2022-2023学年人教版2019高中化学必修1 第一章 第一节 第2课时 物质的转化（学案+课时对点练 word版含解析）
文档属性
| 名称 | 2022-2023学年人教版2019高中化学必修1 第一章 第一节 第2课时 物质的转化（学案+课时对点练 word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 591.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-07-14 12:35:24 | ||
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文档简介
第2课时 物质的转化
[核心素养发展目标] 1.熟知酸、碱、盐的性质，会写相关反应的化学方程式，并判断其反应类型。2.认识同类物质具有相似性，学会分析研究物质性质与相互转化的方法，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
一、酸、碱、盐的性质
1．酸的性质
(1)主要化学性质
酸的主要化学性质 现象或化学方程式(以稀H2SO4为例) 基本反应类型
与指示剂作用 紫色石蕊溶液遇酸显红色，酚酞溶液遇酸不变色 —
与活泼金属反应(Mg) Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑ 置换反应
与碱性氧化物反应(CuO) CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O 复分解反应
与碱反应(NaOH) 2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O 复分解反应
与某些盐反应(Na2CO3) Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O 复分解反应
(2)酸具有相似的化学性质的原因：从微观角度来看，不同的酸溶液中都含有H＋。
2．碱的性质
(1)主要化学性质
碱的主要化学性质 现象或化学方程式(以NaOH为例) 基本反应类型
与指示剂作用 紫色石蕊溶液遇碱显蓝色，酚酞溶液遇碱显红色 —
与酸性氧化物反应(CO2) 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O —
与酸反应(HCl) NaOH＋HCl===NaCl＋H2O 复分解反应
与某些盐反应(CuSO4) 2NaOH＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓ 复分解反应
(2)碱具有相似的化学性质的原因：从微观角度来看，不同的碱溶液中都含有OH－。
3．盐的性质
(1)主要化学性质
盐的主要化学性质 化学方程式(以Na2CO3为例) 基本反应类型
与某些酸反应(HCl) Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O 复分解反应
与某些碱反应[Ba(OH)2] Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH 复分解反应
与某些盐反应(CaCl2) Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl 复分解反应
(2)同一类盐具有相似的化学性质的原因：从微观角度来看，组成上含有相同的阴离子或阳离子。
(1)Cu可与AgNO3溶液发生置换反应( )
(2)由H2SO4可以与BaCl2反应，可类推HCl也可以与BaCl2反应( )
(3)利用稀硫酸或盐酸与块状石灰石反应，都可制取CO2( )
(4)Na2CO3溶液遇酚酞变红，所以Na2CO3是碱( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)×
1．根据物质类别预测陌生物质的性质，SO2和CO2同为酸性氧化物，试根据CO2的性质推测二氧化硫的性质，用化学方程式表示并指出(1)(2)的反应类型。
(1)SO2＋H2O===H2SO3，化合反应；
(2)SO2＋CaO===CaSO3，化合反应；
(3)二氧化硫通入足量的澄清石灰水中：SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O。
2．Fe3O4可看作由Fe2O3和FeO组成，即Fe3O4的化学式也可以写成FeO·Fe2O3。请写出Fe3O4与盐酸反应的化学方程式：Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O。
二、物质的转化
1．基本依据
在化学变化过程中，元素是不会改变的。即化学反应中质量守恒。
2．实例
(1)以钙为例，用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系并指明反应类型。
①2Ca＋O2===2CaO，化合反应；
②CaO＋H2O===Ca(OH)2，化合反应；
③CaO＋CO2===CaCO3，化合反应；
④Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH，复分解反应；
⑤Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O，复分解反应；
⑥CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，复分解反应。
