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2025人教版化学九年级下册
第八单元综合训练
一、选择题(下列每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.随着时代发展,汉字被不断赋予新的文化内涵,其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是(　　)。
A.兽骨 B.青铜器
C.竹简 D.纸张
2.下列物质能在氧气中燃烧,产生火星四射现象的是(　　)。
A.镁条 B.红磷
C.金 D.铁丝
3.对反应进行分类有助于认识与研究化学变化。下列反应属于置换反应的是(　　)。
A.NaOH+HClNaCl+H2O
B.2H2O2H2↑+O2↑
C.Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
D.2Cu+O22CuO
4.研究金属的冶炼和腐蚀对于合理生产和使用金属有着重要意义。下列说法不正确的是(　　)。
A.炼铁是将铁的化合物转化为铁单质的过程
B.炼铁时,固体原料从高炉下方加入,空气从上方通入
C.铁被腐蚀时发生了铁单质转化为铁的化合物的反应
D.洗净铁制品表面的油膜不能有效防止其腐蚀
5.金光闪闪的“假金元宝”实际上是含铜和锌的合金,对于真假金元宝的鉴别,你认为下列方法不可行的是(　　)。
A.用火烧
B.看颜色
C.测密度
D.加入稀硫酸
6.北京冬奥会火种灯的创意源自青铜器精品“中华第一灯”——西汉长信宫灯。灯体外部材料使用了再生铝合金,并首创双层玻璃结构。下列关于金属的说法不正确的是(　　)。
A.铝合金的硬度比纯铝的硬度大
B.铝是地壳中含量最高的金属元素
C.人类使用金属铜晚于铝
D.铝制品表面能形成致密保护膜
7.明代宋应星所著《天工开物》一书,介绍了“火法炼锌”的方法,把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐,如图所示,泥封、“其底铺薪,发火煅红”“冷定,毁罐取出”。下列说法错误的是(　　)。
炼锌罐示意图
A.炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前,将其粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积
B.反应区中发生的反应之一:C+2ZnO2Zn+CO2↑,该反应中C能还原ZnO
C.“冷定,毁罐取出”的目的是防止锌在较高温度下再次被氧化
D.“火法炼锌”符合低碳发展理念
8.两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是(　　)。
A.该图反映出镁比锌的金属活动性强
B.A点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C.B点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
D.C点时,两个烧杯中都有金属剩余
9.(2024·四川成都中考)有关金属的实验如下,能达到相应目的的是(　　)。
二、填空题
10.《梦溪笔谈》中“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干”“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”记录了古代铁器生产、使用的情形。回答下列问题。
(1)炼铁的主要原理是利用CO与Fe2O3的反应。Fe2O3中Fe为　价。
(2)“剂钢”指的是合金钢,钢的硬度比纯铁的硬度　　　　　(填“大”或“小”)。每年有大量的钢铁被锈蚀,请提出一条钢铁防锈的措施:　　　　　　　　　　　　　。
(3)人类对铁的利用比铜晚,这是因为铁的金属活动性比铜的金属活动性　　　　　　　(填“强”或“弱”)。已知胆矾溶于水得到硫酸铜溶液,请用化学方程式解释“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
11.现有A~G七种物质,已知A是赤铁矿的主要成分,E是硫酸,G溶液为蓝色,它们之间存在如图所示的转化关系:
(1)写出下列物质的化学式:D:　　　　　　　　;F:　　　　　　　　。
(2)在反应①②③中,属于置换反应的是　　　　　　　(填序号)。
(3)工业上常利用反应①的原理来炼铁,写出反应①的化学方程式:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)若D中含有少量E,写出除去D中的E发生反应的化学方程式:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
三、实验及探究题
12.(2024·吉林长春中考)实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置,约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进,使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟,改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。
图1
图2
(1)图1实验中,对比　　　　　(填字母)可知,铁生锈与氧气有关。
(2)图2实验中,证明铁生锈与水有关的现象为　　　　　　　　　　　　。
(3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是　　　　　　　　　。
(4)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间,但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处:　　　　　　　　　　　　　　　(答一条即可)。
