山西省2023~2024学年第一学期九年级期末质量监测
化学试卷（人教版）
注意事项：
1．全卷共8页，满分70分，考试时间70分钟。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。
3．答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷 选择题（共20分）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 C1-35.5 K-39
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．近年来，山西省对汾河进行了生态修复与保护。下列做法有利于汾河生态修复与保护的是
A．废水直接排放 B．鼓励植树造林 C．野外焚烧垃圾 D．大量使用农药
2．中国高铁纵横神州，驰骋天下、为保证列车安全，车厢内应张贴的禁烟标志是
A． B． C． D．
3．含碳物质是一个庞大的家族，下列含碳物质中碳元素的化合价标注正确的是
A． B． C． D．
4．陶艺制作深受大家的喜爱，其制作过程包括以下环节，其中有化学变化发生的是
A．揉搓泥料 B．拉胚成型
C．晾干刻字 D．高温烧制
5．某品牌造雪机将冷水变成雾状的小液滴，在成核器中与空气混合喷向寒冷的空气中变成小冰晶，落在地上形成了雪。小液滴形成雪的过程发生变化的是
A．分子的种类 B．分子的间隔 C．分子的体积 D．分子的质量
6．山西博物院的“镇馆之宝”晋侯鸟尊是中国青铜器中罕见的珍品，其表面有一层铜绿【主要成分为Cu2（OH）2CO3】。生成铜绿的过程中一个反应为，其中X的化学式是
A．H2 B．OH C．H2O D．H2O2
7．铕是一种重要的战略资源，属于稀土元素。如图为铕原子的结构示意图及铕元素在元素周期表中的相关信息。下列有关铕的叙述正确的是
A．铕原子的中子数为63 B．铕元素属于非金属元素
C．铕原子的结构示意图中x=2 D．铕的相对原子质量为152.0g
8．磷酸奥司他韦（化学式为C16H31N2O8P）可有效治疗甲型和乙型流感。下列关于它的表述正确的一项是
A．由五种元素组成 B．含有氮分子
C．由58个原子构成 D．氢元素的质量分数最大
9．物质的除杂是重要的实验技能。下列除去物质中杂质的方法正确的一项是
选项 物质（括内为杂质） 除杂方法
A Fe（Cn） 加入足量的稀盐酸，过滤，洗涤，干燥
B CO（CO2） 通过灼热的氧化铜
C O2（N2） 通过灼热的铜网
D CaO（CaCO3） 高温煅烧
A．A B．B C．C D．D
10．同学们利用日常生活中常见的塑料瓶和塑料盖设计了系列科学小实验，以下实验设计合理的是
A．利用自制净水器净化泥沙水 B．验证质量守恒定律
C．探究二氧化碳能否与水反应 D．验证粉尘可以发生爆炸
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．提升全民科学素质，助力科技自立自强。在全国科普日活动中，通过介绍我国飞速发展的工程技术，激发了青少年的科学兴趣，培养了创新精神和实践能力，增强了爱国情怀和自豪感。下面是我国部分领域中具体的三个实例。请分析图文信息，解答相关问题。
(1)图1：西气东输工程是将西部的天然气通过管道向东部输送，缓解了东部地区用气难的问题。输气管道采用的钢管属于 材料。在输送天然气时，对安全问题提出的要求是 。
(2)图2：南水北调工程对我国水资源“南方多，北方少”的状况有所改善。受气候、环境的影响，在以水渠方式输水时，采用减宽度、加深度的方式，其目的是减少污染和 。检测水源的水质时，需要对水样中的氮、磷等进行测定，这里的氮、磷是指 。
(3)图3：十二年攻坚路，一路荆棘，一路繁花。中国空间站采用电解水装置为航天员提供氧气，制氧时发生反应的化学方程式为 ，该反应所属的基本反应类型是 。太阳能电池板为电解水装置提供能量，太阳能电池板工作时的能量转化方式为 。
(4)钛和钛合金被广泛用于航天飞机、船舶、化工和通信设备等。钛合金与金属钛相比， 的硬度更大。构成金属钛的微观粒子是 。
【化学与技术】
12．山西老陈醋是山西省的文化标记之一，代表了山西省厚重的历史文化。其主要的工艺流程如下图所示，请结合图文信息，分析思考，解决问题：
(1)将高粱粉碎的目的是 。
(2)发酵过程中生成的乙醇（C2H5OH）与氧气充分接触，在醋酸杆菌的催化作用下转化为醋酸（CH3COOH）和水，请写出该反应的化学方程式： 。
(3)淋醋过程中需要用到“烧开的水”，目的是 。淋醋时原料底部是一个大筛子，醋从筛子漏到锅里的过程相当于化学实验室中的 操作。
(4)山西老陈醋和酱油颜色相近，鉴别这两种调味品时可用的方法是 （写一种）。
三、科普阅读题（本大题共1个小题。化学方程式2分，其余每空1分，共7分）
