專題27物質的轉化（一）（講義）

模塊導航：

油模塊一、命題趨勢

油模塊二、知識重構

油模塊三、重點考向典題精練

考向一、非金屬及其化合物轉化

考向二、金屬及其化合物轉化

考向三、化合物轉化

考向四、金屬冶煉

曲命題趨勢

1.還原劑和還原反應的命題點有：①還原反應和還原劑的概念；②常見的還原劑及常見金屬的冶煉方程式、

注意事項；③依托金屬冶煉的復雜裝置考查等，考察中多在選擇題、探究題中出現，在實驗探究題中，

常常考察氫氣、二氧化碳、一氧化碳等混合物的識別和分離問題.

2.金屬及非金屬元素及其化合物轉化的命題點有：①常見金屬的轉化規律；②常見非金屬的轉化規律；③常

見化學反應類型及物質轉化的關系等，多在選擇、填空題中均可以出現，常常以物質轉化流程圖的形式

出現，并考查一些基本實驗步驟及其主要事項.

3.物質的轉化與化學反應類型的命題點有：①常見物質相互轉化的關系網；②常見的物質類別判斷方法；③

常見的化學反應類型及判斷方法等，一般很少單獨成題，多在組合型的選擇題中某個選項形式出現。

[3知識重構

考點一：常見的化學反應

1、化合反應：兩種或兩種以上物質==一種化合物A+B-C（多變一）

2、分解反應：化合物=兩種或兩種以上物質（可以是單質或化合物）（一變多）

AB==A+B+…

3、置換反應：單質+化合物==另一種單質+另一種化合物A+BC+B+AC（單換單）

4、復分解反應：兩種化合物==另兩種化合物（雙交換，價不變）

AB+CD==AD+CB

考點二：常見物質的轉化關系

1、非金屬單質與其化合物的轉化

轉化規律：

2、金屬單質與其化合物的轉化

轉化規律：

3、碳循環和氧循環

4、常見無機物的轉化規律圖

考點三：還原劑和還原反應

1、金屬的冶煉：把金屬從化合態變成游離態

2、常用的金屬冶煉方法是碳與金屬氧化物在高溫下反應，碳能奪取金屬氧化物中的氧，得到金屬單質。

高溫

3.木炭和氧化銅反應化學方程式：C+2CuO=====2Cu+C02t

4.熾熱的碳還可以與二氧化碳反應；一氧化碳、氫氣也可以奪取氧化物中的氧。

化學方程式：C+2CuO=====2Cu+C02f

5.一氧化碳也會奪取金屬氧化物中的氧，得到金屬單質。

3C0+Fe203===2Fe+3C02

操作注意事項：實驗最好在通風櫥中進行。實驗時應該先通一會一氧化碳，以排除試管中的空

氣，防止一氧化碳與空氣混合加熱時引起爆炸。多余的一氧化碳不能直接排到空氣中，應對著火

焰燒

6.氫氣也會奪取金屬氧化物中的氧，得到金屬單質。

CuO+H?====Cu+H20

操作注意事項：

(1)裝置上：①試管口略向下傾斜。②導管要伸到試管底部。

(2)操作上：①實驗前，先通入氫氣一會兒，再點燃酒精燈。②實驗完畢后，先熄滅酒精燈，等到

試管冷卻后再撤離氫氣。8.含氧化合物里的氧被奪取的反應，叫做還原反應；能從氧化物中奪取

氧的能力叫做還原性，具有還原性的物質可作還原劑。如碳、一氧化碳和氫氣等。(有化合價升降

變化的)

8.重要提示：氫氣還原氧化銅的實驗裝置中容易出現的典型錯誤:

(a)試管口高于試管底。應使試管口略低于試管底，防止反應生成的水倒流。

(b)試管口加了膠塞。試管口不能加膠塞，否則氣體排不出，容易造成試管炸裂。

(c)導管略伸入試管口。應使導管貼試管上壁伸入試管底部。

固重點考向典題精煉

考向一'非金屬及化合物轉化

1.下列物質間的轉化一步就能實現的是()