13.人类的生产、生活离不开金属材料,金属的发现和使用推动了人类社会发展。部分金属的发现历程如下图所示,请根据要求回答下列问题。
(1)根据上图分析,金属的发现历程与金属的　　　　　有关。
(2)铝被广泛地应用,除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低,以及铝的密度小外,还由于铝的　　　　　性能好。
(3)某兴趣小组为探究Fe、Cu、R的金属活动性顺序,展开了一系列探究。
【提出问题】如何判断Fe、Cu、R的金属活动性顺序
【猜想与假设】
猜想一:Fe>Cu>R　猜想二:Fe>R>Cu　猜想三:　　　　
【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
猜想二正确
【拓展与应用】为了回收利用金属,同学们将上述实验中反应后的物质倒入同一容器中,向其中加入过量的铝粉,充分反应后过滤,则滤渣中的金属单质为　　　　　　　。
四、分析计算题
14.磁铁矿石(主要成分为Fe3O4)是常用的炼铁原料,工业上可通过如下反应:Fe3O4+4CO3Fe+4CO2将其中的Fe3O4转化为Fe。
(1)Fe3O4中铁、氧的微观粒子数目之比为　　　　　　　　　　。
(2)假设炼铁过程中铁没有损耗,用含348 t Fe3O4的磁铁矿石理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少(写出计算过程)
答案：
1.B　解析:青铜是铜和锡的合金,B项符合题意。
2.D　解析:镁条在氧气中燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体,A项错误;红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,生成一种白色固体,B项错误;金在氧气中不燃烧,没有明显现象,C项错误;铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体Fe3O4,D项正确。
3.C　解析:置换反应是由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应,四个反应中只有C项中反应属于置换反应。C项符合题意。
4.B　解析:炼铁的主要原理是利用一氧化碳与氧化铁反应,将铁的化合物转化为铁单质,A项正确;炼铁时,固体原料从高炉上方加入,热空气从下方通入,B项错误;铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中氧气、水蒸气等发生化学反应的过程,即铁单质转化为铁的化合物的过程,C项正确;阻止铁与氧气、水等接触就能有效防止铁制品锈蚀,则洗净铁制品表面的油膜不能有效防止其腐蚀,D项正确。
5.B　解析:金的化学性质不活泼,不与氧气反应,而铜与氧气反应生成黑色氧化铜,可以鉴别,A项正确;黄金、铜锌合金都是黄色,看颜色不能鉴别,B项错误;黄金、铜锌合金的密度不同,测密度可以鉴别,C项正确;金的化学性质不活泼,加入稀硫酸不反应,而锌与稀硫酸反应生成氢气,可以鉴别,D项正确。
6.C　解析:合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大,则铝合金的硬度比纯铝的硬度大,A项正确;地壳中含量最高的金属元素为铝,B项正确;人类使用金属铜早于铝,C项错误;铝在常温下能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,能保护内层的铝,阻止铝进一步被氧化,D项正确。
7.D　解析:将炉甘石进行粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积,让反应更加充分,A项不符合题意;碳单质可将氧化锌还原成锌单质,B项不符合题意;为了防止热的锌与空气中的氧气发生反应,故“冷定”后方能“毁罐”取锌,C项不符合题意;“火法炼锌”会产生二氧化碳,不符合低碳发展理念,D项符合题意。
8.D　解析:镁、锌均能与稀硫酸反应,等质量的金属锌和镁,分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图可知,最终镁产生的氢气质量大,但无法得出镁与锌的金属活动性的关系,A项错误;A点时,镁与稀硫酸恰好完全反应,锌早已完全反应,B项错误;B点时,镁产生的氢气多,锌产生的氢气质量小,C项错误;C点时,锌与镁均还没有完全反应,两个烧杯中都有金属剩余,D项正确。
9.B　解析:不锈钢中不含铝,所以不锈钢在铝片上刻画不能比较合金与其组分金属的硬度,A项不能达到相应目的。由于铜片与硫酸亚铁溶液不反应,所以金属的活动性:铜<铁;锌粒能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,所以金属的活动性:锌>铁,即锌、铁和铜的金属活动性顺序是锌>铁>铜,B项能达到相应目的。铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果,实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触是否生锈的对比实验,C项不能达到相应目的。由于铁片与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以用铁片与稀硫酸反应验证质量守恒定律应在密闭装置内进行,实验中烧杯不是密闭装置,D项不能达到相应目的。
10.(1)+3
(2)大　在铁制品表面刷漆、涂油(或保持铁制品表面干燥)(合理即可)
(3)强　CuSO4+FeFeSO4+Cu
解析:(1)Fe2O3中氧元素为-2价,根据在化合物中各元素正、负化合价的代数和为0,则Fe2O3中铁元素为+3价。
(2)钢是铁的合金,其硬度比纯铁的硬度大;铁生锈需要铁与氧气、水接触。所以防锈措施:在铁制品表面刷漆、涂油,保持铁制品表面干燥等。
