2024北京课改化学九年级下学期课时练--第10章综合检测
文档属性
| 名称 | 2024北京课改化学九年级下学期课时练--第10章综合检测 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 北京课改版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-01 14:00:15 | ||
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文档简介
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2024北京课改化学九年级下学期
第10章·素养综合检测
(满分100分,限时40分钟)
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.(2023重庆中考A卷)为了提高导弹的运载能力,增大其结构强度,弹体外壳材料通常选择 ( )
①铝合金 ②硬塑料 ③水泥 ④钛合金
A.①③ B.①②④
C.①④ D.②③④
2.(2022北京房山一模)金属 M 与硝酸银溶液反应的化学方程式为2AgNO3+M2Ag+M(NO3)2,下列说法错误的是 ( )
A.M 的金属活动性比 Ag 强
B.M 一定是金属活动性顺序表中氢前金属
C.金属 M 不可能是铝
D.该反应属于置换反应
3.【新素材·航空航天】(2022广东广大附中一模)国产C919大型飞机的制造采用了大量新材料——铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法正确的是 ( )
A.铝锂合金是一种化合物
B.铝锂合金的硬度比铝大
C.铝锂合金的熔点比铝高
D.铝锂合金中各成分均不与稀盐酸反应
4.(2021北京中考改编)冶炼钛(Ti)的反应之一为2Mg+TiCl4 Ti+2MgCl2,该反应属于 ( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.以上反应类型都不是
5.【新素材·传统工艺】(2022福建中考)我国古代常用灰吹法炼银(如下图),其过程为:将矿物银熔于铅形成银铅块,通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰,灰吹得银。下列说法错误的是 ( )
A.银是活泼金属
B.银铅块属于混合物
C.PbO中Pb的化合价为+2
D.灰吹法炼银过程含有化学变化
6.(2023重庆中考B卷)铁和铜在自然环境中都能被腐蚀。下列不能说明铁比铜活泼的事实是 ( )
A.历史上铜比铁使用更早
B.铁的文物比铜的稀有
C.氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能
D.铁能与硫酸铜溶液反应
7.2023年5月1日,我国北方首条跨海沉管隧道——大连湾海底隧道正式通车,建设大连湾海底隧道需要用到大量钢材。下列有关说法正确的是 ( )
A.生铁和钢都是铁的合金,两者含碳量不同
B.生锈的钢材回收成本高,属于不可回收物
C.纯铁比生铁硬度大,纯铁比不锈钢更耐腐蚀
D.地壳中含量最多的金属元素是铁元素
8.(2023山东莒县二模)用洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究,设计的实验如图所示,一周后观察现象。下列说法错误的是 ( )
A.用煮沸并迅速冷却的蒸馏水实验,目的是避免水中溶有氧气
B.植物油的作用是隔绝空气,氯化钙的作用是做干燥剂
C.观察到甲中铁钉生锈明显,乙中铁钉生锈,丙、丁中铁钉均无明显变化
D.乙和丙对比说明铁生锈需要水,乙和丁对比说明铁生锈需要空气
9.【学科素养·科学思维】(2022重庆中考B卷)学会识图能发展科学思维。一小块未打磨的铝片和一定质量的稀盐酸反应,产生气泡的快慢和反应时间的关系如图。下列猜想正确的有 ( )
①0~t1阶段,可能是铝表面有层氧化膜
②t1~t2阶段,可能是铝和稀盐酸反应放出热量
③t3时刻,可能是稀盐酸过量
④t3时刻,可能是稀盐酸不足
A.1项 B.2项
C.3项 D.4项
10.(2023湖南衡阳中考)向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法正确的是 ( )
A.若滤液为蓝色,则滤渣中一定含有Cu和Zn
B.若滤液不为蓝色,则滤液中可能不含MgCl2
C.若往滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有Mg
D.所得滤液的质量一定比原溶液的质量大
11.(2022贵州毕节中考)化学学习小组对某工业废水进行实验探究,部分过程如下:
下列有关说法正确的是 ( )
