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．有一种在古籍里称为鋈的银白色铜合金，是古代云南、四川地区的特产，其主要成分是铜、锌、镍等金属单质。炼制时需要黑铜矿（主要成分是CuO）、硫化镍矿（主要成分是Ni2S3）等多种矿物。下列有关说法不正确的是（　　）
A．鋈属于金属材料 B．铜合金比单质铜更加坚硬
C．合金一定都是混合物 D．黑铜矿是一种铜合金
2．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
3．向Cu（NO3）2和Mg（NO3）2的混合溶液中加入一定量的Zn，充分反应后得到滤渣和无色滤液，关于滤渣可能的组成有（　　）
①Cu ②Zn 和Cu ③Mg和Cu ④Mg、Zn和Cu
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
4．下列事实可用于判断X、Y两种金属的活动性顺序的是（　　）
①X能和稀盐酸反应而Y不能
②X能从Y的盐溶液中置换出Y
③在化合物中X显+3价Y显+2
④X能在空气中燃烧而Y不能
A．①② B．①②④
C．①②③ D．①②③④
5．如图所示为某化学反应的微观模拟示意图，下列说法中不正确的是（　　）
A．该反应不属于置换反应 B．图示中x的数值为3
C．反应前后氢元素的化合价发生了改变 D．该反应前后分子、原子的种类发生改变
6．食品保鲜剂可以有效地防止食品腐败变质。食品保鲜措施有添加防腐剂、充填保护气体、放置干燥剂和脱氧保鲜剂等。一次小明在食用盒装月饼时，发现用于保鲜的小纸袋中盛放着一种灰黑色粉末，几天后，看到灰黑色粉末已变成红棕色。小纸袋中盛放的可能是（　　）
A．氮气 B．生石灰 C．还原性铁粉 D．无水硫酸铜
7．“归纳推理”是科学学习过程中常用的思维方法，以下类推结果正确的是（　　）
A．元素的种类是由质子数决定的，则质子数相同的微粒一定属于同种元素
B．化学变化中分子种类发生改变，则分子种类发生改变的变化一定是化学变化
C．置换反应是单质和化合物的反应，则单质和化合物的反应一定是置换反应
D．溶液是均一稳定的，则均一稳定的液体一定是溶液
8．化学与生活密切相关。下列生活小窍门正确的是（　　）
A．小苏打受热分解产生CO2，可用于制作面点
B．烧碱能中和酸，可用于治疗胃酸过多
C．烹调食物时，用工业用盐如亚硝酸钠替换食盐
D．可以用灼烧闻气味的方法区分真丝和纯棉线，有烧焦羽毛味的是纯棉线
9．有机合成材料是材料发展史上的一次重大突破，下列属于有机合成材料的是（ ）
A．塑料制品 B．青铜制品 C．超级陶瓷 D．记忆合金
10．下列各组中的物质，按单质、化合物、混合物的顺序排列的是（　　）
A．氧气、水、铜 B．氦气、高锰酸钾、食盐水
C．硅、石灰水、二氧化碳 D．氮气、稀盐酸、空气
11．在通常境况下，通过测定一瓶气体中只含有硫、氧两种元素，则这瓶气体不可能是（　　）
A．一种化合物 B．一种单质和一种化合物
C．两种化合物的混合物 D．两种单质的混合物
12．如图是一款变色眼镜，它的镜片内含有溴化银和氧化铜。在强光照射下，溴化银分解成单质溴和银，镜片颜色变深：当光线变暗时在氧化铜催化作用下，又立即化合成溴化银，镜片颜色变浅。有关该眼镜的说法错误的是（　　）
A．塑料是有机合成材料
B．钛合金属于化合物
C．溴化银分解后，银元素的化合价降低
D．溴和银化合成溴化银前后，氧化铜化学性质不变
13．为让天更蓝、地更绿、水更清，下列建议不可行的是
A．严禁随意焚烧秸秆，以减少PM2.5的排放
B．使用清洁能源，以节约化石燃料
C．禁止使用化肥农药，以防止水体污染
D．分类回收垃圾，以促进资源再生
14．下列物质间的转化不能一步完成的是（　　）
A．BaCl2→NaCl B．NaNO3→Na2CO3 C．Na2CO3→NaOH D．HCl→HNO3
15．已知，16克CuO与CO得到Cu、混合物13．6克，将此混合物溶于足量的100克稀硫酸中得到9．6克铜，下列说法正确的是（ ）
A．混合物中含有9．6克铜元素
B．将CuO与CO反应得到的混合物与稀硫酸反应，溶液变蓝，证明氧化铜未完全反应
C．混合物中铜与氧化亚铜的质量比8︰9
D．CuO与CO反应得到Cu、的混合物，这个化学反应体现了CuO的还原性
16．如图为氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是（ ）
A．装置试管口应塞单孔橡皮塞
