《物质的转化（学生版）》讲义

第0第02讲物质的转化知识导航知识导航知识精讲知识精讲一、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↓+NaNO3二、化学反应类型1.按照生成物、反应物的种类和数目，化学反应可分为：_________________________________________2.按照物质是否得氧或失氧，化学反应可分为：____________________________________三、物质的转化关系物质间的转化一般可以按照下列思路进行考虑：（1）金属及其化合物的转化：金属单质→金属氧化物→碱→盐。如：写出各步的反应方程式，并标注其反应类型。①_________________________________________________________②_________________________________________________________③_________________________________________________________④_________________________________________________________⑤_________________________________________________________⑥_________________________________________________________（2）非金属及其化合物的转化：非金属单质→非金属氧化物→酸→盐。如：C→CO2→H2CO3→Na2CO3（3）按照各物质的通性进行转化思考与交流：上述物质间的转化，你能各举出一个例子吗？四、物质转化的应用根据物质的组成和性质，以及物质之间的转化关系，我们可以确定制备某种物质的可能方法。例如，制备氢氧化钠，可采取以下方法：（1）碱性氧化物与水反应：（2）碱与盐反应：对点训练对点训练题型一：酸、碱、盐的性质【例1】（全国高一专题练习）它们之间的反应关系及所发生反应的反应类型如图：则物质B为A．Fe B．HCl(稀)C．NaOH(溶液) D．AgNO3(溶液)【变1-1】（河南宏力学校高一期中）甲物质与强碱溶液反应只生成盐和水，甲一定不属于A．酸 B．盐 C．金属单质 D．氧化物【变1-2】（河南安阳市·五一中学高一期中）向下列物质中滴加稀硫酸或氯化镁溶液时，均有白色沉淀生成的是A．BaCl2 B．Ba(OH)2 C．Na2CO3 D．KOH【变1-3】（华中师范大学潜江附属中学高一月考）有CuO、Fe、H2、Ba(OH)2溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸七种物质,在常温下物质两两间能发生反应最多有（）A．4个 B．5个 C．6个 D．7个【变1-4】（全国高一课时练习）下列各组物质的溶液，不另加试剂无法一一鉴别的是（）A．B．C．D．题型二：反应类型的判断【例2】（江苏南通市·高一月考）下列属于置换反应的是A．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 B．TiCl4+4NaTi+4NaClC．CH4+H2O3H2+CO D．4NH3+5O24NO+6H2O【变2-1】（北京师范大学珠海分校附属外国语学校高一期中）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【变2-2】（全国高一专题练习）下列关于化学反应类型的叙述正确的是A．凡是生成盐和水的反应都是中和反应B．复分解反应一定没有单质参加或生成C．生成一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应D．分解反应的生成物中一定有单质题型三：物质的转化【例3】（长治市第一中学校高一期末）物质之间的相互转化，可以直接实现，也可以间接实现，下列转化可以一步实现的是A． B．C． D．【变3-1】（全国高一专题练习）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【变3-2】（浙江宁波市·效实中学高一期中）分别能实现下列从左到右转化的单质是金属单质+O2→碱性氧化物+H2O→碱+酸或酸性氧化物→盐非金属单质+O2→酸性氧化物+H2O→酸+碱或碱性氧化物→盐A．Ca和C B．Ca和Cl C．Cu和C D．Cu和Cl【变3-3】（福建泉州市·高一期末）如图，箭头方向表示在通常条件下能与某种常见试剂发生转化，6步转化均能一步实现的一组物质是

物质选项WXYZACuBNaNaOHCDSA．A B．B C．C D．D【变3-4】（全国高一专题练习）A、B、C、D、E中都含有同一种元素，它们之间的相互转化关系如图所示，其中所含的相同元素是()A．铜 B．碳 C．铁 D．钙题型四：物质的分类与转化【例4】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5】（云南民族大学附属中学高一月考）2020年9月20日是第32个“全国爱牙日”。为了防止龋齿，正确的刷牙方式和选用适宜的牙膏很重要。对牙膏中的物质的探究要用到许多化学知识。下表列出了三种牙膏中的摩擦剂：牙膏×××牙膏×××牙膏××牙膏摩擦剂氢氧化铝碳酸钙二氧化硅(1)三种牙膏的摩擦剂中，氢氧化铝是碱，碳酸钙和二氧化硅分别是___________、___________(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。(2)根据你的推测，牙膏摩擦剂的溶解性___________(填“易溶”和“难溶”)。(3)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。某同学设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案，其流程图为：请写出上述方案中反应③的化学方程式：___________。(4)请你仍用石灰石作为原料(其他试剂自选)，设计实验室制备碳酸钙的另一种实验方案，依照(3)所示，将你的实验方案用流程图表示出来：→___________________你设计的方案的优点为___________。【例6】（山西太原市·太原十二中高一月考）单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系，可以用图简单表示。限选择铁、碳、氧气、盐酸、氧化钙、二氧化碳、水、氢氧化钙8种物质作为反应物，将图中指定序号的转变用化学方程式表示(所写化学方程式不得重复)。①；②____________________________________________________________；③_____________________________________________________________；④_____________________________________________________________；⑤______________________________________________________________；⑥______________________________________________________________；⑦_____________________________________________________________。【例7】（全国高一课时练习）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__________。提分特训提分特训【题1】（吉林延边朝鲜族自治州·高一期末）下列有关分类的叙述合理的是A．物质分为混合物、纯净物、化合物B．化学基本反应类型有化合反应、分解反应、置换反应、氧化还原反应C．物质的分类方法只有交叉分类法和树状分类法D．单质分为金属单质、非金属单质、稀有气体【题2】（南京市第十三中学高一月考）下列性质中，不属于碱的通性的是A．能与酸反应生成盐和水 B．能与酸性氧化物反应生成盐和水C．能与某些盐反应生成新碱和新盐 D．能与金属反应放出氢气【题3】（沙坪坝区·重庆八中）下列物质转化不能通过一步反应实现的是A．CaO→CaCl2 B．CuO→Cu(OH)2C．CaO→Ca(OH)2 D．Mg(OH)2→MgCl2【题4】（全国高一）铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、二氧化碳、氧气作用产生“绿锈”，该“绿锈”俗称“铜绿”，又称“孔雀石”(碱式碳酸铜)，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、二氧化碳和水。某同学利用下述系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。铜铜绿甲Cu(OH)乙Cu，下列说法不正确的是A．铜绿属于碱 B．乙为氧化铜 C．④为分解反应 D．⑤为置换反应【题5】（全国高一课时练习）下列各组物质中，满足图所示物质一步转化关系的是（）选项XYZACOCO2H2CO3BCuCuOCu(OH)2CCaOCa(OH)2CaCO3DCuSO4Cu(OH)2CuCl2A．A B．B C．C D．D【题6】（全国高一课时练习）已知X和Y能发生如下反应：X+YH2O+盐，下列有关X和Y所属种类的说法中一定不正确的是（）ABCDX酸性氧化物碱性氧化物盐酸性氧化物Y碱酸碱碱性氧化物A．A B．B C．C D．D【题7】（湖北荆州市·沙市中学高一期中）碱溶液中都含有OH-，因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中不属于碱的共同性质的是A．能使紫色石蕊试液变蓝色 B．能与盐酸反应生成水C．能与Na2S04溶液反应生成BaS04沉淀 D．能与CO2反应生成水【题8】（景谷傣族彝族自治县第一中学高一月考）常温下，向稀盐酸中逐渐加入试剂X后，溶液的pH变化如图所示。试剂X是下列物质中的（）A． B． C． D．【题9】（全国高一课时练习）将稀硫酸、硫酸铜溶液、氯化镁溶液、氢氧化钡溶液两两混合，最多能发生的反应个数及生成沉淀的种类数分别为（）A．2、2 B．2、3 C．3、3 D．3、2【题10】（全国高一课时练习）向滴有石蕊试液的稀盐酸中，慢慢滴入过量氢氧化钠溶液，石蕊颜色变化的过程是A．红→蓝→紫 B．紫→蓝→红 C．蓝→紫→红 D．红→紫→蓝【题11】（云南红河哈尼族彝族自治州·弥勒市一中）下表所列各组物质，物质之间按箭头方向不能通过一步反应实现如图所示转化的是()A．A B．B C．C D．D【题12】（全国高一课时练习）下表中有三组物质，每组均有甲、乙、丙三种物质。第Ⅰ组第Ⅱ组第Ⅲ组甲BaCl2溶液盐酸Cu(NO3)2溶液乙FeCO3K2SO4溶液H2SO4溶液丙FeNaOH溶液MgCl2溶液请回答下列问题：

