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第二章
物质转化与材料利用知识点
一、物质的分类方法：
(一)根据纯净物的物理 性质不同。
如 颜色 、 状态 、气味 ， 硬度 、 密度 、 溶解性 等，对纯净物进行分类。
(二)根据纯净物的 化学 性质不同，如可燃性、氧化性，还原性等，对纯净物进行分类。
(三)根据纯净物的 组成 、 用途 的不同，可将纯净物进行分类。
二、常见物质的分类：
（一）、物质可分为 纯净物 和 混合物 。
1．纯净物：由 一种物质 组成的物质。
2．混合物：由 两种或两种 以上的物质混合而成。
3．纯净物和混合物判断的依据：物质是否由一种物质组成。（绝对纯净的物质是没有的）
（二）、纯净物根据 元素组成 不同，可分为 单质 和化合物 两大类。
1．单质：由 一种元素 组成的纯净物。如氧气、氮气、铁、硫等。
注意：由同种元素组成的物质，可能是单质，也可能是混合物。
1．1单质按性质不同分 金属 和非金属 ：
金属如铁，铜、镁等； 非金属如：氧气、碳、硫等。
金属
非金属
颜色
具特殊的金属光泽
有多种颜色，但无金属光泽
延展性
具良好的延展性
不具延展性
可锻性
具良好的可锻性
不具可锻性
硬度
比较硬
硬度不一致
导电性
良好的导电性
除石墨外一般不导电
导热性
良好的导热性
除石墨外一般不导热
密度
密度高
密度低
熔点
熔点高
熔点低
注意：金属的导电性强弱顺序为：银>铜>铝>铁。
2．化合物：由两种或两种以上的元素 组成的纯净物。如水、硫酸、烧碱、食盐等。
化合物可分为：有机化合物 和无机化合物 。
2．1 有机化合物：含 碳 的化合物，简称有机物。
注意：a．有机化合物一定含有碳元素．但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物，例如CO、CO2、H2CO3、Na2CO3 等碳酸盐就属于无机化合物。
b．最简单的有机物是甲烷（CH4）。
2．2 无机化合物：不含碳元素的化合物。但包括CO、CO2、H2CO3、Na2CO3 等碳酸盐。
（三）、无机化合物可分为： 氧化物 、 酸 、 碱 和 盐 。
1．1 氧化物：由两种元素 组成．其中一种是氧元素 的化合物，“二元一氧”。
氧化物可分为：氧化物按元素组成分 金属氧化物 和 非金属氧化物 ：
金属氧化物如CuO、Fe2O3、CaO、MgO等。 非金属氧化物如CO、CO2、H2O、SO2等。
1．2 酸：电离出的阳离子 全部是氢离子 的化合物。
1．3 碱：电解质电离出的阴离子 全部是氢氧根离子 的化合物。
1．4 盐：由 金属 （或铵根）阳离子和酸根 阴离子组成的化合物。
三、物质转化的规律：
（一）、非金属单质与其化合物的转化
（1） 非金属在一定条件下可以转化为相应的化合物，如：
点燃 点燃 ∆
S + O2 ==== SO2 C + O2 ==== CO2 C + 2S === CS2
（2） 某些非金属氧化物可以跟水反应生成对应的酸，如：
CO2+H2O == H2CO3 SO2+H2O == H2SO3 SO3+H2O == H2SO4
（二）、金属单质与其化合物的转化
（1）金属单质和非金属单质在一定条件下可以相互反应，生成相应的盐或金属氧化物。如：
∆ ∆ 点燃
Fe + S === FeS 2Fe + 3Cl2 ==== 2FeCl3 3Fe + 2O2==== Fe3O4
（2）某些金属氧化物和水反应可以生成相应的碱。如：
CaO + H2O === Ca（OH）2 Na2O + H2O === 2NaOH K2O + H2O === 2KOH
（三）、金属的冶炼
1．金属冶炼主要是指将金属氧化物转化为金属的过程。在金属氧化物中加入还原剂，夺取金属氧化物中的氧，从而使其还原成全属单质。