(2)碳及其化合物之间的转化关系如图所示：
写出图中序号所示转化所需反应物的化学式：
①O2；②H2O；③Ca(OH)2；④CaO；⑤Ca(OH)2(答案合理即可)。
单质到盐的转化关系
部分金属单质碱性氧化物碱盐；
部分非金属单质酸性氧化物酸盐
3．物质转化的应用——物质制备方法的选择
(1)确定物质制备方法的依据
①物质的组成和性质；②物质之间的转化关系。
(2)工业生产中最适当方法的选择
(3)实例：工业上制取NaOH
①不采用Na2O与H2O反应的原因：Na2O作为原料，来源少、成本高。
②主要采用的方法：电解饱和食盐水。
③过去曾采用的方法：Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH。
(1)可用Fe2O3与H2O反应制取Fe(OH)3( )
(2)只有利用酸碱中和反应才能生成盐( )
(3)工业上利用Na2O与水反应制取NaOH( )
(4)非金属单质与O2反应一定得到酸性氧化物( )
(5)碱性氧化物都能与水化合生成碱，酸性氧化物都能与水化合生成酸( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
1．单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系，可以用如图简单表示。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化用化学方程式表示(所写化学方程式不得重复)。
①C＋O2CO2；
② ；
③ ；
④ ；
⑤ ；
⑥ ；
⑦ 。
答案 ②CO2＋H2O===H2CO3
③CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
④Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
⑤CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O(或CaO＋CO2===CaCO3)
⑥Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O
⑦CaO＋H2O===Ca(OH)2
解析 属于同一类的物质必定符合同一标准，就会有某一共同的性质，利用一类物质和另一类物质之间的关系，就可以找出物质之间转化的方法，一般有以下化学通性：
非金属酸性氧化物；金属碱性氧化物
，该题对各类物质之间的转化限定了8种物质，从这8种物质中选出符合条件的物质进行各类物质间的转化。
2．以Fe、CuO、H2SO4三种物质为原料，用两种方法制取Cu，写出反应的化学方程式，并对比两种方法的优缺点，你认为哪一种方法更好并指明原因。
提示 方法一：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，H2＋CuOCu＋H2O
方法二：CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O，
Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
第二种方法更好，原因是方法一加热易爆炸，耗能多且H2很难与CuO充分反应，原料利用率低，产品不纯。
1．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．能使紫色石蕊溶液变蓝色
B．能与盐酸反应生成水
C．能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
D．能与CO2反应生成水
答案 C
2．(2021·聊城高一检测)物质间的转化体现了化学核心素养之一——变化观念。下列物质之间的转化不能一步实现的是( )
A．Na2CO3―→NaOH
B．CaCO3―→CaO
C．NaCl―→NaNO3
D．CuO―→Cu(OH)2
答案 D
解析 Na2CO3与Ba(OH)2、Ca(OH)2等反应可一步生成NaOH；CaCO3受热分解生成CaO；NaCl与AgNO3反应可生成NaNO3。
3．分类法是一种重要的学习方法。下列4组物质中均有一种物质的类别与其他三种不同，请分别写出其化学式。
甲：Na、H2、O2、Cl2；
乙：SO3、Na2O、CO2、SO2；
丙：NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4；
丁：NaOH、Ca(OH)2、KOH、NaCl。
(1)甲 ，乙 ，丙 ，丁 。
(2)第(1)题中四种物质转化如图，写出序号所示反应的化学方程式：
① ；
② ；
③ 。
答案 (1)Na Na2O NaOH NaCl
(2)①4Na＋O2===2Na2O ②Na2O＋H2O===2NaOH ③NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
解析 (1)甲组，钠为金属单质，其余为非金属单质；乙组，氧化钠为金属氧化物，其余为非金属氧化物；丙组，氢氧化钠为碱，其余为盐；丁组，氯化钠为盐，其余为碱。(2)根据物质类别、图示转化关系推测钠及其化合物的性质及有关转化的反应。
题组一 酸、碱、盐的性质
1．(2022·吉林市教育学院高一检测)在西汉刘安组织编撰的《淮南万毕术》中，有“曾青得铁则化为铜”的记载，这个反应属于( )
A．分解反应 B．化合反应
C．复分解反应 D．置换反应
答案 D
