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【暑假無憂】2024年初升高化學 銜接點03 物質的轉化(原卷版+解析版)

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【暑假無憂】2024年初升高化學 銜接點03 物質的轉化(原卷版+解析版)

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銜接點03 物質的轉化
初中要求 了解常見單質、氧化物、酸堿鹽之間的轉化。
高中要求 1.理解單質、氧化物、酸堿鹽之間的轉化規律; 2.了解單質、氧化物、酸堿鹽之間的轉化的常規轉化路徑; 3.熟練掌握單質、氧化物、酸堿鹽之間的轉化方法.(十大制鹽法)
回顧一、單質的化學性質
1. 金屬單質的化學性質:
A、金屬與氧氣的反應
金屬 空氣中 氧氣中 反應方程式
鎂(Mg) 點燃,劇烈燃燒,發出白光,生成白色固體 點燃,比在空氣中燃燒更劇烈 2Mg+O22MgO
鋁(Al) 常溫下,表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,阻止鋁進一步被氧化 點燃,劇烈燃燒,發出白光,生成白色固體 4Al+3O2=2Al2O3或4Al+3O22Al2O3
鐵(Fe) 點燃,不燃燒,只發紅熱 點燃,劇烈燃燒、火星四射,生成黑色固體,放出大量的熱 3Fe+2O2Fe3O4
銅(Cu) 加熱,表面會生成黑色固體 2Cu+O22CuO
金(Au) 即使高溫條件下,也不與氧氣反應
B、金屬與鹽酸、稀硫酸的反應
金屬 與鹽酸反應 與稀硫酸反應 現象
鎂 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 劇烈反應,產生大量氣泡,溶液仍為無色
鋁 2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 劇烈反應,產生大量氣泡,溶液仍為無色
鋅 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 反應比較劇烈,產生氣泡,溶液仍為無色
鐵 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(稀鹽酸) Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 反應緩慢,有氣泡產生,溶液由無色變為淺綠色
銅 不反應
C、金屬與鹽溶液的反應
(1) 鐵絲浸入硫酸銅溶液中
Fe +CuSO4 == Cu + FeSO4
應用及說明:
“濕法冶銅”的原理
不能用鐵制品放硫酸銅溶液(或農藥波爾多液)
現象:鐵釘表面有紅色物質出現,溶液由藍色變為淺綠色。
(2)鋁絲浸入硫酸銅溶液中
2Al + 3CuSO4 == Al2(SO4)3 + 3Cu
現象:鋁絲表面有紅色物質出現,溶液由藍色變為無色。
(3)銅絲浸入硝酸銀溶液中
Cu + 2AgNO3 == Cu(NO3)2 + 2Ag
現象:銅絲表面有銀白色物質出現,溶液由無色變為藍色。
2. 非金屬單質的化學性質:
A、與氧氣反應
S+O2SO2
C+O2CO2
4P+5O22P2O5
……
B、與氧化物的反應
C+2CuO2Cu+CO2↑
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
C+CO22CO
H2+CuOCu+H2O
……
回顧二、常見的酸的化學性質
1. 與酸堿指示劑的作用
紫色石蕊溶液 無色酚酞溶液
稀鹽酸 變紅色 不變色
稀硫酸 變紅色 不變色
2. 酸與活潑金屬反應
與稀鹽酸反應的化學方程式 與稀硫酸反應的化學方程式
鎂 Mg+2HCl==MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑
鋅 Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
鐵 Fe+2HCl==FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
鋁 2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
酸與活潑金屬反應的共同現象是:金屬逐漸溶解,并產生氣泡
3.與金屬氧化物反應
現象 化學方程式
鐵銹與稀鹽酸 鐵銹逐漸溶解,溶液由無色變為黃色 Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2O
鐵銹與稀硫酸 Fe2O3+3H2SO4====Fe2(SO4)3+3H2O
氧化銅與稀鹽酸 黑色粉末逐漸溶解,溶液由無色變為藍色 CuO+2HCl==CuCl2+H2O
氧化銅與稀硫酸 CuO+H2SO4==CuSO4+H2O
4. 與堿反應生成鹽和水
現象 化學方程式
氫氧化鈣與稀鹽酸 滴有酚酞試劑的堿溶液由紅色逐漸變成無色,放出熱量 Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
氫氧化鈣與稀硫酸 Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4+2H2O
氫氧化銅與稀鹽酸 藍色固體消失,溶液由無色變為藍色 Cu(OH)2+2HCl===CuCl2+2H2O
氫氧化鐵與稀硫酸 紅褐色固體消失,溶液由無色變為黃色 2Fe(OH)3+3H2SO4===Fe(SO4)3+3H2O
5. 與某些鹽反應生成新鹽和新酸
現象 化學方程式
碳酸鈉與稀鹽酸 有氣泡產生 Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O
碳酸氫鈉與稀硫酸 2NaHCO3+H2SO4===Na2SO4+2CO2↑+2H2O
回顧三、常見的堿化學性質
1.與酸堿指示劑反應
紫色石蕊溶液 無色酚酞溶液
氫氧化鈉溶液 藍色 紅色
氫氧化鈣溶液 藍色 紅色
【點撥】
難溶于水的堿不能使酸堿指示劑變色,如氫氧化銅、氫氧化鐵、氫氧化鎂等。
2.與部分非金屬氧化物反應
(1)與二氧化碳的反應
①氫氧化鈉:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
②氫氧化鈣:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(2)與二氧化硫的反應
①氫氧化鈉:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
②氫氧化鈣:Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O
(3)與三氧化硫的反應
①氫氧化鈉:NaOH+SO3=Na2SO4+H2O
②氫氧化鈣:Ca(OH)2+SO3=CaSO4↓+H2O
3.與酸反應
①氫氧化鈉
NaOH+HCl=NaCl+H2O
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O
②氫氧化鈣
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
4.與部分鹽反應
①氫氧化鈉:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
②氫氧化鈣:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
回顧四、鹽的化學性質
1. 鹽跟某些金屬的反應:
規律:鹽+金屬=新鹽+新金屬
反應條件:
在金屬活動性順序表中,除非常活潑的K、Ca和Na外,排在前面的金屬一般可以將位于其后面的、比它不活潑的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;
Cu+HgNO3)2=Hg+Cu(NO3)2;
ZnSO4+Cu不反應
2.鹽跟酸的反應:
規律:鹽+酸=新鹽+新酸
BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl
AgNO3+HCl=AgCl+HNO3
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
3.鹽跟堿的反應:
規律:鹽+堿=新鹽+新堿
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
4.鹽跟另一種鹽的反應:
規律:鹽+鹽=新鹽+新鹽
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3
BaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaCl
新知一、物質的轉化
