内容正文:
九年级综合素养测评
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Ag-108
一、选择题(共13道小题,每小题2分,共26分。每题只有一个正确选项)
1. 2026年9月,我校喜迎三十周年校庆,校园全面翻新,金属雕塑、宣传栏、栏杆焕然一新。下列有关说法正确的是
A. 粉刷外墙用的红色涂料主要成分是氧化铁,氧化铁属于金属材料
B. 路面铺设的沥青是煤高温分解后得到的产品之一
C. 调配校庆彩色涂料时,能溶解其他物质的物质叫做溶剂
D. 建设中使用了大量的钢铁,其中生铁的含碳量是0.03%—2%
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属材料仅包括纯金属和合金,是金属氧化物,不属于金属材料,说法错误;
B.沥青是石油分馏的产品,不是煤高温分解(干馏)的产物,说法错误;
C.溶剂的定义就是溶液中能够溶解其他物质的物质,表述符合定义,说法正确;
D.生铁的含碳量为2%~4.3%,含碳量0.03%~2%的是钢,说法错误。
2. 下列实验基本操作中,正确的是
A.倾倒液体试剂
B.滴加少量液体试剂
C.给液体加热
D.液体的量取
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.倾倒液体时,瓶塞应倒放在桌面、试管需略微倾斜,图示操作瓶塞正放、试管直立,易污染试剂、造成液体洒出,错误。
B.滴加液体时,胶头滴管需垂直悬空在试管口上方,图示滴管伸入试管内,会污染滴管和试剂,错误。
C.给试管内液体加热时,液体体积不能超过试管容积的,图示液体体积远超规定值,沸腾时易溅出伤人,错误。
D.量筒量取液体读数时,视线与液体凹液面最低处保持水平,操作符合规范,正确。
3. 形成化学观念,发展科学思维。下列推理正确的是
A. 微粒观:金属是由原子构成的,因此由原子构成的物质一定是金属
B. 分类观:单质是由同种元素组成的纯净物,因此由同种元素组成的纯净物是单质
C. 能量观:化学变化伴随能量改变,因此有能量改变的变化一定是化学变化
D. 转化观:置换反应有单质和化合物生成,因此有单质和化合物生成的反应是置换反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、金属是由原子构成的,但由原子构成的物质不一定是金属,如金刚石由碳原子构成,但金刚石不属于金属,说法错误,不符合题意;
B、单质是由同种元素组成的纯净物,因此由同种元素组成的纯净物是单质,说法正确,符合题意;
C、化学变化伴随能量改变,但有能量改变的变化不一定是化学变化,如氢氧化钠固体溶于水放出热量属于物理变化,说法错误,不符合题意;
D、置换反应有单质和化合物生成,但有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应,如一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳不属于置换反应,说法错误,不符合题意。
故选:B。
4. 下列事实的微观解释正确的是
选项
事实
解释
A
过氧化氢和水化学性质不同
水分子比过氧化氢分子少一个氧原子
B
溶液间的反应比固体间的反应快
参加反应的粒子在溶液中接触机会比在固体中多
C
氯化钠放到水里会逐渐“消失”
氯化钠离子在不断运动
D
高架的电线夏天比冬天的长
分子之间的间隔受热时增大
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.过氧化氢和水化学性质不同的本质原因是二者的分子构成不同,1个水分子比1个过氧化氢分子少1个氧原子的表述缺少"1个分子"的限定,描述不严谨,错误。
B.溶液中反应物的粒子(分子或离子)分散均匀、自由移动,相互接触碰撞的机会远大于固体中被束缚的粒子,因此溶液间反应速率更快,解释符合微观原理,正确。
C.氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,不存在"氯化钠离子"这种微粒,正确解释是钠离子、氯离子在水分子作用下不断运动扩散到水中,错误。
D.电线的主要成分是金属单质,金属是由原子直接构成的,不是由分子构成,热胀冷缩的原因是金属原子间的间隔受热增大,并非分子间隔的变化,错误。
5. 同学们探究金属铝的性质过程中,结论错误的是
A
B
C
D
A. 金属铝有良好的延展性 B. 在空气中,铝比铁更耐腐蚀
C. 铝的金属活动性比铜的弱 D. 铝能与稀盐酸反应生成气体
【答案】C
【解析】
【详解】A、铝有良好的延展性,因此可制成铝丝或铝箔,选项正确;
B、铝在常温下与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化,所以在空气中,铝比铁更耐腐蚀,选项正确;
C、排在前面的金属能把排在后面的金属,从它的化合物溶液中置换出来,铝能与硫酸铜反应,说明铝的金属活动性比铜的强,选项错误;
D、铝的活动顺序排在氢前,所以能与稀盐酸反应生成氢气,选项正确;
故选C。
6. 下列物质的用途错误的是
A. 乙醇作燃料
B. 用锰钢制造自车架
C. 用钛镍形状记忆合金制成人造卫星天线
D. 用氢氧化钠制冰袋给病人降温
【答案】D
【解析】
【详解】A、乙醇具有可燃性,能用作燃料,选项正确;
B、锰钢属于合金,硬度大性能优能够制造自车架,选项正确;