解析 “曾青得铁则化为铜”是指铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，发生反应的化学方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，属于一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，因此该过程中涉及的反应类型为置换反应。
2．蛋壳的主要成分是碳酸钙，愚人节这天小明决定送妈妈一个“无壳鸡蛋”，他从厨房中取来一个鸡蛋及一杯物质，将蛋泡在其中，只见蛋的表面冒出大量气泡，两天后就得到了一个没有壳的蛋。他应取下列哪一种物质( )
A．醋 B．高粱酒
C．酱油 D．食盐水
答案 A
解析 同类别的物质具有相似的性质。碳酸钙能与酸反应生成钙盐和二氧化碳气体。小明的实验中产生大量的气泡，选用的应该是酸，醋的主要成分为醋酸。
3．在一定条件下，跟酸、碱、盐都能反应的物质是( )
A．CaO B．Na2CO3
C．CaCO3 D．CO2
答案 B
解析 CaO是碱性氧化物，与碱不发生反应；CO2是酸性氧化物，与酸不发生反应；Na2CO3和CaCO3都是盐，但CaCO3难溶于水，不与碱、盐发生反应，Na2CO3可分别与盐酸、氢氧化钙、氯化钙等发生反应。
4．如图是小红学习“常见的碱”课题后，总结出的氢氧化钙的化学性质。下列说法不正确的是( )
A．①中的酚酞溶液变红
B．②中与盐酸反应的化学方程式为Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O
C．③中与硝酸钠溶液能发生反应
D．④可解释久置的澄清石灰水变质
答案 C
解析 ①中Ca(OH)2能使酚酞溶液变红，A正确；②中Ca(OH)2与HCl反应的化学方程式为Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O，B正确；③中NaNO3溶液与Ca(OH)2不反应，C错误；④中久置的澄清石灰水变质的原因是Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，D正确。
5．无色溶液X是下列四种物质中的一种。将其分成等量的三份，向其中分别加入少量AgNO3溶液、CuO固体、NaOH溶液，产生的现象如下表。则物质X是下列选项中的( )
AgNO3溶液 CuO固体 NaOH溶液
现象 白色沉淀 溶解，溶液变蓝 无明显现象
A.NaCl溶液 B．Ca(OH)2溶液
C．稀硝酸 D．稀盐酸
答案 D
解析 能使CuO固体溶解的物质为酸，稀硝酸、稀盐酸均可，能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀的为稀盐酸。
题组二 物质的转化
6．X、Y、Z、W各代表一种物质，若X＋Y===Z＋W，则该反应不可能是( )
A．盐和盐的反应
B．碱性氧化物和水的反应
C．酸与碱的反应
D．酸性氧化物和碱的反应
答案 B
解析 碱性氧化物与水发生化合反应只能生成一种物质，故选项B不可能。
7．(2022·北京丰台区高一月考)我国科学家在国际上首次实现了从二氧化碳到淀粉的全合成。通常条件下，下列物质中不能与CO2发生反应的是( )
A．H2SO4 B．CaO
C．H2O D．NaOH
答案 A
解析 H2SO4是酸，不能与酸性氧化物CO2发生反应，A符合题意；CaO是碱性氧化物，能够与酸性氧化物CO2在加热条件下反应生成CaCO3，B不符合题意；CO2能够溶于水，与水反应生成H2CO3，C不符合题意；酸性氧化物CO2与碱NaOH发生反应生成Na2CO3和H2O，D不符合题意。
8．现有CuO、Fe、H2、Ba(OH)2溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸七种物质，在常温下上述物质两两间能发生的反应最多有( )
A．4个 B．5个
C．6个 D．7个
答案 C
解析 根据各类物质之间的转化关系，常温下能发生反应的物质两两组合如下：CuO＋H2SO4，Fe＋H2SO4，Ba(OH)2＋H2SO4，Ba(OH)2＋K2CO3，K2CO3＋H2SO4，NaOH＋H2SO4，共6组，故选C。
9．敞口放置的氢氧化钠溶液发生部分变质，要除去变质生成的Na2CO3可以选择适量的( )
A．Ca(OH)2溶液 B．稀盐酸
C．CaCl2溶液 D．Ca(NO3)2溶液
答案 A
解析 Na2CO3与Ca(OH)2溶液发生反应：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，过滤除去CaCO3后可得NaOH溶液。
10．下列变化，能通过加盐酸一步反应实现的是( )
①AgNO3→HNO3 ②Fe2O3→FeCl2 ③Cu→CuCl2 ④Cu(OH)2→CuCl2 ⑤Fe→FeCl3
A．①② B．②④
C．①④ D．③⑤
答案 C
11．(2022·浙江安吉县高级中学高一开学考试)虎年春晚一段舞蹈诗剧《只此青绿》惊艳了许多观众，生动还原了北宋名画《千里江山图》，此画用到了一种矿物颜料——石青[2CuCO3·Cu(OH)2]，以下说法不正确的是( )
A．该颜料难溶于水
B．石青与盐酸反应的化学方程式为CuCO3·Cu(OH)2＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑
C．石青加热分解能得到一种黑色固体
D．石青颜料除了色彩鲜艳，在常温下较稳定，也是历史上名家大作喜爱的原因
答案 B
