2.5物质的转化 同步练习（含解析）

物质的转化
一、单选题
1.某科学兴趣小组在课余时间做了“开门大吉”的游戏，其规则是：每把钥匙代表一种试剂，每扇门代表需要鉴别的两种溶液，见下图。如果钥匙代表的试剂能够鉴别出门上代表的两种溶液，钥匙就能把门打开(每把钥匙只能使用一次)，下列能够依次将四扇门打开的钥匙顺序是（ ）
A. ①②③④ B. ④②③① C. ④③②① D. ①③②④
2.某稀溶液溶质可能是NaNO3、HCl、H2SO4 ， CuCl2中的一种或几种向该溶液中滴加 Ba（OH）2溶液，产生沉淀的质量（y）与加入Ba（OH）2溶液质量（x）的关系如图所示，下列有关溶质组成的说法正确的是（ ）
A. HCl和H2SO4一定有
B. H2SO4和CuCl2一定有，HCl一定无
C. HCl、CuCl2、NaNO3一定有
D. HCl、CuCl2一定有，H2SO4一定无，可能有NaNO3
3.对下列四组溶液的鉴别，能达到实验目的的是( )
待鉴别溶液 试剂(均为溶液)
A NaOH和Na2CO3 酚酞
B HCl和NaCl AgNO3
C K2CO3和Na2SO4 BaCl2
D Ca(OH)2和NaOH Na2CO3
A. A B. B C. C D. D
4.某化学兴趣活动小组在准备实验时，甲同学配制了Na2SO4、K2CO3、 BaCl2、稀盐酸四种溶液，但没有及时贴标签。乙同学在使用时为区分四种无色溶液，将溶液分别编号为①②③④并进行如下表所示实验，由此推断①②③④依次是( )
实验内容 实验现象
①＋② 有白色沉淀生成
②＋④ 有白色沉淀生成
①＋③ 有气泡冒出
A. 稀盐酸、Na2SO4溶液、K2CO3溶液、BaCl2溶液
B. K2CO3溶液、BaCl2溶液、稀盐酸、Na2SO4溶液
C. BaCl2溶液、K2CO3溶液、Na2SO4溶液、稀盐酸
D. Na2SO4溶液、BaCl2溶液、K2CO3溶液、稀盐酸
5.工业上用氨气（NH3）制取硝酸（HNO3），工业流程中核心化学反应依次为：①4NH3+5O2=4NO+6H2O②2NO+O2=2NO2③3NO2+H2O=2HNO3+NO下列判断不正确的是（ ）
A. ①的生成物均为氧化物 B. 三个反应均不属于基本反应类型
C. 通常情况下一氧化氮不与水反应 D. 制取硝酸过程中产生的NO可回收使用
6.用MgO、Mg、Mg（OH）2、稀硫酸、CuSO4五种物质两两反应，得到MgSO4的方法有（ ）
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
7.3D打印公司Industry和著名自行车厂商TiCycles合作利用3D打印技术制造出全球首辆完整的钛金属自行车“Solid”，工业制取钛的过程中会发生如下变化：2FeTiO3+7Cl2+6C=2TiCl4+2FeCl3+6X，下列关于该反应的说法不正确的是（ ）
A. X的化学式为CO B. FeCl3溶于水，溶液呈浅绿色
C. C在该反应中表现出还原性 D. X可以用于从铁矿石中冶炼铁
8.下列物质的转变中，不能通过一步反应实现的是（ ）
A. Fe→FeSO4 B. Fe2O3→Fe（OH）3 C. SO3→Na2SO4 D. CuO→CuCl2
9.下列转化通过一步化学反应就能实现的是（ ）
A. CuO→Cu（OH）2 B. Cu→Fe C. SO3→H2SO4 D. KNO3→K2SO4
10.下列图象能正确反映其对应关系的是( )
A. ①向NaOH溶液不断滴加稀盐酸
B. ②向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn粉
C. ③向H2SO4和Na2SO4的混合溶液中滴加Ba(OH)2溶液至过量
D. ④密闭容器内发生了分解反应
11.如图用“W”型管进行CO还原CuO的微型实验，下列实验操作或现象错误的是（ ）
A. a处黑色粉末变为红色 B. a处实验结束时先停止通CO
C. b处出现澄清石灰水变浑浊 D. 可利用点燃的方法处理尾气
12.实验与探究是化学学习的重要方法。二氧化碳气体中可能混有一氧化碳气体，为了检验一氧化碳气体的存在，用如下装置进行实验。下列说法错误的是（ ）
A. 装置A的作用是除去混合气体中的二氧化碳
B. 装置B中发生的化学反应类型为置换反应
C. 装置B中的氧化铜发生还原反应
D. 装置中尾气处理可以在尾气出口处放一点燃的酒精灯
二、填空题
13.A,B,C,D,E是原子序数依次递增的主族元素且都位于前三周期，其中C与E同主族且C最外层电子数为其核外电子数的3/4；A分别与B和C均可形成10电子分子；B可以形成气态双原子分子，且该气体在空气中含量最多；D在地壳中为含量第一的金属元素。
（1）E在周期表中的位置________。
（2）B，C，D三种元素组成的化合物的化学式为________。
14.有A、B、C、D四种物质，A是没有颜色，没有气味的气体，B在A中燃烧很旺产生明亮的蓝紫色火焰，且生成有刺激性气味的气体C，将燃着的火柴伸入到D的集气瓶中，火柴立即熄灭，D能使澄清的石灰水变浑浊．（填物质的名称）由此可推断：
A是 ， B是 ， C是 ， D是 。
三、解答题
15.某固体可能含有Ca(NO3)2、Na2SO4、Na2CO3、FeCl3、KCl中的一种或几种，现对其进行如下实验：①取少量固体于试管中，加适量蒸馏水，固体完全溶解成无色透明溶液；②取少量上述溶液，加适量稀硫酸，有气泡产生；③取②所得溶液少量，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀。通过分析整个实验过程产生的现象，推断原固体组成。
四、实验探究题
16.某兴趣小组用NaCl溶液、NaOH溶液和稀H2SO4三种试剂，将含有Cu2+、Ba2+、Ag+和NO3﹣的混合溶液中的三种阳离子逐一除去。步骤如下（所加试剂均过量）：
步骤一：混合物中加入试剂A，过滤得到沉淀1和滤液1；
步骤二：滤液1中加入试剂B，过滤得到沉淀2和滤液2；
步骤三：滤液2中加入试剂C，过滤得到沉淀3和滤液3．
（1）按要求，A试剂应选择的是________。
（2）三种沉淀中，能溶于稀盐酸的是________（填物质名称）。
（3）滤液3中，除NaNO3外还含有的盐是________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【分析】根据各门中两种物质的性质分析，由所加物质与各门中两物质是否反应及反应现象是否不完全相同确定能否鉴别。
【解答】A、 ④ 无法区别盐酸和硫酸，第四道门打不开，不符合题意；
B、各组物质均可鉴别 ，符合题意；
C、 ② 不能鉴别氢氧化钙和氯化钙，第三道门打不开，不符合题意；
D、② 不能鉴别氢氧化钙和氯化钙，第三道门打不开，不符合题意；
故选B。
2.【答案】 D
【解析】【分析】根据向盐酸和氯化铜中加氢氧化钡时，氢氧化钡先与盐酸反应，然后再与氢化铜反应及图像中的变化趋势分析。
【解答】由图像可知，加入氢氧化钡后，先不产生沉淀，过一段时间后才产生沉淀，说明原溶液中一定有盐酸和氯化铜，氢氧化钡先与盐酸反应，然后再与氢化铜反应，因硫酸与氢氧化钡产生的硫酸钡沉淀不溶于酸，所以一定无硫酸，硝酸钠可能存在；
故选D。
3.【答案】 D
【解析】【分析】用一种试剂鉴别两种物质，那么至少要出现一种明显的不同现象才行。
【解答】A.NaOH和Na2CO3溶液都呈碱性，加入酚酞试液后都呈红色，无法鉴别，故A错误；
B.HCl和NaCl中加入AgNO3后，都会生成AgCl白色沉淀，无法鉴别，故B错误；
C.K2CO3和BaCl2反应生成BaCO3白色沉淀，BaCl2和Na2SO4反应，生成硫酸钡白色沉淀，无法鉴别，故C错误；
D.Ca(OH)2和Na2CO3反应生成碳酸钙白色沉淀，NaOH与Na2CO3不能反应，可以鉴别，故D正确。
故选D。
4.【答案】 B
【解析】【分析】硫酸钠、碳酸钾和氯化钡反应都可以产生沉淀，盐酸与碳酸钠产生气体分析。
【解答】 ①＋③ 有气泡冒出，说明 ①和③为碳酸钾和稀盐酸中的一种， ①＋②有白色沉淀， 则 ①为碳酸钾，③为稀盐酸， ②为氯化钡， ④ 为硫酸钠；
故答案为：B。

5.【答案】 B
【解析】【分析】A.根据置换反应的概念来分析;
B.根据氮气氨气.一氧化氮、硝酸中氮元素的化合价进行分析;
c .根据反应①的生成物来分析;
D.该三步反应后的生成物中一氧化氮又可在第②步中进行重复使用
【解答】A、①的生成物是一氧化氮和水，均为氧化物是正确的，正确但不符合题意，错误；
B、三个反应均不属于基本反应类型是错误的，因为②属于化合反应，符合题意，正确；
C、通常情况下一氧化氮不与水反应是正确的，正确但不符合题意，错误；
D、该三步反应后的生成物中一氧化氮又可在第②步中进行重复使用，所以可以进行物质的重复使用，不可以回收使用是错误的，错误符合题意，正确；
故答案为：B。
6.【答案】 C
【解析】【分析】 根据置换反应与复分解反应的条件进行分析即可：初中阶段常用的置换反应：金属和酸→盐和氢气（金属必须是在金属活动性表中氢前的金属，酸一般指稀硫酸和稀 盐酸），金属和盐→新金属和新盐（在金属活动性顺序中，前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，钾、钙、钠除外），复分解反应有：金属氧化 物和酸、酸和碱、酸和盐、碱和盐、盐和盐反映，生成物必须有水、沉淀或气体生成．
【解答】氧化镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和水，镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，Mg（OH）2能与稀硫酸反应生成硫酸镁和水，Mg的金属活动性比铜强，与CuSO4溶液反应生成硫酸镁和铜；但要注意，氢氧化镁难溶于水，不能与硫酸铜溶液发生复分解反应.故得到MgSO4的方法有4种.
故答案为：C。
7.【答案】 B
【解析】【分析】根据质量守恒定律推断x的化学式；铁离子溶液是浅绿色，铁离子溶液是黄色.
【解答】A、根据质量守恒定律，在反应前后各元素原子的个数不变，从2FeTiO3+6C+7Cl2=6X+2TiCl4+2FeCl3看钛原子、氧原子、碳原子、氯原子、铁原子反应前后都相等，故x中还少6个碳原子、6个氧原子，因为前边系数是6所以x中含有一个碳原子、一个氧原子，所以化学式是：CO，A说法正确；B、FeCl3溶于水，溶液呈黄色，B说法错误；C、在该反应中碳是还原剂，具有还原性，C说法正确；D、一氧化碳是常见的还原剂，常用来从铁矿石中冶炼铁，D说法正确，故答案为：B。
8.【答案】 B
【解析】【分析】 一步反应反应实现即原物质只发生一个反应即可转化为目标物质.根据所涉及物质的性质,分析能否只通过一个反应而实现转化即可.
