2025-2026学年浙教版九年级上册科学第二章 物质转化与材料利用 单元综合培优尖子生提高练习 （一）

九（上）第二章 物质转化与材料利用 综合培优提高练习 （一） 相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 Al—27 S—32 Cl—35.5 K—39 Ca—40 Fe—56 Cu—64 Zn—65 Ag—108 一、选择题 1.金属、金属材料的性质在很大程度上影响着它们的用途。下列说法中不正确的是 ( ) A. 不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械 B. 铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具 C. 铝合金轻而坚韧，可作为汽车、飞机和火箭的制作材料 D. 钛合金的熔点高、密度大，常用作导弹和通信设备的制作材料 2.下列有关规律的描述，正确的是 ( ) A. 盐、碱中一定含有氧元素 B. 含有碳元素的化合物一定是有机物 C. 金属与盐酸反应后溶液的质量一定增加 D. 盐中一定含有金属元素 3.某化工厂按如下步骤进行生产：(1)以煤为燃料煅烧生石灰；(2)用饱和碳酸钠溶液充分吸收(1)中产生的二氧化碳(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3)；(3)使步骤(1)中产生的氧化钙与水反应；(4)熟石灰与碳酸钠溶液反应。该厂生产过程中所涉及的物质有：①石灰石、②碳酸钠、③碳酸氢钠、④烧碱、⑤二氧化碳、⑥熟石灰。下列说法中正确的是 ( ) A.起始原料是①③ B.起始原料是②⑥ C.最终产品是⑤⑥ D. 最终产品是③④ 4.下列实验现象的预测或分析中错误的是 ( ) A. 实验甲：试管中出现红褐色沉淀 B. 实验乙：系于细线下原来保持水平的粗铜丝经过加热、冷却后a 端略下降 C. 实验丙：放置很长一段时间后，饱和硫酸铜溶液中析出少量蓝色晶体 D. 实验丁：出现白色沉淀且沉淀不消失，则无色溶液中一定含有硫酸根离子 5.比较、归纳是科学学习中的常用方法。若以下的物质转化都由一步反应完成，则 ( ) ①Zn→ZnCl2 ②Zn(OH)2→ZnCl2 ③ZnCO3→ZnCl2 A. 三种转换发生的都是复分解反应 B. ①必须加入盐酸后才能完成 C. ②可通过加Cu(OH)2 反应后实现 D. ③反应后生成物中必然有气体 6.如图所示为某化工企业生产流程示意图，下列说法中正确的是 ( ) A. ③中氩气(Ar)作反应物 B. 钛酸亚铁是铁和钛的合金 C. ②中为使原料全部转化为甲醇，理论上CO和H2 投料的质量比为7:1 D. 若①中反应的化学方程式为 7.在氯化亚铁、氯化铜和氯化镁的混合溶液中加入一定量的锌粉，反应停止后过滤，向滤液中插入洁净的铁丝，铁丝表面无明显变化。下列分析中正确的是 ( ) ①滤液中一定有氯化镁，可能有氯化锌、氯化亚铁 ②滤液中一定有氯化镁和氯化锌，可能有氯化铜 ③滤液中一定有氯化镁和氯化锌，可能有氯化亚铁 ④滤渣中一定有铜，可能有铁和锌 ⑤滤渣中一定有铜，可能有铁，一定没有锌 ⑥向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡冒出 A.③⑤⑥ B.②③⑤ C.③④⑥ D.①④⑥ 8.如图所示为CO 与 Fe2O3 反应的实验装置图，下列说法中不正确的是 ( ) A. 实验开始时，先通入CO， 在装置出口处验纯后，点燃酒精灯，再点燃酒精喷灯 B. 实验过程中看到，玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色 C. CO 与 Fe2O3反应的化学方程式为 D. 尾气处理时发生反应的化学方程式为 9.下列括号中的物质不能用于除去杂质的是 ( ) A. CaO 中有少量的CaCO3 (HCl) B. H2中有少量的HCl气体(NaOH 溶液) C. FeSO4 溶液中有少量的CuSO4 (Fe粉) D. KNO3 溶液中有少量的KCl(AgNO3溶液) 10. 