2.5物质的转化 同步练习（含解析）

物质的转化
一、单选题
1.能实现下列物质类别间直接转化的单质是（ ）
A. 氢气 B. 铜 C. 铁 D. 钙
2.甲、乙、丙、丁均为初中化学常见的物质，它们之间的部分转化关系如图所示（部分反应物、生成物和反应条件已略去.“-”表示物质之间能发生化学反应，“→”表示物质之间的转化关系）.下列推论不正确的是（ ）
A. 若甲是碳酸钙，则乙转化成丙的反应可以是放热反应
B. 若甲是碳酸钠，乙是硫酸钠，则丁可以是氯化钡
C. 若乙是常用的溶剂，则丁可以是单质碳
D. 若丙是二氧化碳，丁是熟石灰，则丁可以通过复分解反应转化为乙
3.电脑芯片的制作要用到高纯度的硅。目前广泛采用石英砂(主要成分是SiO2)为原料制取，其中一步反应为SiO2+2C Si+2CO↑。对该反应分析正确的是（ ）
A. 该反应伴随着能量转化 B. 碳发生了还原反应
C. 碳元索化合价由0价变为+4价 D. 该反应利用了CO的还原性
4.用电设备发生火灾时，可用装有液态四氯化碳的“灭火弹”扑灭。灭火时，液态四氯化碳迅速转化为气态并覆盖在火焰上。据此推测四氯化碳可能具有的性质是( )
A. 能导电 B. 不易燃烧 C. 不易汽化 D. 密度比空气小
5.如图中“﹣”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示一种物质转化成另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件未标出．则不可能出现的情况是（ ）
A. 甲是H2、乙是O2 B. 甲是HCl，丙是NaCl
C. 乙是CO，丙是CO2 D. 乙是Cu（OH）2、丙是CuSO4
6.甲、乙、丙有如图所示的转化关系（“→”表示反应能一步实现，部分反应物和反应条件略去）下列各组物质按照甲、乙、丙的顺序符合要求的是（ ）
A. Fe(NO3)3、FeCl3、Fe(OH)3 B. C，CO2 ， CO
C. CaCO3、Ca(OH)2、CaO D. CuO、Cu（OH）2、CuCl2
7.如图是物质的分类及部分转化关系图，有关说法正确的是（ ）

A. 用自来水制取蒸馏水属于转化a B. 转化c可能是物理变化
C. 转化c中一定有元素的化合价发生改变 D. 转化b一定是化学变化
8.如下无机物转化关系图中，每个转化在一定条件下均能按箭头方向一步实现的是（ ）
A. 只有①② B. 只有①③ C. 只有②③ D. ①②③都是
9.A、B、C、D、E是初中化学常见的物质。其中A是通常状况下密度最小的气体，B和C反应可形成蓝色溶液，D在农业上可用来改良酸性土壤。它们的相互关系如图所示（图中“一”表示两端的物质能发生化学反应，“一”表示物质间的转化关系，部分反应物、生成物及反应条件已略去）。下列说法错误的是（ ）
A. B的化学式为CuO B. C的物质类别是酸
C. E→A的化学方程式为2H2O 2H2↑+O2↑ D. D一E的转化一定是复分解反应
10.下列物质的一步转化过程不符合A B→C的是( )
A. CO CO2→CaCO3 B. CO2 C16H12O6→H2O
C. O2 H2O+H2 D. H2O O2→FeO
11.甲、乙、丙之间有如图所示的转化关系（其中的“→”表示某种物质可一步反应生成另一种物质，部分反应物和反应条件略去)，下列各组物质按照甲、乙、丙的顺序不符合要求的是（ ）
A. C、CO2、CO B. H2O2、O2、H2O C. NaOH、NaCl、NaNO3 D. CuO、Cu、Cu(NO3)2
12.下列选项所示的物质转化均能一步实现的是（ ）
A. S SO2 H2SO4 B. CuO CuSO4 CuCl2
C. Fe Fe2O3 Fe(OH)3 D. CO2 Na2CO3 NaOH
二、填空题
13.如图是初中科学中常见的一些氧化物和单质之间的相互转化关系。其中单质Ⅰ为红色固体，氧化物Ⅰ和单质Ⅲ均为黑色固体，氧化物Ⅲ能使澄清石灰水变浑浊。则：
（1）反应①中________(填化学式)被还原。
（2）氧化物Ⅱ除图中所示的化学性质外，还具有________性，对人体有危害。
（3）根据题意，写出反应④的化学方程式：________。
14.有一种将CO2转化的实验流程(如图所示)，该实验流程中CO2转化的最终产物为 (写化学式，下同)，有一种可循环利用的物质是 。