A.步骤①置换出Fe、Ag两种单质
B.操作a需要漏斗、酒精灯等仪器
C.实验能探明三种金属活动性强弱
D.步骤④加盐酸是为了除去Cu粉
12.【微型实验】(2023江苏仪征一模)某化学兴趣小组利用下图所示微型装置进行CO和Fe2O3反应的实验。下列说法错误的是( )
A.操作时,先点燃甲处酒精灯,再将注射器内的CO推入V形玻璃管内
B.实验时可观察到V形玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑
C.装置乙的作用是防倒吸
D.实验过程中可观察到丙中澄清石灰水变浑浊,且液面下降
二、填空题(共48分)
13.【新素材·传统工艺】(2023河北邢台期末)(8分)《天工开物》中记载了冶炼金属锡的场景。“凡炼煎亦用洪炉。入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”
(1)鼓入足量空气能使木炭完全燃烧从而提高炉温,发生反应的化学方程式为 。
(2)炼锡时,有关键的一步“点铅勾锡”,即加铅能使锡较易熔化流出,其原因是 。
(3)锡往往与其他金属制成合金使用,目的是 (选填“增大”或“减小”)硬度。
(4)古代锡器常用来饮酒喝茶,很少装酸性物质,原因是 。
14.(6分)化学小组做“电池锡纸取火”的趣味实验:取口香糖内的“锡纸”,将“锡纸”剪成两头宽中间窄的形状,进行如图所示实验,观察到“锡纸”从中间最窄部分先燃烧起来。
(1)铝和锡都是银白色金属,可用于制作包装用的金属箔,是因为它们具有良好的 性。
(2)小明猜想“锡纸”上的金属是铝,而不是锡,做了如下实验:用细砂纸打磨“锡纸”后,放入 中,通过观察实验现象,证明了小明的猜想正确。
(3)铝具有抗腐蚀性的原因是 (用化学方程式表示)。
15.(2023山东济宁中考)(8分)某一工厂的金属废料中含有铜、铁、金等金属单质,为回收铜和金并得到氧化铁,工作人员设计了如图所示的工艺流程。
请回答:
(1)滤液A的溶质为 (写化学式);
(2)固体A与空气加热发生化学反应,写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式: ;
(3)操作1和操作2为同一操作,两操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 ;
(4)往滤液B中加入的物质X是 。
16.【学科素养·科学态度与责任】(12分)“嫦娥四号”探测器通过“鹊桥”中继星传回了近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱。“鹊桥”号上伞状通信天线是用表面镀金的钼丝编织而成的金属网。这种镀金钼丝纤维只有头发丝四分之一细,其性能稳定。“编”出来的金属网既强韧,受得住发射飞行外力“折腾”,又能在太空中收放自如,可以说是“刚柔并济”。
(1)钼能制成细丝,是利用了钼的 性。
(2)钼丝表面镀金,原因之一是利用了金的化学性质 。
(3)我国的钼矿储量非常丰富,用辉钼矿(MoS2)制备钼的过程如下:
MoS2MoO3Mo
①完成过程Ⅰ中反应的化学方程式:2MoS2+7O22MoO3+4 。
②过程Ⅱ分两个阶段:
第一阶段
第二阶段
第一阶段反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1∶1∶1∶1。
写出下列化学方程式:
第一阶段 。
第二阶段 ,该反应的基本反应类型为 。
17.(2023四川泸州中考)(14分)工业上可用焦炭与赤铁矿冶炼铁。实验室用如图所示装置模拟冶炼铁并探究其产物。回答下列问题:(C9210004)
(1)酒精喷灯加热前,先打开活塞K1和K2,关闭K3,将气囊中N2鼓入。通N2的目的是 。
(2)通适量N2后,关闭活塞K1和K2,打开K3,点燃酒精喷灯进行实验。B装置中盛放的试剂是 (选填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“氯化钙溶液”),用于检验气体产物之一 (填分子式)。
(3)装置C的作用是 。
(4)当装置A中药品完全变黑后,停止实验。移走酒精喷灯停止加热前的操作是 。
(5)用简单的化学方法证明已经冶炼出铁。取少量黑色产物于试管中,滴加 (选填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“硫酸铜溶液”),观察到 ,说明铁已生成。
三、实验探究题(共10分)
18.【创新装置】(10分)在研究“铁生锈的条件”的实验中,某兴趣小组对实验进行了创新设计,请把实验报告补充完整。
【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验操作】取3段光亮无锈的细铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,进行实验,如图所示。
【实验现象】一段时间后,实验①②无明显现象,实验③中铁丝生锈,且试管内空气体积减小。
【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的 和 发生反应的结果。
【实验思考】
(1)若铁丝足量,时间足够长,实验③进入试管内的水的体积约占试管中原空气体积的 。
(2)该实验的创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断反应进行的情况。
(3)用完的菜刀要擦干存放,理由是 。
四、计算题(共6分)
19.(2023陕西师大附中六模)(6分)欲测定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中铜的质量分数,实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器,某同学进行了如图所示的实验。
(1)你认为能测出铜的质量分数的是 合金。
(2)计算该合金中铜的质量分数。
答案全解全析
1.C 铝合金、钛合金的密度小、强度大,可用于制弹体外壳,故选C。
2.B M能将Ag从AgNO3溶液中置换出来,说明M的金属活动性比Ag强,A正确;M的金属活动性比Ag强,但在金属活动性顺序表中不一定排在氢前,B错误;由M(NO3)2可知,M元素在化合物中显+2价,而铝元素显+3价,故M不可能是铝,C正确;置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,该反应符合置换反应的特征,D正确。
3.B 铝锂合金属于混合物;一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,铝锂合金的硬度比铝大;一般合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点,铝锂合金的熔点比铝低;铝和锂均能与稀盐酸反应。
4.C Mg、Ti属于单质,TiCl4和MgCl2属于化合物,该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。
5.A 银是一种化学性质不活泼的金属,A错误;银铅块中含有银和铅,属于混合物,B正确;PbO中O显-2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零可知,Pb显+2价,C正确;灰吹法炼银过程中铅被氧化成PbO,生成了新物质,属于化学变化,D正确。
6.C 历史上铜比铁使用更早,说明铁比铜活泼,铁比铜难冶炼;铁的文物比铜的稀有,因为铁比铜活泼,铁更易锈蚀;氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能,不能说明铁比铜活泼;铁能与硫酸铜溶液反应,说明铁比铜活泼,故选C。
7.A 生铁和钢都是铁的合金,两者含碳量不同,其中生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,A正确。生锈的钢材属于可回收物,B错误。生铁的硬度比纯铁大,不锈钢比纯铁更耐腐蚀,C错误。地壳中含量最多的金属元素是铝元素,D错误。
8.D 乙和丙对比说明铁生锈需要氧气,乙和丁对比说明铁生锈需要水。
9.D 0~t1阶段,没有气泡产生,说明铝和稀盐酸还没有反应,可能是铝表面的氧化膜与稀盐酸发生了反应,①正确;t1~t2阶段,产生气泡速率越来越快,可能是铝和稀盐酸反应放出热量,加快了反应的进行,②正确;t3时刻,不再产生气泡,可能是铝片反应完,盐酸过量,也可能是铝片过量,盐酸反应完,故③④都正确。
10.D 向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉,锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜,锌与氯化镁不反应。若滤液呈蓝色,说明滤液中含有氯化铜,锌完全反应,则滤渣中一定含有Cu,一定不含有Zn,A错误;若滤液不为蓝色,说明滤液中不含有氯化铜,因为氯化镁与锌不反应,则滤液中一定含氯化镁,B错误;若往滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含有锌,氯化镁与锌不反应,则滤渣中一定含有Cu和Zn,一定没有Mg,C错误;氯化铜和锌反应生成氯化锌和铜,每65份质量的锌置换出64质量的铜,所得滤液的质量一定比原溶液的质量大,D正确。
