在击中目标后发生爆炸，放出大量热
D．导弹(金属)外壳在爆炸后海洋中一段时间锈蚀
【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、导弹在飞行过程中，燃料持续燃烧产生大量高温燃气，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；
B、高温燃气中水蒸气遇冷变成液态水的过程中没有新物质生成，属于物理变化，符合题意；
C、导弹在击中目标后发生爆炸，放出大量热，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；
D、导弹(金属)外壳在爆炸后海洋中一段时间锈蚀，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据有新物质生成的变化是化学变化，没有新物质生成的变化是物理变化来解答。
2．（2025九上·开福期末）规范的实验操作是完成实验的基本保证。如图所示实验操作正确的是
A．倾倒液体
B．放置收集满的氧气
C．点燃酒精灯
D．检验CO2是否收集满
【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用；氧气的物理性质；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、倾倒液体时瓶塞要倒放，试剂瓶口紧挨试管口，标签向着手心，符合题意；
B、氧气密度比空气大，收集满氧气的集气瓶应正放在桌面上，不符合题意；
C、酒精灯用火柴点燃，不能用燃着的酒精灯去引燃另一酒精灯，不符合题意；
D、检验CO2是否收集满应将燃着的木条放在瓶口，不能伸入瓶中，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据倾倒液体时标签、试剂瓶口、瓶塞三处要求分析；
B、根据氧气密度经空气大分析；
C、根据酒精灯的使用方法分析；
D、根据气体验满要在瓶口处检验分析。
3．（2025九上·开福期末）中国空间站首次进行“太空养鱼”实验。在实验中，金鱼藻为斑马鱼提供呼吸所需的
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】空气的组成；氧气的用途
【解析】【解答】金鱼藻的作用是利用光能释放出一种能供给斑马鱼呼吸的气体，氧气能供给呼吸，产生的气体是氧气，其化学式是O2。
故答案为：B.
【分析】根据氧气具有氧化性，可以供给呼吸和支持燃烧来解答。
4．（2025九上·开福期末）2024年11月15日，2024年亚洲低碳技术和创新大会暨第四届碳中和与绿色发展大会在辽宁省大连市举办。本次大会以"推动低零碳技术创新，共建清洁美丽亚洲"为主题。下列行为不符合大会主题的是
A．购物拒绝过度包装 B．及时关闭电器电源
C．使用一次性餐具 D．短途出行骑自行车
【答案】C
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A、购物拒绝过度包装，可节约能源，且减少污染环境，不符合题意；
B、及时关闭电器电源，可节约电能，不符合题意；
C、使用一次性餐具，会造成资源浪费及环境污染，符合题意；
D、短途出行骑自行车，可减少因私家车的使用，减少化石燃料燃烧造成的空气污染，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】·根据水、空气、环境等污染原因分析，由此确定各做法是否符合低碳技术和创新大会主题。
5．（2025九上·开福期末）国家速滑馆又称“冰丝带”，是北京冬奥会最具科技含量的场馆。它的建设采用当前冬季运动场馆最环保的制冰技术二氧化碳跨临界直冷制并技术，通过压力变化是液态二氧化碳汽化实现制冷，下列关于制冷过程的说法中正确的是
A．二氧化碳分子的构成没有发生变化
B．二氧化碳分子的大小发生了变化
C．二氧化碳分子的质量发生了变化
D．二氧化碳分子不再运动
【答案】A
【知识点】物质的微粒性；分子的定义与分子的特性；物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、二氧化碳在跨临界直接制冰发生的物理变化，二氧化碳分子本身不变，分子的构成没有发生变化，符合题意；
B、二氧化碳在跨临界直接制冰过程中，二氧化碳分子间的间隔变小，但分子大小不变，不符合题意；
C、二氧化碳在跨临界直接制冰过程中，二氧化碳分子间的间隔变小，分子质量不变，不符合题意；
D、分子总是不断运动的，二氧化碳变成固态时，二氧化碳分子仍然在不断运动，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据物质发生物理变化时，分子种类、分子构成、分子大小都不发生改变，分子总是不断运动的分析。
6．（2025九上·开福期末）月球堪称“能源矿山”，我国科学家发现月壤中富含丰富的氦（He-3），仅100吨就够全球使用一年，未来有望彻底解决能源危机。氦（He-3）中原子核中质子数为2、中子数为1，下列关于氦（He-3）原子说法正确的是
A．原子核外电子数为3
B．氦原子由质子、电子构成
C．地球上、空气中也存在少量氦气
D．氦的相对原子质量为3g
【答案】C
【知识点】空气的组成；原子的定义与构成；原子的有关数量计算；相对原子质量和相对分子质量