解析 该颜料中CuCO3和Cu(OH)2均难溶于水，故A正确；石青与盐酸反应的化学方程式为2CuCO3·Cu(OH)2＋6HCl===3CuCl2＋4H2O＋2CO2↑，故B错误；CuCO3和Cu(OH)2受热分解均可得到黑色固体CuO，故石青加热分解能得到黑色固体，故C正确；石青[2CuCO3·Cu(OH)2]在常温下较稳定，是历史上名家大作喜爱的原因，故D正确。
12．试管内壁附着下列物质，不能用稀盐酸浸泡而除去的是( )
A．盛石灰水后留下的白色固体
B．氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体
C．用足量氢气还原氧化铜留下的红色物质
D．用足量CO还原氧化铁后留下的黑色物质
答案 C
解析 A项，露置的石灰水会和空气中的CO2反应生成难溶物CaCO3，CaCO3能与稀盐酸反应而被除去：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；B项，红褐色固体是难溶于水的Fe(OH)3，能与稀盐酸反应而被除去：Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O；C项，生成的红色物质是铜，Cu在金属活动性顺序中位于H后，不能与稀盐酸反应；D项，生成的黑色物质是铁，Fe的金属活动性较强，能与稀盐酸反应而被除去：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。
13．KOH是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。古代制取KOH的流程如下：
上述流程中没有涉及的化学反应类型是( )
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
答案 C
解析 该过程中发生的反应依次是CaCO3CaO＋CO2↑(分解反应)；CaO＋H2O===Ca(OH)2(化合反应)；Ca(OH)2＋K2CO3===CaCO3↓＋2KOH(复分解反应)。
14．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)2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
答案 A
解析 铜绿(碱式碳酸铜)属于盐而不是碱，A错误；反应④为Cu(OH)2CuO＋H2O，则乙是氧化铜，该反应属于分解反应，B、C正确；反应⑤为CuO＋H2Cu＋H2O，属于置换反应，D正确。
15．甲、乙、丙、丁分别是Na2CO3、AgNO3、BaCl2、盐酸四种无色溶液中的一种，它们两两反应后的现象如下：甲＋乙―→沉淀；甲＋丙―→沉淀；乙＋丙―→沉淀；丙＋丁―→沉淀；乙＋丁―→无色无味气体。则甲、乙、丙、丁四种溶液依次是( )
A．BaCl2 Na2CO3 AgNO3 盐酸
B．BaCl2 Na2CO3 盐酸 AgNO3
C．Na2CO3 盐酸 AgNO3 BaCl2
D．AgNO3 盐酸 BaCl2 Na2CO3
答案 A
解析
Na2CO3 AgNO3 BaCl2 盐酸
Na2CO3 — 沉淀 沉淀 气体
AgNO3 沉淀 — 沉淀 沉淀
BaCl2 沉淀 沉淀 — —
盐酸 气体 沉淀 — —
丙与甲、乙、丁三种物质都生成沉淀，则丙为AgNO3，能生成气体的是Na2CO3和盐酸，则甲是BaCl2，可推知乙为Na2CO3，丁为盐酸。
16．对牙膏的探究要用到许多化学知识。
(1)下表列出了两种牙膏中的摩擦剂，请在表中填写两种摩擦剂所属的物质类别：
X牙膏 Y牙膏
摩擦剂 碳酸钙 二氧化硅
摩擦剂的物质类别(指酸、碱、盐、氧化物)
(2)根据你的推测，牙膏摩擦剂在水中的溶解性是 (填“易溶”或“难溶”)。
(3)X牙膏中的摩擦剂——碳酸钙，可以用石灰石来制备。某学生设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案，其流程如图所示：
请写出上述方案中有关反应的化学方程式：
① ；
② ；
③ 。
答案 (1)盐 氧化物 (2)难溶 (3)①CaCO3CaO＋CO2↑ ②CaO＋H2O===Ca(OH)2 ③Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH
解析 (1)碳酸钙属于盐，二氧化硅属于氧化物。(2)摩擦剂的作用是除去牙齿上残留的食物，联系日常生活中用砂纸来摩擦金属以除去金属表面的锈迹，可知摩擦剂应为坚硬难溶的物质。
17．海洋中蕴藏着丰富的自然资源。工业上可利用海水(含有MgCl2)来制取金属镁，其简化后的流程如下。
海水氢氧化镁氯化镁镁
回答下列问题：
(1)石灰乳与海水发生反应的化学方程式为
。
(2)试剂X的名称是 。
(3)Mg(OH)2与X反应的化学方程式是
。
(4)烧碱溶液和石灰乳都能与海水发生反应生成氢氧化镁，而实际生产中用石灰乳不用烧碱溶液，其原因主要是
。
(5)如果在实验室中模拟该制取金属镁的流程，则操作1中常用的玻璃仪器是 。
答案 (1)Ca(OH)2＋MgCl2===Mg(OH)2＋CaCl2 (2)稀盐酸 (3)Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O (4)工业上生产石灰乳的原料来源广、成本低、设备要求低 (5)漏斗、烧杯、玻璃棒
