内容正文:
高效作业2 [第2课时 物质的转化](见学生用书P131)
[A级 新教材落实与巩固]
1.下列文物修复和保护的过程中涉及化学变化的是( A )
A.银器用除锈剂除锈
B.变形的金属香炉复原
C.古画水洗除尘
D.木器表面擦拭烫蜡
【解析】银器用除锈剂除锈的过程中有新物质生成,属于化学变化,A项正确;变形的金属香炉复原主要是通过施加外力使器物恢复原状,未涉及化学变化,B项错误;古画水洗除尘是用水洗掉尘土,该过程未涉及化学变化,C项错误;木器表面擦拭烫蜡没有新物质生成,该过程未涉及化学变化,D项错误。
2.化学促进了科技进步和社会发展。下列叙述中没有涉及化学变化的是( D )
A.杭州亚运会采用“零碳”甲醇点燃亚运主火炬
B.杭州亚运会田径比赛使用锂电池供电驱动的机器狗
C.科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖
D.北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰
【解析】“零碳”甲醇燃烧生成了新物质,涉及化学变化,A错误;锂电池供电的过程中有新物质生成,涉及化学变化,B错误;CO2转化为淀粉或葡萄糖,有新物质生成,涉及化学变化,C错误;CO2跨临界直冷制冰,气态二氧化碳转化为固态的干冰,没有新物质生成,不涉及化学变化,D正确。
3.天然气燃烧反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是( C )
A.反应前后分子数目有增减
B.反应物中没有单质
C.反应前后共有4种物质
D.反应过程中共涉及3种氧化物
【解析】由天然气燃烧反应的微观示意图可知,该反应的化学方程式是CH4+2O22H2O+CO2。由方程式可知,反应前后分子数目没有增减,A错误;反应物中氧气是单质,B错误;反应前后共有4种物质,C正确;反应过程中共涉及H2O、CO2 2种氧化物,D错误。
4.铁容易生锈,除了本身化学性质以外,与外界条件也有很大关系。铁与氧气在有水的环境中反应,生成一种叫氧化铁的物质,是铁锈的主要成分,铁生锈的总反应为4Fe+3O2+xH2O===2Fe2O3·xH2O。铁锈特别容易吸收水分,铁表面的铁锈如果不除去,铁锈蚀得更快。铁生锈的总反应属于( A )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
【解析】反应4Fe+3O2+xH2O===2Fe2O3·xH2O是由多种物质反应生成一种产物,故该反应属于四大基本反应类型中的化合反应,A正确。
5.下列物质不能通过―→转化得到盐的是( D )
A.钠 B.钙 C.钾 D.铁
【解析】钠、钙、钾与氧气反应生成的氧化钠、氧化钙和氧化钾都能和水反应得到对应的碱,生成的碱和酸或酸性氧化物反应能得到盐,而铁和氧气反应生成的氧化物既不能溶于水也不能和水反应,不能实现该转化,D项符合题意。
6.下列变化,能通过加盐酸一步反应实现的是( C )
A.Fe2O3→FeCl2 B.Cu→CuCl2
C.Cu(OH)2→CuCl2 D.Fe→FeCl3
【解析】Fe2O3与稀盐酸反应生成氯化铁和水,不能生成FeCl2,A不符合题意;Cu与稀盐酸不反应,B不符合题意;Cu(OH)2与稀盐酸反应生成CuCl2和水,C符合题意;Fe与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能生成FeCl3,D不符合题意。
7.图中甲、乙、丙、丁分别表示一种溶液,两个圆相交的部分为两种溶液混合后出现的主要实验现象,下表中符合图示关系的是( A )
汈汈汈汈汈
选项
甲
乙
丙
丁
A
Na2CO3
H2SO4
Ba(OH)2
石蕊
B
Na2CO3
HCl
Ca(OH)2
CuSO4
C
Na2SO4
HCl
Ba(OH)2
石蕊
D
HCl
Na2CO3
Ca(OH)2
酚酞
【解析】采用“排除法”分析。由题图可知,甲与乙反应产生无色气体,而Na2SO4溶液和HCl溶液不反应,C错误;甲与丙反应生成白色沉淀,HCl溶液和Ca(OH)2溶液反应生成CaCl2和H2O,无明显现象,D错误;丁与乙混合,溶液变红,HCl溶液和CuSO4溶液混合,不发生反应,溶液仍呈蓝色,B错误。
8.(1)分类法是一种重要的学习方法。下列四组物质中每组均有一种物质的类别与其他三种不同,请分别写出其化学式。
甲:Na、H2、O2、Cl2;
乙:CO、Na2O、CO2、SO2;
丙:NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4;
丁:NaOH、Ca(OH)2、KOH、NaCl。
甲__Na__,乙__Na2O__,丙__NaOH__,丁__NaCl__。
(2)写出(1)中所选物质之间相互转化的化学方程式。
