2021年中考科学复习练习课件：专题十一　物质间的转化与循环.pptx

1、 中考科学 （通用专用） 专题十一 物质间的转化与循环 考点一 物质间的转化 1.(2020浙江杭州,2,3分)工业上可通过如下反应制取氧化钠:2NaNO3+10Na 6Na2O+N2。下列相关 说法正确的是( ) A.反应物NaNO3属于氧化物 B.生成物N2的化学性质由氮气分子(N2)保持 C.该反应属于复分解反应 D.反应前后只有氮元素化合价发生变化 答案答案 B 氧化物是指由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,NaNO3由三种元素组成,不是 氧化物,A错误;N2由分子构成,N2分子是保持物质化学性质的最小粒子,B正确;复分解反应是由两种化合 物互相交换成分,生成另外两种化合物的

2、反应,该反应的反应物和生成物中,Na、N2是单质,不满足复分 解反应的条件,C错误;反应前后钠元素的化合价也发生了变化,D错误。 2. (2019浙江台州,13,4分)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 B.实现转化,可通至氯化钠溶液 C.实现转化,可加入碳酸钙粉末 D.实现转化,可加入氢氧化钾溶液 答案答案 A 氢氧化钠和二氧化碳之间不能一步实现转化,A正确;实现转化,可将二氧化碳通入氢氧化钠 溶液中,B错误;实现转化,可通入二氧化碳,C错误;实现转化,可以加入氢氧化钙或氢氧化钡等,D错误。 思路分

3、析思路分析 (1)复分解反应发生的条件:有沉淀生成,有气体生成,有水、弱酸或弱碱生成。(2)酸性氧化 物能和碱反应生成盐;碱性氧化物能和酸反应生成盐。 3. (2018浙江宁波,21,6分)如图是铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜和氯化镁五种物质的反应与转化关系, “”表示两种物质之间能发生化学反应,“”表示在一定条件下的物质转化。 (1)A物质是 (填化学式)。 (2)C与E反应的基本类型是 。 (3)从物质反应规律分析,在单质、氧化物、酸、碱和盐中,能与B反应生成D的物质有 (填序 号)。 2类 3类 4类 5类 答案答案 (1)Fe (2)复分解反应 (3) 解析解析 五种物质中能与三种物质反应

4、的是Ca(OH)2,所以E是Ca(OH)2;所给物质中,不能与Ca(OH)2反应的 是Fe,则A是Fe;既能与Fe反应又能与Ca(OH)2反应的是盐酸、CuSO4,则D是MgCl2;盐酸可以转化为MgCl2, 故B是盐酸,C是CuSO4。(1)A物质是Fe。(2)C与E反应的化学方程式是CuSO4+Ca(OH)2 Cu(OH)2+ CaSO4,两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应是复分解反应。(3)能与盐酸反应生成 MgCl2的物质有镁、氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁,分别属于单质、氧化物、碱、盐,故选。 4.(2020浙江湖州,31节选)一水硫酸四氨合铜的化学式为Cu(NH3)4SO4

5、H2O,是一种高效、安全的杀菌 剂。它在乙醇水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线如图甲所示。小明在实验室以氧化 铜为主要原料合成该物质,他设计的合成路线如图乙所示: 图甲 图乙 (1)溶液A中一定存在的溶质为 。 (2)溶液B中含硫酸四氨合铜,“一系列操作”是指向溶液B中加入适量 、过滤、洗涤、干燥等。 答案答案 (1)CuSO4 (2)乙醇 解析解析 (1)稀硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水,故溶液A中一定存在的溶质为硫酸铜。(2)由题图甲可 知,一水硫酸四氨合铜不溶于乙醇,溶液B中含硫酸四氨合铜,因此“一系列操作”是指向溶液B中加入 适量乙醇、过滤、洗涤、干燥等。 考点二 自然界中的

6、碳循环和氧循环 5.(2020浙江宁波,22,6分)铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁(FeCO3)可作补血剂。某硫酸厂产生的炉渣 中除了有Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2。兴趣小组利用炉渣尝试制备FeCO3,其流程如图: 【已知:Fe+Fe2(SO4)3 3FeSO4;SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应】 (1)操作的名称是 。 (2)溶液A中的溶质除H2SO4外,还存在 。 (3)上述流程中生成固体c的化学方程式: 。 答案答案 (1)过滤 (2)Fe2(SO4)3、FeSO4 (3)FeSO4+Na2CO3 Na2SO4+FeCO3 解析解析 (1)操作的名称是过滤,通过过滤把液体

7、和固体分离;(2)溶液A中的溶质除H2SO4外,还存在硫酸 铁和硫酸亚铁,因为加入的过量稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水,和氧化亚铁反应生成硫酸亚铁和 水,因此溶液A中含有硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸;(3)题述流程中生成的固体c是碳酸亚铁,反应的化学方 程式:FeSO4+Na2CO3 Na2SO4+FeCO3。 6.(2018浙江金华,23,4分)A、B、C、D是初中科学常见的四种物质,其中A、B属于相同物质类别的化合 物,C、D物质类别不同,它们之间的转化和反应关系如图。图中“”表示某一种物质经一步反应可转 化为另一种物质,“”表示相连两物质能发生化学反应,部分反应物、生成物及反应条件已略去。

8、请回答: (1)若C是二氧化碳,B是氢氧化钙,则BA的化学方程式是 ; (2)若C是锌,A和B都属于酸,写出D可能的化学式 (物质类别不同的两种即可)。 答案答案 (1)Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3+2NaOH(合理即可) (2)Na2CO3、CuO、NaOH(或其他碳酸盐、金属氧化物、碱的化学式)三种中的任意两种 解析解析 A、B、C、D是初中科学常见的四种物质,其中A、B属于相同类别的化合物,C、D属于不同类 别,B会转化为A,C、D均会与A、B反应。(1)若C是二氧化碳,B为氢氧化钙,则A可为氢氧化钠,氢氧化钙 和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式是Ca(OH)2

9、+Na2CO3 CaCO3+2NaOH;(2)若 C是锌,A和B都属于酸,则D可为碳酸盐、碱、金属氧化物。 7.(2016浙江宁波,22,6分)已知AI均为初中科学常见的物质,其中组成A、C两种气体的元素相同,且C是 常见的温室气体,B是铁锈的主要成分,D是单质,F是盐酸盐。根据如图所示的转化关系(图中反应条件 均已略去)回答下列问题: (1)D的化学式为 。 (2)写出反应的化学方程式: 。 (3)若反应在植物体内进行,这个过程中能量的转化形式是 。 答案答案 (1)Fe (2)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O (3)光能转化为化学能 解析解析 组成A、C两种气体的元素相同,且C是

10、常见的温室气体,则C为二氧化碳,A为一氧化碳;B是铁锈 的主要成分,则B为氧化铁,一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,则D为铁;氧化铁与E反 应生成的F是盐酸盐,结合金属氧化物能与酸反应可得E为稀盐酸,G为水。(1)D的化学式为Fe。(2)反应 即氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O。(3)反应 在植物体内进行,即为二氧化碳与水在光照条件下生成糖类和氧气,这个过程中能量的转化形式为光 能转化为化学能。 考点一 物质间的转化 1.(2020浙江杭州萧山一模,3)下列各组物质的转化设计中,能够实现的是( ) A.CO Na2CO3

11、 BaCO3 B.CuO Cu(OH)2 CuSO4 C.Fe Fe2O3 Fe2(SO4)3 D.CaO Ca(OH)2 NaOH 答案答案 D A项,一氧化碳不能与氢氧化钠反应,不能得到碳酸钠,错误;B项,氧化铜不溶于水,不能直接得 到氢氧化铜,错误;C项,铁在氧气中燃烧的产物是四氧化三铁,不是氧化铁,错误;D项,氧化钙能与水反应 生成氢氧化钙,氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,正确。 2.(2018浙江宁波慈溪一模,13)部分含钙物质间的转化关系如图所示,下列分析正确的是( ) A.CaO、Ca(OH)2、CaCO3都是含氧化合物,简称氧化物 B.转化是氯化钙溶液中的钙被置

12、换出来 C.转化可能是复分解反应 D.转化一定是中和反应 答案答案 C 含氧化合物包含氧化物,氧化物是由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物,A错 误;钙是活泼金属,不能通过从盐溶液中置换得到,B错误;转化可能是复分解反应,C正确;转化不一定 是中和反应,如氢氧化钙和氯化铜的反应,D错误。 3.(2020浙江杭州富阳一模,24)某科学兴趣小组本着“在游戏中学习,在学习中成长”的理念,开发了一 款名为“化学跑得快”的纸牌游戏。游戏规则是每张牌对应一种物质,按顺序抽完牌,上家出牌后,下家 所出牌中的物质能与上家所出牌中的物质反应,或者能由上家所出牌中的物质转化而来。如图是某五 位同学出的牌,

13、请根据游戏规则回答: (1)写出反应的化学方程式 。 (2)以上四个反应中,反应前后各种元素的化合价均无变化的是 (填反应序号)。 答案答案 (1)CO2+H2O H2CO3 (2) 解析解析 (1)由题图信息可知,戊是能使澄清石灰水变浑浊的气体,所以戊是二氧化碳;常见的无色液体丁能 与二氧化碳反应,所以丁是水;丙是能供给呼吸的气体,所以丙是氧气;非金属氧化物能与氧气反应,所以 乙是一氧化碳;一氧化碳能与黑色的金属氧化物反应,所以甲是氧化铜。经过验证,推导正确,所以反应 是水和二氧化碳反应生成碳酸,化学方程式为CO2+H2O H2CO3。(2)中铜元素的化合价从+2变 成0,碳元素的化合价从+

14、2变成+4;中氧元素的化合价从0变成-2,碳元素的化合价从+2变成+4;中氧 元素的化合价从0变成-2;中各元素的化合价不变。所以题述四个反应中,反应前后各种元素的化合价 均无变化的是。 方法技巧方法技巧 在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导 剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。 4.(2020浙江金衢十二校联考,23)下图AE分别是铁、硫酸、氢氧化钡、硫酸铜和碳酸钠五种物质之一, 横线相连的物质之间能发生化学反应,其中C物质的溶液呈蓝色,A与E作用产生的气体是光合作用的原 料之一。 (1)A物质的俗称是 。 (2)E与D反应

15、的基本反应类型是 。 答案答案 (1)纯碱或苏打 (2)置换反应 解析解析 (1)C的溶液呈蓝色,则C是CuSO4;D能与CuSO4和另一种物质反应,则D是Fe;B是另一种能与CuSO4 反应的物质,则B是Ba(OH)2;E能与Fe反应,则E是H2SO4;A与E(H2SO4)作用产生的气体是光合作用的原料 之一,则A是Na2CO3,俗称是纯碱或苏打。(2)铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,属于置换反应。 5.(2019浙江杭州富阳一模,29)氢化镁(化学式为MgH2)是一种常用的焰火剂,某兴趣小组拟选用如图装置 制备氢化镁。 【查阅资料】氢化镁可用氢气与纳米级镁粉加热制得。氢化镁遇水反应生成氢氧

16、化镁Mg(OH)2和氢 气,并放出热量。常温下镁不与水反应,标准状况下氢气的密度为0.09 g/L。 【实验步骤】先连接装置,再。装入药品,打开分液漏斗活塞向装置中通入氢气,D处收集的气 体验纯后,给C装置加热。继续通入平稳的氢气流。实验结束时,先停止加热,等装置冷却到室温停止 通入氢气。 回答下列问题: (1)请将步骤中的操作补充完整: 。 (2)装置A中用分液漏斗添加稀硫酸的优点是 。 (3)实验开始时要“先通氢气”的目的,除防止氢气遇到热的空气引起爆炸外,还有 。B装置的作用是 。 答案答案 (1)检查装置的气密性 (2)方便随时添加药品 (3)防止镁与氧气、氮气等发生反应 干燥气体 (

17、或者除去水蒸气) 解析解析 (2)装置A中用分液漏斗添加稀硫酸的优点是方便随时添加药品。(3)由于镁能够与氮气、氧气 反应,所以实验开始时要“先通氢气”。B装置的作用是干燥气体。 6.(2019浙江杭州西湖一模,24)医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等。生产医用的二水合氯化钙 (CaCl2 2H2O)常以工业碳酸钙(含少量杂质铝离子、铁离子)为原料,主要经过溶解、除杂、过滤、酸 化、蒸发结晶等过程,其工艺流程如下图所示: (1)在溶解和酸化的操作过程中,加入的酸是 。 (2)除杂操作的方法是加入适量的氢氧化钙,然后将所得沉淀过滤,滤渣中一定有的成分是 (填化学式)。 答案答案 (1)盐酸 (

18、2)Al(OH)3 、Fe(OH)3 解析解析 (1)由于最终产物为氯化物,为避免引入新的杂质,在溶解和酸化的操作中加入的酸是盐酸;(2)加 入适量的氢氧化钙,由于氢氧化钙和Al3+、Fe3+都反应,生成氢氧化铝和氢氧化铁,所以将所得沉淀过滤, 滤渣中一定有氢氧化铁、氢氧化铝。 考点二 自然界中的碳循环和氧循环 7.(2020浙江杭州西湖一模,2)为实现二氧化碳的绿色利用,科学家用固碳酶作催化剂设计了如图所示的 转化过程。下列说法正确的是( ) A.反应前后,碳元素的化合价不变 B.反应不遵守质量守恒定律 C.固碳酶在反应前后化学性质发生变化 D.丙是有机物,化学式为C2H4 答案答案 D A

19、项,反应中二氧化碳转化为一氧化碳,碳元素的化合价发生了变化,错误;B项,反应中有 新物质生成,属于化学变化,化学变化都遵守质量守恒定律,错误;C项,固碳酶是催化剂,其化学性质在化 学反应前后保持不变,错误;D项,由分子结构模型可知,丙的化学式为C2H4,是有机物,正确。 方法技巧方法技巧 本题通过微观粒子的反应模型图,考查了微观上对化学反应的认识,学会通过微观示意图把 宏观物质和微观粒子联系起来、从微观的角度分析物质的变化是正确解答此类题的关键。 8.(2019浙江杭州江南实验学校一模,10)如图是碳和氧化铜在一定条件下进行反应的实验装置,该反应需 几分钟时间。最能说明这个反应已经完成的实验现

20、象是( ) A.装有澄清石灰水的试管中出现浑浊现象 B.装有澄清石灰水的试管中不再有气泡冒出 C.装有澄清石灰水的试管中不再出现浑浊现象 D.装有氧化铜的试管中出现红色物质 答案答案 B 实验过程中先观察到且能证明碳与CuO发生化学变化的现象是试管中澄清石灰水变浑浊;当 反应完全后,不再有气体生成,所以装有澄清石灰水的试管中不再有气泡冒出。故选B。 9.(2020浙江杭州富阳一模,16)下列四个图像反映对应变化关系正确的是( ) A.图(1)是一定质量的镁在过量的氧气中充分燃烧 B.图(2)是红磷在密闭容器中燃烧 C.图(3)是等质量的碳酸钙与足量溶质质量分数相等的稀盐酸反应 D.图(4)是电

