第二章 物质转化与材料利用 单元测试卷（含解析）

物质转化与材料利用 单元测试
一、选择题
1．物质的性质决定用途。下列关于物质的性质和用途叙述不正确的是（　　）
A．氮气化学性质稳定，可用作食品保护气
B．铝具有延展性，可以制成饮料罐
C．活性炭具有吸附性，可用于除冰箱异味
D．氧气有助燃性，可用作火箭燃料
2．合金和金属在生活中广泛应用，下列说法不正确的是（ ）
A．硬币镀镍或镀铜能提高耐腐蚀性液体
B．铝常常用于户外输电线，是因为铝的化学性质不活拨
C．不锈钢是通过改变金属内部结构来提高抗腐蚀和抗氧化能力
D．钛合金与人体有良好的“相容性”在医疗上可用于制造人骨替代品
3．小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木捧上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（　　）
A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性
4．由Ag和另一种金属组成的混合物共8g，将其加入足量的稀硫酸完全反应后，共收集到0.4gH2， 则另一种金属可能是（　　）
A．Cu B．Zn C．Mg D．Fe
5．天平左右托盘各放一盛有20g溶质质量分数为18.25%的盐酸的烧杯，将天平调整平衡，然后在左盘的烧杯中加入5g铁，在右盘的烧杯中加入5g锌，充分反应后，天平将（　　）
A．向右盘倾斜 B．仍然平衡 C．向左盘倾斜 D．无法判断
6．下列各组物质间的反应，需要借助酸碱指示剂才能判断出反应发生的是（　　）
A．镁与稀盐酸 B．氢氧化钠稀溶液与稀硫酸
C．氧化铜与稀硫酸 D．硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液
7．下列事实不能证明甲的金属活动性比乙强的是（　　）
A．自然界中甲元素只以化合物形式存在，乙元素有单质形式存在
B．甲能与盐酸反应而乙不能
C．甲能从乙的盐溶液中置换出乙
D．化合物中甲元素显+2价而乙元素显+3价
8．下列家用物品中，都用到的材料是（　　）
A．合成材料 B．天然纤维 C．金属 D．玻璃
9．日常生活中，区别下列各组物质所用的方法，正确的是（　　）
A．白酒和白醋——观察颜色
B．棉线和羊毛线——灼烧，闻气味
C．铜和黄金——加稀硫酸，观察气泡
D．食盐和苏打——加水，观察是否溶解
10．古代金属锡的治炼发生的反应主要是：SnO2+2CSn+2CO↑下列分析正确的是（　　）
A．生成的CO可以用氢氧化钠溶液吸收
B．反应类型属于复分解反应
C．反应过程中化合价没有发生改变
D．二氧化锡是氧化物
11．以下推理正确的是（　　）
A．酸中都含有氢元素，所以含有氢元素的化合物一定是酸
B．碱性溶液能使石蕊试液变蓝，能使石蕊试液变蓝的溶液一定显碱性
C．中和反应的产物是盐和水，所以生成盐和水的反应一定是中和反应
D．酸溶液能使石蕊试液变红，所以能使石蕊试液变红的溶液一定是酸的溶液
12．将 Fe3O4、Fe2O3、CuO的固体混合粉末mg，在加热条件下用足量CO还原得到金属混合物2.32g，将生成的CO2气体用足量澄清石灰水吸收后，产生5.00g白色沉淀，则m的数值为（　　）
A．5.32 B．3.12 C．3.59 D．2.37
13．能实现下列物质类别间直接转化的单质是（　　）
A．氢气 B．铜 C．铁 D．钙
14．下列物质的用途，只利用其物理性质的是（　　）
A．干冰用于人工降雨 B．氢氧化镁治疗胃酸过多
C．液氢作火箭燃料 D．一氧化碳炼铁
15．下列应用的叙述、对应的化学方程式及基本反应类型均正确的是（　　）
选项 用途 化学原理 （用化学方程式表示） 基本反应类型
A 高炉炼铁 3CO＋2Fe2O32Fe＋3CO2 置换反应
B 稀盐酸用于除铁锈 Fe2O3＋2HCl=FeCl2＋2H2O 化合反应
C 用熟石灰处理硫酸厂废液 Ca（OH）2＋H2SO4=CaSO4＋2H2O 复分解反应
D 电解水制氢气 2H2O=2H2＋O2 分解反应
A．A B．B C．C D．D
16．下列实验方案能达到目的的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 除去NaOH溶液中的少量Ca(OH)2 先加过量的Na2CO3溶液， 再过滤
B 除去生石灰中少量碳酸钙 先加水充分溶解，再过滤
C 鉴别稀盐酸和稀硫酸 取样，分别加入AgNO3溶液，观察现象
D 鉴别水和过氧化氢溶液 取样，分别加入少量MnO2，观察现象
A．A B．B C．C D．D
二、简答题
17．为了测定某粉末状黄铜（铜、锌合金）样品中铜的质量分数，小强同学取一定质量的黄铜样品放入烧杯中，再取 40 g 稀盐酸分四次加入烧杯中，均充分反应，实验数据如下：
第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量（g） 10 10 10 10
剩余固体的质量（g） 9.10 8.45 7.80 7.80
（1）根据锌的质量列出求解第二次生成氢气质量（x）的比例式______。
