13物质的分类与转化（原卷版）

2022年浙江中考科学一模二模试题分类重组13物质的分类与转化一、单选题1．钡是很活泼的金属。它与水反应的化学方程式为：Ba+2H2O=Ba（OH）2+H2↑，该反应类型属于（）A．置换反应 B．分解反应 C．化合反应 D．复分解反应2．兴趣小组按如图流程进行实验(每步均充分反应)，反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，有气泡产生，下列说法不正确的是()A．由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序B．两支试管混合后，固体总质量可能大于2M克C．滤渣中一定有Cu和Fe，一定没有ZnD．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2，一定没有CuCl23．构建元素单质及其化合物的“价态—类别”二维图是科学学习一种有效方法。如图是铜元素的“价态—类别”二维图，下列说法正确的是（）A．①~⑥的转化都能一步实现B．④的反应可能是CuCl2+Mg(OH)2=MgCl2+Cu(OH)2↓C．⑦的反应可能是Cu+2HCl=H2↑+CuCl2D．⑥的反应可能是置换反应4．（2022九下·杭州月考）高温下焦炭和硫酸钠制备硫化钠，Na2SO4+4C高温_A．该反应属于置换反应 B．在该反应中，C体现了还原性C．反应前后硫元素化合价不变 D．X的化学式为CO25．（2022九下·杭州月考）按如图流程进行实验。(每步均充分反应)，①中无明显现象，②中发现红色固体析出甲烧杯中的物质完全反应后过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，下列说法不正确的是()A．由实验可判断铁、铜、镁的活动性顺序B．滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2和CuCl2C．两支试管混合后，固体总质量一定增加D．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Mg6．（2022·慈溪模拟）实验员配制好下列溶液后忘记贴标签，只知道它们是：①稀盐酸、②硫酸铜、③NaOH溶液、④Na2SO4溶液、⑤稀硫酸，于是分别对无种溶液进行了一系列实验，结果如下表：甲乙丙丁戊观察颜色无色无色蓝色无色无色加入无色酚酞溶液不变色变红不变色不变色不变色加入BaCl2溶液白色沉淀无明显现象白色沉淀白色沉淀无明显现象加入Na2CO3溶液无明显现象无明显现象无明显现象产生无色气体产生无色气体则对应甲、乙、丙、丁、戊顺序的五种物质是（）A．⑤①②④③ B．④③②①⑤ C．⑤③②④① D．④③②⑤①7．（2022九下·温州模拟）如果试剂只有水，常温下，不能将各种物质分别鉴别出来的一组是()A．BaCO3、Zn（OH）2、Ca（NO3）2 B．Na、Hg、AgC．Mg（OH）2、CuSO4、KNO3 D．NaOH、NaCl、NH4NO38．（2022·杭州模拟）某科学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，利用实验室中的相关药品设计了如下实验方案（实验用到的三种金属丝均已打磨干净）：①稀盐酸、铝、铜、银；②硫酸铜溶液、铝、银③硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜；④硫酸铝溶液、铜、银。其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是（）A．②③ B．①② C．③④ D．①④9．（2022九上·温州模拟）将一定量金属M加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到固体滤渣，滤液为无色，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。下列有关M、Zn、Cu金属活动性判断一定正确的是（）A．M>Zn B．Zn>M C．M>Cu D．Cu>M10．（2022·定海模拟）用数轴表示某些科学知识直观、简明、易记。下列数轴表示的科学知识错误的是（）A．电器的电功率由小到大B．金属活动性由弱到强C．氯元素化合价由低到高D．物质的pH二、实验探究题11．微型实验是在微型化的条件下对实验进行重新设计探索，达到用尽可能少的试剂来获得尽可能多的化学信息。如图是CO还原CuO的微型实验（部分装置已省略）。已知：HCOOH→热浓硫酸H2【实验研究】操作顺序是科学实验要考虑的重要问题之一，关乎实验安全。本实验进行时要先（选填“挤压眼药水瓶”或“点燃酒精灯”）。【实验分析】⑴眼药水瓶的作用相当于（选填“分液漏斗”或“长颈漏斗”）。⑵能说明CO具有还原性的实验现象是。⑶【反思评价】有同学建议在甲乙之间加装一个干燥装置，你认为是否合理？