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第一章 物质及其变化
第一节 物质的分类及转化
第3课时 物质的转化
教学目标 1.熟知酸、碱、盐的性质,会书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“证据推论与模型认知”化学核心素养的发展。
重点和难点 重点:酸、碱、盐的性质 难点:物质性质及相互转化
◆知识点一 酸、碱、盐的通性
1.酸的通性
盐酸可与下列物质反应,写出盐酸分别与这些物质反应的化学方程式并注明反应类型。
(1)铁:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,置换反应;
(2)氧化铜:CuO+2HCl===CuCl2+H2O,复分解反应;
(3)烧碱:NaOH+HCl===NaCl+H2O,复分解反应;
2.碱的通性
(1)请指出表中各物质的类别。
物质 NaOH HNO3 CO2 P4 Na2CO3 CuCl2 MgO
类别 碱 酸 氧化物 单质 盐 盐 氧化物
(2)写出上述物质中能与氢氧化钙反应的化学方程式。
①Ca(OH)2+2HNO3===Ca(NO3)2+2H2O;
②Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O;
③Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH;
④Ca(OH)2+CuCl2===Cu(OH)2↓+CaCl2。
以上①~④四个反应的反应类型都是复分解反应。
3.盐的通性
(1)写出碳酸钠溶液与下列物质反应的化学方程式。
①氯化钙溶液:CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl;
②稀盐酸:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑;
③氢氧化钡溶液:Na2CO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+2NaOH。
以上①~③三个反应的反应类型都是复分解反应。
(2)写出硫酸铜溶液与下列物质反应的化学方程式。
①硝酸钡溶液:CuSO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+Cu(NO3)2;
②氢氧化钠溶液:CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4;
③单质铁:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,置换反应。
以上①~②两个反应的反应类型都是复分解反应。
即学即练
1.X、Y、Z、W各代表一种物质,若反应能发生,下列说法错误的是
A.该反应可能是盐和盐的反应 B.该反应可能是碱性氧化物和水的反应
C.该反应可能是酸和碱的反应 D.该反应可能是酸性氧化物和碱的反应
【答案】B
【解析】A.盐和盐反应能生成两种新盐,A项不符合题意;
B.部分碱性氧化物和水反应生成相应的碱,只生成一种物质,属于化合反应,B项符合题意;
C.酸和碱反应生成盐和水,C项不符合题意;
D.酸性氧化物和碱反应生成盐和水,D项不符合题意。
故选B。
◆知识点二 物质的转化
1.通过化学变化可以实现物质之间的转化,元素守恒是考虑如何实现物质之间转化的最基本的依据。
2.钙及其化合物之间的转化关系如图所示,写出图中物质转化的化学方程式。
①2Ca+O2===2CaO;
②CaO+H2O===Ca(OH)2;
③CaO+CO2===CaCO3;
④Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH;
⑤Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O;
3.碳及其化合物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)。
4.单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系
5.无机基本反应类型
(1)化合反应:A+B+……―→C;
(2)分解反应:A―→B+C+……;
(3)置换反应:A+BC―→AC+B;
(4)复分解反应:AB+CD―→AD+CB。
即学即练
1.铁及其部分化合物的相互转化关系如下,该过程涉及的化学反应依次属于四种基本反应类型中的
A.氧化还原反应、复分解反应、分解反应、置换反应
B.置换反应、复分解反应、分解反应、置换反应
C.化合反应、复分解反应、分解反应、置换反应
D.化合反应、复分解反应、分解反应、分解反应
【答案】C
【解析】Fe与氯气在点燃条件下发生化合反应生成,与NaOH发生复分解反应生成和NaCl,受热发生分解反应生成和水,氢气与在高温条件下发生置换反应生成Fe和水,因此该过程涉及的化学反应依次属于四种基本反应类型中的化合反应、复分解反应、分解反应、置换反应,故选C。
