第2章 物质转化与材料利用（综合复习归纳）2025-2026学年九年级科学上学期单元冲刺复习（浙教版）

9年级上册科学单元期中期末冲刺复习方案 第2章 物质转化与材料利用 综合复习归纳卷 ★整章框架★ ★知识归纳★ 一、金属及其性质 【思维导图】 【知识梳理】 1.合金 把一种金属跟其他一种或几种 （或 ）一起 而成的具有金属特性的物质，就称为合金。钢是一种由 和 等元素组成的合金，生活中常见的合金还有 合金、 合金及钛合金等，合金往往比纯金属熔点 、硬度 、抗腐蚀性 。 2.常见金属的活动性顺序如下： 。（填写元素符号） 3.按金属活动性顺序，一种活动性强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的 的水溶液中置换出来，排在 前面的金属可以把 里的氢置换出来。 4.金属的化学性质 (1)金属+氧气￫金属氧化物 例： 2Mg+O₂2MgO。 (2)金属+非金属￫盐 例： 2Na+Cl₂2NaCl (3)活泼金属+酸￫盐+氢气 金属活动性顺序表中，排在氢前面的金属能与酸反应，排在氢后面的金属不能和酸反应，活动性越强反应越剧烈。影响金属和酸反应快慢的因素：①酸的种类和浓度；②金属的种类和 ；③温度。 例：Zn+2HCl===ZnCl₂+H₂↑ (4)金属+溶盐￫新盐+新金属 一种活动性强的金属（钾、钙、钠除外）能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来；当两种金属能同时和一种盐溶液反应时，金属活动性 的金属先把盐溶液中的金属置换出来；当一种金属能同时与两种盐溶液反应时，先与活动性较 的金属盐溶液反应。 例：Cu+2AgNO₃===Cu(NO₃)₂+2Ag↓ 5.金属的锈蚀与周围环境里 等物质的作用有关，也与金属 有关｡防止金属锈蚀的常用方法是 。 【专题讲练】 【例1】下列有关金属的说法中，错误的是（ ） A.生铁的含碳量比钢小 B.在空气中，铝的表面易形成致密氧化膜 C.镀锌白铁不易受腐蚀 D.钛具有耐腐蚀性，可以用来制造轮船外壳 变式1-1 [绍兴市上虞区期末]某同学为了探究铁生锈和哪些因素有关，做了如图所示的两组实验。 (1)实验一：如图甲所示（此实验中所用的铁片不纯），经过一段时间后，铁片先生锈的试管是______（填“A”“B”或“C”）。 (2)实验二：如图乙所示，①号试管内放有不纯的铁片，②号试管内放有纯铁片，一段时间后，①号试管内的铁片出现了锈斑。这说明铁生锈还和____________有关。 (3)分析两组实验的结论，请你写出一种防止金属生锈的方法：______________________ ________________________。 变式1-2 某同学设计了如图所示的装置探究铁锈蚀的条件｡a管中装入的是少量煮沸的蒸馏水，b管中是干燥的空气｡塞紧木塞，并调节L端与R端的液面高度一致，一段时间后观察｡下列推断错误的是（ ） A.a管中的铁钉会锈蚀 B.L端的液面低于R端 C.该实验可以证明铁的锈蚀需要空气和水 D.若将铁钉替换为相同大小的铜钉重复实验，常温下a中铜钉会生锈，b中铜钉很难生锈 【例2】验证金属Cu､Mg､Zn和Ag活动性顺序的四个实验如图所示，请根据实验回答下列问题｡ (1)实验三中，发生反应的化学方程式为__________________________________。 (2)上述四个实验，没有必要做的是实验____(填“一”“二”“三”“四”或写其他组合)｡ (3)实验一发生变化过程中，镁条表面不仅有红色物质附着，还有气泡产生，经测定，相同条件下这种气体密度比氮气还小｡据此推测该气体物质的名称是__________｡ (4)根据上述实验，得出四种金属的活动性由强到弱的顺序是_______________。 (5)实验结束后，将四个试管中的所有物质倒入同一个烧杯内，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣｡在滤渣中加入稀盐酸无气泡产生，则滤渣的成分是___________；滤液中除水外一定含有的物质是________________｡ <归纳拓展> 1.合金是一种金属材料，它一定是混合物，它里面可以含有非金属｡ 2.铁在氧气中燃烧生成Fe₃O₄｡铁生锈生成Fe₂O₃，条件为铁与空气(氧气)和水(水蒸气)直接接触，缺少任意一个条件，铁制品就不易生锈｡ 3.铝虽然活泼，但其表面有一层致密的氧化铝保护膜，铝制品不能盛放酸性或碱性物质，是因为酸性或碱性物质都能与铝和氧化铝反应｡ 4.判断金属活动性顺序的基本方法有两种：一是通过金属与酸反应，比较反应速率；二是根据金属与盐溶液是否发生置换反应来判断｡ 5.金属与盐溶液发生置换反应，不包括K､Ca､Na，置换反应过程中一定有元素的化合价发生变化｡ 6.铁制品锈蚀的条件为铁与空气（氧气）和水（水蒸气）直接接触，缺少其中任意一个条件，铁制品都不易生锈。 7.置换反应的反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，反应过程中一定有元素化合价改变。 变式2-1 嘉兴市有轨电车正式开通｡ (1)列车轨道由锰钢制成，锰钢属于___________(填“合金”或“有机合成”)材料｡ (2)已知锰的金属活动性介于镁和锌之间，通过实验来比较铁和锰的金属活动性强弱，下列试剂中可以选用的是_____｡ A.Fe､Mn､ZnSO₄溶液 B.Fe､Mn､CuSO₄溶液 C.Cu､FeSO₄溶液､MnSO₄溶液 变式2-2 某同学将一小包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，使其充分反应后过滤，得到固体和蓝色滤液，并对滤液的组成进行探究｡ (1)锌和硝酸银溶液反应的化学方程式是______________________________。 (2)有同学对滤液中所含的溶质作出多种猜想，其中有两种猜想可能成立，这两种猜想是：①溶质为硝酸锌和硝酸铜；②溶质为_____________________________。 (3)为验证以上两种猜想，该同学设计了以下实验方案，请你写出方案中的现象和结论：取少量滤液于试管中，在滤液中插入一根铜丝(或铜片)，______________________________ ________________________________________________________________ ___________｡ 【例3】向一定质量FeCl₂和CuCl₂的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图像不能正确反映对应关系的是（ ）D 变式3 [台州市黄岩区期末]小明将甲、乙、丙三种金属与两种溶液反应，并根据实验现象编制了如图所示的检索表，根据检索表可知甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为（ ） A.甲＞乙＞丙 B.乙＞丙＞甲 C.丙＞甲＞乙 D.甲＞丙＞乙 【例4】[台州市玉环市期末]如图甲所示，向硝酸铜、硝酸银的混合液中加入一定量锌粉，使其充分反应后过滤，得到固体A和液体B，请回答下列问题： (1)向固体A中加入稀盐酸后产生气泡，则B中含有的溶质是_________。 (2)图乙表示的是稀盐酸与固体A反应前后，溶液中离子的变化，则“○”表示的是_______。 变式4 [衢州市江山市、开化县期末]如图甲所示，人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索过程。 (1)用银、铜、镁三种金属重温格劳贝尔所做实验，会“消失”的金属是______。 (2)卡文迪许制取的“可燃空气”是______（填化学式）。 (3)运用贝开托夫得出的规律开展实验，向一定量银、铜、铁的混合金属中加入硝酸银溶液，使其充分反应，固体的质量与加入硝酸银溶液质量的关系如图乙所示，则图中b点溶液中所含的金属阳离子为__________。 二、有机物 【思维导图】 【知识梳理】 一类含 的化合物（碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等除外）叫有机化合物，简称有机物。大多数有机物含有 、 、 、 等元素。大多数有机物易 、易 ，保存时一定要 ，做实验时一定要远离 ，防止着火或爆炸。 【专题讲练】 【例5】下列说法正确的是（ ） A.有机物中含有碳元素，所以含碳的化合物都是有机物 B.一氧化碳从氧化铁中还原出铁，所以冶炼金属一定要用一氧化碳 C.蜡烛燃烧生成CO₂和H₂O，则蜡烛里一定含有碳元素和氢元素 D.有机化合物都含有碳元素，因此无机化合物都不含碳元素 <归纳拓展> 1.有机物是一类含碳的化合物，含碳的化合物不一定是有机物｡ 2.有机物燃烧生成二氧化碳和水(会用实验验证)，配平可以采用待定系数法｡ 3.有机合成材料通常有合成塑料､合成纤维和合成橡胶｡ 变式5 为了节省石油资源和有效地减少汽车尾气对环境的污染，在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料(车用乙醇汽油)｡乙醇的化学式是C₂H₅OH，在物质分类中属于______(填“无机”或“有机”)化合物，乙醇中碳元素和氢元素的质量比是4∶1，乙醇燃烧时生成二氧化碳和水，写出该反应的化学方程式： ______________________________。 三、物质的分类 【思维导图】 【知识梳理】 1.物质可分为纯净物和混合物。 (1)纯净物：由单一物质组成｡纯净物根据元素组成不同，可分为单质和化合物两大类｡ (2)混合物：由两种或多种的物质混合而成｡ (3)单质：由一种元素组成的纯净物｡按性质不同分为金属和非金属｡ (4)化合物：由两种或两种以上元素组成的纯净物｡化合物可分为有机化合物和无机化合物。 2.填写下列分类图 【专题讲练】 【例6】如图表示的是纯净物､单质､化合物､含氧化合物､氧化物､碱之间关系，若整个大圆代表纯净物，则在下列选项中，能正确表示出①②③④⑤所属物质类别的是（ ） A.③氧化物､④含氧化合物 B.④碱､⑤含氧化合物 C.②碱､⑤氧化物 D.①单质､⑤化合物 <归纳拓展> 1.氧化物一定是含氧化合物，含氧化合物不一定是氧化物｡ 2.含有多种元素的不一定是化合物，可以是混合物；含有一种元素的不一定是单质，可能是混合物｡ 3.游离态是指单质，而不是活泼金属｡ 变式6 垃圾少一分，环境美十分｡用完的草稿纸应投入贴有何种标识的垃圾箱内 A.可回收物 B厨余垃圾 C.有害垃圾 D.其他垃圾 【例7】[杭州市建德市期末]在一定条件下，可将CO2转化为化工原料乙烯(C2H4)，其微观模拟图如图所示，则参加反应的“”和“”的粒子个数比为（ ） A.1：4 B.3：1 C.7：2 D.4：1 <归纳拓展> 物质的分类中，较容易混淆的概念是单质和由同种元素组成的物质，氧化物以及含氧化合物。 变式7 [台州市温岭市期末]构建价类二维图是学习元素及其化合物的重要方法。如图所示为硫元素的价类二维图，下列选项中，对应的物质符合图示关系的是（ ） A.甲：SO2 B.乙：H2SO3 C.丙：SO3 D.丁：Na2S 四､物质之间的转化、金属冶炼 【思维导图】 【知识梳理】 1.在下列物质间的转化过程中填上所需物质： 2.金属的冶炼 （1）金属冶炼原理：金属冶炼是把金属从_______变为_______的过程。