初中升高中衔接班讲座-化学第2讲-华师版

【同步教育信息】

一. 本周教学内容：

初升高化学衔接班第2讲

知识系统小结：物质间的相互转化

二. 知识要点：

初中化学所涉及的元素化合物知识主要包括以O2、H2、C、S、P等为代表的非金属单质，以Fe为代表的金属单质，以CO、CO2等为代表的非金属氧化物，以CuO等为代表的金属氧化物，以及酸、碱、盐等。这些物质之间的相互关系可以通过“三表一图”进行简要概括。即：物质分类表、金属活动顺序表、常见物质溶解性表、八圈图（即物质间相互转化关系图）。

“物质分类表”的内容已在专题一中做了较详细的讲解，在此着重分析八圈图和另外二表的内容。

1. 各类物质相同转化关系图（俗称八圈图）

在上图中所涉及的反应规律可简记为： 两条纵线通到底（七条规律）（1）~（7） 四条横线相联系（四条规律）（8）~（11） 六条交叉成网络（六条规律）（12）~（17） 17条规律须牢记 反应规律 纵向：

??金属氧化物（碱性氧化物） （1）金属+O2???点燃/? 示例

4Na?O2?2Na2O 2Cu?O2 1

?2CuO

（2）碱性氧化物（可溶）+水?碱（可溶）

Na2O?H2O?2NaOH

?/高温

??碱氧（难溶） + 水 （3）碱（难溶）???

Cu(OH)2??CuO?H2O

（4）酸+碱?盐+水

?

3NaOH?H3PO4?Na3PO4?3H2O Cu(OH)2?H2SO4?CuSO4?2H2O

??非金属氧化物（酸性氧化物） （5）非金属+O2??点燃点燃点燃2P2O5 CO2 4P?5O2 C?O2（6）酸性氧化物（易溶）+水?酸（易溶）

CO2?H2O?H2CO3 P2O5?3H2O?2H3PO4 （7）酸（易挥发 / 难溶）?酸氧+水（易挥发 / 难溶）

H2CO3?H2O?CO2? H2SiO3?H2O?SiO2

从纵向来看，金属?碱性氧化物?碱?盐，其中金属元素相同。

非金属?酸性氧化物?酸（含氧酸）?盐，其中非金属元素相同。 横向：

（8）金属+非金属?（无氧酸）盐

点燃2Na?Cl22NaCl

（9）碱氧+酸氧?（含氧酸）盐

高温

（10）含氧酸盐?碱氧+酸氧

23CaO?SiOCaSiO

高温CaCO3CaO?CO?NaNO2?

（11）盐+盐?两种新盐

NaCl?AgNO33

?AgCl?

交叉：

（12）酸+碱氧?盐+水

H2SO4?CuO?CuSO4?H2O

（13）碱+酸氧?盐+水

2NaOH?CO2（14）酸+盐?新酸+新盐

?Na2CO3?H2O

H2SO4?Na2CO3?Na2SO4?H2CO3

H2CO3?H2O?CO2? （15）碱+盐?新碱+新盐

?Na2SO4?Cu(OH)2? （16）金属+酸?盐+H2?

42NaOH?CuSOZn?H2SO4(稀)?ZnSO4?H2? （17）金属+盐?新盐+新金属

2

?Cu?ZnSO4

以上十七条规律的应用：

4Zn?CuSO（1）可知某物质的性质。

（2）可知某物质的制法。如：（4）、（8）、（9）、（11）~（17）为盐的十种制法。 （3）已知各类物质间的相互关系。 说明：

<1> 以上各规律为各物质间相互转化的一般规律，具体到某些物质有些规律要具体分析，未必均适用。

如：制取ZnCl2的方法与制取CuSO答：制取ZnCl2： ① Zn?2HCl?ZnCl24的方法各有几种？（思考）

?H2?

2② ZnO?2HCl?ZnCl?H2O

2③ Zn(OH)2?2HCl?ZnCl④ ZnCO3?2H2O

2?2HCl?ZnCl点燃2?H2O?CO?

⑤ Zn?Cl2⑥ ZnSO4ZnCl22

2?BaCl2?ZnCl2?BaSO4?

⑦ Zn?CuCl?ZnCl?Cu

因ZnCl2为无氧酸盐，故规律（9）、（13）不适用。 因Zn(OH)2为难溶碱，故规律（15）不适用。 ∴ 只有如上7种制法。 制取CuSO4：

4① CuO?H2SO4?CuSO?H2O

4② Cu(OH)2?H2SO4?CuSO③ CuCO3?2H2O

2?H2SO4?CuSO4?H2O?CO?

