第2章 物质转化与材料利用 期末复习（含解析）

第二章物质转化与材料利用期末复习
一．选择题（共15小题）
1．分类是研究物质的常用方法。如图是纯净物、单质、化合物、氧化物之间关系的形象表示，若整个大圈表示纯净物，则下列物质属于Z范围的是（　　）
A．红磷 B．干冰 C．氯酸钾 D．食盐水
2．“织物版”五星红旗在月球的展示，体现了很高的科技含量。为了能让红旗在月球表面长时间保存，科研队员在设计时候不需要考虑的因素的是（　　）
A．月球表面随处可见环形山
B．月球表面昼夜温差很大
C．月球表面有很强电磁辐射
D．月球表面有紫外线
3．青山绿水就是金山银山，捡拾垃圾是有助于减少环境污染的一种简单方法。以下是小敏在江边检拾的垃圾，不属于有机物的是（　　）
A．塑料瓶 B．泡沫饭盒
C．易拉罐 D．垃圾袋
4．感受厨房中的科学﹣﹣根据你的生活体验，下列叙述符合实际的是（　　）
A．菜刀刀刃很薄是为了减小摩擦
B．酱油是纯净物
C．金龙鱼油的密度是2.0×103千克/米3
D．食醋的pH＜7
5．下列有关金属材料的说法正确的是（　　）
A．合金就是两种或两种以上的金属经高温熔合而成的
B．合金属于混合物
C．金属在常温下都是固态的
D．人体中最多的金属元素是铁
6．如图是中国人民银行为纪念改革开放40周年而发行的纪念币，在选择铸造纪念币的材料时，不需要考虑的因素是（　　）
A．金属的硬度 B．金属的耐腐蚀性
C．金属的导电性 D．金属的延展性
7．家里的铁锅、菜刀等都是由金属或合金制成的下列不属于金属材料的是（　　）
A．黄金项链 B．黄铜 C．不锈钢 D．玻璃
8．化学扑克中有一种叫“争上游”的玩法，规则是：上家出一张牌，下家跟着出一张牌，要求两张牌中的物质要能发生反应，依此规则出牌，先出完的为上游，最后出的为下游。在某局牌中，上家出了一张如图的“碳”牌，下面是ABCD四位玩家手中都剩下的一张牌，则你认为最后下游的应该是（　　）
A． B． C． D．
9．下列关于金属材料的性质与用途的对应关系中，错误的是（　　）
A．钢的硬度大，可用于制造刀具
B．金的密度大，可用于制作首饰
C．铜的导电性好，可用于制作电线
D．钨的熔点高，可用于做灯丝
10．下列四种矿物中，硬度最大的是（　　）
A．长石 B．石英 C．云母 D．铁
11．铁是一种应用广泛的金属，下列有关铁的说法中，正确的是（　　）
A．铁在干燥的空气中容易生锈
B．铁在高温下能和水反应生成氧化铁
C．可用铁制容器盛放硫酸铜溶液
D．用铁锅炒菜可使食物中增加微量铁元素
12．下列物质的性质与用途不对应的一项是（　　）
选项 性质 用途
A 浓硫酸具有脱水性 干燥剂
B 盐酸具有酸性 除铁锈
C 熟石灰具有碱性 中和酸性土壤
D 食盐能使细胞失水 腌制肉类
A．A B．B C．C D．D
13．以下是厨房里常见的调味品，其中不含有机物的是（　　）
A．白糖 B．食盐 C．料酒 D．酱油
14．金属等材料的应用，促进了人类文明的发展和社会的进步，同时材料使用中的环保与回收问题，也与人类生活息息相关。据此回答下面小题：我国研发制造的3.5μm超薄铜箔，应用于新能源汽车电池等领域，技术领先全球。能加工成铜箔是利用铜的（　　）
A．导电性 B．延展性 C．可燃性 D．密度大
15．金属Ni、Mn分别放入其他三种金属X、Y、Z的盐溶液中，反应的结果和有无金属析出的情况如表所示．
X盐溶液 Y盐溶液 Z盐溶液
Ni 无 无 有
Mn 无 有 有
它们的金属活动性由强到弱的顺序为（　　）
A．X Mn Y Ni Z B．Z Ni Y Mn X
C．Z Mn Y Ni X D．X Mn Ni Y Z
二．填空题（共8小题）
16．金属在生活生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题：
（1）根据如图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有 　 　（至少答两点）。
（2）生铁和钢都是属于合金，属于 　 　（填“混合物”或“纯净物”），它们的主要成分是 　 　。
（3）厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是 　 　。
A．陶瓷碗
B．不锈钢炊具
C．橡胶手套
D．铜质水龙头
（4）微型化录音录像的高性能磁带中磁粉主要材料之一是化学组成相当于CoFe2O4的化合物，又知钴（Co）和铁都有+2、+3价，且在上述化合物中每种元素只具有一种化合价，则铁元素的化合价为 　 　。