以CuO为例 C+2CuO=== (高温)2Cu+CO2↑ H2+CuO=== (Δ)Cu+H2O CO+CuO=== (Δ)Cu+CO2 （2）工业炼铁 3CO+Fe2O3=== (高温) + （3）工业炼铜（湿法炼铜） 3.能从氧化物中夺取氧的能力叫做__________，具有这种性质的物质可作还原剂｡如__________________等。 4.有关纯度问题的计算 （1）根据混合物质量及其纯度，计算纯净物的质量：_____________________。 （2）根据纯净物的质量，求出其中组成元素的质量分数：______________________________。 （3）根据所含纯净物质量及其纯度，求混合物质量：___________________。 5.物质的鉴别和除杂 （1）物质鉴别的原则：①操作简便：能用物理方法鉴别的不用化学方法，能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。②现象明显：使待检物质的现象对比度较大。③防止干扰：鉴别Cl-和SO42-时，只能用Ba(NO3)2溶液不能用AgNO3溶液。 （2）物质鉴别的思路和方法：①气体鉴别：一看颜色，二用试纸，三用火点，四加试剂。②固体、液体鉴别：一看颜色，二看气体，三辨沉淀。 6.物质的推断 物质的推断一般思路 【专题讲练】 【例8】如图，甲､乙､丙､丁是四种不同类别的物质，相邻连线的物质能发生化学反应，分别生成A､B､C､D四种物质(部分生成物已略去)｡其中乙是应用最广泛的金属，丙的溶液呈蓝色，B为硫酸盐，C为单质｡下列推理判断正确的是（ ） A.丙与丁反应有蓝色沉淀产生 B.丙一定是硫酸铜 C.甲和乙反应后得到黄色溶液 D.乙和丙之间发生复分解反应 <归纳拓展> 物质之间的转化关系有两种常考题型： (1)一步反应可实现的题型，需要掌握物质之间相互关系的普遍规律与特殊要求｡ (2)连环式反应题型是不同类别的物质以一定的结构呈现，根据相邻物质间能否发生反应作出判断｡应从已知条件出发，先作出假设，然后根据物质间相互关系进行判断｡ 变式8 如图是物质的分类及部分转化关系图，有关说法不正确的是（ ） A.分离液态空气制取氧气属于转化a B.转化c一定是化学变化 C.转化c中一定有元素的化合价发生改变 D.转化b一定是化学变化 【例9】小金对CO还原CuO的实验进行了改进，装置如图所示(夹持仪器等略)，已知HCOOHH₂O+CO↑，下列有关说法不正确的是（ ） A.实验优势之一是所需的CO可现制现用 B.气球能收集尾气，防止污染空气 C.为保证实验成功，实验一开始就点燃酒精灯进行加热 D.此实验B中黑色粉末变为红色，C中石灰水变浑浊 <归纳拓展> 1.铁的化学性质比较活泼，常以化合态的形式存在，一般用CO来还原｡ 2.炼铁时，装入药品后，先通一段时间的CO，防止可燃性气体与空气混合加热后发生爆炸，而连接装置后未装药品前，应先检查装置的气密性｡实验结束后，继续通一段时间的CO，防止反应得到的灼热的金属被空气中的氧气重新氧化｡ 变式9 实验室模拟炼铁的实验装置如图所示｡试回答下列问题： (1)写出有标号仪器的名称：a._____，b._____ (2)实验现象为：玻璃管中的粉末___________________，试管里的澄清石灰水_________。 (3)玻璃管中反应的化学方程式为______________________________________。 (4)加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是_________________________｡ (5)该实验设计装置C的目的是_______________________________｡ 【例10】[杭州市上城区期末]碳酸锂是制备锂电池的重要原料，工业上常以锂辉石为原料来制取碳酸锂。如图所示为一种模拟提纯碳酸锂的工艺流程，根据要求回答下列问题： 〔查阅资料〕Ⅰ.锂辉石的主要成分为Li2O，含泥沙等杂质。 Ⅱ.碳酸锂(Li2CO3)是一种无色晶体，其化学性质与Na2CO3类似，溶解性受温度的影响情况与氢氧化钙类似。 (1)“酸浸槽”中加入的酸的化学式为_______。 (2)“洗涤槽”中使用热水的目的是_______________________________。 <归纳拓展> 物质间的转化关系如下： (1)金属金属氧化物碱盐 (2)非金属非金属氧化物酸盐 (3)金属+非金属→盐 (4)盐+盐→新盐+新盐 (5)较活泼金属+盐→较不活泼金属+新盐 (6)活泼金属+酸→氢气+盐 变式10-1 [湖州市南浔区期末]甲、乙、丙三种物质间通过一步反应能实现如图所示的转化。下列选项中，符合转化关系的是（ ） A.甲为NaOH，乙为NaCl，丙为NaNO3 B.甲为CuO，乙为CuCl2，丙为Cu(OH)2 C.甲为Na2CO3，乙为CO2，丙为CaCO3 D.甲为H2SO4，乙为BaSO4，丙为Na2SO4 变式10-2 [绍兴市新昌县期末]某气体可能含有水蒸气、CO、CO2、H2中的一种或几种，小科利用了如图所示的装置检验该气体的成分。下列说法中，正确的是（ ） A.若甲中电子天平的读数变大，则可以证明气体中含有水蒸气 B.若乙中出现红色固体，则可以证明气体中含有CO C.若丙中澄清石灰水变浑浊，则可以证明气体中含有CO2 D.若丁中导管口的气体能被点燃，则可以证明气体中含有H2 变式10-3 [绍兴市新昌县期末]2060年前我国要实现“碳中和”目标，其中碳减排、碳封存是实现“碳中和”的主要途径。如图所示为吸收工业尾气中二氧化碳气体的一种传统方法。 (1)整个流程中，可以循环利用的物质是______。 (2)若过滤出的CaCO3固体质量为100克，则理论上可以吸收CO2的质量为多少克？ 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $ 9年级上册科学单元期中期末冲刺复习方案 第2章 物质转化与材料利用 综合复习归纳卷 ★整章框架★ ★知识归纳★ 一、金属及其性质 【思维导图】 【知识梳理】 1.合金 把一种金属跟其他一种或几种 （或 ）一起 而成的具有金属特性的物质，就称为合金。钢是一种由 和 等元素组成的合金，生活中常见的合金还有 合金、 合金及钛合金等，合金往往比纯金属熔点 、硬度 、抗腐蚀性 。 [填空提示：金属 非金属 熔合 铁 碳 铜 铝 低 大 强] 2.常见金属的活动性顺序如下： 。（填写元素符号） 3.按金属活动性顺序，一种活动性强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的 的水溶液中置换出来，排在 前面的金属可以把 里的氢置换出来。 [填空提示：1. K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au 2. 盐 氢 酸] 4.金属的化学性质 (1)金属+氧气￫金属氧化物 例： 2Mg+O₂2MgO。 (2)金属+非金属￫盐 例： 2Na+Cl₂2NaCl (3)活泼金属+酸￫盐+氢气 金属活动性顺序表中，排在氢前面的金属能与酸反应，排在氢后面的金属不能和酸反应，活动性越强反应越剧烈。影响金属和酸反应快慢的因素：①酸的种类和浓度；②金属的种类和 ；③温度。 [填空提示：表面积] 例：Zn+2HCl===ZnCl₂+H₂↑ (4)金属+溶盐￫新盐+新金属 一种活动性强的金属（钾、钙、钠除外）能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来；当两种金属能同时和一种盐溶液反应时，金属活动性 的金属先把盐溶液中的金属置换出来；当一种金属能同时与两种盐溶液反应时，先与活动性较 的金属盐溶液反应。 [填空提示：强 弱] 例：Cu+2AgNO₃===Cu(NO₃)₂+2Ag↓ 5.金属的锈蚀与周围环境里水、空气等物质的作用有关，也与金属内部结构有关｡防止金属锈蚀的常用方法是刷油漆､抹油､干燥。 【专题讲练】 【例1】下列有关金属的说法中，错误的是（ ） A.生铁的含碳量比钢小 B.在空气中，铝的表面易形成致密氧化膜 C.镀锌白铁不易受腐蚀 D.钛具有耐腐蚀性，可以用来制造轮船外壳 【答案】A 【解析】生铁含碳量为2%~4.3%，钢含碳量为0.03%~2%，故生铁含碳量比钢大，A错误；铝在空气中易形成致密氧化铝膜保护内部铝，B正确；镀锌白铁中锌先腐蚀，保护铁，C正确；钛耐腐蚀性强，可制轮船外壳，D正确。 变式1-1 [绍兴市上虞区期末]某同学为了探究铁生锈和哪些因素有关，做了如图所示的两组实验。 (1)实验一：如图甲所示（此实验中所用的铁片不纯），经过一段时间后，铁片先生锈的试管是______（填“A”“B”或“C”）。 (2)实验二：如图乙所示，①号试管内放有不纯的铁片，②号试管内放有纯铁片，一段时间后，①号试管内的铁片出现了锈斑。这说明铁生锈还和____________有关。 (3)分析两组实验的结论，请你写出一种防止金属生锈的方法：______________________ ________________________。 【答案】(1)A (2)金属的内部结构 (3)抹油(或刷油漆、放在干燥的地方等，合理均可) 【解析】(1)铁生锈需氧气和水，试管A中铁片同时接触空气（含氧气）和蒸馏水，试管B缺氧气、试管C缺水，故A中铁片先生锈。 (2)实验二唯一变量为铁片纯度（纯铁vs不纯铁），不纯铁片先生锈，说明铁生锈与金属内部结构有关。 (3)根据生锈条件，防止生锈可通过隔绝氧气或水实现，如抹油、刷油漆等。 变式1-2 某同学设计了如图所示的装置探究铁锈蚀的条件｡a管中装入的是少量煮沸的蒸馏水，b管中是干燥的空气｡塞紧木塞，并调节L端与R端的液面高度一致，一段时间后观察｡下列推断错误的是（ ） A.a管中的铁钉会锈蚀 B.L端的液面低于R端 C.该实验可以证明铁的锈蚀需要空气和水 D.若将铁钉替换为相同大小的铜钉重复实验，常温下a中铜钉会生锈，b中铜钉很难生锈 【答案】B 【解析】a管铁钉接触水和空气会锈蚀，A正确；锈蚀消耗氧气，a管气压减小，L端液面高于R端，B错误；a管生锈、b管（缺水分）不生锈，可证锈蚀需水和空气，C正确；铜生锈需氧气、水、二氧化碳，a管条件满足，b管缺水分难生锈，D正确。 【例2】验证金属Cu､Mg､Zn和Ag活动性顺序的四个实验如图所示，请根据实验回答下列问题｡ (1)实验三中，发生反应的化学方程式为__________________________________。 (2)上述四个实验，没有必要做的是实验____(填“一”“二”“三”“四”或写其他组合)｡ (3)实验一发生变化过程中，镁条表面不仅有红色物质附着，还有气泡产生，经测定，相同条件下这种气体密度比氮气还小｡据此推测该气体物质的名称是__________｡ (4)根据上述实验，得出四种金属的活动性由强到弱的顺序是_______________。 (5)实验结束后，将四个试管中的所有物质倒入同一个烧杯内，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣｡在滤渣中加入稀盐酸无气泡产生，则滤渣的成分是___________；滤液中除水外一定含有的物质是________________｡ 