2023年浙江省初中科学 一轮复习 第三部分 第40讲　物质间的循环和转化 专题练习

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第三部分  第40讲　物质间的循环和转化 专题练习重难点突破自然界的碳氧循环【例1】关于碳循环和氧循环,下列说法不正确的是 (A)A.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环B.碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化C.绿色植物的生长过程,既涉及碳循环,又涉及氧循环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变式训练1.(2021·杭州)氮是空气中含量最多的元素,也是构成生物体的必要元素之一。但是,空气中游离态的氮不能直接被大多数生物所利用,必须经过变化,并与其他成分形成化合物(如氨或铵盐等),才能被植物利用。如图是自然界氮循环的示意图。请回答:(1)一株绿色植物的幼苗(如小麦),在生长过程中缺氮,其最可能出现的症状是　B　。 A.茎秆细小、易倒伏,叶有褐斑B.生长矮小,叶色发黄C.生长缓慢,叶色暗绿带红D.只开花不结果(2)工业上常用空气冷冻分离法来获得氮气(即由液态空气分馏来获得氮气),这种方法制氮气的原理是利用了氮气与氧气哪一物理性质的差异?　沸点不同　。 (3)实验室制备少量氮气的方法很多。例如,可由亚硝酸铵来制取氮气,其反应如下:NH4NO2N2↑+2H2O,该反应是属于　分解　反应(选填“化合”“分解”“置换”或“复分解”)。 (4)空气中的N2转化为NH3的过程中,N元素的化合价由0价转变为　-3　价。 (5)有人认为:人类可以通过人工固氮,大量合成氮化肥并施用于农作物,这将有助于人类粮食增产,但也会造成环境污染。你是否认同他的观点并阐述理由　不认同,因为人工固氮可以为农田提供更多的氮肥,有利于人类粮食增产,只要我们合理控制化肥的使用量,一般不会造成土壤板结,水体富营养化污染等环境问题　。 非金属及其化合物之间的转化【例2】(2022·福建)我国科研团队发现“嫦娥五号”取回的月壤中含催化活性物质,它们能实现水、二氧化碳的高效转化。该团队提出利用月壤实现月球生存的设想:(1)环节①分离水后的气体含有CO2、N2和 　O2　等(填一种)。 (2)环节②电解水的化学方程式为　2H2O2H2↑+O2↑　。 (3)环节③利用月球夜间低温(约-173℃),将二氧化碳凝结分离。为检验分离后的气体中是否还含有CO2,可将气体样品通入 　澄清石灰水　(填试剂名称)。 (4)环节④将二氧化碳和氢气转化为甲烷和水。该反应的化学方程式为　CO2+4H2CH4+2H2O　。 (5)该设想有利于实现月球基地中　碳、氢、氧(任选两种)　等元素的循环利用(填两种元素)。 变式训练2. (2019·丽水)A、B、C为初中科学常见的三种无机物,它们之间有如图所示的转化关系(“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去)。请回答:(1)若C是气体,它能使带火星的木条复燃,A、B所属的物质类别和组成元素都相同,则A→B的化学方程式为　2H2O22H2O+O2↑　。 (2)若A为光合作用的原料之一,A与B属于不同物质类别,B和C属于同种物质类别,A、B、C三种物质中都含有相同的两种元素,则C可能的物质类别是　酸或碱或盐　。 金属及其化合物之间的转化【例3】(2021·苏州)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是 (A)A.CuCuOCuSO4溶液B.SSO2H2SO4溶液C.Fe3O4FeFeCl3溶液D.NaOH溶液Na2CO3溶液NaCl溶液变式训练3.(2022·嘉兴)小嘉归纳了金属及其化合物之间的部分转化关系,如图所示。 (1)请写出符合图中转化规律①的化学方程式　2Mg+O22MgO(合理即可) 　(写一个即可)。 (2)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规律　⑧　。 物质间的转化与制备【例4】(2022·丽水)价类图是以元素化合价为纵坐标、物质类别为横坐标绘制的图像,它能将散乱的科学知识联系在一起,有助于对科学问题的理解和整体认知。如图是含碳元素物质的价类图,其中“→”表示物质间的转化关系。(1)写出物质B的化学式　CO　。 (2)写一个C→E的化学方程式　2NaOH+CO2Na2CO3+H2O(合理即可)　。 (3)图中的物质相互转化关系中,涉及反应前后元素化合价有改变的反应类型有　AC　(填字母)。 A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应变式训练4.(2022·湖州)下列物质间的转化不能实现的是 (D)A.CO2H2CO3B.Fe2O3FeC.SFeSD.CuOCu5.(2020·深圳)如图所示流程可用于制备硫酸铵。Ⅰ.制硫酸:SSO2SO3硫酸(1)反应①的化学方程式为　S+O2SO2　。 (2)反应②为SO3+H2OH2SO4,该反应属于　化合　反应(填基本反应类型)。 Ⅱ.合成氨:原料气NH3(3)“原料气”中N2的制备:N2约占空气体积的五分之　四　,可通过分离液态空气的方法得到。 (4)“原料气”中H2的制备:高温时,CH4和水蒸气在催化剂作用下反应得到H2和CO2,该反应的化学方程式为　CH4+2H2OCO2+4H2　。 (5)NH3溶于水时形成氨水。室温下,氨水的pH　>　7(填“>”或“<”)。 Ⅲ.制备硫酸铵:(6)将NH3通入稀释后的硫酸溶液中,得到硫酸铵。用水稀释浓硫酸时,需将　浓硫酸　缓慢地加入　水　中,并不断搅拌。 (7)(NH4)2SO4在农业生产中常被用作　A　(填标号)。 A.氮肥B.磷肥C.钾肥  当堂检测1.与自然界碳氧循环没有直接关系的是 (D)A.光合作用　　　　　　 B.呼吸作用C.微生物分解作用   D.蒸腾作用2.(2021·成都)下列物质在给定条件下能实现转化的是 (B)A.SSO3Na2SO4B.ZnZnSO4ZnCl2C.CuOCuAlD.NaClNaNO3KNO33. (2020·嘉兴)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图。图中阴影部分表示相邻两类物质的反应,其中不能用于制取ZnCl2的是              (C)A.① B.② C.③ D.④4.(2020·湖州)除去下列物质中混有的少量杂质,下列方案不可行的是 (D)选项物质杂质方案ACu粉Zn粉加入足量CuCl2溶液后过滤、洗涤、干燥BCO气体CO2气体通过足量的氢氧化钠溶液后干燥CNaCl固体Na2CO3固体加入足量的稀盐酸后蒸发DBaCO3固体BaCl2固体加水溶解再通入足量的二氧化碳后蒸发5.(2021·嘉兴)如图所示为小嘉构建的甲、乙、丙、丁四种不同物质的关系图,“-”表示相邻的两种物质能发生反应。若甲为铁,乙、丙、丁分别是稀H2SO4、CuCl2溶液、NaOH溶液中的任意一种,则下列判断错误的是              (C)A.乙可能是CuCl2溶液B.丙一定是NaOH溶液C.丁一定是稀H2SO4D.丙不可能是稀H2SO46.(2022·北仑二模)下列各组物质间不能通过一步反应实现如图转化的是 (C) 选项XYZAH2SO4H2H2OBCuSO4CuCl2Cu(OH)2CH2OH2CO2DCuCuOCuSO47.(2021·莲都模拟)已知A、B、C、D是初中化学中常见的物质,它们之间的相互转化关系如图所示。其中A被看作是最理想的“绿色能源”,B在常温下是一种无色液体,C可用于灭火,D可能是无机物,也可能是有机物(部分生成物和反应条件未标出)。请回答:(1)写出BA的化学反应方程式　2H2O2H2↑+O2↑　。 (2)物质D可能是　碳酸、有机物(淀粉)　。 8.(2022·舟山)2022年我国有6名航天员生活在空间站。氧气、水、食物等是维持航天员驻留空间站的必要物质。为提高物质的利用率,目前空间站通过以下途径实现物质循环利用:(1)由图可知,目前空间站通过物质循环获得水的途径共有　3　条,其中尿液净化时必须除去尿液中的　尿素、尿酸　等代谢废物。 (2)为实现氧的循环,目前空间站内利用氢气和航天员呼出的二氧化碳,在一定条件下转化为甲烷和水,化学方程式为4H2+CO22H2O+CH4。据测算,正常情况下一位航天员一天呼出的二氧化碳质量约1.1 kg,若这些二氧化碳全部与氢气反应,则可生成水多少千克?设:可生成水质量为x4H2+CO22H2O+CH4 44 36 1.1 kg x= x=0.9 kg答:可生成水0.9 kg。9.(2021·乐山)A~E五种初中常见物质的部分转化关系如图。其中A与C的组成元素相同,B能使带火星的木条复燃,D是一种极易与血红蛋白结合的有毒气体,加热时D、E均能与黑色固体丙反应。回答下列问题:(1)黑色固体甲的化学式为　MnO2　。反应①属于基本类型中的　分解　反应。 (2)在D与丙的反应中,D表现出　还原　性。 (3)反应②的化学方程式为　C+H2O(g)CO+H2　。 10.(2020·杭州模拟)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,以太阳能为热源,用硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示:(1)写出反应Ⅰ中发生反应的化学方程式为　2H2O+I2+SO22HI+H2SO4　。  (2)整个反应过程中,SO2、H2SO4、I2、HI都在循环使用,高效、无污染。在反应Ⅲ中,反应前后化合价发生改变的元素是　H、I　。