资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台专题11 物质的转化和循环考点分布 考查频率 命题趋势考点1 物质间的转化 ☆☆☆ ①说明金属、金属氧化物、碱之间的转化关系，非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系②知道自然界中的碳氧循环的主要途径考点2 自然界中的碳循环和氧循环 ☆■考点一 物质间的转化 1．非金属单质与氧气反应S＋O2SO2 (硫黄是一种淡黄色粉末，在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体)C＋O2CO2 4P＋5O22P2O5(白色固体)N2＋O22NO 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 △ CO2↑＋H2OSO2＋H2O===H2SO3(形成酸雨的原因)SO3＋H2O===H2SO4 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO3．金属与非金属的反应2Mg＋O22MgO(耀眼白光)3Fe＋2O2Fe3O4(火星四射)Fe＋S △ FeS(铁粉与硫粉混合加热后即可反应，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＋Cl2CuCl24．金属与氧化物反应2Mg＋CO22MgO＋C 8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O35．金属氧化物与水的反应CaO＋H2O===Ca(OH)2(放出大量的热) Na2O＋H2O===2NaOHK2O＋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。6.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＋CO22COCO＋CuO△Cu＋CO2H2＋CuO△Cu＋H2O(盛放CuO的试管口略向下倾斜，防止生成的水流入试管底部，使试管炸裂；先通H2，再加热，防止氢气与空气混合加热时发生爆炸；实验停止后，继续通H2，直至试管冷却，防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成CuO)■考点二 自然界中的碳循环和氧循环 氧循环是指大自然中氧气的含量会随着生物的呼吸作用和物质的燃烧等减少，但又会随植物的光合作用而增加，这样周而复始地进行循环，使大气中氧气的含量保持相对恒定的过程。碳循环：①CO2光合作用→有机物→植物呼吸作用→CO2②CO2光合作用→有机物→动物呼吸作用―→体内氧化→CO2③CO2光合作用→有机物→动植物残体→微生物的分解作用→CO2④CO2光合作用→有机物→动植物残体→地下漫长反应→煤、石油、天然气→CO2■考点一 物质间的转化 ◇典例1：（2025·上虞二模）“接龙 ”是科学扑克(和普通扑克相似，牌面标注物质的化学式) 的一种游戏，其规则是：当上家出牌时，下家跟出的牌所标注的物质必须是由上家所标注的物质能直接转化而成的。某局游戏中，小虞出牌后能实现如图所示的牌局，则小虞所出的牌(单质)是A．Mg B．Fe C．C D．Cu◆变式训练1：（2025·舟山模拟）关于水的知识网络图（“→”表示物质可转化）说法中，正确的是（ ）A．反应①一定是氢气在氧气中燃烧B．反应②在电解时，负极产生氧气C．反应③过程中一定会观察到溶液变黄D．反应④可用于食品防潮◆变式训练2：（2025·浙江模拟）如图所示的物质关系中，“一”表示两端的物质能发生化学反应，“→”表示物质的转化方向。（1）反应①中CaO与水反应会 (选填“放出”或“吸收”)热量。（2）反应②结束后，滴加无色酚酞试液呈红色，则溶液中一定存在的阳离子有 。（3）将 Na2CO3换为 BaCO3，反应③将 (选填“仍能”或“不能”)发生反应。◆变式训练3：（2025·杭州模拟）“波尔多液”是一种保护性的杀菌剂，它是由固体小颗粒悬浮在液体里形成的，具有杀菌谱广、持效期长、病菌不会产生抗药性、对人和畜低毒等特点，是应用历史最长的一种杀菌剂。如图所示是利用废弃铜料(只含有铜和一定量的铁)和石灰石制备“波尔多液”的流程，请回答下列问题。（1）反应器1中将硫酸以喷淋方式注入的目的是 。（2）以下关于反应器4中的操作及现象描述，正确的有____A．溶液逐渐变为悬浊液B．反应过程中溶液的温度升高C．需控制石灰乳用量以调节产物成分D．反应过程中产生大量气泡（3）该石灰石的纯度为90%，则煅烧 100kg石灰石理论上能产生多少千克的二氧化碳气体 （4）反应器3和反应器4的内壁不能为铁或铝，原因是 。■考点二 自然界中的碳循环和氧循环 ◇典例1：（2024·浙江模拟）“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用。在实际生产中，经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2，流程如下图所示（部分条件及物质未标出）。下列说法错误的是（ ）A．高温反应炉中涉及的基本反应类型是分解反应B．NaOH和CO2反应的化学方程式是NaOH＋CO2══NaCO3＋H2OC．反应、分离环节中，分离采用的操作方法是过滤D．捕捉到的CO2可制备其他化工产品，减少了温室气体的排放◆变式训练1：如图是两组物质之间在一定的条件下相互转化的过程。下列说法不正确的是（ ） A．物质X是O2B．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能C．C6H12O6是氧化物D．C6H12O6与X反应生成CO2和H2O属于氧化反应◆变式训练2：水循环、氧循环和碳循环是自然界存在的三大重要循环。请结合下图回答问题：（1）从物质变化及分子角度看，三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别，它是 （填水循环、氧循环或碳循环）。（2）图中①②代表各种生物参与碳循环的部分生理过程，其中过程①是 作用。◆变式训练3：“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合如图回答问题：（1）图中水循环的过程②水在蒸发时将 （填“吸收”或“放出”）热量。（2）保持自然界的碳～氧平衡离不开植物光合作用的进行，请写出光合作用的文字表达式 。（3）关于碳循环和氧循环，说法正确的是 （填字母序号）。A．变化观：每个人都在参与碳、氧循环B．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变C．平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定D．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加（4）自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的，图中消耗二氧化碳的途径有 （填数字序号）。近年来，大气中的二氧化碳不断增加，导致温室效应加剧。因此人类要积极采取措施以维持循环体系中的二氧化碳的相对平衡，请你说出降低二氧化碳排放量的具体措施 （列举两项）。1．（2020·金华·丽水）如图为氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是（ ）A．装置中试管口需略向下倾斜，主要是为了利于通入氢气B．在给试管内药品加热前，需先通氢气排尽试管内的空气C．待药品完全反应后，需同时撤去酒精灯和通氢气的导管D．该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验2.（2023·湖州）工业炼铁的部分反应如图所示，则（ ）A．X可以是木炭 B．X与CO都具有氧化性C．③反应后的尾气可直接排放 D．Y中铁元素以游离态存在3．（2020·金华·丽水）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①②B．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4．（2023·绍兴）小敏对妈妈说：“你说菠菜中富含铁，为什么我用磁铁无法把菠菜吸起来呢？”（1）小敏认为的“铁”，是指 （选填“铁元素”或“铁单质”）。（2）通过 可以把铁矿石中的铁元素转变成铁单质，此反应利用了CO的 性。5．（2023·湖州）如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。（1）在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，这是因为 。（2）反应结束后停止加热，继续通CO，此时B装置的作用是 。6.（2022·宁波）如图是初中化学常见物质间的转化关系(反应条件和部分产物已略去)，其中A为钠盐，X、Y均为黑色粉末，D为红色金属单质，F在常温下为液态，试回答下列问题。（1）若A含三种元素，则A的俗名是 ；若A含四种元素，则A的化学式为 。（2）写出B→C的化学方程式： ；指出C的一种用途： 。（3）若E→F为中和反应，则E的化学式是 。（4）写出上述物质转化过程中属于分解反应的化学方程式： 。7.（2023·湖州） 2021年3月，中央财经会议明确把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，争取在2060年前实现碳中和。“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量，通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部分碳排放，达到“净零排放”的目的。（1）二氧化碳是引起温室效应的主要气体，根据图甲回答支持这一结论的信息是： 。（2）科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。①浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”，利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。微型藻类是 (选填“真核”或“原核”)生物，该技术的本质是利用微藻的 作用实现固碳。②固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于 变化(选填“物理”或“化学”)。③我国研发的“液态太阳燃料合成技术”(乙)，甲醇(CH3OH)等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。甲醇制取过程中能量转化是太阳能→电能→ 能。甲醇合成时，若碳元素全部来自于二氧化碳，则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳 吨。(二氧化碳转化成甲醇的方程式为：CO2+3H2 CH3OH+H2O)（3）交通领域的“以电代油”可以来实现“减碳”目标。图丙为某纯电动汽车与某燃油汽车的相关数据，请回答：①与燃油汽车相比，纯电动汽车每行驶100km会向空气减少排放 kg的二氧化碳。(ρ汽油=0.7×103kg/m3，结果精确到0.1)②从获取电能的各种方式看，相对于燃煤发电，符合“减碳”理念的是 发电。8．（2020·金华·丽水）除H2、CO能还原氧化铜外，CH4及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如：加热时，CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O。某拓展小组同学设计了如图所示实验装置(夹持装置省略)，分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。（1）【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。将CH4气体按如图所示装置进行规范实验，可观察到的实验现象有 (填序号)；①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质②B装置中的固体由白色变蓝色③C装置中溶液变浑浊（2）【探究Ⅱ】对气体组成的探究。气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成，同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。①C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有 ；②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有H2的结论，请对此结论作出评价，并说明理由 。（3）【探究Ⅲ】对未知气体的探究。将某火箭燃料X通过如图所示装置，观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质；B装置中的固体由白色变蓝色，C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物，其相对分子质量为32。根据现象及信息推断并写出：A装置中发生反应的化学方程式为 。9．（2020·金华·丽水）小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验步骤如下步骤1：连接装置并检查装置的气密性，在确保装置气密性良好的基础上，按图示在各装置中添加药品；步骤2：缓慢推注射器活塞，利用甲酸(一种无色溶液，溶质为HCOOH)与浓硫酸在80℃水浴的条件下制备一氧化碳(反应原理：HCOOH CO↑+H2O)；步骤3：待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯，当W型管右侧弯管处的氧化铁全部变为黑色时，继续加热2分钟后熄灭酒精灯；步骤4：撤去酒精灯和盛热水的烧杯，用磁铁吸引黑色物质至W型管左侧弯管处进行固体产物的检验。（1）进行气密性检査时，可在万用瓶中盛适量水，然后推注射器活塞，当观察到 (填写现象)，说明装置气密性良好。（2）点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是 （3）步骤3后，W型管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸，若固体产物全部是铁，步骤4中能观察到的现象是 1．（2025·镇海区模拟）据报道，杭州亚运会火炬“薪火”燃烧的一个反应是水汽和碳在高温条件产生一氧化碳和氢气。下列有关叙述中，正确的是（ ）A．反应物中有机物 B．生成物都是化合物C．该反应中，碳具有还原性 D．该反应是放热反应2．（2025·南湖模拟）三种物质间只通过一步反应就能实现如图箭头所指方向的转化，符合要求的组合是（ ）A．①② B．①③ C．②③ D．①②③3．（2024九下·浙江模拟）如图是小科同学的学习笔记，其中“→”表示物质之间能转化，“—”表示物质之间能发生化学反应。关于该图，下列说法中不正确的是（）A．该图中的X可以是CO2B．反应①是一个放热反应C．反应②的转化中必须有盐类物质参加D．反应⑤不一定属于分解反应4．（2024·杭州模拟）下图同一圆圈上的物质中铁元素化合价相同，同一条直线上的物质类别相同，下列说法不正确的是A．b物质在分类上属于盐B．FeO生成Fe的反应一定属于置换反应C．用等质量的Fe2O3、FeO与足量CO反应炼铁，FeO生成的铁多D．Fe在潮湿空气中容易被氧化为Fe2O35．（2024·舟山模拟）以下四种物质之间有如图所示的转化关系，其中的“→”表示某种物质可一步反应生成另一种物质（部分反应物和反应条件略去），下列各组物质按照ABCD顺序，符合要求的一组是（ ）A．C、、CO、Fe B．Fe、、、C．、、、 D．、、Cu、6．某无色气体可能由 H2、CO、HCl中的一种或几种组成。为确定其成分，某同学从下图中选用了适当的实验装置，设计一个实验来验证。实验中观察到的现象有：①中黑色固体变红；⑤中澄清石灰水变浑浊；⑦中白色固体变蓝色。根据实验目的及现象，下列判断不正确的是 ( )A．该同学实验选用的装置正确的顺序为④①⑦⑤B．装置④的作用是验证 HCl的存在C．该混合气体一定有 H2和COD．该实验缺少尾气处理装置，会对大气造成污染7．（2025·浙江模拟）《天工开物》中记载烧制青砖时“火候足，止薪之候，泥固塞其孔，然后使水转釉”。该过程的主要化学反应为 。请回答：（1）该反应中的还原剂是 。（2）FeO 中铁元素的化合价为 价。（3）塞住砖窑的通气孔，窑内柴火会较快熄灭，是由于 。8．（2025九下·温州模拟）有一包固体粉末A，可能含有碳酸钠、氧化铜、硫酸钠、硫酸铜中的一种或几种。为了确定其成分，小科进行了如下实验，现象如图所示（部分生成物未标出，假设每步反应都充分反应）（1）写出蓝色絮状沉淀B的化学式 。（2）写出反应②的化学方程式 。（3）固体粉末A中存在的物质是 。9．（2025九下·浙江模拟）浙江某环保科技公司参与“无废城市”建设，利用废旧智能手表电路板(主要成分为 Cu)提取高纯度铜，工艺流程如图。请填空：（1）灼烧含铜废料的目的是将金属铜转化为 (填化学式)，便于后续酸溶处理。（2）酸溶步骤中，发生的反应属于基本反应类型中的 反应。（3）最终得到 Cu、Fe混合物后，写出一个实现铜的提纯的方法 。10．（2024·湖州模拟）工业上可以用食盐和石灰石为原料制取纯碱(Na2CO3)，生产的关键是在沉淀池中让NaCl、NH3、CO2和 H2O 尽可能多地转化成NaHCO3(固体沉淀物) 和 NH4Cl(溶液) 。主要生产流程如图所示： (已知：（1）若在实验室里分离“设备1”中 的混合物，用到的操作的名称是 。（2）“沉淀池”中的反应是在加压的条件下不断向食盐水和饱和氨水溶液中通入二氧化碳气体，试分析该流程需要加压条件的原因是： 。（3）对“设备2”中的母液处理后，除水以外可在本流程中再利用的物质有 (填写化学式)。11．某化学实验小组为了除去混在N2中的O2，将混合气体通过红热的铜丝网后，发现铜丝网变黑。