如图所示为小科用手势“OK” 表示初中常见化学反应中生成水的不同方法，要求手指上的物质分别通过某种基本反应类型直接生成水(如H2O2、O2)， 则X一定不是下列物质中的 ( ) A.H2 B.Fe2O3 C.Ca(OH)2 D.CH4 11.过氧化氢(H2O2) 是一种无色黏稠液体，常用作氧化剂、漂白剂和消毒剂。为了便于贮存、运输、使用，工业上将过氧化氢转化为固态的过碳酸钠晶体(2Na2CO3 ·3H2O2)，该晶体具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质。接触下列物质后，过碳酸钠不会失效的是 ( ) A. 二氧化锰 B.澄清石灰水 C. 盐酸 D. 氯化钠 12.下列关于物质的分类、鉴别、除杂以及制取方法的说法，正确的是 ( ) A. 分类：塑料、羊毛、合金均属于合成材料 B. 鉴别：精盐(NaCl) 和面碱(Na2CO3)， 可用食醋鉴别 C. 除杂：氧化铁中混有少量氧化铜，可用一氧化碳除去 D. 制取：实验室常用电解水来制取氧气 13.如图所示，给出了三种物质可能存在的转化关系，根据所学的物质性质及化学变化规律，判断下列选项中正确的是( ) A. 不能一步实现转化的有①② B. 实现③转化，可通至氯化钠溶液 C. 实现⑤转化，可加入碳酸钙粉末 D. 实现⑥转化，可加入氢氧化钾溶液 14.家庭装修中使用的夹芯板、地板、家具都可能释放出甲醛(CH2O)，它是室内污染物之一。纳米二氧化钛(TiO2) 可使吸附在其表面的甲醛等物质发生氧化，从而降低空气中有害物质的浓度。正钛酸(H4TiO4) 在一定条件下分解失水可制得纳米二氧化钛。下列说法中不正确的是 ( ) A. TiO2 属于氧化物 B. 甲醛由碳、氢、氧原子构成 C. TiO2 添加到墙面涂料中，可有效净化空气中的甲醛 D. 制备TiO2 的化学方程式为： 15.已知酸式盐可与碱发生化学反应，如：Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3 ↓+NaOH+H2O。现有Na2CO3、NaHCO3、CaO和 NaOH 组成的混合物27.2g，把它们溶于足量的水中，充分反应后，溶液中Ca2+、CO32－、HCO3－均转化为沉淀，将反应器内水分蒸干，最后得到白色固体物质共29g，则原混合物中含Na2CO3 的质量是 ( ) A.10.6g B.5.3g C.15.9g D. 无法确定 16.向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为 m g 的锌粉，溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量 关系如图所示。下列说法中正确的是 ( ) A. c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和 Cu2+ B. bc段(不含两端点)析出的金属是Fe C. ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为 Zn2+ 、Ag+ 、Cu2+、Fe2+ D. 若bc段和cd段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，则m1>m2 17.在实验室进行物质制备时，下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是 ( ) 18.某有机物在氧气中燃烧后，生成CO2和H2O 的质量比为22:9，该有机物的化学式可能是 ( ) A.C6H12O6 B.C3H8 C.C2H2 D.C2H6 19.为了发展低碳经济，科学家提出“绿色自由”的构想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液中生成KHCO3， 然后利用KHCO3 受热易分解产生CO2的性质，把CO2从溶液中提取出来，再经化学反应使之变为可再生燃料甲醇(CH3OH)。“绿色自由”构想的技术流程如图所示。 下列说法中错误的是 ( ) A. 由分解池分解后所得溶液X 可通入吸收池再利用，其主要成分是KHCO3 B. 分解池发生的主要反应的化学方程式为： C. 吸收池发生的主要反应的化学方程式为：CO2+K2CO3+H2O=2KHCO3 D. 