①__4Na+O2===2Na2O__。
②__Na2O+H2O===2NaOH__。
③__NaOH+HCl===NaCl+H2O__。
【解析】(1)甲组物质中只有Na是金属单质,其余是非金属单质;乙组物质中只有Na2O是金属氧化物,其余是非金属氧化物;丙组物质中只有NaOH是碱,其余是盐;丁组物质中只有NaCl是盐,其余是碱。(2)题图中是Na―→Na2O―→NaOH―→NaCl的转化,反应的化学方程式分别是4Na+O2===2Na2O,Na2O+H2O===2NaOH,NaOH+HCl===NaCl+H2O。
9.Ⅰ.从铁、盐酸、氧气、水、硝酸银溶液五种物质中选出一种或两种作为反应物,按下列反应类型各写出一个化学方程式。
(1)化合反应:__3Fe+2O2Fe3O4__。
(2)分解反应:__2H2O2H2↑+O2↑__。
(3)置换反应:__Fe+2HCl===FeCl2+H2↑[或Fe+2AgNO3===Fe(NO3)2+2Ag]__。
(4)复分解反应:__HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3__。
Ⅱ.按下列要求各写出一个化学方程式(反应物自选)。
(1)有水生成的化合反应:__2H2+O22H2O__。
(2)由硝酸银生成硝酸铜的置换反应:__Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag__。
(3)生成两种沉淀的复分解反应:__Ba(OH)2+CuSO4===BaSO4↓+Cu(OH)2↓(其他合理答案也可)。
[B级 素养养成与评价]
10.有些古文或谚语包含了丰富的化学知识。下列解释正确的是( C )
A.《本草经集注》中有“孔雀石(碱式碳酸铜)投入苦酒中,涂铁皆作铜色”。碱式碳酸铜属于碱类
B.“秋霜欲下手先知,灯底裁缝剪刀冷”中“剪刀冷”说明金属熔点低
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
D.“玉不琢不成器”“百炼方能成钢”,发生的均为化学变化
【解析】碱式碳酸铜属于盐,A错误;“剪刀冷”说明环境温度低,B错误;“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”该过程发生了硫酸铜和铁的置换反应,C正确;“玉不琢不成器”,该过程为物质形态改变过程,没有新物质生成,属于物理变化,D错误。
11.下图是碳元素的“价——类”二维图。下列说法错误的是( D )
A.A点对应的物质可能是CH4
B.B点对应的物质充分燃烧可得到D点对应的物质
C.某化合物的化学式为CaCO3,它对应的点是F
D.C点对应的物质与水反应可得到E点对应的物质
【解析】CH4中碳元素化合价为-4价,A点对应的物质为含-4价C的有机物,可能是CH4,A正确;B点对应的物质是碳单质,D点对应的物质是碳元素的+4价氧化物,D是CO2,碳充分燃烧可生成CO2,B正确;CaCO3是盐,碳元素化合价为+4价,所以CaCO3对应的点是F,C正确;C点对应的物质是碳元素的+2价氧化物CO,CO与水不反应,D错误。
12.下列各组物质之间可以按下图所示关系直接转化的是( D )
A.Fe→Fe2O3→Fe→Fe2
B.CO→CO2→H2CO3→CO
C.NaOH→NaCl→Na2CO3→NaOH
D.HCl→CuCl2→BaCl2→HCl
【解析】Fe在空气中和O2、水反应生成Fe2O3,Fe2O3不能直接转化为氢氧化铁,A不符合题意;CO和O2反应生成CO2,CO2和水反应生成H2CO3,H2CO3不能直接转化为CO,B不符合题意;NaOH和盐酸反应生成NaCl,NaCl不能一步转化为Na2CO3,Na2CO3可以和Ca(OH)2反应生成NaOH,C不符合题意;HCl溶液可以和CuO反应生成CuCl2,CuCl2和Ba(OH)2反应生成BaCl2,BaCl2可以和H2SO4反应生成HCl,D符合题意。
13.2024·江山中学高一构建知识网络,厘清物质间的相互转化关系是化学学习中的一种重要方法。下图中线段两端的物质在一定条件下可以发生反应。下列物质符合图示要求的是( D )
A.①NaHCO3 ②CO2 ③BaCl2
B.①Na2CO3 ②Fe ③K2CO3
C.①Fe2O3 ②CO ③Ba(NO3)2
D.①Ca(HCO3)2 ②SO2 ③Na2CO3
【解析】NaHCO3和HCl,NaHCO3和Ca(OH)2,CO2和Ca(OH)2都能发生反应,BaCl2和Ca(OH)2、FeCl2不能发生反应,A不符合题意;Na2CO3和HCl,Na2CO3和Ca(OH)2,K2CO3和Ca(OH)2都能发生反应,Fe不能和Ca(OH)2反应,B不符合题意;Fe2O3能和HCl反应,不能和Ca(OH)2反应,CO、Ba(NO3)2均不能和Ca(OH)2反应,C不符合题意;Ca(HCO3)2和HCl,Ca(HCO3)2和Ca(OH)2,SO2和Ca(OH)2,Na2CO3和Ca(OH)2,Na2CO3和FeCl2都能发生反应,D符合题意。