【答案】（1）Cu+2AgNO₃==Cu(NO₃)₂+2Ag （2）一 （3）氢气 （4）Mg>Zn>Cu>Ag（5）银和铜 硝酸镁和硝酸锌 【解析】（1）实验三为铜与硝酸银溶液反应，铜置换出银，生成硝酸铜和银。 （2）实验二可证Mg>Zn，实验三证Cu>Ag，实验四证Zn>Cu，已能推导顺序，实验一（Mg与Zn(NO₃)₂）无需做。 （3）气体密度比氮气小，且金属与溶液反应常见气体为氢气，故推测为氢气。 （4）结合实验二（Mg能换Zn）、三（Cu能换Ag）、四（Zn能换Cu），得出活动性顺序。 （5）滤液无色说明无Cu²⁺，滤渣加盐酸无气泡说明无Mg、Zn，故滤渣为Ag、Cu；Mg、Zn优先反应，滤液必含Mg(NO₃)₂、Zn(NO₃)₂。 <归纳拓展> 1.合金是一种金属材料，它一定是混合物，它里面可以含有非金属｡ 2.铁在氧气中燃烧生成Fe₃O₄｡铁生锈生成Fe₂O₃，条件为铁与空气(氧气)和水(水蒸气)直接接触，缺少任意一个条件，铁制品就不易生锈｡ 3.铝虽然活泼，但其表面有一层致密的氧化铝保护膜，铝制品不能盛放酸性或碱性物质，是因为酸性或碱性物质都能与铝和氧化铝反应｡ 4.判断金属活动性顺序的基本方法有两种：一是通过金属与酸反应，比较反应速率；二是根据金属与盐溶液是否发生置换反应来判断｡ 5.金属与盐溶液发生置换反应，不包括K､Ca､Na，置换反应过程中一定有元素的化合价发生变化｡ 6.铁制品锈蚀的条件为铁与空气（氧气）和水（水蒸气）直接接触，缺少其中任意一个条件，铁制品都不易生锈。 7.置换反应的反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，反应过程中一定有元素化合价改变。 变式2-1 嘉兴市有轨电车正式开通｡ (1)列车轨道由锰钢制成，锰钢属于___________(填“合金”或“有机合成”)材料｡ (2)已知锰的金属活动性介于镁和锌之间，通过实验来比较铁和锰的金属活动性强弱，下列试剂中可以选用的是_____｡ A.Fe､Mn､ZnSO₄溶液 B.Fe､Mn､CuSO₄溶液 C.Cu､FeSO₄溶液､MnSO₄溶液 【答案】（1）合金 （2）A 【解析】（1）锰钢是铁与锰的合金，属于金属材料中的合金。 （2）Mn活动性介于Mg、Zn之间，Fe与ZnSO₄不反应，Mn能与ZnSO₄反应，可比较Fe<Mn，A可行；B中Fe、Mn均能与CuSO₄反应，无法比较二者活性；C中Cu与两种溶液均不反应，无法比较。 变式2-2 某同学将一小包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，使其充分反应后过滤，得到固体和蓝色滤液，并对滤液的组成进行探究｡ (1)锌和硝酸银溶液反应的化学方程式是______________________________。 (2)有同学对滤液中所含的溶质作出多种猜想，其中有两种猜想可能成立，这两种猜想是：①溶质为硝酸锌和硝酸铜；②溶质为_____________________________。 (3)为验证以上两种猜想，该同学设计了以下实验方案，请你写出方案中的现象和结论：取少量滤液于试管中，在滤液中插入一根铜丝(或铜片)，______________________________ ________________________________________________________________ ___________｡ 【答案】（1） Zn+2AgNO₃==Zn(NO₃)₂+2Ag （2）硝酸锌､硝酸铜､硝酸银 （3）若铜丝表面出现银白色物质，说明含有硝酸银，猜想②成立；若铜丝表面无明显现象，说明不含硝酸银，猜想①成立 【解析】（1）锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，属于置换反应。 （2）蓝色滤液含Cu²⁺，说明锌已反应完，铜可能部分反应，故溶质可能为Zn(NO₃)₂、Cu(NO₃)₂，或未反应完的AgNO₃共存。 （3）铜能与AgNO₃反应生成银白色银，可通过铜丝是否有银白色物质判断是否含AgNO₃。 【例3】向一定质量FeCl₂和CuCl₂的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图像不能正确反映对应关系的是（ ）D 【答案】D 【解析】锌先与CuCl₂反应，再与FeCl₂反应。A中铜的质量随锌加入先增后不变，正确；B中FeCl₂质量先不变后减少，正确；C中ZnCl₂质量持续增加，正确；D中溶液质量变化应为先快速增加（锌换铜），再缓慢增加（锌换铁），而非匀速，错误。 变式3 [台州市黄岩区期末]小明将甲、乙、丙三种金属与两种溶液反应，并根据实验现象编制了如图所示的检索表，根据检索表可知甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为（ ） A.甲＞乙＞丙 B.乙＞丙＞甲 C.丙＞甲＞乙 D.甲＞丙＞乙 【答案】A 【解析】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，甲能与盐酸反应，乙、丙不能与盐酸反应，说明甲的活动性强于乙、丙，即甲>氢>乙、丙。把乙、丙分别放入硝酸银溶液中，乙能与硝酸银溶液反应，丙不能，说明乙的金属活动性比银强，丙的金属活动性比银弱，即乙>银>丙。综上所述，三种金属的活动性顺序为甲>乙>丙。 【例4】[台州市玉环市期末]如图甲所示，向硝酸铜、硝酸银的混合液中加入一定量锌粉，使其充分反应后过滤，得到固体A和液体B，请回答下列问题： (1)向固体A中加入稀盐酸后产生气泡，则B中含有的溶质是_________。 (2)图乙表示的是稀盐酸与固体A反应前后，溶液中离子的变化，则“○”表示的是_______。 