合成塔中发生的反应的化学方程式为: 20.将m g氧化铜放入玻璃管中，先通入一段时间的CO，再加热，当大部分固体变成红色的铜时，停止加热并停止通入CO，在空气中将剩余固体冷却后，称量其质量为n g， 实验中共用去a g CO，生成b g CO2。下列关系中正确的是 ( ) A. B. C. D. 二、填空题 21.中国的茶具除了有实用价值外，也有颇高的艺术价值，常用的茶具多为陶瓷或玻璃器皿。 (1) 普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2等物质经熔化后熔合在一起所得的，玻璃是 (填“纯净物”或“混合物”)；将纯碱、石英砂(SiO2)、石灰石等原料粉碎，按照适当的比例混合后，经过高温加热可制得普通玻璃，同时会产生CO2。写出纯碱与石英砂发生反应的化学方程式： 。 (2) 紫砂茶具属于陶瓷器。紫砂是指矿石成分中SiO2、Al2O3及Fe2O3含量较高的陶土。SiO2、Al2O3、Fe2O3都属于 (填“单质”或“氧化物”)；某地紫砂中含氧化铝和氧化铁的质量分数分别为17%和3%。请选择Al2O3、Fe2O3中的一种物质，计算该物质中所含各元素的质量比： 。 22. 以碳、氢两种元素组成的环状有机化合物中，从含三个碳原子到含十个碳原子的碳、氢化合物依次按丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来标记碳原子数，并根据碳原子数命名为“环某烷”，如环丙烷，其化学式为C3H6，结构式如图甲所示，也可简写为图乙。现有一种由碳、氢两种元素组成的有机环状化合物，其结构式简写为图丙。 (1) 该物质的名称是 ，化学式为 。 (2) 该物质分子中碳、氢两种元素的质量比是 。 (3) 一定质量的该物质在氧气不充足的条件下燃烧，得到CO、CO2和H2O总质量为17g，若其中H2O的质量为5.4g，则反应消耗O2的质量为 g。 23. “蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器，其设计最大下潜深度为7000米级。“蛟龙号”可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域中使用，对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义。 (1)“蛟龙号”身披能抗超高压的钛合金“龙甲”。钛合金属于 材料，它的硬度 (填“大于”或“小于”)金属钛的硬度。 (2)深海潜航中可观测海底的“热液”和“冷泉”现象。前者是海水渗入地下，被熔岩加热后重返海底的活动。海水中丰富的矿物在重返地表时遭遇冷水后沉积，沉积的主要原因是 (3)“冷泉”是海底天然气的溢出。我国南海发现可燃冰，其主要成分是CH4·nH2O，完全燃烧生成二氧化碳和水，写出该反应的化学方程式： 。 24.如图所示为光亮铁钉的系列变化。请回答下列问题： (1) ①中发生反应的化学方程式可以为 。 (2) ②中，铁钉主要与空气中的 发生反应。 (3) 若反应①和②所用的光亮铁钉质量相同，用ma、mb、mc分别代表光亮铁钉、红色铁钉、无锈铁钉，则它们的质量由大到小的顺序为 。 25.某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成，用它制备氢氧化镁的流程如图所示。 (1) 溶液A中所含的阳离子有 (填离子符号)。 (2) 部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH如下表所示，则反应I中加入熟石灰，调节溶液的pH，其合理范围应为 。 沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Mg(OH)2 开始沉淀 1.9 4.2 9.1 完全沉淀 3.2 6.7 11.1 (3) 写出反应Ⅱ的化学方程式： 。 三、实验探究题 26.小乐利用长、宽和厚度均相同的锌片、铁片与铜片完成了以下实验。 (1) 验证锌、铁、铜的金属活动性顺序。 ①用砂纸打磨金属片，除去金属表面的氧化膜。 ②根据实验目的设计了实验I、Ⅱ两种合理的方案，如图甲所示。