物质转化和推断专题培优-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

九年级上册科学物质转化和推断专题培优 一、选择题 1． 如下两个转化都可以通过一步反应实现：CO→CO2、H2SO4→MgSO4。对上述转化过程分析正确的是（ ） A．都能通过与非金属单质反应实现 B．都能通过与金属氧化物反应实现 C．都能通过化合反应实现 D．都能通过置换反应实现 2． 比较归纳是科学学习中的常用方法。若以下的物质转化都由一步反应完成：①Zn→ZnCl2；②Zn（OH）2→ZnCl2；③ZnCO3→ZnCl2。则（ ） A．三种转化发生的都是复分解反应 B．三种转化都必须加入盐酸才能完成 C．只有②发生了酸碱反应 D．三种转化的生成物中都有水 3． 对碳和碳的化合物的性质或用途，判断正确的是（ ） A．一氧化碳和二氧化碳都有毒 B．木炭和一氧化碳都可以作燃料 C．金刚石和石墨的硬度都很大 D．一氧化碳和二氧化碳都能溶于水 4． 常温下，有反应：M＋N→盐＋水，其中M、N的类别不可能是（ ） A．酸、碱 B．氧化物、酸 C．氧化物、碱 D．单质、氧化物 5． 元素M的氧化物的化学式是MO，在此氧化物的水溶液中滴入无色酚酞试液后变红，则元素M可能是（ ） A．铜 B．钠 C．硫 D．钙 6． 有物质类别不同的甲、乙、丙、丁、X 五种物质，分别是铁、二氧化碳、硫酸、氢氧化钙、硫酸铜。图中“——”表示相连的物质可以反应，“→ ”表示物质间可以进行转化，已知乙是硫酸。下列推断正确的是（ ） A．甲一定是铁，丙一定是氢氧化钙 B．若X 是硫酸铜，则反应①②⑤都有元素化合价变化 C．反应①~⑥都会出现不同的现象 D．利用X 与丁的反应可以配制波尔多液 7． 固硫剂是把煤燃烧时生成的二氧化硫以盐的形式固定在炉渣中的物质，可减少二氧化硫对大气的污染。下列物质中不可用于做固硫剂的是（ ） A．五氧化二磷 B．石灰石 C．熟石灰 D．生石灰 8． 各物质间有着一定的反应关系和转化关系，下列各组物质间可以按下图所示直接转化的是（ ） A．Fe→Fe2O3→FeSO4→Fe B．CO→CO2→H2CO3→CO C．NaOH→NaCl→Na2CO3→NaOH D．HCl→CuCl2→BaCl2→HCl 9． 为庆祝建党100周年，化学兴趣小组同学设计了一个“彩灯游戏”。 （1）串联彩灯：相邻的两灯的物质可以发生反应，电流才能通过，灯才能发光。有下列七种物质，铁、氧化铁、烧碱、稀盐酸、硫酸铜、纯碱、碳。从上述物质中选择，每只彩灯代表一种物质，B为红棕色固体，A到E分别为五种不同类别的纯净物。 ①A灯代表的物质是__________（填化学式）。 ②C灯代表的物质类别是__________，D和E反应的方程式为__________。 （2）并联灯笼处对应的一种物质分别与灯笼对应的四种物质均发生反应，产生不同的现象，四盏彩灯同时亮起。 ①处的物质是__________（填化学式）。 ②Cu（NO3）2处对应的现象是__________。 10．已知：2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2。在密闭容器中，将 6.6gCO2 与一定量的 Na2O2 固体充分反应后，气体变为 3.8g。下列说法不正确的是（ ） A．反应后的固体是纯净物 B．3.8g气体通过足量NaOH溶液后，气体减少2.2g C．3.8g气体是CO2和O2的混合物 D．生成Na2CO3的质量为 15.9g 二、填空题 11．《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法：“炉甘石（ZnCO3）、煤炭饼装罐泥封”“其底铺薪，发火煅红”“冷淀毁罐取出”。如图，反应区中发生的主要反应有：ZnCO3分解生成ZnO和另一种氧化物；ZnO与碳反应生成Zn。 （1）炉甘石（ZnCO3）属于__________类物质（选填“酸”“碱”或“盐”）。 （2）ZnO与C反应生成Zn的化学方程式为____________________。此过程中体现了碳具有__________性。 （3）从化学变化的角度分析，为什么要先“冷淀”再“毁罐”取锌，____________________。 12．