三、解答题
15.采用“双碱法”使烟气（含SO2）脱硫是我国目前环保领域的的经济、实用、高效的一种方法。其脱硫（除去烟气中的二氧化硫）的工业流程如下，试回答：
（1）.吸收塔中，用NaOH溶液吸收SO2生成亚硫酸钠（Na2SO3）和水。NaOH溶液喷洒成雾状来吸收SO2的好处是 。
（2）.写出沉淀室中发生的反应化学方程式 。
（3）.“双碱法”中实际使用的碱原料只有 （填名称或化学式）。
四、实验探究题
16.如图所示为气体X(纯净物)与氧化铜反应制取铜的实验装置。回答问题：
（1）.在对A中氧化铜进行加热前，需要先通一段时间的气体X，其目的是 。
（2）.若实验中，观察到A中黑色氧化铜粉末变红，B中无水硫酸铜无明显现象，C中澄清石灰水变浑浊，则通入的气体X为 。
（3）.查阅资料得知：①气体X与氧化铜反应除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O) ；
②铜和氧化亚铜均为不溶于水的红色固体；③Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
小乐为了探究反应所得红色固体的成分，进行了如下实验： ．
实验操作
步骤一 取20g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸 红色固体可能是氧化亚铜，也可能是铜和氧化亚铜
步骤二 将步骤一反应所得的混合物经过滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量 剩余红色固体质量为12g 20g红色固体中，铜和氧化亚铜的质量比为
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【分析】根据氢气、铜、铁、钙与氧气反应生成的氧化物的性质分析。
【解答】A、氢气与氧气反应生成水，加水无法生成酸或碱，不符合题意；
B、铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜不与水反应，不符合题意；
C、铁与氧气反应生成四氧化三铁，四氧化三铁与水不反应，不符合题意；
D、钙与氧气反应生成氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与酸反应生成盐，符合题意；
故选D。
2.【答案】 B
【解析】【分析】本题为推断题，根据各小题中所给提示先确定出转化关系中直接可以判断出的物质，然后再利用该物质的性质及转化关系推导出其它物质，结合选项所给内容进行判断。
【解答】A、 若甲是碳酸钙，则乙转化成丙的反应可以是氧化钙与水化合生成氢氧化钙，属于放热反应，不符合题意；
B、 若甲是碳酸钠，乙是硫酸钠，若丁是氯化钡，则没有满足该关系式的丙物质，符合题意；
C、 若乙是常用的溶剂，丙可以是氧气，丁可以是单质碳，甲可以是金属氧化物，不符合题意；
D、 若丙是二氧化碳，丁是熟石灰，甲可以是碳酸钠，乙可以是碳酸钙，则丁可以通过与碳酸钠发生复分解反应转化为乙 ，不符合题意；
故答案为：B。
3.【答案】 A
【解析】【分析】 SiO2+2C Si+2CO↑，SiO2→Si化合价由＋4价变成了0价，化合价降低是氧化剂，被还原，被还原的物质是SiO2；C→CO化合价由0价变成＋2价，化合价升高是还原剂，被氧化，还原剂是SiO2。
【解答】A、该反应伴随着能量转化，A符合题意。
B、碳在反应中得到氧元素，被氧化，是还原剂，发生了氧化反应，B不符合题意。
C、碳元索化合价由0价变为+4价，C不符合题意。
D、一氧化碳是该反应的生成物，不是还原剂，D不符合题意。
故答案为：A
4.【答案】 B
【解析】【分析】根据相关现象推测四氯化碳的性质即可。
【解答】A.用电器本身带电，如果四氯化碳能导电，肯定会形成短路现象，故A错误；
B.四氯化碳能够灭火，说明它本身不易燃烧，故B正确；
C.液态的四氯化碳受热后迅速转化为气态，说明它容易汽化，故C错误；
D.四氯化碳气体能够覆盖在火焰上，说明它的密度大于空气，故D错误。
故选B。
5.【答案】 B
【解析】【分析】根据题中所给反应关系逐项代入检验分析，掌握所给物质的性质是解题关键。
【解答】A、甲是氢气，乙是氧气，则丙可以是水，符合转化关系，不符合题意；
