专题8
物质的转化与推断
一、复习目标
1.能用元素的观点认识物质及其变化，用转化的观点看物质之间的关系，从定性、定量和能量等多角度进一步认识物质间发生的化学变化；
2.能应用所学物质转化知识，设计制备物质的方案；
3.能依据物质的组成、结构、性质及变化规律，设计物质转化的路径，解决生产生活中的实际问题；
4.建构以元素、物质类别角度认识物质的思维方式，形成实现某元素不同类别物质之间的转化的思路和方法。
二、方法指引
1.多角度认识化学变化
2.物质的转化
化学的核心问题是物质及其相互之间的转化，一是物质及其转化的基本规律，二是建构物质及其转化的科学理论。关于物质的转化，我们应该具备这样的观点：物质是由元素组成的，元素可以组成不同种类的物质，在不同的物质中同一种元素可能呈现不同的价态；元素组成的同一种类别的物质具有相似的化学性质。在一定条件下各类物质之间可以相互转化，从而实现旧物质的消耗和新物质的产生。转化的过程中宏观上
不变，微观上
不变。
3.解题思路
（1）审题：认真审读原题，弄清文意和图意，理出题给条件，深挖细找，反复推敲。
（2）分析：抓住关键，找准解题的突破口，突破口也称为“题眼”，指的是关键词、特殊现象、物质的特征等，然后从突破口出发，探求知识间的内在联系，应用多种思维方式，进行严密的分析和逻辑推理，推出符合题意的结果。
（3）解答：根据题目的要求，按照分析和推理的结果，认真而全面地解答。
（4）检验：得出结论后切勿忘记验证。其方法是将所得答案放回原题中检验，若完全符合，则说明答案正确。若出现不符，则说明答案有误，需要另行思考，推出正确答案。
三、知识梳理
知识点一：物质的颜色
1.固体颜色：
①黑色：单质
、
；氧化物
、
、
。
②红色：单质
、
；氧化物
。
2.溶液颜色
①蓝色溶液：含
的溶液，如
溶液。
②黄色溶液：含
的溶液，如
溶液。
③浅绿色溶液：含
的溶液，如
溶液。
④紫红色溶液：
溶液。
3.沉淀颜色
①蓝色沉淀
。
②红褐色沉淀
。
③白色沉淀---其中与酸反应不产生气体的有
；与酸反应产生气体的有
、
；不与酸反应的有
、
。
知识点二：几种常见物质的“三角转化”关系（请写出每个三角转化的化学方程式）
碳三角
①
；
②
；
③
；
④
。
氧三角
①
；
②
；
③
；
④
。
钙三角(石灰三角)
①
；
②
；
③
。
铜三角
①
；
②
；
③
；
④
。
其他相关知识：
1.元素之最
①地壳中含量最多的元素
、金属元素
。
②人体中含量最多的元素
、金属元素
。
③形成化合物种类最多的元素
。
2.物质之最
①空气中含量最多的气体
，第二多的气体
。
②最简单的有机化合物
。
③相对分子质量最小、密度最小的物质
。
④现在用量最大的金属
。
⑤水溶液显碱性的盐是
、
。
3.物质的性质和用途
①遇到水放热的物质
4
、
、
。
②溶于水吸热而使温度降低的物质
。
③可改良酸性土壤的
。
④可作干燥剂的物质
。
⑤具有还原性的物质
。
四、典型例题及变式训练
【例1】（2018?遵义）物质是变化的，下列物质在一定条件下不能实现一步转化的是（
）
A．Mg→MgO→MgCl2
B．Fe2O3→Fe→FeCl2
C．CaCO3→Ca(OH)2→CaSO4
D．S→SO2→SO3
【答案】C
【解答】A.镁在氧气中燃烧生成氧化镁，氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，在一定条件下会实现一步转化；
B.氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，在一定条件下能实现一步转化；
C.
碳酸钙难溶于水，不能与碱溶液反应，不能一步转化生成氢氧化钙；
D.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，在一定条件下能实现一步转化。
【点拨】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即可。根据箭头方向顺推，根据物质的变化进行推断。本题有一定难度，熟练掌握所涉及物质的性质、抓住关键词“能否一步实现”是解决此类问题的关键。
【考试方向】物质的转化主要是考查常见物质化学性质的相似性，是对一类化学反应的应用。
【变式训练】
1.（2020?安顺）甲、乙是初中化学中常见的物质。如图所示，甲发生一步反应转化为乙有两种途径，乙发生一步反应转化为甲，下列说法错误的是(
)
A.
若甲是FexO4，则乙是Fe
B.
若乙是金属，则单质、氧化物中可能含有同种元素
C.
若甲的相对分子质量比乙小16，则甲、乙一定分别是H2和H2O
D.
