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2024浙江中考科学一轮复习
模 块 二
物质科学（一） 化 学
（共11讲）
2024浙江中考一轮复习
第23讲
元素的循环和物质的转化
思维导航
物质转化
金属
非金属：
： 金属 金属氧化物
某些金属氧化 碱
非金属 非金属氧化物
某些非金属氧化物 酸
元素循环
碳循环
氧循环
氮循环
+氧气
+水
+氧气
+水
元素的循环和物质的转化
知识梳理
知识点1、碳循环、氧循环、氮循环
1、碳循环是指 在自然界的循环状态。地球上最大的两个碳库是岩石圈和 燃料，含碳量约占地球上碳总量的99.9%。在大气中, 是含碳的主要气体，也是碳参与物质循环的主要形式。
2、自然界中的碳循环是通过 物质实现的。大气中的二氧化碳通过绿色植物的_________转变为______，固定的碳以有机物的形式供给动、植物利用，同时又通过生物的
、微生物的分解、燃料燃烧等方式释放二氧化碳返回大气，周而复始地进行着循环。
碳元素
二氧化碳
光合作用
有机物
呼吸作用
化石
二氧化碳
知识梳理
2、自然界中的氧循环：
大自然中氧气的含量会随着生物的_____和物质的______等而减少，但又随着植物的 而增加，周而复始地进行着循环。
产生氧气的主要途径：___________________。
消耗氧气的主要途径：①动、植物的呼吸作用；②燃料燃烧；③微生物分解动、植物遗体；④其他氧化反应(如：生锈、食物腐败)。
呼吸 燃烧
光合作用
植物的光合作用
知识梳理
3、自然界中的氮循环：
（1）氮循环是描述自然界中 和 之间相互转换过程的生态系统的物质循环。
（2）构成陆地生态系统氮循环的主要环节是:生物体内有机氮的合成及生物的 作用等。
（3）在农业生态中，如果缺少活性氮就会导致土壤肥力下降，甚至沙漠化;我们要适当增强土壤中的氮肥力，促进农业的 发展，保障粮食安全(足够的热量)和营养安全(提供相应所有必需的养分，包括蛋白质)。
氮单质 含氮化合物
固氮
可持续
知识梳理
知识点2、金属单质与其化合物之间的转化
1、金属与非金属的反应：
如，Fe+SΔ ； 2Mg+O2点燃 ；
金属单质与某些非金属单质在一定条件下可以相互反应，生成相应的盐：
如， 2Fe+ 点燃 2FeCl2
2、金属与氧化物的反应：
如,2Mg+CO2点燃2MgO+ ；
4Al2O3 + 高温 3Fe3O4 +8Al
FeS
C
2MgO
3Cl2
9Fe
知识梳理
3、金属氧化物与水的反应：
活泼金属的氧化物与水反应生成相应的 。
如， CaO + H2O ＝ ；
+ H2O ＝ 2NaOH ；
+ H2O ＝ 2KOH ；
BaO + H2O ＝ Ba(OH)2
注意：
（1）MgO 、FeO 、Fe2O3 、CuO等氧化物难溶于水，也不与水反应。
（2）金属氧化物与水反应生成的碱只能是 碱。
碱
可溶性
Ca(OH)2
K2O
Na2O
知识梳理
知识点3、非金属单质与其化合物之间的转化
1、非金属与氧气的反应：
如：C+O2点燃 ；（ 加剧的重要原因之一）
S+O2点燃 ； 4P+5O2点燃 ；
N2+O2放电2NO
[NO极易与氧气反应生成NO2：2NO+O2=2NO2]；
2、非金属氧化物与水反应：
如：CO2+H2O = H2CO3 ；
[H2CO3不稳定，受热易分解： H2CO3＝ ]
SO2+H2O = H2SO3;（形成 雨的原因）
SO3+H2O = H2SO4
（注：常见的非金属氧化物中CO、SiO2不能与水反应）
CO2↑+H2O
CO2
SO2
2P2O5
温室效应
酸
知识梳理
知识点4、金属的冶炼
1、原理：
金属氧化物与还原剂（C、CO、H2等）在高温条件下反应，还原剂夺取金属氧化物中的 ，使其还原成 。
2、一些主要的化学方程式：
C+CuO高温2Cu+CO2↑; C+CO2高温2CO; CO+CuOΔCu+CO2;
H2+CuOΔCu+H2O; 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2
注：（1）氢气还原氧化铜时，应先 后 ，试管口略向下倾斜；实验结束时，先 后 ；
（2）用一氧化碳还原金属氧化物时要注意在封闭环境中实验，且注意 处理，以免污染空气。
停止加热 停止通氢气
通氢气 加热
尾气
氧 金属单质
知识梳理
知识点5、物质之间的反应规律
1、反应条件：
（1）置换反应：金属和酸、金属和盐的水溶液能否发生置换反应的判断依据是 。
①只有排在 的金属才能置换出酸中的氢；
②只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它的 中置换出来；
（2）复分解反应：
酸、碱、盐之间 发生的复分解反应，必须满足复分解反应的条件，即，产物的 或 或 。
盐的水溶液
前面
金属活动性顺序
气体 沉淀 水
知识梳理
2、物质间的相互转化的参考图：
(1)极少数非金属氧化物不与碱起反应，如CO等。
(2)根据物质之间的相互转化关系图可查找各
类物质的主要化学性质。
(3)根据物质之间的相互转化关系图可查找各
类物质的可能制法。
知识梳理
3、实验的设计与评价：
实验的设计与评价一般从以下几个方面进行：
（1）反应 是什么；
（2）实验 是否可行；
（3）推理过程是否严密；
（4）是否经济 等。
原理
操作方法
环保
典例精析
例题1
*下列四组物质中会发生化学反应的是( )
A．铜和稀硫酸
B．铁和硫酸铜溶液
C．烧碱溶液和氯化钾溶液
D．氧化铜和水
解析：
[答案]B
[解析] A．铜和稀硫酸不发生化学反应，A不正确；B．铁和硫酸铜溶液能发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，B正确；C．烧碱溶液和氯化钾溶液不发生反应，C不正确；D．氧化铜和水不发生反应，D不正确。故B符合题意。
典例精析
例题2
*下列各组转化中，一定条件下均能一步实现的组合是( )
A．①② B．②③ C．①③ D．①②③
解析：
[答案]D