14.已知以下事实:
①工业上一种制金属K的方法:Na+KClK↑+NaCl
②气体H2S的一种检验方法:H2S+CuSO4===CuS↓(黑)+H2SO4
③Ag可以与HI溶液反应:2Ag+2HI===2AgI+H2↑
以下说法正确的是( D )
A.①属于置换反应,说明Na的金属性比K强
B.②属于复分解反应,在复分解反应中只能强酸制取弱酸,弱酸不可能制取强酸
C.①③属于置换反应,根据金属活动性顺序,排在H后面的金属单质不可能置换出H2
D.初级阶段提出的概念、理论和反应规律往往是不完善、不全面的,有一定适用范围
【解析】根据金属活动性顺序,K的金属性比Na强,A错误;反应②属于复分解反应,因为生成了更难电离的CuS,所以弱酸H2S可以制取强酸H2SO4,B错误;AgI难溶于水,Ag与HI溶液混合能发生反应,原因是生成了AgI而放出了H2,C错误;初级阶段提出的概念、理论和反应规律往往是不完善、不全面的,有一定适用范围,D正确。
15.盐X为某种矿石的主要成分,仅含4种元素,不含结晶水。设计并完成以下实验(X、A、B均为纯净物)。
请回答下列问题。
(1)气体B是__CO2__(填化学式)。
(2)盐X的化学式是__Cu2(OH)2CO3__。
(3)写出黑色固体A与稀硫酸反应的化学方程式:__CuO+H2SO4===CuSO4+H2O__。
(4)写出盐X隔绝空气加热发生反应的化学方程式:__Cu2CO32CuO+H2O+CO2↑__。
【解析】 由4种元素组成的不含结晶水的盐隔绝空气加热分解产生H2O、黑色固体A和无色无味气体B,黑色固体A中加入稀硫酸,得到蓝色溶液,则其中含有Cu2+,A是CuO,无色无味的气体B与澄清石灰水反应生成白色沉淀,此气体是CO2。
(1)由以上分析可知气体B是CO2。
(2)盐X中的4种元素是H、O和Cu、C。由流程可知气体B与澄清石灰水发生如下反应:
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
44 100
m(CO2) 3.00 g
m(CO2)=1.32 g,
m(H2O)=6.66 g-4.80 g-1.32 g=0.54 g,
结合CuO、CO2、H2O的组成可知,该化合物中Cu、H、C、O的质量分别为3.84 g、0.06 g、0.36 g、2.4 g,Cu、H、C、O的个数比为2∶2∶1∶5,该化合物为铜的碱式碳酸盐,其化学式为Cu2(OH)2CO3。
(3)氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式为CuO+H2SO4===CuSO4+H2O。
16.三星堆出土的青铜面具由于时间久远,表面有一层“绿锈”,“绿锈”俗称“铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、O2、CO2作用产生的,其化学式为Cu2(OH)2CO3,请用学过的方法对其展开探究。
(1)根据以上信息可知Cu2(OH)2CO3的物理性质:__绿色固体__(填颜色、状态)。
(2)为了探究物质的性质,先要了解物质所属的类别,从不同分类标准分析,“铜绿”不属于__DF__。
A.铜盐 B.碳酸盐
C.碱式盐 D.碱
E.含氧酸盐 F.无氧酸盐
(3)从“铜绿”的组成和类别预测它可能具有的性质是__受热易分解或与酸反应__(如热稳定性或与哪些物质反应,任写1点)。
(4)经过实验探究,以“铜绿”为反应物可以实现以下物质的转化:
“铜绿”CuCl2Cu(OH)2CuOCu
经观察反应①固体物质溶解,有气泡产生,写出反应的化学方程式:__Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+3H2O+CO2↑__。
【解析】(1)青铜面具表面有一层“绿锈”,说明Cu2(OH)2CO3的物理性质为绿色固体。
(2)铜绿属于铜盐、碳酸盐、碱式盐、含氧酸盐,不属于碱、无氧酸盐。
(3)铜绿为碱式盐,故可能具有的性质有受热易分解、与酸反应。
(4)铜绿与盐酸反应生成氯化铜、二氧化碳和水;氯化铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜,氢氧化铜受热分解生成氧化铜,氧化铜被还原生成铜。反应①的化学方程式为Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+3H2O+CO2↑。
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