13．碳捕集、利用与封存
碳捕集、利用与封存（CCUS）是目前能够实现化石能源低碳利用，实现工业过程低碳排放的关键技术。
碳捕集技术，是指将二氧化碳从工业生产、能源利用或大气中分离出来并提纯、压缩的过程。捕集二氧化碳的方法主要有：吸收法、吸附法及膜分离法等。
碳利用技术，是指将捕集的二氧化碳通过多种方式加以资源化利用，从而实现减排的过程。二氧化碳可用于生产轻质碳酸钙、制冷剂等，也可以转化为石墨烯等碳纳米材料。
碳封存技术，是指将捕集的二氧化碳注入深部地质储存，使其与大气永久隔绝，从而实现减排的过程。在这一过程中，二氧化碳还可以完成驱油、驱气的新“任务”，形象地说，就是液态二氧化碳注入地下孔隙处，“挤占”空间，原本埋藏或“游荡”的石油、天然气等就会被“挤出”。
CCUS技术具备实现大规模温室气体减排和化石能源低碳利用的协同作用，是未来全球应对气候变化的重要技术选择之一。
阅读分析，解决问题：
(1)日常生产、生活中产生二氧化碳的途径有 （写一个）。
(2)工业生产轻质碳酸钙时，石灰乳【主要成分是Ca（OH）2】可与二氧化碳作用得到碳酸钙，发生反应的化学方程式是 。
(3)捕集的二氧化碳可制成干冰用于冷藏食物，其原理是 。
(4)“挤出”的石油可得到不同的产品，其中能用作汽车燃料的一种产品是 。
(5)低碳排放，人人有责，生活中践行“低碳”生活的一种做法是 。
(6)发展CCUS技术的重要意义是 。
四、物质性质及应用题（本大题共1个小题。化学方程式2分，其余每空1分，共6分）
14．以典型物质为核心，进行知识的结构化整合，是我们全面认识物质性质与用途的有效途径。同学们在小组合作学习之后，对铁的相关内容以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际，解决问题：
(1)制备：工业上以赤铁矿为原料进行高炉炼铁的原理是 （用化学方程式表示）。
(2)性质：铁丝在氧气中燃烧的现象是 。铁能与稀硫酸反应的原因是 。
(3)防护：铁制品在生活中易生锈，常见的防锈措施有 （写一个）。
(4)应用：生铁和钢是常见的两种铁合金，其主要区别是 不同。
五、定量分析题（本大题共1个小题，共6分）
15．某化学兴趣小组欲采用加热分解氯酸钾的方式制取氧气，他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物70g，充分加热，反应过程中固体质量随加热时间的变化关系如图所示。
(1)图中a点的固体成分有 （写化学式）。
(2)制得氧气的质量为 g。
(3)计算原混合物中氯酸钾的质量。
六、实验探究题（本大题共2个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共15分）
【实验设计】
16．同学在实验课上完成了二氧化碳的实验室制取实验，请你与他们一起完成以下实验报告。
实验活动：二氧化碳的实验室制取
【实验目的】练习实验室制取二氧化碳。
【实验用品】
(1)烧杯、铁架台（带铁夹）、玻璃导管、胶皮管、单孔橡胶塞、试管、 、玻璃片、火柴、木条、蒸馏水（其余试剂自选）。
【反应原理】
(2)实验室制取CO2时发生反应的化学方程式是 。
【实验步骤】
按照如图所示连接装置，并检查装置的气密性。
(3)向试管中加入药品。加入大理石的具体操作是 。
收集CO2并验满。
(4)实验结束后，接下来必须要做的事情是 ，完善实验报告，离开实验室。
【问题与交流】
(5)检验二氧化碳收集满的方法是 。
【科学探究】
17．随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，家用燃料的变迁改变着人们的生活。某校化学兴趣小组带着极大的兴趣对家用燃料的变迁、合理使用燃料、煤中的成分等展开了项目化学习。
任务一：调查家用燃料的变迁
【信息检索】
同学们查阅资料，了解到当地家用燃料的变迁主要经历了干柴→煤→煤气→天然气等阶段。
【分析交流】
(1)从是否可再生的角度分析，煤属于 能源。
(2)天然气的主要成分充分燃烧的化学方程式为 。
任务二：了解如何合理使用燃料
控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，对于节约能源非常重要。
【信息检索】小晋同学去图书馆收集有关信息，找到燃料充分燃烧的方式有增大氧气的进气量和增大燃料与氧气的接触面积等。
【小组讨论】
(3)小明认为煤的不充分燃烧会生成CO，在煤炉上放一盆水就能防止CO中毒。你是否同意他的观点？请发表观点并阐述理由： 。
(4)将煤块制成多孔的蜂窝煤的目的是 。
(5)家里做饭时，燃气灶的火焰呈现黄色，为充分利用燃料，此时应采取的措施为 。
任务三：探究煤中是否含有硫元素和碳元素
老师为同学们准备了一块煤，同学们在实验室针对煤的成分进行了探究。