C、用钛镍具有形状记忆的特性,故该合金制成人造卫星天线,选项正确;
D、氢氧化钠溶于水后会放出大量热,无法用于给病人降温,选项错误;
故选:D。
7. 把一定量镁粉和锌粉的混合物放入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生。下列情况不可能的是
A. 滤渣只含有Cu、Zn B. 滤液中的溶质只含有ZnSO4
C. 滤渣含有Cu、Zn、Mg D. 滤液中的溶质只含有MgSO4
【答案】B
【解析】
【分析】在金属活动性顺序中,排在氢前的金属能与酸反应生成氢气,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。根据金属活动性顺序镁>锌>氢>铜,镁先与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸镁,镁反应完全之后,锌会与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌,充分反应后过滤,往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,说明滤渣中含有氢前金属,所以滤渣中一定含有锌,可能含有镁,由于硫酸铜的量不确定,所以滤渣中一定含有铜和锌,可能含有镁,滤液中的溶质一定含有硫酸镁,可能含有硫酸锌,一定不含硫酸铜。
【详解】A、充分反应后过滤,往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,说明滤渣中含有氢前金属,当镁恰好与硫酸铜反应完全时,此时滤渣只含有铜、锌,故A正确;
B、根据金属活动性顺序镁>锌>氢>铜,镁先与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸镁,镁反应完全之后,锌才会与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌,属于滤液中的溶质一定含有硫酸镁,可能含有硫酸锌,一定不含硫酸铜,故B错误;
C、由分析可知,滤渣中一定含有铜、锌,可能含有镁,所以当镁过量时,滤渣可能含有铜、锌、镁,故C正确;
D、由分析可知,滤液中的溶质一定含有硫酸镁,可能含有硫酸锌,一定不含硫酸铜,当硫酸铜与镁恰好完全反应时,此时滤液中的溶质只含有硫酸镁,故D正确;
故选B。
8. 下列叙述错误的是
A. 节约用水是保护水资源的途径之一
B. 使用脱硫煤不能减少酸雨的产生
C. 医疗上常用的生理盐水属于溶液
D. 回收利用废旧金属有利于金属资源的循环利用
【答案】B
【解析】
【详解】A、保护水资源可以是节约用水,防止水体污染等,选项正确;
B、硫和氮的氧化物会引起酸雨,故脱硫处理的煤能够减少酸雨的产生,选项错误;
C、生理盐水即氯化钠溶液,选项正确;
D、回收利用废旧金属,可以使金属资源得到再利用,选项正确;
故选:B。
9. 下列实验现象描述正确的是
A. 铜放入稀硫酸中:无明显现象
B. 镁在空气中燃烧:银白色固体燃烧发出白光,放出热量,产生大量的白色烟雾
C. 向硫酸铜溶液中加入铁粉:银白色固体表面生成紫红色物质,溶液由蓝色变成无色
D. 碘和高锰酸钾分别加入水中:碘溶解在水中形成深红色溶液,高锰酸钾不溶解
【答案】A
【解析】
【详解】A.金属活动性顺序中排在之后,不能与稀硫酸发生置换反应,因此无明显现象,描述正确;
B.镁燃烧生成白色固体小颗粒氧化镁,现象为产生白烟,描述错误;
C.铁和硫酸铜反应为:,生成的溶液为浅绿色,描述错误;
D.碘几乎不溶于水,高锰酸钾易溶于水形成紫红色溶液,描述错误。
10. 下列有关叙述对应的化学方程式、所属基本反应类型都正确的是
A. 铝和稀硫酸反应Al+H2SO4=AlSO4+H2↑ 置换反应
B. 实验室用过氧化氢溶液制氧气2H2O22H2O+O2↑ 分解反应
C. 工业上在高炉里用赤铁矿炼铁3CO+Fe2O33CO2+2Fe 还原反应
D. 碳和二氧化碳反应C+CO2=2CO 置换反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.铝元素在化合物中显+3价,硫酸铝的正确化学式为,正确方程式为,排除。
B.过氧化氢在二氧化锰催化下分解的化学方程式为,书写正确;反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,符合要求。
C.高炉炼铁的反应条件是高温,不是加热;且还原反应不属于初中四大基本反应类型(化合、分解、置换、复分解),排除。
D.碳和二氧化碳反应的条件为高温,方程式漏写反应条件;该反应是两种物质生成一种物质的化合反应,不符合置换反应“单质+化合物→新单质+新化合物”的特征,反应类型判断错误,排除。
11. 下列叙述正确的是
A. 煤、石油、酒精都属于化石能源
B. 在工农业生产中大量使用的是纯金属
C. 金属矿物的储量有限,可以再生
D. 徐光宪院士和他的团队研发了稀土分离技术
【答案】D
【解析】
【详解】A、酒精是可再生能源,不属于化石能源。选项错误;
B、工农业生产中大量使用合金而非纯金属,选项错误;
C、金属矿物储量有限且不可再生,选项错误;
D、徐光宪院士在稀土分离技术方面有重要贡献,选项正确。
故选:D。
12. 下列除杂质所用的药品、所用的操作方法均正确的是
选项
物质
所含杂质
操作
A
CaO
CaCO3
