精品解析:黑龙江哈尔滨市第一一三中学校2026-2027学年九年级上学期9月阶段学业水平反馈化学试题
2026-09-18
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内容正文:
哈113中学2026-2027学年度上学期九年化学
九月份学业水平反馈
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65 Cu-64 Ag-108
一、选择题(每题2分,共26分。每小题只有一个正确选项)
1. 哈尔滨的夏天是什么样子的?当你踩在面包石铺就的中央大街上,徜徉在松花江岸边,呼吸着清冽的空气,吹着舒爽的晚风,这个浪漫“尔滨”的夏天就更形象化了。下列景观区域的主体建筑,主要利用了金属材料的是
A.中央大街街道地面
B.冰雪大世界的梦幻冰雪馆
C.松花江滨洲铁路桥
D.圣·索菲亚大教堂
A. A B. B C. C D. D
2. 下列图示中涉及的变化只有物理变化的是
A. 石蜡熔化 B. 铁钉生锈
C. 生成炭黑的实验 D. 检验氧气
3. 下列物质的用途中,主要体现物理性质的是
A. 食品充氮气防腐 B. 氧气用于炼钢
C. 用石墨做电极 D. 用稀盐酸除铁锈
4. 下列事实对应的微观解释错误的是
选项
事实
微观解释
A
氧气和二氧化碳化学性质不同
分子构成不同
B
用水银温度计测量体温,水银柱上升
温度升高,分子间的间隔变大
C
金刚石和石墨物理性质差异较大
碳原子排列方式不同
D
湿衣服晾干
分子在不停地运动
A. A B. B C. C D. D
5. 下列实验现象错误的是
A. 一氧化碳在空气中燃烧:无色气体燃烧,产生蓝色火焰,放出热量
B. 红磷燃烧:暗红色固体燃烧,发光、放热,产生大量白色烟雾
C. 镁条与稀盐酸反应:银白色固体表面有气泡冒出、放热
D. 加热氧化汞:红色粉末逐渐变为银白色液体
6. 九三阅兵展现海陆空三位一体核力量。元素镤(pú)在提高核燃料利用率方面扮演重要角色,其在元素周期表中的信息如图。下列说法正确的是
A. 镤属于非金属元素 B. 中镤元素的化合价为价
C. 镤原子的核外电子数为91 D. 一个镤原子的质量为
7. 下列说法正确的是
A. 金属的回收利用是保护金属资源的唯一有效途径
B. 置换反应有单质参加,则反应物和生成物中有单质的化学反应一定是置换反应
C. 某物质在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,则该物质只含碳、氢两种元素
D. “真金不怕火炼”说明即使在高温时金也不与氧气反应
8. 下列实验能达到实验目的的是
实验
选项
A探究空气中氧气的含量
B探究铁钉锈蚀的条件
C验证Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱
D探究可燃物燃烧的两个条件
A. A B. B C. C D. D
9. 下列有关叙述,对应的化学方程式都正确的是
A. 测定水的组成:2H2O2H2 + O2 ↑
B. 生石灰作干燥剂:CaO + H2O=Ca(OH)2
C. 清洗试管内壁上附着的铜:Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑
D. 比较铝和镁的活动性:2Al+3MgSO4 = Al2(SO4)3 +3Mg
10. 区分下列备组物质所用的两种方法都正确的是
选项
需区分的物质
方法一
方法二
A
铝丝和银丝
分别加入稀硫酸
分别加入硝酸镁溶液
B
铁粉和碳粉
观察颜色
分别加入硫酸铜溶液
C
黄金和18K黄金
分别加入硝酸银溶液
分别加热
D
生铁和钢
分别加入稀盐酸
分别加入硝酸铜溶液
A. A B. B C. C D. D
11. 除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂及操作方法正确的是
选项
物质
少量杂质
所用试剂和操作方法
A
碳粉
CuO
在空气中充分灼烧
B
Cu粉
Mg粉
足量稀硫酸,过滤,洗涤,干燥
C
FeCl3
CuCl2
过量铁粉后,过滤
D
Fe
CuSO4
加足量水,过滤
A. A B. B C. C D. D
12. 15.防锈和回收废旧金属都是保护金属资源的重要途径.为测定一种待回收的废铁中铁的锈蚀程度,某同学取该部分锈蚀的铁片样品(仅由铁和氧化铁组成),测得其中氧元素的含量为12%,则样品中已被锈蚀的铁元素占原金属铁的质量分数约为( )
A. 28% B. 31.8% C. 46.7% D. 70%
13. 向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100g稀盐酸,充分反应。反应的有关图像错误的是
