第02课 物质的转化（解析版）-2024-2025初升高衔接资料（新高一暑假学习提升）

第02课物质的转化[学习目标]课标要点学科素养酸、碱、盐的性质以初中所学的物质及分类观点，对常见物质的反应进行归类学习物质的转化通过不同类物质之间的反应，对元素化合物的转化关系形成模型化认知1．了解酸、碱、盐的性质2．熟悉单质、酸、碱、盐、氧化物等之间的转化关系[学习过程]教材学习问题1：酸性氧化物除了能与碱反应生成盐和水，还能发生什么反应？请以CO2为例试着分析一下。问题2：碱性氧化物除了能与碱反应生成盐和水，还能发生什么反应？请以CaO为例试着分析一下。问题3：回忆初中我们学过的酸的性质，完成下表：酸的主要化学性质反应实例（写出化学方程式）反应类型酸与活泼金属反应酸与碱性氧化物反应酸与碱反应酸与某些盐的反应与指示剂的反应使紫色石蕊溶液变红问题4：仔细阅读课本P10，并完成下列问题：从微观角度来看，酸溶液中都含有，所以酸具有相似的化学性质。碱都具有，所以碱都具有相似的性质。问题5：①现有一单质钙，你能利用本节课所学知识，将其转化为硫酸钙吗？②现有一单质碳，你能利用本节课所学知识，将其转化为碳酸钙吗？③观察上面两种物质的转化关系，从物质分类的角度，你发现了什么规律？问题1：CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O与碱反应生成对应盐和水CO2+H2O==H2CO3与水反应生成对应酸（能溶于水的含氧酸，对应的酸性氧化物一般能与水反应生成对应酸）CO2+CaO==CaCO3与碱性氧化物反应生成对应盐和水问题2：CaO+H2SO4==CaSO4+H2O与酸反应生成对应盐和水CaO+H2O==Ca(OH)2部分与水反应生成对应碱（能溶于水的碱，对应的酸性氧化物一般能与水反应生成对应酸）CO2+CaO==CaCO3与碱性氧化物反应生成对应盐和水问题3：酸的主要化学性质反应实例（写出化学方程式）反应类型酸与活泼金属反应Fe+2HCl==FeCl2+H2↑置换反应酸与碱性氧化物反应Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O复分解反应酸与碱反应NaOH+HCl==NaCl+H2O复分解反应酸与某些盐的反应Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑复分解反应与指示剂的反应使紫色石蕊溶液变红问题4：H+OH−问题5：①Ca→CaO→Ca(OH)2→CaSO4②C→CO2→H2CO3→CaCO3③非金属单质→酸性氧化物→酸→盐；金属单质→碱性氧化物→碱→盐[知识精讲]一、酸、碱、盐的性质1.酸的通性(以盐酸为例)(1)与指示剂反应：使紫色石蕊试剂变红，不能使酚酞试剂变色(2)能与较活泼的金属发生置换反应，放出H2：6HCl+2Al2AlCl3+3H2↑(3)能与金属氧化物反应：6HCl+Fe2O32FeCl3+3H2O(4)能与碱反应生成盐和水(中和反应)：HCl+NaOHNaCl+H2O(5)能与某些盐反应：2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2↑2.碱的通性(以烧碱为例)(1)与指示剂作用：紫色石蕊变蓝，无色酚酞变红(2)与非金属氧化物反应：2NaOH+CO2Na2CO3+H2O(氢氧化钠必须密封保存)(3)与酸发生中和反应：HCl+NaOHNaCl+H2O；(4)能与某些盐反应：2NaOH+MgCl2Mg(OH)2↓+2NaCl3.盐的通性(1)盐+金属→新金属+新盐：CuSO4+Zn

=Cu+ZnSO(2)盐+酸→新盐+新酸：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(3)盐+碱→新碱+新盐：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl(4)盐+盐→新盐+新盐：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO34．酸性氧化物的通性(以CO2为例，写出相关反应的化学方程式)酸性氧化物的通性实例生成物与水反应CO2＋H2O=H2CO3酸与碱反应CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O盐和水与碱性氧化物反应CO2＋Na2O=Na2CO3盐5．碱性氧化物的通性(以Na2O为例，写出相关反应的化学方程式)碱性氧化物的通性实例生成物与水反应Na2O＋H2O=2NaOH碱与酸反应Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O盐和水与酸性氧化物反应Na2O＋CO2=Na2CO3盐二、物质的转化关系1.元素及其化合物的转化关系2.单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系①金属单质→碱性氧化物，如4Na＋O2=2Na2O；②碱性氧化物→碱，如CaO＋H2O=Ca(OH)2；③金属单质→盐，如Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑；④碱性氧化物→盐，如CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O；⑤碱→盐，如Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2O；⑥非金属单质→酸性氧化物，如S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2；⑦酸性氧化物→酸，如CO2＋H2O=H2CO3；⑧非金属单质→盐，如Cl2＋2Naeq\o(=,\s\up7(点燃))2NaCl；⑨酸性氧化物→盐，如CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O；⑩酸→盐，如HCl＋NaOH=NaCl＋H2O。