HCl

A.CO2-O2B.FetFeCl3

C.CaCO3-Na2c03D.H2O2—H2

2.如圖是自然界中碳、氧循環簡圖(X為H2c03,Y為C6Hl2O6)。下列說法不本理的是()

y-轉化1

I|I1

、J轉化2

圖一圖二

A.圖一中的轉化1是酸雨形成的主要原因

B.圖二中可實現有機物與無機物的相互轉化

C.綠色植物通過光合作用，將太陽能轉化成化學能

D.碳循環和氧循環有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩定

3.如圖是兩組物質之間在一定的條件下相互轉化的過程。下列說法不正確的是（）

綠色植物通過光合作用

氧化作用

釋放能量

A.物質X是02

B.綠色植物通過光合作用，將太陽能轉化成化學能

C.C6Hl2。6是氧化物

D.C6Hl2。6與X反應生成CO2和H20屬于氧化反應

4.氫能是綠色的能源，如圖是制取與貯存氫氣的一一種方法。下列說法正確的是（）

資料：①MgzCu是一種貯氫合金，吸氫后生成Mglh和MgCs合金；

②MgH?和HC1反應的化學方程式為MgH2+2HCl=MgCl2+2H2J

A.反應3的基本反應類型是置換反應

B.循環制氫反應中需要不斷加入ZnO和Fe3O4

C.反應3中瀛氣作保護氣，防止金屬鎂、銅在高溫下與氧氣反應

D.反應3的產物與足量稀鹽酸反應生成的氫氣和反應2產生的氫氣質量相等

5.在給定條件下，下列選項所示的物質間轉化不能實現的是（）

。2C

A.CTCCh—CO

點燃高溫

°2Hn

B.S-SO2號H2sO3

點燃

C.Cu"*CuSO4溶液落液Cu（OH）2

點燃

D.NaOH溶液管Na2cO3溶液以。?咻aCl溶液

6.下列選項所示的物質間轉化均能一步實現的是（)

稀硫酸氫氧化鈉溶液、氧氣蒸儲水

A.Cu-CuSO4tCu(OH)2B.S一SO2-H2SO4

Fe稀望酸FeCb.號蒙液AgCDC氧氣澄清石灰水

C.TCC)2TCaCCh

7.如圖表示A、B、C三種物質間的關系，“一”表示物質間存在轉化關系；反應條件、部分反應物和生

成物已略去。

(1)若A與B組成元素相同且常溫下均為液體，B是人體中含量最高的物質，C是助燃性氣體。則A

是;

(2)若A、B、C都含有碳元素，B、C組成元素相同且常溫下均為無色氣體，B中碳的質量分數低于

C,則B是?

8.用化學方程式表示下列物質間的轉化過程，并總結相應的規律。

(1)C-CO2TH2c03-CaCCh

(2)S—SO2TH2sO3-CaS03

(3)根據上述兩個轉化過程，請歸納出非金屬及其相關化合物間的轉化關系。(在下面方框內填入相

應物質類別的字母)

A.非金屬B.酸C.非金屬氧化物D.鹽

9.“價一類,，二維圖可表示元素化合價與物質類別之間的關系，圖中a、b、c、d、e、f代表常見的含碳物

質。

碳元素

化合價df

b：

氯化物單質氧化物酸鹽類別

(1)a是沼氣的主要成分，寫出它燃燒的化學方程式

(2)下列關于物質及其轉化的說法中與事實相符的有.o(填序號)

①b和d反應生成C；

②d和水反應生成e；

③物質f可能難溶于水；

④由b到f至少要經過三步反應；

⑤由f到d實現一步轉化只能通過與酸反應來實現。

10.已知A、E、F是單質，B、C、D是化合物，它們分別是由碳、氫、氧三種元素中的一種或者幾種組

成。其中B是式量最小的氧化物，D物質很不穩定，容易分解生成B和C,它們之間的轉化關系如圖

所示。

（1）A、E的化學式為A：；E：?

