1.1.3 物质的转化 讲义 2025-2026学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

Chemistry 不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海 物质的转化 ( 钠及其化合物 ) 一、酸、碱、盐的性质 1．酸的通性 性质 反应实例 与指示剂反应 使紫色石蕊试剂变红，不能使酚酞试剂变色 与活泼金属反应 Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ 与金属氧化物反应 CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O 与碱反应 2NaOH＋H2SO4＝Na2SO4＋2H2O 与某些盐反应 CuCO3＋H2SO4＝CuSO4＋H2O＋CO2↑ 2．碱的通性 性质 反应实例 与指示剂反应 使紫色石蕊变蓝，无色酚酞变红 与酸性氧化物反应 2NaOH＋SiO2＝Na2SiO3＋H2O 与酸反应 2NaOH＋H2SO4＝Na2SO4＋2H2O 与某些盐反应 2NaOH＋MgSO4＝Na2SO4＋Mg(OH)2↓ 3．盐的通性 性质 反应实例 与金属反应 CuSO4＋Zn＝ZnSO4＋Cu 与酸反应 CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑ 与碱反应 MgCl2＋2NaOH＝2NaCl＋Mg(OH)2↓ 与盐反应 BaCl2＋MgSO4＝MgCl2＋BaSO4↓ 【特别提醒】 (1)酸的化学性质相似是因为不同的酸溶液中都含有H＋； (2)碱的化学性质相似是因为不同的碱溶液中都含有OH－； (3)不同的碳酸正盐具有相似的化学性质是因为其溶液中都含有CO。 【课堂小练1】 1．在一定条件下，跟酸、碱、盐都能发生反应的物质是(　　) A．CaO B．Na2CO3 C．CaCO3 D．CO2 2．向下列物质的溶液中滴加稀硫酸或氯化镁溶液时，均有白色沉淀生成的是(　　) A．BaCl2 B．Ba(OH)2 C．Na2CO3 D．KOH 3．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一个化学方程式： (1)化合反应_________________________________ (2)分解反应_____________________________________ (3)置换反应_____________________________________ (4)复分解反应____________________________________ 二、物质的转化 1．物质转化的实例 通过化学变化可以实现物质之间的转化，元素守恒是考虑如何实现物质之间转化的最基本的依据。 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 编号 化学反应方程式 反应类型 ① 2Ca＋O2===2CaO 化合反应 ② CaO＋H2O===Ca(OH)2 化合反应 ③ CaO＋CO2===CaCO3 化合反应 ④ Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH 复分解反应 ⑤ Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O 复分解反应 ⑥ CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O 复分解反应 2．单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系图 3．物质转化的应用——物质制备方法的选择 (1)确定物质制备方法的依据 ①物质的组成和性质；②物质之间的转化关系。 (2)工业生产中最适当方法的选择 【课堂小练2】 4．化学与生活、社会发展息息相关，下列说法错误的是(　　) A．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应 B．“霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶能产生丁达尔效应 C．“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，石灰石煅烧成石灰发生分解反应 D．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程中一定发生了化学变化 5．以下表示的是碳及其化合物的相互转化关系，其中涉及的基本反应类型依次为(　　) CCO2H2CO3CaCO3CO2 A．置换反应、化合反应、分解反应、复分解反应 B．置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应 C．化合反应、置换反应、分解反应、复分解反应 D．化合反应、置换反应、复分解反应、分解反应 6．氯化镁是一种盐，请按要求写出一个生成氯化镁的化学方程式。 (1)置换反应：____________________________________________________； (2)碱与酸反应：___________________________________________________； (3)盐与酸反应：___________________________________________________； (4)盐与盐反应：___________________________________________________； (5)碱性氧化物与酸反应：____________________________________________。 