17．A、B、C、D、E分别代表一种物质，其中A是氯化钡．它们之间有如下反应关系：
请根据以上信息回答下列问题：
（1）有关物质的化学式：D为　 　，E为　 　．
（2）A与B反应的方程式为　 　．
（3）滤液Ⅲ中存在的阴离子是　 　（用离子符号表示）．
18．用不同的角度思考问题，让我们可以将事物看的更加的深入。
（1）从颜色的角度看：空气是 　 　。
（2）从含量的角度看：上课期间，关紧门窗的教室氧气含量 　 　五分之一。（填“大于”或“小于”或“等于”）
（3）从变化角度看：常压下，液氮的沸点﹣196℃，液氧的沸点﹣183℃。将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，观察到的现象是 　 　。
（4）从认知的角度看：古希腊学者认为物质是由“土、水、气、火”四种元素组成。这里的“气”指 　 　（填“混合物”或“纯净物”）。
19．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船成功发射。飞船逃逸燃料使用复合材料联氨（N2H4）和四氧化二氮（N2O4）。回答下列问题：
（1）飞船构件及配件使用多种材料，其中船体大量使用国产第三代铝锂合金以减轻质量，主要利用了第三代铝锂合金的 　 　的性质。
（2）飞船内部使用了高阻尼橡胶隔震支座，以防止产生POGO振动，其中橡胶属于 　 　材料。
（3）联氨（N2H4）和四氧化二氮（N2O4）反应产物为氮气和水，具有反应释放能量多、动力强、易于储存等优点，还具有的优点是 　 　。（答出一点即可）
20．2023年9月在杭州举行第19届亚运会。如图所示是杭州亚运会的金牌，形状取自于良渚文化中的礼器玉琮。金牌主体材质为99.9%的白银，外面包裹了6克含金量99.9%的黄金。
（1）该届亚运会金牌属于 　 　 （填“纯净物“或“混合物”）。
（2）该金牌放在空气中不易锈蚀，是因为金和银的活动性 　 　。（填“强”或“弱”）。
21．中欧班列“长安号”是联系中亚五国和我国的“幸福快车”。兴趣小组同学联系所学的知识，按照“列车与站点物质能反应，方可驶向下一站”的规则，绘制出了“盐酸列车运行地图”。“2～5号站”各站的对应物质属于不同类别。
（1）列车到达“2号站”，有黄色溶液生成。“2号站”中物质的化学式为 　 　。
（2）“3号站”的物质为氢氧化钙，盐酸经过“3号站”和“4号站”生成相同的物质。“4号站”的物质与盐酸反应的实验现象：　 　。
（3）稀盐酸”列车途经“5号站”时，生成了最轻的单质气体，反应的化学方程式可以是：　 　。（任写一个）
22．某溶液含有Cu（NO3）2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉，参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示。请回答下列问题。
（1）a～b间（不含两点）的溶液中滴加稀盐酸，观察到的现象是 　 　。
（2）当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时，溶液中Cu（NO3）2的质量分数 　 　（填“增大”“减小“”或“相等”）。
23．日常生活用品很多是由金属材料制成的。
（1）三星堆出土的文物使用了贴金技艺，贴金技艺利用了金具有良好的　 　性，将黄金锤成极薄片。
（2）铝的化学性质很活泼，通常铝制品却很耐腐蚀，原因是　 　。
三．实验探究题（共5小题）
24．项目学习小组根据如图1所示的实验装置，模拟炼铁实验，选用CO和氧化铁粉末进行反应。
（1）实验时V形管中的现象是 　 　。
（2）装有NaOH溶液的集气瓶除吸收CO2气体外，还有 　 　作用，以防污染空气。
（3）通过模拟工业炼铁，构建出实验室模拟金属冶炼的思维模型如图2，将实验中的CO换成H2和焦炭，同样可以达到实验目的，由此说明以上三种物质共同的化学性质是 　 　。
25．工业生产中，含锰渣（主要成分为MnO2）、含锌渣（主要成分为Fe、FeO、Fe3O4和ZnO）的处理方式主要是送水泥建材厂制砖或就地掩埋，这造成了资源的严重浪费。若进行回收处理则可制成锌、铁微量元素肥，主要成分分别是ZnSO4、Fe2（SO4）3，该流程如图甲所示。
已知在催化剂的作用下：
Fe3O4+H2SO4→FeSO4+Fe2（SO4）3+H2O
H2SO4+FeSO4+MnO2→Fe2（SO4）3+MnSO4+H2O
（1）操作Ⅳ的名称为 　 　。
