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/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
2.5.1物质的转化
科学观念：知道常见非金属单质与其化合物的转化；知道常见金属单质与其化合物的转化。知道碳、一氧化碳和氢气的用来冶炼金属，并知道其还原性。
科学思维：能够从物质变化的实验看变化的一般规律。知道金属还原的方法并熟练计算有关物质的纯度。
探究实践：通过实验，观察非金属单质与其化合物的转化及金属单质与其化合物的转化的一般规律。在金属冶炼实验中，学会实验的观察方法和实验的设计方法。
态度责任：通过单质与化合物的相互转化，体会物质间密切的联系。通过金属的冶炼，体会物质间的转化关系，感受古代人民的智慧。
1.有的非金属可以转化为 。
2.非金属氧化物可以转化生成 ，不稳定的酸受热分解后又重新生成 。
3.有的金属与非金属可以发生反应，转化成
4.某些金属氧化物可以与水反应生成 。
5.金属单质与其化合物的转化规律
①
②
6.在自然界中，仅有少数金属是以 （即单质）的形式存在的，大多数金属是以 的形式存在的。
7.金属冶炼就是 。用 等还原剂与金属氧化物反应，夺取金属氧化物中的氧，得到金属单质， 。
8.还原反应：含 ，叫做还原反应。
【探究一】探究非金属及其化合物之间的转化
【活动】1．硫黄的燃烧实验。
（1）取一药匙硫黄，观察其外观：_____________________________。
（2）将硫黄放到燃烧匙中，在酒精灯上点燃硫黄，观察现象：__________________________________________。
（3）把燃烧着的硫黄放进盛有氧气的集气瓶内，观察现象：_____________________________________________________________________________________________________。
以上变化可用化学方程式表示为：_______________________________________________________________________。
2．CO2 与碳酸的转化实验。
（1）取 2 杯蒸馏水，向其中1杯蒸馏水中吹气或通入 CO2。然后，分别向 2 只烧杯中滴加几滴紫色石蕊试液，如图 2-37 所示，比较 2 只烧杯中出现的现象并说明原因。 ________________________________________________________。
（2）从 2 只烧杯中分别取少量液体放入试管中，加热，有什么现象发生？ _____________________________。
你认为应该怎样解释所发生的变化？将上述变化用化学方程式表示出来：_________________________ ；__________________________。
【思考与讨论】怎样用化学方程式表示下列物质间的转化？
C → CO2 → H2CO3 → CO2
___________________________________________________________________________________________________。
【探究二】探究金属及其化合物之间的转化
【活动1】
1．取少量铁粉放在白纸上，再取一定量的硫黄与铁粉混合（铁与硫黄
的质量比约为 7 ：5）。
2．用磁铁接近混合物，如图 2-38 所示，你看到了什么现象？ _____________________________________________________________。
3．把混合物放进试管内，用酒精灯加热，如图 2-38 所示，此时，有什么现象发生？ _____________________________________________________。
4．当反应后发出的光扩展至整支试管时，立即停止加热，静置，冷却。
5．将生成物倒在白纸上，观察生成物的外观如何，再用磁铁靠近生成物，
磁铁能否吸引生成物？为什么？ ______________________________。