Cu(OH)2为难溶碱、因Cu为H后金属，CuO不能直接与SO3反应生成CuSO4，Ag2SO4

为微溶物，不符合与CuCl2发生复分解反应的条件，也不能与Cu 发生置换反应等原因，∴

CuSO4只有上述三种制取方法（初中范围内，方法③也不常见）

<2> 此外，在物质的制取中还有一些常见的规律，如： 对于盐+酸?新盐+新酸，有如下规律： ① 强酸?弱酸

如：CaCO如：CaCO3?2HCl?CaCl2?H2O?CO2? ?

② 稳定的（不易分解的）酸?不稳定的（另分解的）酸。

3?2HCl?CaCl2?H2O?CO2③ 高沸点（不易挥发的）酸?低沸点（易挥发的）酸。 如：H2SO4(浓)?2NaCl(固)④ 可溶性酸?难溶性酸。

?Na2SO4?2HCl?

3

如：Na2SiO3?2HCl?2NaCl?H2SiO3?

<3> 从反应规律与反应类型的关系来看。

属于化合反应的有：规律（1）、（2）、（5）、（6）、（8）、（9）。 属于分解反应的有：规律（3）、（7）、（10）。 属于置换反应的有：规律（16）、（17）。

属于复分解反应的有：规律（4）、（11）、（12）、（14）、（15）。 规律（13）不属于任何一种基本反应类型。

初中阶段不属于任何一种基本反应类型的反应包括：

点燃CH4?2O2CO点燃2?2H2O

C2H5OH?3O22CO2?3H2O

CO?CuO?Cu?CO2 酸氧+碱?盐+水

2. 金属活动顺序表及其使用范围：

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu（1）金属活动顺序：很活泼

较活泼

钝化不活泼

（2）在金属活动性顺序里，位于氢以前的较活泼金属，能与盐酸或稀硫酸发生置换反应，置换出酸中的氢，氢后的金属则不能。较活泼的金属能将不活泼金属从它的盐溶液里置换出来。

（3）很活泼的金属与某些盐溶液反应时，先与水反应生成碱，然后碱再与盐溶液发生复分解反应，无金属生成。

如：铁钉与CuSO色变为浅绿色（Cu2?4溶液反应，可在铁钉表面覆盖一层红色物质（Cu），溶液逐渐由蓝

2??Fe）

4反应方程式为：Fe?CuSO?FeSO4?Cu

若将新切好的金属钠（钠单质化学性质非常活泼，易与水、空气反应，通常保存于煤油中，其表面有氧化膜。用时需用小刀切去其表面的氧化膜，随切随用）放入CuSO则不会得到红色的Cu，溶液也不会由蓝色的CuSO44溶液中，

直接变为澄清的无色的Na2SO4，事实

上，反应现象为：钠在液面上熔为光亮的银色小球，四处游动，并同时伴随着“嘶嘶”的响声，反应完全后生成蓝色絮状沉淀。若钠的颗粒较大，而反应容器口较小的话，还可见到在液面上发生燃烧现象，生成物中有黑色物质。

解析：这是因为Na为很活泼的金属，它可与水发生反应，生成H2和NaOH。 若做Na与H2O反应的实验，可以收集所得的气体，点燃产生爆鸣声可证明为H2，向反应后的溶液中加入1 ~ 2滴酚酞，溶液变为红色，证明生成物为碱。

生成的NaOH再与CuSO4反应，则产物为蓝色絮状沉淀Cu(OH)2。

容器口较小时观察到的燃烧现象是由于Na与H2O反应时放出大量的热，而又未能及时散失，达到H2的着火点使之燃烧，又进一步放热，使部分Cu(OH)2分解，因此产物中会有黑色物质（CuO）出现。

化学方程式：

2Na?2H2O?2NaOH?H2?