B、甲是盐酸，丙是氯化钠，氯化钠无法与乙进行相互转化，符合题意；
C、乙是一氧化碳，丙是二氧化碳，则甲可以是氧气，不符合题意；
D、乙是氢氧化铜，再是硫酸铜，则甲可以是硫酸，不符合题意；
故答案为：B。
6.【答案】 B
【解析】【分析】 一步反应，是指反应物一步就直接转变为生成物的反应称为元反应,又称简单反应。
【解答】A、硝酸铁不能一步转化为氯化铁；故A错误；
B、碳燃烧或者氧化还原反应可以直接转变为二氧化碳，二氧化碳与碳在高温条件下可以转化为一氧化碳；故B正确；
C、碳酸钙不能直接转化为氢氧化钙；故C错误；
D、氧化铜不能直接转化为氢氧化铜；故D错误；
故答案为：B。
7.【答案】 C
【解析】【分析】考查物质的分类和物质转化的变化区分。
【解答】A：自来水制取蒸馏水，混合物变成纯净物，错误；
B：化合物转化成甲，一定是化学变化，错误；
C：根据图意可以推断甲属于单质，有单质生成，一定会有化合价变化，正确；
D：混合物转化成纯净物不一定是化学变化，如空气分离氧气，错误；
故选：C
8.【答案】 D
【解析】【分析】根据金属氧化物与酸能反应生成盐，盐可与金属置换生成金属，金属可与氧气反应生成金属氧化物分析。
【解答】氧化铜与硫酸反应可生成硫酸铜，硫酸铜与铁反应可生成铜，铜与氧气反应可生成氧化铜 ，三个反应都可实现；
故答案为：D。
9.【答案】 D
【解析】【分析】本题考查了物质的推断，在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
【解答】 A是通常状况下密度最小的气体，则A为氢气，B和C反应可形成蓝色溶液，B能与A反应，则B为氧化铜，C为酸，D在农业上可用来改良酸性土壤，D为氢氧化钙，E为水；
A、B 的化学式为CuO ，说法正确；
B、 C的物质类别是酸 ，说法正确；
C、 E→A的化学方程式为2H2O 2H2↑+O2↑ ，说法正确；
D、 D一E的转化为氢氧化钙与水的转化，水变氢氧化钙可以是氧化钙与水化合，不是复分解反应，说法错误；
故答案为：D。
10.【答案】 D
【解析】【分析】根据所给各组内物质的性质判断其转化是否可行分析。
【解答】A、一氧化碳在氧气中燃烧可生成二氧化碳，二氧化碳与碳高温反应生成一氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙，不符合题意；
B、二氧化碳通过光合作用可以生成 C16H12O6 ， C16H12O6 与氧气反应可生成二氧化碳和水，不符合题意；
C、氧气与氢气反应可生成水，水通电分解可生成氧气和氢气，不符合题意；
D、水和氧气可相互转化，但氧气不能转化氧化亚铁，符合题意；
故答案为：D。
11.【答案】 C
【解析】【分析】根据图示中各物质间的转化关系，结合所给出物质的性质，由反应物及生成物来判断反应是否完成分析。
【解答】 A、碳充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，一氧化碳与氧气反应能生成二氧化碳，不符合题意；
B、过氧化氢分解生成水和氧气，水通电分解能生成氧气，不符合题意；
C、氢氧化钠分别与盐酸、硝酸反应生成氯化钠、硝酸钠，但硝酸钠不能生成氯化钠，符合题意；
D、氧化铜与还原剂反应能生成铜，与硝酸反应能生成硝酸铜，铁与硝酸铜反应能生成铜，不符合题意；
故答案为：C。
12.【答案】 D
【解析】【分析】根据所给物质间的转化分析，熟记各物质的性质，由此判断所给物质间是否能发生反应，且是否生成对应的物质。
【解答】A、二氧化硫与水化合形成亚硫酸，不符合题意；
B、硫酸铜与稀盐酸不发生反应，不符合题意；
C、铁与氧气反应生成四氧化三铁，且氧化铁与水不能发生反应，不符合题意；
D、二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，符合题意；
故答案为：D。
二、填空题
13.【答案】 （1）CuO
（2）毒
（3）CO2＋C 2CO
【解析】【分析】先根据铜、氧化铜、一氧化碳的性质及图中转化关系推导出所有物质后，按题中要求进行填空解答即可。
【解答】（1） 单质Ⅰ为红色固体，氧化物Ⅰ和单质Ⅲ均为黑色固体，则氧化物Ⅰ为氧化铜，单质Ⅰ为铜，氧化物Ⅲ能使澄清石灰水变浑浊 ，则为二氧化碳，氧化物 Ⅱ 能与单质 Ⅱ 反应生成二氧化碳，说明氧化物 Ⅱ 为一氧化碳，单质 Ⅱ 为氧气，单质III可与二氧化碳生成氧化物 Ⅱ ，则单质III为碳；