B．该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验
C．待药品完全反应后，需同时撤去酒精灯和通氢气的导管
D．在给试管内药品加热前，需先通氢气排尽试管内的空气
二、探究题
17．铁暴露在空气中会生锈。切开的苹果放置不久，果肉上也会产生一层咖啡色的物质，也好像是生了“锈”一样。某科学兴趣小组对此进行了探究。
（提出问题）______。
（猜想与假设）猜想①：可能与空气没有关系，只是果肉内的物质自身相互反应而“生锈”； 猜想②：可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”；
猜想③：可能是果肉中的物质与空气中的氮气作用而“生锈”；
猜想④：可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈”。
（查阅资料）苹果果肉里的物质（酚氧化酶）与空气接触发生反应，生成咖啡色的物质。
（实验探究）该小组设计了如图所示的实验方案进行了验证，并观察实验现象。
实验较长时间后，发现______（填字母编号）试管中的苹果“生锈”。
（得出结论）苹果果肉里的物质（酚氧化酶）与空气中的氧气发生了反应，生成咖啡色的物质。
（反思与评价）在验证猜想①时，同学们发现，如果水不与空气隔绝，果肉放在水中时间长了也会变色，其原因是______。
三、简答题
18．社会实践活动中，课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢样进行实验、分析、计算，了解该钢铁厂生产原料、产品的相关信息。下面请你根据他们的实验帮助计算回答：
取该厂的某钢样粉末28．36 g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到3 g白色沉淀。
（1）此钢样粉末中铁和碳的质量之比：________
（2）再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：
实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
加入钢样粉末的质量 / g 2．836 5．672 8．508
生成气体的质量/g 0．1 0．2 0．25
请根据表中数据计算硫酸中H2SO4的质量分数________
（3）若在实验Ⅱ中继续加入m g钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少 ________ （用含m的代数式表示）
19．兴趣小组对“一氧化碳还原氧化铁”的实验进行拓展研究。
（查阅资料）Ⅰ、MgCO3＋ZnMgO＋ZnO＋CO↑
Ⅱ、用氯化亚铜溶液吸收CO时，产生红色固体：2CuCl ＋ 2CO＋2H2O=Cu2Cl2（CO）2·2H2O↓
（设计方案）根据上述资料设计如图实验装置（固定装置略，装置气密性好）：
（实验步骤）①打开弹簧夹，通入适量氮气；②关闭弹簧夹，点燃A、B两处酒精灯；③观察实验现象；④熄灭两只酒精灯。
（实验分析）
（1）步骤①的目的是___________。
（2）步骤③时，B处玻璃管中红棕色粉末变黑，该反应的化学方程为___________，C处现象是___________，D处出现红色固体。
（3）下列关于该实验的说法正确的是___________。
A．B处固体质量逐渐减小
B．D处现象证明A，B处发生了反应
C．必须在E处加一只点燃的酒精灯
D．步骤④后，应继续通氮气至玻璃管冷却
（4）已知A处参加反应的MgCO3质量为1.68g，C处得到沉淀质量为1g。从环保角度考虑D中CuCl质量最少需___________g。
四、填空题
20．图中的a、b、c、d是初中科学中常见的四种不同类别的物质，连线的两物质（或其水溶液）都能发生化学反应，分别生成甲、乙、丙、丁四种物质（部分生成物已经略去）。其中甲是标准状况下密度最小的气体；乙为氯化物，是家庭做菜时必要的调味品；a为常见的单质，它的制品在生活中应用极广，其组成元素是合成人体血红蛋白所必需的；c中含有三种元素，c和d相混时会产生蓝色絮状沉淀物丙。
（1）c的化学式是___________。
（2）c与d反应的基本类型属于___________。
21．2017年5月，我国首次海域可燃冰试采成功，可燃冰外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含少量二氧化碳等物质。