高温、煅烧
B
氯化钠溶液
碳酸钠溶液
加入适量稀盐酸,过滤
C
FeCl2溶液
CuCl2
加过量的铁粉后,过滤、蒸发、结晶
D
铁粉
木炭粉
在氧气中充分灼烧
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,则将混合固体高温煅烧后可以除去杂质,故选项操作方法正确;
B、Na2CO3能与稀盐酸反应生成NaCl、H2O、CO2,则在混合溶液中加入适量的稀盐酸可以除去杂质,不需要过滤操作,故选项操作方法错误;
C、Fe能与CuCl2反应生成FeCl2与Cu,则在混合溶液中加入过量的Fe,充分反应后过滤可以除去杂质,不需要蒸发结晶,故选项操作方法错误;
D、铁粉与木炭粉都能在氧气中燃烧,则通过在氧气中灼烧无法除去杂质,故选项操作方法错误。
故选A。
13. 在一定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉充分反应,下列相关变化曲线正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据金属活动性顺序,铁粉先和反应:,完全消耗后,铁粉再和反应:。
A.反应全过程硝酸根始终在溶液中,质量不变;两个反应中进入溶液的铁质量均小于析出金属的质量,溶液质量持续减小,反应结束后溶液质量恒定,因此硝酸根质量分数应持续增大后保持不变,图像先升后降,选项错误。
B.加入铁粉后立即发生置换银的反应,银的质量从0开始增加,完全反应后保持恒定,图像起点不为0,选项错误。
C.a-b段未完全反应,溶液中含、、共3种金属阳离子;c-d段完全反应、未完全反应,溶液中含、共2种金属阳离子;e段完全反应,溶液中仅含1种金属阳离子,与图像一致,选项正确。
D.两个反应均导致溶液质量持续减小,反应结束后溶液质量保持恒定,图像先升后降,选项错误。
故选C。
二、化学非选择题(共8道题,44分)
14. “为国育才,五育并举”,美育是五育重要的组成部分。化学美随处可见。
(1)“结构美”。碳的多种结构美轮美奂。图1中的A、B、C分别代表三种不同的碳单质,其中代表金刚石的是______(填字母)。图1中C物质的化学式为______,它们的物理性质有明显差异的原因是______。
(2)“颜色美”。《千里江山图》真迹颜料中含有石绿。石绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3,Cu2(OH)2CO3受热易分解生成三种氧化物,其中一种为黑色固体,该反应的化学方程式为______。反应前铜元素的化合价为______。
(3)“模型美”。模型是联系宏观和微观的桥梁。图2为铁与盐酸反应的微观示意图,图中“”应填的粒子符号是______,该反应中溶液颜色的改变由无色变为______。
【答案】(1) ①. A ②. ③. 碳原子排列方式不同
(2) ①. ②. (或价)
(3) ①. ②. 浅绿色
【解析】
【小问1详解】
金刚石是空间立体网状结构,对应图A;石墨是层状结构,对应图B;图C是足球状的。三种碳单质都由碳元素组成,但物理性质差异很大,本质原因是构成它们的碳原子排列方式不同。
【小问2详解】
根据题意,碱式碳酸铜受热分解生成三种氧化物,其中黑色固体是氧化铜,剩余两种氧化物分别是水和二氧化碳,其反应的化学方程式为;化合物中氢氧根显价、碳酸根显价,设化合价为x,根据化合物正负化合价代数和为0:,解得。
【小问3详解】
铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,其反应的化学方程式为,反应前溶液中存在、,反应后转化为,结合为氢分子,因此空缺粒子是亚铁离子;含的可溶性盐溶液呈浅绿色,所以溶液由无色变为浅绿色。
15. 阅读下面科普短文并回答问题。
我国出土文物美观实用,以汉代的彩绘雁鱼青铜釭灯为例,灯的导烟管能使燃料燃烧产生的炭黑等烟雾进入体腔的清水中,并使外部空气源源不断进入灯罩内部,使燃料充分燃烧,而欧洲直至15世纪才出现类似的铁皮导烟罩。
青铜器出土时表面往往有大量污物以及铜锈。大多数蓝色或绿色铜锈主要成分为碱式碳酸铜。但也有些铜锈如氯化亚铜等应及时去除。在含氯离子的潮湿环境中,铜可以转化成氯化亚铜,氯化亚铜(CuCl)与水反应生成砖红色的氧化亚铜(Cu2O)与盐酸,盐酸又会导致氯化亚铜的生成。氯化亚铜会转化成粉末状的碱式碳酸铜或碱式氯化铜,最终使整个器物表面布满粉状锈而彻底损坏。
(1)文物成分:青铜是含有铜、锡的合金,青铜硬度______(填“大于”或“小于”)纯铜。
(2)文物分析:通过调节彩绘雁鱼青铜釭灯的灯罩可以使火焰熄灭,利用的灭火原理是______。
(3)文物锈蚀:①从______的角度分析,氯化亚铜转化成碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]一定与空气中的二氧化碳和水有关。
②请写出氯化亚铜常温下转化为氧化亚铜的化学方程式______。
(4)文物修复:文物修复通常需要去除哪种离子______(用化学用语表示)。
(5)文物价值:欧洲直至15世纪才出现类似的铁皮导烟罩,我国工艺领先欧洲近千年,请结合原文选择此青铜釭灯的设计优势______。
A. 燃料燃烧更充分
B. 烟雾进入体腔的清水中,减少烟雾逸散污染环境
【答案】(1)大于 (2)隔绝氧气(或空气)
(3) ①. 质量守恒定律(合理表述即可) ②.