若甲是氧化物，则反应①和③的基本反应类型不一定相同
2.（2020?东营中考）人类常利用化学反应得到所需要的物质。如图是Mg(OH)2、MgCl2、Mg(NO3)2三种物质间的转化关系，根据所学知识判断，下列说法正确的是(
)
A．通过加入氯化铜溶液或稀盐酸可实现①的转化
B．通过一步反应无法实现②的转化
C．通过一步反应可实现Mg(NO3)2向MgCl2的转化
D．通过加入氢氧化钠等可溶性碱可实现③的转化
【例2】（2020年?齐齐哈尔）A～F是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如图所示。图中“一”表示两种物质间能发生化学反应，“→”表示两种物质间的转化关系。已知A在农业上用来改良酸性土壤，B、E是两种组成元素相同的液体，C、F是两种组成元素相同的气体，（其中部分反应条件、反应物及生成物已略去）。
请回答下列问题：
（1）写出E物质的化学式______。
（2）写出A和C反应的化学方程式_______。
（3）C生成F的反应______（选填“吸热”或“放热”）。
【答案】（1）H2O2
（2）
（3）吸热
【解析】A在农业上用来改良酸性土壤因此是氢氧化钙；B是一种液体，同时能够生成氢氧化钙，则B是水；B、E是两种组成元素相同的液体，且E能够生成B，因此E为过氧化氢，化学式为H2O2；同时E能够生成D，因此D是氧气；A：氢氧化钙能够与C反应，氢氧化钙和二氧化碳反应的化学方程式为。B：水能够与C反应，因此C是二氧化碳，C和F能够相互转化，同时F能与D发生反应，因此F为一氧化碳。二氧化碳和碳反应生成一氧化碳是吸热反应。
【点拨】框图型推断题比较简单，熟悉掌握常见物质的性质、用途、化学反应，按照题目的关键点信息的提示，把物质化学式写上去，然后前后进行推断很容易就能找到答案。
【考试方向】框图型推断题在近几年的中考中是常考题型，主要抓住常见物质的性质、用途等基础知识作为“突破口”再结合科学的解题方法，即可得分。
变式训练
3.（2020年?牡丹江）A、B、C、D、E为初中化学常见的物质，其中A、C为金属单质，E为非金属单质，如图是它们之间的相互转化关系．请回答：
（1）反应①的基本反应类型是
；
（2）C的化学式为
；
（3）写出②的化学方程式
；
（4）E的化学式是
H2
，产生无色气体E的原因是
。
（2020年?大庆）A～J是初中化学常见的物质，它们的相互转化关系如图所示。其中B是生活中最
见的液体，D物质俗称苏打，E是天然大理石的主要成分，G为最轻气体单质。
请回答下列问题：
A的化学式为
，A与B反应
热量（填“放出”或“吸收”）。
（2）反应①的化学方程式
该反应属于
（填基本反应类型）。
（3）若I为紫红色固体单质，通过对反应②的分析，体现出G物质具有
性。
【例3】（2019?遵义）以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图像叫价类图，如图为碳的价类图，例如C点可表示+2价的碳的氧化物。请回答：
A点所表示的物质是天然气的主要成分，其化学式
为
。
B点对应的物质类别是
。
D和水反应生成E，化学方程式为
，
该反应属于基本反应类型中的
。
（4）若F点所表示的物质为含有4种元素的钠盐，该盐的用途为
（任写一种）。
（5）查资料可知：元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性。则CO可能具有的性质是
。
【答案】（1）CH4
（2）单质
（3）CO2
+
H2O=
H2CO3
化合反应
（4）治疗胃酸过多（或用作发酵粉等）
（合理即可）（5）既有氧化性又有还原性
【解答】（1）A点所表示的物质是天然气的主要成分，天然气的主要成分是甲烷，其化学式为CH4；（2）B点的化合价为零，对应的物质类别是单质；（3）D点对应的物质是+4价的氧化物，即二氧化碳，二氧化碳和水反应能生成碳酸，化学方程式为CO2+H20=H2CO3，该反应属于基本反应类型中的化合反应；（4）若F点表示的物质为含有4种元素的钠盐，则该物质是碳酸氢钠，该盐的用途有治疗胃酸过多或用作发酵粉等；（5）查资料可知：元素处于最高价，只有氧化性：元素处于最低价，只有还原性，则CO中C元素化合价为+2，可能具有的性质是既具有氧化性，又具有还原性。
【点拨】此题巧妙的把化合价和物质种类结合起来进行考查。解答时，首先将题干中有特征的物质推导出，然后结合推出的物质和题干中的转化关系推导出剩余物质，最后将推出的各物质代入转化关系中进行验证即可。
【考试方向】创新型推断题是近几年的常考题型，主要考查对一类物质的认识，从元素的角度宏观认识身边的物质，也是一种从多角度认识身边化学物质的常见题型。
变式训练
5.（2020.天门）（1）观察下图中氮元素的化合价与其所组成的物质类别的关系，回答下列问题：
①甲在空气中体积分数为
，乙的化学式
；丙的化学式为HNO3，该物质的名称是
。
②若丁是工业用盐NaNO2，能区别NaNO2溶液与食盐溶液的一种试剂是
。（友情提示：NaNO2有毒，有咸味，外形与食盐相似，其水溶液呈碱性。）
③氮元素的化合价也可以为-3价，写出形成一种化肥的化学式
。
（2）将炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O）和木炭粉混合加热到约800℃，可得到铜锌合金，其中发生的置换反应有
个。该合金外观酷似黄金，下列试剂中，能鉴别该合金和黄金的是
（填字母序号）。
A
.NaCl溶液
B.
AgNO3溶液
C.
稀盐酸
【例4】（2020年?天津）某固体粉末可能含有氯化镁、硫酸钠、硝酸钠、硫酸铜和碳酸钙中的一种或几种，为确定其成分，某化学实验小组同学进行了如下实验。
回答下列问题：
白色沉淀C是_________（填化学式）。
（2）反应I的化学方程式为
。
（3）原固体粉末中一定含有的物质是_____（填化学式），一定不含的物质是_________（填化学式）。
【答案】（1）Mg(OH)2
（2）
（3）CaCO3、Na2SO4、MgCl2
；CuSO4
【解析】
氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，硫酸钠和氯化钡生成硫酸钡和氯化钠，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水。（1）固体粉末加足量水生成白色沉淀A和无色溶液，说明固体粉末不含硫酸铜，无色溶液中可能含氯化镁、硫酸钠、硝酸钠，无色溶液中加入氢氧化钠溶液生成白色沉淀C，说明含有氯化镁，氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，故白色沉淀C是氢氧化镁，化学式为Mg(OH)2。（2）反应I是硫酸钠和氯化钡生成硫酸钡和氯化钠，反应的化学方程式为。（3）固体粉末加足量水生成白色沉淀A和无色溶液，说明固体粉末不含硫酸铜，含有碳酸钙，无色溶液中可能含氯化镁、硫酸钠、硝酸钠，无色溶液中加入氢氧化钠溶液生成白色沉淀C，说明含有氯化镁，加入过量稀盐酸，白色沉淀C消失，说明白色沉淀的氢氧化镁，无色溶液加入氯化钡溶液生成白色沉淀，说明含有硫酸钠，白色沉淀B为硫酸钡，故原固体粉末中一定含有的物质是CaCO3、Na2SO4、MgCl2，一定不含的物质是CuSO4。
【点拨】根据物质的鉴别来进行推断,了解各物质的物理性质(颜色、状态、溶解性、气味等)和化学性质尤为重要,做题过程中注意有没有其他离子干扰鉴别,或者加入物质之后生成新的离子对后续鉴别的影响。
【考试方向】探究型推断题难度较大，考查学生的综合能力较强，重点考查常见酸、碱、盐的化学性质的相似性及差异性，这也是解决此类题目的关键。
变式训练
6.(2020?襄阳)实验室有一包粉末状固体，老师说可能含硫酸铜、碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。某兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
(1)取少量固体于试管中，向其中加入过量稀盐酸，充分反应后，产生气体X,
得到无色溶液A.气体X的化学式为
。
（2）取少量无色溶液A于试管屮，向其屮滴加过量的硫酸镁溶液，产生沉淀，过滤后得到滤液B。根据操作（1）和（2)的现象可知原固体中一定不含
硫
；若向滤液B中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量，在此过程中观察到的现象是
。
（3）另取少量固体，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤液C.向滤液C中逋入少量二氧化碳，有白色沉淀产生，则滤液C中的溶质肯定含有
。
通过实验，兴趣小组的同学确定了该固体的组成。
自主检测
1.（2020?江苏）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是（
）
B．
C．
D．
2.（2020?天津）如图所示转化关系中的反应均为初中化学常见的反应。下列选项中甲、乙、丙、丁四种物质间能通过一步反应实现图示转化关系的是（
）
选项
甲
乙
丙
丁
A
CuO
CuSO4
FeSO4
FeCl2
B
CO2
Na2CO3
H2O
O2
C
O2
MgO
H2O2
H2O
D
HCl
BaCl2
BaSO4
H2SO4
3.(2020?潍坊)以化合价为纵坐标，物质类别为横坐标所绘制的图象叫价类图，碳的价类图如图所示。下列说法错误的是（
）
A．X
表示的物质类别是盐
B．CH4
中碳元素的化合价是﹣4
价
C．a
点对应的物质在一定条件下可转化为
b
点、c
点对应
的物质
D．b
点对应的物质和水反应能生成
d
点对应的物质，化学方程式为
CO2+H2O═H2CO3
4.（2020?扬州）一定质量的CH4可与常见物质M反应，同时放出少量热量；将所得产物Cu2O与O2反应又生成M，同时放出较多热量。其反应原理如下图所示。下列说法正确的是（
）
A．M中铜元素的质量分数比Cu2O中的高
B．理论上反应每生成44gCO2，同时生成18gH2O
C．理论上每16gCH4参与反应，最终消耗64gO2
D．过程①不可将CH4中的部分能量储存于Cu2O中
5.右图是某同学进行反思性学习的总结和归纳，A、B、C三种物质都含有同一种元素，这种元素的化合价逐渐升高。结合归纳图回答。
（1）假定反应I可以发生(此时不必考虑反应II能否发生)，又知A、B、C三种物质均含氧元素，而且C是单质，那么B的化学式为
，反应
1的化学方程式为
。
(2)假定反应可以发生(此时不必考虑反应I能否发生)，又知A和B均可以在空气中燃烧，则B的化学式为
，反应II的化学方程式为
。
6.A、B、C为初中化学常见的三种物质，它们之间有如下图所示的转化关系（“→”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、生成物及反应条件均已略去）。
（1）若B为紫红色金属，C为黑色固体，则B为
，A所属的类别为
（选填“酸”、“碱”或“盐”）。
（2）若B是由三种元素组成的盐，C广泛用于制取肥皂，以及石油、印染等工业，在生活中可用来去除油污，则C→A的反应
（选填“一定”或“不一定”）属于复分解反应，B→A反应的化学方程式为
（任写一个）。
7.（2020?江西）如图所示“天宫号”化学空间站的舱室分别代表初中化学常见物质。图中“→”表示转化关系，“一”表示相互能反应，所涉及反应均为初中常见的化学应。已知A是最常用的溶剂，D的俗名叫烧碱，E是人体胃液中含有的酸，A、B、E、F分别属于四种不同类别的化合物，C是由三种元素组成的化合物。
（1）A的化学式为
。
（2）C与F反应的基本类型是
。
（3）C→D反应的化学方程式为
。
（4）空间站迎来了首批访问者，他们搭乘的载人舱X与连接验C成功对接（如上图所示），则载人舱X代
表的物质可能是
（填序号）。
A.
