2025年浙江省中考科学总复习第41讲 物质间的循环和转化（精讲+精练）课件

第41讲　物质间的循环和转化 自然界中氧和碳的循环 1．自然界中的氧循环 大气中的氧气来源于植物的_______作用。大气中的氧气消耗的主要途径是生物的_______作用、微生物的氧化分解作用、燃料的_______、其他_______反应(如铁生锈、食物的腐败)等。 光合 呼吸 燃烧 氧化 考点扫描 精讲释疑 2．自然界中的碳循环 大气中的二氧化碳通过植物的____________转变为__________，固定的碳以有机物的形式供给动、植物利用，同时以呼吸作用、微生物的分解、燃料燃烧等方式释放二氧化碳返回大气，周而复始地进行循环。 光合作用 有机物 考点扫描 精讲释疑 3．自然界中氧循环和碳循环的意义：使氧气和二氧化碳保持着相对平衡，从而使它们在空气中的含量保持相对稳定，维持整个生物圈中的碳—氧平衡。 考点扫描 精讲释疑 1．在自然界中，氧循环与碳循环有着密切的联系。下图是小嘉建构的“碳、氧循环”模型示意图，下列相关说法正确的是( ) A．碳、氧循环指的是CO2和O2的循环 B．过程①可以将光能转化为化学能储存 C．过程③发生的化学反应一定是化合反应 D．过程④中植物的生理活动需要光照 D 考点扫描 精讲释疑 物质间的相互转化 1．金属→金属氧化物→碱，如Ca→CaO→Ca(OH)2。 2．非金属→非金属氧化物→酸，如C→CO 2 →H 2 CO3。 3．其他物质间的相互转化 A．常见的三角转化关系 考点扫描 精讲释疑 B.以某物质为核心的网络图(写出对应序号的化学方程式) (1)以氧气为核心 ①_______________________________、 _______________________________ ② _______________________________ ④ _______________________________ ⑥ _______________________________ 考点扫描 精讲释疑 (2)以二氧化碳为核心 A的化学式为_______ ③__________________________________ ⑤ __________________________________ ⑦ __________________________________ ⑧ __________________________________ CO CO2＋H2O===H2CO3 考点扫描 精讲释疑 (3)以盐酸、硫酸为核心(化学方程式任写一个) ① ______________________________________ ③ ______________________________________ ⑤ ______________________________________ ⑦ ______________________________________ ⑨ ______________________________________ 2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ 考点扫描 精讲释疑 (4)以氢氧化钠、氢氧化钙为核心(化学方程式任写一个) ②________________________________________ ③ ________________________________________ ④ ________________________________________ CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 CO2＋Ca(OH) 2===CaCO3↓＋H2O Na2CO3＋Ca(OH) 2===CaCO3↓＋2NaOH 考点扫描 精讲释疑 2．下列物质的转化中，不能一步实现的是( ) A．NaOH→NaCl B．Fe→FeSO4 C．Na2CO3→CaCl2 D．Ba(NO3) 2→BaSO4 C 考点扫描 精讲释疑 3．下列物质的转化都能一步实现： ①Fe2O3→FeCl3 ②Fe(OH) 3→FeCl 3 ③Fe2(SO4) 3 →FeCl 3 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 D 考点扫描 精讲释疑 4．(2024，宁波模拟)下图所示为铜的循环简图。箭头表示能一步实现物质转化，甲、乙、丙是实验室中常见的物质，其中丙常用于检验水的存在。下列说法正确的是( ) A．甲在物质分类上属于氧化物 B．反应②的类型属于置换反应 C．乙物质能使酚酞试液变红色 D．反应③中有沉淀和气泡生成 A 考点扫描 精讲释疑 5．A、B、C、D四种物质之间有如图所示的转化关系。“→”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A、B、C、D顺序，符合要求的一组是( ) A．C、CO2、CO、Fe B．Fe、FeSO4、Fe2O3、FeCl2 C．NaOH、Ca(OH) 2、Na2CO3、CO2 D．CuO、CuSO4、Cu、CuCl2 D 考点扫描 精讲释疑 氧循环与碳循环 【例1】　下图为海水吸收CO2并进行碳循环的原理示意图。下列说法错误的是 ( ) A．“光合”作用中太阳能转化为化学能 B．钙化中释放CO2的反应为：2NaHCO3＋CaCl2===CaCO3↓＋CO2↑＋2NaCl＋H2O C．吸收的CO2与钙化中释放的CO2的量相等 D．此碳循环中将CO2转化为无机物和有机物 C 考点扫描 精讲释疑 1．(2024，杭州拱墅区二模)如图所示为自然界中碳—氧循环简图。下列说法错误的是( ) A.从分类的角度看，X属于酸，Y属于有机物 B．从平衡的角度看，大气中二氧化碳和氧气含量基本不变 C．从能量的角度看，两种循环都只涉及化学能转化为内能 D．从微观的角度看，两种循环不会使自然界中的氧原子总数增加 C 考点扫描 精讲释疑 单质、化合物间的相互转化 【例2】下列从原料到制取的最终产物的实验设计中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是( ) B 考点扫描 精讲释疑 2．下列各组物质间不能通过一步反应实现如图所示转化的是( ) C 选项 X Y Z A H2SO4 H2 H2O B CuSO4 CuCl2 Cu(OH)2 C H2O H2 CO2 D Ca(OH)2 CaCO3 CaO 考点扫描 精讲释疑 物质的相互转化与制备 【例3】　(2024，慈溪市一模)中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，其中一步重要反应的物质转化如图所示(反应a中，各物质分子个数比为1∶1∶1∶1)。下列说法不正确的是( ) A．O2是反应a、b中可循环利用的物质 B．反应a、b中均有元素化合价的改变 C．由反应a可推测甲醛中含氢量高于甲醇 D．为使甲醇持续转化为甲醛，反应b需补充H2O2 C 考点扫描 精讲释疑 3．普通粉笔主要成分为CaSO4、CaCO3和少量CaO，教师使用粉笔后皮肤容易开裂。环保粉笔只含生石膏(CaSO4·2H2O)。小乐尝试将普通粉笔制成环保粉笔，操作流程如图所示： (1)普通粉笔容易造成皮肤开裂，是因为粉笔中某成分与汗液中的水反应，生成有腐蚀性的物质。该反应的化学方程式为______________________。 CaO＋H2O===Ca(OH) 2 考点扫描 精讲释疑 (2)向粉笔粉末中加入适量稀硫酸的目的是__________________________________ _______。 (3)当向烧杯中加入一定量的稀硫酸后，静置一段时间，小乐取烧杯中的上层清液2 mL于试管中，向其中滴入2滴无色酚酞试液，发现溶液为无色。小乐认为此时溶液的pH＝7，判断此结论是否可靠并说明理由。 ____________________________________________________________。 碳酸钙和少量的氧化钙转化为硫 酸钙 不可靠；因为当溶液显酸性时，无色酚酞试液也不变色 考点扫描 精讲释疑 【例】　(2024，杭州拱墅区一模)“零碳甲醇(CH4O)”因作为杭州亚运会主火炬燃料而备受瞩目。下图所示为基于“绿氢”和生物质富氧燃烧技术的“零碳甲醇”合成系统，其中X为某种发电方式。 (1)“绿氢”是指利用可再生能源发电进行电解水制氢，则“X”可以是______。 A．光伏发电 B．风力发电 C．燃煤发电 D．核能发电 AB 考点扫描 精讲释疑 (2)在合成甲醇的反应中，参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为_______。“零碳甲醇”更准确的说法是“零增碳甲醇”，“零增碳”是指_______________ __________________________________________________。 1∶3 甲醇燃烧产生 二氧化碳，而合成甲醇可消耗等量的二氧化碳 考点扫描 精讲释疑 1．NaNO3、KNO3无法通过复分解反应转化为其他物质。 2．Fe单质可以通过燃烧一步转化为Fe3O4，Fe单质不能一步转化为Fe2O3。 考点扫描 精讲释疑 学无止境 本课结束 学无止境 2H2O2 eq \o(=====,\s\up14(MnO2)) 2H2O＋O2↑ 2H2O eq \o(=====,\s\up14(通电)) 2H2↑＋O2↑ 2H2＋O2 eq \o(=====,\s\up14(点燃)) 2H2O S＋O2 eq \o(=====,\s\up14(点燃)) SO2 4P＋5O2 eq \o(=====,\s\up14(点燃)) 2P2O5 CaCO3 eq \o(=====,\s\up14(高温)) CaO＋CO2↑ CO2＋C eq \o(=====,\s\up14(高温)) 2CO 2CO＋O2 eq \o(=====,\s\up14(点燃)) 2CO2 A．Cu eq \o(――――→,\s\up14(AgNO3)) Cu(NO3)2溶液 eq \o(――――→,\s\up14(NaOH)) Cu(OH)2 B．CaCO3 eq \o(――――→,\s\up14(高温)) CaO eq \o(―――→,\s\up14(H2O)) Ca(OH)2溶液 eq \o(――――――→,\s\up14(Na2CO3溶液)) NaOH溶液 C.Fe eq \o(―――――――→,\s\up14(在O2中燃烧)) Fe2O3 eq \o(―――――→,\s\up14(H2SO4溶液)) Fe2(SO4)3溶液 D．CuO eq \o(――――→,\s\up14(稀HCl)) CuCl2溶液 eq \o(――――――→,\s\up14(Na2SO4溶液)) CuSO4溶液 eq \x(普通粉笔) eq \o(――――――→,\s\up14(研磨),\s\do14(转移至烧杯)) eq \x(粉笔粉末) eq \o(――――――→,\s\up14(适量稀硫酸),\s\do14(调节pH＝7)) eq \x(悬浊液) ―→ eq \x(模具成型) eq \o(―――→,\s\up14(烘干)) eq \x(环保粉笔) eq \x(普通粉笔) eq \o(――――――→,\s\up14(研磨),\s\do14(转移至烧杯)) eq \x(粉笔粉末) eq \o(――――――→,\s\up14(适量稀硫酸),\s\do14(调节pH＝7)) eq \x(悬浊液) ―→ eq \x(模具成型) eq \o(―――→,\s\up14(烘干)) eq \x(环保粉笔) $$第41讲　物质间的循环和转化 1．关于碳循环和氧循环，下列说法错误的是( ) A．绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环 B．自然界中的碳循环和氧循环主要通过化学变化实现 C．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环 D．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 2．(2023，广西)下列物质间转化均能通过一步反应实现的是( ) A．Cu→Cu(NO3)2→KNO3 B．Fe→Fe2O3→FeCl2 C．Na2SO4→NaNO3→NaCl D．KOH→Ba(OH)2→NaOH C A 3．(2024，杭州模拟)下图为铁的冶炼和铁制品循环利用的示意图，下列说法错误的是( ) A．铁矿石冶炼成铁的主要原理是：在高温下用还原剂从铁矿石里把铁还原出来 B．生铁是由铁和碳等元素组成的合金，在物质分类中属于化合物 C．铁制品废弃后易与周围环境中的水、空气等物质作用而锈蚀 D．废旧金属铁循环利用可节约资源，减少对环境的污染 B 4．甲、乙、丙是初中化学常见的物质，且类别(单质、氧化物、酸、碱、盐)相同。图中“→”表示一种物质一步转化成另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件未标出。下列说法与图示关系不符的是( ) A．甲可以是硫酸 B．甲可以是氢氧化钙 C．①②③都可以是分解反应 D．①②③都可以是置换反应 C 5．下图是我国某森林生态系统的碳循环示意图。箭头表示碳元素传递方向，字母表示碳元素传递途径。下列叙述中错误的是( ) A．碳从植物体流入动物体主要是通过动物摄取食物中的有机物来实现 B．自然界中存在着的氧、氮、磷等元素的循环也同样可以用此图表示 C．a途径是通过光合作用实现的，b、d、g途径是通过呼吸作用实现的 D．碳在生物与环境之间的循环主要是以二氧化碳循环的形式进行 B 6．(2024，宁波模拟)构建知识网络是化学学习中的重要方法。小宁同学以同一元素为主题构建的知识网络如图所示，其中甲～丁分别代表不同的物质，“→”表示可以一步转化。在下列关于甲～丁所代表的物质中，错误的是( ) A．甲：氢气 B．乙：水 C．丙：氢氧化钙 D．丁：氧化铜 A 7．构建元素单质及其化合物的“价态—类别”二维图是科学学习一种有效方法。下图是铜元素的“价态－类别”二维图，请根据图回答如下问题。 (1)写出甲转化成乙的化学反应基本类型：______________。 (2)丁经过一步反应转化为丙时，一定会出现的反应现象是_________________。 化合反应 产生蓝色沉淀 8．某同学归纳了金属及其化合物之间的部分转化关系，如图1所示。 (1)我国古代劳动人民最早发明使用湿法炼铜，其原理是：第一步用硫酸将铜矿中的铜转变为可溶性的硫酸铜，第二步将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。其中第二步利用了图中转化关系_______(填序号)。 ⑧ Fe2+ 9．以CO2为原料，与电解水产生的H2经催化可转化为高附加值的有机物，此方法具有重要的战略意义。我国科学家用特殊的催化剂实现了CO2和H2转化为甲或乙等有机物，反应原理如图所示。请回答下列问题。 (1)甲的化学式是__________。 (2)反应二中的Fe3C2在反应前后，它的______________(填序号)不改变。 ①质量 ②化学性质 ③微粒数目 ④元素种类 (3)反应一的化学反应方程式是_____________________________。 C4H10 ①②③④ 10．CO2是最主要的温室气体，也是巨大的碳资源。CO2的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。 (1)利用NaOH喷淋“捕捉”空气中的CO2，可达到消耗二氧化碳的目的(如图1)。反应①的化学方程式为__________________________________。 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O 506 (3)以CO2为原料可获得下列四种物质(如图2)，反应①中CO2与H2在催化条件下反应生成甲醇和水，写出反应的方程式：___________________________________；反应②的实现有利于缓解_____________；反应③可用来制取_______肥；反应④获得产品后的剩余溶液中，溶质有_____________________(填化学式)。 白色污染 氮 NaHCO3、NH4Cl 学无止境 本课结束 学无止境 $$