“精品作业”2.5.2 物质的转化（提高版，含答案）

“精品作业”2.5.2 物质的转化
（提高版）
一．选择题（共15小题）
1．NSR技术通过BaO和Ba（NO3）2的相互转化实现NOx（氮氧化物）的储存和还原，能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。其工作原理如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．BaO、Ba（NO3）2都属于金属氧化物
B．储存时，吸收NOx（如NO，NO2）的物质是Pt C．储存和还原中分子的种类不变
D．还原反应：5CO+Ba（NO3）2N2+BaO+5X，则X的化学式为CO2
2．用Mg、MgO、稀盐酸、Mg（OH）2、CuCl2溶液五种物质两两混合，能得到MgCl2的方法有（　　）
A．两种 B．三种 C．四种 D．五种
3．甲、乙、丙三种物质转化关系如图所示（“→”表示反应能一步实现，“﹣”表示相连物质能发生反应，部分反应物、生成物和反应条件均已略去），则不满足的是（　　）
A．甲是O2，丙是CO2 B．甲是H2，乙是O2
C．乙是NaOH，丙是Na2CO3 D．甲是HNO3，丙是NaNO3
4．要完成下列变化，能通过盐酸一步反应实现的是（　　）
①CaCO3→CaCl2②Fe2O3→FeCl2③Cu（OH）2→CuCl2④Fe→FeCl3⑤CaO→CaCl2．
A．①②⑤ B．②③⑤ C．③④ D．①③⑤
5．工业上综合利用铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）的部分工艺流程如图。实验室模拟上述流程中，不需要使用的装置是（　　）
铝土矿滤渣硅酸钠
B． C． D．
6．A、B是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如图所示（反应条件、部分反应物和生成物已略去，“—”表示物质间可以直接转化）。其中A、B对应的物质不合理的是（　　）
A．Cu、CuO B．H2O、O2 C．Ca（OH）2、CaCO3 D．CO2、Na2CO3
7．如图是铜及其化合物之间的转化，下列说法正确的是（　　）
A．转化①中能观察到紫红色固体变成蓝色
B．通过与C或CO发生置换反应可实现转化②
C．向CuO中加入稀硫酸能实现转化③
D．要实现转化④只能向CuSO4溶液中加入铁
8．小科同学在学习了物质的转化规律后，绘制了可以通过一步
反应制取ZnSO4的思维导图。下列选项中各字母所对应的物质不能达到目的的是（　　）
A．Zn（OH）2 B．CuSO4 C．ZnO D．H2SO4
9．在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜，有下列两种途径：若用这两种方法制得的铜质量相等，则下列有关说法符合实际情况的是（　　）
（1）FeH2Cu （2）CuOCuSO4Cu
A．消耗氧化铜的质量不同 B．消耗铁的质量相同
C．消耗硫酸的质量相同 D．生成硫酸亚铁的质量不同
10．下列物质的转化在给定条件下均能实现的是（　　）
A．H2H2OH2SO4
B．AgAg2SO4AgNO3溶液
C．Ca（OH）2溶液Ca（NO3）2溶液CaCO3
D．NaClNaHCO3Na2SO4溶液
11．南海深处有“鲸落”，在硫细菌作用下，有如图所示物质转化。在H2S充足时，发生①反应，为反应③提供能量、同时积累S；当H2S不充足时，利用积累的S进行反应②，也为反应③提供能量。下列关于反应的说法不正确的是（　　）
A．反应①中硫化氢与氧气两物质质量之比为17：8
B．反应②中一定有水参加
C．反应③为光合作用
D．①③总的反应方程式为：6H2S+6CO2═C6H12O6+3O2+6S↓