1.物质之间的转化链。如单质到盐的转化关系为
如:NaNa2ONaOHNa2SO4 ;如:SSO2H2SO3Na2SO3 。
2.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)在实际生产中,通过物质的转化制备具体物质时,除了要考虑反应进行的可能性,还需要考虑原料来源、成本高低和设备要求等因素。例如,NaOH可以用Na2O和H2O反应制取,化学方程式:Na2O+H2O===2NaOH,但Na2O来源少、成本高,故工业上通常用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH。
实践应用
1.已知SO2是酸性氧化物。由单质到盐的转化关系可表示为:
下列转化关系正确的是
A.CuCuOCu(OH)2CuCl2
B.MgMgOMgCl2MgSO4
C.CCO2H2CO3CaCO3
D.SSO2H2SO4Na2SO4
【答案】C
【解析】A.CuO与H2O不反应,不能生成Cu(OH)2,A错误;
B.MgCl2与Na2SO4不反应,不能生成MgSO4,B错误;
C.C与O2反应生成CO2,CO2与H2O反应生成H2CO3,H2CO3与Ca(OH)2反应生成CaCO3,C正确;
D.SO2与水反应生成H2SO3,不能生成H2SO4,D错误;
故答案选C。
考点一 酸、碱、盐的性质
【例1】下图为硫酸性质的知识归纳。下列说法正确的是
A.若盐为,则反应中有蓝色沉淀生成
B.若碱为,产生白色沉淀,证明两者发生了中和反应
C.若金属氧化物为铁锈的主要成分(),可以利用硫酸与金属氧化物反应的这一性质除去铁锈
D.若金属为和,将等质量的两种金属与过量的稀硫酸完全反应,产生的一样多
【答案】C
【解析】A.和不发生反应,不会生成蓝色沉淀,A错误;
B.与硫酸反应生成白色沉淀,只能说明与发生了反应,不能说明与发生了中和的反应,B错误;
C.硫酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,C正确;
D.金属为和,将等质量的两种金属与过量的稀硫酸完全反应,、均反应完全,已知、,由于的相对原子质量较小,故生成的量较多,D错误;
故选C。
【变式1-1】下列物质可直接与其他物质反应生成盐的有
①金属 ②碱性氧化物 ③碱 ④非金属单质 ⑤酸性氧化物 ⑥酸
A.①②③ B.①④⑥ C.②⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
【答案】D
【解析】金属与酸反应可生成盐,如Fe、Zn等与稀硫酸反应可生成硫酸盐,故①⑥符合题意;碱性氧化物与酸或酸性氧化物反应可生成盐,如与反应可生成,与反应可生成,故②⑤⑥符合题意;碱与酸或酸性氧化物反应可生成盐,如NaOH与盐酸反应可生成NaCl,NaOH与反应可生成,故③⑤⑥符合题意;非金属单质与金属反应可生成盐,如Fe与反应可生成,故①④符合题意。①②③④⑤⑥均可直接与其他物质反应生成盐。
故选D。
【变式1-2】下列化学方程式书写错误的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A.氢气和氧气反应生成水,故A正确;
B.碳酸钙和盐酸生成氯化钙、二氧化碳和水,故B正确;
C.铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故C错误;
D.氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,故D正确;
故选C。
考点二 物质之间的转化关系
【例2】能实现下列物质间直接转化的元素是
A.Si B.S C.Cu D.Fe
【答案】B
【解析】A.硅可与氧气反应生成二氧化硅,但二氧化硅与水不反应,故A不符合题意;
B.,二氧化硫+水→亚硫酸,亚硫酸+氢氧化钠→亚硫酸钠+水,亚硫酸钠属于盐,由此可知,硫元素可实现这一系列转化,故B符合题意;
C.铜与氧气加热反应生成CuO,但CuO与水不反应,故C不符合题意;
D.铁的氧化物与水不反应,故D不符合题意;
故选B。
【变式2-1】下列转化不能通过一步实现的是
A.Na2O→Na2CO3→NaOH B.Cu→CuO→CuCl2
C.CaO→CaCO3→CaO D.Fe→Fe2O3→Fe(OH)3
【答案】D
【解析】A.Na2O与CO2反应生成Na2CO3,Na2CO3与Ca(OH)2反应生成NaOH和CaCO3,A正确;
B.Cu与氧气加热生成CuO,CuO与盐酸反应生成CuCl2和水,B正确;
C.CaO与CO2反应生成CaCO3,CaCO3高温分解生成CaO和CO2,C正确;
D.Fe在潮湿空气中生成Fe2O3,Fe2O3需要先和酸反应生成盐,再与碱反应生成Fe(OH)3,不能一步实现转化,D错误;
故答案选D。
【变式2-2】图示相连物质间在一定条件下可以发生反应,表格提供的四组物质符合要求的是
甲 乙 丙 丁
A CO CuO
B HCl NaOH
C KOH
D HCl