（2）請你寫出下列變化的化學方程式：

A+F—C_____________________

D_B+Co

11.煤燃燒后的產物主要是CO2,也含有一定量的SO2,還可能含有co。小明同學進行環境調查時發

現：某火力發電廠（以煤為燃料）周圍的樹木已經枯萎，發電廠排放的廢氣中也可能含co。他將收集的

廢氣樣品用如圖所示裝置恰當組合后進行檢驗，已知其中的藥品均足量。請回答下列問題：

（1）上述裝置中，儀器A的名稱是。

（2）你認為發電廠周圍樹木枯萎的原因可能是0

（3）為確定發電廠排放的廢氣中是否含CO,請根據擬定的氣體流向，確定并填寫組合裝置中各導管

口（用字母表示）的連接順序：廢氣—>_>_>_>_>_>

一尾氣處理.

（4）實驗結果證明該發電廠排放的廢氣中含有CO。則實驗過程中與此相關的實驗現象有黑色粉末變

成紅色，澄清石灰水變渾濁。上述現象對應反應的化學方程式依次為;。

（5）請說明你對該實驗尾氣的處理方法：o

考向二、金屬及化合物轉化

12.下列各組變化中，每一步轉化在一定條件下均能一步實現的是（）

A.NaCl—Na2cCh—NaOHB.Fe—Fe2O3—Fe(OH)3

C.BaS04-BaCL—BaCChD.CuO—CuCL—ZnCL

13.甲乙丙三種物質間通過一步反應能實現如圖轉化，下列選項中符合轉化關系的（)

甲

A.甲為NaOH,乙為NaCL丙為NaNO3

B.甲為CuO,乙為CuC12,丙為Cu(OH)2

C.甲為Na2co3,乙為C02,丙為CaCO3

D.甲為H2so4,乙為BaSO4,丙為Na2s04

14.各物質間有著一定的反應關系和轉化關系，下列各組物質間可以按如圖所示關系直接轉化的是

()

物質A―?物質B―?物質C―?物質A

A.Fe-FezCh-FeSCh—FeB.HCl—CuCL—BaCb—HC1

C.NaOH—NaCl—Na2cO3―NaOHD.CO—CCh一H2cCh—CO

15.在給定條件下，下列選項所示的物質間轉化能實現的是()

A.。1。2的熟CuO嵇“2S04CUSO4溶液B.FezC^C。高溫Fe氯化鋅溶枷eCb溶液

7T

C.Fe稀鹽酸FeCL硝酸銀D.K0H號K2CO3新繆溶液KC1溶液

16.總結歸納是學習科學的一種重要方法。如圖，小寧歸納了初中物質之間的部分轉化關系。下列說法

中正確的是()

⑧

⑦

A.符合轉化規律②的一個化學反應可以表示為：CuO+H2O=CU(OH)2

B.根據轉化規律⑦和⑧，部分金屬能夠轉化成鹽，但鹽都能轉化成金屬

C.根據轉化規律④，實驗室可用熟石灰和純堿反應制取苛性鈉

D.在濕法煉銅中，將鐵放入硫酸銅溶液中把銅置換出來是應用轉化規律⑥

17.垃圾的分類回收再利用越來越受社會的關注。下圖是某工廠處理含銅垃圾的生產流程:

（1）根據相關現象可知加入的A單質可能是o

（2）若在含銅垃圾中發現有金屬鋁，它（填"會”或“不會"”）出現在最終得到的紅色粉末中。

18.金屬材料的應用推動了社會的發展。新型材料的研制，已成為現代高新技術的重要物質基礎。

（1）目前常用的1元硬幣為鋼芯鍍銀合金，具有光澤好、耐腐蝕、等優點。

（2）某廢棄物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中一種或幾種，為確定其成分并回收金屬，取樣品進