（2）溶液A呈 　 　（选填“酸性”、“碱性”或“中性”），溶液A中一定含有的溶质是 　 　。
（3）如图乙所示，pH会影响锰盐、锌盐的转化率。为了达到高转化率，又能节约操作Ⅰ中的降酸成本，操作Ⅱ中的适宜pH为 　 　左右。
26．铁合金是生产生活中使用最广泛的金属材料，但铁制品容易被腐蚀而在表面生成红褐色的铁锈。为探究铁制品锈蚀的条件，寻找防止铁制品锈蚀的方法，现进行如下实验：
步骤1：利用如图所示装置，将干燥的O2从导管a通入U形管（装置气密性良好，药品如图
所示）；待U形管内充满O2后，将导管a、b处的止水夹k1、k2夹紧。
步骤2：一段时间后，观察U形管内三处铁丝表面的变化情况。
回答下列问题：
（1）步骤2中，观察到①处没有明显变化，说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有 　 　（填化学式），②处可能观察到的现象是 　 　，③处没有明显变化，说明纯铁的抗腐蚀能力较 　 　（填“强”或“弱”）。
（2）待U形管内有明显现象后，将b导管插入水中，打开止水夹k2，观察到 　 　现象，说明该条件下铁制品锈蚀过程消耗了O2。
27．某固体混合物中可能含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠。为了研究该混合物的成分，某同学按下列流程进行了实验（各步均恰好完全反应）：
根据流程图回答问题：
（1）写出反应③的化学方程式：　 　。
（2）根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是 　 　（填化学式）。
（3）该同学为了进一步确定固体混合物的组成，取样品20.9g（其中含钠元素的质量为6.9g），按上述流程图进行实验，产生11.65g白色沉淀A，产生2.2g气体W。通过计算，判断并确定该混合物样品中所含物质的成分及其质量。
28．兴趣小组欲探究Zn、Cu、Ag、R四种金属的活动性顺序（R为未知金属），进行了如下实验：
（1）如图A所示，将四根金属丝同时插入烧杯中，则乙中发生反应的化学方程式为 　 　。
（2）一段时间后，将烧杯中四根金属丝依次替换为R、Ag、R、Cu，如图B所示，若甲中出现气泡，乙中无明显现象，则烧杯乙中的物质是 　 　，可得出Zn、Cu、Ag、R的活动性顺序由强到弱为 　 　。
四．解答题（共5小题）
29．下列两种方案体现了物质除杂的不同思路：
思路一：将杂质直接转化为所需物质；
思路二：将杂质物质转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质。
（1）运用思路一：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡，先加足量的水溶解，再向溶液中加入适量的 　 　溶液，过滤、蒸发，即得氯化镁固体。
（2）运用思路二：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。根据流程回答以下问题。
步骤①中反应的化学方程式是 　 　，滤液B中一定含有的溶质是 　 　。
步骤②中加入的甲溶液是 　 　（填化学式）溶液。
30．随着全球气候和环境污染的日益严重，以氢能、核聚变等新能源，以及智能电网、碳捕获等绿色技术将成为应对这些问题的重要手段。
（1）绿电制绿氢是一种利用可再生能源生产氢气的技术。比如：太阳能光解水，该方法是利用太阳能电池将光能转化为电能，并通过电解水产生氢气，最终转化为 　 　能。
（2）核聚变技术在未来可能成为一种重要的能源来源。下图表示核聚变过程的是 　 　（选填“甲”或“乙”）。
（3）下图是工业生产中“碳捕集与封存”的一种方式，其流程如下：（部分反应条件和物质未标出）
①自然界中往往通过 　 　来固定大气中的二氧化碳，从而维持大气的碳—氧平衡；
②绿色技术往往具有节能减排、循环利用等特点。请根据流程图分析，在以上过程中能够循环使用的物质有 　 　（至少写出两种）；
③在日常生活中，你如何践行“低碳生活”理念 　 　（写一条即可）；
④试分析计算若捕集到110吨二氧化碳，理论上可以合成甲醇（CH3OH） 　 　吨。
31．将一定量的Fe粉投入到含Cu（NO3）2和AgNO3的溶液中，充分反应后，过滤后得到滤渣和滤液，取一定量的滤渣加入少量稀盐酸，发现部分滤渣溶解并有气泡产生。请说出滤渣和滤液中所含的有效成分，并说明理由。
32．小金同学学习了金属的性质后，完成了如下实验。在水中滴入几滴酚酞，然后投入一小块金属钠。观察到：钠与水接触后，会熔化成一个小球，迅速在水面上游动，并发出轻微的嘶嘶声，并在钠球运动的轨迹上出现红色。
