2021浙教版科学“中考二轮专题突破”讲义（六）：物质的转化规律【word，含答案】
文档属性
| 名称 | 2021浙教版科学“中考二轮专题突破”讲义（六）：物质的转化规律【word，含答案】 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 685.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2021-04-29 10:36:27 | ||
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文档简介
一、常见的三角转化关系
二、常见物质间的转化
（一）非金属单质与其化合物的转化
1．非金属单质与氧气反应
S＋O2SO2
C＋O2CO2
4P＋5O22P2O5
N2＋O22NO(NO化学性质非常活泼，会与O2反应生成NO2，2NO＋O2===2NO2)
非金属单质在一定条件下可以转化为相应的化合物。
2．非金属氧化物与水反应
CO2＋H2O===H2CO3(H2CO3不稳定，受热易分解，H2CO3CO2↑＋H2O)
SO2＋H2O===H2SO3(形成酸雨的原因)
SO3＋H2O===H2SO4
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
（二）金属单质与其化合物的转化
1．金属与非金属的反应
Fe＋SFeS(铁粉与硫粉混合加热后即可反应，反应放热，生成黑色固体)
金属单质和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：
2Fe＋3Cl22FeCl3
Cu＋Cl2CuCl2
2．金属与氧化物反应
2Mg＋CO22MgO＋C
8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O3
3．金属氧化物与水的反应
CaO＋H2O===Ca(OH)2(放出大量的热)
Na2O＋H2O===2NaOH
K2O＋H2O===2KOH
BaO＋H2O===Ba(OH)2
活泼金属的氧化物与水反应生成相应的碱。MgO、FeO、Fe2O3、CuO等氧化物不溶于水，也不与水反应。
（三）金属的冶炼
金属氧化物与还原剂(C、CO、H2等)在高温下反应，还原剂夺取金属氧化物中的氧，使其还原成金属单质。
C＋2CuO2Cu＋CO2↑
C＋CO22CO
CO＋CuOCu＋CO2
3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
H2＋CuOCu＋H2O
三、物质转化“八圈图”。
例1、氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，以太阳能为热源，用硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示：
(1)写出反应Ⅰ中，发生反应的化学方程式为 。
(2)整个反应过程中，SO2、H2SO4、I2、HI 都在循环使用，高效、无污染。在反应Ⅲ中，反应前后化合价发生改变的元素是____。
例2、以空气等为原料可合成氨、尿素[CO(NH2)2]，以下是简易生产流程的一部分。
(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气，氮气可从空气分离中获得。此空气分离的变化属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)写出合成塔①中合成氨的化学方程式 ，该反应的反应类型是 。
(3)写出合成塔②中合成尿素的化学方程式 。
例3、以CuSO4溶液和Na2CO3溶液为原料制备碱式碳酸铜[化学式表示为：a CuCO3·b Cu(OH)2]的过程如下：
由于药品用量等原因，产品中可能会混有碱式硫酸铜[化学式表示为：c CuSO4·d Cu(OH)2]。
【定性研究】
(1)检验产品的成分：①取适量产品于试管中，加入足量的稀盐酸，固体全部溶解；若同时能观察到试管中有 (填实验现象)，可证明有碱式碳酸铜存在。②向反应后的试管中继续加入 (填试剂的化学式)，可用以检验碱式硫酸铜是否存在。
【定量研究】
(2)通过定性研究发现产品中只有碱式碳酸铜。为了进一步确定碱式碳酸铜的化学式，小乐设计了如图所示实验(夹持装置已略去，已知碱式碳酸铜受热分解为氧化铜、二氧化碳和水)：
(3)请写出N2在实验中的作用 。
(4)若装置B和装置C在反应前后的质量增加量分别为ΔmB：ΔmC；则ΔmB：ΔmC＝ 时，碱式碳酸铜的化学式为Cu2(OH)2CO3。