三、化学反应的分类1．化学反应的分类按照反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以将化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。2．置换反应的规律与条件规律反应条件H2＋金属氧化物→金属＋水加热；K、Ca、Na、Mg、Al等的金属氧化物除外炭＋金属氧化物→金属＋CO2高温加热；K、Ca、Na、Mg、Al等的金属氧化物除外金属＋酸→盐＋氢气在金属活动性顺序中排在氢之前的金属才能置换出酸中的氢，浓硫酸、硝酸除外金属＋盐→新盐＋新金属盐可溶；在金属活动性顺序中，排在前面的金属才能置换出后面的金属，钾、钙、钠很活泼，在盐的水溶液中与水反应，不能置换出金属[典题例析]【例1】如图所示，“——”表示相连的物质间在一定条件下能发生反应，“→”表示丁在一定条件下可以转化为乙。下列选项中，符合图示要求的是()选项甲乙丙丁A.H2SO4Na2SO4NaOHNaClB．KClK2CO3KOHHClC．O2COCuOCD．FeCl2CuCl2ZnHCl【例2】有CuO、Fe、H2、Ba(OH)2溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸七种物质，在常温下两种物质间可以发生的反应最多有()A．4个B．5个C．6个D．7个【例3】碳及其化合物的转化关系：，其中涉及的基本反应类型依次是A．化合反应、置换反应、分解反应、复分解反应B．置换反应、复分解反应、化合反应、分解反应C．置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应D．置换反应、化合反应、分解反应、复分解反应【例4】构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是关于盐酸化学性质的知识网络图：“﹣”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示一种物质能转化为另一种物质。若A、B、C分别属于不同类别的化合物，则A、B、C可能是A．CuO、Ba(OH)2、CuSO4B．NaOH、HNO3、K2CO3C．KOH、FeCl3、Na2CO3D．NaOH、Ba(NO3)2、H2SO4【例5】同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其主要成分是生石灰(CaO)。(1)生石灰属于________(填字母，下同)。A．酸B．碱C．盐D．纯净物E．化合物F．金属氧化物G．非金属氧化物H．碱性氧化物I．酸性氧化物(2)某同学将浓硫酸、NaOH固体、生石灰等物质划分为一类。该同学的分类依据为________。A．酸类 B．碱类C．氧化物 D．干燥剂(3)生石灰可作干燥剂的理由是____________________________________(用化学方程式表示)。(4)生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应？请列举两例并填表。物质类别化学方程式(5)小纸袋中的物质能否长期持续地作干燥剂？________。【例6】下图表示的是物质A—H相互间的关系(“→”表示物质间的转化关系，“——”表示两端的物质能发生化学反应)。A、G都是常见单质，气体C常用于灭火，D是纯碱，E是熟石灰，F是一种蓝色溶液，可用于配制农药波尔多液。请你回答：(1)C的化学式__________，H可能是__________。(2)写出标号①、②、③、④的化学方程式：①_____________；②___________；③______________；④__________。【例1】C【解析】A中甲和乙、乙和丙、丙和丁、丁和甲均不能反应，丁也不能转化为乙，故不符合题意。B中甲和乙、乙和丙、丁和甲之间均不能反应，丁也不能转化为乙，故不符合题意。C中反应依次为甲和乙：2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2；乙和丙：CO＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2；丙和丁：2CuO＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))2Cu＋CO2↑；甲和丁：C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2；丁→乙：2C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO，故符合题意。D中甲和乙、丁和甲均不能反应，故不符合题意。【例2】C【解析】根据单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系可知，在常温下CuO与稀硫酸、Fe与稀硫酸、Ba(OH)2溶液与K2CO3溶液、Ba(OH)2溶液与稀硫酸、K2CO3溶液与稀硫酸、NaOH溶液与稀硫酸之间可以发生反应，故最多可以发生6个反应，C项正确。【例3】C【详解】C和CuO在高温条件下反应生成Cu和CO2，属于置换反应；CO2和H2O反应生成H2CO3，属于化合反应；H2CO3和Ca(OH)2反应生成CaCO3和H2O，属于复分解反应；CaCO3在高温条件下生成CaO和CO2，属于分解反应；C项正确。【例4】B【详解】A．盐酸不与硫酸铜反应，盐酸不能转化为氢氧化钡，氢氧化钡不与氧化铜反应，故A不符合题意；B．盐酸和氢氧化钠、碳酸钾都能反应，和硝酸银反应生成硝酸，硝酸和氢氧化钠、碳酸钾都能反应，故B符合题意；C．氯化铁和碳酸钠均为盐，属于相同类别的化合物，故C不符合题意；D．盐酸不能转化为硝酸钡，盐酸不与硫酸反应，氢氧化钠与硝酸钡不反应，故D不符合题意；故答案：B。【例5】【答案】(1)DEFH(2)D(3)CaO＋H2O=Ca(OH)2(4)酸CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O酸性氧化物CaO＋CO2=CaCO3(5)不能【例6】【答案】CO2HCl2C+O22CO2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONa2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOHFe+CuSO4=Cu+FeSO4【分析】C常用来灭火，可知C为二氧化碳，A和B在一定条件下都能生成C，可以知道B为一氧化碳，而A为氧气或是碳单质；D是纯碱，E是熟石灰，F是一种蓝色溶液，可用于配制农药波尔多液，则F为硫酸铜；G是常见单质，能够与硫酸铜反应，则G是比铜活泼的金属，如铁等；H能够与碳酸钠反应，也能与活泼金属反应，则H可能为酸，据此分析解答。(1)根据C常用来灭火，可知C为二氧化碳；D是纯碱，F为硫酸铜；G是常见单质，能够与硫酸铜反应，则G是比铜活泼的金属，如铁等；H能够与碳酸钠反应，也能与活泼金属反应，则H可能为酸，如稀硫酸或盐酸，故答案为CO2；HCl(或H2SO4)；(2)根据上述分析，C为二氧化碳，可以知道A为氧气或是碳单质，B为一氧化碳，D是纯碱，E是熟石灰，F为硫酸铜，H为盐酸或硫酸，G是活泼的金属，如铁等；因此反应①：2C+O22CO；反应②：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；反应③：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH；反应④：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，故答案为2C+O22CO；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH；Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。[效果检测]1．下列变化不能通过一步化学反应实现的是（）A．BaCl2→BaSO4B．CuO→Cu(OH)2C．NaOH→Na2SO3D．MgSO4→Mg(OH)22．能实现下列物质间直接转化的元素是（）单质eq\o(→,\s\up7(+O2))氧化物eq\o(→,\s\up7(+H2O))酸或碱eq\o(→,\s\up7(+NaOH或HCl))盐A．FeB．CaC．SD．C3．盐是一类常见的物质，下列物质通过一步反应可直接形成盐的是（）①金属单质②非金属单质③碱性氧化物④酸性氧化物⑤酸⑥碱A．①②③B．①④⑥C．②⑤⑥D．全部4．实验室中的药品常按物质的性质、类别等不同而有规律地放置。在做“酸的性质”实验时，实验桌上部分药品的摆放如图所示。某同学取用KOH溶液后应把它放回的位置是（）5．氢氧化钾是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。古代制取氢氧化钾的流程如下：上述流程中没有涉及的化学反应类型是（）A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应6．如图中，“——”表示相连的物质间在一定条件下可以反应，“→”表示丁在一定条件下通过置换反应可以转化为乙。下面四组选项中，符合图示要求的是（）选项甲乙丙丁AH2SO4Na2SO4NaOHNaClBBaCl2K2CO3HClKOHCO2COCuOCDFeCuCl2ZnHCl7．在奥运五环中填入了5种物质(如图所示)，相连环的物质间所发生的反应中，没有涉及的基本反应类型是（）A．分解反应B．复分解反应C．化合反应D．置换反应8．在稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉9种物质间存在如图所示关系，给①～⑤选择适当的物质，使有连线的两种物质之间能发生反应。(1)它们的化学式分别为①________；②________；③________；④________；⑤________。(2)写出下列物质之间反应的化学方程式：①和②___________________________________________；②和④___________________________________________；②和⑤___________________________________________；③和④___________________________________________。(3)“盐⑤”与二氧化硅(SiO2)在高温下发生化学反应，生成一种新的盐和一种新的非金属氧化物。写出该反应的化学方程式：________________________________。1．【答案】B【解析】CuO难溶于水，不能与水反应。2．【答案】A【解析】A．Fe与O2反应生成Fe3O4，但Fe3O4不能与水反应，故A错误；B．Ca与O2反应生成CaO，但CaO与水反应生成氢氧化钙溶液，继而与盐酸反应生成氯化钙；故B正确；C．S与O2反应生成SO2，但SO2与水反应生成H2SO3，继续与碱反应生成亚硫酸钠，故C正确；D．C与O2反应生成CO2，CO2能与水反应生成H2CO3，H2CO3能与碱反应生成盐，故D正确。3．【答案】D【解析】金属与非金属单质可直接反应生成盐，即①和②符合题意；酸与碱性氧