專題13　第2章 物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用 拔尖提優(yōu)測試訓練（原卷版）

第2章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用專題13拔尖提優(yōu)測試訓練一、選擇題(每題3分，共45分)1．分類是科學研究的重要方法，下列物質(zhì)對應(yīng)的類別不正確的是()選項ABCD物質(zhì)H2O2O3CH3COOHCu(OH)2類別氧化物化合物酸堿2.“綠色化學”能實現(xiàn)零排放(即反應(yīng)物中的原子利用率達到100%)。CO和H2在一定條件下按照不同的比例可以合成不同的有機化工原料。根據(jù)零排放的要求，以CO和H2合成的有機物不可能是()A．甲醇(CH4O)B．乙醇(C2H6O)C．甲醛(CH2O)D．乙酸(C2H4O2)3．下列有關(guān)銅的性質(zhì)中，不能用金屬活動性順序解釋的是()A．銅的導電性比鐵好B．銅與稀硫酸不反應(yīng)C．銅能與硝酸銀發(fā)生置換反應(yīng)D．銅制品比鐵制品更耐銹蝕4．銻是蓄電池的重要材料。冶煉中發(fā)生的反應(yīng)為：2Sb2O3＋3Ceq\o(=====,\s\up7(高溫))4Sb＋3CO2↑。此反應(yīng)屬于()A．化合反應(yīng)B．分解反應(yīng)C．置換反應(yīng)D．復分解反應(yīng)5．某科學小組在課外活動時做了一個實驗，在甲試管中裝入固體物質(zhì)，乙試管裝入某溶液，按如圖所示組裝好儀器(圖中鐵架臺等儀器已略去)。通過分液漏斗加入足量稀鹽酸，同時打開止水夾，看到乙試管溶液中有氣泡冒出；再關(guān)閉止水夾，發(fā)現(xiàn)一段時間后乙中溶液變渾濁。符合此實驗現(xiàn)象的一組試劑是()選項甲中固體乙中溶液AKOHBaCl2BNa2CO3NaOHCZnAgNO3DCaCO3Ca(OH)26．用“W”形玻璃管進行微型實驗，如圖所示。下列說法不正確的是()A．a(chǎn)處紅棕色粉末變?yōu)楹谏獴．a(chǎn)處的反應(yīng)為CO＋Fe2O3===2Fe＋CO2C．b處澄清石灰水變渾濁證明有CO2生成D．可利用點燃的方法進行尾氣處理7．有三瓶無色無味的氣體X、Y、Z，它們分別是甲烷、氫氣、一氧化碳中的一種，分別點燃三種氣體，用干燥的冷燒杯罩在火焰上方，只有X和Z火焰上方的燒杯內(nèi)壁有水滴出現(xiàn)，燃燒后分別向燒杯中注入少量澄清石灰水，振蕩，只有Y和Z的燒杯內(nèi)石灰水變渾濁。則X、Y、Z分別是()A．H2COCH4B．CH4COH2C．COCH4H2D．COH2CH48．圖中字母代表含硫元素的物質(zhì)，下列判斷錯誤的是()A．物質(zhì)a在純氧中燃燒可以生成物質(zhì)bB．物質(zhì)c是二氧化硫C．物質(zhì)d中硫元素的化合價為－2價D．物質(zhì)d、e和f中一定都含有氫元素9．推理是科學學習中常用的思維方法，下列推理正確的是()A．堿性溶液能使無色酚酞試液變紅，所以使無色酚酞試液變紅的溶液一定呈堿性B．氯化鈉、硫酸銅等鹽中都含有金屬元素，所以鹽中一定都含有金屬元素C．離子是帶電的粒子，所以帶電的粒子一定是離子D．置換反應(yīng)有單質(zhì)和化合物生成，所以有單質(zhì)和化合物生成的反應(yīng)一定是置換反應(yīng)10．某固體粉末可能含有碳酸鈣、氧化銅、氧化鐵、木炭粉中的幾種，取mg該固體粉末按下列流程進行實驗(本流程涉及的反應(yīng)均為初中科學常見的反應(yīng)，且各步均恰好完全反應(yīng))。下列說法中正確的是()A．溶液N中只含一種溶質(zhì)B．原固體粉末中一定含有碳酸鈣C．白色沉淀Y一定是碳酸鈣，氣體W一定是氫氣D．原固體粉末中一定沒有氧化銅，一定含有碳酸鈣11．甲、乙、丙有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(“→”表示反應(yīng)一步實現(xiàn)，部分物質(zhì)和反應(yīng)條件已略去)，下列各組物質(zhì)按照甲、乙、丙的順序不符合要求的是()A．C、CO、CO2B．H2O2、H2O、O2C．KOH、K2CO3、KNO3D．Fe2O3、FeCl3、Fe(OH)312．