解析 (1)海水中的MgCl2与石灰乳发生复分解反应：MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋CaCl2。(2)由流程图可知，加试剂X的目的是实现“Mg(OH)2―→MgCl2”的转化，则试剂X是稀盐酸。(4)工业生产中要制取某种物质，除了要考虑反应进行的可能性，还要考虑原料来源、成本高低和设备要求等因素。(5)由流程图可知，操作1的目的是从“固－液混合物”中分离出Mg(OH)2固体，则该操作的名称是过滤。
[核心素养发展目标] 1.熟知酸、碱、盐的性质，会写相关反应的化学方程式，并判断其反应类型。2.认识同类物质具有相似性，学会分析研究物质性质与相互转化的方法，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
一、酸、碱、盐的性质
1．酸的性质
(1)主要化学性质
酸的主要化学性质 现象或化学方程式(以稀H2SO4为例) 基本反应类型
与指示剂作用 紫色石蕊溶液遇酸显红色，酚酞溶液遇酸不变色 —
与活泼金属反应(Mg) Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑ 置换反应
与碱性氧化物反应(CuO) CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O 复分解反应
与碱反应(NaOH) 2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O 复分解反应
与某些盐反应(Na2CO3) Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O 复分解反应
(2)酸具有相似的化学性质的原因：从微观角度来看，不同的酸溶液中都含有H＋。
2．碱的性质
(1)主要化学性质
碱的主要化学性质 现象或化学方程式(以NaOH为例) 基本反应类型
与指示剂作用 紫色石蕊溶液遇碱显蓝色，酚酞溶液遇碱显红色 —
与酸性氧化物反应(CO2) 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O —
与酸反应(HCl) NaOH＋HCl===NaCl＋H2O 复分解反应
与某些盐反应(CuSO4) 2NaOH＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓ 复分解反应
(2)碱具有相似的化学性质的原因：从微观角度来看，不同的碱溶液中都含有OH－。
3．盐的性质
(1)主要化学性质
盐的主要化学性质 化学方程式(以Na2CO3为例) 基本反应类型
与某些酸反应(HCl) Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O 复分解反应
与某些碱反应[Ba(OH)2] Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH 复分解反应
与某些盐反应(CaCl2) Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl 复分解反应
(2)同一类盐具有相似的化学性质的原因：从微观角度来看，组成上含有相同的阴离子或阳离子。
(1)Cu可与AgNO3溶液发生置换反应( )
(2)由H2SO4可以与BaCl2反应，可类推HCl也可以与BaCl2反应( )
(3)利用稀硫酸或盐酸与块状石灰石反应，都可制取CO2( )
(4)Na2CO3溶液遇酚酞变红，所以Na2CO3是碱( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)×
1．根据物质类别预测陌生物质的性质，SO2和CO2同为酸性氧化物，试根据CO2的性质推测二氧化硫的性质，用化学方程式表示并指出(1)(2)的反应类型。
(1)SO2＋H2O===H2SO3，化合反应；
(2)SO2＋CaO===CaSO3，化合反应；
(3)二氧化硫通入足量的澄清石灰水中：SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O。
2．Fe3O4可看作由Fe2O3和FeO组成，即Fe3O4的化学式也可以写成FeO·Fe2O3。请写出Fe3O4与盐酸反应的化学方程式：Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O。
二、物质的转化
1．基本依据
在化学变化过程中，元素是不会改变的。即化学反应中质量守恒。
2．实例
(1)以钙为例，用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系并指明反应类型。
①2Ca＋O2===2CaO，化合反应；
②CaO＋H2O===Ca(OH)2，化合反应；
③CaO＋CO2===CaCO3，化合反应；
④Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH，复分解反应；
⑤Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O，复分解反应；
⑥CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，复分解反应。
(2)碳及其化合物之间的转化关系如图所示：
写出图中序号所示转化所需反应物的化学式：
①O2；②H2O；③Ca(OH)2；④CaO；⑤Ca(OH)2(答案合理即可)。
单质到盐的转化关系
部分金属单质碱性氧化物碱盐；
部分非金属单质酸性氧化物酸盐
3．物质转化的应用——物质制备方法的选择