【解析】【解答】A、氦（He-3）的质子数=核外电子数＝2，不符合题意；
B、氦原子由质子、中子、电子构成，不符合题意；
C、地球上、空气中也存在少量氦气，符合题意；
D、 氦的相对原子质量为3 ，相对原子质量是一个比值，单位是“1”，省略不写，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据原子中质子数=核外电子数分析；
B、根据原子的构成分析；
C、根据空气的组成分析；
D、根据相对原子质量是一个比值，单位是“1”省略不写分析。
7．（2025九上·开福期末）中科院研究人员成功合成了一种类似金刚石结构的物质—“T-碳”（化学式为 C）。有关“T-碳”的说法错误的是
A．完全燃烧的产物是二氧化碳 B．常温下化学性质稳定
C．由原子直接构成 D．物理性质与石墨相似
【答案】D
【知识点】物质的元素组成；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；碳的化学性质；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、由“T-碳”的化学式为C可知，“T-碳”是由碳元素组成的单质，则其完全燃烧的产物是二氧化碳，不符合题意；
B、单质碳常温下化学性质稳定，“T-碳”属于单质碳，所以常温下化学性质稳定，不符合题意；
C、由“T-碳”的化学式为C可知，“T-碳”是由原子直接构成，不符合题意；
D、 “T-碳”类似金刚石结构 ，则与石墨的碳原子的排列方式不同，二者的物理性质不同，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据“T-碳”是由碳原子直接构成的碳单质，类似金刚石结构及碳单质的性质分析。
8．（2025九上·开福期末）在“天宫课堂”第四课“球形蜡烛火焰”科学探究中，航天员用盖子盖在蜡烛火焰上使其熄灭，下列灭火原理与其相同的是
A．釜底抽薪 B．用沙土盖灭篝火
C．高压水枪灭火 D．森林起火，砍出隔离带
【答案】B
【知识点】灭火的原理和方法
【解析】【解答】航天员用盖子盖在蜡烛火焰上使其熄灭，是利用隔绝氧气（或空气），达到灭火的目的。
A、釜底抽薪，将锅底的柴火抽走，利用清除可燃物的灭火原理，不符合题意；
B、用沙土盖灭篝火，是利用隔绝氧气（或空气）的灭火原理，符合题意；
C、高压水枪灭火，水汽化吸热，利用的是降低温度到可燃物的着火点以下的灭火原理，不符合题意；
D、森林起火，砍出隔离带，利用的是移走可燃物的灭火原理，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据航天员用盖子盖在蜡烛火焰上使其熄灭是隔绝氧气（或空气）的灭火原理，结合各选项的灭火方法分析。
9．（2025九上·开福期末）湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是（　　）
A．属于金属材料 B．熔点高于纯铜
C．硬度低于纯锡 D．铜、锡均能与稀硫酸反应
【答案】A
【知识点】合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、 铜锡合金属于金属材料 ，符合题意；
B、 熔点低于纯铜 ，不符合题意；
C、 硬度高于纯锡 ，不符合题意；
D、铜不能与稀硫酸反应，不符合题意；
故选A。
【分析】A、根据金属材料包括纯金属和合金分析；
B、根据合金的熔点低于纯金属分析；
C、根据合金的硬度高于纯金属分析；
D、根据铜不与稀核酸反应分析。
10．（2025九上·开福期末）把少量下列物质分别加入足量水中，充分搅拌，能得到溶液的是
A．泥沙 B．蔗糖 C．面粉 D．橄榄油
【答案】B
【知识点】溶液的组成及特点；悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别
【解析】【解答】A、泥沙不溶于水， 加入足量水中形成悬浊液，不符合题意；
B、蔗糖能溶于水， 加入足量水中形成均一、稳定的溶液，符合题意；
C、面粉不溶于水， 加入足量水中形成悬浊液，不符合题意；
D、橄榄油不溶于水， 加入足量水中形成乳浊液，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据所给各物质的溶解性及溶液是均一稳定的混合物分析。
11．（2025九上·开福期末）水是生命之源，如图为H2O的转化和利用。下列说法不正确的是
A．转化①中水分子间的空隙变大
B．转化②中产生、的体积比为 2：1
C．转化③为置换反应
D．转化④是低碳行动中的重要措施
【答案】B
【知识点】自然界中的物质循环；电解水实验；分子的定义与分子的特性；置换反应及其应用
【解析】【解答】A、物质状态的变化是分子间隔发生变化，转化①水转化成水蒸气分子间隙变大，不符合题意；
B、转化②为电解水，电解水正极产生氧气，负极产生氢气，产生氢气和氧气的体积比为2：1，符合题意；
C、转化③是碳和水在高温下反应生成一氧化碳和氢气，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，不符合题意；