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.与硫酸不反应,A错误;
B.盐酸与不反应,B错误;
C. KOH与反应生成,与反应生成沉淀和,可与发生复分解反应生成沉淀和沉淀,可与KOH反应生成沉淀和,C正确;
D.盐酸与不反应,D错误;
故选C。
基础达标
1.(2025高一下·湖南·学业考试)生活处处是化学,下列过程不涉及化学变化的是
A.葡萄酒变酸 B.绳锯木断 C.铁刀生锈 D.木炭燃烧
【答案】B
【解析】A.葡萄酒变酸是乙醇氧化为乙酸的过程,生成新物质,属于化学变化,A不符合题意;
B.绳锯木断是通过摩擦使木头断裂,仅改变形态,无新物质生成,属于物理变化,B符合题意;
C.铁刀生锈是铁与氧气、水反应生成氧化铁,生成新物质,属于化学变化,C不符合题意;
D.木炭燃烧生成二氧化碳等新物质,属于化学变化,D不符合题意;
故选B。
2.(2025高一下·湖南·学业考试)下列物质的用途主要利用其化学性质的是
A.金刚石用于切割玻璃 B.活性炭用于吸附冰箱中的异味
C.铜用于制作导线 D.天然气用作燃料
【答案】D
【解析】A.金刚石用于切割玻璃是利用其硬度,属于物理性质,A不符合题意;
B.活性炭吸附异味依靠其多孔结构的吸附性,属于物理性质,B不符合题意;
C.铜作导线利用其导电性,属于物理性质,C不符合题意;
D.天然气作燃料通过燃烧(化学变化)释放能量,利用其可燃性,属于化学性质,D符合题意;
故选D。
3.(24-25高一下·山东枣庄·期中)下列变化一定发生化学反应的是
A.石墨转化为金刚石 B.碘单质升华
C.颜色发生变化 D.衰变为
【答案】A
【解析】A.石墨和金刚石是两种不同的物质,将石墨转化为金刚石,有新物质生成,是化学变化,A正确;
B.碘单质的升华,没有新物质生成,属于物理变化,B错误;
C.颜色发生变化,没有新物质生成,属于物理变化,C错误;
D.和是两种不同的元素,则衰变为属于核变,不是化学反应,D错误;
故选A。
4.(23-24高一上·四川成都·开学考试)下列各组变化中,前者属于物理变化,后者属于化学变化的是
A.葡萄酿酒,钢铁生锈 B.粗盐潮解,干冰升华
C.海水晒盐,白磷自燃 D.食物腐败,木材燃烧
【答案】C
【解析】A.葡萄酿酒过程中,葡萄中的糖类等物质在微生物作用下转化为酒精等新物质,属于化学变化;钢铁生锈是铁与空气中的氧气、水等发生反应生成铁锈(主要成分是氧化铁),有新物质生成,属于化学变化,不符合题意,A错误;
B.粗盐潮解是粗盐吸收空气中的水分,只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化;干冰升华是固态二氧化碳直接变为气态二氧化碳,只是状态发生变化,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意,B错误;
C.海水晒盐是利用阳光和风力使水分蒸发,使海水中的氯化钠结晶析出,没有新物质生成,属于物理变化;白磷自燃是白磷与氧气发生剧烈的氧化反应,生成五氧化二磷,有新物质生成,属于化学变化,符合题意,C正确;
D.食物腐败是食物与空气中的氧气等发生缓慢氧化,有新物质生成,属于化学变化;木材燃烧是木材与氧气发生剧烈的氧化反应,生成二氧化碳等物质,有新物质生成,属于化学变化,不符合题意,D错误;
故选C。
5.(24-25高一上·山东青岛·阶段练习)下列我国古代的技术应用中,不涉及化学反应的是
A.胆矾炼铜 B.火药使用
C.打磨磁石制指南针 D.粮食酿醋
【答案】C
【解析】A.五水硫酸铜俗名胆矾,胆矾冶炼铜过程中有单质铜生成,发生了化学反应,故A不选;
B.黑火药的成分有硝酸钾、硫磺和木炭,使用过程中生成了二氧化碳、氮气等气体,发生了化学反应,故B不选;
C.磁石具有磁性,可用于制造指南针,但制造过程中没有生成新物质,只是磁石形状发生改变,属于物理变化,故C选;
D.粮食酿醋过程中,淀粉转化为醋酸,有新物质生成,发生了化学反应,故D不选;
故选:C。
6.(2025高一上·福建·学业考试)下列物质不与溶液发生化学反应的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.Ca(OH)2与Na2CO3溶液发生复分解反应生成CaCO3沉淀和NaOH,A不符合题意;
B.BaCl2与Na2CO3溶液反应发生复分解反应生成BaCO3沉淀和NaCl,B不符合题意;
C.NaCl与Na2CO3均为可溶钠盐,混合后无沉淀、气体或水生成,反应不发生,C符合题意;
D.H2SO4与Na2CO3溶液发生复分解反应生成CO2气体、水和Na2SO4,D不符合题意;
选C。
7.(24-25高一上·新疆伊犁·阶段练习)只用一种试剂就能把下列四种、、和溶液鉴别出来,则这种试剂是
A.溶液 B.溶液 C.稀硫酸 D.稀盐酸
【答案】C
【解析】A.与反应生成白色硫酸钙沉淀,与反应生成白色亚硫酸钙沉淀,与反应生成白色碳酸钙沉淀,与不反应,无法鉴别,A错误;
B.与反应生成白色硫酸银沉淀,与反应生成白色亚硫酸银沉淀,与反应生成白色碳酸银沉淀,与反应生成白色氯化银沉淀,无法鉴别,B错误;