某化学兴趣小组用铁、硫酸、氢氧化钡、硫酸铜和碳酸钠五种物质玩化学拼图游戏如图，游戏规则要求图中相邻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反应产生的气体是光合作用的原理之一。 （1）A物质的俗称是______，E物质的用途是______； （2）B与C反应的化学方程式为______。E与D反应的基本类型是______。 （3）按游戏规则，下列能替代B物质的是______填序号。 银     氯化铁     氯化钡     氧化铜 13．以铜为主要原料生产硫酸铜的方法主要有以下三种： 方法一：铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜，同时生成二氧化硫和水； 方法二：将铜加热转化为氧化铜，然后利用氧化铜和硫酸反应制取硫酸铜； 方法三：将铜和氯气在加热条件下反应生成氯化铜，然后将氯化铜与氢氧化钠反应，生成氢氧化铜和氯化钠，最后利用氢氧化铜和硫酸反应制取硫酸铜。 （1）写出以上每种方法有关的化学方程式 方法一： 方法二： 方法三： （2）请你从原料的利用率和产生的污染方面进行分析，哪种方法符合“绿色工艺”要求？为什么？ 14．“飞花令”是中国诗词的一种接龙游戏。科学兴趣小组模仿“飞花令”游戏规则，进行物质间转化的接龙比赛，其比赛规则是：从同一物质开始进行转化，接龙物质不能重复且必须含有指定元素，以转化路径长且正确者为比赛胜者。某两场比赛的过程记录如下（“一”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质）。 （1）指定元素：氢元素起始物质：HC1比赛胜者：乙同学 甲同学：HCl→H2O乙同学：HCl→H2O→ 乙同学在方框中应填物质的化学式是__________（写一种即可）； （2）指定元素：钡元素起始物质：BaO比赛胜者：丁同学 丙同学：BaO→Ba（OH）2→BaSO4 下列能使丁同学获胜的方案有__________（填字母）。 A．BaO→BaSO4→Ba（OH）2→BaCO3 B．BaO→BaCl2→Ba（NO3）2→BaSO4 C．BaO→Ba（OH）2→BaCO3→BaCl2→Ba（NO3）2→BaSO4 D．BaO→BaCl2→BaCO3→Ba（NO3）2→Ba（OH）2→BaSO4 15．利用废铁丝、硫酸铜废液（含硫酸亚铁）和废铜粉制备硫酸铜晶体，生产过程如图所示： 试回答下列问题： （1）铁丝投入到硫酸铜废液里发生反应的类型是__________，在投入硫酸铜废液前需用稀H2SO4进行处理，其目的是____________________。 （2）从硫酸铜溶液得到硫酸铜晶体的过程叫做__________。 （3）为使灼烧后的氧化铜（含有少量铜）混合物充分酸溶，在加入稀硫酸的同时，还通入氧气。通入氧气的目的是______________________________（用化学反应方程式表示）。 三、实验探究题 16．某混合溶液含一定量的硝酸银、硝酸铜和硝酸钡，为逐一沉淀分离其中的金属元素，从稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠稀溶液、氯化钠溶液、硫酸钠溶液中选择试剂进行实验。 ①甲的实验如下表所示： 步骤 操作 现象与解释 Ⅰ 向混合溶液中加入过量稀盐酸，充分反应后过滤 得到白色沉淀，相应的化学方程式是　　 Ⅱ 向Ⅰ中滤液加入过量稀硫酸，充分反应后过滤 得到　　色沉淀 Ⅲ 向Ⅱ中滤液加入过量氢氧化钠稀溶液，充分反应后过滤 得到蓝色沉淀，该沉淀的化学式是　　 在Ⅱ中，需确认钡元素是否完全沉淀。甲在此环节的部分实验记录如图所示： 请根据这部分记录，指出该环节中甲存在的具体问题并说明理由__________。 ②乙仅调整了甲实验中所加试剂的顺序，既达到了实验目的，理论上又减少了氢氧化钠的消耗量。乙所加试剂依次为__________。 ③丙设计了一种新的方案，不仅达到了实验目的，而且理论上氢氧化钠的消耗量减到最少。丙所加试剂依次为__________。 17．黄铜矿（主要万分CuFeS2）经初步处理后，所得溶液甲中的溶质为Fe2（SO4）3、CuSO4及H2SO4 ． 某同学通过废铁屑与溶液甲反应，制取补血剂原料碳酸亚铁并回收铜．主要步骤如图所示： （1）Fe2（SO4）3与铁反应的化学方程式：xFe2（SO4）3+yFe=zFeSO4 ， 其中x、y、z为化学计量数，z的值为________ ． （2）步骤Ⅰ中，生成铜的化学方程式：________ ． （3）步骤Ⅰ中，废铁屑含有少量铁锈，对产物的成分没有影响，原因是________ ． （4）步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂可实现其转化，从复分解反应发生的条件分析，该试剂可以是________ （填化学式）． （5）步骤Ⅲ回收铜的方法为________ ． 四、综合题 18．过氧化钠（Na2O2）因为能与水、CO2等反应产生氧气而作为供氧剂.现将39克Na2O2投入到足量的水中，发生如下反应：2Na2O2＋2H2O＝＝4NaOH＋O2↑ （1）请计算生成NaOH和O2的质量. （2）若反应开始时水的质量为69克，求反应后所得溶液的溶质的质量分数. 19．科学家尝试通过多种途径减少CO2的排放，或将CO2转化为有用的物质。其中一种途径是利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，并将CO2储存或利用，反应流程如图所示。 （1）反应分离室中分离物质的操作是_____________________。 （2）上述反应流程中，可循环利用的物质是______________。 （3）若反应分离室中有溶质质量分数为10.6％的Na2CO3溶液100千克。求完全反应后，理论上可生成CaCO3的质量（要求根据化学方程式计算）。 九年级上册科学物质转化和推断专题培优（参考答案） 一、选择题 1． 【答案】B 2． 【答案】C 【解析】①ZnZnCl2的转化，稀盐酸或氯化铜与锌反应都可转化为氯化锌，属于置换反应；②Zn（OH）2ZnCl2的转化，氢氧化锌只有与稀盐酸反应才可得到氯化锌，属于酸和碱的中和反应；③ZnCO3ZnCl2的转化，碳酸锌只有与稀盐酸反应才可得到氯化锌，属于复分解反应；锌与稀盐酸反应生成氢气和氯化锌，与氯化铜溶液反应生成氯化锌和铜，没有水生成。 3． 【答案】B 【解析】A．一氧化碳有毒，二氧化碳本身没有毒性； B．木炭和一氧化碳均具有可燃性，都可以作燃料； C．金刚石的硬度很大，石墨很软； D．一氧化碳难溶于水，二氧化碳能溶于水。 4． 【答案】D 5． 【答案】D 6． 【答案】C 7． 【答案】A 8． 【答案】D 9． 【答案】（1）①C ②酸 （2）Ba（OH）2， 蓝色沉淀 10．【答案】D 二、填空题 11．【答案】（1）盐； （2）C+2ZnO2Zn+CO2↑；还原； （3）防止生成的锌在较高的温度下又被氧化成氧化锌。 【解析】解：（1）由金属离子（或铵根）和酸根结合形成的化合物叫盐，炉甘石（ZnCO3）属于盐； （2）ZnO与C反应生成Zn的化学方程式为C+2ZnO2Zn+CO2↑，此过程中体现了碳具有还原性； （3）要先“冷淀”再“毁罐”取锌，是为了防止生成的锌在较高的温度下又被氧化成氧化锌。 故答案为：（1）盐； （2）C+2ZnO3Zn+CO2↑；还原； （3）防止生成的锌在较高的温度下又被氧化成氧化锌。 12．【答案】（1）．纯碱或苏打； （2）．金属除锈； （3）．； （4）．置换反应； （5）． 【解析】 铜和硫酸亚铁，氢氧化钡和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钡白色沉淀，碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠和水和二氧化碳，硫酸能与三种物质反应，因此E是硫酸，A是碳酸钠，B是氢氧化钡，D是铁。 A是碳酸钠，俗名纯碱或苏打，E是硫酸，E物质的用途是：金属除锈、做化工原料等； 氢氧化钡和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钡白色沉淀，反应方程式为；铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，属于置换反应； 按游戏规则，下列能替代B物质的是氯化钡，它能与碳酸钠、硫酸铜、硫酸反应；故答选； 13．