(1)确定物质制备方法的依据
①物质的组成和性质；②物质之间的转化关系。
(2)工业生产中最适当方法的选择
(3)实例：工业上制取NaOH
①不采用Na2O与H2O反应的原因：Na2O作为原料，来源少、成本高。
②主要采用的方法：电解饱和食盐水。
③过去曾采用的方法：Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH。
(1)可用Fe2O3与H2O反应制取Fe(OH)3( )
(2)只有利用酸碱中和反应才能生成盐( )
(3)工业上利用Na2O与水反应制取NaOH( )
(4)非金属单质与O2反应一定得到酸性氧化物( )
(5)碱性氧化物都能与水化合生成碱，酸性氧化物都能与水化合生成酸( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
1．单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系，可以用如图简单表示。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化用化学方程式表示(所写化学方程式不得重复)。
①C＋O2CO2；
② ；
③ ；
④ ；
⑤ ；
⑥ ；
⑦ 。
答案 ②CO2＋H2O===H2CO3
③CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
④Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
⑤CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O(或CaO＋CO2===CaCO3)
⑥Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O
⑦CaO＋H2O===Ca(OH)2
解析 属于同一类的物质必定符合同一标准，就会有某一共同的性质，利用一类物质和另一类物质之间的关系，就可以找出物质之间转化的方法，一般有以下化学通性：
非金属酸性氧化物；金属碱性氧化物
，该题对各类物质之间的转化限定了8种物质，从这8种物质中选出符合条件的物质进行各类物质间的转化。
2．以Fe、CuO、H2SO4三种物质为原料，用两种方法制取Cu，写出反应的化学方程式，并对比两种方法的优缺点，你认为哪一种方法更好并指明原因。
提示 方法一：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，H2＋CuOCu＋H2O
方法二：CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O，
Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
第二种方法更好，原因是方法一加热易爆炸，耗能多且H2很难与CuO充分反应，原料利用率低，产品不纯。
1．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．能使紫色石蕊溶液变蓝色
B．能与盐酸反应生成水
C．能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
D．能与CO2反应生成水
答案 C
2．(2021·聊城高一检测)物质间的转化体现了化学核心素养之一——变化观念。下列物质之间的转化不能一步实现的是( )
A．Na2CO3―→NaOH
B．CaCO3―→CaO
C．NaCl―→NaNO3
D．CuO―→Cu(OH)2
答案 D
解析 Na2CO3与Ba(OH)2、Ca(OH)2等反应可一步生成NaOH；CaCO3受热分解生成CaO；NaCl与AgNO3反应可生成NaNO3。
3．分类法是一种重要的学习方法。下列4组物质中均有一种物质的类别与其他三种不同，请分别写出其化学式。
甲：Na、H2、O2、Cl2；
乙：SO3、Na2O、CO2、SO2；
丙：NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4；
丁：NaOH、Ca(OH)2、KOH、NaCl。
(1)甲 ，乙 ，丙 ，丁 。
(2)第(1)题中四种物质转化如图，写出序号所示反应的化学方程式：
① ；
② ；
③ 。
答案 (1)Na Na2O NaOH NaCl
(2)①4Na＋O2===2Na2O ②Na2O＋H2O===2NaOH ③NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
解析 (1)甲组，钠为金属单质，其余为非金属单质；乙组，氧化钠为金属氧化物，其余为非金属氧化物；丙组，氢氧化钠为碱，其余为盐；丁组，氯化钠为盐，其余为碱。(2)根据物质类别、图示转化关系推测钠及其化合物的性质及有关转化的反应。
题组一 酸、碱、盐的性质
1．(2022·吉林市教育学院高一检测)在西汉刘安组织编撰的《淮南万毕术》中，有“曾青得铁则化为铜”的记载，这个反应属于( )
A．分解反应 B．化合反应
C．复分解反应 D．置换反应
答案 D
解析 “曾青得铁则化为铜”是指铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，发生反应的化学方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，属于一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，因此该过程中涉及的反应类型为置换反应。
