高中化學(xué)第一節(jié) 第2課時(shí)　物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

1、第2課時(shí)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)1.熟知酸、堿、鹽的性質(zhì)，會(huì)寫相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，并判斷其反應(yīng)類型。2.認(rèn)識(shí)同類物質(zhì)具有相似性，學(xué)會(huì)分析研究物質(zhì)性質(zhì)與相互轉(zhuǎn)化的方法，促進(jìn)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。一、酸、堿、鹽的性質(zhì)1酸的性質(zhì)(1)主要化學(xué)性質(zhì)酸的主要化學(xué)性質(zhì)現(xiàn)象或化學(xué)方程式(以稀H2SO4為例)基本反應(yīng)類型與指示劑作用紫色石蕊溶液遇酸顯紅色，酚酞溶液遇酸不變色與活潑金屬反應(yīng)(Mg)MgH2SO4=MgSO4H2置換反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)(CuO)CuOH2SO4=CuSO4H2O復(fù)分解反應(yīng)與堿反應(yīng)(NaOH)2NaOHH2SO4=Na2SO42H2O復(fù)分解反應(yīng)與某些鹽反應(yīng)(

2、Na2CO3)Na2CO3H2SO4=Na2SO4CO2H2O復(fù)分解反應(yīng)(2)酸具有相似的化學(xué)性質(zhì)的原因：從微觀角度來(lái)看，不同的酸溶液中都含有H。2堿的性質(zhì)(1)主要化學(xué)性質(zhì)堿的主要化學(xué)性質(zhì)現(xiàn)象或化學(xué)方程式(以NaOH為例)基本反應(yīng)類型與指示劑作用紫色石蕊溶液遇堿顯藍(lán)色，酚酞溶液遇堿顯紅色與酸性氧化物反應(yīng)(CO2)2NaOHCO2=Na2CO3H2O與酸反應(yīng)(HCl)NaOHHCl=NaClH2O復(fù)分解反應(yīng)與某些鹽反應(yīng)(CuSO4)2NaOHCuSO4=Na2SO4Cu(OH)2復(fù)分解反應(yīng)(2)堿具有相似的化學(xué)性質(zhì)的原因：從微觀角度來(lái)看，不同的堿溶液中都含有OH。3鹽的性質(zhì)(1)主要化學(xué)性質(zhì)鹽

3、的主要化學(xué)性質(zhì)化學(xué)方程式(以Na2CO3為例)基本反應(yīng)類型與某些酸反應(yīng)(HCl)Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O復(fù)分解反應(yīng)與某些堿反應(yīng)Ba(OH)2Na2CO3Ba(OH)2=BaCO32NaOH復(fù)分解反應(yīng)與某些鹽反應(yīng)(CaCl2)Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl復(fù)分解反應(yīng)(2)同一類鹽具有相似的化學(xué)性質(zhì)的原因：從微觀角度來(lái)看，組成上含有相同的陰離子或陽(yáng)離子。(1)Cu可與AgNO3溶液發(fā)生置換反應(yīng)()(2)由H2SO4可以與BaCl2反應(yīng)，可類推HCl也可以與BaCl2反應(yīng)()(3)利用稀硫酸或鹽酸與塊狀石灰石反應(yīng)，都可制取CO2()(4)Na2CO3溶液遇酚酞變紅，

4、所以Na2CO3是堿()答案(1)(2)(3)(4)1根據(jù)物質(zhì)類別預(yù)測(cè)陌生物質(zhì)的性質(zhì)，SO2和CO2同為酸性氧化物，試根據(jù)CO2的性質(zhì)推測(cè)二氧化硫的性質(zhì)，用化學(xué)方程式表示并指出(1)(2)的反應(yīng)類型。(1)SO2H2O=H2SO3，化合反應(yīng)；(2)SO2CaO=CaSO3，化合反應(yīng)；(3)二氧化硫通入足量的澄清石灰水中：SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O。2Fe3O4可看作由Fe2O3和FeO組成，即Fe3O4的化學(xué)式也可以寫成FeOFe2O3。請(qǐng)寫出Fe3O4與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe3O48HCl=FeCl22FeCl34H2O。二、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1基本依據(jù)在化學(xué)變化過(guò)程中，元素是不會(huì)改