11.C 铜的金属活动性比银强,比铁弱,步骤①不能置换出Fe单质,A错误;操作a是过滤,需要漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台等仪器,无需使用酒精灯,B错误;铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,不能与硝酸亚铁反应,说明金属活动性:铁>铜>银,C正确;铜不能与稀盐酸反应,D错误。
12.A 实验开始先将注射器内的CO推入V形玻璃管中,再点燃酒精灯,目的是排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸,A错误;一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,可观察到红棕色粉末逐渐变黑,B正确;若丙中液体发生倒吸,首先进入装置乙中,C正确;生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,没有参加反应的一氧化碳进入装置丙中,一氧化碳不与澄清石灰水反应,且密度小于澄清石灰水,会将瓶内的液体排到装置丁中,D正确。
13.(1)C+O2 CO2 (2)形成合金熔点降低 (3)增大 (4)锡会与酸性物质反应
解析 (2)合金的熔点一般低于其组成中纯金属的熔点;(3)合金的硬度一般大于其组成中纯金属的硬度,锡往往与其他金属制成合金使用,目的是增大硬度;(4)在金属活动性顺序表里,锡排在氢的前面,能与酸性物质反应,所以古代锡器常用来饮酒喝茶,很少装酸性物质。
14.(1)延展 (2)硫酸锌(或硫酸亚铁)溶液(合理即可) (3)4Al+3O2 2Al2O3
解析 (1)铝和锡具有良好的延展性,可用于制作包装用的金属箔;(2)在金属活动性顺序表里,铝排在锌前,锡排在锌后,故铝能与硫酸锌反应,锡与硫酸锌不反应,故可用细砂纸打磨“锡纸”后,放入硫酸锌溶液中,如果有银白色固体析出,说明是铝,如果无明显现象,说明是锡;(3)铝具有抗腐蚀性,是因为常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜。
15.(1)FeSO4 (2)CuO+H2SO4 CuSO4+H2O (3)漏斗 (4)铁
解析 (1)滤液A的溶质为铁和稀硫酸反应生成的硫酸亚铁;(2)固体A中的铜和氧气在加热时反应生成氧化铜,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水;(3)操作1和操作2为过滤,操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗;(4)往滤液B中加入的物质X是铁,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
16.(1)延展 (2)不活泼 (3)①SO2 ②MoO3+H2 MoO2+H2O MoO2+2H2 Mo+2H2O 置换反应
解析 (1)钼能制成细丝,是利用了钼的延展性。(2)金的化学性质不活泼,钼丝表面镀金,可以防止钼与其他物质发生反应。(3)①根据化学反应前后,原子种类和数目不变可知,化学式应为SO2。②第一阶段是MoO3和H2在高温的条件下反应生成MoO2和H2O;第二阶段是MoO2和H2在高温的条件下反应生成Mo和H2O,该反应是一种化合物与一种单质反应生成另一种化合物和另一种单质,属于置换反应。
17.(1)排净装置内的空气 (2)澄清石灰水 CO2 (3)收集一氧化碳气体 (4)先把K3关闭 (5)稀硫酸 有气泡产生
解析 (2)高温条件下,碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,可用澄清石灰水检验二氧化碳;(3)一氧化碳与氢氧化钙不反应,不溶于水,装置C的作用是收集一氧化碳气体;(4)移走酒精喷灯停止加热前的操作是先把K3关闭,以防倒吸;(5)铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,观察到有气泡产生,说明铁已生成。
18.【实验结论】氧气 水蒸气
【实验思考】(1) (2)试管内液面上升 (3)避免与水接触,防止菜刀锈蚀
解析 【实验结论】实验①②无明显现象,实验③中铁丝生锈,由此可知铁在与水蒸气和氧气同时接触时易生锈。【实验思考】(1)氧气约占空气体积的1/5,如果铁丝足量,实验时间足够长,则空气中的氧气全部被消耗,实验③中进入试管内的水的体积约占试管中原空气体积的1/5。(2)铁丝生锈消耗氧气,导致试管内的压强减小,液面上升。
19.(1)Cu-Zn
(2)解:设该合金中锌的质量是x。
反应生成氢气的质量是26 g+98 g-123.8 g=0.2 g。
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2 g
=
x=6.5 g
该合金中铜的质量分数是×100%=75%