2．蛋壳的主要成分是碳酸钙，愚人节这天小明决定送妈妈一个“无壳鸡蛋”，他从厨房中取来一个鸡蛋及一杯物质，将蛋泡在其中，只见蛋的表面冒出大量气泡，两天后就得到了一个没有壳的蛋。他应取下列哪一种物质( )
A．醋 B．高粱酒
C．酱油 D．食盐水
答案 A
解析 同类别的物质具有相似的性质。碳酸钙能与酸反应生成钙盐和二氧化碳气体。小明的实验中产生大量的气泡，选用的应该是酸，醋的主要成分为醋酸。
3．在一定条件下，跟酸、碱、盐都能反应的物质是( )
A．CaO B．Na2CO3
C．CaCO3 D．CO2
答案 B
解析 CaO是碱性氧化物，与碱不发生反应；CO2是酸性氧化物，与酸不发生反应；Na2CO3和CaCO3都是盐，但CaCO3难溶于水，不与碱、盐发生反应，Na2CO3可分别与盐酸、氢氧化钙、氯化钙等发生反应。
4．如图是小红学习“常见的碱”课题后，总结出的氢氧化钙的化学性质。下列说法不正确的是( )
A．①中的酚酞溶液变红
B．②中与盐酸反应的化学方程式为Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O
C．③中与硝酸钠溶液能发生反应
D．④可解释久置的澄清石灰水变质
答案 C
解析 ①中Ca(OH)2能使酚酞溶液变红，A正确；②中Ca(OH)2与HCl反应的化学方程式为Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O，B正确；③中NaNO3溶液与Ca(OH)2不反应，C错误；④中久置的澄清石灰水变质的原因是Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，D正确。
5．无色溶液X是下列四种物质中的一种。将其分成等量的三份，向其中分别加入少量AgNO3溶液、CuO固体、NaOH溶液，产生的现象如下表。则物质X是下列选项中的( )
AgNO3溶液 CuO固体 NaOH溶液
现象 白色沉淀 溶解，溶液变蓝 无明显现象
A.NaCl溶液 B．Ca(OH)2溶液
C．稀硝酸 D．稀盐酸
答案 D
解析 能使CuO固体溶解的物质为酸，稀硝酸、稀盐酸均可，能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀的为稀盐酸。
题组二 物质的转化
6．X、Y、Z、W各代表一种物质，若X＋Y===Z＋W，则该反应不可能是( )
A．盐和盐的反应
B．碱性氧化物和水的反应
C．酸与碱的反应
D．酸性氧化物和碱的反应
答案 B
解析 碱性氧化物与水发生化合反应只能生成一种物质，故选项B不可能。
7．(2022·北京丰台区高一月考)我国科学家在国际上首次实现了从二氧化碳到淀粉的全合成。通常条件下，下列物质中不能与CO2发生反应的是( )
A．H2SO4 B．CaO
C．H2O D．NaOH
答案 A
解析 H2SO4是酸，不能与酸性氧化物CO2发生反应，A符合题意；CaO是碱性氧化物，能够与酸性氧化物CO2在加热条件下反应生成CaCO3，B不符合题意；CO2能够溶于水，与水反应生成H2CO3，C不符合题意；酸性氧化物CO2与碱NaOH发生反应生成Na2CO3和H2O，D不符合题意。
8．现有CuO、Fe、H2、Ba(OH)2溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸七种物质，在常温下上述物质两两间能发生的反应最多有( )
A．4个 B．5个
C．6个 D．7个
答案 C
解析 根据各类物质之间的转化关系，常温下能发生反应的物质两两组合如下：CuO＋H2SO4，Fe＋H2SO4，Ba(OH)2＋H2SO4，Ba(OH)2＋K2CO3，K2CO3＋H2SO4，NaOH＋H2SO4，共6组，故选C。
9．敞口放置的氢氧化钠溶液发生部分变质，要除去变质生成的Na2CO3可以选择适量的( )
A．Ca(OH)2溶液 B．稀盐酸
C．CaCl2溶液 D．Ca(NO3)2溶液
答案 A
解析 Na2CO3与Ca(OH)2溶液发生反应：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，过滤除去CaCO3后可得NaOH溶液。
10．下列变化，能通过加盐酸一步反应实现的是( )
①AgNO3→HNO3 ②Fe2O3→FeCl2 ③Cu→CuCl2 ④Cu(OH)2→CuCl2 ⑤Fe→FeCl3
A．①② B．②④
C．①④ D．③⑤
答案 C
11．(2022·浙江安吉县高级中学高一开学考试)虎年春晚一段舞蹈诗剧《只此青绿》惊艳了许多观众，生动还原了北宋名画《千里江山图》，此画用到了一种矿物颜料——石青[2CuCO3·Cu(OH)2]，以下说法不正确的是( )
A．该颜料难溶于水
B．石青与盐酸反应的化学方程式为CuCO3·Cu(OH)2＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑
C．石青加热分解能得到一种黑色固体
D．石青颜料除了色彩鲜艳，在常温下较稳定，也是历史上名家大作喜爱的原因
答案 B
解析 该颜料中CuCO3和Cu(OH)2均难溶于水，故A正确；石青与盐酸反应的化学方程式为2CuCO3·Cu(OH)2＋6HCl===3CuCl2＋4H2O＋2CO2↑，故B错误；CuCO3和Cu(OH)2受热分解均可得到黑色固体CuO，故石青加热分解能得到黑色固体，故C正确；石青[2CuCO3·Cu(OH)2]在常温下较稳定，是历史上名家大作喜爱的原因，故D正确。