D、转化④是光合作用，通过植树造林，利用光合作用吸收二氧化碳，是低碳行动的重要措施，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据分子间存在着间隙，且气体分子间隙较大，固体和液体分子间隙较小分析；
B、根据电解水正氧负氢，氧一氢二的现象分析；
C、根据一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应为置换反应分析；
D、根据光合作用可吸收二氧化碳分析。
12．（2025九上·开福期末）高铁酸钾（）是一种具有紫色光泽的微细结晶粉末，其氧化性超过高锰酸钾，是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌、灭藻为一体的新型高效多功能水处理剂。干燥的高铁酸钾在 198℃以下是稳定的，受热易分解为金属氧化物和氧气。下列说法正确的是
A．高铁酸钾是一种氧化物
B．高铁酸钾中 K、O 元素质量比为 1：2
C．高铁酸钾中铁元素的质量分数最大
D．保存高铁酸钾时应注意防潮避热
【答案】D
【知识点】化学式的相关计算；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、高铁酸钾是由钾、铁、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，不符合题意；
B、高铁酸钾中 K、O 元素质量比为 （39×2）：（16×4）=39：32，不符合题意；
C、高铁酸钾中钾、铁、氧元素质量比为（39×2）：（56×1）：（16×4）=39：28：32，元素质量占比越大则质量分数越大，高铁酸钾中钾元素质量分数最大，不符合题意；
D、由题意可知，干燥的高铁酸钾在198℃以下是稳定的，受热易分解为氧化铁、金属氧化物和氧气，可推测保存高铁酸钾时应注意防潮避热，符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫氧化物分析；
B、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析；
C、根据元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析；
D、根据高铁酸钾的化学性质确定其保存注意事项分析。
二、不定项选择题（本大题共3小题，在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题意。全部选对的得3分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分，请将符合题意的选项用 2B 铅笔填涂在答题卡相应位置。）
13．（2025九上·开福期末）中国芯片蚀刻技术国际领先。NF3进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体，在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如图，下列说法正确的是
A．结构观：物质丁由2个原子构成
B．守恒观：反应前后原子数目没有增减
C．丁在空气中的质量分数为78%
D．定量观：反应中甲和乙的微粒个数比为4：3
【答案】B,D
【知识点】空气的组成；化学方程式的概念、读法和含义；微粒观点及模型图的应用；化学反应的实质
【解析】【解答】A、由微观反应示意图可知，物质丁是氮气，氮气是由分子构成，每个氮分子是由两个氮原子构成，不符合题意；
B、根据质量守恒定律可知，反应前后原子数目没有增减，符合题意；
C、物质丁是氮气，氮气在空气中的体积分数约为78%，不是质量分数，不符合题意；
D、由图示可知，该反应的方程式为，反应中甲和乙的微粒个数比为4：3，符合题意。
故答案为：BD。
【分析】A、根据氮气的构成分析；
B、根据化学反应前后原子种类和数目不变分析；
C、根据空气中氮气的体积分数分析；
D、根据图示写出反应方程式，利用方程式确定物质的分子个数比分析。
14．（2025九上·开福期末）《本草纲目》记载：“火药乃焰硝、硫黄、杉木炭所合……”焰硝经处理可得到含少量的溶液，将其蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，最终得到较纯净的固体。和的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是
A．的溶解度大于的溶解度
B．“蒸发浓缩”是为了获得较高温度下的饱和溶液
C．的溶解度随温度降低大幅减小，所以“冷却结晶”时析出晶体
D．“过滤”所得滤液中的溶质只含有
【答案】C
【知识点】结晶的原理、方法及其应用；固体溶解度的概念；固体溶解度曲线及其作用
【解析】【解答】A、无法在没有指明温度的条件下比较KNO3和NaCl的溶解度大小，故A说法错误；
B、含少量 NaCl 的 KNO3 溶液，氯化钠的溶解度受温度变化影响较小，硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大，“蒸发浓缩”是为了获得较高温度下硝酸钾的饱和溶液，故B说法错误；
C、由溶解度曲线可知，KNO3的溶解度随温度降低大幅减小，所以“冷却结晶”时析出 KNO3 晶体，故C说法正确；