【提出问题】煤中是否含有硫元素和碳元素？
【查阅资料】SO2能使高锰酸钾溶液褪色：SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊。
【进行实验】
(6)小李在实验室设计并进行了如下实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
①将煤燃烧产生的气体通入高锰酸钾溶液中 高锰酸钾溶液褪色
②将煤燃烧产生的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 含有碳元素
【反思评价】
(7)小晋同学认为该实验结论不合理，理由是 。经过小组同学们讨论后，他们重新设计了实验，得出了煤中含有硫元素和碳元素的结论。
任务四：设计燃料合理使用的宣传活动
活动主题 合理使用燃料
时间地点 1月25日上午、文明小区
活动对象 文明小区居民
活动形式 演讲
活动流程 讲解家用燃料的变迁。引导小区居民合理使用燃料。活动总结，撰写实践报告
【成果分享】
(8)家用燃料的变迁体现着社会的进步，燃料的变迁方便了人们的生活、改善了居住环境。通过上述活动，同学们知道了合理开发更清洁的燃料是今后发展的方向，请你列举一例清洁燃料： 。
试卷第8页，共8页
1．B
【详解】A、工业生产排放的废水直接排放，不利于生态修复与保护，故错误；
B、植树造林、可以净化空气，是生态修复与保护的基本措施，故正确；
C、野外焚烧垃圾，会产生大量污染性气体，不利于生态修复与保护，故错误；
D、大量使用农药、化肥则会造成环境污染，不利于生态修复与保护，故错误。
故选：B。
【点睛】环境保护是指人类为解决现实的或潜在的环境问题，协调人类与环境的关系，保障经济社会的持续发展而采取的各种行动的总称。
2．C
【详解】A、该图标是“当心火灾-易燃物质”，不符合题意；
B、图标为“禁止燃放鞭炮”的标志，不符合题意；
C、该图标是“禁止吸烟”，符合题意；
D、图标为“禁止烟火”的标志，不符合题意。
故选C。
3．D
【详解】A、C表示碳单质，其元素化合价为零，错误；
B、CO中氧元素化合价为-2价，根据化合物中元素化合价代数和为零，则碳元素化合价为+2，错误；
C、CO2中氧元素化合价为-2价，根据化合物中元素化合价代数和为零，则碳元素化合价为+4，错误；
D、Na2CO3中氧元素化合价为-2价，钠元素化合价为+1价，设碳酸钠中碳元素化合价为x，根据化合物中元素化合价代数和为零，则有：(+1)×2+x+(-2)×3=0，x=+4，正确。
故选D。
4．D
【详解】A、揉搓泥料过程中只是泥的形状发生了改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B、拉胚成型过程中只是形状发生了改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、晾干刻字过程中只是形状发生了改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D、高温烧制过程中存在燃烧，有新物质生成，属于化学变化，符合题意。
故选D。
5．B
【详解】小液滴形成雪的过程中，没有新物质生成，属于物理变化，分子的间隔变小、分子的种类、每个水分子体积、每个水分子质量均不变。
故选B。
6．C
【详解】根据化学方程式可知，反应后含有2个铜原子，5个氧原子，2个氢原子，1个碳原子，反应前含有2个铜原子，4个氧原子，0个氢原子，1个碳原子，由质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类和数目均不变，则X中含有2个氢原子，1个原子，X的化学式为H2O。
故选C。
7．C
【详解】A、根据元素周期表中的一格中获取的信息，该元素的原子序数为63；根据原子序数=质子数，但是不一定等于中子数，错误；
B、根据元素周期表中的一格中获取的信息，该元素的名称是铕，铕元素汉字名称中含有“钅”旁，属于金属元素，错误；
C、原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数，离圆圈最远的弧线表示最外层，在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数，x=63-2-8-18-25-8=2，正确；
D. 根据元素周期表中的一格中获取的信息，可知铕元素的相对原子质量为152.0，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，常省略不写，错误。
故选C。
8．A
【详解】A、磷酸奥司他韦（化学式为C16H31N2O8P）由C、H、N、P、O五种元素组成，故说法正确；