6．以上变化的化学方程式为：_____________________________________________________________________________________________________。
【活动2】在蒸发皿中放 1 小块生石灰，加少量水，搅拌，如图 2-39 所示，有什么现象发生？______________________________________。
以上变化的化学方程式为：_______________________________________ 。滴加几滴无色酚酞试液，发现试液变 _________________。
【思考与讨论】怎样用化学方程式表示下列物质间的转化？
Ca → CaO → Ca(OH)2
总结本节的概念，梳理概念之间的联系，画出思维导图。
1.下列非金属氧化物中，不能和水反应生成酸的是（　　）
A．二氧化碳 B．二氧化硫 C．二氧化硅 D．三氧化硫
2.如图是初中四种常见物质之间的常见反应关系图，图中“—”表示相连的两种物质能反应，“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。下列说法不正确的是（　　）
A．X一定是Ca（OH）2 B．X与Y反应能生成NaOH
C．X与Y不可能都是盐 D．Y可能是钠盐
3.下列物质间的转化可以实现的是（　　）
A． B．
C． D．
4.如图为三种物质可能存在的转化关系，根据所学物质的性质及化学变化规律，判断下列说法中正确的是（　　）
A．不能一步实现转化的有①② B．实现③转化，可通至氯化钠溶液
C．实现⑤转化，可加入碳酸钙粉末 D．实现⑥转化，可加入氢氧化钾溶液
5.硫酸锌（ZnSO4）可用于治疗锌缺乏引起的食欲不振、生长发育迟缓等病症。下列选项中的两种物质，不能直接反应制得硫酸锌的是（　　）
A．Zn和H2SO4 B．Zn和Na2SO4
C．ZnCO3和H2SO4 D．ZnO和H2SO4
6.通过一步化学反应实现如图所示的X、Y、Z三种物质间转化，表格中X、Y、Z对应的物质能实现这种转化的是（　　）
选项 X Y Z
A CO CO2 C
B CuO Cu(OH)2 Cu(NO3)2
C HCl BaCl2 KCl
D NaOH NaNO3 NaCl
A．A B．B C．C D．D
7.下列物质的转化中，只有加入酸才能一步实现的是（　　）
A．CaCO3→CaCl2 B．Fe→FeSO4
C．NaOH→NaCl D．Ba(NO3)2→BaSO4
8.含硫的物质在实验室或工业生产过程中可出现下列图示的转化：
（1）实验室中，点燃少量单质硫于充满氧气的集气瓶中燃烧，产生漂亮的蓝紫色火焰，生成物质A．A是工业排放物中一种主要的空气污染物，也是酸雨形成的主因之一．根据你学过的知识可将A转化成Na2SO3 ， 你提供的试剂是________．
（2）在硫酸工业中，将A在一定条件下与空气中的物质反应得到B，B与水结合得到硫酸．B与A的组成元素相同，B中硫元素与硫酸中硫元素化合价相同，写出A转化成B的化学方程式：________．
（3）上述物质转化过程中，属于化合反应的是________（填序号）．
（4）若回收工业排放物A 32吨，理论上可生产硫酸________ 吨．
9.“寓学于乐”是一种有效的学习方式。如图为“领取奖杯游戏”的物质阶梯。只有阶梯上相邻的物质之间能发生反应，才可向上攀登。
（1）若攀登阶梯甲能领取奖杯，则标号为③的台阶可以是下列哪一种物质___________。
A．NaCl B．Na2CO3 C．CO2 D．Fe2O3
（2）搭建阶梯乙从图中相应的台阶上物质可以从以下提供的物质O2、Fe、HCl、NaOH中选择，填在图中相应的台阶上，能领取奖杯。从高到低的顺序是　 　。
10.含硫的物质在实验室或工业生产过程中可出现下列图示的转化：
（1）实验室中，点燃少量单质硫于充满氧气的集气瓶中燃烧，产生漂亮的蓝紫色火焰，生成物质A．A是工业排放物中一种主要的空气污染物，也是酸雨形成的主因之一。根据你学过的知识可将A转化成Na2SO3，你提供的试剂是　 　．
（2）在硫酸工业中，将A在一定条件下与空气中的物质反应得到B，B与水结合得到硫酸．B与A的组成元素相同，B中硫元素与硫酸中硫元素化合价相同，写出A转化成B的化学方程式：　 　．
（3）上述物质转化过程中，属于化合反应的是　 　（填序号）．
（4）若回收工业排放物A 32吨，理论上可生产硫酸　 　吨．
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2.5.1物质的转化
科学观念：知道常见非金属单质与其化合物的转化；知道常见金属单质与其化合物的转化。知道碳、一氧化碳和氢气的用来冶炼金属，并知道其还原性。
科学思维：能够从物质变化的实验看变化的一般规律。知道金属还原的方法并熟练计算有关物质的纯度。
探究实践：通过实验，观察非金属单质与其化合物的转化及金属单质与其化合物的转化的一般规律。在金属冶炼实验中，学会实验的观察方法和实验的设计方法。
态度责任：通过单质与化合物的相互转化，体会物质间密切的联系。通过金属的冶炼，体会物质间的转化关系，感受古代人民的智慧。
1.有的非金属可以转化为非金属氧化物。
2.非金属氧化物可以转化生成酸，不稳定的酸受热分解后又重新生成非金属氧化物。
3.有的金属与非金属可以发生反应，转化成化合物
4.某些金属氧化物可以与水反应生成碱。
5.金属单质与其化合物的转化规律
①金属单质+氧气→金属氧化物
②金属氧化物+水→碱
6.在自然界中，仅有少数金属是以游离态（即单质）的形式存在的，大多数金属是以化合态的形式存在的。
7.金属冶炼就是把金属从化合态变成游离态。用C、CO、H2等还原剂与金属氧化物反应，夺取金属氧化物中的氧，得到金属单质，C+CuO2Cu+CO2↑、CO+CuOCu+CO2、H2+CuOH2O+Cu。
8.还原反应：含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做还原反应。
【探究一】探究非金属及其化合物之间的转化
【活动】1．硫黄的燃烧实验。
（1）取一药匙硫黄，观察其外观：_____________________________。
（2）将硫黄放到燃烧匙中，在酒精灯上点燃硫黄，观察现象：__________________________________________。
（3）把燃烧着的硫黄放进盛有氧气的集气瓶内，观察现象：_____________________________________________________________________________________________________。
以上变化可用化学方程式表示为：_______________________________________________________________________。
【答案】淡黄色粉末 硫黄燃烧,产生淡蓝色火焰并放出热量,生成无色、有刺激性气味的气体 燃烧更旺,产生明亮的蓝紫色火焰,生成无色、有刺激性气味的气体 S+O2SO2
2．CO2 与碳酸的转化实验。
（1）取 2 杯蒸馏水，向其中1杯蒸馏水中吹气或通入 CO2。然后，分别向 2 只烧杯中滴加几滴紫色石蕊试液，如图 2-37 所示，比较 2 只烧杯中出现的现象并说明原因。 ________________________________________________________。
（2）从 2 只烧杯中分别取少量液体放入试管中，加热，有什么现象发生？ _____________________________。
你认为应该怎样解释所发生的变化？将上述变化用化学方程式表示出来：_________________________ ；__________________________。
【答案】（1）吹气或通入二氧化碳的烧杯中滴入紫色石蕊试液后溶液变红;另一烧杯无变化。吹气或通入二氧化碳的烧杯中生成了碳酸
（2）变红色的烧杯内的溶液又变成了原来的紫色，另一烧杯内无变化。碳酸不稳定，受 热分解生成了二氧化碳和水。
（3）CO2+H2OH2CO3 H2CO3CO2↑+H2O。
【思考与讨论】怎样用化学方程式表示下列物质间的转化？
C → CO2 → H2CO3 → CO2