D、KNO3的溶解度随温度降低大幅减小，所以“冷却结晶”时析出 KNO3 晶体，则“过滤”所得滤液为硝酸钾的饱和溶液，滤液中的溶质含有 NaCl和硝酸钾，故D说法错误；
故选：C。
【分析】1.在一定温度下，某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量，叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。比较物质的溶解度大小必须指定具体温度，否则没有意义。
2.溶解度曲线上的点有两个方面的作用：
（1）根据已知温度查出有关物质的溶解度或者根据物质的溶解度查出对应的温度；
（2）比较相同温度下不同物质溶解度的大小或者饱和溶液中溶质的质量分数的大小。
15．（2025九上·开福期末）物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列各组物质所用方法选择正确的是
选项 实验目的 实验方法
A 除去 CaO 中的 高温煅烧
B 除去二氧化碳中的一氧化碳 点燃
C 鉴别氯化钠与氢氧化钠固体 取样，加水溶解，测试溶液温度
D 鉴别和 分别点燃，在火焰上方罩一个干燥的烧杯
A．A B．B C．C D．D
【答案】A,C
【知识点】溶解时的吸热或放热现象；二氧化碳的化学性质；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途；物质的除杂、净化；物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、高温煅烧，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，能除去氧化钙中的碳酸钙杂质，符合题意；
B、二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，大量二氧化碳中混有少量的一氧化碳，不能点燃除杂，不符合题意；
C、氯化钠溶于水无明显温度变化，氢氧化钠溶于水放热温度升高，取样，加水溶解，测试溶液温度，可以鉴别，符合题意；
D、氢气燃烧生成水，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，点燃，在火焰上方各罩一个干冷烧杯都会有水雾产生，无法鉴别，不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】根据物质的除杂原则和鉴别方法分析，物质除杂时选择的药品要只与杂质发生反应，不与原物质反应，且在除杂时不能引入新杂质，而物质的鉴别需通过不同现象加以区分。
三、填空题（本大题共5小题，化学方程式每个3分，其余每空2分，共30分。）
16．（2025九上·开福期末）认真阅读下列材料，回答有关问题。
在全球半导体产业的激烈竞争中，中国的芯片技术正逐渐崭露头角。华为发布的新款手机Mate 70 pro中搭载的麒麟9020芯片已经有了向世界展示中国芯片的实力和潜力。
芯片的主要材料由高纯度单晶硅制作，晶态硅具有金刚石晶格，硬而脆，熔点1410℃，沸点 2355℃。自然界中硅常以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。
（1）二氧化硅中硅元素的化合价为：　 　。
（2）自然界中硅常以　 　（填“单质”或“化合物”）的形式存在。
（3）晶态硅具有物理性质有　 　。（任写一条）
【答案】（1）+4
（2）化合物
（3）硬而脆
【知识点】有关元素化合价的计算；化学性质与物理性质的差别及应用；纯净物和混合物
【解析】【解答】（1）二氧化硅中氧元素显-2价，设硅元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，得，即硅元素的化合价为+4；
（2）自然界中硅常以二氧化硅和硅酸盐的形式存在；
（3）物理性质是不需要通过化学变化就能体现出来的性质，如颜色、硬度、熔点、沸点等。根据题目信息，晶态硅的物理性质有：硬而脆，熔点1410℃，沸点2355℃。
【分析】（1）根据化合物中元素化合价代数和为0分析；
（2）根据题中所给信息分析；
（3）根据物理性质是不需要通过化学变化就能体现出来的性质分析。
（1）二氧化硅中氧元素显-2价，设硅元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，得，即硅元素的化合价为+4，故填：+4；
（2）自然界中硅常以二氧化硅和硅酸盐的形式存在，故填：化合物；
（3）物理性质是不需要通过化学变化就能体现出来的性质，如颜色、硬度、熔点、沸点等。根据题目信息，晶态硅的物理性质有：硬而脆，熔点1410℃，沸点2355℃，故填：硬而脆或者熔点1410℃或者沸点2355℃。
17．（2025九上·开福期末）铜是重要的金属资源，它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。
（1）铜的认识：生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和　 　性。
（2）铜的冶炼：黄铜矿的主要成分是，根据其主要成分的组成元素，推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是　 　（填化学式）。