答:该合金中铜的质量分数是75%。
解析 (1)稀硫酸能和锌反应,不能和铜、银反应,因此能测出铜的质量分数的是Cu-Zn合金;(2)根据氢气的质量,利用化学方程式计算,可求出合金中锌的质量,进而计算出合金中铜的质量分数。
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2024北京课改化学九年级下学期
第10章·素养综合检测
(满分100分,限时40分钟)
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.(2023重庆中考A卷)为了提高导弹的运载能力,增大其结构强度,弹体外壳材料通常选择 ( )
①铝合金 ②硬塑料 ③水泥 ④钛合金
A.①③ B.①②④
C.①④ D.②③④
2.(2022北京房山一模)金属 M 与硝酸银溶液反应的化学方程式为2AgNO3+M2Ag+M(NO3)2,下列说法错误的是 ( )
A.M 的金属活动性比 Ag 强
B.M 一定是金属活动性顺序表中氢前金属
C.金属 M 不可能是铝
D.该反应属于置换反应
3.【新素材·航空航天】(2022广东广大附中一模)国产C919大型飞机的制造采用了大量新材料——铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法正确的是 ( )
A.铝锂合金是一种化合物
B.铝锂合金的硬度比铝大
C.铝锂合金的熔点比铝高
D.铝锂合金中各成分均不与稀盐酸反应
4.(2021北京中考改编)冶炼钛(Ti)的反应之一为2Mg+TiCl4 Ti+2MgCl2,该反应属于 ( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.以上反应类型都不是
5.【新素材·传统工艺】(2022福建中考)我国古代常用灰吹法炼银(如下图),其过程为:将矿物银熔于铅形成银铅块,通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰,灰吹得银。下列说法错误的是 ( )
A.银是活泼金属
B.银铅块属于混合物
C.PbO中Pb的化合价为+2
D.灰吹法炼银过程含有化学变化
6.(2023重庆中考B卷)铁和铜在自然环境中都能被腐蚀。下列不能说明铁比铜活泼的事实是 ( )
A.历史上铜比铁使用更早
B.铁的文物比铜的稀有
C.氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能
D.铁能与硫酸铜溶液反应
7.2023年5月1日,我国北方首条跨海沉管隧道——大连湾海底隧道正式通车,建设大连湾海底隧道需要用到大量钢材。下列有关说法正确的是 ( )
A.生铁和钢都是铁的合金,两者含碳量不同
B.生锈的钢材回收成本高,属于不可回收物
C.纯铁比生铁硬度大,纯铁比不锈钢更耐腐蚀
D.地壳中含量最多的金属元素是铁元素
8.(2023山东莒县二模)用洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究,设计的实验如图所示,一周后观察现象。下列说法错误的是 ( )
A.用煮沸并迅速冷却的蒸馏水实验,目的是避免水中溶有氧气
B.植物油的作用是隔绝空气,氯化钙的作用是做干燥剂
C.观察到甲中铁钉生锈明显,乙中铁钉生锈,丙、丁中铁钉均无明显变化
D.乙和丙对比说明铁生锈需要水,乙和丁对比说明铁生锈需要空气
9.【学科素养·科学思维】(2022重庆中考B卷)学会识图能发展科学思维。一小块未打磨的铝片和一定质量的稀盐酸反应,产生气泡的快慢和反应时间的关系如图。下列猜想正确的有 ( )
①0~t1阶段,可能是铝表面有层氧化膜
②t1~t2阶段,可能是铝和稀盐酸反应放出热量
③t3时刻,可能是稀盐酸过量
④t3时刻,可能是稀盐酸不足
A.1项 B.2项
C.3项 D.4项
10.(2023湖南衡阳中考)向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法正确的是 ( )
A.若滤液为蓝色,则滤渣中一定含有Cu和Zn
B.若滤液不为蓝色,则滤液中可能不含MgCl2
C.若往滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有Mg
D.所得滤液的质量一定比原溶液的质量大
11.(2022贵州毕节中考)化学学习小组对某工业废水进行实验探究,部分过程如下:
下列有关说法正确的是 ( )
A.步骤①置换出Fe、Ag两种单质
B.操作a需要漏斗、酒精灯等仪器
C.实验能探明三种金属活动性强弱
D.步骤④加盐酸是为了除去Cu粉
12.【微型实验】(2023江苏仪征一模)某化学兴趣小组利用下图所示微型装置进行CO和Fe2O3反应的实验。下列说法错误的是( )
A.操作时,先点燃甲处酒精灯,再将注射器内的CO推入V形玻璃管内
B.实验时可观察到V形玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑
C.装置乙的作用是防倒吸
D.实验过程中可观察到丙中澄清石灰水变浑浊,且液面下降
二、填空题(共48分)
13.【新素材·传统工艺】(2023河北邢台期末)(8分)《天工开物》中记载了冶炼金属锡的场景。“凡炼煎亦用洪炉。入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”
(1)鼓入足量空气能使木炭完全燃烧从而提高炉温,发生反应的化学方程式为 。
(2)炼锡时,有关键的一步“点铅勾锡”,即加铅能使锡较易熔化流出,其原因是 。
(3)锡往往与其他金属制成合金使用,目的是 (选填“增大”或“减小”)硬度。
(4)古代锡器常用来饮酒喝茶,很少装酸性物质,原因是 。
14.(6分)化学小组做“电池锡纸取火”的趣味实验:取口香糖内的“锡纸”,将“锡纸”剪成两头宽中间窄的形状,进行如图所示实验,观察到“锡纸”从中间最窄部分先燃烧起来。
(1)铝和锡都是银白色金属,可用于制作包装用的金属箔,是因为它们具有良好的 性。
(2)小明猜想“锡纸”上的金属是铝,而不是锡,做了如下实验:用细砂纸打磨“锡纸”后,放入 中,通过观察实验现象,证明了小明的猜想正确。
(3)铝具有抗腐蚀性的原因是 (用化学方程式表示)。
15.(2023山东济宁中考)(8分)某一工厂的金属废料中含有铜、铁、金等金属单质,为回收铜和金并得到氧化铁,工作人员设计了如图所示的工艺流程。
请回答:
(1)滤液A的溶质为 (写化学式);
(2)固体A与空气加热发生化学反应,写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式: ;
(3)操作1和操作2为同一操作,两操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 ;
(4)往滤液B中加入的物质X是 。
16.【学科素养·科学态度与责任】(12分)“嫦娥四号”探测器通过“鹊桥”中继星传回了近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱。“鹊桥”号上伞状通信天线是用表面镀金的钼丝编织而成的金属网。这种镀金钼丝纤维只有头发丝四分之一细,其性能稳定。“编”出来的金属网既强韧,受得住发射飞行外力“折腾”,又能在太空中收放自如,可以说是“刚柔并济”。
(1)钼能制成细丝,是利用了钼的 性。
(2)钼丝表面镀金,原因之一是利用了金的化学性质 。
(3)我国的钼矿储量非常丰富,用辉钼矿(MoS2)制备钼的过程如下:
MoS2MoO3Mo
①完成过程Ⅰ中反应的化学方程式:2MoS2+7O22MoO3+4 。
②过程Ⅱ分两个阶段:
第一阶段
第二阶段
第一阶段反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1∶1∶1∶1。
写出下列化学方程式:
第一阶段 。
第二阶段 ,该反应的基本反应类型为 。
17.(2023四川泸州中考)(14分)工业上可用焦炭与赤铁矿冶炼铁。实验室用如图所示装置模拟冶炼铁并探究其产物。回答下列问题:(C9210004)
(1)酒精喷灯加热前,先打开活塞K1和K2,关闭K3,将气囊中N2鼓入。通N2的目的是 。
(2)通适量N2后,关闭活塞K1和K2,打开K3,点燃酒精喷灯进行实验。B装置中盛放的试剂是 (选填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“氯化钙溶液”),用于检验气体产物之一 (填分子式)。
(3)装置C的作用是 。
(4)当装置A中药品完全变黑后,停止实验。移走酒精喷灯停止加热前的操作是 。
(5)用简单的化学方法证明已经冶炼出铁。取少量黑色产物于试管中,滴加 (选填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“硫酸铜溶液”),观察到 ,说明铁已生成。
三、实验探究题(共10分)
18.【创新装置】(10分)在研究“铁生锈的条件”的实验中,某兴趣小组对实验进行了创新设计,请把实验报告补充完整。
【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验操作】取3段光亮无锈的细铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,进行实验,如图所示。
【实验现象】一段时间后,实验①②无明显现象,实验③中铁丝生锈,且试管内空气体积减小。
【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的 和 发生反应的结果。
【实验思考】
(1)若铁丝足量,时间足够长,实验③进入试管内的水的体积约占试管中原空气体积的 。
(2)该实验的创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断反应进行的情况。
(3)用完的菜刀要擦干存放,理由是 。
四、计算题(共6分)
19.(2023陕西师大附中六模)(6分)欲测定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中铜的质量分数,实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器,某同学进行了如图所示的实验。
(1)你认为能测出铜的质量分数的是 合金。
(2)计算该合金中铜的质量分数。
答案全解全析
1.C 铝合金、钛合金的密度小、强度大,可用于制弹体外壳,故选C。
2.B M能将Ag从AgNO3溶液中置换出来,说明M的金属活动性比Ag强,A正确;M的金属活动性比Ag强,但在金属活动性顺序表中不一定排在氢前,B错误;由M(NO3)2可知,M元素在化合物中显+2价,而铝元素显+3价,故M不可能是铝,C正确;置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,该反应符合置换反应的特征,D正确。
3.B 铝锂合金属于混合物;一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,铝锂合金的硬度比铝大;一般合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点,铝锂合金的熔点比铝低;铝和锂均能与稀盐酸反应。
4.C Mg、Ti属于单质,TiCl4和MgCl2属于化合物,该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。
5.A 银是一种化学性质不活泼的金属,A错误;银铅块中含有银和铅,属于混合物,B正确;PbO中O显-2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零可知,Pb显+2价,C正确;灰吹法炼银过程中铅被氧化成PbO,生成了新物质,属于化学变化,D正确。
6.C 历史上铜比铁使用更早,说明铁比铜活泼,铁比铜难冶炼;铁的文物比铜的稀有,因为铁比铜活泼,铁更易锈蚀;氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能,不能说明铁比铜活泼;铁能与硫酸铜溶液反应,说明铁比铜活泼,故选C。
7.A 生铁和钢都是铁的合金,两者含碳量不同,其中生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,A正确。生锈的钢材属于可回收物,B错误。生铁的硬度比纯铁大,不锈钢比纯铁更耐腐蚀,C错误。地壳中含量最多的金属元素是铝元素,D错误。
8.D 乙和丙对比说明铁生锈需要氧气,乙和丁对比说明铁生锈需要水。
9.D 0~t1阶段,没有气泡产生,说明铝和稀盐酸还没有反应,可能是铝表面的氧化膜与稀盐酸发生了反应,①正确;t1~t2阶段,产生气泡速率越来越快,可能是铝和稀盐酸反应放出热量,加快了反应的进行,②正确;t3时刻,不再产生气泡,可能是铝片反应完,盐酸过量,也可能是铝片过量,盐酸反应完,故③④都正确。
10.D 向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉,锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜,锌与氯化镁不反应。若滤液呈蓝色,说明滤液中含有氯化铜,锌完全反应,则滤渣中一定含有Cu,一定不含有Zn,A错误;若滤液不为蓝色,说明滤液中不含有氯化铜,因为氯化镁与锌不反应,则滤液中一定含氯化镁,B错误;若往滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含有锌,氯化镁与锌不反应,则滤渣中一定含有Cu和Zn,一定没有Mg,C错误;氯化铜和锌反应生成氯化锌和铜,每65份质量的锌置换出64质量的铜,所得滤液的质量一定比原溶液的质量大,D正确。
11.C 铜的金属活动性比银强,比铁弱,步骤①不能置换出Fe单质,A错误;操作a是过滤,需要漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台等仪器,无需使用酒精灯,B错误;铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,不能与硝酸亚铁反应,说明金属活动性:铁>铜>银,C正确;铜不能与稀盐酸反应,D错误。
12.A 实验开始先将注射器内的CO推入V形玻璃管中,再点燃酒精灯,目的是排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸,A错误;一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,可观察到红棕色粉末逐渐变黑,B正确;若丙中液体发生倒吸,首先进入装置乙中,C正确;生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,没有参加反应的一氧化碳进入装置丙中,一氧化碳不与澄清石灰水反应,且密度小于澄清石灰水,会将瓶内的液体排到装置丁中,D正确。
13.(1)C+O2 CO2 (2)形成合金熔点降低 (3)增大 (4)锡会与酸性物质反应
解析 (2)合金的熔点一般低于其组成中纯金属的熔点;(3)合金的硬度一般大于其组成中纯金属的硬度,锡往往与其他金属制成合金使用,目的是增大硬度;(4)在金属活动性顺序表里,锡排在氢的前面,能与酸性物质反应,所以古代锡器常用来饮酒喝茶,很少装酸性物质。
14.(1)延展 (2)硫酸锌(或硫酸亚铁)溶液(合理即可) (3)4Al+3O2 2Al2O3
解析 (1)铝和锡具有良好的延展性,可用于制作包装用的金属箔;(2)在金属活动性顺序表里,铝排在锌前,锡排在锌后,故铝能与硫酸锌反应,锡与硫酸锌不反应,故可用细砂纸打磨“锡纸”后,放入硫酸锌溶液中,如果有银白色固体析出,说明是铝,如果无明显现象,说明是锡;(3)铝具有抗腐蚀性,是因为常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜。
15.(1)FeSO4 (2)CuO+H2SO4 CuSO4+H2O (3)漏斗 (4)铁
解析 (1)滤液A的溶质为铁和稀硫酸反应生成的硫酸亚铁;(2)固体A中的铜和氧气在加热时反应生成氧化铜,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水;(3)操作1和操作2为过滤,操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗;(4)往滤液B中加入的物质X是铁,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
16.(1)延展 (2)不活泼 (3)①SO2 ②MoO3+H2 MoO2+H2O MoO2+2H2 Mo+2H2O 置换反应
解析 (1)钼能制成细丝,是利用了钼的延展性。(2)金的化学性质不活泼,钼丝表面镀金,可以防止钼与其他物质发生反应。(3)①根据化学反应前后,原子种类和数目不变可知,化学式应为SO2。②第一阶段是MoO3和H2在高温的条件下反应生成MoO2和H2O;第二阶段是MoO2和H2在高温的条件下反应生成Mo和H2O,该反应是一种化合物与一种单质反应生成另一种化合物和另一种单质,属于置换反应。
17.(1)排净装置内的空气 (2)澄清石灰水 CO2 (3)收集一氧化碳气体 (4)先把K3关闭 (5)稀硫酸 有气泡产生
解析 (2)高温条件下,碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,可用澄清石灰水检验二氧化碳;(3)一氧化碳与氢氧化钙不反应,不溶于水,装置C的作用是收集一氧化碳气体;(4)移走酒精喷灯停止加热前的操作是先把K3关闭,以防倒吸;(5)铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,观察到有气泡产生,说明铁已生成。
18.【实验结论】氧气 水蒸气
【实验思考】(1) (2)试管内液面上升 (3)避免与水接触,防止菜刀锈蚀
解析 【实验结论】实验①②无明显现象,实验③中铁丝生锈,由此可知铁在与水蒸气和氧气同时接触时易生锈。【实验思考】(1)氧气约占空气体积的1/5,如果铁丝足量,实验时间足够长,则空气中的氧气全部被消耗,实验③中进入试管内的水的体积约占试管中原空气体积的1/5。(2)铁丝生锈消耗氧气,导致试管内的压强减小,液面上升。
19.(1)Cu-Zn
(2)解:设该合金中锌的质量是x。
反应生成氢气的质量是26 g+98 g-123.8 g=0.2 g。
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2 g
=
x=6.5 g
该合金中铜的质量分数是×100%=75%
答:该合金中铜的质量分数是75%。
解析 (1)稀硫酸能和锌反应,不能和铜、银反应,因此能测出铜的质量分数的是Cu-Zn合金;(2)根据氢气的质量,利用化学方程式计算,可求出合金中锌的质量,进而计算出合金中铜的质量分数。
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