【分层练习】1.1.3 物质的转化高一化学同步备课（人教版2019必修第一册）（原卷版+解析版）

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第一节 物质的分类及转化第3课时 物质的转化（分层练习）1．化学高科技助力北京2022年冬奥会，下列变化不属于化学变化的是( )A．速滑馆使用CO2制冷剂快速制冰 B．火炬“飞扬”中燃料氢气的燃烧C．发电玻璃主要成分碲化镉的合成 D．电动汽车“全气候”电池的充电【答案】A【解析】A．冬奥场馆使用CO2制冷剂制冰，利用固体二氧化碳升华吸收热量，过程中无新物质生成，为物理变化， A符合题意；       B．H2燃烧是个化学变化，反应为：2H2+O22H2O，B不合题意；C．由碲和镉合成发电玻璃中的碲化镉，发生了化学反应，为化学变化，C不合题意； D．电动汽车的全气候电池充电，是电解过程，发生了化学反应，D不合题意；故答案为：A。2．下列变化属于化学变化的是( )A．溴的挥发 B．碘的升华 C．氯气溶于水 D．氯的液化【答案】C【解析】A项，溴挥发，溴由液体变为气体，溴分子没变，属于物理变化，故不选A；B项，碘升华，碘由固体变为气体，碘分子没变，属于物理变化，故不选B；C项，氯气溶于水生成一水合氨，有新物质生成，属于化学变化，故选C；D项，氯的液化，氨气由气态变为液态，氨分子没变，属于物理变化，故不选D；故选C。3．下列有关岳阳市对洞庭湖流域治理和生态修复的措施中，主要涉及到化学变化的是( )A．退田返湖，扩大洞庭湖水域面积B．束水攻沙，清除湖道的淤沙堵塞C．沿湖生活废水，经过脱氮除磷处理后，达标排放D．实行十年禁渔期，恢复洞庭湖水域鱼类生态平衡【答案】C【解析】A项，退田返湖，扩大洞庭湖水域面积无新物质生成，不发生化学变化，A错误；B项，束水攻沙，清除湖道的淤沙堵塞，无新物质生成，不发生化学变化，B错误；C项，N、P均可导致水中藻类植物大量生长，脱氮除磷处理过程发生了化学变化，C正确；D项，实行十年禁渔期，恢复洞庭湖水域鱼类生态平衡，无新物质生成，不发生化学变化，D错误；故选C。4．钦州坭兴陶，学名为紫泥陶，与江苏紫砂陶、云南建水陶、重庆荣昌陶并称中国四大名陶。传统钦州坭兴陶制备工艺主要包括以下几个步骤：制备坯料→坯体成型→修整坯体→坯体干燥→装饰坯体→烧制坯体→抛光打磨。下列制陶过程中，涉及化学变化的是( )A．坯体成型 B．坯体干燥 C．烧制坯体 D．抛光打磨【答案】C【解析】上述过程中，烧制时发生复杂的物理和化学变化，化学变化主要为脱水、分解和氧化，这个过程有新物质生成，属于化学变化，其他步骤均没有新物质生成，属于物理变化，D项符合题意。故选C。5．中国传统文化对人类文明贡献巨大，古代文献中充分记载了古代化学研究成果。我国晋代《抱朴子》中描述了大量的化学反应，其中有：①“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”；②“以曾青涂铁，铁赤色如铜”。下列有关叙述不正确的是( )A．①中水银“积变又还成丹砂”说明水银发生了氧化反应B．②中反应的离子方程式为2Fe+3Cu2+=2Fe3++3CuC．根据①可知温度计打破后可以用硫粉覆盖水银，防止中毒D．铁能跟曾青发生置换反应生成单质铜【答案】B【解析】A．①中水银“积变又还成丹砂”说明水银又变为了HgS，则Hg化合价升高，发生了氧化反应，故A正确；B．②中反应是置换出铜，其离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，故B错误；C．根据①可知温度计打破后可以用硫粉覆盖水银，生成HgS，防止Hg蒸气中毒，故C正确；D．Fe+Cu2+=Fe2++Cu即铁能跟曾青发生置换反应生成单质铜，故D正确。综上所述，答案为B。6．下列变化，不能通过一步反应实现的是( )）A．Na2CO3→NaOH B．BaCl2 →Ba(OH)2 C．FeCl3→Fe(OH)3 D．CaCO3→CaCl2【答案】B【解析】A.碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，能一步实现，不选A；B.氯化钡不能一步转化为氢氧化钡，选B；C.氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，能一步实现，不选C；D.碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，能一步实现，不选D；7．反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O3的反应类型是( )A．化合反应 B．置换反应 C．复分解反应 D．分解反应【答案】B【解析】2Al+Fe2O32Fe+Al2O3是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故选B。8．H2和N2的反应为：3H2+N22NH3，反应前后会发生变化的是( )A．元素的种类 B．原子的数目 C．分子的数目 D．物质的总质量【答案】C9．思考下列“五连环”中物质间发生的反应，没有涉及的基本反应类型是( )A．复分解反应 B．分解反应 C．化合反应 D．置换反应【答案】B【解析】Fe与盐酸发生置换反应生成氯化亚铁和氢气，盐酸与氢氧化钠发生复分解反应生成氯化钠和水，氢氧化钠溶液与二氧化碳发生反应生成碳酸钠和水，二氧化碳和碳发生化合反应生成一氧化碳，可知涉及的基本反应类型为置换反应、复分解反应、化合反应，没有涉及的基本反应类型是分解反应，故选B。答案选B。10．对于化学反应A+B=C+D的下列说法中，正确的是( )A．若A和C是单质，B和D是化合物，则该反应一定是置换反应B．若生成物C和D分别为盐和水，则该反应一定是中和反应C．若A是可溶性碱，B是可溶性盐，则C和D不可能是两种沉淀D．若A、B、C、D都是化合物，则该反应一定是复分解反应【答案】A【解析】A．根据置换反应的特征一种单质和一种化合物反应生成新单质和新化合物为置换反应，故A正确；B．酸式盐和碱反应也能生成盐和水，如NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O，故B错误；C．A是可溶性碱，B是可溶性盐，如A为氢氧化钡溶液，B为硫酸铜溶液，反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，故C错误；D．若A、B、C、D都是化合物，该反应不一定是复分解反应，也可能是氧化还原反应等，如氯化铁与亚硫酸钠反应生成氯化亚铁和硫酸钠，故D错误；答案选A。11．铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是初中化学中常见的物质，四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应，其中对应四个反应类型的说法正确的是( )A．复分解反应、复分解反应、化合反应、置换反应B．中和反应、置换反应、复分解反应、置换反应C．复分解反应、复分解反应、置换反应、置换反应D．分解反应、复分解反应、置换反应、置换反应【答案】C【解析】酸碱中和反应属于两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，为复分解反应，氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，所以A为复分解反应、中和反应；B的反应属于两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，为复分解反应，氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙，所以B为复分解反应；C的反应为一种单质和一种化合物反应生成另外的单质和化合物的反应，属于置换反应，Fe和氯化铜反应生成Cu和氯化亚铁，所以C属于置换反应；D的反应为一种单质和一种化合物反应生成另外的单质和化合物的反应，属于置换反应，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以D属于置换反应；故答案为C。12．中华传统文化博大精深，下列记述中不包含化学变化的是( )A．《抱朴子》“丹砂烧之成水银”B．《梦溪笔谈》“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。C．《五金·金》“凡金箔，每金七厘造方寸金一 千片”D．《五金·锡》“杂铅太多，欲取净则熔化，入醋淬八九度，铅尽化灰而去”。【答案】C【解析】A．反应中涉及HgS的分解和生成，为化学变化，选项A不符合；B．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，是铁与硫酸铜发生置换反应，选项B不符合；C．“凡金箔，每金七厘造方寸金一 千片”，意思是每七厘黄金捶成一平方寸的金箔，一千片“金箔”说明黄金具有良好的延展性，不涉及化学变化，选项C符合；D．入醋淬八九度，铅尽化灰而去，是醋与铅反应生成了新物质，该过程发生了化学变化，选项D不符合；答案选C。13．化学与生活、社会发展息息相关，下列说法不正确的是( )A．“霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶不具有丁达尔效应B．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应C．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，屠呦呦对青蒿素的提取属于物理变化D．古剑“湛泸”“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢指的是铁的合金【答案】A【解析】A．雾霾所形成的气溶胶属于胶体，具有丁达尔效应，A错误；B．铁置换铜属于湿法炼铜，该过程发生了置换反应，B正确；C．对青蒿素的提取利用的是萃取原理，萃取过程中没有新物质生成，属于物理变化，C正确；D．