查阅资料：（1）钠的密度为0.97g/cm3；（2）钠的熔点为97℃；（3）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气。结合上述信息并综合运用所学知识，对产生上述实验现象的原因作出解释。
33．一种制备氢氧化镁的生产流程如图所示。MgCl2和NaOH按恰好完全反应的比例加料。
（1）写出步骤c中发生反应的化学方程式.　 　。
（2）x＝　 　。
（3）过滤得到的粗产品还要经过洗涤，洗涤时主要除去的杂质是 　 　。（填写物质名称）
（4）上述流程中若用下列物质代替氢氧化钠，也能制得氢氧化锌的是 　 　。（写序号）
①盐酸
②氯化钙
③氨水
④硫酸镁
第二章物质转化与材料利用期末复习
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B A C D B C D C B B D
题号 12 13 14 15
答案 A B B A
一．选择题（共15小题）
1．【解答】解：由图中信息可知，x属于单质；y属于化合物；z属于氧化物。
A、红磷属于单质，故A错；
B、干冰是由碳元素和氧元素组成，属于氧化物，故B正确；
C、氯酸钾由三种元素组成，属于化合物，故C错；
D、食盐水中含有氯化钠和水，属于混合物，故D错。
故选：B。
2．【解答】A、月球表面的环形山与存放五星红旗没有联系，故A错误；
B、月球表面温差很大，一般的有机材料在高温下容易变软甚至碳化，故B正确；
C、月球由于没有磁场和大气层，表面完全暴露在宇宙辐射中，故C正确，
D、月球表面没有空气，故D正确。
故选：A。
3．【解答】解：A.塑料瓶属于有机合成材料，属于有机物，故A错误；
B.泡沫饭盒属于有机合成材料，属于有机物，故B错误；
C.易拉罐属于金属材料，由金属单质构成或合金组成，不属于有机物，故C正确；
D.垃圾袋属于塑料属于有机合成材料，属于有机物，故D错误；
故选：C。
4．【解答】A.菜刀刀刃很薄是为了减小接触面积，从而增大压强，故A错误；
B.酱油中含有多种成分，属于混合物，故B错误；
C.金龙鱼油的密度比水小，应该小于1.0g/cm3，故C错误；
D.食醋的成分中有醋酸，溶液显酸性，所以食醋的pH＜7，故D正确；
故选：D。
5．【解答】解：A.合金是一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）经高温熔合而成的，并非只是两种或两种以上的金属，故A错误；
B.合金是由多种物质组成的，属于混合物，故B正确；
C.汞在常温下是液态的金属，并不是所有金属在常温下都是固态，故C错误；
D.人体中最多的金属元素是钙，而不是铁，故D错误；
故选：B。
6．【解答】解：根据硬币的流通特点可知：铸造出的纪念币要有较强的耐腐蚀性、硬度较大且硬币价值与面值的吻合度要接近，而金属的导电性、导热性等不是铸造硬币所考虑的因素，
故选：C。
7．【解答】解：A.黄金项链是由纯金制成的，金是金属，所以黄金项链属于金属材料，故A错误；
B.黄铜是铜和锌的合金，合金属于金属材料，故B错误；
C.不锈钢是铁、铬、镍等的合金，属于金属材料，故C错误；
D.玻璃主要成分是硅酸盐等，不属于金属材料，故D正确；
故选：D。
8．【解答】由题意可知，这几个选项中能和碳反应的有氧化铜，氧化铜又能和盐酸反应生成氯化铜与水，盐酸又能和氢氧化钠反应生成氯化钠与水，氢氧化钠又能和氯化铵反应生成氯化钠、氨气、水，所以最下游的是氯化铵。
故选：C。
9．【解答】解：A．钢的硬度大，可用于制造刀具，故A正确；
B．金的延展性大，可用于制作首饰，故B错误；
C．铜的导电性好，可用于制作电线，故C正确；
D．钨的熔点高，可用于做灯丝，故D正确。
故选：B。
10．【解答】解：我们可以将矿物的硬度分为软、较软、较硬和硬四个等级，在三种矿物中，硬度由大到小依次是：石英、长石和云母，而铁属于金属材料，硬度相对矿石来讲较小；
故选：B。
11．【解答】A.铁在干燥的空气中不易生锈，而在潮湿的空气中易被锈蚀，故A错误；
B.铁在高温下能和水反应生成四氧化三铁和氢气，不能生成氧化铁，故B错误；
C.铁的活泼性大于铜，铁能置换出铜，不能用铁制容器盛放硫酸铜溶液，故C错误；
D.用铁锅炒菜时，食物中铁元素的含量会微有增加，故D正确；
故选：D。
12．【解答】A.浓硫酸具有吸水性，可以做干燥剂，性质与用途不对应，故A错误；
B.盐酸具有酸性，能够与铁锈反应，故B正确；
C.酸碱发生中和反应，熟石灰具有碱性，能够中和酸性土壤，故C正确；
D.食盐能够使细胞失水，用于腌制肉类，故D正确；
故选：A。
13．【解答】解：A、白糖是含有碳元素的化合物，属于有机物，故A错；
B、食盐是氯化钠，氯化钠中不含有碳元素，属于无机物，不属于有机物，故B正确；
C、料酒的成分中，具有含有碳元素的化合物，属于有机物，故C错；
D、酱油中含有氨基酸、蛋白质、糖类等物质，物质中含有碳元素的化合物，属于有机物，故D错。
故选：B。
14．【解答】解：A.虽然铜具有导电性，并且铜的导电性在很多电气设备等方面有广泛应用，例如电线等，但将铜加工成铜箔并不是利用其导电性，故A错误；
B.延展性是指材料在受到拉伸等外力作用时能够发生塑性变形而不断裂的性质。铜能够被加工成很薄的铜箔，这正是利用了铜良好的延展性，故B正确；
C.铜在一般情况下不易燃烧，并且加工成铜箔与铜的可燃性没有关系，故C错误；
D.铜的密度大这一性质与将铜加工成铜箔没有关联，故D错误；
故选：B。
15．【解答】解：由题意可知，金属Ni只能和Z盐溶液反应，说明Ni的金属活动性比Z强，但比X、Y都弱；金属Mn不能和X盐溶液反应，能够和Y盐溶液和Z盐溶液反应，说明锰的金属活动性比X弱，但是比Y、Z都强，即这几种金属的活动性由强到弱的顺序是X＞Mn＞Y＞Ni＞Z。
故选：A。
二．填空题（共8小题）
16．【解答】解：（1）电缆用金属制成，说明金属具有导电性；热水壶中金属的应用说明金属具有导热性；金属可以制成金属丝，说明金属具有较好的延展性。
（2）生铁和钢都是铁碳合金，属于混合物，主要成分都是铁。
（3）A、陶瓷属于无机非金属材料，故A不符合题意；
B、不锈钢炊具属于铁碳合金，属于金属材料，故B符合题意；
C、橡胶属于有机材料，故C不符合题意；
D、铜属于金属，铜质水龙头的主要材料属于金属材料，故D符合题意。
（4）若钴和铁元素的化合价相同时，即都为+2价时，则钴和铁的化合价的和为：（+2）+（+2）×2+（﹣2）×4≠0；都为+3价时，钴和铁的化合价的和为：（+3）+（+3）×2+（﹣2）×4≠0；则都不符合要求；故化合物中Co和Fe的化合价不同；
因此Co、Fe的化合价可能为+2、+3价或+3、+2价；
若Co的化合价为+3，Fe的化合价为+2时，钴和铁的化合价的和为：（+3）+（+2）×2+（﹣2）×4≠0，不符合要求；
若Co的化合价为+2，Fe的化合价为+3，钴和铁的化合价的和为：（+2）+（+3）×2+（﹣2）×4＝0，符合要求。
故答案为：
（ 1 ）导电性、导热性或延展性等；
（2）混合物；铁；
（3）BD；
（4）+3。
17．【解答】解：A是氯化钡，能够与B的蓝色溶液反应产生不溶于稀硝酸的白色沉淀C是硫酸钡，所以B是硫酸铜；
则滤液Ⅰ中含有A和B产生的氯化铜、过量的稀硝酸，滤液Ⅰ与过量的D反应产生蓝色沉淀E是氢氧化铜，其中的滤液Ⅱ能够和B﹣硫酸铜溶液反应产生白色沉淀C﹣硫酸钡沉淀和蓝色沉淀E﹣氢氧化铜沉淀，故滤液Ⅱ中含有过量的D溶液﹣氢氧化钡；
（1）D为Ba（OH）2，能够和硫酸铜产生白色沉淀硫酸钡和蓝色沉淀氢氧化铜E；
故答案为：Ba（OH）2；Cu（OH）2；
（2）A﹣氯化钡与B﹣硫酸铜反应的方程式为：CuSO4+BaCl2＝BaSO4↓+CuCl2；
故答案为：CuSO4+BaCl2＝BaSO4↓+CuCl2；
（3）滤液IⅡ中存在的溶质有：滤液Ⅰ中的氯化铜与氢氧化钡产生的氯化钡，再和硫酸铜反应产生的氯化铜；过量的稀硝酸和氢氧化钡产生的硝酸钡，再和硫酸铜反应产生的硝酸铜，硫酸根离子被钡离子沉淀，氢氧根离子被铜离子沉淀；
故答案为：Cl﹣、．
18．【解答】解：（1）从颜色的角度看：空气是无色的；
（2）从含量的角度看：上课期间，关紧门窗的教室中由于呼吸过程中消耗氧气，生成二氧化碳，因此氧气含量小于五分之一；
（3）常压下，氮气的沸点为﹣196℃，氧气的沸点为﹣183℃，氮气首先汽化，氮气不燃烧、也不支持燃烧，因此将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，观察到的现象是木条熄灭；
（4）从认知的角度看：古希腊学者认为物质是由“土、水、气、火”四种元素组成。这里的“气”指空气，空气中含有多种气体，属于混合物。
故答案为：（1）无色的；
（2）小于；
（3）木条熄灭；
（4）混合物。
19．【解答】解：（1）飞船船体大量使用国产第三代铝锂合金以减轻质量，主要利用了第三代铝锂合金的密度小的性质；
（2）橡胶属于有机合成材料；
（3）联氨（N2H4）和四氧化二氮（N2O4）反应产物为氮气和水，具有清洁无污染的优点；