C.稀硫酸与不反应,与反应生成有刺激性气味的二氧化硫气体,与反应生成无色无味的二氧化碳气体,与反应生成白色硫酸钡沉淀,现象均不同,可以鉴别,C正确;
D.稀盐酸与不反应,与反应生成有刺激性气味的二氧化硫气体,与反应生成无色无味的二氧化碳气体,与不反应,无法鉴别,D错误;
故选C。
8.迈达斯是神话中能点石成金的人物。某化学趣味实验中,将各100mL两种无色透明液体先后倒入同一大烧杯中,瞬间得到了金灿灿的液体,该神奇的实验称为迈达斯魔术,其反应可表示为,该反应的反应类型为
A.化合反应 B.置换反应 C.分解反应 D.复分解反应
【答案】D
【解析】复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应,D正确;
故答案选D。
9.(24-25高一上·湖北黄冈·期中)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。某化学兴趣小组设计的甲、乙两种实验方案如下(部分反应物或反应条件略)。下列说法错误的是
方案甲:
方案乙:
A.X可以是K2CO3
B.③和④属于同种基本反应类型
C.与方案甲相比,方案乙有流程简单、反应步骤少,节约能源等优点
D.若每一步均完全转化,则反应相同质量的石灰石,放出气体的物质的量:甲>乙
【答案】D
【分析】由图可知,上述两个方案中①~⑤五个反应依次是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳;氧化钙和水发生化合反应生成氢氧化钙;氢氧化钙和可溶性碳酸盐溶液反应生成碳酸钙;碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;氯化钙和可溶性碳酸盐溶液反应生成碳酸钙,五个反应分别为分解反应、化合反应、复分解反应、复分解反应、复分解反应。
【解析】A.由分析可知,反应③为氢氧化钙和可溶性碳酸盐溶液反应生成碳酸钙,碳酸钾是可溶性碳酸盐,则X可以是碳酸钾,故A正确;
B.由分析可知,反应③和反应④基本反应类型相同,都是复分解反应,故B正确;
C.由图可知,方案乙只需两步就能完成碳酸钙的制备,且无需加热,而方案甲需要三步才能制得碳酸钙,且反应①需要高温,所以与方案甲相比,方案乙有流程简单、反应步骤少,节约能源等优点,故C正确;
D.若每一步均完全转化,则由质量守恒定律可知,反应相同质量的石灰石时,方案乙和方案甲二氧化碳排放一样多,故D错误;
故选D。
10.(24-25高一上·天津河西·期中)下图表示部分常见物质的相互转化关系(反应条件已省略),下列说法错误的是
A.反应①和②可以是不同反应
B.图中SO2和Fe3O4属于酸性氧化物
C.图中物质类别有单质、氧化物、碱和盐
D.圈Ⅱ中的氧化物都可以由O2和对应单质在点燃条件下生成
【答案】B
【解析】A.反应①可能是CO2和Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀和水,也可能是Ca(OH)2和可溶性的碳酸盐反应生成CaCO3沉淀,②可以是CO2和Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀和水,①②可以是不同反应,A正确;
B.图中SO2属于酸性氧化物,Fe3O4和酸反应生成两种盐和水,属于复杂氧化物,B错误;
C.图中物质类别有单质有O2,氧化物有H2O、SO2、H2O2、P2O5、Fe3O4,碱有Ca(OH)2,盐有CaCO3,C正确;
D.C、P、S、Fe在点燃条件下和氧气反应生成CO2、P2O5、SO2、Fe3O4,都可以由O2和对应单质在点燃条件下生成,D正确;
故选B。
综合应用
11.(24-25高一上·安徽合肥·期中)以下物质间的转化,在一定条件下均能一步实现的是
① ②
③ ④
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【答案】D
【解析】①中:,均能一步实现;
②中:,均能一步实现;
③中:,均能一步实现;
④中:,均能一步实现;
故①②③④都能实现一步转化,选D。
12.(24-25高一上·广西南宁·阶段练习)某同学要在奥运五连环中填入物质,使相连物质间能发生反应,不相连物质间不能发生反应。你认为“五连环”中有空缺的一环应填入下列物质中的
A.氧化钙 B.二氧化碳 C.氧气 D.硫酸铜
【答案】B
【解析】A.氧化钙能与稀硫酸、Ba(OH)2溶液反应,不能与CuO、C反应,A不合题意;
B.二氧化碳为酸性氧化物,和氢氧化钡溶液反应生成盐和水,二氧化碳高温下和碳反应生成一氧化碳,二氧化碳和CuO、稀硫酸不反应,B符合题意;
C.氧气与C在点燃条件下反应,与CuO、稀硫酸和Ba(OH)2溶液不反应,C不合题意;
D.硫酸铜与Ba(OH)2溶液反应,与CuO、稀硫酸和C不反应,D不合题意;
故答案为:B。
13.(15-16高一·全国·课后作业)氢氧化钾是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。古代制取氢氧化钾的流程如下:
