高中化学物质的转化及练习

核心知识点

一、酸、碱、盐的性质

1．实验探究酸的通性(以盐酸为例)

性质预测

实验操作

实验现象

实验结论

盐酸可与下列物质反应：

在盐酸中滴入石蕊溶液

溶液变红色

酸能使指示剂变色

在盛有铁丝的试管中滴入盐酸

产生无色气体

酸能与活泼金属反应

在盛有氧化铜的试管中滴入盐酸

固体溶解，溶液呈蓝色

酸能与碱性氧化物反应

在盛有烧碱溶液(含石蕊溶液)的试管中滴入盐酸

蓝色溶液变为红色

酸能与碱反应

在盛有硝酸银溶液的试管中滴入盐酸

产生白色沉淀

酸能与某些盐反应

写出盐酸分别与上述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；

④硝酸银：AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3，复分解反应。

2．碱的性质(以氢氧化钙为例)

(1)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澄清石灰水反应的化学方程式

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。

3．盐的性质

(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。

(2)写出硫酸铜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。

酸、碱、盐的化学通性

(1)酸的化学通性

酸＋酸碱指示剂，如使紫色石蕊溶液变红色＋活泼金属―→盐＋氢气＋碱性氧化物―→盐＋水＋碱→盐＋水＋盐―→新酸＋新盐

(2)碱的化学通性

碱＋酸碱指示剂，使无色酚酞溶液变红色；使紫色石蕊　溶液变蓝色＋酸性氧化物―→盐＋水＋酸―→盐＋水＋盐―→新碱＋新盐

(3)盐的化学通性

盐＋酸―→新盐＋新酸＋碱―→新盐＋新碱＋盐―→新盐＋新盐

(1)为什么不同的酸(或碱)具有相似的化学性质？

提示　从微观角度看，不同的酸溶液中都会有H＋，不同的碱溶液中都含有OH－，故具有相似的化学性质。

(2)SO2和CO2同为酸性氧化物，试根据酸性氧化物具有的通性(或CO2的性质)，推测二氧化硫具有的性质，用化学方程式表示：

提示　①SO2＋H2O===H2SO3；

②SO2＋CaO===CaSO3；

③SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O。

二、物质的转化

实现不同类物质间的转化

(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)碳及其化合物间的转化关系如下图所示：

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

部分金属单质O2碱性氧化物H2O碱酸或酸性氧化物盐

部分非金属单质O2酸性氧化物H2O酸碱或碱性氧化物盐

(1)下列两种方法都可制取氢氧化钠，写出反应的化学方程式。

①氧化钠与水反应：____________________________________________________；

②碳酸钠与石灰水反应：________________________________________________。

提示　(1)①Na2O＋H2O===2NaOH

②Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH

(2)工业上曾选用②而不选用①的理由是什么？

提示　因为Na2O作为原料，来源少，成本高。

(3)下列变化不能通过一步化学反应实现的是________。

A．BaCl2→BaSO4B．CuO→Cu(OH)2

C．NaOH→Na2SO3D．MgSO4→Mg(OH)2

提示　B

单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系

1．小明知道蛋壳的主要成分是碳酸钙，愚人节这天决定送妈妈一个“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。

2．既能跟稀硫酸反应又能跟熟石灰反应的物质是( 　　)

A．硫酸铜B．碳酸钠C．氢氧化钠D．碳酸钙

答案　B

解析　A项，硫酸铜不与稀硫酸反应，能和熟石灰反应，错误；B项，碳酸钠既能和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，又能和熟石灰反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，正确；C项，氢氧化钠只能和稀硫酸反应，不能和熟石灰反应，错误；D项，碳酸钙只能和稀硫酸反应，不能和熟石灰反应，错误。

3．下列有关物质用途正确的是( 　　)

A．氢氧化钠降低土壤酸性B．用BaCl2处理大量泄漏的浓硫酸

C．氢氧化钙用于治疗胃酸过多D．熟石灰配制农药波尔多液

答案　D

解析　氢氧化钠具有极强的腐蚀性，不能用于降低土壤的酸性，A错误；氯化钡是有剧毒的物质，不能用于处理泄露的浓硫酸，B错误；氢氧化钙不能用于治疗胃酸过多，C错误；熟石灰氢氧化钙可以用于配制农药波尔多液，D正确。

4．已知X和Y能发生如下反应：X＋Y===水＋盐，下列有关物质X和Y所属种类的判断中一定不正确的是( 　　)

A．X为酸、Y为碱B．X为碱性氧化物、Y为酸

C．X为盐、Y为碱D．X为碱性氧化物、Y为酸性氧化物

答案　D

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。

6．采用不同的分类方法，可将非金属氧化物分为不同的类别。根据某种共性，可将CO2、P2O5、SO2、SO3、Cl2O7归为一类，下列物质中，完全符合此共性而能归为此类物质的是( 　　)

A．CaOB．COC．SiO2D．H2O

答案　C

解析　CO2、P2O5、SO2、SO3、Cl2O7都属于酸性氧化物，CaO属于碱性氧化物，CO和H2O既不属于酸性氧化物，也不属于碱性氧化物。

7．下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是( 　　)

A．Fe3O4――→CO高温Fe盐酸FeCl3B．H2O2△H2――→O2点燃H2O

C．CaCl2溶液CO2CaCO3盐酸CO2D．CuSO4溶液FeCu――→O2加热CuO

答案　D

解析　A项中Fe与盐酸反应生成FeCl2；B项中H2O2分解生成H2O和O2；C项中CaCl2和CO2不反应。

8．以下表示的是碳及其化合物的转化关系，其中涉及的基本反应类型依次是( 　　)