某固體由Ba2＋、Cu2＋、Na＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的幾種離子構(gòu)成，取一定質(zhì)量的該固體樣品，進行如下實驗：①將固體溶于水得無色透明溶液，加入足量BaCl2溶液過濾后得到5g白色沉淀。②在沉淀中加入過量稀硝酸，仍有3g白色沉淀。③在濾液中滴加AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀。則該固體中一定含有()A．Na＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)B．Cu2＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)C．Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)D．Na＋、Ba2＋、Cl－13.如圖所示，圍棋棋盤上有五枚棋子，代表鐵、稀鹽酸、氫氧化鋇、碳酸鈣、硝酸銀五種物質(zhì)，相鄰棋子間的連線表示物質(zhì)間可以反應(yīng)。已知與戊的反應(yīng)中：甲——戊的反應(yīng)類型不同于其他幾個反應(yīng)；丙——戊反應(yīng)能產(chǎn)生一種氣體，且該氣體還能與丁反應(yīng)生成沉淀。則下列對應(yīng)關(guān)系正確的是()甲乙丙丁戊A鐵硝酸銀碳酸鈣氫氧化鋇稀鹽酸B硝酸銀鐵稀鹽酸氫氧化鋇碳酸鈣C硝酸銀鐵碳酸鈣氫氧化鋇稀鹽酸D鐵氫氧化鋇碳酸鈣硝酸銀稀鹽酸14.有一種納米潤滑添加劑，由鋁粉、銅粉、氧化鋁粉末中的一種或幾種組成，取少量該添加劑，加入足量稀鹽酸，有紅色固體殘留并產(chǎn)生大量氣泡；另取少量該添加劑，加入一定量的硝酸銀溶液，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和藍色濾液，關(guān)于以上實驗，有下列幾種說法：①該添加劑中一定有銅，可能有鋁和氧化鋁②若向濾渣中加入足量稀鹽酸，濾渣部分溶解，則該添加劑中一定有氧化鋁③濾液中最多含有三種溶質(zhì)④濾渣中一定有銀和銅，濾液中一定有硝酸鋁和硝酸銅⑤通過以上實驗可以證明鋁、銅、銀三種金屬的活動性順序上述說法正確的有()A．①②⑤B．②③⑤C．①③④D．②④⑤15．下列從原料到制取最終產(chǎn)物的實驗設(shè)計中，理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟上合理的是()A．Cueq\o(――→,\s\up7(AgNO3))Cu(NO3)2溶液eq\o(――→,\s\up7(NaOH))Cu(OH)2B．CaCO3eq\o(――→,\s\up7(高溫))CaOeq\o(――→,\s\up7(H2O))Ca(OH)2溶液eq\o(――――――――→,\s\up7(Na2CO3溶液))NaOH溶液C．Feeq\o(―――――――→,\s\up7(在O2中燃燒))Fe2O3eq\o(―――――――→,\s\up7(H2SO4溶液))Fe2(SO4)3溶液D．CuOeq\o(――→,\s\up7(稀HCl))CuCl2溶液eq\o(―――――――→,\s\up7(Na2SO4溶液))CuSO4溶液二、填空題(每空2分，共44分)16．為了節(jié)省石油資源和有效地減少汽車尾氣對環(huán)境的污染，我國正在逐步推廣使用在汽油中加入適量乙醇作為汽車燃料(車用乙醇汽油)。乙醇的化學式是C2H5OH，在物質(zhì)分類中屬于___________(選填“無機”或“有機”)化合物，乙醇燃燒時生成二氧化碳和水，寫出該反應(yīng)的化學方程式：____________________________________________。17．我國第四套人民幣中的一元硬幣是鋼芯鍍鎳(Ni)，鎳與稀硫酸能發(fā)生下列反應(yīng)：Ni＋H2SO4===NiSO4＋H2↑。根據(jù)此材料及金屬活動性順序，請回答：(1)鑄造硬幣用到的材料是___________(選填“有機合成”“金屬”或“無機非金屬”)材料。(2)寫出Ni與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)的化學方程式：__________________________________。18．人類社會的發(fā)展離不開金屬。