2020年中考科学一轮复习讲义 讲解部分 第2篇 主题3 第2单元 物质间的循环和转化

第二单元物质间的循环和转化[P123]
1．[2018·济宁]通过物质间相互反应可以实现物质间的相互转化。

下列物质间的转化，通过一步化学反应不能实现的是(C)
A．C→CO→CO2
B．Mg→MgO→MgCl2
C．CuO→Cu(OH)2→CuCl2
D．NaOH→NaCl→NaNO3
2．[杭州滨江区模拟]如图是有关自然界中碳循环与能量流动的示意图，对此有关说法错误的是(A)
A．碳循环伴随着能量的循环
B．碳循环与光合作用和呼吸作用密切相关
C．碳在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2
D．碳在生态系统食物链中是以有机物的形式传递的
3．[2019·诸暨模拟]现有甲、乙两种溶液，共含有8种离子，分别为H＋、Ag＋、K＋、Ba2＋、OH－、Cl－、NO－3和CO2－3，且两种溶液里所含的离子各不相同。

已知向甲溶液里滴入紫色石蕊试液，溶液变成蓝色，那么乙溶液里含有的4种离子是(填离子符号)__H＋、Ag＋、Ba2＋、NO－3__。

4．[2019·湖州]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__NaOH__。

(2)a与b反应的化学方程式是__Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑__。

(3)c与d反应的基本类型属于__复分解反应__。

5．[2019·杭州模拟]有一包固体，可能含有NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、MgCl2中的一种或几种。

为确定其组成，小明取少量固体加足量水溶解得到无色溶液M，进行如图所示实验。

请回答下列问题：
(1)白色沉淀A是__BaSO4__(填化学式)。

(2)原固体中一定不含的物质是__Na2CO3、MgCl2__。

(3)无色滤液2中一定含有的阳离子是__Na＋、H＋、Ba2＋__(填离子符号)。

(4)上述实验可知还有一种物质不能确定是否存在，为进一步确定，应改进的方法是__将上述实验中的过量稀盐酸改成稀硝酸(合理即可)__。

一、自然界中的碳循环和氧循环
考点1知道自然界中的碳循环的主要途径(a)
碳循环
1．自然界中的碳循环主要通过__二氧化碳__来进行。

2．二氧化碳的产生：人和动植物的__呼吸__作用，煤、石油、天然气等化石燃料的__燃烧__以及微生物的__分解__作用等都会产生__二氧化碳__进入大气中。

3．二氧化碳的消耗：绿色植物通过__光合__作用将大气中的__二氧化碳__和水转变成__有机物__。

4．碳循环的主要途径
考点2 知道自然界中的氧循环的主要途径(a)
氧循环
1．氧气的来源：绿色植物__光合作用__制造__有机物__，除了自身呼吸作用对氧气的需要，其余都以气体形式释放到大气中。

2．氧气的消耗：人和动植物的__呼吸__作用、微生物的__分解__作用、燃料的__燃烧__、其他氧化反应(如铁生锈、食物的腐烂)等都要消耗__氧气__。

3．氧循环的主要途径
4．在自然界中，碳循环与氧循环是两个密不可分、紧密联系的过程，在这两个过程中，__光合作用__是一个关键的“桥梁”。

由于碳、氧周而复始地进行循环，保持了大气中__二氧化碳__和__氧气__含量的相对稳定。

二、金属、金属氧化物、碱之间的转化
考点1 知道一般金属、金属氧化物、碱之间的转化关系，并举例说明(b)
1．反应①通常是金属(除金外)与__氧气__在一定条件下反应生成相应的金属氧化
物。