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
【分析】贝壳煅烧得到生石灰,生石灰中加水、草木灰反应后,经过滤,得到氢氧化钾溶液;
【解析】由制备流程可知,发生的反应依次为、、,其反应类型分别为分解反应、化合反应、复分解反应,没有涉及置换反应,答案选C。
14.(24-25高一上·重庆·期末)早在战国时期,《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺,其过程如图所示。下列说法错误的是
A.草木灰中含有K2CO3
B.操作a和操作b不相同
C.反应过程中未涉及的基本反应类型为置换反应
D.反应过程中能够循环利用的物质是碳酸钙
【答案】B
【分析】碳酸钙高温分解得到二氧化碳和氧化钙,氧化钙和水反应得到氢氧化钙,木头燃烧得到草木灰,加水搅拌溶解过滤得到含碳酸钾的灰汁和不溶物,氢氧化钙和碳酸钾会发生复分解反应,通过过滤分别得到氢氧化钾和碳酸钙,据此解答。
【解析】A.草木灰主要成分是K2CO3,故A正确;
B.都能将固体和液体分离,则操作a和操作b都是过滤,故B错误;
C.反应过程中涉及到了分解反应即碳酸钙高温分解,化合反应即氧化钙和水反应,复分解反应即氢氧化钙和碳酸钾反应,没有涉及置换反应,故C正确;
D.由流程图可知,碳酸钙先高温分解,在操作b中生成,所以可以循环利用,故D正确;
答案选B。
15.(23-24高一上·上海·期中)下列反应不能用划线反应物所具有的类别通性解释的是
A.碱:
B.金属单质:
C.酸:
D.酸性氧化物:
【答案】D
【解析】A.氢氧化钠是碱,碱能与酸发生中和反应,故不选A:
B.Zn是金属单质,活泼金属能将不活泼的金属从其盐溶液中置换出来,故不选B:
C.HCl是酸,强酸能制取弱酸,故不选C;
D.CO不是酸性氧化物,故选D;
选D。
16.学习化学要学会运用合适的方法,如“类推”,这样才能事半功倍。下列类推不正确的是( )
A.已知少量CO2通入Ca(OH)2溶液中溶液变浑浊,少量CO2通入NaOH溶液中溶液也会变浑浊
B.已知CO2能与CaO反应生成CaCO3,CO2也能与BaO反应生成BaCO3
C.已知CaO能与HCl反应生成CaCl2,CuO也能与HCl反应生成CuCl2
D.已知Na2CO3溶液能与Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀和NaOH,Na2CO3溶液也能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀和NaOH
【答案】A
【解析】 少量CO2通入Ca(OH)2溶液中生成难溶于水的CaCO3,溶液变浑浊,少量CO2通入NaOH溶液中生成易溶于水的Na2CO3,A错误;CaO和BaO都是碱性氧化物,二者性质相似,则CO2能与CaO反应生成CaCO3,也能与BaO反应生成BaCO3,B正确;CaO能与HCl反应生成CaCl2,CuO也会与HCl反应生成CuCl2,C正确;Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和NaOH,氢氧化钡与氢氧化钙的性质相似,则Na2CO3溶液能与Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡沉淀和NaOH,D正确。
拓展培优
17.(24-25高一上·陕西西安·阶段练习)铜是人类最早发现并开始使用的金属之一,有同学设计了两种制备铜的方案。下列说法错误的是
方案一:
方案二:
A.②和③的基本反应类型不同 B.由反应④可知,金属活动性:
C.①和④的均可换为 D.相比方案一,方案二更节约能源、操作更安全
【答案】C
【解析】A.②是置换反应,③是复分解反应,故A正确;
B.反应④是Fe与溶液反应置换出Cu,可知金属活动性:,故B正确;
C.①中Ag与稀硫酸不反应,④中Ag不能置换出铜,故都不能将Fe换为Ag,故C错误;
D.方案一的第②步反应需要在高温下反应,而方案二都是溶液中的反应,方案二更节约能源、操作更安全,故D正确;
答案选C。
18.(23-24高一上·福建福州·阶段练习)构建知识网络,理清物质间的相互关系,是化学学习中的一种重要方法。如图中连线两端的物质可以相互反应,下列四组选项中,符合该图要求的是
A.①;②;③ B.①;②;③
C.①;②;③ D.①;②;③
【答案】A
【解析】A.若①是Na2SO3;Na2SO3能够与HCl反应产生NaCl、H2O、SO2;Na2SO3能够与Ca(OH)2反应产生CaSO3沉淀和NaOH;若②是SO2,SO2与Ca(OH)2反应产生CaSO3沉淀和H2O;若③是K2CO3,K2CO3能够与Ca(OH)2反应产生CaCO3沉淀和KOH;K2CO3能够与CuCl2反应产生CuCO3沉淀和KCl,符合各种物质之间的转化关系,A符合题意;