[解析] ①氧化铜能与硫酸发生反应生成硫酸铜，硫酸铜又能与金属铁等发生置换反应而得到铜，铜与氧气反应则可得到氧化铜，因此该转化关系中的三种物质均可实现一步转化；②碳酸钙在高温条件下分解可一步转化为氧化钙，氧化钙再与水反应又可一步转化为氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠可一步转化为碳酸钙，因此该转化关系中的三种物质均可实现一步转化；③碳酸钠与硫酸可一步生成硫酸钠、硫酸钠可与氢氧化钡反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，因此该转化中的三种物质都能实现一步转化。故D符合题意。
典例精析
例题3
*为鉴别氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠四种物质的溶液，设计如下实验：
下面对试剂①、试剂②和试剂③的选择，合理的是( )
A．①酚酞 ②稀盐酸 ③氯化钡
B．①酚酞 ②稀盐酸 ③稀盐酸
C．①石蕊 ②氯化钡 ③稀盐酸
D．①石蕊 ②氯化钡 ③碳酸钠
解析：
[答案]A
[解析]氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠四种物质的溶液分别显中性、碱性、碱性、中性，试剂①可以是紫色石蕊试液或无色酚酞试液，碳酸钠能与稀盐酸或氯化钡溶液反应，生成气体或沉淀，试剂②可能是稀盐酸或氯化钡溶液；硫酸钠能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，稀盐酸不能，试剂③是氯化钡溶液；故合理的是A。
太阳能
催化剂
典例精析
例题4
*总结归纳是学习科学的一种重要方法。
如图，小宁归纳了初中物质之间的部分
转化关系。下列说法中正确的是（ ）
A．符合转化规律②的一个化学反应可以表示为：CuO+ H2O=Cu(OH)2
B．根据转化规律⑦和⑧，部分金属能够转化成盐，但盐都能转化成金属
C．根据转化规律④，实验室可用熟石灰和纯碱反应制取苛性钠
D．在湿法炼铜中，将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来是应用转化规律⑥
解析：
[答案]C
[解析] A、氧化铜不能与水反应生成氢氧化铜，不符合题意；
B、金属与盐反应时钾、钠等金属除外，所以盐不一定能转化为金属，不符合题意；C、实验室可利用熟石灰和纯碱制氢氧化钠，符合题意； D、 将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来是应用转化规律⑦ ，不符合题意；故C符合题意。
典例精析
例题5
*如图所示，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列说法错误的是（ ）
A．反应条件都需要加热
B．通过气体之前，都需要检验纯度
C．制铜时，实际消耗的CO、H2都比理论消耗的要多
D．实验中氢气和一氧化碳具有氧化性
解析：
[答案]D
[解析] A、 氢气和一氧化碳还原氧化铜都需加热条件进行，不符合题意；B、氢气和一氧化碳都具有可燃性，加热前需验纯防止发生爆炸，不符合题意；C、氢气和一氧化碳还原氧化铜为排除装置内空气，需先通气体，实验完成后为防止铜再被氧化，需继续通气体至装置冷却，所以实际消耗气体都比理论消耗多，不符合题意；D、实验中氢气和一氧化碳都具有还原性，符合题意；故D符合题意。
典例精析
例题6、
＊在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水，某兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如图所示的实验探究：
（1）若观察到 装置（填字母）中的澄清石灰水变挥浊，证明草酸分解有CO2生成。
（2）有两种实验现象都能证明草酸分解的气体中含有CO：①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中澄清石灰水变浑浊；②E装置中出现
的现象。
（3）G装置点燃的酒精灯的作用是 。
解析：
[答案] （1）A （2）黑色粉末逐渐变成光亮的红色
（3）将尾气中有毒的CO转化成无毒的CO2，防止对空气造成污染
[解析] （1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若到A中澄清石灰水变浑浊则证明草酸分解产生二氧化碳。（2） C装置中澄清石灰水不变浑浊，说明原二氧化碳除尽，F装置中澄清石灰水变浑浊，可证明又生成了二氧化碳，则E装置中发生了一氧化碳与氧化铜的反应，E中现象为黑色粉末逐渐变成光亮的红色；（3）实验尾气中含有CO， G装置点燃的酒精灯的作用是将尾气中有毒的CO转化成无毒的CO2，防止对空气造成污染。
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浙江省中考科学一轮复习：模块二 物质科学（一）化学
第23讲 元素的循环和物质的转化
1、太阳是太阳系中唯一的恒星，每时每刻向外辐射太阳能。下列关于太阳能的叙述中，错误的是（ ）
A．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自太阳能
B．生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的
C．地球上的水循环是由太阳能推动的
D．太阳能来源于太阳内部的核裂变
2、下列自然界中碳循环和氧循环的说法中正确的是（ ）
A．植物的光合作用使空气中的氧气含量逐年提升
B．动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量逐年增大
C．大气中的氧气含量在各种因素作用下能保持相对稳定
D．积极倡导“低碳”行动的目的是消除大气温室效应