行如圖實驗。

①若溶液C中只含一種溶質，則樣品中沒有

@通過測氫氣的質量，也可確定樣品的成分，則w的值為（用m和n的代數式表

示）。

19.某化工廠排放的廢液中只含有ZnCb和CuCb兩種溶質，為回收金屬Cu并得到ZnCL固體，某科學

實驗小組的同學們設計并進行了如下實驗，請回答下列問題

（1）步驟一中，加入的物質A的目的是

（2）步驟二中，加過量的稀鹽酸后濾液II所含的溶質有

（3）步驟三蒸發結晶時用到玻璃棒，玻璃棒的作用是

20.某課外科學興趣小組利用廢銅屑制取硫酸銅，設計了如下四種方案。

中廠0稀HzSO"

甲：CuT2CuOTCuSO4

△△

11

乙：Cu濃雪”CuSO“Cu+2H2so4（濃）金CuSO4+SO2T+2H2O]

△

丙：Cu"吁3Cu（NO3）2罷Cu（OH）2海竺°4CuS04

T：Cu噂4CuSQ

（1）請從理論、操作、經濟、環保等方面考慮，對每個方案進行簡單評價。

甲：；

乙：;

丙:;

T：o

（2）綜合上述評價，上述方案中最優的是方案。

考向三、化合物轉化

21.圖中“一”表示兩物質在一定條件下可以反應，“一”表示甲在一定條件下可以轉化為戊，下面四組選項

中符合圖中要求的是（）

甲乙丙T戊

AHC1ZnOH2SO4AlCuC12

BCCuOH2SO402CO

CMgHC1NaOHCuC12MgO

DNa2CO3Ca(OH)2NaNO3HC1C02

A.AB.BC.CD.D

22.下列表中各物質不能按照圖中關系（“一”表示反應一步完成）轉化的是（）

A.Na2so4,NaCl,NaNChB.BaCh,Ba（N03）2,BaCO3

C.Cu,CuO,CuSO4D.CaO,CaCL,CaCO3

23.構建知識網絡是一種重要的學習方法。如圖是關于鹽酸化學性質的知識網絡圖：“一”表示相連的兩

種物質能發生反應，“一”表示一種物質能轉化為另一種物質。若A、B、C分別屬于不同類別的化合

物，則A、B、C可能分別是（）

A.Ba(OH)2、HNO3、K2CO3B.CO2、Ba(OH)2、CuSO4

C.KOH、FeC13、CaCO3D.NaOH、BaC12、H2SO4

24.通過一步化學反應實現如圖所示的X、Y、Z三種物質間轉化，表格中X、Y、Z對應的質能實現

這種轉化的是

X

選項XYZ

ACOCO2C

BCuOCU(OH)2CU(NO3)2

CHC1BaChKC1

DNaOHNaNO3NaCl

A.AB.BC.CD.D

25.“碳捕捉技術”是指通過一定的方法，將工業生產中產生的CO2分離出來進行儲存和利用。在實際生

產中，經常用NaOH溶液來“捕捉”C02,流程如下圖所示(部分條件及物質未標出)。下列說法埼送的是

A.高溫反應爐中涉及的基本反應類型是分解反應

B.反應、分離環節中，分離采用的操作方法是過濾

C.NaOH和CO2反應的化學方程式是NaOH+CCh=NaCO3+H2O

D.捕捉到的CO2可制備其他化工產品，減少了溫室氣體的排放

26.無土栽培是利用營養液栽培作物的一種方法。現有一種無色營養液，可能由KNO3、K2co3、Ca

(NO3)2和KC1中的一種或幾種物質組成，為探究其成分，小寧設計并完成了如上圖所示的實驗。根

