2.5物质的转化 同步练习（含解析）

物质的转化
一、单选题
1.下列各组变化中，每一转化在一定条件下均能一步实现的是（ ）
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
2.下列物质间的转化不能一步完成的是（ ）
A. BaCl2→NaCl B. NaNO3→Na2CO3 C. Na2CO3→NaOH D. HCl→HNO3
3.甲、乙、丙有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件已略去)，下列各组物质按照甲、乙、丙的顺序不符合要求的是( )
A. C、CO、CO2 B. H2O2、H2O、O2 C. KOH、K2CO3、KNO3 D. Fe2O3、FeCl3、Fe(OH)3
4.下列物质间的转化，不能一步实现的是( )
A. CO2→H2CO3 B. CuO→Cu(OH)2 C. H2CO3→CO2 D. Cu(OH)2→CuO
5.下列转化不能通过一步反应实现的是( )
A. Ba(OH)2→NaOH B. HCl→NaCl C. Fe2O3→Fe(OH)3 D. MgCO3→MgCl2
6.下列转化能一步完成的是( )
①CH4→CO2 ②HNO3→HCl ③CaO→Ca(OH)2 ④BaCl2→Ba(NO3)2
⑤CuO→Cu
A. ①③④⑤ B. ②③④⑤ C. ①②④⑤ D. ①②③④
7.甲、乙、丙、丁四种物质有如图所示的转化关系(部分反应物和生成物已略去)，则甲、 乙、丙、丁依次是( )
A. C、CO、CO2、H2CO3 B. CO、CO2、C、H2CO3
C. CaO、Ca(OH)2、CaCl2、CaCO3 D. CaCO3、Ca(OH)2、CaCl2、CaO
8.下列物质间的转化，只需要通过一步反应就能实现的是（ ）
A. BaCO3→Ba（OH)2
B. Na2SO4→NaCl
C. Fe→Fe2（SO4)3
D. CuO→Cu（OH)2
9.下列选项所示的物质转化均能一步实现的是（ ）
A. Fe Fe2O3 Fe(OH)3
B. CuO CuSO4 CuCl2
C. S SO2 H2SO4
D. CO2 Na2CO3 NaOH
10.现有铁、氧化铁、稀硫酸、氢氧化钙、碳酸钠溶液等五种物质，存在着如图所示的相互反应或转化关系（图中“﹣”表示物质间可以发生化学反应，“→”表示物质间存在相应的转化关系）。下列判断合理的是（ ）
A. 丙可能是碳酸钠溶液 B. 丁可能是氢氧化钙溶液
C. 乙必须通过置换反应转化为铁 D. 甲和丁的反应一定是中和反应
11.下列转化能一步完成的是（ ）
①Ba（OH）2→NaOH ②Cu→Cu（OH）2 ③HCl→HNO3 ④Fe→FeCl2
A. ①③④ B. ①②③ C. ②③④ D. ①②④
12.有物质类别不同的甲、乙、丙、丁、X 五种物质，分别是铁、二氧化碳、硫酸、氢氧化钙、硫酸铜。图中“——”表示相连的物质可以反应，“→”表示物质间可以进行转化， 已知乙是硫酸。下列推断正确的是（ ）
A. 甲一定是铁，丙一定是氢氧化钙 B. 若 X 是硫酸铜，则反应①②⑤都有元素化合价变化
C. 反应①~⑥都会出现不同的现象 D. 利用X 与丁的反应可以配制波尔多液
二、填空题
13.金属及其相关化合物间的转化具有一定的规律，请完成如下归纳过程。
（1）用化学方程式表示出下列物质间的转化过程。
① ；
② ； (现象： )；
③ ；
（2）已知金属钠的化学性质和金属钙相似，也能发生类似金属钙的转化过程。
① ；
② ；
③ ；
（3）根据上述两个转化过程，请归纳出金属及其相关化合物间的转化关系。(在方框内填上相应物质类别的字母)
A．金属
B．碱
C．金属氧化物
D．盐
14.用化学方程式表示下列物质间的转化过程，并总结相应的规律。
（1）C→CO2→H2CO3→CaCO3



