拓展训练 浙教版科学九年级上册 第二章 第5节 物质的转化.docx
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拓展训练浙教版科学九年级上册第二章第5节物质的转化
拓展训练2020年浙教版科学九年级上册第二章
第5节物质的转化
基础闯关全练
1．南京大学课题组研制出ZnGa₂O₄催化材料，实现将CO₂转化为碳氢化合物燃料。
下列有关ZnGa₂O₄的说法，正确的是（）
A．属于金属材料B．含有2个氧分子
C．对碳循环利用有积极意义D．Ga、O元素质量比为1:
2
2．小金在做硫燃烧实验时，进行了如下操作：
①在铺有细沙的燃烧匙里放人少量硫；②将燃烧匙在酒精灯火焰上加热，直至硫燃烧；③将燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶内盛有滴加紫色石蕊试液的少量水）。
实验中可观察到的现象与结论不符合的是（）
A．对比①和②可说明硫燃烧需要达到一定的温度
B．对比②和③中硫的燃烧现象说明氧气具有助燃性
C．在③中观察到紫色石蕊试液变红，说明硫燃烧是化学变化
D．在③中观察到紫色石蕊试液变红，说明硫燃烧产物是一种酸
3．如图2-5-1所示是铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜和氯化镁五种物质的反应与转化关系，“—”表示两种物质之间能发生化学反应，“→”表示在一定条件下的物质转化。
图2-5-1
（1）A物质是____（填化学式）。
（2）C与E反应的基本类型是_______________。
（3）从物质反应规律分析，在单质、氧化物、酸、碱和盐中，能与B反应生成D的物质有________（填序号）。
①2类②3类③4类④5类
4.人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其历程中的部分资料。
资料一：
1630年，海尔蒙特发现在一些洞穴处，有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体，后来被证实是CO₂。
资料二：
1754年，布莱克将石灰石煅烧首次制得CO₂，并完成了如图2-5-2所示的物质转化研究。
图2-5-2
资料三：
1766年，卡文迪许通过实验测得，室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
（1）根据海尔蒙特的发现，可推测二氧化碳的化学性质：
_______________。
（2）写出布莱克实验中反应③的化学方程式：
________________。
（3）如图2-5-3所示，在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管a缓慢通人300毫升CO₂。
如果卡文迪许的结论是正确的，则在量筒中收集到的水约为_______毫升。
图2-5-3
5.A、B、C、D、E、F、G为七种初中科学实验中常见的物质，且有如图2-5-4所示的转化关系（其中①②③④四个化学反应都省略相应反应条件且均完全反应）。
请回答下列问题：
图2-5-4
（1）物质B在反应①中的作用是________________。
（2）实验室检验气体D的方法通常是观察它能否使____。
（3）请写出反应④的化学方程式：
_____________。
6．某同学在学习了金属及其化合物之间的转化规律后，绘制了可以通过一步反应制取MgSO₄的思维导图，其中所选用的物质错误的是（）
A．①—MgB.②—MgCl₂
C.③—H₂SO₄D.④—Mg（OH）₂
7．物质王国举行一场趣味篮球赛。
某队由CO₂、Ca（OH）₂、CuCl₂、HCl、Fe五名“队员”组成，队员只能将球传递给可以与自己发生化学反应的队员。
比赛中，由CO₂“队员”先发球，其他“队员”间传接球，最后由CuCl₂“队员”投篮进球完成一次有效进攻。
场上“队员”位置及传球路线如图2-5-6所示。
（1）B位置“队员”代表的物质是____________;
（2）为实现“快速进攻”，Ca（OH）₂除传球给A位置的“队员”外，还能直接传球给_____“队员”（填物质名称或化学式）；
（3）写出连线①两端的物质间发生反应的化学方程式：
____________________。
8．小明笔记中有一处错误，你认为是图2-5-7中的哪一处（）
课题3金属资源的利用和保护
图2-5-7
A.a处B.b处C.c处D.d处
9．电脑芯片的制作要用到高纯度的硅。
目前广泛采用石英砂（主要成分是Si0₂）为原料制取，其中一步反应为：
SiO₂+2C
Si+2co↑。
对该反应分析正确的是（）
A．该反应属于置换反应
B．碳发生了还原反应
C．碳元素化合价由0价变为+4价