5、變的。即化學(xué)反應(yīng)中質(zhì)量守恒。2實(shí)例(1)以鈣為例，用化學(xué)方程式表示鈣及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系并指明反應(yīng)類型。2CaO2=2CaO，化合反應(yīng)；CaOH2O=Ca(OH)2，化合反應(yīng)；CaOCO2=CaCO3，化合反應(yīng)；Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH，復(fù)分解反應(yīng)；Ca(OH)22HCl=CaCl22H2O，復(fù)分解反應(yīng)；CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，復(fù)分解反應(yīng)。(2)碳及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：寫出圖中序號(hào)所示轉(zhuǎn)化所需反應(yīng)物的化學(xué)式：O2；H2O；Ca(OH)2；CaO；Ca(OH)2(答案合理即可)。單質(zhì)到鹽的轉(zhuǎn)化關(guān)系部分金屬單質(zhì)eq o(,sup7(O2)

6、堿性氧化物eq o(,sup7(H2O)堿eq o(,sup7(酸或酸性氧化物)鹽；部分非金屬單質(zhì)eq o(,sup7(O2)酸性氧化物eq o(,sup7(H2O)酸eq o(,sup7(堿或堿性氧化物)鹽3物質(zhì)轉(zhuǎn)化的應(yīng)用物質(zhì)制備方法的選擇(1)確定物質(zhì)制備方法的依據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)；物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。(2)工業(yè)生產(chǎn)中最適當(dāng)方法的選擇(3)實(shí)例：工業(yè)上制取NaOH不采用Na2O與H2O反應(yīng)的原因：Na2O作為原料，來(lái)源少、成本高。主要采用的方法：電解飽和食鹽水。過(guò)去曾采用的方法：Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH。(1)可用Fe2O3與H2O反應(yīng)制取Fe(OH)3()(2)只

7、有利用酸堿中和反應(yīng)才能生成鹽()(3)工業(yè)上利用Na2O與水反應(yīng)制取NaOH()(4)非金屬單質(zhì)與O2反應(yīng)一定得到酸性氧化物()(5)堿性氧化物都能與水化合生成堿，酸性氧化物都能與水化合生成酸()答案(1)(2)(3)(4)(5)1單質(zhì)、氧化物、酸、堿和鹽的相互關(guān)系，可以用如圖簡(jiǎn)單表示。選擇鐵、碳、氧氣、鹽酸、氧化鈣、二氧化碳、水、氫氧化鈣8種物質(zhì)作為反應(yīng)物，將圖中指定序號(hào)的轉(zhuǎn)化用化學(xué)方程式表示(所寫化學(xué)方程式不得重復(fù))。CO2eq o(=,sup7(點(diǎn)燃)CO2；。答案CO2H2O=H2CO3CO2Ca(OH)2=CaCO3H2OFe2HCl=FeCl2H2CaO2HCl=CaCl2H2O(

8、或CaOCO2=CaCO3)Ca(OH)22HCl=CaCl22H2OCaOH2O=Ca(OH)2解析屬于同一類的物質(zhì)必定符合同一標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)有某一共同的性質(zhì)，利用一類物質(zhì)和另一類物質(zhì)之間的關(guān)系，就可以找出物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的方法，一般有以下化學(xué)通性：非金屬eq o(,sup7(氧氣)酸性氧化物eq blcrc (avs4alco1(o(,sup7(堿)鹽,o(,sup7(水)酸)；金屬eq o(,sup7(氧氣)堿性氧化物eq blcrc (avs4alco1(o(,sup7(酸)鹽,o(,sup7(水)堿)，該題對(duì)各類物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化限定了8種物質(zhì)，從這8種物質(zhì)中選出符合條件的物質(zhì)進(jìn)行各類物質(zhì)間的轉(zhuǎn)

9、化。2以Fe、CuO、H2SO4三種物質(zhì)為原料，用兩種方法制取Cu，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，并對(duì)比兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，你認(rèn)為哪一種方法更好并指明原因。提示方法一：FeH2SO4=FeSO4H2，H2CuOeq o(=,sup7()CuH2O方法二：CuOH2SO4=CuSO4H2O，F(xiàn)eCuSO4=CuFeSO4第二種方法更好，原因是方法一加熱易爆炸，耗能多且H2很難與CuO充分反應(yīng)，原料利用率低，產(chǎn)品不純。1堿溶液中都含有OH，因此不同的堿表現(xiàn)出一些共同的性質(zhì)。下列關(guān)于Ba(OH)2性質(zhì)的描述中不屬于堿的共同性質(zhì)的是()A能使紫色石蕊溶液變藍(lán)色B能與鹽酸反應(yīng)生成水C能與Na2SO4溶液反應(yīng)生成B