在研究如何除去黑色物质，回收再利用铜丝网的讨论中，制定了下列方案。请根据以上方案回答：（1）混合气体通过红热的铜丝网后，铜丝网变黑的原因 （用化学方程式解释）。（2）两种方案相比较，甲方案明显的不足之处是 。（3）若采用甲、乙两种方案处理此黑色铜丝网，则回收的铜丝网a的质量 （填“＜”、“＞”或“＝”）铜丝网b的质量。（4）实验小组的同学发现，反应后烧杯中的液体有腐蚀性，应加以适当的处理。他们采取加入过量的铁粉的方案处理废液。加入足量的铁粉充分搅拌，最后得到的溶液中溶质为 。（填物质名称）12．如图表示某些物质间转化关系。A、D为固体且组成元素相同，A为紫黑色；X、F为液体且组成元素相同，X具有消毒杀菌作用；E为产生温室效应的常见气体。Y是一种红色的金属。请回答下列问题。（1）D的化学式为 ，F的化学式为 。（2）写出有关反应的化学方程式：② ；⑤ 。（3）反应⑥在催化反应室中进行，且发生多个反应，请推断完成反应(d)的化学方程式：（d）CH4+ = +3H2（4）利用合成气在一定条件下可合成化工产品乙醇(C2H6O)，请写出该反应的化学方程式： ；结合反应②⑥，可看出CH4 不仅可作燃料，而且是重要的 原料。13．（2024·拱墅模拟）我国炼铜历史悠久，不少古籍中有古代劳动人民炼铜方法的记载。如：西汉《淮南万毕术》中记载了“曾青得铁则化为铜”这一“湿法炼铜”方法。南宋《大冶赋》中记载了“利用孔雀石和木炭置于炼铜炉煅烧”这一“火法炼铜”方法。如图甲所示为以孔雀石【主要成分 Cu2 (OH)2CO3，杂质不参与反应】为主要原料模拟上述两种炼铜方法的流程。 湿法炼铜物质 反应前质量/g 反应后质量/g一氧化碳 0 14二氧化碳 0 11铜 0 64（1）湿法炼铜：孔雀石与稀硫酸反应的化学方程式为：。则“蓝色滤液”中的溶质是 (填写化学式)，铁与“蓝色滤液”生成铜的反应属于 (填写化学反应的基本类型)反应。（2）火法炼铜：若孔雀石煅烧后得到80g氧化铜，将其与9g木炭充分混合后隔绝空气高温加热，得到的生成物质量如表所示，则发生反应的化学方程式为（3）现代，炼铜方法在不断发展，如“生物浸出法”炼铜。其中以黄铜矿(主要成分 CuS)为原料得到CuSO4 的机理如图乙所示，FeSO4 的酸性溶液在 T-f 菌的帮助下，只需少量的( 可转化为Fe2 (SO4 )3， 同时释放的能量还能供给 T-f 菌生长， 如此循环。T-f 菌在此过程中起到 (选填“催化) “氧化”或“还原”)作用。实验表明，温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低，原因可能是 。备考指南知识导图考点梳理考点突破真题在线专项练习21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台专题11 物质的转化和循环考点分布 考查频率 命题趋势考点1 物质间的转化 ☆☆☆ ①说明金属、金属氧化物、碱之间的转化关系，非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系②知道自然界中的碳氧循环的主要途径考点2 自然界中的碳循环和氧循环 ☆■考点一 物质间的转化 1．非金属单质与氧气反应S＋O2SO2 (硫黄是一种淡黄色粉末，在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体)C＋O2CO2 4P＋5O22P2O5(白色固体)N2＋O22NO 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 △ CO2↑＋H2OSO2＋H2O===H2SO3(形成酸雨的原因)SO3＋H2O===H2SO4 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO3．金属与非金属的反应2Mg＋O22MgO(耀眼白光)3Fe＋2O2Fe3O4(火星四射)Fe＋S △ FeS(铁粉与硫粉混合加热后即可反应，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＋Cl2CuCl24．金属与氧化物反应2Mg＋CO22MgO＋C 8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O35．金属氧化物与水的反应CaO＋H2O===Ca(OH)2(放出大量的热) Na2O＋H2O===2NaOHK2O＋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。6.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＋CO22COCO＋CuO△Cu＋CO2H2＋CuO△Cu＋H2O(盛放CuO的试管口略向下倾斜，防止生成的水流入试管底部，使试管炸裂；先通H2，再加热，防止氢气与空气混合加热时发生爆炸；实验停止后，继续通H2，直至试管冷却，防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成CuO)■考点二 自然界中的碳循环和氧循环 氧循环是指大自然中氧气的含量会随着生物的呼吸作用和物质的燃烧等减少，但又会随植物的光合作用而增加，这样周而复始地进行循环，使大气中氧气的含量保持相对恒定的过程。碳循环：①CO2光合作用→有机物→植物呼吸作用→CO2②CO2光合作用→有机物→动物呼吸作用―→体内氧化→CO2③CO2光合作用→有机物→动植物残体→微生物的分解作用→CO2④CO2光合作用→有机物→动植物残体→地下漫长反应→煤、石油、天然气→CO2■考点一 物质间的转化 ◇典例1：（2025·上虞二模）“接龙 ”是科学扑克(和普通扑克相似，牌面标注物质的化学式) 的一种游戏，其规则是：当上家出牌时，下家跟出的牌所标注的物质必须是由上家所标注的物质能直接转化而成的。某局游戏中，小虞出牌后能实现如图所示的牌局，则小虞所出的牌(单质)是A．Mg B．Fe C．C D．Cu【答案】C【解析】可溶性碱由其氧化物和水反应生成。【解答】A、镁与氧气反应生成氧化镁，氧化镁不能与水反应生成氢氧化镁，故A错误；B、铁与氧气反应生成氧化铁或四氧化三铁，均不能与水反应生成碱，故B错误；C、碳和氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸与氢氧化钠可以生成碳酸钠，故C正确；D、铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜不能与水反应生成氢氧化铜，故D错误。故答案为：C。◆变式训练1：（2025·舟山模拟）关于水的知识网络图（“→”表示物质可转化）说法中，正确的是（ ）A．反应①一定是氢气在氧气中燃烧B．反应②在电解时，负极产生氧气C．反应③过程中一定会观察到溶液变黄D．反应④可用于食品防潮【答案】D【解析】溶液显黄色是因为含有铁离子。【解答】A、氢气和水的转化也可通过氢气还原氧化铜实现，故A错误；B、电解水时，与外电路负极相连的一端产生氢气，与正极相连的一端产生氧气，故B错误；C、盐酸转化成水的途径有很多，例如稀盐酸和氢氧化钠反应生成水，溶液均为无色，故C错误；D、④的方程式为，可知能用于食品防潮，故D正确。故答案为：D。◆变式训练2：（2025·浙江模拟）如图所示的物质关系中，“一”表示两端的物质能发生化学反应，“→”表示物质的转化方向。（1）反应①中CaO与水反应会 (选填“放出”或“吸收”)热量。（2）反应②结束后，滴加无色酚酞试液呈红色，则溶液中一定存在的阳离子有 。（3）将 Na2CO3换为 BaCO3，反应③将 (选填“仍能”或“不能”)发生反应。【答案】（1）放出（2）Ca2+（3）不能【解析】（1）氧化钙和水生成氢氧化钙的过程剧烈放热。（2）酚酞在碱性条件下呈红色，可知氢氧化钙过量，则稀盐酸完全反应。（3）碱与盐的反应要求碱和盐均可溶于水。【解答】（1）氧化钙与水反应剧烈放热。（2）反应②稀盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，酚酞呈红色，说明溶液呈碱性，稀盐酸完全反应，氢氧化钙过量，可知溶液中一定含有的阳离子是钙离子，即Ca2+。（3）碳酸钡不溶于水，不能与氢氧化钙反应，可知反应将不能发生。◆变式训练3：（2025·杭州模拟）“波尔多液”是一种保护性的杀菌剂，它是由固体小颗粒悬浮在液体里形成的，具有杀菌谱广、持效期长、病菌不会产生抗药性、对人和畜低毒等特点，是应用历史最长的一种杀菌剂。如图所示是利用废弃铜料(只含有铜和一定量的铁)和石灰石制备“波尔多液”的流程，请回答下列问题。（1）反应器1中将硫酸以喷淋方式注入的目的是 。（2）以下关于反应器4中的操作及现象描述，正确的有____A．溶液逐渐变为悬浊液B．反应过程中溶液的温度升高C．需控制石灰乳用量以调节产物成分D．反应过程中产生大量气泡（3）该石灰石的纯度为90%，则煅烧 100kg石灰石理论上能产生多少千克的二氧化碳气体 （4）反应器3和反应器4的内壁不能为铁或铝，原因是 。