A. B.
C. D.
用时:70分钟
二、非选择题(共9小题,共44分)
14. “科技创新,科技兴国”,中国科技的发展非常迅猛。
(1)火箭、卫星、船舶等制造业常使用塑料、钛合金等材料,其中钛合金属于___________材料。利用火箭发射卫星,如果用液氢作燃料,则火箭升空过程中的能量转化为__________→内能→机械能。
(2)钛和钛合金有很多优良的性能,如: 。
A. 熔点低、易加工 B. 密度大、强度好 C. 密度小、抗腐蚀性好
(3)工业上冶炼金属钛的过程是以钛矿石(主要成分为钛酸亚铁,化学式为FeTiO3)、焦炭、氯气为原料,在高温条件下制取TiCl4,其反应化学方程式为:2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2X+6CO,其中X的化学式为______。然后用镁与TiCl4在高温条件下反应生成金属钛和氯化镁,此反应的化学方程式为______,反应前后钛元素的化合价变化为_______。
15. 运用比较、分类、类比、归纳等方法认识物质及其变化,能够发展科学思维。
(1)化学实验在化学课程的教学中有着非常重要的作用,化学实验能够激发出学生的学习兴趣。请根据实验中红墨水高度发生变化的主要原因将下列实验中的A 与______分为一类,分类依据是_______。
A
B
C
D
(2)用数轴分析化学知识,有时比语言描述更直观且便于同学们理解掌握。如某密闭容器中盛有碳和氧气的混合物,一定条件下充分反应。容器中氧气和碳的质量比与反应后最终容器中物质组成的关系如图。则当氧气和碳的质量比大于8/3 时,即A处所示物质组成的化学式为 _______和_______,B 处表示的氧气和碳的质量比为_________ 。
16. 科学精神与社会责任,是化学学科素养更高层面的价值追求。在一次实践活动中,小红和同学们一起参观了某钢铁公司。大家对矿石选取,冶铁和炼钢的工艺流程(如图)、生铁和钢的区别等,有了全新的认识。
(1)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是_______。
(2)其中焦炭的主要作用是 ;
A. 与铁矿石反应制铁 B. 反应放热,提高炉温 C. 制取还原剂CO D. 与矿石中SiO2反应
(3)用赤铁矿石冶铁的反应原理是_____(用化学方程式表示)。
(4)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中____________的作用(填一种仪器的名称)。
17. 某实验小组同学做了如图A所示实验,并绘制了反应过程中硝酸铜的质量随加入锌粉质量的变化关系如图B所示。
(1)a点时,发生反应的化学方程式为________。
(2)b点时,溶液的总质量与反应前相比________(填“减少”或“不变”或“增多”)。
(3)c点时,溶液中含有的金属的化合物的化学式为________。
(4)d点时,将固液混合物过滤,所得滤渣中含有________。
18. 质量守恒定律的发现,推动了化学的发展。请根据信息回答问题:
(1)通过分别称量下列两组试剂在密闭容器内混合前后的总质量,能验证质量守恒定律的是 。
A. 铁和硫酸铜溶液 B. 稀硫酸和硫酸钠溶液
(2)在足量氧气中点燃镁条,固体质量随时间变化的图像如图一所示。从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因是_______________。
(3)在一定条件下,A和B反应生成C的微观示意图如图二。
①A、C两种物质均属于纯净物中的__________。
②该变化前后未发生改变的粒子是___________(填化学用语)。
(4)在元素周期表中,某元素比氧元素多1个周期和1个族,与该元素化学性质关系最密切的电子数目为______________。
19. 实验室制取某些气体的装置如下:
(1)仪器a的名称为________。
(2)实验时要根据 (填序号)调整仪器a的高度,并固定在铁架台上。
A. 木块的高度 B. 酒精灯火焰外焰的位置
(3)写出实验室用A装置制氧气的化学方程式__________。
(4)若收集的氧气用来做铁丝燃烧实验,最好选择_________(填序号)装置收集。
(5)实验室制取二氧化碳,选用发生装置时,选用C装置相对B装置的优点是______。
(6)用G装置收集二氧化碳时,证明是否集满的操作是将燃着的木条______。
20. A、B、C、D、E、F分别表示初中化学常见的六种物质,已知B是一种红色金属,C、D、F为黑色固体(图中“一”表示两种物质能发生反应,“→”表示一种物质能转化成另一种物质)请回答下列问题:
(1)写出C和D的化学式:C_________,D_________;
(2)写出E和F反应的化学方程式_____________;
(3)写出A和F恰好完全反应的实验现象:_________。
21. 为了测定金属锌样品中锌的质量分数(杂质不含锌元素,不溶于水,也不与其它物质发生反应),进行了如下实验:请回答下列问题:
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为___________。
(2)根据已知条件列出求解第一次所加的稀盐酸中HCl质量(x)的比例式___________。
(3)此锌样品中锌的质量分数为________________。
(4)某工厂每天消耗5000t含ZnCO378%的炉甘石(杂质不含锌也不发生任何反应),该厂理论上可日产上述锌样品的质量为________________。
(5)将镁、锌、铁混合物40g加入足量的稀硫酸中,恰好完全反应,将反应后的溶液蒸干,称得所得固体的质量为136g,则同样的40g混合物与足量的稀盐酸恰好完全反应,蒸干后所得固体的质量为_______g。
22. 学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。
【设计与实验】同学们设计并进行下图所示实验(实验中所用金属均已用砂纸打磨)。
【解释与结论】
(1)实验Ⅰ中只有一支试管内出现明显现象,该试管为________(填“A”或“B”或“C”)。
(2)实验Ⅱ中可得出金属活动性顺序铜________银(填“<”或“>”)。
由上述实验,同学们得出三种金属的活动性顺序。
【反思与交流】
(3)若另设计一个实验方案,使用两种金属单质和一种金属的化合物溶液来验证这三种金属的活动性顺序,则这种金属化合物中含有的阳离子是 ____________(填离子符号)。
(4)某同学又取了金属M放入试管中,滴加稀硫酸,发现有气泡产生,请你推测:金属M____(填“能”或“不能”)与硫酸铜溶液发生化学反应。
【拓展与延伸】
(5)同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验,探究锌与稀硫酸反应快慢的影响因素,实验记录表:(注:所用的锌粒比锌片与硫酸的接触面积小)
实验编号
硫酸的溶质质量分数
(均取20mL)
锌的形状
(均取1g)
氢气的体积(mL)
(均收集3分钟)
①
20%
锌粒
31.7
②
20%
锌片
50.9
③
30%
锌粒
61.7
④
30%
锌片
79.9
实验①②对比说明________;要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响,可选择的实验编号是 ______和④。由此得出影响化学反应速率的因素可以不止一种。
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哈113中学2026-2027学年度上学期九年化学
九月份学业水平反馈
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65 Cu-64 Ag-108
一、选择题(每题2分,共26分。每小题只有一个正确选项)
1. 哈尔滨的夏天是什么样子的?当你踩在面包石铺就的中央大街上,徜徉在松花江岸边,呼吸着清冽的空气,吹着舒爽的晚风,这个浪漫“尔滨”的夏天就更形象化了。下列景观区域的主体建筑,主要利用了金属材料的是
A.中央大街街道地面
B.冰雪大世界的梦幻冰雪馆
C.松花江滨洲铁路桥
D.圣·索菲亚大教堂
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】金属材料包括纯金属和合金。
【详解】A 、中央大街街道地面是用石块砌成,石块不是金属材料,不符合题意;
B、冰雪大世界的梦幻冰雪馆主要是由冰雪建成,不是金属材料,不符合题意;
C、松花江滨洲铁路桥的主体建筑主要利用钢,钢属于金属材料,符合题意;
D、圣·索菲亚大教堂主要是砖石砌成,砖石不是金属材料,不符合题意。
故选C。
2. 下列图示中涉及的变化只有物理变化的是
A. 石蜡熔化 B. 铁钉生锈
C. 生成炭黑的实验 D. 检验氧气
【答案】A
【解析】
【详解】物理变化与化学变化的本质区别是变化过程中是否有新物质生成。
A.石蜡熔化只是石蜡从固态变为液态,物质种类不变,无新物质生成,属于物理变化。
B.铁钉生锈是铁与氧气、水反应生成铁锈,有新物质生成,属于化学变化。
C.生成炭黑是含碳物质不完全燃烧产生新物质,属于化学变化。
D.检验氧气时木条燃烧,有新物质生成,属于化学变化。
3. 下列物质的用途中,主要体现物理性质的是
A. 食品充氮气防腐 B. 氧气用于炼钢
C. 用石墨做电极 D. 用稀盐酸除铁锈
【答案】C
【解析】
【分析】物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质(如导电性、溶解性等);化学性质是需要通过化学变化才能表现出来的性质(如稳定性、氧化性、酸性等)
【详解】A.食品充氮气防腐利用的是氮气化学性质稳定、不易与其他物质反应的特点,属于化学性质,不符合题意。
B.氧气用于炼钢利用的是氧气的氧化性,可与生铁中的杂质发生氧化反应,属于化学性质,不符合题意。
C.石墨做电极利用的是石墨的导电性,导电性不需要发生化学变化即可体现,属于物理性质,符合题意。
D.利用的是盐酸的酸性,能与铁锈(主要成分是氧化铁)发生化学反应,属于化学性质,不符合题意。
4. 下列事实对应的微观解释错误的是
选项
事实
微观解释
A
氧气和二氧化碳化学性质不同
分子构成不同
B
用水银温度计测量体温,水银柱上升
温度升高,分子间的间隔变大
C
金刚石和石墨物理性质差异较大
碳原子排列方式不同
D
湿衣服晾干
分子在不停地运动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子是保持物质化学性质的最小粒子,和的分子构成不同,因此化学性质不同,解释正确。
B.水银是金属汞,由汞原子直接构成,不存在汞分子。水银柱上升的本质是温度升高时汞原子间的间隔变大,而非分子间隔变化,解释错误。
C.金刚石和石墨都是碳单质,均由碳原子构成,二者物理性质差异大的原因是碳原子的排列方式不同,解释正确。
D.湿衣服晾干是水分子不断运动、扩散到空气中的结果,解释正确。
5. 下列实验现象错误的是
A. 一氧化碳在空气中燃烧:无色气体燃烧,产生蓝色火焰,放出热量
B. 红磷燃烧:暗红色固体燃烧,发光、放热,产生大量白色烟雾
C. 镁条与稀盐酸反应:银白色固体表面有气泡冒出、放热
D. 加热氧化汞:红色粉末逐渐变为银白色液体
【答案】B
【解析】
【详解】A.一氧化碳是无色可燃性气体,在空气中燃烧时产生蓝色火焰、放出大量热,描述正确;
B.红磷是暗红色固体,燃烧生成固体五氧化二磷(),现象应为产生大量白烟,选项描述为“白色烟雾”混淆了烟和雾的概念,描述错误;
C.镁是银白色金属,和稀盐酸发生置换反应生成氢气,反应放热,因此现象为固体表面冒气泡、放热,描述正确;
D.加热红色氧化汞发生分解反应,生成银白色液态汞,因此现象为红色粉末逐渐变为银白色液体,描述正确。
6. 九三阅兵展现海陆空三位一体核力量。元素镤(pú)在提高核燃料利用率方面扮演重要角色,其在元素周期表中的信息如图。下列说法正确的是
A. 镤属于非金属元素 B. 中镤元素的化合价为价
C. 镤原子的核外电子数为91 D. 一个镤原子的质量为
【答案】C
【解析】
【详解】A、元素名称带“钅”字旁(除汞外)的为金属元素,镤的名称带“钅”字旁,属于金属元素,此选项错误;
B、在化合物中,氧元素通常显-2价,设中镤元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,可得,解得x=+4,此选项错误;
C、在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,故镤原子的核外电子数为91,此选项正确;
D、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故镤的相对原子质量为231.0,此选项错误。
故选C。
7. 下列说法正确的是
A. 金属的回收利用是保护金属资源的唯一有效途径
B. 置换反应有单质参加,则反应物和生成物中有单质的化学反应一定是置换反应
C. 某物质在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,则该物质只含碳、氢两种元素
D. “真金不怕火炼”说明即使在高温时金也不与氧气反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.保护金属资源的有效途径包含防止金属锈蚀、合理开采矿物、回收废旧金属、寻找金属代用品等,金属回收利用不是唯一途径,A错误。
B.置换反应的定义是一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应。但反应物和生成物中有单质的化学反应不一定是置换反应,如氧气在一定条件下生成臭氧,反应物、生成物均为单质,但不属于置换反应,B错误。
C.根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,燃烧时有参与、提供氧元素,因此该物质一定含碳、氢元素,可能含有氧元素,C错误。
D.金的化学性质极不活泼,高温下也不与氧气反应,符合“真金不怕火炼”的描述,D正确。
8. 下列实验能达到实验目的的是
实验
选项
A探究空气中氧气的含量
B探究铁钉锈蚀的条件
C验证Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱
D探究可燃物燃烧的两个条件
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.木炭燃烧生成气体,反应后瓶内压强几乎不变,水无法倒吸入集气瓶,不能测定空气中氧气的含量,无法达到实验目的;
B.铁钉锈蚀需要同时接触水和氧气,该实验仅设置“铁钉仅接触干燥空气(无水分)”“铁钉仅接触蒸馏水(无氧气)”两组,两组铁钉均不生锈,缺少铁钉同时接触水和氧气的对照组,无法验证锈蚀条件,不能达到实验目的;
C.铁丝、铜丝都能与溶液反应置换出,仅能证明活动性、,无法比较和的活动性强弱,不能达到实验目的;
D.铜片上白磷燃烧、红磷不燃烧,证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;铜片上白磷燃烧、热水中白磷不燃烧,证明燃烧需要可燃物与氧气接触,可同时验证可燃物燃烧的两个条件,能达到实验目的。
9. 下列有关叙述,对应的化学方程式都正确的是
A. 测定水的组成:2H2O2H2 + O2 ↑
B. 生石灰作干燥剂:CaO + H2O=Ca(OH)2
C. 清洗试管内壁上附着的铜:Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑
D. 比较铝和镁的活动性:2Al+3MgSO4 = Al2(SO4)3 +3Mg
【答案】B
【解析】
【详解】A.水分解生成氢气和氧气的反应条件是通电,不是加热,且后未标注气体符号,方程式错误;
B.生石灰()与水反应生成氢氧化钙,可吸收水分作干燥剂,,书写完全正确;
C.铜的金属活动性排在氢之后,无法和稀硫酸发生置换反应生成氢气,反应不能发生,方程式错误;
D.金属活动性顺序中镁的活动性强于铝,铝不能从硫酸镁溶液中置换出镁,反应不能发生,方程式错误。
10. 区分下列备组物质所用的两种方法都正确的是
选项
需区分的物质
方法一
方法二
A
铝丝和银丝
分别加入稀硫酸
分别加入硝酸镁溶液
B
铁粉和碳粉
观察颜色
分别加入硫酸铜溶液
C
黄金和18K黄金
分别加入硝酸银溶液
分别加热
D
生铁和钢
分别加入稀盐酸
分别加入硝酸铜溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.取样,分别加入稀硫酸,有气泡生成的是铝丝,没有明显现象的是银丝,现象不同可以鉴别,
分别加入硝酸镁溶液,都没有明显现象,不能鉴别,
不符合题意;
B.取样观察颜色,铁粉和碳粉均为黑色粉末,不能鉴别,
分别加入硫酸铜溶液,有红色物质析出的是铁粉,没有明显现象的是碳粉,现象不同,可以鉴别,
不符合题意;
C.取样,黄金不与硝酸银溶液反应无现象,18K黄金中含有铜,可与硝酸银溶液反应,表面会附着银白色固体,现象不同,可以鉴别,
当加热后,黄金无现象,18K黄金中含有的铜与氧气反应生成氧化铜表面变黑,现象不同,可以鉴别,
符合题意;
D.生铁和钢中都含有铁,都会稀盐酸或硫酸铜反应,现象相同,不能鉴别,不符合题意。
故选C
11. 除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂及操作方法正确的是
选项
物质
少量杂质
所用试剂和操作方法
A
碳粉
CuO
在空气中充分灼烧
B
Cu粉
Mg粉
足量稀硫酸,过滤,洗涤,干燥
C
FeCl3
CuCl2
过量铁粉后,过滤
D
Fe
CuSO4
加足量水,过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、木炭粉在空气中充分灼烧生成二氧化碳气体,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,错误;
B、Mg粉与足量稀硫酸反应生成硫酸镁溶液和氢气,Cu不与足量稀硫酸反应,再过滤,洗涤,烘干,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,正确;
C、CuCl2和FeCl3溶液均能与过量铁粉反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,错误;
D、加足量水,铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,错误。
故选B。
12. 15.防锈和回收废旧金属都是保护金属资源的重要途径.为测定一种待回收的废铁中铁的锈蚀程度,某同学取该部分锈蚀的铁片样品(仅由铁和氧化铁组成),测得其中氧元素的含量为12%,则样品中已被锈蚀的铁元素占原金属铁的质量分数约为( )
A. 28% B. 31.8% C. 46.7% D. 70%
【答案】A
【解析】
【详解】设该锈蚀的铁片样品(仅由铁和氧化铁组成)的质量为x.则
氧化铁的质量==40%x;
被腐蚀的铁的质量=×100%×40%x,
所以该样品中已被锈蚀的铁元素占原金属铁的质量分数为:≈28%;
故选A
13. 向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100g稀盐酸,充分反应。反应的有关图像错误的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A、,,。因为金属足量则稀盐酸完全反应。如反应73份质量的HCl,溶液质量的增加情况为:镁增加24-2=22份,铝增加份,铁增加56-2=54份,所以溶液增加质量Fe>Mg>Al,图示正确;
B、消耗73份质量的HCl需要镁的质量为24份,铝的质量为份,铁的质量56份,所以消耗相同质量的稀盐酸需要金属的质量Fe>Mg>Al,金属过量,最终稀盐酸全部消耗,则最终消耗稀盐酸质量相同。图示正确;
C、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100g稀盐酸,最终生成的氢气质量相等,镁的金属活动性强于铝强于铁,故镁的反应速率大于铝大于铁,图示正确;
D、从B分析可知,最终稀盐酸全部反应,消化金属的质量Fe>Mg>Al。金属活动性Mg>Al>Fe,则相同时间内消耗的金属Mg>Al>Fe。图示错误。
故选D。
用时:70分钟
二、非选择题(共9小题,共44分)
14. “科技创新,科技兴国”,中国科技的发展非常迅猛。
(1)火箭、卫星、船舶等制造业常使用塑料、钛合金等材料,其中钛合金属于___________材料。利用火箭发射卫星,如果用液氢作燃料,则火箭升空过程中的能量转化为__________→内能→机械能。
(2)钛和钛合金有很多优良的性能,如: 。
A. 熔点低、易加工 B. 密度大、强度好 C. 密度小、抗腐蚀性好
(3)工业上冶炼金属钛的过程是以钛矿石(主要成分为钛酸亚铁,化学式为FeTiO3)、焦炭、氯气为原料,在高温条件下制取TiCl4,其反应化学方程式为:2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2X+6CO,其中X的化学式为______。然后用镁与TiCl4在高温条件下反应生成金属钛和氯化镁,此反应的化学方程式为______,反应前后钛元素的化合价变化为_______。
【答案】(1) ①. 金属 ②. 化学能(氢能) (2)C
(3) ①. ②. ③. +4→0
【解析】
【小问1详解】
钛合金属于合金,合金是金属材料的一类;液氢作为燃料,燃烧时会释放化学能,该能量先转化为反应体系的内能,最终推动火箭做功转化为机械能。
【小问2详解】
钛和钛合金是航空航天常用材料,核心优良性能为熔点高、密度小、强度高、抗腐蚀性优异:
A.熔点低描述错误,不符合题意。
B.密度大描述错误,不符合题意。
C.描述正确,符合题意。
【小问3详解】
①根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变:反应物中原子总数为2,原子总数为14,生成物中除2X外含原子8个,且其余生成物中不含原子,因此2X包含2个原子和6个原子,可推出X化学式为。
②镁与在高温下发生置换反应生成钛和氯化镁,其反应的化学方程式为。
③ 中为价,设的化合价为x,根据化合价代数和为0可得,,解得,则的化合价为价;反应后生成的金属钛是单质,单质中元素化合价为0,因此钛元素化合价从价变为0价。
15. 运用比较、分类、类比、归纳等方法认识物质及其变化,能够发展科学思维。
(1)化学实验在化学课程的教学中有着非常重要的作用,化学实验能够激发出学生的学习兴趣。请根据实验中红墨水高度发生变化的主要原因将下列实验中的A 与______分为一类,分类依据是_______。
A
B
C
D
(2)用数轴分析化学知识,有时比语言描述更直观且便于同学们理解掌握。如某密闭容器中盛有碳和氧气的混合物,一定条件下充分反应。容器中氧气和碳的质量比与反应后最终容器中物质组成的关系如图。则当氧气和碳的质量比大于8/3 时,即A处所示物质组成的化学式为 _______和_______,B 处表示的氧气和碳的质量比为_________ 。
【答案】(1) ①. D ②. 温度的变化(引起压强改变,使红墨水高度发生改变)
(2) ①. CO2 ②. O2 ③. 4/3
【解析】
【小问1详解】
①A中氧化钙与水反应放热,装置内气体受热膨胀,压强增大使红墨水右侧液面高于左侧;B中镁与稀盐酸反应放热,锥形瓶内气体受热膨胀,压强增大使红墨水右侧液面高于左侧;C中二氧化碳与水反应,造成装置内气体减少,压强降低,红墨水右侧液面高于左侧;D中石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳,导致压强增大,并使红墨水右侧液面高于左侧;
②A和B中液面变化原因均为反应引起环境的热量变化,可以归为一类。
【小问2详解】
①碳完全燃烧生成二氧化碳,该反应中氧气和碳的质量比为,当质量比大于时氧气过量,反应后剩余物质为生成的CO2和未反应的O2;
②碳不完全燃烧生成CO的反应为,该反应中氧气和碳的质量比为,对应数轴上B点的比值。
16. 科学精神与社会责任,是化学学科素养更高层面的价值追求。在一次实践活动中,小红和同学们一起参观了某钢铁公司。大家对矿石选取,冶铁和炼钢的工艺流程(如图)、生铁和钢的区别等,有了全新的认识。
(1)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是_______。
(2)其中焦炭的主要作用是 ;
A. 与铁矿石反应制铁 B. 反应放热,提高炉温 C. 制取还原剂CO D. 与矿石中SiO2反应
(3)用赤铁矿石冶铁的反应原理是_____(用化学方程式表示)。
(4)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中____________的作用(填一种仪器的名称)。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更快更充分 (2)BC
(3)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(4)玻璃棒
【解析】
【小问1详解】
固体原料粉碎后接触面积增大,既能提高反应速率,也能让原料反应更完全,提升原料利用率;
【小问2详解】
焦炭在高炉内有两个核心作用:①和氧气燃烧放出大量热,为炼铁提供高温环境,对应B选项;②燃烧生成的和焦炭在高温下反应生成还原剂CO,用于还原铁矿石,对应C选项。还原铁矿石的是CO不是焦炭,与反应是石灰石的作用,因此AD错误;
【小问3详解】
赤铁矿主要成分为,高温下被CO还原为铁单质,同时生成,根据反应前后氧原子守恒配平即可得到该方程式;
【小问4详解】
吹氩气使钢水各成分均匀混合的作用,和化学实验中玻璃棒搅拌、使混合物均匀混合的作用一致。
17. 某实验小组同学做了如图A所示实验,并绘制了反应过程中硝酸铜的质量随加入锌粉质量的变化关系如图B所示。
(1)a点时,发生反应的化学方程式为________。
(2)b点时,溶液的总质量与反应前相比________(填“减少”或“不变”或“增多”)。
(3)c点时,溶液中含有的金属的化合物的化学式为________。
(4)d点时,将固液混合物过滤,所得滤渣中含有________。
【答案】(1)
(2)减少 (3)
(4)
【解析】
【分析】金属活动性:Zn>Cu>Ag,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定质量的锌粉,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银完全反应后,锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。
【小问1详解】
由图可知,a点时,硝酸铜的质量不变,此时发生反应为锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,该反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
b点时,锌和硝酸银恰好完全反应,锌和硝酸银反应:,65份质量的锌置换出216份质量的银,固体质量增加,溶液质量减小,故溶液的总质量与反应前相比减少;
【小问3详解】
c点时,硝酸银已经完全反应,硝酸铜部分反应,锌和硝酸银反应生成了硝酸锌和银,锌和硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜,硝酸铜部分反应,故c点时,溶液中含有的金属的化合物的化学式为:Zn(NO3)2、Cu(NO3)2;
【小问4详解】
d点时,锌和硝酸铜恰好完全反应,锌和硝酸铜反应生成了铜,锌和硝酸银反应生成了银,故此时将固液混合物过滤,所得滤渣中含有Cu、Ag。
18. 质量守恒定律的发现,推动了化学的发展。请根据信息回答问题:
(1)通过分别称量下列两组试剂在密闭容器内混合前后的总质量,能验证质量守恒定律的是 。
A. 铁和硫酸铜溶液 B. 稀硫酸和硫酸钠溶液
(2)在足量氧气中点燃镁条,固体质量随时间变化的图像如图一所示。从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因是_______________。
(3)在一定条件下,A和B反应生成C的微观示意图如图二。
①A、C两种物质均属于纯净物中的__________。
②该变化前后未发生改变的粒子是___________(填化学用语)。
(4)在元素周期表中,某元素比氧元素多1个周期和1个族,与该元素化学性质关系最密切的电子数目为______________。
【答案】(1)A (2)温度没有达到镁条着火点
(3) ①. 化合物 ②. 、
(4)7
【解析】
【小问1详解】
A.铁和硫酸铜会发生置换反应生成铜和硫酸亚铁,是化学变化,密闭容器中混合前后总质量不变,可以验证质量守恒定律。
B.稀硫酸和硫酸钠不发生反应,属于物理混合,无法验证质量守恒定律。
【小问2详解】
燃烧的三个条件是:可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。题目中镁条是可燃物、且处于足量氧气环境中,前固体质量不变说明镁条还未发生反应,原因是温度还没有达到镁条的着火点,反应尚未启动。
【小问3详解】
①从微观示意图可知,A是、C是,二者都是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物。 ②化学变化的本质是分子拆分为原子,原子重新组合成新分子,该反应中不发生改变的粒子是氮原子和氧原子,对应化学用语为、。
【小问4详解】
氧元素位于元素周期表第2周期第ⅥA族,比它多1个周期、多1个族的元素是位于第3周期第ⅦA族的氯元素;元素的化学性质和最外层电子数关系最密切,氯原子最外层电子数为7,因此该数目为7。
19. 实验室制取某些气体的装置如下:
(1)仪器a的名称为________。
(2)实验时要根据 (填序号)调整仪器a的高度,并固定在铁架台上。
A. 木块的高度 B. 酒精灯火焰外焰的位置
(3)写出实验室用A装置制氧气的化学方程式__________。
(4)若收集的氧气用来做铁丝燃烧实验,最好选择_________(填序号)装置收集。
(5)实验室制取二氧化碳,选用发生装置时,选用C装置相对B装置的优点是______。
(6)用G装置收集二氧化碳时,证明是否集满的操作是将燃着的木条______。
【答案】(1)试管 (2)B
(3)
(4)D (5)可以控制反应的发生和停止
(6)放在②导管口处
【解析】
【小问1详解】
略。
【小问2详解】
仪器a为试管,实验时要根据酒精灯火焰外焰的位置来调整仪器a的高度,并固定在铁架台上,故选B。
【小问3详解】
A装置为固体加热型发生装置,且试管口有棉花,实验室用A装置制氧气药品选择高锰酸钾,化学方程式略。
【小问4详解】
铁丝燃烧实验时为防止集气瓶底炸裂,瓶底需预留少量水,若收集的氧气用来做铁丝燃烧实验,最好选择排水法收集氧气,即选择装置D。
【小问5详解】
B、C装置为固液常温型发生装置,C装置能控制固体和液体药品的接触与分离,实验室制取二氧化碳,选用发生装置时,选用C装置相对B装置的优点是能控制反应的发生和停止。
【小问6详解】
二氧化碳密度比空气大,用G装置收集二氧化碳时,气体要从导管①进入,证明是否集满的操作是将燃着的木条放在②导管口处。
20. A、B、C、D、E、F分别表示初中化学常见的六种物质,已知B是一种红色金属,C、D、F为黑色固体(图中“一”表示两种物质能发生反应,“→”表示一种物质能转化成另一种物质)请回答下列问题:
(1)写出C和D的化学式:C_________,D_________;
(2)写出E和F反应的化学方程式_____________;
(3)写出A和F恰好完全反应的实验现象:_________。
【答案】(1) ①. CuO ②. C
(2)3Fe+2O2Fe3O4
(3)黑色固体表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变浅绿色
【解析】
【分析】解题的关键点是B为红色固体即Cu,再结合其余黑色固体的转化与反应关系,逐一推导出其余物质。C是黑色固体且和Cu可互相转化,故C为CuO;F是黑色固体,能置换出Cu且能和可溶性铜盐反应,故F为铁粉即Fe;D是黑色还原性固体,可还原氧化铜得到铜、还原铁矿石得到铁,故D为碳单质C。
【小问1详解】
根据分析C为CuO,D为C。
【小问2详解】
E(氧气)和F(铁)点燃条件下反应生成四氧化三铁。
【小问3详解】
A是可溶性铜盐(蓝色溶液),和铁粉恰好完全反应时,铁置换出铜,同时生成浅绿色的亚铁盐溶液,对应上述现象。
21. 为了测定金属锌样品中锌的质量分数(杂质不含锌元素,不溶于水,也不与其它物质发生反应),进行了如下实验:请回答下列问题:
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为___________。
(2)根据已知条件列出求解第一次所加的稀盐酸中HCl质量(x)的比例式___________。
(3)此锌样品中锌的质量分数为________________。
(4)某工厂每天消耗5000t含ZnCO378%的炉甘石(杂质不含锌也不发生任何反应),该厂理论上可日产上述锌样品的质量为________________。
(5)将镁、锌、铁混合物40g加入足量的稀硫酸中,恰好完全反应,将反应后的溶液蒸干,称得所得固体的质量为136g,则同样的40g混合物与足量的稀盐酸恰好完全反应,蒸干后所得固体的质量为_______g。
【答案】(1)Zn+2HCl=ZnCl2 +H2↑
(2)
(3)52% (4)3900t
(5)111
【解析】
【小问1详解】
该反应为锌和稀盐酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式见答案。
【小问2详解】
根据质量守恒定律,反应生成氢气的质量为:。
设第一次参加反应的HCl的质量为
【小问3详解】
根据(2)可知,每100g稀盐酸完全反应生成0.2g氢气,题中共加入了200g稀盐酸,最终恰好完全反应,所以生成氢气的质量为0.4g。
解:设样品中锌的质量为
则样品中锌的质量分数为:。
【小问4详解】
炉甘石中碳酸锌的质量为:
锌元素的质量为:
则该厂理论上可日产锌样品的质量为:
【小问5详解】
三个反应除了生成氢气外,另一种生成物分别为:,三种固体的质量和为136g,反应前金属混合物的质量为40g,所以参加反应的的质量为:,所以整个反应过程中参加反应的硫酸的质量为:,所以产生氢气的总质量为:,即40g金属完全反应会生成氢气2g,由于金属与酸反应生成氢气,氢元素为酸提供的,所以若改用稀盐酸,参加反应的氯化氢的质量为:,因此参加反应的氯元素质量为:,所以蒸干后所得固体的质量为:。
22. 学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。
【设计与实验】同学们设计并进行下图所示实验(实验中所用金属均已用砂纸打磨)。
【解释与结论】
(1)实验Ⅰ中只有一支试管内出现明显现象,该试管为________(填“A”或“B”或“C”)。
(2)实验Ⅱ中可得出金属活动性顺序铜________银(填“<”或“>”)。
由上述实验,同学们得出三种金属的活动性顺序。
【反思与交流】
(3)若另设计一个实验方案,使用两种金属单质和一种金属的化合物溶液来验证这三种金属的活动性顺序,则这种金属化合物中含有的阳离子是 ____________(填离子符号)。
(4)某同学又取了金属M放入试管中,滴加稀硫酸,发现有气泡产生,请你推测:金属M____(填“能”或“不能”)与硫酸铜溶液发生化学反应。
【拓展与延伸】
(5)同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验,探究锌与稀硫酸反应快慢的影响因素,实验记录表:(注:所用的锌粒比锌片与硫酸的接触面积小)
实验编号
硫酸的溶质质量分数
(均取20mL)
锌的形状
(均取1g)
氢气的体积(mL)
(均收集3分钟)
①
20%
锌粒
31.7
②
20%
锌片
50.9
③
30%
锌粒
61.7
④
30%
锌片
79.9
实验①②对比说明________;要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响,可选择的实验编号是 ______和④。由此得出影响化学反应速率的因素可以不止一种。
【答案】(1)A (2)>
(3)Cu2+ (4)能
(5) ①. 其他条件相同,锌与硫酸接触面积越大,反应越快 ②. ②
【解析】
【小问1详解】
在金属活动性顺序中,锌排在氢前,铜和银排在氢后,所以只有锌能和稀硫酸反应生成氢气,有气泡逸出,铜片和银片表面无明显现象,答案为A。
【小问2详解】
实验Ⅱ中会观察到铜片表面有银白色物质生成,溶液由无色变为蓝色,说明铜能和硝酸银溶液反应,即铜的活动性比银的强,选填>。
【小问3详解】
三种金属的活动性为:锌>铜>银,验证锌、铜、银的活动性,应该将锌、银两种金属放入到铜的化合物溶液中,锌的表面有红色物质生成,说明锌的活动性比铜强,银的表面无明显现象,说明银的活动性比铜弱,所以这种化合物溶液中含有的阳离子为铜离子,其符号为:。
【小问4详解】
金属M能与稀硫酸反应,说明其活动性排在氢前,铜的活动性排在氢后,因此金属M的活动性比铜强,金属M能与硫酸铜溶液反应。
【小问5详解】
实验①②所用稀硫酸的浓度及体积都相同,但分别选用的是1g的锌粒和锌片,选用1g的锌片的接触面积比1g锌粒的大,选用锌片时,3分钟内收集到氢气的体积比选用锌粒时大,因此可说明其他条件相同,锌与硫酸接触面积越大,反应越快;
要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响,进行实验时只能是所用稀硫酸的溶质质量分数不同,其他条件都得相同,所以选用实验②④对比。
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