2.5物质的转化 同步练习（含解析）

物质的转化
一、单选题
1.三种物质间只通过一步反应就能实现如图箭头所指方向的转化，符合要求的组合（ ）
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
2.小科总结了三幅无机物之间的相互转化关系图。图中的每个转化在一定条件下均能一步实现的是（ ）
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
3.下列四环相交处是甲、乙、丙、丁四种物质相互混合后出现的现象.下表中符合四环关系的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A K2CO3 HCl Ca（OH）2 CuSO4
B K2CO3 H2SO4 Ba（OH）2 石蕊
C K2SO4 HCl Ba（OH）2 石蕊
D HCl K2CO3 Ca（OH）2 酚酞
A. A B. B C. C D. D
4.下图中“—”表示相连的物质间在一定条件下可以反应，“→”表示甲在一定条件下可以转化为戊。下面四组选项中，符合如图要求的是（ ）
甲 乙 丙 丁 戊
A Al H2SO4 NaOH CuCl2 Al2O3
B HCl Zn H2SO4 Fe AgCl2
C C CuO HCl O2 CO
D Na2CO3 Ca(OH)2 NaOH HCl CO2
A. A B. B C. C D. D
5.下列各组变化中，每一步转化在一定条件下均能一步实现的是( )
A. ①和② B. ①和③ C. ①③④ D. ①②③④
6.下列各组物质的转化设计，能够实现的是( )
A. S SO3 H2SO4 B. CuO Cu (OH)2 CuSO4
C. Fe Fe2O3 Fe2(SO4)3 D. CaO Ca(OH)2 NaOH
7.如图是铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜和氯化镁五种物质的反应与转化关系，“一”表示两种物质之间能发生化学反应，“→”表示在物质一定条件下的可以转化。从物质反应规律分析，在单质、氧化物、酸、碱和盐中，能与B 反应生成D 的物质有：( )
A. 2 类 B. 3 类 C. 4 类 D. 5 类
8.A、B、C、D四种物质的转化关系如右图所示，它们均为初中科学中常见的物质，其中A是一种红棕色氧化物，B物质的溶液呈黄色。则X可能为（ ）
A. H2SO4 B. HCl C. NaOH D. Fe(OH)3
9.下列选项所示的物质转化均能一步实现的是（ ）
A. B.
C. D.
10.A、B、C、D四种物质之间的一步转化关系如图所示(部分反应物、生成物及反应条件未标出)，它们均含有同种金属元素，A是石灰石的主要成分，B是氧化物，C为碱，D由两种元素组成。下列判断错误的是（ ）
A. B可用来配制波尔多液 B. D物质可能属于氧化物
C. 图中未涉及的基本反应类型是置换反应 D. D在一定条件下也可以转化为A
11.如图是某同学的学习笔记，其中“→”表示物质之间能转化，“一”表示物质之间能发生化学反应。关于该图，下列说法中不正确的是（ ）
A. 反应⑤不一定属于复分解反应 B. 该图中的所有反应一定不涉及置换反应
C. 反应①是一个放热反应 D. 反应②的转化中必须有盐类物质参加
12.下列各组物质的转化设计中，能够实现的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
13.A~H是初中化学常见的物质，其中A、B是黑色固体，C能使澄清石灰水变浑浊，D、F为红色固体，E与F的反应是工业炼铁的原理，它们之间的转化关系如图所示：
（1）.反应①的基本反应类型为 。
（2）.反应③的化学方程式为 。
（3）.反应⑤的现象是 。
14.A、B、C 为初中科学常见的三种无机物，它们之间有如图所示的转化关系（“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去）。请回答：
（1）若 C 是气体，它能使带火星的木条复燃，A、B 所属的物质类别和组成元素都相同，则A→B 的化学反应方程式为________；
（2）若A、B、C 均为碱，且 C 为蓝色沉淀，写出 A→B 反应的化学方程式________。
三、解答题
15.有A、B、C、D、E、F六种物质的稀溶液，已知它们分别是K2CO3、BaCl2、Ca(NO3)2、NaCl、H2SO4、AgNO3中的某一种溶液。 下图为常温时上述溶液两两混合的部分实验现象，其中“↓”表示生成沉淀，“↑”表示生成气体，“－”表示无明显现象或生成微溶物。请回答下列问题：在上图中的空格内用“↓”“↑”“－”表示出对应反应的实验现象。
四、实验探究题
16.某有机物样品一定含C、H元素，可能含O元素，如图是用燃烧法来确定其组成的实验装置：在电炉加热时用纯净氧气氧化管内样品，并用氧化铜将有机物中的碳元素全部转化为二氧化碳，最后根据产物的质量确定有机物的组成。请回答下列问题：