C――→CuO高温CO2H2OH2CO3Ca?OH?2CaCO3高温CO2

A．化合、置换、分解、复分解B．置换、复分解、化合、分解

C．置换、化合、分解、复分解D．置换、化合、复分解、分解

答案　D

解析　该转化关系中涉及的化学反应及反应类型依次为C＋2CuO高温2Cu＋CO2↑，置换反应；CO2＋H2O===H2CO3，化合反应；H2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2H2O，复分解反应；CaCO3高温CaO＋CO2↑，分解反应。

9．下列各组物质之间可以按下图所示关系直接转化的是( 　　)

物质A→物质B→物质C→物质A

A．Fe→Fe2O3→FeSO4→Fe

B．CO→CO2→H2CO3→CO

C．NaOH→NaCl→Na2CO3→NaOH

D．HCl→CuCl2→BaCl2→HCl

答案　D

解析　选项A中，Fe2O3→FeSO4不能一步实现；选项B中，H2CO3→CO不能一步实现；选项C中，NaCl→Na2CO3不能一步实现。

10．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①铜绿②甲③Cu(OH)2④乙――→⑤H2Cu

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；反应④为Cu(OH)2△CuO＋H2O，属于分解反应，反应⑤为CuO＋H2△Cu＋H2O，属于置换反应，选项B、C、D正确。

11．如图为某加碘食盐包装袋上的部分内容，由此判断下列说法中正确的是( 　　)

A．此食盐是纯净物B．食盐中加入了碘单质

C．所加含碘物质受热易分解D．加碘食盐难溶于水

答案　C

解析　根据食盐的配料表可知食盐是混合物，不是纯净物；加碘食盐中的“碘”不是指碘单质，应为碘酸钾；碘酸钾性质与氯酸钾相似，易溶于水，受热易分解，因此菜未煮熟不宜加碘盐。

12．中国科学技术大学的钱逸泰教授等以四氯化碳和金属钠为原料，在℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些理解，其中错误的是( 　　)

A．金刚石属于金属单质B．制造过程中元素种类没有改变

C．四氯化碳是一种化合物D．这个反应是置换反应

答案　A

解析　反应的化学方程式为4Na＋CCl4高温C＋4NaCl，金刚石是碳元素组成的单质，属于非金属单质，A选项不正确；化学反应的过程中元素种类不发生改变，B选项正确；四氯化碳是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，C选项正确；此反应的反应物为单质和化合物，生成物也是单质和化合物，属于置换反应，D选项正确。

13．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，其流程如下图所示：

石灰石①高温生石灰②加水石灰水③加Na2CO3溶液碳酸钙

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)①CaCO3高温CaO＋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的事实，可知摩擦剂应为坚硬难溶的物质。(3)中所发生的反应依次为CaCO3高温CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2，Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH。

14．给图中①～⑤选择适当的物质，使连线的两物质能发生反应。供选择的试剂有稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉。

(1)请推断它们的化学式分别为①________；②________；③________；④________；⑤________。

(2)写出下列反应的化学方程式：

①和②：________________________________________________________________________；

②和④：________________________________________________________________________；

②和⑤：________________________________________________________________________；

③和④：________________________________________________________________________。

答案　(1)Fe　H2SO4　CO2　CaO　Na2CO3

(2)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑

CaO＋H2SO4===CaSO4＋H2O

H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋H2O＋CO2↑

CO2＋CaO===CaCO3

解析　据单质①能和酸②发生化学反应，由题意可推知①应为活泼金属单质即为铁，而酸只有H2SO4，则氧化物④应为金属氧化物CaO，则氧化物③为酸性氧化物，即CO2，⑤属于盐且既能与稀硫酸反应，又能与CaO反应，则⑤应为Na2CO3。

15．根据所学知识，回答下列问题

(1)以Na、K、H、O、C、S、N中任意两种或三种元素组成合适的物质，分别填在下表中。

物质类别

酸

碱

盐

氧化物

氢化物

化学式

①HCl

②____

③______

④Ba(OH)2

⑤Na2CO3

⑥______

⑦CO2

⑧Na2O

⑨NH3

⑩H2O2

(2)写出⑦转化为⑤的化学方程式：________________________________________________。

(3)实验室制备⑦常用_________________和__________________反应，检验该气体的方法是_______________________________________________________________________________。

答案　(1)②H2SO4(或HNO3等均可)　③NaOH(或KOH)

⑥Na2SO4(或K2CO3或Na2SO3或NaNO3等均可)

(2)2NaOH＋CO2(少量)===Na2CO3＋H2O

(3)稀盐酸　大理石(或石灰石)　将无色无味气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，即可证明是二氧化碳

解析　(1)酸可以填写H2S、H2SO4、HNO3、H2CO3等中的一种，碱可以填写KOH或NaOH；盐可填写K2CO3、Na2SO4、NaNO3、KNO3、K2SO4等中的一种。(2)CO2是酸性氧化物，可与NaOH反应生成Na2CO3。即CO2(少量)＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。(3)实验室制备CO2常利用大理石或石灰石(CaCO3)与稀盐酸反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。CO2通入澄清的石灰水，发生反应CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，若澄清的石灰水变浑浊，则可证明是CO2。

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