（3）铜的锈蚀：铜在潮湿的空气中锈蚀的反应为，X的化学式为　 　。
【答案】（1）导电
（2）
（3）
【知识点】空气的污染与防治；常见金属的特性及其应用；酸雨的产生、危害及防治；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和导电性；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，黄铜矿中含硫元素，则黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是：SO2；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Cu、O、H、C的个数分别是2、3、2、0，生成物中含Cu、O、H、C的个数分别是2、5、2、1，故反应物中还应含2个O、1个C，故X的化学式为：CO2。
【分析】（1）根据金属的导电性分析；
（2）根据化学反应前后元素种类不变及空气污染物分析；
（3）根据化学反应前后原子的种类和数目不变分析。
（1）生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和导电性，故填：导电；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，黄铜矿中含硫元素，则黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是：SO2；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Cu、O、H、C的个数分别是2、3、2、0，生成物中含Cu、O、H、C的个数分别是2、5、2、1，故反应物中还应含2个O、1个C，故X的化学式为：CO2。
18．（2025九上·开福期末）完成下列小题：
（1）打铁花是一种民间传统焰火表演，属于国家级非物质文化遗产。其原理是先将生铁熔化成铁水，再将铁水在空中用力击打而形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。铁花冷却后得到黑色固体，写出生成该固体的化学方程式　 　。
（2）氢能具有广阔的发展前景，安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键。我国科学家实现了天然气（）制氢的突破，在400℃条件下，将天然气与水蒸气直接转化为氢气与二氧化碳。请写出该反应的化学方程式为　 　。
【答案】（1）
（2）
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，反应的化学方程式为；
（2）在400℃条件下，天然气的主要成分甲烷与水蒸气反应生成氢气与二氧化碳，反应的化学方程式为。
【分析】根据方程式书写原则分析，书写方程式首先要尊重客观事实，即正确书写出该反应中涉及到的物质的化学式，要遵守质量守恒定律，即按反应前后原子个数相等配平。
（1）铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，反应的化学方程式为，故填：；
（2）在400℃条件下，天然气的主要成分甲烷与水蒸气反应生成氢气与二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：。
19．（2025九上·开福期末）阅读下列科普短文，回答相关问题。
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体，是目前为止最薄的二维纳米碳材料，1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯，因其结构特殊，具有很多优异性能，如极高的导热性、导电性及高强度等，被誉为“新材料之王”。近年来，石墨烯在纺织领域的应用日益广泛，冬季体育比赛时制服就使用了石墨烯材料，其优异性能，为运动员和工作人员保暖护航。石墨烯的远红外升温特性，能瞬间升温，高效蓄热，达到超强保暖的效果，图1为石墨烯含量对升温效果影响的测试结果。石墨烯还具有良好的防紫外线性能，可有效防止人体皮肤晒伤老化，图2为不同石墨烯含量的纤维对紫外线透过率影响的测试结果。
随着科技的发展，石墨烯材料将应用到更多的产品和领域。
（1）“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成物质的微粒具有　 　的性质；
（2）对比图1中四条曲线。得到的结论是　 　。分析图2，为防止人体皮肤被紫外线晒伤老化，最好选择含　 　石墨烯的纤维。
【答案】（1）质量和体积都很小
（2）相同时间内，石墨烯含量越高的纤维，升温效果越明显；2%
【知识点】分子的定义与分子的特性；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1）“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成物质的微粒质量和体积都很小；
（2）由图1可知，相同时间内，石墨烯含量越高的纤维，升温效果越明显；