1.下列物质间转化（“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件已略去）能够通过一步反应实现的是（ ）
A．①②③ B．①② C．②③ D．①③
2．下列物质的转化过程不符合A?B→C的是( )
A．CO?CO2→CaCO3
B．CO2?C6H12O6→H2O
C．O2?H2O→H2
D．Cu?CuO→Cu(OH)2
3.各物质间有着一定的反应关系和转化关系，下列各组物质间可以按如图所示关系直接转化的是（ ）
A．Fe→Fe2O3→FeSO4→Fe B．CO→CO2→H2CO3→CO
C．NaOH→NaCl→Na2CO3→NaOH D．HCl→CuCl2→BaCl2→HCl
4.下列各组变化中，每个转化在一定条件下均能一步实现的是（ ）
A．①④ B．①②④ C．①③④ D．①②③④
5.实验室采用还原法制备新型材料纳米级铁粉，其流程如图所示：
(1)纳米级铁粉在空气中易燃烧，其生成物的名称为____。
(2)实验中通入N2的目的是____。
(3)Ⅱ中反应的化学方程式为____。
6.根据气体的性质不同，可以对混合气体的成分进行判断．
（1）水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体，主要成分是一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气．某课题组同学为验证水煤气的成分，设计的实验装置如图所示．
请分析上面信息后回答：
①你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是 ；
②装置C的目的是 ，装置D的作用是 ；
③装置E内观察到的现象是 ；
④实验中两次用到装置A，其目的分别是 ， ；
⑤请你设计一种尾气处理方案： ．
（2）某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确定其组成，某同学取一定量该气体按下图所示装置进行实验（假设每步都充分反应或吸收），结果装置①中无明显变化，装置③增重1.8g，装置④增重2.2g。
下列关于气体X成分的分析中，正确的是
A．一定没有二氧化碳 B．可能只有甲烷
C．可能含有甲烷和氢气 D．可能含有氢气和一氧化碳
E．可能含有甲烷和一氧化碳
7.某化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如图：
（l）生产上将CaCO3研成粉末的目的是 ；写出反应①的化学方程式： ，操作I的名称是 。
（2）上述流程中，除可综合利用CO2外，还可循环使用的物质是 （写化学式）。
（3）写出反应③的化学方程式： ，反应③在常温下能实现的原因是 。（反应③中相关物质的溶解度见如表）
物质 KCl K2SO4 NH4Cl （NH4）2SO4
溶解度/g（20℃） 34.2 11.1 37.2 75.4
（4）洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K2SO4溶液的目的是 。
1.近年来有人提出了利用处理后的海水（主要成份是氯化钠溶液）吸收含二氧化硫的废气，该方法的流程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．反应中硫元素的化合价发生变化 B．图中反应①属于分解反应
C．反应③中，反应前后分子数目没有变化 D．反应④中的反应物是两种酸
2.下列物质的转化（“→”表示一种物质转化为另一种物质）中，每次转化只通过一步反应，不可能全部实现的是（ ）
A．H2O2→O2→CO2→H2CO3 B．NaOH→NaNO3→Na2CO3→NaCl
C．CaCO3→CaO→Ca（OH）2→KOH D．Mg→H2→HCl→AlCl3
3.已知甲、乙、丙、X是4种初中化学中常见的物质，其转化关系如图所示。则甲和 X 分别是( )
A．S和O2 B．C和O2
C．O2 和 Fe D．CO和CuO
4．如图，给出了三种物质可能存在的转化关系，根据所学的物质性质及化学变化规律，判断下列选项正确的是( )
A．不能一步实现转化的有①②
B．实现③转化，可通至氯化钠溶液
C．实现⑤转化，可加入碳酸钙粉末
D．实现⑥转化，可加入氢氧化钾溶液
5．我国有许多盐碱湖，从中可获取天然碱。小乐为了测定天然碱中碳酸钠的质量分数(杂质为氯化钠及少量泥沙)，设计了如下两个方案：
(1)写出方案1中加入过量试剂A的目的： 。
(2)若方案2中，滴加试剂B至恰好完全反应前后，溶液中离子种类如图所示，则生成白色沉淀的化学方程式是 。
