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专题五物质的转化与推断
专题五物质的转化与推断
专题类型突破
类型一物质的转化
1.(2018·中原名校第二次大联考)在一定条件下,下列转化不能由一步反应实现的是()
A.Na2SO4NaCl
B.CaOCa(OH)2
C.Fe2O3FeCl2
D.Mg(NO3)2Mg(OH)2
2.(2017·河南)甲乙丙有如图所示的转化关系(“”表示反应一步实现,部分反应物和反应条件略去),下列各组物质按照甲乙丙的顺序不符合要求的
是()
第2题图
A.C、CO2、CO B.H2O2、O2、H2O
C.CuO、Cu、Cu(NO3)2 D.NaOH、NaCl、NaNO3
【解析】碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,A符合要求;过氧化氢分解生成水和氧气,氧气与氢气反应生成水,水通电分解生成氢气和氧气,B符合要求;氧化铜与氢气在加热条件下反应生成铜和水,氧化铜与硝酸反应生成硝酸铜和水,铁与硝酸铜溶液反应生成硝酸亚铁溶液和铜,铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银,C符合要求;氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,与硝酸反应生成硝酸钠和水,氯化钠与硝酸银溶液反应生成硝酸钠和氯化银沉淀;由NaNO3转化为NaCl,假设能反应,对应的是硝酸盐和钠盐,而硝酸盐和钠盐均是可溶性盐,不符合复分解反应的条件,该反应不能实现,D不符合要求。
3.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对应的物质不能实现这种转化的是()
第3题图
X
Y
Z
A
CO2
Na2CO3
CaCO3
B
NaNO3
Na2CO3
NaCl
C
HCl
BaCl2
NaCl
D
Mg
MgO
MgCl2
【解析】二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,通过一步化学反应实现转化,A不符合题意;由NaNO3转化为碳酸钠,假设能反应,对应的是硝酸盐和钠盐,而硝酸盐和钠盐均是可溶性盐,不符合复分解反应发生的条件,该反应不能实现,B符合题意;盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡和水,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯化钡与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,通过一步化学反应实现转化,C不符合题意;镁在氧气中燃烧生成氧化镁,镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,通过一步化学反应可实现转化,D不符合题意。
4.(2016·河南)X、Y、Z有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去),则符合要求的X、Y、Z依次为()
第4题图
A.Cu、CuO、Cu(OH)2
B.C、CO、H2CO3
C.CaO、Ca(OH)2、CaCO3
D.H2O2、H2、H2O
【解析】铜在加热条件下生成氧化铜,氧化铜难溶于水,不与水反应,不能通过一步反应生成氢氧化铜,A错误;碳不充分燃烧生成一氧化碳,一氧化碳不与水反应,不能通过一步反应生成碳酸,B错误;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,符合要求,C正确;过氧化氢溶液分解生成水和氧气,不能生成氢气,D错误。
5.(2018·焦作一模)如图中“——”表示相连的两种物质能发生反应,“”表示一种物质转化成另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件未标出。
则不可能出现的情况是()
第5题图
A.甲是H2,乙是O2
B.乙是CO,丙是CO2
C.甲是HNO3,丙是NaNO3
D.乙是Cu(OH)2,丙是CuSO4
【解析】甲是氢气,乙是氧气,丙可能是H2O,A正确;乙是一氧化碳,丙是二氧化碳时,甲可以是金属氧化物,如氧化铜、氧化铁等,B正确;甲是硝酸,丙是硝酸钠时,由于硝酸钠不能发生复分解反应,故丙到乙的转化不能实现,C错误;乙是氢氧化铜,丙是硫酸铜时,甲可以是硫酸,D正确。
6.(2018·郑州二模)三种物质间只通过一步反应就能实现如箭头所指方向的转化,下列符合要求的组合是()
第6题图
A.①②B.①③
C.②③D.①②③
【解析】①硫酸钠与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,只通过一步就能实现如箭头所指方向的转化;②氢气与氧化铜反应生成铜和水,水通电分解生成氢气和氧气,氢气在氧气中燃烧生成水,铜与氧气在加热条件下生成氧化铜,只通过一步就能实现如箭头所指方向的转化;③锌与氯化亚铁溶液反应生成氯化锌和铁,铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,锌与硫酸亚铁溶液反应生成铁和硫酸锌,硫酸亚铁与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化亚铁,只通过一步就能实现如箭头所指方向的转化;故①②③均只通过一步反应就能实现如箭头所指方向的转化。
7.(2018·中原名校第二次大联考)无机物A、B、C的转化关系如图所示,其中反应条件已略去。
若反应皆为复分解反应,B为白色沉淀。
第7题图
(1)若A为常见的酸,A、B、C含相同的原子团,C溶液为蓝色,则C生成B的化学方程式为________________________________________________________
________________________。
(2)若A为常见的碱,且相对分子质量为74,A、B、C含相同的金属元素,C溶液为无色,则C生成B的化学方程式为__________________________________。
【解析】根据若A为常见的酸,A、B、C含相同的原子团,C溶液为蓝色,反应皆为复分解反应,B为白色沉淀,则推测C溶液为硫酸铜溶液,B为硫酸钡;根据若A为常见的碱,且相对分子质量为74,A、B、C含相同的金属元素,C溶液为无色,则推测A为氢氧化钙,C为氯化钙溶液,B为碳酸钙,代入检验,符合题意。
8.(2018·信阳一模)A、B、C为初中化学常见的物质,A、B、C都含同一种元素,它们之间存在如图所示的转化关系(在一定条件下均能一步实现)。
第8题图
(1)若A为红色固体单质,B、C为化合物,则CA的化学方程式为____________________________________________。
(2)若C为白色的难溶性盐,相对分子质量是100,则B在生产生活中的一种用途为________________。
类型二物质的推断
1.(2018·平顶山一模)A-E是初中化学常见的五种物质,它们都含有相同的金属元素,其相互转化关系如图所示,“”表示一种物质可以转化成另一种物质。
已知A是氧化物,B是单质,E是一种碱,C与D的水溶液都呈蓝色,且D中含有硝酸根离子。
则:
第1题图
(1)试推测B________,E__________________(填化学式)。
(2)写出C→D转化的化学方程式_________________________________________
_________________________________________________________________________________________________。
【解析】根据A-E是初中化学常见的五种物质,都含有相同的金属元素,C与D的水溶液都呈蓝色,且D中含有硝酸根离子,推出D是硝酸铜;A是氧化物,所以A是氧化铜;B是单质,所以B是铜;E是碱,所以E是氢氧化铜;氧化铜生成的C会生成硝酸铜,所以C是硫酸铜或氯化铜,经过验证,推导正确。
2.(2015·河南)A、B、C、D分别为氧化铁、盐酸、氢氧化钙、碳酸钙中的一种。
它们之间的反应或转化关系如图(部分物质和反应条件已略去)。
则化学方程式:
①________________________________________________________________________________________________________________________;②______________________________________________________;A在生产或生活中的一种用途是________________。
第2题图
【解析】A、B、C、D分别为氧化铁、盐酸、氢氧化钙、碳酸钙中的一种,D会转化成铁,所以D是氧化铁,C会与铁和氧化铁反应,所以C是盐酸,A会转化成B,所以A是氢氧化钙,B是碳酸钙,经过验证,推导正确,所以A是氢氧化钙,B是碳酸钙,C是盐酸,D是氧化铁。
反应①可以是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O;反应②是氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为:
Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O,通过推导可知,A是氢氧化钙,可以用来改良酸性土壤。
3.(2018·宁波)如图是铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜和氯化镁五种物质的反应与转化关系。
“——”表示两种物质之间能发生化学反应,
第3题图
“”表示在一定条件下的物质转化。
(1)A物质是________(填化学式)。
(2)C与E反应的基本类型是______________。
(3)从物质反应的规律分析,在单质、氧化物、酸、碱和盐中,能与B反应生成D的物质有______(填序号)。
①2类②3类③4类④5类
【解析】从图中可以看出E物质能与三种物质反应,在铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜和氯化镁五种物质中,只有氢氧化钙能与其中的三种物质反应,因此E是氢氧化钙,氯化镁只与氢氧化钙反应,因此D是氯化镁,B可以转化为氯化镁,该反应可以为盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水,故B为盐酸,A与B能反应,即为铁,则C为硫酸铜。
4.(2018·金华)A、B、C、D是初中科学常见的四种物质,其中A、B属于相同物质类别的化合物,C、D物质类别不同,它们之间的转化和反应关系如图。
图中“”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,“——”表示相连两物质能发生化学反应,部分反应物、生成物及反应条件已略去,请回答:
第4题图
(1)若C是二氧化碳,B是氢氧化钙,则B→A的化学方程式是_____________
_________________________________________________________________________________________________________________。
(2)若C是锌,A和B都属于酸,写出D可能的化学式______________________
__________________________(物质类别不同的两种即可)。
【解析】
(1)根据A、B属于相同物质类别的化合物,B是氢氧化钙,分析A为碱,B→A说明A为氢氧化钙与盐反应生成的一种可溶性碱;
(2)根据A和B都属于酸,C和D都能与酸反应,C为锌,判断D可能为与酸反应的金属氧化物、盐或碱。
5.(2018·衡阳)已知奥运五环中A、B、C、D、E为稀硫酸、氢氧化钠溶液、二氧化碳、氧化铁、水中的一种,且相连环内的两种物质能发生化学反应,E是常见的溶剂。
请回答:
第5题图
(1)B物质是______________。
(2)A与B的反应的实验现象是____________________________________。
(3)写出C与D反应的化学方程式_______________________________________。
【解析】水是最常见的溶剂,所以E为水;在几种物质中,能与水发生反应的是二氧化碳,所以D为二氧化碳;能与二氧化碳发生反应的是氢氧化钠,所以C为氢氧化钠;能与氢氧化钠发生反应的是硫酸,所以B为硫酸;能与硫酸发生反应的是氧化铁,所以A为氧化铁,代入框图,推断合理。
6.(2017·河南)A、B、C、D均含有同一种元素,它们的转化关系如图(部分物质和反应条件略去)。
A是白色难溶固体,相对分子质量为100,金属元素的质量分数为40%;C常作干燥剂;D属于碱。
则A的一种用途是______________;B的化学式为______________;由C转化为D的化学方程式为_____________
___________________________。
第6题图
【解析】A是白色难溶固体,相对分子质量为100,金属元素的质量分数为40%,因此A为碳酸钙;碳酸钙反应产生C,C能够转化为D,C常作干燥剂,D属于碱,因此C是氧化钙,D是氢氧化钙;氧化钙能够转化为B,B和碳酸钙可以相互转化,因此B可以是氯化钙,代入验证符合转化关系。
因此:
A是碳酸钙,可以用作建筑材料;B是氯化钙;氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应的方程式为CaO+H2O===Ca(OH)2。
7.(2018·南阳一模)A~E为初中化学常见的物质,他们有如图所示的转化关系,图中“——”表示物质间能发生反应,“”表示物质间的转化。
其中,A、B都是黑色固体,C的固态俗称干冰,D溶于水会形成蓝色溶液,常用于配制一种具有杀菌作用的农药。
请回答:
第7题图
(1)物质C的化学式是__________。
(2)物质E所属的类别可能是(写一种物质的类别)______。
(3)写出下列反应的化学方程式:
①__________________________________,②________________________________________________。
【解析】A~E为初中化学常见的物质,A、B都是黑色固体,C的固态俗称干冰,所以C是二氧化碳;D溶于水会形成蓝色溶液,常用于配制一种具有杀菌作用的农药,所以D是硫酸铜;B会生成硫酸铜,会转化成二氧化碳,所以B是氧化铜;A能与氧化铜反应,且能生成二氧化碳,所以A是碳;E会与二氧化碳反应,所以E可能是氢氧化钠、水等物质,经过验证,推导正确。
8.(2018·甘肃)A、B、C、D、E是九年级化学中常见的五种物质。
已知C是人体胃液中可以帮助消化的物质,D是大理石的主要成分,其相互反应及转化关系如下图所示,“——”表示相连的两物质之间能发生反应,“”表示一种物质能转化为另一种物质,部分反应条件、反应物、生成物已略去。
第8题图
(1)写出下列反应的化学方程式:
C与D的反应:
___________________________________________;
B转化为A的反应:
________________________________;
C转化为A的反应:
_____________________________________,该反应属于________反应(填基本反应类型)。
(2)B与E的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)写出E物质的一种用途________________。
【解析】C是人体胃液中可以帮助消化的物质,故C为盐酸;D是大理石的主要成分,故D为碳酸钙;B通电能分解,根据特殊的条件,确定B为水,据此展开,B通电会生成氢气和氧气,但盐酸无法转化成氧气,故A为氢气;D分解能得到氧化钙和二氧化碳,盐酸不能和二氧化碳反应,故E为氧化钙。
9.A、B、C、D、E是初中化学常见物质,其中A、B为黑色固体,B的相对分子质量为80,D为无色气体,E为一种可溶性碳酸盐,B、C、D都由两种元素组成,且C中不含B、D中的元素。
它们之间的转化关系如图所示(“——”表示相连的两种物质之间可以发生反应,“”表示一种物质可以转化为另一种物质:
反应条件、部分反应物和生成物已略去)。
第9题图
(1)C的化学式为__________。
(2)B转化为D时所需要的一种化合物是________。
(3)A与B反应的化学方程式为:
__________________________________。
该反应属于____________。
(填基本反应类型)
【解析】A、B、C、D、E是初中化学常见的物质,A、B为黑色固体,B的相对分子质量为80,所以B是氧化铜;D为无色气体,氧化铜会转化成D,所以D是二氧化碳;A会与氧化铜反应,所以A是碳;E为一种可溶性碳酸盐,所以E是碳酸钠;B、C、D都由两种元素组成,且C中不含B、D中的元素,所以C是盐酸,经过验证,推导正确。
(1)C的化学式是HCl。
(2)B转化为D的反应是氧化铜转化成二氧化碳,所需要的一种化合物是一氧化碳。
(3)A与B的反应是氧化铜和碳在高温的条件下生成铜和二氧化碳,化学方程式为C+2CuO
2Cu+CO2↑,该反应属于置换反应。
10.(2014·河南)A、B、C、D均含有同一种元素,它们的转化关系如图(部分物质和反应条件已略去)。
第10题图
(1)若A是紫红色金属,D为难溶性碱。
则D的化学式为__________________,由C转化为A的化学方程式为__________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)若A属于氧化物,其相对分子质量为56,A与水化合得B,C是白色难溶固体.则B的一种用途是__________________________________,由D转化为C的化学方程式为______________________________________________。
【解析】
(1)A是紫红色金属,因此A是铜,A、B、C、D均含有同一种元素,D为难溶性碱,因此D是氢氧化铜;由于C能够和氢氧化铜相互转化,且C能够转化为铜,因此C是铜的盐溶液,如硫酸铜、氯化铜等;因此由C转化为A可以是铁与硫酸铜等发生置换反应,反应的化学方程式为:
CuSO4+Fe===Cu+FeSO4(或CuCl2+Zn===Cu+ZnCl2等)。
(2)A属于氧化物,其相对分子质量为56,则A为氧化钙;A与水化合得B,B是氢氧化钙,可以用于改良酸性土壤(或作建筑材料等);C是白色难溶固体,因此C是碳酸钙,D和碳酸钙能相互转化,D是钙盐,由D转化为C是产生碳酸钙的反应,因此可以是CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl。
参考答案
类型一
1.C 2.D 3.B 4.C 5.C 6.D
7.
(1)CuSO4+BaCl2===BaSO4↓+CuCl2
(2)CaCl2+Na2CO3===2NaCl+CaCO3↓
8.
(1)CuCl2+Fe===Cu+FeCl2
(2)改良酸性土壤
类型二
1.
(1)Cu Cu(OH)2
(2)CuSO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+Cu(NO3)2[或CuCl2+2AgNO3===2AgCl↓+Cu(NO3)2]
2.Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O[或Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH] Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O 改良酸性土壤
3.
(1)Fe
(2)复分解反应 (3)③
4.
(1)Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH[或K2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2KOH]
(2)CaO、Na2CO3(或NaOH等合理即可)
5.
(1)H2SO4
(2)红色固体逐渐溶解,溶液由无色逐渐变为黄色 (3)2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
6.作建筑材料 CaCl2 CaO+H2O===Ca(OH)2
7.
(1)CO2
(2)碱 (3)①C+2CuO
2Cu+CO2↑
②CuO+H2SO4===CuSO4+H2O
8.
(1)CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 2H2O
2H2↑+O2↑ Fe+2HCl===FeCl2+H2↑(合理即可) 置换
(2)放热 (3)作食品干燥剂
9.
(1)HCl
(2)CO (3)C+2CuO
2Cu+CO2↑ 置换反应
10.
(1)Cu(OH)2 CuSO4+Fe===Cu+FeSO4(或CuCl2+Zn===Cu+ZnCl2等)
(2)改良酸性土壤(或作建筑材料等) CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
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