7．“碳捕捉技术”常用于去除或分离气流中的二氧化碳。利用NaOH溶液“捕捉”CO2的基本过程如图(部分条件及物质已略去)； (1)反应、分离室中，发生反应的化学方程式分别为CaO＋H2O===Ca(OH)2和_____________。 (2)高温反应炉中，涉及反应的基本反应类型为_____________________________。 (3)整个过程中，可以循环利用的物质为___________________________________(填化学式)。 【课时对点练习】 题组一　酸、碱、盐的性质 1．如图是某同学学习《常见的碱》课题后，总结出氢氧化钙的化学性质。下列说法不正确的是(　　) A．①中的酚酞溶液变红色 B．②中与盐酸反应的化学方程式为Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O C．③中与硝酸钠溶液能发生反应 D．④可解释久置的澄清石灰水变质 2．我国科学家在国际上首次实现了从二氧化碳到淀粉的全合成。通常条件下，下列物质中不能与CO2发生反应的是(　　) A．H2SO4 B．CaO C．H2O D．NaOH 3．试管内壁附着下列物质，不能用稀盐酸浸泡而除去的是(　　) A．盛石灰水后留下的白色固体 B．氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体 C．用足量氢气还原氧化铜留下的红色物质 D．用足量CO还原氧化铁后留下的黑色物质 题组二　物质之间的转化关系 4．物质之间的相互转化，可以直接实现，也可以间接实现，下列转化可以一步实现的是(　　) A．C―→CaCO3 B．CuO―→Cu(OH)2 C．CuSO4―→Cu D．CaCO3―→CO 5．构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是关于盐酸化学性质的知识网络图：“﹣”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示一种物质能转化为另一种物质。若A、B、C分别属于不同类别的化合物，则A、B、C可能是 A． B． C． D． 6．盐是一类常见的物质，下列物质通过一步反应可直接形成盐的是 ①金属单质 ②碱性氧化物 ③碱 ④非金属单质 ⑤酸性氧化物 ⑥酸 A．①②③⑥ B．①④⑤⑥ C．②③⑤⑥ D．全部 7．单质到盐的转化关系如下图所示，下述转化关系不正确的是 A． B． C． D． 8．(2022·云阳高一月考)学习化学不是靠一味的背诵，要学会运用合适的方法，如“类推”，这样才能事半功倍。下列类推不正确的是(　　) A．已知少量CO2通入Ca(OH)2溶液中溶液变浑浊，少量CO2通入NaOH溶液中溶液也会变浑浊 B．已知CO2能与CaO反应生成CaCO3，CO2也能与BaO反应生成BaCO3 C．已知CaO能与HCl反应生成CaCl2，CuO也能与HCl反应生成CuCl2 D．已知Na2CO3溶液能与Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀和NaOH，Na2CO3溶液也能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀和NaOH 9．海洋蕴藏着丰富的自然资源。工业上可利用海水(含有MgCl2)来制取金属镁，其简化后的流程如下。 海水氢氧化镁氯化镁镁 回答下列问题： (1)石灰乳与海水发生反应的化学方程式为__________________________________________。 (2)试剂X的名称是_____________________________________________________________。 (3)Mg(OH)2与X反应的化学方程式是_____________________________________________。 (4)烧碱溶液和石灰乳都能与海水发生反应生成氢氧化镁，而实际生产中用石灰乳不用烧碱溶液，其原因主要是______________________________________________。 (5)如果在实验室中模拟该制取金属镁的流程，则操作1中常用的玻璃仪器是__________。 10．分类法是一种重要的学习方法。下列4组物质中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：SO3、Na2O、CO2、SO2； 丙：NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4； 丁：NaOH、Ca(OH)2、KOH、NaCl。 (1)甲____________________，乙_________________________________________， 丙____________________，丁____________________________________________。 (2)第(1)题中四种物质转化如图，写出序号所示反应的化学方程式： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 【参考答案】 【课堂小练1】 1．在一定条件下，跟酸、碱、盐都能发生反应的物质是(　　) A．CaO B．Na2CO3 C．CaCO3 D．CO2 答案　B 解析　CaO是碱性氧化物，与碱不发生反应；CO2是酸性氧化物，与酸不发生反应；Na2CO3和CaCO3都是盐，但CaCO3难溶于水，不与碱、盐发生反应，Na2CO3可分别与盐酸、氢氧化钙、氯化钙等发生反应。 2．