2024年新中考科学 核心考点复习 专题 14 物质转化与推断(含解析)

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2024年新中考科学 核心考点复习 专题 14 物质转化与推断(含解析)

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新中考 核心考点复习 14 物质转化与推断
模块一 物质转化
1. 物质间的转化关系
(1)金属单质、金属氧化物、碱、盐之间的转化
① 有的金属在一定条件下可以转化为金属氧化物
2Mg+O2 2MgO 4Al+3O2 2Al2O3
② 有的金属可以直接和水反应生成碱
2Na+2H2O 2NaOH+H2↑
③ 有的金属和非金属可以在一定条件下反应生成盐
Fe+S FeS 2Fe+3Cl2 2FeCl3
④ 有的金属可以与酸或者盐溶液反应生成盐和新金属
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ Fe+CuCl2 Cu+FeCl2
⑤ 有的金属氧化物可以和水反应生成相应的碱
CaO+H2O Ca(OH)2 Na2O+H2O 2NaOH
⑥ 有的金属氧化物可以和酸反应生成盐
CuO+H2SO4 CuSO4+H2O Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O
⑦ 有的金属氧化物可以和还原剂反应生成金属
CuO+H2 Cu+H2O Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
⑧ 难溶性碱受热分解后生成相应的金属氧化物
Cu(OH)2 CuO+H2O Mg(OH)2 MgO+H2O
⑨ 可溶性碱可以与某些物质反应生成盐
2NaOH+H2SO4 Na2SO4+2H2O Ca(OH)2+CuCl2 Cu(OH)2↓ + CaCl2
2NaOH+CO2 Na2CO3 + H2O
⑩ 某些盐可以受热分解生成金属氧化物
CaCO3 CaO+CO2↑
(2)非金属单质、非金属氧化物、酸、盐之间的转化
① 有的非金属单质在一定条件下可以转化为非金属氧化物
S+O2 SO2 C+O2 CO2
② 有的非金属氧化物可以与水反应生成酸
CO2+H2O H2CO3 SO3+H2O H2SO4
③ 有的非金属氧化物可以与碱反应生成盐
CO2+ Ca(OH)2 CaCO3↓ + H2O
④ 不稳定的酸受热分解后生成相应的非金属氧化物
H2CO3 H2O+CO2↑
⑤ 酸可以与某些物质反应生成盐
2HCl+Zn ZnCl2+H2↑ 3H2SO4+Fe2O3 Fe2(SO4)3+3H2O
HCl+AgNO3 AgCl↓+HNO3
⑥ 某些盐受热分解可以得到非金属氧化物
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
2. 几种重要的三角转化关系
3. 物质相互转化的规律
下列选项所示的物质转化均能一步实现的是(  )
A.FeFe2O3Fe(OH)3
B.CuOCuSO4CuCl2
C.SSO2H2SO4
D.CO2Na2CO3NaOH
甲、乙、丙三种物质的转化关系见下面如图所示,“→”表示反 应可以一步实现(部分物质和反应条件已省略),下面选项中不能按图示转化关系实现的是(  )
A.甲:H2SO4、乙:H2、丙:H2O
B.甲:NaOH、乙:NaCl、丙:NaNO3
C.甲:H2O2、乙:H2O、丙:O2
D.甲:Ca(OH)2、乙:CaCl2、丙:CaCO3
A、B、C为初中化学常见物质,它们之间的转化关系如图所示(反应条件、部分反应物和生成物已略去,“→”表示直接转化关系)。某同学推断正确的是(  )
A.若A为碳酸钙,B为氧化钙,则C一定为水
B.若C为H2O,B为CO2,则A可以为酸、盐、氧化物
C.若A为氧化铁,B为铁,则C可以为FeSO4
D.若A为H2SO4,B为CuSO4,B→C一定发生的是置换反应
高纯氧化锌广泛应用于电子工业,某研究小组设计如图流程制备高纯氧化锌。下列有关说法不正确的是(  )
