第10讲 元素的循环和物质的转化(无答案)-【中考复习全景解读】2026年浙江省中考科学复习

全景解读 中考复习全景解读·科学·HS 第10讲 元素的循环和物质的转化 课前考点热身 ☑知识架构 自然界的 碳循环 密切联系 自然界的碳 自然界的 氧、氮循环 氧循环 大气固氨 自然界的 素的循环 氮循环 工业固氮 生物固氨 金属 非金属 的转化 金属 非金属 氧化物 氧化物 物质的转化 碱 酸 盐 盐 √考点解读 考点一 碳循环、氧循环、氮循环(a) 作用，能对地球产生一种“温室效应”。但随着人 1.碳和氧是生物体中最基本的元素。其中， 类对含碳能源的大量开采利用，以及对植被的破 是地球上拥有化合物数量最多的元素， 坏，致使更多的 排入大气而使全球气候 是地壳里含量最高、分布最广的元素。碳循环和 发生变化。 氧循环与人类生活密切相关。 3. 自然界中氧气的含量由于生物的 和物质 2.自然界的碳循环主要通过 来进行，主要 的 等而减少，但又因植物的 而 途径如下： 增加，周而复始地进行循环，如下图。 (1)CO2→光合作用→有机物→植物的呼吸作用 物质燃烧 →CO2。 ,生物呼吸 (2)CO2→光合作用→有机物→动物吸收→体内 氧气 二氧化碳 氧化→CO2。 (3)CO2→光合作用→有机物→动植物残体→微 光合作用“ 生物分解作用→CO2。 据碳、氧循环过程可知，自然条件下，水中的氧很 (4)CO2→光合作用→动植物残体地下漫长反 难直接分解成氧气，但可通过植物的 作 应→煤、石油、天然气燃烧→C02。 用而转变成氧气释放出来。因此，生态系统中的 自然界自发进行的碳循环，在很长的时期内始终 碳循环与氧循环有着密切的联系。 处于一种 的状态。大气中二氧化碳含量 4. 氨是地球上极为丰富的一种元素，在大气中含量 的稳定为地球上生物的生存提供了良好的条件。 虽高但不能被绝大多数生物直接利用。要转化成 这是因为二氧化碳在大气的热平衡中起着重要的 能够被植物利用的含氨化合物，主要有三条途径： 96》> 第二篇物质科学（一） 全景解读 (1)大气固氮：在闪电的作用下，把氮气转化成硝 3.金属氧化物与水的反应 酸盐。 CaO+H2O一Ca(OH)2(放出大量的热) (2)工业固氮：在高温、高压和催化剂的条件下，把 Na,O+H,O=2NaOH 氮气转化成硝酸盐或氨。 K20+H2O-2KOH (3)生物固氮，豆科植物的根瘤菌和某些蓝绿藻能 BaO+H,O=Ba(OH), 够在常温下将大气中的氛气转变为硝酸盐。 活泼金属的氧化物与水反应生成相应的碱。 植物从土壤中吸收铵盐或硝酸盐，用来合成氨基 MgO、FeO、FezO、CuO等氧化物不溶于水，也不 酸，再进一步合成各种蛋白质。动物以植物为食 与水反应。 物，直接或间接利用植物合成的有机含氮化合物， 考点四金属的冶炼(b) 如蛋白质等，经分解为氨基酸后再合成自身的蛋白 金属氧化物与还原剂(C、CO、H2等)在高温下反 质。在动物的代谢过程中，一部分蛋白质被分解为 应，还原剂夺取金属氧化物中的氧，使其还原成金属 氨、尿酸和尿素等排出体外，最终进入土壤。动植 单质。 物死亡后的遗骸中的蛋白质被微生物分解成铵根 C+2Cu0高温2Cu+C0,+ 离子、硝酸根离子和氨又回到土壤和水体中，被植 物再次吸收利用，从而完成生态系统的氮循环。 C+c0,高温2c0 在现代社会中，现代农业大规模地使用化肥，化石 c0+Cu0△Cu+CO, 燃料的燃烧向大气散发氮氧化物的气体后又被雨 水吸收后返回地面，以及其他的人类活动都会对 H,+Cu0△Cu+H,O 氮循环产生影响。 