6.下图中的a、b、c、d是初中科学中常见的四种不同类别的物质，连线的两物质(或其水溶液)都能发生化学反应，分别生成甲、乙、丙、丁四种物质(部分生成物已经略去)。其中甲是标准状况下密度最小的气体；乙为氯化物，是家庭做菜时必要的调味品；a为常见的单质，它的制品在生活中应用极广，其组成元素是合成人体血红蛋白所必需的；c中含有三种元素，c和d相混时会产生蓝色絮状沉淀物丙。
(1)c的化学式是____。
(2)a与b反应的化学方程式是____。
(3)c与d反应的基本题型属于____。
7.某工业废水含有大量的硫酸亚铁、少量硫酸铜和污泥。为了从工业废水中制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)并回收铜，小乐设计了如图所示方案，已知硫酸亚铁晶体受热易分解。
(1)步骤②和步骤③加入的药品依次为____。
(2)写出步骤④的操作：____。
参考答案
例1、（1）2H2O＋I2＋SO2===2HI＋H2SO4；（2）H、I
例2、（1）物理变化；（2）N2＋3H22NH3 化合反应；（3）CO2＋2NH3CO(NH2)2＋H2O
例3、（1）气泡产生 BaCl2[或Ba(NO3)2]；（3）加热前通入可排除装置内的空气，防干扰；停止加热后通入使BC可完全吸收反应生成的水和CO2 ；（4）9∶22
1.A 2．D 3.D 4.A
5.（1）四氧化三铁；（2）防止生成的铁被空气中的氧气氧化；（3）FeCl2＋H2Fe＋2HCl
6.（1）①H2O、CO2、H2、CO；②吸收二氧化碳气体；除去水蒸气；③反应物由黑色变成红色；④验证水煤气含有水蒸气；通过验证生成物中有水蒸气来证明水煤气中含有氢气；
⑤将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集（2）ABD
7.（1）增大接触面积，加快反应速率；CaCO3+H2SO4═CaSO4+H2O+CO2↑；过滤；（2）CaCO3；
（3）（NH4）2SO4+2KCl═K2SO4↓+NH4Cl；K2SO4在常温下溶解度最低，先从溶液中析出晶体；
（4）防止K2SO4溶于水，损失样品。
1.C 2.B 3.B 4．A
5．（1）与碳酸钠充分反应，并使CO2从液体中完全逸出；（2）Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH(合理即可)
6.（1）NaOH；（2）Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；（3）复分解反应
7.（1）Fe、稀硫酸；（2）先将溶液蒸发浓缩、然后冷却结晶、最后过滤可得硫酸亚铁晶体(合理即可)
二、常见物质间的转化
（一）非金属单质与其化合物的转化
1．非金属单质与氧气反应
S＋O2SO2
C＋O2CO2
4P＋5O22P2O5
N2＋O22NO(NO化学性质非常活泼，会与O2反应生成NO2，2NO＋O2===2NO2)
非金属单质在一定条件下可以转化为相应的化合物。
2．非金属氧化物与水反应
CO2＋H2O===H2CO3(H2CO3不稳定，受热易分解，H2CO3CO2↑＋H2O)
SO2＋H2O===H2SO3(形成酸雨的原因)
SO3＋H2O===H2SO4
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
（二）金属单质与其化合物的转化
1．金属与非金属的反应
Fe＋SFeS(铁粉与硫粉混合加热后即可反应，反应放热，生成黑色固体)
金属单质和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：
2Fe＋3Cl22FeCl3
Cu＋Cl2CuCl2
2．金属与氧化物反应
2Mg＋CO22MgO＋C
8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O3
3．金属氧化物与水的反应
CaO＋H2O===Ca(OH)2(放出大量的热)
Na2O＋H2O===2NaOH
K2O＋H2O===2KOH
BaO＋H2O===Ba(OH)2
活泼金属的氧化物与水反应生成相应的碱。MgO、FeO、Fe2O3、CuO等氧化物不溶于水，也不与水反应。
（三）金属的冶炼
金属氧化物与还原剂(C、CO、H2等)在高温下反应，还原剂夺取金属氧化物中的氧，使其还原成金属单质。
C＋2CuO2Cu＋CO2↑
C＋CO22CO
CO＋CuOCu＋CO2
3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
H2＋CuOCu＋H2O
三、物质转化“八圈图”。
