（培优篇）2022-2023学年下学期初中化学鲁教版九年级第9章练习卷（含解析）

（培优篇）2022-2023学年下学期
初中化学鲁教版九年级
第9章练习卷
一．选择题（共8小题）
抗击病毒，学以致用。请回答15～18题。
1．医用口罩对带病毒的气溶胶或有害微尘的阻隔效果显著。下列操作与口罩阻隔原理相似的是（　　）
A．溶解 B．蒸发 C．过滤 D．蒸馏
2．北斗系统的全面建成彭显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是（　　）
A．合金的熔点一般比组成它们的纯金属的熔点高
B．金属单质在常温下都是固体
C．生铁和钢都是铁的合金，从物质分类的角度它们属于混合物
D．合金的硬度一般比组成它们的纯金属的硬度更低
3．炼铁工业中高炉煤气的一种新的处理过程如图所示，有关该过程的叙述错误的是（　　）
A．过程④中Fe被氧化
B．Fe3O4和CaO均可循环利用
C．最终可减少煤气中CO2的排放量
D．混合气体甲的主要成分为CO2和N2
4．下列方法中不能区分铁块和铜块的是（　　）
A．比较它们的形状 B．比较它们的密度
C．比较它们的颜色 D．能否与稀盐酸反应
5．现有等质量的甲、乙两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与时间的关系如图（已知甲、乙在生成物中的化合价均为+2价）。则下列说法不正确的是（　　）
A．生成氢气的质量：甲＞乙
B．相对原子质量：甲＞乙
C．金属活泼性：乙＞甲
D．消耗稀硫酸的质量：甲＞乙
6．“愚人金”实为铜锌合金，外观与黄金极为相似，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利，下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案，合理的是（　　）
①比较硬度，硬度小的是“愚人金”
②灼烧，表面变色的是“愚人金”
③浸没在稀硫酸中，表面有气泡产生的是“愚人金”
④浸没在硫酸锌溶液中，表面附着白色物质的是“愚人金”
A．①③ B．②④ C．②③ D．③④
7．2022年9月28日，全长6680米的汕头海湾隧道全线贯通，是中国首条兼具城市道路与一级公路功能的水下盾构隧道。隧道的建设需要大量的金属材料，如铝合金、不锈钢等。下列说法错误的是（　　）
A．不锈钢的硬度比铁的硬度大，铝合金的熔点比铝的熔点高
B．铝合金和不锈钢都具有很好的抗腐蚀性能
C．车体材料表面喷漆既可以防锈又可以保持美观
D．铝合金和不锈钢都是合金，合金中可能含有非金属
8．下列说法不符合事实的是（　　）
A．地壳中含量最高的元素是氧
B．多数合金的熔点比组成它们的纯金属更低
C．在钢铁表面镀锌能防止钢铁生锈
D．“真金不怕火炼”说明金的熔点高
二．实验题（共3小题）
9．小明为探究Cu、Al、Ag的金属活动性顺序，做了以下两个实验。请分析实验，完成填空。
（1）试管①中反应的化学方程式为 　 　。
（2）试管②中观察到的现象是：铜丝表面附着一层 　 　色固体；该反应的化学方程式是 　 　。
（3）将Cu、Al、Ag中两种金属分别放入 　 　溶液，也可验证这三种金属的活动性强弱。（填化学式，填硝酸盐）
注：硝酸根和金属的化合物属于硝酸盐
10．（1）经检测，世界上最大的青铜器“司母戊鼎”中含有铜、锡等金属，某同学为探究铜、锡与铁的金属活动性顺序，设计了如表所示实验（金属片均已打磨，且形状、大小相同，试管中所用5%的稀盐酸体积相同）。实验记录与分析如图：
实验一 实验二 实验三
实验操作
实验现象 立即产生气泡，速率较快 无明显现象 立即产生气泡，速率较慢
实验结论 铁、铜、锡的金属活动顺序由强到弱为 　 　
【查阅资料】写出实验一中发生反应的化学方程式 　 　。
（2）向m克AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入Zn粉，充分反应后，过滤所得溶液的质量仍为m克，滤液中 　 　（选填“一定没有”、“一定有”、“可能有”）AgNO3。
11．为更好的利用和保护金属，某化学兴趣小组开展了对铁制品锈蚀条件的探究。实验过程如下：
实验材料：洁净的铁钉、试管若干、水、植物油、棉花、干燥剂氯化钙。
实验过程：
①准备三支试管并编号A、B、C，放入铁钉；
②向A试管中加入水（不淹没铁钉），向B试管中加入水和植物油（水淹没铁钉），将棉花及氯化钙放置于C试管管口并塞上橡胶塞（如图所示）：