3CO+Fe2 O 高温2Fe十3C0, 考点二非金属单质与其化合物的转化(b) 【难点辨析】 1.非金属单质与氧气反应 1.盛放CuO的试管口略向下倾斜，防止生成的 s+0,点燃s0 水流入试管底部，使试管炸裂；先通H,再加热，防止 C+O,点燃cO, 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 4P+50,点燃2P,0, 氧化成Cu)。 N,十O,成电2NO(NO化学性质非常活泼，会与 2.用CO还原金属氧化物时，因CO有毒，需注 O2反应生成NO2:2NO+O2—2NO2) 意在封闭的环境中进行实验，且应注意尾气处理，以 2.非金属氧化物与水反应 免污染空气。 CO2十H2O—H2CO3(H,CO3不稳定，受热易 考点五物质转化的规律(c) 分解：H,C0,△C0,+H,O) 1.反应条件 SO,+HO—HSO(形成酸雨的原因) (1)置换反应：金属和酸、金属和盐溶液能否发生 SO3+H2O-—H2SO4 置换反应的判断依据是 3NO2+H2O-2HNO3 +NO ①只有排在 的金属才能置换出酸中的氢。 考点三金属单质与其化合物的转化(b) ②只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从 1.金属与非金属的反应 它的 中置换出来。 Fe十S△FeS(铁粉与疏粉混合加热后即可反 (2)复分解反应：酸、碱、盐之间发生复分解反应必 须满足复分解反应的条件，即产物有沉淀、气体 应，反应放热，生成黑色固体) 或水。 金属单质和某些非金属单质在一定条件下可以相 【难点辨析】 互反应，生成相应的盐： 金属氧化物与水反应生成的碱只能是可溶性碱， 2Fe十3CL,点燃2FeCL, 否则反应不能发生。大多数非金属氧化物能与水反 Cu十C,点槛cuCL 应生成相应的酸，常见的非金属氧化物中CO、SiO。 2.金属与氧化物反应 不能与水反应。 2Mg十C0,点誉2Mg0+C 2.实验的设计与评价 推测现象与结论：能预测实验现象，推测实验 A1+Fe,O,高温Fe十Al,O 结论。 <97 全景解读中考复习全景解读·科学·HS 设计实验装置：根据题中提供的实验装置，能按要 【难点辨析】 求进行组合并实验。 实验的设计与评价一般从以下几个方面进行思 评价与优化过程：对实验方案、实验装置、实验步 考：①反应原理是什么；②实验操作方法是否可行 骤等用批判的思想进行否定或指出不合理的地 ③推理过程是否严密；④是否经济环保等。 方，并能说明相应的理由。 课中探究巩固 ☑归类探究 ◆类型一元素的循环 例1[2019·台州改编]如图表示某国际空间站的水 合2 ?☐Cu2+之Cu(OH2 气整合系统，其中“氧气生成系统”能电解水，产生 价+1 氢气和氧气；“萨巴蒂尔系统”能把氢气和航天员呼 0 吸产生的二氧化碳反应生成液态水和甲烷气体；将 单质氧化物盐碱物质类别 液态水及时循环利用，甲烷排放到外太空。 (1)写出图中“？”处物质的化学式： H20 氧气生成系统压 (2)要一步实现图中“Cu→C+”的转化，可将铜加人适 萨巴 CH4 02 蒂尔 量的某种盐溶液中，则该溶液的溶质是 系统 →H20 1CO2 (3)根据图中的转化关系，利用硝酸铜溶液制备纯 航天员 净的硫酸铜晶体。