2022-2023学年高一化学人教版2019必修一易错题典例习题专练03 物质的转化(解析版)

易错专题03 物质的转化

典例精讲

易错点一 不能正确判断反应所属的基本反应类型

【易错典例】

例1 将符合反应类型的选项字母填在横线上：

A ．Fe 3O 4+4CO △

3Fe+4CO 2

B ．2KMnO 4

△

K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ C ．Zn+H 2SO 4

ZnSO 4+H 2↑ D ．CaCO 3+2HCl

CaCl 2+H 2O+CO 2↑

E ．C 2H 5OH(酒精)+3O 22CO 2+3H 2O

F ．3Fe+2O 2Fe 3O 4

G ．CuO+H 2

△

Cu+H 2O H ．HCl+NaOH

H 2O+NaCl

（1）属于化合反应的有________； （2）属于分解反应的有________； （3）属于复分解反应的有________； （4）属于置换反应的有________。

【答案】（1）F （2）B （3）D 、H （4）C 、G

【解析】A 是两种化合物反应，生成一种单质和一种化合物，而E 则是一种单质与一种化合物生成两种新的化合物，均不在研究的四种基本反应类型中；B 由一种物质反应生成三种新的物质，故属于分解反应，C 和G 均满足置换反应的要求；在D 中，反应生成的H 2O 和CO 2其实质是反应中生成的H 2CO 3发生分解反应的产物：H 2CO 3

H 2O+CO 2↑，H 属于两种物质之间相互交换成分，故D 、H 都属于复分解反应；F

是两种物质化合生成一种物质，属于化合反应。

【解题必备】

点燃

点燃

【变式突破】

1．铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、二氧化碳、氧气作用产生“绿锈”，该“绿锈”俗称“铜绿”，又称“孔雀石”(碱式碳酸铜)，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、二氧化碳和水。某同学利用下述系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。铜→①

铜绿→②

甲→③

Cu(OH)→④

乙2

H →⑤

Cu ，下列说法不正确的是

A ．铜绿属于碱

B ．乙为氧化铜

C ．④为分解反应

D ．⑤为置换反应

【答案】A

【解析】A ． 铜绿(碱式碳酸铜)属于盐而不是碱，A 错误； B ．反应④为Cu(OH)2∆

= CuO ＋H 2O ，则乙为氧化铜，B 正确； C ．反应④为Cu(OH)2∆= CuO ＋H 2O ，④为分解反应，C 正确； D ．反应⑤为CuO ＋H 2∆=Cu ＋H 2O ，⑤为置换反应，D 正确； 答案选A 。

易错点二 不清楚酸、碱、盐及氧化物的化学性质

【易错典例】

例2 甲物质与强碱溶液反应只生成盐和水，甲一定不属于 A ．酸 B ．盐

C ．金属单质

D ．氧化物

【答案】C

【解析】A ．可能为酸，如盐酸与强碱反应生成盐和水，故A 不选； B ．可能为盐，如碳酸氢钠与NaOH 反应生成盐和水，故B 不选； C ．不可能为金属单质，如Al 与强碱反应生成盐和氢气，故C 选； D ．可能为氧化物，如二氧化碳与NaOH 反应生成碳酸钠、水，故D 不选；

故选C。

例3 现有Mg、CO、CuO、KOH溶液、Na2CO3溶液、Ba(OH)2溶液、H2SO4溶液七种物质，在常温下两种物质间能发生的化学反应有

A．4个B．5个C．6个D．7个

【答案】C

【解析】根据物质的性质，采用组合法可得①Mg与H2SO4溶液、②CuO与H2SO4溶液、③KOH溶液与H2SO4溶液、④Na2CO3溶液与Ba(OH)2溶液、⑤Na2CO3溶液与H2SO4溶液、⑥Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液，共有6个反应，答案选C。

【解题必备】

单质、酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系

有关化学方程式举例：

①Mg+Cl2MgCl2②Fe+CuSO4FeSO4+Cu

③Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ ④CaO+SiO2CaSiO3

⑤CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O ⑥CuO+H2SO4CuSO4+H2O

⑦NaOH+HCl NaCl+H2O ⑧3NaOH+FeCl3Fe(OH)3↓+3NaCl

⑨AgNO3+HCl AgCl↓+HNO3⑩Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl

【变式突破】

2．某班同学为验证酸的化学通性，做了五组实验。分析并回答问题。

(1)A组试管中都产生H2。若要制得较纯的H2，选稀硫酸而不选盐酸的原因是___。

(2)B组试管中实验现象相同，该现象是___。

(3)写出D组任一试管中发生反应的化学方程式___。

(4)上述五组实验中没有体现酸的通性的是___(填序号)。

【答案】盐酸具有挥发性，使制得气体不纯固体消失，溶液变为黄色HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3或BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl D

