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人教版九年级化学下册
第八单元课题2拓展1 置换反应及置换反应中的质量变化（原卷版）
一、置换反应
1．（2023·重庆·统考中考真题）《科学》刊登了用CO2为原料，不依赖光合作用人工合成淀粉的成果，其中第一步反应如下图所示。下列说法正确的是
A．该反应为置换反应 B．反应前后分子数目不相等
C．反应前后原子数目不相等 D．反应的后ZnO-ZrO2的质量不相等
2．（2023·湖南怀化·统考中考真题）一定条件下，下列物质在密闭容器内反应一段时间，测得反应前后各物质的质量关系如下表：
物质 X Y Z W
反应前质量/g 5 2.2 16.2 0.9
反应后质量/g a 4.4 8.1 1.8
根据上表信息判断，下列说法中不正确的是
A．a=10
B．该反应属于置换反应
C．Z为化合物
D．反应中Y、W两种物质发生改变的质量比为22：9
3．（2023·重庆·统考中考真题）处理汽车尾气的某反应微观示意图如下，下列对该反应的说法错误的是
A．可以减少有毒气体的排放 B．属于置换反应
C．反应前后催化剂的质量不变 D．反应前后原子个数不变
4．（2023·山东济宁·统考中考真题）常温下，X和Y反应生成Z和W，反应前后分子变化的微观示意图如下所示。下列说法正确的是
A．该反应的基本反应类型为置换反应
B．1个X分子中含有3个原子
C．4种物质中，属于化合物的有3种
D．该反应化学方程式为
5．（2023·吉林长春·统考中考真题）18世纪末，法国科学家拉瓦锡为探究水的组成，让水蒸气通过一根烧红的铁管，发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4X。下列说法错误的是
A．X的化学式为H2
B．该反应属于置换反应
C．参加反应的Fe和H2O的质量比为3：4
D．该实验证明了“水不是一种元素”
6．（2023·内蒙古包头·统考中考真题）卡塔尔世界杯指定用球的芯片传感器产自中国。制取芯片的主要材料是硅，其生产过程涉及的主要化学反应为。关于该反应叙述正确的是
A．2C表示2个碳元素 B．该反应属于置换反应
C．反应前后硅元素的化合价不变 D．参加反应的C和SiO2的质量比为2∶1
二、置换反应中的质量变化
7．（2023·江苏宿迁·统考中考真题）将一定质量的粉加和的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是
A．滤渣质量与加入的粉质量可能相等
B．滤液中一定有、，可能有
C．若加入的Fe粉过量，则得到的滤液呈无色
D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有
8．（2023·湖北·统考中考真题）化学兴趣小组的同学把质量为m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生。下列判断中正确的是
A．滤渣中可能含有Al，滤液中一定含有AlCl3
B．滤渣中一定含有Zn，滤液可能为蓝色
C．若滤渣中只含Cu、Zn，则滤液中一定只含有AlCl3
D．根据质量守恒定律，所得滤渣的质量一定等于m克
9．（2023·湖南郴州·统考中考真题）为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，小东设计了如下所示的两组实验。下列说法正确的是
A．通过实验①、②能够验证三种金属的活动性顺序
B．实验②中发生的反应是：
C．实验①中溶液质量逐渐增大
D．实验①中溶液颜色由蓝色变为黄色
10．（2023·山东济南·统考中考真题）向一定质量的和的混合溶液中加入Zn粉，充分反应后过滤，得到一定温度下的滤液（不饱和）和滤渣，分别向滤液和滤渣中加入适量稀盐酸，均无明显现象。下列有关说法中，正确的是
A．滤液的颜色为浅绿色 B．滤液中的溶质只有
C．滤渣质量一定大于 D．滤渣中一定有单质Ag和单质Fe
11．（2023·山东潍坊·统考中考真题）向盛有一定质量和混合溶液的烧杯中，加入锌粉至过量使其充分反应（溶液始终未饱和），烧杯中溶质、溶剂和金属的质量随锌粉质量变化情况如图所示。下列说法正确的是
A．丙代表烧杯中金属质量
B．ab段发生反应：
C．溶液质量：
D．c点溶液一定是无色的
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人教版九年级化学下册
