元培中学2025学年第一学期九年级科学 第2章 物质转化与材料利用 单元独立检测卷（PDF版，含答案）

元培中学2025学年第一学期九年级科学第二单元独立检测卷
初三 学号 姓名
H-1 0-16 C-12 C1-35.5 S-32 Zn-65 Fe-56 Mg-24 Na-23
一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分)
1.研究发现石墨烯有许多奇特的性质：密度小、硬度大、柔软、可回收，有优良的导电性、导热
性及抗拉伸能力，它有可能会代替现有的硅材料。根据石墨烯的特性，下列材料不能用石墨烯来
制造的是（ ）
A.超轻型飞机材料 B.新型半导体材料
C.优良的绝缘材料 D.新型防弹衣材料
2.2023杭州亚运会结束了，此次亚运会用到的物品哪个是有机合成材料制作而成( )
A.亚运会的金牌 B.亚运场馆轻型耐腐蚀塑料凳
C.亚运村食品级304不锈钢杯子 D.亚运会餐馆中国特色的竹筷子
3.分类是科学学习中常用的方法，下列分类中正确的是( )
A.单质：金刚石、液氧，铜锌合金 B.氧化物：生石灰、铁锈、干冰
C.复合肥：磷酸钾、磷酸铵、硝酸钾 D.有机物：甲烷、葡萄糖、碳酸钾
4.类推是一种重要的学习方法，下列类推结论错误的是( )
①CO能与Fe203反应生成Fe,CO也能与Cu0反应生成Cu
②NaOH溶液能使无色酚酞试液变红色，Cu(OH)2也能使无色酚体试液变红色
③有机化合物含碳元素，则含碳元素的化合物一定是有机化合物
④中和反应生成盐和水，则生成盐和水的反应一定是中和反应
⑤碱溶液能使无色酚酞变红，能使无色酚酞变红的溶液一定是碱溶液
A.②③④⑤ B.①②⑤ C.①⑤ D.③④⑤
5.科学兴趣小组对金属R的活动性进行探究时发现；将R放入稀硫酸中，有气泡产生,同时生成正二
价的盐：将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。根据以上信息，下列化学方程式中,正确的是( )
A.R+MgCl2=RCl2+Mg B.R+2AgCl=RCl2+2Ag
C.R+2HCl=RCl2+H2↑ D.Al+RSO4=AlSO4+R
1
6.在两只烧杯中分别放入相同质量的镁、锌两种金属，然后向两只烧杯中分别倒入相同质量、相
同质量分数的稀硫酸，反应产生氢气的质量与消耗硫酸的质量关系如图所示。综合以上信息。得
到以下结论，合理的是( )
A.从图像可以看出，金展镁比金属锌的活动性强
B.若两种金属都有剩余，二者得到的氢气质量相网
C.若硫酸有剩余，二者得到的氢气质量相同
D.若两种金属完全溶解，二者消耗硫酸的质量相同
7.小陈在进行CO与Fe2O3反应的实验时，观到如下现象：红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊玻璃管
内固体质量减小，装有澄清石灰水的装置质量增加。对于上述实验现象分析错误的是（ ）
A.一氧化碳具有还原性
B.生成的黑色物质能被磁铁吸引
C.本实验如果要制得5.6gFe，则通入的CO的质量要远大于4.2g
D.硬质玻璃管内减小的质量等于装有澄清石灰水装置增加的质量
8.镓酸锌是一种新型半导体发光材料，它的化学式为ZnGa204(或Zn0-Ga203)。镓酸锌在紫外线或者
低压电子的激发下能发出很纯的蓝光。镓酸锌也是一种新型光催化材料，能将CO2高效转化为甲
醇(CH3OH）化学反应模型如图所示。下列叙述中，错误的是( )
A.镓酸锌中镓元素的化合价为+3 B.上述反应中镓酸锌的质量和化学性质都不变
C.反应物和生成物中都有一种氧化物 D.甲醇由碳、氢、氧原子构成
2
2+ 2+ + - 2- 2-
9.某固体由Ba 、Cu 、Na 、Cl 、CO3 、SO4 中的几种离子构成。取一定质量的该固体样品，进行
如下实验：①将固体溶于水得无色透明溶液，加入足量BaCl2溶液过滤后得到5g白色沉淀；②在
沉淀中加入过量稀硝酸，仍有3g白色沉淀；③在滤液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。则该固
体中有（ ）
2+ 2- 2- + 2- 2-
A.Cu 、CO3 、SO4 B.Na 、CO3 、SO4
- 2- 2- - 2+ 2-
C.Cl 、CO3 、SO4 D.Cl 、Ba 、SO4
10.某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序，设计实验流程如图所示，依据流程设计，下列
对物质①②的选择合理的是（ ）
A.①稀盐酸、②硫酸镁 B.①稀硫酸、②硝酸银
C.①氯化钠、②碳酸钠 D.①氢氧化钠、②硝酸银
11.要除去下列物质中的少量杂质(括号内的为杂质),所用试剂、操作方法均正确的是（ ）
选项 待提纯的物质 所用试剂、操作方法
A NaOH(NaC1) 溶解，加适量AgNO,溶液，过滤，蒸发结品
B Cu(Cu0) 加足量稀盐酸，过滤，洗涤，干燥
C CO2(CH4) 通入氧气，点燃
D KC1(MnO2) 溶解，过滤，洗涤，干燥
12.化学反应能制得新物质。如图是Cu(OH)2、CuCl2、Cu(NO3)2三种物质间的转化关系，根据所学
知识判断，下列说法正确的是（ ）
3
A.通过加入氯化镁溶液或稀盐酸可实现①的转化
B.通过加入氢氧化钠等可溶性碱能实现③的转化
C.只通过一步反应不能实现②的转化
D.只通过一步反应能实现④的转化
13.金属镍被广泛用于混合动力汽车电池，关于镍及其化合物存在下列反应：
①Ni+2HCl=NiCl2+H2↑ ②Ni(OH)2+2HCl=NiCl2+2H20;
③NiO2+4HC1=NiCl2+Cl2↑+2H20。下列说法正确的是（ ）
A.反应①②③中的Ni元素的化合价均发生变化 B.Ni(OH)2和NiO2均属于氧化物
C.镍能与硝酸银溶液能发生反应 D.反应①是置换反应，反应③是复分解反应
14.“接龙”是科学扑克(和普通扑克相似，牌面标注物质的化学式)的一种游戏，牌时，下家跟
出的牌所标注的物质必须是由上家所标注的物质能直接转化而成的。某局游戏中小虞出牌后能实
现如图所示的牌局，则小虞所出的牌（单质）是（ ）
A.Mg B.Fe C.C D.Cu
15.“价类图”是以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标绘制的图像，它能将散乱的科学知识联
系在一起，有助于对科学问题的理解和整体认知。如图是含铁元素的物质的价类图。下 列判断
正确的是（ ）
A.物质a可以在空气中剧烈燃烧
B.物质c能与CO反应，这个反应为置换反应
C.物质d能够与硫酸铜反应
D.物质e溶液呈黄色，能与氢氧化钠溶液反应生成d
4
二、填空题：(本大题有7小题20空，每空2分，共40分)
16.如图所示分别盛有不同物质的容器中属于混合物的是 ,属于化合物的是 。若C
瓶中CO2和CO所含的氧元素的质量相等，则CO2和CO中碳元素的质量比为
17.金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金
属大致年代如图所示：
（1）铜和金是人类使用较早的金属。2021年3月，三星堆遗址又出土了大量的青铜器和金器，其
中部分青铜器和金器上，还有被人为敲击的痕迹。通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形
状，这是利用了金属
（2）我国的青铜文化历史悠久。西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜，
相关的化学反应方程式为
（3）铝的利用距今100多年，现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能
好，原因是
18.精盐(NaCl)和纯碱(Na2CO3)是生活中常见的两种物质，对这两种物质的检验及提纯问题，从离
子层面能有效建立问题解决的思维路径。
- 2-
(1)物质检验：检验精盐和纯碱两种物质，其本质是C1 、CO3 的检验。下列物质可以检验这两种
离子的是 （ ）
A.白酒 B.米醋 C.纯净水 D.酱油
5
(2)分离提纯:精盐中混有少量纯碱，要重新得到精盐，小科设计的提纯方案是在固体混合物中加
入足量的稀硫酸再蒸发得固体。
①从微观层面分析，小科的提纯方案，其目的是为了除去 (填离子符号)。
②同学认为小科方案不合理，请你对小科方案提出正确的修改意见
19.杭州亚运会主打“绿色、智能、节俭、文明”的理念，处处彰显节能理念。
(1)亚运会主体育馆“大莲花”(图甲),火炬“薪火”(图乙)燃料采用生物质燃气，主要包括CO、
H2、CH4、CO2,其中 气体属于有机物。
(2)主火炬塔(图丙)在亚运会上首次使用废碳再生的绿色甲醇为燃料，实现碳零排放。。
绿色甲醇是利用焦炉气中副产氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成绿色甲醇
一定条件
3H2+CO2CH3OH+H2O
①在实际生产中，经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2,流程如图丁所示（部分条件及物质未标出）用
该技术术进行“碳捕获”有效利用了原材料，该过程中被循环利用的物质有 ；
②每生产100吨甲醇，可以直接减排二氧化碳 吨，实现了二氧化碳的资源化利用。
20.金属在日常生活中有着广泛的用途，常见金属的活动性顺序如图：请回答下面问题：(1)金属
活动性顺序表中的X是 元素。
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（2）向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉，溶液质量随反应时间的变化情
况如图所示，图中B点溶液中含有的溶质
21.某科学探究小里对一包固体粉末中的成分进行鉴别，粉末中可能含有NaCl、Na2CO3、CuSO4、
NaOH、CaCl2中的一种或几种,实验操作步骤及现象如图,试回答:：
(1)仅由步骤Ⅰ可知，固体粉末中不可能含有的物质是 （填化学式，下同）；
(2)结论：固体粉末中一 定含有 。A.Na2CO3 B.NaOH C.NaCl
22.某工厂排放的废液中含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4，小宁研究废液的处理方案，欲回收部分金
（1）该同学设计的实验流程中，固体B是
（2）在上述实验流程中，能证明操作①中锌粉过量的现象是
（3）滤液A和滤液B均含有的溶质为 （填化学式）。
三、探究题(每空2分，共40分)
23.某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动
(1)【探究一】铁生锈的条件
7
①该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中，经过一段时间观察甲装置中出现了明
显的锈迹。他们的结论：铁生锈是因为铁与空气中的 等发生了化学反应。②
甲同学提出了疑问：空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗 请设计实验为甲同学释
疑。 观察并记录现象即可证明。
(2)【探究二】影响铁生锈速率快慢的因素
乙同学说：妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这种说法对吗 同学广泛查阅资料。
资料一：导电性强的溶液都可加速铁的生锈。
资料二：海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率。
①将述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的 ,可使铁生锈的速率加快。
a、硫酸钠溶液 b、无水乙醇 C、蔗糖溶液
②一些铁制品表面覆盖了某些涂层。不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同。你认为下列
涂层破坏后，铁生锈的速率较快.a、镀锌铁 b、镀锡铁
24.金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实
验：在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用气压传感
器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙所示。
(1)图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是
(2)实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸 克。
(3)解释镁与稀盐酸反应上程中，0-80秒瓶内发生如图乙变化的原因： 。
25.思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进探度学习。某科学研究小组同学在研究了气
体检验专题内容后，认为气体检验的关键是对干扰气体的鉴定，其判断标准是对后续实验是否会
产生干扰。于是通过讨论研究小组同学对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：
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【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物(甲烷已完全反应)成分，应用思维模型设计
了如图实验方案，将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,则该气体燃烧后的产物成分有 ;
(2)实验中小阳同学发现B中黑色Cu0变红,C中澄清石灰水变浑浊,得出了天然气燃烧后的气体产物
中有C02和C0结论。小莲认为该结论不严谨,理由是
(3)交流时，小莲提出，只要先从a处通一段时间混合气体，观察现象，再点燃B处酒精灯加热，
继续观察现象，就可顺利完成气体产物成分的检验。小莲提出在加热前先通一段时间的混合气体，
其目的是
(4)实验方案中，装置C可归属于上述思维模型中的 环节。
26.小滨用如图所示装置(夹持装置已略去)和如下实验步骤进行有关碳及其氧化物的实验。
实验步骤：①检查装置气密性并加入药品；
②缓缓通入CO2，使装置中充满CO2后点燃A处酒精喷灯；
③在A处酒精喷灯加热一段时间后，点燃B处酒精喷灯。
④待反应结束后，停止通入CO2熄灭A、B两处的酒精喷灯。
(1)步骤③,A处酒精喷灯加热过程中，能观察到的现象是木炭粉逐渐减少，D中：
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点燃B处酒精喷灯后，可观察到氧化铁逐渐变为黑色，发生此反应的化学方程式为
实验说明： 具有还原性。
(2) 该装置是否需要添加尾气处理装置，判断并说明理由
27.为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。
(1)小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸
(2)小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是
(3)小芳在(2)实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么
【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；A1Cl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易
溶于水和乙醇。
【提出合理假设】假设a: 该灰黑色沉淀可能含有
假设b: 该灰黑色沉淀可能含有A1Cl3 假设c: 该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。
实验编号 实验操作 实验现象
① 加入适量稀盐酸 有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液
② 加入适量蒸馏水 固体部分溶解
③ 加入适量无水乙醇 固体部分溶解
【得出结论】由实验①可判断假设c (填“成立”或“不成立”),再集合②和③可得出
该灰黑色沉淀的成分是
(4)你认为(1)中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱 并分别从设计方法和操作可行性
的角度，具体说明理由：
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四、综合题：(本大题有5小题，28小题5分，29小题6分，30、31、32小题各8分，共35分)
28.我国空间站中再生式环控生保技术降低了物资补给成本。再生式环控生保系统包括电解制氧、
饮水收集与处理、二氧化碳等气体去除等子系统(如图甲所示)。
(1)在太空中进行电解制氧，将水电解成氧气和氢气后，还需要通过膜分离技术将气体与液体分
离，气体与液体分离过程属于 变化。
(2)航天员呼出的二氧化碳不仅是废气，而且对人体有害，可利用碱来吸收CO2。已知相同条件下，
不同吸收剂吸收CO2的最大质量关系如图所示。
①若采用碱吸收的方法，选用LiOH作吸收剂的原因是
②相比于利用碱吸收的方法，再生环控生保技术的优点是
29.小园同学用粗锌测定某稀硫酸的溶质质量分数，取一定质量的稀硫酸于烧杯中，称量稀硫酸
和烧杯的总质量，然后向其中分两次加入粗锌(杂质不参加反应),实验过程和数据如图所示。
（1）生成氢气的总质量为
（2）求出稀硫酸的溶质质量分数
30.某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图1所示三个实验(三种金属均
已用砂纸打磨过，其形状和大小相同，稀盐酸的浓度和用量也相同)
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(1)一段时间后，观察到实验B中的现象
(2)乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，
补做了一个实验，装置均如图2所示，且实现了探究目的。乙同学的实验：x是 金属，Y是
溶液。
（3）将表面锈蚀的铁钉放入烧杯中，然后加入溶质质量分数未14.6%的稀盐酸，产生氢气的质量
和加入稀盐酸的质量如图所示。生成氢气的质量为多少克？
31.某兴趣小组的同学为了测定镁铜合金中镁的质量分数，取10克合金样品，将120克稀硫酸分6
次加入样品中，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重，得到的实验数据如表：
稀硫酸用量 剩余固体质量 稀硫酸用量 剩余固体质量
第一次加入20克 m 第四次加入20克 5.2克
第二次加入20克 7.6克 第五次加入20克 4.2克
第三次加入20克 6.4克 第六次加入20克 4.2克
(1)分析数据可知，表中m= ,第 次加入稀硫酸后样品中的镁已完全反应。
(2)计算合金样品中镁的质量分数
(3)计算实验所用稀硫酸的溶质质量分数？
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32.“草木染”是利用天然植物汁液染色，某小组在印染活动中结合纺织印染核心工艺流程，以
“探究古代碱煮原理——探索现代酸洗工艺一探寻织物pH调节剂”为线索，建构物质转化的知识
体系。
酸洗剂 市场价(元/吨) 每千吨布料的酸洗费用(元) 选出合适的酸洗剂
30%盐酸 200 2433
98%硫酸 600
(1)【古代碱煮原理】“碱煮”能使布料表面变得光滑。古人将A、B物质经系列处理后混合煮练
布料，如图所示，目的是获得碱性更强的物质进一步处理布料。请写出流程①中涉及的化学反应
方程式
(2)【现代酸洗工艺】“酸洗”能中和布料上残留的碱液，选择时很大程度上取决于价格。现代
碱煮常用烧碱，若碱煮后每千吨布料残留4吨NaOH (不考虑其它杂质),请通过计算协助小组成员
完成表格(写出计算步骤)。
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(3)【织物pH调节剂】碱煮、酸洗等处理后的织物经过漂白、染色便成了精美的布匹，质检合格
即可出厂。质检中的一项是pH范围，标准规定直接接触皮肤织物的pH范围如流程⑤所示。请从下
列图像分析，盐酸不适合作为织物pH调节剂的原因
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元培中学2025学年第一学期九年级科学第二单元独立检测卷答案
一、选择题
1-5 CBCAC 6-10 BDDBB 11-15 BBCCD
二、填空题
16.BCE；D；1:2
17.（1）延展性；（2）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；（3）铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜，它
能阻止铝继续被空气氧化。
2-
18.（1）B；（2）①CO3 ；②将稀硫酸改为稀盐酸
19.（1）CH4；（2）NaOH，CaO；（3）137.5t
20.（1）Pt；（2）Cu(NO3)2、Zn(NO3)2
21.（1）CuSO4；（2）AB
22.（1）Fe；（2）固体C中加入稀硫酸有气泡产生；（3）ZnSO4
三、探究题
23.（1）①氧气和水；②将A装置中的空气换成氮气或者二氧化碳；（2）①a；②b
24.（1）相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大；（2）10g；（3）0-40秒，镁与盐酸反
应生成氢气并放出大量的热，气压快速增大；40-80秒温度降低，气压下降。
25.（1）水；（2）CO和氧化铜反应会生成CO2，无法判断原气体产物中是否有二氧化碳；（3）
排出装置中的空气，防止发生爆炸；（4）气体检验，尾气处理。
26.（1）左侧导管口有气泡冒出、澄清石灰水变浑浊、部分石灰水沿右侧导管进入E；
高温
Fe2O3+3CO Fe+3CO2；C和CO；（2）不需要，未反应的CO进入D中不会逸散到空气中。
27.（1）未去膜的铝片表面有氧化铝，盐酸先与氧化铝反应；（2）铝（铝和氯化铝的混合物）；
（3）不成立；铝和氯化铝；（4）不能，小明的实验方案中未控制金属的纯度、盐酸的浓度等相
关变量
四、综合题
28.（1）物理；（2）①相同条件下，吸收质量相同时，氢氧化锂吸收的二氧化碳质量较多；②
实现空间站内二氧化碳的利用，保障空间站长期正常运转
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29.（1）0.2g；（2）4.9%
30.（1）产生银白色固体，溶液由无色变为蓝色；（2）铁；硫酸铜；（3）0.2g
31.（1）8.8；五；（2）58%；（3）24.5%
32.（1）Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH；（2）选择盐酸；（3）因为pH为7.5时对应加入盐酸的体积
为6.1mL，pH下降到4.0时加入的盐酸的体积为6.4mL，中和过程中pH变化太快不易于控制，容易
导致酸超标。与盐酸相比，醋酸的用量范围更广。
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