专题11物质的分类与转化（原卷版）

11物质的分类与转化一、单选题（共20题）1.（2021·柯桥模拟）用等质量的锌、铁、镁三种金属分别与三份溶质质量分数相同的稀盐酸充分反应。产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中正确的是（

）A.

反应后可能没有剩余的金属是锌和铁

B.

反应后不一定有剩余的金属是镁

C.

根据图像分析，金属镁产生氢气最多

D.

曲线X、Y、Z分别表示锌、铁、镁的反应情况

2.（2021·江北模拟）下列图象不能正确反映对应变化关系的是（

）A.

向二氧化锰中加入一定量的双氧水

B.

向一定量的稀盐酸中加入氢氧化钠溶液至过量

C.

向盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入纯碱溶液至过量

D.

向等质量的镁粉和铝粉中分别加入过量等质量分数的稀硫酸3.（2021·镇海模拟）某有机物由碳、氢、氧三种元素组成，图甲是该物质的元素质量分数饼状图，图乙是该物质发生化学反应的微观示意图（未配平）。下列说法错误的是（

）A.

元素A，B，C分别表示氢、碳、氧

B.

该有机物化学式表示为CH4O

C.

乙中的生成物是两种氧化物

D.

乙中化学反应前后分子个数发生改变4.（2021·镇海模拟）分类是科学的重要思想和方法，如图可表示纯净物、单质、化合物、氧化物之间的关系，若整个大圆圈表示纯净物，则下列物质中属于Z范围的是（

）A.

臭氧

B.

小苏打

C.

氧化钙

D.

酒精5.（2021·瓯海模拟）“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是：C+2NiO高温__2Ni+CO2↑，该反应属于基本反应类型中的（

A.

化合反应B.

分解反应C.

置换反应

D.

复分解反应6.（2021·乐清模拟）XSO4可溶于水，金属x在金属活动顺序表中的位置如图所示。则下列化学方程式错误的是(

)A.

X+H2SO4=XSO4+H2↑

B.

Mg+XSO4=MgSO4+X

C.

Fe+XSO4=FeSO4+X

D.

X+CuSO4=XSO4+Cu7.（2021·鹿城模拟）钯、镍、铜在电子工业中有广泛应用。小明想比较这三种金属的活动性强弱，做了如图所示实验，只有实验④有明显的现象。则这三种金属的活动性顺序排序正确的是（

）A.

铜>镍>钯B.

铜>钯>镍C.

镍>钯>铜D.

镍>铜>钯8.（2021·嘉善模拟）下列实验操作能达到实验目的是（

）选项实验目的实验操作A区别稀盐酸和稀硫酸滴加硝酸银溶液B除去二氧化碳中的一氧化碳杂质通入氧气并点燃C回收氯酸钾制氧气后的二氧化锰溶解、过滤、洗涤、干燥D比较Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱将两根铁丝分别浸入CuSO4溶液和AgNO3溶液A.

AB.

BC.

CD.

D9.（2021·余杭模拟）向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g同浓度的稀硫酸，反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示，下列叙述正确的是（

）A.

a表示的是锌和稀硫酸反应的情况

B.

反应后均得到无色溶液

C.

由图可知，锌比铁的化学活动性强

D.

反应结束后两种金属均有剩余，所得溶液的质量相等10.（2021·镇海模拟）下列图像分别对应四个变化过程的一种趋势，其中正确的图像个数有（

）①图甲，在一定量Fe(NO3)2、AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉②图乙，向等质量的锌粉和铁粉中，分别加入足量且相同质量分数的稀盐酸③图丙，在一定温度下，向硝酸钾的饱和溶液中加入硝酸钾晶体④图丁，向质量和质量分数都相等的稀盐酸中分别加入足量的锌粉和铁粉A.

1个

B.

2个

C.

3个

D.

4个11.（2021·江北模拟）下列实验操作能达到目的的是（

）选项目的物质操作A鉴别Na2CO3和Na2SO4溶液滴加BaCl2溶液，观察是否产生白色沉淀B制备少量熟石灰将石灰石加入足量水中C分离铁粉和铜粉加入适量AgNO3溶液，过滤D除杂CuSO4溶液中混有少量H2SO4加过量的氧化铜，过滤A.

A

B.

B

C.

C

D.

D12.（2021·余杭模拟）对于H2、CO还原氧化铜的实验，下列说法错误的是（

）A.

实验均需加热

B.

实验均需对尾气进行处理

C.

实验均有紫红色固体生成

D.