C
B.
CO2
C.
Fe2O3
D.
CaCO3
8.(2020?福建)“铜的循环”如图。其中，箭号表示能一步实现的物质转化方向，X、Y、Z是初中化学常见的物质。
（1）若反应①为3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+4H2O+2NO↑，
预测该反应可能观察到的实验现象：
（写一个）。
（2）反应②中，X的化学式是
（写一个）。
（3）Y是黑色固体，反应④的化学方程式为
。
（4）利用反应⑤的转化原理，除去FeSO4溶液中的少量CuSO4，需要
的药品和分离方法分别是
、
。
（5）已知：同一化学反应中，若有元素的化合价升高，则必有元素的化合价降低。铜在空气中生成铜锈（主要成分为：Cu2（OH）2CO3）的过程中，空气中参与反应的物质是
。
9.(2019?雅安)以CO2为碳源，与电解水产生的H2经催化可转化为高附加值的有机物，此方法具有重要的战略意义。中国化学家使用特殊的催化剂实现了CO2和H2转化为A或B等有机物，课件反应原理如图所示：
请回答下列问题：
（1）B的化学式是
。
（2）根据催化剂的特性可知，催化剂在该反应前后，其质量和
不变。
（3）在催化剂Ⅰ中发生反应的化学方程式是
。
（4）由CO2?和H2反应生成A的总反应化学方程式是
。
（5）如果该反应工业化生产后的重要意义是
。
10.（2019?云南）推理和判断是学习化学的重要方法。
（1）A、B、C为初中化学常见的三种物质，它们之间的转化关系如图1所示（“→”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）请回答下列问题：
①若A、B、C均含有同一种元素，B、C组成元素相同，C的固体俗称“干冰”，则B的化学式是
。
②若A、B、C是含相同金属元素的化合物，B、C的水溶液为蓝色，三种物质相互间发生的反应均为复分解反应，则A的化学式可能是
（写出一个即可）。
③若A、B、C均为碱，其中B易溶于水，C难溶于水，写出一个由B转化为C的化学方程式：
。
（2）只含一种杂质的硫酸溶液M，加入足量的氢氧化钡溶液后，再加足量的稀盐酸，过程如图2所示。下列判断合理的有
（填序号）。
①M中一定不含有碳酸钠
②图中ab间（不含a、b两点）滴入酚酞溶液变红色
③bc段表示沉淀部分消失，无气泡产生
④c点后溶液中的溶质不少于两种
操纵反应发生
条件
现象
反应类型
生成物
反应物
推测物质设计
物质制备方法
辨别物质
识别变化
性质
制备物质
能量变化
供能
C
①
②
③
CO
CO2
④
H2O2
①
②
③
H2O
O2
④
④
CaCO3
①
②
③
CaO
Ca(OH)2
CuSO4
①
②
③
Cu
CuO
④
③
乙
甲
+单质
①
+氧化物
②
甲
C
化合价
物质类别
D
F
E
0
+2
+4
B
氧化物
盐
A
酸
-4
过量的稀盐酸
反应3
过量的稀硝酸
氢氧化钠溶液反应2
氯化钡溶液反应1
足量水过滤
固体粉末
白色沉淀A
无色溶液
白色沉淀B
白色沉淀C
沉淀不消失
沉淀消失
Ⅱ
C
Ⅰ
化合价升高
B
A专题8
物质的转化与推断
一、复习目标
1.能用元素的观点认识物质及其变化，用转化的观点看物质之间的关系，从定性、定量和能量等多角度进一步认识物质间发生的化学变化；
2.能应用所学物质转化知识，设计制备物质的方案；
3.能依据物质的组成、结构、性质及变化规律，设计物质转化的路径，解决生产生活中的实际问题；
4.建构以元素、物质类别角度认识物质的思维方式，形成实现某元素不同类别物质之间的转化的思路和方法。
二、方法指引
1.多角度认识化学变化
2.物质的转化
化学的核心问题是物质及其相互之间的转化，一是物质及其转化的基本规律，二是建构物质及其转化的科学理论。关于物质的转化，我们应该具备这样的观点：物质是由元素组成的，元素可以组成不同种类的物质，在不同的物质中同一种元素可能呈现不同的价态；元素组成的同一种类别的物质具有相似的化学性质。在一定条件下各类物质之间可以相互转化，从而实现旧物质的消耗和新物质的产生。转化的过程中宏观上
反应前后物质的总质量、元素的种类、元素的质量
不变，微观上
原子的数目、种类、质量不变。
3.解题思路
（1）审题：认真审读原题，弄清文意和图意，理出题给条件，深挖细找，反复推敲。
（2）分析：抓住关键，找准解题的突破口，突破口也称为“题眼”，指的是关键词、特殊现象、物质的特征等，然后从突破口出发，探求知识间的内在联系，应用多种思维方式，进行严密的分析和逻辑推理，推出符合题意的结果。
（3）解答：根据题目的要求，按照分析和推理的结果，认真而全面地解答。