例1、氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，以太阳能为热源，用硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示：
(1)写出反应Ⅰ中，发生反应的化学方程式为 。
(2)整个反应过程中，SO2、H2SO4、I2、HI 都在循环使用，高效、无污染。在反应Ⅲ中，反应前后化合价发生改变的元素是____。
例2、以空气等为原料可合成氨、尿素[CO(NH2)2]，以下是简易生产流程的一部分。
(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气，氮气可从空气分离中获得。此空气分离的变化属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)写出合成塔①中合成氨的化学方程式 ，该反应的反应类型是 。
(3)写出合成塔②中合成尿素的化学方程式 。
例3、以CuSO4溶液和Na2CO3溶液为原料制备碱式碳酸铜[化学式表示为：a CuCO3·b Cu(OH)2]的过程如下：
由于药品用量等原因，产品中可能会混有碱式硫酸铜[化学式表示为：c CuSO4·d Cu(OH)2]。
【定性研究】
(1)检验产品的成分：①取适量产品于试管中，加入足量的稀盐酸，固体全部溶解；若同时能观察到试管中有 (填实验现象)，可证明有碱式碳酸铜存在。②向反应后的试管中继续加入 (填试剂的化学式)，可用以检验碱式硫酸铜是否存在。
【定量研究】
(2)通过定性研究发现产品中只有碱式碳酸铜。为了进一步确定碱式碳酸铜的化学式，小乐设计了如图所示实验(夹持装置已略去，已知碱式碳酸铜受热分解为氧化铜、二氧化碳和水)：
(3)请写出N2在实验中的作用 。
(4)若装置B和装置C在反应前后的质量增加量分别为ΔmB：ΔmC；则ΔmB：ΔmC＝ 时，碱式碳酸铜的化学式为Cu2(OH)2CO3。
1.下列物质间转化（“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件已略去）能够通过一步反应实现的是（ ）
A．①②③ B．①② C．②③ D．①③
2．下列物质的转化过程不符合A?B→C的是( )
A．CO?CO2→CaCO3
B．CO2?C6H12O6→H2O
C．O2?H2O→H2
D．Cu?CuO→Cu(OH)2
3.各物质间有着一定的反应关系和转化关系，下列各组物质间可以按如图所示关系直接转化的是（ ）
A．Fe→Fe2O3→FeSO4→Fe B．CO→CO2→H2CO3→CO
C．NaOH→NaCl→Na2CO3→NaOH D．HCl→CuCl2→BaCl2→HCl
4.下列各组变化中，每个转化在一定条件下均能一步实现的是（ ）
A．①④ B．①②④ C．①③④ D．①②③④
5.实验室采用还原法制备新型材料纳米级铁粉，其流程如图所示：
(1)纳米级铁粉在空气中易燃烧，其生成物的名称为____。
(2)实验中通入N2的目的是____。
(3)Ⅱ中反应的化学方程式为____。
6.根据气体的性质不同，可以对混合气体的成分进行判断．
（1）水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体，主要成分是一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气．某课题组同学为验证水煤气的成分，设计的实验装置如图所示．
请分析上面信息后回答：
①你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是 ；
②装置C的目的是 ，装置D的作用是 ；
③装置E内观察到的现象是 ；
④实验中两次用到装置A，其目的分别是 ， ；
⑤请你设计一种尾气处理方案： ．
（2）某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确定其组成，某同学取一定量该气体按下图所示装置进行实验（假设每步都充分反应或吸收），结果装置①中无明显变化，装置③增重1.8g，装置④增重2.2g。
下列关于气体X成分的分析中，正确的是
A．一定没有二氧化碳 B．可能只有甲烷
C．可能含有甲烷和氢气 D．可能含有氢气和一氧化碳
E．可能含有甲烷和一氧化碳
7.某化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如图：
（l）生产上将CaCO3研成粉末的目的是 ；写出反应①的化学方程式： ，操作I的名称是 。
（2）上述流程中，除可综合利用CO2外，还可循环使用的物质是 （写化学式）。