10、aSO4沉淀D能與CO2反應(yīng)生成水答案C2(2021聊城高一檢測(cè))物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化體現(xiàn)了化學(xué)核心素養(yǎng)之一變化觀念。下列物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化不能一步實(shí)現(xiàn)的是()ANa2CO3NaOHBCaCO3CaOCNaClNaNO3DCuOCu(OH)2答案D解析Na2CO3與Ba(OH)2、Ca(OH)2等反應(yīng)可一步生成NaOH；CaCO3受熱分解生成CaO；NaCl與AgNO3反應(yīng)可生成NaNO3。3分類法是一種重要的學(xué)習(xí)方法。下列4組物質(zhì)中均有一種物質(zhì)的類別與其他三種不同，請(qǐng)分別寫出其化學(xué)式。甲：Na、H2、O2、Cl2；乙：SO3、Na2O、CO2、SO2；丙：NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4；丁

11、：NaOH、Ca(OH)2、KOH、NaCl。(1)甲，乙，丙，丁。(2)第(1)題中四種物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖，寫出序號(hào)所示反應(yīng)的化學(xué)方程式：eq x(甲)eq o(,sup7()eq x(乙)eq o(,sup7()eq x(丙)eq o(,sup7()eq x(丁)；。答案(1)NaNa2ONaOHNaCl(2)4NaO2=2Na2ONa2OH2O=2NaOHNaOHHCl=NaClH2O解析(1)甲組，鈉為金屬單質(zhì)，其余為非金屬單質(zhì)；乙組，氧化鈉為金屬氧化物，其余為非金屬氧化物；丙組，氫氧化鈉為堿，其余為鹽；丁組，氯化鈉為鹽，其余為堿。(2)根據(jù)物質(zhì)類別、圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系推測(cè)鈉及其化合物的性質(zhì)及有關(guān)

12、轉(zhuǎn)化的反應(yīng)。題組一酸、堿、鹽的性質(zhì)1(2022吉林市教育學(xué)院高一檢測(cè))在西漢劉安組織編撰的淮南萬(wàn)畢術(shù)中，有“曾青得鐵則化為銅”的記載，這個(gè)反應(yīng)屬于()A分解反應(yīng) B化合反應(yīng)C復(fù)分解反應(yīng) D置換反應(yīng)答案D解析“曾青得鐵則化為銅”是指鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeCuSO4=FeSO4Cu，屬于一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，因此該過(guò)程中涉及的反應(yīng)類型為置換反應(yīng)。2蛋殼的主要成分是碳酸鈣，愚人節(jié)這天小明決定送媽媽一個(gè)“無(wú)殼雞蛋”，他從廚房中取來(lái)一個(gè)雞蛋及一杯物質(zhì)，將蛋泡在其中，只見(jiàn)蛋的表面冒出大量氣泡，兩天后就得到了一個(gè)沒(méi)有殼的蛋。他應(yīng)取

13、下列哪一種物質(zhì)()A醋 B高粱酒C醬油 D食鹽水答案A解析同類別的物質(zhì)具有相似的性質(zhì)。碳酸鈣能與酸反應(yīng)生成鈣鹽和二氧化碳?xì)怏w。小明的實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生大量的氣泡，選用的應(yīng)該是酸，醋的主要成分為醋酸。3在一定條件下，跟酸、堿、鹽都能反應(yīng)的物質(zhì)是()ACaO BNa2CO3CCaCO3 DCO2答案B解析CaO是堿性氧化物，與堿不發(fā)生反應(yīng)；CO2是酸性氧化物，與酸不發(fā)生反應(yīng)；Na2CO3和CaCO3都是鹽，但CaCO3難溶于水，不與堿、鹽發(fā)生反應(yīng)，Na2CO3可分別與鹽酸、氫氧化鈣、氯化鈣等發(fā)生反應(yīng)。4如圖是小紅學(xué)習(xí)“常見(jiàn)的堿”課題后，總結(jié)出的氫氧化鈣的化學(xué)性質(zhì)。下列說(shuō)法不正確的是()A中的酚酞溶液變紅B

14、中與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)22HCl=CaCl22H2OC中與硝酸鈉溶液能發(fā)生反應(yīng)D可解釋久置的澄清石灰水變質(zhì)答案C解析中Ca(OH)2能使酚酞溶液變紅，A正確；中Ca(OH)2與HCl反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)22HCl=CaCl22H2O，B正確；中NaNO3溶液與Ca(OH)2不反應(yīng)，C錯(cuò)誤；中久置的澄清石灰水變質(zhì)的原因是Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O，D正確。5無(wú)色溶液X是下列四種物質(zhì)中的一種。將其分成等量的三份，向其中分別加入少量AgNO3溶液、CuO固體、NaOH溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象如下表。則物質(zhì)X是下列選項(xiàng)中的() AgNO3溶液CuO固體 NaOH溶液現(xiàn)象白

15、色沉淀溶解，溶液變藍(lán)無(wú)明顯現(xiàn)象A.NaCl溶液 BCa(OH)2溶液C稀硝酸 D稀鹽酸答案D解析能使CuO固體溶解的物質(zhì)為酸，稀硝酸、稀鹽酸均可，能與AgNO3溶液反應(yīng)生成白色沉淀的為稀鹽酸。題組二物質(zhì)的轉(zhuǎn)化6X、Y、Z、W各代表一種物質(zhì)，若XY=ZW，則該反應(yīng)不可能是()A鹽和鹽的反應(yīng)B堿性氧化物和水的反應(yīng)C酸與堿的反應(yīng)D酸性氧化物和堿的反應(yīng)答案B解析堿性氧化物與水發(fā)生化合反應(yīng)只能生成一種物質(zhì)，故選項(xiàng)B不可能。7(2022北京豐臺(tái)區(qū)高一月考)我國(guó)科學(xué)家在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了從二氧化碳到淀粉的全合成。通常條件下，下列物質(zhì)中不能與CO2發(fā)生反應(yīng)的是()AH2SO4 BCaOCH2O DNaOH答案A

16、解析H2SO4是酸，不能與酸性氧化物CO2發(fā)生反應(yīng)，A符合題意；CaO是堿性氧化物，能夠與酸性氧化物CO2在加熱條件下反應(yīng)生成CaCO3，B不符合題意；CO2能夠溶于水，與水反應(yīng)生成H2CO3，C不符合題意；酸性氧化物CO2與堿NaOH發(fā)生反應(yīng)生成Na2CO3和H2O，D不符合題意。8現(xiàn)有CuO、Fe、H2、Ba(OH)2溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸七種物質(zhì)，在常溫下上述物質(zhì)兩兩間能發(fā)生的反應(yīng)最多有()A4個(gè) B5個(gè)C6個(gè) D7個(gè)答案C解析根據(jù)各類物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，常溫下能發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)兩兩組合如下：CuOH2SO4，F(xiàn)eH2SO4，Ba(OH)2H2SO4，Ba(OH)2K2

17、CO3，K2CO3H2SO4，NaOHH2SO4，共6組，故選C。9敞口放置的氫氧化鈉溶液發(fā)生部分變質(zhì)，要除去變質(zhì)生成的Na2CO3可以選擇適量的()ACa(OH)2溶液 B稀鹽酸CCaCl2溶液 DCa(NO3)2溶液答案A解析Na2CO3與Ca(OH)2溶液發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH，過(guò)濾除去CaCO3后可得NaOH溶液。10下列變化，能通過(guò)加鹽酸一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是()AgNO3HNO3Fe2O3FeCl2CuCuCl2Cu(OH)2CuCl2FeFeCl3A BC D答案C11(2022浙江安吉縣高級(jí)中學(xué)高一開學(xué)考試)虎年春晚一段舞蹈詩(shī)劇只此青綠驚艷了許多觀

18、眾，生動(dòng)還原了北宋名畫千里江山圖，此畫用到了一種礦物顏料石青2CuCO3Cu(OH)2，以下說(shuō)法不正確的是()A該顏料難溶于水B石青與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuCO3Cu(OH)24HCl=2CuCl23H2OCO2C石青加熱分解能得到一種黑色固體D石青顏料除了色彩鮮艷，在常溫下較穩(wěn)定，也是歷史上名家大作喜愛(ài)的原因答案B解析該顏料中CuCO3和Cu(OH)2均難溶于水，故A正確；石青與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuCO3Cu(OH)26HCl=3CuCl24H2O2CO2，故B錯(cuò)誤；CuCO3和Cu(OH)2受熱分解均可得到黑色固體CuO，故石青加熱分解能得到黑色固體，故C正確；石青2CuCO3

19、Cu(OH)2在常溫下較穩(wěn)定，是歷史上名家大作喜愛(ài)的原因，故D正確。12試管內(nèi)壁附著下列物質(zhì)，不能用稀鹽酸浸泡而除去的是()A盛石灰水后留下的白色固體B氯化鐵溶液和氫氧化鈉溶液反應(yīng)后留下的紅褐色固體C用足量氫氣還原氧化銅留下的紅色物質(zhì)D用足量CO還原氧化鐵后留下的黑色物質(zhì)答案C解析A項(xiàng)，露置的石灰水會(huì)和空氣中的CO2反應(yīng)生成難溶物CaCO3，CaCO3能與稀鹽酸反應(yīng)而被除去：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2；B項(xiàng)，紅褐色固體是難溶于水的Fe(OH)3，能與稀鹽酸反應(yīng)而被除去：Fe(OH)33HCl=FeCl33H2O；C項(xiàng)，生成的紅色物質(zhì)是銅，Cu在金屬活動(dòng)性順序中位于H后，不能與稀