（1）可燃冰属于___________（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）化学家在较低的温度和压力下，用甲烷等为原料制成了金刚石薄膜，该变化属于___________（填“物理变化”或“化学变化”）。
（3）甲烷的化学式为，它所含碳、氢元素的质量比为___________。
22．制造芯片的基材主要是高纯硅。下图是制备高纯硅的一种工艺流程：
回答下列问题：
（1）反应Ⅰ 的 化学方程式是___________。
（2）过滤所得粗硅应充分洗涤，以除去表面可能吸附的HCl和___________（填化学式）。
（3）反应Ⅱ的基本类型属于___________；反应Ⅱ要在无氧气环境中进行，原因是___________（答出一种即可）。
（4）上述生产流程中，可以循环利用的物质是___________（填化学式）。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．D
【详解】
A、鋈是银白色铜合金，属于金属材料，故选项说法正确。
B、合金的硬度会比合金中成分的硬度更大，所以铜合金比单质铜更加坚硬，故选项说法正确。
C、合金是在某种金属中加热熔合其他金属或非金属形成的，所有合金一定属于混合物，故选项说法正确。
D、合金是在某种金属中加热熔合其他金属或非金属形成的，所以黑铜矿没有金属特性，不属于合金，故选项说法错误。
故选D。
2．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。
3．A
【详解】
向Cu（NO3）2和Mg（NO3）2的混合溶液中加入一定量的Zn，镁比锌活泼，锌比铜活泼，所以锌只能和硝酸铜反应。
若锌粉不足，则滤渣只有铜，若锌粉过量，则滤渣是铜和锌，故A符合题意。
故选A。
4．B
【详解】
①X能和稀盐酸反应，说明X位于金属活动性顺序中氢前面；Y不能说明Y位于金属活动性顺序中氢后面，可以说明金属活动性X大于Y；
②X能从Y的盐溶液中置换出Y，说明金属活动性X大于Y；
③金属的活动性与化合价无关；
④X能在空气中燃烧，而Y不能在空气中燃烧，说明Y的活动性比X的活动性弱。
故选B。
5．D
【分析】
由化学反应的微观模拟示意图和质量守恒定律可知，该反应的化学方程式是。
【详解】
A、由方程式可知，该反应的反应物是两种化合物，因此不是置换反应，故A正确。
B、由上述方程式可知，图示中x的数值为3，故B正确。
C、反应前化合物中的氢元素变成了单质中的氢元素，化合价由+1价变成0价，故C正确。
D、由微粒的变化可知，该反应前后分子的种类发生改变、原子的种类没有发生变化，故D错误。
故选D。
6．C
【详解】
A、氮气是无色气体，化学性质很不活泼，能作保护气，且也不会变成固体，故选项错误。
B、生石灰是白色固体，与水反应生成氢氧化钙，会变成白色粉末，故选项错误。
C、还原性铁粉是一种一种灰黑色粉末，能与水和氧气反应生成铁锈，铁锈是红棕色的粉末，故选项正确。
D、无水硫酸铜是一种白色固体，且硫酸铜属于重金属盐，有毒，不能放在食品包装中，故选项错误。
故选C。
7．B
【详解】
A、含有相同质子数的粒子不一定属于同种元素，例如水分子和氖原子的质子数都是10，故A错误。
B、化学变化的实质是有新物质生成的变化，化学变化中分子种类一定发生改变，则分子种类发生改变，说明有新物质生成，所以该变化一定是化学变化，故B正确。
C、置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，但有单质和化合物参与的反应不一定是置换反应，如甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，故C错误。
D、溶液是均一稳定的，但是均一稳定的不一定是溶液，例如水，故D错误。
故选B。
8．A
【详解】
A、小苏打受热分解产生CO2，能使面食疏松多孔，故A正确。
B、烧碱具有强烈的腐蚀性，所以不能用烧碱治疗胃酸过多，故B错误。
C、亚硝酸钠有毒，烹调食物时，不能用工业用盐如亚硝酸钠替换食盐，故C错误。
D、羊毛的主要成分是蛋白质，点燃有烧焦羽毛味，纯棉先点燃有焦味，故D错误。
故选A。
9．A
【详解】
A、塑料是由化工生产合成的，属于有机合成材料，故A正确。
B、青铜是铜锡等金属融合而成的混合物，属于合金，故B错误。
C、陶瓷材料是指用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料，故C错误。