(1)鋼鐵的銹蝕主要是鐵與空氣中的_______________________等物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)的結(jié)果。(2)在空氣中，鋁的表面易生成致密的氧化膜，氧化膜的主要成分是_____________(填化學式)。(3)某同學取少量工廠廢液[溶質(zhì)是AgNO3、Cu(NO3)2]，向其中加入一定量的金屬鋅，反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)溶液仍然是藍色。據(jù)此推斷，反應(yīng)后溶液中一定含有的溶質(zhì)是____________________________________。19．(杭州蕭山區(qū)期中)有一包白色固體粉末，可能由CaCO3、K2SO4、CuSO4、KNO3和BaCl2中的一種或幾種組成，小明同學做了如下實驗：(1)取適量該白色固體粉末加入足量水中，得白色沉淀，上層清液無色。(2)向白色沉淀中加入足量稀硝酸，沉淀只有部分溶解。由此可判斷出：原白色粉末中一定含有的是____________________________________，一定不含的是______________。20．測定BaCl2·xH2O中結(jié)晶水數(shù)目的過程如圖所示：(1)寫出此過程中生成沉淀的化學方程式：____________________________________。(2)在灼燒過程中，如果空氣不充足和溫度過高，會有部分沉淀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為BaS，這會使x的測定結(jié)果_______________(選填“偏低”“偏高”或“不變”)。21．現(xiàn)有一包白色粉末，可能是由氯化鉀、氫氧化鈉、硝酸鈉和硫酸銅中的一種或多種物質(zhì)組成。為確定其成分，某興趣小組同學進行了如下探究。(1)甲同學通過觀察顏色，認為該粉末中不含硫酸銅，他是根據(jù)物質(zhì)的_______________性質(zhì)得出該結(jié)論的。乙同學認為甲同學的方法不能確定該粉末中不含硫酸銅。(2)他們設(shè)計并進行了如下實驗。(已知Ag2SO4微溶于水)寫出生成藍色沉淀的化學方程式：__________________________。通過以上實驗，不能確定白色粉末中是否含有________________________。加入過量Ba(NO3)2溶液和稀硝酸的目的是__________________________________________。22．草酸存在于自然界的植物中。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色，熔點為101℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170℃以上分解。草酸能與氫氧化鈣反應(yīng)生成沉淀：H2C2O4＋Ca(OH)2===CaC2O4↓＋2H2O。請回答下列問題：(1)甲組同學按照如圖所示的裝置，通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物。儀器a的名稱是______________。裝置B的主要作用是_____________________________________。裝置C中有氣泡逸出，澄清石灰水變渾濁。由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中一定有_______________。(2)乙組同學認為草酸晶體分解的產(chǎn)物中還有CO。為進行驗證，選用甲組實驗中的裝置A、B和如圖所示的部分裝置(可以重復選用)進行實驗。乙組同學的實驗裝置依次連接的合理順序為A→B→(___________)→(___________)→(___________)→I→D→H。裝置I中盛有的氧化鐵發(fā)生了顏色變化，欲證明草酸晶體分解的產(chǎn)物中有CO，乙組同學需要兩次使用裝置D，其現(xiàn)象分別是______________________________________________。三、實驗探究題(每空2分，共46分)23．某科研小組設(shè)計利用稀硫酸浸取某廢棄的氧化銅鋅礦(主要成分為CuO和ZnO，其余成分既不與酸反應(yīng)，也不溶解于水)的方案，實現(xiàn)廢物綜合利用。