2021年浙教版九年级上学期第2章物质转化与材料利用最热同步卷
一.选择题(共15小题)
1.如表列出的是某种金属的部分性质根据以上性质分析,该金属不适合做( )
密度 硬度 熔点 导电性 导热性 延展性
2.70g/cm3 较软 660℃ 优良 优良 优良
A.导线 B.炊具 C.刀具 D.包装
2.2018年3月9日,美国总统特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%和10%的关税”,这一做法严重违反国际贸易规则,严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是( )
A.生铁 B.硬铝 C.金刚石 D.青铜
3.现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份完全相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价),则下列说法中不正确的是( )
A.相对原子质量:丙>乙>甲
B.金属的活动性:丙>乙>甲
C.生成氢气的质量:甲>乙>丙
D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
4.制造硬币的金属有Fe、Cu、Al、Ni(镍),已知:Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑,Fe+NiSO4═FeSO4+Ni。则Fe、Cu、Al、Ni的活动性顺序是( )
A.Al>Fe>Ni>Cu B.Fe>Al>Cu>Ni
C.Fe>Ni>Al>Cu D.Al>Fe>Cu>Ni
5.常见的金属矿石赤铁矿的主要成分是( )
A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.FeCO3 D.Al2O3
6.下列不属于金属材料的是( )
A.黄铜 B.不锈钢 C.四氧化三铁 D.黄金
7.下列有关模拟工业炼铁的叙述正确的是( )
A.硬质玻璃管中红色固体变为银白色
B.燃着的酒精灯用于尾气处理,防止CO污染空气
C.硬质玻璃管内发生的化学方程式为:3CO+Fe2O3═2Fe+3CO2
D.为保证实验安全,实验结束后,先停止通一氧化碳,再移去酒精喷灯
8.金属是一类重要的物质,下列对金属的认识不正确的是( )
A.卢瑟福用α粒子轰击金箔探究原子结构,利用了金的延展性好
B.选用铁矿石炼铁,条件之一是矿石含铁量要高
C.用一氧化碳炼铁,铁矿石发生了氧化反应
D.铜的导电性好,被广泛应用于电子制造业
9.木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置分别如图所示。下列分析或结论正确的是( )
A.两个实验中都可观察到红色粉末变黑的现象
B.木炭还原氧化铜的化学方程式为:C+CuOCu+CO2
C.两个实验结束时都要先撤出澄清石灰水中的导管,再停止加热
D.木炭和一氧化碳,都能夺去氧化铜中的氧,表现出还原性
10.下列关于生铁和钢的叙述正确的是( )
A.生铁和钢都是纯净物 B.生铁是铁和碳的化合物
C.生铁是炼钢的主要原料 D.生铁和钢都是铁的单质
11.如图所示是实验“铁的锈蚀实验”,该实验中可以观察铁生锈,红墨水倒吸入导管,据此现象并结合“热胀冷缩”原理可知:使固定容积的密闭容器内气压减小的原因可能是( )
①密闭体系内气体总量增加
②密闭体系内气体总量减少
③密闭体系内温度升高
④密闭体系内温度降低
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
12.混放是垃圾,分类是资源。家里用过的废旧灯管应该属于( )垃圾
A.可回收垃圾 B.有害垃圾 C.其他垃圾 D.厨余垃圾
13.“柴、米、油、盐、酱、醋、茶”是家庭各种必需品。下列相关各物质主要成分属于无机化合物的是( )
A.米(淀粉) B.醋(醋酸) C.油(脂肪) D.盐(氯化钠)
14.如果将物质按单质、氧化物、酸、碱、盐分类,图中甲,乙、丙是三种不同类别的物质,且相连物质之间均能发生化学反应,下列说法不符合图示要求的是( )
A.当丁是氢氧化钠时,甲可以是氧化物
B.当甲、乙、丙分别为酸、碱、盐时,丁可以是碳酸钠
C.当丁是二氧化碳时,甲、乙、丙可以是稀盐酸、氢氧化钠、水
D.当丁是盐酸时,甲、乙、丙可以是锌、氧化铜、硝酸银
15.下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是( )
A.CuCuSO4 Cu(OH)2
B.S SO2 Na2SO4
C.FeFeCl3AgCl
D.CCO2CaCO3
二.填空题(共10小题)
16.人类的生产和生活都离不开金属。
(1)将蜡分别粘在金属匙和塑料匙的上端(如图所示),同时放入沸水中,粘在金属匙上的蜡熔化更快,是因为金属的 比塑料好。
(2)赤铜矿的主要成分是Cu2O,辉铜矿的主要成分是Cu2S,将赤铜矿与辉铜矿混合加热可得铜,请将反应的化学方程式补充完整:2Cu2O+Cu2S6Cu+ ↑。
17.(1)合金的使用推动了社会的发展,目前用的1元硬币为钢芯镀镍合金,具有耐磨性好, 等优点。
(2)4g铁和镁的混合粉末与100g 9.8%的稀硫酸恰好反应,将所得溶液蒸干,可得到硫酸亚铁和硫酸镁的质量为 g。
18.在AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的铁粉和铜粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气泡产生。则滤出的固体中一定含有 ;滤液中一定含有的金属离子是 ;上述过程中所发生有关反应的化学方程式为 (写出一个即可)。
19.金属在生活中随处可见。请回答下列问题。
(1)生活中铁制品比铜制品更容易锈蚀,这说明铁的金属活动性比铜 (填“强”或“弱”)。
(2)生活中的铝制品都很耐腐蚀,原因是 (用化学方程式回答)。
(3)现有甲、乙、丙、丁四种金属,丁在自然界中只能以单质形式存在,用甲制的容器不能盛放乙的化合物溶液,用丙制的容器却可以盛放乙的化合物溶液。由此推断四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
20.金属材料是人们使用最早的材料之一,在生产、生活中应用广泛。
(1)“沙里淘金”,说明金在自然界中以 (填“单质”或“化合物”)形式存在;
(2)要比较黄铜片和铜片的硬度,采取的实验方法为 。焊锡是锡铅合金,把铅加入锡中制成合金的主要目的是 ;
(3)硬铝常用于制造火箭、飞机、轮船,它是铝、铜、镁、硅组成的合金。把铜、镁、硅加入铝中制成硬铝的目的是 。
21.如图是一氧化碳还原氧化铁的装置图。回答下列问题。
(1)a处观察到的现象是: ;
(2)a处发生反应的化学方程式为: ;
(3)尾气处理的目的是 。
22.化学来源于生活,化学与生活息息相关,请回答下列问题。
(1)打开盛有“雪碧”饮料的瓶子,会看到大量气泡产生,将产生气体通入到紫色石蕊溶液,发现变红了,其原因是 (用化学方程式表示)。
(2)生活中硫酸铁是一种新型高效的絮凝剂,主要用于水的净化。“归中反应”是指同种元素组成的不同物质间发生反应,元素的两种化合价向中间价态靠拢。如C+CO22CO,则金属铁与硫酸铁溶液反应的化学方程式为 。
(3)人类生活离不开金属,写出炼铁时CO与Fe2O3反应的化学方程式 。
(4)古籍《天工开物》就有“煤饼烧石成灰”的记载,“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化分生石灰,现有某碳酸钙和氧化钙组成的混合物,其中钙元素的质量分数为50%,将100g该混合物高温煅烧至固体质量不再改变,则产生气体的质量是 克。
23.2020年6月23日,我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星,化学材料在其中起到了重要作用。
(1)铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下,铝合金的强度和硬度比纯铝的 (填“高”或“低”)。
(2)写出铁与稀盐酸反应的化学方程式 。
(3)室温下,钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应,可判断钛的金属活动性比铝的 (“强”或“弱”)。
(4)为了防止家中常用的铁锅生锈,你的做法是 (填一种即可)。
24.在汽油中加入适量酒精,可适当节省石油资源还能减少污染,写出酒精完全燃烧的化学方程式 ;将69g酒精点燃,酒精燃烧全部变为CO、CO2和H2O,恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为64%,则燃烧所耗氧气的质量为 g。
25.A﹣F为初中化学常见物质,他们之间的关系如图所示(部分物质已经略去)。A、C是元素组成相同的气体,B为黑色固体,D是大理石的主要成分,E为金属氧化物。则E物质为 ;F转化为D的化学方程式为 ;C转化为A的化学方程式为 。
三.解答题(共5小题)
26.“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分,达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。
(1)①干冰可用于“温控保鲜”,利用干冰的性质是 。
②“气调保鲜”中会使用CO2来抑制细菌。CO2进入细菌细胞液后能产生酸性物质,抑制细菌生长。请用化学方程式解释酸性物质的产生: 。
(2)某同学在学习中构建了“碳及其化合物的价、类关系图”。
①写出图1中b、c点对应物质的化学式各一个: 、 。
②C60是由 (填“分子”、“原子”或“离子”)构成的物质,以已有物质为示例,在图中标出C60所在的位置。
(3)如图2金属应用的实例,主要利用金属的导热性的是 (填序号)。
(4)黑火药由硝酸钾、硫磺和木炭组成,爆炸时主要反应的化学方程式:2KNO3+S+3C□+N2↑+3CO2↑。
①反应中涉及的物质中,属于空气主要成分的是 。
②□中的物质由离子构成,阴离子的符号是 。
③黑火药制作的烟花燃放时,产生的空气污染物有 、 (固体和气体污染物,各填一种)。
27.无人机的用途越来越广泛,可以用于航拍、喷洒农药、巡查、空投等。无人机的最基本组件有框架、发动机和螺旋桨、电池、传感器几个部分。
(1)高性能无人机框架最适合选用密度小、强度高、耐热、硬度较大、化学稳定性好的 (填字母)。
A.生铁
B.纯铝
C.黄铜
D.铝合金
(2)无人机的动力来源是锂离子电池,电池在工作过程中实现的能量转化是 能转化为电能。锂系电池分为锂电池和锂离子电池,锂电池在工作时是锂与二氧化锰反应生成亚锰酸锂(LiMnO2),该反应的化学方程式为 。
(3)锂原子结构示意图如图2所示,在反应中该原子容易 (填“得到”或“失去”)1个电子形成离子,写出锂离子的符号 。
(4)图3中的元素与锂元素位于同一周期的是 (填序号)。
28.按要求回答下列问题:
(1)镁粉可用作照明弹,其原因是什么?(用化学方程式表示) 。
(2)铝在空气中有良好的抗腐蚀能力的原因是什么?(用化学方程式表示) 。
(3)澄清石灰水在空气中长时间放置其表面会出现一层白膜,形成白膜的化学方程式为 ,若长时间放置,白膜将会附着在烧杯内壁,不易用水清洗,此时可用 (填化学式)将白膜除去。
29.用黄铜粉(铜锌合金)和含有硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序,设计如图实验方案:
(1)写出上述过程中发生的一个反应的化学方程式 。
(2)滤渣Ⅰ中一定含有哪些物质? 。
(3)该实验设计有不足之处,只能验证锌、铁、铜、银四种金属中三种金属的活动性顺序,请写出这三种金属由弱到强的活动性顺序 。
30.阅读下面科普短文。
