第2章物质转化与材料利用（单元测试）九年级科学上册（浙教版）

第2章物质转化与材料利用单元测试姓名：班级：分数：（满分：100分时间：90分钟）题型选择题填空题实验题解答题总计题数1553225题分数45182017100分得分选择题（本大题共40分，每小题2分。每小题只有一个选项符合题意）1.下列描述中，属于金属物理性质的是（）A.银是最好的导电导热材料B.铝是地壳中含量最多的金属元素C.铁是世界年产量最高的金属D.金是抗腐蚀性最好的金属【答案】A【解析】A导电导热为物理性质，BCD都与金属的活泼性有关，为化学性质，故选A。2.下列有关金属发生反应的说法中，正确的是（）A.凡是有金属单质生成的反应一定是置换反应B.金属都能与酸发生置换反应C.活泼金属都能从不活泼金属的盐中置换出不活泼金属D.在金属锌表面镀铜利用了铜的活动性比锌弱【答案】D【解析】A一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜单质是氧化还原反应，不是置换反应；B需要比氢更活泼的金属才能与酸发生置换反应；C活泼金属太强可能会先于溶液中的水反应；D铜的活动性大于锌，故选D。3.通过对金属和金属材料的学习，你认为下列做法正确的是（）A．将硫酸铜溶液盛放在铁桶里B．要制取2g氢气，用56g生铁与足量的稀硫酸反应C．将裸露的铁管埋在潮湿的土里D．将锌镀在铁的表面，以保护铁不受腐蚀【答案】D【解析】A、根据金属活动性顺序，铁排在铜的前面，故铁可以把铜从它的盐的水溶液中置换出来，故不可以把硫酸铜溶液盛放在铁桶里；

B、根据质量守恒可知，要生成2g的氢气，需要铁的质量为56g，而生铁是铁的合金，属于混合物，故需要生铁的质量应大于56g；

C、铁在潮湿的空气中会被氧气所氧化而生锈，故不可将裸露的铁管埋在潮湿的土里；

D、防止铁生锈的的方法是隔绝水或空气，将锌镀在铁的表面让铁与空气隔绝，以保护铁不受腐蚀；故答案为：D

4．下列对CuO+H2Δ__Cu+HA．属于置换反应 B．H2夺走了CuO中的氧，CuO被还原C．H2是氧化剂 D．H2从CuO中夺取了氧，H2被氧化【答案】C【解析】A.该反应中反应物和生成物中都是一种单质和一种化合物，属于置换反应，不符合题意；B.H2夺走了CuO中的氧，CuO被还原，不符合题意；C.H2是还原剂，符合题意；D.H2从CuO中夺取了氧，被氧化，不符合题意；故答案为：C。5.为儿童安全考虑，某洋娃娃的外材为纯羊毛线，内充物为聚酯纤维，下列对羊毛线和聚酯纤维的说法正确的是（）A.所用聚酯纤维有毒B.可用灼烧法区分羊毛线和聚酯纤维C.聚酯纤维为无机化合物D.羊毛线主要成分是纤维素【答案】B【解析】B羊毛属于蛋白质，有烧焦羽毛味，聚酯纤维是合成材料，故选B。6.物质X可发生下列两个反应，则X可能是（）①X+碱→盐十水②X十水→酸CaOB.Fe2O3C.CO2D.CuO【答案】A【解析】A、氧化钙与酸反应生成盐和水，与水反应生成氢氧化钙，符合题意；B、氧化铁与酸反应生成盐和水，但与水不反应，不符合题意；C、二氧化碳不能与酸发生反应，与水反应生成酸，不符合题意；D、氢氧化钠与酸反应生成盐和水，不与水发生反应，不符合题意；故选A。7.《易经》记载：“泽中有火”、“上火下泽”。这是对甲烷气体在湖泊沼泽水面上起火现象的描述。下列有关甲烷的叙述，正确的是（）A．甲烷的化学式为C2H4 B．甲烷燃烧只生成水 C．甲烷是天然气的主要成分 D．甲烷与空气的混合物，被点燃时不可能会发生爆炸【答案】C【解析】A、甲烷的化学式为CH4，故选项说法错误。B、甲烷的化学式为CH4，燃烧生成二氧化碳和水，故选项说法错误。C、甲烷是天然气的主要成分，故选项说法正确。D、甲烷具有可燃性，与空气的混合物遇火可能会发生爆炸，故选项说法错误。故选：C。8．等质量的甲、乙、丙三种金属分别与等质量且溶质质量分数相等的稀硫酸充分反应，生成+2价的硫酸盐，产生氢气的质量与反应时间的关系如图，则下列说法错误的是（）A．三种金属的活动性大小为乙＞甲＞丙B．反应时消耗硫酸的质量一定相同C．三种金属的相对原子质量是丙＞乙＞甲D．反应结束时，丙一定没有剩余【答案】B【解析】A、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，当三种金属都在发生反应时，相同时间内乙放出氢气的质量大于甲、大于丙，可判断三种金属活动性顺序是乙＞甲＞丙，正确；B、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＞丙，错误；C、三种金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小；根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在三种金属完全反应后，放出H2的质量是甲＞乙＞丙；因此可判断相对原子质量是丙＞乙＞甲，正确；D、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，反应结束时，丙一定没有剩余，正确；故选B9．下列实验目的、操作及现象以及结论均正确的是（）实验目的操作及现象结论A验证氢气的还原性将氢气通入盛有氧化铜的硬质玻璃管，排尽其内的空气后加热，观察到黑色固体变红氢气具有还原性B比较金属铝和锌的活动性将两种金属与等质量、等浓度的盐酸反应，观察到盛有锌的试管产生气泡比铝的快铝比锌活泼C验证氢氧化钠溶液为碱溶液向氢氧化钠溶液中加入酚酞试液，观察到溶液变红氢氧化钠溶液为碱溶液D验证铁和硫反应过程的能量变化铁粉和硫粉混合后，用酒精灯加热，观察到混合物出现红热现象该反应为吸热反应【答案】A【解析】A.氢气和黑色的氧化铜反应，生成红色的铜单质和水，说明氢气具有还原性，故A正确；