（2）S→SO2→H2SO3→CaSO3



（3）根据上述两个转化过程，请归纳出非金属及其相关化合物间的转化关系。(在下面方框内填人相应物质类别的字母)
A．非金属
B．酸
C．非金属氧化物
D．盐
三、解答题
15.A、B、C、D、E 五种化合物都含有钙元素，他们有如下图所示的转化关系。
（1）推断X、Y 两种试剂的化学式：X： Y：
（2）写出下列反应的化学方程式：D→C： ； E→A： ； B→E： 。
四、实验探究题
16.思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为________；
（2）图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的________环节；
（3）【改进创新】小金同学认为，原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰，于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。
实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是________；
（4）实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【分析】根据不同物质的性质分析判断。
【解答】①：氧化铜和稀硫酸反应，生成硫酸铜和水；硫酸铜和铁单质反应，生成硫酸亚铁和铜；铜和氧气在加热的条件下反应，生成氧化铜，故①符合题意；
②：氯化钠无法通过一步直接转化为碳酸钠，故②不合题意；
③：碳酸钙在高温下分解，生成氧化钙和二氧化碳；氧化钙和稀盐酸反应，生成氯化钙和水；氯化钙和碳酸钠反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故③符合题意。
则能够一步实现的是①③。
故选B。
2.【答案】 B
【解析】【分析】根据各选项中所给物质的性质分析，结合复分解反应发生的条件进行判断。
【解答】A、氯化钡与硫酸钠反应可生成氯化钠，不符合题意；
B、硝酸钠不能一步形成碳酸钠，符合题意；
C、碳酸钠与氢氧化钙反应可生成氢氧化钠，不符合题意；
D、盐酸与硝酸银反应可生成硝酸，不符合题意；
故选B。
3.【答案】 C
【解析】【分析】根据各项中所给物质的性质分析，结合题中框图的转化关系，判断反应是否发生。
【解答】A、碳在氧气中不充分燃烧，生成一氧化碳，一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与碳反应可生成一氧化碳，不符合题意；
B、过氧化氢分解生成水和氧气，水通电分解生成氢气和氧气，氧气与氢气燃烧生成水，不符合题意；
C、氢氧化钾与 二氧化碳反应可生成碳酸钾，碳酸钾与硝酸反应可生成硝酸钾，硝酸钾不能转化成碳酸钾，符合题意；
D、氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，氯化铁与氢氧化钠反应可生成氢氧化铁，氢氧化铁与盐酸反应可生成氯化铁，不符合题意；
故选C。
4.【答案】 B
【解析】【分析】根据所给物质的性质分析，由各选项中所给物质的性质判断转化是否一步完成。
【解答】A、 二氧化碳与水化合可直接生成碳酸 ，不符合题意；
B、氧化铜不能与水反应生成氢氧化铜，符合题意；
C、碳酸可直接分解生成二氧化碳和水，不符合题意；
D、 氢氧化铜受热分解可生成氧化铜，不符合题意；
故选B。
5.【答案】 C
【解析】【分析】根据各项中所给物质的性质分析，由物质性质判断转化是否能一步完成。
【解答】A、Ba(OH)2可与Na2SO4(或Na2CO3)反应，生成BaSO4(或BaCO3)沉淀和NaOH，反应可以一步实现，不符合题意；
B、HCl可与NaOH、钠盐等发生复分解反应生成NaCl，可一步完成，不符合题意；
C、Fe2O3属金属氧化物，能与还原剂发生氧化还原反应生成金属单质Fe，能与酸发生复分解反应生成铁盐和水，不能与碱反应生成Fe(OH)3 ， 因此由Fe2O3到Fe(OH)3不能一步反应实现，符合题意；