（4）检验：得出结论后切勿忘记验证。其方法是将所得答案放回原题中检验，若完全符合，则说明答案正确。若出现不符，则说明答案有误，需要另行思考，推出正确答案。
三、知识梳理
知识点一：物质的颜色
1.固体颜色：
①黑色：单质
C
、
Fe
；氧化物
MnO2
、
Fe3O4
、
CuO
。
②红色：单质
P
、
Cu
；氧化物
Fe2O3
。
2.溶液颜色
①蓝色溶液：含
Cu2+
的溶液，如
CuSO4、Cu(NO3)2、CuCl2
溶液。
②黄色溶液：含
Fe3+
的溶液，如
FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3
溶液。
③浅绿色溶液：含
Fe2+
的溶液，如
FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2
溶液。
④紫红色溶液：
KMnO4
溶液。
3.沉淀颜色
①蓝色沉淀
Cu(OH)2
。
②红褐色沉淀
Fe(OH)3
。
③白色沉淀---其中与酸反应不产生气体的有
Fe(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3
；与酸反应产生气体的有
CaCO3
、
BaCO3
；不与酸反应的有
AgCl
、
BaSO4
。
知识点二：几种常见物质的“三角转化”关系（请写出每个三角转化的化学方程式）
碳三角
①
2C+O22CO
；
②
C+O2CO2
（合理即可）
；
③
2CO+O22CO2
；
④
C+CO2
2CO
。
氧三角
①
2H2O2
2H2O+O2↑
；
②
2H2O2
2H2O+O2↑
；
③
2H2O
2H2↑+O2↑
；
④
2H2+O22H2O
。
钙三角(石灰三角)
①
CaCO3CaO+CO2↑
；
②
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O（合理即可）
；
③
CaO+H2O=Ca(OH)2
。
铜三角
①
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（合理即可）
；
②
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
；
③
C+CuO
2Cu+CO2↑（合理即可）；
④
2Cu+O2
2CuO
。
其他相关知识：
1.元素之最
①地壳中含量最多的元素
O
、金属元素
Al
。
②人体中含量最多的元素
O
、金属元素
Ca
。
③形成化合物种类最多的元素
C
。
2.物质之最
①空气中含量最多的气体
N2
，第二多的气体
O2
。
②最简单的有机化合物
CH4
。
③相对分子质量最小、密度最小的物质
H2
。
④现在用量最大的金属
Fe
。
⑤水溶液显碱性的盐是
Na2CO3
、
NaHCO3
。
3.物质的性质和用途
①遇到水放热的物质
浓H2SO4
、
NaOH
、
CaO
。
②溶于水吸热而使温度降低的物质
NH4Cl、（NH4）2SO4、NH4NO3、KNO3
。
③可改良酸性土壤的
Ca(OH)2
。
④可作干燥剂的物质
浓H2SO4、NaOH、CaO、无水CuSO4
。
⑤具有还原性的物质
CO、C、H2
。
四、典型例题及变式训练
【例1】（2018?遵义）物质是变化的，下列物质在一定条件下不能实现一步转化的是（
）
A．Mg→MgO→MgCl2
B．Fe2O3→Fe→FeCl2
C．CaCO3→Ca(OH)2→CaSO4
D．S→SO2→SO3
【答案】C
【解答】A.镁在氧气中燃烧生成氧化镁，氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，在一定条件下会实现一步转化；
B.氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，在一定条件下能实现一步转化；
C.
碳酸钙难溶于水，不能与碱溶液反应，不能一步转化生成氢氧化钙；
D.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，在一定条件下能实现一步转化。
【点拨】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即可。根据箭头方向顺推，根据物质的变化进行推断。本题有一定难度，熟练掌握所涉及物质的性质、抓住关键词“能否一步实现”是解决此类问题的关键。
【考试方向】物质的转化主要是考查常见物质化学性质的相似性，是对一类化学反应的应用。
【变式训练】
1.（2020?安顺）甲、乙是初中化学中常见的物质。如图所示，甲发生一步反应转化为乙有两种途径，乙发生一步反应转化为甲，下列说法错误的是(
C
)
A.