由图2可知，相同波长条件下，石墨烯含量越高的纤维，紫外线透过率越低，故为防止人体皮肤被紫外线晒伤老化，最好选择含2%石墨烯的纤维。
【分析】（1）根据构成物质的微粒质量和体积都很小分析；
（2）根据题中所给图像的变化趋势分析。
（1）“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成物质的微粒质量和体积都很小；
（2）由图1可知，相同时间内，石墨烯含量越高的纤维，升温效果越明显；
由图2可知，相同波长条件下，石墨烯含量越高的纤维，紫外线透过率越低，故为防止人体皮肤被紫外线晒伤老化，最好选择含2%石墨烯的纤维。
20．（2025九上·开福期末）湖南一电镀厂排放的污水中含有、、，为减少水污染及节约成本，回收得到较为纯净的硫酸锌及有关金属，设计如下所示流程。
（1）操作①②③的名称是　 　。
（2）固体 A 的成分是　 　；含铁元素的物质（污水除外）有　 　（填字母序号）。
【答案】（1）过滤
（2）Zn、Fe，Cu；ACD
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；金属的化学性质；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】滤液B蒸发可以得到硫酸锌，则加入的物质甲为锌，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜、锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，过滤得到固体A（Zn、Fe、Cu）；向固体A中加入过量乙溶液，可以得到Cu和滤液C，则乙溶液为稀硫酸，加入稀硫酸后，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤得到Cu和滤液C（硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸），再加入锌，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气、锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，过滤可以得到铁和滤液B，滤液B蒸发得到硫酸锌。
（1）根据流程图可知，操作①②③均是将固体和液体进行分离，对应的操作为过滤，故填：过滤；
（2）固体A的成分是Zn、Fe、Cu；含铁元素的物质（污水除外）有ACD，故填：Zn、Fe、Cu；ACD。
【分析】金属活动性顺序中，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应，结合实验目的、流程图示中各步反应情况、过滤原理解答。
（1）根据流程图可知，操作①②③均是将固体和液体进行分离，对应的操作为过滤，故填：过滤；
（2）结合分析可知，固体A的成分是Zn、Fe、Cu；含铁元素的物质（污水除外）有ACD，故填：Zn、Fe、Cu；ACD。
四、实验探究题（本大题共2小题，每空2分，共20分。）
21．（2025九上·开福期末）掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。如图是实验室常见的气体制取装置。
（1）仪器②的名称为　 　。
（2）实验室制取时，若要随时控制反应的开始和结束，应选择的发生装置是　 　（填字母序号），在装入试剂前应先进行的操作是　 　。
（3）密度比空气小，难溶于水。若收集较纯净的，应选择装置　 　（填字母序号）。
【答案】（1）集气瓶
（2）C；检查装置的气密性
（3）F
【知识点】实验室常见的仪器及使用；二氧化碳的实验室制法；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）由图可知仪器②为集气瓶；
（2）在装置C中，固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入；反应开始后，关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行；若要随时控制反应的开始和结束，应选择的发生装置是C；
在装入试剂前应先检查装置气密性，防止装置漏气；
（3）氢气密度比空气小，难溶于水。既可采用向下排空气法收集，又可以采用排水法收集，排水法收集的比较纯净，故选F。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据反应物状态及反应条件选择发生装置，制取气体需检查装置气密性分析；
（3）根据氢气的密度和溶解性确定其收集方法，排水法较排空气法收集气体更纯净分析。
（1）由图可知仪器②为集气瓶；
（2）在装置C中，固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入；反应开始后，关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行；若要随时控制反应的开始和结束，应选择的发生装置是C；
在装入试剂前应先检查装置气密性，防止装置漏气；
（3）氢气密度比空气小，难溶于水。既可采用向下排空气法收集，又可以采用排水法收集，排水法收集的比较纯净，故选F。