A.反应①的化学方程式为Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
B.反应②属于复分解反应
C.反应②得到的副产品氯化铵溶液经处理后可用作化肥
D.反应③的产物是氧化锌和氧气
黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁(FeS2),工业上可利用黄铁矿煅烧的产物冶炼铁和生产浓硫酸,其工业流程如图。下列说法错误的是(  )
A.反应①中各元素的化合价均发生了改变
B.反应②是置换反应
C.该工业生产过程产生的废气中的SO2可以用熟石灰溶液吸收
D.反应③④为化合反应
模块二 文字叙述型推断
1. 题型特点:一般给出了物质范围和实验现象,要求推断出混合物中一定存在、一定不存在和可能存在的物质
2. 解题思路与要点
(1)首先明确题中提到的几种物质,回顾各物质的颜色、溶解性等特点
(2)分析题中所给物质两两之间能否反应及反应的现象,结合混合物溶解后的现象来初步判断可能存在的物质
(3)对于混合物溶解、过滤后所得的滤液或沉淀,在加入其它检测试剂的过程中要注意诸如加入滴加指示剂后的颜色变化、滴加硝酸银或氯化钡等是否产生白色沉淀、滴加稀盐酸或稀硝酸后沉淀是否消失等关键信息
(4)推断过程中须注意前面的验证步骤所加入的试剂,对反应后溶液成分的影响及对原物质成分验证的干扰
3. 解题必备知识
(1)指示剂的变色情况
指示剂 酸性 中性 碱性
石蕊试液 红色 紫色 蓝色
酚酞试液 无色 无色 红色
(2)溶液的颜色
蓝色 CuSO4、Cu(NO3)2等含Cu2+的溶液
浅绿色 FeSO4、Fe(NO3)2、FeCl2等含Fe2+的溶液
黄色 Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3、FeCl3等含Fe3+的溶液
紫色 KMnO4溶液
(3)常见沉淀
颜色 化学式 是否溶于稀硝酸
白色沉淀 BaSO4、AgCl 不溶
白色沉淀 CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2 溶
蓝色沉淀 Cu(OH)2 溶
红褐色沉淀 Fe(OH)3 溶
某白色粉末可能由碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种组成,为确定其组成,某同学进行相应实验:①取该固体适量加入水,得到浑浊液体,过滤;
②取①中所得滤液少许于试管中,加入过量氯化钡溶液,振荡,静置后滴加酚酞溶液,溶液变红。则根据实验现象,下列判断正确的是(  )
A.该白色粉末中不含氯化钡
B.该白色粉末中含有氢氧化钠
C.该白色粉末中一定没有氯化钠
D.实验二中氯化钡改成氢氧化钡对实验无影响
一包白色固体可能含有 Ba(NO3)2、NaCl、NaOH、Na2SO4、CuSO4 中的一种或几种。为确定其组成,某同学设计了如下实验方案:
下列判断正确的是(  )
A.原固体中一定有 Ba(NO3)2、NaOH、CuSO4 和 Na2SO4
B.沉淀 A 中一定有 Cu(OH)2 和 BaSO4
C.溶液 B 中一定有 NaOH 和 Na2SO4,一定没有 CuSO4
D.原固体中一定没有 NaCl 和 Na2SO4
实验室有一包白色固体,其中除了碳酸钠以外,还可能含有硝酸钡、硫酸钠、氢氧化钠中的一种或几种。为确定其组成进行如下实验:①取少量白色固体于烧杯中,向烧杯中加入足量水并不断搅拌,固体部分溶解;②继续向烧杯中逐滴加入足量稀硝酸并不断搅拌,此时固体质量变化如图。下列说法正确的是(  )
A.A→B段对应的实验现象是固体部分溶解,无气泡冒出
B.B→C段对应溶液pH逐渐变大
C.原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡
D.C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸、硝酸钠、碳酸钠、硝酸钡