若甲是FexO4，则乙是Fe
B.
若乙是金属，则单质、氧化物中可能含有同种元素
C.
若甲的相对分子质量比乙小16，则甲、乙一定分别是H2和H2O
D.
若甲是氧化物，则反应①和③的基本反应类型不一定相同
2.（2020?东营中考）人类常利用化学反应得到所需要的物质。如图是Mg(OH)2、MgCl2、Mg(NO3)2三种物质间的转化关系，根据所学知识判断，下列说法正确的是(
D
)
A．通过加入氯化铜溶液或稀盐酸可实现①的转化
B．通过一步反应无法实现②的转化
C．通过一步反应可实现Mg(NO3)2向MgCl2的转化
D．通过加入氢氧化钠等可溶性碱可实现③的转化
【例2】（2020年?齐齐哈尔）A～F是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如图所示。图中“一”表示两种物质间能发生化学反应，“→”表示两种物质间的转化关系。已知A在农业上用来改良酸性土壤，B、E是两种组成元素相同的液体，C、F是两种组成元素相同的气体，（其中部分反应条件、反应物及生成物已略去）。
请回答下列问题：
（1）写出E物质的化学式______。
（2）写出A和C反应的化学方程式_______。
（3）C生成F的反应______（选填“吸热”或“放热”）。
【答案】（1）H2O2
（2）
（3）吸热
【解析】A在农业上用来改良酸性土壤因此是氢氧化钙；B是一种液体，同时能够生成氢氧化钙，则B是水；B、E是两种组成元素相同的液体，且E能够生成B，因此E为过氧化氢，化学式为H2O2；同时E能够生成D，因此D是氧气；A：氢氧化钙能够与C反应，氢氧化钙和二氧化碳反应的化学方程式为。B：水能够与C反应，因此C是二氧化碳，C和F能够相互转化，同时F能与D发生反应，因此F为一氧化碳。二氧化碳和碳反应生成一氧化碳是吸热反应。
【点拨】框图型推断题比较简单，熟悉掌握常见物质的性质、用途、化学反应，按照题目的关键点信息的提示，把物质化学式写上去，然后前后进行推断很容易就能找到答案。
【考试方向】框图型推断题在近几年的中考中是常考题型，主要抓住常见物质的性质、用途等基础知识作为“突破口”再结合科学的解题方法，即可得分。
变式训练
3.（2020年?牡丹江）A、B、C、D、E为初中化学常见的物质，其中A、C为金属单质，E为非金属单质，如图是它们之间的相互转化关系．请回答：
（1）反应①的基本反应类型是
化合反应
；
（2）C的化学式为
Fe
；
（3）写出②的化学方程式
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
；
（4）E的化学式是
H2
，产生无色气体E的原因是
铁与过量稀硫酸反应产生氢气
。
（2020年?大庆）A～J是初中化学常见的物质，它们的相互转化关系如图所示。其中B是生活中最
见的液体，D物质俗称苏打，E是天然大理石的主要成分，G为最轻气体单质。
请回答下列问题：
A的化学式为
CaO
，A与B反应
放出
热量（填“放出”或“吸收”）。
（2）反应①的化学方程式
该反应属于
置换反应
（填基本反应类型）。
（3）若I为紫红色固体单质，通过对反应②的分析，体现出G物质具有
还原
性。
【例3】（2019?遵义）以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图像叫价类图，如图为碳的价类图，例如C点可表示+2价的碳的氧化物。请回答：
A点所表示的物质是天然气的主要成分，其化学式
为
。
B点对应的物质类别是
。
D和水反应生成E，化学方程式为
，
该反应属于基本反应类型中的
。
（4）若F点所表示的物质为含有4种元素的钠盐，该盐的用途为
（任写一种）。
（5）查资料可知：元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性。则CO可能具有的性质是
。
【答案】（1）CH4
（2）单质
（3）CO2
+
H2O=
H2CO3
化合反应
（4）治疗胃酸过多（或用作发酵粉等）（合理即可）（5）既有氧化性又有还原性
【解答】（1）A点所表示的物质是天然气的主要成分，天然气的主要成分是甲烷，其化学式为CH4；（2）B点的化合价为零，对应的物质类别是单质；（3）D点对应的物质是+4价的氧化物，即二氧化碳，二氧化碳和水反应能生成碳酸，化学方程式为CO2+H20=H2CO3，该反应属于基本反应类型中的化合反应；（4）若F点表示的物质为含有4种元素的钠盐，则该物质是碳酸氢钠，该盐的用途有治疗胃酸过多或用作发酵粉等；（5）查资料可知：元素处于最高价，只有氧化性：元素处于最低价，只有还原性，则CO中C元素化合价为+2，可能具有的性质是既具有氧化性，又具有还原性。
【点拨】此题巧妙的把化合价和物质种类结合起来进行考查。解答时，首先将题干中有特征的物质推导出，然后结合推出的物质和题干中的转化关系推导出剩余物质，最后将推出的各物质代入转化关系中进行验证即可。
【考试方向】创新型推断题是近几年的常考题型，主要考查对一类物质的认识，从元素的角度宏观认识身边的物质，也是一种从多角度认识身边化学物质的常见题型。
变式训练
5.（2020.天门）（1）观察下图中氮元素的化合价与其所组成的物质类别的关系，回答下列问题：
①甲在空气中体积分数为
78%
，乙的化学式
N2O
；丙的化学式为HNO3，该物质的名称是
硝酸
。
②若丁是工业用盐NaNO2，能区别NaNO2溶液与食盐溶液的一种试剂是
无色酚酞试液
。（友情提示：NaNO2有毒，有咸味，外形与食盐相似，其水溶液呈碱性。）
③氮元素的化合价也可以为-3价，写出形成一种化肥的化学式
NH4Cl
。
（2）将炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O）和木炭粉混合加热到约800℃，可得到铜锌合金，其中发生的置换反应有
2
个。该合金外观酷似黄金，下列试剂中，能鉴别该合金和黄金的是
BC
（填字母序号）。
A
.NaCl溶液
B.