B.①与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,与氢氧化钙反应,生成碳酸钙和氢氧化钾;②与氢氧化钙反应生成碳酸钙、水;③Na2SO4与氢氧化钙反应生成硫酸钙沉淀和氢氧化钠,但是它与氯化铜不反应,B不符合题意;
C.①与盐酸可以反应生成氯化铁、水,它和氢氧化钙不反应;②和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙、水;③Ba(NO3)2与氢氧化钙和氯化铜均不能反应,C不符合题意;
D.①和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,与氢氧化钙不反应;②和氢氧化钙不反应;③Na2CO3和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,和氯化铜反应生成碳酸铜沉淀和氯化钠,D不符合题意;
故选A。
19.(24-25高一上·河北石家庄·阶段练习)多角度认识物质的性质是化学研究的基本任务。下列有关酸、碱、盐的认识正确的是
A.实验:用pH试纸测得某溶液呈强酸性,其溶质不一定是酸
B.微观:盐的水溶液中一定含有金属元素
C.变化:反应后只生成盐和水的两种物质一定是酸和碱
D.宏观:复分解反应一定有气体、沉淀或水生成
【答案】A
【解析】A.呈强酸性的溶液不一定是酸溶液,如NaHSO4溶液可能呈强酸性,A项正确;
B.铵盐(如氯化铵)的水溶液中不含有金属元素,B项错误;
C.反应后只生成盐和水的两种物质不一定是酸和碱,如酸性氧化物与碱反应,碱性氧化物与酸反应,两性氧化物与酸或碱反应也只生成盐和水,C项错误;
D.一般来说,复分解反应的发生需要有沉淀、气体或水生成,也可以三者都不生产,如HCl+CH3COONa=NaCl+CH3COOH,D项错误;
故选:A。
20.2021年在四川广汉三星堆新发现大量青铜器,如青铜面具、青铜神树等等。如图中的文物是三星堆出土的青铜面具之一,由于时间久远,表面有一层“绿锈”,“绿锈”俗称“铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、O2、CO2作用产生的,其化学式为Cu2(OH)2CO3,请用学过的方法对其展开探究。
(1)根据以上信息,可以获知的Cu2(OH)2CO3的物理性质有 、 (选取其中两点)。
(2)从不同的物质分类标准的角度分析,“铜绿”不属于 。
A.铜盐 B.碳酸盐 C.碱式盐 D.碱 E.含氧酸盐
(3)“铜绿”热稳定性差,受热易分解,请写出“铜绿”受热分解的化学方程式 。
(4)以“铜绿”为反应物可以实现以下物质转化:
经观察反应①固体物质溶解,有气泡产生,请写出该反应的化学方程式 。反应④使用的是气体还原剂,且得到的产物之一,可以使澄清石灰水变浑浊。请写出反应④的化学方程式 。
【答案】(1) 绿色 固体
(2)D
(3)(写成Cu2(OH)2CO3也可,下同)
(4)
【解析】(1)青铜面具由于时间久远,表面有一层“绿锈”,则可知Cu2(OH)2CO3的物理性质有:绿色、固体;
(2)铜绿是碱式碳酸铜的俗称,Cu2(OH)2CO3含有铜元素、碳酸根离子、氢氧根离子,故属于铜盐、碳酸盐、碱式盐、含氧酸盐,不属于碱,故选D;
(3)“铜绿”为碱式碳酸铜,受热分解的化学方程式(写成Cu2(OH)2CO3也可,下同)。
(4)铜绿加入盐酸生成氯化铜,然后加入强碱生成氢氧化铜,氢氧化铜受热分解生成氧化铜,氧化铜还原生成Cu,反应①的化学方程式。反应④使用的是气体还原剂,且得到的产物之一,可以使澄清石灰水变浑浊,则该气体为CO,反应④的化学方程式。
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第一章 物质及其变化
第一节 物质的分类及转化
第3课时 物质的转化
教学目标 1.熟知酸、碱、盐的性质,会书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“证据推论与模型认知”化学核心素养的发展。
重点和难点 重点:酸、碱、盐的性质 难点:物质性质及相互转化
◆知识点一 酸、碱、盐的通性
1.酸的通性
盐酸可与下列物质反应,写出盐酸分别与这些物质反应的化学方程式并注明反应类型。
(1)铁: , 反应;
(2)氧化铜: , 反应;
(3)烧碱: , 反应;
2.碱的通性
(1)请指出表中各物质的类别。
物质 NaOH HNO3 CO2 P4 Na2CO3 CuCl2 MgO
类别
(2)写出上述物质中能与氢氧化钙反应的化学方程式。
① ;
② ;
③ ;
④ 。
以上①~④四个反应的反应类型都是 。
3.盐的通性
(1)写出碳酸钠溶液与下列物质反应的化学方程式。
①氯化钙溶液: ;
②稀盐酸: ;
③氢氧化钡溶液: 。
以上①~③三个反应的反应类型都是 。
(2)写出硫酸铜溶液与下列物质反应的化学方程式。
①硝酸钡溶液: ;
②氢氧化钠溶液: ;
③单质铁: ,置换反应。
以上①~②两个反应的反应类型都是 。
即学即练
1.X、Y、Z、W各代表一种物质,若反应能发生,下列说法错误的是
A.该反应可能是盐和盐的反应 B.该反应可能是碱性氧化物和水的反应