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Ni2S3)等多种矿物。下列有关说法不正确的是( )
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．Ni2S3中镍元素呈＋3价 D．黑铜矿跟木炭共热能生成单质铜
4、下列物质间不能发生复分解反应的是( )
A．碳酸钠溶液和氯化钙溶液 B．氢氧化钠溶液和氯化钾溶液
C．碳酸钾溶液和盐酸 D．硫酸铜溶液和氯化钡溶液
5、在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是( )
6、下列物质间不能发生复分解反应的是( )
A．碳酸钠溶液和氯化钙溶液 B．氢氧化钠溶液和氯化钾溶液
C．碳酸钾溶液和盐酸 D．硫酸铜溶液和氯化钡溶液
7、如图中所有物质的类别均不同，连线两端的物质常温下均能反应。下列说法正确的是( )
A．X、Y、Z分别属于碱、盐、酸 B．X和Z可以是Al2O3和CaCl2
C．Y和Z可以是Na2CO3和Ca(OH)2 D．X和Y可以是NaCl和NaOH
8、下列各组物质不能实现如图所示的转化关系的是( )
9、钠盐溶液中含有Cl﹣、OH﹣、CO32﹣三种阴离子，仅用一份样品溶液，利用下面的试剂与操作就可将溶液中的三种阴离子依次检验出来，正确的实验操作顺序是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液。
A．①②④②③ B．④②①②③ C．③②①②④ D．④②③②①
10、为实现“碳达峰”，世界各国协约节能减排。我国大力推行清洁能源，减少二氧化碳排放，其燃烧的微观过程如图。该反应的基本反应类型属于（ ）
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
11、铜元素有多种氧化物，如CuO、Cu2O。称取14.4g仅含Cu、O两种元素的固体样品，采用如下装置实验(夹持装置省略)。测得实验前后装置B增重4.4g。下列说法正确的是( )
A.装置B的作用是吸收反应生成的H2O和CO2
B．实验开始前应先关闭K2，打开K1，让CO通一段时间
C．根据实验数据进行计算，可以确定该固体为Cu2O
D．若缺少装置C，则实验所得Cu、O个数比偏高
12、一定条件下，下列物质的转化均可一步实现的是（ ）
A．CaCl2→CaCO3→Ca（OH）2 B．NaNO3→NaOH→Na2CO3
C．AgNO3→Fe（NO3）2→Zn（NO3）2 D．Fe2O3→FeSO4→Fe（OH）3
13、以太阳能为热源分解Fe，O，经热化学铁氧化合物循环分解水制氢气的过程如图所示，下列叙述正确的是（ ）
①过程I中能量转化形式是太阳能转化为化学能； ②过程II的化学方程式为：3FeO+H2O一定条件Fe3O4 + H2↑ ③该过程总反应为：2H2O O2↑+2H2↑； ④铁氧化合物循环制H2具有节约能源、产物易分离等优点
A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④
（第13题图） （第14题图）
14、如图为CO还原CuO“微型”实验装置（夹持仪器等略），已知：HCOOH 热浓硫酸 H2O+CO↑，下列说法错误的是（ ）
A．实验中所需CO可现制现用
B．“微型”装置可节约用品，污染小，现象明显
C．“微型”装置内空间较小，空气易排空，危险系数小
D．该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应
15、取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如图，下列正确的是（ ）
A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体为黑色
C．反应后产生气体的总质量为(a－b)g D．0～t2min内，固体中铜元素的质量分数不变
（第15题图） （第16题图）
16、如图是两组物质之间在一定的条件下相互转化的过程。下列说法不正确的是（ ）
A．物质X是O2 B．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
C．C6H12O6是氧化物 D．C6H12O6与X反应生成CO2和H2O属于氧化反应
17、常见的食品脱氧剂多为无机铁系脱氧剂，其主要成分为活性铁粉。脱氧中的一步主要反应为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(红褐色固体)。
（图1） （图2）
（1）Fe(OH)2读作 ；此反应的基本类型是 。
（2）某同学自制脱氧剂(2g铁粉、0.5g活性炭、0.5g食盐)进行如下两个实验：
实验Ⅰ（如图1）：操作Ⅰ的名称是 ，乙在净水中用作 ；溶液丙中含有的溶质是 (写化学式)。
实验Ⅱ（如图2），将乙烘干后进行如下实验，物质之间的转化关系如图(部分产物略去)：
① 反应①的条件是 ；
② 金属A与B的活动性：A___B(填“＞”“＜”或“＝”)；
③ 区别溶液C与溶液D的方法是 ；
④ 反应③的化学方程式为 ，向溶液C中加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，其化学方程式为 。
18、垃圾的分类回收再利用越来越受社会的关注。下图是某工厂处理含铜垃圾的生产流程：
（1）根据相关现象可知加入的A单质可能是 。
（2）若在含铜垃圾中发现有金属铝，它 (填“会”或“不会"”)出现在最终得到的红色粉末中。
19、小科学习了物质的性质后，梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”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。
（1）若X是氯化钠，它在物质分类上属于化合物中的 ，图中碱的化学式为 ；