H2和CO均体现出还原性13.（2020·乐清模拟）分类法是学习化学常用的一种方法，下列选项不符合如图所示关系(a.b是并列关系，分别包含c.d)的是(

)abcdA化学变化物理变化铁锅生锈蔗糖溶解B单质化合物C60纯净的空气C金属非金属CuPD纯净物混合物冰水混合物食盐溶液A.

A

B.

B

C.

C

D.

D14.（2020·路桥模拟）分类是学习和研究物质及其变化的一种常用方法。如果按照物质的组成对空气、烧碱、氧气、生石灰、纯碱、硫酸六种物质进行分类，则图中虚线框内的物质①、②、③、④、⑤、⑥依次为(

)A.

纯碱、硫酸、生石灰、空气、烧碱、氧气

B.

空气、硫酸、纯碱、生石灰、烧碱、氧气

C.

空气、硫酸、烧碱、纯碱、生石灰、氧气

D.

空气、氧气、生石灰、纯碱、烧碱、硫酸15.（2020·湖州模拟）如图是某化学反应的微观示意图，下列说法正确的是（

）A.

参加反应的物质原子个数比是1：1

B.

从该图中可以认识到，物质可由分子、原子和离子构成

C.

该化学反应的生成物可能是氧化物

D.

该反应可以表示碳与氧气反应生成二氧化碳16.（2021·余姚模拟）现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示气(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法正确的是(

)A.

甲、乙、丙依次可能是Mg、Zn、Fe

B.

金属活动性：甲>乙>丙

C.

相对原子质量：乙>丙>甲

D.

消耗硫酸的质量：甲>乙>丙17.（2021八下·杭州期中）某同学在学习中构建了图所示“碳及其化合物的价、类关系图”。下列对应a、b、c三点对应物质的化学式合理的是（

）A.

CO、H2CO3、CH4

B.

CO2、H2CO3、CH2

C.

CO、H2CO3、CH2

D.

CO2、HCl、CH218.（2021·长兴模拟）下列各组物质鉴别方案的描述，错误的是(

)A.

KNO3、Na2SO4、Ba(OH)2、MgCl2四种溶液，需另加试剂方可鉴别，

B.

FeCl2、HCl、KOH、NaCl四种溶液，利用组内物质即可鉴别

C.

Na2CO3、NH4NO3、Ba(OH)2、NaCl四种固体，利用水及组内物质都无法鉴别

D.

NaCl、NaOH、CaO、CuSO4四种固体，只用适量水即可鉴别19.（2021·长兴模拟）如图表示元素的化合价与物质类别的关系，“→”表示物质之间可以转化，甲、乙、丙、丁、戊是初中科学常见物质，它们均含有X元素。下列有关说法正确的是(

)A.

戊代表的物质均易溶于水

B.

由X元素形成的不同单质具有相同的性质

C.

“甲→乙→丙"的转化都只能通过与O2反应来实现

D.

加热丁和紫色石蕊的混合液，溶液颜色由红色变紫色20.（2021·长兴模拟）如果用右图表示各种概念之间的关系，下表选项中与图示相符的是(

)选项甲乙丙A动能势能机械能B地球银河系太阳系C饱和溶液溶液稀溶液D氧化物化合物纯净物A.

A

B.

B

C.

C

D.

D二、填空题（共6题）21.（2021·江北模拟）新时代，我们要树立和践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，增强环保意识，合理利用资源。生活中居民常用的干电池中有锌皮、铜帽（含金属Cu和Zn）、石墨、MnO2、NH4Cl等物质，若将生活中废旧干电池随意丢弃会造成水和土壤污染，因此将废旧干电池进行回收利用尤为重要。如图是回收废旧干电池成分的主要流程图（部分物质已略去）。

已知：2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O。回答下列问题：（1）从设备Ⅰ中回收得到的非金属单质是________。（填物质名称）（2）取少量回收得到的NH4Cl溶液于试管中，滴加硝酸酸化的某溶液，观察到有白色沉淀产生，则该溶液是________溶液。（3）写出设备Ⅲ中发生的所有反应的化学方程式________。