（3）写出反应③的化学方程式： ，反应③在常温下能实现的原因是 。（反应③中相关物质的溶解度见如表）
物质 KCl K2SO4 NH4Cl （NH4）2SO4
溶解度/g（20℃） 34.2 11.1 37.2 75.4
（4）洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K2SO4溶液的目的是 。
1.近年来有人提出了利用处理后的海水（主要成份是氯化钠溶液）吸收含二氧化硫的废气，该方法的流程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．反应中硫元素的化合价发生变化 B．图中反应①属于分解反应
C．反应③中，反应前后分子数目没有变化 D．反应④中的反应物是两种酸
2.下列物质的转化（“→”表示一种物质转化为另一种物质）中，每次转化只通过一步反应，不可能全部实现的是（ ）
A．H2O2→O2→CO2→H2CO3 B．NaOH→NaNO3→Na2CO3→NaCl
C．CaCO3→CaO→Ca（OH）2→KOH D．Mg→H2→HCl→AlCl3
3.已知甲、乙、丙、X是4种初中化学中常见的物质，其转化关系如图所示。则甲和 X 分别是( )
A．S和O2 B．C和O2
C．O2 和 Fe D．CO和CuO
4．如图，给出了三种物质可能存在的转化关系，根据所学的物质性质及化学变化规律，判断下列选项正确的是( )
A．不能一步实现转化的有①②
B．实现③转化，可通至氯化钠溶液
C．实现⑤转化，可加入碳酸钙粉末
D．实现⑥转化，可加入氢氧化钾溶液
5．我国有许多盐碱湖，从中可获取天然碱。小乐为了测定天然碱中碳酸钠的质量分数(杂质为氯化钠及少量泥沙)，设计了如下两个方案：
(1)写出方案1中加入过量试剂A的目的： 。
(2)若方案2中，滴加试剂B至恰好完全反应前后，溶液中离子种类如图所示，则生成白色沉淀的化学方程式是 。
6.下图中的a、b、c、d是初中科学中常见的四种不同类别的物质，连线的两物质(或其水溶液)都能发生化学反应，分别生成甲、乙、丙、丁四种物质(部分生成物已经略去)。其中甲是标准状况下密度最小的气体；乙为氯化物，是家庭做菜时必要的调味品；a为常见的单质，它的制品在生活中应用极广，其组成元素是合成人体血红蛋白所必需的；c中含有三种元素，c和d相混时会产生蓝色絮状沉淀物丙。
(1)c的化学式是____。
(2)a与b反应的化学方程式是____。
(3)c与d反应的基本题型属于____。
7.某工业废水含有大量的硫酸亚铁、少量硫酸铜和污泥。为了从工业废水中制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)并回收铜，小乐设计了如图所示方案，已知硫酸亚铁晶体受热易分解。
(1)步骤②和步骤③加入的药品依次为____。
(2)写出步骤④的操作：____。
参考答案
例1、（1）2H2O＋I2＋SO2===2HI＋H2SO4；（2）H、I
例2、（1）物理变化；（2）N2＋3H22NH3 化合反应；（3）CO2＋2NH3CO(NH2)2＋H2O
例3、（1）气泡产生 BaCl2[或Ba(NO3)2]；（3）加热前通入可排除装置内的空气，防干扰；停止加热后通入使BC可完全吸收反应生成的水和CO2 ；（4）9∶22
1.A 2．D 3.D 4.A
5.（1）四氧化三铁；（2）防止生成的铁被空气中的氧气氧化；（3）FeCl2＋H2Fe＋2HCl
6.（1）①H2O、CO2、H2、CO；②吸收二氧化碳气体；除去水蒸气；③反应物由黑色变成红色；④验证水煤气含有水蒸气；通过验证生成物中有水蒸气来证明水煤气中含有氢气；
⑤将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集（2）ABD
7.（1）增大接触面积，加快反应速率；CaCO3+H2SO4═CaSO4+H2O+CO2↑；过滤；（2）CaCO3；
（3）（NH4）2SO4+2KCl═K2SO4↓+NH4Cl；K2SO4在常温下溶解度最低，先从溶液中析出晶体；
（4）防止K2SO4溶于水，损失样品。
1.C 2.B 3.B 4．A
5．（1）与碳酸钠充分反应，并使CO2从液体中完全逸出；（2）Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH(合理即可)
6.（1）NaOH；（2）Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；（3）复分解反应
7.（1）Fe、稀硫酸；（2）先将溶液蒸发浓缩、然后冷却结晶、最后过滤可得硫酸亚铁晶体(合理即可)