【阶段检测】浙教版科学九年级上册-第2章：物质转化与材料利用 综合素质评价（含解析）

第2章 综合素质评价

一、选择题　

1. “柴、米、油、盐、醋”是厨房常备用品, 其主要成分属于无机

 化合物的是(　　)

 A. 醋(醋酸)    B. 米(淀粉)

 C. 油(脂肪)    D. 盐(氯化钠)

2. 以下四种物品属于垃圾分类中的可回收物, 其中主要成分属于金属材料的是

 (　　)

 A. 塑料盒    B. 一次性纸杯

 C. 玻璃瓶    D. 易拉罐

3. 2020年11月10日, 我国全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟深度10 909米处成功坐底, 并进行一系列的深海探测科考活动。如图是研究团队研发的钛合金深海潜水器球舱。以下说法不正确的是(　　)

 A. 合金的熔点一般比其纯金属低

 B. 合金的硬度一般比其纯金属大

 C. 合金的抗腐蚀性一般比纯金属强

 D. 所用的主要材料有钛合金, 合金至少含两种金属元素

4.在利用黄铜(一种合金)制作机器零件的过程中会产生黄铜屑, 经测

 定黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO。下列分析错误的是(　　)

 A. 将黄铜屑加入足量稀硫酸中, 会有气泡产生

 B. 将黄铜屑加入足量稀硫酸中, 黄铜屑会全部溶解

 C. 根据黄铜屑的成分, 可确定黄铜中含有锌和铜两种金属

 D. 根据黄铜屑与足量稀硫酸反应的现象, 可比较锌和铜的金属活动性强弱

5. 下列物质间的转化, 通过一步化学反应不能实现的是(　　)

 A. Cu(OH)2→CuCl2    B. H2SO4→HCl

 C. NaNO3→Na2CO3    D. CaCl2→CaCO3

6. 下列除杂的方法不正确的是(　　)

7. 小乐将铁粉和硫粉以适当的质量比混合, 堆放在石棉网上, 然后用烧红的玻璃棒一端接触混合物, 等部分混合物迅速变红热状态后, 撤离玻璃棒, 反应能继续进行, 直至全部混合物都呈红热的状态, 冷却后得到一种黑色固态物质。下列分析正确的是(　　)

 A. 参与反应的铁和硫都属于金属单质, 生成的黑色固体物质属于盐

 B. 混合物有红热现象, 可作为此变化是化学变化的证据

 C. 反应需要用红热的玻璃棒加热, 说明此反应为吸热反应

 D. 用磁铁吸引可以证实反应中铁已从游离态变成化合态

8. 小明为了比较X、Y、Z、W四种金属的活动性顺序, 利用这

 四种金属单质、稀盐酸、Z的硝酸盐溶液和W的硝酸盐溶液进行有关实验, 结果如下表(“√”表示能反应, “—”表示不能反应, “空白”表示未做该实验)。请你判断四种金属的活动性顺序为(　　)

 A. Y＞Z＞X＞W    B. X＞Y＞W＞Z

 C. X＞W＞Y＞Z    D. W＞X＞Y＞Z

9. 已知X、Y、Z三种二价金属在金属活动性顺序中的相对位置

 为X、Y(H)、Z, 判断以下反应不能发生的是(　　)

 A. Y＋2HCl===YCl2＋H2↑ B. Z＋XSO4===ZSO4＋X

 C. X＋Y(NO3)2===X(NO3)2＋Y D. X＋H2SO4(稀)===XSO4＋H2↑

10. 我国科学家研究出碳化钼(Mo2C)负载金原子(Au)组成的高效催化体系, 使水煤气中的CO和H2O在120 ℃下发生反应, 为氢能经济的推广以及氢气纯化过程提供了新的思路, 其反应微观模型如图所示。下列分析正确的是(　　)

 A. 该反应前后催化剂发生了改变

 B. 该反应的类型为化合反应

 C. 该反应中碳、氢元素的化合价发生了改变

 D. 该反应体现出CO具有氧化性

11. 如图是燃料使用的发展历程(括号内表示主要成分), 下列有关说法错误的是(　　)

A. 主要成分中除C、H2外均为有机物

B. 液化石油气不充分燃烧时会有一氧化碳生成

C. 取天然气进行化学实验前要先检验其纯度

D. 等质量甲烷比等质量丙烷完全燃烧后CO2排放量低

12. 某同学为研究相同条件下等体积一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多, 将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图甲装置, 再通过图乙中的仪器组合(图乙中的每种试剂都是足量的)。为达到实验目的, 图乙中仪器选择和连接最好的是(　　)