AgNO3溶液
C.
稀盐酸
【例4】（2020年?天津）某固体粉末可能含有氯化镁、硫酸钠、硝酸钠、硫酸铜和碳酸钙中的一种或几种，为确定其成分，某化学实验小组同学进行了如下实验。
回答下列问题：
白色沉淀C是_________（填化学式）。
（2）反应I的化学方程式为
。
（3）原固体粉末中一定含有的物质是_____（填化学式），一定不含的物质是_________（填化学式）。
【答案】（1）Mg(OH)2
（2）
（3）CaCO3、Na2SO4、MgCl2
；CuSO4
【解析】
氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，硫酸钠和氯化钡生成硫酸钡和氯化钠，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水。（1）固体粉末加足量水生成白色沉淀A和无色溶液，说明固体粉末不含硫酸铜，无色溶液中可能含氯化镁、硫酸钠、硝酸钠，无色溶液中加入氢氧化钠溶液生成白色沉淀C，说明含有氯化镁，氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，故白色沉淀C是氢氧化镁，化学式为Mg(OH)2。（2）反应I是硫酸钠和氯化钡生成硫酸钡和氯化钠，反应的化学方程式为。（3）固体粉末加足量水生成白色沉淀A和无色溶液，说明固体粉末不含硫酸铜，含有碳酸钙，无色溶液中可能含氯化镁、硫酸钠、硝酸钠，无色溶液中加入氢氧化钠溶液生成白色沉淀C，说明含有氯化镁，加入过量稀盐酸，白色沉淀C消失，说明白色沉淀的氢氧化镁，无色溶液加入氯化钡溶液生成白色沉淀，说明含有硫酸钠，白色沉淀B为硫酸钡，故原固体粉末中一定含有的物质是CaCO3、Na2SO4、MgCl2，一定不含的物质是CuSO4。
【点拨】根据物质的鉴别来进行推断,了解各物质的物理性质(颜色、状态、溶解性、气味等)和化学性质尤为重要,做题过程中注意有没有其他离子干扰鉴别,或者加入物质之后生成新的离子对后续鉴别的影响。
【考试方向】探究型推断题难度较大，考查学生的综合能力较强，重点考查常见酸、碱、盐的化学性质的相似性及差异性，这也是解决此类题目的关键。
变式训练
6.(2020?襄阳)实验室有一包粉末状固体，老师说可能含硫酸铜、碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。某兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
(1)取少量固体于试管中，向其中加入过量稀盐酸，充分反应后，产生气体X,
得到无色溶液A.气体X的化学式为
。
（2）取少量无色溶液A于试管屮，向其屮滴加过量的硫酸镁溶液，产生沉淀，过滤后得到滤液B。根据操作（1）和（2)的现象可知原固体中一定不含
硫酸铜、硫酸钠
；若向滤液B中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量，在此过程中观察到的现象是
刚加入氢氧化钠无明显现象，滴加一段时间后有白色沉淀产生?。
（3）另取少量固体，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤液C.向滤液C中逋入少量二氧化碳，有白色沉淀产生，则滤液C中的溶质肯定含有
氢氧化钠
。
通过实验，兴趣小组的同学确定了该固体的组成。
自主检测
1.（2020?江苏）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是（
C
）
B．
C．
D．
2.（2020?天津）如图所示转化关系中的反应均为初中化学常见的反应。下列选项中甲、乙、丙、丁四种物质间能通过一步反应实现图示转化关系的是（
B
）
选项
甲
乙
丙
丁
A
CuO
CuSO4
FeSO4
FeCl2
B
CO2
Na2CO3
H2O
O2
C
O2
MgO
H2O2
H2O
D
HCl
BaCl2
BaSO4
H2SO4
3.(2020?潍坊)以化合价为纵坐标，物质类别为横坐标所绘制的图象叫价类图，碳的价类图如图所示。下列说法错误的是（
D
）
A．X
表示的物质类别是盐
B．CH4
中碳元素的化合价是﹣4
价
C．a
点对应的物质在一定条件下可转化为
b
点、c
点对应
的物质
D．b
点对应的物质和水反应能生成
d
点对应的物质，化学方程式为
CO2+H2O═H2CO3
4.（2020?扬州）一定质量的CH4可与常见物质M反应，同时放出少量热量；将所得产物Cu2O与O2反应又生成M，同时放出较多热量。其反应原理如下图所示。下列说法正确的是（
C
）
A．M中铜元素的质量分数比Cu2O中的高
B．理论上反应每生成44gCO2，同时生成18gH2O
C．理论上每16gCH4参与反应，最终消耗64gO2
D．过程①不可将CH4中的部分能量储存于Cu2O中
5.右图是某同学进行反思性学习的总结和归纳，A、B、C三种物质都含有同一种元素，这种元素的化合价逐渐升高。结合归纳图回答。
（1）假定反应I可以发生(此时不必考虑反应II能否发生)，又知A、B、C三种物质均含氧元素，而且C是单质，那么B的化学式为
，反应
1的化学方程式为
。
(2)假定反应可以发生(此时不必考虑反应I能否发生)，又知A和B均可以在空气中燃烧，则B的化学式为
CO
，反应II的化学方程式为
。
6.A、B、C为初中化学常见的三种物质，它们之间有如下图所示的转化关系（“→”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、生成物及反应条件均已略去）。
（1）若B为紫红色金属，C为黑色固体，则B为
铜（或Cu），A所属的类别为
盐
（选填“酸”、“碱”或“盐”）。
（2）若B是由三种元素组成的盐，C广泛用于制取肥皂，以及石油、印染等工业，在生活中可用来去除油污，则C→A的反应
不一定
（选填“一定”或“不一定”）属于复分解反应，B→A反应的化学方程式为
（任写一个）。
7.（2020?江西）如图所示“天宫号”化学空间站的舱室分别代表初中化学常见物质。图中“→”表示转化关系，“一”表示相互能反应，所涉及反应均为初中常见的化学应。已知A是最常用的溶剂，D的俗名叫烧碱，E是人体胃液中含有的酸，A、B、E、F分别属于四种不同类别的化合物，C是由三种元素组成的化合物。
（1）A的化学式为
H2O
。
（2）C与F反应的基本类型是
复分解反应
。
（3）C→D反应的化学方程式为
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
。
（4）空间站迎来了首批访问者，他们搭乘的载人舱X与连接验C成功对接（如上图所示），则载人舱X代
表的物质可能是
C
（填序号）。
A.
C
B.
CO2
C.
Fe2O3
D.
CaCO3
8.(2020?福建)“铜的循环”如图。其中，箭号表示能一步实现的物质转化方向，X、Y、Z是初中化学常见的物质。
（1）若反应①为3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+4H2O+2NO↑，
预测该反应可能观察到的实验现象：有气泡生成
（写一个）。
（2）反应②中，X的化学式是
NaOH
（写一个）。
（3）Y是黑色固体，反应④的化学方程式为
CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
。
（4）利用反应⑤的转化原理，除去FeSO4溶液中的少量CuSO4，需要
的药品和分离方法分别是
铁粉
、
过滤
。
（5）已知：同一化学反应中，若有元素的化合价升高，则必有元素的化合价降低。铜在空气中生成铜锈（主要成分为：Cu2（OH）2CO3）的过程中，空气中参与反应的物质是
O2、H2O、CO2
。
9.(2019?雅安)以CO2为碳源，与电解水产生的H2经催化可转化为高附加值的有机物，此方法具有重要的战略意义。中国化学家使用特殊的催化剂实现了CO2和H2转化为A或B等有机物，课件反应原理如图所示：
请回答下列问题：
（1）B的化学式是
C6H6
。
（2）根据催化剂的特性可知，催化剂在该反应前后，其质量和
化学性质
不变。
（3）在催化剂Ⅰ中发生反应的化学方程式是
。
（4）由CO2?和H2反应生成A的总反应化学方程式是
。
（5）如果该反应工业化生产后的重要意义是
减少温室气体，减少化石能源使用
。
10.（2019?云南）推理和判断是学习化学的重要方法。
（1）A、B、C为初中化学常见的三种物质，它们之间的转化关系如图1所示（“→”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）请回答下列问题：
①若A、B、C均含有同一种元素，B、C组成元素相同，C的固体俗称“干冰”，则B的化学式是
CO
。
②若A、B、C是含相同金属元素的化合物，B、C的水溶液为蓝色，三种物质相互间发生的反应均为复分解反应，则A的化学式可能是
CuO
（写出一个即可）。
③若A、B、C均为碱，其中B易溶于水，C难溶于水，写出一个由B转化为C的化学方程式：
2NaOH+CuSO4═Cu（OH）2↓+Na2SO4
。
（2）只含一种杂质的硫酸溶液M，加入足量的氢氧化钡溶液后，再加足量的稀盐酸，过程如图2所示。下列判断合理的有
①②③④
（填序号）。
①M中一定不含有碳酸钠
②图中ab间（不含a、b两点）滴入酚酞溶液变红色
③bc段表示沉淀部分消失，无气泡产生
④c点后溶液中的溶质不少于两种