【答案】（1）加快反应速率（2）A；B；C（3）设二氧化碳的质量为xCaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑100 44 x ，解得x=39.6kg。（4）铝或铁比铜活泼，会与硫酸铜反应【解析】（1）增大反应物之间的接触面积，可以加快反应速度。（2）根据方程式分析现象，氧化钙与水反应放热，会导致溶液的温度升高。（3）根据方程式进行计算，注意方程式中代入的是溶质的质量，即碳酸钙的质量。（4）金属单质能将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。【解答】（1）将硫酸以喷淋注入，可以增大反应物之间的接触面积，加快反应速率。（2）反应器4中发生的反应为，A、由上述方程式可知，溶液将变成悬浊液，故A正确；B、氧化钙与水反应剧烈放热，可知溶液的温度会升高，故B正确；C、石灰乳是反应物之一，需控制石灰乳用量以调节产物成分，故C正确；D、反应过程中没有气泡产生，故D错误。故答案为：ABC。（4）铝或铁比铜活泼，会与硫酸铜反应，将硫酸铜中的铜置换出来，还会造成器壁腐蚀。■考点二 自然界中的碳循环和氧循环 ◇典例1：（2024·浙江模拟）“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用。在实际生产中，经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2，流程如下图所示（部分条件及物质未标出）。下列说法错误的是（ ）A．高温反应炉中涉及的基本反应类型是分解反应B．NaOH和CO2反应的化学方程式是NaOH＋CO2══NaCO3＋H2OC．反应、分离环节中，分离采用的操作方法是过滤D．捕捉到的CO2可制备其他化工产品，减少了温室气体的排放【答案】B【解析】A、根据高温反应炉中碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，进行分析判断。B、根据二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，进行分析判断。C、根据反应中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，再分离出碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液，进行分析判断。D、根据“碳捕捉技术”的意义，进行分析判断。【解答】A、高温反应炉中碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分解反应，故选项说法正确。B、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式是2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O，故选项说法错误。C、反应中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，再分离出碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液，则反应、分离环节中，分离采用的操作方法是过滤，故选项说法正确。D、由“捕捉”CO2的流程，捕捉到的CO2可制备其他化工产品，减少了温室气体的排放，故选项说法正确。故选：B。◆变式训练1：如图是两组物质之间在一定的条件下相互转化的过程。下列说法不正确的是（ ） A．物质X是O2B．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能C．C6H12O6是氧化物D．C6H12O6与X反应生成CO2和H2O属于氧化反应【答案】C【解析】根据光合作用是二氧化碳和水在光照、叶绿素条件下生成葡萄糖和氧气，是太阳能转化为化学能，氧化物由两种元素组成，氧化反应为物质与氧发生的反应分析。【解答】A、光合作用是二氧化碳和水在光照、叶绿素条件下生成葡萄糖和氧气，则X为O2，不符合题意；B、 绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能 ，不符合题意；C、 C6H12O6由三种元素组成，不属于氧化物 ，符合题意；D、 C6H12O6与X反应生成CO2和H2O属于氧化反应 ，不符合题意；故选C◆变式训练2：水循环、氧循环和碳循环是自然界存在的三大重要循环。请结合下图回答问题：（1）从物质变化及分子角度看，三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别，它是 （填水循环、氧循环或碳循环）。（2）图中①②代表各种生物参与碳循环的部分生理过程，其中过程①是 作用。【答案】（1）水循环（2）光合【解析】物理变化与化学变化的本质区别是有无新的物质产生。分子角度分析是分子有没有发生变化。参与碳循环的过程有光合作用和呼吸作用。光合作用是利用二氧化碳和水转化成有机物和氧气。呼吸作用是消耗氧气分解有机物，产生二氧化碳和水。【解答】（1）水循环是水的三态之间的变化，没有新的物质生成，属于物理变化。氧循环和碳循环中都涉及到了氧气与二氧化碳之间的转化，产生了新的物质，属于化学变化。所以与其他两种不同的是水循环。（2） ① 是植物利用二氧化碳和水作为原料反应产生氧气和有机物的过程，是光合作用。◆变式训练3：“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合如图回答问题：（1）图中水循环的过程②水在蒸发时将 （填“吸收”或“放出”）热量。（2）保持自然界的碳～氧平衡离不开植物光合作用的进行，请写出光合作用的文字表达式 。（3）关于碳循环和氧循环，说法正确的是 （填字母序号）。A．变化观：每个人都在参与碳、氧循环B．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变C．平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定D．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加（4）自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的，图中消耗二氧化碳的途径有 （填数字序号）。近年来，大气中的二氧化碳不断增加，导致温室效应加剧。因此人类要积极采取措施以维持循环体系中的二氧化碳的相对平衡，请你说出降低二氧化碳排放量的具体措施 （列举两项）。【答案】（1）吸收（2）二氧化碳+水 有机物（存储能量）+氧气（3）A；C（4）16；少开私家车、植树造林等。【解析】地球表面的“水循环”主要是由水分子的运动引起的，发生的是物理变化；自然界“碳循环”中的“碳”是指二氧化碳发生的化学变化；"氧循环”是指氧气发生的化学变化；结合水循环和碳循环的特点分析解答。【解答】(1)图中水循环的过程②水在蒸发时将吸收热量。(2)光合作用的文字表达式： 二氧化碳+水 有机物（存储能量）+氧气 。(3) A：变化观：每个人都需要呼吸作用，故每个人都在参与碳、氧循环，A正确。B：守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价改变，B错误。C：平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，C正确。D：微粒观：绿色植物的作用不会让自然界中的氧原子总数增加，D错误。1．（2020·金华·丽水）如图为氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是（ ）A．装置中试管口需略向下倾斜，主要是为了利于通入氢气B．在给试管内药品加热前，需先通氢气排尽试管内的空气C．待药品完全反应后，需同时撤去酒精灯和通氢气的导管D．该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验【答案】B【解析】该题考查了氢气还原氧化铜过程中，相关的操作及实验安全问题；【解答】A、试管略微向下倾斜是为了防止冷凝水倒流，导致试管炸裂；故A错误；B.氢气是可燃性气体，所以在加热前要提前通入氢气一段时间；故B正确；C.炽热的铜会与空气中的氧气反应生成氧化铜，所以要在撤离酒精灯后，继续通入氢气一段时间；故C错误；D.一氧化碳是一种有毒性气体，需要通风设置，故D错误；2.（2023·湖州）工业炼铁的部分反应如图所示，则（ ）A．X可以是木炭 B．X与CO都具有氧化性C．③反应后的尾气可直接排放 D．Y中铁元素以游离态存在【答案】A【解析】根据碳、一氧化碳、二氧化碳间的转化关系分析，结合CO的毒性及元素的存在形态解答。【解答】A.X与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与X反应生成一氧化碳，X为碳 ，符合题意；B.X与CO都具有还原性，不具有氧化性 ，不符合题意；C.③反应后的尾气中含有CO，不可直接排放 ，不符合题意；D.Y为铁的氧化物，铁元素以化合态存在 ，不符合题意；3．（2020·金华·丽水）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①②B．