A. defga   B. bcdea   C. debca   D. edbca

13. 为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序及其相关性质, 某学习小组做了如图甲所示实验。实验结束后, 将试管①、试管②内的物质全部倒入同一洁净烧杯中, 充分反应后如图乙所示。将烧杯中的物质过滤, 得到滤渣和滤液。下列有关说法正确的是(　　)

温馨提示: CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O

A. 滤渣中最多有三种物质

B. 若滤液呈无色, 滤液中的溶质可能有两种

C. 若滤液中含有硫酸铜, 滤渣中可能有两种物质

D. 滤液的质量可能小于图甲中向两试管中加入的FeSO4溶液和稀硫酸的质

量之和

二、填空题　

14. 《天工开物》中介绍了用碳和氧化锌在高温条件下冶炼锌的方法, 化学方程式为2ZnO＋C2Zn＋CO2↑。该反应中具有还原性的反应物是________; ZnO中锌元素的化合价为________价。

15.小舟归纳了金属及其化合物之间的部分转化关系, 如图所示。

(1)请写出符合图中转化规律①的化学方程式: _________________(写一个即可)。

(2)我国古代劳动人民最早发明使用湿法炼铜, 其原理是第一步用硫酸将铜矿中的铜转变为可溶性的硫酸铜, 第二步将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。其中利用了图中转化规律⑧的是第________步。

16. [信息转化]如图是人类对氧化还原反应的认识过程中的三个阶段。

【阶段Ⅰ】得失氧说: 物质跟氧发生的反应叫氧化反应, 含氧化合物中的氧被夺取的反应叫还原反应。

【阶段Ⅱ】化合价升降说: 凡是出现元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。化合价升高的反应叫氧化反应, 化合价降低的反应叫还原反应。

【阶段Ⅲ】电子转移说: 化合价升降的原因是电子的转移。凡有电子转移发生的化学反应都是氧化还原反应。失电子的反应叫氧化反应, 得电子的反应叫还原反应。

(1)根据得失氧说, 在H2＋CuOCu＋H2O化学变化中, H2发生了________反应。

(2)电子转移是元素化合价改变的本质原因。失电子后, 元素的化合价会________(填“升高”或“降低”)。

(3)根据化合价升降说, 化学反应的四种基本类型与氧化还原反应之间的关系如图所示, 其中乙是________反应。

(4)关于氧化还原反应的认识, 下列理解正确的是________(填字母)。

A. 氧化和还原是相互对立又辩证统一的关系

B. 电子转移说是从微观视角来探析和建构氧化还原反应的概念

C. 自然界中发生的氧化还原反应对人类的生活和生产都是有利的

D. 人类对氧化还原反应的认识过程是一个逐步发展、延伸和完善的过程

17.现有一包白色固体混合物, 可能由硫酸铜、碳酸钙、碳酸钾、硫酸钠、氯化钡中的一种或几种混合而成, 为确定其组成进行如图所示的实验。试推断:

(1)气体B是________(填化学式)。

(2)混合物中一定含有的物质是____________(填化学式)。

三、实验探究题　

18. 小洪发现切过咸菜的铁质刀不及时清洗会更容易生锈, 查阅资料后发现, 咸菜中含有大量的氯化钠。为了探究不同浓度的氯化钠溶液对铁生锈快慢的影响, 小洪欲利用如图所示的装置(图中铁丝绒的固定装置未画出)、铁丝绒、25%的氯化钠溶液、水、烧杯、量筒、天平、玻璃棒等进行实验。老师建议实验用量搭配: 1克铁丝绒, 10毫升氯化钠溶液, 氯化钠溶液的溶质质量分数控制在5%～15%, 实验设置3～5组为宜。

(1)利用如图所示装置、药品及器材, 结合老师的建议, 写出该实验的步骤。

(2)铁丝绒生锈后质量会增加, 因此小洪认为上述实验中, 也可以通过比较实验前后整个实验装置质量增加的快慢来判断铁生锈的快慢。你是否赞同他的观点? 判断并说明理由: ______________________________________________。

19. 小金通过实验研究一氧化碳和氧化铜的反应, 其操作步骤及观察到的现象如下:

步骤 1: 连接装置并检查装置气密性。

步骤2: 按图甲所示向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜, 用向上排空气法使双具支试管内收集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。

步骤3: 按图乙所示将双具支试管固定在铁架台上, 并使木炭粉平铺于试管底部; 用酒精喷灯加热氧化铜一段时间, 未观察到明显现象。

步骤4: 将酒精喷灯移至木炭粉处, 加热一段时间, 观察到气球明显胀大; 再次将酒精喷灯移至氧化铜处, 加热一段时间, 观察到黑色粉末变为紫红色固体。

(1)步骤2中, 可用燃着的木条检验二氧化碳是否收集满, 燃着的木条应________(填“放置在双具支试管口”或“伸入到双具支试管内”)。

(2)小金设计步骤3的目的是____________________________。

(3)实验中能表明一氧化碳具有还原性的实验现象是________________________________________________________________。