请设计一个实验方案，要求写出 (1)图中化学式标注的物质中，属于氧化物的有 主要操作步骤及所需要的试剂： (2)若一个航天员平均一天要消耗约0.8千克的氧 跟踪训练2[2020·湖州]“价一类”二维图可以表示 气，请计算一个航天员在空间站30天，理论上至少 元素化合价与物质类别之间的关系，图中的a、b、c、de 需要给该水气整合系统补充多少质量的水？（已知 代表常见的含碳物质，下列说法错误的是() 二氧化碳足量) 卒 素+4 .c .d.e 化+2 b 合 0 价 ●a 单质氧化物酸盐物质类别 A.b和氧气反应生成c B.c和水反应生成d C.e可能难溶于水 D.由a得到e至少要经过三步反应 跟踪训练1二氧化碳虽然只占空气总体积的 ◆类型三金属的冶炼 0.03%左右，但对动植物的生命活动却起着重要的 例3[2020·温州二模]实验室有氧化铜和铁的混合 作用。自然界中二氧化碳的循环是：氧气义二氧 物粉末，为提炼其中的铜，现进行如下操作： 化碳植物氧气。下列过程在X处不合理的是 Cu 滤渣适量稀硫酸 Fe 过量稀硫酸溶液过量铁粉 B步骤Ⅲ 溶液 A.人和动物的呼吸 CuO 步骤I A 步骤Ⅱ D 溶液 B.氢燃料的大量使用 C.化石燃料的燃烧 (1)本实验提炼铜的原理是 D.植物的呼吸作用 ◆类型二金属、非金属单质及其化合物之间的转化 (2)步骤Ⅱ所需用到的仪器有铁架台、烧杯、 例2[2020·衢州]如图所示是小科建构的铜及其化 (请再写出两种玻璃仪器) 合物之间相互转化的关系图。 (3)溶液C中的溶质是 。(填化学名称) 98》> 第二篇物质科学（一） 全景解读 跟踪训练3实验室采用还原法制备新型材料纳米 的是 级铁粉，其流程如图所示： 选项 烧杯中的物质 十 画 A 铜 硝酸银溶液 FeC2'nH,0固体 脱水干磲EeC山 I:加热 Ⅱ：高温纳米级 B 铁粉 铁 稀盐酸 (1)纳米级铁粉在空气中易燃烧，其生成物的名称 C 碳酸钙粉末 稀盐酸 为 D 碳酸钠溶液 澄清石灰水 (2)实验中通入N2的目的是 (3)Ⅱ中反应的化学方程式为 ◆类型四物质间的转化 例4[2020·金华]“飞花令”是中国诗词的一种接龙 游戏。某科学兴趣小组模仿“飞花令”游戏规则，进 跟踪训练5[2020·余姚模拟]如图所示的四个图 行物质间转化的接龙比赛，其比赛规则是：从同一 像，能正确反映对应变化关系的是 () 物质开始进行转化，接龙物质不能重复且必须含有 生 指定元素，以转化路径长且正确者为比赛胜者。某 水 两场比赛的过程记录如下(“→”表示某一种物质经 量 一步反应可转化为另一种物质)： /g (1)指定元素：氢元素起始物质：HC1 比赛胜 量 /g 者：乙同学 0 时间/s 0 时间s 甲同学：HC1→HO乙同学：HC1→HO→ A.一定量的水，通过 B.一定量的氢氧化钠 乙同学在方框中应填物质的化学式是 电解装置电解 溶液中，通人二氧化 (写一种即可)。 碳，至恰好完全反应 (2)指定元素：钡元素起始物质：BaO 比赛胜 液 者：丁同学 淀质量 丙同学：BaO→Ba(OH)2→BaSO g 下列能使丁同学获胜的方案有 (填字母)。 浓盐酸 A.BaO→BaSO4->Ba(OH)2→BaCO3 浓硫酸 B.BaO→BaCl→Ba(NO)2→BaSO 0 时间/s 0 时间/s C.BaO--Ba(OH)2→BaCO3→BaCl2→Ba(NO3)2 C.一定量的稀盐酸 D.