（1）a中盛放的试剂是________；
（2）F装置的作用是________；
（3）若去掉B装置，对________元素的测量结果无影响；
（4）准确称取1.12g样品，经充分燃烧后，D装置增重1.44g，E装置增重3.52g，则该有机物样品中所含的元素为________ 。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【分析】根据图中所给物质间的相互反应进行分析，由反应后所得物质确定出反应物，再判断该反应是否可以发生。
【解答】 ①硫酸钠与氢氧化钡反应可生成氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应可生成碳酸钠，碳酸钠与氢氧化钙反应可生成氢氧化钠，碳酸钠与硫酸反应可生成硫酸钠，符合要求；② 氧化铜与盐酸反应可生成水，水通电分解生成氧气，氧气和氢气反应可生成水，氧气和铜 加热生成氧化铜，符合要求； ③氯化亚铁和锌反应可生成铁，铁与硫酸反应可生成硫酸亚铁，硫酸亚铁和锌反应可生成铁，硫酸亚铁和氯化钡反应可生成氯化亚铁，符合要求；
故答案为：D。
2.【答案】 B
【解析】【分析】根据金属、氧化物和酸碱盐之间的转换规律分析解答。
【解答】①硫酸铜与锌反应生成硫酸锌和铜单质，而金属铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，可以一步实现，故①符合题意；
②氯化钠无法通过一步反应生成碳酸钠，故②不合题意；
③氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，可以一步实现，故③符合题意
故选B。
3.【答案】 B
【解析】【分析】将每组中的物质按照图中的顺序相互混合，现象完全一致的就是正确选项。
【解答】A.甲 K2CO3 与乙 HCl 反应能生成二氧化碳气体，甲K2CO3和丙 Ca（OH）2 反应产生碳酸钙白色沉淀，乙 HCl 和丁 CuSO4 不反应，故A不合题意；
B.甲 K2CO3 与乙 H2SO4 反应能生成二氧化碳气体，甲K2CO3 和丙 Ba（OH）2 反应产生碳酸钡白色沉淀，乙 H2SO4 和丁混合即紫色石蕊试液遇到酸变红，丙Ba（OH）2与石蕊试液相遇变蓝色，故B符合题意；
C.甲 K2SO4 与乙 HCl 不反应，故C不合题意；
D.甲 HCl 与乙 K2CO3 反应能生成二氧化碳气体，甲HCl 和丙 Ca（OH）2 反应产生氯化钙和水，不能产生沉淀，故D不合题意。
故选B。
4.【答案】 A
【解析】【分析】考查物质之间的反应，主要是酸、碱、盐、金属、金属氧化物、非金属单质、非金属氧化物之间的反应。
【解答】A、甲为Al，乙为H2SO4 ， 丙为NaOH，丁为CuCl2 ， 戊为Al2O3 ， 反应为：甲和乙：2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2 ， 甲和丁：2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu，乙和丙：H2SO4+NaOH=Na2SO4+2H2O，丁和丙：2NaOH+CuCl2=Cu（OH）2+2NaCl，乙和戊：3H2SO4+Al2O3=Al2（SO4）3+3H2O，甲到戊：4Al+3O2=2Al2O3 ， 故A可以；
B、戊氯化银的写法错误，正确的应该为 AgCl，因此甲不能直接到戊；
C、丙为 HCl ，丁为 O2 ，两者不能反应，C不可以；
D、乙为 Ca(OH)2 ，丙为 NaOH ，两者都是碱类物质，不能发生反应，D不可以；
故答案为：A
5.【答案】 C
【解析】【分析】根据所涉及物质的性质，分析能否只通过一个反应而实现即可。
【解答】①铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜；铜在氧气中加热生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，故①符合题意；
②氯化钠无法与碳酸盐溶液反应生成碳酸钠和氯化物的溶液，因为没有沉淀、气体或水生成，故②不合题意；
③碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，故③符合题意；
④碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，水通电分解生成氢气和氧气，故④符合题意。
因此①③④每一转化在一定条件下均能一步实现。
故选C。
6.【答案】 D
【解析】【分析】（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫；
（2）氧化铜与水不反应；
（3）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁；
（4）氧化钙可以和水反应生成氢氧化钙，而氢氧化钙可以和碳酸钠反应生成氢氧化钠。