四、计算题　

20. 有铁粉和铜粉的均匀混合物, 甲、乙、丙三位同学分别取该混合物与稀硫酸反应, 所得数据如下表所示。

回答下列问题:

(1)丙同学所取混合物中铜的质量是________。

(2)甲同学所得溶液中含有的溶质是________。

(3)根据实验数据分析, 若取用金属混合物15 g, 加入到120 g稀硫酸中, 充分反应后最终得到固体的质量为________。

(4)计算丙同学所得溶液中溶质的质量分数。

(写出计算过程, 计算结果精确到0. 1%)

答案

一、1. D　2. D　3. D　4. B　5. C　6. D

7. D　【点拨】铁粉和硫粉在加热的条件下反应, 生成硫化亚铁。硫属于非金属单质, 故A错误; 混合物有红热现象不能说明该反应有新物质生成, 化学变化的依据是有新物质生成, 故B错误; 撤离玻璃棒后反应继续进行, 直至全部混合物都呈红热的状态, 说明该化学反应是放热的, 故C错误; 铁能被磁铁吸引, 硫化亚铁不能被磁铁吸引, 用磁铁吸引可以证实反应中铁已从游离态变成化合态, 故D正确。

8. C　【点拨】四种金属中, X、W可以和盐酸反应, Y、Z不能和盐酸反应, 说明X和W的金属活动性强于Y和Z, 所以排除A、B项; Y能置换出Z的硝酸盐溶液中的Z, 说明Y的金属活动性强于Z; X能置换出W的硝酸盐溶液中的W, 说明X的金属活动性强于W。综合以上分析, 得到四种金属的活动性顺序为X＞W＞Y＞Z, 故选C。

9. B

10. C　【点拨】碳化钼(Mo2C) 负载金原子组成的高效催化体系使水煤气中的CO和H2O在120 ℃下发生反应, 化学方程式为CO＋H2OCO2＋H2。由催化剂的概念可知, 化学反应前后催化剂的质量和化学性质没有发生改变, A项错误; 该反应的生成物是两种物质, 不符合“多变一”的特征, 不属于化合反应, B项错误; 该反应中, 碳元素由＋2价变成＋4价, 氢元素由＋1价变成0价, C项正确; 在该反应中, 一氧化碳得到氧变成二氧化碳, 体现了一氧化碳的还原性, D项错误。故选C。

11. A　【点拨】CO属于无机物, A错误; 液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷, 丙烷和丁烷不充分燃烧时有一氧化碳生成, B正确; 天然气具有可燃性, 取可燃性气体进行化学实验前要先检验其纯度, 防止发生爆炸, C正确; CH4中碳元素与氢元素的质量比为12:(1×4) ＝3:1, C3H8中碳元素与氢元素的质量比为(12×3) :(1×8) ＝9:2, 可见甲烷与丙烷相比较, 甲烷的含碳量较低, 等质量的两种气体完全燃烧, 甲烷的CO2排放量较低, D正确。故选A。

12. C　【点拨】一氧化碳和氢气等体积混合后还原氧化铁, 要想知道哪种物质还原氧化铁的量更多, 要根据生成的二氧化碳和水的质量进行判断。测定生成水的质量, 可以选用浓硫酸; 测定生成二氧化碳的质量, 可以选用氢氧化钠溶液; 吸收后的气体中可能含有一氧化碳, 需要进行尾气处理, 防止一氧化碳污染空气。注意要先测定水的质量, 再测定二氧化碳的质量, 否则测得水的质量会偏大。图乙中仪器选择的正确顺序是debca, 故选C。

13. C　【点拨】图甲, ①中锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌, ②中稀硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水。将图甲两支试管内的物质倒入烧杯中, 可能发生的反应有: 锌与硫酸铜反应、锌与稀硫酸反应、铁与稀硫酸反应、铁与硫酸铜反应。滤渣中的物质最多有四种: 锌、铁、铜和氧化铜, 故A错误; 硫酸亚铁溶液呈浅绿色, 硫酸铜溶液呈蓝色, 若滤液呈无色, 则滤液中不含硫酸亚铁和硫酸铜, 铁与铜以单质的形式存在于滤渣中, 滤液中的溶质只有硫酸锌, 故B错误; 若滤液中含有硫酸铜, 则试管①中的金属铁(或铁和锌的混合物) 一定会与硫酸铜反应转化为铜, 如果试管②中氧化铜足量, 则滤渣中有铜、氧化铜两种物质, 故C正确; 由于锌与硫酸亚铁反应溶液的质量增加, 稀硫酸通过反应转化为盐的溶液质量一定增加, 所以滤液的质量一定大于图甲中向两试管中加入的FeSO4溶液和稀硫酸的质量之和, 故D错误。故选C。