D、记忆合金属于合金，故D错误。
故选A。
10．B
【详解】
A、水属于化合物，氧气属于单质，铜属于单质，故选项错误；
B、氦气属于单质，高锰酸钾属于化合物，食盐水属于混合物，故选项正确；
C、硅属于单质，石灰水属于混合物，二氧化碳属于化合物，故选项错误；
D、氮气属于单质，稀盐酸、空气都属于混合物，故选项错误。
故选B。
11．D
【详解】
A、硫元素和氧元素可以组成一种化合物，例如二氧化硫，故不符合题意；
B、一种单质和一种化合物的混合物，例如氧气和二氧化硫，故不符合题意；
C、两种化合物的混合物，例如三氧化硫和二氧化硫，故不符合题意；
D、不可能是两种单质的混合物，如果是两种单质，则应该是硫和氧气，因为硫是固体，所以不可能是两种单质，故符合题意。
故选D。
12．B
【详解】
A、塑料属于三大高分子合成材料之一，故选项说法正确；
B、钛合金含有多种物质，属于混合物，故选项说法错误；
C、在强光照射下，溴化银分解成单质溴和银，银元素的化合价由+1价变为0价，化合价降低，故选项说法正确；
D、溴和银在氧化铜催化作用下，又立即化合成溴化银，氧化铜作催化剂，反应前后氧化铜化学性质不变，故选项说法正确。
故选B。
13．C
【解析】
试题分析：A、严禁随意焚烧秸秆，可以减少PM2.5的排放，故正确；B、使用清洁能源，可以保护空气，保护环境，节约化石燃料，故正确；C、合理使用化肥和农药，不能禁止，故错误；D、分类回收垃圾，可以节约资源，故正确
考点：防止空气污染、水体污染。
14．B
【详解】
A、氯化钡能和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，能一步转化，故A不符合题意。
B、硝酸钠不能一步转化为碳酸钠，故B符合题意。
C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，能一步转化，故C不符合题意。
D、硝酸银和盐酸生成氯化银和硝酸，能一步转化，故D不符合题意。
故选B。
15．C
【详解】
A、铜不与稀硫酸反应，和稀硫酸能反应生成硫酸铜、铜和水，反应最终得到9.6g的铜，但是生成的硫酸铜中还有铜元素，所以混合物中的铜元素不可能为9.6g，故A错误。
B、CuO与CO反应得到铜和二氧化碳，反应后得到的混合物与稀硫酸反应溶液变蓝，说明溶液中有硫酸铜，但是不一定是氧化铜，还有可能是反应过程中生成了氧化亚铜和稀硫酸反应生成的硫酸铜，故B错误。
C、设13.6g的混合物中Cu2O的质量为x
x=7.2g
混合物中Cu与Cu2O的质量之比为（13.6g-7.2g）：7.2g=8：9，
故C正确。
D、CuO与CO反应得到Cu、的混合物，这个化学反应中铜元素化合价降低，做氧化剂，一氧化碳做还原剂，体现出了一氧化碳的还原性，故D错误。
故选C。
16．D
【详解】
A、为了能把试管中的空气排净，避免发生爆炸，应该选择不带橡皮塞的导管，故A错误。
B、氢气无毒，而一氧化碳有毒不能直接排放到空气中，而该装置无尾气处理装置，故B错误。
C、实验结束后，先停止通氢再熄灭酒精灯，要继续通氢气至试管冷却为止，目的是防止生成的铜再次被氧化，故C错误。
D、在给试管内药品加热前，需先通氢气排尽试管内的空气，以防加热时发生爆炸，故D正确。
故选D。
17．苹果“生锈”与什么因素有关？ BC 溶于水中的氧气会慢慢氧化果肉
【详解】
提出问题：
由所给猜想及实验过程可知，该实验提出的问题是苹果“生锈”与什么因素有关？
实验探究：
由所给结论苹果果肉里的物质（酚氧化酶）与空气中的氧气发生了反应，生成咖啡色的物质可知，苹果生锈是与空气或氧气有关，所以实验中BC试管中苹果生锈。
反思与评价：
因氧气微溶于水， 溶于水中的氧气会慢慢氧化果肉，所以水不与空气隔绝，果肉放在水中时间长了也会变色。
18．700：9 由表中数据可知，硫酸完全反应产生氢气质量为0.25g，设硫酸的质量分数为x，
x=24.5% 根据表格提供的数据可知，每2.836g钢样粉末能生成氢气0.1g，第三次加入8.508g钢样只生成氢气0.25g，则此时硫酸全部参加反应，钢样有剩余，由此可知，50g硫酸共生成氢气0.25g，设0.25克氢气需铁的质量为y，
y=7g；
由上述计算可知，钢样中铁与碳的质量比是：（28.36g-0.36g）：0.36g=7：0.9，含铁7g的钢样中含有碳的质量为：0.09g，需要钢样的质量为7.09g；若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末，能与稀硫酸反应的钢样的质量为：7.09g-5.672g=1.418g，其中铁的质量为：1.418g×=1.4g；