一瓶浓盐酸和一瓶 →BaSO 中，滴加硝酸银溶 浓硫酸，在实验室中 D.BaO→BaCl2BaCO3→Ba(NO3)2→Ba(OH)2 液至过量 敞口放置一定时间 -→BaSO ☑及时巩固 跟踪训练4[2020·舟山]学习了物质分类与转化 规律后，某同学绘制了部分物质间相互反应的关系 1. 如图是生物圈中碳循环的示意图，下列分析不符 图。图中阴影部分表示相邻两类物质的反应，其中 合图中表示的信息的是 () 不能用于制取ZnCl的是 大气中的二氧化碳 ① ② 碱 金属 甲 ③盐④ 生物遗体和排出物 A.① B.② C.③ D.④ A.图中③表示的生理过程是呼吸作用 ◆类型五物质的转化模型分析 B.图中甲代表的生物是腐生细菌和真菌等微生物 例5[2020·瑞安模拟]如图甲所示，用滴管向烧杯中 C.图中①代表的生理过程是光合作用 逐滴加入X物质至过量，烧杯中溶液的总质量Y D.在自然界中，生物遗体和排出物中的碳是不 与加入X物质的质量关系符合图乙曲线变化特点 能循环利用的 <<99 全景解读 中考复习全景解读·科学·HS 2. [2019·上海]下列物质的转化在给定条件下均能 (4)写出在空气中煅烧FCO,的化学方程式： 实现的是 ( SO,2H.So A. 5.天然气作为燃料已进人千家万户。小聪在帮父母 烧菜时想到：天然气燃烧的产物是什么呢？带着 Bcac0,高4c0,c0 这一问题，小聪和同学们一起进行了探究： C.CuAgNe0,溶液Cu(NO, 稀H:s0,CuSO, NaOH 澄清石 无水CuSO. D.Na SO KcO,溶液，NaCO, Ca(OH,溶液，NOH 溶液 3.[2019·台州门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 ( C02 CuO ④ /②③ *5 6 ⑥ A.不能一步实现转化的有①② B.实现③转化，可通至氯化钠溶液 乙 澄清石灰水 C.实现⑤转化，可加入碳酸钙粉末 探究一：天然气的主要成分是甲烷(CH),燃烧后 D.实现⑥转化，可加入氢氧化钾溶液 的产物中可能有二氧化碳、水，同学们想利用甲图 4.[2020·无锡模拟]高纯氧化铁可作为现代电子工 中的装置进行验证，请你帮助他们选择合理的装置 业的材料，以下是硫铁矿烧渣（主要成分为 并连接：燃烧后的混合气体应依次通过 FeO3、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁 装置。 (Fe2O3)的生产流程示意图[(NH,)2CO溶液呈 探究二：甲烷燃烧会不会因氧气不足而生成一氧 碱性，40℃以上时(NH)2CO分解]。 化碳呢？ →滤液1 足量C0 同学们提出可用乙图装置加以检验，那么气体通 过量 适量 人该装置之前应怎样处理？他们讨论后一致认 硫铁矿高温 广滤液 为：先把燃烧后的混合气体依次通过甲图中的A、 烧渣 附囊9 宋NH,)2C0 操作 c0四 B、C装置，然后再通入乙图装置。如果看到 Si02 现象则表明燃烧产物中有一氧 (1)写出通入C0后所发生反应的化学方程式： 化碳。注意事项：混合气体通过乙装置进行实验 (任意写一个)。 时，应先通气体、再加热，这样做的目的是 (2)在该生产流程中当加入(NH)2CO,后，应该 。小聪认为上述方案还存在缺 控制的条件是 陷，请你指出来： (3)滤液Ⅱ中可回收的物质在农业上可做 课后高分集训 (见《作业手册》A本P38) 100沙>