（2）若X是水，则能实现图中物质转化的基本反应类型有 (填字母)。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
（第19题图） （第20题图）
20、水和氧气是航天员探索宇宙时保障生命的重要物质。航天项目组设计了太空舱内水和氧气循环利用的方案，如图所示：
（1）步骤II的化学方程式为2H2+CO2催化剂2H2O+C↓，该反应属于 。(填化学反应基本类型)
（2）某种太空净水器可将生活废水、尿液净化成可饮用的水，这种太空净水器的净水方法可能是____。
A．吸附法 B．过滤法 C．沉淀法 D．蒸馏法
（3）该方案中消耗氧气的途径是 。
21、某气体可能由CO2、CO、H2中的一种或几种组成。小宁利用如图的装置探究其成分。
（1）为探究气体组成，C装置中应加入的试剂是 。
（2）实验过程中，氧化铜粉末变成红色，氧化铜发生 (填“氧化"或“还原")反应。
（3）经过一段时间后，小宁发现A装置中澄清石灰水变浑浊，E装置中无水硫酸铜变蓝，其余装置无明显变化，则气体组成成分为 。
22、俄乌冲突导致欧洲天然气断供，欧洲居民争相囤积煤炭。但在使用煤炭的过程中，却发生了中毒事件，这是灼热的煤炭与水反应所生成的气体导致的。那么生成的气体中有哪些成分呢 同学们进行以下探究。
【查阅资料】煤炭主要成分是碳，遇水或氧气不足时会生成有毒气体一氧化碳。
【建立猜想】同学们对生成的气体成分做了以下猜想：
猜想1：有CO、CO2 猜想2：有CO、H2
猜想3：有CO、CO2和 H2 猜想4：有CO、H2、CO2和 H2O
【初步分析】
（1）小组讨论后，很快否定了猜想1，理由是 。
（2）【实验操作】他们利用下列实验装置进行探究。
如何连接组装实验装置，同学们意见不一。某同学按照C→A→C→B→B→D→B→C的顺序连接装置，将生成的气体通过该装置，请评价该方案是否可行，理由是 。
（3）同学们最终选择了下图的实验装置进行实验，假设C、D装置内的反应都完全。
①该实验中判断氢气存在的关键现象是 。
②在该实验探究过程中，G装置的作用是 。
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第23 讲 元素的循环和物质的转化
一、思维导航
二、知识梳理
知识点1、碳循环、氧循环、氮循环
1、碳循环是指 在自然界的循环状态。地球上最大的两个碳库是岩石圈和 燃料，含碳量约占地球上碳总量的99.9%。在大气中, 是含碳的主要气体，也是碳参与物质循环的主要形式。
2、自然界中的碳循环是通过 物质实现的。大气中的二氧化碳通过绿色植物的 转变为 ，固定的碳以有机物的形式供给动、植物利用，同时又通过生物的 、微生物的分解、燃料燃烧等方式释放二氧化碳返回大气，周而复始地进行着循环。
2、自然界中的氧循环：
大自然中氧气的含量会随着生物的_____和物质的______等而减少，但又随着植物的 而增加，周而复始地进行着循环。
产生氧气的主要途径：___________________。
消耗氧气的主要途径：①动、植物的呼吸作用；②燃料燃烧；③微生物分解动、植物遗体；④其他氧化反应(如：生锈、食物腐败)。
3、自然界中的氮循环：
（1）氮循环是描述自然界中 和 之间相互转换过程的生态系统的物质循环。
（2）构成陆地生态系统氮循环的主要环节是:生物体内有机氮的合成及生物的 作用等。
（3）在农业生态中，如果缺少活性氮就会导致土壤肥力下降，甚至沙漠化;我们要适当增强土壤中的氮肥力，促进农业的 发展，保障粮食安全(足够的热量)和营养安全(提供相应所有必需的养分，包括蛋白质)。
知识点2、金属单质与其化合物之间的转化
1、金属与非金属的反应：
如，Fe+SΔ ； 2Mg+O2点燃 ；
金属单质与某些非金属单质在一定条件下可以相互反应，生成相应的盐：
如， 2Fe+ 点燃 2FeCl2
2、金属与氧化物的反应：
如,2Mg+CO2点燃2MgO+ ；
3、金属氧化物与水的反应：
活泼金属的氧化物与水反应生成相应的 。
如， CaO + H2O ＝ ； + H2O ＝ 2NaOH ；
+ H2O ＝ 2KOH ； BaO + H2O ＝ Ba(OH)2
注意：
（1）MgO 、FeO 、Fe2O3 、CuO等氧化物难溶于水，也不与水反应。
（2）金属氧化物与水反应生成的碱只能是 碱。
4Al2O3 + 高温 3Fe3O4 +8Al
知识点3、非金属单质与其化合物之间的转化
1、非金属与氧气的反应：
如：C+O2点燃 ；（ 加剧的重要原因之一）
S+O2点燃 ； 4P+5O2点燃 ；
N2+O2放电2NO
[NO极易与氧气反应生成NO2：2NO+O2=2NO2]；
2、非金属氧化物与水反应：
如：CO2+H2O = H2CO3 ； [H2CO3不稳定，受热易分解： H2CO3＝ ]
SO2+H2O = H2SO3;（形成 雨的原因） ； SO3+H2O = H2SO4
（注：常见的非金属氧化物中CO、SiO2不能与水反应）
知识点4、金属的冶炼
1、原理：
金属氧化物与还原剂（C、CO、H2等）在高温条件下反应，还原剂夺取金属氧化物中的 ，使其还原成 。
2、一些主要的化学方程式：
C+CuO高温2Cu+CO2↑; C+CO2高温2CO; CO+CuOΔCu+CO2;
H2+CuOΔCu+H2O; 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2
注：（1）氢气还原氧化铜时，应先 后 ，试管口略向下倾斜；实验结束时，先 后 ；
（2）用一氧化碳还原金属氧化物时要注意在封闭环境中实验，且注意 处理，以免污染空气。
知识点5、物质之间的反应规律
1、反应条件：
（1）置换反应：金属和酸、金属和盐的水溶液能否发生置换反应的判断依据是 。
①只有排在 的金属才能置换出酸中的氢；
②只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它的 中置换出来；
（2）复分解反应：
酸、碱、盐之间 发生的复分解反应，必须满足复分解反应的条件，即，产物的 或 或 。
2、物质间的相互转化的参考图：