(3)越活泼的金属越难冶炼,人类对铁的利用比铜晚,这是因为铁的金属活动性比铜的金属活动性强;“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是因为硫酸铜与铁反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为CuSO4+FeFeSO4+Cu。
11.(1)FeSO4　Cu　
(2)②③
(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(4)Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
解析:A是赤铁矿的主要成分,所以A是氧化铁,氧化铁与一氧化碳反应生成二氧化碳和铁,所以C是铁,E是硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,G溶液为蓝色,所以G是铜的化合物,铁与铜的化合物发生置换反应生成铜和二价铁的化合物,所以D是硫酸亚铁,B是氢气,F是铜,经过验证,推导正确。
(1)由分析可知,D是FeSO4,F是Cu。
(2)置换反应是一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。①是一氧化碳与氧化铁的反应,不属于置换反应;②是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,属于置换反应;③是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,属于置换反应,所以属于置换反应的是②③。
(3)反应①是氧化铁与一氧化碳反应生成二氧化碳和铁,化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
(4)若FeSO4中含有少量H2SO4,添加过量铁粉再过滤即可除去FeSO4中含有的少量H2SO4,化学方程式为Fe+H2SO4FeSO4+H2↑。
12.(1)AB
(2)U形管左侧铁丝生锈,右侧铁丝不生锈
(3)氧气浓度较大
(4)未能探究铁生锈是否与氧气有关
解析:(1)图1实验中,试管A内的铁钉与氧气、水同时接触,试管B内的铁钉只与水接触,试管C内的铁钉只与氧气接触,最终只有试管A内的铁钉生锈,所以对比AB可知,铁生锈与氧气有关。
(2)图2实验中,H2O2在MnO2的催化作用下产生大量氧气,并且产生的氧气带有水分,而U形管内的干燥剂可以吸收水分,右侧干燥管内的干燥剂也可以吸收水分,所以U形管左侧的光亮铁丝同时接触氧气、水,很快生锈,右侧的光亮铁丝只接触氧气,不生锈,因此证明铁生锈与水有关的现象为:U形管左侧铁丝生锈,右侧铁丝不生锈。
(3)铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致,而H2O2在MnO2的催化作用下产生大量氧气,图2实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是:氧气浓度较大。
(4)铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致,图2实验的变量是水分,因此不足之处是:未能探究铁生锈是否与氧气有关。
13.(1)活动性顺序
(2)抗腐蚀
(3)【猜想与假设】R>Fe>Cu　【进行实验】将完全相同的打磨好的R丝分别插入盛有硫酸铜溶液和硫酸亚铁溶液的A、B两支试管中(合理即可)　A试管中R丝表面有红色物质析出,B试管中R丝表面无明显现象(合理即可)　【拓展与应用】Al、Fe、R、Cu(或铝、铁、R、铜)
解析:(1)金属的活动性:Al>Fe>Cu,金属的发现历程:铜最早,然后是铁,最后是铝,则金属的发现历程与金属的活动性顺序有关。
(2)铝在空气中与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,具有很好的抗腐蚀性能。
(3)【猜想与假设】已经知道金属的活动性:Fe>Cu。R的活动性可以是三种金属中最弱,即猜想一;R的活动性可以在铁和铜之间,即猜想二;R的活动性可以是三种金属中最强,即猜想三:R>Fe>Cu。
【进行实验】比较活泼的金属能够把不活泼的金属从它的化合物溶液中置换出来,因为实验结论为金属活动性Fe>R>Cu。可以设计中间的金属放入两端金属的化合物溶液中,R与硫酸亚铁不反应,得出结论:活动性Fe>R;R能将铜从硫酸铜中置换出来,结论:金属活动性:R>Cu。则实验得以证明三种金属的活动性:Fe>R>Cu。则设计如下实验。
实验操作:将完全相同的打磨好的R丝(实验前打磨金属除去表面的杂质)分别插入盛有硫酸铜溶液和硫酸亚铁溶液的A、B两支试管中(合理即可)。
实验现象:A试管中R丝表面有红色物质析出,B试管中R丝表面无明显现象(与设计的实验操作对应,合理即可)。
【拓展与应用】金属的活动性:Al>Fe>R>Cu。上述实验中没有反应的硫酸亚铁,在放入铝后,铁被置换出来;R能将铜从硫酸铜溶液中置换出来,产生单质铜和R的化合物溶液,放入铝,铝将R置换出来。则得到的金属单质是Fe、R、Cu和过量的铝。
14.(1)3∶4
(2)解:设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。
Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
232 168
348 t x×96%
　x=262.5 t
答:理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为262.5 t。
解析:(1)由化学式可知,Fe3O4中铁、氧的微观粒子数目之比为3∶4。
(2)依据化学方程式进行计算。
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