（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数为______。
（3）用 36.5%的浓盐酸配制 40 g 上述稀盐酸，需要浓盐酸的质量为______。
（4）黄铜样品中铜的质量分数为______。
18．若赤铁矿中氧化铁的质量分数为80%（其他成分不含铁），600t这样的赤铁矿可以炼出含杂质为4%的生铁多少吨？（利用化学方程式进行计算，写出计算的过程）
19．现有一包白色粉末，可能由NaCl、Na2SO4、Na2CO3、CuSO4中的一种或几种组成。现做如下实验：①取少量粉末，加水溶解得无色溶液；②另取少量粉末，滴加稀盐酸，无明显现象。请回答：
（1）由实验①可确定原粉末中一定没有______，由实验②可确定原粉末中一定没有______。
（2）为进一步确定原粉末的组成，另取少量粉末按如图所示进行实验：（每步所加试剂均不同）
原粉末的成分是______，X是__，写出无色溶液与X反应生成白色沉淀的化学方程式：________。
三、探究题
20．为探究比较锌和铝的金属活动性强弱，某研究小组进行了如下探究。
（1）小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式：______。
（2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，分析其中的原因是______。
（3）小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。
（提出问题）铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？
（查阅文献）铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3 为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。
（提出合理假设）假设 a：该灰黑色沉淀可能含有______；
假设 b：该灰黑色沉淀可能含有 AlCl3；
假设 c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
（设计并完成实验）取灰黑色沉淀分别进行如下实验。
实验编号 实验操作 实验现象
① 加入适量稀盐酸 出现微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液
② 加入适量蒸馏水 固体部分溶解
③ 加入适量无水乙醇 固体部分溶解
（得出结论）由实验①可判断假设 c______（填“成立”或“不成立”），再结合② 和③可得出该灰黑色沉淀的成分是______。
（4）你认为（1）中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？______（填“能” 或“不能”），分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由______。
21．某校科学兴趣小组的同学，对一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁（K1、K2是活塞），如图所示。关闭K1、开启K2， 可以验证CO还原Fe2O3的产物。
（1）这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行___________。
（2）在e处点燃气体的目的是___________。
（3）关闭K2、开启K1， 可以将d口出来的气体再从a通入装置而循环使用。则c瓶中应装___________（填序号）。
A．澄清石灰水 B．水 C．石蕊试液 D．浓硫酸
试卷第1页，共3页
参考答案
1．D
【详解】
A、氮气化学性质稳定，很难与其它物质发生化学变化，可用作食品保护气，延长食品的保质期，选项正确；
B、铝具有延展性，可以制成饮料罐，选项正确；
C、活性炭具有吸附性，可用于除冰箱异味，选项正确；
D、氧气有助燃性，能够促进火箭中燃料的燃烧，但氧气不具有可燃性，不能用作火箭燃料，选项错误，故选D。
2．B
【详解】
A、合金具有良好的抗腐蚀性，所以硬币镀镍或镀铜能提高耐腐蚀性，故A正确。
B、铝常常用于户外输电线，是因为铝具有良好的导电性，且密度小，故B错误。
C、不锈钢是铁的合金，在金属中熔合某些金属或非金属，改变了金属的内部结构，提高了抗腐蚀和抗氧化能力，故C正确。
D、钛合金与人体有很好的相容性，是指它很少会被人体所排斥，不会因此免疫反应，同时它又具有很高的强度，因此适合制造人工骨骼，故D正确。
故选B。
3．B
【详解】
木棒上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧，是因为木棒上的纸条更快地达到了燃点，这是因为铁棒能更快地将热量导走，纸条升温慢，而木棒不能及时将热量导走，纸条升温快，所以可知木棒和铁棒具有不同的导热性，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．C