【解答】A.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，故A不合题意；
B.氧化铜不能与水反应生成氢氧化铁，故B不合题意；
C.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，不能生成氧化铁，故C不合题意；
D.氧化钙可以和水反应生成氢氧化钙，而氢氧化钙可以和碳酸钠反应生成氢氧化钠，故D符合题意。
故选D。
7.【答案】 C
【解析】【分析】（1）铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜和氯化镁五种物质中，氢氧化钙能与其中的三种物质反应，因所以E是氢氧化钙；
（2）氯化镁只与氢氧化钙反应，所以D是氯化镁；
（3）盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水，所以B是盐酸；
（3）铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以A是铁，C是硫酸铜。
【解答】B是盐酸，D是氯化镁；镁，氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁都能与盐酸反应生成氯化镁，因此能与B反应生成D的物质有4类。
故选C。
8.【答案】 A
【解析】【分析】铁锈又名三氧化二铁，是红棕色的氧化物；含有三价铁离子的溶液呈黄色，而含有二价铁离子的溶液成浅绿色，据此根据酸、碱和盐的化学性质进行推断即可。
【解答】（1）A是一种红棕色氧化物，那么A应该是氧化铁；B物质的溶液呈黄色，所以B中含有三价铁离子，那么B可能是硫酸铁，也可能是氯化铁；而X可能是硫酸；
（2）因为氢氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁，那么B可能为硫酸铁；
（3）因为硫酸铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和硫酸钠，所以Y可能是氢氧化钠；
（4）因为氢氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，所以D可能是氯化铁。
由于D是氯化铁，所以B只能是硫酸铁。
故选A。
9.【答案】 D
【解析】【分析】一步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。
【解答】A、铁和氧气能反应生成氧化铁，氧化铁不能一步反应生成氢氧化铁；故A错误；
B、氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜不能与盐酸反应生成氯化铜；故B错误；
C、硫能与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫与水反应生成的是亚硫酸；故C错误；
D、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成氢氧化钠，故D正确；
故答案为：D。
10.【答案】 B
【解析】【分析】根据“A是大理石的主要成分”，则推测A为碳酸钙；根据“B是氧化物，C为碱、D由两种元素组成”，结合图框，则推测B是氧化钙，C为氢氧化钙、D为水或氯化钙。
【解答】A.B为氧化钙，可以与硫酸铜配制波尔多液，故A正确不合题意；
B.D可能为氯化钙，即D为盐，故B错误符合题意；
C.A→B，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，为分解反应；A→D，碳酸钙与稀盐酸反应，为复分解反应；B→D，氧化钙与稀盐酸反应，为复分解反应；B→C，为氧化钙与水反应，为化合反应；C→D，氢氧化钙与稀盐酸反应，为复分解反应；C→A为二氧化碳与氢氧化钙反应，不是基本反应，则表中未涉及的基本反应类型是置换反应，故C正确不合题意；
D.若D为氯化钙，氯化钙可以和碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀，故D正确不合题意。
故选B。
11.【答案】 D
【解析】【分析】（1）两种化合物相互交换成分，生成新的两种化合物的反应叫复分解反应；
（2）四种基本的反应类型为：化合反应、分解反应、复分解反应和置换反应，根据它们的定义进行识别即可；
（3）根据氧化钙与水反应放热解答．
（4）氢氧化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和水。
【解答】A.反应⑤可以是碳酸钙高温分解生成二氧化碳，即分解反应，因此不一定属于复分解反应，故A正确不合题意；
B.碳酸钙能高温反应生成氧化钙和二氧化碳，属于分解反应，能与盐酸发生生成二氧化碳，属于复分解反应，氧化钙与水生成氢氧化钙属于化合反应，氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，属于复分解反应，不涉及到置换反应，故B正确不合题意；