请说明理由。。12．在老师指导下，小科做了如下实验：点燃燃烧匙上的钠，迅速伸入盛有CO2的集气瓶中，盖上玻片，钠继续燃烧。反应结束后发现：集气瓶内附着灰白色固体。小科获知灰白色固体中的黑色固体成分是碳，但不清楚其中的白色固体成分是什么，于是进行了如下探究：[提出问题]白色固体的成分是什么？[建立假设]假设一：白色固体的成分是氧化钠：假设二：白色固体的成分是碳酸钠：假设三：白色固体的成分是氧化钠和碳酸钠的混合物。（1）思考：小科建立上述假设的依据是定律。（2）[进行实验]步骤1：取灰白色固体于烧杯中，加入适量的水充分溶解过滤，得到滤液。步骤2：取少量步骤1中的滤液于试管中，滴加2滴酚酞试液，溶液变成红色。[得出结论]白色固体的成分是氧化钠。有同学认为通过上述实验得出的结论不正确，其理由是。（3）[继续实验]步骤3：取少量步骤|中的滤液于试管中，滴加足量稀盐酸，溶液中有气泡冒出，则假设不成立。（4）步骤4：另取少量步骤1中的滤液于试管中，(写出具体操作及现象)，则假设二成立。13．（2022·鹿城模拟）不锈钢锅一般不会生锈，但小明发现如果有菜汤残留时，不锈钢锅与菜汤接触的部位也会生锈，而普通铁锅只要沾水就会生锈。于是他猜想金属生锈的快慢可能与材料和盐水浓度都有一定的关系。（1）为了进一步验证猜想，请你帮助他设计实验方案并写出实验步骤。实验器材：如图实验装置若干，蒸馏水，溶质质量分数为20%的盐水，直径为0.15毫米的不锈钢丝和铁丝若干，烧橡皮帽杯等器材。（2）实验中，小明发现注射器活塞从50毫升刻度处逐渐移动到40毫升处就静止了，这是因为。14．（2022九下·杭州月考）现有一份质量为m1的氧化铜样品，小金想要测定该样品中氧化铜的质量分数，进行了如图所示实验(样品中的杂质不参加反应)（1）写出反应后装置A中的现象（2）完全反应后，．甲同学称得装置：B增量m2，则样品中氧化铜的质量分数为(用实验所得数据表示)；（3）小胡觉得该装置存在不足，需改进之处是15．（2022·杭州模拟）用如右图装置完成CO还原Fe2O3的实验。缓慢通入一定量的CO，点燃酒精喷灯，继续通入CO一段时间后，当粉末全部变为黑色时，停止通入CO，熄灭酒精喷灯。（1）在点燃酒精喷灯前，要先通一会儿CO，目的是。（2）在冷却过程中，为防止管中黑色粉末表面因与空气接触而变为红色，应纠正的操作是（3）有同学指出黑色粉末中还可能含有Fe3O4。为验证黑色粉末成分，该同学取少量样品放入烧杯中，加过量CuSO4溶液，充分反应。证明黑色粉末中含Fe和Fe3O4的现象是。(资料表明：Fe3O4不与CuSO4溶液反应。)（4）如果把CO换成H2，也可以完成实验，原因是H2和CO一样，也具有。16．（2022九下·杭州月考）现有一包白色固体，可能由NaHCO3和NaCl中的一种或两种组成。某科学小组同学展开了系列拓展性研究。(一)定性分析为确定其成分，小组同学进行了如下实验：[实验结论]该白色固体由NaHCO3和NaCl两种物质组成。（1）基于上述实验结论，则步骤①中加入的过量稀酸应该是（2）(二)定量分析[实验目的]测定该白色固体中NaHCO3的质量分数。小吕、小周分别取a克该样品，设计了如下方案：小吕方案Ⅰ：利用NaHCO3与稀硫酸反应产生CO2，通过测定生成CO2的质量，计算样品中NaHCO3的质量分数。小吕用图(乙)所示装置完成本实验，装置的连接顺序是（填装置的字母编号，装置不重复使用)（3）D装置中的反应完全后，需再次通入空气，其目的是（4）小周方案Ⅱ：小周用沉淀法测定样品中的NaHCO3的质量分数。操作流程如图(丙)所示：(已知：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O)为使定量分析更准确，在操作Ⅰ之前，需判断所加BaCl2溶液是否过量，请你设计一个合理方案17．（2022·金华模拟）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：直接检验→除去干扰气体→转化装置→再检验→尾气处理【模型应用】某混合气体由CO、CO2、SO2三种气体组成，某兴趣小组对此进行了相关实验：【查阅资料】①SO2能使品红溶液褪色；②SO2易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，并能使其褪色；③SO2能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊；④CO和CO2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。【实验研究】为验证这三种气体，同学们设计并进行如下实验：【事实与结论】通过实验验证了以上三种气体都存在。（1）上图实验方案中，装置A归属于上述思维模型中的环节；（2）能证明气体中含有CO的现象是；（3）【反思与评价】若装置按图中的顺序连接，从环境保护的角度来看还缺少；（4）有同学提出上述装置中省略D装置且把C装置接于E装置后也能达到检验CO2实验目的，你认为该同学的设计有无道理并说明理由：。18．（2022·杭州模拟）小金为测定某生锈的生铁片中铁元素的质量分数，设计并完成了如下实验：编号及装置实验步骤实验现象①天平称量生锈的生铁片的质量生锈的生铁片的质量为mg②装置甲先通入一段时间CO，然后加热；完全反应后，停止加热；继续通CO至室温生锈的生铁片变成光亮的银白色③装置乙将②中生成的光亮的银白色铁片放入稀盐酸中，完全反应试管中________；测得室温下产生氢气的体积为VL（1）装置甲存在缺陷，其改进方法是。（2）装置乙试管中观察到的实验现象是。（3）若室温下氢气的密度为ρg/L，生锈的生铁片中铁元素的质量分数是（用字母表示）。（4）有人认为：“②中所得光亮的银白色铁片的质量，即为此生锈的生铁片中铁元素的质量，没有必要进行③的操作”。判断此观点是否正确，并说明理由。三、填空题19．（2022·滨江模拟）人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小滨选用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有。（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为'“可燃空气”，其实该气体就是，从此为探索金属活动性打开了新思路。（3）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小滨运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则B点时溶液中所含的金属阳离子有。20．某白色固体可能由MgCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、Ba(NO3)2中的一种或几种物质组成，为确定其成分，小金同学进行如图所示实验：请回答以下问题：（1）白色沉淀B是。（2）无色溶液A中的离子有。21．（2022·龙泉模拟）2022年北京冬奥会火种灯采用双层玻璃结构，在低温、严寒、大风等环境下不会熄灭。其创意源自于青铜器精品“中华第一灯”——西汉长信宫灯。（1）火种燃料用清洁能源丙烷（C3H8），丙烷属于化合物中的（选填“有机物”或“无机物”）；（2）如果灯体上部封闭，不与导烟气腔体连通，火焰容易熄灭，原因是；（3）我国炼铜技术历史悠久。古人将赤铜(Cu2O)和炉甘石、木炭粉混合高温制得黄铜：X+Cu2O+C高温__Zn+2Cu+2CO2↑。则炉甘石主要成分X的化学式为22．（2022·慈溪模拟）A、B、C、D、E五种物质均为初中科学中所涉及的常见物质，它们存在如右图的转化关系，“→”表示可以向箭头所指方向一步转化，弧线表示两种物质间可以发生反应，C是常见气体，D是常见单质，图中反应条件与其他物质均已略去。请回答下列问题：（1）A可能的化学式为．（2）写出A→E的两个化学方程式：、23．（2022·慈溪模拟）下图是常见物质间的相互转化关系，A与C都是由相同两种元素组成的液体，A、C、E、G为化合物，G为红色粉末，F为常见金属单质，其余反应条件、反应物和生成物均已省略。（1）E的化学式；（2）反应①⑤中，属于置换反应的是；（3）在反应①中需要加入一种物质作为催化剂，该物质是。24．（2022·金华模拟）学习了物质推断专题后，某科学研究小组对一包固体样品的成分进行探究，已知白色固体可能由CaCO3、CaO、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其组成，科学小组进行了如下探究：Ⅰ．取样于烧杯中，加足量水充分溶解，过滤得到白色沉淀物甲和滤液A；Ⅱ．往滤液A中加入一定量的呈中性的氯化钡溶液，充分反应后并过滤。得到白色沉淀物乙和滤液B；Ⅲ．往滤液B中滴加酚酞试液，发现溶液呈红色；Ⅳ．取白色沉淀物乙，加入足量的稀硝酸，发现有无色气体产生且沉淀全部消失。请回答下列问题：（1）沉淀乙的化学式是。（2）原固体粉末的所有可能组成是。25．（2022·杭州模拟）为了探究Fe、Cu、Ag、R(R为未知金属)四种金属的金属活动性顺序，进行如下实验。如图甲所示，将四根金属丝同时插入烧杯中的溶液里。只观察到①中铁丝表面出现气泡，②中铁丝表面有紫红色物质。如图乙所示，一段时间后，将烧杯中铁丝替换为R丝进行实验，观察到①中R丝表面出现气泡，②中R丝表面无明显现象。甲乙图中表示相应金属丝插入烧杯前，烧杯中溶液里存在的阳离子。（1）图乙所示的②中存在的阳离子是(从中选填)（2）Fe、Cu、Ag、R四种金属的金属活动性顺序由强到弱依次为。26．（2022·杭州模拟）新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途，它比普通铁粉更易与氧气反应，其制备流程如图所示：（1）纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，该黑色固体的化学式为。