【高中化学】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NaOHHNO3CO2P4Na2CO3CuCl2MgO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。【归纳总结】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【深度思考】(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)。【归纳总结】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【深度思考】(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=2NaOH②Na2CO3＋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→BaSO4         B．CuO→Cu(OH)2C．NaOH→Na2SO3         D．MgSO4→Mg(OH)2提示　B【归纳总结】单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系

【课堂练习】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　D5．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．CaO  B．CO  C．SiO2  D．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．Fe3O4CO高温Fe盐酸FeCl3      B．H2O2△H2O2点燃H2OC．CaCl2溶液CO2CaCO3盐酸CO2        D．CuSO4溶液FeCuO2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(　　)CCuO高温CO2H2OH2CO3CaOH2CaCO3高温CO2A．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AA．Fe→Fe2O3→FeSO4→FeB．CO→CO2→H2CO3→COC．NaOH→NaCl→Na2CO3→NaOHD．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700 ℃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)2③Ca(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＋H2OH2SO4＋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①HCl②____③______④Ba(OH)2⑤Na2CO3⑥______⑦CO2⑧Na2O⑨NH3⑩H2O2(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。