【答案】(1)硝酸锌 (2)Zn²⁺ 【解析】(1)由金属活动性的强弱顺序为锌>铜>银可知，向硝酸铜、硝酸银的混合液中加入一定量锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸银反应完，若还有锌粉，锌才能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。过滤，向固体A中加入稀盐酸，产生气泡，说明固体A中含有锌，说明锌是过量的，则B中含有的溶质是硝酸锌。 (2)图乙表示的是稀盐酸与固体A反应前后，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，铜、银不与稀盐酸反应，则溶液中新增的离子“○”为锌离子，其离子符号为Zn²⁺。 变式4 [衢州市江山市、开化县期末]如图甲所示，人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索过程。 (1)用银、铜、镁三种金属重温格劳贝尔所做实验，会“消失”的金属是______。 (2)卡文迪许制取的“可燃空气”是______（填化学式）。 (3)运用贝开托夫得出的规律开展实验，向一定量银、铜、铁的混合金属中加入硝酸银溶液，使其充分反应，固体的质量与加入硝酸银溶液质量的关系如图乙所示，则图中b点溶液中所含的金属阳离子为__________。 【答案】(1)镁 (2)H₂ (3)Fe²⁺ 【解析】(1)金属活动性顺序中，镁位于氢前，能与稀盐酸反应而“消失”；银、铜位于氢后，不与稀盐酸反应。 (2)金属与稀酸反应生成的“可燃空气”为氢气，化学式为H₂。 (3)向一定量银、铜、铁混合金属中加入硝酸银溶液，使其充分反应，硝酸银先和铁反应生成硝酸亚铁和银，后和铜反应生成硝酸铜和银，固体的质量与加入硝酸银溶液的质量关系如图所示，因为铁的相对原子质量为56，铜的相对原子质量为64，所以固体质量的增加速度先快后慢，所以b点时溶液中所含的金属阳离子为反应生成的硝酸亚铁中的亚铁离子。 二、有机物 【思维导图】 【知识梳理】 一类含 的化合物（碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等除外）叫有机化合物，简称有机物。大多数有机物含有 、 、 、 等元素。大多数有机物易 、易 ，保存时一定要 ，做实验时一定要远离 ，防止着火或爆炸。 【专题讲练】 【例5】下列说法正确的是（ ） A.有机物中含有碳元素，所以含碳的化合物都是有机物 B.一氧化碳从氧化铁中还原出铁，所以冶炼金属一定要用一氧化碳 C.蜡烛燃烧生成CO₂和H₂O，则蜡烛里一定含有碳元素和氢元素 D.有机化合物都含有碳元素，因此无机化合物都不含碳元素 【答案】C 【解析】含碳化合物不一定是有机物（如CO），A错误；冶炼金属还可用焦炭、氢气等，B错误；根据质量守恒，蜡烛燃烧生成CO₂和H₂O，必含C、H元素，C正确；无机化合物可能含碳（如CO₂），D错误。 <归纳拓展> 1.有机物是一类含碳的化合物，含碳的化合物不一定是有机物｡ 2.有机物燃烧生成二氧化碳和水(会用实验验证)，配平可以采用待定系数法｡ 3.有机合成材料通常有合成塑料､合成纤维和合成橡胶｡ 变式5 为了节省石油资源和有效地减少汽车尾气对环境的污染，在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料(车用乙醇汽油)｡乙醇的化学式是C₂H₅OH，在物质分类中属于______(填“无机”或“有机”)化合物，乙醇中碳元素和氢元素的质量比是4∶1，乙醇燃烧时生成二氧化碳和水，写出该反应的化学方程式： ______________________________。 【答案】（1）有机 （2）C₂H₅OH+3O₂2CO₂+3H₂O。 【解析】乙醇含碳且不属于例外情况，为有机物；乙醇燃烧生成CO₂和H₂O，配平后得化学方程式。 三、物质的分类 【思维导图】 【知识梳理】 1.物质可分为纯净物和混合物。 (1)纯净物：由单一物质组成｡纯净物根据元素组成不同，可分为单质和化合物两大类｡ (2)混合物：由两种或多种的物质混合而成｡ (3)单质：由一种元素组成的纯净物｡按性质不同分为金属和非金属｡ (4)化合物：由两种或两种以上元素组成的纯净物｡化合物可分为有机化合物和无机化合物。 2.填写下列分类图 [填空提示：纯净物 单质 酸 碱 盐 氧化物] 【专题讲练】 【例6】如图表示的是纯净物､单质､化合物､含氧化合物､氧化物､碱之间关系，若整个大圆代表纯净物，则在下列选项中，能正确表示出①②③④⑤所属物质类别的是（ ） A.③氧化物､④含氧化合物 B.④碱､⑤含氧化合物 C.②碱､⑤氧化物 D.①单质､⑤化合物 【答案】B 【解析】大圆为纯净物，纯净物分单质（①）和化合物（②）；化合物包含含氧化合物（⑤），含氧化合物包含氧化物（③）和碱（④），故④为碱、⑤为含氧化合物，B正确。 <归纳拓展> 1.氧化物一定是含氧化合物，含氧化合物不一定是氧化物｡ 2.含有多种元素的不一定是化合物，可以是混合物；含有一种元素的不一定是单质，可能是混合物｡ 3.游离态是指单质，而不是活泼金属｡ 变式6 垃圾少一分，环境美十分｡用完的草稿纸应投入贴有何种标识的垃圾箱内 A.可回收物 B厨余垃圾 C.有害垃圾 D.其他垃圾 【答案】A 【解析】草稿纸主要成分为纸，属于可回收物，应投入可回收物垃圾箱。 【例7】[杭州市建德市期末]在一定条件下，可将CO2转化为化工原料乙烯(C2H4)，其微观模拟图如图所示，则参加反应的“”和“”的粒子个数比为（ ） A.1：4 B.3：1 C.7：2 D.4：1 【答案】B 【解析】由微观示意图可知，CO₂和H₂在一定条件下转化为化工原料乙烯(C₂H₄)和水，故其化学方程式为2CO₂+6H₂C₂H₄+4H₂O。