C.该反应可能是酸和碱的反应 D.该反应可能是酸性氧化物和碱的反应
◆知识点二 物质的转化
1.通过 可以实现物质之间的转化, 是考虑如何实现物质之间转化的最基本的依据。
2.钙及其化合物之间的转化关系如图所示,写出图中物质转化的化学方程式。
① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ ;
3.碳及其化合物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:
① ;② ;③ ;④ ;⑤ (答案合理即可)。
4.单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系
5.无机基本反应类型
(1)化合反应:A+B+……―→C;
(2)分解反应:A―→B+C+……;
(3)置换反应:A+BC―→AC+B;
(4)复分解反应:AB+CD―→AD+CB。
即学即练
1.铁及其部分化合物的相互转化关系如下,该过程涉及的化学反应依次属于四种基本反应类型中的
A.氧化还原反应、复分解反应、分解反应、置换反应
B.置换反应、复分解反应、分解反应、置换反应
C.化合反应、复分解反应、分解反应、置换反应
D.化合反应、复分解反应、分解反应、分解反应
1.物质之间的转化链。如单质到盐的转化关系为
如:NaNa2ONaOHNa2SO4 ;如:SSO2H2SO3Na2SO3 。
2.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)在实际生产中,通过物质的转化制备具体物质时,除了要考虑反应进行的可能性,还需要考虑原料来源、成本高低和设备要求等因素。例如,NaOH可以用Na2O和H2O反应制取,化学方程式: ,但Na2O来源少、成本高,故工业上通常用 的方法来制取NaOH。
实践应用
1.已知SO2是酸性氧化物。由单质到盐的转化关系可表示为:
下列转化关系正确的是
A.CuCuOCu(OH)2CuCl2
B.MgMgOMgCl2MgSO4
C.CCO2H2CO3CaCO3
D.SSO2H2SO4Na2SO4
考点一 酸、碱、盐的性质
【例1】下图为硫酸性质的知识归纳。下列说法正确的是
A.若盐为,则反应中有蓝色沉淀生成
B.若碱为,产生白色沉淀,证明两者发生了中和反应
C.若金属氧化物为铁锈的主要成分(),可以利用硫酸与金属氧化物反应的这一性质除去铁锈
D.若金属为和,将等质量的两种金属与过量的稀硫酸完全反应,产生的一样多
【变式1-1】下列物质可直接与其他物质反应生成盐的有
①金属 ②碱性氧化物 ③碱 ④非金属单质 ⑤酸性氧化物 ⑥酸
A.①②③ B.①④⑥ C.②⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
【变式1-2】下列化学方程式书写错误的是
A.
B.
C.
D.
考点二 物质之间的转化关系
【例2】能实现下列物质间直接转化的元素是
A.Si B.S C.Cu D.Fe
【变式2-1】下列转化不能通过一步实现的是
A.Na2O→Na2CO3→NaOH B.Cu→CuO→CuCl2
C.CaO→CaCO3→CaO D.Fe→Fe2O3→Fe(OH)3
【变式2-2】图示相连物质间在一定条件下可以发生反应,表格提供的四组物质符合要求的是
甲 乙 丙 丁
A CO CuO
B HCl NaOH
C KOH
D HCl
A.A B.B C.C D.D
基础达标
1.(2025高一下·湖南·学业考试)生活处处是化学,下列过程不涉及化学变化的是
A.葡萄酒变酸 B.绳锯木断 C.铁刀生锈 D.木炭燃烧
2.(2025高一下·湖南·学业考试)下列物质的用途主要利用其化学性质的是
A.金刚石用于切割玻璃 B.活性炭用于吸附冰箱中的异味
C.铜用于制作导线 D.天然气用作燃料
3.(24-25高一下·山东枣庄·期中)下列变化一定发生化学反应的是
A.石墨转化为金刚石 B.碘单质升华
C.颜色发生变化 D.衰变为
4.(23-24高一上·四川成都·开学考试)下列各组变化中,前者属于物理变化,后者属于化学变化的是
A.葡萄酿酒,钢铁生锈 B.粗盐潮解,干冰升华
C.海水晒盐,白磷自燃 D.食物腐败,木材燃烧
5.(24-25高一上·山东青岛·阶段练习)下列我国古代的技术应用中,不涉及化学反应的是
A.胆矾炼铜 B.火药使用
C.打磨磁石制指南针 D.粮食酿醋
6.(2025高一上·福建·学业考试)下列物质不与溶液发生化学反应的是
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·新疆伊犁·阶段练习)只用一种试剂就能把下列四种、、和溶液鉴别出来,则这种试剂是
A.溶液 B.溶液 C.稀硫酸 D.稀盐酸
8.迈达斯是神话中能点石成金的人物。某化学趣味实验中,将各100mL两种无色透明液体先后倒入同一大烧杯中,瞬间得到了金灿灿的液体,该神奇的实验称为迈达斯魔术,其反应可表示为,该反应的反应类型为
A.化合反应 B.置换反应 C.分解反应 D.复分解反应
9.(24-25高一上·湖北黄冈·期中)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。某化学兴趣小组设计的甲、乙两种实验方案如下(部分反应物或反应条件略)。下列说法错误的是
方案甲:
方案乙:
A.X可以是K2CO3
B.③和④属于同种基本反应类型
C.与方案甲相比,方案乙有流程简单、反应步骤少,节约能源等优点
D.若每一步均完全转化,则反应相同质量的石灰石,放出气体的物质的量:甲>乙
10.(24-25高一上·天津河西·期中)下图表示部分常见物质的相互转化关系(反应条件已省略),下列说法错误的是
A.反应①和②可以是不同反应
B.图中SO2和Fe3O4属于酸性氧化物
C.图中物质类别有单质、氧化物、碱和盐
D.圈Ⅱ中的氧化物都可以由O2和对应单质在点燃条件下生成
综合应用
11.(24-25高一上·安徽合肥·期中)以下物质间的转化,在一定条件下均能一步实现的是
① ②
③ ④
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
12.(24-25高一上·广西南宁·阶段练习)某同学要在奥运五连环中填入物质,使相连物质间能发生反应,不相连物质间不能发生反应。你认为“五连环”中有空缺的一环应填入下列物质中的
A.氧化钙 B.二氧化碳 C.氧气 D.硫酸铜
13.(15-16高一·全国·课后作业)氢氧化钾是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。古代制取氢氧化钾的流程如下:
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
14.(24-25高一上·重庆·期末)早在战国时期,《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺,其过程如图所示。下列说法错误的是
A.草木灰中含有K2CO3
B.操作a和操作b不相同
C.反应过程中未涉及的基本反应类型为置换反应
D.反应过程中能够循环利用的物质是碳酸钙
15.(23-24高一上·上海·期中)下列反应不能用划线反应物所具有的类别通性解释的是
A.碱:
B.金属单质:
C.酸:
D.酸性氧化物:
16.学习化学要学会运用合适的方法,如“类推”,这样才能事半功倍。下列类推不正确的是( )
A.已知少量CO2通入Ca(OH)2溶液中溶液变浑浊,少量CO2通入NaOH溶液中溶液也会变浑浊
B.已知CO2能与CaO反应生成CaCO3,CO2也能与BaO反应生成BaCO3
C.已知CaO能与HCl反应生成CaCl2,CuO也能与HCl反应生成CuCl2
D.已知Na2CO3溶液能与Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀和NaOH,Na2CO3溶液也能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀和NaOH
拓展培优
17.(24-25高一上·陕西西安·阶段练习)铜是人类最早发现并开始使用的金属之一,有同学设计了两种制备铜的方案。下列说法错误的是
方案一:
方案二:
A.②和③的基本反应类型不同 B.由反应④可知,金属活动性:
C.①和④的均可换为 D.相比方案一,方案二更节约能源、操作更安全
18.(23-24高一上·福建福州·阶段练习)构建知识网络,理清物质间的相互关系,是化学学习中的一种重要方法。如图中连线两端的物质可以相互反应,下列四组选项中,符合该图要求的是
A.①;②;③ B.①;②;③
C.①;②;③ D.①;②;③
19.(24-25高一上·河北石家庄·阶段练习)多角度认识物质的性质是化学研究的基本任务。下列有关酸、碱、盐的认识正确的是
A.实验:用pH试纸测得某溶液呈强酸性,其溶质不一定是酸
B.微观:盐的水溶液中一定含有金属元素
C.变化:反应后只生成盐和水的两种物质一定是酸和碱
D.宏观:复分解反应一定有气体、沉淀或水生成
20.2021年在四川广汉三星堆新发现大量青铜器,如青铜面具、青铜神树等等。如图中的文物是三星堆出土的青铜面具之一,由于时间久远,表面有一层“绿锈”,“绿锈”俗称“铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、O2、CO2作用产生的,其化学式为Cu2(OH)2CO3,请用学过的方法对其展开探究。
(1)根据以上信息,可以获知的Cu2(OH)2CO3的物理性质有 、 (选取其中两点)。
(2)从不同的物质分类标准的角度分析,“铜绿”不属于 。
A.铜盐 B.碳酸盐 C.碱式盐 D.碱 E.含氧酸盐
(3)“铜绿”热稳定性差,受热易分解,请写出“铜绿”受热分解的化学方程式 。
(4)以“铜绿”为反应物可以实现以下物质转化:
经观察反应①固体物质溶解,有气泡产生,请写出该反应的化学方程式 。反应④使用的是气体还原剂,且得到的产物之一,可以使澄清石灰水变浑浊。请写出反应④的化学方程式 。
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