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,其余都以化合物的形式存在。陆地上存在各种各样的金属矿藏。
部分常见的金属矿石
矿石名称 赤铁矿 孔雀石 辉铜矿 铝土矿 白钨矿
图样
主要成分 Fe2O3 Cu2(OH)2CO3 Cu2S Al2O3 CaWO4
从矿石中制取金属单质的过程叫冶金,金属作为金属材料,其价值不仅取决于它在地壳中的含量和独特的性能,在很大程度上还取决于其冶炼的难易程度。例如铝是人们熟悉的金属,其蕴藏量居金属之首,应用广泛,但在1886年以前,它的价格比黄金还高,其原因是冶炼成本太高。目前工业冶炼铝的原理是:将铝土矿提纯后,在熔融状态下电解,生成铝和氧气。
早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器,从1世纪起,铁成了一种最主要的金属材料,工业上可利用一氧化碳还原赤铁矿制得金属铁。
金属材料包括纯金属和合金,合金材料应用广泛。形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金,人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的,它具有形状记忆功能,可揉成一团放入卫星或宇宙飞船舱内,需要时可在一定条件下恢复原来的抛物面形状。钛合金与人体具有很好的“相容性”,因此可以用来制造人造骨等。人类每年要从自然界提取数,以亿吨计的金属,但矿物的储量有限,因此,对金属资源的保护变得迫在眉睫。
回答下列问题:
(1)根据材料可知,工业上可以用 (填矿石名称)来冶炼金属钨。
(2)孔雀石的主要成分中含有 种元素。
(3)根据材料,写出工业冶炼铝的化学方程式 。
(4)根据材料可知, 合金可用来制造卫星或宇宙飞船的天线。
(5)下列关于叙述正确的是 。
A.工业上利用一氧化碳还原赤铁矿制得金属铁属于化合反应
B.钛合金与人体具有很好的“相容性”
C.合金的硬度比构成它的各种纯金属硬度大
2021年浙教版九年级上学期第2章物质转化与材料利用最热同步卷
一.选择题(共15小题)
1.如表列出的是某种金属的部分性质根据以上性质分析,该金属不适合做( )
密度 硬度 熔点 导电性 导热性 延展性
2.70g/cm3 较软 660℃ 优良 优良 优良
A.导线 B.炊具 C.刀具 D.包装
【解答】解:A、该金属的导电性优良,可用作导线,故选项错误。
B、该金属的导热性优良,可用作炊具,故选项错误。
C、该金属的硬度较软,不能用作刀具,故选项正确。
D、该金属的延展性优良,可用作包装,故选项错误。
故选:C。
2.2018年3月9日,美国总统特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%和10%的关税”,这一做法严重违反国际贸易规则,严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是( )
A.生铁 B.硬铝 C.金刚石 D.青铜
【解答】解:A.生铁是一种含碳量为2%~4.3%的铁合金,故A错;
B.硬铝属于铝的合金,故B错;
C.金刚石是由碳元素组成的纯净物,属于单质,不属于合金,合金必须属于混合物,故C正确;
D.青铜是铜锡合金,属于合金,故D错。
故选:C。
3.现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份完全相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价),则下列说法中不正确的是( )
A.相对原子质量:丙>乙>甲
B.金属的活动性:丙>乙>甲
C.生成氢气的质量:甲>乙>丙
D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
【解答】解:A、由等质量甲、乙、丙三种金属,分别与足量稀硫酸反应生成正二价金属硫酸盐和氢气,由于化合价相同,产生的氢气质量与金属的相对原子质量成反比,产生氢气质量越多,说明该金属的相对原子质量越小,则相对原子质量丙>乙>甲,故选项说法正确。
B、由氢气质量与反应时间的关系图,由等质量甲、乙、丙三种金属,分别与足量稀硫酸反应,至完全反应,乙用的时间少,甲其次,丙用的时间多,由金属的活动性越强,与酸反应的速率越快,则金属活动性顺序为乙>甲>丙,故选项说法错误。
C、由纵坐标可知,生成氢气的质量:甲>乙>丙,故选项说法正确。
D、生成氢气的质量来源于硫酸中氢元素的质量,生成氢气的质量:甲>乙>丙,则消耗硫酸的质量:甲>乙>丙,故选项说法正确。
故选:B。
4.制造硬币的金属有Fe、Cu、Al、Ni(镍),已知:Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑,Fe+NiSO4═FeSO4+Ni。则Fe、Cu、Al、Ni的活动性顺序是( )
A.Al>Fe>Ni>Cu B.Fe>Al>Cu>Ni
C.Fe>Ni>Al>Cu D.Al>Fe>Cu>Ni
【解答】解:由Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑可知,Ni位于氢的前边;由Fe+NiSO4═FeSO4+Ni可知,铁位于镍的前边;由金属活动性顺序表可知,Al位于铁的前边,铜位于氢的后面,由可此知,Fe、Cu、Al、Ni的活动性顺序是:Al>Fe>Ni>Cu。
故选:A。
5.常见的金属矿石赤铁矿的主要成分是( )
A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.FeCO3 D.Al2O3
【解答】解:赤铁矿的主要成分是氧化铁,其化学式为:Fe2O3。
故选:A。
6.下列不属于金属材料的是( )
A.黄铜 B.不锈钢 C.四氧化三铁 D.黄金
【解答】解:A、黄铜是铜的合金,属于金属材料,故选项错误。
B、不锈钢是铁的合金,属于金属材料,故选项错误。
C、四氧化三铁是铁的化合物,不属于金属材料,故选项正确。
D、黄金属于纯金属,属于金属材料,故选项错误。
故选:C。
7.下列有关模拟工业炼铁的叙述正确的是( )
A.硬质玻璃管中红色固体变为银白色
B.燃着的酒精灯用于尾气处理,防止CO污染空气
C.硬质玻璃管内发生的化学方程式为:3CO+Fe2O3═2Fe+3CO2
D.为保证实验安全,实验结束后,先停止通一氧化碳,再移去酒精喷灯
【解答】解:A.一氧化碳还原氧化铁的实验现象是硬质玻璃管中红色固体变为黑色,铁粉的颜色是黑色不是银白色,故A错误;
B.一氧化碳有毒,具有可燃性,分析装置特点可知,燃着的酒精灯用于尾气处理,防止CO污染空气,故B正确;
C.一氧化碳还原氧化铁反应方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2,反应条件是高温,故C错误;
D.分析装置特点可知,实验结束操作步骤先移去酒精喷灯,再停止通一氧化碳,否则铁会再次被氧化,澄清石灰水会倒流引起玻璃管炸裂,故D错误;
故选:B。
8.金属是一类重要的物质,下列对金属的认识不正确的是( )
A.卢瑟福用α粒子轰击金箔探究原子结构,利用了金的延展性好
B.选用铁矿石炼铁,条件之一是矿石含铁量要高
C.用一氧化碳炼铁,铁矿石发生了氧化反应
D.铜的导电性好,被广泛应用于电子制造业
【解答】解:A、卢瑟福用α粒子轰击金箔探究原子结构,能制成金箔,利用了金的延展性好,故选项说法正确。
B、选用铁矿石炼铁,条件之一是矿石含铁量要高,等质量的原料得到的生铁的质量多,故选项说法正确。
C、用一氧化碳炼铁,铁矿石的主要成分失去了氧,铁矿石发生了还原反应,故选项说法错误。
D、铜的导电性好,被广泛应用于电子制造业,故选项说法正确。
故选:C。
9.木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置分别如图所示。下列分析或结论正确的是( )
A.两个实验中都可观察到红色粉末变黑的现象
B.木炭还原氧化铜的化学方程式为:C+CuOCu+CO2
C.两个实验结束时都要先撤出澄清石灰水中的导管,再停止加热
D.木炭和一氧化碳,都能夺去氧化铜中的氧,表现出还原性
【解答】解:A、木炭还原氧化铜生成红色的铜,一氧化碳还原氧化铜生成红色的铜,是黑色固体变成红色,说法错误;
B、木炭还原氧化铜的化学方程式为:C+2CuO2Cu+CO2↑,说法错误;
C、一氧化碳还原氧化铜时不需要撤出澄清石灰水中的导管,继续通入一氧化碳不会引起液体回流,说法错误;
D、木炭和一氧化碳,都能夺去氧化铜中的氧,表现出还原性,说法正确;
故选:D。
10.下列关于生铁和钢的叙述正确的是( )
A.生铁和钢都是纯净物 B.生铁是铁和碳的化合物
C.生铁是炼钢的主要原料 D.生铁和钢都是铁的单质
【解答】解:A.生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,均属于混合物,故选项说法错误。
B.生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,是一种混合物,而不是化合物,故选项说法错误。
C.炼钢的原理是降低生铁的含碳量,形成含碳量为0.03%~2%的铁合金,所以生铁是炼钢的主要原料,故选项说法正确;
D.生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,均属于混合物,不是铁的单质,故选项说法错误。
故选:C。
11.如图所示是实验“铁的锈蚀实验”,该实验中可以观察铁生锈,红墨水倒吸入导管,据此现象并结合“热胀冷缩”原理可知:使固定容积的密闭容器内气压减小的原因可能是( )
①密闭体系内气体总量增加
②密闭体系内气体总量减少
③密闭体系内温度升高
④密闭体系内温度降低
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【解答】解:铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果,由质量守恒定律,密闭体系内气体总量减少,压强减小。
由“热胀冷缩”原理,使固定容积的密闭容器内气压减小,还可能是密闭体系内温度降低,使瓶内压强减小。
故使固定容积的密闭容器内气压减小的原因可能是②④。
故选:C。
12.混放是垃圾,分类是资源。家里用过的废旧灯管应该属于( )垃圾
A.可回收垃圾 B.有害垃圾 C.其他垃圾 D.厨余垃圾
【解答】解:节能灯管里面含有重金属汞,有毒,一旦泄漏,会污染环境,造成危害,属于有害垃圾。
故选:B。
13.“柴、米、油、盐、酱、醋、茶”是家庭各种必需品。下列相关各物质主要成分属于无机化合物的是( )
A.米(淀粉) B.醋(醋酸) C.油(脂肪) D.盐(氯化钠)
【解答】解:A、米中含有淀粉,淀粉属于有机物,故A错。
B、醋中含有醋酸,属于有机物,故B错;
C、油中含有油脂,油脂属于有机物,故C错。
D、盐中含有氯化钠,不含有碳元素,属于无机物,故D正确。
故选:D。
14.如果将物质按单质、氧化物、酸、碱、盐分类,图中甲,乙、丙是三种不同类别的物质,且相连物质之间均能发生化学反应,下列说法不符合图示要求的是( )
A.当丁是氢氧化钠时,甲可以是氧化物
B.当甲、乙、丙分别为酸、碱、盐时,丁可以是碳酸钠
C.当丁是二氧化碳时,甲、乙、丙可以是稀盐酸、氢氧化钠、水
D.当丁是盐酸时,甲、乙、丙可以是锌、氧化铜、硝酸银
【解答】解:A、丁为氢氧化钠,甲为二氧化碳,乙和丙从酸和盐中选择即可,选项A正确;
B、甲为盐酸,丁为碳酸钠,乙为氢氧化钙,丙为氯化钙,满足上述逻辑框图要求,选项B正确;
C、丁为二氧化碳,甲为稀盐酸,盐酸与二氧化碳不能反应,选项C错误;
D、丁是盐酸,甲为锌,锌与盐酸反应生成氢气和氯化锌,盐酸与乙氧化铜反应生成氯化铜和水,盐酸与丙硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,选项D正确;
故选:C。
15.下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是( )
A.CuCuSO4 Cu(OH)2
B.S SO2 Na2SO4
C.FeFeCl3AgCl
D.CCO2CaCO3
【解答】解:A、由于铜不与稀硫酸反应生成硫酸铜,所以物质间转化均不能一步实现,故A不符合题意;
B、由于二氧化硫与氢氧化钠反应生成了亚硫酸钠,不能生成硫酸钠,所以所以物质间转化均不能一步实现,故B不符合题意;
C、由于铁与稀盐酸反应生成了氯化亚铁,不能生成氯化铁,所以所以物质间转化均不能一步实现,故C
不符合题意;
D、由于碳完全燃烧生成了二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙,所以物质间转化均能一步实现,故D符合题意。
故选:D。
二.填空题(共10小题)
16.人类的生产和生活都离不开金属。
(1)将蜡分别粘在金属匙和塑料匙的上端(如图所示),同时放入沸水中,粘在金属匙上的蜡熔化更快,是因为金属的 导热性 比塑料好。
(2)赤铜矿的主要成分是Cu2O,辉铜矿的主要成分是Cu2S,将赤铜矿与辉铜矿混合加热可得铜,请将反应的化学方程式补充完整:2Cu2O+Cu2S6Cu+ SO2 ↑。
【解答】解:(1)将蜡分别粘在金属匙和塑料匙的上端,同时放入沸水中,粘在金属匙上的蜡熔化更快,说明金属的导热性比塑料好。
(2)由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式,反应前铜、氧、硫原子个数分别为6、2、1,反应后的生成物中铜、氧、硫原子个数分别为4、0、0,根据反应前后原子种类、数目不变,则缺少2个氧原子和1个硫原子,则该物质的化学式为SO2。
故答案为:
(1)导热性;
(2)SO2。
17.(1)合金的使用推动了社会的发展,目前用的1元硬币为钢芯镀镍合金,具有耐磨性好, 抗腐蚀性好、密度小、色泽美观 等优点。
(2)4g铁和镁的混合粉末与100g 9.8%的稀硫酸恰好反应,将所得溶液蒸干,可得到硫酸亚铁和硫酸镁的质量为 13.6 g。
【解答】解:(1)合金的使用推动了社会的发展,目前用的1元硬币为钢芯镀镍合金,具有耐磨性好,抗腐蚀性好、密度小、色泽美观等优点;
故填:抗腐蚀性好、密度小、色泽美观;
(2)稀硫酸和镁反应生成硫酸镁和氢气,和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,反应后镁、铁完全转化成硫酸盐,则硫酸盐质量为:4g+100g×9.8%×=13.6g;
故填:13.6。
18.在AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的铁粉和铜粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气泡产生。则滤出的固体中一定含有 铁、铜、银 ;滤液中一定含有的金属离子是 铝离子、亚铁离子 ;上述过程中所发生有关反应的化学方程式为 Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag (写出一个即可)。
【解答】解:充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气泡产生,此现象说明滤渣中一定含有铁,所以原混合溶液中的Cu(NO3)2、AgNO3全部反应,在发生置换反应时,会先于不活泼金属的盐溶液反应,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁不会与硝酸铝反应,所以滤出的固体中一定含有金属是铁、铜、银,滤液中一定含有的金属离子是铝离子、亚铁离子;反应过程中一定发生的化学反应方程式是:Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。
故答案为:铁、铜、银;铝离子、亚铁离子;Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。
19.金属在生活中随处可见。请回答下列问题。
(1)生活中铁制品比铜制品更容易锈蚀,这说明铁的金属活动性比铜 强 (填“强”或“弱”)。
(2)生活中的铝制品都很耐腐蚀,原因是 4Al+3O2═2Al2O3 (用化学方程式回答)。
(3)现有甲、乙、丙、丁四种金属,丁在自然界中只能以单质形式存在,用甲制的容器不能盛放乙的化合物溶液,用丙制的容器却可以盛放乙的化合物溶液。由此推断四种金属的活动性由强到弱的顺序是 甲>乙>丙>丁 。
【解答】解:(1)金属的活动性越强,越容易与氧气、水蒸气反应,铁制品比铜制品更容易锈蚀,说明铁金属活动性比铜强。
(2)生活中的铝制品都很耐腐蚀,原因是:铝能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,反应的方程式是:4Al+3O2═2Al2O3。
(3)由题意可知,甲、乙、丙、丁四种金属,丁在自然界中只能以单质形式存在,说明丁最不活泼;用甲制的容器不能盛放乙的盐溶液,说明甲比乙活泼;用丙制的容器却可以盛放乙的盐溶液,说明乙比丙活泼。由此推断四种金属的活动性由强到弱的顺序是:甲>乙>丙>丁。
故答案为:(1)强;
(2)4Al+3O2═2Al2O3;
(3)甲>乙>丙>丁。
20.金属材料是人们使用最早的材料之一,在生产、生活中应用广泛。
(1)“沙里淘金”,说明金在自然界中以 单质 (填“单质”或“化合物”)形式存在;
(2)要比较黄铜片和铜片的硬度,采取的实验方法为 相互刻画 。焊锡是锡铅合金,把铅加入锡中制成合金的主要目的是 降低其熔点 ;
(3)硬铝常用于制造火箭、飞机、轮船,它是铝、铜、镁、硅组成的合金。把铜、镁、硅加入铝中制成硬铝的目的是 增大它的硬度和强度 。
【解答】解:(1)金的化学性质不活泼,一般不能与其它物质发生化学反应,“沙里淘金”说明黄金在自然界中能够以单质形式存在.
(2)合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,要比较黄铜片和铜片的硬度,采取的实验方法为相互刻画。合金的熔点biubiu组成它的纯金属的熔点低,焊锡是锡铅合金,把铅加入锡中制成合金的主要目的是降低其熔点。
(3)纯铝质软,把铜、镁、硅加入铝中制成硬铝的目的是增大它的硬度和强度。
故答案为:
(1)单质;
(2)相互刻画;降低其熔点;
(3)增大它的硬度和强度。
21.如图是一氧化碳还原氧化铁的装置图。回答下列问题。
(1)a处观察到的现象是: 红棕色粉末逐渐变黑 ;
(2)a处发生反应的化学方程式为: Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ;
(3)尾气处理的目的是 防止污染空气 。
【解答】解:(1)一氧化碳具有还原性,高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,实验进行一段时间后,a处观察到的现象是红棕色粉末逐渐变黑。
(2)一氧化碳具有还原性,高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
(3)一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,尾气处理的目的是防止污染空气。
故答案为:
(1)红棕色粉末逐渐变黑;
(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(3)防止污染空气。
22.化学来源于生活,化学与生活息息相关,请回答下列问题。
(1)打开盛有“雪碧”饮料的瓶子,会看到大量气泡产生,将产生气体通入到紫色石蕊溶液,发现变红了,其原因是 CO2+H2O═H2CO3 (用化学方程式表示)。
(2)生活中硫酸铁是一种新型高效的絮凝剂,主要用于水的净化。“归中反应”是指同种元素组成的不同物质间发生反应,元素的两种化合价向中间价态靠拢。如C+CO22CO,则金属铁与硫酸铁溶液反应的化学方程式为 Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4 。
(3)人类生活离不开金属,写出炼铁时CO与Fe2O3反应的化学方程式 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
(4)古籍《天工开物》就有“煤饼烧石成灰”的记载,“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化分生石灰,现有某碳酸钙和氧化钙组成的混合物,其中钙元素的质量分数为50%,将100g该混合物高温煅烧至固体质量不再改变,则产生气体的质量是 30 克。
【解答】解:(1)打开盛有“雪碧”饮料的瓶子,会产生大量二氧化碳,将二氧化碳气体通入到紫色石蕊溶液,发现变红了,其原因是二氧化碳和水反应生成了碳酸,碳酸能使石蕊试液变红色,反应的化学方程式为:CO2+H2O═H2CO3。
故填:CO2+H2O═H2CO3。
(2)因为“归中反应”是指同种元素组成的不同物质间发生反应,元素的两种化合价向中间价态靠拢,则金属铁与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁,反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4。
故填:Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4。
(3)在高温的条件下,CO与Fe2O3反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
故填:3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
(4)某碳酸钙和氧化钙组成的混合物中钙元素的质量分数为50%,将100g该混合物高温煅烧至固体质量不再改变,所得氧化钙的质量为100g×50%÷(×100%)=70g。由质量守恒定律,生成二氧化碳的质量是100g﹣70g=30g。
故填:30。
23.2020年6月23日,我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星,化学材料在其中起到了重要作用。
(1)铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下,铝合金的强度和硬度比纯铝的 高 (填“高”或“低”)。
(2)写出铁与稀盐酸反应的化学方程式 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 。
(3)室温下,钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应,可判断钛的金属活动性比铝的 弱 (“强”或“弱”)。
(4)为了防止家中常用的铁锅生锈,你的做法是 将铁锅擦干,放置在干燥处(合理即可) (填一种即可)。
【解答】解:(1)合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,一般情况下,铝合金的强度和硬度比纯铝的高。
(2)铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
(3)在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,室温下,钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应,铝能与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气,可判断钛的金属活动性比铝的弱。
(4)铁与水、氧气充分接触时容易生锈,使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈。为了防止家中常用的铁锅生锈,你的做法是将铁锅擦干,放置在干燥处(合理即可)。
故答案为:
(1)高;
(2)Fe+2HCl═FeCl2+H2↑;
(3)弱;
(4)将铁锅擦干,放置在干燥处(合理即可)。
24.在汽油中加入适量酒精,可适当节省石油资源还能减少污染,写出酒精完全燃烧的化学方程式 C2H5OH+3O22CO2+3H2O ;将69g酒精点燃,酒精燃烧全部变为CO、CO2和H2O,恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为64%,则燃烧所耗氧气的质量为 112 g。
【解答】解:酒精燃烧的反应物是酒精和氧气,生成物是二氧化碳和水,用观察法配平即可,所以方程式是:C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O;
69g酒精中含碳元素的质量为69g××100%=36g,则生成一氧化碳和二氧化碳中碳元素的质量之和为36g;恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为64%,则生成一氧化碳和二氧化碳的质量之和为36g÷(1﹣64%)=100g。69g酒精中含氢元素的质量为69g××100%=9g,则生成水的质量为9g÷(×100%)=81g。
由质量守恒定律,燃烧所耗氧气的质量为100g+81g﹣69g=112g。
故答案为:C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O;112。
25.A﹣F为初中化学常见物质,他们之间的关系如图所示(部分物质已经略去)。A、C是元素组成相同的气体,B为黑色固体,D是大理石的主要成分,E为金属氧化物。则E物质为 氧化钙 ;F转化为D的化学方程式为 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O ;C转化为A的化学方程式为 CO2+C2CO 。
【解答】解:A和C为组成元素相同的气体,则A和C为一氧化碳和二氧化碳其中之一,D是大理石的主要成分,则D为碳酸钙,能和碳酸钙相互转化的C为二氧化碳,则A为一氧化碳,B为黑色固体,且能转化为二氧化碳和一氧化碳,则B为碳,E为金属氧化物,且由碳酸钙转化而来,则E为氧化钙,F由氧化钙生成且能转化为碳酸钙,则F为氢氧化钙。
故填:氧化钙;CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;CO2+C2CO。
三.解答题(共5小题)
26.“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分,达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。
(1)①干冰可用于“温控保鲜”,利用干冰的性质是 易升华 。
②“气调保鲜”中会使用CO2来抑制细菌。CO2进入细菌细胞液后能产生酸性物质,抑制细菌生长。请用化学方程式解释酸性物质的产生: CO2+H2O=H2CO3 。
(2)某同学在学习中构建了“碳及其化合物的价、类关系图”。
①写出图1中b、c点对应物质的化学式各一个: H2CO3 、 CH4 。
②C60是由 分子 (填“分子”、“原子”或“离子”)构成的物质,以已有物质为示例,在图中标出C60所在的位置。
(3)如图2金属应用的实例,主要利用金属的导热性的是 (填序号)。
(4)黑火药由硝酸钾、硫磺和木炭组成,爆炸时主要反应的化学方程式:2KNO3+S+3C□+N2↑+3CO2↑。
①反应中涉及的物质中,属于空气主要成分的是 N2 。
②□中的物质由离子构成,阴离子的符号是 S2﹣ 。
③黑火药制作的烟花燃放时,产生的空气污染物有 烟尘 、 二氧化硫 (固体和气体污染物,各填一种)。
【解答】解:(1)①干冰易升华,则干冰可用于“温控保鲜”,利用干冰的性质是易升华,故填:易升华;
②二氧化碳与水反应生成碳酸,则反应方程式为CO2+H2O=H2CO3,故填:CO2+H2O=H2CO3;
(2)①分析图1 可知,b点对应的化学式为H2CO3,c点对应物质的化学式CH4,故填:H2CO3;CH4;
②C60是由分子构成的,C60属于单质,单质中元素的化合价为零,则C60所在的位置如图:;故填:分子;;
(3)分析图2金属应用的实例可知,电热壶是主要利用金属的导热性,故填:B;
(4)①空气主要成分是氮气和氧气,分析2KNO3+S+3C□+N2↑+3CO2↑可知,反应中涉及的物质中,属于空气主要成分的是N2,故填:N2;
②化学反应前后原子的种类、数目守恒,分析2KNO3+S+3C□+N2↑+3CO2↑可知,反应前K、N、O、S、C个数分别为2、2、6、1、3,反应后K、N、O、S、C个数分别为0、2、6、0、3,则□物质的化学式为K2S,K2S阴离子的符号是S2﹣,故填:S2﹣;
③黑火药制作的烟花燃放时,产生的空气污染物为烟尘和二氧化硫、一氧化碳等,故填:烟尘;二氧化硫。
27.无人机的用途越来越广泛,可以用于航拍、喷洒农药、巡查、空投等。无人机的最基本组件有框架、发动机和螺旋桨、电池、传感器几个部分。
(1)高性能无人机框架最适合选用密度小、强度高、耐热、硬度较大、化学稳定性好的 D (填字母)。
A.生铁
B.纯铝
C.黄铜
D.铝合金
(2)无人机的动力来源是锂离子电池,电池在工作过程中实现的能量转化是 化学 能转化为电能。锂系电池分为锂电池和锂离子电池,锂电池在工作时是锂与二氧化锰反应生成亚锰酸锂(LiMnO2),该反应的化学方程式为 Li+MnO2═LiMnO2 。
(3)锂原子结构示意图如图2所示,在反应中该原子容易 失去 (填“得到”或“失去”)1个电子形成离子,写出锂离子的符号 Li+ 。
(4)图3中的元素与锂元素位于同一周期的是 (填序号)。
【解答】解:(1)铝合金具有密度小、强度高、耐热、硬度较大、化学稳定性好的性质;
故选:D;
(2)(1)电池在工作过程中实现的能量转化是化学能转化为电能。锂与二氧化锰反应生成亚锰酸锂(LiMnO2)的化学方程式为Li+MnO2═LiMnO2,
故填:化学;Li+MnO2═LiMnO2;
(3)锂原子的最外层上的电子数小于4,在反应中该原子容易失去1个电子形成带一个单位正电荷的离子,锂离子的符号Li+;
故填:失去;Li+;
(4)元素周期数=其原子(不是离子)的电子层数,故锂元素位于第二周期,故图3中的元素与锂元素位于同一周期的是B。
故填:B。
28.按要求回答下列问题:
(1)镁粉可用作照明弹,其原因是什么?(用化学方程式表示) 2Mg+O22MgO 。
(2)铝在空气中有良好的抗腐蚀能力的原因是什么?(用化学方程式表示) 4Al+3O2═2Al2O3 。
(3)澄清石灰水在空气中长时间放置其表面会出现一层白膜,形成白膜的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O ,若长时间放置,白膜将会附着在烧杯内壁,不易用水清洗,此时可用 HCl (填化学式)将白膜除去。
【解答】解:(1)镁粉可用作照明弹,其原因是镁燃烧生成氧化镁,过程中发出耀眼的白光,反应的化学方程式:2Mg+O22MgO。
故填:2Mg+O22MgO。
(2)铝在空气中有良好的抗腐蚀能力,是因为铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,反应的化学方程式:4Al+3O2═2Al2O3。
故填:4Al+3O2═2Al2O3。
(3)澄清石灰水在空气中长时间放置其表面会出现一层白膜,是因为氢氧化钙能和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
若长时间放置,白膜将会附着在烧杯内壁,不易用水清洗,此时可用HCl将白膜除去,是因为稀盐酸能和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
故填:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;HCl。
29.用黄铜粉(铜锌合金)和含有硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序,设计如图实验方案:
(1)写出上述过程中发生的一个反应的化学方程式 Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag或Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe 。
(2)滤渣Ⅰ中一定含有哪些物质? 银、铜、铁 。
(3)该实验设计有不足之处,只能验证锌、铁、铜、银四种金属中三种金属的活动性顺序,请写出这三种金属由弱到强的活动性顺序 铜、铁、锌 。
【解答】解:(1)步骤①中黄铜中的锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,能与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,反应的化学方程式:Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag,Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe,得到的是无色的溶液,故硝酸亚铁全部参与反应,从而说明硝酸银全部参与反应。
故填:Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag或Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe。
(2)滤渣中一定含有反应生成的银,A是无色溶液,说明铜没有反应,则滤渣中含有铜,加入稀盐酸得到浅绿色溶液,是因为铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,说明滤渣中含有铁。
故填:银、铜、铁。
(3)得到无色溶液A,是因为锌和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,说明锌比铁活泼,同时说明铜没有反应,加入足量稀盐酸,得到浅绿色溶液B,是因为铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜不能和稀盐酸反应,说明铁比铜活泼,因此用黄铜粉(铜锌合金)和含有硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序是铜、铁、锌。
故填:铜、铁、锌。
30.阅读下面科普短文。
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,其余都以化合物的形式存在。陆地上存在各种各样的金属矿藏。
部分常见的金属矿石
矿石名称 赤铁矿 孔雀石 辉铜矿 铝土矿 白钨矿
图样
主要成分 Fe2O3 Cu2(OH)2CO3 Cu2S Al2O3 CaWO4
从矿石中制取金属单质的过程叫冶金,金属作为金属材料,其价值不仅取决于它在地壳中的含量和独特的性能,在很大程度上还取决于其冶炼的难易程度。例如铝是人们熟悉的金属,其蕴藏量居金属之首,应用广泛,但在1886年以前,它的价格比黄金还高,其原因是冶炼成本太高。目前工业冶炼铝的原理是:将铝土矿提纯后,在熔融状态下电解,生成铝和氧气。
早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器,从1世纪起,铁成了一种最主要的金属材料,工业上可利用一氧化碳还原赤铁矿制得金属铁。
金属材料包括纯金属和合金,合金材料应用广泛。形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金,人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的,它具有形状记忆功能,可揉成一团放入卫星或宇宙飞船舱内,需要时可在一定条件下恢复原来的抛物面形状。钛合金与人体具有很好的“相容性”,因此可以用来制造人造骨等。人类每年要从自然界提取数,以亿吨计的金属,但矿物的储量有限,因此,对金属资源的保护变得迫在眉睫。
回答下列问题:
(1)根据材料可知,工业上可以用 白钨矿 (填矿石名称)来冶炼金属钨。
(2)孔雀石的主要成分中含有 4 种元素。
(3)根据材料,写出工业冶炼铝的化学方程式 2Al2O34Al+3O2↑ 。
(4)根据材料可知, 钛镍形状记忆 合金可用来制造卫星或宇宙飞船的天线。
(5)下列关于叙述正确的是 BC 。
A.工业上利用一氧化碳还原赤铁矿制得金属铁属于化合反应
B.钛合金与人体具有很好的“相容性”
C.合金的硬度比构成它的各种纯金属硬度大
【解答】解:(1)根据材料可知,工业上可以用白钨矿来冶炼金属钨;故填:白钨矿;
(2)孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3,含有铜、氧、氢、碳四种元素;故填:4;
(3)在熔融状态下电解氧化铝,生成铝和氧气,化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑;故填:2Al2O34Al+3O2↑;
(4)形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金,人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的,它具有形状记忆功能,可揉成一团放入卫星或宇宙飞船舱内,需要时可在一定条件下恢复原来的抛物面形状;故填:钛镍形状记忆;
(5)A.化合反应的特征是“多变一”,工业上利用一氧化碳还原赤铁矿制得金属铁,同时生成二氧化碳,生成物是两种,不属于化合反应,故A错误;
B.根据短文中的信息,钛合金与人体具有很好的“相容性”;故B正确;
C.合金的性质有硬度大、熔点低和耐腐蚀等,因此合金的硬度比构成它的各种纯金属硬度大;故 C正确;
故选:BC。