当m＞1.418 g，硫酸全部参加反应，此时mg中参加反应后剩余固体质量为：（m-1.4）g，同时5.672g钢样中含碳的质量为5.672g×=0.072g．所以最后得到的固体为（m-1.4g）+0.072g=m-1.328g；
当 m≤1.418 g，钢样中的铁全部参加反应，剩余的固体就是钢样中含有的碳，质量为。
【详解】
（1）钢样品燃烧产生二氧化碳气体，通入澄清石灰水中得到3克沉淀，即为碳酸钙，根据质量守恒定律可知，碳酸钙中碳元素即为钢样品中碳元素，则碳的质量为3g×12/100=0.36g，则铁和碳的质量比为（28.36g-0.36g）：0.36g=700：9；
（2）见答案；
（3）见答案。
19．排尽装置中的空气，防止加热混合气体引起爆炸 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 澄清石灰水变浑浊 AD 解：设1.68g碳酸镁反应产生一氧化碳质量为x
=
x=0.56g
设与氢氧化钙反应的二氧化碳的质量为y
=
y=0.44g
设与氧化铁反应的一氧化碳的质量为z
=
z=0.28g
则与 CuCl反应的CO质量=0.56g 0.28g=0.28g
设CuCl的质量最少为a
=
a=0.995g
答：CuCl的质量最少为0.995g。
【详解】
（1）碳酸镁与锌反应会生成一氧化碳，一氧化碳与空气的混合气体加热易发生爆炸，所以步骤①的目的是排尽装置中的空气，防止加热混合气体引起爆炸，故填排尽装置中的空气，防止加热混合气体引起爆炸。
（2） 步骤③中，B处玻璃管中红棕色粉末变黑，发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁铁和二氧化碳，故反应的化学方程写为：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2；
该反应有二氧化碳生成，生成的二氧化碳与 C中的澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，碳酸钙使澄清石灰水变浑浊，故填澄清石灰水变浑浊。
（3）A B处反应时氧化铁中氧元素减少，固体质量减少，选项正确；
B D处现象证明有一氧化碳生成，只能说明A处发生反应，不能证明B处的反应，选项错误；
C D处吸收了一氧化碳尾气，不需E处再处理尾气，选项错误；
D 为防止铁再被氧化及排尽装置内残留气体， 步骤④后，应继续通氮气至玻璃管冷却，选项正确，故填AD。
（4）见答案
20．NaOH 复分解反应
【分析】
甲是标准状况下密度最小的气体，即为氢气；乙为氯化物，是家庭做菜时必要的调味品，即为氯化钠，则b为盐酸；a为常见的单质，它的制品在生活中应用极广，其组成元素是合成人体血红蛋白所必需的，a为铁；c中含有三种元素，c和d相混时会产生蓝色絮状沉淀物丙，则c为氢氧化钠，丙为氢氧化铜，d为铜盐。
【详解】
（1）c的化学式为NaOH。
（2）c与d为氢氧化钠与铜盐的反应，属于复分解反应。
21．混合物 化学变化 3：1
【详解】
（1）可燃冰外观像冰，主要含有甲烷水合物，还含少量二氧化碳等物质，即可燃冰由多种物质组成，属于混合物，故填混合物。
（2）甲烷与金刚石是性质不同的两种物质，则用甲烷等为原料制成了金刚石薄膜，反应后生成了新物质，属于化学变化，故填化学变化。
（3）甲烷中碳元素与氢元素的质量比=12：（1×4）=3：1，故填3：1。
22． MgCl2 置换反应 防止硅被氧化或防止氢气高温时遇氧气爆炸 HCl
【详解】
（1）根据流程图可知，反应Ⅰ是利用镁与二氧化硅反应生成硅和氧化镁，化学方程式。
（2）加入盐酸过量，所以会混入盐酸，氧化镁与盐酸反应生成了氯化镁，氯化镁为可溶性物质，所以表面也会有氯化镁，因此洗涤去除就是氯化镁和盐酸。
（3）氢气与四氯化硅在高温条件下反应生成硅和氯化氢，一种单质与化合物反应生成另一种单质和化合物，符合置换反应特点；氢气属于易燃易爆气体，不得混入氧气，以免发生爆炸，所以反应Ⅱ要在无氧气环境中进行。
（4）在整个流程中，HCl既为生成物，又为反应物，所以由物质的变化可知，上述已知生产流程中可以循环利用的物质是HCl。
答案第1页，共2页
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