12．某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质）制取绿矾（FeSO4 7H2O），设计了如图流程：
已知：①Al（OH）3与Fe（OH）2沉淀时的pH不同，Al（OH）3恰好完全沉淀时，Fe2+尚未沉淀。②Fe2（SO4）3+Fe═3FeSO4。下列说法正确的是（　　）
A．溶解烧渣可选用足量稀盐酸，试剂X选用铁粉
B．过滤得到绿矾后，剩余母液可返回到溶液3中循环利用
C．固体1是SiO2，固体3是Al（OH）3和Fe（OH）3
D．为加快过滤速度，可用玻璃棒搅拌
13．利用化学反应合成新物质是化学对人类的巨大贡献。如图是Mg（OH）2、MgCl2、
Mg（NO3）2三种物质间的转化关系，根据所学知识判断，下列说法正确的是（　　）
A．通过一步反应无法实现②的转化 B．欲实现①的转化，加入稀盐酸即可
C．只有加入氢氧化钠溶液才能实现③的转化
D．通过一步反应可实现Mg（NO3）2向MgCl2的转化
14．在C→CO2→CaCO3→CaO→Ca（OH）2的转化过程中，下列说法正确的是（　　）
A．C→CO2转化过程中只能体现C的可燃性 B．CaO→Ca（OH）2的过程吸收热量
C．在此转化过程中钙元素的质量没有发生改变
D．如要实现由CaCO3→CO2只能通过碳酸钙与稀盐酸反应
15．如图，给出了三种物质可能存在的转化关系，根据所学的物质性质及化学变化规律，判断下列选项正确的是（　　）
A．实现①转化，可加入氧化铜
B．实现②转化，可通入CO2
C．实现③转化，可加入稀盐酸 D．能一步实现转化的是④
二．填空题（共12小题）
16．“价﹣﹣类”二维图可表示元素化合价与物质类别之间的关系，图中a、b、c、d、e、f代表常见的含碳物质。
（1）a是沼气的主要成分，写出它燃烧的化学方程式 　 　。
（2）下列关于物质及其转化的说法中与事实相符的有 　 　。
①b和d反应生成c；②d和水反应生成e；③物质f可能难溶于水；
④由b到f至少要经过三步反应；⑤由f到d实现一步转化只能通过与酸反应来实现
17．页岩的碳元素以有机碳和无机碳（主要是碳酸钙）形式存在，还含有二氧化硅、氧化钙、氧化铁等其他成分。页岩中总有机碳含量（TOC）反映了页岩中有机质的多少和生烃潜力大小。测定页岩中有机碳含量的基本流程如图所示：

请回答以下问题：
（1）将页岩加入球磨机的目的是 　 　。
（2）酸浸塔中发生反应的化学方程式为 　 　（写一个），从酸浸塔中过滤出的废液中含有的阳离子是H+、　 　。
（3）清洗塔中清洗滤渣的目的是 　 　。
（4）碳硫分析仪中可能产生的一种有害气体是 　 　。
18．已知SO2的性质与CO2类似。SO2属于大气污染物，能形成酸雨。燃煤是产生SO2气体的原因之一，工业常用生石灰加入到煤中，能减少SO2的排放。
（1）SO2形成酸雨是因为会溶于水生成一种酸，该酸中硫元素的化合价与SO2的价态相同，该酸的化学式是 　 　 。
（2）生石灰脱硫原理是：第一步生石灰与SO2化合生成一种盐，该步反应中硫的化合价不变：第二步是生成的盐与氧气化合为一种常见的建筑原料，该步反应中硫元素的化合价升高到+6价。写出两步反应的化学方程式：第一步：　 　。第二步：　 　。
（3）某工厂将矿物燃料燃烧产生的废气中的SO2收集起来，既可以生产稀硫酸，又能制备氢气，其反应过程如图所示：
写出反应器中发生化学反应的方程式 　 　，某含硫5%的矿物燃料1000kg完全燃烧后，按上述过程进行废气处理，最终可获得硫酸 　 　kg（保留一位小数）；此制备过程中可循环利用的物质是 　 　（填名称）。
19．进一步了解金属的性质，才能使金属材料更好的为人类服务。
（1）金属的物理性质建造高铁使用了大量的铝合金，该合金的物理性质有
　 　（填一条）。
（2）金属的化学性质：