向下列物质的溶液中滴加稀硫酸或氯化镁溶液时，均有白色沉淀生成的是(　　) A．BaCl2 B．Ba(OH)2 C．Na2CO3 D．KOH 答案　B 解析　向BaCl2溶液中滴加氯化镁溶液不反应，没有沉淀生成，A错误；向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸生成硫酸钡白色沉淀，滴加氯化镁溶液生成氢氧化镁白色沉淀，B正确；向Na2CO3溶液中滴加稀硫酸生成硫酸钠、二氧化碳和水，没有沉淀生成，C错误；向KOH溶液中滴加稀硫酸生成硫酸钾和水，没有白色沉淀生成，D错误。 3．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一个化学方程式： (1)化合反应_________________________________ (2)分解反应_____________________________________ (3)置换反应_____________________________________ (4)复分解反应____________________________________ 答案　(1)3Fe＋2O2Fe3O4 (2)2H2O2H2↑＋O2↑(其他合理答案也可) (3)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑(其他合理答案也可) (4)HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3 【课堂小练2】 4．化学与生活、社会发展息息相关，下列说法错误的是(　　) A．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应 B．“霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶能产生丁达尔效应 C．“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，石灰石煅烧成石灰发生分解反应 D．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程中一定发生了化学变化 答案　D 解析　“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”指的是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，属于置换反应，故A正确；雾霾所形成的气溶胶属于胶体，能产生丁达尔效应，故B正确；碳酸钙煅烧生成氧化钙和二氧化碳，属于分解反应，故C正确；“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”为用水浸取药物的过程，没有新物质生成，属于物理变化，故D错误。 5．以下表示的是碳及其化合物的相互转化关系，其中涉及的基本反应类型依次为(　　) CCO2H2CO3CaCO3CO2 A．置换反应、化合反应、分解反应、复分解反应 B．置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应 C．化合反应、置换反应、分解反应、复分解反应 D．化合反应、置换反应、复分解反应、分解反应 答案　B 解析　C和CuO发生置换反应生成Cu和CO2；CO2与H2O发生化合反应生成H2CO3；H2CO3和Ca(OH)2发生复分解反应生成CaCO3和H2O；CaCO3发生分解反应生成CaO和CO2。 6．氯化镁是一种盐，请按要求写出一个生成氯化镁的化学方程式。 (1)置换反应：____________________________________________________； (2)碱与酸反应：___________________________________________________； (3)盐与酸反应：___________________________________________________； (4)盐与盐反应：___________________________________________________； (5)碱性氧化物与酸反应：____________________________________________。 答案　(1)Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ (2)Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O (3)MgCO3＋2HCl===MgCl2＋CO2↑＋H2O (4)MgSO4＋BaCl2===MgCl2＋BaSO4↓ (5)MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O 7．“碳捕捉技术”常用于去除或分离气流中的二氧化碳。利用NaOH溶液“捕捉”CO2的基本过程如图(部分条件及物质已略去)； (1)反应、分离室中，发生反应的化学方程式分别为CaO＋H2O===Ca(OH)2和_____________。 (2)高温反应炉中，涉及反应的基本反应类型为_____________________________。 (3)整个过程中，可以循环利用的物质为___________________________________(填化学式)。 