③持续一段时间观察铁钉的生锈情况。
请根据所学知识，回答下列问题。
（1）铁锈的主要成分是 　 　；
（2）B中植物油的作用是 　 　；C中氯化钙的作用是：　 　；
（3）本实验对氧气控制十分严格，在本实验基础上，可以如何进一步减少水中氧气：　 　；
（4）该兴趣小组得到的结论如下，请帮他们完善：
编号 现象 结论
A 一段时间后铁钉生锈 ①A组和 　 　组：铁生锈需要空气②　 　组和C组：铁生锈需要水
B 一段时间后铁钉 　 　生锈
C 一段时间后铁钉不生锈
三．科学探究题（共1小题）
12．金属材料在生产、生活中有广泛的应用，人类的生产和生活都离不开金属。
（一）铁的应用和防护
（1）常州地铁的轨道主要材料是铁合金制作的，其硬度比纯铁 　 　。
（2）为防止铁生锈，通常会对铁制品进行“烤蓝”处理，烤蓝是用化学方法在铁表面生成一层致密的四氧化三铁（Fe3O4）保护膜。烤蓝的原理是：在高温下，铁与水发生反应，生成四氧化三铁和一种单质气体，写出该反应的化学反应方程式：　 　。
（二）铁的冶炼
我国劳动人民在春秋战国时期就会冶铁炼钢，实验室模拟炼铁实验装置如图所示。
（1）实验时，应先注水片刻后再加热的目的是 　 　。
（2）实验过程中，硬质玻璃管中发生的化学方程式为 　 　。
（3）有同学提出黑色粉末中还可能含有Fe3O4。已知：Fe3O4能溶于稀H2SO4，且有Fe3+生成；Fe3+遇到硫氰化钾溶液显血红色。为证明黑色粉末成分，该同学取少量样品于烧杯中，加过量稀H2SO4，充分反应后，滴加少量硫氰化钾，证明黑色粉末中含有Fe和Fe3O4的现象是 　 　。
（4）若取16g氧化铁粉末进行实验，反应一段时间后，经检测剩余黑色固体成分是Fe和Fe2O4，称量固体的质量为X，则X的范围为 　 　。
（培优篇）2022-2023学年下学期初中化学鲁教版九年级第9章练习卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
抗击病毒，学以致用。请回答15～18题。
1．医用口罩对带病毒的气溶胶或有害微尘的阻隔效果显著。下列操作与口罩阻隔原理相似的是（　　）
A．溶解 B．蒸发 C．过滤 D．蒸馏
【解答】解：医用口罩对带病毒的气溶胶或有害微尘的阻隔效果显著，过滤与口罩阻隔原理相似。
故选：C。
2．北斗系统的全面建成彭显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是（　　）
A．合金的熔点一般比组成它们的纯金属的熔点高
B．金属单质在常温下都是固体
C．生铁和钢都是铁的合金，从物质分类的角度它们属于混合物
D．合金的硬度一般比组成它们的纯金属的硬度更低
【解答】解：A、合金的熔点一般比组成它们的纯金属的熔点低，故错误；
B、金属单质在常温下并不都是固体，如汞是液体，故错误；
C、生铁和钢都是铁的合金，且生铁的含碳量更高，它们都是混合物，故正确；
D、合金的硬度一般比它们组成纯金属的硬度更高，故错误。
故选：C。
3．炼铁工业中高炉煤气的一种新的处理过程如图所示，有关该过程的叙述错误的是（　　）
A．过程④中Fe被氧化
B．Fe3O4和CaO均可循环利用
C．最终可减少煤气中CO2的排放量
D．混合气体甲的主要成分为CO2和N2
【解答】解：A、过程④中Fe被转化为Fe3O4，发生了氧化反应，被氧化，故A正确，不符合题意；
B、由图可知，四氧化三铁和铁之间相互转化，氧化钙和碳酸钙之间相互转化，故Fe3O4和CaO均可循环利用，故B正确，不符合题意；
C、该反应中消耗二氧化碳，将二氧化碳转化为CO，故可减少二氧化碳的排放，故C正确，不符合题意；
D、由图可知，过程②主要是氧化钙与二氧化碳反应转化为碳酸钙，故混合气体甲的主要成分为H2O和N2，故D错误，符合题意；
故选：D。
4．下列方法中不能区分铁块和铜块的是（　　）
A．比较它们的形状 B．比较它们的密度
C．比较它们的颜色 D．能否与稀盐酸反应
【解答】解：A、物质的形状可以改变，因此二者的形状可以相同，因此不能从形状方面区分，故A错误；
B、利用物理方法测定铁和铜的密度，铁的密度是7.8×103kg/m3，铜的密度是8.9×103kg/m3，因此可以比较它们的密度进行区分，故B正确；
C、铁和铜的颜色不同，铁的颜色是银白色，铜的颜色是紫红色，因此可以比较它们的颜色进行区分，故C正确；
D、在金属活动性顺序中，铁排在氢的前面，可以和稀盐酸反应产生气泡；而铜排在氢的后面，不可以和稀盐酸反应产生气泡，因此可以区分，故D正确。
故选：A。
5．现有等质量的甲、乙两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与时间的关系如图（已知甲、乙在生成物中的化合价均为+2价）。则下列说法不正确的是（　　）
A．生成氢气的质量：甲＞乙
B．相对原子质量：甲＞乙
C．金属活泼性：乙＞甲
D．消耗稀硫酸的质量：甲＞乙
【解答】解：A、由图可知，甲和硫酸反应产生的氢气质量大于乙，故选项说法正确。
B、等质量的甲、乙两种金属，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，则甲的相对原子质量小于乙，故选项说法错误。
C、至完全反应，A用的时间少，B用的时间多，由金属的活动性越强，与酸反应的速率越快，则乙的金属活动性大于甲，故选项说法正确。
D、由质量守恒定律可知，氢气中的氢元素全部来源于硫酸，产生的氢气越多，消耗的硫酸就越多，则甲消耗稀硫酸的质量大于乙，故选项说法正确。
故选：B。
6．“愚人金”实为铜锌合金，外观与黄金极为相似，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利，下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案，合理的是（　　）
①比较硬度，硬度小的是“愚人金”
②灼烧，表面变色的是“愚人金”
③浸没在稀硫酸中，表面有气泡产生的是“愚人金”
④浸没在硫酸锌溶液中，表面附着白色物质的是“愚人金”
A．①③ B．②④ C．②③ D．③④
【解答】解：①比较硬度，合金的硬度比纯金属的硬度大，硬度小的是纯金，说法错误。
②灼烧，铜能够和氧气反应产生氧化铜，表面变黑色的是“愚人金”，无明显变化的是黄金，可以鉴别。
③浸没在稀硫酸中，锌能够和稀硫酸反应产生氢气，表面有气泡产生的是“愚人金”，无明显变化的是黄金，可以鉴别。
④浸没在硫酸锌溶液中，铜、锌、金都不能和硫酸锌反应，不能鉴别。
实验方案合理的是②和③。
故选：C。
7．2022年9月28日，全长6680米的汕头海湾隧道全线贯通，是中国首条兼具城市道路与一级公路功能的水下盾构隧道。隧道的建设需要大量的金属材料，如铝合金、不锈钢等。下列说法错误的是（　　）
A．不锈钢的硬度比铁的硬度大，铝合金的熔点比铝的熔点高
B．铝合金和不锈钢都具有很好的抗腐蚀性能
C．车体材料表面喷漆既可以防锈又可以保持美观
D．铝合金和不锈钢都是合金，合金中可能含有非金属
【解答】解：A、不锈钢的硬度比铁的硬度大，铝合金的熔点比铝的熔点低，该选项不正确。
B、铝合金和不锈钢都具有很好的抗腐蚀性能，该选项正确。
C、车体材料表面喷漆既可以防锈又可以保持美观，该选项正确。
D、铝合金和不锈钢都是合金，合金中可能含有非金属，该选项正确。
故选：A。
8．下列说法不符合事实的是（　　）
A．地壳中含量最高的元素是氧
B．多数合金的熔点比组成它们的纯金属更低
C．在钢铁表面镀锌能防止钢铁生锈
D．“真金不怕火炼”说明金的熔点高
【解答】解：A、地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，故选项说法正确。
B、多数合金的熔点比组成它们的纯金属更低，故选项说法正确。
C、在钢铁表面镀铬，能隔绝氧气和水，防止钢铁生锈，故选项说法正确。
D、“真金不怕火炼”，即金在高温条件下也不易与氧气发生化学反应，说明金的化学性质不活泼，故选项说法错误。
故选：D。
二．实验题（共3小题）
9．小明为探究Cu、Al、Ag的金属活动性顺序，做了以下两个实验。请分析实验，完成填空。
（1）试管①中反应的化学方程式为 　2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu　。
（2）试管②中观察到的现象是：铜丝表面附着一层 　银白　色固体；该反应的化学方程式是 　Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag　。
（3）将Cu、Al、Ag中两种金属分别放入 　Cu（NO3）2　溶液，也可验证这三种金属的活动性强弱。（填化学式，填硝酸盐）
注：硝酸根和金属的化合物属于硝酸盐
【解答】解：（1）试管①中的反应是铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应的化学方程式为：2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu。
（2）试管②中的反应是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，观察到的现象是铜丝表面附着一层银白色固体；反应的化学方程式是：Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag。
（3）从两个实验可得，三种金属的活动性顺序是Al＞Cu＞Ag，可以利用“两金夹一盐”的方法，将Al、Cu、Ag中的Al、Ag两种金属分别放入Cu（NO3）2的溶液中，也可以验证这三种金属的活动性强弱。
故答案为：
（1）2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu；
（2）银白；Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag；
（3）Cu（NO3）2。
10．（1）经检测，世界上最大的青铜器“司母戊鼎”中含有铜、锡等金属，某同学为探究铜、锡与铁的金属活动性顺序，设计了如表所示实验（金属片均已打磨，且形状、大小相同，试管中所用5%的稀盐酸体积相同）。实验记录与分析如图：
实验一 实验二 实验三
实验操作
实验现象 立即产生气泡，速率较快 无明显现象 立即产生气泡，速率较慢
实验结论 铁、铜、锡的金属活动顺序由强到弱为 　铁＞锡＞铜　
【查阅资料】写出实验一中发生反应的化学方程式 　Fe+2HCl═FeCl2+H2↑　。
（2）向m克AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入Zn粉，充分反应后，过滤所得溶液的质量仍为m克，滤液中 　一定没有　（选填“一定没有”、“一定有”、“可能有”）AgNO3。
【解答】解：（1）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，金属的位置越靠前，其活动性越强，反应越剧烈。由实验现象可知，铁、锡能与盐酸反应，铜不能与盐酸反应，且铁与盐酸反应的速率较快，说明金属活动性顺序铁＞锡＞铜。
实验一中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↑。
（2）锌的金属活动性比银、铜强，向m克AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入Zn粉，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜。由Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag，由反应时的质量比可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，溶液的质量会减少；由Zn+Cu（NO3）2═Zn（NO3）2+Cu，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，溶液的质量会增加。由于充分反应后溶液质量不变，则说明锌与硝酸银、硝酸铜均发生反应，则硝酸银已完全反应，即滤液中一定没有硝酸银。
故答案为：
（1）铁＞锡＞铜；Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；
（2）一定没有。
11．为更好的利用和保护金属，某化学兴趣小组开展了对铁制品锈蚀条件的探究。实验过程如下：
实验材料：洁净的铁钉、试管若干、水、植物油、棉花、干燥剂氯化钙。
实验过程：
①准备三支试管并编号A、B、C，放入铁钉；
②向A试管中加入水（不淹没铁钉），向B试管中加入水和植物油（水淹没铁钉），将棉花及氯化钙放置于C试管管口并塞上橡胶塞（如图所示）：
③持续一段时间观察铁钉的生锈情况。
请根据所学知识，回答下列问题。
（1）铁锈的主要成分是 　氧化铁　；
（2）B中植物油的作用是 　防止空气中的氧气溶解在水中　；C中氯化钙的作用是：　吸收水蒸气　；
（3）本实验对氧气控制十分严格，在本实验基础上，可以如何进一步减少水中氧气：　在B试管中蒸馏水需要煮沸　；
（4）该兴趣小组得到的结论如下，请帮他们完善：
编号 现象 结论
A 一段时间后铁钉生锈 ①A组和 　B　组：铁生锈需要空气②　A　组和C组：铁生锈需要水
B 一段时间后铁钉 　不　生锈
C 一段时间后铁钉不生锈
【解答】解：（1）铁生锈的条件是与水和氧气接触，铁锈的主要成分是氧化铁；故答案为：氧化铁；
（2）铁制品生锈的条件是同时与空气和水直接接触，所以在B试管中覆盖一层植物油，可以防止空气中的氧气溶解在水中；氯化钙是干燥剂，作用是吸收水蒸气；故答案为：防止空气中的氧气溶解在水中；吸收水蒸气；
（3）铁制品生锈的条件是同时与空气和水直接接触，所以在B试管中蒸馏水需要煮沸并覆盖一层植物油，可以减少水中的氧气；故答案为：在B试管中蒸馏水需要煮沸；
（4）铁生锈的条件是与水和氧气接触，A试管中铁钉与水和氧气接触，B试管中铁钉不与氧气接触，C试管中铁钉不与水接触，A试管中铁钉生锈；B试管中铁钉不生锈；C试管中铁钉不生锈；因此①A组和B组对比说明铁生锈需要空气；②A组和C组：铁生锈需要水；故答案为：B；A；不。
三．科学探究题（共1小题）
12．金属材料在生产、生活中有广泛的应用，人类的生产和生活都离不开金属。
（一）铁的应用和防护
（1）常州地铁的轨道主要材料是铁合金制作的，其硬度比纯铁 　大　。
（2）为防止铁生锈，通常会对铁制品进行“烤蓝”处理，烤蓝是用化学方法在铁表面生成一层致密的四氧化三铁（Fe3O4）保护膜。烤蓝的原理是：在高温下，铁与水发生反应，生成四氧化三铁和一种单质气体，写出该反应的化学反应方程式：　3Fe+4H2OFe3O4+4H2　。
（二）铁的冶炼
我国劳动人民在春秋战国时期就会冶铁炼钢，实验室模拟炼铁实验装置如图所示。
（1）实验时，应先注水片刻后再加热的目的是 　排出装置中的空气，防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸　。
（2）实验过程中，硬质玻璃管中发生的化学方程式为 　Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　。
（3）有同学提出黑色粉末中还可能含有Fe3O4。已知：Fe3O4能溶于稀H2SO4，且有Fe3+生成；Fe3+遇到硫氰化钾溶液显血红色。为证明黑色粉末成分，该同学取少量样品于烧杯中，加过量稀H2SO4，充分反应后，滴加少量硫氰化钾，证明黑色粉末中含有Fe和Fe3O4的现象是 　溶液中有气泡产生，且溶液变为血红色　。
（4）若取16g氧化铁粉末进行实验，反应一段时间后，经检测剩余黑色固体成分是Fe和Fe2O4，称量固体的质量为X，则X的范围为 　11.2g＜X＜15.5g　。
【解答】解：（一）（1）常州地铁的轨道主要材料是铁合金制作的，其硬度比纯铁大。
故答案为：大。
（2）高温条件下水和铁反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学反应方程式：3Fe+4H2OFe3O4+4H2。
故答案为：3Fe+4H2OFe3O4+4H2。
（二）（1）实验时，应先注水片刻后再加热的目的是排出装置中的空气，防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸。
故答案为：排出装置中的空气，防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸。
（2）实验过程中，硬质玻璃管中，高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，发生的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
故答案为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
（3）证明黑色粉末中含有Fe和Fe3O4的现象是溶液中有气泡产生（铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气），且溶液变为血红色（四氧化三铁和稀硫酸反应生成的硫酸铁中的铁离子能使硫氰化钾变红色）。
故答案为：溶液中有气泡产生，且溶液变为血红色。
（4）设反应生成铁的质量是x，生成四氧化三铁的质量是y。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
16g x
＝
x＝11.2g
6Fe2O3+2CO4Fe3O4+2CO2
960 928
16g y
＝
y≈15.5g
结合以上信息，若取16g氧化铁粉末进行实验，反应一段时间后，经检测剩余黑色固体成分是Fe和Fe2O4，称量固体的质量为X，则X的范围为11.2g＜X＜15.5g。
故答案为：11.2g＜X＜15.5g