B.当锌和铝都与稀盐酸反应时，应该是盛有铝的试管内气泡产生的速度比锌快，故B错误；

C.酚酞试液变红，只能说明溶液呈碱性，而不能说明就是碱溶液，例如碳酸钠为盐，但是水溶液呈碱性，故C错误；

D.混合物红热，可能是反应放热，也可能是酒精灯加热引起，故D错误。故选A。10.推理是根据已有的事实与结论推出新的判断的思维方法。下列根据已有事实或结论进行的推理正确的是（）选项事实或结论推理或判断A碱性溶液pH大于7pH大于7的溶液一定是碱性溶液B置换反应有单质和化合物生成则有单质和化合物生成的反应都是置换反应C催化剂在化学反应前后质量不变因此反应前后质量不变的物质都是催化剂D氧化物中都有氧元素含有氧元素的化合物都是氧化物【答案】A【解析】A、碱性溶液的pH大于7，pH大于7的溶液一定是碱性溶液，推理正确;B、置换反应有单质和化合物生成，但有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应，如：一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳的反应，不属于置换反应，推理错误;C、催化剂在化学反应前后质量不变，但反应前后质量不变的物质不一定都是催化剂，也有可能是没有参加反应的物质，推理错误;D、氧化物是指由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物，因此氧化物含有氧元素，但含有氧元素的化合物不都是氧化物，例如氯酸钾中含有氧元素，但不是氧化物，推理错误。故选：A。11.如图是小科同学的学习笔记，其中“→”表示物质之间能转化，“—”表示物质之间能发生化学反应。关于该图，下列说法中不正确的是（）A．该图中的X可以是CO2B．反应①是一个放热反应C．反应②的转化中必须有盐类物质参加D．反应⑤不一定属于分解反应【答案】C【解析】A、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，碳酸钙在高温的条件下分解成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳与碳酸钙之间能相互转化、二氧化碳能与氢氧化钙反应，物质X可以是二氧化碳，说法正确,不符合题意;B、反应①是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，是一个放热反应，说法正确，不符合题意;C、反应②可以是二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳是氧化物，该转化中不一定有盐类物质参加，说法错误，符合题意;D、反应⑤是碳酸钙转化成二氧化碳，可以是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应属于复分解反应，反应⑤不一定属于分解反应，说法正确，不符合题意。故选C。12.小明将金、铜、铁三种金属与两种溶液反应，并根据实验现象编制了如图的检索表，根据检索表可知下列说法正确的是（）A．三种金属活动性顺序为丙＞乙＞甲 B．金属丙是铁 C．金属乙是铜 D．金属甲是金【解析】C【解答】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，甲能与盐酸反应，乙、丙不能与盐酸反应，说明甲的位置排在氢的前面，乙、丙的位置排在氢的后面，即甲＞H＞乙、丙。如果把乙、丙分别放入硝酸银溶液中，乙能与硝酸银溶液反应，丙不能，说明乙的金属活动性比银强，丙的金属活动性比银弱，即乙＞银＞丙。则三种金属的活动性顺序为：甲＞乙＞丙，故甲为铁，乙为铜，丙为金。A、三种金属的活动性顺序为甲＞乙＞丙，故A说法错误；B、金属丙为金，故B说法错误；C、金属乙为铜，故C说法正确；D、金属甲为铁，故D说法错误；故选：C。13.如图所示，烧怀中盛有质量相等、质量分数相等的足量的稀盐酸。天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则反应开始到反应结束的过程中天平指针指向的变化是（）A．先向右偏后向左偏 B．先向左偏后向右偏C．先向右偏后平衡 D．先向左偏后平衡【答案】A【解析】如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的足量的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的过量锌片和铁片，锌的活动性强于铁，与盐酸反应生成氢气的速率要快，而氢气会逸散到空气中，导致左盘质量减少的要快，所以天平指针先向右偏；所用金属质量完全相同，稀盐酸过量，当金属完全反应后，根据Zn+H2SO=Zn2SO4+H2↑，Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑652562可知，铁完全反应生成的氢气质量比锌反应完全生成的氢气质量多，所以最终天平指针向左偏。故选A。14.某固体混合物成分是由Na+、Ba2+、Cu2+、Cl－、CO32−、S①将固体样品溶于水得无色透明溶液，加入足量BaCl2溶液过滤，得到白色沉淀和无色滤液。②在①所得的白色沉淀中加入过量稀硝酸，白色沉淀部分溶解并产生气泡。③在①所得的无色滤液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀。由此推断该固体中一定含有的离子是（）A．Na+、CO3B．Na+、CO32−、C．Ba2+、CO32−、D．Ba2+、Cu2+、CO3【答案】A【解析】①将固体样品溶于水得无色透明溶液，加入足量BaCl2溶液过滤，得到白色沉淀和无色滤液，说明不含铜离子和高锰酸根离子，碳酸根或硫酸根离子至少含有一种；