答案　(1)NaHCO3＋Ca(OH)2===NaOH＋CaCO3↓＋H2O[或Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓]　(2)分解反应　(3)NaOH、CaO 解析　(1)由题干及图示知，捕捉室中氢氧化钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸钠或碳酸氢钠，则反应、分离室中还存在的反应是Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓或NaHCO3＋Ca(OH)2===NaOH＋CaCO3↓＋H2O。(2)根据图示，高温反应炉中发生的反应是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，基本反应类型为分解反应。(3)参加反应且又生成的物质为可循环利用的物质，整个过程中，可以循环利用的物质为NaOH、CaO。 【课时对点练习】 题组一　酸、碱、盐的性质 1．如图是某同学学习《常见的碱》课题后，总结出氢氧化钙的化学性质。下列说法不正确的是(　　) A．①中的酚酞溶液变红色 B．②中与盐酸反应的化学方程式为Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O C．③中与硝酸钠溶液能发生反应 D．④可解释久置的澄清石灰水变质 答案　C 解析　①中Ca(OH)2能使酚酞溶液变红，A正确；③中NaNO3溶液与Ca(OH)2不反应，C错误；④中久置的澄清石灰水变质的原因是Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，D正确。 2．我国科学家在国际上首次实现了从二氧化碳到淀粉的全合成。通常条件下，下列物质中不能与CO2发生反应的是(　　) A．H2SO4 B．CaO C．H2O D．NaOH 答案　A 解析　H2SO4是酸，不能与酸性氧化物CO2发生反应，A符合题意；CaO是碱性氧化物，能够与酸性氧化物CO2反应生成CaCO3，B不符合题意；CO2能溶于水，与水反应生成H2CO3，C不符合题意；酸性氧化物CO2与碱NaOH发生反应生成Na2CO3和H2O，D不符合题意。 3．试管内壁附着下列物质，不能用稀盐酸浸泡而除去的是(　　) A．盛石灰水后留下的白色固体 B．氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体 C．用足量氢气还原氧化铜留下的红色物质 D．用足量CO还原氧化铁后留下的黑色物质 答案　C 解析　A项，露置的石灰水会和空气中的CO2反应生成难溶物CaCO3，CaCO3能与稀盐酸反应而被除去：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；B项，红褐色固体是难溶于水的Fe(OH)3，能与稀盐酸反应而被除去：Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O；C项，生成的红色物质是铜，Cu不与稀盐酸反应；D项，生成的黑色物质是铁，Fe的金属活动性较强，能与稀盐酸反应而被除去：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。 题组二　物质之间的转化关系 4．物质之间的相互转化，可以直接实现，也可以间接实现，下列转化可以一步实现的是(　　) A．C―→CaCO3 B．CuO―→Cu(OH)2 C．CuSO4―→Cu D．CaCO3―→CO 答案　C 解析　碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳通入石灰水中生成碳酸钙，C不能直接转化为CaCO3，A不符合题意；CuO难溶于水，与水也不发生反应，氧化铜不能直接转化为Cu(OH)2，B不符合题意；Fe与CuSO4发生置换反应生成Cu和FeSO4，可以一步实现上述转化，C符合题意；CaCO3高温煅烧生成CaO和CO2，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，碳酸钙不能直接转化为CO，D不符合题意。 5．构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是关于盐酸化学性质的知识网络图：“﹣”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示一种物质能转化为另一种物质。若A、B、C分别属于不同类别的化合物，则A、B、C可能是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．氯化铜和硫酸铜均为盐，属于相同类别的化合物，A不符合题意；B．盐酸和氢氧化钠、碳酸钾都能反应，盐酸和硝酸银反应生成硝酸，硝酸和氢氧化钠、碳酸钾都能反应，B符合题意；C．盐酸与氧化铜和氢氧化钠都能反应，盐酸和氧化铜反应生成氯化铜，但氯化铜不与氧化铜反应，C不符合题意；D．盐酸不能转化为硝酸钡，盐酸不与硫酸反应，氢氧化钠与硝酸钡不反应，D不符合题意；故答案为：B。 6．盐是一类常见的物质，下列物质通过一步反应可直接形成盐的是 ①金属单质 ②碱性氧化物 ③碱 ④非金属单质 ⑤酸性氧化物 ⑥酸 A．①②③⑥ B．①④⑤⑥ C．②③⑤⑥ D．全部 【答案】D 【解析】①金属单质与非金属单质可生成盐，如Na与Cl2反应可生成氯化钠，①符合题意；②碱性氧化物与酸性氧化物、酸都可能生成盐，如Na2O与CO2反应生成碳酸钠，氧化钠与盐酸反应生成氯化钠，②符合题意；③碱和酸发生中和反应生成盐和水，③符合题意；④酸性氧化物与碱性氧化物、碱、某些盐反应都可能生成盐，如二氧化碳与氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠溶液都能反应生成盐，④符合题意；⑤酸与金属、碱性氧化物、碱、某些盐反应，都可能生成盐，如盐酸与钠、氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠都能反应生成盐，⑤符合题意；⑥酸与碱反应可以生成盐，如盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠，⑥符合题意；综合以上分析，①②③④⑤⑥都可通过一步反应生成盐，故选D。 7．单质到盐的转化关系如下图所示，下述转化关系不正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A. 转化中，氧化镁不能直接与水反应生成氢氧化镁，故A错误；B. 转化中均能实现，故B正确；C. 转化中均能实现，故C正确；D. 转化中均能实现，故D正确；答案为：A。 8．(2022·云阳高一月考)学习化学不是靠一味的背诵，要学会运用合适的方法，如“类推”，这样才能事半功倍。下列类推不正确的是(　　) A．已知少量CO2通入Ca(OH)2溶液中溶液变浑浊，少量CO2通入NaOH溶液中溶液也会变浑浊 B．已知CO2能与CaO反应生成CaCO3，CO2也能与BaO反应生成BaCO3 C．已知CaO能与HCl反应生成CaCl2，CuO也能与HCl反应生成CuCl2 D．已知Na2CO3溶液能与Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀和NaOH，Na2CO3溶液也能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀和NaOH 答案　A 解析　少量CO2通入Ca(OH)2溶液中生成难溶于水的CaCO3，溶液变浑浊，少量CO2通入NaOH溶液中生成易溶于水的Na2CO3，A错误；CaO和BaO都是碱性氧化物，二者性质相似，则CO2能与CaO反应生成CaCO3，也能与BaO反应生成BaCO3，B正确；CaO能与HCl反应生成CaCl2，CuO也会与HCl反应生成CuCl2，C正确；Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和NaOH，氢氧化钡与氢氧化钙的性质相似，则Na2CO3溶液能与Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡沉淀和NaOH，D正确。 9．海洋蕴藏着丰富的自然资源。工业上可利用海水(含有MgCl2)来制取金属镁，其简化后的流程如下。 海水氢氧化镁氯化镁镁 回答下列问题： (1)石灰乳与海水发生反应的化学方程式为__________________________________________。 (2)试剂X的名称是_____________________________________________________________。 (3)Mg(OH)2与X反应的化学方程式是_____________________________________________。 (4)烧碱溶液和石灰乳都能与海水发生反应生成氢氧化镁，而实际生产中用石灰乳不用烧碱溶液，其原因主要是______________________________________________。 (5)如果在实验室中模拟该制取金属镁的流程，则操作1中常用的玻璃仪器是__________。 答案　(1)Ca(OH)2＋MgCl2===Mg(OH)2＋CaCl2　(2)稀盐酸　(3)Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O　(4)工业上生产石灰乳的原料来源广、成本低、设备要求低　(5)漏斗、烧杯、玻璃棒 解析　(1)海水中的MgCl2与石灰乳发生复分解反应：MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋CaCl2。(2)由流程图可知，加试剂X的目的是实现“Mg(OH)2―→MgCl2”的转化，则试剂X是稀盐酸。(4)工业生产中要制取某种物质，除了要考虑反应进行的可能性，还要考虑原料来源、成本高低和设备要求等因素，以选取最适当的关系。石灰乳是一种常用的建筑材料，生产流程为石灰石生石灰石灰乳，可见生产石灰乳原料来源广、成本低、设备要求低。(5)由流程图可知，操作1的任务是从“固—液混合物”中分离出Mg(OH)2固体，则该操作的名称是过滤。 10．分类法是一种重要的学习方法。下列4组物质中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：SO3、Na2O、CO2、SO2； 丙：NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4； 丁：NaOH、Ca(OH)2、KOH、NaCl。 (1)甲____________________，乙_________________________________________， 丙____________________，丁____________________________________________。 (2)第(1)题中四种物质转化如图，写出序号所示反应的化学方程式： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 答案　(1)Na　Na2O　NaOH　NaCl (2)①4Na＋O2===2Na2O　②Na2O＋H2O===2NaOH　③NaOH＋HCl===NaCl＋H2O 解析　(1)甲组，钠为金属单质，其余为非金属单质；乙组，氧化钠为金属氧化物，其余为非金属氧化物；丙组，氢氧化钠为碱，其余为盐；丁组，氯化钠为盐，其余为碱。(2)根据物质类别、图示转化关系推测钠及其化合物的性质及有关转化的反应。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$