第4讲 物质的转化-2024-2025学年（浙教版）九年级上册《科学》期中期末题型复习讲义（解析版）

第页第4讲物质的转化考点一、物质的转化规律 1考点二、金属的还原 2考点三、化合物间相互转化规律 3TOC\o"4-4"\h\z\u题型1非金属与化合物的转化 3题型2金属与化合物的转化 5题型3金属的还原实验 7题型4化合物间的转化 11考点一、物质的转化规律1、非金属单质——化合物S+O2SO2（刺激性，有毒，污染空气）4P+5O22P2O5（除去空气中少量氧气）C+O2CO2（氧气充足）2C+O2==2CO（氧气不充足）2、某些非金属氧化物+H2O——酸CO2+H2O=H2CO3（CO2通入紫色石蕊实验变红色，加热又变紫色）SO2+H2O=H2SO3SO3+H2O=H2SO43、金属单质——化合物2Mg+O22MgO（发出耀眼强光，生成白色固体）2Cu+O22CuO（红色的铜在空气中加热变黑色）2Fe+2O2Fe3O4（火星四射，生成黑色固体）4、某些金属氧化物+H2O——碱CaO+H2O=Ca(OH)2K2O+H2O=2KOHCuO、Fe2O3不能，因为对应的碱不溶5、金属单质+非金属单质——盐或金属氧化物Fe+SFeS2Fe+3Cl22FeCl3考点二、金属的还原常见还原剂：C、CO、H2C+2CuO2Cu+CO2↑H2+CuOCu+H2O3CO+Fe2O32Fe+3CO2C：黑色固体逐渐变为红色，澄清石灰水变浑浊H2：试管内黑色粉末变红色，试管口出现水珠步骤：实验开始时先通入H2,一段时间后再加热（防止氢气与空气混合加热时试管爆裂）；实验结束后，先熄灭酒精灯，继续通入H2，直到试管冷却为止（防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成氧化铜）提示：试管口要略低于试管底，防止反应生成的水倒流。导管贴试管上壁伸入试管底部CO：最好在通风橱中进行。实验时应该先通一会CO，以排除试管中的空气，防止CO与空气混合加热时引起爆炸。多余的CO不能直接排到空气中，应对着火焰烧掉（实验装置末端设置点燃的酒精灯燃烧尾气）有关纯度问题的计算①由混合物质量及纯度，计算纯净物质量：纯净物质量=混合物质量×纯度②根据纯净物的质量，求出其中组成元素的质量分数。组成元素的质量分数=×100％③求产品中的含杂质的物质的质量(即混合物质量)：混合物质量=考点三、化合物间相互转化规律*任何酸和碱都能发生中和反应*任何碳酸盐和酸都能反应生成CO2↑*盐+盐、盐+碱的反应中，反应物必须可溶，且要满足复分解反应的条件（生成物种有气体，水或沉淀）*盐+金属的反应中，反应的盐必须是可溶的。因此一些非常活泼能够跟水发生发应的金属（K、Ca、Na等）不符合要求题型1非金属与化合物的转化（2022秋•仙居县期末）如图是小科同学绘制的单质铜及其化合物的转化模型图，其中能转化的环节有（）A．①② B．③④ C．①③ D．②④【解答】解：①铜能和氧气在加热的条件下生成氧化铜，则①能转化；②氧化铜不能和水反应生成氢氧化铜，则②不能转化；③氢氧化铜和和酸反应生成铜盐和水，则③能转化；④在金属活动性顺序中，铜排在氢的后面，铜不能和稀硫酸、盐酸反应，则④不能转；其中能转化的环节有①③，故选：C。（2022秋•温州期末）茶叶蛋的蛋黄表面有一层黑色的物质（如图甲），有人担忧它是否能食用。小明决定利用科学知识来揭秘。他取两个带有黑色物质的蛋黄开展实验，实验结果如图乙。（1）根据实验结果可知该黑色物质的化学性质有。（2）小明推测黑色物质是课堂上学习过的一种含硫的化合物，其化学式是。（3）查阅资料得知Fe2+可被人体吸收和利用。因此，小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用，且能为人体补充铁元素，他推测的理由是。【解答】解：（1）由题干信息可知，该物质难溶于水，能与稀盐酸反应，该黑色物质的化学性质是能与稀盐酸反应；故答案为：能与稀盐酸反应；（2）该黑色物质与盐酸反应生成FeCl2和H2S，由复分解反应的特点可知，该黑色物质是FeS；故答案为：FeS；（3）由于人体胃液中含有稀盐酸，能与FeS反应生成FeCl2，FeCl2溶液中的Fe2+可被人体吸收和利用，所以蛋黄中的黑色物质不但能食用，且能为人体补充铁元素；故答案为：人体胃液中含有稀盐酸，能与FeS反应生成可被人体吸收的Fe2+。（2020•拱墅区校级模拟）如图是部分含碳物质的转化关系图，根据图示回答下列问题．（1）能通过化合反应实现的转化有．（选填序号，按由小到大的顺序排列）；（2）反应④无明显现象，要检验生成物，可加入的试剂是；（3）进行⑥的转化，实验室常用物质的化学式是；（4）实验室常用⑦来制取CO2，写出化学方程式．