(1)极少数非金属氧化物不与碱起反应，如CO等。
(2)根据物质之间的相互转化关系图可查找各类物质的主要化学性质。
(3)根据物质之间的相互转化关系图可查找各类物质的可能制法。
3、实验的设计与评价：
实验的设计与评价一般从以下几个方面进行：
（1）反应 是什么； （2）实验 是否可行；
（3）推理过程是否严密； （4）是否经济 等。
三、典例精析
例题1、下列四组物质中会发生化学反应的是( )
A．铜和稀硫酸 B．铁和硫酸铜溶液
C．烧碱溶液和氯化钾溶液 D．氧化铜和水
例题2、下列各组转化中，一定条件下均能一步实现的组合是( )
A．①② B．②③ C．①③ D．①②③
例题3、为鉴别氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠四种物质的溶液，设计如下实验：
下面对试剂①、试剂②和试剂③的选择，合理的是( )
A．①酚酞 ②稀盐酸 ③氯化钡 B．①酚酞 ②稀盐酸 ③稀盐酸
C．①石蕊 ②氯化钡 ③稀盐酸 D．①石蕊 ②氯化钡 ③碳酸钠
例题4、总结归纳是学习科学的一种重要方法。如图，小宁归纳了初中物质之间的部分转化关系。下列说法中正确的是（）
A．符合转化规律②的一个化学反应可以表示为：CuO+ H2O=Cu(OH)2
B．根据转化规律⑦和⑧，部分金属能够转化成盐，但盐都能转化成金属
C．根据转化规律④，实验室可用熟石灰和纯碱反应制取苛性钠
D．在湿法炼铜中，将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来是应用转化规律⑥
例题5、如图所示，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列说法错误的是（ ）
A．反应条件都需要加热 B．通过气体之前，都需要检验纯度
C．制铜时，实际消耗的CO、H2都比理论消耗的要多 D．实验中氢气和一氧化碳具有氧化性
例题6、在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水，某兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如图所示的实验探究：
（1）若观察到 装置（填字母）中的澄清石灰水变挥浊，证明草酸分解有CO2生成。
（2）有两种实验现象都能证明草酸分解的气体中含有CO：①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中澄清石灰水变浑浊；②E装置中出现 的现象。
（3）G装置点燃的酒精灯的作用是 。
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浙江省中考科学一轮复习：模块二 物质科学（一）化学
第23讲 元素的循环和物质的转化
1、太阳是太阳系中唯一的恒星，每时每刻向外辐射太阳能。下列关于太阳能的叙述中，错误的是（ ）
A．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自太阳能
B．生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的
C．地球上的水循环是由太阳能推动的
D．太阳能来源于太阳内部的核裂变
[答案]D
[解析]A.那些埋在地下生物能量的最终来源均来自太阳能；B.食物链中的能量流动是依靠植物固定太阳能实现的；C.水的三态变化的主要能量来源于太阳能；D.太阳内部发生轻核聚变。故D符合题意。
2、下列自然界中碳循环和氧循环的说法中正确的是（ ）
A．植物的光合作用使空气中的氧气含量逐年提升
B．动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量逐年增大
C．大气中的氧气含量在各种因素作用下能保持相对稳定
D．积极倡导“低碳”行动的目的是消除大气温室效应
[答案]C
[解析] A、植物的光合作用产生氧气，但空气中的氧气含量相对稳定，故错误；B、动植物的呼吸作用产生二氧化碳，但空气中的二氧化碳含量相对稳定，故错误；C、植物的光合作用能吸收二氧化碳和释放氧气，从而维持大气中的氧气和二氧化碳的含量相对稳定；故正确；D、极倡导“低碳”行动的目的是减缓大气温室效应，不能消除，故错误。故C符合题意。
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Ni2S3)等多种矿物。下列有关说法不正确的是( )
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．Ni2S3中镍元素呈＋3价 D．黑铜矿跟木炭共热能生成单质铜
[答案]B
[解析] A．因为鋈主要成分是铜、锌、镍等金属单质，所以鋈属于金属材料，A正确；B．鋈的样品在足量稀盐酸中不能全部溶解，因为其中 的铜等金属不能与稀盐酸反应，B不正确；C．Ni2S3中镍元素呈＋3价，C正确；D．黑铜矿跟木炭共热能生成单质铜和镍等金属，所以D不正确。
4、下列物质间不能发生复分解反应的是( )
A．碳酸钠溶液和氯化钙溶液 B．氢氧化钠溶液和氯化钾溶液
C．碳酸钾溶液和盐酸 D．硫酸铜溶液和氯化钡溶液
[答案]B
[解析] A、碳酸钠溶液和氯化钙溶液相互交换成分生成碳酸钙沉淀和氯化钠，能发生复分解反应，故选项错误；B、氢氧化钠溶液和氯化钾溶液相互交换成分没有沉淀、气体或水生成，不能发生复分解反应，故选项正确；C、碳酸钾溶液和盐酸相互交换成分生成氯化钾、水和二氧化碳，能发生复分解反应，故选项错误；D、硫酸铜溶液和氯化钡溶液相互交换成分生成硫酸钡淀和氯化铜，能发生复分解反应，故选项错误。
5、在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是( )
[答案]C