【解答】A、铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，转化能由一步反应实现，错误。B、氧化铁难溶于水，不与水反应生成氢氧化铁，转化不能由一步反应实现，正确。C、三氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水，转化能由一步反应实现，错误。D、氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水，转化能由一步反应实现，错误。
故答案为：B。
9.【答案】 C
【解析】【分析】 一步反应反应实现即原物质只发生一个反应即可转化为目标物质.根据所涉及物质的性质,分析能否只通过一个反应而实现转化即可.
【解答】A、氧化铜难溶于水，不能水反应，转化不能由一步反应实现，正确。B、铜的金属活动性比铁弱，不能发生置换反应生成铁，错误。C、三氧化硫与水反应生成硫酸，转化能由一步反应实现，错误。D、由KNO3转化为K2SO4 ， 假设能反应，对应的是钾盐和硝酸盐，而钾盐和硝酸盐分别是可溶性盐和可溶性酸，不符合复分解反应的条件，该反应不能实现，错误。
故答案为：C。
10.【答案】 B
【解析】【分析】1、酸碱中和反应时，向碱中滴酸时，溶液原来是碱性的最后溶液成酸性；
2、根据金属活动性顺序可知，Zn粉先置换出Ag，再置换出Cu；
3、向 H2SO4和Na2SO4的混合溶液中滴加Ba(OH)2溶液至过量 ，不管谁先发生反应，由于BaSO4是不溶于酸的沉淀，所以反应一开始就会有沉淀产生；
4、分解反应是指一种反应物生成多种生成物，分析图像中的反应物和生成物可确定反应类型。
【解答】A、 ①向NaOH溶液不断滴加稀盐酸 的图形应该是由碱性逐渐变为酸性，与图像不对应，A错误；
B、 ②向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn粉，Zn粉先与AgNO3反应，65份质量的锌置换出216份质量的银，所以溶液的质量减小。 AgNO3置换完后再与Cu(NO3)2反应，65份的锌置换出64份的铜，溶液的质量增大，反应结束后溶液质量保持不变，与图象变化一致，B正确；
C、 ③向H2SO4和Na2SO4的混合溶液中滴加Ba(OH)2溶液至过量 ，不管和谁先发生反应，都会产生沉淀，与图像不符，C错误；
D、由图象可知，B、C反应中质量减少是反应物，A反应中质量增加是生成物，由两种反应物只有一种生成物，所以为化合反应，D错误。
故选B
11.【答案】 B
【解析】【分析】金属冶炼是把金属从化合态变为游离态的过程。用碳、一氧化碳、氢气等还原剂与金属氧化物在高温下发生还原反应，获得金属单质。
【解答】AC、由图可知，该装置内发生的反应是：
所以观察到黑色的氧化铜粉末变为红色，b处的澄清石灰水变浑浊；故AC正确；
B、实验结束后，要先停止加热，继续通入一氧化碳气体一段时间，防止铜在加热的情况下，与氧气发生反应；故B错误；
C、一氧化碳是可燃性的有毒气体，尾气处理时，可以使用酒精灯点燃的方式处理；故D正确；
故答案为：B。
12.【答案】 B
【解析】【分析】如果混合气体中有一氧化碳，那么经过A装置时，其中的二氧化碳气体被氢氧化钠溶液吸收；剩下的一氧化碳气体与B中的黑色氧化铜发生还原反应，生成红色的铜单质和二氧化碳气体；生成的二氧化碳气体与澄清的石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀，而剩余的一氧化碳气体则进行尾气处理，放在污染空气。