2．可以作还原剂的物质主要有 碳 、一氧化碳 和氢气 。
（1）、木炭和氧化铜粉末在高温下的反应：
∆
C + 2CuO === 2Cu + CO2
实验现象：黑色固体逐渐变为红色，澄清石灰水变浑浊。
（2）、从孔雀石中冶炼铜：
①孔雀石（或铜锈）的主要成分为碱式碳酸铜，为绿色粉末。
∆
②孔雀石加热： Cu2（OH）2CO3 === 2CuO + H2O + CO2
∆
③氢气还原氧化铜： H2 + CuO === Cu + H2O
现象：黑色粉末状固体逐渐变为红色，试管口有水珠生成。
操作注意事项：实验开始时需先通一会氢气，再加热氧化铜，防止氢气与空气混合加热时试管爆裂；实验停止后，要继续通人氢气，直到试管冷却为止，防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成氧化铜。
高温
（3）、一氧化碳还原氧化铁：3CO+Fe2O3 ===== 2Fe + 3CO2
操作注意事项：实验最好在通风橱中进行。 实验时应该先通—会一氧化碳，以排除试管中的空气，防止一氧化碳与空气混合加热时引起爆炸。多余的一氧化碳不能直接排到空气中，应对着火焰烧掉。
3．含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做还原反应；能从氧化物中夺取氧的能力叫做还原性，具有还原性的物质可作还原剂。如碳、一氧化碳和氢气等。
重要提示：氢气还原氧化铜的实验装置中容易出现的典型错误：
（a）试管口高于试管底。应使试管口略低于试管底，防止反应生成的水倒流。
（b）试管口加了胶塞。 试管口不能加胶塞，否则气体排不出，容易造成试管炸裂。
（c）导管略伸入试管口。应使导管贴试管上壁伸入试管底部。
4．有关纯度问题的汁算
（1）根据混合物质量及其纯度，计算纯净物质量： 纯净物质量 = 混合物质量 × 纯度
（2）根据纯净物的质量，求出其中组成元素的质量分数。
组成元素的质量分数 = 某组成元素的质量 ÷ 纯净物的质量
（3）求工业产品中的含杂质的物质的质量（即混合物质量）
混合物质量 = 纯净物质量 ÷ 纯度
（四）、 化合物之间的转化
1．鸡蛋外壳与稀盐酸的反应：CaCO3 + 2HCl ===CaCl2 + H2O + CO2
现象：一会下沉，一会又浮上来，不断地上下沉浮。
物质转化的规律
（1）金属 金属氧化物 碱 盐。如
Ca CaO Ca（OH）2 CaCO3、
（2）非金属 非金属氧化物 酸 盐。如
燃烧
C CO2 H2CO3 Na2 CO3、
（3）金属 + 非金属 无氧酸盐。如2Na + Cl2 === 2NaCl
（4）金属氧化物 + 非金属氧化物 含氧酸盐。如Na2O + CO2 === Na2CO3
（5）酸 + 碱 盐 + 水。如HCl + NaOH === NaCl + H2O
（6）盐 + 盐 新盐 + 新盐。如NaCl + AgNO3 === AgCl + NaNO3
（7）金属氧化物 + 酸 盐 + 水。如Fe2O3 + 6HCl === 2FeCl3 + 3H2O
（8）非金属氧化物 + 碱 盐 + 水。如SO2 + 2NaOH === Na2SO3 + H2O
（9）金属 + 盐 新全属 + 新盐。如Fe + CuSO4 === Cu + FeSO4
（10）金属 + 酸 盐 + 氢气。如Fe +2HCl === FeCl2 + H2
1. 盐跟金属的反应，要求参加反应的盐必须是可溶的，由于盐跟金属的反应一般都在水溶液中进行，因此一些非常活泼能够跟水发生反应的金属（如钾、钙、钠等）也不符合要求。
2. 盐与盐的反应、盐与碱的反应除必须满足复分解反应的条件（生成物中有气体，水或沉淀）外，其反应物必须都可溶。
四、常见的材料
（一）、常见的材料：金属材料（合金材料）、无机非金属材料 以及有机合成材料 。