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【答案】A【解析】（1）复分解反应发生的条件：有沉淀生成；有气体生成；有水或弱酸弱碱生成；（2）酸性氧化物只能和碱反应生成盐；碱性氧化物只能和酸反应生成盐，据此解答。【解答】A.由于酸性氧化物只能和碱反应生成盐，而不能生成碱，所以CO2与NaOH不能直接转化，故A正确；B.二氧化碳和氯化钠溶液不能反应，因此③不可以直接转化，故B错误；C.由于碳酸钙不溶于水，因此和NaOH无法反应，故C错误；D.Na2CO3如果和氢氧化钾反生复分解反应，生成物中既没有沉淀，也没有气体，更没有水生成，因此它们不能反应，故D错误。4．（2023·绍兴）小敏对妈妈说：“你说菠菜中富含铁，为什么我用磁铁无法把菠菜吸起来呢？”（1）小敏认为的“铁”，是指 （选填“铁元素”或“铁单质”）。（2）通过 可以把铁矿石中的铁元素转变成铁单质，此反应利用了CO的 性。【答案】（1）铁单质（2）还原【解析】还原性是指在化学反应中原子、分子或离子失去电子的能力。物质含有的粒子失电子能力越强，物质本身的还原性就越强；反之越弱，而其还原性就越弱。【解答】（1）能够被磁铁吸引的是铁单质；故答案为：铁单质；（2）把金属氧化物转换为金属单质，是利用反应物的还原性；故答案为：还原；5．（2023·湖州）如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。（1）在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，这是因为 。（2）反应结束后停止加热，继续通CO，此时B装置的作用是 。【答案】（1）CO和空气混合，加热可能会发生爆炸（2）收集CO，防止污染空气【解析】根据CO与氧化铁反应要先通CO然后再加热，以防止加热CO与空气混合气发生爆炸及CO实验要有尾气处理装置以防止污染空气分析。【解答】（1）因 CO和空气混合，加热可能会发生爆炸 ，所以一氧化碳还原氧化铁实验要先通入CO，然后再加热，所以 在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁 ；（2）一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，B装置可收集一氧化碳，防止污染空气；故答案为：（1） CO和空气混合，加热可能会发生爆炸 ；（2） 收集CO，防止污染空气 。6.（2022·宁波）如图是初中化学常见物质间的转化关系(反应条件和部分产物已略去)，其中A为钠盐，X、Y均为黑色粉末，D为红色金属单质，F在常温下为液态，试回答下列问题。（1）若A含三种元素，则A的俗名是 ；若A含四种元素，则A的化学式为 。（2）写出B→C的化学方程式： ；指出C的一种用途： 。（3）若E→F为中和反应，则E的化学式是 。（4）写出上述物质转化过程中属于分解反应的化学方程式： 。【答案】（1）纯碱(或苏打)；NaHCO（2）；冶炼金属（3）NaOH（4）【解析】本题的突破口是D是红色金属单质铜，可推出Y是黑色粉末CuO，回忆课本将氧化铜变为红色铜的物质常见的是CO、氢气，可进一步推出C和G是CO和H2中的一种；在根据F常温下为液体即水，可确定C和G；由C推出B是CO2，进而推出A是碳酸盐或碳酸氢盐。【解答】（1）根据D是单质铜 黑色粉末Y是氧化铜 C和G是CO和H2由F是液态水 G是氢气，C是CO；由C是CO和X是黑色粉末 B是CO2；由A是钠盐，A+酸→B可推出A是碳酸钠或碳酸氢钠．故答案为 纯碱或苏打； NaHCO3（2）因为B是CO2，X是C，C是CO，故答案为：； 冶炼金属或作燃料等（3）由A+碱→E，根据复分解发生的条件知E为碳酸盐或氢氧化钠，由题意E→F为中和反应，所以E为NaOH（4）分解反应是有一种物质反应生成多种物质的反应，题中只有水分解制氢气的反应．故答案为：7.（2023·湖州） 2021年3月，中央财经会议明确把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，争取在2060年前实现碳中和。“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量，通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部分碳排放，达到“净零排放”的目的。（1）二氧化碳是引起温室效应的主要气体，根据图甲回答支持这一结论的信息是： 。（2）科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。①浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”，利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。微型藻类是 (选填“真核”或“原核”)生物，该技术的本质是利用微藻的 作用实现固碳。②固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于 变化(选填“物理”或“化学”)。③我国研发的“液态太阳燃料合成技术”(乙)，甲醇(CH3OH)等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。甲醇制取过程中能量转化是太阳能→电能→ 能。甲醇合成时，若碳元素全部来自于二氧化碳，则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳 吨。(二氧化碳转化成甲醇的方程式为：CO2+3H2 CH3OH+H2O)（3）交通领域的“以电代油”可以来实现“减碳”目标。图丙为某纯电动汽车与某燃油汽车的相关数据，请回答：①与燃油汽车相比，纯电动汽车每行驶100km会向空气减少排放 kg的二氧化碳。(ρ汽油=0.7×103kg/m3，结果精确到0.1)②从获取电能的各种方式看，相对于燃煤发电，符合“减碳”理念的是 发电。【答案】（1）大气中二氧化碳浓度升高，全球平均气温也升高，且趋势相同(合理即可)（2）真核；光合；化学；化学；13.75（3）11.3；光伏(水力、风力等合理即可)【解析】碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放”。化学变化是指相互接触的分子间发生原子或电子的转换或转移，生成新的分子并伴有能量的变化的过程，其实质是旧键的断裂和新键的生成。【解答】（1）图甲中显示大气中二氧化碳浓度升高时，大气温度也在升高，可以说明二氧化碳是引起温室效应的主要气体；（2） ① 藻类具有成形的细胞核，属于真核生物；微藻能够通过光合作用吸收二氧化碳；② 二氧化碳加水与矿物质作用形成碳酸盐，有新物质的生成，因此该过程属于化学变化；③ 二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇，其中涉及的能量转化是把太阳能最终转化为甲醇中的化学能储存；设消耗CO2X吨CO2+3H2 CH3OH+H2O44 32X 10tX=13.75t；（3）由图可知，电动车每行驶100km会释放20×0.785kg=15.7kgCO2；而燃油车每行驶100km会释放10×10-3m3×0.7×10kg/m3×3.857= 26.99kgCO2，则少释放CO226.999kg-15.7kg=11.299kg=11.3kg；符合减碳的理念，则说明新的发电方式没有产生二氧化碳，如光伏发电、水力发电、风力发电、地热能发电等等；8．（2020·金华·丽水）除H2、CO能还原氧化铜外，CH4及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如：加热时，CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O。某拓展小组同学设计了如图所示实验装置(夹持装置省略)，分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。（1）【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。将CH4气体按如图所示装置进行规范实验，可观察到的实验现象有 (填序号)；①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质②B装置中的固体由白色变蓝色③C装置中溶液变浑浊（2）【探究Ⅱ】对气体组成的探究。气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成，同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。①C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有 ；②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有H2的结论，请对此结论作出评价，并说明理由 。（3）【探究Ⅲ】对未知气体的探究。