【详解】
银、铜不与酸反应，由方程可知，锌、镁、铁分别取8克时，产生氢气质量如下：
由Ag和另一种金属组成的混合物共8g，将其加入足量的稀硫酸完全反应后，共收集到0.4gH2， 银不和酸反应，则另一种金属质量为8g时，产生氢气一定大于0.4g，故另一种金属为镁。
故选C。
5．B
【详解】
20g溶质质量分数为18.25%的盐酸中所含溶质质量为3.65g
设3.65克盐酸需反应铁的质量为a，锌的质量为b
a=2.8g
b=3.25g
在左盘的烧杯中加入5g铁，在右盘的烧杯中加入5g锌，说明铁和锌均过量，盐酸完全反应，则产生氢气质量相等，所以天平仍平衡。
故选B。
6．B
【详解】
A、镁和稀盐酸反应生成了氢气，有气泡冒出，故A不符合题意。
B、氢氧化钠和稀硫酸反应没有明显现象，所以必须借助酸碱指示剂，故B符合题意。
C、氧化铜为黑色固体，可以和稀硫酸反应生成硫酸铜，而硫酸铜为蓝色溶液，故C不符合题意。
D、硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成难溶的氢氧化铜沉淀，故D不符合题意。
故选B。
7．D
【详解】
A、说明甲比乙更易于和氧气反应，可以说明甲的活动性比乙强，故A正确。
B、甲能与盐酸反应说明在金属活动性顺序里，甲可以排在氢的前面；乙不能与盐酸反应说明在金属活动性顺序里乙应排在氢的后面，可以说明甲的活动性比乙强，故B正确。
C、活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来，可以说明甲的活动性比乙强，故C正确。
D、元素的化合价与元素得失电子的数目有关，与其活动性不一定有必然的联系，故D错误。
故选D。
8．A
【详解】
塑料油瓶、电话的主要材质都是塑料，属于合成材料；电视机的部件中除含有金属、玻璃外，还含有塑料；溜冰鞋材质中含有橡胶，也是合成材料。
故选A。
9．B
【详解】
A、白酒和白醋均为无色液体，用观察颜色的方法不能鉴别，故选项错误。
B、灼烧，闻气味，产生烧纸气味的是棉线，产生烧焦羽毛气味的是羊毛线，可以鉴别，故选项正确。
C、铜和黄金均不能与稀盐酸反应，不能鉴别，故选项错误。
D、食盐和苏打均易溶于水，用加水、观察是否溶解的方法不能鉴别，故选项错误。
故选B。
10．D
【详解】
A、一氧化碳不和氢氧化钠溶液反应，故A错误。
B、该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故B错误。
C、该反应中锡元素由+4价变为零价，碳元素由零价变为+2价，故C错误。
D、二氧化锡由氧元素和锡元素组成，属于氧化物，故D正确。
故选D。
11．B
【详解】
A、酸中都含有氢元素，但是含有氢元素的化合物不一定是酸，如水中含氢元素，但是不属于酸，错误。
B、碱性溶液能使酚酞试液变红，所以能使酚酞试液变红的溶液一定呈碱性，正确。
C、中和反应生成盐和水，但是生成盐和水的反应不一定是中和反应，如氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，不是中和反应，错误。
D、酸溶液能使石蕊试液变红，但是能使石蕊试液变红的溶液不一定是酸的溶液，如氯化铵溶液显酸性，能使紫色石蕊试液变红，但是属于盐溶液，错误。
故选B。
12．B
【详解】
设生成5.00克碳酸钙反应的二氧化碳质量为x
x=2.2g
二氧化碳中一半氧元素来自于金属氧化物，则金属氧化物中氧元素质量为2.2g×=0.8g，则m=2.32g+0.8g=3.12g。
故选B。
13．D
【详解】
A、氢气与氧气反应生成水，加水无法生成酸或碱，不符合题意。
B、铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜不与水反应，不符合题意。
C、铁与氧气反应生成四氧化三铁，四氧化三铁与水不反应，不符合题意。
D、钙与氧气反应生成氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与酸反应生成盐，符合题意。
故选D。
14．A
【详解】
A、干冰用于人工降雨是利用干冰升华吸热的性质，只利用其物理性质。
B、氢氧化镁治疗胃酸过多利用的是氢氧化镁呈碱性，利用其化学性质。
C、液氢作火箭燃料利用的是氢气的可燃性，利用其化学性质。
D、一氧化碳炼铁利用的是一氧化碳的还原性，利用其化学性质。
故选A。
15．C
【详解】
A、高温条件下，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO+ Fe2O32Fe + 3CO2，不属于置换反应，故A错误。
B、铁锈主要成分是氧化铁，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，该反应是由两种物质生成两种物质，不属于化合反应，故B错误。