部分實驗流程如下：請根據(jù)上述實驗流程回答下列問題：(1)操作1的名稱是______________。(2)在氧化銅鋅礦中加入過量稀硫酸，充分反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為_________________________。(3)加過量鐵粉，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_______________________________________________。(4)在實驗過程中，雙氧水會與Fe2＋反應(yīng)生成Fe3＋和水，以便在后續(xù)的操作中將溶液中鐵元素除去，高錳酸鉀溶液也能將Fe2＋氧化成Fe3＋，并生成可溶性的錳鹽，選用雙氧水的優(yōu)點是_____________________。24．火鍋是我國獨創(chuàng)的美食，歷史悠久?；疱伋Ｓ玫囊环N燃料是固體酒精。某科學興趣小組的同學對“固體酒精”產(chǎn)生了好奇，對其成分進行探究。請你回答下列問題?！静殚嗁Y料】a.固體酒精是用酒精、氯化鈣和氫氧化鈉按一定的質(zhì)量比混合制成。b．氯化鈣、氯化鈉溶液均呈中性?！咎岢鰡栴}】①酒精中是否含有碳元素？固體酒精中的氫氧化鈉是否變質(zhì)？【實驗探究】①按如圖所示進行實驗，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)壁有一層白膜，可得出酒精中含有碳元素的結(jié)論，理由是_________________________________________________________________________________。②取少量固體酒精于燒杯中，加足量的水充分溶解后靜置，發(fā)現(xiàn)燒杯底部有白色沉淀，請用化學方程式表示該沉淀是如何形成的：_____________________________________，由此說明氫氧化鈉已變質(zhì)。③為進一步確定氫氧化鈉的變質(zhì)程度，分組進行探究。甲組同學取燒杯上層清液于兩支試管中，按如圖所示進行實驗。實驗方案實驗現(xiàn)象溶液變紅產(chǎn)生_____________實驗結(jié)論清液中有氫氧化鈉清液中有碳酸鈉乙組同學認為甲組實驗不能證明清液中一定有氫氧化鈉，理由是__________________________。他們另取燒杯中上層清液，加足量氯化鋇溶液，充分反應(yīng)后，靜置，取上層清液，滴加酚酞試液，酚酞試液變紅。【反思交流】乙組實驗中加足量氯化鋇溶液的目的是_____________________________________?！緦嶒灲Y(jié)論】小組同學經(jīng)過討論，一致認為該固體酒精中的氫氧化鈉部分變質(zhì)。25．某混合氣體由CO、CO2、SO2三種氣體組成，某興趣小組對此進行了相關(guān)實驗：【查閱資料】①SO2能使品紅溶液褪色；②SO2易與高錳酸鉀溶液反應(yīng)而被吸收，并能使其褪色；③SO2能使氫氧化鋇溶液和澄清石灰水變渾濁；④CO和CO2均不能使品紅溶液褪色，也不與高錳酸鉀溶液反應(yīng)。【實驗研究】為驗證這三種氣體，同學們設(shè)計并進行如下實驗?！臼聦嵟c結(jié)論】通過實驗驗證了以上三種氣體都存在。(1)裝置A的作用是________________________________________________。(2)能證明氣體中含有CO2的現(xiàn)象是_____________________________________?！痉此寂c評價】(3)若裝置按C→D→A→B→E的順序連接，則無法驗證的氣體是__________________________。(4)有同學提出上述原裝置中省略D裝置也能達到實驗?zāi)康?，你認為該同學的設(shè)計有無道理并說明理由：_______________________________________________。26．已知Fe(OH)2是白色絮狀沉淀，并極易被空氣中的氧氣氧化成Fe(OH)3紅褐色沉淀。如圖所示的是Fe(OH)2制備實驗的改進裝置，使用該裝置能在較長時間內(nèi)觀察到生成的Fe(OH)2白色絮狀沉淀。(1)寫出A試管中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：_____________________________________。(2)A試管中反應(yīng)開始時，打開止水夾，B試管中看到的現(xiàn)象是_________________________。(3)若要在該裝置中得到Fe(OH)2白色絮狀沉淀，并在一定時間內(nèi)防止被氧化成Fe(OH)3紅褐色沉淀，下一步的實驗操作是__________________________。(4)寫出該裝置中生成的Fe(OH)2的化學方程式：____________________________________。27．在學習金屬的活動性順序時，我們完成了以下相關(guān)實驗，請你根據(jù)相關(guān)的實驗現(xiàn)象或?qū)嶒炓?，回答下列問題。(1)取少量鎂條、鋅粒、銅片分別放入盛有稀鹽酸的3支試管中，觀察到的實驗現(xiàn)象如圖所示，判斷甲試管中的金屬物質(zhì)及判斷依據(jù)：_________________________________________________。(2)為了比較鐵與銅、銅與銀的金屬活動性，現(xiàn)提供的實驗藥品有：銅絲、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液。小明同學進行了鐵和銅的活動性比較：在盛有硫酸銅溶液的試管里浸入一段潔凈的(經(jīng)過除油、除銹處理)鐵絲，過一會兒取出，如圖所示?，F(xiàn)讓你設(shè)計一個實驗方案，用于比較銅和銀的活動性強弱，請在方框中畫出實驗方案圖。最終能判斷兩者活動性強弱的實驗現(xiàn)象是________________________________________________________________。28．某同學通過以下實驗驗證稀硫酸的部分化學性質(zhì)：實驗一：Na2CO3＋H2SO4實驗二：Ba(NO3)2＋H2SO4實驗三：NaOH＋H2SO4(1)實驗一反應(yīng)的化學方程式_____________________________________。(2)實驗二的實驗現(xiàn)象為_____________________________________。(3)實驗中酸堿中和反應(yīng)的實質(zhì)是__________________________。(4)實驗三中無明顯現(xiàn)象，為判斷反應(yīng)后H2SO4是否剩余，可選用下列藥品中的______________。A．石蕊試液B．ZnC．CuOD．Ba(NO3)2(5)將實驗一、二、三反應(yīng)后的所有物質(zhì)倒入同一潔凈的燒杯中，后續(xù)實驗及現(xiàn)象如圖：①白色沉淀A是_______________。②關(guān)于無色溶液B成分的猜想中，合理的是_____________。A．一定有NaNO3，可能含有NaOHB．一定有NaNO3，可能含有HNO3和H2SO4C．一定有NaNO3和HNO3，可能含有H2SO429．堿式氯化鎂[Mg(OH)Cl]受熱能分解，它分解后的產(chǎn)物是什么？小科進行了探究。【猜想】Mg(OH)Cl分解后產(chǎn)物可能有Mg、MgCl2、MgO、HCl氣體、H2O、Cl2。老師告訴他產(chǎn)物就是上述猜想中的其中幾種，并提示他Cl2是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體?！緦嶒炓弧咳∩倭康腗g(OH)Cl放入試管中，按如圖所示裝置進行實驗，加熱過程中觀察到足量硝酸銀溶液中有白色沉淀產(chǎn)生，一段時間后，沉淀不再產(chǎn)生，大試管口也沒有液滴形成，管內(nèi)有固體剩余，無其他現(xiàn)象。由此推知Mg(OH)Cl分解后產(chǎn)物中有_______________氣體，無其他氣體?！緦嶒灦咳∩倭繉嶒炓皇Ｓ喙腆w于試管中，加入足量稀鹽酸，沒有氣泡產(chǎn)生。由此推知Mg(OH)Cl分解后產(chǎn)物中沒有_______________?！緦嶒炄吭偃∩倭繉嶒炓皇Ｓ喙腆w加入足量稀硝酸，固體全部溶解，再滴入AgNO3溶液，無沉淀產(chǎn)生。自此推知Mg(OH)Cl分解后產(chǎn)物中沒_______________。四、解答題(第30題4分，第31題5