将某火箭燃料X通过如图所示装置，观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质；B装置中的固体由白色变蓝色，C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物，其相对分子质量为32。根据现象及信息推断并写出：A装置中发生反应的化学方程式为 。【答案】（1）①②③（2）CH4；不合理，因为CH4与氧化铜反应后也生成了水（3）N2H4+2CuO 2Cu+N2+2H2O【解析】（1）氧化铜为黑色固体，铜单质为红色固体；无水硫酸铜粉末为白色，而一旦吸水会变成蓝色的五水硫酸铜晶体；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，根据甲烷和氧化铜的反应产物分析即可；（2）①氢氧化钙溶液变浑浊，说明有二氧化碳气体产生。氢气中不含碳元素，而甲烷中含有碳元素，因此肯定有甲烷存在；②固体由白色变成蓝色，说明硫酸铜粉末吸收了水，即反应中有水生成。由于氧化铜中只含有氧元素，所以水中的氢元素肯定来自于气体X，由于氢气和甲烷中都含有氢元素，所以无法判断是否有氢气的存在。（3）根据反应现象分析火箭燃料X与氧化铜反应的产物，然后根据质量守恒定律确定X的元素组成，并对它的化学式进行推断，最后写出反应的化学方程式。【解答】（1） 加热时，CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O ， 那么将CH4气体按如图所示装置进行规范实验，可观察到的实验现象有： A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质 ； B装置中的固体由白色变蓝色 ； C装置中溶液变浑浊 ，故选①②③。（2）① C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有CH4；② 根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有H2的结论， 我认为这个结论不合理，理由是： CH4与氧化铜反应后也生成了水 。（3）A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质，肯定有铜单质生成；B装置中的固体由白色变蓝色，肯定有水生成；C装置中溶液不变浑浊，肯定没有二氧化碳产生。C中导出的气体是空气中含量最多的物质，肯定有氮气生成。据此可知，反应产物是Cu、H2O和N2。由于氧化铜中只含有Cu和O元素，而X只由两种元素组成，根据质量守恒定律可知，那么X肯定有N和H元素组成。设它的化学式为NxHy，根据它的相对分子质量为32得到：14x+1y=32，解得：x=2，y=4，因此X的化学式为N2H4，那么反应的化学方程式为：N2H4+2CuO 2Cu+N2+2H2O.9．（2020·金华·丽水）小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验步骤如下步骤1：连接装置并检查装置的气密性，在确保装置气密性良好的基础上，按图示在各装置中添加药品；步骤2：缓慢推注射器活塞，利用甲酸(一种无色溶液，溶质为HCOOH)与浓硫酸在80℃水浴的条件下制备一氧化碳(反应原理：HCOOH CO↑+H2O)；步骤3：待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯，当W型管右侧弯管处的氧化铁全部变为黑色时，继续加热2分钟后熄灭酒精灯；步骤4：撤去酒精灯和盛热水的烧杯，用磁铁吸引黑色物质至W型管左侧弯管处进行固体产物的检验。（1）进行气密性检査时，可在万用瓶中盛适量水，然后推注射器活塞，当观察到 (填写现象)，说明装置气密性良好。（2）点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是 （3）步骤3后，W型管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸，若固体产物全部是铁，步骤4中能观察到的现象是 【答案】（1）万用瓶中的水会进入导管并形成一段稳定的水柱（2）排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸（3）有气泡产生，固体有溶解，且溶液呈浅绿色(写出有气泡产生即可)【解析】（1）在注射器活塞的推力作用下，万用瓶中的水会进入导管。如果装置的气密性良好，那么装置内的压强不会改变，因此在外界大气压强作用下托住的水柱长度会保持不变；（2）一氧化碳中如果混入空气，一旦点燃很容易发生爆炸。利用一氧化碳的压力，将装置内的空气完全排放出去，可以保证加热时的安全性。（3）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，且含有2价铁离子的溶液呈浅绿色。【解答】（1）进行气密性检査时，可在万用瓶中盛适量水，然后推注射器活塞，当观察到万用瓶中的水会进入导管并形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好。（2）点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是：排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸；（3）步骤3后，W型管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸，若固体产物全部是铁，步骤4中能观察到的现象是：有气泡产生，固体有溶解，且溶液呈浅绿色。1．（2025·镇海区模拟）据报道，杭州亚运会火炬“薪火”燃烧的一个反应是水汽和碳在高温条件产生一氧化碳和氢气。下列有关叙述中，正确的是（ ）A．反应物中有机物 B．生成物都是化合物C．该反应中，碳具有还原性 D．该反应是放热反应【答案】C【解析】从组成物质的元素的种类判断物质种类；得氧失氧角度判断物质氧化性或还原性.【解答】A.反应物是水和碳，水中不含碳元素，碳是单质，都不符合有机物的定义，所以A答案错误B.氢气只由一种元素组成，属于单质，所以B错误C.反应中碳夺取了水中的氧，具有还原性，所以C正确D.该反应需要高温，说明需要吸热，所以D错误2．（2025·南湖模拟）三种物质间只通过一步反应就能实现如图箭头所指方向的转化，符合要求的组合是（ ）A．①② B．①③ C．②③ D．①②③【答案】D【解析】根据不同物质的性质和反应关系判断。【解答】①硫酸钠和氢氧化钡反应，生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠。氢氧化钠和二氧化碳反应，生成碳酸钠和水。碳酸钠和稀硫酸反应，生成硫酸钠、水和二氧化碳。碳酸钠和氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故①符合题意。②氧化铜和氢气反应，生成铜和水；水在通直流电的条件下分解，生成氢气和氧气；氧气和铜在高温下反应生成氧化铜。氧气和氢气在点燃的条件下反应生成水，故②符合题意；③氯化亚铁和锌反应，生成氯化锌和铁；铁和稀硫酸反应，生成硫酸亚铁；硫酸亚铁和氯化钡反应，生成硫酸钡沉淀和氯化亚铁。硫酸亚铁和锌反应，生成硫酸锌和铁单质，故③符合题意。故选D。3．（2024九下·浙江模拟）如图是小科同学的学习笔记，其中“→”表示物质之间能转化，“—”表示物质之间能发生化学反应。关于该图，下列说法中不正确的是（）A．该图中的X可以是CO2B．反应①是一个放热反应C．反应②的转化中必须有盐类物质参加D．反应⑤不一定属于分解反应【答案】C【解析】碳酸钙可以和二氧化碳相互转化，二氧化碳能和氢氧化钙反应，则X可以是二氧化碳，再根据物质性质和题意来分析。【解答】A、反应⑤是碳酸钙转化成二氧化碳，可以是碳酸钙在高温的条件下分解成氧化钙和二氧化碳，不一定属于复分解反应，故A选项说法正确。B、反应①是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，是一个放热反应，故B选项说法正确。C、反应②可以是二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳是氧化物，该转化中不一定有盐类物质参加，故C选项说法不正确。D、由分析可知，该图中的X可以是CO2，故D选项说法正确。故选：C。4．（2024·杭州模拟）下图同一圆圈上的物质中铁元素化合价相同，同一条直线上的物质类别相同，下列说法不正确的是A．b物质在分类上属于盐B．FeO生成Fe的反应一定属于置换反应C．用等质量的Fe2O3、FeO与足量CO反应炼铁，FeO生成的铁多D．Fe在潮湿空气中容易被氧化为Fe2O3【答案】B【解析】同一条直线上的物质类别相同，同一圆圈上的物质中铁元素化合价相同，结合铁及化合物的性质，转化规律进行分析。【解答】A、氯化铁是一种盐，b物质与氯化铁在一条直线上，因此在分类上属于盐，选项说法正确；B、FeO与一氧化碳在高温的条件下也能生成铁，该反应不属于置换反应，选项说法错误；C、Fe2O3中，铁元素的质量分数为，FeO中，铁元素的质量分数为，则用等质量的Fe2O3、FeO与足量CO反应炼铁，FeO生成的铁多，选项说法正确；D、铁与氧气、水蒸气共存时会发生锈蚀，因此Fe在潮湿空气中容易被氧化为Fe2O3，选项说法正确。