（1）第Ⅲ组中有一种物质能与第______________组中的所有物质反应，这种物质是______________。（2）第Ⅱ组物质中，与第Ⅰ组中的所有物质都不能发生反应的是______________，该物质能与第Ⅲ组中的所有物质发生反应，其化学方程式分别为_____________、________、____________。提分作业提分作业【练1】下列关于物质的分类及反应均正确的是（）A.碳酸钙属于盐，可用于实验室制CO2：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑B.铁属于较活泼金属，可用于实验室制H2：6HCl+2Fe2FeCl3+3H2↑C.纯碱属于碱，可与稀盐酸发生反应：2HCl+Na2CO32NaCl+H2O+CO2↑D.烧碱属于碱，可与稀硫酸反应：H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O；【练2】（江西南昌市·高一期中）完成下列变化，不能通过一步化学反应实现的是A．HC1→HNO3 B．CaO→CaCO3 C．CuO→CuSO4 D．CO→Na2CO3【练3】（利辛县阚疃金石中学）下列关系式错误的是（）A．酸性氧化物+碱性氧化物→盐B．酸+碱性氧化物→盐+H2C．酸+碱→盐+水D．难溶性碱→水+碱性氧化物【练4】在Zn、ZnO、ZnCO3、盐酸和NaCl溶液中，每两种物质发生反应能生成ZnCl2的组合有（

）A．2种 B．3种 C．4种 D．5种【练5】（全国高一课时练习）实现下列物质的转化时，只有加入酸才能通过一步反应实现的是A．Fe2O3→Fe2(SO4)3 B．Zn→ZnCl2C．NaOH→NaCl D．BaCl2→BaSO4【练6】（全国高一单元测试）构建知识网络，厘清物质间的相互转化关系是化学学习中的一种重要方法。如图中线段两端的物质在一定条件下可以发生反应。下列符合图示要求的是A．①NaHCO3②CO2③BaCl2B．①Na2CO3②Fe③K2CO3C．①Fe2O3②CO③Ba(NO3)2D．①Ca(HCO3)2②SO2③Na2CO3【练7】（全国高一）下图中，“——”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。下列四组选项中，符合图示要求的是选项甲乙丙丁AH2SO4Na2SO4NaOHNaClBBaCl2K2CO3HClKOHCO2COCuOCDFeCuCl2ZnHClA．A B．B C．C D．D【练8】（哈尔滨市第三十二中学校高一期末）铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见的物质，四种物质间的反应关系如图所示，图中两圆相交部分①、②、③、④表示物质间的反应，其中对应的四种反应类型正确的是A．复分解反应、复分解反应、化合反应、置换反应B．复分解反应、置换反应、复分解反应、置换反应C．复分解反应、复分解反应、置换反应、置换反应D．分解反应、复分解反应、置换反应、置换反应【练9】（重庆市云阳高级中学校高一月考）不用其他试剂，用最简单的方法鉴别下列物质：①NaOH溶液，②Mg(NO3)2溶液，③CuSO4溶液，④KCl溶液，正确的鉴别顺序是A．①②③④ B．③④②① C．④①②③ D．③①②④【练10】（河北区·天津二中高一开学考试）各物质间有着一定的转化关系，下列各组物质间可以按下图所示直接转化的是A．Fe→Fe2O3→FeSO4→Fe B．CO→CO2→H2CO3→COC．NaOH→NaCl→Na2CO3→NaOH D．HCl→CuCl2→BaCl2→HCl【练11】有物质①O2②Fe③H2SO4④NaOH⑤CuCl2，请回答：（1）写出一个上述物质发生化合反应的化学方程式_______________________________________________；（2）写出两个上述物质发生复分解反应的化学方程式_____________________________________________；（3）写出两个上述物质发生置换反应的化学方程式_______________________________________________。【练12】（平潭县新世纪学校高一月考）铜器久置于空气中会和空气中的、、作用产生“绿锈”，该“绿锈”俗称“铜绿”，又称“孔雀石”［化学式为］，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、和。某同学利用如图所示的一系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。铜铜绿CuCl2Cu(OH)2CuOCu(1)从三种不同分类标准回答，“铜绿”属于哪类物质？__________。(2)请写出反应②的化学方程式：________。(3)上述转化过程中属于化合反应的是________(填序号)。(4)写出反应⑤的化学方程式和反应类型___________、____________。A组·基础达标1．袁隆平院士常常说起自己的两个梦——“禾下乘凉梦”和“杂交水稻覆盖全球梦”。以下有关水稻种植过程及其相关应用的叙述中涉及化学变化的是() A.栽种秧苗 B.收割水稻 C.稻谷晾晒 D.水稻光合作用【答案】D2．在一定条件下，跟酸、碱、盐都能反应的物质是()A．CaO B．Na2CO3C．CaCO3 D．CO2【答案】B【解析】CaO是碱性氧化物，与碱不发生反应，A错误；CO2是酸性氧化物，与酸不发生反应，D错误；Na2CO3和CaCO3都是盐，但后者难溶于水，不与碱、盐发生反应，前者可以，如可分别与盐酸、氢氧化钙、氯化钙等发生复分解反应，B正确，C错误。3．第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年2月4日至2022年2月20日在中华人民共和国北京市和河北省张家口市联合举行。某同学在奥运五连环中填入了5种物质，相连环物质间能发生反应，不相连环物质间不能发生反应。你认为“五连环”中物质间发生的反应，没有涉及的基本反应类型是()A．复分解反应 B．分解反应C．化合反应 D．置换反应【答案】B【解析】Fe与稀盐酸发生置换反应；NaOH溶液与稀盐酸、CO2的反应均为复分解反应；CO2与C能够发生化合反应，没有涉及的基本反应类型是分解反应。4．以下表示的是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()Ceq\o(→,\s\up7(CuO),\s\do5(高温))CO2eq\o(→,\s\up7(H2O))H2CO3eq\o(→,\s\up7(CaOH2))CaCO3eq\o(→,\s\up7(高温))CO2A．