1.基本依據:
化學變化過程中,元素是不會改變的。即化學反應中的質量守恒。
2.應用:
確定制取某類物質的可能方法。
3.實例:
(1)以鈣為例,用化學方程式表示鈣及其化合物之間的轉化關系并指明反應類型。
①2Ca+O2===2CaO,化合反應;
②CaO+H2O===Ca(OH)2,化合反應;
③CaO+CO2===CaCO3,化合反應;
④Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH,復分解反應;
⑤Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O,復分解反應;
⑥CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O,復分解反應。
(2)碳及其化合物間的轉化關系如下圖所示:
寫出圖中序號所示轉化所需反應物的化學式:
①O2 ②H2O ③Ca(OH)2 ④CaO ⑤Ca(OH)2(答案合理即可)。
(3)單質到鹽的一般轉化關系:
部分金屬單質堿性氧化物堿鹽
如:NaNa2ONaOHNa2SO4
符合上述轉化關系的常見金屬有Na、K、Ca、Ba等,但Mg、Fe、Al、Cu等不符合上述轉化關系。
部分非金屬單質酸性氧化物酸鹽
如:SSO2H2SO3Na2SO3
符合上述轉化關系的常見非金屬有C、S、P等,但N、Si等不符合上述轉化關系。
4.工業生產中的其他因素:
①最適當方法的選擇
②實例——工業上制取NaOH
a.一般不采用Na2O與H2O反應的原因:Na2O作為原料,來源少、成本高;
b.主要采用方法:電解飽和食鹽水;
c.過去曾采用方法:鹽(如Na2CO3)與堿[如Ca(OH)2]反應。
新知二、單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的轉化關系
在上圖中所涉及的反應規律可簡記為:
兩條縱線通到底(七條規律)(1)~(7)
四條橫線相聯系(四條規律)(8)~(11)
六條交叉成網絡(六條規律)(12)~(17)
十七規律須牢記
縱向:
(1)金屬+O2金屬氧化物(堿性氧化物)
4Na+ O2=2Na2O 2Cu+ O2=2CuO
(2)堿性氧化物(可溶)+水→堿(可溶)
Na2O+H2O=2NaOH
(3)堿(難溶)堿性氧化物(難溶) + 水
Cu(OH)2CuO+H2O
(4)酸+堿→鹽+水
3NaOH+H3PO4=Na3PO4+3H2O
Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O
(5)非金屬+ O2非金屬氧化物(酸性氧化物)
C+O2CO2
S+O2SO2
4P+5O22P2O5
(6)酸性氧化物(易溶)+水→酸(易溶)
CO2 +H2O=H2CO3
P2O5+3H2O=2H3PO4
(7)酸(易揮發 / 難溶)→酸酐+水(易揮發 / 難溶)
H2CO3 = CO2↑+H2O
H2SiO3 H2O+SiO2
從縱向來看,金屬→堿性氧化物→鹽,其中金屬元素相同。
非金屬→酸性氧化物→酸(含氧酸)→鹽,其中非金屬元素相同。
橫向:
(8)金屬+非金屬→(無氧酸)鹽
2Na+Cl22NaCl
(9)堿性氧化物+酸性氧化物→(含氧酸)鹽
Na2O+CO2=Na2CO3
(10)含氧酸鹽→堿性氧化物+酸性氧化物
CaCO3CaO+ CO2↑
(11)鹽+鹽→兩種新鹽
NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
交叉:
(12)酸+堿性氧化物→鹽+水
H2SO4+CuO=CuSO4+H2O
(13)堿+酸性氧化物→鹽+水
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(14)酸+鹽→新酸+新鹽
Na2CO3+ H2SO4= Na2SO4 +H2CO3
H2CO3 = CO2↑+H2O
(15)堿+鹽新堿+新鹽
2NaOH+ CuSO4= Na2SO4+Cu(OH)2↓
(16)金屬+酸→鹽+H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(17)金屬+鹽新鹽+新金屬
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
以上十七條規律的應用:
(1)可預知某物質的性質。
(2)可知某物質的制法。如:(4)、(8)、(9)、(11)~(17)為鹽的十種制法。
(3)已知各類物質間的相互關系。
說明:
<1> 以上各規律為各物質間相互轉化的一般規律,具體到某些物質有些規律要具體分析,未必均適用。
例如:制取ZnCl2的方法與制取CuSO4的方法各有幾種?(思考)
<2> 此外,在物質的制取中還有一些常見的規律,如:
對于鹽+酸→新鹽+新酸,有如下規律:
強酸→弱酸
如:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
穩定的(不易分解的)酸不穩定的(另分解的)酸。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
高沸點(不易揮發的)酸低沸點(易揮發的)酸。
如:H2SO4(濃)+2NaCl Na2SO4+2HCl↑
可溶性酸→難溶性酸。
如:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl
<3> 從反應規律與反應類型的關系來看。
屬于化合反應的有:規律(1)、(2)、(5)、(6)、(8)、(9)。
屬于分解反應的有:規律(3)、(7)、(10)。
屬于置換反應的有:規律(16)、(17)。
屬于復分解反應的有:規律(4)、(11)、(12)、(14)、(15)。
規律(13)不屬于任何一種基本反應類型。
初中階段不屬于任何一種基本反應類型的反應包括:
CH4+2O2CO2+2H2O
C2H5OH+3O22CO2+3H2O
CO+CuOCu+CO2
新知三、化學反應的類型
1.(河北省張家口市2023學年高一上學期期末)下列物質間的轉化,不能通過化合反應直接制得的是
A.NaHCO3 B.NaOH C.Fe(OH)2 D.FeCl2
【答案】C
【解析】A.Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,A項正確;
B.Na2O+H2O===2NaOH,B項正確;
C.Fe(OH)2不能通過化合反應制得,C項錯誤;
D.2FeCl3+Fe===3FeCl2,D項正確。
故選C。
2.(重慶市2023學年高一上學期期末)以下物質間的轉化,在一定條件下均能一步實現,且均為氧化還原反應的是
A.Cu→CuO→CuSO4 B.CaO→Ca(OH)2→CaCO3
C.Cl2→HClO→HCl D.Na2CO3→CaCl→NaNO3
【答案】C
【解析】A.CuO→CuSO4沒有化合價變化,非氧化還原反應,選項A錯誤;
B.CaO→Ca(OH)2→CaCO3均沒有變價,非氧化還原反應,選項B錯誤;
C.Cl2→HClO→HCl氯元素均發生變價,屬于氧化還原反應,且一步均能實現(Cl2→HClO:與水反應;HClO→HCl:加還原劑,如SO2),選項C正確;
D.Na2CO3→CaCl→NaNO3:均沒有變價,非氧化還原反應,選項D錯誤;
答案選C。
3.(甘肅省酒泉市2023學年高一上學期期末)在給定的條件下,下列選項所示的物質間轉化均能實現的是
A.HClOCl2NaClO
B.FeFe2O3FeCl3
C.NaNa2ONaOH
D.NaHCO3Na2CO3 NaOH(aq)
【答案】D
【解析】A.次氯酸見光發生分解反應生成HCl和O2,A不符合題意;
B.Fe在O2與燃燒生成的是Fe3O4,B不符合題意;
C.Na在點燃條件下生成Na2O2,C不符合題意;
D.NaHCO3(s)受熱分解得到Na2CO3(s),Na2CO3(s)與Ca(OH)2(aq)發生復分解反應生成NaOH(aq),D符合題意;
故選D。
4.(山東省聊城市2023學年高一上學期期末)下列選項所表示的物質間轉化關系不能一步完成的是
A.CaO→Ca(OH)2→CaCl2→CaCO3
B.Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3
C.Cl2→NaClO→Na2CO3→NaOH
D.Fe→Fe2O3→Fe(OH)3→FeCl3
【答案】D
【解析】A.CaO與H2O反應產生Ca(OH)2,Ca(OH)2與HCl反應產生CaCl2,CaCl2與Na2CO3反應產生CaCO3沉淀,因此可以一步實現上述物質之間的轉化關系,A不符合題意;
B.Na與O2點燃反應產生Na2O2,Na2O2與H2O反應產生NaOH和O2,NaOH與少量CO2氣體反應產生Na2CO3,因此可以一步實現上述物質之間的轉化關系,B不符合題意;
C.Cl2與NaOH溶液反應產生NaClO,向NaClO溶液中通入少量CO2氣體反應產生Na2CO3,Na2CO3與Na2CO3反應產生NaOH和CaCO3沉淀,因此可以一步實現上述物質之間的轉化關系,C不符合題意;
D.Fe與O2加熱反應產生Fe2O3,但Fe2O3不溶于水,不能與水直接反應產生Fe(OH)3,因此不能一步實現上述物質之間的轉化關系,D符合題意;
故合理選項是D。
5.(安徽省淮北市實驗高級中學2023學年高一上學期期末)給定條件下,下列選項中所示的物質間轉化均能一步實現的是
A.FeFeCl2Fe(OH)2
B.FeH2HCl
C.NaNa2O2Na2CO3
D.FeFe3O4O2
【答案】B
【解析】A.鐵與氯氣反應生成FeCl3,不能直接反應生成FeCl2,故A錯誤;
B.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、H2+Cl22HCl故上述流程可實現,,故B正確;
C.金屬鈉與氧氣常溫下反應生成Na2O,不能生成Na2O2,故C錯誤;
D.四氧化三鐵高溫煅燒條件下會分解,加熱條件下不反應,,故D錯誤;
故答案為B。
6.(山東省聊城市2023學年高一上學期期末)向Na2CO3溶液中依次加入甲、乙、丙三種溶液,進行如下實驗:
Na2CO3溶液白色沉淀沉淀溶解并放出氣體產生白色沉淀
則甲、乙、丙中的溶質可能是
A.CaCl2、HNO3、AgNO3 B.BaCl2、H2SO4、MgCl2
C.CaCl2、HNO3、NaCl D.Ba(NO3)2、HCl、Na2SO4
【答案】AD
【解析】A.碳酸鈉溶液中加入CaCl2生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,碳酸鈣和硝酸反應生成硝酸鈣、二氧化碳、水,氯化鈉和AgNO3反應生成硝酸銀沉淀,故選A;
B.碳酸鈉溶液中加入BaCl2生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,碳酸鋇和硫酸反應生成硫酸鋇沉淀、二氧化碳、水,沉淀不溶解,故不選B;
C.碳酸鈉溶液中加入CaCl2生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,碳酸鈣和硝酸反應生成硝酸鈣、二氧化碳、水,再加NaCl不能生成沉淀,故不選C;
D.碳酸鈉溶液中加入BaCl2生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,碳酸鋇和鹽酸反應生成氯化鋇、二氧化碳、水,沉淀溶解,再加Na2SO4生成硫酸鋇沉淀,故選D;
選AD。
1.(2023春·江西·高一校聯考期中)化學是研究物質及其變化的科學。通常條件下,下列各組物質按右圖所示轉化關系每一步都能一步實現的是
選項 甲 乙 丙 丁
A
B Si
C NO
D Cu CuO
【答案】D
【解析】A.氯化鐵與鐵反應生成氯化亞鐵,氯化亞鐵不能一步反應生成氧化鐵,氧化鐵也不能一步反應生成氫氧化鐵,選項A不符合;
B.硅與氫氧化鈉溶液反應生成硅酸鈉,硅酸鈉不能一步反應生成二氧化硅,選項B不符合;
C.NO不能一步反應生成硝酸,濃硝酸與銅反應生成二氧化氮,二氧化氮不能一步反應生成氨氣,選項C不符合;
D.銅與氧氣反應生成氧化銅,氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅,硫酸銅與氯化鋇反應生成氯化銅,氯化銅與鐵反應生成銅,銅與濃硫酸反應生成硫酸銅,硫酸銅與鐵反應生成銅,轉化關系每一步都能一步實現,選項D符合;答案選D。
2.(2023春·天津·高一統考期中)不能實現下列物質間直接轉化的氫化物是
氫化物氧化物氧化物酸
A.H2S B.CH4 C.HF D.NH3
【答案】C
【解析】A.H2S發生完全燃燒生成二氧化硫,二氧化硫和氧氣繼續反應生成三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸,故A不選;
B.CH4發生不完全燃燒生成一氧化碳,一氧化碳和氧氣繼續反應生成二氧化碳,二氧化碳和水反應生成碳酸,故B不選;
C.HF不能與氧氣反應,故C選;
D.NH3發生催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮與氧氣生成二氧化氮,二氧化氮與水反應生成硝酸,故D不選;答案選C。
3.(2023春·江蘇淮安·高一校聯考期中)在指定條件下,下列選項所示的物質間轉化能實現的是
A.NO(g)HNO3(aq) B.稀硝酸NO2
C.NO2(g)HNO3(aq) D. (aq) (aq)
【答案】C
【解析】A.NO不與H2O反應,選項A不符合題意;
B.稀HNO3與Cu反應生成NO,3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,選項B不符合題意;
C. 發生反應為3NO2+H2O= 2HNO3+NO,能實現轉化,選項C符合題意;
D.NO中的N為最高價+5價,O3為氧化劑,因此不能生成NO,選項D不符合題意;答案選C。
4.(2023年河南省鄭州市中牟縣期中)下列各組內物質的轉化,只通過一步反應不能完成的是
A.Zn→H2 B.CaO→CaCl2 C.CO2→CaCO3 D.Cu→Cu(OH)2
【答案】D
【解析】A項,鋅和稀硫酸反應生成氫氣,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,不符合題意;B項,氧化鈣和鹽酸反應生成氯化鈣和水,CaO+2HCl=CaCl2+H2O,不符合題意;C項,二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣,Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,不符合題意;D項,銅與水或與堿等反應,不能一步生成氫氧化銅,符合題意。
5.(2023年江蘇省揚州中學期中)金剛石硬度高、耐磨性好,可廣泛用于切割、磨削、鉆探等工業中。一種人造金剛石的生產方法為:4Na+CCl4C+4NaCl。該反應屬于
A.化合反應 B.復分解反應 C.置換反應 D.分解反應
【答案】C
【解析】根據反應方程式4Na+CCl4C+4NaCl可知,這是一個單質與化合物反應生成新的單質和新的化合物的反應,符合置換反應的定義,所以屬于置換反應,C項符合題意。
6.(2023年山西省長治市第一中學校高一期末)物質之間的相互轉化,可以直接實現,也可以間接實現,下列轉化可以一步實現的是
A.C―→CaCO3 B.CuO―→Cu(OH)2
C.CuSO4―→Cu D.CaCO3―→CO
【答案】C
【解析】A項,碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳,二氧化碳通入石灰水中生成碳酸鈣,C不能直接反應產生CaCO3,不符合題意;B項,CuO難溶于水,與水也不發生反應,氧化銅不能直接反應產生Cu(OH)2,不符合題意;C項,Fe與CuSO4發生置換反應產生Cu和FeSO4,可以一步實現上述轉化,符合題意;D項,CaCO3高溫煅燒反應產生CaO和CO2,二氧化碳與碳高溫下反應生成一氧化碳,碳酸鈣不能直接反應轉化為CO,不符合題意。
7.(2023河北省承德市雙灤區實驗中學期中)以下表示的是碳及其化合物的轉化關系,其中涉及的基本反應類型依次是
CCO2H2CO3CaCO3CO2
A.化合、置換、分解、復分解 B.置換、復分解、化合、分解
C.置換、化合、分解、復分解 D.置換、化合、復分解、分解
【答案】D
【解析】該轉化關系涉及的化學反應依次為:C+2CuO2Cu+CO2↑、CO2+H2O=H2CO3、H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O、CaCO3CaO+CO2↑,各反應的基本反應類型依次為:置換反應、化合反應、復分解反應、分解反應,答案為D項。
8.(2023北京西域期末)下列變化不能通過一步反應實現的是
A.Na2CO3→NaOH B.Cu→CuCl2
C.Fe→Fe3O4 D.Fe2O3→Fe(OH)3
【答案】D
【解析】A項,Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH,正確;B項,Cu+Cl2CuCl2,正確;C項,3Fe+2O2Fe3O4,正確;D項,氧化鐵不溶于水,不能一步轉化為氫氧化鐵,可以通過:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、FeCl3+3NaOH=FeCl3+Fe(OH)3↓,實現轉化,錯誤。
9.(2023江西宜春高二上高二中校考階段練習)下列各選項最后的物質是要制取的物質,其中不可能得到的是
A.溶液
B.溶液沉淀
C.
D.溶液HCl溶液
【答案】C
【解析】A項,碳酸鈣高溫生成氧化鈣和二氧化碳,氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣,氫氧化鈣能與碳酸鈉反應生成氫氧化鈉,正確;B項,銅在氧氣中加熱能生成氧化銅,CuO能與硫酸反應生成硫酸銅,硫酸銅能與氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀,正確;C項,高錳酸鉀加熱會生成氧氣,硫在氧氣中點燃生成二氧化硫,二氧化硫與水反應生成亞硫酸,而不是硫酸,錯誤;D項,碳酸鋇與鹽酸反應生成氯化鋇,氯化鋇與硫酸會反應生成硫酸鋇沉淀,正確。
10.(2023福建漳州正興學校期中)實現下列物質的轉化時,只有加入酸才能通過一步反應實現的是
A.Zn→ZnCl2 B.CaCO3→Ca(NO3)2
C.NaOH→NaCl D.BaCl2 →BaSO4
【答案】B
【解析】A項,Zn與鹽酸、氯化亞鐵均反應生成氯化鋅,不加入酸也可實現轉化,錯誤;B項,CaCO3與HNO3反應生成Ca(NO3)2,只有加入酸一步實現轉化,正確;C項,NaOH與鹽酸、CuCl2均反應生成NaCl,不加入酸也可實現轉化,錯誤;D項,氯化鋇與硫酸、硫酸鈉等均反應生成硫酸鋇,不加入酸也可實現轉化,錯誤。
11.氫氧化鉀是我國古代紡織業常用于漂洗的洗滌劑。古代制取氫氧化鉀的流程如下:
上述流程中沒有涉及的化學反應類型是(  )
A.化合反應 B.分解反應
C.置換反應 D.復分解反應
【答案】C
【解析】該過程中發生的反應依次是
CaCO3CaO+CO2↑(分解反應);
CaO+H2O===Ca(OH)2(化合反應);
Ca(OH)2+K2CO3===CaCO3↓+2KOH(復分解反應)。
12.以下表示的是碳及其化合物的轉化關系,其中涉及的基本反應類型依次是
CCO2H2CO3CaCO3CO2
A.化合、置換、分解、復分解
B.置換、復分解、化合、分解
C.置換、化合、分解、復分解
D.置換、化合、復分解、分解
【答案】選D
【解析】該轉化關系中涉及的化學反應有C+2CuO2Cu+CO2↑,CO2+H2O===H2CO3,H2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2H2O,CaCO3CaO+CO2↑,反應類型分別為置換反應、化合反應、復分解反應、分解反應。
13.X、Y、Z、W各代表一種物質,若X+Y===Z+W,則X和Y之間不可能是
A.鹽和鹽的反應 B.堿性氧化物和水的反應
C.酸和堿的反應 D.酸性氧化物和堿的反應
【答案】B
【解析】堿性氧化物與水發生化合反應只能生成一種物質,選項B不可能。
14.酸式鹽是鹽中的一類,可看作是多元酸中的氫離子未被完全中和所得到的鹽,常見的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4等。已知H3PO2(次磷酸)與足量的NaOH反應只生成一種鹽NaH2PO2,則下列說法正確的是
A.H3PO2屬于二元酸
B.H3PO2屬于三元酸
C.NaH2PO2屬于酸式鹽
D.NaH2PO2屬于正鹽
【答案】D
【解析】H3PO2與足量的NaOH反應只生成NaH2PO2,故H3PO2為一元酸,NaH2PO2屬于正鹽。
15.下列物質有給定條件下的轉化均能一步實現的是
A.Fe2O3FeFeCl3
B.H2O2H2H2O
C.CaCl2溶液CaCO3CO2
D.CuSO4溶液CuCuO
【答案】D
【解析】
A. 鐵與稀鹽酸反應生成的是氯化亞鐵,不是氯化鐵,不能一步實現,A錯誤;
B. 過氧化氫分解生成的是氧氣和水,不能生成氫氣,B錯誤;
C. 由于鹽酸的酸性大于碳酸,所以氯化鈣溶液中通入二氧化碳,不能生成碳酸鈣沉淀,C錯誤;
D. 鐵比銅活潑,故鐵可以與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅,銅可以與氧氣反應生成氧化銅,D正確;
答案選D。
16.構建知識網絡是一種重要的學習方法.如圖是關于硫酸化學性質的知識網絡:“﹣”表 示相連的兩種物質能發生反應,“→”表示一種物質能轉化為另一種物質,A,B,C 分別屬于不同類別的化合物,則 A,B,C 可能是
A.NaOH,CuSO4,Na2CO3 B.KOH,HNO3,K2CO3
C.Ba(OH)2,CuSO4,CuO D.NaOH,HCl,Ba(NO3)2
【答案】B
【解析】
A.CuSO4和Na2CO3都屬于鹽,屬于相同類別的化合物,故A不符合題意;
B.KOH和HNO3能反應,HNO3和K2CO3能反應,硫酸和KOH、K2CO3、Zn也能反應,硫酸可以與硝酸鋇反應生成硝酸,故B符合題意;
C.CuSO4和CuO不能反應,故C不符合題意;
D.HCl與Ba(NO3)2不能反應,故D不符合題意;
故選:B。
17.如圖中 X、Y、Z 是初中化學常見物質,箭頭表示物質之間可以向箭頭方向一步轉化, 下列說法中不正確的是
A.若 X 是 SO2,則 Z 可能是 O2
B.若 X 是 H2O,則 Z 可能是 O2
C.若 X 是 O2,則 Z 可能是 CO2
D.若 X 是 CO2,則 Z 可能是 H2CO3
【答案】B
【解析】
A.若X是SO2,則Z可能是O2,氧氣和硫點燃生成二氧化硫,二氧化硫和氫氧化鈉反應生成水,水通電生成氫氣和氧氣,可以實現轉化,故A正確;
B.若X是H2O,則Z可能是O2,氫氣和氧氣點燃生成水,水無法轉化為一種物質,且能生成氧氣,故B錯誤;
C.若X是O2,則Z可能是CO2,二氧化碳與水通過光合作用可得氧氣,碳與氧氣不完全燃燒生成一氧化碳,一氧化碳燃燒可得二氧化碳,故C正確;
D.若X是CO2,則Z可能是H2CO3,二氧化碳和氫氧化鈣反應生成水,水和二氧化碳反應生成碳酸,碳酸分解生成水和二氧化碳,可以實現轉化,故D正確;
故選B。
18.I、硫酸和鹽酸既是實驗室常用的試劑,也是重要的化工原料。它們既有相似之處,又有不同之點。
(1)它們水溶液的pH都___________7(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)它們都能除鐵銹,寫出鹽酸與鐵銹主要成分反應的化學方程式___________。
(3)它們都能與堿反應生成鹽和水,該類反應叫___________反應。
(4)打開兩瓶分別盛有濃硫酸和濃鹽酸的試劑瓶,瓶口出現白霧的是___________。
II、請仔細觀察下面溶液的變化并回答問題。
(5)A中的試管___________(填“能”或“不能”)把水加入濃硫酸中。
(6)B中溶液變渾濁的原因是___________。
(7)把A中試管內試劑改為Mg和稀鹽酸,___________(填“會”或“不會”)出現與上圖相同的現象。
(8)在A、B、C中Ca(OH)2溶液的質量分數的大小關系是___________(用A、B、C和 “>”、“<”、“=”表示)
【答案】(1)小于
(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(3)中和
(4)濃鹽酸
(5)不能
(6)氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而降低、濃硫酸稀釋大量放熱引起氫氧化鈣飽和溶液溫度升高、有氫氧化鈣晶體析出而產生渾濁。
(7)會
(8)A>B=C
【分析】
(1)它們都屬于酸、水溶液的pH都小于。
(2)它們都能與氧化鐵反應生成可溶性鐵鹽和水、因此能除鐵銹,鹽酸與鐵銹主要成分反應的化學方程式為Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
(3)它們都屬于酸,酸與堿反應生成鹽和水,該類反應叫中和反應。
(4)濃硫酸難揮發。濃鹽酸易揮發,在空氣中能形成白霧。故打開兩瓶分別盛有濃硫酸和濃鹽酸的試劑瓶,瓶口出現白霧的是濃鹽酸。
(5)濃硫酸的密度比水大得多、濃硫酸稀釋時會大量放熱。若把水加入到濃硫酸中,會出現酸液飛濺現象、很不安全。則不能把水加入濃硫酸中。
(6)B中溶液變渾濁的原因是:氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而降低、濃硫酸稀釋大量放熱引起氫氧化鈣飽和溶液溫度升高、有氫氧化鈣晶體析出而產生渾濁。
(7)鎂和鹽酸發生反應產生氯化鎂和氫氣、是放熱反應。因此把A中試管內試劑改為Mg和稀鹽酸,會出現與上圖相同的現象。
(8)從A到B的過程中,澄清石灰水中水分不變、而有晶體析出,因此B中澄清石灰水的質量分數變小;一段時間以后,溫度下降、恢復常溫,但是B和C兩份溶液的成分沒有改變,因此兩者的質量分數相等。則:在A、B、C中Ca(OH)2溶液的質量分數的大小關系是A>B=C。
19.現有Ca(OH)2、Na2CO3、BaCl2、NaOH、鹽酸、稀硫酸六種溶液,它們存在如圖所示的相互反應關系,圖中每條線兩端的物質可以發生化學反應,試將它們的化學式填入圖中相應的六個方框中。
【答案】
【解析】由稀硫酸與4種物質反應,但和鹽酸不反應,Na2CO3也與4種物質反應,但和NaOH不反應;根據Ca(OH)2能與3種物質反應和BaCl2只能與2種物質反應,可確定題述六種溶液的位置。
20.單質、氧化物、酸、堿、鹽,這些不同類別的物質之間反應時可以生成鹽,某同學構建了如圖所示的知識網絡圖。
(1)請任寫一種符合圖中組合⑥關系的化學方程式(要求組合⑥不能與圖中已有組合重復):______________________________。
(2)用面粉制作饅頭的發酵過程中會產生有機酸,設其化學式為HR,R表示有機酸根成分,若在蒸饅頭前加入小蘇打,則蒸好的饅頭有很多小孔,吃起來松軟可口且無酸味。請寫出發生反應的化學方程式:__________________________________________________
________________________________________________________________________。
該反應所對應的是圖中的哪種組合?________。(從①~⑩中選序號填入)
(3)Fe3O4可看作由Fe2O3和FeO組成。請寫出Fe3O4與鹽酸反應的化學方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】
(1)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(答案合理即可)
(2)HR+NaHCO3===CO2↑+H2O+NaR ①
(3)Fe3O4+8HCl===2FeCl3+FeCl2+4H2O
(或FeO·Fe2O3+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2O)
【解析】
(1)組合⑥可以是鹽+金屬,也可以是鹽+非金屬等其他合理組合,只要是化學方程式合理且正確都可。
(2)碳酸氫鈉與HR反應時會生成水、二氧化碳和NaR(R的化合價是-1價),屬于鹽與酸發生的復分解反應。
(3)根據Fe3O4的化學式也可以寫成FeO·Fe2O3,所以可以與鹽酸反應生成氯化鐵和氯化亞鐵,所以化學方程式為Fe3O4+8HCl===2FeCl3+FeCl2+4H2O或FeO·Fe2O3+8HCl===2FeCl3+FeCl2+4H2O。
21.在稀硫酸、二氧化碳、銅片、食鹽、生石灰、一氧化碳、純堿、鐵片和木炭粉9種物質間存在如圖所示關系,給①~⑤選擇適當的物質,使有連線的兩種物質之間能發生反應。
(1)它們的化學式分別為①________;②________;③________;④________;⑤________。
(2)寫出下列物質之間反應的化學方程式:
①和②_________________________________________________________________;
②和④_________________________________________________________________;
②和⑤__________________________________________________________________;
③和④__________________________________________________________________。
(3)“鹽⑤”與二氧化硅(SiO2)在高溫下發生化學反應,生成一種新的鹽和一種新的非金屬氧化物。寫出該反應的化學方程式:_______________________________________________。
【答案】
(1)Fe H2SO4 CO2 CaO Na2CO3
(2)Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
H2SO4+CaO===CaSO4+H2O
H2SO4+Na2CO3===Na2SO4+CO2↑+H2O
CO2+CaO===CaCO3
(3)Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
【解析】該題結合物質的性質,考查物質分類的應用。據單質①能和酸②發生化學反應,推知①應為活潑金屬單質,即為鐵;而酸只有稀H2SO4,即②為稀H2SO4,則氧化物④應為金屬氧化物,即④為CaO(生石灰),氧化物③為酸性氧化物,即為CO2;⑤屬于鹽且既能與稀H2SO4反應,又能與CaO在水溶液中反應,則⑤應為Na2CO3(純堿)。
22.多種多樣的化學物質組成了豐富多彩的物質世界。
(1)下列元素在自然界中既存在游離態,又存在化合態的是________(填序號)。
①氮 ②氧 ③鈉 ④碳 ⑤鐵 ⑥氯
(2)含上述元素的下列物質分類正確的是________(其中“××”表示不存在或沒有列出)。
選項 元素 酸性 氧化物 堿性 氧化物 酸 堿 鹽
A 氮 N2O5 ×× HNO3 NH3 KNO3
B 鈉 ×× Na2O NaHSO4 NaOH NaCl
C 碳 CO2 ×× H2CO3 蘇打 小蘇打
D 鐵 ×× Fe2O3 ×× Fe(OH)3 K2FeO4
E 氯 Cl2O7 ×× HClO NaClO KClO3
(3)①鈉元素所形成的物質有Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。②碳元素所形成的物質有CO、CO2、CH3COOH。①中所有物質(固體或溶液)和②中所有物質(氣體或溶液)間能發生的化學反應共有________種。(已知:CO2+H2O+Na2CO3===2NaHCO3,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑)
A.7 B.8
C.9 D.10
【答案】 (1)①②④⑤ (2)D (3)C
【解析】本題考查元素與物質的關系、物質的分類及物質間的反應。
(1)鈉元素和氯元素在自然界中沒有游離態,只有化合態。
(2)A選項中,NH3不屬于堿;B選項中,NaHSO4不屬于酸;C選項中,“蘇打”不屬于堿;D選項正確;E選項中,NaClO不屬于堿。
(3)CO2與Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3的固體或溶液均反應;CH3COOH與Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3的固體或溶液均反應,共9個化學反應。
23.(2023年貴州畢節)實驗室現有BaCl2、NaNO3、HNO3、HCl、NaHCO3、AgNO3六種溶液,現從中任取四種溶液,編號為A、B、C、D并進行相關實驗。其中A屬于鹽類且能與B反應生成氣體,B、C、D間反應現象的記錄如表。回答下列問題:
溶液 B C D
B — 不反應 ↓
C 不反應 — ↓
D ↓ ↓ —
(1)根據實驗現象及已知條件,可推斷出四種溶液中落質的化學式:A:_______B:_______ C:_______D:_______。
(2)按要求寫出下列反應的化學化學方程式:
①A和B的反應:__________________________________。
②B和D的反應:________________________________________。
③C和D的反應:________________________________________。
【答案】
(1)NaHCO3 HCl BaCl2 AgNO3
(2)①NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O ②HCl+AgNO3=HNO3+AgCl↓ ③BaCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Ba(NO3)2
【解析】A屬于鹽類且能與B反應生成氣體,由題干給的物質可知A為NaHCO3,B為HNO3或HCl,由表可知B和D生成沉淀,所有的硝酸鹽都可溶,說明B是HCl,D是AgNO3,C與D也生成沉淀,說明C組成中含有Cl-,則C為BaCl2。
(1)由分析可知,A為NaHCO3,B為HCl,C為BaCl2,D為AgNO3;
(2)①A和B反應的化學方程式:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O;②B和D反應的化學方程式:HCl+AgNO3=HNO3+AgCl↓;③C和D反應的化學方程式:BaCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Ba(NO3)2。
24.(2022秋·福建省南平市高級中學校考期中)2021年在四川廣漢三星堆新發現大量青銅器,如青銅面具、青銅神樹等等。如圖中的文物是三星堆出土的青銅面具之一,由于時間久遠,表面有一層“綠銹”,“綠銹”俗稱“銅綠”,是銅和空氣中的水蒸氣、O2、CO2作用產生的,其化學式為Cu2(OH)2CO3,請用學過的方法對其展開探究。
(1)根據以上信息可知Cu2(OH)2CO3的物理性質(寫“色、態”)_______。
(2)為了探究物質的性質,先要了解物質所屬的類別,從不同分類標準分析“銅綠”不屬于_______。
A.銅鹽 B.碳酸鹽 C.堿式鹽 D.堿 E.含氧酸鹽 F.無氧酸鹽
(3)你從“銅綠”的組成和類別預測它可能具有的性質是_______(如熱穩定性或與哪些物質反應,任寫2點)。
(4)經過實驗探究,以“銅綠”為反應物可以實現以下物質轉化:
“銅綠CuOCu”
經觀察反應①固體物質溶解,有氣泡產生,寫出反應方程式_______。
(5)請從不同角度分析反應④的變化(仔細對比,寫出其中一個變化)_______。
【答案】
(1)綠色固體
(2)DF
(3)受熱易分解,與酸反應
(4) Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑
(5)顏色由黑色變為紅色,氧化物變成單質或銅元素由+2價變為0價
【解析】(1)銅器表面有一層“綠銹”,說明Cu2(OH)2CO3的物理性質為:綠色固體;
(2)銅綠屬于銅鹽、碳酸鹽、堿式鹽、含氧酸鹽,不屬于堿、無氧酸鹽,故選DF;
(3)銅綠受熱易分解,為堿式鹽,故可能具有的性質為:受熱易分解,與酸反應;
(4)銅綠與鹽酸反應生成氯化銅、二氧化碳和水;氯化銅與氫氧化鈉反應生成氫氧化銅,氫氧化銅受熱分解生成氧化銅,氧化銅被還原生成銅。反應①的反應方程式為:Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑;
(5)氧化銅被還原為銅,固體顏色由黑色變為紅色,氧化物變成單質(銅元素由+2價變為0價)。銜接點03 物質的轉化
初中要求 了解常見單質、氧化物、酸堿鹽之間的轉化。
高中要求 1.理解單質、氧化物、酸堿鹽之間的轉化規律; 2.了解單質、氧化物、酸堿鹽之間的轉化的常規轉化路徑; 3.熟練掌握單質、氧化物、酸堿鹽之間的轉化方法.(十大制鹽法)
回顧一、單質的化學性質
1. 金屬單質的化學性質:
A、金屬與氧氣的反應
金屬 空氣中 氧氣中 反應方程式
鎂(Mg) 點燃,劇烈燃燒,發出白光,生成白色固體 點燃,比在空氣中燃燒更劇烈 2Mg+O22MgO
鋁(Al) 常溫下,表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,阻止鋁進一步被氧化 點燃,劇烈燃燒,發出白光,生成白色固體 4Al+3O2=2Al2O3或4Al+3O22Al2O3
鐵(Fe) 點燃,不燃燒,只發紅熱 點燃,劇烈燃燒、火星四射,生成黑色固體,放出大量的熱 3Fe+2O2Fe3O4
銅(Cu) 加熱,表面會生成黑色固體 2Cu+O22CuO
金(Au) 即使高溫條件下,也不與氧氣反應
B、金屬與鹽酸、稀硫酸的反應
金屬 與鹽酸反應 與稀硫酸反應 現象
鎂 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 劇烈反應,產生大量氣泡,溶液仍為無色
鋁 2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 劇烈反應,產生大量氣泡,溶液仍為無色
鋅 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 反應比較劇烈,產生氣泡,溶液仍為無色
鐵 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(稀鹽酸) Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 反應緩慢,有氣泡產生,溶液由無色變為淺綠色
銅 不反應
C、金屬與鹽溶液的反應
(1) 鐵絲浸入硫酸銅溶液中
Fe +CuSO4 == Cu + FeSO4
應用及說明:
“濕法冶銅”的原理
不能用鐵制品放硫酸銅溶液(或農藥波爾多液)
現象:鐵釘表面有紅色物質出現,溶液由藍色變為淺綠色。
(2)鋁絲浸入硫酸銅溶液中
2Al + 3CuSO4 == Al2(SO4)3 + 3Cu
現象:鋁絲表面有紅色物質出現,溶液由藍色變為無色。
(3)銅絲浸入硝酸銀溶液中
Cu + 2AgNO3 == Cu(NO3)2 + 2Ag
現象:銅絲表面有銀白色物質出現,溶液由無色變為藍色。
2. 非金屬單質的化學性質:
A、與氧氣反應
S+O2SO2
C+O2CO2
4P+5O22P2O5
……
B、與氧化物的反應
C+2CuO2Cu+CO2↑
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
C+CO22CO
H2+CuOCu+H2O
……
回顧二、常見的酸的化學性質
1. 與酸堿指示劑的作用
紫色石蕊溶液 無色酚酞溶液
稀鹽酸 變紅色 不變色
稀硫酸 變紅色 不變色
2. 酸與活潑金屬反應
與稀鹽酸反應的化學方程式 與稀硫酸反應的化學方程式
鎂 Mg+2HCl==MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑
鋅 Zn+2 ==ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4== +H2↑
鐵 Fe+2HCl==FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
鋁 2Al+6 ==2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4== +3H2↑
酸與活潑金屬反應的共同現象是:金屬逐漸溶解,并產生氣泡
3.與金屬氧化物反應
現象 化學方程式
鐵銹與稀鹽酸 鐵銹逐漸溶解,溶液由無色變為黃色 Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2O
鐵銹與稀硫酸 Fe2O3+3H2SO4====Fe2(SO4)3+3H2O
氧化銅與稀鹽酸 逐漸溶解,溶液由 CuO+2HCl== +H2O
氧化銅與稀硫酸 +H2SO4==CuSO4+H2O
4. 與堿反應生成鹽和水
現象 化學方程式
氫氧化鈣與稀鹽酸 滴有酚酞試劑的堿溶液由紅色逐漸變成無色,放出熱量 Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
氫氧化鈣與稀硫酸 Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4+2H2O
氫氧化銅與稀鹽酸 固體消失,溶液由 Cu(OH)2+2 ===CuCl2+2H2O
氫氧化鐵與稀硫酸 紅褐色固體消失,溶液由無色變為黃色 2Fe(OH)3+3H2SO4===Fe(SO4)3+3H2O
5. 與某些鹽反應生成新鹽和新酸
現象 化學方程式
碳酸鈉與稀鹽酸 有 產生 +2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O
碳酸氫鈉與稀硫酸 2NaHCO3+H2SO4===Na2SO4+2CO2↑+2H2O
回顧三、常見的堿化學性質
1.與酸堿指示劑反應
紫色石蕊溶液 無色酚酞溶液
氫氧化鈉溶液 藍色 紅色
氫氧化鈣溶液 藍色
【點撥】
難溶于水的堿不能使酸堿指示劑變色,如氫氧化銅、氫氧化鐵、氫氧化鎂等。
2.與部分非金屬氧化物反應
(1)與二氧化碳的反應
①氫氧化鈉:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
②氫氧化鈣:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(2)與二氧化硫的反應
①氫氧化鈉:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
②氫氧化鈣:Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O
(3)與三氧化硫的反應
①氫氧化鈉:NaOH+SO3=Na2SO4+H2O
②氫氧化鈣:Ca(OH)2+SO3=CaSO4↓+H2O
3.與酸反應
①氫氧化鈉
NaOH+HCl=NaCl+H2O
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O
②氫氧化鈣
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
4.與部分鹽反應
①氫氧化鈉:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
②氫氧化鈣:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
回顧四、鹽的化學性質
1. 鹽跟某些金屬的反應:
規律:鹽+金屬=新鹽+新金屬
反應條件:
在金屬活動性順序表中,除非常活潑的K、Ca和Na外,排在前面的金屬一般可以將位于其后面的、比它不活潑的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;
Cu+HgNO3)2=Hg+Cu(NO3)2;
ZnSO4+Cu不反應
2.鹽跟酸的反應:
規律:鹽+酸=新鹽+新酸
BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl
AgNO3+HCl=AgCl+HNO3
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
3.鹽跟堿的反應:
規律:鹽+堿=新鹽+新堿
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
4.鹽跟另一種鹽的反應:
規律:鹽+鹽=新鹽+新鹽
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3
BaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaCl
新知一、物質的轉化
1.基本依據:
化學變化過程中,元素是不會改變的。即化學反應中的質量守恒。
2.應用:
確定制取某類物質的可能方法。
3.實例:
(1)以鈣為例,用化學方程式表示鈣及其化合物之間的轉化關系并指明反應類型。
①2Ca+O2===2CaO,化合反應;
②CaO+H2O===Ca(OH)2,化合反應;
③CaO+CO2===CaCO3,化合反應;
④Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH,復分解反應;
⑤Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O,復分解反應;
⑥CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O,復分解反應。
(2)碳及其化合物間的轉化關系如下圖所示:
寫出圖中序號所示轉化所需反應物的化學式:
①O2 ②H2O ③Ca(OH)2 ④CaO ⑤Ca(OH)2(答案合理即可)。
(3)單質到鹽的一般轉化關系:
部分金屬單質堿性氧化物堿鹽
如:NaNa2ONaOHNa2SO4
符合上述轉化關系的常見金屬有Na、K、Ca、Ba等,但Mg、Fe、Al、Cu等不符合上述轉化關系。
部分非金屬單質酸性氧化物酸鹽
如:SSO2H2SO3Na2SO3
符合上述轉化關系的常見非金屬有C、S、P等,但N、Si等不符合上述轉化關系。
4.工業生產中的其他因素:
①最適當方法的選擇
②實例——工業上制取NaOH
a.一般不采用Na2O與H2O反應的原因:Na2O作為原料,來源少、成本高;
b.主要采用方法:電解飽和食鹽水;
c.過去曾采用方法:鹽(如Na2CO3)與堿[如Ca(OH)2]反應。
新知二、單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的轉化關系
在上圖中所涉及的反應規律可簡記為:
兩條縱線通到底(七條規律)(1)~(7)
四條橫線相聯系(四條規律)(8)~(11)
六條交叉成網絡(六條規律)(12)~(17)
十七規律須牢記
縱向:
(1)金屬+O2金屬氧化物(堿性氧化物)
4Na+ O2=2Na2O 2Cu+ O2=2CuO
(2)堿性氧化物(可溶)+水→堿(可溶)
Na2O+H2O=2NaOH
(3)堿(難溶)堿性氧化物(難溶) + 水
Cu(OH)2CuO+H2O
(4)酸+堿→鹽+水
3NaOH+H3PO4=Na3PO4+3H2O
Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O
(5)非金屬+ O2非金屬氧化物(酸性氧化物)
C+O2CO2
S+O2SO2
4P+5O22P2O5
(6)酸性氧化物(易溶)+水→酸(易溶)
CO2 +H2O=H2CO3
P2O5+3H2O=2H3PO4
(7)酸(易揮發 / 難溶)→酸酐+水(易揮發 / 難溶)
H2CO3 = CO2↑+H2O
H2SiO3 H2O+SiO2
從縱向來看,金屬→堿性氧化物→鹽,其中金屬元素相同。
非金屬→酸性氧化物→酸(含氧酸)→鹽,其中非金屬元素相同。
橫向:
(8)金屬+非金屬→(無氧酸)鹽
(9)堿性氧化物+酸性氧化物→(含氧酸)鹽
Na2O+CO2=Na2CO3
(10)含氧酸鹽→堿性氧化物+酸性氧化物
CaCO3CaO+ CO2↑
(11)鹽+鹽→兩種新鹽
NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
交叉:
(12)酸+堿性氧化物→鹽+水
H2SO4+CuO=CuSO4+H2O
(13)堿+酸性氧化物→鹽+水
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(14)酸+鹽→新酸+新鹽
Na2CO3+ H2SO4= Na2SO4 +H2CO3
H2CO3 = CO2↑+H2O
(15)堿+鹽新堿+新鹽
2NaOH+ CuSO4= Na2SO4+Cu(OH)2↓
(16)金屬+酸→鹽+H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(17)金屬+鹽新鹽+新金屬
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
以上十七條規律的應用:
(1)可預知某物質的性質。
(2)可知某物質的制法。如:(4)、(8)、(9)、(11)~(17)為鹽的十種制法。
(3)已知各類物質間的相互關系。
說明:
<1> 以上各規律為各物質間相互轉化的一般規律,具體到某些物質有些規律要具體分析,未必均適用。
例如:制取ZnCl2的方法與制取CuSO4的方法各有幾種?(思考)
<2> 此外,在物質的制取中還有一些常見的規律,如:
對于鹽+酸→新鹽+新酸,有如下規律:
強酸→弱酸
如:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
穩定的(不易分解的)酸不穩定的(另分解的)酸。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
高沸點(不易揮發的)酸低沸點(易揮發的)酸。
如:H2SO4(濃)+2NaCl Na2SO4+2HCl↑
可溶性酸→難溶性酸。
如:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl
<3> 從反應規律與反應類型的關系來看。
屬于化合反應的有:規律(1)、(2)、(5)、(6)、(8)、(9)。
屬于分解反應的有:規律(3)、(7)、(10)。
屬于置換反應的有:規律(16)、(17)。
屬于復分解反應的有:規律(4)、(11)、(12)、(14)、(15)。
規律(13)不屬于任何一種基本反應類型。
初中階段不屬于任何一種基本反應類型的反應包括:
CH4+2O2CO2+2H2O
C2H5OH+3O22CO2+3H2O
CO+CuOCu+CO2
新知三、化學反應的類型
1.(河北省張家口市2023學年高一上學期期末)下列物質間的轉化,不能通過化合反應直接制得的是
A.NaHCO3 B.NaOH C.Fe(OH)2 D.FeCl2
2.(重慶市2023學年高一上學期期末)以下物質間的轉化,在一定條件下均能一步實現,且均為氧化還原反應的是
A.Cu→CuO→CuSO4 B.CaO→Ca(OH)2→CaCO3
C.Cl2→HClO→HCl D.Na2CO3→CaCl→NaNO3
3.(甘肅省酒泉市2023學年高一上學期期末)在給定的條件下,下列選項所示的物質間轉化均能實現的是
A.HClOCl2NaClO
B.FeFe2O3FeCl3
C.NaNa2ONaOH
D.NaHCO3Na2CO3 NaOH(aq)
4.(山東省聊城市2023學年高一上學期期末)下列選項所表示的物質間轉化關系不能一步完成的是
A.CaO→Ca(OH)2→CaCl2→CaCO3
B.Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3
C.Cl2→NaClO→Na2CO3→NaOH
D.Fe→Fe2O3→Fe(OH)3→FeCl3
5.(安徽省淮北市實驗高級中學2023學年高一上學期期末)給定條件下,下列選項中所示的物質間轉化均能一步實現的是
A.FeFeCl2Fe(OH)2
B.FeH2HCl
C.NaNa2O2Na2CO3
D.FeFe3O4O2
6.(山東省聊城市2023學年高一上學期期末)向Na2CO3溶液中依次加入甲、乙、丙三種溶液,進行如下實驗:
Na2CO3溶液白色沉淀沉淀溶解并放出氣體產生白色沉淀
則甲、乙、丙中的溶質可能是
A.CaCl2、HNO3、AgNO3 B.BaCl2、H2SO4、MgCl2
C.CaCl2、HNO3、NaCl D.Ba(NO3)2、HCl、Na2SO4
1.(2023春·江西·高一校聯考期中)化學是研究物質及其變化的科學。通常條件下,下列各組物質按右圖所示轉化關系每一步都能一步實現的是
選項 甲 乙 丙 丁
A
B Si
C NO
D Cu CuO
2.(2023春·天津·高一統考期中)不能實現下列物質間直接轉化的氫化物是
氫化物氧化物氧化物酸
A.H2S B.CH4 C.HF D.NH3
3.(2023春·江蘇淮安·高一校聯考期中)在指定條件下,下列選項所示的物質間轉化能實現的是
A.NO(g)HNO3(aq) B.稀硝酸NO2
C.NO2(g)HNO3(aq) D. (aq) (aq)
4.(2023年河南省鄭州市中牟縣期中)下列各組內物質的轉化,只通過一步反應不能完成的是
A.Zn→H2 B.CaO→CaCl2 C.CO2→CaCO3 D.Cu→Cu(OH)2
5.(2023年江蘇省揚州中學期中)金剛石硬度高、耐磨性好,可廣泛用于切割、磨削、鉆探等工業中。一種人造金剛石的生產方法為:4Na+CCl4C+4NaCl。該反應屬于
A.化合反應 B.復分解反應 C.置換反應 D.分解反應
6.(2023年山西省長治市第一中學校高一期末)物質之間的相互轉化,可以直接實現,也可以間接實現,下列轉化可以一步實現的是
A.C―→CaCO3 B.CuO―→Cu(OH)2
C.CuSO4―→Cu D.CaCO3―→CO
7.(2023河北省承德市雙灤區實驗中學期中)以下表示的是碳及其化合物的轉化關系,其中涉及的基本反應類型依次是
CCO2H2CO3CaCO3CO2
A.化合、置換、分解、復分解 B.置換、復分解、化合、分解
C.置換、化合、分解、復分解 D.置換、化合、復分解、分解
8.(2023北京西域期末)下列變化不能通過一步反應實現的是
A.Na2CO3→NaOH B.Cu→CuCl2
C.Fe→Fe3O4 D.Fe2O3→Fe(OH)3
9.(2023江西宜春高二上高二中校考階段練習)下列各選項最后的物質是要制取的物質,其中不可能得到的是
A.溶液
B.溶液沉淀
C.
D.溶液HCl溶液
10.(2023福建漳州正興學校期中)實現下列物質的轉化時,只有加入酸才能通過一步反應實現的是
A.Zn→ZnCl2 B.CaCO3→Ca(NO3)2
C.NaOH→NaCl D.BaCl2 →BaSO4
11.氫氧化鉀是我國古代紡織業常用于漂洗的洗滌劑。古代制取氫氧化鉀的流程如下:
上述流程中沒有涉及的化學反應類型是(  )
A.化合反應 B.分解反應
C.置換反應 D.復分解反應
12.以下表示的是碳及其化合物的轉化關系,其中涉及的基本反應類型依次是
CCO2H2CO3CaCO3CO2
A.化合、置換、分解、復分解
B.置換、復分解、化合、分解
C.置換、化合、分解、復分解
D.置換、化合、復分解、分解
13.X、Y、Z、W各代表一種物質,若X+Y===Z+W,則X和Y之間不可能是
A.鹽和鹽的反應 B.堿性氧化物和水的反應
C.酸和堿的反應 D.酸性氧化物和堿的反應
14.酸式鹽是鹽中的一類,可看作是多元酸中的氫離子未被完全中和所得到的鹽,常見的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4等。已知H3PO2(次磷酸)與足量的NaOH反應只生成一種鹽NaH2PO2,則下列說法正確的是
A.H3PO2屬于二元酸
B.H3PO2屬于三元酸
C.NaH2PO2屬于酸式鹽
D.NaH2PO2屬于正鹽
15.下列物質有給定條件下的轉化均能一步實現的是
A.Fe2O3FeFeCl3
B.H2O2H2H2O
C.CaCl2溶液CaCO3CO2
D.CuSO4溶液CuCuO
16.構建知識網絡是一種重要的學習方法.如圖是關于硫酸化學性質的知識網絡:“﹣”表 示相連的兩種物質能發生反應,“→”表示一種物質能轉化為另一種物質,A,B,C 分別屬于不同類別的化合物,則 A,B,C 可能是
A.NaOH,CuSO4,Na2CO3 B.KOH,HNO3,K2CO3
C.Ba(OH)2,CuSO4,CuO D.NaOH,HCl,Ba(NO3)2
17.如圖中 X、Y、Z 是初中化學常見物質,箭頭表示物質之間可以向箭頭方向一步轉化, 下列說法中不正確的是
A.若 X 是 SO2,則 Z 可能是 O2
B.若 X 是 H2O,則 Z 可能是 O2
C.若 X 是 O2,則 Z 可能是 CO2
D.若 X 是 CO2,則 Z 可能是 H2CO3
18.I、硫酸和鹽酸既是實驗室常用的試劑,也是重要的化工原料。它們既有相似之處,又有不同之點。
(1)它們水溶液的pH都___________7(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)它們都能除鐵銹,寫出鹽酸與鐵銹主要成分反應的化學方程式___________。
(3)它們都能與堿反應生成鹽和水,該類反應叫___________反應。
(4)打開兩瓶分別盛有濃硫酸和濃鹽酸的試劑瓶,瓶口出現白霧的是___________。
II、請仔細觀察下面溶液的變化并回答問題。
(5)A中的試管___________(填“能”或“不能”)把水加入濃硫酸中。
(6)B中溶液變渾濁的原因是___________。
(7)把A中試管內試劑改為Mg和稀鹽酸,___________(填“會”或“不會”)出現與上圖相同的現象。
(8)在A、B、C中Ca(OH)2溶液的質量分數的大小關系是___________(用A、B、C和 “>”、“<”、“=”表示)
19.現有Ca(OH)2、Na2CO3、BaCl2、NaOH、鹽酸、稀硫酸六種溶液,它們存在如圖所示的相互反應關系,圖中每條線兩端的物質可以發生化學反應,試將它們的化學式填入圖中相應的六個方框中。
20.單質、氧化物、酸、堿、鹽,這些不同類別的物質之間反應時可以生成鹽,某同學構建了如圖所示的知識網絡圖。
(1)請任寫一種符合圖中組合⑥關系的化學方程式(要求組合⑥不能與圖中已有組合重復):______________________________。
(2)用面粉制作饅頭的發酵過程中會產生有機酸,設其化學式為HR,R表示有機酸根成分,若在蒸饅頭前加入小蘇打,則蒸好的饅頭有很多小孔,吃起來松軟可口且無酸味。請寫出發生反應的化學方程式:__________________________________________________
________________________________________________________________________。
該反應所對應的是圖中的哪種組合?________。(從①~⑩中選序號填入)
(3)Fe3O4可看作由Fe2O3和FeO組成。請寫出Fe3O4與鹽酸反應的化學方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
21.在稀硫酸、二氧化碳、銅片、食鹽、生石灰、一氧化碳、純堿、鐵片和木炭粉9種物質間存在如圖所示關系,給①~⑤選擇適當的物質,使有連線的兩種物質之間能發生反應。
(1)它們的化學式分別為①________;②________;③________;④________;⑤________。
(2)寫出下列物質之間反應的化學方程式:
①和②_________________________________________________________________;
②和④_________________________________________________________________;
②和⑤__________________________________________________________________;
③和④__________________________________________________________________。
(3)“鹽⑤”與二氧化硅(SiO2)在高溫下發生化學反應,生成一種新的鹽和一種新的非金屬氧化物。寫出該反應的化學方程式:_______________________________________________。
22.多種多樣的化學物質組成了豐富多彩的物質世界。
(1)下列元素在自然界中既存在游離態,又存在化合態的是________(填序號)。
①氮 ②氧 ③鈉 ④碳 ⑤鐵 ⑥氯
(2)含上述元素的下列物質分類正確的是________(其中“××”表示不存在或沒有列出)。
選項 元素 酸性 氧化物 堿性 氧化物 酸 堿 鹽
A 氮 N2O5 ×× HNO3 NH3 KNO3
B 鈉 ×× Na2O NaHSO4 NaOH NaCl
C 碳 CO2 ×× H2CO3 蘇打 小蘇打
D 鐵 ×× Fe2O3 ×× Fe(OH)3 K2FeO4
E 氯 Cl2O7 ×× HClO NaClO KClO3
(3)①鈉元素所形成的物質有Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。②碳元素所形成的物質有CO、CO2、CH3COOH。①中所有物質(固體或溶液)和②中所有物質(氣體或溶液)間能發生的化學反應共有________種。(已知:CO2+H2O+Na2CO3===2NaHCO3,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑)
A.7 B.8
C.9 D.10
23.(2023年貴州畢節)實驗室現有BaCl2、NaNO3、HNO3、HCl、NaHCO3、AgNO3六種溶液,現從中任取四種溶液,編號為A、B、C、D并進行相關實驗。其中A屬于鹽類且能與B反應生成氣體,B、C、D間反應現象的記錄如表。回答下列問題:
溶液 B C D
B — 不反應 ↓
C 不反應 — ↓
D ↓ ↓ —
(1)根據實驗現象及已知條件,可推斷出四種溶液中落質的化學式:A:_______B:_______ C:_______D:_______。
(2)按要求寫出下列反應的化學化學方程式:
①A和B的反應:__________________________________。
②B和D的反應:________________________________________。
③C和D的反應:________________________________________。
24.(2022秋·福建省南平市高級中學校考期中)2021年在四川廣漢三星堆新發現大量青銅器,如青銅面具、青銅神樹等等。如圖中的文物是三星堆出土的青銅面具之一,由于時間久遠,表面有一層“綠銹”,“綠銹”俗稱“銅綠”,是銅和空氣中的水蒸氣、O2、CO2作用產生的,其化學式為Cu2(OH)2CO3,請用學過的方法對其展開探究。
(1)根據以上信息可知Cu2(OH)2CO3的物理性質(寫“色、態”)_______。
(2)為了探究物質的性質,先要了解物質所屬的類別,從不同分類標準分析“銅綠”不屬于_______。
A.銅鹽 B.碳酸鹽 C.堿式鹽 D.堿 E.含氧酸鹽 F.無氧酸鹽
(3)你從“銅綠”的組成和類別預測它可能具有的性質是_______(如熱穩定性或與哪些物質反應,任寫2點)。
(4)經過實驗探究,以“銅綠”為反應物可以實現以下物質轉化:
“銅綠CuOCu”
經觀察反應①固體物質溶解,有氣泡產生,寫出反應方程式_______。
(5)請從不同角度分析反應④的變化(仔細對比,寫出其中一個變化)_______。

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