（1）反应 ①为一氧化碳与氧化铜的反应， CuO 被还原；
（2） 氧化物Ⅱ为一氧化碳，除图中所示的化学性质还原性外，还具有毒性，对人体有危害；
（3） 反应④为碳和二氧化碳转化成一氧化碳，化学方程式为 CO2＋C 2CO ；
故答案为：（1）CuO ；（2）毒；（3） CO2＋C 2CO 。
14.【答案】 C和O2、MgCl2·6H2O；HCl
【解析】【分析】根据流程图中所给各转化中反应物和生成物分析。
【解答】由流程图可知，该各步生成物有碳、盐酸、氧气和MgCl2·6H2O，但盐酸是前面反应的反应物，所以是可循环利用的物质，所以最终产物为C、MgCl2·6H2O、O2；
故答案为：C、MgCl2·6H2O、O2；HCl。

三、解答题
15.【答案】 （1）增大与二氧化硫的接触面积，从而充分吸收二氧化碳
（2）Ca（OH）2+Na2SO3=CaSO3↓+2NaOH
（3）氢氧化钙或Ca（OH）2
【解析】【分析】（1）SO2是气体分布在整个容器中，要快速有效吸收SO2可增大NaOH溶液与SO2接触的可能性；
（2）吸收塔中NaOH与SO2反应生成了Na2SO3 ， Na2SO3进入沉淀室与Ca(OH)2发生反应；
（3）实验中出现了NaOH和Ca(OH)2 ， 由流程图可知，NaOH可循环利用。
【解答】（1）由分析可知：吸收塔中，用NaOH溶液吸收SO2生成亚硫酸钠（Na2SO3）和水。NaOH溶液喷洒成雾状来吸收SO2的好处是增大与二氧化硫的接触面积，从而充分吸收二氧化碳；
（2）沉淀式中有Na2SO3和Ca(OH)2 ， 所以反应的化学方程式为：Na2SO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaSO3↓；
（3）由流程图可知NaOH可循环使用，所以“双碱法”中实际使用的碱原料只有Ca(OH)2。
故答案为：（1）增大与二氧化硫的接触面积，从而充分吸收二氧化碳；（2）Ca（OH）2+Na2SO3=CaSO3↓+2NaOH；（3）氢氧化钙或Ca（OH）2
四、实验探究题
16.【答案】 （1）排尽A中的空气，防止加热时发生爆炸
（2）一氧化碳(或CO)
（3）烧杯中有红色固体，溶液由无色变为蓝色。；7：18
【解析】【分析】（1）如果气体X中混有空气，那么它们受热后很容易发生爆炸，因此需要提前排进装置A中的空气；
（2）A中氧化铜粉末变红，说明它被还原，那么气体X可能为氢气或一氧化碳。B中无水硫酸铜没有变化，说明反应没有水生成，C中澄清的石灰水变浑浊，说明产生了二氧化碳，那么通入的气体应该是一氧化碳。
（3）步骤一：氧化亚铜与稀硫酸反应，生成硫酸铜，铜和水，铜呈红色，而硫酸铜溶液呈蓝色，因此烧杯中肯定有红色固体存在，而溶液变成蓝色。其中的铜可能是原来就有的，也可能是反应生成的。
步骤二：根据氧化亚铜与稀硫酸反应的方程式，利用反应前后固体质量的变化量计算出参加反应的氧化亚铜的质量，再用20g减去氧化亚铜的质量得到铜的质量，最后做比即可。
【解答】（1）在对A中氧化铜进行加热前，需要先通一段时间的气体X，其目的是：排尽A中的空气，防止加热时发生爆炸。
（2）若实验中，观察到A中黑色氧化铜粉末变红，B中无水硫酸铜无明显现象，C中澄清石灰水变浑浊，则通入的气体X为一氧化碳(或CO)。
（3）设参加反应的氧化亚铜的质量为x，
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O ；
144 64 144-64=80
x 20g-12g=8g；
；
解得：x=14.4g；
那么铜和氧化亚铜的质量之比：（20g-14.4g）：14.4g=7：18。

实验操作
步骤一 取20g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸 烧杯中有红色固体，溶液由无色变为蓝色。 红色固体可能是氧化亚铜，也可能是铜和氧化亚铜
步骤二 将步骤一反应所得的混合物经过滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量 剩余红色固体质量为12g 20g红色固体中，铜和氧化亚铜的质量比为7：18