D．该反应利用了CO的还原性
10.炼铁的主要原料是赤铁矿石（主要成分为Fe₂O₃）、焦炭、空气等，转化过程如图2-5-8所示：
（1）②中，反应为CO₂+C
2CO，其中化合价发生改变的元素是____。
（2）③中，CO与Fe₂O₃反应的化学方程式为________________________。
11．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3CO+Fe₂O₃
2Fe+3CO₂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。
12．某学习小组在做氢气还原氧化铜的实验时，在试管内加入氧化铜固体10g，通人氢气一会儿后再给氧化铜加热，反应完全后撤去酒精灯并停止通入氢气，在空气中将试管冷却，发现部分红色固体又变回黑色。
称得试管中剩余固体质量为8.32g。
（1）“在空气中将试管冷却”会导致_______,使“部分红色固体又变回黑色”。
（2）按此实验操作及获得的数据，可知试管剩余固体中有氧化铜_______g。
13.图2-5-9所示为实验室用氢气还原氧化铜实验的示意图。
图2-5-9
（1）实验过程中，观察到的现象是________________________。
（2）下面是氢气还原氧化铜的操作步骤：
①停止用酒精灯加热：
②将CuO粉末平铺在试管底：
③把试管固定在铁架台上；④用酒精灯加热：
⑤继续通入氢气到试管冷却；⑥向盛有氧化铜粉末的试管中通人氢气。
实验时正确的操作顺序是___________________。
（3）该反应中的还原剂是__________。
14．下列转化能一步完成的是（）
①CH₄→CO₂②Ca0→Ca（OH）₂③HNO₃→HCl④Ba（OH）₂→NaOH⑤CO→Cu
A．①②③④
B．②③④⑤
C．①②④⑤
D．①②③⑤
15．某科学兴趣小组要在实验室制取一定量的MgSO₄。
同学们在实验室里找到了以下四种反应物，其中不能通过与稀硫酸反应制得MgSO₄的是（）
A．Mg
B．Mg0
C.Mg（OH）₂
D．MgCl₂
16．下列物质间的转化，在一定条件下均能一步实现的是（）
①C→CO→CO₂
②Cu→Cu0→CuSO₄
③Na₂CO₃→NaC→NaNO₃
④CaCO₂→Ca0→Ca（OH）₂
A．①②③
B．①③④
C．①②④
D．①②③④
17.A、B、C、D是初中科学常见的四种物质，其中A、B属于相同物质类别的化合物，C、D物质类别不同，它们之间的转化和反应关系如图2-5-10所示。
图中“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，“一”表示相连两物质能发生化学反应，部分反应物、生成物及反应条件已略去，请回答：
图2-5-10
（1）若C是二氧化碳，B是氢氧化钙，则B→A的化学方程式是________________________;
（2）若C是锌，A和B都属于酸，写出D可能的化学式_____________（物质类别不同的两种即可）。
18．现有失去标签的四瓶溶液，分别是氯化铁、氯化钙、稀盐酸、氯化钠溶液中的一种，为了鉴别出它们，进行以下实验，实验步骤及现象如下：
（1）通过观察，溶液呈黄色的是_____________。
（2）将剩余溶液分别取样，加入_________溶液，可以将它们一次性鉴别出来。
19．有一固体物质可能含有硫酸钾、硝酸铵、氯化钡中的一种或几种，现需要对此物质的成分进行检测。
甲同学向固体物质中加入足量的水，形成无色溶液；乙同学向固体中加入足量氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，放出刺激性气体。
（1）该气体为_________（写化学式）。
（2）根据两同学的实验现象可推定此物质的组成是_________。
20．碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]受热能分解，它分解后产物是什么？
小科进行了探究。
【猜想】Mg（OH）Cl分解后产物可能有：
Mg、MgCl₂、MgO、HCI气体.H₂O、CI₂。
老师告诉他产物就是上述猜想中的其中几种，并提示Cl₂是一种黄绿色有刺激性气味的气体。
【实验一】取少量的Mg（OH）Cl放入大试管中，按如图2-5-11所示装置进行实验，加热过程中观察到足量硝酸银溶液中有白色沉淀产生，一段时间后，沉淀不再产生，大试管口也没有液滴形成，管内有固体剩余，无其他现象。
由此推知Mg（OH）Cl分解后产物中有________气体，无其他气体。
【实验二】取少量实验一的剩余固体于试管中，加入足量稀盐酸，没有气泡产生，由此推知Mg（OH）Cl分解后产物中没有________。