故选：B。5．（2024·舟山模拟）以下四种物质之间有如图所示的转化关系，其中的“→”表示某种物质可一步反应生成另一种物质（部分反应物和反应条件略去），下列各组物质按照ABCD顺序，符合要求的一组是（ ）A．C、、CO、Fe B．Fe、、、C．、、、 D．、、Cu、【答案】D【解析】A、碳燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳；B、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁生锈生成氧化铁，硫酸亚铁和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化亚铁；C、氢氧化钠不能通过一步反应和其它物质反应生成氢氧化钙；D、氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，加热条件下，氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，铜在氯气中燃烧生成氯化铜。【解答】A、碳燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳，二氧化碳不能通过一步反应和其它物质反应生成铁，该选项不符合题意；B、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁生锈生成氧化铁，硫酸亚铁和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化亚铁，氧化铁不能通过一步反应和其它物质反应生成氯化亚铁，该选项不符合题意；C、氢氧化钠不能通过一步反应和其它物质反应生成氢氧化钙，该选项不符合题意；D、氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，加热条件下，氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，铜在氯气中燃烧生成氯化铜，该选项符合题意。故选：D。6．某无色气体可能由 H2、CO、HCl中的一种或几种组成。为确定其成分，某同学从下图中选用了适当的实验装置，设计一个实验来验证。实验中观察到的现象有：①中黑色固体变红；⑤中澄清石灰水变浑浊；⑦中白色固体变蓝色。根据实验目的及现象，下列判断不正确的是 ( )A．该同学实验选用的装置正确的顺序为④①⑦⑤B．装置④的作用是验证 HCl的存在C．该混合气体一定有 H2和COD．该实验缺少尾气处理装置，会对大气造成污染【答案】A【解析】根据氯离子会与银离子生成沉淀，浓硫酸具有吸水性，氢气和一氧化碳具有还原性，二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊，水会使无水硫酸铜变蓝进行分析。【解答】A、应该首先通过硝酸银检验氯化氢气体，然后通过浓硫酸将水蒸气除去，一氧化碳和氢气具有还原性，通过氧化铜生成水和二氧化碳，无水硫酸铜可以检验水的生成，澄清石灰水可以检验二氧化碳的生成，所以该同学实验选用的装置正确的顺序为④⑥①⑦⑤，故A错误；B、氯离子会与银离子生成沉淀，所以装置④的作用是验证HCl的存在，故B正确；C、该混合气体一定有H2和CO，故C正确；D、一氧化碳有毒，所以该实验缺少尾气处理装置，会对大气造成污染，故D正确。故答案为：A。7．（2025·浙江模拟）《天工开物》中记载烧制青砖时“火候足，止薪之候，泥固塞其孔，然后使水转釉”。该过程的主要化学反应为 。请回答：（1）该反应中的还原剂是 。（2）FeO 中铁元素的化合价为 价。（3）塞住砖窑的通气孔，窑内柴火会较快熄灭，是由于 。【答案】（1）CO（2）+2（3）缺少氧气(助燃剂)【解析】（1）根据还原剂的概念分析；（2）根据在化合物中，正负化合价的代数和为零分析；（3）根据燃烧的条件分析。【解答】（1）在化学反应 中，一氧化碳（CO）夺取了氧化铁中的氧元素，因此一氧化碳是还原剂；（2）在FeO中，氧元素的化合价为-2。设铁元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价的代数和为零，则有x+（ 2）=0，解得x=+2；（3）塞住砖窑的通气孔，窑内柴火会较快熄灭，是因为窑内的氧气被耗尽。燃烧需要氧气，塞住通气孔后，氧气无法进入，柴火因缺氧而熄灭。故答案为：（1）CO；（2）+2；（3）缺少氧气(助燃剂)。8．（2025九下·温州模拟）有一包固体粉末A，可能含有碳酸钠、氧化铜、硫酸钠、硫酸铜中的一种或几种。为了确定其成分，小科进行了如下实验，现象如图所示（部分生成物未标出，假设每步反应都充分反应）（1）写出蓝色絮状沉淀B的化学式 。（2）写出反应②的化学方程式 。（3）固体粉末A中存在的物质是 。【答案】（1）CuCl2+Ba(OH)2=BaCl2+Cu(OH)2↓（2）Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH（3）CuO和Na2SO4【解析】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反应，其实质是发生复分解反应的两种化合物在反应体系中（大部分情况为水溶液）交换离子，结合成难电离的沉淀、气体或弱电解质（最常见的为水），使反应体系中离子浓度降低，化学反应向着离子浓度降低的方向进行的反应。在这种反应中，原有化合物的化学键断裂，在产物中形成新的化学键。复分解反应常发生在酸、碱、盐之间。【解答】(1) 写出蓝色絮状沉淀B的化学式 CuCl2+Ba(OH)2=BaCl2+Cu(OH)2↓；(2) 写出反应②的化学方程式 Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH；（3） 固体粉末A中存在的物质是 CuO和Na2SO4，因为加入足量的稀盐酸，沉淀没有变化，说明没有碳酸钡沉淀，所以没有碳酸钠，有硫酸钠，粉末溶解后是无色的，说明没有硫酸铜，加入足量的稀盐酸有蓝色溶液产生，说明固体中有氧化铜；故答案为：（1）CuCl2+Ba(OH)2=BaCl2+Cu(OH)2↓（2）Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH（3）CuO和Na2SO49．（2025九下·浙江模拟）浙江某环保科技公司参与“无废城市”建设，利用废旧智能手表电路板(主要成分为 Cu)提取高纯度铜，工艺流程如图。请填空：（1）灼烧含铜废料的目的是将金属铜转化为 (填化学式)，便于后续酸溶处理。（2）酸溶步骤中，发生的反应属于基本反应类型中的 反应。（3）最终得到 Cu、Fe混合物后，写出一个实现铜的提纯的方法 。【答案】（1）CuO（2）复分解（3）向 Cu、Fe 混合物中加入足量稀硫酸，充分反应后过滤，洗涤、干燥滤渣【解析】(1)金属铜单质的化学性质相对稳定，但在高温等特定条件下，容易被氧化。(2)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反应.(3)铁（Fe）的金属活动性比铜（Cu）强，在金属活动性顺序表中，铁排在氢之前，铜排在氢之后。所以铁能与稀硫酸发生置换反应，而铜不与稀硫酸反应。【解答】(1)铜在空气中灼烧时，与氧气发生反应生成氧化铜，这样便于后续用稀硫酸进行酸溶处理 。(2)酸溶步骤中，氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4 +H2O，该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，符合复分解反应的特征 。(3)向 Cu、Fe 混合物中加入足量稀硫酸，充分反应后过滤，洗涤、干燥滤渣（或向 Cu、Fe 混合物中加入足量硫酸铜溶液，充分反应后过滤，洗涤、干燥滤渣 ） 。10．（2024·湖州模拟）工业上可以用食盐和石灰石为原料制取纯碱(Na2CO3)，生产的关键是在沉淀池中让NaCl、NH3、CO2和 H2O 尽可能多地转化成NaHCO3(固体沉淀物) 和 NH4Cl(溶液) 。主要生产流程如图所示： (已知：（1）若在实验室里分离“设备1”中 的混合物，用到的操作的名称是 。（2）“沉淀池”中的反应是在加压的条件下不断向食盐水和饱和氨水溶液中通入二氧化碳气体，试分析该流程需要加压条件的原因是： 。（3）对“设备2”中的母液处理后，除水以外可在本流程中再利用的物质有 (填写化学式)。【答案】（1）过滤（2）增加二氧化碳的溶解度，使反应更充分（3）NaCl、NH3【解析】根据碳酸钙高温分解的化学性质回答；根据过滤的原理和适用范围回答；根据氧化钙的化学性质书写方程式，根据化合反应的定义和特点判断反应类型。【解答】（1） “设备(I)”中的混合物 分离成为为碳酸氢钠固体和母液，因此操作的名称为过滤；（2）该流程需要加压条件的原因是：增加二氧化碳的溶解度，使反应更充分。（3）进入“设备（Ⅱ）”的物质有氧化钙、氯化钠、氯化铵及水，发生的反应有H2O+CaO=Ca（OH）2、Ca（OH）2+2NH4Cl=2NH3↑+2H2O+CaCl2， 最终产物有氯化钠、氯化钙、氨气，其中氯化钠、氨气可再利用。11．某化学实验小组为了除去混在N2中的O2，将混合气体通过红热的铜丝网后，发现铜丝网变黑。在研究如何除去黑色物质，回收再利用铜丝网的讨论中，制定了下列方案。请根据以上方案回答：（1）混合气体通过红热的铜丝网后，铜丝网变黑的原因 （用化学方程式解释）。（2）两种方案相比较，甲方案明显的不足之处是 。（3）若采用甲、乙两种方案处理此黑色铜丝网，则回收的铜丝网a的质量 （填“＜”、“＞”或“＝”）铜丝网b的质量。（4）实验小组的同学发现，反应后烧杯中的液体有腐蚀性，应加以适当的处理。他们采取加入过量的铁粉的方案处理废液。加入足量的铁粉充分搅拌，最后得到的溶液中溶质为 。（填物质名称）【答案】（1）（2）没有处理尾气（3）＞（4）硫酸亚铁【解析】混合气体通过红热的铜丝网后，发现铜丝网变黑。 铜丝网变黑的原因：铜和氧气反应生成氧化铜。甲方案是利用CO来还原氧化铜，。乙方案中，B溶液可以是稀硫酸，因为氧化铜能和稀硫酸反应生成硫酸铜和水。【解答】(1)铜丝网变黑的原因：铜和氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为(2)甲方案是利用CO来还原氧化铜，CO是有毒气体，需要进行尾气处理。乙方案中，可以用稀硫酸处理氧化铜，这是因为氧化铜能和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，两种方案相比较，甲方案明显的不足之处是没有处理尾气。(3)甲方案中：，可以将氧化成的氧化铜全部还原成铜单质。乙方案中：，氧化铜中的铜元素转化成了硫酸铜，若采用甲、乙两种方案处理此黑色铜丝网，则回收的铜丝网a的质量>铜丝网b的质量。(4)实验小组的同学发现，反应后烧杯中的液体有腐蚀性，是因为溶液中含有硫酸铜和硫酸，加入过量的铁粉时，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，因此最后得到的溶液中溶质为硫酸亚铁。12．如图表示某些物质间转化关系。A、D为固体且组成元素相同，A为紫黑色；X、F为液体且组成元素相同，X具有消毒杀菌作用；E为产生温室效应的常见气体。Y是一种红色的金属。请回答下列问题。（1）D的化学式为 ，F的化学式为 。（2）写出有关反应的化学方程式：② ；⑤ 。（3）反应⑥在催化反应室中进行，且发生多个反应，请推断完成反应(d)的化学方程式：（d）CH4+ = +3H2（4）利用合成气在一定条件下可合成化工产品乙醇(C2H6O)，请写出该反应的化学方程式： ；结合反应②⑥，可看出CH4 不仅可作燃料，而且是重要的 原料。【答案】（1）K2MnO4；H2O（2）；（3）H2O；CO（4）；化工【解析】根据A、D为固体且组成元素相同，A为紫黑色，所以A是高锰酸钾，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，所以D是锰酸钾，因为B与甲烷能反应，甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，所以B是氧气，C是二氧化锰；X、F为液体且组成元素相同，X具有消毒杀菌作用，所以X是过氧化氢，F是水，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气；E为产生温室效应的常见气体，Y是一种红色的金属，所以E是二氧化碳，Y是铜；铜和氧气和二氧化碳生锈得到绿色的碱式碳酸铜，碱式碳酸铜在加热的条件下生成氧化铜和二氧化碳和水．根据质量守恒定律可知，甲烷和水在高温和有催化剂的条件下生成一氧化碳和氢气，配平即可；利用合成气在一定条件下可合成化工产品乙醇（C2H6O），即一氧化碳和氢气反应生成乙醇和水，由此可看出CH4不仅可作燃料，而且是重要的化工原料．【解答】（1）A、D为固体且组成元素相同，A为紫黑色，所以A是高锰酸钾，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，所以D是锰酸钾，因为B与甲烷能反应，甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，所以B是氧气，C是二氧化锰；X、F为液体且组成元素相同，X具有消毒杀菌作用，所以X是过氧化氢，F是水，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气；E为产生温室效应的常见气体，Y是一种红色的金属，所以E是二氧化碳，Y是铜；铜和氧气和二氧化碳生锈得到绿色的碱式碳酸铜，碱式碳酸铜在加热的条件下生成氧化铜和二氧化碳和水．根据质量守恒定律可知，甲烷和水在高温和有催化剂的条件下生成一氧化碳和氢气，配平即可；利用合成气在一定条件下可合成化工产品乙醇（C2H6O），即一氧化碳和氢气反应生成乙醇和水，由此可看出CH4不仅可作燃料，而且是重要的化工原料，经过验证，推导正确，所以D是K2MnO4，F是H2O；（2））②是甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，⑤是碱式碳酸铜在加热的条件下生成氧化铜和二氧化碳和水，化学方程式为：②；⑤；（3）根据质量守恒定律可知，甲烷和水在高温和有催化剂的条件下生成一氧化碳和氢气，配平即可，故答案为：H2O；CO；（4）利用合成气在一定条件下可合成化工产品乙醇（C2H6O），即一氧化碳和氢气反应生成乙醇和水，由此可看出CH4不仅可作燃料，而且是重要的化工原料，化学方程式为：。13．（2024·拱墅模拟）我国炼铜历史悠久，不少古籍中有古代劳动人民炼铜方法的记载。如：西汉《淮南万毕术》中记载了“曾青得铁则化为铜”这一“湿法炼铜”方法。南宋《大冶赋》中记载了“利用孔雀石和木炭置于炼铜炉煅烧”这一“火法炼铜”方法。如图甲所示为以孔雀石【主要成分 Cu2 (OH)2CO3，杂质不参与反应】为主要原料模拟上述两种炼铜方法的流程。 湿法炼铜物质 反应前质量/g 反应后质量/g一氧化碳 0 14二氧化碳 0 11铜 0 64（1）湿法炼铜：孔雀石与稀硫酸反应的化学方程式为：。则“蓝色滤液”中的溶质是 (填写化学式)，铁与“蓝色滤液”生成铜的反应属于 (填写化学反应的基本类型)反应。（2）火法炼铜：若孔雀石煅烧后得到80g氧化铜，将其与9g木炭充分混合后隔绝空气高温加热，得到的生成物质量如表所示，则发生反应的化学方程式为（3）现代，炼铜方法在不断发展，如“生物浸出法”炼铜。其中以黄铜矿(主要成分 CuS)为原料得到CuSO4 的机理如图乙所示，FeSO4 的酸性溶液在 T-f 菌的帮助下，只需少量的( 可转化为Fe2 (SO4 )3， 同时释放的能量还能供给 T-f 菌生长， 如此循环。T-f 菌在此过程中起到 (选填“催化) “氧化”或“还原”)作用。实验表明，温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低，原因可能是 。【答案】（1）CuSO4、H2SO4；置换（2）4CuO+3C4Cu+CO2↑+2CO↑（3）催化；温度较高或酸性过强时，微生物（T﹣f菌）的活性可能降低甚至失活性。【解析】（1）根据过量的硫酸与简式碳酸铜反应的原理及置换反应特点进行分析；（2）根据表格中的数据及质量守恒定律进行分析；（3）根据反应的机理及催化剂的催化作用进行分析。【解答】（1）孔雀石与稀硫酸反应的化学方程式为：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O，由于硫酸过量，则“蓝色滤液”中的溶质是CuSO4、H2SO4；铁与硫酸铜反应得到铜和硫酸亚铁，满足“单换单”反应特点，因此铁与“蓝色滤液”生成铜的反应属于置换反应；（2）氧化铜中铜元素质量为，氧元素质量是80g-64g=16g，反应的碳的质量是；生成物中与铜元素结合的氧元素质量是16g-（14g-6g）-（11g-3g）=0，即高温条件下氧化铜和碳反应生成铜、一氧化碳和二氧化碳，氧化铜、碳、铜、二氧化碳、一氧化碳的化学计量数之比是；方程式是4CuO+3C4Cu+CO2↑+2CO↑；（3）根据“FeSO4的酸性溶液在T-f菌的帮助下，只需少量的O2可转化为Fe2（SO4）3，同时释放的能量还能供给T-f菌生长，如此循环”可知，T-f菌在整个过程中起催化作用；温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低，原因可能是温度较高或酸性过强时，微生物（T-f菌）的活性可能降低甚至失活性。备考指南知识导图考点梳理考点突破真题在线专项练习21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)" 21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2026中考科学一轮复习 专题11 物质的转化和循环（学生版）.doc 2026中考科学一轮复习 专题11 物质的转化和循环（教师版）.doc
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