[解析]A中碳燃烧可生成二氧化碳，二氧化碳用碳还原可生成CO，A正确，可实现；B中硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫遇水生成亚硫酸，可行，B正确；C中铜与稀硫酸不能反应，所以不能生成硫酸铜，C不正确；D中氢氧化钠遇二氧化碳能生成碳酸钠，碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀与氯化钠，D正确。故C符合题意。
6、下列物质间不能发生复分解反应的是( )
A．碳酸钠溶液和氯化钙溶液 B．氢氧化钠溶液和氯化钾溶液
C．碳酸钾溶液和盐酸 D．硫酸铜溶液和氯化钡溶液
[答案]B
[解析] A、碳酸钠溶液和氯化钙溶液相互交换成分生成碳酸钙沉淀和氯化钠，能发生复分解反应，故选项错误；B、氢氧化钠溶液和氯化钾溶液相互交换成分没有沉淀、气体或水生成，不能发生复分解反应，故选项正确；C、碳酸钾溶液和盐酸相互交换成分生成氯化钾、水和二氧化碳，能发生复分解反应，故选项错误；D、硫酸铜溶液和氯化钡溶液相互交换成分生成硫酸钡淀和氯化铜，能发生复分解反应，故选项错误。
7、如图中所有物质的类别均不同，连线两端的物质常温下均能反应。下列说法正确的是( )
A．X、Y、Z分别属于碱、盐、酸 B．X和Z可以是Al2O3和CaCl2
C．Y和Z可以是Na2CO3和Ca(OH)2 D．X和Y可以是NaCl和NaOH
[答案]C
[解析] A．X、Y可能分别属于碱、盐，但Z不可能为酸，因为酸不与CO2反应；A不正确；B．X可以是Al2O3但Z不可能为CaCl2，因为CaCl2不与CO2反应，B不正确；C．Y和Z可以是Na2CO3和Ca(OH)2 ，C正确；D． Y可以是NaOH但X不可能是NaCl ，因为NaCl不可能与HCl反应，D不正确。
8、下列各组物质不能实现如图所示的转化关系的是( )
[答案]D
[解析] A.氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，能生成盐和水，不符合题意，故选项错误。B.三氧化硫与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，能生成盐和水，不符合题意，故选项错误。C.稀盐酸与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水，能生成盐和水，不符合题意，故选项错误。D.稀盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，生成物是盐和酸，符合题意，故选项正确。故D符合题意。
9、钠盐溶液中含有Cl﹣、OH﹣、CO32﹣三种阴离子，仅用一份样品溶液，利用下面的试剂与操作就可将溶液中的三种阴离子依次检验出来，正确的实验操作顺序是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液。
A．①②④②③ B．④②①②③ C．③②①②④ D．④②③②①
[答案]B
[解析] 检验氯离子用硝酸银溶液；检验氢氧根离子可用硝酸镁溶液；检验碳酸根离子可用硝酸钡溶液；由于碳酸根离子能与硝酸银溶液、硝酸镁溶液反应，分别生成碳酸银沉淀、碳酸镁沉淀，故要先检验碳酸根离子，再检验氢氧根离子、氯离子，由于氢氧根离子与银离子结合成的氢氧化银极不稳定，故要先检验氢氧根离子．仅用一份样品溶液，可先滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀，说明含有碳酸根离子；过滤，向滤液中再滴加Mg(NO3)2溶液 产生白色沉淀，说明含有氢氧根离子；过滤，再向滤液中再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明含有氯离子；故正确的实验操作顺序是④②①②③。故B符合题意。
10、为实现“碳达峰”，世界各国协约节能减排。我国大力推行清洁能源，减少二氧化碳排放，其燃烧的微观过程如图。该反应的基本反应类型属于（ ）
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
[答案]C
[解析]由图可知，该反应中反应前和反应后都是一种单质和一种化合物，属于置换反应，故C符合题意。
11、铜元素有多种氧化物，如CuO、Cu2O。称取14.4g仅含Cu、O两种元素的固体样品，采用如下装置实验(夹持装置省略)。测得实验前后装置B增重4.4g。下列说法正确的是( )
A.装置B的作用是吸收反应生成的H2O和CO2
B．实验开始前应先关闭K2，打开K1，让CO通一段时间
C．根据实验数据进行计算，可以确定该固体为Cu2O
D．若缺少装置C，则实验所得Cu、O个数比偏高
[答案]B
[解析] A.装置A中的反应是CuO＋COCu＋CO2，Cu2O＋CO2Cu＋CO2，反应中没有生成水，装置B的作用是吸收反应生成的CO2，错误；B.一氧化碳是具有可燃性的气体，实验开始前应先关闭K2，打开K1，让CO通一段时间，排尽玻璃管中空气，防止加热时发生爆炸，正确。C.由题意可知装置B增重4.4g，是吸收二氧化碳的质量，由质量守恒定律可知，铜的氧化物中氧元素的质量是：4.4g×＝1.6g，铜原子与氧原子的个数比＝∶＝2∶1，所以确定该固体为Cu2O或Cu和CuO的混合物或Cu2O、Cu和CuO的混合物，错误；D.若缺少装置C，装置B增重的质量偏大，则实验所得Cu、O个数比偏低，错误。
12、一定条件下，下列物质的转化均可一步实现的是（ ）
A．CaCl2→CaCO3→Ca（OH）2 B．NaNO3→NaOH→Na2CO3
C．AgNO3→Fe（NO3）2→Zn（NO3）2 D．Fe2O3→FeSO4→Fe（OH）3
[答案]C
[解析] A、氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙，根据碳酸钙的性质，碳酸钙只能在高温下发生分解生成氧化钙，碳酸钙不能一步转化为氢氧化钙；A不可；B、硝酸钠不能与任何物质发生复分解反应，，B不可；C、硝酸银与铁反应生成硝酸亚铁和银，锌与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁；物质的转化均可一步实现，故C可；D、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁而非硫酸亚铁，氧化铁不能一步转化为硫酸亚铁；物质的转化不能一步实现，D不可。故C符合题意。