②在①所得的白色沉淀中加入过量稀硝酸，白色沉淀部分溶解并产生气泡，说明沉淀即有溶于酸的碳酸钡又有不溶于酸的硫酸钡，即原混合物中含有碳酸根离子和硫酸根离子；

③在①所得的无色滤液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀，说明溶液中含有氯离子，但①中加入氯化钡引入了氯离子，所以不能证明原混合物中的氯离子，钡离子与碳酸根和硫酸根形成物质为不溶物，则混合物中阳离子只能是钠离子，由此推断该固体中一定含有的离子为钠离子、碳酸根离子、硫酸根离子；故选A。15.现有一包由3.2g铜、13g锌和2g碳组成的粉末，放到一定量的AgNO3溶液中，完全反应后得到的固体为m种，溶液中溶质为n种．下列说法中不正确的是（）A．若m=2，则n=2或3B．若固体中金属的质量为48g，则m=4C．当m=3时，溶液可能呈蓝色D．反应后固体的质量不可能超过56g【答案】B【解析】A、铜能与硝酸银发生反应生成银和硝酸铜，锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银，且锌先反应，然后铜再反应，碳不与硝酸银反应，若m＝2，则固体为碳和银，溶液中一定有硝酸铜和硝酸锌，可能有硝酸银，n=2或3，不符合题意；