【实验三】再取少量实验一的剩余固体，加入足量稀硝
酸，固体全部溶解，再滴入AgNO₃溶液，无沉淀产生，
由此推知Mg（OH）Cl分解后产物中没有____________。
【结论】Mg（OH）Cl受热分解的化学反应方程式为________________。
能力提升全练
1．下列选项所示的物质转化均能一步实现的是（）
A．
B．
C．
D．
2.如图2-5-12所示，围棋棋盘上有五枚棋子，代表铁、稀盐酸、氢氧化钡、碳酸钙、硝酸银五种物质，相邻棋子间的连线表示物质间可以反应。
已知与戊的反应中：
甲—戊的反应类型不同于其他几个反应：
丙一戊反应能产生一种气体，且该气体还能与丁反应生成沉淀。
则下列对应关系正确的是（）
3．常温下，下列各组物质中，乙既能与甲反应义能与丙反应的是（）
选项
物质甲
物质乙
物质丙
A
HCl
Zn
AgCl
B
H₂SO₄
Fe₂O₃
NaCl
C
Ba（OH）₂
Na₂CO₃
CaCl₂
D
H₂SO₄
Ba（OH）₂
NaCl
4．下列操作、现象和结论都正确的是（）
序号
操作
现象
结论
A
向某固体滴加硒酸盐
有气泡产生
该固体是碳酸盐
续表
序号
操作
现象
结论
B
在空气中加热除去碳粉中的杂质铜粉
粉末完全变黑
碳粉中杂质已除尽
C
向某固体滴加氢氧化钾溶液，微热，将湿润的红色石蕊试纸接近试管口
试纸变蓝
该固体含铵根离子
D
向某无色溶液中滴加氯化钡溶液
有白色沉淀
产生
该溶液中含有硫酸根离子或银离子
5．已知A、B、C、D是初中化学常见的四种不同类别的物质，相邻两种物质可以发生化学反应，分别生成甲、乙、丙、丁四种物质（部分生成物已略去），它们相互之间的关系如图2-5-13所示。
其中B为杀菌剂波尔多液的成分之一，其溶液呈蓝色；C为应用最广泛的金属；丙为氯化物。
图2-5-13
（1）B的化学式是__________；A所属的物质类别是______。
（2）B的溶液与C反应后，溶液的质量______（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）C与D反应的化学方程式是______________；A与B反应的基本类型属于____________。
6．A~G是初中化学中常见的七种物质，其中A、B、C均含有两种相同的元素，B、D、E、F、G是五种不同类别的物质，B和E反应同时有气体和白色沉淀生成。
D和E、F反应均有气体生成，G为黑色固体。
它们相互间的关系如图2-5-14所示（图中“→”表示反应关系，“→”表示转化关系，部分反应物、生成物及反应条件已略去）。
请回答下列问题：
（1）E的化学式为_____________。
（2）F→G的基本反应类型是_____________。
（3）A→C的化学方程式为_____________。
7．生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛。
嗜热细菌在65~80℃酸性水溶液及氧气存在下，能氧化黄铜矿（主要成分CuFeS₂）产生硫酸盐，进而制取补血剂原料碳酸亚铁并回收铜。
主要流程如图
2-5-15所示：
图2-5-15
（1）黄铜矿的主要成分CuFeS：
中，Fe、Cu的化合价均为+2，则S的化合价为。
配平化学方
程式：
4CuFeS₂+17O₂+2H₂SO₄═xCuSO₄+yFe₂（SO₄）₃+zH₂O，z、y、z依次为_____________________。
（2）废铁屑与混合溶液发生的反应有：
Fe+Fe₂（SO₄）₃═3FeSO₄，该反应所属基本类型是_________：
另一反应的化学方程式是_________。
（3）操作I包括：
①过滤，②洗涤，③加足量稀硫酸，④干燥。
正确的操作顺序是_________
（填序号）。
在实验室，过滤所用的玻璃仪器有__________________。
（4）操作Ⅱ需加入一种试剂实现其转化，该试剂可以是__________________（填化学式）。
（5）若所用废铁屑含有少量铁锈，对产品纯度有无影响？
_________________。
8．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2-5-16所示。
图2-5-16
（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）。
三年模拟全练
1．为除去下列物质中的杂质（括号内是杂质），下列操作方法正确的是（）
选项
物质
操作方法
A
Fe（Fe₂O₃）
加入过量稀盐酸，充分反应后过滤
续表
选项
物质
操作方法
B
CaO粉末（CaCO₃粉末）
加足量的水，充分搅拌后过滤
C
NaOH溶液[Ca（OH）₂溶液]
通入过量CO₂气体，充分反应后过滤
D
CuSO₄溶液（硫酸）