【答案】（1）方法一：Cu + 2H2SO4 ══△═ CuSO4 + 2H2O +SO2↑ ( △ ) 方法二：2Cu + O2 ═══ 2CuO CuO + H2SO4 ═══ CuSO4 + H2O ( △ ) 方法三：Cu + Cl2 ═══ Cu Cl2 Cu Cl2 + 2 NaOH ═══ Cu（OH）2↓ + 2NaCl Cu（OH）2 + H2SO4 ═══ CuSO4 + 2H2O （2）方法二，因为此种方法能充分利用原料，而且无污染物产生。 14．【答案】（1）H2（或NaOH或H2CO3合理即可） （2）BC 【解析】【考点】氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系 【解析】（1）水中通电可得H2；水中加氧化钠可得NaOH；水中通入二氧化碳可生成H2CO3，……所以乙同学在方框中应填物质的化学式可以是：H2（或NaOH或Ca(OH)2或H2CO3等 （2）A.硫酸钡不溶于水，也不溶于酸液中，不能转化成氢氧化钡，该选项不符合题意； B.氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水，氯化钡和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钡，硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，该选项符合题意； C.氧化钡和水反应生成氢氧化钡，氢氧化钡和二氧化碳反应生成碳酸钡和水，碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，氯化钡和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钡，硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，该选项符合题意； D.硝酸钡不能转化成氢氧化钡，因为Ba(OH)2是可溶的，硝酸盐也都是可溶的，生成物中没有沉淀，反应不能发生，故该选项不符合题意。故填：BC。 15．【答案】置换反应 除去铁丝表层的氧化物 结晶 2Cu＋O22CuO，CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O 三、实验探究题 16．【答案】①HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3 白色 Cu（OH）2 问题：沾到湿润的pH试纸上 理由：湿润的pH试纸会稀释溶液。 ②过量稀盐酸、过量氢氧化钠溶液、过量稀硫酸 ③过量氯化钠溶液、过量氢氧化钠溶液、过量稀硫酸 【解析】①向混合溶液中加入过量稀盐酸，稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸，反应的化学方程式为HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3；向Ⅰ中滤液加入过量稀硫酸，稀硫酸和硝酸钡反应生成白色沉淀硫酸钡和硝酸；向Ⅱ中滤液加入过量氢氧化钠稀溶液，氢氧化钠和硝酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硝酸钠；该环节中甲存在的具体问题：沾到湿润的pH试纸上；理由：湿润的pH试纸会稀释溶液，会导致测定的酸碱性溶液不正确。 ②乙所加试剂依次为：过量稀盐酸、过量氢氧化钠溶液、过量稀硫酸，因为这样可以避免过量的稀硫酸消耗氢氧化钠。 ③丙所加试剂依次为：过量氯化钠溶液、过量氢氧化钠溶液、过量稀硫酸，因为这样可以避免过量的稀盐酸、稀硫酸消耗氢氧化钠。 17．