一包白色固体,可能由硫酸钾、氢氧化钾、碳酸钙、硝酸钡、硝酸镁中的一种或几种物质组成,为探究该固体的成分,某同学取适量样品实验如图:
根据以上信息,下列判断错误的是(  )
A.滤渣a的成分是碳酸钙、氢氧化镁
B.该样品中一定不含硫酸钾,可能含硝酸钡
C.滤液中一定含氢氧根离子、钾离子、钡离子和硝酸根离子
D.若①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,则原样品不能确定是否含
硝酸镁
实验室内有一包不纯的氯化钾粉末,含有的杂质可能是氯化铜、硝酸钾、硝酸钙、氯化钠、碳酸钠中的一种或几种,为确定其成分,进行如下实验。
(1)取少许该粉末,加入足量的蒸馏水,使其完全溶解,只得到无色澄清溶液,则杂质
一定不含   。
(2)取(1)中无色溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,则杂质一定含有   。
(3)另称取14.9g该粉末于烧杯中,加入蒸馏水使其完全溶解,再加入足量的硝酸银溶液
和稀硝酸,充分反应后生成28.7g白色沉淀,则杂质还一定含有   ,通过以
上三个实验还不能确定含有的杂质是   。
模块三 框图型推断
1. 题型特点:一方面直接展现了各物质之间的关系,另一方面也给出了其中一些物质的相关信息,要求推断出框图中的具体物质并写出相关的化学反应方程式
2. 解题思路与要点:首先根据题中所给的某些关键信息进行突破,如物质的特征、特殊现象、特殊反应、特殊条件等,直接确定框图中的一种甚至多种物质,然后结合物质间的反应条件及各物质之间的转化关系,推出符合题意的结果,最后应将所有物质代入原框图中进行检验
3. 解题必备知识
(1)常见固体与气体
常见固体 黑色 四氧化三铁、氧化铜、二氧化锰、碳粉、铁粉
红色 铜、三氧化二铁(红棕色)、红磷
白色 氯酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙等
绿色 铜绿
常见气体 无色无味 O2、N2、H2、CO、CO2、CH4
有刺激性气味 HCl、SO2、NH3
(2)物质的俗名和化学式(主要成分)
俗名 化学式 俗名 化学式
生石灰 CaO 大理石、石灰石 CaCO3
熟石灰、消石灰 Ca(OH)2 烧碱、火碱、苛性钠 NaOH
纯碱、苏打 Na2CO3 小苏打 NaHCO3
干冰 CO2 天然气 CH4
胆矾、蓝矾 CuSO45H2O 铜绿 Cu2(OH)2CO3
磁铁矿 Fe3O4 赤铁矿 Fe2O3
钡餐、重晶石 BaSO4 石英砂 SiO2
钛白粉 TiO2 尿素 CO(NH2)2
(3)元素组成相同的物质
① 气态物质:CO和CO2,O2和O3
② 液态物质:H2O和H2O2
③ 固态物质:FeCl2和FeCl3,FeSO4和Fe2(SO4)3,FeO、Fe2O3和Fe3O4
(4)元素与物质之最
元素之最 人体中含量最多的元素是O,含量最多的金属元素是Ca
地壳中含量最多的元素是O,含量最多的金属元素是Al
形成化合物最多的元素是C
物质之最 相对分子质量最小、密度最小的气体是氢气
空气中含量最多的气体是氮气
最简单的有机物是甲烷
世界上产量最高的金属是铁
(5)物质的用途
① 用于人工降雨,造成温室效应的物质:CO2
② 供给呼吸、支持燃烧的物质:O2
③ 配制生理盐水、常用调味品:NaCl
④ 常用于金属除锈的物质:稀盐酸、稀硫酸
⑤ 人体中胃酸的主要成分:稀盐酸
⑥ 改良酸性土壤: Ca(OH)2
⑦ 常用建筑材料的主要成分:CaCO3
⑧ 常用的干燥剂:浓硫酸、生石灰、氢氧化钠固体
⑨ 焙制糕点、发酵粉的主要成分:NaHCO3
(6)特征反应条件
① 点燃:一般有O2参加的反应
② 通电:电解H2O
③ 催化剂:KClO3和H2O2分解制O2
④ 加热:KClO3和KMnO4分解制O2,H2还原CuO
⑤ 高温:高温煅烧石灰石、C和CO2反应、CO和Fe2O3高温炼铁
如图中甲﹣戊是初中常见的化学物质,甲、戊为氧化物且甲为黑色固体,乙、丙分别是酸和碱中的一种,丁是大理石的主要成分(图“﹣”表示相连的物质间可发生反应,“→”表示一种物质可转化为另一种物质,反应条件、部分反应物与生成物均已略去)。下列说法中不正确的是(  )
A.乙溶液能使紫色石蕊溶液变红
B.丙溶液能与戊反应生成丁
C.甲→戊只能通过置换反应实现
D.不能由甲通过一步反应生成丁
图中A~F是初中化学常见的物质,A俗称苏打,B可用于改良酸性土壤,C可用作补钙剂,E、F的物质类别相同。图中“一”表示两端的物质间能发生化学反应:“→”表示物质间存在转化关系,反应条件、部分反应物和生成物已略去。请回答:
(1)物质D的化学式   。
(2)E转化为B的反应方程式为:   。
C转化为F的反应方程式为:   。
例1.D
解:A、铁和氧气能反应生成氧化铁,氧化铁不能一步反应生成氢氧化铁,错误;
B、氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜不能与盐酸反应生成氯化铜,错误;
C、硫能与氧气反应生成二氧化碳,二氧化硫与水反应生成的是亚硫酸,错误;
D、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成氢氧化钠,正确;
故选:D。
练1.1.B
练1.2.B
解:A、A为碳酸钙,B为氧化钙,则C可能是氯化钙,错误;
B、C为H2O,B为CO2,则A可以为盐酸、碳酸钙、氧化铁,正确;
C、A为氧化铁,B为铁,氧化铁不能直接生成硫酸亚铁,故C不是FeSO4,错误;
D、A为H2SO4,B为CuSO4,C可能是硫酸钠,B→C不一定发生的是置换反应,错误;
故选:B。
例2.D
解:A、锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,化学方程式为:Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑,故A正确;
B、反应②是氯化锌和草酸铵反应生成草酸锌和氯化铵,属于复分解反应,故B正确;
C、氯化铵中含有氮元素,所以反应②得到的副产品氯化铵溶液经处理后可用作化肥,故C正确;
D、反应③草酸锌在高温的条件下生成氧化锌、一氧化碳和二氧化碳,故D错误。
故选:D。
练2.1.B
例3.B
解:碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红色,
实验一:取该固体适量加入水,得到浑浊液体,所以样品中一定含有碳酸钠和氯化钡,
实验二:取实验一所得滤液少许于试管中,加入过量氯化钡溶液,振荡,静置后滴加酚酞溶液,溶液变红,所以样品中一定含有氢氧化钠,题中的实验现象不能确定是否含有氯化钠,所以
A、该白色粉末中一定含氯化钡,故A错误;
B、该白色粉末中含有氢氧化钠,故B正确;
C、该白色粉末中可能含有氯化钠,故C错误;
D、实验二中氯化钡改成氢氧化钡,引入的氢氧根离子对氢氧化钠的检验会造成干扰,故D错误。
故选:B。
练3.1.B
解:硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀,氢氧化铜沉淀溶于酸,硝酸钡和硫酸钠反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,碱能使酚酞变红色,硫酸根离子和钡离子反应硫酸钡沉淀,氯离子和银离子反应会生成氯化银沉淀.
白色固体粉末加入足量的水水后,得到沉淀A和溶液B,沉淀A中加入稀盐酸,部分溶解,所以沉淀A中一定含有氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,白色固体粉末中一定含有硝酸钡、氢氧化钠、硫酸铜,可能含有硫酸钠,溶液B中加入酚酞,溶液变红色,所以B中一定含有氢氧化钠,加入足量的硝酸、硝酸钡、硝酸银,无沉淀生成,所以白色固体粉末中一定不含氯化钠,所以
A、原固体中一定有 Ba(NO3)2、NaOH、CuSO4,可能含有Na2SO4,故A错误;
B、沉淀A中一定有 Cu(OH) 2 和 BaSO4,故B正确;
C、溶液B中一定有 NaOH,一定没有Na2SO4和CuSO4,故C错误;
D、原固体中一定没有NaCl,可能含有Na2SO4,故D错误.
故选:B.