B、分子是由原子构成的，一个磷酸奥司他韦分子中含有2个氮原子，不含氮分子，故说法错误；
C、分子是由原子构成的，一个磷酸奥司他韦分子是由16+31+2+8+1=58个原子构成的，故说法错误；
D、磷酸奥司他韦中，C、H、N、P、O的质量比为（12×16）：（1×28）：（14×2）：（31×1）：（16×8）=192：28：28：31：128，所以碳元素的质量分数最大，故说法错误。
故选A。
9．D
【详解】A、Fe能与足量的稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，铜不与稀盐酸反应，混合物加入足量的稀盐酸，过滤，洗涤，干燥，除去的是铁，不是铜，错误；
B、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，混合物通过灼热的氧化铜，除去的是CO，不是CO2，错误；
C、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜，氮气不与铜反应，除去的O2，不是N2，错误；
D、碳酸钙高温条件下分解生成氧化钙，混合物高温煅烧，能除去碳酸钙，得到氧化钙，正确。
故选D。
10．D
【详解】A、该装置中应将小卵石放在最上方，除去水中较大颗粒的难溶性杂质，然后放置石英砂，除去较小颗粒的难溶性杂质，然后放置活性炭，除去水中的色素和异味，图中顺序颠倒，不符合题意；
B、在金属活动性顺序里，铝排在铜前，铜和硫酸铝不反应，不属于化学变化，不能验证质量守恒定律，不符合题意；
C、该实验中，二氧化碳能溶于水，也能导致装置内气体减少，压强减小，软塑料瓶变瘪，不能说明二氧化碳能与水反应，不符合题意；
D、该实验中，连接好装置，在小塑料瓶中放入干燥的面粉，点燃蜡烛，用塑料盖盖住罐，快速鼓入大量空气，使面粉充满罐，从而面粉爆炸，可以验证粉尘可以爆炸，符合题意。
故选D。
11．(1) 金属 避免泄漏（合理即可）
(2) 减少水分蒸发（合理即可） 元素
(3) 分解反应 太阳能转化为电能
(4) 钛合金 钛原子##Ti
【详解】（1）输气管道采用的钢管是合金，属于金属材料；
天然气具有可燃性，与空气混合与明火或电火花可能会发爆炸，为了防止爆炸的发生，在输送天然气时，对安全问题提出的要求是避免泄漏（合理即可）；
（2）在以水渠方式输水时，采用减宽度、加深度的方式，其目的是减少污染和减少水分的蒸发；
检测水源的水质时，需要对水样中的氮、磷等进行测定，这里的氮、磷不是以单质、分子、原子等形式存在，是强调存在的元素，与具体形态无关，指的是元素；
（3）水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为：；
该反应是一种物质反应生成两种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应；
太阳能电池板为电解水装置提供能量，太阳能电池板工作时，可将太阳能转化为电能；
（4）合金要比组成该合金的纯金属的硬度大，故钛合金与金属钛相比，钛合金的硬度更大；
金属钛是由钛原子直接构成的。
12．(1)增大受热面积，便于蒸熟（合理即可）
(2)
(3) 降低水的硬度（合理即可） 过滤
(4)闻气味，具有刺激性气味的是陈醋，没有刺激性气味的是酱油（合理即可）
【详解】（1）将高粱粉碎的目的是增大受热面积，便于蒸熟；
（2）乙醇（C2H5OH）与氧气充分接触，在醋酸杆菌的催化作用下转化为醋酸（CH3COOH）和水，该反应的化学方程式：；
（3）淋醋时，用烧开的水，是为了杀菌，同时还能起到降低水硬度的作用；淋醋时原料底部是一个大筛子，醋从筛子漏到锅里的过程将固体与液体分离，相当于化学实验室中的过滤操作；
（4）醋酸具有挥发性，具有刺激性气味，山西老陈醋和酱油颜色相近，鉴别这两种调味品时可用的方法是闻气味，具有刺激性气味的是陈醋，没有刺激性气味的是酱油。
13．(1)化石燃料的燃烧（合理即可）
(2)
(3)干冰升华，吸收热量
(4)汽油（或柴油）
(5)出行时骑自行车（合理即可）
(6)减少二氧化碳的排放，减缓温室效应加剧（合理即可）
【详解】（1）日常生产、生活中产生二氧化碳的途径有化石燃料的燃烧、动槙物的呼吸、微生物的分解（合理即可）
（2）二氧化碳能与石灰乳[主要成分是Ca(OH)2]中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式是：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（3）捕集的二氧化碳可制成干冰用于冷藏食物，其原理是干冰升华，吸收热量获得低温；
（4）石油常压分馏产物:液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油等，“挤出”的石油可得到不同的产品，其中能用作汽车燃料的一种产品是汽油、柴油；
（5）生活中践行“低碳”生活的做法减少二氧化碳排放，例如出行时骑自行车，减少化石能源的使用，从而减少二氧化碳的排放；
（6）根据“CCUS技术具备实现大规模温室气体减排和化石能源低碳利用的协同作用”可知，发展CCUS技术的重要意义是减少二氧化碳的排放，减缓温室效应加剧（合理即可）
14．(1)
(2) 剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 在金属活动性顺序中，铁位于氢前
(3)涂油（合理即可）
(4)碳含量
【详解】（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，用赤铁矿高炉炼铁的原理为Fe2O3与CO在高温下反应生成Fe与CO2，化学反应方程式为：；
（2）铁丝在氧气剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体；铁能与稀硫酸反应的原因是在金属活动性顺序中，铁位于氢前；
（3）铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触，要防止铁锈蚀，就要破坏铁生锈的条件，可以通过刷漆、涂油等方法隔绝水和氧气，从而达到防锈目的。
（4）常见的铁合金有生铁和钢，生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，两者的区别是含碳量不同。
15．(1)KClO3、KCl、MnO2
(2)9.6
(3)解：设原混合物中氯酸钾的质量为x。
x=24.5g
答：原混合物中氯酸钾的质量为24.5g。
【详解】（1）氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，图中a点，氯酸钾没有完全分解，固体成分有KClO3、KCl、MnO2；
（2）根据图示可知，固体完全分解后的质量=60.4g，根据质量守恒定律可知，制得氧气的质量=70g-60.4g=9.6g；
（3）详见答案。
16．(1)集气瓶
(2)
(3)先把试管横放，用镊子夹取大理石放到试管口，再把试管慢慢地竖立起来，使大理石缓缓地滑到试管底部
(4)清洗并整理仪器
(5)将燃着的木条伸到集气瓶瓶口，若木条熄灭，证明已集满
【详解】（1）收集二氧化碳需用集气瓶，实验药品中缺集气瓶。故填：集气瓶。
（2）实验室用大理石（或石灰石，主要成分都是碳酸钙）和稀盐酸制取CO2，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：。故填：。
（3）大理石为块状固体，向试管中加入大理石的具体操作是：先把试管横放，用镊子夹取大理石放到试管口，再把试管慢慢地竖立起来，使大理石缓缓地滑到试管底部。这样操作可防止打破试管。故填：先把试管横放，用镊子夹取大理石放到试管口，再把试管慢慢地竖立起来，使大理石缓缓地滑到试管底部。
（4）实验结束后，接下来必须要做的事情是清洗并整理仪器，完善实验报告，离开实验室。故填：清洗并整理仪器。
（5）检验二氧化碳收集满的方法是：将燃着的木条伸到集气瓶瓶口，若木条熄灭，证明已集满。故填：将燃着的木条伸到集气瓶瓶口，若木条熄灭，证明已集满。
17．(1)不可再生
(2)
(3)不同意，因为CO难溶于水（合理即可）
(4)增大燃料与氧气的接触面积，使燃烧更充分
(5)调大进风口（合理即可）
(6)含有硫元素
(7)二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤燃烧产生的气体中有CO2
(8)氢气（合理即可）
【详解】（1）煤是古生物遗体经过长期复杂的化学变化形成的，属于不可再生能源；
（2）天然气的主要成分是甲烷，充分燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（3）小明认为煤的不充分燃烧会生成CO，在煤炉上放一盆水就能防止CO中毒。不同意他的观点，其理由是：CO难溶于水，水不能吸收一氧化碳；
（4）将煤块制成多孔的蜂窝煤的目的是增大燃料与氧气的接触面积，使燃烧更充分；
（5）家里做饭时，燃气灶的火焰呈现黄色，说明氧气不足，为充分利用燃料，此时应采取的措施为调大进风口（合理即可）；
（6）将煤燃烧产生的气体通入高锰酸钾溶液中，高锰酸钾溶液褪色，SO2能使高锰酸钾溶液褪色，说明煤中含有硫元素；
（7）小晋同学认为该实验结论不合理，理由是二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤燃烧产生的气体中有CO2；
（8）氢气（H2）燃烧产物是水，不产生污染，是一种清洁燃料。
答案第8页，共8页
答案第7页，共8页