21、解水实验生成的氢气和氧气的质量与反应时间的关系 答案答案 A A项,一定质量的镁在过量的氧气中充分燃烧后镁的质量为0,氧气的质量不为0,氧化镁的质 量等于参加反应的氧气和镁的质量和,正确;B项,红磷在密闭容器中燃烧生成五氧化二磷固体,反应后固 体质量不为0,错误;C项,粉末状碳酸钙与稀盐酸反应快,完全反应所用时间短,错误;D项,电解水实验中,生 成的氢气和氧气的质量比为18,体积比为21,错误。 10.(2019浙江湖州吴兴一模,24)CO2和SO2既有相似性,又有差异性。 实验一:将收集满两种气体的试管同时倒立于水槽中,片刻后实验现象如图所示,说明 。 实验二:已知镁条在CO2中剧烈燃烧的化

22、学方程式为2Mg+CO22MgO+C,由此你对燃烧的有关知识 有了什么新的认识: 。镁条在SO2中的燃烧与之类似, 试推测镁条在SO2中燃烧的产物是 。 答案答案 实验一:SO2在水中的溶解能力大于CO2 实验二:CO2也能作助燃剂、燃烧不一定需要氧气参与 MgO(氧化镁)和S(硫) 解析解析 实验一:二氧化硫试管中液面更高,说明二氧化硫溶解得更多。实验二:镁条在二氧化碳中燃烧生 成氧化镁和碳,CO2和SO2有相似性,因此推测二氧化硫和镁反应生成硫和氧化镁。 11.(2020浙江杭州西湖一模,22)如图所示是碳循环示意图,图中箭头表示碳的流动方向,请回答下列问题: (1)大气中的二氧化碳进入生

23、物体的途径是通过植物的 作用。 (2)所表示的碳元素主要是以 (填“有机物”或“无机物”)的形式在生物之间流动。 (3)图中所有动物、植物与微生物不能称作一个生态系统,是因为还缺少 。 (4)目前倡导的“低碳生活”措施是为了减缓主要由 (填图中序号)产生的温室效应。 答案答案 (1)光合 (2)有机物 (3)非生物的物质与能量 (4) 解析解析 (1)生产者通过光合作用吸收二氧化碳,制造有机物,分析题图可知,大气中的二氧化碳进入生物体 的途径是通过植物的光合作用。(2)题图中的植物是生产者,动物是消费者,所表示的碳元素主要是 以有机物形式在生物之间流动。(3)生态系统是指在一定地域内生物与环境

24、形成的统一的整体。生态 系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙)等;生物部 分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(细菌和真菌)。题图中所有动物、植物与微生物不能 称作一个生态系统,是因为还缺少非生物部分。(4)我国政府倡导“低碳”生活,积极开发使用环保新能源, 主要目的是为了减少煤、石油等化石燃料燃烧释放大量的二氧化碳,避免温室效应进一步加剧,故选。 一、选择题一、选择题(每小题每小题3分分,共共6分分) 1.(2019浙江杭州下城一模,16)甲、乙、丙有如图所示的转化关系(“”表示反应能一步实现,部分反 应物和反应条件略去)。下列各组物质

25、按照甲、乙、丙的顺序排列符合要求的是( ) 甲乙丙 A.Fe(NO3)3、FeCl3、Fe(OH)3 B.C、CO2、CO C.CaCO3、Ca(OH)2、CaO D.CuO、Cu(OH)2、CuCl2 答案答案 B 硝酸铁不能一步转化为氯化铁,A错误;碳完全燃烧生成二氧化碳,二氧化碳和碳在高温下反应 生成一氧化碳,B正确;碳酸钙不能一步转化为氢氧化钙,C错误;氧化铜不能一步转化为氢氧化铜,D错误。 审题技巧审题技巧 涉及多种物质之间的一步转化时:第一,要注意转化的方向;第二,要看是否存在明显的不能 实现的转化,也就是找出明显的突破口来快速解题。 2.(2018浙江台州,13)下列选项所示的物

26、质转化均能一步实现的是( ) A.FeFe2O3Fe(OH)3 B.CuOCuSO4CuCl2 C.SSO2H2SO4 D.CO2Na2CO3NaOH 答案答案 D Fe2O3不能与水反应生成Fe(OH)3,A不符合题意;CuSO4与稀盐酸不反应,B不符合题意; SO2+H2O H2SO3,C不符合题意;2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O,Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3+ 2NaOH,D符合题意。 二、非选择题二、非选择题(共共14分分) 3.(2020浙江湖州吴兴一模,19)(4分)超临界流体是物质介于气态和液态之间的新状态,目前应用最广泛 的是超临界CO2流体,是一种溶解能

27、力强的溶剂,被誉为“绿色环保溶剂”,将其用于从香兰草豆荚粉中 提取香兰素(C8H8O3)的流程,如图所示。 (1)香兰素中碳元素的质量分数为 (保留到0.1%)。 (2)由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程属于 变化。 (3)以上提取香兰素的过程中,可循环使用的物质是 。 答案答案 (1)63.2% (2)物理 (3)CO2和无水乙醇 解析解析 (1)C%=100%63.2%;(2)由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程中,没有新物 质生成,所以发生的是物理变化;(3)CO2和无水乙醇在后续的工艺中被分离出来,可以循环使用。 12 8 12 81 816 3 4.(2019浙江台州,34)(6分)如

28、图表示某国际空间站的水气整合系统,其中“氧气生成系统”能电解水,产 生氢气和氧气;“萨巴蒂尔系统”能把氢气和航天员呼吸产生的二氧化碳反应生成液态水和甲烷气体; 液态水即时循环利用,甲烷排放到外太空。 (1)图中化学式标注的物质,属于有机物的是 。 (2)已知一个航天员平均一天要消耗约0.8千克的氧气,请计算一个航天员在空间站30天,理论上至少需要 给该水气整合系统补充多少质量的水?(已知二氧化碳足量) 答案答案 (1)CH4(或甲烷) (2)解法一: 解:设要生成0.8千克的氧气,需要消耗水的质量为x。 2H2O2H2+O2 36 32 x 0.8千克 36x=320.8千克 x=0.9千克

29、H2与CO2反应的化学方程式为4H2+CO2 CH4+2H2O 结合2个化学方程式可知:水气整合系统中电解的水有一半可循环利用,所需要补充水的质量为0.9千克 0.530=13.5千克。 解法二:设要生成0.8千克的氧气,需要消耗水的质量为x,同时产生氢气的质量为y。 2H2O2H2+O2 36 4 32 x y 0.8千克 36x=320.8千克 x=0.9千克 4y=320.8千克 y=0.1千克 设反应0.1千克的氢气能生成水的质量为z。 4H2+CO2 CH4+2H2O 8 36 0.1千克 z 80.1千克=36z z=0.45千克 需要补充水的质量为(0.9千克-0.45千克)30

30、=13.5千克。 解析解析 题图中化学式标注的物质,属于有机物的是甲烷。 答题规范答题规范 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意答题的 规范性和准确性。 5.(2020浙江杭州拱墅一模,23)(4分)以镁矿石(主要成分为MgCO3和SiO2,其中SiO2难溶于水和常见的酸) 为原料生产MgO的工艺流程如图,回答下列问题: (1)“沉镁”时MgSO4与NH3 H2O发生复分解反应。写出该反应的化学方程式: 。 (2)对过滤所得沉淀进行洗涤,判断沉淀已洗涤干净的方法是 。 答案答案 (1)MgSO4+2NH3 H2O Mg(OH)2+(NH4)2SO4 (2)取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加氯化钡溶液后无浑浊,说明沉淀已洗涤干净(合理即可) 解析解析 (1)“沉镁”时MgSO4与NH3 H2O发生复分解反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸铵,该反应的化学方程 式:MgSO4+2NH3 H2O Mg(OH)2+(NH4)2SO4。(2)对过滤所得沉淀进行洗涤,判断沉淀已洗涤干净 的方法是取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加氯化钡溶液,如果不产生白色沉淀,说明溶液中不含有硫 酸铵,已经洗涤干净。