【解答】解：（1）①④⑧只能通过化合反应实现，②③可能通过化合反应实现，还分别能通过一氧化碳与氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳、碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳等来实现；故填：①②③④⑧；（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红色，所以可加入紫色石蕊溶液检验生成物，故填：紫色石蕊溶液；（3）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，氢氧化钙的化学式为：Ca（OH）2；故填：Ca（OH）2；（4）实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，同时生成氯化钙、水，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；故填：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑．题型2金属与化合物的转化（2022秋•杭州期末）下列物质的转化都能一步实现：①Fe2O3→FeCl3②Fe（OH）3→FeCl3③Fe2（SO4）3→FeCl3下列相关说法不正确的是（）A．三个反应中铁元素的化合价均不变 B．三个反应均可用于制备氯化铁溶液 C．三个反应中均有明显现象产生 D．三个反应都可通过加入盐酸来实现【解答】解：A、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，硫酸铁和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铁，三个反应都是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物，都属于复分解反应，故三个反应中铁元素的化合价都不变，故A正确；B、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，硫酸铁和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铁，三个反应均可用于制备氯化铁溶液，故B正确；C、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，固体消失，溶液由无色变成黄色；氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，红褐色固体消失，溶液由无色变成黄色；硫酸铁和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铁，产生白色沉淀，三个反应中均有明显现象，故C正确；D、氯化铁不能通过硫酸铁与盐酸反应制得，硫酸铁与盐酸不能反应，故D不正确；故选：D。（2022秋•慈溪市期末）下列物质转化在一定条件下可以一步实现的是（）A．C→CO2→Na2CO3 B．Cu→CuO→Cu（OH）2 C．NaCl→KCl→AgCl D．Fe→Fe2O3→FeSO4【解答】解：A、碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故选项符合题意。B、铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，氧化铜无法一步转化成氢氧化铜，故选项不符合题意。C、钠盐、钾盐都能溶于水，氯化钠无法一步转化成氯化钾，故选项不符合题意。D、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，铁可以与氧气反应一步转化为氧化铁，氧化铁与硫酸反应不能生成硫酸亚铁，故选项不符合题意。故选：A。（2024•绍兴三模）《天工开物》中记载金属锌的冶炼方法：取炉甘石（主要成分：碳酸锌）十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。冷定，毁罐取出，即获得金属锌（已知主要发生的反应为：2C+ZnCO3高温¯A．炉甘石属于混合物 B．该反应中一氧化碳为还原剂 C．冷却时锌由气态转化为液态需要放热 D．“冷定“后再“毁罐“取锌是为防止锌重新被氧化【解答】解：A、炉甘石的主要成分是碳酸锌，还含有其他杂质，属于混合物，故选项说法正确。B、在还原反应中，夺取氧的物质是还原剂，所以该反应中碳为还原剂，故选项说法错误。C、物质由气态转化为液态放出热量，所以冷却时锌由气态转化为液态会放热，故选项说法正确。D、在加热条件下锌会和氧气反应，所以“冷定“后再“毁罐“取锌是为防止锌重新被氧化，故选项说法正确。故选：B。题型3金属的还原实验（2024•西湖区校级二模）如图，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（）A．甲实验试管口向下倾斜可防止氢气逸出 B．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生 C．甲、乙两实验中，都应先通入气体，再用酒精灯加热试管、玻璃管，以防止发生爆炸 D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜，都发生了置换反应【解答】解：A．氢气还原氧化铜生成水，为了防止冷水倒流回试管底部将试管炸裂，所以试管口应略向下倾斜，故错误；B．乙实验中还会观察到黑色的粉末慢慢变成红色，来判断反应的发生，故错误；C．两实验都先通入一段时间的气体，以排净装置内的空气，再进行加热，以免发生爆炸，故正确；D．一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，反应物是两种化合物，不属于置换反应，故错误。故选：C。（2023秋•东阳市期中）如图为CO还原CuO的“微型”实验装置（夹持仪器省略），下列说法错误的是（）已知：HCOOH（甲酸）热浓硫酸¯H2A．反应过程中会看到澄清石灰水变浑浊 B．该反应中氧化铜被还原了，还原剂是CO C．实验时点燃酒精灯后再将甲酸滴入热浓硫酸中 D．采用“微型”实验装置可以节约药品【解答】解：A.一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，反应过程中会看到澄清石灰水变浑浊，故A正确；B.该反应中氧化铜失去了氧，被还原了，还原剂是CO，故B正确；C.实验时将甲酸滴入热浓硫酸中，再点燃酒精灯，以排尽装置中的空气，防止发生爆炸，故C错误；D.微型装置需要的反应物更少，可以节约药品，故D正确。故选：C。（2023秋•海宁市期中）小科利用氢气还原氧化铜的原理和如图装置及药品进行试验（操作规范）来测定水的组成．假设生成的水完全被丁中碱石灰吸收，装置内空气中的水蒸气，CO2忽略不计）．下列说法错误的是（）A．洗气瓶乙中浓硫酸的作用是干燥氢气 B．丙装置中的氧化铜没有完全被还原，会影响实验结果 C．该装置存在缺陷，应该在丁装置后再连接一个盛碱石灰的干燥管 D．实验中，通过测定丙、丁装置质量的改变值，就能达到测定水的组成的目的【解答】解：A、浓硫酸具有吸水性，故洗气瓶乙中浓硫酸的作用是干燥氢气，正确；B、C装置减轻的是氧元素的质量，D装置增加的是水的质量，与氧化铜是否完全参加反应无关，错误；C、该装置存在缺陷，若是丁装置直接与空气相连，会导致丁吸收空气中的水和二氧化碳，导致计算不准确，故应该在丁装置后再连接一个盛碱石灰的干燥管，正确；D、实验中，通过测定丙、丁装置质量的改变值，就能达到测定水的组成的目的，正确；故选：B。（2023秋•西湖区校级期中）金属冶炼的两套实验装置如图所示，下列有关说法正确的是（）A．实验时都应该先加热后通气体 B．两者都可以通过观察固体颜色的变化是从黑色变为红色 C．甲中试管口略向下倾斜，乙中玻璃管保持水平，是因为两种气体的密度不同 D．甲中无尾气处理装置而乙中有，是因为一氧化碳有毒而氢气无毒【解答】解：A、实验时应该先通入气体，排出玻璃管中的空气，避免气体不纯，加热时发生爆炸，故A错误；B、甲实验中氢气还原氧化铜生成铜和水，可看到黑色固体变为红色，乙实验是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，可看到红色固体变为黑色，故B错误；C、甲反应后生成铜和水，若试管口没有向下倾斜，生成的水回流到试管底部，会引起试管炸裂。而乙反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳是气体，因此玻璃管可以保持水平。甲试管向下倾斜，乙玻璃管保持水平的原因是反应的产物不同，故C错误；D、甲中无尾气处理装置而乙中有，是因为一氧化碳有毒而氢气无毒，一氧化碳不能直接排放到空气中，故D正确；故选：D。（2022秋•椒江区校级期末）几千年前，人类就用木炭作为还原剂进行金属冶炼。木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的“气体产物”可能是：①一氧化碳，②二氧化碳，③一氧化碳和二氧化碳的混合物。某学习小组为此用如图装置对木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的“气体产物”进行探究。关于该实验说法正确的（）A．观察到试管中的黑色物质变红色，则“气体产物”一定是①一氧化碳 B．观察到澄清石灰水变浑浊，则“气体产物”中一定有②二氧化碳 C．要证明是否存在二氧化碳，不需要在原装置前再连接一个装澄清石灰水的洗气瓶 D．该实验不能确定“气体产物”是一氧化碳，或二氧化碳，或二者的混合物【解答】解：A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，观察到试管中的黑色物质变红色，则“气体产物”一定有一氧化碳，也可能是一氧化碳与二氧化碳的混合物，故选项说法错误。B、观察到澄清石灰水变浑浊，则“气体产物”中不一定有二氧化碳，也可能是一氧化碳与氧化铜反应生成的二氧化碳，故选项说法错误。C、开始时先不加热缓缓通入气体产物，通过观察B中澄清石灰水是否变浑浊来判断气体产物中是否有二氧化碳气体，故选项说法正确。D、通入气体后过一段时间后再加热，观察A中黑色粉末CuO是否变红，来判断CO是否存在。如果只有澄清石灰水变浑浊，则气体产物中只有二氧化碳；如果只有黑色粉末变红，则说明气体产物中只有一氧化碳；如果二者现象都有，则说明一氧化碳和二氧化碳都有，故选项说法错误。故选：C。题型4化合物间的转化（2023•温州模拟）有关物质之间的部分转化关系如图所示。其中“﹣”表示物质之间能发生化学反应，“→”表示物质之间的转化关系。下列说法中正确的是（）A．物质X是一种常见的有机化合物 B．反应②是一定有盐参加反应 C．向Ca（OH）2溶液中加入CaO，所得溶液的溶质质量分数一定增大 D．图中的所有反应均不属于置换反应【解答】解：A、由于二氧化碳、碳酸钙之间相互转化，二氧化碳能与氢氧化钙反应，x可以为二氧化碳，二氧化碳不属于有机化合物，故A错误；B、由于氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙，二氧化碳不属于盐，故B错误；C、向Ca（OH）2溶液中加入CaO，如是饱和溶液，溶液的质量分数不会变大，故C错误；D、由图中物质之间的反应可知，所有反应均不属于置换反应，故D正确。故选：D。（2023秋•宁波期中）常温下，下列转化不能通过一步反应实现的是（）A．MgO→MgSO4 B．CO2→Na2CO3 C．Fe2O3→Fe（OH）3 D．HNO3→KNO3【解答】解：A、氧化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水，故选项正确。B、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故选项正确。C、氧化铁不能和其它物质反应生成氢氧化铁，故选项不正确。D、稀硝酸和氢氧化钾反应生成硝酸钾和水，故选项正确。故选：C。（2023秋•拱墅区校级月考）氧化物、酸、碱、盐相互之间的关系是初中科学中重要学习内容之一。现有如图转换关系：（1）请写出B物质的化学式：；（2）若A是稀盐酸，请写出C与NaOH反应的化学方程式。【解答】解：（1）不溶于硝酸的沉淀有硫酸钡和氯化银，C和氢氧化钠反应会生成蓝色沉淀E和溶液F，所以E就是氢氧化铜，所以C中含有铜离子，由复分解反应的原理可知，D中就含有铜离子，所以G就是硫酸钡，D中含有硫酸根离子，所以D就是硫酸铜，B就是硫酸，硫酸铜和氯化钡会生成硫酸钡沉淀和氯化铜，所以C就是氯化铜，F就是氯化钠，A就是盐酸，经过验证，推导正确，所以B物质的化学式是：H2SO4；（2）若A是稀盐酸，C与NaOH的反应是氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，化学方程式为：2NaOH+CuCl2＝Cu（OH）2↓+2NaCl。故答案为：（1）H2SO4；（2）2NaOH+CuCl2＝Cu（OH）2↓+2NaCl。（2023秋•西湖区校级期中）某同学归纳了金属及其化合物之间的部分转化关系，如图1所示。（1）我国古代劳动人民最早发明使用湿法炼铜，其原理是：第一步用硫酸将铜矿中的铜转变为可溶性的硫酸铜，第二步将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。其中第二步利用了图中转化规律（填序号）。（2）若铁和硫酸铜溶液反应前后溶液中存在的离子种类如图2所示，其中“”“”“”表示不同种类的离子，则“”表示（填写离子符号）。【解答】解：（1）转化规律⑧是盐转化为金属，铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，是盐转化为金属，故答案为：⑧；（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应前溶液中存在的离子有铜离子，硫酸根离子，反应后溶液中存在离子有硫酸根离子，铜离子，亚铁离子，故“”表示Fe2+，故答案为：Fe2+。（2024•杭州模拟）2021年，马延和研究团队在人工合成淀粉方面取得重大突破性进展，国际上首次在实验室实现了从二氧化碳到淀粉的全合成。绿色植物通过光合作用制造淀粉涉及60余步代谢反应以及复杂的生理调控；而马延和团队的人工合成淀粉技术只需11步，其技术路线如图所示；绿色植物（以玉米为例）光合作用和使用马延和团队的人工合成淀粉技术合成等量淀粉的对比如表所示。回答问题：玉米淀粉人工合成淀粉能量转化效率2%7%生产条件与方式阳光、灌溉、施肥施药、收割全天候车间生产生产周期4﹣6