①铝制品在空气中不易锈蚀的原因是 　 　（用化学方程式表示）。
②如图是铝原子的结构示意图，最外层电子数是 　 　，在化学反应中容易 　 　电子变成阳离子，化学性质比较活泼。
新型金属材料的研发，如图新型材料纳米级Fe粉具有广泛的用途，
它比普通Fe粉更易与氧气反应，其制备工艺流程如图所示，请回答下列问题：
①纳米级Fe粉在氧气中能容易燃烧生成黑色固体，此黑色固体的化学式为　 。
②在制备纳米级Fe粉的工艺流程中，N2不参与反应，则N2作用是 　 　。
③研究人员发现最后制得的纳米级Fe粉样品中混有少量的FeCl2杂质，请设计实验方案除去杂质，方案是 　 　。
20.我国科研团队发现“嫦娥五号”取回的月壤中含催化活性物质，它们船实现水、二氧化碳的高效转化，该团队提出利用月填实现月球生存的设想：
21.（1）环节①分离水后的气体含有CO2、N2和 　 　等（填一种）。
（2）环节②电解水的化学方程式为 　 　。
（3）环节③利用月球夜间低温（约﹣173℃），将二氧化碳凝结分离。为检验分离后的气体中是否还含有，可将气体样品通入 　 　（填试剂名称）。
（4）环节④将二氧化碳和氢气转化为甲烷和水。微观示意图如图：
参加反应的甲和乙的分子个数比为 　 　。
（5）该设想有利于实现月球基地中 　 　等元素的循环利用。
22．半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨所需要的H2和N2。
（1）半水煤气在铜催化和加热条件下实现CO变换为CO2，观察流程图，分析可知反应的化学方程式为 　 　。
（2）碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。用氢氧化钠溶液脱除二氧化碳，若取某脱除二氧化碳后的碱液样品于试管中，加入 　 　，溶液变红，证明该碱液中还含有氢氧化钠。
23．化学材料在生产生活中具有重要作用。（1）请用化学用语填空：
①氖元素　 ；②3个镁离子　 ；③天然气的主要成分是　 ；
④高铁酸钠由Na+和构成，则其化学式为：　 　。
（2）钼是一种重要的金属元素，用它制成的合金具有良好的机械性能，在工农业生产和国防上有着广泛的应用。利用钼矿石（主要成分为MoS2）制备金属钼的流程如图所示：
①通常在灼烧时会将钼矿石粉碎，目的是 　 　。
②尾气SO2容易引起的环境问题是 　 　。
③由精产品到金属钼的化学方程式为 　 　。
24．“CO2”的再认识。Ⅰ、“CO2”的现实矛盾
（1）CO2的大量排放导致了世界十大环境问题之一的 　 　，但CO2又是绿色植物进行 　 　的原料，为生物提供食物和氧气。Ⅱ、“CO2”的研究历史
（2）西晋《博物志》记载：在烧白石（CaCO3）制白灰过程中产生一种气体，即CO2。
（3）一千多年后，英国化学家布莱克将此法产生的CO2称作为“固定空气”，提出了以下论断：①石灰石﹣固定空气＝苛性石灰②苛性石灰+苏打（碳酸钠）＝石灰石+苛性钠；③苏打一固定空气＝苛性钠，此论断已被否定，否定的理由是　 　。
Ⅲ、“CO2”的米米发展
2022年4月，中国科学家发表了将CO2先高效还原合成高浓度乙酸（C2H4O2）再进一步利用微生物合成葡萄糖的成果，下图为该成果的关键步骤。
（4）虚线框内制CO的总反应化学方程式为 　 　。
（5）合成乙酸时，参加反应的CO和H2O的质量比为 　 　。将获得的葡萄糖配制成一定浓度的溶液，加入适量新制Cu（OH）2，加热煮沸，出现红色固体 　 　（填化学式）。
25．甲醇有“液态阳光”之称，可用二氧化碳和氢气制得。
（1）图1中物质A的化学式 　 　。
（2）该合成过程采用了“光伏发电”电解水制取氢气，其中“光伏发电”是将光能转化为 　 　能。
（3）图2是二氧化碳合成甲醇的微观过程（未配平）。
①该反应的化学方程式为 　 　。
②反应前后不变的微粒是 　 　。（用符号表示）