【答案】（1）3（2）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 （3）铁锈与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁和铁会生成硫酸亚铁 （4）Na2CO3 （5）加入过量的稀硫酸，过滤、洗涤、干燥 【解析】【解答】（1）通过分析xFe2（SO4）3+yFe=zFeSO4可知，依据化合价的升降，将方程式配平，所以Fe2（SO4）3+2Fe=3FeSO4 ， z的值为3； （2）溶液甲中含有硫酸铜，硫酸铜和加入的铁屑反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4； （3）步骤Ⅰ中，废铁屑含有少量铁锈，对产物的成分没有影响，原因是铁锈与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁和铁会生成硫酸亚铁； （3）碳酸亚铁是沉淀，硫酸亚铁经过步骤Ⅱ生成了碳酸亚铁，所以该试剂可以是碳酸钠； （4）通过推导可知，不溶物中含有置换出的铜和反应剩余的铁，所以步骤Ⅲ回收铜的方法为：加入过量的稀硫酸，过滤、洗涤、干燥． 故答案为：（1）3； （2）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4； （3）铁锈与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁和铁会生成硫酸亚铁； （4）Na2CO3； （5）加入过量的稀硫酸，过滤、洗涤、干燥． 【分析】（1）根据质量守恒定律进行分析； （2）根据溶液甲中的溶质为Fe2（SO4）3、CuSO4及H2SO4 ， 铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析； （3）根据铁锈和硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁和铁会生成硫酸亚铁进行分析； （4）根据碳酸亚铁是沉淀，硫酸亚铁经过步骤Ⅱ生成了碳酸亚铁，所以该试剂可以是碳酸钠进行分析； （5）根据不溶物中含有置换出的铜和反应剩余的铁进行分析． 四、综合题 18．【答案】（1）解：设生成NaOH的质量为X g，生成O2的质量为yg 2Na2O2＋2H2O＝＝4NaOH＋O2↑ 156 160 32 . 39 g x g Y g x＝40 y＝8 答：生成NaOH的质量为20 g，生成O2的质量为8 g （2）据题意：溶液质量为：69 g＋39 g一8 g＝100g（1分） 溶液中溶质的质量分数40% （1分） 19．【答案】（1）过滤。 （2）NaOH和CaO。 （3）Na2CO3溶液中所含的Na2CO3质量是：100千克×10.6%=10.6千克， 设理论上可生成CaCO3的质量为x。 Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH 106 100 10.6千克 x 106:100=10.6千克:x，解之，x=10千克。 答：理论上可生成CaCO3的质量是10kg。 【解析】【考点】物质间的相互转化 混合物分离的主要方法 根据化学方程式的计算 溶质的质量分数的计算 【解析】（1）反应分离室中发生的化学反应是：CaO+H2O=Ca(OH)2， Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH，分离碳酸钙固体与氢氧化钠溶液的操作是过滤。 （2）①在“CO2捕捉室”用去了NaOH：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；但在“反应分离室”又生成了NaOH：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。②在“反应分离室”消耗了生石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2；但在“高温反应炉”又生成了生石灰：CaCO3=(高温) =CaO+CO2↑。所以，可循环利用的物质是NaOH和CaO。 （3）Na2CO3溶液中所含的Na2CO3质量是：100千克×10.6%=10.6千克， 设理论上可生成CaCO3的质量为x。 Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH 106 100 10.6千克 x 106:100=10.6千克:x，解之，x=10千克。 答：理论上可生成CaCO3的质量是10kg。 第 9 页，共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $$