3.1 物质的转化 同步练习(含解析)

3.1物质的转化
一、单选题
1.下列物质的转化，不能一步实现的是( )
A.?Cu→Cu(OH)2 ??????????????B.?Ba(NO3)2→BaSO4??????????????C.?Zn→ZnCl2 ??????????????D.?Ca(OH)2→NaOH
2.常温下，某反应M＋N →盐＋水，其中M、N的类别不可能是(?? )
A.?酸、碱????????????????????????B.?单质、氧化物????????????????????????C.?氧化物、酸????????????????????????D.?氧化物、碱
3.下列物质的转化在给定条件下均能实现的是(?? )

A.?Fe Fe2O3 FeCl3??????????????????????????????????B.?SO2 H2SO3 H2SO4
C.?Na2CO3 NaNO3 KNO3?????????????????D.?CaCl2溶液 CaCO3 Ca(OH)2
4.甲、乙、丙、丁是初中科学中常见的四种物质，它们有如下关系：①甲＋乙→H2O；②乙＋丁→CO2；③丙＋乙→CO2＋H2O。则丙物质可能是(?? )
A.?甲烷?????????????????????????????????????B.?氢气?????????????????????????????????????C.?氧气?????????????????????????????????????D.?盐酸
5.下列关于碳和碳的氧化物知识网络图(图中“→”表示转化关系，“—”表示相互能反应)，说法正确的是(?? )
A.?“C→CO2”的反应碳元素的化合价未发生改变?????????B.?“CO →CO2”的反应类型为置换反应
C.?“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳?????????D.?“CO2→H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证
6.下列各组转化中，一定条件下均能一步实现的组合是（?? ）
A.?只有②??????????????????????????????????B.?②③??????????????????????????????????C.?①③??????????????????????????????????D.?①②③
7.甲、乙、丙、丁四种物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是（? ?）
A.?若丙、丁为盐和水，则甲、乙一定是酸、碱??????????B.?若丙为气体，则甲、乙中一定有单质
C.?若丁为水，则该反应一定是复分解反应???????????????D.?若只有甲、丁是单质，则该反应一定是置换反应
二、实验探究题
8.兴趣小组同学用氧化铜与足量的炭粉利用图甲所示的装置进行实验，对生成气体的成分?? 进行探究。
【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳?
【实验与讨论】①打开 K，缓缓通入干燥的氮气一段时间。通入氮气的目的是________。
②关闭 K，加热至一定温度使之反应，用气囊收集气体样品。
③除去气体样品中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，下列装置中最为合理的是________。
【实验求证】将除尽二氧化碳后的气体样品干燥，仍然用图甲所示的装置进行实验，若 A 中的固体选用 CuO，B 中溶液为澄清石灰水，若出现________现象，可说明气体样品中含有一氧化碳。
9.某科学小组同学为探究a、b、c三种金属的活动性强弱顺序，设计了如下实验：
（1）进行甲实验是为了________。
（2）通过实验发现a、b表面均有金属析出，而c表面没有变化，由此某同学得出了“a的活动性b强”的结论，你认为是否合理?理由是什么?________。
（3）在以上实验基础上，小组同学利用已有试剂增加一组实验丁，得出了三种金属的活动性顺序为a>b>c，请在丁图中补充填写相应的试剂名称。

三、填空题
10.一根用细绳吊着的长玻璃棒左端绕上光亮的粗铜丝，并使玻璃棒保持水平(如图)。用酒精灯给铜丝加热数分钟，停止加热后冷却，发现玻璃棒左端下降。
（1）用化学方程式表示左端下降的原因：________。
（2）将玻璃棒连同细绳取下，铜丝端浸入稀硫酸，充分反应后取出，洗涤、干燥再重新吊起(细绳系在玻璃棒的位置不变)，玻璃棒________(填“能”或“不能”)再次保持水平。
11.把铁粉和硫粉以适当的质量比均匀混合，堆放在石棉网上，然后用烧红的玻璃棒的一端接触混合物。这时部分混合物迅速变成红热状态，移开玻璃棒后，反应继续剧烈进行，混合物全部呈红热状态，冷却后得到黑色的固体化合物——硫化亚铁。

（1）这一变化的化学方程式是________。
（2）铁跟硫反应时是吸收热量还是放出热量？________。
（3）用什么实验可以证实反应中铁已从游离态变成化合态________。
（4）从理论上计算，为使铁粉和硫粉都能全部反应，两者最佳质量比应是________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】【分析】根据题中所涉及 物质的化学性质分析。
【解答】A.铜不能直接转化成氢氧化铜，符合题意；
B.硝酸钡与硫酸钠可直接生成硫酸钡，不符合题意；
C.锌与盐酸反应可生成氯化锌，不符合题意；
D.氢氧化钙与碳酸钠反应可生成氢氧化钠，不符合题意；
故答案为：A。
2.【答案】 B
【解析】【分析】根据单质与氧化物反应不能生成盐和水分析。
【解答】反应后生成盐和水，所以一定不是单质和氧化物的反应；
故答案为：B。
3.【答案】 B
【解析】【分析】根据各化合物的性质及相互反应关系分析。
【解答】A.铁与氧气点燃生成四氧化三铁，不是三氧化二铁，不符合题意；
B.二氧化硫与水化合生成亚硫酸，亚硫酸与氧气反应生成硫酸，符合题意；
C.硝酸钠与氯化钾不反应，不符合题意；
D.氯化钙与二氧化碳不反应，不符合题意；
故答案为：B。
4.【答案】 A
【解析】【分析】根据物质与氧气的反应进行分析，可利用反应前后元素种类不变结合物质的性质选择。
【解答】甲乙能生成水，乙丁能生成二氧化碳，丙和乙能生成二氧化碳和水，则说明乙为氧气，甲为氢气，乙为碳或一氧化碳，丙可以为甲烷；
故答案为：A。
5.【答案】 C
【解析】【分析】根据碳、一氧化碳、二氧化碳的性质及相互转化进行分析。
【解答】A.“C→CO2”的反应碳元素的化合价从0价变为+4价，不符合题意；
B.“CO →CO2”的反应类型不属于置换反应，不符合题意；
C.“CO2→CaCO3”可利用二氧化碳与氢氧化钙反应，该反应可用于检验二氧化碳，符合题意；
D.碳酸不能使酚酞变色，“CO2→H2CO3”的反应不能用酚酞试剂验证，不符合题意；
故答案为：C。
6.【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即可。
【解答】（1）水能与三氧化硫发生反应生成硫酸，硫酸又能与金属铁等发生置换而得到氢气，氢气与氧气反应则可得到水，因此①转化关系中的三种物质均可实现一步转化；（2）碳酸钙在高温下分解可一步转化为氧化钙，氧化钙再与盐酸反应又可一步转化为氯化钙，氯化钙与碳酸钠可一步转化为碳酸钙，因此②转化关系中的三种物质均可实现一步转化；（3）③硫酸镁与氯化钡反应生成氯化镁，氯化镁可与氢氧化钠反应生成氢氧化镁，氢氧化镁与硫酸反应生成碳酸钠，因此③转化中的三种物质都能实现一步的转化。所以①②③一定条件下均能一步实现，D符合题意。
故答案为：D
7.【答案】 D
【解析】【分析】由物质转化关系图可知，甲与乙反应生成了丙和丁，此反应中有两种反应物，得到两种生成物。根据学习中已掌握的物质间的反应，通过找出特列可以判断选项。
【解答】A、若丙、丁为盐和水，则甲、乙一定是酸、碱，CuO和HCl反应也能生成盐和水，A错误；
B、若丙为气体，则甲、乙中一定有单质，CaCO3和HCl反应也能生成CO2气体，B错误；
C、若丁为水，则该反应一定是复分解反应， CuO和H2的反应中也生成了水，但不是复分解反应，C错误；