D、MgCO3与HCl反应生成MgCl2、H2O和CO2 ， 可以一步实现，不符合题意；
故选C。
6.【答案】 A
【解析】【分析】根据所给各物质性质分析，由各物质的性质判断转化是否可一步完成。
【解答】①CH4可由燃烧直接生成CO2 ， 正确； ②HNO3不能一步直接转化成HCl，错误； ③CaO与水化合生成Ca(OH)2 ，正确；④BaCl2与硝酸钠反应可直接生成Ba(NO3)2 ， 正确；⑤CuO与氢气、碳等反应可生成Cu，正确；
故选A。
7.【答案】 C
【解析】【分析】根据题中所给各物质间的转化关系，将选项中各物质代入，利用物质的性质进行判断即可。
【解答】A、碳酸不能直接反应生成碳，不符合题意；
B、二氧化碳不能一步反应转化成碳，不符合题意；
C、氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙，氯化钙与碳酸钠反应可生成碳酸钙，碳酸钙高温分解可生成氧化钙，符合题意；
D、氯化钙不能直接转化为氧化钙，不符合题意；
故选C。
8.【答案】 B
【解析】【分析】根据所给物质的性质结合复分解反应条件及铁发生置换反应的产物分析。
【解答】A、碳酸钡为沉淀，不能与碱发生反应生成氢氧化钡，不符合题意；
B、硫酸钠与氯化钡反应可生成氯化钠，符合题意；
C、铁与酸或盐发生置换反应可生成盐，但只能生成+2价亚铁盐， 不符合题意；
D、 氧化铜不能与水反应直接生成氢氧化铜，不符合题意；
故选B。
9.【答案】 D
【解析】【分析】根据各选项中所给物质的性质分析，由各物质的性质确定转化是否可以实现。
【解答】A、氧化铁不能与水反应生成氢氧化铁，不符合题意；
B、硫酸铜与盐酸不能发生反应，不符合题意；
C、二氧化硫与水化合生成亚硫酸，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沉淀和氢氧化钠，不符合题意；
故选D。
10.【答案】 A
【解析】【分析】根据各种物质的化学性质分析判断。
【解答】氧化铁和氢气反应生成铁和水，即氧化铁可以转化为铁，故乙为氧化铁；
氧化铁和铁都能与稀硫酸反应，因此丁为稀硫酸；
那么剩下的甲和丙，应该就是氢氧化钙和碳酸钠。
A.甲和丙为碳酸钠和氢氧化钠，至于谁是碳酸钠，无法确定，故A正确；
B.丁应该是稀硫酸溶液，故B错误；
C.乙必须通过复分解反应才能转化为铁，故C错误；
D.碳酸钠和稀盐酸的反应不是中和反应，氢氧化钙与稀盐酸的反应为中和反应，故D错误。
故选A。
11.【答案】 A
【解析】【分析】根据所给物质的化学性质分析，由各物质的性质结合复分解反应能否发生解答。
【解答】 ①氢氧化钡与碳酸钠反应可生成氢氧化钠，正确； ②Cu不能一步转化氢氧化铜，错误； ③HCl与硝酸银反应可生成硝酸，正确； ④Fe与盐酸或氯化铜等反应可生成FeCl2 ，正确；
故选A。
12.【答案】 C
【解析】【分析】根据铁、二氧化碳、硫酸、氢氧化钙、硫酸铜相互间的反应和转化关系分析。
【解答】A、由图示可知，乙可生成X和丁，则乙为硫酸，X和丁为二氧化碳和硫酸铜中的一种，甲能与X和乙反应，丙能与乙和丁反应，甲和丙是铁和氢氧化钙中的一种，不符合题意；
B、 若 X 是硫酸铜，则甲为铁，丙为氢氧化钙，丁为二氧化碳，反应②没有元素化合价变化 ，不符合题意；
C、 反应①~⑥会出现产生气泡，生成红色固体，产生蓝色溶液，产生白色沉淀、无明显现象产生蓝色沉淀不同的现象 ，符合题意；
D、X和丁为硫酸铜和二氧化碳中的一种，配制波尔多液是氢氧化钙和硫酸铜 ，不符合题意；
故选C。
二、填空题
13.【答案】 （1）2Ca+O2=2CaO；CaO+H2O=Ca(OH)2；产生大量热；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(二氧化碳改为碳酸盐也可以)
（2）4Na+O2=2Na2O；Na2O+H2O=2NaOH；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
（3）A；C；B；D
【解析】【分析】根据某些金属与氧气反应生成金属氧化物，金属氧化物与水化合可生成碱，碱与非金属氧化物或盐反应生成盐分析。