4

2NaOH?CuSO（2H2?O2?Na2SO4?Cu(OH)2? 点燃?2H2O，Cu(OH)2CuO?H2O）

4结论：金属活动顺序表表示金属单质的原子在水溶液中失去电子变为阳离子的能力，

其位置越靠前，表明该金属的原子在溶液中失电子的能力越强。而其对应的阳离子在水溶液中得电子的能力越弱。

即：金属活动性越强，金属越易失电子进入溶液。

金属活动性越弱，金属阳离子越易得到电子而从溶液中析出。

（4）浓硫酸及浓、稀硝酸与金属反应不生成氢气，即不发生置换反应。

（5）铁与非氧化性的酸或盐溶液发生置换反应时，生成亚铁盐，即铁为+2价。 （6）金属活动性顺序只适用于金属和酸、金属和盐发生的置换反应，不能用于复分解反应，也不宜用金属活动性顺序去说明非水溶液中的某些反应，如： Cu?H2O

3. 酸、碱、盐的溶解性规律 H2?CuO? （1）酸：无机化合物中，除硅酸（H2SiO3）不溶于水，大多数常见的酸易溶于水。 （2）碱：一水合氨（NH溶；其余碱不溶于水。

（3）盐：铵盐、钾盐、钠盐、硝酸盐易溶；盐酸盐中AgCl、Hg2Cl2（氯化亚汞）不溶，其余溶；硫酸盐中BaSO4、PbSO4不溶，CaSO中，NH?43?H2O）、NaOH、KOH、Ba(OH)2易溶；Ca(OH)2微

4、Ag2SO4微溶，其余都溶；碳酸盐

?4、K、Na??溶，Mg2?微溶，其余不溶；磷酸盐、硫化物中除NH、K、Na??溶外，其余不溶。

（4）酸中HCl、H2SO4、HNO3为强酸，H3PO4为中强酸，H2SiO3、H2CO3、

H2S、CH3COOH为弱酸。

（5）可溶性碱除NH3?H2O（弱碱）外均为强碱，不溶性碱为弱碱。了解酸、碱、盐

的溶解性的应用之一是判断某些复分解反应能否发生。 4. 复分解反应的发生条件

（1）复分解反应需在溶液里才能发生，在固态时无自由移动的离子时不发生反应。还要看生成物是否满足下列条件之一：

① 产生沉淀 ② 放出气体 ③ 生成难电离的水 （2）复分解反应常发生在下列几条反应规律中：

① 酸+碱?盐+水（有强酸或强碱，至少一种物质可溶，若碱不溶于水但能溶于酸） ② 酸+碱性氧化物?盐+水（碱氧可不溶于水，但要溶于酸，酸为强酸） ③ 酸+盐?新酸+新盐（盐可不溶于水，但要溶于酸，酸为强酸） ④ 碱+盐?新碱+新盐（反应物的碱和盐均要溶于水） ⑤ 盐+盐?两种新盐（反应物均要溶于水）

【典型例题】

[例1] 科学实验发现，有一类酸溶液的酸根离子（可用X表示）与Cl的化学性质类似，请用化学方程式表示该类酸溶液的通性。

（1） ；

（2） ；（3） ；

5

??

B. HCl、Na2CO3、CaCl2、NaNO3

C. H2SO4、BaCl2、Na2SO4、HCl

D. CuSO4、NaOH、K2SO4、KNO3

25. 如图：在托盘天平两边各放一烧杯，调节至平衡，向两边烧杯中分别注入质量相等，溶质质量分数相同的稀盐酸，再向两烧杯中分别投入质量相等的锌粒和镁条，待反应停止后，天平指针的可能指向是：① 刻度盘上偏向放锌粒的一方；② 刻度盘的中央；③ 刻度盘上偏向放镁条的一方，其中正确的是（ ） A. ①、②、③ C. ①、②

B. 仅③ D. ②、③

三. 填空题（本题共23分）

26. （7分）请用氢、碳、氧、钠、硫、铜等元素中的有关元素组成符合下列要求的物质（写出化学式）

（1）难溶于水的黑色碱性氧化物 ； （2）无氧酸 ；

（3）能使生石灰转化为熟石灰的物质 ；

（4）含氧酸的正盐（它的浓溶液与浓盐酸反应会产生二氧化碳） ； （5）加热条件下能被分解的碱式盐 ；

（6）蓝色的结晶水合物 ；

（7）能与人体血液里的血红蛋白结合而使人中毒的物质 。

27. （3分）将 溶液分别滴入稀硫酸和硝酸银溶液中，都能产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，这两种沉淀物分别是 和 。

28. （4分）有t?C的硝酸钾溶液500g，将200g该溶液在t?C下蒸发掉50g水后，溶液恰好饱和，若另取两份质量均为100g的原溶液，分别进行下列操作（溶液温度不变）： （1）对其中一份溶液，需蒸发掉 g水，溶液恰好饱和；