___________________________________________________________________________________________________。
【答案】C+O2CO2 CO2+H2OH2CO3 H2CO3CO2↑+H2O。
【探究二】探究金属及其化合物之间的转化
【活动1】
1．取少量铁粉放在白纸上，再取一定量的硫黄与铁粉混合（铁与硫黄
的质量比约为 7 ：5）。
2．用磁铁接近混合物，如图 2-38 所示，你看到了什么现象？ _____________________________________________________________。
3．把混合物放进试管内，用酒精灯加热，如图 2-38 所示，此时，有什么现象发生？ _____________________________________________________。
4．当反应后发出的光扩展至整支试管时，立即停止加热，静置，冷却。
5．将生成物倒在白纸上，观察生成物的外观如何，再用磁铁靠近生成物，
磁铁能否吸引生成物？为什么？ ______________________________。
6．以上变化的化学方程式为：_____________________________________________________________________________________________________。
【答案】（2）铁粉被磁铁吸引；（3）铁粉和硫黄反应发光,生成黑色固体,同时放出大量的热；（5）生成物呈块状,不能被磁铁吸引；（6）Fe+SFeS
【活动2】在蒸发皿中放 1 小块生石灰，加少量水，搅拌，如图 2-39 所示，有什么现象发生？______________________________________。
以上变化的化学方程式为：_______________________________________ 。滴加几滴无色酚酞试液，发现试液变 _________________。
【答案】生石灰与水反应放出大量的热 CaO+H2O=Ca（OH）2 无色酚酞试液变红；
【思考与讨论】怎样用化学方程式表示下列物质间的转化？
Ca → CaO → Ca(OH)2
【答案】2 Ca+O2=2CaO CaO+H2O=Ca（OH）2
总结本节的概念，梳理概念之间的联系，画出思维导图。
1.下列非金属氧化物中，不能和水反应生成酸的是（　　）
A．二氧化碳 B．二氧化硫 C．二氧化硅 D．三氧化硫
【答案】C
【解析】根据二氧化碳、二氧化硫、二氧化硅、三氧化硫的性质分析。
【解答】A. 二氧化碳 与水反应生成碳酸，故不符合题意；B. 二氧化硫与水反应生成亚硫酸，故不符合题意；C. 二氧化硅不与水反应，故符合题意；D. 三氧化硫与水反应生成硫酸，故不符合题意；故答案为：C。
2.如图是初中四种常见物质之间的常见反应关系图，图中“—”表示相连的两种物质能反应，“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。下列说法不正确的是（　　）
A．X一定是Ca（OH）2 B．X与Y反应能生成NaOH
C．X与Y不可能都是盐 D．Y可能是钠盐
【答案】A
【解析】碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钠、氢氧化 钙都能转化成氢氧化钠，都能和硫酸反应，则X、Y分别是碳酸钠、氢氧化钙中的一种，据此分析判断。
【解答】A.由分析可知，X可能是Ca（OH）2，也可能是碳酸钠，故A错误符合题意；B.由图可知，X与Y反应能生成NaOH，故B正确不合题意；C.X、Y都能转化成碱，碱和盐反应生成新碱和新盐，则X与Y不可能都是盐，故C正确不合题意；D.Y能转化成氢氧化钠，则Y可能是钠盐，故D正确不合题意。故选A。
3.下列物质间的转化可以实现的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】根据不同物质的性质和转化规律分析判断。
【解答】A.铜和稀硫酸不反应，故A错误；B.二氧化碳和水反应生成碳酸，故B正确；C.氧化铁和稀盐酸反应，生成氯化铁，而不是氧化亚铁，故C错误；D.硫酸钡为白色沉淀，不能与氯化钾反应，故D错误。故选B。
4.如图为三种物质可能存在的转化关系，根据所学物质的性质及化学变化规律，判断下列说法中正确的是（　　）
A．不能一步实现转化的有①② B．实现③转化，可通至氯化钠溶液
C．实现⑤转化，可加入碳酸钙粉末 D．实现⑥转化，可加入氢氧化钾溶液
【答案】A
【解析】根据二氧化碳、氢氧化钠、碳酸钠的转化关系，结合三种物质的性质及复分解反应条件进行解答。
A、二氧化碳不能一步形成氢氧化钠，氢氧化钠也不能一步形成二氧化碳，二氧化碳和碳酸钠可一步相互转化，氢氧化钠和碳酸钠也可一步相互转化，符合题意；
B、二氧化碳转化为碳酸钠需与氢氧化钠反应，而与氯化钠不能反应，不符合题意；
C、氢氧化钠转化为碳酸钠可与二氧化碳反应，碳酸钙不溶，不能与氢氧化钠反应，不符合题意；
D、碳酸钠转化为氢氧化钠可与氢氧化钙或氢氧化钡反应，与氢氧化钾不能反应，不符合题意；
5.硫酸锌（ZnSO4）可用于治疗锌缺乏引起的食欲不振、生长发育迟缓等病症。下列选项中的两种物质，不能直接反应制得硫酸锌的是（　　）
A．Zn和H2SO4 B．Zn和Na2SO4
C．ZnCO3和H2SO4 D．ZnO和H2SO4
【答案】B
【解析】A、根据锌在金属活动性顺序氢前，能与酸反应分析；B、根据锌在金属活动性顺序钠后，不能与硫酸钠反应分析；C、根据碳酸盐与酸可发生反应分析；D、根据金属氧化物与酸能反应分析。
6.通过一步化学反应实现如图所示的X、Y、Z三种物质间转化，表格中X、Y、Z对应的物质能实现这种转化的是（　　）
选项 X Y Z
A CO CO2 C
B CuO Cu(OH)2 Cu(NO3)2
C HCl BaCl2 KCl
D NaOH NaNO3 NaCl
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】根据各选项中所给物质化学性质分析，由各物质化学性质确定各步转化是否可实现。
【解答】A一氧化碳与氧气或氧化铜等反应生成二氧化碳，二氧化碳不能一步转化为碳，不符合题意；B、氧化铜不能一步转化为氢氧化铜，不符合题意；C、盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡，氯化钡与硫酸钾反应可生氯化钾，盐酸与氢氧化钾反应生成氯化钾，符合题意；D、氢氧化钠与硝酸反应生成硝酸钠，硝酸钠不能一步转化为氯化钠，不符合题意；
7.下列物质的转化中，只有加入酸才能一步实现的是（　　）
A．CaCO3→CaCl2 B．Fe→FeSO4
C．NaOH→NaCl D．Ba(NO3)2→BaSO4
【答案】A
【解析】A、碳酸钙为沉淀的盐，生成氯化钙只能与盐酸反应，符合题意；B、铁与硫酸或硫酸铜反应都会生成硫酸亚铁，不符合题意；C、氢氧化钠与氯化铜、盐酸等反应都能生成氯化钠，不符合题意；D、硝酸钡与硫酸、硫酸钠等反应都能生成硫酸钡，不符合题意； 故选A。
8.含硫的物质在实验室或工业生产过程中可出现下列图示的转化：
（1）实验室中，点燃少量单质硫于充满氧气的集气瓶中燃烧，产生漂亮的蓝紫色火焰，生成物质A．A是工业排放物中一种主要的空气污染物，也是酸雨形成的主因之一．根据你学过的知识可将A转化成Na2SO3 ， 你提供的试剂是________．
（2）在硫酸工业中，将A在一定条件下与空气中的物质反应得到B，B与水结合得到硫酸．B与A的组成元素相同，B中硫元素与硫酸中硫元素化合价相同，写出A转化成B的化学方程式：________．
（3）上述物质转化过程中，属于化合反应的是________（填序号）．
（4）若回收工业排放物A 32吨，理论上可生产硫酸________ 吨．
【答案】（1）氢氧化钠 （2）2SO2+O2=2SO3 （3）①③④ （4）49
【解析】（1）根据物质在氧气中燃烧的现象判断物质A的名称。二氧化硫和氢氧化钠反应，生成亚硫酸钠和水，据此分析解答；
（2）首先根据组成元素和化合价分析物质B的组成，然后再写出转化为硫酸的方程式。
（3）两种或多种物质反应，生成一种物质，那么就是化合反应；
（4）物质A和硫酸中硫元素的质量保持不变，根据硫元素质量=物质质量×硫元素的质量分数列出方程计算即可。
【解答】（1）硫在氧气中燃烧，生成二氧化硫，因此物质A就是二氧化硫。因为二氧化硫和氢氧化钠反应，生成亚硫酸钠和水，所以将A转化为亚硫酸钠，需要的试剂为氢氧化钠。
（2）因为B和A的组成元素相同，所以B也是由硫和氧元素组成。在硫酸H2SO4中，硫元素的化合价为+6价，所以B中硫元素的化合价也是+6价。设B的化学式为SxOy，根据正负化合价代数和为零得到：（+6）x+（-2）y=0，解得：x：y=1：3，那么B的化学式为SO3。二氧化硫和氧气反应，生成三氧化硫，反应的方程式为：2SO2+O2=2SO3。
（3）①硫和氧气反应，生成二氧化硫，为化合反应；②二氧化硫和氢氧化钠反应，生成亚硫酸钠和水，肯定不是化合反应；③二氧化硫和氧气反应，生成三氧化硫，为化合反应； 故选①③④。
（4）设理论上可生成硫酸的质量为x，
； ；
解得：x=49吨。
9.“寓学于乐”是一种有效的学习方式。如图为“领取奖杯游戏”的物质阶梯。只有阶梯上相邻的物质之间能发生反应，才可向上攀登。
（1）若攀登阶梯甲能领取奖杯，则标号为③的台阶可以是下列哪一种物质___________。
A．NaCl B．Na2CO3 C．CO2 D．Fe2O3
（2）搭建阶梯乙从图中相应的台阶上物质可以从以下提供的物质O2、Fe、HCl、NaOH中选择，填在图中相应的台阶上，能领取奖杯。从高到低的顺序是　 　。
【答案】（1）B
（2）NaOH、HCl、 Fe、 O2
【解析】【分析】（1）根据硫酸、氢氧化钙的性质分析；
（2）根据所给物质间的性质，确定各物质的反应关系，从而进行排序分析。
【解答】（1）氯化钠与硫酸、氢氧化钙都不能反应，A错误；碳酸钠与硫酸和氢氧化钙都能反应，B正确；二氧化碳不能与硫酸反应，C错误；氧化铁不能与氢氧化钙反应，D错误。
（2）二氧化碳能与氢氧化钠反应，氢氧化钠与盐酸反应，盐酸与铁反应，铁与氧气反应，则乙能领取奖杯。从高到低的顺序是NaOH、HCl、 Fe、 O2 。
故答案为：（1）B；（2）NaOH、HCl、 Fe、 O2 。
10.含硫的物质在实验室或工业生产过程中可出现下列图示的转化：
（1）实验室中，点燃少量单质硫于充满氧气的集气瓶中燃烧，产生漂亮的蓝紫色火焰，生成物质A．A是工业排放物中一种主要的空气污染物，也是酸雨形成的主因之一。根据你学过的知识可将A转化成Na2SO3，你提供的试剂是　 　．
（2）在硫酸工业中，将A在一定条件下与空气中的物质反应得到B，B与水结合得到硫酸．B与A的组成元素相同，B中硫元素与硫酸中硫元素化合价相同，写出A转化成B的化学方程式：　 　．
（3）上述物质转化过程中，属于化合反应的是　 　（填序号）．
（4）若回收工业排放物A 32吨，理论上可生产硫酸　 　吨．
【答案】（1）氢氧化钠
（2）：2SO2+O2=2SO3
（3）①③④
（4）49
【解析】【分析】（1）根据物质在氧气中燃烧的现象判断物质A的名称。二氧化硫和氢氧化钠反应，生成亚硫酸钠和水，据此分析解答；
（2）首先根据组成元素和化合价分析物质B的组成，然后再写出转化为硫酸的方程式。
（3）两种或多种物质反应，生成一种物质，那么就是化合反应；
（4）物质A和硫酸中硫元素的质量保持不变，根据硫元素质量=物质质量×硫元素的质量分数列出方程计算即可。
【解答】（1）硫在氧气中燃烧，生成二氧化硫，因此物质A就是二氧化硫。因为二氧化硫和氢氧化钠反应，生成亚硫酸钠和水，所以将A转化为亚硫酸钠，需要的试剂为氢氧化钠。
（2）因为B和A的组成元素相同，所以B也是由硫和氧元素组成。在硫酸H2SO4中，硫元素的化合价为+6价，所以B中硫元素的化合价也是+6价。设B的化学式为SxOy，根据正负化合价代数和为零得到：（+6）x+（-2）y=0，解得：x：y=1：3，那么B的化学式为SO3。
二氧化硫和氧气反应，生成三氧化硫，反应的方程式为：2SO2+O2=2SO3。
（3）①硫和氧气反应，生成二氧化硫，为化合反应；②二氧化硫和氢氧化钠反应，生成亚硫酸钠和水，肯定不是化合反应；③二氧化硫和氧气反应，生成三氧化硫，为化合反应；
故选①③④。
（4）设理论上可生成硫酸的质量为x，
；
；
解得：x=49吨。
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