课后强化训练34 物质间的循环和转化

课后强化训练34 物质间的循环和转化

一、选择题

(第1题)

1．如图，关于生物圈中的碳平衡，下列说法错误．．

的是(D ) A. 图中Ⅰ可表示光合作用

B. 图中Ⅱ可表示呼吸作用

C. 植物、动物、细菌、真菌能完成图中Ⅱ所示过程

D. 绿色植物白天完成图中Ⅰ所示过程，夜晚完成图中Ⅱ所示过程

2．高纯度的单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。工业上制备高纯硅的反应的化学方程式为：①SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ；②Si ＋3HCl=====250 ℃HSiCl 3＋H 2；③HSiCl 3＋H 2=====高温

Si ＋3X 。反应①制得粗硅，通过反应②③进一步得到高纯硅；三氯硅烷(HSiCl 3)的沸点是31.8 ℃。下列有关说法不正确．．．

的是(C ) A. 反应③中X 的化学式为HCl

B. 三氯硅烷由氢、硅、氯三种元素组成

C. 三氯硅烷中硅、氯元素的质量比为 1∶3

D. 反应②③实现了硅元素的富集，将粗硅转化为高纯硅

【解析】 由③HSiCl 3＋H 2=====高温Si ＋3X ，根据质量守恒定律反应③中X 的化学式为 HCl ；1∶3是三氯硅烷(HSiCl 3)中硅、氯元素的原子个数比而非质量比。

3．有一种在古籍里称为“鋈”的银白色铜合金，是古代云南、四川地区的特产，其主要成分是铜、锌、镍等金属单质，炼制时需要黑铜矿(主要成分是CuO)、硫化镍矿(主要成分是Ni 2S 3)等多种矿物。下列有关说法不正确．．．

的是(B ) A. 鋈属于金属材料

B. 鋈的样品在足量稀盐酸中能全部溶解

C. Ni 2S 3中镍元素显＋3价

D. 黑铜矿跟木炭共热能生成单质铜

【解析】 鋈是银白色铜合金，主要成分是铜、锌、镍等金属单质，铜不与稀盐酸反应，故鋈的样品在足量稀盐酸中不能全部溶解。

4．从反应原理和产物纯度两个角度考虑，下列制取Fe 2(SO 4)3溶液的方案最佳的是(A )

A. 过量Fe 2O 3与稀硫酸反应，过滤

B. 过量稀硫酸与Fe 2O 3反应

C. 过量Fe 粉与稀硫酸反应，过滤

D. 过量Fe 粉与CuSO 4溶液反应，过滤

【解析】 过量的Fe 2O 3与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，再过滤除去过量的氧化铁，从反应原理和产物纯度两个角度考虑，可以用于制取Fe 2(SO 4)3溶液。

5．如图所示的“人工树叶”是一种模拟植物光合作用的装置，利用光能将水和二氧化碳转化为氧气和燃料丙醇(C 3H 8O)。下列不属于．．．

“人工树叶”的作用的是(A ) ,(第5题))

A. 为人类提供食物

B. 为人类提供能源

C. 将光能转化为化学能

D. 有利于减缓温室效应

【解析】 “人工树叶”是一种模拟植物光合作用的装置，利用光能将水和二氧化碳转化为氧气和燃料丙醇，不能为人类提供食物。

6．如图，三种物质间箭头所指方向的转化只通过一步反应就能实现的是(D )

,(第6题))

A. ①②

B. ①③

C. ②③

D. ①②③

【解析】 ①Na 2CO 3＋H 2SO 4===Na 2SO 4＋H 2O ＋CO 2↑，Na 2SO 4＋Ba(OH)2===2NaOH ＋BaSO 4↓，2NaOH ＋CO 2===Na 2CO 3＋H 2O ，Na 2CO 3＋Ca(OH)2===2NaOH ＋CaCO 3↓；②2Cu ＋O 2=====△2CuO ，CuO ＋H 2=====△Cu ＋H 2O ，2H 2O=====通电2H 2↑＋O 2↑，2H 2＋O 2=====点燃