（2）上述制备纳米级铁粉中发生的化学反应属于的基本反应类型是反应。四、解答题27．（2022·温州模拟）适当吸氧可提高血氧饱和度，缓解缺氧症状。制氧机的内部构造如图甲所示。制氧原理是在水环境中，利用过碳酸钠分解制得氧气：2Na2CO4=MnO2=Na2CO3+O2↑。制得的氧气需通入水中湿润，再供给呼吸。若要用此制氧机进行一般缺氧性疾病治疗，其要求如表所示。表适用情况过碳酸钠(固体粉末)催化剂平均供氧量(毫升/分)供氧时间(分)一般缺氧性疾病3袋2袋≥1000≥15（1）观察制氧机结构，口为出气口。(选填a或b)（2）根据表2信息，3袋过碳酸钠的质量至少为多少。(标准状况下，氧气的密度是1.4gL)（3）当病人无法自主呼吸时，可将制氧机与医用呼吸机相连，通过呼吸机内部气压变化调节使氧气流经气管、支气管，直接流向肺泡，实现供氧，如图乙丙图为人体正常呼吸时的肺内压强变化图，请在图中直接画出呼吸机内部的气压变化图像。28．小明用如图装置确定氢氧化钠固体变质情况。加入反应物前，电子天平的示数为225.3克，分别用不同质量固体与稀硫酸充分反应，记录相关数据如下表：实验序号123固体质量（克）5.310.615.9稀硫酸质量（克）505050电子天平示数（克）279.5284289.3（1）敞口放置的氢氧化钠会变质的原因是：。（2）计算固体中碳酸钠的质量分数。（3）进一步分析发现通过这种方法测得的碳酸钠质量分数偏小，不考虑装置外部空气的进入，则其原因是：。（2022·定海模拟）小明在厨房里找到一包食用纯碱，包装袋上写有：主要成分是碳酸钠（质量分数＞98％），杂质为氯化钠。烧杯编号ABC加水的质量／克80100120溶液的质量／克113140160（1）为了解食用碱的溶解性，小明取三个洁净的烧杯，编号为A、B、C，分别加入40克该纯碱，再加入一定质量的水，充分溶解，得到溶液的质量如表。小明判断A烧杯所得溶液一定是该温度时碳酸钠的饱和溶液，其依据是（2）小明接着用多种方法进行“食用纯碱中Na2CO3，含量测定”的实验方法一：利用下图实验装置，将一定质量的样品与足量稀盐酸反应，测定反应后生成CO2的体积，再计算出样品中Na2CO3的质量。为了准确测量生成二氧化碳的体积，应在开始用量筒收集气体。A．实验开始时 B．有连续气泡产生时C．先用燃着的木条检验熄灭后 D．任何时候（3）法二：将21.5克该纯碱样品放入烧杯，加水完全溶解，将其放在电子秤上（如图甲），逐渐往杯中滴加稀盐酸，电子秤的示数与加入稀盐酸的质量关系如图乙所示。①通过计算说明，该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是否与包装袋信息相符。（计算结果精确到0.1％）②有同学认为小明测定的食用纯碱中碳酸钠的质量分数会偏大，请分析造成碳酸钠质量分数偏大的主要原因是.30．（2022·萧山期中）工业上可用硫铁矿(FeS2)作为炼铁的原料，将硫铁矿在高温下焙烧，其反应方程式为：4FeS2＋11O2＝2Fe2O3＋8。（1）请写出横线上生成物的化学式；（2）请列式计算，48吨FeS2完全反应后可生成Fe2O3多少吨。31．（2022·滨江模拟）中国目前每年的二氧化碳的排放量达100亿吨以上，位居全球第一位。2020年9月中国政府提出到2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”的目标。工业和生活中大幅提高可再生能源的使用占比是实现目标的路径之一，氢能作为零碳排放的清洁能源逐步被人们重视起来。（1）生态系统的“碳循环”中，生物群落与无机环境之间主要以形式进行循环（填物质名称）。（2）空气中的“碳”转化为生产者体内的“碳”主要是通过植物的实现的。（3）通过电解水（H2O）方式制得的氢气（H2）纯度高，杂质气体少被认为是未来最有潜力的绿色氢能供应方式，该反应的化学方程式为。目前主要的储氢方式是“压缩气态储氢”，其原理是。（4）为维持生物固中的碳—氧平衡，实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，下列措施不合理的是。A．立即停止煤炭、石油、天然气等化石能源的使用以减少“碳”排放B．植树造林增加森林覆盖面积，保护植被C．逐步加大太阳能、潮汐能、氢能等清洁能源的开发和使用D．倡导餐饮“光盘行动”、节约用电、减少一次性用品的使用等32．实验室里有一瓶久置的氢氧化钙样品，兴趣小组为了确定其成分，进行如下实验：（1）成分初判：取少量样品粉末放入足量水中，滴加两滴无色酚酞，有现象出现，证明药品部分变质。（2）抽样测定：称取12.4克样品放入质量为100克的锥形瓶中，置于电子秤上，再加入200克7.3%的稀盐酸充分反应，溶液红色逐渐消失，反应结束时电子秤示数如图。反应后溶液中的溶质为。（3）计算该样品中CaCO3的质量。（4