據以上實驗，請你進行有關推斷。

⑵由實驗1和實驗2可推測原營養液(域'一定有"或“可能有")KCL

(3)若測得原營養液中K+和C「的數目之比為3：2,則原營養液的組成中的溶質

是O

27.從鹽湖中提取的某種礦物主要含有KCL還有少量MgSO4、CaCb及不溶性雜質SiCh.從該礦物中提

取KC1的流程如圖：回答下列問題：

(1)濾渣I的主要成分是o

(2)Y溶液中溶質的化學式為0

(3)向濾液II中加入過量鹽酸的目的是o

28.小麗以化合價為縱坐標、物質類別為橫坐標繪制如圖。A、B、C、D、E是初中常見物質，且都含氧

元素，各物質中均有某種組成元素的化合價與縱坐標的數值相對應。“一”表示物質間的轉化關系，其

中B通常為無色無味氣體且能使澄清石灰水變渾濁，D的水溶液呈藍色。請回答：

化，

合

林

+6

+4

+2

單質氧化物酸堿鹽物質類別

(1)B-A可以通過植物的某一生理過程加以實現，這一生理過程指的是

(2)物質C的化學式為；

(3)寫出一個口一E的化學方程式o

29.“飛花令”是中國詩詞的一種接龍游戲。科學興趣小組模仿“飛花令”游戲規則進行物質間轉化的接龍

比賽，其比賽規則是：從同一物質開始進行轉化，接龍物質不能重復，且必須含有指定元素，以轉

化路徑長且正確者為比賽勝者。某兩場比賽的過程記錄如下(“一”表示某一種物質經一步反應可轉

化為另一種物質)。

(1)指定元素：氫元素；起始物質：HC1；甲同學：HC1-HzO；乙同學：HC1-H20-()

比賽勝者：乙同學。乙同學在括號中應填物質的化學式是(寫一種即可)；

(2)指定元素：鋼元素；起始物質：BaO；丙同學：BaO—Ba(OH)2一BaSCU

下列能使丁同學獲勝的方案有(填字母)。

A.BaO—BaSCU一Ba(OH)2一BaCCh

B.BaO—BaC12—Ba(NC)3)2-BaSO4

C.BaO—Ba(OH)2TBaCO3TBaC12TBa(NO3)27BaSO4D.BaO—BaCb一BaCCh一Ba(NO3)27Ba(OH)2

一BaSC)4

30.物質王國舉行一場趣味籃球賽。某隊由鐵、二氧化碳、稀硫酸、澄清石灰水、氯化銅溶液五名“隊

員”組成，比賽中，由氯化銅溶液“隊員”發球，“隊員”間傳接球，最后由D位置“隊員”投籃進球完成有

效進攻。傳接球“隊員”間物質必須能相互反應，場上“隊員”位置及傳球路線如圖。

(1)已知D位置上投籃的“隊員”是個滅火“能手”，寫出B位置“隊員”所代表的物質的一種用

途;

(2)為實現“快速進攻”，氯化銅溶液除了把球傳給A位置“隊員”外，還能直接傳球給

“隊員”(填化學式)。

31.某種礦石由氧化鎂、氧化鐵、氧化銅和二氧化硅組成，用它制備氫氧化鎂的流程示意圖如圖所示

(已知：二氧化硅不溶于水也不與稀鹽酸反應).

請回答下列問題：

完全沉淀的pH3.26.711.1

（1）溶液A中共含有種陽離子；

（2）在溶液A中加入熟石灰調節溶液的pH,可以使溶液中的金屬陽離子轉化為沉淀，該實驗條件

下，使金屬陽離子沉淀的相關pH數據見表.為保證產品純度、減少產品損失，并便于操作，溶液B

的pH可允許的范圍為是;

（3）溶液B中一定含有的溶質為（填化學式）.

考向四、金屬的冶煉

32.如圖為CO還原CuO“微型”實驗裝置（夾持儀器等略），已知：HCOOH熱濃硫酸H2O+COT，下

列說法錯誤的是（）

A.實驗中所需CO可現制現用

B.“微型”裝置可節約用品，污染小，現象明顯

C.“微型”裝置內空間較小，空氣易排空，危險系數小

D.該實驗中所涉及反應的基本類型有分解反應和置換反應

33.如圖，甲和乙分別是氫氣和一氧化碳還原氧化銅的實驗，下列有關說法正確的是（）

A.甲實驗試管口向下傾斜可防止氫氣逸出

B.乙實驗只能通過澄清石灰水是否變渾濁判斷反應是否發生

C.甲、乙兩實驗中，都應先通入氣體，再用酒精燈加熱試管、玻璃管，以防止發生爆炸

D.甲、乙兩實驗中，氫氣和一氧化碳都將氧化銅變成游離態的銅，都需尾氣回收

34.如圖為氫氣還原氧化銅的實驗裝置圖，下列有關分析正確的是（）

A.待藥品完全反應后，需同時撤去酒精燈和通氫氣的導管

B.在給試管內藥品加熱前，需先通氫氣排盡試管內的空氣

C.裝置中試管口需略向下傾斜，主要是為了利于通入氫氣

D.該實驗裝置也可直接用于一氧化碳還原氧化銅的實驗

35.不能達到實驗目的的是（）

A.觀察圖甲硬質玻璃管和試管中的現象，可驗證該氣體是否為CO

B.觀察圖乙裝置中的現象，驗證X溶液中是否含有C「

C.觀察圖丙裝置反應劇烈程度，比較鎂與鋅的活動性強弱

D.觀察圖丁裝置中的現象，檢驗空氣中是否有水分

36.初中科學實驗中，有許多涉及操作上的“先”與“后”的問題，如果把“先”與“后”順序顛倒，就會影響

實驗效果或導致事故的發生。下列描述的實驗操作中“先”“后”順序不正確的是（）

A.使用彈簧測力計時，應先調零，后進行測量

B.氫氣還原氧化銅實驗結束時，應先停止通氫氣，后停止加熱

C.實驗室制取氧氣，停止加熱時，應先把導管移出水面，再熄滅酒精燈

D.使用顯微鏡觀察細胞時，先調節粗準焦螺旋，后調節細準焦螺旋

37.如圖為氫氣還原氧化銅的微型實驗裝置圖，請分析回答：

（1）實驗過程中，能證明氧化銅被還原的實驗現象是

（2）為防止實驗過程中可能引起爆炸，我們在實驗開始時的操作應該是一（填序號）。

A.應先加熱，后擠壓微型滴管B.應先擠壓微型滴管，后加熱

（3）反應完成后停止加熱，還要繼續通入氫氣，直至玻璃管冷卻，目的是0

38.金屬鈦（Ti）的硬度大、熔點高、常溫下耐酸堿腐蝕，是航海、醫療等不可缺少的材料。鈦鐵礦（主

要成分FeTiCh)是工業冶煉金屬鈦的主要原料，制備金屬鈦的工藝流程如圖所示。

(1)②的反應方程式為CO+HzO"秋CO2+H2；從氧化還原角度，這個反應體現了CO的

性。

(2)寫出③中制取金屬鈦的化學反應方程式.

39.科學興趣小組在實驗室相對封閉的裝置內燃燒某種含碳、氫、氧元素的垃圾，對產生的廢氣成分

(不考慮氣態有機物)按如圖所示的裝置進行檢驗。

【實驗研究】

(1)【實驗分析】

能證明廢氣中有水蒸氣存在的現象是。

(2)F處的大號注射器，除了可以引導氣體流向外，其另一個主要作用是。

(3)【反思評價】

小科認為，僅根據E中澄清石灰水變渾濁，無法確定一氧化碳的存在，其理由是o

(4)小科根據D中的粉末由黑色變為紅色，得出廢氣中存在一氧化碳。小麗認為該結論不夠嚴密，若

廢氣中存在氫氣也會出現該現象。要使上述結論更加嚴密，為排除氫氣的干擾還應添加的一個實驗

裝置及其位置____________________________________。

【實驗結果】經檢驗，廢氣中存在C02、CO、H2O。

40.某小組采用圖甲所示實驗裝置探究CO還原F