如3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4。

2．反应②通常是某些金属氧化物与水反应生成相应的__可溶性__碱。

如Na 2O ＋
H 2O===2NaOH 。

3．反应③通常是金属氧化物和__还原剂__在一定条件下反应，生成金属和非金属
氧化物(金属的冶炼)。

如H 2＋CuO=====△Cu ＋H 2O 。

4．反应④通常是__不溶性__碱受热分解生成金属氧化物和水。

如2Fe(OH)3=====
△Fe 2O 3＋3H 2O 。

5．反应⑤通常是超活泼金属(K 、Ca 、Na 等)能与水直接反应生成可溶性碱和氢气。

6．有时金属也可以和非金属(除氧气外)反应生成化合物。

考点2 能根据金属、金属氧化物、碱之间的转化关系设计物质制备的方案(c) 考点3 会进行简单的物质鉴别(b)
三、非金属、非金属氧化物、酸之间的转化
考点1 知道一般非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系，并举例说明(b)
非金属――→①非金属氧化物酸
1．反应①通常是非金属与氧气在一定条件下反应。

如C ＋O 2=====点燃CO 2。

2．反应②通常是非金属氧化物与水发生化合反应，生成相应的酸(二氧化硅不溶于水)。

如CO 2＋H 2O===H 2CO 3，SO 2＋H 2O===H 2SO 3，SO 3＋H 2O===H 2SO 4。

3．反应③通常是不稳定的酸分解生成相应的非金属氧化物和水。

如H 2CO 3=====
△H 2O ＋CO 2↑。

考点2 能根据非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系设计物质制备的方案(c)
考点3 会进行简单的物质鉴别(b)
【考点延伸】
1．初中常见物质间的转化关系网络图
2．以某物质为核心的网络图
以O2为核心以CO2为核心
以HCl、H2SO4为核心以NaOH、Ca(OH)2为核心
3．物质转化规律(八圈图)如图所示。

(1)图中每一条线都表示各种物质间的相互关系。

从一种物质出发就是这种物质的主要性质，箭头的指向就是这种物质的制备。

(2)应用
①各类物质的相互转变关系；
②各类物质的主要化学性质；
③某类物质的可能制法。

(3)在设计具体反应时，还应特别注意反应所需的外界条件(如加热、点燃、高温、催化剂)、金属活动性顺序和复分解反应发生的条件等。

(4)若离子间发生反应，能生成气体或沉淀或水，这些离子就不能大量共存。

①产生气体：CO2－3、HCO－3等与H＋不能大量共存；NH＋4不能与OH－大量共存；
②生成沉淀：Ba2＋、Ca2＋等不能与SO2－4、CO2－3等大量共存；
③水生成：H＋与OH－不能大量共存。

类型一理解无机物之间的转化规律
典例1 [2019·台州]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)
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
跟踪训练1 [2018·连云港]甲、乙、丙、X、Y、Z六种物质间只通过一步反应就能实现图中箭头所示的转化。

不符合上述要求的一组物质是(D)
选项甲X
A O2H2O
B CO2CaCO3
C Fe Fe3O4
D NaOH NaNO3
类型二常见离子的检验方法
典例2 [2018·杭州]某化工厂利用含有1%～2% BaCO3的废料制取BaCl2(废料中其他物质不溶于水和稀盐酸、且不与稀盐酸反应)。

其部分流程如下：
滤渣必须经过充分洗涤，确保其中Ba2＋含量达到规定标准才能作为固体废弃物处理，检验Ba2＋的试剂可用__Na2SO4(可溶性硫酸盐)或稀硫酸__；洗涤滤渣的主要目的是__洗涤表面附着的BaCl2，使废弃物达到处理标准__。

跟踪训练2 下列各组离子能在pH＝10的溶液中大量共存的是(D)
A．Na＋、Mg2＋、CO2－3B．H＋、Cu2＋、NO－3
C．NH＋4、Fe3＋、SO2－4D．K＋、Ba2＋、Cl－
类型三物质的推断与鉴别
典例3 [2019·绍兴六校联考]甲、乙、丙、丁四位同学设计了下列有关物质鉴别的方案：
甲：利用CO2气体就能区分NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液；
乙：若有BaCl2溶液，就有办法鉴别NaOH、Na2CO3、Na2SO4和硫酸四种溶液；丙：有酚酞和BaCl2溶液，就能鉴别盐酸、硫酸、Na2CO3、NaOH和KNO3五种溶液；
丁：不用其他任何试剂就能将HCl、BaCl2、Na2CO3、NaCl四种溶液鉴别出来。

下列有关这些方案的评价正确的是(D)
A．只有甲的可行B．只有乙和丁的可行
C．只有乙的不可行D．都可行
【点悟】物质的性质是鉴别物质的理论依据，化学反应的原理是实验设计的依据。

在解决鉴别、推断等题目时，务必清晰有关盐的溶解性规律、酸碱盐之间的
反应规律、各类重要离子的性质、鉴定方法等方面的知识。

跟踪训练3 [2018·泸州]工业上用闪锌矿(主要含ZnS ，还含PbS 等杂质)制备锌的流程如下(部分产物略去)：
(1)X 的化学式是__CO 2__，图中用过量空气的目的是__使焦炭完全反应__。

(2)①～④中属于化合反应的是__①②__。

(3)Zn__能__(选填“能”或“不能”)与PbCl 2溶液反应。

(4)写出反应③中生成ZnO 的化学方程式：__2ZnS ＋3O 2=====高温2ZnO ＋2SO 2__。

(5)结合表中数据设计：从粗锌中分离出纯锌的方案是__将粗锌放在一容器中高温(保持温度907～1749℃)处理，收集的锌蒸汽，冷却后可得纯净的锌__。

物质
Zn Pb C 沸点(℃) 907 1749 4827
(6)反应②中固体质量随反应时间的变化图示如图，计算产生Y 的质量。

(写出必要的计算过程)
【答案】 设生成Y 的质量为x 。

C ＋CO 2=====高温2CO
12 56
30g x
1230g ＝56
x ，x ＝140g 。

对于化学反应中的过量问题不加思考致错
典例4 [金华中考]有一包白色固体样品，可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、氢氧化钠中的一种或几种。

小科同学为探究其成分做了以下实验：
Ⅰ.取少量固体样品于烧杯中，先加足量水溶解，再加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生；
Ⅱ.继续向烧杯中滴加稀盐酸并不断搅拌，烧杯内固体质量随加入稀盐酸质量的变化如图所示。

请回答下列问题：
(1)AB段观察到的现象是__固体部分溶解并有气泡产生__。

(2)C点时，溶液中一定含有的溶质是__NaCl、BaCl2、HCl__。

跟踪训练 4 现有一包固体粉末，可能含有FeCl3、Na2SO4、NaOH、CaCO3、NH4HCO3、Na2CO3中的一种或几种。

现做如下实验：
(1)取少量固体加热，无氨味，则原固体中一定不含__NH4HCO3__。

(2)另取少量固体溶于水，得到无色澄清溶液，则原固体中一定不含__FeCl3、CaCO3__。

(3)取(2)中溶液适量，滴加过量BaCl2溶液，出现白色沉淀，过滤得固体A和滤液B。

固体A能全部溶于稀硝酸并产生气泡。

则原固体中一定含有__Na2CO3__，一定不含__Na2SO4__。

(4)向滤液B中通入CO2，产生白色沉淀，由此判断原固体中还含有NaOH。

生成白色沉淀总反应的化学方程式：__BaCl2＋2NaOH＋CO2===BaCO3↓＋2NaCl＋H2O__。

【点悟】鉴别物质必须分析物质是否可以大量共存，也必须分析加水溶解后产生沉淀和所得滤液的颜色。

离子共存概念及题型
一、什么是离子共存
溶液中的化学反应，实质就是离子之间的相互反应，即各离子相互反应生成了沉淀、气体或水等难电离的物质。

因此，想使溶液中的各离子能共存，就必须各离子之间不发生反应，即不生成沉淀、气体或水。

二、相关知识
1．离子之间能发生反应故不能大量共存
(1)有气体产生
如CO2－3与H＋、HCO—3与H＋反应生成H2O和CO2气体，易挥发的弱酸的酸根与H ＋不能大量共存。

NH＋4与OH－反应生成H2O和NH3，NH＋4与OH－不能共存。

(2)有水产生
如H＋与OH－反应生成H2O，H＋与OH－不能共存。

(3)有沉淀产生
如Ba2＋、Ca2＋、Mg2＋、Ag＋等不能与SO2－4、CO2－3等大量共存；Mg2＋、Fe2＋、Ag＋、Al3＋、Zn2＋、Cu2＋、Fe3＋等不能与OH－大量共存；Ag＋与Cl－不能大量共存。

2．部分盐溶液的特殊颜色
含Cu2＋的盐溶液——蓝色
含Fe3＋的盐溶液——黄色
含Fe2＋的盐溶液——浅绿色
含MnO－4的溶液——紫红色
3．盐的溶解性规律
钾、钠、铵盐，硝酸盐——钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐均可溶于水。

氯化物除银、亚汞——氯化物除氯化银、氯化亚汞外均可溶于水。

硫酸盐除钡和铅——硫酸盐除硫酸钡、硫酸铅外均可溶于水。

碳酸、磷酸盐，只溶钾、钠、铵。

4．碱的溶解性规律
钾、钠、钡碱，氨水溶。

三、常见题型
1．无额外条件限制的离子共存
典例5 下列各组离子在水溶液中能大量共存的是(C)
A．Na＋、Ba2＋、Cl－、SO2－4
B．Ca2＋、H＋、K＋、OH－
C．Mg2＋、SO2－4、NO－3、Cl－
D．H＋、Cl－、Na＋、CO2－3
2．颜色陷阱的离子共存
典例6 下列各组离子能大量共存于同一无色透明溶液中的是(D)
A．Cu2＋、SO2－4、NO－3、K＋
B．Na＋、、Ba2＋、SO2－4、NO－3
C．Fe3＋、K＋、Cl－、SO2－4
D．Mg2＋、SO2－4、Na＋、Cl－
3．酸碱性陷阱的离子共存
典例7 [2019·杭州模拟]“五水共治”是指治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水，某造纸厂因违规排放废水被相关部门责令关停、整改，经测定该厂废水的pH＝1，则在该废水中还能大量检测出的离子可能是(C)
A．Ag＋、Cl－、SO2－4、Na＋
B．OH－、K＋、NO－3、Ba2＋
C．Mg2＋、SO2－4、Al3＋、NO－3
D．Na＋、CO2－3、Ca2＋、Cl－
4．多个陷阱的离子共存
典例8 在pH＝13的无色溶液中，可以大量共存的一组离子是(C)
A．NH＋4、NO－3、K＋、SO2－4
B．CO2－3、NO－3、HCO－3、Na＋
C．Na＋、K＋、SO2－4、NO－3
D．Cu2＋、K＋、Na＋、SO2－4
5．隐含条件的离子共存
典例9 [2018·南充改编]实验室有一包白色固体由K2CO3、K2SO4、KCl、Ba(NO3)2和CuSO4中的一种或几种组成，实验记录如下：
①取该样品溶于水，得到无色溶液；
②取适量上述溶液加过量的BaCl2溶液，出现白色沉淀，过滤；
③向步骤②所得沉淀中加入过量的稀HNO3，沉淀全部消失并产生气泡。

则原固体一定含有__K2CO3__，一定不含有__K2SO4、Ba(NO3)2和CuSO4__，可能含有__KCl__。

请设计实验进一步检验可能含有的物质：__另取原有固体，溶解于水，向其中加入过量的HNO3溶液后，加入AgNO3溶液，若产生沉淀，则含有KCl，否则无__。

P184。