【解答】A.装置A的作用是除去混合气体中的二氧化碳，故A正确不合题意；
B.单质和化合物反应，生成新的单质和化合物的反应为置换反应；装置B中发生的化学反应，反应物和生成物都是两种化合物，因此不属于置换反应，故B错误符合题意；
C.装置B中的氧化铜为氧化剂，而一氧化碳气体为还原剂，因此二者发生还原反应，故C正确不合题意；
D.装置中尾气处理可以在尾气出口处放一点燃的酒精灯，那么一氧化碳燃烧生成二氧化碳，故D正确不合题意。
故选B。
二、填空题
13.【答案】 （1）第三周期IVA族
（2）Al(NO3)3
【解析】【分析】①C的最外层电子数为其核外电子数的 ， 最外层最多含有8个电子，最外层电子数为3时，内层电子数为4，不存在该元素；当最外层电子数为6时，核外电子总数为8，则C元素为O元素；
②C与E同主族，则E为S元素；
③B可以形成气态双原子分子，且在空气中含量最多，则B为N元素；
④C为O元素，电子数为8，A能够与C形成10电子分子，即H2O，由于A为主族元素，则A为H元素；
⑤D在自然界中为含量第一的金属元素，则D为Al元素，据此分析解答。
【解答】（1）B为N元素，C为O元素，D为Al元素，三者形成的化合物为硝酸铝，化学式为； Al(NO3)3 ；
（2）根据元素周期表可知，E为S元素，位于第三周期IVA族。
14.【答案】 氧气；硫；二氧化硫；二氧化碳
【解析】【分析】根据常见气体的性质分析判断。
【解答】①硫在氧气中燃烧很旺，产生明亮的蓝紫色火焰，且生成有刺激性气味的气体二氧化硫，因此B为硫，A为氧气，而C为二氧化硫；
②D能使澄清的石灰水变浑浊，因此D为二氧化碳。
三、解答题
15.【答案】 ①固体完全溶解成无色透明溶液，所以没有FeCl3。②溶液中加适量稀硫酸，有气泡产生，Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O，所以一定含有Na2CO3 ， 而Na2CO3会与Ca(NO3)2发生反应产生沉淀，Na2CO3+Ca(NO3)2＝CaCO3↓+2NaNO3 ， 所以一定没有Ca(NO3)2。③由于②中加入了适量的稀硫酸生成了Na2SO4 ， ③中滴加BaCl2溶液一定会产生白色沉淀，所以无法判断原来Na2SO4是否存在。Na2SO4+BaCl2==2NaCl+BaSO4↓。
④整个过程中未对KCl进行检验，所以无法判断。综上所述：物质组成可能是①.Na2CO3 ， ②.Na2CO3、Na2SO4 ， ③.Na2CO3、KCl，④.Na2CO3、Na2SO4、KCl。
【解析】【分析】根据氯化铁溶液呈黄色，碳酸钠能与酸产生二氧化碳气体，硫酸根和碳酸根都能与钡离子产生沉淀，但碳酸钡能溶于酸，而硫酸钡不能溶于酸分析。
四、实验探究题
16.【答案】 （1）NaCl溶液
（2）氢氧化铜
（3）NaCl和Na2SO4
【解析】【分析】步骤一：混合物中加入试剂NaCl ，过滤得到AgCl和滤液1；
步骤二：滤液1中加入试剂 H2SO4 ， 过滤得到沉淀BaSO4 和滤液2；
步骤三：滤液2中加入试剂NaOH，过滤得到沉淀Cu(OH)2和滤液3。

【解答】（1）按要求，A试剂应选择的是NaCl溶液；
（2）三种沉淀中，只有沉淀Cu(OH)2能够与稀盐酸反应，生成氯化铜和水，则能溶于稀盐酸的是氢氧化铜。
（3）在步骤一中，加入的NaCl是过量的，则滤液3中肯定含有盐NaCl；步骤二中，稀硫酸过量，而步骤三中氢氧化钠过量，二者反应生成硫酸钠和水，则滤液3中，除NaNO3外，还含有的盐为NaCl和Na2SO4。