故答案为：（1）密度小；
（2）有机合成；
（3）清洁无污染。
20．【解答】解：（1）金牌主体材质为99.9%的白银，外面包裹了6克含金量99.9%的黄金，由多种物质组成，属于混合物；
（2）金牌中的金和银的金属活动性弱，故金牌放在空气中不易锈蚀。
故答案为：
（1）混合物；
（2）弱。
21．【解答】解：（1）氧化铁是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素化合物，属于氧化物，能与盐酸反应生成黄色的氯化铁溶液和水。列车到达“2号站”，有黄色溶液生成。“2号站”中物质的化学式为Fe2O3。
（2）氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，“3号站”的物质为氢氧化钙。盐酸经过“3号站”和“4号站”生成了同一种物质。“4号站”物质是盐，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，“4号站”的物质与盐酸反应的现象为有气泡产生。
（3）“2～5号站”各站的对应物质属于不同类别，则“5号站”物质是单质，“稀盐酸”列车途经“5号站”时，反应得到了浅绿色溶液，发生的反应是铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑。
故答案为：
（1）Fe2O3；
（2）有气泡产生；
（3）Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑。
22．【解答】解：某溶液含有Cu（NO3）2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。
（1）a～b间（不含两点）的溶液中，硝酸银部分反应，溶液中含有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银，滴加稀盐酸，稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸，观察到的现象是有白色沉淀产生。
（2）当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时，硝酸银不断反应，硝酸银和锌反应时，65g锌反应生成216g银，反应后溶液质量减小，溶液中硝酸铜质量不变，溶液中Cu（NO3）2的质量分数增大。
故答案为：（1）有白色沉淀产生。
（2）增大。
23．【解答】解：（1）黄金具有良好的延展性，故可将黄金锤成极薄的薄片；
（2）铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化铝氧化膜，附着在铝的表面，阻止了反应的进一步进行，反应的方程式为4Al+3O2＝2Al2O3。
故答案为：
（1）延展；
（2）铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化铝氧化膜，附着在铝的表面，阻止了反应的进一步进行。
三．实验探究题（共5小题）
24．【解答】解：（1）实验时V形管中，高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，观察到红棕色固体变黑色。
故答案为：红棕色固体变黑色。
（2）装有NaOH溶液的集气瓶除吸收CO2气体外，还有收集一氧化碳的作用，以防污染空气。
故答案为：收集一氧化碳。
（3）通过模拟工业炼铁，构建出实验室模拟金属冶炼的思维模型如图2，将实验中的CO换成H2和焦炭，同样可以达到实验目的，由此说明以上三种物质共同的化学性质是都具有还原性。
故答案为：都具有还原性。
25．【解答】解：（1）溶液经过蒸发操作可以得到浓溶液，所以操作Ⅳ的名称为蒸发；
（2）铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和水，氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水，4H2SO4+Fe3O4＝FeSO4+Fe2（SO4）3+4H2O、2H2SO4+2FeSO4+MnO2＝Fe2（SO4）3+MnSO4+2H2O，由于加入的硫酸是过量的，所以溶液A中一定含有的溶质是：硫酸、硫酸铁、硫酸锌、硫酸锰，因此溶液A显酸性；
（3）如图乙所示，pH会影响锰盐、锌盐的转化率，为了达到高转化率，又能节约操作Ⅲ中的降酸成本，操作Ⅱ中的适宜pH为0.3～0.6左右。