20、鹽酸反應(yīng)；D項(xiàng)，生成的黑色物質(zhì)是鐵，F(xiàn)e的金屬活動(dòng)性較強(qiáng)，能與稀鹽酸反應(yīng)而被除去：Fe2HCl=FeCl2H2。13KOH是我國(guó)古代紡織業(yè)常用于漂洗的洗滌劑。古代制取KOH的流程如下：上述流程中沒(méi)有涉及的化學(xué)反應(yīng)類型是()A化合反應(yīng) B分解反應(yīng)C置換反應(yīng) D復(fù)分解反應(yīng)答案C解析該過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)依次是CaCO3eq o(=,sup7(高溫)CaOCO2(分解反應(yīng))；CaOH2O=Ca(OH)2(化合反應(yīng))；Ca(OH)2K2CO3=CaCO32KOH(復(fù)分解反應(yīng))。14銅器久置于空氣中會(huì)和空氣中的水蒸氣、二氧化碳、氧氣作用產(chǎn)生“綠銹”，該“綠銹”俗稱“銅綠”，又稱“孔雀石”(堿式碳酸銅)，“銅

21、綠”能跟酸反應(yīng)生成銅鹽、二氧化碳和水。某同學(xué)利用下述系列反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了“銅銅綠銅”的轉(zhuǎn)化。銅eq o(,sup7()銅綠eq o(,sup7()甲eq o(,sup7()Cu(OH)2eq o(,sup7()乙eq o(,sup7(),sdo5(H2)Cu下列說(shuō)法不正確的是()A銅綠屬于堿B乙為氧化銅C為分解反應(yīng)D為置換反應(yīng)答案A解析銅綠(堿式碳酸銅)屬于鹽而不是堿，A錯(cuò)誤；反應(yīng)為Cu(OH)2eq o(=,sup7()CuOH2O，則乙是氧化銅，該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)，B、C正確；反應(yīng)為CuOH2eq o(=,sup7()CuH2O，屬于置換反應(yīng)，D正確。15甲、乙、丙、丁分別是Na2CO3、AgN

22、O3、BaCl2、鹽酸四種無(wú)色溶液中的一種，它們兩兩反應(yīng)后的現(xiàn)象如下：甲乙沉淀；甲丙沉淀；乙丙沉淀；丙丁沉淀；乙丁無(wú)色無(wú)味氣體。則甲、乙、丙、丁四種溶液依次是()ABaCl2Na2CO3AgNO3鹽酸BBaCl2Na2CO3鹽酸AgNO3CNa2CO3鹽酸AgNO3BaCl2DAgNO3鹽酸BaCl2Na2CO3答案A解析Na2CO3AgNO3BaCl2鹽酸Na2CO3沉淀沉淀氣體AgNO3沉淀沉淀沉淀BaCl2沉淀沉淀鹽酸氣體沉淀丙與甲、乙、丁三種物質(zhì)都生成沉淀，則丙為AgNO3，能生成氣體的是Na2CO3和鹽酸，則甲是BaCl2，可推知乙為Na2CO3，丁為鹽酸。16對(duì)牙膏的探究要用到許多化學(xué)知識(shí)。(1)下表列出了兩種牙膏中的摩擦劑，請(qǐng)?jiān)诒碇刑顚憙煞N摩擦劑所屬的物質(zhì)類別：X牙膏Y牙膏摩擦劑碳酸鈣二氧化硅摩擦劑的物質(zhì)類別(指酸、堿、鹽、氧化物)(2)根據(jù)你的推測(cè)，牙膏摩擦劑在水中的溶解性是(填“易溶”或“難溶”)。(3)X牙膏中的摩擦劑碳酸鈣，可以用石灰石來(lái)制備。某學(xué)生設(shè)計(jì)了一種實(shí)驗(yàn)室制備碳酸鈣的實(shí)驗(yàn)方案，其流程如圖所示：eq x(石灰石)eq o(,sup7(高溫)eq x(生石灰)eq o(,sup7(加水)eq o(,sup7(加Na2CO3溶液)