由化学方程式的意义可知，参加反应的“”和“”的粒子个数比为氢气和二氧化碳的分子个数比，即6：2=3：1。 <归纳拓展> 物质的分类中，较容易混淆的概念是单质和由同种元素组成的物质，氧化物以及含氧化合物。 变式7 [台州市温岭市期末]构建价类二维图是学习元素及其化合物的重要方法。如图所示为硫元素的价类二维图，下列选项中，对应的物质符合图示关系的是（ ） A.甲：SO2 B.乙：H2SO3 C.丙：SO3 D.丁：Na2S 【答案】D 【解析】甲为单质（硫元素化合价为0），SO₂是氧化物（+4价），A错误；乙为氧化物（硫元素化合价非0，且类别为氧化物），H₂SO₃是酸，B错误；丙为酸（类别为酸），SO₃是氧化物，C错误；丁为盐（类别为盐），Na₂S中硫元素为-2价，符合图示，D正确。 四､物质之间的转化、金属冶炼 【思维导图】 【知识梳理】 1.在下列物质间的转化过程中填上所需物质： [填空提示：（1）氧气 水 澄清石灰水 （2）氧气 水 二氧化碳] 2.金属的冶炼 （1）金属冶炼原理：金属冶炼是把金属从_______变为_______的过程。以CuO为例 C+2CuO=== (高温)2Cu+CO2↑ H2+CuO=== (Δ)Cu+H2O CO+CuO=== (Δ)Cu+CO2 （2）工业炼铁 3CO+Fe2O3=== (高温) + （3）工业炼铜（湿法炼铜） [填空提示：（1）化合态 游离态 （2）2Fe 3CO2 （3）Fe+CuSO4===Cu+FeSO4] 3.能从氧化物中夺取氧的能力叫做__________，具有这种性质的物质可作还原剂｡如__________________等。 [填空提示：还原性 C、H₂和CO] 4.有关纯度问题的计算 （1）根据混合物质量及其纯度，计算纯净物的质量：_____________________。 （2）根据纯净物的质量，求出其中组成元素的质量分数：______________________________。 （3）根据所含纯净物质量及其纯度，求混合物质量：___________________。 [填空提示：（1）混合物质量×纯度 （2）某组成元素质量/纯净物的质量 （3）纯净物质量/纯度] 5.物质的鉴别和除杂 （1）物质鉴别的原则：①操作简便：能用物理方法鉴别的不用化学方法，能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。②现象明显：使待检物质的现象对比度较大。③防止干扰：鉴别Cl-和SO42-时，只能用Ba(NO3)2溶液不能用AgNO3溶液。 （2）物质鉴别的思路和方法：①气体鉴别：一看颜色，二用试纸，三用火点，四加试剂。②固体、液体鉴别：一看颜色，二看气体，三辨沉淀。 6.物质的推断 物质的推断一般思路 【专题讲练】 【例8】如图，甲､乙､丙､丁是四种不同类别的物质，相邻连线的物质能发生化学反应，分别生成A､B､C､D四种物质(部分生成物已略去)｡其中乙是应用最广泛的金属，丙的溶液呈蓝色，B为硫酸盐，C为单质｡下列推理判断正确的是（ ） A.丙与丁反应有蓝色沉淀产生 B.丙一定是硫酸铜 C.甲和乙反应后得到黄色溶液 D.乙和丙之间发生复分解反应 【答案】A 【解析】乙为铁，丙为蓝色溶液（含Cu²⁺），B为硫酸盐（铁与甲反应生成），故甲为硫酸；丙为硫酸铜或氯化铜等，丁为碱（如NaOH）。丙与丁反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，A正确；丙不一定是硫酸铜，B错误；铁与硫酸反应得浅绿色溶液，C错误；铁与含Cu²⁺溶液为置换反应，D错误。 <归纳拓展> 物质之间的转化关系有两种常考题型： (1)一步反应可实现的题型，需要掌握物质之间相互关系的普遍规律与特殊要求｡ (2)连环式反应题型是不同类别的物质以一定的结构呈现，根据相邻物质间能否发生反应作出判断｡应从已知条件出发，先作出假设，然后根据物质间相互关系进行判断｡ 变式8 如图是物质的分类及部分转化关系图，有关说法不正确的是（ ） A.分离液态空气制取氧气属于转化a B.转化c一定是化学变化 C.转化c中一定有元素的化合价发生改变 D.转化b一定是化学变化 【答案】D 【解析】转化a为混合物到纯净物（分离），分离液态空气制氧气属于a，A正确；转化c为单质到化合物，一定是化学变化且化合价改变，B、C正确；转化b为纯净物到单质或化合物，若为纯净物中单质与化合物分离（如分离液态氧和液氮，虽实际为混合物分离，但假设纯净物拆分），可能为物理变化，D错误。 【例9】小金对CO还原CuO的实验进行了改进，装置如图所示(夹持仪器等略)，已知HCOOHH₂O+CO↑，下列有关说法不正确的是（ ） A.实验优势之一是所需的CO可现制现用 B.气球能收集尾气，防止污染空气 C.为保证实验成功，实验一开始就点燃酒精灯进行加热 D.此实验B中黑色粉末变为红色，C中石灰水变浑浊 【答案】C 【解析】该装置可通过HCOOH分解现制CO，A正确；气球收集尾气防污染，B正确；实验开始应先通CO排空气，再加热，防止爆炸，C错误；CO还原CuO生成Cu（黑色变红色）和CO₂（使石灰水变浑浊），D正确。 <归纳拓展> 1.铁的化学性质比较活泼，常以化合态的形式存在，一般用CO来还原｡ 2.炼铁时，装入药品后，先通一段时间的CO，防止可燃性气体与空气混合加热后发生爆炸，而连接装置后未装药品前，应先检查装置的气密性｡实验结束后，继续通一段时间的CO，防止反应得到的灼热的金属被空气中的氧气重新氧化｡ 变式9 实验室模拟炼铁的实验装置如图所示｡