考點(diǎn)02物質(zhì)的轉(zhuǎn)化-

考點(diǎn)02物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【知識(shí)梳理】一、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1．以碳、鈣兩種元素的單質(zhì)和化合物為例，按要求完成物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化。物質(zhì)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)實(shí)例(化學(xué)方程式)單質(zhì)→化合物C＋O2eq\o(=====,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2或2Ca＋O2eq\o(=====,\s\up7(點(diǎn)燃))2CaO堿性氧化物→堿CaO＋H2O===Ca(OH)2酸性氧化物→酸CO2＋H2O===H2CO3酸→鹽Ca(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O2．物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的常見(jiàn)反應(yīng)類型(1)酸、堿、鹽在溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，通常有沉淀析出、氣體放出或水等物質(zhì)生成。例如：MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl。(2)酸性氧化物與堿性氧化物可以發(fā)生化合反應(yīng)，生成鹽類物質(zhì)。例如：CaO＋CO2===CaCO3。(3)排在金屬活動(dòng)性順序表中氫前面的金屬與稀鹽酸(或稀硫酸)發(fā)生置換反應(yīng)，生成氫氣和鹽。例如：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑。3．無(wú)機(jī)化合物轉(zhuǎn)化為有機(jī)化合物1828年，德國(guó)化學(xué)家維勒通過(guò)蒸發(fā)無(wú)機(jī)化合物氰酸銨(NH4CNO)水溶液得到了尿素[CO(NH2)2]。尿素的合成揭開(kāi)了人工合成有機(jī)化合物的序幕?！竞诵臍w納】(1)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化一般可以按照下列思路進(jìn)行考慮①金屬及其化合物的轉(zhuǎn)化：?jiǎn)钨|(zhì)→氧化物→堿→鹽。②非金屬及其化合物的轉(zhuǎn)化：氫化物→單質(zhì)→氧化物→酸→鹽。③按照酸的通性、堿的通性等進(jìn)行轉(zhuǎn)化。(2)各類無(wú)機(jī)物間的典型轉(zhuǎn)化二、物質(zhì)轉(zhuǎn)化中反應(yīng)能否發(fā)生的分析判斷1.物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)的條件是判斷反應(yīng)能否發(fā)生及生成產(chǎn)物的重要依據(jù)，要特別注意的有：如果物質(zhì)的轉(zhuǎn)化發(fā)生的是復(fù)分解反應(yīng)，一定要符合或有沉淀析出或有氣體放出或有水等物質(zhì)生成。2.如果物質(zhì)的轉(zhuǎn)化發(fā)生的是置換反應(yīng)要符合：排在金屬活動(dòng)性順序表中氫前面的金屬與稀鹽酸(或稀硫酸)發(fā)生置換反應(yīng)，生成氫氣和鹽等“以強(qiáng)制弱”原則。3.某些酸性氧化物可以直接與水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的酸，如CO2,SO2等，但SiO2等與水不反應(yīng)；同樣某些堿性性氧化物可以直接與水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的酸，如CaO,Na2O等，但MgO、CuO等與水不反應(yīng)。4.有些物質(zhì)的轉(zhuǎn)化需要條件，條件有時(shí)決定反應(yīng)能否發(fā)生及產(chǎn)物的不同。解答本類試題思維流程如下：【對(duì)點(diǎn)例題】例1．一定條件下，和可發(fā)生反應(yīng)，微觀示意圖如下，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A．參加反應(yīng)的水和氧氣的分子個(gè)數(shù)比為B．該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)C．反應(yīng)中催化劑的質(zhì)量不變D．該反應(yīng)中一定有元素化合價(jià)發(fā)生改變【答案】A【分析】由微觀反應(yīng)示意圖可知該反應(yīng)的化學(xué)方程式為，據(jù)此解答?！窘馕觥緼．由化學(xué)方程式可知參加反應(yīng)的水和氧氣的分子個(gè)數(shù)比為2：1，故A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)是由兩種物質(zhì)反應(yīng)生成一種物質(zhì)，屬于化合反應(yīng)，故B正確；C．化學(xué)反應(yīng)中，能夠改變化學(xué)反應(yīng)的速率而自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均不發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑，故C正確；D．水中氧元素顯2價(jià)，過(guò)氧化氫中氧顯1價(jià)，故D正確；答案A。例2.下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化能一步實(shí)現(xiàn)的是()A.Na2CO3→NaOHB.CaCO3→Ca(OH)2C.NaNO3→NaClD.FeSO4→CuSO4【答案】A【解析】Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH，A項(xiàng)符合題意；CaCO3不溶于水，故不能與可溶性堿反應(yīng)得到Ca(OH)2，B項(xiàng)不符合題意；NaNO3無(wú)論與哪種物質(zhì)反應(yīng)均無(wú)法得到NaCl，C項(xiàng)不符合題意；FeSO4與金屬銅、Cu(OH)2及可溶性銅鹽都不能反應(yīng)，故不能得到CuSO4，D項(xiàng)不符合題意?！具_(dá)標(biāo)檢測(cè)】1．漢語(yǔ)博大精深，下列成語(yǔ)所描述的變化包含化學(xué)變化的是A．鉆木取火 B．刻舟求劍 C．破釜沉舟 D．滴水成冰【答案】A【解析】A．鉆木取火包含著物質(zhì)的燃燒，屬于化學(xué)變化，A正確；B．刻舟求劍只是形狀的改變，屬于物理變化，B錯(cuò)誤；C．破釜沉舟只是發(fā)生形狀的改變，屬于物理變化，C錯(cuò)誤；D．滴水成冰是由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，屬于物理變化，D錯(cuò)誤；答案選A。2．下列物質(zhì)的變化，前面物質(zhì)只加入酸不能一步生成后面物質(zhì)的是A． B．C． D．【答案】B【解析】A．加入鹽酸可以一步轉(zhuǎn)化，故A不符合題意；B．加入鹽酸不反應(yīng)，不能一步轉(zhuǎn)化，故B符合題意；C．加入硫酸可以一步轉(zhuǎn)化，故C不符合題意；D．加入鹽酸可以一步轉(zhuǎn)化，故D不符合題意；故選B。3．現(xiàn)有A、B、C、D四種物質(zhì)，它們分別是Fe、HCl(稀)、NaOH(溶液)、AgNO3(溶液)四種物質(zhì)中的一種，它們之間的反應(yīng)關(guān)系及所發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型如圖：則物質(zhì)B為()A．Fe B．HCl(稀)C．NaOH(溶液) D．AgNO3(溶液)【答案】B【解析】物質(zhì)B與A發(fā)生中和反應(yīng)，則B為酸或堿，又由于B與C可發(fā)生置換反應(yīng)，可判斷B為HCl(稀)。4．下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能通過(guò)化學(xué)反應(yīng)一步實(shí)現(xiàn)的是A．Na2CO3→CO2 B．FeSO4→CuSO4C．O2→H2O D．K2CO3→KOH【答案】B【解析】A．Na2CO3與HCl反應(yīng)產(chǎn)生NaCl、H2O、CO2，物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化能一步實(shí)現(xiàn)，A不符合題意；B．Fe比Cu活潑，不能發(fā)生金屬單質(zhì)之間的置換反應(yīng)一步實(shí)現(xiàn)，B符合題意；C．O2與H2在點(diǎn)燃時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生H2O，物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化能一步實(shí)現(xiàn)，C不符合題意；D．碳酸鉀與氫氧化鈣反應(yīng)生成KOH、碳酸鈣，則K2CO3→KOH，可以一步實(shí)現(xiàn)，D不符合題意；故選B。5．載人航天器中處理的一種方法是將與氫氣反應(yīng)，反應(yīng)前后分子種類變化的微觀示意圖如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．乙和丙的元素組成相同 B．丙的相對(duì)分子質(zhì)量為10C．參加反應(yīng)的甲和乙的分子個(gè)數(shù)比為 D．反應(yīng)前后氧原子個(gè)數(shù)不相等【答案】C【分析】根據(jù)微觀示意圖可知甲是氫氣，乙是二氧化碳，丙是水，丁是甲烷，化學(xué)方程式為4H2+CO22H2O+CH4?！窘馕觥緼．根據(jù)分析可知，乙是二氧化碳，丙是水，水是由氫元素和氧元素組成的，二氧化碳是由碳元素和氧元素組成的，故A錯(cuò)誤；B．丙的相對(duì)分子質(zhì)量=1×2+16=18，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)化學(xué)方程式4H2+CO22H2O+CH4可知，參加反應(yīng)的甲和乙的分子個(gè)數(shù)比為4：1，故C正確；D．根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子數(shù)目不變，故反應(yīng)前后氧原子個(gè)數(shù)相等，故D錯(cuò)誤；故選：C。6．“宏觀辨識(shí)微觀探析符號(hào)表征”是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法。某化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是A．分析反應(yīng)實(shí)質(zhì)：分子再分成原子，原子重新組合成新分子B．分析反應(yīng)類型：該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)C．分析反應(yīng)價(jià)值：該反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)機(jī)物向有機(jī)物的轉(zhuǎn)化D．分析表示方法：該反應(yīng)的化學(xué)方程式為【答案】B【解析】A．化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是分子再分成原子，原子重新組合成新分子，A項(xiàng)正確；B．該反應(yīng)的生成物中是單質(zhì)，反應(yīng)物中無(wú)單質(zhì)，故不屬于置換反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)是二氧化碳和水反應(yīng)生成甲烷和氧氣，其中反應(yīng)物均是無(wú)機(jī)物，而產(chǎn)物中甲烷是有機(jī)物，故該反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)機(jī)物到有機(jī)物的轉(zhuǎn)化，C項(xiàng)正確；D．該反應(yīng)是二氧化碳和水反應(yīng)生成甲烷和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，D項(xiàng)正確；故選B。7．水蒸氣和天然氣可用于制備氫氣，反應(yīng)前后分子種類的微觀示意圖如圖所示，有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．該反應(yīng)中物質(zhì)均由分子構(gòu)成 B．該反應(yīng)涉及兩種氧化物C．該反應(yīng)為置換反應(yīng)D．參加反應(yīng)的與個(gè)數(shù)比為1:1【答案】C【分析】根據(jù)微觀示意圖可知，水蒸氣和天然氣反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳，反應(yīng)化學(xué)方程式為。【解析】A．根據(jù)分析，該反應(yīng)的反應(yīng)物為、，生成物為、，因此反應(yīng)中的物質(zhì)均由分子構(gòu)成，A正確；B．根據(jù)分析，該反應(yīng)涉及兩種氧化物：、，B正確；C．該反應(yīng)的反應(yīng)物為、，均屬于化合物，因此不屬于置換反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，參加反應(yīng)的與個(gè)數(shù)比為1:1，D正確；答案選C。8．科學(xué)家利用太陽(yáng)光在新型催化劑I表面高效分解水后，再利用高效催化劑I將二氧化碳轉(zhuǎn)化為乙烯，其反應(yīng)的微觀示意圖如下。下列說(shuō)法正確的是A．反應(yīng)I中，反應(yīng)前后分子總數(shù)保持不變B．反應(yīng)II為置換反應(yīng)C．整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中涉及到3種氧化物D．反應(yīng)II中，參與反應(yīng)的與生成的分子個(gè)數(shù)比為2：1【答案】D【分析】反應(yīng)Ⅰ是水在太陽(yáng)光和催化劑的作用下分解生成氫氣和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2H2↑+O2↑，反應(yīng)Ⅱ是二氧化碳和氫氣在催化劑的作用下生成C2H4和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO2+6H2C2H4+4H2O；【解析】A．反應(yīng)Ⅰ是水在太陽(yáng)光和催化劑的作用下分解生成氫氣和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2H2↑+O2↑，反應(yīng)前后分子總數(shù)改變，故A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)Ⅱ是二氧化碳和氫氣在催化劑的作用下生成C2H4和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO2+6H2C2H4+4H2O，生成物有兩種化合物，不屬于置換反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中涉及到二氧化碳和水2種氧化物，故C錯(cuò)誤；D．由化學(xué)方程式2CO2+6H2C2H4+4H2O可知，反應(yīng)Ⅱ中，參與反應(yīng)的(CO2)與生成的(C2H4)分子個(gè)數(shù)比為2：1，故D正確；故選：D。9．下列物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，圖中“→”表示一種物質(zhì)在一定條件下可以一步轉(zhuǎn)化成另一種物質(zhì)。如表中的甲、乙、丙三種物質(zhì)與圖示關(guān)系不符的一組是選項(xiàng)甲乙丙ABCCOCCaODCuCuOA．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．電解水生成氧氣，鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，四氧化三鐵和氫氣反應(yīng)生成鐵和水，故不選A；B．CO不能通過(guò)一步反應(yīng)生成C，故選B；C．碳酸鈣加熱分解為氧化鈣，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，故不選C；D．銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，硫酸銅和鐵反應(yīng)生成銅，故不選D；選B。10．物質(zhì)的世界每時(shí)每刻都在發(fā)生著變化，下列變化屬于化學(xué)變化的是①干冰升華