2H 2O ；③FeSO 4＋BaCl 2===FeCl 2＋BaSO 4↓，FeCl 2＋Mg===MgCl 2＋Fe ，Fe ＋H 2SO 4===FeSO 4＋H 2↑，FeSO 4＋Mg===MgSO 4＋Fe 。

二、非选择题

7．硫酸铜晶体常用作杀菌剂，某工厂设计了2种由铜单质生产硫酸铜晶体的流程。 ,(第7题))

(1)反应③的化学方程式为CuO ＋H 2SO 4===CuSO 4＋H 2O 。

(2)已知Cu ＋2H 2SO 4(浓)===CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O ，从环保角度考虑途径Ⅱ还应采取的改进措施是尾气处理，吸收二氧化硫。

(第8题)

8．A 、B 、C 为初中科学常见的三种无机物，它们之间有如图所示的转化关系(“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去)。请回答：

(1)若C 是气体，它能使带火星的木条复燃，A 、B 所属的物质类别和组成元素都相同，则A →B 的化学方程式为2H 2O 2=====MnO 2

2H 2O ＋O 2↑。

(2)若A 为光合作用的原料之一，A 与B 属于不同的物质类别，B 和C 属于同一物质类别，A 、B 、C 三种物质中都含有相同的两种元素，则C 可能的物质类别是酸或碱或盐。

【解析】 (1)C 是氧气，A 和B 所属物质类别和组成元素相同，则A 是双氧水，B 是水。(2)A 是光合作用的原料之一，A 可能是二氧化或水。由于A 与B 属于不同的物质类别，若A 是二氧化碳，A 、B 、C 三种物质中都含有相同的两种元素，则B 、C 中都含有碳、氧元素，B 可能是碳酸或碳酸钠；若A 是水，则B 、C 中都含有氢、氧元素，B 可能是氢氧化钠或亚硫酸。B 和C 属于同一物质类别，故C 可能的物质类别是酸或碱或盐。

9．小科以化合价为纵坐标、以物质类别为横坐标绘制了价类图，每种物质中都有一种元素的化合价与纵坐标的数值对应，图中字母均表示初中科学中的常见物质，其中“→”表示物质间的转化关系。已知A 中氧元素的质量分数为60%，C 、D 、E 、F 均含有铜元素。请回答下列问题： ,(第9题))

(1)“A ＋H 2O===B ”的反应属于基本反应类型中的化合反应。

(2)写出B 和D 反应得到C 和水的化学方程式：Cu(OH)2＋H 2SO 4===CuSO 4＋2H 2O 。

(3)列举3种能与E反应得到F的物质：C、H2、CO(写化学式)。

【解析】A中氧元素的质量分数为60%，且其中一种元素的化合价为＋6，故可能是三氧化硫；三氧化硫能转化生成B，B属于酸且硫元素的化合价不变，故B是硫酸；C、D、E、F均含有铜元素，C是盐，D是碱，E是氧化物，F是单质，硫酸能转化生成C，故C 是硫酸铜，D是氢氧化铜，E是氧化铜，F是铜。

(1)三氧化硫能与水反应生成硫酸，该反应是两种物质生成一种物质的化合反应。

(2)硫酸能与氢氧化铜反应生成硫酸铜和水。

(3)金属氧化物可以和还原剂反应得到金属单质。

10．“寓学于乐”是一种有效的学习方式，如图是“盖房子”的游戏示意图，其规则是根据“上下相邻两层的物质之间均可发生化学反应”来堆砌楼层。图中已放置好四种物质，还有二氧化碳、碳酸钠溶液和硫酸铜溶液三种物质待放置。请回答下列问题：

,(第10题))

(1)二氧化碳应放在__①__(填序号)处。

(2)将氢氧化钠溶液滴到③中，产生的实验现象是产生蓝色絮状沉淀。

(3)第二层内的两物质间能相互转化，请写其中的一个化学方程式：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O[或Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓；Na2CO3＋Ba(OH)2===2NaOH＋BaCO3↓等]。

【解析】(1)、(2)由于铁在第四层，而铁只能与三种物质里面的硫酸铜反应，故硫酸铜应放在第三层的③。第二层中的氢氧化钠既能与硫酸铜反应，生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀，又能与二氧化碳反应，故二氧化碳应放在第一层的①。