剑刃硬度要大，所以用铁碳合金，D正确；故选A。14．下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是( )A．Fe2O3 Fe FeCl3 B．H2O2H2H2OC．CaCl2CaCO3CO2 D．CuSO4CuCuO【答案】D【解析】A．CO能将Fe2O3还原为Fe，Fe与HCl反应生成FeCl2，A不符合题意；B．H2O2受热分解产生O2，而不是H2，B不符合题意；C．CaCl2溶液与CO2不能反应产生CaCO3沉淀，C不符合题意；D．Fe与CuSO4反应生成Cu，Cu与O2反应生成CuO，D符合题意；故答案选D。15．下列各组物质中，满足图所示物质一步转化关系的是（ ）【答案】C【解析】A．CO燃烧产生CO2，CO2与H2O反应产生H2CO3，但H2CO3不能通过一步反应生成CO，A错误；B．Cu与O2加热反应产生CuO，CuO难溶于水，不能通过一步反应生成Cu(OH)2，Cu(OH)2也不能通过一步反应转化为Cu，B错误；C．CaO与H2O反应产生Ca(OH)2，Ca(OH)2与CO2反应产生CaCO3，CaCO3高温分解产生CaO，可以实现物质之间的转化关系，C正确； D．CuSO4与NaOH反应产生Cu(OH)2沉淀，Cu(OH)2与HCl反应产生CuCl2，但CuCl2不能通过一步反应转化为CuSO4，D错误；故答案为C。16．类推是化学学习中常用的思维方法。下列类推正确的是( )A．活泼金属与酸反应有气体产生，则与酸反应产生气体的一定是活泼金属B．酸与碱发生中和反应生成盐和水，则生成盐和水的反应一定是中和反应C．单质一定是由同种元素组成的物质，则由同种元素组成的物质一定是单质D．碱性溶液能使酚酞溶液变红，则能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液【答案】D【解析】A．与酸反应产生气体的不一定是活泼金属，如铜与浓硫酸反应生成SO2，铜不属于活泼金属，故A错误；B．中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应，盐和水反应不属于中和反应，故B错误；C．单质一定是由同种元素组成的物质，但由同种元素组成的物质不一定是单质，如O2和O3组成的物质，都是由氧元素组成，属于混合物，故C错误；D．酚酞遇碱变红，碱性溶液能使酚酞溶液变红，能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液，故D正确；答案为D。17．单质到盐的转化关系可表示为：下述转化关系不正确是( )A．MgMgOMgCl2MgSO4B．NaNa2ONaOHCH3COONaC．CCO2H2CO3Na2CO3D．SSO2H2SO3CaSO3【答案】A【解析】A．镁能够在氧气中燃烧生成氧化镁，氧化镁溶于盐酸生成氯化镁，但氯化镁与硫酸钠不能发生复分解反应生成MgSO4，故A错误； B．常温下，钠能够与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与乙酸反应生成乙酸钠，故B正确； C．碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸与氧化钠反应生成碳酸钠， 故C正确； D．硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀，故D正确；故选A。18．地球形成初期，大气中CO2含量较高，随着矿化反应的进行，其含量不断降低，迄今为止，仍在缓慢发生(图1)。研究人员在实验室中引入酸、碱辅助完成这一过程(图2)，下列有关说法错误的是( )A．矿化反应的总反应方程式为CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2B．图中“酸”“碱”“盐”分别指HCl、NH3·H2O、NH4ClC．地球形成初期因CO2浓度较高，该矿化反应速率比现在快D．实验室引入“酸”和“碱”起到了加速反应的作用【答案】A【解析】A项，矿化指的是CO2矿化，由流程可知矿化反应的总反应方程式为CaSiO3+CO2=CaCO3+SiO2，A错误；B项，由图2可知，发生的反应分别为：CaSiO3+2HCl=CaCl2+SiO2+H2O，CaCl2+(NH4)2CO3=CaCO3↓+2NH4Cl，NH4ClNH3+HCl，2NH3·H2O+CO2=(NH4)2CO3+H2O，故图中“酸”“碱”“盐”分别指HCl、NH3·H2O、NH4Cl，C正确；C项，地球形成初期CO2浓度较高，反应速率快，C正确；D项，实验室引入“酸”和“碱”后均在溶液中进行，故能起到了加速反应的作用，D正确；故选A。19．下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )A．铝土矿 AlO2-AlOH)3 Al2O3B．盐卤(含MgCl2) Mg(OH)2 MgCl2溶液无水MgCl2C．SO2 SO3H2SO4D．SiO2 NaSiO3溶液H2SiO3【答案】D【解析】A项，氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液中加入足量的盐酸，生成氯化铝，得不到氢氧化铝，A错误；B项，盐卤(含MgCl2)与石灰乳反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁溶液，由于Mg2+水解Mg2++2H2O⇌Mg(OH)2+2H+，加热蒸发时HCl挥发，平衡向右移动，所以得不到无水MgCl2，B错误；C项，SO2在催化剂及加热条件下与氧气反应生成SO3，点燃条件下无法完成转化，C错误；D项，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，硅酸钠溶液中通入二氧化碳反应生成碳酸钠和硅酸，D正确；故选D。20．铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生 “铜绿”   [化学式为]，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐和CO2、H2O。某同学利用下述系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化：(1)从三种不同分类标准回答，“铜绿”属于哪类物质： ___________。(2)请写出“铜绿”与盐酸反应的化学方程式：___________。(3)上述转化过程中属于化合反应的是___________，属于复分解反应的是___________，属于分解反应的是___________，属于氧化还原反应的是___________。【答案】(1)盐、铜盐、碱式盐(或碳酸盐)Cu(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O(3)     ①     ②③     ④     ①⑤【解析】铜与水蒸气、CO2、O2作用产生 “铜绿”，铜绿与盐酸反应生成氯化铜，氯化铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜，氢氧化铜加热分解生成氧化铜，氧化铜与氢气发生氧化还原生成铜单质；(1)根据铜绿化学式可知“铜绿”属于盐、铜盐、碱式盐(或碳酸盐)；(2)“铜绿”与盐酸反应生成氯化铜、二氧化碳和水，化学方程式为；(3)根据分析可知①铜与水蒸气、CO2、O2作用产生 “铜绿”，①属于化合反应，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，复分解反应的是②③；氢氧化铜加热分解生成氧化铜，属于分解反应的是④；①铜与水蒸气、CO2、O2作用产生 “铜绿”， ⑤氧化铜与氢气发生氧化还原生成铜单质，属于氧化还原反应的是①⑤；21．NaCl溶液中混有Na2SO4、Na2CO3溶液和淀粉胶体，选择适当的试剂和方法从中提纯出NaCl晶体。相应的实验过程如图：(1)写出上述实验过程中所用试剂(填化学式)和基本实验操作：试剂①___________；试剂③___________；操作①___________；操作④___________。(2)区分淀粉胶体和NaCl溶液的方法是：___________。(3)沉淀A为___________。(4)加入试剂②产生沉淀的化学方程式：___________。(5)操作①是利用半透膜进行分离提纯。操作①的实验结果：淀粉___________透过半透膜；(填“能”或者“不能”)【答案】(1)     Na2CO3     HCl     渗析     蒸发结晶(2)丁达尔效应(3)BaCO3、BaSO4(4)BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl(5)不能【解析】胶体不能透过半透膜，由流程可知，操作①为渗析，分离出溶液中含NaCl、Na2SO4、Na2CO3，加入试剂①为BaCl2，操作②为过滤，沉淀A为硫酸钡和碳酸钡，试剂②为Na2CO3，操作③为过滤，沉淀B为碳酸钡，试剂③为盐酸，加入盐酸可除去过量的Na2CO3，操作④为蒸发结晶，可得到NaCl晶体，以此来解析；(1)由上述分析可知，试剂②为Na2CO3，试剂③为HCl，操作①为渗析；操作④为蒸发结晶，(2)由于胶体粒子发生散射，用一束光照射，胶体出现一条光亮的通路，溶液没有这种现象，这一现象称为丁达尔效应，区分淀粉胶体和NaCl溶液的方法是丁达尔效应；(3)由上述分析可知，沉淀A为硫酸钡和碳酸钡；(4)由分析可知，试剂②为Na2CO3，该试剂可以除去过量的试剂①BaCl2，故加入试剂试剂②Na2CO3后发生的化学方程式为：BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl；(5)操作①是利用半透膜进行分离提纯，操作①的实验结果：淀粉不能透过半透膜选项XYZACOCO2H2CO3BCuCuOCu(OH)2CCaOCa(OH)2CaCO3DCuSO4Cu(OH)2CuCl2