②糧食釀酒

③塑料老化

④電燈通電發(fā)光

⑤石油分餾

⑥海水制鎂

⑦石塊粉碎成石子

⑧煤制成焦炭A．②③⑥⑧ B．②⑤⑥⑧ C．①③④⑧ D．①④⑥⑦【答案】A【解析】①干冰升華，沒(méi)有生成新物質(zhì)，屬于物理變化；

②糧食釀酒，有新物質(zhì)乙醇生成，屬于化學(xué)變化；

③塑料老化是塑料被氧氣氧化，屬于化學(xué)變化；

④電燈通電發(fā)光，沒(méi)有新物質(zhì)生成，不屬于化學(xué)變化；

⑤石油分餾，沒(méi)有生成新物質(zhì)，屬于物理變化；⑥海水制鎂，氯化鎂生成金屬鎂，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化；⑦石塊粉碎成石子，沒(méi)有生成新物質(zhì)，屬于物理變化；⑧煤干餾制成焦炭，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化；屬于化學(xué)變化的是②③⑥⑧，選A。二、填空題11．Ⅰ．對(duì)于數(shù)以千萬(wàn)計(jì)的化學(xué)物質(zhì)和如此豐富的化學(xué)變化，分類法的作用幾乎是無(wú)可替代的。如：純凈物根據(jù)其組成和性質(zhì)可進(jìn)行如下分類。(1)如上圖所示的分類方法屬于分類法。Ⅱ．甘肅馬家窯遺址出土的青銅刀是我國(guó)最早冶煉的青銅器，由于時(shí)間久遠(yuǎn)，其表面有一層“綠銹”，“綠銹”俗稱“銅綠”，是銅和空氣中的水蒸氣、CO2、O2作用產(chǎn)生的，化學(xué)式為，“銅綠”能跟酸反應(yīng)生成銅鹽、CO2和H2O。某同學(xué)利用以下反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了“銅→銅綠→……→銅”的轉(zhuǎn)化。(2)從物質(zhì)分類標(biāo)準(zhǔn)看，“銅綠”屬于___________(填字母)。A．酸 B．堿 C．鹽 D．氧化物(3)寫出B的化學(xué)式：。(4)請(qǐng)寫出銅綠與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：。(5)上述轉(zhuǎn)化過(guò)程①→⑤中屬于化合反應(yīng)的是(填序號(hào))?！敬鸢浮?1)樹(shù)狀(2)C(3)CuO(4)(5)①【解析】（1）將同類事物按照某種屬性進(jìn)行分類，按照層次，一層一層來(lái)分，就像一棵大樹(shù)，該分類方法為樹(shù)狀分類法。（2）銅綠化學(xué)式為，含有金屬離子和碳酸根離子，屬于鹽類化合物，故答案為C；（3）Cu(OH)2屬于弱堿，具有不穩(wěn)定性，受熱易分解為CuO，CuO與H2在加熱條件下發(fā)生置換反應(yīng)生成Cu，因此B的化學(xué)式為CuO。（4）銅綠化學(xué)式為，能跟酸反應(yīng)生成銅鹽、和，因此銅綠與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（5）銅綠屬于難溶性鹽，無(wú)法直接與堿反應(yīng)生成Cu(OH)2，因此需要先將銅綠轉(zhuǎn)化為可溶銅鹽，再利用可溶銅鹽與堿反應(yīng)生成Cu(OH)2，因此②為酸，③為堿，即轉(zhuǎn)化流程為，其中屬于化合反應(yīng)的為銅與空氣中水蒸氣、、反應(yīng)生成銅綠，故答案為①。12．碳的重要化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：用化學(xué)方程式表示標(biāo)有序號(hào)的各步變化。①；②；③；④；⑤；⑥?！敬鸢浮?C＋O22CO(氧氣不足)(或C＋CO22CO、2C＋SiO22CO↑＋Si)2CO＋O22CO2(或CO＋CuOCu＋CO2)CO2＋C2COCO2＋2Mg2MgO＋CCaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2CaCO3