第八单元课题2拓展1 置换反应及置换反应中的质量变化（解析版）
一、置换反应
1．（2023·重庆·统考中考真题）《科学》刊登了用CO2为原料，不依赖光合作用人工合成淀粉的成果，其中第一步反应如下图所示。下列说法正确的是
A．该反应为置换反应 B．反应前后分子数目不相等
C．反应前后原子数目不相等 D．反应的后ZnO-ZrO2的质量不相等
【答案】B
【详解】A、第一步反应是氢气和二氧化碳在ZnO-ZrO2的催化作用下生成CH3OH和水，生成物均为化合物，不属于置换反应，错误；
B、第一步反应是氢气和二氧化碳在ZnO-ZrO2的催化作用下生成CH3OH和水，反应的化学方程式为，根据化学方程式可知，反应前4个分子，反应后2个分子，反应前后分子数目不相等，正确；
C、由质量守恒定律可知，反应前后原子数目相等，错误；
D、ZnO-ZrO2作催化剂，反应前后ZnO-ZrO2的质量相等，错误。
故选B。
2．（2023·湖南怀化·统考中考真题）一定条件下，下列物质在密闭容器内反应一段时间，测得反应前后各物质的质量关系如下表：
物质 X Y Z W
反应前质量/g 5 2.2 16.2 0.9
反应后质量/g a 4.4 8.1 1.8
根据上表信息判断，下列说法中不正确的是
A．a=10
B．该反应属于置换反应
C．Z为化合物
D．反应中Y、W两种物质发生改变的质量比为22：9
【答案】B
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则5g+2.2g+16.2g+0.9g=ag+4.4g+8.1g+1.8g，a=10，不符合题意；
B、反应后，X的质量增加，X是生成物，Y的质量增加，Y是生成物，Z的质量减小，Z是反应物，W的质量增加，W是生成物，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意；
C、该反应中，Z是反应物，X、Y、W是生成物，故Z是化合物，不符合题意；
D、反应中Y、W两种物质发生改变的质量比为：（4.4g-2.2g）：（1.8g-0.9g）=22:9，不符合题意。
故选B。
3．（2023·重庆·统考中考真题）处理汽车尾气的某反应微观示意图如下，下列对该反应的说法错误的是
A．可以减少有毒气体的排放 B．属于置换反应
C．反应前后催化剂的质量不变 D．反应前后原子个数不变
【答案】B
【分析】根据反应微观示意图，化学方程式为：；
【详解】A、可以减少CO、NO有害物质的排放，故A正确；
B、反应物都是化合物，不是置换反应，故B错误；
C、催化剂可以改变反应速率，反应前后本身的质量不变，故C正确；
D、根据质量守恒定律，反应前后原子个数不变，故D正确。
故选B。
4．（2023·山东济宁·统考中考真题）常温下，X和Y反应生成Z和W，反应前后分子变化的微观示意图如下所示。下列说法正确的是
A．该反应的基本反应类型为置换反应
B．1个X分子中含有3个原子
C．4种物质中，属于化合物的有3种
D．该反应化学方程式为
【答案】A
【详解】由微观示意图可知：该反应化学方程式：。
A、一种单质和一种化学反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应，该反应的基本反应类型为置换反应，说法正确；
B、由微观示意图可知：X的化学式为NH3，1个X分子中含有4个原子，说法错误；
C、由两种或者两种以上元素组成纯净物叫做化合物，4种物质中，属于化合物的有2种，说法错误；
D、由微观示意图可知：该反应化学方程式：，说法错误；
答案：A。
5．（2023·吉林长春·统考中考真题）18世纪末，法国科学家拉瓦锡为探究水的组成，让水蒸气通过一根烧红的铁管，发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4X。下列说法错误的是
A．X的化学式为H2
B．该反应属于置换反应
C．参加反应的Fe和H2O的质量比为3：4
D．该实验证明了“水不是一种元素”
【答案】C
【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，由反应的化学方程式可知，反应前Fe、H、O的原子数目是3、8、4，反应后Fe、O的原子数目是3、4，则4X中含有8个H，所以X的化学式为H2；正确；
B、置换反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应；由反应的化学方程式可知，该反应属于置换反应；正确；
C、根据方程式，参加反应的铁和水的质量比为（56×3）：（18×4）=7：3；错误；
D、根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应后有铁、氧、氢三种元素，而反应前铁中只含有铁一种元素，则水中含有氢、氧两种元素，所以该实验了证明“水不是一种元素”；正确；
故选C。
6．（2023·内蒙古包头·统考中考真题）卡塔尔世界杯指定用球的芯片传感器产自中国。制取芯片的主要材料是硅，其生产过程涉及的主要化学反应为。关于该反应叙述正确的是
A．2C表示2个碳元素 B．该反应属于置换反应
C．反应前后硅元素的化合价不变 D．参加反应的C和SiO2的质量比为2∶1
【答案】B
【详解】A. 由原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，2C表示2个碳原子，此选项错误；
B. 由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应。该反应属于置换反应，此选项正确；
C. 反应前硅元素的化合价为+4，反应后硅元素的化合价为0，反应前后硅元素的化合价发生了改变，此选项错误；
D. 参加反应的C和SiO2的质量比为（2×12）：60=2：5，此选项错误。
故选B。
二、置换反应中的质量变化
7．（2023·江苏宿迁·统考中考真题）将一定质量的粉加和的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是
A．滤渣质量与加入的粉质量可能相等
B．滤液中一定有、，可能有
C．若加入的Fe粉过量，则得到的滤液呈无色
D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有
【答案】B
【分析】在金属活动顺序中，镁的活动性强于铁，铁的活动性强于铜，将一定质量的粉加和，铁会与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，不会与硝酸镁反应。
【详解】A、根据化学方程式可知，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，滤渣质量大于加入的粉质量，错误；
B、根据分析可知，滤液中一定有、，可能有，正确；
C、根据分析可知，若加入的Fe粉过量，则得到的滤液中溶质是、，含有的溶液呈浅绿色，错误；
D、铁、铜两种金属，铁排在氢之前，能置换出酸中氢，铜排在氢之后，不能置换出酸中的氢，若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则铁过量，滤渣中一定有，由于铁不能与反应，滤渣中一定没有镁，错误。
故选B。
8．（2023·湖北·统考中考真题）化学兴趣小组的同学把质量为m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生。下列判断中正确的是
A．滤渣中可能含有Al，滤液中一定含有AlCl3
B．滤渣中一定含有Zn，滤液可能为蓝色
C．若滤渣中只含Cu、Zn，则滤液中一定只含有AlCl3
D．根据质量守恒定律，所得滤渣的质量一定等于m克
【答案】A
【分析】由于金属活动性顺序：铝>锌>铜，则将m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中，铝先与氯化铜反应生成铜和氯化铝，后与氯化锌反应生成锌和氯化铝。
【详解】A、充分反应后，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，而锌、铝均能与盐酸反应，则说明滤渣中一定含有铜、锌，可能含有铝，滤液中一定含有氯化铝，可能含有氯化锌，该选项判断正确；
B、由于滤渣中一定含有锌，说明氯化铜已经完全反应，则滤液中一定不含氯化铜，则溶液一定不显蓝色，该选项判断不正确；
C、若滤渣中含有铜和锌，则说明铝与氯化铜完全反应，且铝与氯化锌发生反应，但不确定氯化锌是否完全反应，则滤液中一定含有氯化铝，可能含有氯化锌，该选项判断不正确；
D、由于、，则无论铝与氯化铜、氯化锌反应时固体质量均增大，则滤渣质量一定大于m克，该选项判断不正确。
故选A。
9．（2023·湖南郴州·统考中考真题）为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，小东设计了如下所示的两组实验。下列说法正确的是
A．通过实验①、②能够验证三种金属的活动性顺序
B．实验②中发生的反应是：
C．实验①中溶液质量逐渐增大
D．实验①中溶液颜色由蓝色变为黄色
【答案】A
【详解】A、①铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明活动性Fe>Cu，银和硫酸铜溶液不反应，说明活动性Cu>Ag，可得出活动性Fe>Cu>Ag，正确；
B、实验②银的活动性比铜弱，银和硫酸铜不能发生反应，错误；
C、实验①中，溶质由硫酸铜变为硫酸亚铁，溶质质量减少，溶剂水的质量不变，则溶液质量逐渐减少直至不再发生反应，错误；
D、实验①生成的是硫酸亚铁，溶液由蓝色变为浅绿色，错误；
故选A。
10．（2023·山东济南·统考中考真题）向一定质量的和的混合溶液中加入Zn粉，充分反应后过滤，得到一定温度下的滤液（不饱和）和滤渣，分别向滤液和滤渣中加入适量稀盐酸，均无明显现象。下列有关说法中，正确的是
A．滤液的颜色为浅绿色 B．滤液中的溶质只有
C．滤渣质量一定大于 D．滤渣中一定有单质Ag和单质Fe
【答案】AC
【分析】根据金属活动性顺序：Zn＞Fe＞H＞Ag，因此向一定质量的AgNO3和Fe（NO3）2的混合溶液中加入Zn粉 ag ，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完全，若还有锌粉，锌才能与Fe（NO3）2的反应生成硝酸锌和铁。充分反应后过滤，得到一定温度下的滤液（不饱和）和滤渣，向滤液中加入适量稀盐酸，无明显现象，说明滤液中不含有硝酸银（因为银离子会与氯离子结合生成氯化银白色沉淀），即硝酸银反应完全；向滤渣中加入适量稀盐酸，无明显现象，说明滤渣中不含有氢前面的金属，即滤渣中不含有锌和铁，综上可知，只发生了锌和硝酸银反应生成银和硝酸锌的反应，且锌和硝酸银恰好反应完全，故滤渣中只含有银，滤液中含有硝酸亚铁和硝酸锌。
【详解】A、由分析可知，滤液中含有硝酸亚铁和硝酸锌，故滤液的颜色为浅绿色，故A说法正确；
B、由分析可知，滤液中含有硝酸亚铁和硝酸锌，故B说法不正确；
C、由分析可知，只发生了锌和硝酸银反应生成银和硝酸锌的反应，方程式为：Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag，由方程式可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，所以滤渣质量一定大于 ag，故C说法正确；
D、由分析可知，向滤渣中加入适量稀盐酸，无明显现象，说明滤渣中不含有氢前面的金属，即滤渣中不含有锌和铁，故可知，滤渣中只含有银，故D说法不正确；
故选AC。
11．（2023·山东潍坊·统考中考真题）向盛有一定质量和混合溶液的烧杯中，加入锌粉至过量使其充分反应（溶液始终未饱和），烧杯中溶质、溶剂和金属的质量随锌粉质量变化情况如图所示。下列说法正确的是
A．丙代表烧杯中金属质量
B．ab段发生反应：
C．溶液质量：
D．c点溶液一定是无色的
【答案】AB
【分析】由金属活动性顺序Mg>Zn>Fe>Cu，则向盛有一定质量 MgSO4、FeSO4和 CuSO4混合溶液的烧杯中加入锌粉，锌不能与硫酸镁溶液反应先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜， 反应完，锌才能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁。
【详解】A、反应前，烧杯中没有金属，加入锌粉后，锌依次置换出铜和铁，则丙代表烧杯中金属质量，该选项说法正确；
B、由分析可知，ab段发生反应为锌和硫酸铜的反应，该选项说法正确；
C、由可知，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，根据质量守恒定律可知，溶液的质量会增加；由，每65份质量的锌可置换出56份质量的铁，溶液的质量会增加；且第二个过程溶液质量增加的比第一个过程多，溶液质量：c>a ，该选项说法错误；
D、c点硫酸亚铁还没有完全反应，溶液颜色显浅绿色，该选项说法错误。
故选AB。
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