高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 物质的分类及转化同步训练题

第一章  物质及其变化

第一节  物质的分类及转化

第2课时  物质的转化

培优第一阶——基础过关练

1．（2022·北京丰台期末）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】A项，H2SO4是酸，不能与酸性氧化物CO2发生反应，符合题意；B项，CaO是碱性氧化物，能够与酸性氧化物CO2在加热条件下反应产生CaCO3，不符合题意；C项，CO2能够溶于水，与水反应产生H2CO3，不符合题意；D项，酸性氧化物CO2与碱NaOH发生反应产生Na2CO3、H2O，不符合题意。

2．（2022·北京西域期末）下列变化不能通过一步反应实现的是

A．Na2CO3→NaOH B．Cu→CuCl2

C．Fe→Fe3O4  D．Fe2O3→Fe(OH)3

【答案】D

【解析】A项，Na2CO3＋Ba(OH)2＝BaCO3↓＋2NaOH，正确；B项，Cu＋Cl2CuCl2，正确；C项，3Fe＋2O2Fe3O4，正确；D项，氧化铁不溶于水，不能一步转化为氢氧化铁，可以通过：Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O、FeCl3＋3NaOH＝FeCl3＋Fe(OH)3↓，实现转化，错误。

3．（2022·江苏扬州中学期中）金刚石硬度高、耐磨性好，可广泛用于切割、磨削、钻探等工业中。一种人造金刚石的生产方法为：4Na＋CCl4C＋4NaCl。该反应属于

A．化合反应 B．复分解反应 C．置换反应 D．分解反应

【答案】C

【解析】根据反应方程式4Na＋CCl4C＋4NaCl可知，这是一个单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应，符合置换反应的定义，所以属于置换反应，C项符合题意。

4．（2022·甘肃兰州第四片区期末）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

CCO2H2CO3CaCO3CO2

A．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】该转化关系涉及的化学反应依次为：C＋2CuO2Cu＋CO2↑、CO2＋H2O＝H2CO3、H2CO3 ＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2H2O、CaCO3CaO＋CO2↑，各反应的基本反应类型依次为：置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应，答案为D项。

5．（2022·河北唐山遵化期中）只用一种试剂就能鉴别KCl、K2CO3、Ba(NO3)2三种无色溶液，该试剂是

A．稀盐酸 B．稀硫酸 C．硝酸银溶液 D．氯化钠溶液

【答案】B

【解析】将稀硫酸加入KCl无明显现象，加入碳酸钾会产生气泡，加入硝酸钡会产生白色沉淀，可以鉴别这三种物质，故答案选B项。

6．（2022·四川遂宁期末改编）金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的各步转化关系中能通过一步反应完成的是

A．C→Na2CO3 B．Mg(OH)2→MgCO3

C．Al2O3→NaAlO2 D．Fe2O3→Fe(OH)3

【答案】C

【解析】A项，C要与O2反应生成CO2，再用NaOH溶液吸收CO2生成Na2CO3，不能通过一步反应完成，不符合要求；B项，Mg(OH)2加盐酸生成可溶的MgCl2，再与Na2CO3反应生成MgCO3沉淀，不能通过一步反应完成，不符合要求；C项，Al2O3可以溶于NaOH生成NaAlO2，能通过一步反应完成，符合要求；D项，Fe2O3加加盐酸生成可溶的FeCl3，再加NaOH生成Fe(OH)3，不能通过一步反应完成，不符合要求。

7．（2021·江苏徐州期中）下列酸碱盐之间的转化不能一步完成的是

A．Fe(OH)3→Fe2(SO4)3     B．BaSO4→Ba(NO3)2

C．Na2CO3→NaOH   D．H2SO4→CuSO4

【答案】B

【解析】A项，Fe(OH)3与H2SO4反应能生成Fe2(SO4)3和水，不符合题意；B项，BaSO4不溶于HNO3，BaSO4与硝酸盐也不能发生复分解反应，此转化不能一步实现，符合题意；C项，Na2CO3与Ca(OH)2反应可生成CaCO3和NaOH，不符合题意；C项，H2SO4与CuO、Cu(OH)2、CuCO3均能发生复分解反应生成CuSO4，不符合题意。

8．（2022·甘肃兰州第四片区期末）下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是

A．Fe2O3FeFeCl3    B．H2O2H2H2O

C．CaCl2溶液CaCO3CO2  D．CuSO4溶液CuCuO

【答案】D

【解析】A项，铁与稀盐酸反应生成的是氯化亚铁，不是氯化铁，不能一步实现，错误；B项，过氧化氢分解生成的是氧气和水，不能生成氢气，错误；C项，由于盐酸的酸性大于碳酸，所以氯化钙溶液中通入二氧化碳，不能生成碳酸钙沉淀，错误；D项，铁比铜活泼，故铁可以与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铜可以与氧气反应生成氧化铜，正确。