(3)第二层放的是氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液，两物质间能相互转化，可能的化学方程式有：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O、Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓、Na2CO3＋Ba(OH)2===2NaOH＋BaCO3↓等。

11．某小组用耐强碱的反应管等仪器组装成如图所示的实验装置，以研究铜酸钠(NaCuO 2)跟H 2的反应，实验中观察到如下现象：①固体中出现紫红色物质，②试管中无水硫酸铜由白色变为蓝色。请回答下列问题：

,(第11题))

(1)经检验紫红色物质是一种金属单质，完成下列反应的化学方程式：2NaCuO 2＋3H 2=====△

2NaOH ＋2Cu ＋2H 2O 。

(2)若实验过程中包含下列步骤(没有根据操作顺序排列)：①停止通H 2；②通纯净的H 2排尽装置中空气；③点燃酒精灯加热；④熄灭酒精灯，停止加热。正确的操作顺序是②③④①。

(3)根据题干中给出的实验现象__②__(填“①”或“②”)，可直接判断氢气发生了化学变化。

(4)完全反应后，为了测定固体产物中Cu 的质量，要用蒸馏水多次洗涤后晾干、称量。在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是取最后一次洗涤液，检测pH 是否等于7。

【解析】 (1)紫红色物质是一种金属单质，由质量守恒定律可知，其为铜单质；由于试管中无水硫酸铜由白色变为蓝色，说明生成物中有水。

(2)氢气具有可燃性，其与空气(或氧气)的混合物加热时可能会发生爆炸，且热的铜易与空气中的氧气反应生成氧化铜，所以先通后停，实验过程与一氧化碳和氢气还原氧化铜相同。

(3)根据题干中给出的实验现象，可直接判断氢气发生了化学变化。

(4)在洗涤环节中判断洗涤干净也就是看铜表面是否残留氢氧化钠，而氢氧化钠显碱性，操作方法是取最后一次洗涤液，检测pH 是否等于7。

(第12题)

12．有一包白色固体可能含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种，某科学兴趣小组为探究其成分做了以下实验：

①取少量固体于烧杯中，加足量的水溶解，烧杯内有固体残留并得到无色溶液甲。 ②取少量无色溶液甲于试管中，滴加酚酞试液，溶液不变色。

③继续向①的烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入稀硝酸质量的变

化如图所示。

(1)仅通过①可以得出的结论是：原白色固体中一定有硝酸钡。

(2)无色溶液甲中一定不存在

．．．的物质是ABD(填字母)。

A. 碳酸钠

B. 硫酸钠

C. 硝酸钡

D. 氢氧化钠导学号：89051010

【解析】①取少量固体于烧杯中，加足量的水溶解，烧杯内有固体残留并得到无色溶液甲，固体中一定含有硝酸钡，可能含有碳酸钠、硫酸钠中的一种或两种；②取少

量无色溶液甲于试管中，滴加酚酞试液，溶液不变色，所以白色固体中一定不含氢氧化钠，甲中一定不含碳酸钠；③继续向①的烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入稀硝酸质量逐渐减小，然后不变，所以无色溶液甲中一定不存在的物质是碳酸钠、硫酸钠和氢氧化钠。

13．科学家尝试通过多种途径减少CO2的排放或将CO2转化为有用的物质。其中一种途径是利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，并将CO2储存或利用，反应流程如图所示。

,(第13题))

(1)反应分离室中分离物质的操作是__过滤__。

(2)上述反应流程中，可循环利用的物质是NaOH和CaO。

(3)若反应分离室中有溶质质量分数为10.6%的Na2CO3溶液100千克，求完全反应后，理论上可生成CaCO3的质量(要求根据化学方程式计算)。

【解析】(1)反应分离室中分离的是固体和液体，故使用的是过滤的方法。

(2)根据流程图可以看出，氢氧化钠和氧化钙是可以循环利用的物质。

(3)设生成碳酸钙的质量为x。

Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH

106100

100千克×10.6% x

106100＝100千克

×10.6%x x ＝10千克

完全反应后，理论上可生成CaCO 310千克。

【建议】

完成此训练后，根据实际选用“专题突破本”“专题提升7 物质的鉴别、推断与除杂”“专题提升8 化学计算题”。