（2）对另一份溶液，加入12.5g硝酸钾，完全溶解后，溶液也恰好饱和，则在t?C时，硝酸钾的溶解度为 ；原500g溶液中硝酸钾的质量分数 ，含有钾元素的质量为 g（精确至0.1g）

29. （4分）通电分解水时，为了增强水的导电性，可加入少量氢氧化钠，现用31.8g 0.50%的氢氧化钠溶液进行通电分解水的实验，经过一定时间后，得到0.20g氢气，同时会得到 g氧气，此时剩余的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数变成了 %。 30. （3分）在化学反应3A?B?2C?3D中，如果将A、B、C三种物质各15g混合均匀后加热，生成30gD，此时，再向残留物中加入10gA，加热后继续反应，则反应物中只有C有剩余，则第一次反应停止时剩余C的质量是 g；A、B、C三种物质恰好完全化合时的质量比为 ；若C的相对分子质量为m，D的相对分子质量为n，则m与n的比= 。 31. （2分）将CuSO4溶液和NaOH溶液混合，充分反应后过滤，所得的滤液中一定含

11

eCl有的离子是 ；在F2、ZnCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反

应后过滤，分别得到滤液和固体，若向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，则滤出的固

体中一定含有 。

四. 简答题。（本题共30分）

32. （8分）按要求各写出一个有硫酸镁生成的化学方程式： （1）同时有非金属单质生成的置换反应 （2）中和反应 （3）碱性氧化物与酸反应

（4）盐与酸反应，同时有气体生成 33. （8分）写出下列化学反应的化学方程式

（1）实验室中制氧气的反应。（要求生成物中含三种纯净物） （2）有红色金属单质生成的置换反应。（该反应不在溶液中进行） （3）用气体氧化物还原氧化铁。

（4）用过量的石灰乳（熟石灰的悬浊液）吸收二氧化硫 34. （2分）有一包白色固体，可能由NaNO3、CaCO3、Ba(NO3)2、Na2SO4、Na2CO3中的若干种组成，将其进行检验，其过程和结果为： 据此推断：原白色固体中肯定不含有 。 NaNO3溶液原白色固体足量蒸馏水过 滤+稀盐酸无色气体白色沉淀无色溶液 35. （5分）下图所示装置中： 可用于实验室制取和收集O2； 可用于实验室制取和收集H2； 可用于实验室制取和收集CO2。（填写装置的代号） 使用上述实验室制O2的发生装置（不得作任何改动），可以进行下列实验中的 （填写实验的代号）。供选择的实验：a. 氢气还原氧化铜；b. 一氧化碳还原氧化铜；c. 加热碱式碳酸铜。

① ② ③ ④

36. （7分）实验室利用下列实验装置来测定铜的氧化物CuxO的组成。

12

（1）若气体a为纯净的氢气，在点燃A装置中酒精灯以前，要将氢气通过整个装置一段时间，其目的是 。

（2）若气体a为纯净的氢气，当铜的氧化物CuxO完全被还原为Cu时，称得Cu的质量为6.4g，同时称得B装置的质量增加了0.9克，则这种铜的氧化物中铜元素和氧元素的原子个数之比的原始计算式为 ，该铜的氧化物的化学式为 。

（3）若气体a为混有少量H2O(g)的氢气，而又未经干燥处理直接通至装置A中，当铜的氧化物CuxO完全被还原为Cu时，仍然利用称量Cu的质量和B装置增加的质量的方法来完成这个实验，将使测定结果中铜元素与氧元素质量之比的值（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”） 。

（4）若气体a为混有少量H2O(g)的氢气，不增加任何其他实验装置也不改动上述装置的连接顺序，仍用其来测定CuxO的组成，必须测得哪些数据才能得到x的值？

五. 计算题。（本题共12分）

37. （7分）向氯化镁和氯化钠的混合物25g中加入密度1.2g/cm，质量分数为20%的氢氧化钠溶液50mL，充分反应后过滤，向滤液中加入73g 5%的盐酸，恰好完全反应，求原混合物中氯化镁的质量分数。