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、分解反应、复分解反应D．置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应【答案】D【解析】该过程中发生的反应依次是C＋2CuOeq\o(=,\s\up7(高温))2Cu＋CO2↑置换反应CO2＋H2O=H2CO3化合反应H2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2H2O复分解反应CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑分解反应5．下列工艺过程中没有发生化学变化的是()A．粮食酿酒 B．蚕丝纺织C．瓷器烧制 D．湿法炼铜【答案】B6．氨气遇氯气时，有白烟出现，发生的反应可能有：①2NH3＋3Cl2=6HCl＋N2；②NH3＋HCl=NH4Cl。下列说法正确的是()A．①为化合反应B．②为置换反应C．①置换反应D．②为复分解反应【答案】C7．(2021·广东中山学业水平模拟)下列说法正确的是()A．化合反应一定是氧化还原反应B．分解反应一定是氧化还原反应C．置换反应一定是氧化还原反应D．复分解反应可能是氧化还原反应【答案】C8．下列转化不能通过一步实现的是()A．Na2CO3→NaOH B．CuO→CuCl2C．CaCO3→CaO D．Fe2O3→Fe(OH)3【答案】D【解析】Na2CO3＋Ba(OH)2=BaCO3↓＋2NaOH，CuO＋2HCl=CuCl2＋H2O，CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑，Fe2O3→Fe3＋→Fe(OH)3，D符合题意。9．下表有三组物质，每组均有甲、乙、丙三种物质(酸、碱、盐均为溶液)：物质第一组第二组第三组甲BaCl2FeCu(NO3)2乙Fe2O3K2SO4H2SO4丙MgNaOHMgCl2(1)第三组中有一种物质能与第________组中的所有物质反应，这种物质是________。(2)第二组中有一种物质与第一组所有物质都不发生反应，但能与第三组中所有物质发生反应，其化学方程式分别为______________________________________________________________;______________________________________________________________;______________________________________________________________。【答案】(1)一H2SO4(2)2NaOH＋Cu(NO3)2=Cu(OH)2↓＋2NaNO32NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2O2NaOH＋MgCl2=Mg(OH)2↓＋2NaCl【解析】(1)通过观察可知第三组中的H2SO4可以与第一组中的所有物质反应。(2)第二组中的NaOH与第一组中的三种物质都不反应，能与第三组中的三种物质反应。10．(1)将碳酸钙、稀盐酸、铁、氧气四种物质填写到下面的适当位置。物质eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(纯净物\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(化合物：①,单质\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(金属单质：②,非金属单质：③,稀有气体)))),混合物：④))(2)从(1)中的四种物质中选出一种或几种为反应物，按下述反应类型，各写一个化学方程式。①分解反应：______________________________________________________________。②化合反应：______________________________________________________________。③置换反应：______________________________________________________________。④复分解反应：________________________________________________________。【答案】(1)①碳酸钙②铁③氧气④稀盐酸(2)①CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑②3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Fe3O4③Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑④CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑【解析】(1)碳酸钙属于化合物，稀盐酸属于混合物，铁属于金属单质，氧气属于非金属单质。(2)CaCO3可以受热分解，Fe和O2可以化合生成Fe3O4，盐酸和铁可以发生置换反应，CaCO3与盐酸可以发生复分解反应。B组·能力提升11．(2021·广东潮州期中)对于化学反应A＋B=C＋D，下列说法中正确的是()A．若生成物C、D中有一种为单质，则该反应一定是置换反应B．若生成物C和D分别为两种沉淀，A、B有可能为盐和碱C．若C、D是盐和水，则A、B一定是酸和碱D．若C、D是两种化合物，则A、B一定是化合物【答案】B【解析】置换反应是单质＋化合物=另一种单质＋另一种化合物的反应，A错误；盐和碱反应有可能生