(4) (5)AB
【解析】
【小问1详解】
合金的硬度普遍高于其组成纯金属的硬度,青铜是铜锡合金,因此硬度大于纯铜;
【小问2详解】
调节灯罩可以阻断空气进入灯罩内部,使可燃物失去助燃物氧气,从而实现灭火,对应隔绝氧气的灭火原理;
【小问3详解】
①根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,碱式碳酸铜含氢、碳元素,氯化亚铜中不含这两种元素,空气中含氢元素的是水,含碳元素的是二氧化碳,则这两种元素只能来自空气中的水和二氧化碳;
②根据题干信息,氯化亚铜和水反应生成氧化亚铜和盐酸,化学方程式为:;
【小问4详解】
题干说明氯离子存在时铜会转化为有害的氯化亚铜,最终导致器物彻底损坏,因此需要去除;
【小问5详解】
根据题干信息,该灯的导烟管既可以让外部空气源源不断进入,使燃料充分燃烧,又可以让烟雾进入体腔清水,减少污染,因此AB均为设计优势。
16. 构建宏观与微观的思维是学习化学的重要过程。某小组的同学想模拟18世纪末法国科学家拉瓦锡探究物质组成的方法——“合”法和“分”法,来探究水的组成。
探究一:“合成法”探究水的组成
(1)如图1所示,将纯净的氢气点燃,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,观察到烧杯内壁______。
探究二:“分解法”探究水的组成
(2)图2是水的分解微观模拟过程,该过程的正确顺序是______(用a、b、c表示),反应的化学方程式为______。
(3)水电解的实验装置如图3所示,回答以下问题:
①为了保证实验成功,打开电源______(填“立即”或“通电一段时间后”)接上注射器。
②关闭电源后,注射器一的活塞停留在10mL刻度线处,则注射器二中活塞停留在______刻度线处。
【答案】(1)有水雾 (2) ①. bca ②. 2H2O2H2↑+O2↑
(3) ①. 通电一段时间后 ②. 20mL
【解析】
【小问1详解】
氢气燃烧生成水,在火焰上方罩干燥烧杯,可以观察到烧杯内壁出现水雾。
【小问2详解】
水分解的微观过程是水分子(b)先分成氢原子和氧原子(c),然后氢原子结合成氢分子,氧原子结合成氧分子(a),所以该过程的正确顺序是b、c、a;
水在通电的条件下,生成氢气和氧气,化学方程式见答案。
【小问3详解】
①要等通电一段时间后再接上注射器,这样可以排尽装置内的空气,可避免收集到的气体不纯,保证实验结果准确;
②电解水,正极氧气,负极氢气,体积比1:2,所以注射器一是正极(氧气体积10mL),则注射器二(氢气)体积是20mL。
17. 回答下列问题:
(1)在初中化学教科书中,多个实验都涉及到相同的反应原理,但探究的实验目的却不相同,如图三个实验均用到碳酸钠与盐酸的反应。
A
B
C
根据教科书探究的实验目的,可将B和_____(填字母)归为一类,依据:均为探究______的原理的实验。
(2)运用金属活动性顺序,我们可以预测某种金属是否能与稀盐酸、稀硫酸或其他金属的化合物溶液发生置换反应。已知活动性,硫酸镍化学式为。则Ni_____(填“能”或“不能”)与稀硫酸反应,铁与硫酸镍溶液反应的化学方程式______。
【答案】(1) ①. C ②. 二氧化碳的性质(或灭火原理)
(2) ①. 能 ②. Fe+NiSO4=Ni+FeSO4
【解析】
【小问1详解】
三个实验的目的分别为:
A实验是将盐酸和碳酸钠放在敞口天平上称量,目的是验证质量守恒定律(敞口体系生成气体逸散后总质量减小,用于说明有气体参与/生成的反应验证质量守恒需密闭装置);
B实验中盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,倾倒二氧化碳使蜡烛熄灭,可用于灭火,能证明二氧化碳不可燃、不助燃,且密度比空气的大;
C实验中碳酸钠和浓盐酸反应快速产生大量二氧化碳,使装置内压强增大喷出气体,火焰熄灭,说明二氧化碳可用来灭火,能证明二氧化碳不可燃、不助燃,且密度比空气的大, 因此B和C归为一类,依据是均为探究二氧化碳的性质(或灭火原理)的实验。
【小问2详解】
根据金属活动性规律:排在氢前的金属能和稀酸发生置换反应生成氢气,题目已知活动性,因此Ni能与稀硫酸反应;
铁可以和硫酸镍发生置换反应,生成硫酸亚铁和金属镍,反应的化学方程式见答案。
18. 我国每年报废的手机超过1亿部。废旧手机的电路板中含有多种金属,随意丢弃会造成资源浪费并污染土壤和水体。某手机电路板中含有Sn、Fe、Cu、Au、Ag等金属,如图是某工厂回收其中部分金属的流程图。(其中Sn在化合物中的化合价为+2价)
(1)过程I、II、IV均涉及的操作是______,该操作需要用到一种金属材料制成的仪器是______,需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和______。
(2)完成过程Ⅲ中反应的化学方程式2Cu+O2+2H2SO42H2O+______。
(3)红色固体A的化学式为______。
(4)滤液4中的物质有______。
【答案】(1) ①. 过滤 ②. 铁架台(或带铁圈的铁架台) ③. 漏斗
(2)2CuSO4 (3)Cu
(4)水、硫酸亚铁
【解析】
【小问1详解】
过程I、II、IV均需要分离固体和液体,对应的操作是过滤;
略;
【小问2详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目均不变,左边有2个Cu、2个S、4个H、10个O,右边已有4个H、2个O,因此右边还应含2个Cu、2个S、8个O,因此缺项为2CuSO4;
【小问3详解】
手机电路板中含有Sn、Fe、Cu、Au、Ag等金属,加入足量稀硫酸,锡、铁均能与稀硫酸反应,铜、金、银与稀硫酸不反应,则滤渣1中含铜、金、银,滤渣1中的铜能与稀硫酸、氧气在加热的条件下反应生成硫酸铜和水,则滤液3中含硫酸铜,加入适量铁粉,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,则红色固体A为Cu;
【小问4详解】
由(3)的分析可知,滤液3中的溶质是硫酸铜,适量铁粉和硫酸铜恰好完全反应,生成硫酸亚铁和铜,因此滤液4中的物质是硫酸亚铁和水。
19. A-F是初中常见的六种物质,“→”表示一种物质可以生成另一种物质,“—”表示两种物质可以发生化学反应。已知A为一种浅绿色溶液,D和E为黑色固体,请完成下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:D______;E______。
(2)写出一个符合A→B的化学方程式______。
(3)写出E→C的实验现象:______。
(4)符合题中F的物质是______(填序号)。
A. 氧气 B. 氯化铜溶液 C. 稀硫酸 D. 硝酸银溶液
(5)A–E五种物质中还有一个反应关系没有画出,该反应的基本反应类型是______反应。
【答案】(1) ①. ②.