若X、Y 是两种不同的试剂，则X、Y 中溶质的化学式依次可以为 。 (2) 利用锌片和铜片制作电池。 ①小乐从课本中得知，将一块锌片和一块铜片插入稀硫酸，就可以组成一个电池，铜片和锌片是电池的两个电极，且溶液中部分离子移动的方向和电极上电子移动的方向如图乙所示。此电池的能量转化是 ；若要用电压表测此电池的电压，则电压表的负接线柱应与 (填“铜片”或“锌片”)相连。 ②小乐从课本中还知道，若在水果中插入锌片和铜片可以制得水果电池，于是她完成了如下实验： 编号 电极材料 水果品种 电极间距/cm 电压/mV 1 锌 铜 菠萝 3 900 2 锌 铜 苹果 3 650 3 铁 铜 苹果 3 450 通过上述实验得出，水果电池电压大小研究的结论： (写出一条)。 27.某学习小组用如图所示的装置探究氧化铜(CuO) 粉末中是否含有氧化亚铜(Cu2O)。 (1) 已知CuO和Cu2O在加热条件下均能被X气体还原为Cu。X是CO、H2中的一种气体。根据装置判断，X的化学式应为 。 (2) 实验过程中有如下步骤：①通入气体；②点燃酒精灯；③气体验纯。其先后顺序为 (填序号)。 (3) U形管中的 现象可以作为玻璃管内物质发生化学反应的证据。 (4) 已知反应前玻璃管中粉末的质量为m1 g，完全反应后玻璃管中粉末的质量为m2 g，m2 : m1 = 8 : a。当a的取值范围是 时，氧化铜粉末中一定有氧化亚铜。 28.在日常生活中，我们发现切过咸菜的刀更容易生锈，而除锈用稀盐酸比稀硫酸快。为了进一步验证上述现象，某校师生做了以下相关分组实验，请你根据自己平时课堂学习的体验一起参与讨论并回答相关问题。 【步骤一】未打磨的铝片浸入氯化铜溶液中，迅速产生大量气泡和疏松的紫红色固体，并放热，片刻后溶液由蓝绿色变成无色。 (1)若要验证紫红色固体中是否含有氧化铜，可用 (填一试剂)溶液加以检验。 【步骤二】未打磨的铝片浸入硫酸铜溶液中，一段时间内没有明显现象。 (2)比较步骤一、步骤二，你能得出的结论是 。 【步骤三】打磨过的铝片浸入硫酸铜溶液中，其操作、现象和结论如下表所示。 (3)试将“影响因素”选项前恰当的字母序号填入指定位置。 实验操作 实验现象 对比结论 I.甲、乙两人分别取一片铝 片，用粗砂纸单向用力打磨3次，将其浸入硫酸铜 溶液，片刻后用镊子取出 现象甲：粗砂纸打磨的铝片在划痕处有少量气泡，附着少量疏松的紫红色固体 现象甲与现象乙对比，说 明① 现象乙：粗砂纸打磨的铝片片刻内现象不明显 Ⅱ.丙、丁两人分别取一片铝片，用特细砂纸往复打磨数次，再将其浸入硫酸铜 溶液，片刻后取出 现象丙：特细砂纸打磨的铝片表面产生较多细小气泡，表面均匀附着紫红色固体 现象丙与现象甲对比，说明② 现象丁：特细砂纸打磨的铝片表面一段时间内没有明显现象 现象丁与现象丙对比，说 明③ 影响因素： A. 打磨时用力程度及均匀程度不同 B. 选用砂纸颗粒粗细程度不同 C. 由于摩擦生热又形成了新的氧化膜 (4) 比较步骤三各实验操作中用砂纸打磨的作用是 。 (5) 请据图回答问题： 试从微观粒子变化的角度分析该反应的实质是 。 四、分析计算题 29.某科学兴趣小组用化学方法测定一种钢样品中铁的含量。同学们称取了5.7g钢样品，投入装有10.0g稀盐酸(足量)的烧杯(烧杯质量也为10.0g)中。在化学反应过程中对烧杯(包括溶液和残余固体)进行了四次称量，记录如下表所示： 反应时间 t0 t1 t2 t3 烧杯和药品质量/g 25.7 25.6 25.5 25.5 (1) 这种钢样品中铁的含量是多少?(计算结果精确到0.1%) (2)钢的类型分为：含碳质量(C%)0.03%～0.3%为低碳钢；0.3%～0.6%为中碳钢；0.6%～2%为高碳钢。假设残留在烧杯中的黑色固体全部是炭，则这种钢属于 。 (3)有同学提出：灼烧可使钢中的碳变为CO2 挥发掉，灼烧后钢样品质量会减轻。可是他们将一定量的钢样品灼烧后，发现质量反而增加了很多。原因是 。 30.由硫元素和铜元素组成的一种化合物(硫化物)4.0g，高温条件下在空气中充分煅烧，只得到气体SO2 和4 .0g 固体CuO。 (1) 要使煅烧后的固体产物CuO 完全溶解，可加入适量稀硫酸，则至少需要溶质质量分数为10%的稀硫酸多少克? (2) 运用所学知识和上述数据进行分析，这种硫化物的化学式为 。 31.实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳气体。 (1) 制取2.2g二氧化碳气体至少需7.3%的盐酸 g。 (2) 取某次实验室制取CO2 后的废液(有 HCl 和 CaCl2 残留)200g， 向废液中逐步加入 (NH4)，CO2 固体。充分反应后，得到溶液质量变化量和加入药品质量的粗略关系如图所示。其中A点为溶液质量增加最多的时候，B点为溶液质量减少最多的时候。根据上述条件回答下列问题： ① (NH4)2CO3 属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。 ② 若加入的(NH4)2CO3 固体中含有不参加反应且不溶于水的杂质，则A点在关系图中将怎么移动? (填字母)。 A. 水平右移 B.右上方移动 C. 向上移动 D.水平左移 ③试计算到B 点时为止，加入的(NH4)2CO3固体的总质量。 [提示：(NH4)2CO3+2HCl—2NH4Cl+H2O+CO2↑；(NH4)2CO3+CaCl2—2NH4Cl+CaCO3↓] 参考答案 1.D 2.C 3.D 4.D 5.D 6.C 7.C 8.C 9.A 10.D 11.D 12.B 13.A 14.B 15.A 16.C 17.D 18.A 19.A 20.C 21. (1)混合物 (2)氧化物 Al2O3 中 A1、O的质量比为9:8(或 Fe2O3 中 Fe、O的质量比为7:3) 22. (1)环己烷 C6H12 (2)6:1 (3)12.8 【解析】(3)设环己烷的质量为x， 由氢元素质量守恒可得： C6H12 ~ 6H2O 84 108 x 5.4g ，解得x=4.2g。 根据质量守恒定律，反应消耗O2 的质量为17g－4.2g=12.8g。 23. (1)金属 大于 (2)温度降低，矿物的溶解度减小，结晶析出 (3) 24.(1)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 (2) 氧气、水 (3) mb>ma>mc 25.(1)H+ 、Cu2+ 、Mg2+ 、Fe3+ (2) 6.7<pH<9.1 (3)MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2 26.(1)②HCl、FeSO4 (2)① 化学能转化为电能 锌片 ②当水果品种相同，电极间距相同时，水果电池电压大小与电极金属活动性差异有关，差异性越大，电压越大 27.(1)H2 (2)③①② (3)无水硫酸铜变蓝色 (4) 9 < a < 10 28. (1)稀盐酸(或稀硫酸) (2)氯离子对金属及其氧化物的结构具有较强的破坏作用(或氯离子促进反应的 进行或铜盐溶液中酸根离子种类不同) (3)①A ②B ③AC (4) 证实氧化膜对反应的影响(是否破坏氧化膜) (5) 在溶液中，铝比铜活泼，每2个铝原子失去6个电子变成2个铝离子；每3个铜离子得到6个电子变成3个铜原子 29. (1)设5.7g钢样品中铁的质量为x。 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 56 2 x 0.2g ，解得x = 5.6g。 (2)高碳钢 (3)钢中含碳量少，所以碳减少的质量，远小于铁转化为氧化物增加的质量 30. (1)设质量为 x 的这种稀硫酸可与4.0g CuO恰好完全反应。 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 80 98 4.0g 10%x ，解得x=49g。 (2)Cu2S 31. (1)50 (2)①盐 ②A ③设与盐酸反应的碳酸铵质量为y。 (NH4)2CO3+2HCl=2NH1Cl+2H2O+CO2↑ ∆m 96 44 52 y 1.04g ，解得y = 1.92g。 设与氯化钙反应的碳酸铵的质量为z。 (NH)2CO3+CaCl2=2NH4Cl+CaCO3 ↓ △m 96 100 4 z 1.04g－0.64g=0.4g ，解得z = 9.6g。 加入的(NH4)2CO3 固体的总质量为1 .92g+9.6g= 11.52g。 学科网（北京）股份有限公司 $