黑龙江省哈尔滨市风华中学2022-2023学年九年级上学期化学九月份阶段测试试题
一、单选题
1.(2022九上·哈尔滨开学考)2022年8月哈尔滨市地铁3号线二期西北环验收,车型与1号线相同均为B2型车,B2型车通常采用铝合金和不锈钢车体,车辆内一般不使用木材。下列有关铝合金和不锈钢的说法错误的是( )
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.车体材料表面喷漆主要是防锈美观
D.铝合金和不锈钢都是合金,合金中可能含有非金属
2.(2022九上·哈尔滨开学考)下列实验过程中只发生物理变化的是( )
A.铁生锈
B.比较铜和黄铜的硬度
C.农村制沼气
D.天然气爆炸
3.(2022九上·哈尔滨开学考)下列关于金属的应用错误的是( )
A.金有光泽作饰品
B.铁合金有导热性做高压锅
C.钛和钛合金做人造骨骼
D.铜导电性好可做导线
4.(2021九上·双城月考)下列实验基本操作错误的是( )
A.取用固体粉末
B.读取液体体积
C.加热液体
D.倾倒液体
5.(2022九上·哈尔滨开学考)下列是一些粒子的结构示意图,有关说法错误的是( )
A.③⑤属于同种元素的不同种粒子
B.①⑤两种粒子能形成AB2型化合物
C.②④两种元素的化学性质相似
D.①③位于元素周期表中同一横行
6.(2022九上·哈尔滨开学考)下列应用和相应的原理(化学反应方程式)及所属基本反应类型都正确的是( )
A.实验室制二氧化碳: 分解反应
B.不能用铁桶来盛放稀盐酸: 置换反应
C.高炉炼铁: 置换反应
D.用稀硫酸洗去附着在试管壁的铜: 置换反应
7.(2022九上·哈尔滨开学考)在硝酸银溶液中加入一定量的锌粉和铁粉,充分反应后过滤,向滤渣中加入一定量盐酸产生气泡,则滤渣中一定含有的金属是( )
A.Fe、Ag B.Ag、Zn C.Zn、Fe D.Ag、Zn、Fe
8.(2022九上·哈尔滨开学考)下列实验现象描述正确的是( )
A.在空气中点燃一氧化碳:产生明亮的蓝紫色火焰,放出热量
B.红磷在空气中燃烧:暗红色固体燃烧发光放热,发出黄白色火焰,产生大量的白烟,生成白色固体
C.铜加入硝酸银溶液中:紫红色固体表面产生银白色固体,溶液由蓝色变为无色
D.大理石中加入足量的稀盐酸:白色固体减少至消失
9.(2022九上·哈尔滨开学考)相同质量的Mg、Fe分别与足量的稀盐酸作用,产生氢气的质量m与反应时间的关系如下图所示,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
10.(2022九上·哈尔滨开学考)新房装修结束后,应进行室内环境检测,避免甲醛含量超标,最新研究表明甲醛已经成为第一类致癌物质。甲醛的分子结构如图所示。则下列叙述正确的是( )
A.甲醛是由3个元素组成的
B.甲醛中质子数与中子数相等
C.甲醛分子中碳、氢元素的质量比为1:2
D.甲醛由甲醛分子构成
11.(2022九上·哈尔滨开学考)下列叙述正确的是( )
A.人们正在利用和开发的能源有核能、地热能、太阳能、潮汐能、可燃冰等
B.目前已制得的纯金属有100多种,合金已达几千种
C.每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的30%-40%
D.灯丝用钨制而不用锡制
12.(2022九上·哈尔滨开学考)下列现象或事实,用粒子的相关知识加以解释,其中错误的是( )
选项 现象或事实 解释
A 夏天钢轨之间的缝隙变小 原子的间隔受热增大
B 氧气和臭氧化学性质不同 分子结构不同
C 真金不怕火炼 金的熔点很高
D 水通电分解 在化学变化中,分子可以再分
A.A B.B C.C D.D
13.(2022九上·哈尔滨开学考)区分下列各组物质所用的两种方法都正确的是( )
选项 待区分的物质 方法1 方法2
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 黄金和黄铜 分别加入稀硫酸溶液 分别加热
D 双氧水和蒸馏水 分别加入二氧化锰 观察颜色
A.A B.B C.C D.D
14.(2022九上·哈尔滨开学考)除去下列物质中的少量杂质,所用除去杂质方法正确的是( )
选项 物质 杂质(少量) 方法
A ZnSO4粉末 CuSO4 溶于足量水后,加入足量的锌粉,过滤,蒸发
B 铁粉 氧化铁 用过量的碳粉高温还原
C CO2 CO 点燃
D CaCO3 CaCl2 溶于足量的水后,过滤,蒸发
A.A B.B C.C D.D
15.(2022九上·哈尔滨开学考)将镁、锌、铁混合物40g加入到足量的稀硫酸中,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( )
A.136g B.182g C.111g D.113g
二、填空题
16.(2022九上·哈尔滨开学考)(1)请结合教材回答有关问题。
东汉晚期的 奔马(马踏飞燕),现已成为我国的旅游标志。
很多宝石中含有某些 ,才使它们变得更加绚丽多彩。
是使用最多的金属材料,生铁和钢就是含碳量不同的两种铁合金。
铝制品不易生锈的原因是 (用方程式表示)。
废旧金属的回收和利用,不仅可以节约 和能源,还可以减少对环境的污染。
17.(2022九上·哈尔滨开学考)金属材料在生活、生产中应用极其广泛。
(1)在疫情期间,为了避免人群聚集,街面上出现了大量的“小黄车”,这种共享单车所用的材料中属于金属材料的是____(填字母)。
A.塑料把手 B.钢车架 C.铝合金轮毂 D.橡胶轮胎
(2)这种共享单车的链条具有的性质是____(填字母)。
A.密度大、熔点高 B.强度高、耐磨 C.光泽好、可塑性好
(3)小黄车中也有使用蓄电池的电动车,这种车晚上充电,白天使用,那么白天这种车行驶时的能量转化的全过程为 。
(4)电动小黄车使用的是锂电池,其工作原理是锂在一定条件下与二氧化锰发生化合反应生成LiMnO2,该反应的化学方程式为 ,反应前后锰元素的化合价分别为 。
18.(2022九上·哈尔滨开学考)下图是氢气在氯气中燃烧的微观模拟图,请回答下列问题:
(1)在B图中将相关粒子图形补充完整。
(2)此变化的微观实质是:在点燃条件下,氢分子分解成氢原子, 。
(3)画出和一个生成物分子具有相同质子数的原子结构示意图 。
(4)从微观角度解释反应前A中物质为混合物的原因是 。
三、简答题
19.(2022九上·哈尔滨开学考)金属材料在人类生活和社会发展中起到了重要作用。
(1)金属储量有限,而且不能再生,怎样保护金属资源呢
在生产生活中人们经常采用以下做法:
①在门把手上镀铬 ②禁止不顾国家利益乱采矿 ③自行车链条上涂油 ④车辆表面喷漆 ⑤用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车零部件 ⑥用完的电池,喝完的易拉罐不乱丢弃,收集起来卖给废品收购站
请你从保护金属资源有效途径的角度,能归为一类的事例序号是 ;分类的标准是 。
(2)还原性是物质一种重要的化学性质,氢气还原氧化铜后得到单质铜,我们一般说:在加热条件下氢气的还原性比铜强。已知水蒸气在高温下和铁发生反应,生成一种常见的黑色固体和氢气,则此反应的化学方程式为 ,据上述信息判断水蒸气在高温下和铁发生反应时,铁的“还原性”比氢气 (选填“强”或“弱”)。
四、填空题
20.(2022九上·哈尔滨开学考)钢铁在生产、生活中有广泛的用途。中国是个地地道道的钢铁大国。请回答下列相关问题。
(1)如图是炼铁设备高炉,若图中采用的铁矿石是赤铁矿,请写出A区所发生主要反应的化学方程式 ,在高炉炼铁过程中进风口(如下图方框)进入的气体为 。
(2)每年世界上钢铁的产量很高,钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。如图A为铁钉放在干燥的空气里,试管口有塞子;B为铁钉一半在蒸馏水中,一半在空气中;C为铁钉浸没在刚煮沸后冷却的蒸馏水中,上覆盖一层植物油。
试回答: (填字母)中铁钉最易生锈,铁锈的主要成分是 (写化学式),很疏松,不能阻碍里层的铁继续反应。实验说明:铁生锈需要与 接触,沙漠地区的铁制品锈蚀较慢的原因是 。
五、推断题
21.(2022九上·哈尔滨开学考)A、B、C、D、E、F分别表示初中化学常见的六种物质,他们的部分反应和转化关系如图所示。已知A、B、C、E为单质,A是黑色粉末,是目前年产量最高的金属。C可以做照明弹,F是一种含银元素的化合物,D、F具有相同的阴离子。(图中用“—”表示两种物质能发生反应,用“→”表示一种物质能转化成另一种物质,部分反应物和生成物及反应条件已略去,部分反应需在溶液中进行。)
请回答下列问题:
(1)请写出下列物质的化学式:C 、D ;
(2)请写出A与F反应的化学方程式 ;
(3)请写出B与C反应的现象 。
六、计算题
22.(2022九上·哈尔滨开学考)为测定生铁中铁的含量,现将7g生铁样品加入50g稀硫酸中恰好完全反应(杂质不溶于水,也不与酸反应,杂质中不含铁元素),实验过程及测得的数据如下:
(1)写出上述反应的化学方程式 ;
(2)反应生成氢气的质量是 ;
(3)求解生铁样品中参加反应的铁的质量(x)的比例式是 ;
(4)该生铁中铁的质量分数为 ;
(5)若工业上用含氧化铁80%的赤铁矿10t,(假设炼制过程中铁矿石的利用率为90%)。能炼出上述生铁的质量为 t。
七、科学探究题
23.(2022九上·哈尔滨开学考)某化学兴趣小组欲探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计了下图实验(其中金属均已打磨,且其形状、大小相同;所用盐酸的溶质质量分数、用量也相同)。
【提出问题】铁、铜、锌、银的金属的活动性由强到弱的顺序是什么
【猜想与假设】小美同学:锌、铁、铜、银
【实验与探究】
(1)小美同学为了验证自己的猜想,进行了以下实验:
实验内容 实验过程 实验结论
实验①和实验③的试管中银白色固体表面均有气泡产生,但固体表面产生 不同 锌比铁活泼
实验②中方程式:
(2)【反思与评价】
要得出这四种金属的活动性顺序,如果④中Y表示硝酸铜溶液,则X(表示铁、铜、锌、银中的某一种)金属是 ;上述反应的基本反应类型为 ;
(3)【表达与交流】
等质量的上述锌、铁、铜、银四种金属与足量的稀盐酸反应生成氢气由多到少顺序是: 。根据②的实验情况,画出了下图,图中的b表示的离子 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】合金与合金的性质;金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A、合金的硬度大,熔点低,因此不锈钢的硬度比铁的硬度大,不符合题意;
B、合金耐腐蚀,故铝合金和不锈钢具有很好的抗腐蚀性能,不符合题意;
C、车体材料表面喷漆主要是为了防止金属生锈且美观,符合题意;
D、铝合金和不锈钢都是合金,合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,故合金中可能含有非金属,不符合题意;
故选:C。
【分析】根据合金硬度大、熔点低、耐腐蚀的性质,喷漆可隔绝氧气和水防锈且美观,以及合金的概念分析。
2.【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、铁生锈有新物质铁锈生成,属于化学变化,不符合题意;
B、比较铜和黄铜的硬度,只是进行了相互刻画,即形状发生了变化,无新物质生成,属于物理变化,符合题意;
C、农村制沼气,有新物质甲烷生成,属于化学变化,不符合题意;
D、天然气爆炸,有新物质二氧化碳和水生成,属于化学变化,不符合题意。
故选:B。
【分析】根据在变化过程中有没有生成其他物质来判断,生成其他物质的是化学变化,没有生成其他物质的是物理变化。
3.【答案】C
【知识点】常见金属的特性及其应用
【解析】【解答】A、金具有漂亮的金黄色,可以用作饰品,故正确;
B、金属铁具有导热性,常用于制作铁锅,故正确;
C、钛合金与人体有"相容性"可做人造骨骼,但钛单质不可以,故正确;
D、银虽具有良好的导电性,但由于价格太贵,一般不用作导线,故错误;
故选:D。
【分析】根据常见金属的性质与用途分析。
4.【答案】B
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用
【解析】【解答】A、粉末状固体在取放时先把试管横放,用药匙将药品送入试管底部再将试管竖起,操作不符合题意;
B、用量筒量取液体时,视线要与凹液面最低处保持水平,操作符合题意;
C、给试管内液体加热的注意事项是:试管内液体量不能超过试管容积的三分之一,试管口不能朝着有人的地方,夹试管时从底部往上套,套到距试管口三分之一处,试管与桌面呈45度角,开始加热时要预热,再在不停移动试管使液体中下部均匀受热,要用酒精灯外焰加热。操作不符合题意。
D、倾倒液体时,瓶口与试管口紧挨,防止液体流出;标签朝向手心,防止流出的液体腐蚀标签;瓶塞倒放,防止瓶塞被污染,从而污染药品,图示操作符合题意,操作不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据粉末状药品取用按“一横二送三直立”原则分析;
B、根据量筒读数时视线要与凹液面最低处保持水平分析;
C、根据给试管内液体加热液体量不能超过试管容积的三分之一,试管与桌面呈45度角分析;
D、根据倾倒液体时瓶口、标签、瓶塞三处的要求分析。
5.【答案】B
【知识点】核外电子在化学反应中的作用;原子结构示意图与离子结构示意图;元素的概念;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、同种元素的粒子是质子数相同,③⑤的质子数均为17,故③⑤属于同种元素的不同种粒子,故正确;
B、①质子数=12,核外电子数=10,是镁离子;⑤质子数=核外电子数,为氯原子,①⑤两种粒子不能形成化合物,故错误;
C、②为原子,且最外层电子数为8,为稀有气体元素的原子;④原子核外只有1个电子层,最外层电子数为2,为稀有气体元素的原子,故②④两种元素的化学性质相似,故正确;
D、元素周期表中同一横行的原子电子层数相同,①对应的镁原子,核外有三层电子,③为氯原子,核外也是三层电子,故两者位于元素周期表中同一横行,故正确;
故选:B。
【分析】A、根据元素的概念和粒子结构示意图中圆圈内的数字表示质子数分析;
B、根据原子中质子数=核外电子数,阳离子的质子数>核外电子数,阴离子的质子数<核外电子数,原子和离子不能形成化合物分析;
C、根据元素的化学性质由原子的最外层电子数决定,核外只有1个电子层时,2电子就达到了稳定结构分析;
D、根据元素周期表中同一横行的原子电子层数相同分析。
6.【答案】B
【知识点】反应类型的判定;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】A、实验室制取二氧化碳采用的是大理石或石灰石与稀盐酸反应的方法,碳酸钙高温分解是二氧化碳的工业制法,说法错误;
B、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为,属于置换反应,故不能用铁桶盛放稀盐酸,说法正确;
C、高炉炼铁主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,正确的化学方程式为,该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应,说法错误;
D、在金属活动性顺序中,铜排在氢之后,不能与稀硫酸反应,不能用稀硫酸洗去附着在试管壁上的铜,说法错误;
故选:B。
【分析】根据化学方程式判断正误的方法需考虑:反应的原理是否正确;化学式书写是否正确;是否配平;反应条件是否正确;↑和↓的标注是否正确。若化学方程式书写正确,再根据反应特征确定基本反应类型。化合反应的特征为“多变一”,分解反应的特点为“一变多”,置换反应的特点为“单化单化”,复分解反应的特征为“双交换,价不变”。
7.【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】由于这四种金属的活动性顺序为:Zn>Fe>Ag,因此金属锌和铁都可以和硝酸银溶液反应,由于锌的活动性比铁强,因此锌首先和硝酸银溶液反应;向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定含有锌和铁中的一种,而有锌则必有铁,所以滤渣中一定含有金属银和铁。
故选:A。
【分析】锌、铁的金属活动性比银强,在硝酸银溶液中加入一定量的锌粉和铁粉,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌粉反应完,若还有硝酸银溶液,铁才能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,据此进行分析解答。
8.【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;反应现象和本质的联系
【解析】【解答】A、一氧化碳在空气中燃烧,产生蓝色火焰,放出热量,错误;
B、红磷在空气中燃烧,暗红色固体燃烧发光放热,发出黄白色火焰,产生大量白烟,正确;
C、铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,紫红色固体表面析出银白色固体,溶液由无色变为蓝色,错误;
D、大理石中加入足量稀盐酸,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,白色固体减少,但是大理石中含有其它杂质,故固体不会消失,错误;
故选:B。
【分析】A 、根据一氧化碳燃烧的现象分析;
B、根据红磷燃烧的现象分析;
C、根据铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银分析;