【解答】（1）钙与氧气发生化合反应可生成氧化钙，方程式为2Ca+O2=2CaO ；氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙，且放出大量的热，方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2 ；氢氧化钙与二氧化碳（或碳酸钠等）反应生成碳酸钙，方程式为 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ；
（2）钠与氧气反应生成氧化钠，方程式为4Na+O2=2Na2O ，氧化钠与水化合生成氢氧化钠，方程式为 Na2O+H2O=2NaOH ；氢氧化钠与二氧化碳反应可生成碳酸钠和水，方程式为 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ；
（3）由上述转化可知，有些金属能与氧气反应生成金属氧化物，金属氧化物与水化合生成碱，碱与非金属氧化物或盐反应生成盐，故顺序为 A；C；B；D ；
故答案为：（1）2Ca+O2=2CaO ；CaO+H2O=Ca(OH)2 ；产生大量热；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(二氧化碳改为碳酸盐也可以) ；（2）4Na+O2=2Na2O；Na2O+H2O=2NaOH；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；（3） A；C；B；D 。

14.【答案】 （1）C+O2 CO2；CO2+ H2O= H2CO3；H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O
（2）S+O2 SO2；SO2+H2O= H2SO3；H2SO3+CaO=CaSO3+H2O
（3）A；C；B；D
【解析】【分析】根据碳、硫等非金属与氧气反应可生成非金属氧化物，非金属氧化物与水化合生成酸，酸与金属氧化物或碱反应生成盐和水分析。

【解答】（1）碳与氧气发生充分燃烧时生成二氧化碳，方程式为C+O2 CO2 ，二氧化碳与水发生化合反应生成碳酸，方程式为CO2+ H2O= H2CO3 ，碳酸与氢氧化钙反应可生成碳酸钙和水，反应方程式为H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O ；
（2）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，方程式为S+O2 SO2 ，二氧化硫与水化合生成亚硫酸，方程式为SO2+H2O= H2SO3 ；亚硫酸与氧化钙或氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水，方程式为 H2SO3+CaO=CaSO3+H2O或H2SO3+Ca(OH)2=CaSO3+2H2O；
（3）由各转化可知，非金属能转化为非金属氧化物，非金属氧化物可转化为酸，酸转化为盐，顺序为A；C；B；D。
故答案为：（1） C+O2 CO2 ；CO2+ H2O= H2CO3 ；H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O；（2） S+O2 SO2 ；SO2+H2O= H2SO3；（3） A；C；B；D 。
三、解答题
15.【答案】 （1）AgNO3；K2CO3或Na2CO3
（2）CaCl2+2AgNO3=Ca(NO3)2+2AgCl↓；CaCO3 CaO+CO2↑；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
【解析】【分析】碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，则E为碳酸钙，A为氧化钙。氧化钙和水反应生成其过氧化钙，即B为氢氧化钙。氢氧化钙和稀硝酸反应，生成硝酸钙，即C为硝酸钙。氧化钙与稀盐酸反应，生成氯化钙和水，即D为氯化钙，据此分析判断。
【解答】（1）氯化钙和硝酸银反应，生成氯化银沉淀和硝酸钙，则X为AgNO3。氯化钙和碳酸钾或碳酸钠反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠或氯化钾，则Y为 K2CO3或Na2CO3 ；、
（2）D→C；氯化钙和硝酸银反应，生成氯化银沉淀和硝酸钙，方程式： CaCl2+2AgNO3=Ca(NO3)2+2AgCl↓ ；
E→A：碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，方程式： CaCO3 CaO+CO2↑ ；
B→E：氧化钙与二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀和水，方程式： Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 。
四、实验探究题
16.【答案】 （1）H2O、CO2、CO
（2）气体净化
（3）防止加热时发生爆炸，检验CO2
（4）H装置中澄清石灰水变浑浊
【解析】【分析】根据水能使无水硫酸铜变蓝，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳与氧化铜反应后生成二氧化碳分析。

(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
【解答】（1） 实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，说明含有水，B装置中的澄清石灰水均变浑浊，说明含有二氧化碳，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，F石灰水变浑浊，说明将原二氧化碳除去，经过反应又生成了二氧化碳，即原气体中含有一氧化碳；
（2） 装置C和D是除去原有二氧化碳，归属于上述思维模型中的气体净化 ；
（3）加热CO与空气的混合气体时易发生爆炸，且为验证气体中有二氧化碳，需在CO反应前检验，所以小金在加热前先通一段时间的混合气体，目的是防止加热时发生爆炸，并检验CO2；
（4） H装置中澄清石灰水变浑浊，则说明有通入气体进入H，装置内空气已排净；
故答案为：（1） H2O、CO2、CO ；（2）气体净化；（3） 防止加热时发生爆炸，检验CO2 ；（4） H装置中澄清石灰水变浑浊 。