22.（2021·鄞州模拟）思维导图可用于归纳物质的组成与分类。23.（2021·下城模拟）铁在潮湿空气中易生锈，其反应过程如下：

（1）步骤②中的反应物除Fe(OH)2外，还有________（选填“O2”“H2O”或“O2和H2O”）。（2）已知步骤③为分解反应，若x为2，则此分解反应的化学方程式为________。24.（2021·镇海模拟）有一包白色固体样品，可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成，为探究该样品的组成，某小组取适量样品按下列流程进行实验。请回答下列问题：（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。（2）滤渣a的成分是________。（填化学式）（3）若现象1滤渣“全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变，则原样品中不能确定是否存在的物质是________。（填化学式）25.（2021·江北模拟）市场上出售一种“污渍爆炸盐”，宣称“含天然活性氧，能在瞬间去除洗衣粉难以除去的多种顽固污渍”。标签上写有：使用时，建议用橡胶手套。小科查阅资料后获悉：“爆炸盐”的主要成分是过氧碳酸钠（Na2CO4），俗称“固体双氧水”，白色结晶颗粒，其水溶液呈碱性，溶于水后，会生成碳酸盐和另一种化合物。（1）请写出“爆炸盐”与水反应后生成的碳酸盐的化学式________

。（2）为验证另一种产物是否为过氧化氢，应选择装置________。26.（2021·瓯海模拟）实验室中有三种无色溶液，分别是氢氧化钠NaOH、碳酸钠Na2CO3和稀硫酸H2SO4中的一种。某兴趣小组为了鉴别，将三种溶液分别滴入标有序号1、2、3号的三支试管中，进行甲、乙实验：甲实验：根据现象，可鉴别出1号试管中的溶液；乙实验：观察到2号试管中有白色沉淀。（1）1号试管中的溶液是________；（2）步骤乙中，2号试管中反应的化学方程式为________。三、实验探究题（共12题）27.（2021·镇海模拟）人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。（1）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如图1：步骤2反应中体现出焦炭的________性。（选填“氧化”或“还原”）（2）研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到图2、图3资料。①图2表示水样温度22℃、氧含量6mL/L时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH＜4时，随pH值减小，钢铁腐蚀速率明显增大的原因是________。②图3表示温度22℃、pH＝7时，钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系。当溶解氧超20mL/L时，钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是________。28.（2021·鄞州模拟）如图所示为纯净的CO气体与氧化铜反应制取铜的实验装置。请分析并回答以下问题：（1）在对A中氧化铜进行加热前，需要先通一段时间的CO气体，其目的是________。（2）查阅资料得知：①CO气体与氧化铜反应除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu2O）；②铜和氧化亚铜均为不溶于水的红色固体；③Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。小科为了探究反应所得红色固体的成分，进行了如下实验：

实验操作实验现象实验结论步骤取20g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸________红色固体可能是氧化亚铜，也可能是铜和氧化亚铜步骤将步骤一反应所得的混合物经滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量剩余红色固体质量为16g20g红色固体中，铜和氧化亚铜的质量比为________29.（2021·下城模拟）实验室有两瓶标签模糊的药品（编号A和B），其中一瓶是碳酸钠，另一瓶是碳酸钾；现要将两种药品区别开来，小金进行了如下实验。实验一：利用如图甲所示装置，分别将两种待检药品与足量稀硫酸反应，并用天平测得干燥管及管内物质反应前后的质量，其质量差如表所示。实验二：利用如图乙所示装置，分别将两种待检药品与足量稀硫酸反应，并用量筒测出排出水的体积，其体积值如表所示。

待检药品干燥管及管内物质反应前后的质量差1克Am11克Bm2待检药品排出水的体积1克AV11克BV2（1）写出碳酸钠与足量稀硫酸反应的化学方程式________。（2）若m1<m2，V1<V2，则待检药品A是________。（3）两次实验结束后，锥形瓶内都会有二氧化碳残留。试分析此现象对两次实验结果的影响。实验一中，“干燥管及管内物质反应前后的质量差”________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同）；实验二中，“排出水的体积”________。30.（2021·龙湾模拟）水冲压发动机是一种新型动力装置，其主要原理是应用了金属镁与热水发生化学反应，反应时放出大量的热，产生较大压力，从而产生动力。那么，镁与水反应的快慢与哪些因素有关呢？[查阅资料]①金属镁能与热水反应生成氢氧化镁和氢气：Mg+2H2O=H2↑+Mg(OH)2↓；②氯化铵能与氢氧化镁反应：2NH4Cl+Mg(OH)=MgCl2+2NH3↑+2H2O；③浓硫酸能吸收氨气，且不产生其他气体。[建立猜想]镁与水反应的速度可能与反应的温度有关。[实验过程]按照下图装置进行实验小明在实验装置中，分别加入等量的镁粉和蒸馏水，改变反应物温度，在反应过程中添加氯化铵溶液，测量收集50ml氢气所用时间，绘制图像如图乙所示。（1）实验可通过比较________来判断镁与水反应的快慢。（2）镁粉和热水反应一段时间后，小明观察到镁粉表面无气泡产生，镁粉和热水均有剩余，此时，加入少量的氯化铵溶液后，镁粉表面又冒出气泡。结合资料信息对上述现象予以解释。（3）小明想硫酸铵是否也能加快镁与水的反应速率，于是用硫酸铵替换氯化铵重复上述实验。发现相同温度时，硫酸铵对镁与水的反应速率比氯化铵的促进效果更好，请在图乙中画出添加硫酸铵时，镁与水反应的大致图像。31.（2021·海曙模拟）某实验小组取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂，小科认为生石灰已变质，试剂瓶中可能含有CaO、Ca(OH)2、CaCO3等三种物质，并开展如下探究：称取10.6g样品，并设计实验方案及实验装置(如图所示)。①检查装置气密性，在锥形瓶内加入样品10.6g和适量的水并放出热量，并连接好仪器；②打开分液漏斗活塞，将稀盐酸缓缓注入锥形瓶中，使样品恰好完全反应，准确测得量筒内共收集到1100mL的水(装有水的广口瓶的水面上方铺有一层油)；③拆下装置后，往锥形瓶内的溶液中注入足量硝酸银溶液，至沉淀完全，经过滤、洗涤和干燥后，称量沉淀质量。注：本实验条件下，二氧化碳的密度2g/L。（1）试写出样品溶于水放热的化学方程式________。（2）碳酸钙与盐酸反应属于化学四大基本反应中的________

。（3）若不在水面上铺层油，则实验测得的样品中CaCO3质量________(填“大于”、“小于”或“等于”)实际质量。（4）在步骤③中，当沉淀质量小于________g时，说明样品中还含有Ca(OH)2。32.（2021·长兴模拟）“食品蒸汽加热器”常用于野外加热食物。加热袋中的固体粉末含镁粉、铁粉和氯化钠，使用时向其中加入水袋中的水，即可产生大量热。实验小组针对放热过程中的反应原理展开探究。[查阅资料]①常温下镁粉能与水反应放热而铁粉不能。②氢氧化镁是难溶于水的白色固体。[进行实验]同学们用如图所示装置进行模拟实验：分别取不同成分的固体粉末放入甲中，通过分液漏斗向其中均加入8mL水，读取甲中所得固液混合物的最高温度，实验记录如下表：(实验时的室温为22.7℃；除B外，其余实验中镁粉的质量均为1.0g)实验序号ABCDEF固体成分MgFeMg+FeMg+NaClFe+NaClMg+Fe+NaCl乙中现象少量肥皂泡难以点燃无肥皂泡少量肥皂泡,难以点燃较多肥皂泡，点燃有爆鸣声无肥皂泡大量肥皂泡点燃有爆鸣声混合物温度23.1°C22.8℃23.1°C24.2℃22.8℃27.2℃（1）[获得结论]①使镁粉与水迅速反应并放热的最佳方法是向镁粉中加入________。②实验A证明了镁粉与水能反应，反应的化学方程式为________。（2）[反思改进]①同学们分析实验数据发现，升高的温度不足以加热食物，其可能的原因是________。②同学们根据实验结果进一步猜测：实验F中的反应结束后，甲中的固液混合物中仍然含有NaCl和铁粉。应通过实验证明了上述猜测，实验方案是：取少量固液混合物，________，得到白色固体(经检验为NaCl)。33.（2021·江干模拟）某小组对纯铁丝与浓硫酸反应后的产物进行了验证。已知：2Fe+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O，SO2能使品红溶液褪色。

（1）B和C位置连接品红溶液和无水硫酸铜装置接口顺序是e→________→L。（2）将反应后的溶液稀释，取稀释液滴加足量的NaOH溶液，观察到________现象时，证明有Fe2(SO4)3存在。（3）装置D的作用是________。（4）将装置末端的气体经干燥后，依次通过灼热的氧化铜和无水硫酸铜粉末，发现氧化铜粉末变成红色，同时无水硫酸铜粉末变成蓝色。分析其原因可能是________。34.（2021·乐清模拟）某兴趣小组对“稀盐酸与石灰石是否恰好完全反应”展开了系列实验(稀盐酸与石灰石中杂质不反应)。【实验操作】取一块状石灰石于试管中，往试管中加人5毫升稀盐酸。【实验现象】①开始时固体表面有大量气泡；②反应停止后，试管底部有块状固体残留、固体表面无气泡；③试管内溶液无色。【初步分析】⑴反应停止后，某同学根据上述实验现象进行初步判断，得出了石灰石没有反应完的结论。支持该同学得出这一结论的依据是________(填上述实验现象的序号)。【小组讨论】大家讨论后认为，要判断是否恰好完全反应，可以从液体和固体两条途径进行探究：一是探究残留液体中是否还有盐酸；二是探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。【继续探究】⑵对原残留液体是否还有盐酸的探究，有同学取原残留液体，滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是根据这一现象，得出了原残留液体中存在盐酸的结论。但小金认为根据这一现象是不能得出原残留液中存在盐酸的结论，小金的理由是________；⑶探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。小丽取原残留块状固体用水洗净后加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，出现了________的现象，于是得出残留块状固体中还存在碳酸钙。【实验结论】在原反应结束时，稀盐酸与石灰石没有恰好完全反应，石灰石中碳酸钙有剩余。35.（2021·浙江模拟）半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分可能是H2、CO、CO2、N2和水蒸气，某化学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如图所示。