加入过量CuO粉末，加热，充分反应后过滤
2．根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤：
①CaBr₂+H₂O
CaO+2HBr；
②2HBr+Hg
HgBr₂+H₂↑;
③HgBr↑+CaO
HgO+CaBr₂；
④2HgO
2Hg+O₂↑。
该方案的主要目的是制备（）
A．HBr
B．CaO
C．H₂
D．Hg
3．有一包固体粉末，可能由碳酸钠、氯化钡、氯化铜、氯化钠中的一种或两种物质组成。
现将该固体粉末溶解于水，未出现浑浊现象。
取所得溶液进行如下实验，根据实验现象回答：
图2-5-17
（1）该固体粉末由________组成；
（2）写出一种试剂②的化学式：
___________。
4．小波用实验方法区别稀盐酸和硫酸钠溶液（记作A、B）。
（1）他向A、B两溶液中分别加入Na₂CO₃溶液，观察到A溶液中产生无色气体。
则A是___________。
（2）他向A、B两溶液中分别加入BaCl：
溶液，B溶液中的现象是___________。
（3）他还用了下列试剂中的一种区别A、B两溶液，这种试剂是__________（填序号）。
①石蕊试液
②CuSO₄溶液
③醋酸溶液
④KC1溶液
五年中考全练
1．如图2-5-18为氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是（）
图2-5-18
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．某废液中只含有Fe（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂、Ba（NO₃）₂三种溶质，为了回收金属、保护环境，小科设计了图2-5-18所示方案（所加试剂均过量），下列判断正确的是（）
A．固体a是铜
B．X一定是Na₂SO₄
C．溶液B中含有的盐有Ba（NO₃）₂、NaNO₃
D．若回收到6.4g固体a，则加入的铁屑质量为5.6g
3．CO₂的转化和利用是一个热门的研究课题。
回答下列相关问题：
（1）2016年我国科研人员研制出一种“可呼吸CO₂”的电池，放电时该电池“吸收CO₂”，充电时该电池“放出CO₂”。
放电时，金属钠和CO₂发生置换反应生成一种非金属单质和一种常见的盐，写出此反应的化学方程式___________________________。
（2）2018年5月，某杂志介绍了我国的一项研究成果：
在一种新催化剂作用下可实现二氧化碳高效转化为甲醇，相关反应如图2-5-20所示，参加反应的甲和乙的分子个数之比为______________________。
4．二氧化硫是大气的主要污染物，严禁直接排放，工业上常用NaOH溶液来吸收。
（1）写出NaOH溶液吸收SO₂的化学方程式____________。
（2）图2-5-21中小球分别表示NaOH溶液及吸收SO₂后所得溶液中溶质的微粒，其中“●”表示的微粒是
图2-5-21
5．小金利用图2-5-22和图2-5-23所示装置进行甲、乙对比实验，探究温度对CO和Fe₂O₃反应的影响（固定装置略）。
图2-5-22图2-5-23
（1）从实验安全角度考虑，图示装置还应采取的改进措施是____________。
（2）完全反应后，两组的生成物均为黑色粉末（纯净物），分别用两组生成物进行以下实验：
步骤
操作
甲组现象
乙组现象
1
称量黑色粉末质量/g
m₁
m₂
2
取黑色粉末，用磁铁吸引
能被吸引
能被吸引
3
取黑色粉末，加入稀盐酸
全部溶解，有大量气泡
无明显现象
4
取黑色粉末，加入足量CuSO₄溶液
有红色物质生成
无明显现象
①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是____________。
②小金查阅资料后发现Fe₃O₄在常温下不与稀盐酸、CuSO₄溶液反应，故猜想乙组的生成物为Fe₃O₄。
他又发现m₂恰好为________g，这可成为支持上述猜想的新证据。
（3）甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe，0，反应有影响，且均体现出CO的________（填写化学性质）。
6．图2-5-24为铜片A的系列变化，据图回答问题：
图2-5-24
（1）若方法1中的X物质为常见气体，且发生置换反应，则X是________（填化学式）。
（2）写出方法2的化学方程式________。
（3）铜片A、铜片B、铜片C的质量分别为
。
其中方法1和方法2均完全反应，则
三者的大小关系为________。
核心素养全练
1．碱式碳酸锌
是制备功能材料ZnO的原料，其化学反应表达式为：
（x、y、z为正整数）。