D、若只有甲、丁是单质，则该反应一定是置换反应，因只有甲、丁是单质，所以乙、丙不是单质，所以此反应中反应物是一种单质和一种化合物，生成物中是另一种单质和另一种化合物，符合置换反应的概念，D正确。
故选D
二、实验探究题
8.【答案】 将装置中的空气排净，防止加热爆炸；c；黑色固体变为红色粉末，澄清石灰水变浑浊
【解析】【分析】该题主要考查学生对氢气还原氧化铜实验的掌握，及二氧化碳的相关性质应用；
【解答】（1）氮气比较稳定，通常用作化学反应的保护气，而通入氮气主要是可以将装置内的空气排净，防止一氧化碳纯度不足发生爆炸；故答案为：将装置中的空气排净，防止加热爆炸；
（2）除去二氧化碳，要将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，而为了充分吸收导管要通入集气瓶底部；而一氧化碳的密度比液体密度小，会浮在集气瓶上方，所以要将导管伸入集气瓶底部防止一氧化碳气体逸出；故答案为：c；
（3）CuO+CO=Cu+CO2? 如果剩余气体是一氧化碳则会与CuO反应生成铜单质和二氧化碳； 而二氧化碳通入澄清石灰水会变混浊；故答案为：黑色固体变为红色粉末，澄清石灰水变浑浊；
故答案为：（1）将装置中的空气排净，防止加热爆炸；2）c；（3）黑色固体变为红色粉末，澄清石灰水变浑浊。
9.【答案】 （1）比较a金属与Fe的金属活动性强弱
（2）不合理，因为甲实验只能得出活动性a比Fe强，乙实验只得出活动性b比Cu强，a、b之间无法比较（甲、乙试管中的溶液不同，无法比较）
（3）
【解析】【分析】（1）金属活动性顺序特点有，排在前面的金属能将排在后面的金属从该金属的盐溶液中置换出来。所以由甲实验中所用的盐溶液可以得出实验的目的；
（2）由于甲、乙实验中所用的盐溶液是不同的，实验中只能说明活动性a与Fe的关系，说明活动性b与Cu的关系，无法说明a与b的活动性关系；
（3）由乙和丙实验可以确定b与c的活动性关系。由实验结论三种金属的活动性顺序为a>b>c，需要确定出a>b的关系，需要将a与b放到同一种盐溶液中进行比较。
【解答】（1）进行甲实验是为了比较a金属与Fe的金属活动性强弱。
（2）研究金属活动性顺序应该让同种金属放到不同溶液中，或不同金属放到同种溶液中进行比较。题中设计的实验不合理，因为甲实验只能得出活动性a比Fe强，乙实验只得出活动性b比Cu强，a、b之间无法比较（甲、乙试管中的溶液不同，无法比较）；
（3）由乙和丙实验可以确定b的活动性比c强。要比较a、b的金属活动性顺序，由题中实验使用的溶液FeSO4和CuSO4 ， Fe的活动性比Cu强可知，a放入CuSO4中一定能置换出铜，所以丁图中要使用的试剂，优先选择FeSO4。
故答案为：（1）比较a金属与Fe的金属活动性强弱；（2）不合理，因为甲实验只能得出活动性a比Fe强，乙实验只得出活动性b比Cu强，a、b之间无法比较（甲、乙试管中的溶液不同，无法比较）；（3）FeSO4
三、填空题
10.【答案】 （1）2Cu＋O2 2CuO
（2）不能
【解析】【分析】根据铜与氧气的质量总和等于生成的氧化铜的质量分析；根据氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水分析。
【解答】（1）左端下降是因为铜与空气中氧气反应生成氧化铜，氧化铜的质量等于铜与氧气质量之和；（2）铜丝表面的氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水，所以剩余的铜的质量减少，玻璃棒不能保持水平。
11.【答案】 （1）Fe＋S FeS
（2）放出热量
（3）用磁铁吸引，若没有物质被吸引则铁已从游离态变成化合态
（4）7∶4
【解析】【分析】根据题中所给信息分析，确定反应物生成物及反应条件，从而写也反应方程式，利用方程式确定各物质间的质量关系。
【解答】（1）由题中所给信息可知，该反应为铁与硫加热条件下生成硫化亚铁的反应；（2）由题意可知，铁与硫用烧红的玻璃棒接触后反应部分混合物迅速变成红热状态，，移开玻璃棒后，反应继续剧烈进行，混合物全部呈红热状态，由此说明该反应为放热反应；（3）铁有铁磁性，能被磁铁吸引，所以可用磁铁吸引，若不能被吸引则说明铁从游离态变成了化合态；（4）由方程式可知铁与硫参加反应的质量比为56：32＝7：4.