查阅资料可知碱石灰是CaO和NaOH的混合物。回答下列问题：（1）A瓶中产生白色沉淀，反应的化学方程式是________

。（2）B装置的作用是________。（3）实验过程中观察到A、E中澄清石灰水变浑浊，C中黑色固体变红色，可以得出结论：半水煤气中一定有________。36.（2021·浙江模拟）兴趣小组同学用氧化铜与足量的炭粉利用图甲所示的装置进行实验，对生成气体的成分进行探究。【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳?【实验与讨论】①打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间。通入氮气的目的是________。②关闭K，加热至一定温度使之反应，用气囊收集气体样品。③除去气体样品中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，下列装置中最为合理的是________。【实验求证】将除尽二氧化碳后的气体样品干燥，仍然用图甲所示的装置进行实验，若A中的固体选用CuO，B中溶液为澄清石灰水，若出现________现象，可说明气体样品中含有一氧化碳。【实验反思】炭粉还原氧化铜的实验中，若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳与CuO的质量比，在下列数据中不可能的是________。A．1：5

B．1：8

C．1：10

D．1：15

37.（2021·吴兴模拟）小科利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铜”的实验。实验步骤如下：步骤1：连接装置并检查装置的气密性，在确保装置气密性良好的基础上，按图示在各装置中添加药品。步骤2：缓慢推注射器活塞，利用甲酸(一种无色溶液，溶质为HCOOH)与浓硫酸在80℃水浴的条件下制备一氧化碳。

步骤3：待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯。步骤4：当B中出现

现象时，可熄灭酒精灯；待装置完全冷却后，再进行整理。（1）步骤2中是利用浓硫酸的脱水性（将有机物中的氢氧元素脱出，结合成水被浓硫酸吸收）来制取CO，该反应属于________反应。（填基本反应类型）（2）点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是________。（3）步骤4中的现象是________。38.（2021·吴兴模拟）Mg（OH）2是一种新型的阻燃剂，在温度达到380℃时分解吸收热量并释放出水，同时生成的氧化镁附着于可燃物的表面阻止了进一步燃烧。某同学用氨水在实验室模拟制取Mg（OH）2的过程：一定温度下，往一定量的氯化镁中加入氨水（氨水易挥发），生成Mg（OH）2，再通过结晶、过滤，得到Mg（OH）2晶体。为探究获得较高Mg（OH）2晶体转化率的条件，该同学进行下述对比实验，数据如下：实验编号氯化镁溶液浓度/g•L﹣1反应温度/℃Mg（OH）2转化率/%a203027.06b403056.77c404069.64d406054.30e606050.60（1）实验b和c的目的是________。（2）由实验数据可知，能够得到最多Mg（OH）2的条件是________（填浓度和温度）（3）在氯化镁溶液浓度都是40g•L﹣1的情况下，60℃时Mg（OH）2的转化率比40℃时低的原因是________。四、解答题（共4题）39.（2020·余杭模拟）

2017年5月18日，我国在南海海域首次试采可燃冰成功。材料一：可燃冰的主要成分是甲烷的水合物，海底古生物尸体的沉积物被细菌分解后会产生甲烷。1m3可燃冰可转化生成约160m3常温常压下的甲烷气体和0.8m3的水，常温常压下，1m3甲烷气体完全燃烧可以释放3.6×107J的热量。材料二：实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰两种固体的混合物的方法来制取甲烷。材料三：甲烷气体也会产生温室效应。下表为两种气体的温室效应指数及对地球温室效应的贡献百分比。温室效应气体温室效应指数对温室效应贡献百分比二氧化碳155%甲烷2115%备注：温室效应指数是指以二氧化碳为基准，测定一定大气压每单位我就的气体所吸收的热量。根据以上材料，回答下列问题：（1）从物质组成来看，可燃冰属于________（填“纯净物”或“混合物”）。（2）从生态系统的成分看，细菌属于________。（3