2026年亮点给力提优课时作业本九年级化学上册沪教版第115页解析答案

1. (2025·湖北)某学校雕刻社团开展实践活动。
(1)赏“微雕”:利用扫描隧道显微镜,在硅晶体表面移动原子，“写”出了“中国”二字。说明构成硅的微观粒子是

硅原子

(填名称)。
(2)学篆刻:用钢质刻刀在石材表面雕刻文字,制作印章,说明钢的硬度比石材的

大

。
(3)用蚀刻:在涂满石蜡的铁板上,用铁钉划穿蜡层绘图,再将铁板置于$\ce{CuSO_{4}}$溶液中蚀刻。一段时间后,观察到铁板上出现红色图案。蚀刻时发生反应的化学方程式为

$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$

,说明铁的金属活动性比铜的

强

(填“强”或“弱”)。

答案：(1) 硅原子
(2) 大
(3) $\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$；强

解析：

【分析】
本题结合实践活动考查化学基础知识点，需逐一分析每小问对应的化学概念：
1. 第一问：回忆物质的构成微粒，固态非金属单质（如硅）由原子直接构成，据此判断构成硅的微观粒子；
2. 第二问：根据刻刀能在石材表面雕刻，判断两种物质的硬度大小关系；
3. 第三问：结合金属活动性顺序，铁能置换出硫酸铜中的铜，推导反应方程式和金属活动性强弱。
【解析】
(1) 硅属于固态非金属单质，由硅原子直接构成，因此构成硅的微观粒子是硅原子；
(2) 钢质刻刀能在石材表面雕刻文字，说明钢的硬度比石材大；
(3) 铁的金属活动性比铜强，可与硫酸铜溶液发生置换反应，生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$，该反应也说明铁的金属活动性比铜强。
【答案】
(1) 硅原子；(2) 大；(3) $\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$；强
【知识点】
物质的构成微粒、金属的硬度、金属活动性顺序
【点评】
本题结合实际实践场景考查化学基础知识点，题目贴近生活，知识点均为化学核心基础内容，难度较低，适合学生巩固基础。
【难度系数】
0.8

2.(2025·山东)我国的铜矿产资源比较丰富,需要根据矿石种类的不同选用适当的方法冶炼。
(1)我国古代即有湿法炼铜的技术,南北朝时期又将湿法炼铜中铜盐的范围扩大到所有的可溶性铜盐(如$\ce{CuCl_{2}}$)。铁与氯化铜溶液反应的化学方程式为

$\ce{Fe + CuCl_{2} = Cu + FeCl_{2}}$

。
(2)蓝铜矿的主要成分$\ce{Cu_{3}(OH)_{2}(CO_{3})_{2}}$可溶于稀硫酸。先用稀硫酸浸取矿石,再电解浸取液使铜沉积。电解时能量的主要转化形式为

电能转化为化学能

。
(3)黄铜矿的主要成分为$\ce{CuFeS_{2}}$,其冶炼过程大致如图所示。

① 为了增强浮选剂对矿石的富集效果,提高沸腾炉中化学反应的反应速率和原料利用率,需预先对矿石进行的操作为

粉碎

。
② 沸腾炉中发生反应$\ce{2CuFeS_{2} + O_{2}\xlongequal{高温}2FeS + Cu_{2}S + X}$,$\mathrm{X}$的化学式为

$\ce{SO_{2}}$

。
③ 反射炉中沙子与杂质形成熔渣浮于上层,$\ce{Cu_{2}S}$和$\ce{FeS}$熔融生成的“冰铜”沉于下层。$\ce{Cu_{2}S}$中硫元素的化合价为$-2$,则铜元素的化合价为

。
④ 转炉中沙子与杂质形成炉渣,$\ce{Cu_{2}S}$在高温条件下发生的反应过程如图所示。

判断生成的气体能否直接排放并说明原因:

不能,因为生成的$\ce{SO_{2}}$是有毒气体,会污染空气

;$\ce{Cu_{2}O\rightarrow Cu}$的化学方程式为

$\ce{2Cu_{2}O + Cu_{2}S\xlongequal{高温}6Cu + SO_{2}\uparrow}$

。
(4)兴趣小组利用如图装置(夹持装置已略去)对我国古代“竖炉炼铜”进行模拟实验,实验原理为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$。

① 依据上述化学方程式计算$\mathrm{C}$与$\ce{CuO}$的质量比为

3:40

(填最简整数比),烘干$\ce{CuO}$粉末和木炭后,将木炭在研钵中研磨,按此质量比进行实验,效果不佳。
② 为获得最佳实验效果,控制$\mathrm{C}$与$\ce{CuO}$的总质量一定,按不同质量比进行实验所得反应后物质状态如表,由实验知$\mathrm{C}$和$\ce{CuO}$质量比为$1:10$时实验效果最佳,判断依据是

反应后得到的红色块状金属有金属光泽且黑色物质几乎无

,利用数据分析其原因可能是

质量比不合适时会有未反应完的氧化铜或木炭残留,影响实验效果,1:10时反应能充分进行

。

答案：(1) $\ce{Fe + CuCl_{2} = Cu + FeCl_{2}}$
(2) 电能转化为化学能
(3) ① 粉碎
② $\ce{SO_{2}}$
③ +1
④ 不能,因为生成的$\ce{SO_{2}}$是有毒气体,会污染空气；$\ce{2Cu_{2}O + Cu_{2}S\xlongequal{高温}6Cu + SO_{2}\uparrow}$
(4) ① 3:40
② 反应后得到的红色块状金属有金属光泽且黑色物质几乎无；质量比不合适时会有未反应完的氧化铜或木炭残留,影响实验效果,1:10时反应能充分进行

解析：

【分析】
本题围绕铜的冶炼展开，需结合金属置换反应、电解原理、反应速率影响因素、质量守恒定律、化合价计算、化学方程式书写等知识点逐一分析：
1. 湿法炼铜是铁与可溶性铜盐的置换反应，铁生成亚铁盐；
2. 电解过程的能量转化需明确电解的作用；
3. 提高反应速率和原料利用率的预处理方法是增大接触面积；
4. 推断化学式利用反应前后原子种类和数目不变；
5. 化合价计算依据化合物中正负化合价代数和为零；
6. 判断气体能否排放需考虑毒性，配平化学方程式遵循原子守恒；
7. 质量比计算利用化学方程式的相对质量比；
8. 实验效果判断需对比反应后物质状态，分析原因从反应物是否完全反应入手。
【解析】
(1) 铁与氯化铜发生置换反应，生成氯化亚铁和铜，化学方程式为$\ce{Fe + CuCl_{2} = Cu + FeCl_{2}}$；
(2) 电解浸取液使铜沉积，电解过程消耗电能，将电能转化为化学能；
(3) ① 增大反应物接触面积可提高反应速率和原料利用率，故预先将矿石粉碎；
② 根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变：反应前$\ce{Cu:2}$、$\ce{Fe:2}$、$\ce{S:4}$、$\ce{O:2}$，反应后已知$\ce{Cu:2}$、$\ce{Fe:2}$、$\ce{S:2}$，则$\mathrm{X}$含$\ce{S:2}$、$\ce{O:2}$，化学式为$\ce{SO_{2}}$；
③ 设$\ce{Cu_{2}S}$中$\ce{Cu}$化合价为$x$，则$2x + (-2)=0$，解得$x=+1$；
④ 转炉中生成的气体为$\ce{SO_{2}}$，有毒会污染空气，不能直接排放；$\ce{Cu_{2}O}$与$\ce{Cu_{2}S}$高温反应生成$\ce{Cu}$和$\ce{SO_{2}}$，化学方程式为$\ce{2Cu_{2}O + Cu_{2}S\xlongequal{高温}6Cu + SO_{2}\uparrow}$；
(4) ① 根据化学方程式$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$，$\ce{C}$的相对质量为$12$，$\ce{2CuO}$的相对质量为$2×80=160$，故质量比为$12:160=3:40$；
② 质量比为$1:10$时，反应后得到的红色块状金属有金属光泽且黑色物质几乎无，实验效果最佳；原因是质量比不合适时会有未反应完的氧化铜或木炭残留，影响实验效果，$1:10$时反应能充分进行。
【答案】
(1) $\ce{Fe + CuCl_{2} = Cu + FeCl_{2}}$
(2) 电能转化为化学能
(3) ① 粉碎；② $\ce{SO_{2}}$；③ $+1$；④ 不能，因为生成的$\ce{SO_{2}}$是有毒气体，会污染空气；$\ce{2Cu_{2}O + Cu_{2}S\xlongequal{高温}6Cu + SO_{2}\uparrow}$
(4) ① $3:40$；② 反应后得到的红色块状金属有金属光泽且黑色物质几乎无；质量比不合适时会有未反应完的氧化铜或木炭残留，影响实验效果，$1:10$时反应能充分进行
【知识点】
金属冶炼、化学方程式书写、质量守恒定律、化合价计算
【点评】
本题是铜冶炼相关的综合题，覆盖多个基础化学知识点，注重原理应用，要求学生掌握金属置换、电解、反应速率、化学用语等核心内容，难度适中。
【难度系数】
0.6