12．试管内壁附着下列物质，不能用稀盐酸浸泡而除去的是( )
A．盛石灰水后留下的白色固体
B．氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体
C．用足量氢气还原氧化铜留下的红色物质
D．用足量CO还原氧化铁后留下的黑色物质
答案 C
解析 A项，露置的石灰水会和空气中的CO2反应生成难溶物CaCO3，CaCO3能与稀盐酸反应而被除去：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；B项，红褐色固体是难溶于水的Fe(OH)3，能与稀盐酸反应而被除去：Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O；C项，生成的红色物质是铜，Cu在金属活动性顺序中位于H后，不能与稀盐酸反应；D项，生成的黑色物质是铁，Fe的金属活动性较强，能与稀盐酸反应而被除去：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。
13．KOH是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。古代制取KOH的流程如下：
上述流程中没有涉及的化学反应类型是( )
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
答案 C
解析 该过程中发生的反应依次是CaCO3CaO＋CO2↑(分解反应)；CaO＋H2O===Ca(OH)2(化合反应)；Ca(OH)2＋K2CO3===CaCO3↓＋2KOH(复分解反应)。
14．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)2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
答案 A
解析 铜绿(碱式碳酸铜)属于盐而不是碱，A错误；反应④为Cu(OH)2CuO＋H2O，则乙是氧化铜，该反应属于分解反应，B、C正确；反应⑤为CuO＋H2Cu＋H2O，属于置换反应，D正确。
15．甲、乙、丙、丁分别是Na2CO3、AgNO3、BaCl2、盐酸四种无色溶液中的一种，它们两两反应后的现象如下：甲＋乙―→沉淀；甲＋丙―→沉淀；乙＋丙―→沉淀；丙＋丁―→沉淀；乙＋丁―→无色无味气体。则甲、乙、丙、丁四种溶液依次是( )
A．BaCl2 Na2CO3 AgNO3 盐酸
B．BaCl2 Na2CO3 盐酸 AgNO3
C．Na2CO3 盐酸 AgNO3 BaCl2
D．AgNO3 盐酸 BaCl2 Na2CO3
答案 A
解析
Na2CO3 AgNO3 BaCl2 盐酸
Na2CO3 — 沉淀 沉淀 气体
AgNO3 沉淀 — 沉淀 沉淀
BaCl2 沉淀 沉淀 — —
盐酸 气体 沉淀 — —
丙与甲、乙、丁三种物质都生成沉淀，则丙为AgNO3，能生成气体的是Na2CO3和盐酸，则甲是BaCl2，可推知乙为Na2CO3，丁为盐酸。
16．对牙膏的探究要用到许多化学知识。
(1)下表列出了两种牙膏中的摩擦剂，请在表中填写两种摩擦剂所属的物质类别：
X牙膏 Y牙膏
摩擦剂 碳酸钙 二氧化硅
摩擦剂的物质类别(指酸、碱、盐、氧化物)
(2)根据你的推测，牙膏摩擦剂在水中的溶解性是 (填“易溶”或“难溶”)。
(3)X牙膏中的摩擦剂——碳酸钙，可以用石灰石来制备。某学生设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案，其流程如图所示：
请写出上述方案中有关反应的化学方程式：
① ；
② ；
③ 。
答案 (1)盐 氧化物 (2)难溶 (3)①CaCO3CaO＋CO2↑ ②CaO＋H2O===Ca(OH)2 ③Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH
解析 (1)碳酸钙属于盐，二氧化硅属于氧化物。(2)摩擦剂的作用是除去牙齿上残留的食物，联系日常生活中用砂纸来摩擦金属以除去金属表面的锈迹，可知摩擦剂应为坚硬难溶的物质。
17．海洋中蕴藏着丰富的自然资源。工业上可利用海水(含有MgCl2)来制取金属镁，其简化后的流程如下。
海水氢氧化镁氯化镁镁
回答下列问题：
(1)石灰乳与海水发生反应的化学方程式为
。
(2)试剂X的名称是 。
(3)Mg(OH)2与X反应的化学方程式是
。
(4)烧碱溶液和石灰乳都能与海水发生反应生成氢氧化镁，而实际生产中用石灰乳不用烧碱溶液，其原因主要是
。
(5)如果在实验室中模拟该制取金属镁的流程，则操作1中常用的玻璃仪器是 。
答案 (1)Ca(OH)2＋MgCl2===Mg(OH)2＋CaCl2 (2)稀盐酸 (3)Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O (4)工业上生产石灰乳的原料来源广、成本低、设备要求低 (5)漏斗、烧杯、玻璃棒
解析 (1)海水中的MgCl2与石灰乳发生复分解反应：MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋CaCl2。(2)由流程图可知，加试剂X的目的是实现“Mg(OH)2―→MgCl2”的转化，则试剂X是稀盐酸。(4)工业生产中要制取某种物质，除了要考虑反应进行的可能性，还要考虑原料来源、成本高低和设备要求等因素。(5)由流程图可知，操作1的目的是从“固－液混合物”中分离出Mg(OH)2固体，则该操作的名称是过滤。