26．盐卤是海水晒盐后的富含镁盐的溶液，盐卤中主要盐类物质及其含量如图甲，利用盐卤生产金属镁的主要流程如图乙，据图回答以下问题。
（1）①操作a是过滤，如在实验室进行此操作用到的玻璃仪器有 　 　、烧杯、玻璃棒。写出盐卤与熟石灰反应的化学方程式 　 　（写一个）。
②试剂B是 　 　（填物质名称）。
（2）若生产中镁元素没有损失，且其他盐类中镁元素质量可忽略不计，则1000克盐卤可制备金属镁 　 　克。
27．利用废旧电池铜帽（含Cu、Zn）制取海绵铜的主要流程如图。
已知：①2Cu+2H2SO4+O2═2CuSO4+2H2O；②流程中各步反应所加试剂均过量。
（1）反应池Ⅰ中，Zn能与稀H2SO4发生置换反应而Cu不能的原因是　 。
（2）反应池Ⅱ中发生反应的化学方程式为：　 　。
（3）反应池Ⅲ中加入稀H2SO4的目的是　 　。
28．碳是重要的生命元素，碳元素使世界变得更加绚丽多彩，回答下列与碳元素相关的问题。
（1）如图是含碳元素的一些物质转化关系。
①途径Ⅰ：可由化合物与单质参与反应实现，该化合物是 　 　。
②途径Ⅱ：古人将炉甘石（ZnCO3）煅烧分解可制得 　 　（填化学式）和CO2。
③途径Ⅲ：写出符合要求的一个化学反应方程式 　 　。
④途径Ⅳ：面包中有许多小孔，是发酵粉中的 　 　（填化学式）与有机酸作用形成的。
（2）乙醇汽油的开发与利用可适当地节省石油资源，
请写出乙醇燃烧的化学方程式　 　。
“精品作业”2.5.2 物质的转化
（提高版）参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．D。2．C。3．D。4．D。5．B。6．C。7．C。8．A。9．D。10．C。11．C。
12．B。13．B。14．C。15．C。
二．填空题（共12小题）
16．（1）CH4+2O2CO2+2H2O；（2）①②③。
17．（1）粉碎，增大反应物的接触面积，提高反应速率；
（2）CaO+2HCl＝CaCl2+H2O；钙离子、铁离子；（3）除去二氧化硅和碳；（4）CO。
18．（1）H2SO3；（2）CaO+SO2＝CaSO3；2CaSO3+O2＝2CaSO4；
（3）SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI；153.1；碘。
19．（1）硬度大（合理即可）；（2）4Al+3O2＝2Al2O3；3；失去；（3）①Fe3O4；
②做保护气；③在无氧环境下，先加水溶解，然后再过滤、洗涤、烘干。
20．（1）O2；（2）2H2O2H2↑+O2↑；（3）澄清石灰水；
（4）4：1；（5）碳、氢、氧。
21．（1）CO+H2OCO2+H2。（2）足量氯化钙溶液，再滴加酚酞试液。
22．（1）①Ne；②3Mg2+；③CH4；④Na2FeO4；
（2）①增大接触面积，使反应更加充分；②酸雨；③。
23．（1）温室效应；光合作用；（3）②、③反应前后元素不守恒
（4）H2O+CO2H2+O2+CO；（5）14：9；Cu2O。
24．（1）CO2。（2）电。（3）①CO2+3H2CH3OH+H2O。②C、O、H。
25．（1）①漏斗；MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2；②盐酸；（2）48g。
26．（1）锌的位置排在氢的前面，铜的位置排在氢的后面；
（2）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑、Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu；
（3）除去固体C中的锌。
27．（1）①一氧化碳；②ZnO；③C+2CuO2Cu+CO2↑；④NaHCO3；
（2）C2H5OH+3O22CO2+3H2O。