二、14. C; ＋2　【点拨】化学反应中, 能够夺取氧化物中氧元素的物质是该反应的还原剂。ZnO中, 氧元素为－2价, 则锌元素的化合价为＋2价。

15. (1) 2Mg＋O22MgO(合理即可) 　(2) 二

16. (1) 氧化　(2) 升高　 (3) 置换　 (4) A、B、D

17. (1) CO2　(2) BaCl2　【点拨】(1) 滤液为无色, 说明混合物中一定没有硫酸铜。在白色沉淀A中加入稀盐酸, 生成无色气体B, 沉淀全部溶解, 说明沉淀为碳酸钙或碳酸钡或两者的混合物, 碳酸盐和盐酸反应生成二氧化碳气体, 因此B是二氧化碳。原固体中有碳酸盐, 但不能确定具体哪一种或两种是否同时存在。(2) 在无色滤液中加入硝酸银溶液和稀硝酸, 得到白色沉淀C, 说明C是氯化银, 因此混合物中一定含有氯化钡。

三、18. (1) 用25%的氯化钠溶液, 分别加水配制成溶质质量分数为5%、10%、15%的氯化钠溶液。实验可设置成三组。第1组实验: 在试管中加入10 mL 5%的氯化钠溶液, 将1 g铁丝绒放入试管中; 第2组实验: 在试管中加入10 mL 10%的氯化钠溶液, 再加入1 g铁丝绒; 第3组实验: 在试管中加入10 mL 15%的氯化钠溶液, 再加入1 g铁丝绒。三组实验的时间相同, 使铁丝绒充分反应, 分别读出三组实验的U形管液面高度差, 液面高度差大的铁生锈快, 得出结论。(答案不唯一, 合理即可)

(2) 不赞同。实验在密闭容器中进行, 装置质量保持不变

【点拨】(1) 需要设计几组对比实验, 探究几种不同浓度的氯化钠溶液对铁生锈快慢的影响。(2) 不赞同。根据质量守恒定律, 铁和装置中的氧气、水反应, 反应前后装置的总质量不变, 因此不能通过比较实验前后整个实验装置质量增加的快慢来判断铁生锈的快慢。

19. (1) 放置在双具支试管口　

(2) 证明二氧化碳不能与氧化铜发生反应　

(3) 黑色粉末变为紫红色固体

【点拨】(1) 用燃着的木条检验二氧化碳是否收集满时, 燃着的木条应该放在双具支试管口, 若木条熄灭, 则证明二氧化碳已收集满。(2) 步骤3中, 双具支试管内装满二氧化碳, 用酒精喷灯加热氧化铜一段时间, 未观察到明显现象, 说明二氧化碳不能与氧化铜反应, 再由步骤4中的现象, 证明一氧化碳能与氧化铜发生反应。(3) 步骤4中, 观察到黑色粉末变为紫红色固体, 说明一氧化碳与氧化铜反应生成了铜, 证明一氧化碳具有还原性。

四、20. (1) 8. 8 g　(2) 硫酸亚铁　(3) 8. 28 g

(4) 解: 丙同学的实验中, 铁的质量为20 g－14. 4 g＝5. 6 g。设反应生成的FeSO4的质量为x, 生成氢气的质量为y。

Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑

56           152    2

5. 6 g          x     y

＝　x＝15. 2 g

＝　y＝0. 2 g

丙同学所得溶液中溶质的质量分数为×100%≈14. 4%

答: 丙同学所得溶液中溶质的质量分数为14. 4%。

【点拨】(1) 在铜粉和铁粉的混合物中加入稀硫酸, 铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气, 铜不与稀硫酸反应, 剩余的固体为铜, 减小的质量为铁的质量。由丙同学的数据可知, 100 g硫酸能与5. 6 g(即20 g－14. 4 g＝5. 6 g) 铁粉反应, 所以甲同学的实验中5. 6 g铁恰好完全反应, 则10 g金属混合物中含铜4. 4 g, 所以丙同学所取20 g混合物中铜的质量是8. 8 g。(2) 由前面的分析可知, 甲同学的实验中稀硫酸恰好和铁完全反应, 因此溶质只有FeSO4。(3) 15 g混合物中铁的质量为15 g×＝8. 4 g, 与120 g稀硫酸反应的铁的质量为120 g×＝6. 72 g, 因为8. 4 g＞6. 72 g, 所以参加反应的铁的质量为6. 72 g, 那么剩余固体的质量为15 g－6. 72 g＝8. 28 g。(4) 反应消耗的铁粉的质量为5. 6 g, 根据Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑, 分别计算生成的FeSO4和H2的质量, 进而计算所得FeSO4溶液的溶质质量分数。