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第二章 物质的转化与材料利用单元测验
考试范围：物质的转化与材料利用；考试时间：120分钟；满分：160分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题（本大题共15小题，共60.0分）
1.下列图标中，属于某种塑料包装制品回收标志的是（）
A. B. C. D.
2.下列各图中“·”和“○”表示不同元素的原子，其中能表示化合物的是（）
A. B.
C. D.
3.下列各组药品可以放在同一药品橱中的是（）
A. NaOH B. NaOH NaCl
C. 锌粒 铁粉 铜块 D.
4.不锈钢材料中含有金属铬（Cr），Cr的金属活动性排在Zn和Fe之间，铬元素的化合价有+2价和+3价，Cr在置换反应中显+2价，则以下反应不正确的是（）
A. B.
C. D.
5.以下关于物质的分类、鉴别、除杂以及制取方法，正确的是（）
A. 分类：塑料、羊毛、合金均属于合成材料
B. 鉴别：铁和铜可通过观察颜色鉴别
C. 除杂：氧化铁中混有少量氧化铜，可用一氧化碳除去
D. 制取：实验室常用电解水的方法来制取氧气
6.下图为铁的冶炼和铁制品循环利用的示意图，下列说法正确的是（）
A. 铁矿石冶炼成铁的主要原理：在高温下用氧化剂从铁矿石里把铁冶炼出来
B. 生铁是由铁和碳等元素组成的合金，在物质分类中属于化合物
C. 铁制品废弃后易与周围环境中的水、空气等物质作用而锈蚀，铁锈的主要成分是四氧化三铁
D. 废旧金属铁循环利用可节约资源，减少对环境的污染
7.向一定质量的和的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，根据实验现象分析判断下列说法中不正确的是（）
A. 滤液的颜色呈蓝色 B. 滤液中可能存在
C. 滤液中一定含有 D. 滤渣中一定含有Fe和Cu，可能含有Zn
8.长征十二号火箭采用无毒无污染的液氧、煤油作为推进剂，煤油的成分之一可用表示。下列说法正确的是（）
A. 液氧属于混合物
B. 属于无机物
C. 保持液氧化学性质的最小粒子是氧分子
D. 可以燃烧，具有助燃性
9.有不纯的锌6克（含杂质金属M）和不纯的铁6克（含杂质金属N），当它们分别跟足量的稀硫酸反应至不再产生氢气时，得到的氢气都是0.2克，则M、N可能是（）
A. M为Mg，N为Cu B. M为Fe，N为Al C. M为Al，N为Mg D. M为Cu，N为Mg
10.下图为科学学习中老师为学生准备的一幅漫画，下列与漫画有关的叙述正确的是（）
A. 金属1得到电子的能力比金属2强
B. 该反应中金属元素的化合价不一定发生改变
C. 此反应可能是复分解反应
D. 该反应不可能是
11.某无色气体中可能含有二氧化碳、一氧化碳、氢气和水蒸气中的一种或几种，依次进行下列处理（假设每次处理均完全反应）：①将气体通过碱石灰后，气体体积减小；②通过灼热的氧化铜后，固体变为紫红色；③通过白色的硫酸铜粉末后，硫酸铜粉末出现蓝色；④通过澄清石灰水时，石灰水变浑浊。由此可以确定原气体中（）
A. 一定含有一氧化碳、氢气，还含有水和二氧化碳中的一种或两种
B. 一定含有水、一氧化碳，可能含有氢气、二氧化碳
C. 一定含有一氧化碳、二氧化碳，可能含有水、氢气
D. 一定含有水、二氧化碳，可能含有氢气、一氧化碳
12.某科学小组用如图所示的装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验，下列说法错误的是（）
A. 实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应中有二氧化碳生成
B. 实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该物质不一定是铁
C. 反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，说明一定有铁生成
D. 为了减少空气污染，应增加尾气处理装置
13.如图所示，将滴管甲中的液体挤出，气球明显鼓起，一段时间后恢复原状，再将滴管乙中的液体挤出，气球又明显鼓起且不恢复原状。则滴管甲、乙和烧杯①②中的物质可能是（）
选项 滴管甲 滴管乙 烧杯① 烧杯②
A. 水 水 食盐 蔗糖
B. 水 稀盐酸 硝酸铵 铁
C. 水 稀硫酸 氢氧化钠 锌
D. 水 稀盐酸 生石灰 铜
A. A B. B C. C D. D
14.向溶液中加入一定质量的铝粉，完全反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液。下列说法正确的是（）
A. 向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生 B. 滤渣中一定有Cu，可能有Al
C. 滤液中的溶质只有 D. 滤液中的溶质只有
15.将铁粉和稀硫酸先后加入一定量的硫酸铜溶液中，搅拌使之充分反应。过程中加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。下列说法正确的是（点之前加入铁粉，点之后加入稀硫酸）（）
A. 、点对应的剩余固体只有一种
B.
C. 实验过程中共产生的质量为
D. 点对应的横坐标数值为 11.2
二、填空题（本大题共2小题，共10.0分）
16.至今三星堆已出土了黄金面具、青铜纵目面具等一批珍贵文物，如图所示。
（1）出土的黄金面具仍金光灿灿，而青铜纵目面具已锈迹斑斑，这说明金的活动性比铜________（填“强”或“弱”）。
（2）古代制作青铜器的铜来源于铜矿，如黄铜矿。黄铜矿的主要成分为二硫化亚铁铜（），其中铁元素和铜元素均为 +2价，则硫元素的化合价为________。
（3）利用碳-14测出三星堆遗址距今3000年左右，碳-12和碳-14是碳元素的两种同位素原子，它们的主要区别是原子核内________数不同。
17.北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。
（1）胆矾的化学式为。已知中硫元素的化合价为 +6价，则铜元素的化合价为________价。
（2）由“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”可知铁与硫酸铜溶液反应生成铜，说明铁的金属活动性比铜________（填“强”或“弱”）。
三、实验探究题（本大题共7小题，共54.0分）
18.为了鉴别稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钙溶液，将它们取样编号后按如图所示的步骤进行实验，观察到以下现象。
（1）药品①的名称是________（填一种单质的名称）。
（2）溶液A是_____________。
（3）本实验若将步骤Ⅰ与Ⅱ颠倒，能否达到实验目的？________（填“能”或“不能”）。
19.小柯整理实验器材时，将还在反应的锌和稀硫酸的残留物倒入有少量硫酸铜溶液的废液缸中，观察到锌粒表面产生气泡的速度大大加快。对此他十分好奇：与硫酸铜溶液混合后怎么会加快锌和稀硫酸的反应速度呢？
查阅资料：①相互接触的两种活动性不同的金属，同时放入酸中，活动性较强的金属与酸反应产生氢气的速度会大大加快。
②硫酸铜对锌和稀硫酸反应没有催化作用。
小柯按下表进行实验，观察并记录现象。
组别 第一组 第二组
A B C D
金属 锌片 绑有铜片的锌片 铁片 绑有铜片的铁片
30％硫酸体积/mL 20 ？ 20 20
产生气泡快慢 快 明显加快 慢 明显加快
（1）B组实验中“？”处的数据应为________。
（2）为了定量比较产生气体的快慢，可以测量收集相同体积的氢气所需的时间或测量________________________________，然后进行比较。
20.科学课堂上老师演示了铁粉和硫黄反应生成硫化亚铁的实验（）。反应前铁粉和硫黄的混合物能用磁铁分离，如图甲所示。铁粉和硫黄的混合物在图乙所示的装置中发生反应，反应后的黑色块状固体不能被磁铁吸引。对比两个实验现象说明金属单质和非金属单质已经反应生成化合物。实验过程中，同学们还闻到了较强的刺激性气味。已知有刺激性气味的气体是。
（1）图乙中试管口略向下倾斜的原因是__________________________________________
________________。
（2）兴趣小组同学在老师的指导下，对图乙装置进行改进（如图丙所示），混合物粉末反应前能够被磁铁吸引，反应后不能被磁铁吸引，现象对比方便。请找出图丙装置的另一个优点：________________________________________________________________。
（3）用改进后的丙装置进行实验，小组同学称取了硫黄与铁粉混合后加热。反应结束后，用磁铁吸引冷却后的黑色块状固体时，发现磁铁对黑色固体还有吸引力。请针对这一异常现象就实验过程提出一个合理的改进建议：________________________________________________。
21.某科学小组同学为探究a、b、c三种金属的活动性强弱顺序，设计了如下实验：
（1）进行实验甲的目的是________________________。
（2）通过实验发现a、b表面均有金属析出，而c表面没有明显变化，由此某同学得出了“a的活动性最强”的结论，你认为是否合理？理由是什么？______________________________
__________。
（3）在以上实验基础上，小组同学利用已有试剂增加一组实验丁，得出了三种金属的活动性顺序为，则实验丁中试管内溶液为________溶液，加入的物质为________。
22.下图所示的装置可以做CO还原的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的 CO中混有杂质和。
（1）写出B装置玻璃管内发生反应的化学方程式：________________________________。
（2）从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法：_____________________________________
___________。
（3）若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因：________
________________________________________。
23.小科在学习金属活动性顺序后，知道钾、钙、钠金属活动性特别强，能与水反应生成碱和氢气。镁在金属活动性顺序中排在钠后面，镁是否也能与水反应呢？于是他在两个烧杯中都分别加入等量的冷水和镁条，实验过程和现象如图所示。
（1）小科得出的实验结论是_____________________________________________________。
（2）加热后乙图的烧杯中出现气泡，一段时间后该现象消失。他联想到实验室制取二氧化碳不以稀硫酸和大理石为反应物，便对该现象进行了解释。他的解释是___________________
_____________________________________________。
（3）小科发现B试管放置在空气中一段时间后溶液的红色会褪去，这说明溶液的碱性减弱了。请你根据该实验现象进行解释：____________________________________________________________________。
24.金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为14.6％的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用气压传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙所示。
（1）图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是________________________________________。
（2）实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸________克。
（3）解释镁与稀盐酸反应过程中，0～80秒瓶内气压发生图乙变化的原因：________________________________________________________。
四、分析计算题（本大题共2小题，共16.0分）
25.小园同学用粗锌测定某稀硫酸的溶质质量分数，取一定质量的稀硫酸于烧杯中，称量稀硫酸和烧杯的总质量，然后向其中分两次加入粗锌（杂质不参加反应），实验过程和数据如图所示。
（1）生成氢气的总质量为______________。
（2）稀硫酸的溶质质量分数为______________。
26.小军收集了一些生铁样品（含杂质，杂质不溶于水，不与稀硫酸反应），采用如图1所示装置进行实验，分别称得锥形瓶与棉花的质量为，生铁样品的质量为，在锥形瓶中加入足量稀硫酸后，立即开始记录电子天平的示数，记录数据如图 2所示。
（1）小军通过数据处理得到的下列图像中正确的是________（填字母）。
A. B. C.
（2）计算生铁样品中铁的质量分数（结果精确至0.1％）。
（3）计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。
五、解答题（本大题共2小题，共20.0分）
27.某化工厂排放的废液中含有大量的硫酸锌和硫酸铜，科学兴趣小组的同学根据所学知识设计了一个方案，用来回收金属铜并得到硫酸锌晶体，主要过程如图所示。
（1）步骤②中分离物质的方法是________。
（2）固体A的成分是________（填物质名称）。
（3）步骤②中发生反应的化学方程式为________________________________________。
（4）步骤③中加入的适量B是________。
28.某矿石的主要成分是MgO，含少量的、 CuO和杂质。下图为用该矿石制备的工艺流程，请回答下列问题。
（1）步骤①和步骤②均用到的操作是________。
（2）溶液A中所含的阳离子有________________________（填离子符号）。
（3）步骤③制得的化学方程式为________________________________________。
第2页，共2页答案
1. C 2. A 3. C 4. D 5. B 6. D 7. A
8. C 9. A 10. D 11. A 12. C 13. C 14. A
15. D
16. （1）弱（ 2）-2价（ 3）中子
17. （1） （2）强
18. （1）铁（合理即可）（ 2）稀硫酸（ 3）能
19. （1）20 （2）相同时间内收集的气体体积
20. （1）防止冷凝水倒流入试管，使试管炸裂（ 2）有尾气处理装置，可吸收二氧化硫气体，防止其污染空气（ 3）加入稍过量的硫黄
21. （1）比较金属a和Fe的活动性强弱（ 2）不合理，只能得出活动性：，，无法得出 a、b的活动性强弱 （3） b
22. （1） （2）在C装置的短导管口处放一盏点燃的酒精灯（或用气球收集）（ 3）无法证明使澄清石灰水变浑浊的气体是否是反应生成的
23. （1）镁条不能与冷水反应，能与热水反应（ 2）镁条表面覆盖了难溶于水的氢氧化镁，导致反应停止（ 3）可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温度降低，溶解度变小，从而导致溶液的碱性减弱
24. （1）相同时间内锌与稀盐酸反应增大的气压比铁大（ 2）10 （3）镁与稀盐酸反应生成氢气，同时放热，秒内装置中气压不断增大， 40秒时反应停止，瓶中热量不断散失，温度降至室温，瓶内气压逐渐减小，但仍高于初始气压
25. （1） （2）4.9％
26. （1）B
解：（2）设反应的铁的质量为，生成的硫酸亚铁的质量为。
，
铁的质量分数为。
答：生铁样品中铁的质量分数约为93.3％。
（3）所得溶液中硫酸亚铁的质量分数为
答：反应后所得溶液中溶质的质量分数为20％。
27. （1）过滤（ 2）锌和铜（ 3） （4）稀硫酸
28. （1）过滤（ 2）、、、 （3）
第2页，共2页

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