练3.2.C
解:碳酸钠和硝酸钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀,硫酸钠和硝酸钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,所以
步骤①:取少量白色固体于烧杯中,向烧杯中加入足量水并不断搅拌,固体部分溶解,
步骤②:接着向烧杯中加入足量稀硝酸并不断搅拌,所以固体中含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡
A、A→B段对应的反应是碳酸钡和硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,实验现象是固体部分溶解,有气泡冒出,故A错误;
B、B→C段对应溶液pH逐渐变小,故B错误;
C、C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸、硝酸钠、硝酸钡,故C正确;
D、原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡,可能含有氢氧化钠,故D错误。
故选:C。
例4.B
练4.1. (1)氯化铜;(2)碳酸钠;(3)氯化钠;硝酸钾
解:氯化铜溶于水,溶液显蓝色,碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠,和硝酸钙反应生成白色沉淀碳酸钙和硝酸钠,氯离子和银离子结合生成白色沉淀氯化银,所以
取少量该粉末于烧杯中,加蒸馏水,充分搅拌,得无色澄清溶液,溶液中一定不含氯化铜;
取上述无色溶液少许于试管中,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成,所以该粉末中一定含有碳酸钠,一定不含硝酸钙,
另称取14.9g该粉末于烧杯中,加入蒸馏水溶解,再加入足量的硝酸银溶液和稀硝酸,充分反应后生成28.7g白色沉淀
氯化钾、氯化钠和硝酸银反应的化学方程式及其质量关系为:
KCl+AgNO3═AgCl↓+KNO3,
74.5 143.5
14.9g 28.7g
NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3,
58.5 143.5
11.7g 28.7g
由计算可知,14.9g氯化钾和硝酸银反应生成28.7g氯化银,11.7g氯化钠和硝酸银反应生成28.7g氯化银,杂质中含有碳酸钠,氯化钾质量小于14.9g,和硝酸银反应生成氯化银质量小于28.7g,因此杂质中一定含有氯化钠,
所以由(1)可知,杂质中一定没有氯化铜、硝酸钙,由(2)可知,杂质中一定含有碳酸钠,由(3)可知,杂质中一定还有氯化钠,杂质中不能确定的是硝酸钾。
故答案为:氯化铜,碳酸钠,氯化钠,硝酸钾。
例5.C
解:甲、戊为氧化物且甲为黑色固体,甲能够转化为戊,因此甲可以是氧化铜,戊是二氧化碳;乙、丙分别是酸和碱中的一种,丁是大理石的主要成分,且氧化铜能够和乙反应,因此乙是酸,丁为碳酸钙,丙是碱﹣氢氧化钙,带入验证符合转化关系,因此:
A、乙是酸,能使石蕊试液变成红色,故说法正确;
B、丙是氢氧化钙,戊是二氧化碳,氢氧化钙和二氧化碳反应产生碳酸钙沉淀和水,故说法正确;
C、氧化铜可以和碳、一氧化碳反应产生二氧化碳,不一定通过置换反应实现,故说法错误;
D、氧化铜不能一步反应产生碳酸钙,故说法正确;
故选:C。
练5.1(1)NaOH;
(2)①H2O+CaO=Ca(OH)2 ②CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
解:(1)A~F是初中化学常见的物质,A俗称苏打,所以A是碳酸钠,B可用于改良酸性土壤,所以B是氢氧化钙,C可用作补钙剂,所以C是碳酸钙,E、F的物质类别相同,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以D是氢氧化钠,碳酸钠转化成的E会转化成氢氧化钙,所以E是水,碳酸钙转化成F会与氢氧化钠反应,所以F是二氧化碳,经过验证,推导正确,所以物质A的用途有:玻璃、造纸、和洗涤剂的生产等;
(2)物质D的化学式是NaOH;
(3)①E转化为B的反应是水和氧化钙反应生成氢氧化钙,化学方程式为:H2O+CaO=Ca(OH)2,
②C转化为F的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
故答案为:(1)玻璃、造纸、和洗涤剂的生产等;
(2)NaOH;
(3)①H2O+CaO=Ca(OH)2,
②CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
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