9．（2022·江苏盐城响水中学期中）化学变化多姿多彩，美丽如花。如图所示，甲、乙、丙、X分别是Fe2O3、C、CO、盐酸中的某一种，甲、乙、丙均能与X发生化学反应，则X是

A．C       B．Fe2O3        C．CO      D．盐酸

【答案】B

【解析】甲、乙、丙、X分别是Fe2O3、C、CO、盐酸中的某一种，甲、乙、丙均能与X发生化学反应，从四种物质的两两反应关系可知，只有Fe2O3能与其它三种物质分别反应，则X是Fe2O3，故答案选B项。

10．（2022·贵州毕节改编）元素是构成化学物质的基本单元，也对物质的化学性质起着重要作用。往往含有相同元素的物质都具有类似的化学性质。现有H、O、Cl、Na、Fe五种元素，按要求回答下列问题：

（1）写出仅由上述元素组成的且符合对应条件的物质的化学式(均只需写一种)酸：_________；碱_________；碱性氧化物__________ ；具有氧化性的气体单质_______。

（2）写出仅由上述元素组成的物质间发生符合要求的反应的化学方程式(均只需写一个)：生成沉淀的反应__________________________；生成气体的反应_______________________。

（3）写出仅由上述元素组成的物质间发生符合要求的反应的化学方程式(均只需写一个)：属于复分解反应的反应__________________________；属于化合反应的反应________________________。

【答案】（1）①HCl  ②NaOH  ③Na2O  ④O2  （2）FeCl2＋2NaOH＝Fe(OH)2↓＋2NaCl  Fe＋2HCl＝FeCl3＋H2↑  （3）HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O  2H2＋O22H2O

【解析】（1）仅由H、O、Cl、Na、Cu五种元素组成的酸：HCl或HClO等，碱：NaOH，碱性氧化物：Na2O，具有氧化性的气体单质：Cl2或O2；（2）仅由H、O、Cl、Na、Fe五种元素组成的物质间发生生成沉淀的反应：FeCl2＋2NaOH＝Fe(OH)2↓＋2NaCl，生成气体的反应：Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑；（3）仅由H、O、Cl、Na、Fe五种元素组成的物质间发生复分解反应的反应HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O或2HCl+Fe(OH)2＝FeCl2＋2H2O或FeCl3＋3NaOH＝3NaOH＋Fe(OH)3↓：属于化合反应的反应：2H2＋O22H2O或者4Na＋O2＝2Na2O或3Fe＋2O2Fe3O4。

培优第二阶——拓展培优练

    11．（2022·北京西域期末）向Na2CO3溶液中依次加入甲、乙、丙三种溶液，进行如下实验：

则甲、乙、丙中的溶质可能是

A．BaCl2、H2SO4、MgCl2 B．CaCl2、HNO3、AgNO3

C．CaCl2、HNO3、NaCl D．BaCl2、H2SO4、Na2SO4

【答案】B

【解析】A项，碳酸钠可以和氯化钡反应得到碳酸钡沉淀，但是碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡，沉淀不溶解，错误；B项，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，碳酸钙与硝酸反应生成硝酸钙，其溶液中有氯离子，氯离子与银离子形成氯化银沉淀，正确；C项，碳酸钠可以和CaCl2反应得到碳酸钙沉淀，碳酸钙沉淀溶于HNO3得到硝酸钙溶液，但是硝酸钙溶液和NaCl之间不会发生反应，错误；D项，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡，沉淀不溶解，错误。

12．（2022·北京丰台期中）碱溶液中都含有OH－，因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中，不属于碱的共同性质的是

A．能与CO2反应生成水 B．能与盐酸反应生成水

C．能使酚酞溶液变红色 D．能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀

【答案】D

【解析】A项，碱能与CO2反应生成水和碳酸盐或碳酸氢盐，属于碱的共性，不符合题意；B项，碱能与盐酸反应生成水和盐，属于碱的共性，不符合题意；C项，碱都能电离出氢氧根，氢氧根能使酚酞溶液变红色，属于碱的共性，不符合题意；D项，NaOH与Na2SO4溶液不反应，因此不属于碱的共性，符合题意。

13．（2022·陕西陈仓区期中）有CuO、H2、Ba(OH)2溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、稀H2SO4六种物质，在常温下两种物质两两间能发生反应最多有

A．4个 B．5个 C．6个 D．7个

【答案】B

【解析】由题目中的信息可以知道：两种物质之间分别验证，则CuO与H2反应需要加热，而题目要求“在常温下”进行，故此反应不能进行；CuO与稀硫酸反应；Ba(OH)2溶液和K2CO3溶液反应生成沉淀；Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应生成沉淀；K2CO3溶液与稀硫酸反应生成气体；NaOH溶液与稀硫酸反应，生成盐和水；故共5个化学反应。故选B项。

14．（2022·贵州毕节）实验室有W、Y、Z三种溶液，同学们进行的实验操作及现象如下：

①取一定体积的W溶液于试管中，向试管中加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成：

②继续向试管中加入过量Y溶液，沉淀溶解并产生气体：

③再向试管中加入Z溶液，又有白色沉淀生成。

则W、Y、Z三种溶液可能依次为

A．BaCl2溶液、H2SO4溶液、MgCl2溶液

B．CaCl2溶液、HNO3溶液、BaCl2溶液

C．CaCl2溶液、HNO3溶液、NaCl溶液

D．BaCl2溶液、HCl溶液、Na2SO4溶液

【答案】D

【解析】①取一定体积的W溶液于试管中，向试管中加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀可能是碳酸钡或碳酸钙等；②继续向试管中加入过量Y溶液，沉淀溶解并产生气体，Y是酸，应该是盐酸或硝酸，不是硫酸，因为硫酸钡难溶，硫酸钙微溶；③再向试管中加入Z溶液，又有白色沉淀生成，白色沉淀可能是硫酸钡。则W、Y、Z三种溶液可能依次为BaCl2溶液、HCl溶液、Na2SO4溶液。答案选D项

15．（2022·北京市丰台区期中）分类法在化学学习中应用广泛。

（1）为了保护环境，应减少SO2在大气中的排放。SO2属于酸性氧化物，可与NaOH、________(填与NaOH不同类别的一种具体物质)等反应。写出SO2与NaOH反应的化学方程式______________________________________________。

（2）氯化铁(FeCl3)可用于金属蚀刻、污水处理等，是重要的化工原料。写出两个生成FeCl3的化学方程式(以含铁元素的不同类别物质为原料)。

①_________________________________________。

②_________________________________________。

【答案】（1）①H2O或Na2O  ②SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O  （2）①2Fe＋3Cl22FeCl3[或Fe(OH)3＋3HCl＝FeCl3＋3H2O]   ②Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O[或3BaCl2＋Fe2(SO4)3＝2FeCl3＋3BaSO4↓]

【解析】（1）SO2属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的性质，可与NaOH、H2O、Na2O等反应。SO2与NaOH反应生成亚硫酸钠和水，其反应的化学方程式SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O；故答案为：H2O或Na2O；SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O；（2）①根据题意，以铁单质和铁的化合物中盐、碱、氧化物分别书写，2Fe＋3Cl22FeCl3[或Fe(OH)3＋3HCl＝FeCl3＋3H2O]；故答案为：2Fe＋3Cl22FeCl3[或Fe(OH)3＋3HCl＝FeCl3＋3H2O]；②根据前面分析得到Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O[或3BaCl2＋Fe2(SO4)3＝2FeCl3＋3BaSO4↓]；故答案为：Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O[或3BaCl2＋Fe2(SO4)3＝2FeCl3＋3BaSO4↓]。

16．（2022·贵州毕节）实验室现有BaCl2、NaNO3、HNO3、HCl、NaHCO3、AgNO3六种溶液，现从中任取四种溶液，编号为A、B、C、D并进行相关实验。其中A属于盐类且能与B反应生成气体，B、C、D间反应现象的记录如表。回答下列问题：

（1）根据实验现象及已知条件，可推断出四种溶液中落质的化学式：A：_______B：_______ C：_______D：_______。

（2）按要求写出下列反应的化学化学方程式：

①A和B的反应：__________________________________。

②B和D的反应：________________________________________。

③C和D的反应：________________________________________。

【答案】（1）NaHCO3  HCl  BaCl2  AgNO3  （2）①NaHCO3＋HCl＝NaCl＋CO2↑＋H2O  ②HCl＋AgNO3＝HNO3＋AgCl↓  ③BaCl2＋2AgNO3＝2AgCl↓＋Ba(NO3)2

【解析】A属于盐类且能与B反应生成气体，由题干给的物质可知A为NaHCO3，B为HNO3或HCl，由表可知B和D生成沉淀，所有的硝酸盐都可溶，说明B是HCl，D是AgNO3，C与D也生成沉淀，说明C组成中含有Cl－，则C为BaCl2。

    （1）由分析可知，A为NaHCO3，B为HCl，C为BaCl2，D为AgNO3；（2）①A和B反应的化学方程式：NaHCO3＋HCl＝NaCl＋CO2↑＋H2O；②B和D反应的化学方程式：HCl＋AgNO3＝HNO3＋AgCl↓；③C和D反应的化学方程式：BaCl2＋2AgNO3＝2AgCl↓＋Ba(NO3)2。