22．（2025九上·开福期末）某同学在学习木炭和氧化铜反应的知识后，产生了疑问：木炭与氧化铜反应生成的气体有哪些？同学们带着疑问进行了下列探究：
【提出猜想】
（1）猜想一：只有CO2；
猜想二：只有CO；
猜想三：　 　。
【查阅资料】浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇二氧化碳无变化，但遇到微量一氧化碳会立即变成蓝色。
【实验探究】
（2）连接好实验装置，并进行实验，装置如图所示：
步骤一：实验前先通一段时间N2；
步骤二：点燃酒精喷灯加热。
现象 结论
如果装置B中氯化钯试纸不变色，装置C中澄清石灰水变浑浊 则猜想①成立
如果装置B中氯化钯试纸变蓝，装置C中　 　 则猜想②成立
如果装置B中　 　，装置C中　 　。 则猜想③成立
【实验结论】实验现象证明猜想③成立，同学们的疑问是合理的。
【分析思考】
（3）同学们对CO产生的原因进行了分析：
原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生CO；
原因二：CO可能是碳与CO2在高温下反应生成，写出反应的化学方程式为　 　。
【实验反思】
（4）该实验开始前通一会儿N2的目的是：　 　。
（5）请从环保的角度分析该实验装置的不完善之处：　 　。
【答案】CO2和CO的混合物；澄清石灰水不变浑浊；氯化钯试纸变蓝；澄清石灰水变浑浊；CO2+C2CO；排尽装置内的空气，防止空气中的氧气与碳反应，对碳和氧化铜反应产物检验的干扰；没有尾气处理装置
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；实验探究物质的组成成分以及含量；碳的化学性质；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】（1）结合其它猜想可知，气体也可能为二氧化碳和一氧化碳的混合物。
（2）浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇到微量一氧化碳会立即变成蓝色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，猜想②成立，则澄清石灰水不变浑浊；
若猜想③成立，则可观察到装置B中氯化钯试纸变蓝，装置C中澄清石灰水变浑浊。
（3）碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为：。
（4）空气中含有氧气，碳能和氧气反应，则先通入一段时间氮气，可除去装置内的空气，防止对碳和氧化铜反应产物检验的干扰。
（5）一氧化碳有毒，会污染空气，该装置没有尾气处理装置。
【分析】（1）根据结合其它猜想可知，气体也可能为二氧化碳和一氧化碳的混合物分析。
（2）根据浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇到微量一氧化碳会立即变成蓝色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析。
（3）碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳。
（4）根据空气中含有氧气，碳能和氧气反应，则先通入一段时间氮气，可除去装置内的空气分析。
（5）根据一氧化碳有毒，一氧化碳的性质分析。
五、计算题（本大题共1小题，共5分。）
23．（2025九上·开福期末）某小组同学为测定本地区石灰石中碳酸钙的质量分数，进行的实验及实验数据如图所示(已知石灰石中其他成分不参与反应)。
请计算：
（1）生成气体的总质量是　 　g。
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
【答案】（1）8.8
（2）解：设石灰石样品中碳酸钙的质量分数为x
x=80%
答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算；质量守恒定律及其应用；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】（1）向石灰石样品中加入稀盐酸100g，至不再产生气泡，然后加入稀盐酸5g，烧杯内无气泡产生，说明第一次加入100g稀盐酸，碳酸钙已经完全反应，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成气体的总质量是：25g+100g-116.2g=8.8g；
【分析】（1）根据反应后烧杯内减少质量即为产生二氧化碳质量分析；
（2）根据产生的二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙质量，由此计算石灰石样品中碳酸钙质量分数分析。
（1）向石灰石样品中加入稀盐酸100g，至不再产生气泡，然后加入稀盐酸5g，烧杯内无气泡产生，说明第一次加入100g稀盐酸，碳酸钙已经完全反应，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成气体的总质量是：25g+100g-116.2g=8.8g；
（2）见答案。
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