故答案为：
（1）蒸发；
（2）酸性；Fe2（SO4 ）3、MnSO4、ZnSO4、H2SO4；
（3）0.3～0.6。
26．【解答】解：（1）步骤2中，U形管内已充满O2，观察到①处没有明显变化，说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有水，化学式为：H2O；②处潮湿的普通铁丝与氧气接触，可能观察到的现象是：产生较多红褐色的锈；③处没有明显变化，说明纯铁的抗腐蚀能力较强；
（2）待U形管内有明显现象后，将b导管插入水中，打开止水夹k2，由于该条件下铁制品锈蚀过程消耗了O2，U形管内气压降低，在外界气压的作用下，会观察到水倒吸入U形管内的现象；
故答案为：（1）H2O；产生较多红褐色的锈；强；
（2）水倒吸入U形管内。
27．【解答】解：硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，碳酸钠和酸反应会生成二氧化碳，氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀，二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀，
固体混合物加入足量的水溶解，溶液中加入稀盐酸，生成的气体W能使澄清石灰水变浑浊，所以W是二氧化碳，样品中一定含有碳酸钠，溶液中加入硝酸和氯化钡，生成的白色沉淀，所以样品中一定含有硫酸钠，溶液中加入硝酸银会生成白色沉淀，加入的氯化钡会引入氯离子，所以样品中可能含有氯化钠。
（1）反应③是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
（2）根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是：Na2SO4、Na2CO3。
（3）该同学为了进一步确定固体混合物的组成，取样品20.9g（其中含钠元素质量为6.9g），按上述流程图进行实验，产生11.65g白色沉淀A，产生2.2g气体W。
设碳酸钠的质量为x，硫酸钠的质量为y，
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2g
x＝5.3g
Na2SO4+BaCl2＝BaSO4↓+2NaCl
142 233
y 11.65g
y＝7.1g
设混合物的平均相对分子质量为Mr，
2.3g8.5g
Mr＝85，
由于氢氧化钠的相对分子质量为40，氯化钠的相对分子质量为58.5，氢氧化钠和氯化钠的相对分子质量都小于85，且硝酸钠的相对分子质量刚好为85，所以混合物中还含有的物质只可能且仅有硝酸钠。
通过计算，确定该混合物中还含有的物质是NaNO3，其质量为20.9g﹣7.1g﹣5.3g＝8.5g。
故答案为：
（1）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（2）Na2SO4、Na2CO3；
（3）NaNO3，8.5。
28．【解答】解：（1）乙中锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌溶液和铜，乙中发生反应的化学方程式为Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu。
（2）一段时间后，将烧杯中四根金属丝依次替换为R、Ag、R、Cu，甲中出现气泡，说明生成了氢气，则说明图A中烧杯甲经过一段时间后的溶质是H2SO4、ZnSO4；乙中无明显现象，说明图B的烧杯乙中的物质不含硫酸铜，说明R不能与硫酸锌溶液反应，则溶质为硫酸锌；则R的金属活动性比锌弱，比氢强，可得出Zn、Cu、Ag、R的活动性顺序由强到弱为Zn＞R＞Cu＞Ag。
故答案为：
（1）Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu；
（2）ZnSO4；Zn＞R＞Cu＞Ag。
四．解答题（共5小题）
29．【解答】解：（1）除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡，先加足量的水溶解，再向溶液中加入适量的硫酸镁溶液，生成硫酸钡沉淀和氯化镁，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，再过滤、蒸发，即得氯化镁固体。