C.反应①是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，是放热反应，故C正确不合题意；
D.反应②可以是氢氧化钙与二氧化碳的反应，不一定是盐类物质参加，故D错误符合题意。
故选D。
12.【答案】 D
【解析】【分析】根据金属、金属氧化物、碱和盐之间的转化规律进行分析即可。
【解答】A.一氧化碳不能与氢氧化钠反应生成碳酸钠，故A错误；
B.氧化铜不溶于水，因此不能通过加水得到氢氧化铜，故B错误；
C.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，故C错误；
D.氧化钙加水生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠，故D正确。
故选D。
二、填空题
13.【答案】 （1）置换反应
（2）3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
（3）黑色固体消失，溶液变为蓝色
【解析】【分析】先根据二氧化碳及炼铁原理推导出C、E、F，然后利用框图中物质间的转化关系推导出其它物质，再按要求进行解答。
【解答】 A、B是黑色固体，C能使澄清石灰水变浑浊，则C为二氧化碳，D、F为红色固体，则A和B为碳和氧化铜中的一种，E与F的反应是工业炼铁的原理，则F为氧化铁，D为铜，E为一氧化碳，C为二氧化碳，H为铜盐；
（1） 反应①为碳和氧化铜的反应，基本反应类型为置换反应；
（2） 反应③为一氧化碳与氧化铁的反应，化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ；
（3） 反应⑤为氧化铜与酸的反应，现象是黑色固体消失，溶液变为蓝色；
故答案为：（1）置换；（2） 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ；（3） 黑色固体消失，溶液变为蓝色 。
14.【答案】 （1）2H2O2 2H2O＋O2↑
（2）Ba(OH)2＋CuCl2═Cu(OH)2↓＋BaCl2
【解析】【分析】根据氧气的制取方法及碱的性质及各种碱的转化关系分析。
【解答】（1） 若 C 是气体，它能使带火星的木条复燃，则C为氧气，A、B 所属的物质类别和组成元素都相同，则A为过氧化氢，B为水，A→B 的化学反应方程式为 2H2O2 2H2O＋O2↑ ；
（2） 若A、B、C 均为碱，且 C 为蓝色沉淀，则C为氢氧化铜，A可以为氢氧化钙或氢氧化钡，B为氢氧化钠， A→B可以是氢氧化钙或氢氧化钡与氯化铜的反应，方程式为Ba(OH)2＋CuCl2═Cu(OH)2↓＋BaCl2 。
故答案为：（1） 2H2O2 2H2O＋O2↑ ；（2） Ba(OH)2＋CuCl2═Cu(OH)2↓＋BaCl2 。
三、解答题
15.【答案】
【解析】【分析】先根据题中所给的物质间反应的现象推断出各物质，然后再利用各物质反应情况标示出对应的实验现象分析。
【解答】由所给物质间反应的现象可知B和C能产生气体，则B和C为硫酸和碳酸钾中的一种，B只能与A产生沉淀，与其它物质均无明显现象，硫酸只能与氯化钡产生沉淀，碳酸钾能与氯化钡和硝酸钙、硝酸银产生沉淀，B为硫酸，C为碳酸钾，A与B产生沉淀，A为氯化钡，A和D产生沉淀，则D为硝酸银，C和E无明显现象，则E为氯化钠，F为硝酸钙；
即
故答案为：
四、实验探究题
16.【答案】 （1）H2O2
（2）防止空气中的CO2在E被吸收从而干扰实验
（3）C
（4）C、H
【解析】【分析】1、由题意可知，此实验主要通过A产生的氧气与样品反应，全部生成水和二氧化碳，D装置吸收水蒸气，E装置吸收二氧化碳，根据D、E装置得到水和二氧化碳的质量来确定有机物的组成；
2、实验中空气中的成分不能进入干扰水和二氧化碳质量的测定；
3、B装置的浓硫酸主要是吸收A装置中带出的水蒸气的，去掉后水蒸气的质量偏大，引起H元素质量偏大，不影响C元素的测量；
4、计算出水中含有的H元素和二氧化碳中C元素的质量，与样品质量比较可确定有机物中含有的元素。
【解答】（1）实验中样品要于氧气反应，所以A装置是制取氧气的装置，用液体和固体混合制取氧气的，液体应该是H2O2；
（2）F装置接NaOH溶液，NaOH溶液易于空气中的二氧化碳反应，所以接F装置的作用是 防止空气中的CO2在E被吸收从而干扰实验 ；
（3）B装置的浓硫酸主要是吸收A装置中带出的水蒸气的，去掉后水蒸气的质量偏大，引起H元素质量偏大，不影响C元素的测量；
（4）D装置吸收生成的水蒸气质量为1.44g，E装置吸收生成的二氧化碳质量为3.52g
有机物中H元素的质量为：
有机物中C元素的质量为：
C和H元素的总质量为：0.16g+0.96g=1.12g，所以样品只含C、H元素，不含O元素。
故答案为：（1）H2O2 （2） 防止空气中的CO2在E被吸收从而干扰实验 （3）C （4）C、H