1．合金是指两种或两种以上的金属（或非金属)熔合在一起具有金属特性的物质，大多数的金属材料实际是合金，钢是最常见、应用较广的一种合金。
（1）铁锈蚀条件：铁与氧气和水等物质相互作用。
（2）防止铁生锈的方法：
①使铁制品隔绝空气或隔绝水，保持铁制品表面干燥和洁净或在铁制品表面涂一层保护膜。如刷油漆，涂油、电镀、烤蓝等。
②改变铁的组成、结构，制成合金钢，如不锈钢。
2．常见的三大无机非金属材料为水泥 、玻璃 和陶瓷 。
2．1 水泥：晋通水泥是由石灰石与黏土混在一起在炉中煅烧成熟料后加石膏磨细而成。
2．2 玻璃：普通玻璃是将石英和石灰石等经过配料、熔化、成型、退火等工序制成的。
2．3 陶瓷：用天然的硅酸盐和其他矿物原料制成，具有耐水、耐酸碱和绝缘性好等优点。
2．4 红色玻璃中加了氧化亚铜（Cu2O），在蓝色玻璃中加的是氧化钴（Co2O3）。
3．三大有机合成材料为合成塑料 、合成纤维 和合成橡胶 。
五、材料的发展：
1．根据人类在不同时期的材料发展情况，可将人类的历史分为旧石器时代、新石器时代、铜器时代、青铜器时代、铁器时代、新材料时代。
2．新型材料是指那些新出现或正在发展中的、具有优异特性和功能并能满足技术进步所需要的材料，如光电子材料、超导材料、纳米材料等。信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料、新型金属材料、新型高分子
第二章 物质转化与材料利用 综合检测
班级 姓名 学号
一、选择题：（每题2分，共30分）
1、列下物质中，后者包含前者的是………………………………………………………（ ）
A、纯净物、单质 B、纯净物、化合物
C、金属氧化物、化合物 D、氧化物、金属氧化物
2、气体M是由H2、CO、CO2、HCl四种气体混合而成，将M依次通过①氢氧化钠溶液；②灼热的氧化铜；③足量的浓硫酸（每步反应中气体均反应完全），最后还有气体导出。则M中一定含有…………………………………………………………………………（ ）
A、H2 B、CO C、CO2 D、HCl
3、铁片在下图所示的四支试管中，最容易生锈的是……………………………………（ ）
4、为了防止铁制品表面生锈，下列做法不正确的是……………………………………（ ）
A、保持铁制品表面干燥与清洁 B、涂上油或喷上一层油漆
C、镀上一层其它金属 D、提高铁的质量分数
5、钢铁制品在高温下经氧化，可生成一层致密牢固的氧化膜，保护着内部钢铁不再锈蚀，即工业上常说的“发蓝”、“发黑”。这层氧化膜是………………………………………（ ）
A、Fe3O4、 B、Fe2O3 C、FeO D、Fe（OH）3
6、铺设京九铁路所用的合金钢是………………………………………………………（ ）
A、不锈钢 B、锰钢 C、硅钢 D、钨钢
7、下列叙述错误的是……………………………………………………………………（ ）
A、日常生活中使用的金属材料，大多数属于合金
B、铜呈紫红色，在潮湿的空气中它会生锈
C、铁属于黑色金属，所以纯铁是黑色的
D、水银是金属，在常温下呈液态
8、继“食盐加碘”之后，我国又将启动“酱油加铁”，其意义在于………………（ ）
①补充人体需要的铁元素②预防缺铁性贫血③改善酱油的味道增加黑色素④减少厨房污染物，提高人们的健康水平
A、①② B、①③ C、②④ D、①②④
9、将一定量的铁片分别投入下列溶液中，溶液质量减少的是…………………………（ ）
A．稀盐酸 B．硫酸亚铁 C．硫酸铜 D．硫酸镁
10、制造飞翼船时，采用了大量的铝合金材料，其原因是…………………………（ ）
（A）铝合金材料密度小 （B）铝合金材料强度大
（C）铝合金材料有料强的搞氧腐蚀能力 （D）以上都是
11、常用作食品包装的是……………………………………………………………（ ）
（A）聚氯化烯 （B）聚苯乙烯 （C）酚醛树脂 （D）聚乙烯
12、 “绿色化学工艺”是预防污染的基本手段，其理想状态是反应物里的原子全部转化到欲制取的产物中，对环境实现零排放。下列反应类型中，一定属于“绿色化学工艺”的是…………………………………………………………………………（ ）
（A）分解反应 （B）化合反应 （C）置换反应 （D）复分解反应
13、世界卫生组织已把铝确定为食品污染源之一，加以控制使用。铝在下列应用中应加以控制的是……………………………………………………………………………（ ）
①制铝合金②制炊具③用明矾[KAl(SO4)2]净水④包装糖果和小食品⑤制电线
（A）①⑤ （B）②③④ （C）①②⑤ （D）①②③④⑤
14、所谓合金，就是不同金属（或非金属）在熔化状态下形成的一种具有金属特性的熔合物。根据下列四种金属的熔沸点，其中不能形成合金的是………………………（ ）
金属
Cu
Al
Fe
Na
熔点（0C）
1083
660
1535
97.5
沸点（0C）
2595
2200
3000
883
（A）Fe和Na （B）Al和Na （C）Fe和Cu （D）Al和Cu
15、公元2世纪，我国古代炼丹家魏伯阳著有的《周易参同契》机世界上现在最早的一部炼丹专著。书中描写道：“金入于猛火，色不夺精光。”这句话是指黄金的性质在强热条件下……………………………………………………………………………………（ ）
（A）很稳定 （B）易氧化 （C）很活泼 （D）易还原
二、填空题（每空1分，计48分）
16、常用的无机非金属材料有 、 和 等。有机合成材料是指用人工合成的方法制取的高分子化合物，主要有 、
和 三大类。
17、如果血液中缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场上出售的某麦片中含有微量的颗粒极小的还原性铁粉。这些铁粉在人体中胃液（胃液的主要成分是盐酸）作用下转化为亚铁盐，这个转化的化学方程式是： 。
+1 －2 0 +4 0 +1
18、写出用H、O、 S、 C、 Na、K六种元素中的部分元素，按要求完成下列化学式：（化学式不能重复）
⑴金属单质 ；⑵非金属单质 ；⑶金属氧化物 ；
⑷非金属氧化物 ；⑸酸 ；⑹碱 ；
⑺盐 ；⑻相对分子质量最小的氧化物 。
19、将下列物质间反应的化学式填写完整
⑴金属+非金属→ ⑵金属+非金属→
⑶金属+酸→ + 氢气 ⑷酸+碱→ +
⑸酸+金属氧化物→ + ⑹酸+盐→ +
⑺碱+非金属氧化物→ + ⑻碱+盐→ +
⑼金属氧化物+非金属氧化物→ +
⑽盐+盐→ + ⑾金属+盐→ +
20、现有失去标签的的四瓶溶液，已知它们是稀盐酸、纯碱溶液、氯化钡溶液、硝酸银溶液。现在四瓶溶液的瓶上分别贴上
A
B
C
D
A
↓
↑
↓
B
↓
—
↓
C
↑
—
↓
D
↓
↓
↓
A、B、C、D四张标签，分别进行两两间的相互反应，有关实验现象记录如右表：（“—”表示无现象或不反应，“↓”表示有沉淀产生。“↑”表示有气体产生。）则：（1）A、B、C、D四种溶液分别是：（用化学式表示）
A B
C D 。
（2）请写出B与D反应的化学方程式： 。
21、科学是一门以实验研究为基础的学科。通过对大量实验事实的分析，得出一些规律，并总结规律和物质本身的内在联系，在此基础上对一些物质的性质作出推测。这是学习科学必需的思想方法，你有这方面的体验吗？
（1）请仿照示例的思维过程，以学过的酸、碱、盐、金属的化学性质为例，填写下表（所填规律不能重复）：
实验事实（每空至少举两例）
规 律
推测同类物质具有的相同性质
示例：NaOH、KOH溶液都能使无色酚酞变红
碱溶液能使无色酚酞变红
Ca(OH)2溶液也能使无色酚酞变红
a. Na2CO3、CaCO3与HCl溶液反应都能生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
b.