【解析】(1)盐酸具有挥发性，挥发出氯化氢气体，制得的氢气中混有氯化氢气体，不纯净，因此要制得较纯的H2，选稀硫酸而不选盐酸，故答案为：盐酸具有挥发性，使制得气体不纯；

(2)氧化铁能与稀盐酸、稀硫酸反应生成氯化铁和水、硫酸铁和水，生成的氯化铁、硫酸铁溶液均显黄色，因此会观察到红棕色固体逐渐减少，溶液变成黄色，故答案为：固体消失，溶液变为黄色；

(3)盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，反应的化学方程式为HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3，硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，反应的化学方程式为BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl，故答案为：HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3或BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl；

(4)酸的通性包括：能与酸碱指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、盐等反应，ABCE分别能体现酸能与活泼金属、金属氧化物、碱、碳酸盐等反应；D中盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，盐酸与硝酸盐反应，硫酸与盐酸盐反应，故五组实验中没有体现酸的通性的是D，故答案为：D。

易错点三物质间的转化关系推断

【易错典例】

例4 分别能实现下列从左到右转化的单质是

金属单质+O2→碱性氧化物+H2O→碱+酸或酸性氧化物→盐

非金属单

+O2→酸性氧化物+H2O→酸+碱或碱性氧化物→盐质

A．Ca和C B．Ca和Cl C．Cu和C D．Cu和Cl

【答案】A

【解析】A．Ca与氧气反应生成CaO，CaO是碱性氧化物，CaO与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2是碱，

Ca(OH)2与盐酸反应生成盐CaCl2；C与氧气反应生成CO2，CO2是酸性氧化物，CO2与水反应生成碳酸，碳酸与碱反应生成碳酸盐，A符合题意；

B．Ca能完成题中的转化，但是Cl2与氧气不反应，不能实现题中的转化，B不合题意；

C．Cu与氧气反应生成CuO，CuO是碱性氧化物，但是CuO与水不反应，C不合题意；

D．Cu与氧气反应生成CuO，CuO是碱性氧化物，但是CuO与水不反应，D不合题意；

故答案为：A。

【解题必备】

物质的转化关系相关推断

1．同类物质常常具有许多共性。因此可以通过物质所属类别，推测其具有的性质。如：

(1)SO2和CO2同为酸性氧化物，根据酸性氧化物具有的通性(或CO2的性质)，可推测SO2具有的性质，用化学方程式可表示为：①SO2+H2O===H2SO3，②SO2+CaO===CaSO3，③SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O。

(2)实验室用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体的化学方程式是CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O；若实验室没有盐酸时，可选用硝酸代替。

2．通过物质分类，可以建立物质间的从属关系，分析物质间的本质区别和联系，寻找各类物质之间的转化关系。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以及反应类型如下：

①2Ca+O2===2CaO，化合反应；

②CaO+H2O===Ca(OH)2，化合反应；

③CaO+CO2===CaCO3，化合反应；

④Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O，复分解反应；

⑤Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O，复分解反应；

⑥CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O，复分解反应。

注意：常见物质间转化的5个误区

(1)S燃烧不能直接生成SO3而是生成SO2。

(2)Al2O3、SiO2、Fe2O3与H2O不反应，不能直接转化为Al(OH)3、H2SiO3、Fe(OH)3。

(3)NH3催化氧化不能直接生成NO2。

(4)Fe与Cl2反应不能生成FeCl2。

(5)Fe与H+、Cu2+、S、I2反应不能生成Fe3+。

【变式突破】

3．各物质间有着一定的转化关系，下列各组物质间可以按下图所示直接转化的是

A．Fe→Fe2O3→FeSO4→Fe B．CO→CO2→H2CO3→CO

C．NaOH→NaCl→Na2CO3→NaOH D．HCl→CuCl2→BaCl2→HCl

【答案】D

【解析】A、Fe2O3→FeSO4不能一步实现转化，故A错误；B、H2CO3→CO不能一步实现转化，故B错误；

C、NaCl→Na2CO3不能一步实现转化，故C错误；

D、HCl能够与Cu(OH)2反应生成CuCl2；Ba(OH)2与CuCl2反应生成BaCl2；H2SO4和BaCl2反应生成HCl，能一步实现转化，故D正确；故选D。

习题精练

1．下列关于化学反应类型的叙述中，正确的是

A．凡是生成盐和水的反应一定是中和反应

B．复分解反应一定没有单质参加

C．一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应

D．分解反应的生成物一定有单质

【答案】B

【解析】A．金属氧化物与酸反应也可以生成盐和水，但不是中和反应，A错误；

B．复分解反应中需要化合物与化合物彼此交换成分，一定没有单质参加，B正确；

C．Fe与FeCl3为一种单质和一种化合物反应，但该反应不是置换反应，而是化合反应，C错误；D．NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2，该反应没有单质生成，但为分解反应，D错误；

综上所述答案为B。

2．利用下列流程制取烧碱，在整个流程中没有涉及的化学反应类型是

石灰石煅烧

−−−→生石灰水

纯碱烧碱

−−−−→熟石灰−−−−−→

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】石灰石高温煅烧，发生分解反应产生生石灰CaO、CO2；CaO与水发生化合反应产生熟石灰Ca(OH)2；Ca(OH)2与纯碱Na2CO3发生复分解反应产生CaCO3沉淀和烧碱NaOH，可见：在整个流程中没有涉及的化学反应类型是置换反应，故合理选项是B。

3．北京冬奥会或第24届冬季奥林匹克运动会在2022年2月4日至2022年2月20日在中华人民共和国北京市和河北省张家口市联合举行。某同学在奥运五连环中填入了5种物质，相连环物质间能发生反应，不相连环物质间不能发生反应。你认为“五连环”中物质间发生的反应，没有涉及的基本反应类型

A．分解反应B．复分解反应

C．化合反应D．置换反应

【答案】A

【解析】Fe与稀盐酸发生置换反应；稀盐酸与NaOH溶液发生复分解反应；NaOH溶液与CO2发生反应时，可认为CO2先与水化合成碳酸，再与NaOH发生复分解反应；CO2与C发生化合反应生成CO，所以没有

涉及的基本反应类型为分解反应，故选A。

4．以下能证明CO2属于酸性氧化物的是

A．CO2的水溶液显酸性

B．CO2可以与氢氧化钠反应生成碳酸钠

C．CO2可以与氧化钙反应生成碳酸钙

D．CO2可以与碳在高温下反应生成一氧化碳

【答案】B

【解析】酸性氧化物的定义是能与碱反应生成盐和水的氧化物，故B能证明，其他性质都不是酸性氧化物必备的性质，B正确；

答案选B。

5．推理是学习化学的一种重要方法。以下推理正确的是

A．酸碱发生中和反应生成盐和水，所以生成盐和水的反应一定是中和反应

B．碱中都含有氢氧根，所以碱中一定含有氢元素

C．酸能使紫色石蕊溶液变红，CO2通入紫色石蕊溶液后溶液变红，所以CO2是酸

D．碱能使无色酚酞溶液变红，所以能使无色酚酞溶液变红的都是碱

【答案】B

【解析】A．CuO与HCl反应，生成CuCl2和H2O，虽然产物为盐和水，但反应不属于中和反应，A不正确；

B．碱中含有氢氧根，氢氧根由氢元素和氧元素组成，所以碱中一定含有氢元素，B正确；

C．CO2通入紫色石蕊溶液后溶液变红，是由CO2与水反应生成的碳酸引起的，CO2不是酸，C不正确；D．能使无色酚酞溶液变红的物质呈碱性，可能是碱，也可能是强碱弱酸盐(如碳酸钠)，D不正确；

故选B。

6．下列说法正确的是

A．FeSO4·7H2O属于纯净物、化合物、盐、强电解质

B．酸性氧化物一定是非金属氧化物

C．O2转化为O3的过程为物理变化

D．根据酸中所含氢原子个数，分为一元酸、二元酸、三元酸

【答案】A

【解析】A．根据纯净物、化合物及强电解质的概念可知FeSO4·7H2O属于纯净物、化合物、盐、强电解质，故A正确；

B．酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物，对应的酸为HMnO4，故B错误；C．O2和O3是氧元素组成的两种不同单质，则O2转化为O3的过程为化学变化，故C错误；

D．根据酸分子所能电离出的H+个数，分为一元酸、二元酸、三元酸，如CH3COOH是一元酸，而不是四元酸，故D错误；

故答案为A。

7．下列物质间的转化能一步实现的是

A．Na2CO3→NaOH B．CaCO3→Ca(OH)2

C．NaNO3→NaCl D．CuSO4→Fe2(SO4)3

【答案】A

【解析】A．Na2CO3与Ca(OH)2反应产生NaOH和CaCO3沉淀，物质间能一步转化，A符合题意；B．CaCO3难溶于水，不能一步反应转化为Ca(OH)2，B不符合题意；

C．NaNO3不能与氯化物反应产生NaCl，C不符合题意；

D．CuSO4与Fe反应产生FeSO4，不能一步反应产生Fe2(SO4)3，D不符合题意；

故合理选项是A。

8．下列各选项中，不能满足如图一步关系选项是（）

A．X为铜、Y为氧化铜、Z为硫酸铜

B．X为二氧化碳、Y氧气、Z为一氧化碳

C．X为碳酸钙、Y氧化钙、Z为氢氧化钙

D．X为氢氧化钠、Y氯化钠、Z为碳酸钠

【答案】D

【解析】A.铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液与铁反应生成铜，故A不选；

B.二氧化碳发生光合作用生成氧气，氧气与碳反应可生成一氧化碳，CO继续燃烧生成CO2，故B不选；

C.碳酸钙高温分解生成氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与CO2反应生成碳酸钙，故C不选；

D.氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠，氯化钠不能直接转化生成碳酸钠，故D选。

故选D。

【点睛】根据侯德榜制碱法可以用氯化钠饱和溶液中通入氨气和二氧化碳制得碳酸氢钠，碳酸氢钠再受热分解可得碳酸钠，氯化钠无法直接制得碳酸钠。

9．X、Y、Z、W各代表一种物质,若X+Y=Z+W,则X和Y的反应不可能是( )

A．盐和盐的反应B．碱性氧化物和水的反应

C．酸与碱的反应D．酸性氧化物和碱的反应

【答案】B

【解析】A. 盐和盐反应能生成两种新盐，故A正确；

B. 碱性氧化物和水的反应生成相应的碱，只生成一种物质，故B错误；

C. 酸和碱反应生成盐和水，故C正确；

D. 碱和酸性氧化物反应生成盐和水，故D正确;

故选B。

10．现有Mg、CO、CuO、KOH溶液、Na2CO3溶液、Ba(OH)2溶液、H2SO4溶液七种物质，在常温下两种物质间能发生的化学反应有

A．4个B．5个C．6个D．7个

【答案】C

【解析】根据物质的性质，采用组合法可得①Mg与H2SO4溶液、②CuO与H2SO4溶液、③KOH溶液与

H2SO4溶液、④Na2CO3溶液与Ba(OH)2溶液、⑤Na2CO3溶液与H2SO4溶液、⑥Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液，共有6个反应，答案选C。

11．氯化锌在工业上作为生产活性炭的活化剂，使活性炭成为多孔性物，增大其表面积。在Zn、ZnO、ZnCO3、盐酸和CaCl2溶液五种物质中，每两种物质反应能生成ZnCl2的组合有

A．2 种B．3 种C．4 种D．5 种

【答案】B

【解析】Zn、ZnO、ZnCO3均可与盐酸反应生成ZnCl2，而与CaCl2不反应，共计有3种组合，答案为B。12．如图中X、Y、Z 是初中化学常见物质，箭头表示物质之间可以向箭头方向一步转化，下列说法中不正确的是

A．若X 是SO2，则Z 可能是O2

B．若X 是H2O，则Z 可能是O2

C．若X 是O2，则Z 可能是CO2

D．若X 是CO2，则Z 可能是H2CO3

【答案】B

【解析】A．若X是SO2，则Z可能是O2，氧气和硫点燃生成二氧化硫，二氧化硫和氢氧化钠反应生成水，水通电生成氢气和氧气，可以实现转化，故A正确；

B．若X是H2O，则Z可能是O2，氢气和氧气点燃生成水，水无法转化为一种物质，且能生成氧气，故B 错误；

C．若X是O2，则Z可能是CO2，二氧化碳与水通过光合作用可得氧气，碳与氧气不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳燃烧可得二氧化碳，故C正确；

D．若X是CO2，则Z可能是H2CO3，二氧化碳和氢氧化钙反应生成水，水和二氧化碳反应生成碳酸，碳酸分解生成水和二氧化碳，可以实现转化，故D正确；

故选B。

13．有关物质之间的部分转化关系如图所示，其中“—”表示物质之间能发生化学反应，“→”表示物质之间的转化关系。下列说法中正确的是（）

A．物质X是一种常见的酸性氧化物

B．反应②一定有盐参加反应

C．向Ca(OH)2溶液中加入CaO，所得溶液的溶质质量分数一定增大

D．图中的部分反应可能是置换反应

【答案】A

【解析】各反应如下：①CaO+H2O=Ca(OH)2；②可以是Ca(OH)2与碳酸盐反应，也可以是Ca(OH)2与CO2高温CaO+CO2↑；X可以与CaCO3相互转化，故X可能是CO2也可能是CaCl2，同时X可以反应；③CaCO3==

高温CaO+CO2↑或

与Ca(OH)2反应，故X应为CO2，则反应④Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；⑤CaCO3==

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O⑥Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。

A．物质X是CO2是一种常见的酸性氧化物，A项正确；

B．②可以是Ca(OH)2与CO2反应，B项错误；

C．若Ca(OH)2溶液饱和，加入CaO后所得溶液的溶质质量分数不变，C项错误；

D．图中的所有反应均为酸、碱、盐、酸性氧化物之间的反应，不可能存在置换反应，D项错误；

答案选A。

14．在硫酸、二氧化碳、铜、氯化钠、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁和炭粉中，有5种物质符合如图所示的转化关系，已知连线的两物质均能发生反应。

（1）请推断这5种物质分别为①_________（写化学式，下同）；②__________；③____________；

④____________；⑤____________。

（2）写出下列物质之间反应的化学方程式。

①和②__________________________________________。

②和④_________________________________________。

②和⑤__________________________________________。

③和④__________________________________________。

【答案】（1）Fe H2SO4CO2CaO Na2CO3

（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ CaO+H2SO4=CaSO4+H2O Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O

CO2+CaO=CaCO3

【解析】给定的物质中单质能与酸反应的为铁，则①为Fe；酸为硫酸，即②为H2SO4；④氧化物能与酸反

应，则氧化物为碱性氧化物，④为CaO；③为酸性氧化物，为CO2；盐既能与氧化钙反应，又能与硫酸反应，则⑤为Na2CO3。

（1）给定的物质中单质能与酸反应的为铁，则①为Fe；酸为硫酸，即②为H2SO4；④氧化物能与酸反应，则氧化物为碱性氧化物，④为CaO；③为酸性氧化物，为CO2；盐既能与氧化钙反应，又能与硫酸反应，则⑤为Na2CO3。

（2）①和②的反应为铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；

②和④的反应为硫酸与氧化钙反应生成硫酸钙和水，方程式为CaO+H2SO4=CaSO4+H2O；

②和⑤的反应为硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，方程式为

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O；

③和④的反应为二氧化碳和氧化钙反应生成碳酸钙，方程式为CO2+CaO=CaCO3。

15．下列三组物质中，均有一种物质的类别与其他三种不同。

①HCl、H2O、H2SO4、HNO3

②MgO、Na2O、CO2、CuO

③NaOH、Na2CO3、KOH、Cu(OH)2

(1)三种物质依次是(填化学式)：

①________；②________；③________。

(2)这三种物质相互作用可生成一种新物质NaHCO3，该反应类型是_______(从四种基本反应类型考虑)。

(3)写出Na2CO3与足量稀硫酸反应的化学方程式：____________________________。

9．(1)将碳酸钙、稀盐酸、铁、氧气四种物质填写到下面的适当位置(填化学式)。

①金属单质_______：②非金属单质_______：③化合物：_______

(2)从(1)中的四种物质中选出一种或几种为反应物，按下述反应类型，各写一个化学方程式。

①分解反应：_______；②化合反应：_______；

③置换反应：_______；④复分解反应：_______。

【答案】Fe O2CaCO3CaCO3高温

CaO+CO2↑ 3Fe+2O2

点燃

Fe3O4

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

【解析】(1)碳酸钙、稀盐酸、铁、氧气四种物质中，铁是由一种金属元素组成的纯净物，是金属单质；氧气是由一种非金属元素组成的纯净物，是非金属单质；碳酸钙是由多种元素组成的纯净物，是化合物；盐酸是HCl的水溶液，是混合物。

(2)①碳酸钙可以高温分解为氧化钙和二氧化碳：CaCO3高温

CaO+CO2↑。

②铁可以在纯氧中燃烧，生成Fe3O4，发生化合反应：3Fe+2O2点燃

Fe3O4。

③铁能和盐酸发生置换反应，生成FeCl2和H2：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。

④碳酸钙能和盐酸发生复分解反应，生成CaCl2、H2O和CO2：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。