38. （5分）一定质量的乙醇C2H5OH在空气中燃烧不充分时生成CO、CO2、H2O的总质量为26.8g，其中H2O的质量为10.8g。求：

（1）参加反应的乙醇的质量；

（2）生成的CO2的质量。

3

13

【试题答案】

一. （15分）每题1分 1. B

2. D 7. D 12. D

3. B 8. D 13. A

4. C 9. B 14. C

5. A 10. C 15. B

6. C 11. A

二. （20分）每题2分 16. BD 21. AC

17. BC 22. B

18. A

19. D 24. B

20. A 25. C

23. CD

三. （23分）

26. （7分）每空1分。 （1）CuO （3）H2O （7）CO

27. （3分）每空1分。

BaCl2（或氯化钡） BaSO4（或硫酸钡） AgCl（或氯化银）

（2）H2S （4）Na2CO3 （6）CuSO4

（5）Cu2(OH)2CO3 ?5H2O

28. （4分）每空1分。 25；50g；25%；48.3 29. （4分）每空2分。1.6；53

30. （3分）每空1分。9；5:3:2；3:10 31. （2分）每空1分。Na

四. （30分）

32. （8分）每个化学方程式2分 ?MgSO （1）Mg?H2SO4(稀)??4?和SO42?；Fe和Cu

?H2?

4?MgSO（2）Mg(OH)2?H2SO4???MgSO（3）MgO?H2SO4??4?2H2O

?H2O

4（4）MgCO（或MgSO33?H2SO4???MgSO4?H2O?CO2?

?H2SO4???MgSO?H2O?SO2?）

33. （8分）每个化学方程式2分。 （1）2KMnO?4K2MnO4?MnO2?O2?

（2）H2?CuO（或C?2CuO?高温Cu?H2O 2Cu?CO2?）

高温（3）3CO?Fe2O32Fe?3CO2

3（4）Ca(OH)2?SO2?CaSO??H2O

14

34. （2分）Na2SO4

35. （5分）②1分；①、④2分；③1分；c1分 36. （7分）

（1）排除整个装置内的空气，防止加热时发生爆炸。

1分

6.4g0.9g?:161618（2）64 2分 Cu2O 1分

（3）偏小 1分

（4）分别将未反应时的CuxO的质量及CuxO完全被还原后得到的Cu的质量称出。 2分

五. （12分） 37. （7分）

解：NaOH溶液中NaOH的质量

?50mL?1.2g/cm?20%?12g 1分

3 设与HCl反应的NaOH的质量为x NaOH?HCl???NaCl?H2O 40 36.5 x 73g?5%

40:36.5?x:(73g?5%) x?4g 2分

与MgCl2反应的NaOH的质量为12g?4g?8g

1分

2设混合物中MgClMgCl2的质量为y

???2NaCl?Mg(OH)2?

?2NaOH 95 80 y 8g

95:80?y:8g y?9.5g 2分

9.5g原混合物中MgCl2的质量分数为25g?100%?38% 1分

答：原混合物中氯化镁的质量分数为38%。 38. （5分）

解：10.8gH2O中氢元素的质量=

10.8g?218

1分

646?9.2g?1.2g 参加反应的C2H5OH的质量

?1.2g? 1分

生成的CO、CO2的质量之和?26.8g?10.8g?16g

15

1分

设生成CO2的质量为x，则生成CO的质量?16g?x

9.2gC2H5OH中所含碳元素的质量与生成的CO、CO2中所含碳元素的质量之和相等，所以有：

解得：

9.2g?12?246?x?1244?(16g?x)?1228 1分

x?13.2g 1分

答：（1）参加反应的乙醇的质量为9.2g；

（2）生成的CO2的质量为13.2g。

【励志故事】

生命的价值

在一次讨论会上，一位著名的演说家没讲一句开场白，手里却高举着一张20美元的钞票。

面对会议室里的200个人，他问：“谁要这20美元？”一只只手举了起来。他接着说：“我打算把这20美元送给你们中的一位，但在这之前，请准许我做一件事。”他说着将钞票揉成一团，然后问：“谁还要？”仍有人举起手来。

他又说：“那么，假如我这样做又会怎么样呢？”他把钞票扔到地上，又踏上一只脚，并且用脚碾它。尔后他拾起钞票，钞票已变得又脏又皱。

“现在谁还要？”还是有人举起手来。

“朋友们，你们已经上了一堂很有意义的课。无论我如何对待那张钞票，你们还是想要它，因为它并没贬值，它依旧值20美元。人生路上，我们会无数次被自己的决定或碰到的逆境击倒、欺凌甚至碾得粉身碎骨。我们觉得自己似乎一文不值。但无论发生什么，或将要发生什么，在上帝的眼中，你们永远不会丧失价值。在他看来，肮脏或洁净，衣着齐整或不齐整，你们依然是无价之宝。”

温馨提示：生命的价值不依赖我们的所作所为，也不仰仗我们结交的人物，而是取决于我们本身！我们是独特的——永远不要忘记这一点！

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