B、设3.2g铜完全反应生成银的质量为x，13g锌完全反应生成银的质量为y

Cu——2AgZn——2Ag

6421665216

3.2gx13gy

x=10.8g，y=43.2g

若固体中金属质量为48g，说明铜未完全反应，则反应后固体为碳、银、铜三种，符合题意；

C、当m=3时，则固体为碳、银、铜，溶液中一定有硝酸锌，可能有硝酸铜，一定没硝酸银，所以溶液可能呈蓝色，不符合题意；

D恰好完全反应固体质量最多为10.8+43.2+2＝56g，反应后固体的质量不可能超过56g，不符合题意；故选B。二、填空题（本大题共18分，除标明外每空2分）16.（2分）在盐酸中加入过量的某种金属粉末，反应的微观模型如图所示，图中圆圈表示该反应前后溶液中存在的主要离子。（1）该金属粉末可能是。A.CuB.MgC.AlD.Na（2）图中“”所代表的离子是（填离子符号）。【解答】解：（1）在盐酸中加入过量的某种金属粉末，由反应的微观模型图，反应后溶液中存在的离子中金属离子和氯离子的个数比为1：2，该金属粉末可能是镁，镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，氯化镁中镁离子和氯离子的个数比为1：2。不可能是铜，铜不与稀盐酸反应；铝与稀盐酸生成的氯化铝中铝离子和氯离子的个数比为1：3；钠与稀盐酸生成的氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1：1。图中“”所代表的离子是镁离子，其离子符号为Mg2+。17.（2分）氢能是一种清洁能源，氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。（1）目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源（煤、天然气）制得的H2中含有CO，因为H2的沸点比CO的沸点要，因此利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净氢气。（2）氢气的储存有物理储氢和化学储氢，其中物理储氢一般可用石墨烯。石墨烯可通过物理方法从石墨中剥离获得，据此可知，石墨烯在物质分类上属于。【答案】（1）低；（2）单质【解析】（1）由题意可知，利用液氮的低温可将CO液化分离，则H2的沸点比CO的沸点要低。（2）石墨烯可通过物理方法从石墨中剥离获得，石墨是碳元素形成的单质，则石墨烯在物质分类上属于单质。18.蛋糕等食品包装中的除氧剂是一种黑色粉末状的固体，失效后带有红棕色。某化学课外兴趣小组为了探究其主要成分，将一包未变质的除氧剂分成两份：一份加入稀盐酸中，发现大量气泡产生；另一份加入到硫酸铜溶液中，一段时间后溶液颜色变浅绿色，固体逐渐变红。请回答：（1）该除氧剂的主要成分的名称是。（2）除氧剂与硫酸铜反应的化学方程式是，属于反应类型。【答案】（1）Fe；（2）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；置换【解析】铁单质为黑色粉末，而氧化铁为红棕色粉末；铁单质能够和稀盐酸反应生成氢气；铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，生成的铜单质为红色固体，而硫酸亚铁的溶液成浅绿色，据此分析即可。该除氧剂的主要成分是铁，化学式为Fe；

（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。属于置换反应。19.如图所示为氢气和氧化铜反应的实验装置图。请分析回答：（1）下面是该实验的四个步骤，正确的操作顺序是。A.加热 B.通入氢气 C.停止通入氢气 D.停止加热（2）在实验过程中看到的现象是黑色氧化铜变成红色的物质，同时试管口有水珠出现，说明氢气具有性。【答案】（1）BADC;（2）还原【解析】（1）氢气还原氧化铜的步骤为：①先检验氢气的纯度，防止氢气不纯实验时引起爆炸；②通入氢气，排净试管内原有空气；③加热氧化铜；④观察到由黑变红时停止加热；⑤继续通氢气至试管冷却为止，防止生成的铜再次被氧化；应先熄灭酒精灯，待试管冷却至室温后再停止通氢气，正确的操作顺序是BADC。（2）在实验过程中看到的现象是黑色氧化铜变成红色的物质，同时试管口有水珠出现，说明生成了铜和水，说明氢气夺取了氧化铜中的氧，氢气具有还原性。20.2023年举行的1杭州亚运会中采用了许多新材料。