小金设计了如图2-5-25所示装置对碱式碳酸锌的组成进行探究（装置气密性良好，药品足量，实验操作正确）：
图2-5-25
（1）图2-5-25中装置B的作用是________________。
（2）查阅资料发现，在不同温度条件下充分加热等质量的碱式碳酸锌样品，剩余固体的质量与加热温度的关系如图2-5-26所示。
实验中加热时，热分解装置的温度至少要达到___________℃（选填“200”“300”“400”）。
图2-5-26
（3）部分实验步骤为：
“……加热前先通入N，排尽装置内的空气，关闭通人N₂的活塞……控制一定温度下加热……”。
实验过程中可根据___________现象判断碱式碳酸锌样品已完全分解。
（4）小金取54.7g碱式碳酸锌样品（不含杂质），放置于热分解装置内，完全反应后测得装置A增重5.4g，装置B增重8.8g。
则x、y、z的最简整数比为____________。
2．有一种管道疏通剂，主要成分为铝粉和氢氧化钠混合粉末。
工作原理是：
利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热，加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生氢气增加管道内的气压，利于疏通。
小柯利用如图2-5-25所示装置测定疏通剂中铝的质量分数。
I．取样品20g，倒入容积为200mL的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入水，置于电子天平上测出总质量m₁。
Ⅱ．打开活塞，加入足量的水充分反应，直到没有固体剩余，静置一段时间，测出总质量m₂。
Ⅲ．实验数据如下表：
反应前总质量m₁
反应后总质量m₂
371.84g
371.24g
回答下列问题：
（1）配平化学·方程式：
2Al+2NaOH+2H₂O
____________NaAlO₂+3H₂↑
（2）根据化学方程式计算样品中铝的质量分数。
（3）以下情形会导致样品中铝的质量分数测量结果偏高的原因可能有_________。
A．向锥形瓶中倒入样品时，撒出了部分粉末
B．在反应过程中有水蒸气逸出
C．没有等装置中氢气全部排尽就称量
3．小亮在实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶，其标签破损，从残余部分只能看出溶质质量分数为10%，具体是什么物质无法辨认。
老师告诉他，这瓶溶液可能是氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙或是碳酸钠中的一种。
（1）小亮查阅氢氧化钙常温下的溶解度约为0.17g后，认为该溶液不可能是氢氧化钙，理由是_________。
（2）小亮取少量样品于试管中，滴加________溶液，溶液变红色，该溶液不可能是________（填写化学式），理由是_______。
（3）为了确定该溶液的成分，小亮同学继续进行下列实验，请你一起参与，并填写下列实验报告。
[设计实验方案]方案甲：
选择氯化钙溶液来确定该溶液的成分；
方案乙：
选择稀盐酸来确定该溶液的成分。
[进行实验]你愿意选择方案________（选填“甲”或“乙”）进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量溶液于试管中，滴加________
________
该溶液是碳酸钠溶液。
有关反应的化学方程式为：
________
[实验反思]①有同学认为还可以用一种常见的碱
溶液来确定，那么它是________溶液。
②小亮经过反思，向同学们提出如下建议，你认为合理的是________（填序号）。
A．倾倒液体时应注意保护标签不被腐蚀
B．要有严谨的科学实验的态度
C．无法辨认的药品，直接倒掉，无需保留
第5节物质的转化
1．C金属材料包括纯金属和合金．ZnGa₂O₄不是金属材料，故A错误；ZnCa₂O₄中不含氧分子，故B错误；因为ZnGa₂O₄为催化材料，可实现将二氧化碳转化为碳氢化合物燃料，对碳循环利用有积极意义，故C正确；ZnGa₂O₄中Ca、O元素质量比为（70x2）：
（16x4）=35：
16，故D错误。
2．DS燃烧生成SO₂，SO₂与水反应生成的H₂SO₃使③中紫色石蕊试液变红，是因为H₂SO₃具有酸性，而二氧化硫不具有酸性，因此选择D.
3．答案
（1）Fe
（2）复分解反应（3）③
解析
（1）根据题图可知，A能与C、B反应，E能与C、B、D反应，即A判断为单质——Fe．能与盐酸和硫酸铜反应，其余B、C、D、E都是化合物，E判断为碱——氢氧化钙；
（2）C与E都是化合物，生成两种化合物，即为复分
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