微卷：第二章物质转化与材料利用单元综合练习-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

微卷：九年级上第二章物质转化与材料利用单元综合练习 一、选择题 1． 中科院苏州纳米所的科研人员近期研制出一种“超级保温材料”。实验测试显示，在-60℃环境中，其保温能力是棉纤维的2.8倍，这体现了该材料（ ） A．导热性差 B．导电性好 C．硬度大 D．密度大 2． 一般地说，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代，则甲代表的金属是（ ） A．铁 B．铜 C．钠 D．锌 3． 铁在潮湿的空气里会发生锈蚀，证明氧气一定参加了反应。必须要做的实验是（ ） A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 4． 下列离子组在强酸性和强碱性溶液中都能大量共存的是（ ） A．Ca2＋、Cu2＋、NO、Cl－ B．Na＋、Mg2＋、SO、Cl－ C．Na＋、K＋、CO、SO D．Na＋、Ba2＋、Cl－、NO 5． 碳及其化合物、金属、酸、碱、盐等是我们初中科学所学的核心知识。下图是几种物质的转化关系（反应条件均省略），其中可以通过置换反应实现的转化有（ ） A．一个 B．二个 C．三个 D．四个 6． 除去下列物质中所含杂质(括号内为杂质)的实验，能达到目的的（ ） A．NaOH(Na2CO3)：加入适量稀盐酸 B．CO(CO2)：通过装有浓硫酸的洗气瓶 C．CuO(C)：在空气中充分灼烧 D．MgSO4(Na2SO4)：溶解,过滤 7． 合成氨气（N2+3H2 2NH3）过程中需要将氢气和氮气充分混合，小明利用如图所示装置模拟气体混合，他从导管丙中通入氢气，从导管丁中通入氮气。则下列说法正确的是（ ）   A．装置I中加入的药品可以是铜和稀硫酸 B．实验过程中，应打开止水夹甲，关闭止水夹乙 C．装置Ⅱ中浓硫酸起干燥气体的作用，且溶质质量分数逐渐变大 D．控制导管丙冒出气泡的速度小于导管丁，可提高N2和H2的利用率 8． 有20g锌、镁、铁的固体混合物与足量的稀盐酸充分反应后得到混合溶液，蒸发后得到55.5g固体（已换算成无结晶水的盐酸盐），则反应产生的氢气质量是（ ） A．1g B．1.5g C．3.55g D．4.5g 二、填空题 9． 如图是一种流行的指尖陀螺玩具，这种玩具中间为一轴承，两侧各有一飞叶，拨动飞叶后可以在手指上转动，时长可达4～6分钟。这种陀螺的寿命是由轴承中滚珠决定，一般采用陶瓷滚珠，这是利用该材料的__________（选填“耐磨性强”、“密度大”或“导热性好”），同时飞叶一般采用密度大的金属制作，目的是为了通过增大质量来增大飞叶的__________，从而在停止拨动陀螺后，陀螺依然能够长时间转动。 10．在实验课中，各小组作了如下实验： 实验编号 1 2 3 4 实验操作 实验后，同学们按老师要求将废液都倒在指定的大烧杯中，小科猜想该烧杯中的废液可能有硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁，应该可以从中提炼出铁和铜．经思考后，他设计了如图所示的实验，并设法使滤液甲和乙所含的溶质相同．则固体C是__________， 操作③的名称是__________， 实验中所加的过量金属粉末是__________ 11．（1）科学家在合成超导材料时，偶然制得了在自然界中尚未发现的紫色化学合成物质BaCuSi2O6，其中Si的化合价为__________价（Ba和Cu均为＋2价）。 （2）英国科技人员研制能自动灭火的陶瓷砖，这种砖里压入了一定量的氦气（He）和二氧化碳气体，当这种充气的陶瓷砖砌成的房屋遇到火灾时，经过高温烘烧，砖会出现裂缝，砖内的氦气、二氧化碳会立即喷射出来，从而抑制和扑灭火焰。请回答下列问题： ①氦气的化学性质是__________；（选填“稳定”或“不稳定”） ②砖内喷出的气体能起到抑制和灭火的作用，其原理是______________________________。 （3）硅能在氧气中燃烧生成二氧化硅，并放出大量的热，有科学家在研究将硅作为新能源。与化石能源相比较，硅燃烧没有二氧化碳排放，请写出硅烷（SiH4）在氧气中完全燃烧的化学方程式：_________________。 12．防治空气污染、改善生态环境已成为全民共识。近年来，一些城市空气中出现可吸入悬浮颗粒物与雾形成“雾霾”天气。粒径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物(PM2.5)富含大量有毒、有害物质。 （1）下列行为可能会导致“雾霾”加重的是________(填标号)。 a．燃煤脱硫 b．植树造林 c．静电除尘 d．燃放鞭炮 （2）为了减少雾霾、降低大气中有害气体含量， 研究机动车尾气中CO、NOx及CxHy的排放意义重大。机动车尾气污染物的含量与“空/燃比”(空气与燃油气的体积比)的变化关系如图所示。 ①利用氨气可将汽车尾气中的氮氧化物(NOx)在一定条件下转化为对空气无污染的物质。请将该反应的化学方程式补充完整：4xNH3＋6NOx(2x＋3)N2＋_________。 ②随“空/燃比”增大，CO和CxHy的含量减少的原因是_________________________。 13．一包白色粉末可能含有KNO3，CuCl2、KC1、BaCl2中的一种或几种。为验证其成分，做如下实验： （1）取样加入适量水完全溶解，溶液呈无色； （2）将（1）所得溶液均分两份，向其中1份滴加硫酸钠溶液，无沉淀产生； （3）向另一份滴加硝酸银溶液，有白色沉淀产生。据此分析：①原白色粉末的组成是 或 ；②产生沉淀的化学方程式为 。 三、实验探究题 14．黄铜是以Zn为主要添加元素的铜合金。黄铜渣中约含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%，其余为杂质。处理黄铜渣可得到硫酸锌，其主要流程如图所示（杂质不溶于水、不参与反应）： 已知：ZnO＋H2SO4===ZnSO4＋H2O； CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O （1）步骤Ⅰ中产生气体的化学方程式为______________________________。 （2）溶液A中的金属离子有____________________（填化学式）。 （3）步骤Ⅰ、Ⅱ中均包含的操作名称为__________，此操作和步骤Ⅲ中的蒸发操作都要用到的玻璃仪器是__________。 （4）溶液A__________（选填“大于”“小于”或“等于”）溶液C的质量。 15．现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁（Mg3N2）。已知实验中可能会发生下列反应： ①2Mg+O22MgO；②3Mg+N2 Mg3N2；③2Mg+CO22MgO+C ④Mg+H2OMgO+H2↑ ⑤Mg3N2 +6H2O 3Mg（OH）2+2NH3↑ 可供选择的装置和药品如下图所示（镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连）。 回答下列问题； （1）在设计实验方案时，除装置A．E外，还应选择的装置F目的是___________________; （2）连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是（填字母代号）___________________ _； （3）通气后，如果同时点燃A．F装置的酒精灯，对实验结果有何影响?__________，原因是____________________； （4）请设计一个实验，验证产物是氮化镁： _____________________________________________________________________ . 四、综合题 16．工业生产常用“苛化法”制取氢氧化钠，其原料为碳酸钠、石灰乳［由Ca（OH）2和水组成的混合物］，大致流程如下: 科学兴趣小组模拟上述流程，在实验室中制备氢氧化钠。 （1）实验室进行“操作1”时，需要用到下列器材中的__________（可多选）。 （2）制备氢氧化钠的化学方程式为： Na2CO3＋Ca（OH）2＝2NaOH＋CaC O3↓。将53克溶质质量分数为20％的碳酸钠溶液与17克石灰乳混合，若二者恰好完全反应计算所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数。（写出计算过程，计算结果精确到0.1％） 17．国庆阅兵总共有各种飞机160余架，为史上之最！且这些飞机都是我国自主研发、制造的现役主战装备，性能优越！金属铝具有质轻、抗腐蚀性能好等优点，在飞机制造领域具有广泛的用途。 （1）铝在我们生活中常常在输电导线中看到应用，这是利用了铝具有________性。 （2）与铁、铜等常见金属相比，铝的性质相对活泼，为什么却有好的抗腐蚀性能?________。 （3）小思用放置很久铝箔与稀盐酸反应，产生氢气质量和反应时间关系如图所示。反应开始到t1之前，没有氢气产生的原因是________。 （4）若生成0.3克氢气，则铝箔中含有铝________克。 （参考答案） 一、选择题 1． 【答案】A 【解析】解：“超级保温材料”其保温能力是棉纤维的2.8倍，说明保温性能优异，原因是材料的导热性能差。 故选：A。 保温性能好的材料，导热性能差；导热性能好的材料，保温性能差。 物质种类不同，具有的物理属性也不同，在实际生活中应该根据物质的不同属性加以选择利用。 2． 【答案】B 3． 【答案】A 【解析】因为所用蒸馏水都是经煮沸迅速冷却的，图①～③的实验来探究生锈的条件，只有图①中会生锈，且图①与图②比较说明O2参加了反应。 4． 【答案】D 【解析】强酸性和强碱性溶液分别含有大量的H＋、OH－。 A．Cu2＋和碱性溶液中的氢氧根离子能结合生成氢氧化铜沉淀，在碱性溶液中不能大量共存； B．Mg2＋和碱性溶液中的氢氧根离子能结合生成氢氧化镁沉淀，在碱性溶液中不能大量共存； C．CO与酸性溶液中的氢离子能结合生成水和二氧化碳，在酸性溶液中不能大量共存； D．四种离子在溶液中相互交换成分不能生成沉淀、气体、水，能在酸性溶液和碱性溶液中大量共存，故选项正确。 5． 【答案】B 【解析】该框图中可以涉及到的化学方程式有：①C＋2CuO2Cu＋CO2↑；②CO2＋C2CO；③4CO＋Fe3O43Fe＋4CO2；④Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。根据置换反应的概念：一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，可知只有①④属于置换反应。另外一定要考虑到碳在高温条件下置换铜也能产生CO2，很多时候我们只考虑到碳燃烧产生CO2，本题中这是易错点。 6． 【答案】C 【解析】加入适量稀盐酸，氢氧化钠和碳酸钠都与盐酸反应生成氯化钠；浓硫酸吸收水蒸气，不能除掉二氧化碳；在空气中充分灼烧，氧化铜不反应，碳燃烧生成二氧化碳逸出，剩余固体只有氧化铜；MgSO4、Na2SO4都是易溶于水的物质，过滤，不能将其分开。故选C。 7． 【答案】B 【解析】【考点】实验步骤的探究，实验方案设计与评价 【分析】根据锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气、浓硫酸具有吸水性可干燥气体、气体进入装置Ⅱ中液体会有气泡进行分析。 【解答】A．铜的金属活动性排在氢后面，与稀硫酸不发生反应，不会生成氢气，不符合题意。 B．实验过程中，打开止水夹甲，关闭止水夹乙，目的是使生成的氢气进入到装置Ⅱ中，符合题意。 C．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥酸性和中性的气体，吸水过程中溶剂质量增大，溶质质量分数逐渐减少，不符合题意。 D．氢气和氮气反应的体积比为3:1，控制导管丙冒出气泡的速率大于导管丁，可提高氮气和氢气的利用率，不符合题意。 故答案为：B   8． 【答案】A 二、填空题 9． 【答案】 耐磨性强 惯性 10．【答案】（1） 铁；（2）过滤；（3）锌 11．【答案】（1）＋4 （2）稳定 氦气与二氧化碳不燃烧也不支持燃烧 （3）SiH4＋2O2SiO2＋2H2O 12．【答案】（1）．d （2）．6xH2O （3）．燃油气充分燃烧 【解析】（1）燃煤脱流可以降低二氧化硫的排放，不会导致务加重，故a不符合越意；植树造林，能增强大自然对环境的净化能力，能够减轻雾霾，故b不符合题意；静电除尘可以减轻雾霾，故“不符合题意：燃放鞭炮会有固体小颗粒悬浮于空气中造成雾师，故d符合题意。故选d。 （2）①根据质量守恒定律需要填6xH2O；②随着氧气的增加，燃油气逐渐充分燃烧。 13．【答案】（1）KNO3、KC1　 （3）KC1　 KCl+AgNO3＝AgCl↓+NaNO3　 【解析】【分析】根据氯化铜在溶液中显蓝色，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀等知识进行分析。 【解答】解：氯化铜在溶液中显蓝色，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀， 取样加入适量水完全溶解，溶液呈无色，所以溶液中一定不含氯化铜， 将（1）所得溶液均分两份，向其中1份滴加硫酸钠溶液，无沉淀产生，所以溶液中一定不含氯化钡， 向另一份滴加硝酸银溶液，有白色沉淀产生，溶液中一定含有氯化钾，题中的现象不能确定是否含有硝酸钾，所以 ①原白色粉末的组成是KNO3、KC1或 KC1； ②产生沉淀的反应是氯化钾和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钾，化学方程式为：KCl+AgNO3＝AgCl↓+KNO3。 故答案为：①KNO3、KC1或 KC1； ②KCl+AgNO3＝AgCl↓+KNO3。 【点评】在解此类题时，首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应，然后依据题中的现象判断各物质的存在性，最后进行验证即可。 三、实验探究题 14．【答案】（1）Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ （2）Cu2＋、Zn2＋ （3）过滤 玻璃棒 （4）小于 15．【答案】（1）除去空气中的O2 （2）h→g→d→c→k→l→a→b （3）制得的氮化镁将不纯；因为A装置没有排完空气前就加热会让空气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应。 （4）将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁。 四、综合题 16．【答案】（1）BDE （2）设可制得氢氧化钠的质量为x，得到碳酸钙的质量为y。 碳酸钠的质量：53克×20%=10.6克 Na2CO3＋Ca（OH）2＝2NaOH＋CaC O3↓ 106 80 100 10.6 x y 106/10.6=80/x 106/10.6=100/y X=8克 y=10克 NaOH%=8克/（53+17-10）克×100%=13.3% 答：所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数为13.3% 17．【答案】（1）导电 （2）铝表面有致密氧化膜 （氧化铝保护膜） （3）盐酸与Al2O3反应 （4）解：设样品单质铝中纯铝质量为x 　2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑ 　54  　　　　　 6 　x                      0.3g      x=2.7克 【解析】【考点】金属的物理性质及用途，金属的化学性质 【分析】与铁、铜等常见金属相比，铝的性质相对活泼，却有好的抗腐蚀性能。 【解答】（1）在输电导线中看到应用，这是利用了铝具有导电性的特征。  （2）与铁、铜等常见金属相比，铝的性质相对活泼，却有好的抗腐蚀性能，是因为铝表面有致密氧化膜。  （3）盐酸与Al2O3反应并没有产生氢气。  （4）解：设样品单质铝中纯铝质量为x 　2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑ 　54  　　　　　6 　x                      0.3g      x=2.7克 故答案为：（1）导电（2）铝表面有致密氧化膜 （氧化铝保护膜）（3）2.7 第 9 页，共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $$