2024科粤版九年级化学下学期单元测试卷
第六章 综合能力测评卷
时间:45分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H—1 O—16 S—32 Cl—35.5 Cu—64 Zn—65 Ag—108
一、选择题(每小题3分,共36分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列反应中属于置换反应的是 ( )
A.2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑
B.2NO+O2 2NO2
C.3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
D.2NaCl 2Na+Cl2↑
2.唐太宗曾说:“夫以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。”铜之所以能为镜是因为 ( )
A.铜有金属光泽 B.铜能导热
C.铜能导电 D.铜不容易生锈
3.北斗系统的全面建成彰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.纯金属的抗腐蚀性能比它们组成的合金更好
B.钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等
C.金属单质在常温下都是固体
D.合金中一定只含金属元素
4.下列措施中,属于保护金属资源的有效途径的是 ( )
①防止金属锈蚀 ②回收利用废旧金属 ③禁止生产易造成金属腐蚀的化工产品 ④合理有计划地开采矿物 ⑤寻找金属的代用品
A.①②③ B.①②④⑤ C.②④⑤ D.①②③④⑤
5.如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致,塞紧橡皮塞,一周后下列推断正确的是 ( )
A.b管中铁钉会锈蚀
B.L端液面比R端液面低
C.该实验能说明铁锈蚀与空气、水都有关
D.通过该实验可得出防止铁制品生锈的一个方法是保持表面干燥
6.钯(Pd)是一种稀有的贵金属,钯镍合金在电子工业等有广泛应用。已知钯、铜、镍三种金属的活动性强弱顺序是Ni>Cu>Pd,下列可以验证三者金属活动性强弱的实验组合是 ( )
A.①③ B.①② C.②④ D.③④
7.甲图是一氧化碳还原氧化铁的装置,乙图是高炉炼铁示意图。下列叙述正确的是 ( )
甲 乙
A.乙图高炉炼铁中原料焦炭的作用只是提供热量
B.炼铁的主要原理是3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
C.甲图中实验开始时应先点燃加热氧化铁的酒精喷灯
D.两图中得到的铁是完全相同的
8.同学们对金属N的活动性进行探究发现:将金属N放入稀盐酸中,有气泡产生(生成NCl2),将金属N放入ZnSO4溶液中无明显变化。下列化学方程式书写错误的是 ( )
A.N+H2SO4NSO4+H2↑ B.2Al+3NSO43N+Al2(SO4)3
C.N+MgSO4Mg+NSO4 D.N+CuSO4Cu+NSO4
9.某化学兴趣小组设计了验证Al、Fe、Cu的金属活动性顺序的多种方案,所选试剂如下列各项所示。不能得到正确结论的是 ( )
A.Al、FeSO4溶液、Cu B.Al(NO3)3溶液、Fe、CuSO4
C.Fe、Cu、Al(NO3)3溶液 D.铝粉、铁粉、铜粉、稀盐酸
10.将等质量的甲、乙两种金属,分别放入两份质量均为m g、等浓度的稀硫酸中,充分反应后,生成氢气质量与稀硫酸质量的关系如图所示(已知甲、乙在生成物中的化合价均为+2)。由图像分析,下列说法错误的是 ( )
A.相对原子质量:甲<乙
B.无法判断两种金属的活动性强弱
C.反应结束后,两种金属均没有剩余
D.反应结束后,剩余稀硫酸的质量:甲>乙
11.向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中逐渐加入Zn粉,溶液质量与加入Zn粉的质量变化趋势如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.a点溶液中除水外只有AgNO3和Cu(NO3)2
B.b~c段(不含b、c点)的溶液中除水外只有Cu(NO3)2和Zn(NO3)2
C.取b~c段(不含b、c点)的沉淀,滴加稀盐酸,一定有气体产生
D.取d点的固体,加入稀盐酸,一定无气泡产生
12.天平左、右两托盘上各放一个质量相等的烧杯,其中分别盛有等质量、等质量分数的稀硫酸(左)和稀盐酸(右),此时天平平衡。现将等质量的金属锌分别加入到两个烧杯中充分反应。下列说法正确的是 ( )
A.若天平平衡,两烧杯中的酸一定都反应完了
B.若天平不平衡,左边的锌一定有剩余
C.若天平不平衡,指针一定偏向稀盐酸的一边
D.若天平平衡,两烧杯中的酸一定都有剩余
二、填空及简答题(共35分)
13.(5分)2021年3月三星堆遗址“再惊天下”,新出土重要文物500多件,有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、由金箔包裹的权杖、重约286克的金面具、青铜面具及玉石器和象牙等,多属前所未见的稀世之珍。
(1)下列出土文物中属于金属材料的是 (填字母序号)。
A.青铜大立人 B.金面具 C.象牙 D.玉石器
(2)出土的“金面具”由一整块金箔制作,最薄处仅有0.2毫米,这说明金属具有良好的 性。“金面具”依然金光闪闪,而“青铜面具”则布满铜锈,由此现象可知金的化学性质比铜更 (选填“活泼”或“不活泼”)。
(3)出土的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、青铜面具等精美青铜器书写了青铜华章。我国古代劳动人民发现在孔雀石上燃烧炭火可得到红色的铜,其反应之一是木炭在高温下将氧化铜还原成铜单质,则木炭和氧化铜发生反应的化学方程式是 。
14.(6分)建立宏观与微观之间的联系,是化学学科特有的思维方式。
(1)将硫酸铜溶液与烧杯中Fe、Ag两种金属相混合,微观变化情况如图所示,则变化过程中的微观反应实质是 ,并写出本质相同的另一个化学方程式 (反应物之一必须为铝)。
(2)某兴趣小组在探究金属化学性质时,将铁粉和铜粉的混合物加入盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。下列说法正确的是
(填选项)。
A.滤渣中一定含有铜 B.滤渣中一定含有银
C.滤液中一定含有Cu2+ D.滤液中一定含有Fe2+
E.向滤渣中加稀盐酸可能有气泡 F.反应后,滤液质量一定减小
15.(12分)中国传统文化对人类文明贡献巨大,文献中记载了很多古代化学研究成果。
(1)我国晋代《抱朴子》中记载:丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂。意思是硫化汞加热分解生成汞,汞与硫黄化合又能生成硫化汞,由此可知,在生活中温度计打破后可以用 覆盖水银,防止中毒。
(2)我国古代将炉甘石(主要成分为ZnCO3)、赤铜矿(主要成分为Cu2O)和木炭粉混合加热至800 ℃ 左右,可制得黄铜(铜和锌的合金,外观似黄金)。其生产流程如下:
①木炭要研磨成粉状是为了 。
②黄铜的硬度比纯铜和锌都 (填“大”或“小”)。
③加热过程中发生的主要反应的化学方程式:
A.ZnCO3ZnO+CO2↑
B.2ZnO+C2Zn+CO2↑
C.赤铜矿和木炭粉发生类似B的反应,请写出该化学方程式: 。
④气体A中,除CO2外还会有 (写名称)。
⑤鉴别黄铜与黄金方法是 。(写出操作步骤、现象和结论,一种方法即可)
16.(12分)初中化学常接触的物质间存在如图所示的关系。A、B是组成元素相同的两种液体,D能使澄清石灰水变浑浊,甲、乙是气体单质,丙是人类使用最广泛的金属。(注:反应条件及部分物质已省略)
试回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A ,乙 。
(2)写出图中有编号反应的化学方程式:① ; ② 。若丁是红色固体,则③的反应为
。
(3)结合上述条件,如图中标记序号的反应属于置换反应的有 个。
三、实验与探究题(共22分)
17.(6分)某糕点脱氧剂的成分有铁粉、NaCl、活性炭(主要成分为C)、硅藻土(主要成分为SiO2)。
(1)该脱氧剂在脱氧的过程中发生了复杂的化学反应,其中一个化合反应为氢氧化亚铁与水、氧气反应生成氢氧化铁,则该反应的化学方程式为 。
(2)为了探究脱氧剂中NaCl、C的作用,某小组按照下图进行实验,一周后,记录现象如下表:
实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验现象 锈蚀较严重 几乎没有锈蚀 锈蚀非常严重
①比较实验Ⅰ与 (填序号),得出铁钉中含碳更容易锈蚀。
②比较实验Ⅰ与Ⅲ,得出食盐水能 (填“加快”或“减慢”)铁钉锈蚀。
18.(16分)化学社团的同学在探究金属化学性质时,进行了如图1所示的实验。
图1实验中观察到的现象是:锌片表面产生气泡,铜片表面 。锌和稀硫酸反应的化学方程式为 。
实验过程中小辰意外发现:当两种金属发生触碰时(如图2),铜片表面产生了气泡。
【提出问题】图2中铜是否发生了化学反应 产生的气体是什么
【作出猜想】同学们对产生的气体进行了以下猜想:
小知猜想是二氧化硫;小辰猜想是氧气;小彬猜想是氢气。
他们作出猜想的理论依据是 。
【查阅资料】
(1)将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中,铜片表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移。
(2)二氧化硫能使品红溶液褪色。
【设计并进行实验】他们设计了图3装置进行实验,将产生的气体分别通过导管与图4中的装置连接,验证自己的猜想。
实验操作 实验现象 实验结论
小知 连接导管a与导管d,向品红溶液中通入气体一段时间 小彬的猜想正确
小辰 选用正确方法收集气体一段时间后,向试管内伸入带火星的木条 木条不复燃
小彬 连接导管a与导管 (填序号),收集气体后用拇指堵住试管口,靠近酒精灯火焰,移开拇指点火 气体燃烧,听到轻微的“噗”声
【教师释疑】图1实验中,锌与稀硫酸反应,锌失去电子,酸溶液中氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。
【学生感悟】图3实验中,酸溶液中的氢离子从铜片表面获得 (选填“锌”或“铜”)失去的电子生成了氢气。
【得出结论】图2中两种金属触碰后铜 (选填“有”或“没有”)发生化学反应。
【延伸应用】制造钢制船闸门时,为防止铁被腐蚀,常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属。这种金属可以是 。(填序号)
A.锌 B.铜 C.银
四、分析与计算题(共7分)
19.(7分)某课外活动小组利用稀硫酸测定粗锌中锌的含量。现称取粗锌20.0 g,加入足量稀硫酸充分反应(假设杂质不参与反应),测得数据如下表:
时间/min 0 3 6 9
粗锌及溶液总质量/g 150.4 150.2 150.0 150.0
(1)列式计算反应产生的氢气的质量。
(2)根据表中数据计算粗锌中锌的质量分数。
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A A B B D A B C C D B B
1.A 由置换反应的定义“由一种单质与一种化合物生成另一种单质与另一种化合物的反应”可知,A项正确。
2.A
3.B 多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属好,A错误;金属单质在常温下不都是固体,如汞是液体,C错误;合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,D错误。
4.B 常见的保护金属资源的有效途径有:防止金属锈蚀、回收利用废旧金属、合理有计划地开采矿物、寻找金属的代用品等,不能因为保护金属资源就禁止生产易造成金属腐蚀的化工产品。故选B。
5.D b管中铁钉不与水接触,所以不会锈蚀,故A错误;因为a中的氧气减少,压强也减小,从而导致L端液面高于R端液面,故B错误;该实验只能说明铁锈蚀与水有关,故C错误;a管内铁钉锈蚀,b管内铁钉无明显变化,对比a、b管内环境可得出,保持铁制品表面干燥可防止生锈,故D正确。故选D。
6.A ①中无明显现象,说明金属的活动性是铜<镍;②中无明显现象,说明在金属活动性顺序中金属钯排在氢之后;③中无明显现象,说明金属的活动性是铜>钯;④中有明显的现象,说明在金属活动性顺序中镍在氢之前。由以上分析可知,通过①③即可得出金属的活动性顺序是:镍>铜>钯。故选A。
7.B 高炉炼铁中原料焦炭的作用是提供热量和制备还原剂一氧化碳,故A叙述错误;CO具有可燃性,与硬质玻璃管中的空气混合受热可能会发生爆炸,因此应先通CO排尽硬质玻璃管中的空气,再点燃酒精喷灯,故C叙述错误;甲图是一氧化碳还原氧化铁,得到的是纯铁,乙图中高炉炼铁得到的是生铁,生铁属于混合物,故D叙述错误。
8.C 将金属N放入稀盐酸中,观察到有气泡产生,说明N能与稀盐酸反应,即活动性N>H,由NCl2可知,N在化合物中显+2价;将N放入ZnSO4,溶液中无任何变化,说明Zn的金属活动性比N强,即Zn>N。由于金属活动性N>H,N在化合物中显+2价,即N与硫酸反应生成NSO4和氢气,化学方程式为N+H2SO4NSO4+H2↑,故A正确;由于金属活动性Al>Zn>N,所以Al能与NSO4反应生成N单质和硫酸铝,化学方程式为2Al+3NSO43N+ Al2(SO4)3,故B正确;由于金属活动性Mg>Zn>N,所以N不能与MgSO4反应,故C不正确;由于金属活动性N>H>Cu,所以N能与CuSO4反应生成NSO4和铜,化学方程式为N+CuSO4Cu+NSO4,故D正确。故选C。
9.C 铝能置换出硫酸亚铁中的铁,铜不能置换出硫酸亚铁中的铁;铁不能置换出硝酸铝中的铝,但能置换出硫酸铜中的铜;铝粉、铁粉和稀盐酸反应,铝粉反应时产生气泡快,铁粉反应时产生气泡慢,而铜粉不和稀盐酸反应,A、B、D项都可得出Al、Fe、Cu的金属活动性关系为Al>Fe>Cu。Fe、Cu都不能与硝酸铝溶液反应,说明Fe、Cu的金属活动性都小于铝,但不能比较Fe、Cu的活动性,C项无法得出正确结论。
10.D 根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图可知,在金属完全反应后,放出H2的质量是甲>乙,因此可判断相对原子质量是乙>甲,A正确;图像中给出的是生成氢气的质量与稀硫酸质量的关系,无法比较两种金属的活动性,B正确;从图像可以看出,当生成氢气的质量不再增加时,m g、等浓度的稀硫酸还有剩余,即硫酸过量,因此反应结束后,两种金属均没有剩余,C正确;金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,消耗硫酸的质量:甲>乙,因为放入两份质量均为m g、等浓度的稀硫酸,故剩余硫酸的质量为甲<乙,D错误。故选D。
11.B 至b点时,锌恰好与硝酸银完全反应,则a点溶液中除水外有Zn(NO3)2、AgNO3和Cu(NO3)2;b~c段,发生的是锌与硝酸铜的反应,b~c段(不含b、c点)的溶液中除水外只有Cu(NO3)2和Zn(NO3)2;b~c段(不含b、c点)的沉淀只有Ag和Cu,取b~c段(不含b、c点)的沉淀,滴加稀盐酸,没有气体产生;d点是完全反应后,继续加入锌粉,取d点的固体,加入稀盐酸,锌能与稀盐酸反应生成氢气,一定有气泡产生。故选B。
12.B 锌与稀硫酸和稀盐酸反应时物质的质量关系分别如下:
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑
65 98 2
Zn + 2HCl ZnCl2+ H2↑
65 73 2
若天平平衡,说明反应生成氢气的质量相等,若两烧杯中的酸都反应完了,生成氢气的质量不相同,A错误。若天平不平衡,说明两边产生氢气的质量不同,产生氢气的质量越大,消耗锌的质量也越大,所以左边消耗锌的质量小于右边,左边锌一定有剩余,指针一定偏向稀硫酸的一边,B正确,C错误。若天平平衡,生成氢气质量相等,反应掉的锌的质量相等,可能两烧杯中的酸都有剩余,也可能稀硫酸恰好完全反应、稀盐酸有剩余,D错误。故选B。
13.(除标注外,每空1分)(1)AB (2)延展 不活泼 (3)C+2CuO2Cu+CO2↑(2分)
【解题思路】(1)青铜是铜的合金,青铜和金都属于金属材料。(2)出土的“金面具”由一整块金箔制作,最薄处仅有0.2毫米,这说明金属具有良好的延展性;“金面具”依然金光闪闪,而“青铜面具”则布满铜锈,由此现象可知金的化学性质比铜更不活泼。(3)木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳。
14.(每空2分)(1)铁原子和铜离子反应生成亚铁离子和铜原子 2Al+3CuSO43Cu+Al2(SO4)3 (2)BCDF
【解题思路】(1)将硫酸铜溶液与烧杯中Fe、Ag两种金属相混合,微观变化情况如题图所示,则变化过程中的微观反应实质是铁原子和铜离子反应生成铜原子和亚铁离子;与其本质相同且反应物之一为铝的化学方程式为2Al+3CuSO43Cu+Al2(SO4)3。
(2)Fe先与银离子发生置换反应,然后是Cu和银离子发生置换反应,溶液呈蓝色,则Fe完全反应,溶液中银离子是否过量不能确定,所以滤渣中不一定有Cu,A错误;银最不活泼,滤渣中一定有银,B正确;滤液呈蓝色则滤液一定有铜离子,C正确;铁最活泼,最先置换,滤液中一定有亚铁离子,D正确;铁完全反应,滤渣无铁,加入盐酸,不会产生气泡,E错误;根据化学方程式有Fe→2Ag,Cu→2Ag,即56<108×2,64<108×2,所以溶液质量一定变小,F正确。故选BCDF。
15.(每空2分)(1)硫黄 (2)①增大与炉甘石的接触面积,使炉甘石充分反应 ②大 ③2Cu2O+C4Cu+CO2↑ ④一氧化碳 ⑤灼烧法,灼烧变黑的是黄铜,不变的是黄金(或加稀盐酸,有气泡产生的是黄铜,无气泡产生的是黄金;或加硝酸银溶液,有银白色固体生成的是黄铜,无变化的是黄金)
【解题思路】(1)硫化汞加热分解生成汞,汞与硫黄化合又能生成硫化汞,因此在生活中温度计打破后可以用硫黄覆盖水银,防止中毒。(2)①木炭要研磨成粉状是为了增大与炉甘石的接触面积,使炉甘石充分反应;②黄铜属于合金,合金的硬度大于成分金属的硬度,因此黄铜的硬度比纯铜和锌都大;③铜矿和木炭粉发生类似B的反应,化学方程式为2Cu2O+C4Cu+CO2↑;④气体A中,除CO2外还会有CO2与木炭反应生成的CO;⑤由于金的化学性质稳定,不能与氧气或酸或化合物的溶液反应,黄铜是铜和锌的合金,所以鉴别黄铜与黄金可用灼烧法,变黑的是黄铜,不变的是黄金;或加稀盐酸,有气泡产生的是黄铜,无气泡产生的是黄金;或加硝酸银溶液,有银白色固体生成的是黄铜,无变化的是黄金。
16.(每空2分)(1)H2O2 H2 (2)2H2O2 2H2O +O2↑ 4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu(合理即可) (3)2
【解题思路】根据题意及转化关系,可得各物质如下:
溶液X只要为含铜离子溶液即可。
17.(每空2分)(1)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 (2)①Ⅱ ②加快
【解题思路】(2)①Ⅰ中生铁铁钉与氧气、水接触,锈蚀较严重;Ⅱ中纯铁铁钉与氧气、水接触,几乎没有锈蚀,比较实验Ⅰ与Ⅱ,得出铁钉中含碳更容易锈蚀;②生铁铁钉在食盐水中锈蚀非常严重,比较实验Ⅰ与Ⅲ,得出食盐水能加快铁钉锈蚀。
18.(每空2分)没有气泡 Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 质量守恒定律(或化学反应前后元素种类不变) 【设计并进行实验】品红溶液不褪色(或无明显现象) c 【学生感悟】锌 【得出结论】没有 【延伸应用】A
【解题思路】【设计并进行实验】由实验结论知小彬的猜想正确,即气体为氢气,且氢气的密度比空气小,所以小彬连接导管a与导管c,用向下排空气法收集。【学生感悟】由【教师释疑】可推知,题图3实验中,酸溶液中的氢离子从铜片表面获得锌失去的电子生成了氢气。【得出结论】由【教师释疑】和【学生感悟】可推出,图2中两种金属触碰后铜没有发生化学反应。
19.解:(1)20.0g粗锌与稀硫酸充分反应产生氢气的质量为150.4 g-150.0 g=0.4 g (1分)
(2)设20.0 g粗锌中锌的质量为m。
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ (2分)
65 2
m 0.4 g
= (2分)
m=13.0 g (1分)
粗锌中锌的质量分数为 ×100%=65% (1分)
答:(1)反应产生的氢气的质量为0.4 g;(2)粗锌中锌的质量分数为65%。
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