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(xùn)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(xùn)練

一、選擇題(每題3分，共45分)

1．分類是科學(xué)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(xué)”能實(shí)現(xiàn)零排放(即反應(yīng)物中的原子利用率達(dá)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(jī)化工原料。根據(jù)零排放的要求，以CO和H2合成的有機(jī)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(dǎo)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

高溫

4．銻是蓄電池的重要材料。冶煉中發(fā)生的反應(yīng)為：2SbO＋3C=====4Sb＋3CO↑。此反應(yīng)屬于()

232

A．化合反應(yīng)B．分解反應(yīng)C．置換反應(yīng)D．復(fù)分解反應(yīng)

5．某科學(xué)小組在課外活動時做了一個實(shí)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(shí)驗現(xiàn)象的一組試劑是()

選項甲中固體乙中溶液

AKOHBaCl2

BNa2CO3NaOH

CZnAgNO3

DCaCO3Ca(OH)2

6．用“W”形玻璃管進(jìn)行微型實(shí)驗，如圖所示。下列說法不正確的是()

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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＋CO2

C．b處澄清石灰水變渾濁證明有CO2生成D．可利用點(diǎn)燃的方法進(jìn)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(diǎn)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．COH2CH4

8．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(xué)學(xué)習(xí)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(jìn)行實(shí)驗(本流程涉及的反應(yīng)均為初中科學(xué)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(shí)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()

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A．C、CO、CO2B．H2O2、H2O、O2C．KOH、K2CO3、KNO3D．Fe2O3、FeCl3、Fe(OH)3

＋＋＋－2－2－

12．某固體由Ba2、Cu2、Na、Cl、CO3、SO4中的幾種離子構(gòu)成，取一定質(zhì)量的該固體樣品，

進(jìn)行如下實(shí)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()

＋2－2－＋2－2－－2－2－＋＋－

A．Na、CO3、SO4B．Cu2、CO3、SO4C．Cl、CO3、SO4D．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(lán)色濾液，關(guān)于以上實(shí)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(shí)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．②④⑤

15．下列從原料到制取最終產(chǎn)物的實(shí)驗設(shè)計中，理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的是()

AgNO3NaOH

A．Cu――→Cu(NO)溶液――→Cu(OH)

322

高溫H2ONa2CO3溶液

B．CaCO――→CaO――→Ca(OH)溶液――――――――→NaOH溶液

32

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在O2中燃燒H2SO4溶液

C．Fe―――――――→FeO―――――――→Fe(SO)溶液

23243

稀HClNa2SO4溶液

D．CuO――→CuCl溶液―――――――→CuSO溶液

24

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(xué)式是C2H5OH，在物質(zhì)分類中屬于___________(選填“無

機(jī)”或“有機(jī)”)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(xué)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(jī)合成”“金屬”或“無機(jī)非金屬”)材料。

(2)寫出Ni與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)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(xué)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(xué)式)。

(3)某同學(xué)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(lán)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(xué)做了如下實(shí)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?dāng)?shù)目的過程如圖所示：

(1)寫出此過程中生成沉淀的化學(xué)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”)。

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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(xué)進(jìn)行了如下探究。

(1)甲同學(xué)通過觀察顏色，認(rèn)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(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的方法不能確定該粉末中不含硫酸銅。

(2)他們設(shè)計并進(jìn)行了如下實(shí)驗。(已知Ag2SO4微溶于水)

①寫出生成藍(lán)色沉淀的化學(xué)方程式：__________________________。

②通過以上實(shí)驗，不能確定白色粉末中是否含有________________________。

③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(diǎn)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(xué)按照如圖所示的裝置，通過實(shí)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(xué)認(rèn)為草酸晶體分解的產(chǎn)物中還有CO。為進(jìn)行驗證，選用甲組實(shí)驗中的裝置A、B和如圖所

示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗。

①乙組同學(xué)的實(shí)驗裝置依次連接的合理順序為A→B→(___________)→(___________)→

(___________)→I→D→H。

②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(xué)需要兩次

使用裝置D，其現(xiàn)象分別是______________________________________________。

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三、實(shí)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(shí)現(xiàn)廢物綜合利用。部分實(shí)驗流程如下：

請根據(jù)上述實(shí)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(xué)方程式為_______________________________________________。

(4)在實(shí)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(diǎn)是_____________________。

24．火鍋是我國獨(dú)創(chuàng)的美食，歷史悠久。火鍋常用的一種燃料是固體酒精。某科學(xué)興趣小組的同學(xué)對“固

體酒精”產(chǎn)生了好奇，對其成分進(jìn)行探究。請你回答下列問題。

【查閱資料】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。

【提出問題】①酒精中是否含有碳元素？

③固體酒精中的氫氧化鈉是否變質(zhì)？

【實(shí)驗探究】①按如圖所示進(jìn)行實(shí)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(xué)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(jìn)一步確定氫氧化鈉的變質(zhì)程度，分組進(jìn)行探究。

甲組同學(xué)取燒杯上層清液于兩支試管中，按如圖所示進(jìn)行實(shí)驗。

實(shí)驗方案

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實(shí)驗現(xiàn)象溶液變紅產(chǎn)生_____________

實(shí)驗結(jié)論清液中有氫氧化鈉清液中有碳酸鈉

乙組同學(xué)認(rèn)為甲組實(shí)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(shí)驗中加足量氯化鋇溶液的目的是_____________________________________。

【實(shí)驗結(jié)論】小組同學(xué)經(jīng)過討論，一致認(rèn)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(jìn)行了相關(guān)實(shí)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(shí)驗研究】為驗證這三種氣體，同學(xué)們設(shè)計并進(jìn)行如下實(shí)驗。

【事實(shí)與結(jié)論】通過實(shí)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_____________________________________。

【反思與評價】

(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(xué)提出上述原裝置中省略D裝置也能達(dá)到實(shí)驗?zāi)康?，你認(rèn)為該同學(xué)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(shí)驗的改進(jìn)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(xué)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(shí)驗操作是__________________________。

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(4)寫出該裝置中生成的Fe(OH)2的化學(xué)方程式：____________________________________。

27．在學(xué)習(xí)金屬的活動性順序時，我們完成了以下相關(guān)實(shí)驗，請你根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗現(xiàn)象或?qū)嶒炓螅?/p>

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(shí)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(shí)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(xué)進(jìn)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(shí)驗方案，用于比較銅和銀的活動性強(qiáng)弱，請

在方框中畫出實(shí)驗方案圖。最終能判斷兩者活動性強(qiáng)弱的實(shí)驗現(xiàn)象是_______________________________

_________________________________。

28．某同學(xué)通過以下實(shí)驗驗證稀硫酸的部分化學(xué)性質(zhì)：

實(shí)驗一：Na2CO3＋H2SO4

實(shí)驗二：Ba(NO3)2＋H2SO4

實(shí)驗三：NaOH＋H2SO4

(1)實(shí)驗一反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________。

(2)實(shí)驗二的實(shí)驗現(xiàn)象為_____________________________________。

(3)實(shí)驗中酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是__________________________。

(4)實(shí)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(shí)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(shí)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NaOH

B．一定有NaNO3，可能含有HNO3和H2SO4

C．一定有NaNO3和HNO3，可能含有H2SO4

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29．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(jìn)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。

【實(shí)驗一】取少量的Mg(OH)Cl放入試管中，按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)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。

【實(shí)驗二】取少量實(shí)驗一剩余固體于試管中，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_______________。

【實(shí)驗三】再取少量實(shí)驗一剩余固體加入足量稀硝酸，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分，第32題6分，第33題9分，

共25分)