(2)(合理即可)
(3)黑色固体变为红色固体,生成能使澄清石灰水变浑浊的无色气体 (4)AD
(5)置换
【解析】
【分析】由题目为一种浅绿色溶液,可知为可溶性亚铁盐(如、等),、可以相互转化,可知为,又因为为黑色固体且可以生成和,可推出为,为,则为。
【小问1详解】
略。
【小问2详解】
根据活泼金属置换亚铁盐(合理即可)。
【小问3详解】
已知E为碳单质,C为铜单质,由化学反应可知,黑色固体变成红色固体。
【小问4详解】
.氧气能与铁(B)在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,与铜(C)在加热的条件下反应生成氧化铜,符合题意;
.氯化铜与铜(C)不反应,不符合题意;
.铜的金属活动顺序排在氢后,稀硫酸不与铜反应,不符合题意;
.铁、铜的活动性都比银强,都能与硝酸银溶液反应,置换出硝酸银溶液中的银,符合题意;
【小问5详解】
该反应为,符合置换反应单质与化合物生成新的单质与化合物。
20. 某小型机械加工厂在生产过程中得到一批铜铁混合废料(不含其他杂质)。为实现资源回收利用并准确核算废料中铜、铁的含量,技术人员取一定量铜铁混合废料,加入过量稀硫酸,完全反应后过滤,将滤渣洗净、烘干后在足量氧气中充分灼烧。固体质量与各步实验的时间关系如图。
(1)写出c→d段发生反应的化学方程式______。
(2)原废料混合物中铁的质量_____。
(3)求m的值______。
(4)取此废料2.352t,和足量硫酸铜反应,可以获得金属铜的质量是_____。
(5)某混合物含氧化铜80%(杂质不含铜且不参与反应)可制得100t含铜64%的铜样品需要该混合物的质量为_____。
【答案】(1)2Cu+O22CuO
(2)2.6g (3)2.0g
(4)2.56t (5)100t
【解析】
【分析】本题为金属混合物图像计算题。铜铁废料加过量稀硫酸,铁溶解,滤渣为铜;滤渣铜在氧气中灼烧生成氧化铜,固体质量增大。
a‑b:铁和稀硫酸反应溶解,剩余固体为铜(1.6g)
b‑c:过滤烘干,铜单质质量不变
c‑d:铜与氧气加热生成氧化铜,固体质量增加。
利用滤渣铜的质量,求出原混合物铁、铜质量,再结合方程式、元素守恒完成计算。
【小问1详解】
铜在氧气灼烧:2Cu+O22CuO,固体变为氧化铜,质量增大。
【小问2详解】
铜铁混合废料中,铁与稀硫酸反应,铜不反应,加入过量稀硫酸,反应后过滤得到的滤渣是铜,质量为1.6g,则原废料中铁的质量为4.2g-1.6g=2.6g。
【小问3详解】
铜在足量氧气中灼烧生成氧化铜,化学方程式为2Cu+O22CuO。设生成氧化铜的质量为m。
【小问4详解】
废料 2.352t 和足量硫酸铜反应,得到金属 Cu 质量。
2.352t 废料中:,
反应方程式:
总 Cu=1.664t+0.896t=2.56t
【小问5详解】
制得 100t 含铜 64% 样品,需要含 CuO80% 的混合物质量.产物中 Cu 总质量:100t×64%=64t
中Cu的质量分数等于,需要纯CuO质量: 原料混合物含 CuO 80%:M==100t。
【点睛】加过量稀硫酸,滤渣就是不反应的铜,这是解题突破口。
铜灼烧生成氧化铜,固体质量增大,容易误判。
置换得到铜,记得加上原料原本就有的铜。
元素守恒可以简化计算,分清纯净物和混合物质量。
21. 我校化学兴趣小组以“金属的探索与应用”为主题开展项目式学习。
【任务一】为了探究铁锈蚀的影响因素,小组利用数字化实验设计了如图1装置。检查气密性后,将10.0g铁屑加入三颈瓶,打开相关设备开始采集数据。t1s时加入4.0mL饱和食盐水;t3s时再将一只装有10.0mL稀盐酸的注射器插到三颈瓶上并推动注射器活塞,电脑上得到三颈瓶内温度、压强随时间的变化曲线如图2、图3所示。
(1)图2中,0-t2s三颈瓶内温度升高说明铁生锈会_____(填“放”或“吸”)热。
(2)图3中,t3s后压强突然变大的主要原因是______(用化学方程式表示)。
【任务二】金属活动性顺序的探究
为验证铝、铜、银的金属活动性强弱,小组成员设计了以下四组实验:
(3)写出试管③反应的化学方程式_______。
(4)为达成实验目的,若试管④中Y溶液为硝酸银溶液。则X为金属______。(写化学式)
(5)除了上述实验中用到的方法,还可选用如下试剂组合进行验证,不合理的有______(填字母)。
A. 铜片、银片、硝酸铝溶液
B. 银片、铝片、硝酸铜溶液
C. 铝片、铜片、银片、稀盐酸
D. 铜片、硝酸铝溶液、硝酸银溶液
(6)待试管中的反应完全停止后,将试管②中物质过滤,将滤渣与试管③中的物质一同倒入烧杯中,反应过程中,观察到烧杯中有较多银白色固体出现,反应过程中,烧杯中部分离子的个数变化如图所示,则充分反应后,烧杯中阳离子种类与个数(用n表示)分别为______。
【答案】(1)放 (2)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
(3)Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag
(4)Cu (5)AC
(6)Al3+n个、Cu2+n个、Ag+2n个
【解析】
【小问1详解】
0-t2s没有额外加热操作,三颈瓶内温度随铁锈蚀升高,说明铁生锈的过程中会放热。
【小问2详解】
t3时推入稀盐酸,稀盐酸会和之前铁锈蚀剩余的铁单质反应生成氢气,瓶内气体量快速增加,导致压强突然变大,反应的化学方程式见答案。
【小问3详解】
试管③中铝的金属活动性强于银,铝和硝酸银溶液发生置换反应,生成硝酸铝和银白色的银单质,化学方程式见答案。
【小问4详解】
实验目的是验证三种金属的活动性:Al>Cu>Ag,试管①中的现象已证明Al在氢前,试管②中的现象证明Cu在氢后,已经得出金属的活动性为:Al>Cu;试管③证明Al的活动性比Ag强,此时只需补充实验证明Cu的活动性比Ag强即可,因此金属X为铜,铜能和硝酸银反应置换出银,即可验证Cu的活动性强于Ag。
【小问5详解】
A.铜、银都不能和硝酸铝溶液反应,能得出的金属活动性为:Al>Cu、Al>Ag,无法比较铜和银的活动性强弱,不合理;
B.铝能和硝酸铜反应、银不能和硝酸铜反应,可直接得出活动性:Al>Cu>Ag,合理;
C.铝能和稀盐酸反应,铜、银都不能和稀盐酸反应,能得出的活动性为:Al>H,H>Cu、H>Ag,无法比较铜和银的活动性强弱,不合理;
D.铜不能和硝酸铝反应,说明Al的活动性强于Cu,铜能和硝酸银反应说明Cu的活动性强于Ag,可得出活动性Al>Cu>Ag,合理。
【小问6详解】
试管②反应完全停止后,铜和稀硫酸不反应,因此滤渣为Cu;试管③中和反应生成Al(NO3)3和,结合图像可知,试管③中的溶液为硝酸铝和硝酸银的混合溶液,此时试管中的总数为7n个,而的总数为4n个,每个银离子结合1个,所以4n个结合4n个,则与结合的个数为7n-4n=3n,每个与3个结合,所以3n个结合n个,所以溶液中个数为n;
将二者混合后,Cu会和溶液中剩余的发生反应:。一个铜原子参加反应置换了两个银原子,溶液中会多出一个铜离子。从离子变化图可知:参与反应的个数为:4n−2n=2n,因此溶液中铜离子个数为n个,由于银离子有剩余,所以铜已经完全反应了,最终溶液中阳离子为铝离子、铜离子、银离子,个数分别为:n、n、2n。
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九年级综合素养测评
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Ag-108
一、选择题(共13道小题,每小题2分,共26分。每题只有一个正确选项)
1. 2026年9月,我校喜迎三十周年校庆,校园全面翻新,金属雕塑、宣传栏、栏杆焕然一新。下列有关说法正确的是
A. 粉刷外墙用的红色涂料主要成分是氧化铁,氧化铁属于金属材料
B. 路面铺设的沥青是煤高温分解后得到的产品之一
C. 调配校庆彩色涂料时,能溶解其他物质的物质叫做溶剂
D. 建设中使用了大量的钢铁,其中生铁的含碳量是0.03%—2%
2. 下列实验基本操作中,正确的是
A.倾倒液体试剂
B.滴加少量液体试剂
C.给液体加热
D.液体的量取
A. A B. B C. C D. D
3. 形成化学观念,发展科学思维。下列推理正确的是
A. 微粒观:金属是由原子构成的,因此由原子构成的物质一定是金属
B. 分类观:单质是由同种元素组成的纯净物,因此由同种元素组成的纯净物是单质
C. 能量观:化学变化伴随能量改变,因此有能量改变的变化一定是化学变化
D. 转化观:置换反应有单质和化合物生成,因此有单质和化合物生成的反应是置换反应
4. 下列事实的微观解释正确的是
选项
事实
解释
A
过氧化氢和水化学性质不同
水分子比过氧化氢分子少一个氧原子
B
溶液间的反应比固体间的反应快
参加反应的粒子在溶液中接触机会比在固体中多
C
氯化钠放到水里会逐渐“消失”
氯化钠离子在不断运动
D
高架的电线夏天比冬天的长
分子之间的间隔受热时增大
A. A B. B C. C D. D
5. 同学们探究金属铝的性质过程中,结论错误的是
A
B
C
D
A. 金属铝有良好的延展性 B. 在空气中,铝比铁更耐腐蚀
C. 铝的金属活动性比铜的弱 D. 铝能与稀盐酸反应生成气体
6. 下列物质的用途错误的是
A. 乙醇作燃料
B. 用锰钢制造自车架
C. 用钛镍形状记忆合金制成人造卫星天线
D. 用氢氧化钠制冰袋给病人降温
7. 把一定量镁粉和锌粉的混合物放入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生。下列情况不可能的是
A. 滤渣只含有Cu、Zn B. 滤液中的溶质只含有ZnSO4
C. 滤渣含有Cu、Zn、Mg D. 滤液中的溶质只含有MgSO4
8. 下列叙述错误的是
A. 节约用水是保护水资源的途径之一
B. 使用脱硫煤不能减少酸雨的产生
C. 医疗上常用的生理盐水属于溶液
D. 回收利用废旧金属有利于金属资源的循环利用
9. 下列实验现象描述正确的是
A. 铜放入稀硫酸中:无明显现象
B. 镁在空气中燃烧:银白色固体燃烧发出白光,放出热量,产生大量的白色烟雾
C. 向硫酸铜溶液中加入铁粉:银白色固体表面生成紫红色物质,溶液由蓝色变成无色
D. 碘和高锰酸钾分别加入水中:碘溶解在水中形成深红色溶液,高锰酸钾不溶解
10. 下列有关叙述对应的化学方程式、所属基本反应类型都正确的是
A. 铝和稀硫酸反应Al+H2SO4=AlSO4+H2↑ 置换反应
B. 实验室用过氧化氢溶液制氧气2H2O22H2O+O2↑ 分解反应
C. 工业上在高炉里用赤铁矿炼铁3CO+Fe2O33CO2+2Fe 还原反应
D. 碳和二氧化碳反应C+CO2=2CO 置换反应
11. 下列叙述正确的是
A. 煤、石油、酒精都属于化石能源
B. 在工农业生产中大量使用的是纯金属
C. 金属矿物的储量有限,可以再生
D. 徐光宪院士和他的团队研发了稀土分离技术
12. 下列除杂质所用的药品、所用的操作方法均正确的是
选项
物质
所含杂质
操作
A
CaO
CaCO3
高温、煅烧
B
氯化钠溶液
碳酸钠溶液
加入适量稀盐酸,过滤
C
FeCl2溶液
CuCl2
加过量的铁粉后,过滤、蒸发、结晶
D
铁粉
木炭粉
在氧气中充分灼烧
A. A B. B C. C D. D
13. 在一定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉充分反应,下列相关变化曲线正确的是
A. B.
C. D.
二、化学非选择题(共8道题,44分)
14. “为国育才,五育并举”,美育是五育重要的组成部分。化学美随处可见。
(1)“结构美”。碳的多种结构美轮美奂。图1中的A、B、C分别代表三种不同的碳单质,其中代表金刚石的是______(填字母)。图1中C物质的化学式为______,它们的物理性质有明显差异的原因是______。
(2)“颜色美”。《千里江山图》真迹颜料中含有石绿。石绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3,Cu2(OH)2CO3受热易分解生成三种氧化物,其中一种为黑色固体,该反应的化学方程式为______。反应前铜元素的化合价为______。
(3)“模型美”。模型是联系宏观和微观的桥梁。图2为铁与盐酸反应的微观示意图,图中“”应填的粒子符号是______,该反应中溶液颜色的改变由无色变为______。
15. 阅读下面科普短文并回答问题。
我国出土文物美观实用,以汉代的彩绘雁鱼青铜釭灯为例,灯的导烟管能使燃料燃烧产生的炭黑等烟雾进入体腔的清水中,并使外部空气源源不断进入灯罩内部,使燃料充分燃烧,而欧洲直至15世纪才出现类似的铁皮导烟罩。
青铜器出土时表面往往有大量污物以及铜锈。大多数蓝色或绿色铜锈主要成分为碱式碳酸铜。但也有些铜锈如氯化亚铜等应及时去除。在含氯离子的潮湿环境中,铜可以转化成氯化亚铜,氯化亚铜(CuCl)与水反应生成砖红色的氧化亚铜(Cu2O)与盐酸,盐酸又会导致氯化亚铜的生成。氯化亚铜会转化成粉末状的碱式碳酸铜或碱式氯化铜,最终使整个器物表面布满粉状锈而彻底损坏。
(1)文物成分:青铜是含有铜、锡的合金,青铜硬度______(填“大于”或“小于”)纯铜。
(2)文物分析:通过调节彩绘雁鱼青铜釭灯的灯罩可以使火焰熄灭,利用的灭火原理是______。
(3)文物锈蚀:①从______的角度分析,氯化亚铜转化成碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]一定与空气中的二氧化碳和水有关。
②请写出氯化亚铜常温下转化为氧化亚铜的化学方程式______。
(4)文物修复:文物修复通常需要去除哪种离子______(用化学用语表示)。
(5)文物价值:欧洲直至15世纪才出现类似的铁皮导烟罩,我国工艺领先欧洲近千年,请结合原文选择此青铜釭灯的设计优势______。
A. 燃料燃烧更充分
B. 烟雾进入体腔的清水中,减少烟雾逸散污染环境
16. 构建宏观与微观的思维是学习化学的重要过程。某小组的同学想模拟18世纪末法国科学家拉瓦锡探究物质组成的方法——“合”法和“分”法,来探究水的组成。
探究一:“合成法”探究水的组成
(1)如图1所示,将纯净的氢气点燃,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,观察到烧杯内壁______。
探究二:“分解法”探究水的组成
(2)图2是水的分解微观模拟过程,该过程的正确顺序是______(用a、b、c表示),反应的化学方程式为______。
(3)水电解的实验装置如图3所示,回答以下问题:
①为了保证实验成功,打开电源______(填“立即”或“通电一段时间后”)接上注射器。
②关闭电源后,注射器一的活塞停留在10mL刻度线处,则注射器二中活塞停留在______刻度线处。
17. 回答下列问题:
(1)在初中化学教科书中,多个实验都涉及到相同的反应原理,但探究的实验目的却不相同,如图三个实验均用到碳酸钠与盐酸的反应。
A
B
C
根据教科书探究的实验目的,可将B和_____(填字母)归为一类,依据:均为探究______的原理的实验。
(2)运用金属活动性顺序,我们可以预测某种金属是否能与稀盐酸、稀硫酸或其他金属的化合物溶液发生置换反应。已知活动性,硫酸镍化学式为。则Ni_____(填“能”或“不能”)与稀硫酸反应,铁与硫酸镍溶液反应的化学方程式______。
18. 我国每年报废的手机超过1亿部。废旧手机的电路板中含有多种金属,随意丢弃会造成资源浪费并污染土壤和水体。某手机电路板中含有Sn、Fe、Cu、Au、Ag等金属,如图是某工厂回收其中部分金属的流程图。(其中Sn在化合物中的化合价为+2价)
(1)过程I、II、IV均涉及的操作是______,该操作需要用到一种金属材料制成的仪器是______,需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和______。
(2)完成过程Ⅲ中反应的化学方程式2Cu+O2+2H2SO42H2O+______。
(3)红色固体A的化学式为______。
(4)滤液4中的物质有______。
19. A-F是初中常见的六种物质,“→”表示一种物质可以生成另一种物质,“—”表示两种物质可以发生化学反应。已知A为一种浅绿色溶液,D和E为黑色固体,请完成下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:D______;E______。
(2)写出一个符合A→B的化学方程式______。
(3)写出E→C的实验现象:______。
(4)符合题中F的物质是______(填序号)。
A. 氧气 B. 氯化铜溶液 C. 稀硫酸 D. 硝酸银溶液
(5)A–E五种物质中还有一个反应关系没有画出,该反应的基本反应类型是______反应。
20. 某小型机械加工厂在生产过程中得到一批铜铁混合废料(不含其他杂质)。为实现资源回收利用并准确核算废料中铜、铁的含量,技术人员取一定量铜铁混合废料,加入过量稀硫酸,完全反应后过滤,将滤渣洗净、烘干后在足量氧气中充分灼烧。固体质量与各步实验的时间关系如图。
(1)写出c→d段发生反应的化学方程式______。
(2)原废料混合物中铁的质量_____。
(3)求m的值______。
(4)取此废料2.352t,和足量硫酸铜反应,可以获得金属铜的质量是_____。
(5)某混合物含氧化铜80%(杂质不含铜且不参与反应)可制得100t含铜64%的铜样品需要该混合物的质量为_____。
21. 我校化学兴趣小组以“金属的探索与应用”为主题开展项目式学习。
【任务一】为了探究铁锈蚀的影响因素,小组利用数字化实验设计了如图1装置。检查气密性后,将10.0g铁屑加入三颈瓶,打开相关设备开始采集数据。t1s时加入4.0mL饱和食盐水;t3s时再将一只装有10.0mL稀盐酸的注射器插到三颈瓶上并推动注射器活塞,电脑上得到三颈瓶内温度、压强随时间的变化曲线如图2、图3所示。
(1)图2中,0-t2s三颈瓶内温度升高说明铁生锈会_____(填“放”或“吸”)热。
(2)图3中,t3s后压强突然变大的主要原因是______(用化学方程式表示)。
【任务二】金属活动性顺序的探究
为验证铝、铜、银的金属活动性强弱,小组成员设计了以下四组实验:
(3)写出试管③反应的化学方程式_______。
(4)为达成实验目的,若试管④中Y溶液为硝酸银溶液。则X为金属______。(写化学式)
(5)除了上述实验中用到的方法,还可选用如下试剂组合进行验证,不合理的有______(填字母)。
A. 铜片、银片、硝酸铝溶液
B. 银片、铝片、硝酸铜溶液
C. 铝片、铜片、银片、稀盐酸
D. 铜片、硝酸铝溶液、硝酸银溶液
(6)待试管中的反应完全停止后,将试管②中物质过滤,将滤渣与试管③中的物质一同倒入烧杯中,反应过程中,观察到烧杯中有较多银白色固体出现,反应过程中,烧杯中部分离子的个数变化如图所示,则充分反应后,烧杯中阳离子种类与个数(用n表示)分别为______。
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