①棒（垒）球场馆的膜顶采用了“聚四氟乙烯”材料，俗称“塑料王”，具有耐高温、耐腐蚀、

柔韧性好等特点，相比传统建筑结构，更加轻盈、透光。

②亚运火炬“薪火”主体结构采用了铝合金旋压成型工艺，表面先后经历激光精雕和阳极氧化两

道工艺淬炼。

（1）以上材料中“聚四氟乙烯”属于（选填“有机材料”或“无机材料”）。

（2）火炬主体采用铝合金材料的优点是（写出一点即可）。

【答案】（1）有机材料；（2）质轻或硬度大或抗腐蚀性能强（合理即可）。【解析】（1）“聚四氟乙烯”是一种塑料，属于有机材料；

（2）铝合金的优点是密度小、质轻、硬度大、抗腐蚀性能强；三、实验题（本大题共20分，每空2分）21.兴趣小组利用稀废酸浸泡含有氧化铜、氧化锌的废料，实现废物的综合利用。其实验流程如图所示（图中部分物质已略去）。（1）①中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式是。（2）②中反应后过滤，所得滤液中的溶质一定有（填化学式）。（3）物质X中一定含有的元素是。【答案】（1）CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。（2）ZnSO4。（3）氢元素【解析】（1）①中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式是CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。（2）②中反应后过滤，所得滤液中的溶质一定有ZnSO4。（3）反应前后元素种类不变，物质X中一定含有的元素是氢元素。22.不锈钢保温杯美观、保温效果好，在日常生活中被广泛使用，其结构如图所示。请回答下列问题：（1）不锈钢保温杯最外面的保护层通常喷涂一层具有良好致密性的漆。喷漆除美观外还具有不锈钢外层的作用是：。（2）不锈钢保温杯内层外面镀铜（Cu），选择所镀金属时，需要考虑该金属的活动性。请你最外层保护层写出一个能说明铜（Cu）的金属活动性比铁（Fe）弱的化学方程式：。“不锈钢是真的不生锈，还是不容易生锈？”针对这一问题，某化学兴趣小组的同学在查阅资料、与同学和老师讨论的基础上，选择一种不锈钢材料进行探究实验。实验方案和观察到的现象如表所示。实验①②③实验方案实验现象放置较长时间，观察到不锈钢片表面出现铁锈放置与实验①相同的时间，观察不到不锈钢片发生明显变化放置与实验①相同的时间，观察不到不锈钢片发生明显变化（3）根据上述实验探究的结果，可以得到的结论是：。（4）根据上述实验，请为合理使用不锈钢器皿提一条建议：。【答案】（1）隔绝氧气和水，防止生锈；（2）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；（3）不锈钢不容易生锈；（4）隔绝水或隔绝氧气或与氯化钠溶液隔绝等。【解析】（1）不锈钢保温杯最外面的保护层通常喷涂一层具有良好致密性的漆。喷漆除美观外还具有不锈钢外层的作用是：隔绝氧气和水，防止生锈。（2）铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁比铜活泼，化学方程式：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。（3）根据上述实验①②探究的结果，可以得到的结论是：不锈钢不容易生锈。（4）根据上述实验，使用不锈钢器皿提一条建议：隔绝水或隔绝氧气或与氯化钠溶液隔绝等。23.某实验小组的同学设计了如图甲所示的微型实验装置模拟工业炼铁。【查阅资料】甲酸（HCOOH）在热浓硫酸存在时发生的反应：HCOOH热浓硫酸¯H2【实验步骤】①如图甲连接装置，再检查装置的气密性。②装入药品，……，点燃酒精喷灯。③实验结束时，先停止加热，等装置冷却到室温后停止通入CO。（1）为确保实验安全，请将步骤②中“点燃酒精喷灯”前的具体操作补充完整：。（2）甲图实验中没有对尾气进行处理，会污染环境，若用图乙的装置进行收集，气体应从（填“a”或“b”）口导入。（3）甲图B处玻璃管中可观察到红棕色固体变为黑色，此处反应体现了CO的（填“氧化性”或“还原性”）。【答案】（1）应将软塑料滴瓶中的液体滴入热浓硫酸中；（2）a；（3）还原性【解析】（1）实验开始时先通入一氧化碳，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，目的是排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，则步骤②中“点燃酒精喷灯”前“应将软塑料滴瓶中的液体滴入热浓硫酸中”，甲酸在热浓硫酸的作用下分解生成一氧化碳气体。（2）甲图实验中没有对尾气进行处理，会污染环境，若用图乙的装置进行收集，气体应从a口导入，将水从长导管排出。（3）甲图B处玻璃管中可观察到红棕色固体变为黑色，一氧化碳在高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，此处反应体现了CO的还原性。四、解答题（共17分）24.（8分）．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）丙同学所得混合物中铜的质量是。（2）甲所得溶液中含有溶质的是。（3）根据实验数据分析，若取用金属混合物15g，加入到120g稀硫酸中，充分反应后最终得到固体质量为。（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】（1）8g；（2）H2SO4，FeSO4；（3）6.6g；（4）丙同学中有7g铁粉参加了反应，设反应生成的FeSO4为y克，生成的氢气质量为z。

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

561522

7gyz

567g=152x解得x=19g；567g=2【解析】（1）铁能与稀硫酸反应，而铜不能与稀硫酸反应，所以反应中铜是一定会剩余的。甲和乙金属混合物的质量都是10克，稀硫酸甲是100克，乙是120克，而反应后过滤，得到的干燥固体都是4g，说明4g物质是铜，10g混合物中有铁粉6g，铜粉4g，由此可知，20g混合物中铁有12g，铜应有8g；

（2）由甲、丙比较可知，丙中100g稀硫酸可与7g铁粉反应，而甲只有6g铁粉所以稀硫酸过量，由此可知，甲所得溶液中含有溶质是：H2SO4，FeSO4；

（3）由丙可知100g稀硫酸可与7g铁粉恰好完全反应，设120g稀硫酸能反应的铁粉为x。

100g7g=120gx得x=8.4