C、氢氧化钙和稀硫酸反应生成硫酸钙和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+H2SO4═CaSO4+2H2O，该反应是由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应，故C正确。
D、电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2H2↑+ O2 ↑，该反应是由一种物质生成两物质的反应，属于分解反应，该选项化学方程式书写不正确，故D错误。
故选C。
【点睛】
在解此类题时，首先分析应用的原理是否正确，然后再根据方程式的书写规则进行判断；书写化学方程式要注意四步：一是反应物和生成物的化学式要正确；二是要遵循质量守恒定律，即配平；三是要有必要的条件；四是看是否需要“↑”或“↓”。
16．D
【详解】
A、碳酸钠能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，但是过量的碳酸钠无法除去，引入了新的杂质，故A错误。
B、生石灰能和水反应生成氢氧化钙，欲保留的物质被除去了，故B错误。
C、稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸，稀硫酸和硝酸银反应生成硫酸银和硝酸，硫酸银微溶于水，也可能产生白色沉淀，不能鉴别稀盐酸和稀硫酸，故C错误。
D、过氧化氢在MnO2的催化下能产生大量氧气，故可以鉴别，故D正确。
故选D。
17．（1）第二次反应锌的质量=9.10g-8.45g=0.65g，
设生成氢气的质量为x
故比例式为：。
（2）10克盐酸完全反应消耗锌的质量为9.10－8.45＝0.65g，设所用稀盐酸的溶质质量分数为y
y=7.3%
所用稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%。
（3） 用36.5%的浓盐酸配制40g上述稀盐酸，需要浓盐酸的质量为＝8g。
（4）反应结束后剩余固体为铜的质量，则铜的质量分数为。
【详解】
见答案。
18．600t含氧化铁80%的赤铁矿石中含氧化铁的质量为600t×80%=480t
设理论上可炼出含杂质4%的生铁质量为x
解得：x=350t
答：可以炼出含杂质4%的生铁的质量为350t。
【详解】
见答案。
19．硫酸铜 碳酸钠 硫酸钠 硝酸钡溶液 Na2SO4+Ba（NO3）2=BaSO4↓+2NaNO3
【详解】
（1）由题可知，取少量粉末，加水溶解得无色溶液，一定没有硫酸铜，因为硫酸铜溶液是蓝色的；另取少量粉末，滴加稀盐酸，无明显现象，一定没有碳酸钠；因此原粉末中可能含有的物质是NaCl、Na2SO4。
（2）另取少量粉末加水得到无色溶液，再加入过量的X和稀硝酸，得到白色沉淀；滤液中加入硝酸银溶液，无明显现象，说明原粉末的成分是硫酸钠，一定没有氯化钠，X是硝酸钡溶液，硫酸钠溶液与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，反应的化学方程式为：硫酸钠溶液与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，反应的化学方程式为：Na2SO4+Ba（NO3）2=BaSO4↓+2NaNO3。
20．Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 未去膜的铝片表面有氧化铝（氧化膜），氧化铝先与盐酸反应 铝（或铝和氯化铝） 不成立 铝和氯化铝 不能 设计方法角度：未控制金属的纯度、盐酸的浓度等相关变量相同；操作可行性角度：操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同
【详解】
（1）锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。
（2）未去膜的铝片表面有氧化铝（氧化膜），氧化铝先与盐酸反应，没有气体产生。
（3）黑色固体物质为颗粒较小的铝单质，或者铝单质和氯化铝的混合物，加入适量稀盐酸最后得到澄清溶液，可以判断假设c不成立，结合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是铝和氯化铝。
（4）①中小明的实验不能比较锌和铝的金属活动性强弱。设计方法角度：未控制金属的纯度、盐酸的浓度等相关变量相同；操作可行性角度：操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同。
21．气密性检查 防止污染空气 D
【详解】
（1）气体的实验在实验前需先检验装置气密性。
（2）e处排放尾气中含有CO，会污染空气，为防止污染空气，需将尾气点燃或收集。
（3）氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳，要将尾气循环利用，还需除去含有的水蒸气，所以c瓶中所装试剂应为具有吸水性的浓硫酸。
答案第1页，共2页
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