13、以太阳能为热源分解Fe，O，经热化学铁氧化合物循环分解水制氢气的过程如图所示，下列叙述正确的是（ ）
①过程I中能量转化形式是太阳能转化为化学能；②过程II的化学方程式为：3FeO+H2O一定条件Fe3O4 + H2↑ ③该过程总反应为：2H2O O2↑+2H2↑ ④铁氧化合物循环制H2具有节约能源、产物易分离等优点
A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④
[答案]D
[解析]1.过程1吸收太阳能进行化学反应，故其将太阳能转化为化学能；2.过程为氧化亚铁与水的反应产生四氧化三铁和氢气的过程；3.总反应为水在四氧化三铁的催化作用下分解成氢气和氧气；4.水的分解具有节约能源、产物易分离等优点。
（第13题图） （第14题图）
14、如图为CO还原CuO“微型”实验装置（夹持仪器等略），已知：HCOOH 热浓硫酸 H2O+CO↑，下列说法错误的是（ ）
A．实验中所需CO可现制现用
B．“微型”装置可节约用品，污染小，现象明显
C．“微型”装置内空间较小，空气易排空，危险系数小
D．该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应
[答案]D
[解析]A、 实验中所需CO利用HCOOH分解制得，可现制现用 ，不符合题意； B、 “微型”装置可节约用品，污染小，现象明显，便于观察 ，不符合题意； C、 “微型”装置内空间较小，空气易排空，物质存留少，危险系数小 ，不符合题意；D、该实验中HCOOH发生分解反应，CO与氧化铜、二氧化碳与氢氧化钙反应都不属于基本反应类型，没有置换反应发生，符合题意；故D符合题意。
15、取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如图，下列正确的是（ ）
A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体为黑色
C．反应后产生气体的总质量为(a－b)g D．0～t2min内，固体中铜元素的质量分数不变
[答案]C
[解析]A. 碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应生成铜和二氧化碳，M点为部分碳和氧化铜的反应，对应的固体物质有碳、氧化铜、铜三种，不符合题意；B.N点刚好完全反应，对应的固体为铜，呈红色，不符合题意；C.由质量守恒定律可知，反应后产生气体质量为a-b克，符合题意；D.0～t2min内，固体中铜元素的质量不变，但因反应产生气体，固体总质量减少，铜的质量分数增加，不符合题意；故C符合题意。
（第15题图） （第16题图）
16、如图是两组物质之间在一定的条件下相互转化的过程。下列说法不正确的是（ ）
A．物质X是O2 B．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
C．C6H12O6是氧化物 D．C6H12O6与X反应生成CO2和H2O属于氧化反应
[答案]C
[解析]A、光合作用是二氧化碳和水在光照、叶绿素条件下生成葡萄糖和氧气，则X为O2，不符合题意；B、绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能 ，不符合题意；C、C6H12O6由三种元素组成，不属于氧化物，符合题意；D、C6H12O6与X反应生成CO2和H2O属于氧化反应 ，不符合题意；故C符合题意。
17、常见的食品脱氧剂多为无机铁系脱氧剂，其主要成分为活性铁粉。脱氧中的一步主要反应为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(红褐色固体)。
（图1） （图2）
（1）Fe(OH)2读作 ；此反应的基本类型是 。
（2）某同学自制脱氧剂(2g铁粉、0.5g活性炭、0.5g食盐)进行如下两个实验：
实验Ⅰ（如图1）：操作Ⅰ的名称是 ，乙在净水中用作 ；溶液丙中含有的溶质是 (写化学式)。
实验Ⅱ（如图2），将乙烘干后进行如下实验，物质之间的转化关系如图(部分产物略去)：
① 反应①的条件是 ；
② 金属A与B的活动性：A___B(填“＞”“＜”或“＝”)；
③ 区别溶液C与溶液D的方法是 ；
④ 反应③的化学方程式为 ，向溶液C中加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，其化学方程式为 。
[答案]（1）氢氧化亚铁 化合反应 （2）实验Ⅰ过滤 ； 吸附剂 ； FeSO4、NaCl、H2SO4 ；实验Ⅱ①高温② ＞③ 观察溶液颜色，浅绿色为FeSO4溶液，蓝色为CuSO4溶液(或分别取两种溶液，分别加入NaOH溶液，最后有红褐色沉淀的是FeSO4溶液，有蓝色沉淀的是CuSO4溶液)④CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2 ↓＋Na2SO4；CuSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋CuCl2。
[解析] (1)铁元素显＋2价时读作亚铁，故Fe(OH)2读作氢氧化亚铁；此反应中，反应物是多种，生成物是一种，属于化合反应。(2)实验Ⅰ：将固体和液体分离的操作叫做过滤，乙在净水中用作吸附剂；溶液丙中含有的溶质有：反应生成的硫酸亚铁、原来的氯化钠、反应过量的硫酸。实验Ⅱ：① 碳还原氧化铁的条件是高温。② 金属A能将金属B从它的盐溶液中置换出来，故活动性：A＞B。③ 区别溶液C与溶液D的方法是：观察溶液颜色，浅绿色为FeSO4溶液，蓝色为CuSO4溶液。④ 反应③是硫酸铜和氢氧化钠反应的化学方程式。硫酸铜和氯化钡反应能生成硫酸钡沉淀和氯化铜，反应的化学方程式为CuSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋CuCl2。
18、垃圾的分类回收再利用越来越受社会的关注。下图是某工厂处理含铜垃圾的生产流程：
（1）根据相关现象可知加入的A单质可能是 。
（2）若在含铜垃圾中发现有金属铝，它 (填“会”或“不会"”)出现在最终得到的红色粉末中。
[答案]（1）Fe （2）不会
[解析]（1）由流程图示可知，含铜垃圾灼烧，铜与氧气反应生成氧化铜，加入硫酸，得硫酸铜溶液，加入A得红色沉淀物及浅绿色溶液，说明A为铁；（2） 若在含铜垃圾中发现有金属铝，因铁的活动性小于铝，铝不会出现在最终的红色粉末中。
19、小科学习了物质的性质后，梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”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。
（1）若X是氯化钠，它在物质分类上属于化合物中的 ，图中碱的化学式为 ；
（2）若X是水，则能实现图中物质转化的基本反应类型有 (填字母)。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
[答案]（1）盐；NaOH （2）A；B；C；D
[解析]（1）氯化钠属于盐类物质，由于 X是氯化钠，故碱中的金属元素为钠，其化学式为NaOH；（2）若x是水，则单质可为氢气，与氧气反应为化合反应；盐可为碳酸氢钠其分解分为碳酸钠，水和二氧化碳，其反应为分解反应；氧化物可为氧化铜，其为氢气发生置换反应，生成水哥和铜；酸可为盐酸，与碱发生复分解反应，生成水和盐，故四种基本反应类型都有。
（第19题图） （第20题图）
20、水和氧气是航天员探索宇宙时保障生命的重要物质。航天项目组设计了太空舱内水和氧气循环利用的方案，如图所示：
（1）步骤II的化学方程式为2H2+CO2催化剂2H2O+C↓，该反应属于 。(填化学反应基本类型)
（2）某种太空净水器可将生活废水、尿液净化成可饮用的水，这种太空净水器的净水方法可能是____。
A．吸附法 B．过滤法 C．沉淀法 D．蒸馏法
（3）该方案中消耗氧气的途径是 。
[答案]（1）置换反应 （2）D （3）人体呼吸作用
[解析]（1）一种单质和一种化合物反应生成新的单重和新的化合物的过程，叫做置换反应，所以该反应为置换反应；（2）吸附法、过滤法和沉淀法得到的水都含有其他的物质，属于混合物，不能被人直接饮用；只有通过蒸馏法得到的水才可以被直接饮用，因为属于纯净物，里面除了水其他任何物质都没有； （3） 水和氧气是航天员探索宇宙时保障生命的重要物质。 所以获得的氧气用于宇航员的呼吸作用。
21、某气体可能由CO2、CO、H2中的一种或几种组成。小宁利用如图的装置探究其成分。
（1）为探究气体组成，C装置中应加入的试剂是 。
（2）实验过程中，氧化铜粉末变成红色，氧化铜发生 (填“氧化"或“还原")反应。
（3）经过一段时间后，小宁发现A装置中澄清石灰水变浑浊，E装置中无水硫酸铜变蓝，其余装置无明显变化，则气体组成成分为 。
[答案]（1）浓硫酸（2）还原（3）CO2 H2
[解析]（1）为探究气体组成，A装置是验证二氧化碳，B装置除去二氧化碳，因一氧化碳和氢气需通过与氧化铜反应后的产物验证，氢气与氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以要确保通入氧化铜前气体中不含二氧化碳和水，故C中为除去水的装置，药品为浓硫酸；
（2） 实验过程中，氧化铜粉末变成红色，氧化铜失氧发生还原反应；（3） A装置中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳，E装置中无水硫酸铜变蓝，说明气体通过D后有水生成，则气体中否定还含有氢气，故气体成分为CO2 和H2 。
22、俄乌冲突导致欧洲天然气断供，欧洲居民争相囤积煤炭。但在使用煤炭的过程中，却发生了中毒事件，这是灼热的煤炭与水反应所生成的气体导致的。那么生成的气体中有哪些成分呢 同学们进行以下探究。
【查阅资料】煤炭主要成分是碳，遇水或氧气不足时会生成有毒气体一氧化碳。
【建立猜想】同学们对生成的气体成分做了以下猜想：
猜想1：有CO、CO2 猜想2：有CO、H2
猜想3：有CO、CO2和 H2 猜想4：有CO、H2、CO2和 H2O
【初步分析】
（1）小组讨论后，很快否定了猜想1，理由是 。
（2）【实验操作】他们利用下列实验装置进行探究。
如何连接组装实验装置，同学们意见不一。某同学按照C→A→C→B→B→D→B→C的顺序连接装置，将生成的气体通过该装置，请评价该方案是否可行，理由是 。
（3）同学们最终选择了下图的实验装置进行实验，假设C、D装置内的反应都完全。
①该实验中判断氢气存在的关键现象是 。
②在该实验探究过程中，G装置的作用是 。
[答案]（1）违背质量守恒定律(合理即可) （2）不可行，无法检验原气体中是否含有水蒸气
（3）F中的无水硫酸铜变蓝；检验CO2，收集尾气
[解析]（1）根据质量守恒：反应前后元素种类不变，反应前有C、H、O三种元素，反应后也应有这三种，猜想1中没有H元素，故填：违背了质量守恒定律。 （2）装置A的作用：吸收CO2 装置B的作用：检验水蒸气，装置C的作用：检验CO2，当气体通过溶液后会带出一部分的水蒸气，对检验原气体中是否含有水蒸气会产生干扰，因此需要先检验是否含有水蒸气。故填： 不可行，无法检验原气体中是否含有水蒸气；（3）①H2能与E装置的CuO发生反应：H2+CuOΔH2O+Cu 现象为黑色固体变红色，且产生的H2O能使F装置中的无水CuSO4变蓝，故填：F中的无水硫酸铜变蓝。②G装置中澄清石灰水可以用来检验CO2，且该实验中尾气含有CO，CO难溶于水，可以利用该装置收集CO尾气，故填：检验CO2，收集尾气。
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