D、根据大理石中的碳酸钙和稀盐酸反应产生气泡,大理石含有的杂质不反应分析。
9.【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用;常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】稀盐酸足量,因此充分反应后放出氢气的质量大小由金属决定,根据化学方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑可知,每56g铁生成2g氢气,根据化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑可知,每24g镁反应生成2g氢气,所以相等质量的镁和铁与足量稀盐酸反应,镁生成氢气多,图象镁的终点纵坐标应该大于铁。金属活动性强弱关系镁>铁,可判断锌与稀盐酸反应快,铁与稀盐酸反应慢,即金属与镁的反应时间最短最先完成、铁完成的反应消耗时间长,故选:A。
【分析】根据相等质量的镁和铁分别与足量的稀盐酸反应,稀盐酸过量,则充分反应后放出氢气的质量大小由金属决定;根据金属活动性顺序确定反应快慢分析。
10.【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;化学式的相关计算
【解析】【解答】A、甲醛是由碳、氢、氧三种元素组成,元素是宏观概念,只讲种类,不讲个数,错误;
B、甲醛分子中的氢原子只有质子没有中子,故甲醛中质子数与中子数不相等,错误;
C、由甲醛的分子模型可知其化学式为CH2O, 碳、氢元素的质量比为12:2=6:1,错误;
D、甲醛由甲醛分子构成,正确;
故选:D。
【分析】A、根据元素是宏观概念,只讲种类,不讲个数分析;
B、根据氢原子没有中子分析;
C、根据元素质量比=相对原子质量与相应原子个数的乘积之比分析;
D、根据甲醛由分子构成分析。
11.【答案】D
【知识点】常见金属的特性及其应用;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】A、核能、地热能、太阳能、潮汐能等,均是人们正在利用和开发的能源,可燃冰还没有利用,故错误;
B、目前已制得的纯金属只有90余种,合金已达几千种,故错误;
C、每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%~40%,故错误;
D、锡的熔点低,如果制作灯丝,通电时很容易熔断,钨的熔点高,可用于制灯丝,故正确;
故选:D。
【分析】A、根据新能源的种类和使用情况分析;
B、根据金属资源的现状分析;
C、根据金属的锈蚀的比例分析;
D、根据金属的性质与用途分析。
12.【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性;反应现象和本质的联系
【解析】【解答】A、夏天钢轨之间的缝隙变小,是因为原子之间间隔变大,故不符合题意;
B、氧气和臭氧化学性质不同,是因为分子构成不同,故不符合题意;
C、真金不怕火炼,金即使在高温时也不与氧气反应,说明金的化学性质不活泼,故符合题意;
D、水通电分解生成氢气和氧气,是因为水分子分裂成了氢原子和氧原子,然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子,大量的氢分子、氧分子分别聚集成氢气、氧气,该事实说明分子是可以再分的,故不符合题意;
故选:C。
【分析】A、根据金属由原子构成,升高温度原子间隔变大分析;
B、根据同种分子化学性质相同分析;
C、根据真金不怕火炼体现的是金的化学性质分析;
D、根据化学变化中分子可分分析。
13.【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【解答】A、铝丝和稀硫酸反应有气泡产生,银丝不和稀硫酸反应,用稀硫酸可以区分铝丝和银丝;在金属活动性顺序表中,铝和银都排在镁的后面,二者加入硝酸镁溶液中都没有明显现象,用硝酸镁溶液不能区分铝丝和银丝,故错误;
B、铁粉和碳粉都是黑色,用观察颜色的方法不能区分铁粉和碳粉;铁和硫酸铜溶液反应有红色物质析出,碳粉不能和硫酸铜溶液反应,可以用硫酸铜溶液区分铁粉和碳粉,故错误;
C、黄铜是铜锌合金,和稀硫酸反应有气泡产生,黄金不和稀硫酸反应,用稀硫酸可以区分黄金和黄铜;黄铜是铜锌合金,加热后会变黑,黄金加热后仍然是黄色,可以用加热的方法区分黄金和黄铜,故正确;
D、双氧水中加入二氧化锰有气泡产生,蒸馏水中加入二氧化锰没有明显现象,用二氧化锰可以分区双氧水和蒸馏水;双氧水和蒸馏水都是无色液体,用观察颜色的方法不能区分双氧水和蒸馏水,故错误;
故选:C。
【分析】区分物质的方法:1.物理方法,通过“看、闻、摸、溶、吸”等方式进行鉴别。“看”就是要看物质的颜色、状态、形状等,“闻”可以闻某些气体的气味,“摸”可以通过摸容器的外壁,感觉是否有热量的改变,“溶”看物质是否能溶解,“吸”看是否能被磁铁吸引。
2.化学方法就是通过不同的物质在与同一种物质发生化学反应时,所产生的现象不同,把它们鉴别开的方法,它是鉴别物质的常用方法。
14.【答案】A
【知识点】物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A、溶于足量水后,足量的锌粉能与CuSO4溶液反应生成硫酸锌溶液和铜,再过滤,蒸发,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故正确;
B、氧化铁和碳在高温条件下生成铁和二氧化碳,但碳粉过量引入了新的杂质,不符合除杂原则,故错误;
C、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳无法燃烧,故错误;
D、CaCO3难溶于水,CaCl2易溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂,故错误;
故选:A。
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
15.【答案】C
【知识点】金属的化学性质;化学式的相关计算
【解析】【解答】这三种金属与酸反应生成的盐是由金属元素和硫酸根组成的,反应前后金属元素的质量不变,则所得的盐中硫酸根的质量为:136g-40g=96g,根据硫酸的化学式,硫酸根与氢元素的质量比=96:2,故在此过程中产生氢气质量为:;则同样的40g混合物与足量的稀盐酸恰好完全反应,在此过程中产生氢气质量为2g,根据HCl的化学式可知,氢元素与氯元素质量比为1:35.5=2:71,即生成2g氢气消耗73gHCl,所以同样的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40g+73g-2g=111g,故选:C。
【分析】根据镁、锌、铁分别和硫酸反应生成硫酸镁、硫酸锌、硫酸亚铁和氢气,反应后固体增加的质量就是硫酸根离子的质量,根据硫酸中氢元素和硫酸根的质量关系确定氢元素的质量,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金属的质量加上稀盐酸中氯元素的质量,通过氯化氢中氢元素与氯元素质量比确定氯元素的质量,据此分析解答。
16.【答案】(1)铜/Cu;金属离子;钢铁;;资源
【知识点】常见金属的特性及其应用;合金与合金的性质;金属的化学性质;合理利用金属资源
【解析】【解答】(1)1983年"马踏飞燕"铜奔马被定为国家旅游标志;
(2)宝石中由于含有某些金属离子,才使它们变得更加绚丽多彩;
(3)钢铁是使用最多的金属材料,生铁和钢就是含碳量不同的两种铁合金;
(4)铝制品不易生锈的原因是铝与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝与氧气的接触,所以铝制品不易生锈,化学方程式为;
(5)对废旧金属进行回收和利用,不仅有利于节约资源和能源,还能有效减少对环境的污染。
【分析】(1)根据金属材料的使用历史分析;
(2)根据部分金属离子带颜色来分析;
(3)根据钢铁是使用最多的金属材料来分析;
(4)根据铝的化学性质分析;
(5)根据回收和利用废旧金属的意义来分析。
17.【答案】(1)B;C
(2)B
(3)化学能转化为电能
(4);+4,+3
【知识点】常见金属的特性及其应用;有关元素化合价的计算;化学方程式的书写与配平;物质的简单分类
【解析】【解答】(1)A、塑料是合成材料;
B、钢车架是合金,属于金属材料;
C、铝合金是合金,属于金属材料;
D、轮胎是由合成橡胶制成的,合成橡胶是合成材料;
故选:BC。
(2)合金材料具有密度小、强度高,抗腐蚀性好等优点,但熔点较低,故选:B。
(3)白天蓄电池是将化学能转化为电能;
(4)根据题意,在一定条件下,锂和二氧化锰反应生成LiMnO2,反应的化学方程式为,二氧化锰中锰元素是+4价,LiMnO2中锂是+1价,氧元素是﹣2价,根据化合价代数和为0,求得锰元素的化合价为+3价。
【分析】(1)根据金属材料包括纯金属和合金分析;
(2)根据金属材料的性质与用途分析;
(3)根据蓄电池使用时的能量转化分析;
(4)根据锂在一定条件下与二氧化锰发生化合反应生成LiMnO2,单质中元素化合价为0,化合物中元素的化合价代数和为0分析。
18.【答案】(1)
(2)氯分子分解成氯原子,1个氢原子和1个氯原子结合成1个氯化氢分子
(3)
(4)A中物质由两种分子构成
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;质量守恒定律及其应用;纯净物和混合物;化学反应的实质
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含2个H、2个Cl,故生成物中也应含2个H、2个Cl,每个氯化氢分子由1个氢原子和1个氯原子构成,故应补充2个氯化氢分子,图示为:;
(2)此变化的微观实质是:在点燃条件下,氢分子分解成氢原子,氯分子分解成氯原子,1个氢原子和1个氯原子结合成1个氯化氢分子;
(3)一个生成物分子中含1+17=18个质子,在原子中,质子数=核外电子数,则该原子核外第一层有2个电子,第二层有8个电子,第三层有8个电子,故该原子结构示意图为:;
(4)从微观角度看,A中物质由两种分子构成,故属于混合物。
【分析】(1)根据质量守恒定律以及化学反应的原理分析;
(2)根据化学反应的实质分析;
(3)根据原子的质子数=原子序数=核外电子数,以及原子结构示意图的画法分析;
(4)根据不同种分子构成的物质为混合物分析。
19.【答案】(1)①③④;防止金属腐蚀的方法
(2)3Fe+4H2OFe3O4+4H2;强
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)在金属表面覆盖保护层能起到防止金属生锈的目的,包括镀上一层其他金属、刷漆、涂油等;故选①③④;分类标准是防止金属腐蚀的方法;
(2)铁与水蒸气在高温下反应生成黑色固体四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:3Fe+4H2OFe3O4+4H2。高温下铁还原水后得到单质氢气,所以铁的"还原性"比氢气强。
【分析】(1)根据保护金属资源有效途径的分类分析;
(2)根据水蒸气在高温下和铁发生反应,生成常见的黑色固体四氧化三铁和氢气,以及物质还原性强弱的比较方法分析。
20.【答案】(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;热空气
(2)B;Fe2O3;水和氧气;沙漠地区空气干燥,所以铁制品不易锈蚀。
【知识点】一氧化碳还原氧化铁;常见金属的冶炼方法;探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】(1)A区所发生的主要反应是氧化铁和一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ,铁需要的原料有铁矿石、石灰石、焦炭和空气,所以在高炉炼铁过程中进风口进入的气体为热空气;
(2)试管B中的铁钉处于水和氧气同时存在的条件下,所以铁钉生锈,铁锈的主要成分是氧化铁,其化学式是Fe2O3。试管A:未与水接触,所以铁钉无变化;试管B:有水和氧气同时存在,所以铁钉生锈;试管C:未与氧气接触,所以铁钉无变化,由此可知,铁生锈需要与水和氧气同时存在。沙漠地区的铁制品锈蚀较慢的原因是沙漠地区空气干燥,所以铁制品不易锈蚀。
【分析】(1)根据高炉炼铁的原理、炼铁的原料分析;
(2)根据金属锈蚀的原理、铁锈的主要成分分析。
21.【答案】(1)Mg;Cu(NO3)2
(2)
(3)剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体
【知识点】化学方程式的书写与配平;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】(1)由分析可知,C是镁,化学式为Mg; D是硝酸铜,化学式为Cu (NO3)2。
(2)A是铁,F是硝酸银,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,反应的化学方程式为:;
(3)B是氧气,C是镁,镁在氧气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体。
【分析】A、B、C、D、E、F分别表示初中化学常见的六种物质,A、B、C、E为单质,A是黑色粉末,是目前年产量最高的金属,则A是铁;C可以做照明弹,镁燃烧会放出耀眼的白光,则C是镁;F是一种含银元素的化合物,铁与F能反应,则F是硝酸银;D、F具有相同的阴离子,铁与D能反应,金属活动性顺序表中,排在铁后面的常见金属是铜,则D是硝酸铜,E是铜;铁、镁、铜三种金属都能和单质B反应,则B是氧气,将推出的物质代入转化关系验证,经过验证,推导正确,最后解答各个小题。
22.【答案】(1)
(2)0.2g
(3)
(4)设参加反应的铁的质量为x。
则该生铁中铁的质量分数为
(5)工业上用含氧化铁80%的赤铁矿10t,(假设炼制过程中铁矿石的利用率为90%),利用的氧化铁的质量为。
设能炼出上述生铁的质量为y。
则能炼出上述生铁的质量为6.3t。
【知识点】化学方程式的书写与配平;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)生铁样品中的铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为;
(2)根据图中信息和质量守恒定律可知,生成的氢气的质量为7g+50g-56.8g=0.2g,
设参加反应的铁的质量为x 。
,x=5.6g
故求解生铁样品中参加反应的铁的质量(x)的比例式是;
(4)该生铁中的质量分数为;
(5)设工业上用含氧化铁80%的赤铁矿10t,(假设炼制过程中铁矿石的利用率为90%),利用的氧化铁的质量为,设能炼出上述生铁的质量为y
,
故能炼出上述生铁的质量为6.3t。
【分析】根据质量守恒定律可知,过程中减少的质量为产生氢气的质量,根据氢气的质量和对应的化学方程式求算铁的质量,进而求算对应的质量分数。
根据铁的质量,利用一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳的反应方程式,计算能炼出含铁的质量分数为80%的生铁的质量。
23.【答案】(1)气泡的速率;Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;铜比银活泼
(2)铁/Fe;置换反应
(3)铁>锌>铜=银;Ag+
【知识点】反应类型的判定;置换反应及其应用;金属活动性的探究
【解析】【解答】(1)在金属活动顺序表中氢前的金属可以与稀盐酸反应,且活动性越强反应越剧烈,产生气泡的速率越快;由于金属活动顺序表中,锌的活动性比铁强,所以实验①和③的试管中固体表面产生气泡的速率不同。实验②中可观察到铜的表面有银白色固体生成,且溶液由无色变为蓝色的现象,由此可知铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,
得到的实验结论是铜比银活泼。
(2)由实验①可以得出活动性:Fe>H,②可以得出活动性:Cu>Ag,③可以得出活动性:Zn>H,综合①③中,锌产生的气泡的速率快可以得出:Zn>Fe,但是无法得出铁和铜的活动性大小;要得出这四种金属的活动性顺序,则实验④需要得出铁和铜的活动性大小,Y表示硝酸铜溶液,则X是铁,铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,证明铁比铜活泼,该反应的反应物是一种单质和一种化合物,生成物也是一种单质和一种化合物,属于置换反应。
(3)根据金属与酸反应产生氢气的=(金属化合价÷金属相对原子质量)×金属的质量,由铁、锌的相对原子质量分别为56、65和其化合价都为+2可知,等质量的铁、锌分别与足量盐酸反应.则产生氢气的质量由多到少的顺序是:铁>锌;而铜和银的活动性排在氢后,不能与稀盐酸反应,所以产生氢气的质量为零,因此等质量的上述锌、铁、铜、银四种金属与足量的稀盐酸反应生成氢气由多到少顺序是铁>锌>铜=银。
实验②中反应前溶液中的溶质为AgNO3,溶液中存在的离子是Ag+和NO3-,反应后溶液中的溶质为 Cu(NO3)2,此时溶液中的离子是 Cu2+和NO3-,结合图像分析可知,b的离子数目在反应中逐渐减少直至为零,因此 b 表示的是Ag+。
【分析】(1)根据金属活动顺序中氢前的金属可以与稀盐酸反应,且活动性越强反应越剧烈,产生气泡的速率越快,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来分析解答;
(2)根据实验①②③的结论可知,要比较四种金属的活动性顺序,还需补充铁和可溶性铜盐的实验,结合z置换反应的特点“单化单化”分析解答。
1 / 1黑龙江省哈尔滨市风华中学2022-2023学年九年级上学期化学九月份阶段测试试题
一、单选题
1.(2022九上·哈尔滨开学考)2022年8月哈尔滨市地铁3号线二期西北环验收,车型与1号线相同均为B2型车,B2型车通常采用铝合金和不锈钢车体,车辆内一般不使用木材。下列有关铝合金和不锈钢的说法错误的是( )
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.车体材料表面喷漆主要是防锈美观
D.铝合金和不锈钢都是合金,合金中可能含有非金属
【答案】A
【知识点】合金与合金的性质;金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A、合金的硬度大,熔点低,因此不锈钢的硬度比铁的硬度大,不符合题意;
B、合金耐腐蚀,故铝合金和不锈钢具有很好的抗腐蚀性能,不符合题意;
C、车体材料表面喷漆主要是为了防止金属生锈且美观,符合题意;
D、铝合金和不锈钢都是合金,合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,故合金中可能含有非金属,不符合题意;
故选:C。
【分析】根据合金硬度大、熔点低、耐腐蚀的性质,喷漆可隔绝氧气和水防锈且美观,以及合金的概念分析。
2.(2022九上·哈尔滨开学考)下列实验过程中只发生物理变化的是( )
A.铁生锈
B.比较铜和黄铜的硬度
C.农村制沼气
D.天然气爆炸
【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、铁生锈有新物质铁锈生成,属于化学变化,不符合题意;
B、比较铜和黄铜的硬度,只是进行了相互刻画,即形状发生了变化,无新物质生成,属于物理变化,符合题意;
C、农村制沼气,有新物质甲烷生成,属于化学变化,不符合题意;
D、天然气爆炸,有新物质二氧化碳和水生成,属于化学变化,不符合题意。
故选:B。
【分析】根据在变化过程中有没有生成其他物质来判断,生成其他物质的是化学变化,没有生成其他物质的是物理变化。
3.(2022九上·哈尔滨开学考)下列关于金属的应用错误的是( )
A.金有光泽作饰品
B.铁合金有导热性做高压锅
C.钛和钛合金做人造骨骼
D.铜导电性好可做导线
【答案】C
【知识点】常见金属的特性及其应用
【解析】【解答】A、金具有漂亮的金黄色,可以用作饰品,故正确;
B、金属铁具有导热性,常用于制作铁锅,故正确;
C、钛合金与人体有"相容性"可做人造骨骼,但钛单质不可以,故正确;
D、银虽具有良好的导电性,但由于价格太贵,一般不用作导线,故错误;
故选:D。
【分析】根据常见金属的性质与用途分析。
4.(2021九上·双城月考)下列实验基本操作错误的是( )
A.取用固体粉末
B.读取液体体积
C.加热液体
D.倾倒液体
【答案】B
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用
【解析】【解答】A、粉末状固体在取放时先把试管横放,用药匙将药品送入试管底部再将试管竖起,操作不符合题意;
B、用量筒量取液体时,视线要与凹液面最低处保持水平,操作符合题意;
C、给试管内液体加热的注意事项是:试管内液体量不能超过试管容积的三分之一,试管口不能朝着有人的地方,夹试管时从底部往上套,套到距试管口三分之一处,试管与桌面呈45度角,开始加热时要预热,再在不停移动试管使液体中下部均匀受热,要用酒精灯外焰加热。操作不符合题意。
D、倾倒液体时,瓶口与试管口紧挨,防止液体流出;标签朝向手心,防止流出的液体腐蚀标签;瓶塞倒放,防止瓶塞被污染,从而污染药品,图示操作符合题意,操作不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据粉末状药品取用按“一横二送三直立”原则分析;
B、根据量筒读数时视线要与凹液面最低处保持水平分析;
C、根据给试管内液体加热液体量不能超过试管容积的三分之一,试管与桌面呈45度角分析;
D、根据倾倒液体时瓶口、标签、瓶塞三处的要求分析。
5.(2022九上·哈尔滨开学考)下列是一些粒子的结构示意图,有关说法错误的是( )
A.③⑤属于同种元素的不同种粒子
B.①⑤两种粒子能形成AB2型化合物
C.②④两种元素的化学性质相似
D.①③位于元素周期表中同一横行
【答案】B
【知识点】核外电子在化学反应中的作用;原子结构示意图与离子结构示意图;元素的概念;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、同种元素的粒子是质子数相同,③⑤的质子数均为17,故③⑤属于同种元素的不同种粒子,故正确;
B、①质子数=12,核外电子数=10,是镁离子;⑤质子数=核外电子数,为氯原子,①⑤两种粒子不能形成化合物,故错误;
C、②为原子,且最外层电子数为8,为稀有气体元素的原子;④原子核外只有1个电子层,最外层电子数为2,为稀有气体元素的原子,故②④两种元素的化学性质相似,故正确;
D、元素周期表中同一横行的原子电子层数相同,①对应的镁原子,核外有三层电子,③为氯原子,核外也是三层电子,故两者位于元素周期表中同一横行,故正确;
故选:B。
【分析】A、根据元素的概念和粒子结构示意图中圆圈内的数字表示质子数分析;
B、根据原子中质子数=核外电子数,阳离子的质子数>核外电子数,阴离子的质子数<核外电子数,原子和离子不能形成化合物分析;
C、根据元素的化学性质由原子的最外层电子数决定,核外只有1个电子层时,2电子就达到了稳定结构分析;
D、根据元素周期表中同一横行的原子电子层数相同分析。
6.(2022九上·哈尔滨开学考)下列应用和相应的原理(化学反应方程式)及所属基本反应类型都正确的是( )
A.实验室制二氧化碳: 分解反应
B.不能用铁桶来盛放稀盐酸: 置换反应
C.高炉炼铁: 置换反应
D.用稀硫酸洗去附着在试管壁的铜: 置换反应
【答案】B
【知识点】反应类型的判定;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】A、实验室制取二氧化碳采用的是大理石或石灰石与稀盐酸反应的方法,碳酸钙高温分解是二氧化碳的工业制法,说法错误;
B、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为,属于置换反应,故不能用铁桶盛放稀盐酸,说法正确;
C、高炉炼铁主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,正确的化学方程式为,该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应,说法错误;
D、在金属活动性顺序中,铜排在氢之后,不能与稀硫酸反应,不能用稀硫酸洗去附着在试管壁上的铜,说法错误;
故选:B。
【分析】根据化学方程式判断正误的方法需考虑:反应的原理是否正确;化学式书写是否正确;是否配平;反应条件是否正确;↑和↓的标注是否正确。若化学方程式书写正确,再根据反应特征确定基本反应类型。化合反应的特征为“多变一”,分解反应的特点为“一变多”,置换反应的特点为“单化单化”,复分解反应的特征为“双交换,价不变”。
7.(2022九上·哈尔滨开学考)在硝酸银溶液中加入一定量的锌粉和铁粉,充分反应后过滤,向滤渣中加入一定量盐酸产生气泡,则滤渣中一定含有的金属是( )
A.Fe、Ag B.Ag、Zn C.Zn、Fe D.Ag、Zn、Fe
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】由于这四种金属的活动性顺序为:Zn>Fe>Ag,因此金属锌和铁都可以和硝酸银溶液反应,由于锌的活动性比铁强,因此锌首先和硝酸银溶液反应;向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定含有锌和铁中的一种,而有锌则必有铁,所以滤渣中一定含有金属银和铁。
故选:A。
【分析】锌、铁的金属活动性比银强,在硝酸银溶液中加入一定量的锌粉和铁粉,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌粉反应完,若还有硝酸银溶液,铁才能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,据此进行分析解答。
8.(2022九上·哈尔滨开学考)下列实验现象描述正确的是( )
A.在空气中点燃一氧化碳:产生明亮的蓝紫色火焰,放出热量
B.红磷在空气中燃烧:暗红色固体燃烧发光放热,发出黄白色火焰,产生大量的白烟,生成白色固体
C.铜加入硝酸银溶液中:紫红色固体表面产生银白色固体,溶液由蓝色变为无色
D.大理石中加入足量的稀盐酸:白色固体减少至消失
【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;反应现象和本质的联系
【解析】【解答】A、一氧化碳在空气中燃烧,产生蓝色火焰,放出热量,错误;
B、红磷在空气中燃烧,暗红色固体燃烧发光放热,发出黄白色火焰,产生大量白烟,正确;
C、铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,紫红色固体表面析出银白色固体,溶液由无色变为蓝色,错误;
D、大理石中加入足量稀盐酸,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,白色固体减少,但是大理石中含有其它杂质,故固体不会消失,错误;
故选:B。
【分析】A 、根据一氧化碳燃烧的现象分析;
B、根据红磷燃烧的现象分析;
C、根据铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银分析;
D、根据大理石中的碳酸钙和稀盐酸反应产生气泡,大理石含有的杂质不反应分析。
9.(2022九上·哈尔滨开学考)相同质量的Mg、Fe分别与足量的稀盐酸作用,产生氢气的质量m与反应时间的关系如下图所示,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用;常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】稀盐酸足量,因此充分反应后放出氢气的质量大小由金属决定,根据化学方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑可知,每56g铁生成2g氢气,根据化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑可知,每24g镁反应生成2g氢气,所以相等质量的镁和铁与足量稀盐酸反应,镁生成氢气多,图象镁的终点纵坐标应该大于铁。金属活动性强弱关系镁>铁,可判断锌与稀盐酸反应快,铁与稀盐酸反应慢,即金属与镁的反应时间最短最先完成、铁完成的反应消耗时间长,故选:A。
【分析】根据相等质量的镁和铁分别与足量的稀盐酸反应,稀盐酸过量,则充分反应后放出氢气的质量大小由金属决定;根据金属活动性顺序确定反应快慢分析。
10.(2022九上·哈尔滨开学考)新房装修结束后,应进行室内环境检测,避免甲醛含量超标,最新研究表明甲醛已经成为第一类致癌物质。甲醛的分子结构如图所示。则下列叙述正确的是( )
A.甲醛是由3个元素组成的
B.甲醛中质子数与中子数相等
C.甲醛分子中碳、氢元素的质量比为1:2
D.甲醛由甲醛分子构成
【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;化学式的相关计算
【解析】【解答】A、甲醛是由碳、氢、氧三种元素组成,元素是宏观概念,只讲种类,不讲个数,错误;
B、甲醛分子中的氢原子只有质子没有中子,故甲醛中质子数与中子数不相等,错误;
C、由甲醛的分子模型可知其化学式为CH2O, 碳、氢元素的质量比为12:2=6:1,错误;
D、甲醛由甲醛分子构成,正确;
故选:D。
【分析】A、根据元素是宏观概念,只讲种类,不讲个数分析;
B、根据氢原子没有中子分析;
C、根据元素质量比=相对原子质量与相应原子个数的乘积之比分析;
D、根据甲醛由分子构成分析。
11.(2022九上·哈尔滨开学考)下列叙述正确的是( )
A.人们正在利用和开发的能源有核能、地热能、太阳能、潮汐能、可燃冰等
B.目前已制得的纯金属有100多种,合金已达几千种
C.每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的30%-40%
D.灯丝用钨制而不用锡制
【答案】D
【知识点】常见金属的特性及其应用;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】A、核能、地热能、太阳能、潮汐能等,均是人们正在利用和开发的能源,可燃冰还没有利用,故错误;
B、目前已制得的纯金属只有90余种,合金已达几千种,故错误;
C、每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%~40%,故错误;
D、锡的熔点低,如果制作灯丝,通电时很容易熔断,钨的熔点高,可用于制灯丝,故正确;
故选:D。
【分析】A、根据新能源的种类和使用情况分析;
B、根据金属资源的现状分析;
C、根据金属的锈蚀的比例分析;
D、根据金属的性质与用途分析。
12.(2022九上·哈尔滨开学考)下列现象或事实,用粒子的相关知识加以解释,其中错误的是( )
选项 现象或事实 解释
A 夏天钢轨之间的缝隙变小 原子的间隔受热增大
B 氧气和臭氧化学性质不同 分子结构不同
C 真金不怕火炼 金的熔点很高
D 水通电分解 在化学变化中,分子可以再分
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性;反应现象和本质的联系
【解析】【解答】A、夏天钢轨之间的缝隙变小,是因为原子之间间隔变大,故不符合题意;
B、氧气和臭氧化学性质不同,是因为分子构成不同,故不符合题意;
C、真金不怕火炼,金即使在高温时也不与氧气反应,说明金的化学性质不活泼,故符合题意;
D、水通电分解生成氢气和氧气,是因为水分子分裂成了氢原子和氧原子,然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子,大量的氢分子、氧分子分别聚集成氢气、氧气,该事实说明分子是可以再分的,故不符合题意;
故选:C。
【分析】A、根据金属由原子构成,升高温度原子间隔变大分析;
B、根据同种分子化学性质相同分析;
C、根据真金不怕火炼体现的是金的化学性质分析;
D、根据化学变化中分子可分分析。
13.(2022九上·哈尔滨开学考)区分下列各组物质所用的两种方法都正确的是( )
选项 待区分的物质 方法1 方法2
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 黄金和黄铜 分别加入稀硫酸溶液 分别加热
D 双氧水和蒸馏水 分别加入二氧化锰 观察颜色
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【解答】A、铝丝和稀硫酸反应有气泡产生,银丝不和稀硫酸反应,用稀硫酸可以区分铝丝和银丝;在金属活动性顺序表中,铝和银都排在镁的后面,二者加入硝酸镁溶液中都没有明显现象,用硝酸镁溶液不能区分铝丝和银丝,故错误;
B、铁粉和碳粉都是黑色,用观察颜色的方法不能区分铁粉和碳粉;铁和硫酸铜溶液反应有红色物质析出,碳粉不能和硫酸铜溶液反应,可以用硫酸铜溶液区分铁粉和碳粉,故错误;
C、黄铜是铜锌合金,和稀硫酸反应有气泡产生,黄金不和稀硫酸反应,用稀硫酸可以区分黄金和黄铜;黄铜是铜锌合金,加热后会变黑,黄金加热后仍然是黄色,可以用加热的方法区分黄金和黄铜,故正确;
D、双氧水中加入二氧化锰有气泡产生,蒸馏水中加入二氧化锰没有明显现象,用二氧化锰可以分区双氧水和蒸馏水;双氧水和蒸馏水都是无色液体,用观察颜色的方法不能区分双氧水和蒸馏水,故错误;
故选:C。
【分析】区分物质的方法:1.物理方法,通过“看、闻、摸、溶、吸”等方式进行鉴别。“看”就是要看物质的颜色、状态、形状等,“闻”可以闻某些气体的气味,“摸”可以通过摸容器的外壁,感觉是否有热量的改变,“溶”看物质是否能溶解,“吸”看是否能被磁铁吸引。
2.化学方法就是通过不同的物质在与同一种物质发生化学反应时,所产生的现象不同,把它们鉴别开的方法,它是鉴别物质的常用方法。
14.(2022九上·哈尔滨开学考)除去下列物质中的少量杂质,所用除去杂质方法正确的是( )
选项 物质 杂质(少量) 方法
A ZnSO4粉末 CuSO4 溶于足量水后,加入足量的锌粉,过滤,蒸发
B 铁粉 氧化铁 用过量的碳粉高温还原
C CO2 CO 点燃
D CaCO3 CaCl2 溶于足量的水后,过滤,蒸发
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A、溶于足量水后,足量的锌粉能与CuSO4溶液反应生成硫酸锌溶液和铜,再过滤,蒸发,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故正确;
B、氧化铁和碳在高温条件下生成铁和二氧化碳,但碳粉过量引入了新的杂质,不符合除杂原则,故错误;
C、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳无法燃烧,故错误;
D、CaCO3难溶于水,CaCl2易溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂,故错误;
故选:A。
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
15.(2022九上·哈尔滨开学考)将镁、锌、铁混合物40g加入到足量的稀硫酸中,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( )
A.136g B.182g C.111g D.113g
【答案】C
【知识点】金属的化学性质;化学式的相关计算
【解析】【解答】这三种金属与酸反应生成的盐是由金属元素和硫酸根组成的,反应前后金属元素的质量不变,则所得的盐中硫酸根的质量为:136g-40g=96g,根据硫酸的化学式,硫酸根与氢元素的质量比=96:2,故在此过程中产生氢气质量为:;则同样的40g混合物与足量的稀盐酸恰好完全反应,在此过程中产生氢气质量为2g,根据HCl的化学式可知,氢元素与氯元素质量比为1:35.5=2:71,即生成2g氢气消耗73gHCl,所以同样的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40g+73g-2g=111g,故选:C。
【分析】根据镁、锌、铁分别和硫酸反应生成硫酸镁、硫酸锌、硫酸亚铁和氢气,反应后固体增加的质量就是硫酸根离子的质量,根据硫酸中氢元素和硫酸根的质量关系确定氢元素的质量,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金属的质量加上稀盐酸中氯元素的质量,通过氯化氢中氢元素与氯元素质量比确定氯元素的质量,据此分析解答。
二、填空题
16.(2022九上·哈尔滨开学考)(1)请结合教材回答有关问题。
东汉晚期的 奔马(马踏飞燕),现已成为我国的旅游标志。
很多宝石中含有某些 ,才使它们变得更加绚丽多彩。
是使用最多的金属材料,生铁和钢就是含碳量不同的两种铁合金。
铝制品不易生锈的原因是 (用方程式表示)。
废旧金属的回收和利用,不仅可以节约 和能源,还可以减少对环境的污染。
【答案】(1)铜/Cu;金属离子;钢铁;;资源
【知识点】常见金属的特性及其应用;合金与合金的性质;金属的化学性质;合理利用金属资源
【解析】【解答】(1)1983年"马踏飞燕"铜奔马被定为国家旅游标志;
(2)宝石中由于含有某些金属离子,才使它们变得更加绚丽多彩;
(3)钢铁是使用最多的金属材料,生铁和钢就是含碳量不同的两种铁合金;
(4)铝制品不易生锈的原因是铝与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝与氧气的接触,所以铝制品不易生锈,化学方程式为;
(5)对废旧金属进行回收和利用,不仅有利于节约资源和能源,还能有效减少对环境的污染。
【分析】(1)根据金属材料的使用历史分析;
(2)根据部分金属离子带颜色来分析;
(3)根据钢铁是使用最多的金属材料来分析;
(4)根据铝的化学性质分析;
(5)根据回收和利用废旧金属的意义来分析。
17.(2022九上·哈尔滨开学考)金属材料在生活、生产中应用极其广泛。
(1)在疫情期间,为了避免人群聚集,街面上出现了大量的“小黄车”,这种共享单车所用的材料中属于金属材料的是____(填字母)。
A.塑料把手 B.钢车架 C.铝合金轮毂 D.橡胶轮胎
(2)这种共享单车的链条具有的性质是____(填字母)。
A.密度大、熔点高 B.强度高、耐磨 C.光泽好、可塑性好
(3)小黄车中也有使用蓄电池的电动车,这种车晚上充电,白天使用,那么白天这种车行驶时的能量转化的全过程为 。
(4)电动小黄车使用的是锂电池,其工作原理是锂在一定条件下与二氧化锰发生化合反应生成LiMnO2,该反应的化学方程式为 ,反应前后锰元素的化合价分别为 。
【答案】(1)B;C
(2)B
(3)化学能转化为电能
(4);+4,+3
【知识点】常见金属的特性及其应用;有关元素化合价的计算;化学方程式的书写与配平;物质的简单分类
【解析】【解答】(1)A、塑料是合成材料;
B、钢车架是合金,属于金属材料;
C、铝合金是合金,属于金属材料;
D、轮胎是由合成橡胶制成的,合成橡胶是合成材料;
故选:BC。
(2)合金材料具有密度小、强度高,抗腐蚀性好等优点,但熔点较低,故选:B。
(3)白天蓄电池是将化学能转化为电能;
(4)根据题意,在一定条件下,锂和二氧化锰反应生成LiMnO2,反应的化学方程式为,二氧化锰中锰元素是+4价,LiMnO2中锂是+1价,氧元素是﹣2价,根据化合价代数和为0,求得锰元素的化合价为+3价。
【分析】(1)根据金属材料包括纯金属和合金分析;
(2)根据金属材料的性质与用途分析;
(3)根据蓄电池使用时的能量转化分析;
(4)根据锂在一定条件下与二氧化锰发生化合反应生成LiMnO2,单质中元素化合价为0,化合物中元素的化合价代数和为0分析。
18.(2022九上·哈尔滨开学考)下图是氢气在氯气中燃烧的微观模拟图,请回答下列问题:
(1)在B图中将相关粒子图形补充完整。
(2)此变化的微观实质是:在点燃条件下,氢分子分解成氢原子, 。
(3)画出和一个生成物分子具有相同质子数的原子结构示意图 。
(4)从微观角度解释反应前A中物质为混合物的原因是 。
【答案】(1)
(2)氯分子分解成氯原子,1个氢原子和1个氯原子结合成1个氯化氢分子
(3)
(4)A中物质由两种分子构成
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;质量守恒定律及其应用;纯净物和混合物;化学反应的实质
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含2个H、2个Cl,故生成物中也应含2个H、2个Cl,每个氯化氢分子由1个氢原子和1个氯原子构成,故应补充2个氯化氢分子,图示为:;
(2)此变化的微观实质是:在点燃条件下,氢分子分解成氢原子,氯分子分解成氯原子,1个氢原子和1个氯原子结合成1个氯化氢分子;
(3)一个生成物分子中含1+17=18个质子,在原子中,质子数=核外电子数,则该原子核外第一层有2个电子,第二层有8个电子,第三层有8个电子,故该原子结构示意图为:;
(4)从微观角度看,A中物质由两种分子构成,故属于混合物。
【分析】(1)根据质量守恒定律以及化学反应的原理分析;
(2)根据化学反应的实质分析;
(3)根据原子的质子数=原子序数=核外电子数,以及原子结构示意图的画法分析;
(4)根据不同种分子构成的物质为混合物分析。
三、简答题
19.(2022九上·哈尔滨开学考)金属材料在人类生活和社会发展中起到了重要作用。
(1)金属储量有限,而且不能再生,怎样保护金属资源呢
在生产生活中人们经常采用以下做法:
①在门把手上镀铬 ②禁止不顾国家利益乱采矿 ③自行车链条上涂油 ④车辆表面喷漆 ⑤用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车零部件 ⑥用完的电池,喝完的易拉罐不乱丢弃,收集起来卖给废品收购站
请你从保护金属资源有效途径的角度,能归为一类的事例序号是 ;分类的标准是 。
(2)还原性是物质一种重要的化学性质,氢气还原氧化铜后得到单质铜,我们一般说:在加热条件下氢气的还原性比铜强。已知水蒸气在高温下和铁发生反应,生成一种常见的黑色固体和氢气,则此反应的化学方程式为 ,据上述信息判断水蒸气在高温下和铁发生反应时,铁的“还原性”比氢气 (选填“强”或“弱”)。
【答案】(1)①③④;防止金属腐蚀的方法
(2)3Fe+4H2OFe3O4+4H2;强
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)在金属表面覆盖保护层能起到防止金属生锈的目的,包括镀上一层其他金属、刷漆、涂油等;故选①③④;分类标准是防止金属腐蚀的方法;
(2)铁与水蒸气在高温下反应生成黑色固体四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:3Fe+4H2OFe3O4+4H2。高温下铁还原水后得到单质氢气,所以铁的"还原性"比氢气强。
【分析】(1)根据保护金属资源有效途径的分类分析;
(2)根据水蒸气在高温下和铁发生反应,生成常见的黑色固体四氧化三铁和氢气,以及物质还原性强弱的比较方法分析。
四、填空题
20.(2022九上·哈尔滨开学考)钢铁在生产、生活中有广泛的用途。中国是个地地道道的钢铁大国。请回答下列相关问题。
(1)如图是炼铁设备高炉,若图中采用的铁矿石是赤铁矿,请写出A区所发生主要反应的化学方程式 ,在高炉炼铁过程中进风口(如下图方框)进入的气体为 。
(2)每年世界上钢铁的产量很高,钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。如图A为铁钉放在干燥的空气里,试管口有塞子;B为铁钉一半在蒸馏水中,一半在空气中;C为铁钉浸没在刚煮沸后冷却的蒸馏水中,上覆盖一层植物油。
试回答: (填字母)中铁钉最易生锈,铁锈的主要成分是 (写化学式),很疏松,不能阻碍里层的铁继续反应。实验说明:铁生锈需要与 接触,沙漠地区的铁制品锈蚀较慢的原因是 。
【答案】(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;热空气
(2)B;Fe2O3;水和氧气;沙漠地区空气干燥,所以铁制品不易锈蚀。
【知识点】一氧化碳还原氧化铁;常见金属的冶炼方法;探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】(1)A区所发生的主要反应是氧化铁和一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ,铁需要的原料有铁矿石、石灰石、焦炭和空气,所以在高炉炼铁过程中进风口进入的气体为热空气;
(2)试管B中的铁钉处于水和氧气同时存在的条件下,所以铁钉生锈,铁锈的主要成分是氧化铁,其化学式是Fe2O3。试管A:未与水接触,所以铁钉无变化;试管B:有水和氧气同时存在,所以铁钉生锈;试管C:未与氧气接触,所以铁钉无变化,由此可知,铁生锈需要与水和氧气同时存在。沙漠地区的铁制品锈蚀较慢的原因是沙漠地区空气干燥,所以铁制品不易锈蚀。
【分析】(1)根据高炉炼铁的原理、炼铁的原料分析;
(2)根据金属锈蚀的原理、铁锈的主要成分分析。
五、推断题
21.(2022九上·哈尔滨开学考)A、B、C、D、E、F分别表示初中化学常见的六种物质,他们的部分反应和转化关系如图所示。已知A、B、C、E为单质,A是黑色粉末,是目前年产量最高的金属。C可以做照明弹,F是一种含银元素的化合物,D、F具有相同的阴离子。(图中用“—”表示两种物质能发生反应,用“→”表示一种物质能转化成另一种物质,部分反应物和生成物及反应条件已略去,部分反应需在溶液中进行。)
请回答下列问题:
(1)请写出下列物质的化学式:C 、D ;
(2)请写出A与F反应的化学方程式 ;
(3)请写出B与C反应的现象 。
【答案】(1)Mg;Cu(NO3)2
(2)
(3)剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体
【知识点】化学方程式的书写与配平;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】(1)由分析可知,C是镁,化学式为Mg; D是硝酸铜,化学式为Cu (NO3)2。
(2)A是铁,F是硝酸银,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,反应的化学方程式为:;
(3)B是氧气,C是镁,镁在氧气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体。
【分析】A、B、C、D、E、F分别表示初中化学常见的六种物质,A、B、C、E为单质,A是黑色粉末,是目前年产量最高的金属,则A是铁;C可以做照明弹,镁燃烧会放出耀眼的白光,则C是镁;F是一种含银元素的化合物,铁与F能反应,则F是硝酸银;D、F具有相同的阴离子,铁与D能反应,金属活动性顺序表中,排在铁后面的常见金属是铜,则D是硝酸铜,E是铜;铁、镁、铜三种金属都能和单质B反应,则B是氧气,将推出的物质代入转化关系验证,经过验证,推导正确,最后解答各个小题。
六、计算题
22.(2022九上·哈尔滨开学考)为测定生铁中铁的含量,现将7g生铁样品加入50g稀硫酸中恰好完全反应(杂质不溶于水,也不与酸反应,杂质中不含铁元素),实验过程及测得的数据如下:
(1)写出上述反应的化学方程式 ;
(2)反应生成氢气的质量是 ;
(3)求解生铁样品中参加反应的铁的质量(x)的比例式是 ;
(4)该生铁中铁的质量分数为 ;
(5)若工业上用含氧化铁80%的赤铁矿10t,(假设炼制过程中铁矿石的利用率为90%)。能炼出上述生铁的质量为 t。
【答案】(1)
(2)0.2g
(3)
(4)设参加反应的铁的质量为x。
则该生铁中铁的质量分数为
(5)工业上用含氧化铁80%的赤铁矿10t,(假设炼制过程中铁矿石的利用率为90%),利用的氧化铁的质量为。
设能炼出上述生铁的质量为y。
则能炼出上述生铁的质量为6.3t。
【知识点】化学方程式的书写与配平;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)生铁样品中的铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为;
(2)根据图中信息和质量守恒定律可知,生成的氢气的质量为7g+50g-56.8g=0.2g,
设参加反应的铁的质量为x 。
,x=5.6g
故求解生铁样品中参加反应的铁的质量(x)的比例式是;
(4)该生铁中的质量分数为;
(5)设工业上用含氧化铁80%的赤铁矿10t,(假设炼制过程中铁矿石的利用率为90%),利用的氧化铁的质量为,设能炼出上述生铁的质量为y
,
故能炼出上述生铁的质量为6.3t。
【分析】根据质量守恒定律可知,过程中减少的质量为产生氢气的质量,根据氢气的质量和对应的化学方程式求算铁的质量,进而求算对应的质量分数。
根据铁的质量,利用一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳的反应方程式,计算能炼出含铁的质量分数为80%的生铁的质量。
七、科学探究题
23.(2022九上·哈尔滨开学考)某化学兴趣小组欲探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计了下图实验(其中金属均已打磨,且其形状、大小相同;所用盐酸的溶质质量分数、用量也相同)。
【提出问题】铁、铜、锌、银的金属的活动性由强到弱的顺序是什么
【猜想与假设】小美同学:锌、铁、铜、银
【实验与探究】
(1)小美同学为了验证自己的猜想,进行了以下实验:
实验内容 实验过程 实验结论
实验①和实验③的试管中银白色固体表面均有气泡产生,但固体表面产生 不同 锌比铁活泼
实验②中方程式:
(2)【反思与评价】
要得出这四种金属的活动性顺序,如果④中Y表示硝酸铜溶液,则X(表示铁、铜、锌、银中的某一种)金属是 ;上述反应的基本反应类型为 ;
(3)【表达与交流】
等质量的上述锌、铁、铜、银四种金属与足量的稀盐酸反应生成氢气由多到少顺序是: 。根据②的实验情况,画出了下图,图中的b表示的离子 。
【答案】(1)气泡的速率;Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;铜比银活泼
(2)铁/Fe;置换反应
(3)铁>锌>铜=银;Ag+
【知识点】反应类型的判定;置换反应及其应用;金属活动性的探究
【解析】【解答】(1)在金属活动顺序表中氢前的金属可以与稀盐酸反应,且活动性越强反应越剧烈,产生气泡的速率越快;由于金属活动顺序表中,锌的活动性比铁强,所以实验①和③的试管中固体表面产生气泡的速率不同。实验②中可观察到铜的表面有银白色固体生成,且溶液由无色变为蓝色的现象,由此可知铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,
得到的实验结论是铜比银活泼。
(2)由实验①可以得出活动性:Fe>H,②可以得出活动性:Cu>Ag,③可以得出活动性:Zn>H,综合①③中,锌产生的气泡的速率快可以得出:Zn>Fe,但是无法得出铁和铜的活动性大小;要得出这四种金属的活动性顺序,则实验④需要得出铁和铜的活动性大小,Y表示硝酸铜溶液,则X是铁,铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,证明铁比铜活泼,该反应的反应物是一种单质和一种化合物,生成物也是一种单质和一种化合物,属于置换反应。
(3)根据金属与酸反应产生氢气的=(金属化合价÷金属相对原子质量)×金属的质量,由铁、锌的相对原子质量分别为56、65和其化合价都为+2可知,等质量的铁、锌分别与足量盐酸反应.则产生氢气的质量由多到少的顺序是:铁>锌;而铜和银的活动性排在氢后,不能与稀盐酸反应,所以产生氢气的质量为零,因此等质量的上述锌、铁、铜、银四种金属与足量的稀盐酸反应生成氢气由多到少顺序是铁>锌>铜=银。
实验②中反应前溶液中的溶质为AgNO3,溶液中存在的离子是Ag+和NO3-,反应后溶液中的溶质为 Cu(NO3)2,此时溶液中的离子是 Cu2+和NO3-,结合图像分析可知,b的离子数目在反应中逐渐减少直至为零,因此 b 表示的是Ag+。
【分析】(1)根据金属活动顺序中氢前的金属可以与稀盐酸反应,且活动性越强反应越剧烈,产生气泡的速率越快,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来分析解答;
(2)根据实验①②③的结论可知,要比较四种金属的活动性顺序,还需补充铁和可溶性铜盐的实验,结合z置换反应的特点“单化单化”分析解答。
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