（2）除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾，先加足量的水溶解，氯化钡与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，过滤，向滤液中加入足量的氢氧化钠溶液，氯化镁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，再进行蒸发即可。
步骤①氯化钡与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，反应的化学方程式为：BaCl2+K2SO4═BaSO4↓+2KCl。滤液B中一定含有的溶质是氯化钾、氯化镁、氯化钠。步骤②中加入的甲溶液是氢氧化钠溶液，其化学式为NaOH。
故答案为：
（1）硫酸镁；
（2）BaCl2+K2SO4═BaSO4↓+2KCl；氯化钾、氯化镁、氯化钠；NaOH。
30．【解答】解：（1）绿电制绿氢是一种利用可再生能源生产氢气的技术。比如：太阳能光解水，该方法是利用太阳能电池将光能转化为电能，并通过电解水产生氢气，最终转化为化学能；
（2）核聚变是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式，特点为“二合一”，故选乙；
（3）①二氧化碳是光合作用的主要原料，因此自然界中往往通过光合作用来固定大气中的二氧化碳，从而维持大气的碳—氧平衡；
②绿色技术往往具有节能减排、循环利用等特点，根据流程图可知，在以上过程中能够循环使用的物质有氢氧化钠、氧化钙等；
③在日常生活中，我们可以采用骑自行车出行、节约用纸等措施践行“低碳生活”理念；
④设合成甲醇的质量为x，
CO2+3H2CH3OH+H2O
44 32
110t x
，x＝80t。
故答案为：
（1）化学；
（2）乙；
（3）①光合作用；②氢氧化钠、氧化钙（合理即可）；③骑自行车出行（合理即可）；④80。
31．【解答】解：将一定量的Fe粉投入到含Cu（NO3）2和AgNO3的溶液中，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，充分反应后，过滤后得到滤渣和滤液，取一定量的滤渣加入少量稀盐酸，发现部分滤渣溶解并有气泡产生，是因为稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，说明滤渣中含有银、铜、铁，即铁过量。滤渣中含有银、铜、铁；滤液中含有氯化亚铁。
故答案为：滤渣中含有银、铜、铁；滤液中含有氯化亚铁。
32．【解答】解：①当钠和水反应后，放出大量的热，且钠的熔点较低，因此会熔化成一个小球；②钠的密度比水小，会漂浮在水面上；③钠和水反应后产生气体，气体对钠有反作用力，推动钠小球在水面上游动④水接触了高温的钠迅速汽化，发出嘶嘶声⑤钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠呈碱性，使酚酞变红，因此钠球的轨迹出现红色。
故答案为：①当钠和水反应后，放出大量的热，且钠的熔点较低，因此会熔化成一个小球；②钠的密度比水小，会漂浮在水面上；③钠和水反应后产生气体，气体对钠有反作用力，推动钠小球在水面上游动④水接触了高温的钠迅速汽化，发出嘶嘶声⑤钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠呈碱性，使酚酞变红，因此钠球的轨迹出现红色。
33．【解答】解：（1）步骤c中氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl。
故填：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl。
（2）根据题意有：
每分钟反应的氯化镁质量：332.5g/L×0.1L＝33.25g，
MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl，
95 80
33.25g xg/L×0.1L
，
x＝280。
故填：280。
（3）过滤得到的粗产品还要经过洗涤，洗涤时主要除去的杂质是反应生成的氯化钠。
故填：氯化钠。
（4）如图流程中若用下列物质代替氢氧化钠，也能制得氢氧化镁的是氨水，是因为氨水是碱，能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化铵。
故填：③。
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