AgNO3
Cu(NO3)2
Ag
Cu(NO3)2
加入足量Y过滤②
加入适量X
过滤①
Cu Fe
Fe(NO3)2
CU
FeSO4
22、废液中含有AgNO3 和Cu(NO3)2 ，工厂设计生产方案如下图所示：
加足量稀硫酸
过滤③
（1）加入的X、Y物质分别是 。
（2）写出①③两步反应的化学方程式：
第①步： ；
第③步： 。
（3）你认为此方案的生产目的是 。
三、分析计算题：（14分）
23、某课外活动小组利用一氧化碳测定CuO的还原率。实验开始时，对参与实验的气体未作任何处理就直接使用，结果测得的CuO的还原率超过了100%，后来经过分析讨论并改进实验装置，改进后的实验装置及测得的实验数据见如下图表：
混合气体的量（g）
7
CuO的量（g）
20
沉淀的量（g）
20
试回答：
（1）指出图中所标示的仪器的名称：① ②
（2）改进实验装置前测得的CuO的还原率超过了100%，其可能的原因之一是通入的一氧化碳气体中混有 气体。
（3）A装置中发生反应的化学方程式是 。
（4）若生成的气体在D装置中被完全吸收，则测得的CuO的还原率为 （4分）。
（5）为了保护环境，应在D装置的排气管口采取的措施是
四、科学探索（8分）
24、某科学兴趣小组的同学在老师做了“氢氧化钠溶液能使无色的酚酞试液变红的实验”后，大家纷纷提出到底是氢氧化钠溶液中的什么成分使无色的酚酞试液变红了呢？同学们提出了以下猜想：
猜想一：使无色酚酞试液变红的是溶液中的水。
猜想二：使无色的酚酞试液变红的是氢氧化钠溶液中的钠离子。
猜想三：使无色的酚酞试液变红的是氢氧化钠溶液中的氢氧根离子。
第一兴趣小组的同学们进行了如下探究：
①取一份适量的食盐水装入试管。
②向（1）的食盐水中滴入几滴无色的酚酞试液。
③溶液没有变色。
（1）第一兴趣小组的同学探究的实验方法是 （A、归纳法B、排除法）
（2）第一兴趣小组的同学探究的结论是 。
第二兴趣小组的同学们进行了如下探究：
①分别取适量的氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化钙溶液，分别装入三支试管。
②向（1）的三支试管中分别滴入几滴无色的酚酞试液。
③发现三支试管中的溶液都变成了红色。
（1）第二兴趣小组的同学探究的实验方法是 （A、归纳法B、排除法）
（2）第二兴趣小组的同学探究的结论是 。
参考答案
一、选择题：
1——5 CBCDA 6——10 BCACD 11——15 DCBAA
二、填空题：
16、略； 17、Fe+HCl= FeCl2+H2↑ 18、Na；S；K2O ；H2O ；H2CO3；KOH；K2CO3
19、略 20、A、Na 2CO3 B、Ba Cl2 C、HCl D、AgNO3；Ba Cl2+2 AgNO3=2Ag Cl ↓+ Ba （NO3）2 21、略
22、X：Cu ；Y：Fe ；2AgNO3+ Cu = Cu （NO3）2+ 2Ag；Fe + H2SO4= Fe SO4 +H2↑
三、分析计算题：23、（1）酒精灯，铁架台；（3）CO2+2 NaOH= Na 2CO3+ H2O（4）80%（5）进行尾气处理
Cu2（OH）2CO3；H2O； Cu O； Fe Cl3+3 NaOH= Fe（OH）3↓+3NaCl
2H2O===== 2H2↑+O2↑ Fe+ Cu SO4= Fe SO4+ Cu
四、科学探索
24、排除法；使无色的酚酞试液变红的是氢氧化钠溶液中的氢氧根离子。
归纳法；使无色的酚酞试液变红的是氢氧化钠溶液中的氢氧根离子。
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