试回答下列问题： (1)写出有标号仪器的名称：a._____，b._____ (2)实验现象为：玻璃管中的粉末___________________，试管里的澄清石灰水_________。 (3)玻璃管中反应的化学方程式为______________________________________。 (4)加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是_________________________｡ (5)该实验设计装置C的目的是_______________________________｡ 【答案】（1）铁架台 导管 （2）由红色逐渐变为黑色 变浑浊 （3）Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂ （4）排尽空气，防止加热时爆炸 （5）燃烧未反应的CO，防止污染空气 【解析】（1）根据常见仪器形状和用途，a为铁架台，b为导管。 （2）CO还原Fe₂O₃（红色）生成Fe（黑色），同时生成CO₂，使澄清石灰水变浑浊。 （3）氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳。 （4）CO为可燃性气体，先通CO排尽装置内空气，避免加热时与空气混合爆炸。 （5）CO有毒，装置C可燃烧剩余CO，避免污染环境。 【例10】[杭州市上城区期末]碳酸锂是制备锂电池的重要原料，工业上常以锂辉石为原料来制取碳酸锂。如图所示为一种模拟提纯碳酸锂的工艺流程，根据要求回答下列问题： 〔查阅资料〕Ⅰ.锂辉石的主要成分为Li2O，含泥沙等杂质。 Ⅱ.碳酸锂(Li2CO3)是一种无色晶体，其化学性质与Na2CO3类似，溶解性受温度的影响情况与氢氧化钙类似。 (1)“酸浸槽”中加入的酸的化学式为_______。 (2)“洗涤槽”中使用热水的目的是_______________________________。 【答案】(1)H₂SO₄ (2)使碳酸锂的溶解度减小，减少因洗涤造成的碳酸锂损失 【解析】(1)锂辉石在“酸浸槽”中与酸反应生成硫酸锂，故加入的酸为稀硫酸。 (2)滤渣的主要成分是碳酸锂、碳酸钠和硫酸钠，碳酸钠和硫酸钠的溶解度随温度的上升而增大，碳酸锂的溶解度随温度的上升而减小，用热水洗涤可以减少碳酸锂的损失。 <归纳拓展> 物质间的转化关系如下： (1)金属金属氧化物碱盐 (2)非金属非金属氧化物酸盐 (3)金属+非金属→盐 (4)盐+盐→新盐+新盐 (5)较活泼金属+盐→较不活泼金属+新盐 (6)活泼金属+酸→氢气+盐 变式10-1 [湖州市南浔区期末]甲、乙、丙三种物质间通过一步反应能实现如图所示的转化。下列选项中，符合转化关系的是（ ） A.甲为NaOH，乙为NaCl，丙为NaNO3 B.甲为CuO，乙为CuCl2，丙为Cu(OH)2 C.甲为Na2CO3，乙为CO2，丙为CaCO3 D.甲为H2SO4，乙为BaSO4，丙为Na2SO4 【答案】C 【解析】A中NaNO₃不能一步转化为NaCl；B中CuO不能一步转化为Cu(OH)₂；D中BaSO₄不能一步转化为Na₂SO₄；C中Na₂CO₃与酸反应生成CO₂，CO₂与Ca(OH)₂反应生成CaCO₃，CaCO₃与Na₂CO₃可通过复分解反应转化（如与盐酸反应后再与Na₂CO₃反应），符合转化关系。 变式10-2 [绍兴市新昌县期末]某气体可能含有水蒸气、CO、CO2、H2中的一种或几种，小科利用了如图所示的装置检验该气体的成分。下列说法中，正确的是（ ） A.若甲中电子天平的读数变大，则可以证明气体中含有水蒸气 B.若乙中出现红色固体，则可以证明气体中含有CO C.若丙中澄清石灰水变浑浊，则可以证明气体中含有CO2 D.若丁中导管口的气体能被点燃，则可以证明气体中含有H2 【答案】A 【解析】氢气、一氧化碳均有还原性，若乙中出现红色固体，则说明气体中可能含有CO，故B错误；一氧化碳具有还原性，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳进入澄清石灰水中，溶液变浑浊，所以不可以证明气体中一定含有CO2，故C错误；一氧化碳、氢气均具有可燃性，所以不可以证明气体中一定含有H2，故D错误。 变式10-3 [绍兴市新昌县期末]2060年前我国要实现“碳中和”目标，其中碳减排、碳封存是实现“碳中和”的主要途径。如图所示为吸收工业尾气中二氧化碳气体的一种传统方法。 (1)整个流程中，可以循环利用的物质是______。 (2)若过滤出的CaCO3固体质量为100克，则理论上可以吸收CO2的质量为多少克？ 【答案】(1)NaOH溶液 (2)设生成Na2CO3的质量为x，理论上吸收CO2的质量为y。 Na2CO3+Ca(OH)2===2NaOH+CaCO3↓ 106 100 x 100克 ，x=106克。 2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O 44 106 y 106克 ，x=44克。理论上可以吸收CO2的质量为44克。 【解析】(1)流程中NaOH溶液吸收CO₂生成Na₂CO₃，Na₂CO₃与Ca(OH)₂反应又生成NaOH溶液，故NaOH溶液可循环利用。 (2)先根据CaCO₃质量求Na₂CO₃质量：由Na₂CO₃+Ca(OH)₂=2NaOH+CaCO₃↓，106/100=x/100g，得x=106g；再由2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，44/106=y/106g，得y=44g，即理论上吸收CO₂的质量为44克。 20 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $