2025年高中化学同步讲义 必修第一册专项基础课时2 物质的转化

基础课时2物质的转化

课标要求1.能根据物质的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性质和可

能发生的变化，并能解释其原因。2.同类物质具有相似的性质，一定条件下各类

物质可以相互转化。

一、酸、碱、盐的性质

1.酸的性质

（1）主要化学性质

酸的主要现象或化学方程式基本

化学性质（以稀H2s04为例）反应类型

紫色石蕊溶液遇酸显红色,酚醐

与指示剂作用——

溶液遇酸不变色

与活泼金属反应（如Mg）Mg+H2SO4=MgSO4+H2t置换反应

与碱性氧化物反应（如CuO）CuO+H2sO4==CUSO4+H2。——

2NaOH+H2s04==Na2sO4+复分解

与碱反应（如NaOH）

2H2O反应

Na2cO3+H2s04=Na2sO4+复分解

与某些盐反应（如Na2co3）

82t+H2O反应

（2）酸具有相似的化学性质的原因：从微观角度来看，不同的酸溶液中都含有H：。

2.碱的性质

（1）主要化学性质

碱的主要现象或化学方程式基本

化学性质（以NaOH为例）反应类型

紫色石蕊溶液遇碱显蓝色，酚醐

与指示剂作用——

溶液遇碱显红色

与酸性氧化物反应（如C02）2NaOH+CO2=Na2CO3+40——

与酸反应(如盐酸)复分解反应

NaOH+HCl==NaCl+H2O

2NaOH+CuSO4=Na2SO4+

与某些盐反应(如CuSO4)复分解反应

CU(OH)21

(2)碱具有相似的化学性质的原因：从微观角度来看，不同的碱溶液中都含有。旦

3.盐的性质

(1)主要化学性质

盐的主要化学方程式基本反

化学性质(以Na2c。3为例)应类型

与某些酸反应Na2c。3+2HCl=2NaCl+

复分解反应

(如盐酸)

CO2t+H2O

Na2cO3+Ba(OH)2==BaCO31

与某些碱反应[如Ba(OH)2]复分解反应

+2NaOH

Na2CO3+CaC12==CaCO31+

与某些盐反应(如CaCl2)复分解反应

2NaCl

(2)同一类盐具有相似的化学性质的原因：从微观角度来看，组成上含有相同的

阴离子或阳离子。

对点训练

1.如图是某同学总结出氢氧化钙的化学性质。下列说法中不正确的是()

酸I其,I酸碱指示剂_________

Ca(OH)2

IT]®谈|典型非金属氧化物

A.①中的酚醐溶液变红色

B.②中与盐酸反应的化学方程式为Ca(0H)2+2HCl===CaCl2+2H2O

C.③中与硝酸钠溶液能发生反应

D.④可解释久置的澄清石灰水变质

答案C

解析①中Ca(OH)2能使酚酰溶液变红，A正确；②中Ca(OH)2与HC1反应的化

学方程式为Ca(OH)2+2HCl==CaC12+2H2(3,B正确;③中NaNCh溶液与Ca(OH)2

不反应，C错误;④中久置的澄清石灰水变质的原因是Ca(OH)2+CO2==CaCO3I

+H20,D正确。

2.下列各组物质相互混合后，不会发生反应的是()

A.Na2s。4溶液和MgCl2溶液

B.Na2c。3溶液和稀硫酸

C.NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液

D.Ca(OH)2溶液和盐酸

答案A

解析物质在溶液中是否能够发生化学反应，可根据是否生成沉淀、气体或H2。

来进行判断。Na2s。4和MgCb溶液混合后既没有沉淀、也没有气体和H2O生成，

故不反应。

3.在一定条件下，能跟某些酸、碱、盐发生反应的物质是()

A.Na2cChB.CuO

C.CaCO3D.CO2

答案A

解析Na2cCh在一定条件下能跟某些酸、碱、盐反应，如Na2CO3+2HCl=2NaCl

+CO2t+H20,Na2c。3+Ca(OH)2=CaCO3I+2NaOH,Na2cO3+

CaCl2==CaCO3I+2NaCloCuO和CaCCh均不与碱、盐反应。CCh不与酸反应。

【题后归纳】

(1)认识物质的通性既栗注意一般情况，也要注意特殊情况。如金属十酸一盐+氢

气，但铜与盐酸不反应，与其他酸反应也不产生氢气。

(2)盐和盐反应、盐和碱反应是复分解反应，反应物都必须是可溶性的。

二、物质的转化

1.基本依据

在化学变化过程中，元素是不会改变的。即化学反应中质量守恒。

2.实例

⑴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并指明反应类型。

③

①I②④W⑥，

Ca~-Ca()~>Ca(()H),-*CaC()i-*CaCl,

⑤

①2Ca+O2=2CaO,化合反应;

②CaO+H2O===Ca(OH)2,化合反应;

③CaO+CO2==CaCO3,化合反应;

⑷Ca(OH)2+Na2cO3===CaCO3I+2NaOH,复分解反应;

⑤Ca(OH)2+2HCl=CaCb+2H2。,复分解反应;

⑥CaCO3+2HCl==CaCb+CO2t+氏0,复分解反应。

(2)碳及其化合物之间的转化关系如图所示：

③

①I_0@

C>C(X—>H9C()3—>CaC()3

If

④

写出图中序号所示转化所需反应物的化学式：

①袋；②氏0；③Ca(OH)2；④CaO；⑤Ca(OHM答案合理即可)。

3.研究物质的思维路径

例如，单质到盐的转化关系为：

酸或酸性

氧化物

4.物质转化的应用——物质制备方法的选择

(1)确定物质制备方法的依据

①物质的组成和性质；②物质之间的转化关系。

(2)工业生产中最适当方法的选择

(3)实例：工业上制取NaOH

①不采用Na2O与H2O反应的原因：Na2。作为原料，来源少、成本高。

②主要采用的方法：电解饱和食盐水。

③过去曾采用的方法：Ca(OH)2+Na2CO3===CaCOU^2NaOH0

对点训练

1.物质X可发生“X+碱一盐+H2。”的反应，则X不可能是()

A.CO2B.FezOs

C.H2SO4D.SO2

答案B

解析A项，二氧化碳能与碱反应生成盐和水；B项，氧化铁不能与碱反应；C

项，硫酸能与碱反应生成盐和水；D项，二氧化硫能与碱反应生成盐和水。

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()

石灰石屋墟生石灰一丞-熟石灰组支烧碱

A.化合反应B.置换反应

C.复分解反应D.分解反应

答案B

解析石灰石高温煨烧，发生分解反应CaCCh至遑CaO+CCht;CaO与水发生

化合反应CaO+H2O=Ca(OH)2;Ca(OH)2与纯碱Na2CO3发生复分解反应

Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3I+2NaOH,则在整个流程中没有涉及的化学反应类

型是置换反应。

3.根据微观粒子反应示意图，下列说法正确的是()

O••O—碳原子

•一氧原子

A.反应①的化学方程式：C+O2囱量CO

B.反应②的化学方程式：CO+O2仝外C02

C.反应②为复分解反应

D.反应①为化合反应

答案D

解析反应①的化学方程式：2C+O2迫组2cO,A错误；反应②的化学方程式:

2co+。2理丝2co2,B错误；反应②为化合反应，C错误；反应①为化合反应,

D正确。

课堂达标训练

1.分别能实现下列从左到右转化的单质是()

金属碱性

+O4十酸或酸性氧化物士卜

+H2Q碱rm.

单质氧化物

非金酸性

+碱或碱性氧化物士卜

+0]+H2O酸rm

属单质氧化物

A.Ca和CB.Ca和C1

C.Cu和CD.Cu和C1

答案A

解析Ca与氧气反应生成CaO,CaO是碱性氧化物,CaO与水反应生成Ca(0H)2,

Ca(OH)2是碱，Ca(0H)2与盐酸反应生成盐CaCL;C与氧气反应生成CO2,C02

是酸性氧化物，C02与水反应生成碳酸，碳酸与碱反应生成碳酸盐，A符合题意；

Ca能完成题中的转化，但是Cb与氧气不反应，不能实现题中的转化，B不合题

意；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；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。

2.某同学查阅资料得知：Cu与稀硫酸不反应，但Cu可与浓硫酸在加热的条件下

反应，化学方程式为：Cu+2H2so4(浓)/=CuSO4+SO2t+2R,下列说法中不

正确的是()

A.该反应中涉及了3种类型的化合物

B.R为相对分子质量最小的氧化物

C.反应前后，H2s。4中硫的化合价全部发生了改变

D.该反应不属于四种基本反应类型中的任何一种

答案C

解析根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变可知，R的化学式为

H2OOH2sO4属于酸，CuS04属于盐，S02、H2O属于氧化物，该反应中涉及了3

种类型的化合物，A正确；R的化学式为H2O,为相对分子质量最小的氧化物,

B正确；硫酸中部分硫元素的化合价由+6价变为+4价，CuS04中硫元素的化合

价未改变，C错误；该反应不属于四种基本反应类型中的任何一种，D正确。

3.一同学设计了两种由CuO-Cu的实验方案：

士安7稀H2s。4口CuO„

方案一：Zn------>H2------>Cu；

方案二：CuO稀延式NuSCU乌LCu。

大家认为方案二优于方案一，理由是：①节约能源；②Cu产率高；③产品纯净;

④操作安全。其中，评价正确的是()

A.①②③B.①②④

C.①③④D.②③

答案B

解析方案一中：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t,H2+CuO=^^Cu+H200反应

需加热，①对；H2还原CuO时需先通H2排出空气，否则易爆炸，反应结束后还

需通入H2至生成的Cu冷却，否则Cu又易被氧化，②④正确。

4.宏观一微观一符号表征是化学学科特有的思维方式。在汽车排气管上安装“催

化转换器”便可以使汽车的尾气转换成无毒气体。如果用“”表示碳原子，用

“O”表示氧原子，用表示氮原子，下图为气体转换的微观过程。请你根

据图示回答下列问题：

•0+8催化剂QSO+

38加热'Q9O

ABCD

(1)A、B、C三种物质可以归为一类的依据是

(2)将C归为化合物，将D归为单质的理由是

（3）此过程用化学反应方程式表示为

化学变化过程中消耗的A物质和生成的C物质的质量比为

（4）从微观的角度描述你获得的关于化学变化的有关信息

（答出一条即可）。

答案（1）只有两种元素，并且均含有氧元素

（2）二氧化碳是由不同种元素组成的纯净物，而氮气是由同种元素组成的纯净物

（3）2CO+2NO嗟号叫+28215：22

（4）化学变化中原子的种类、数目、质量没有发生改变（其他合理答案均可）

解析本题用模型来模拟化学反应，不但直观，而且形象，既能考查学生的观察

能力，又能考查学生分析问题和解决问题的能力。（3）一氧化氮和一氧化碳在催化

剂和加热的条件下，发生化学反应生成二氧化碳和氮气，A为NO,C为CO2,

二者质量比为:2X（14+16）：2X44=15：22O（4）根据质量守恒定律,在化学变

化过程中原子的种类、数目没有发生改变；元素的种类和质量也没有发生改变，

只有物质的种类和分子的种类发生了改变。

课后巩固训练

A级合格过关练

1.魔术“水变红”（如图），杯子中先涂有酚醐溶液，然后加入“水”，则加入的“水”

是（）

变红了！）

A.H2OB.HNO3溶液

C.NaOH溶液D.NaCl溶液

答案C

解析只有碱性溶液（如NaOH）能使酚酰变红。

2.某同学为了区别氢氧化钠溶液和澄清石灰水，设计了如图所示的四组实验方案,

其中能达到目的的是（）

答案D

解析澄清石灰水中通入二氧化碳产生沉淀，而氢氧化钠溶液中通入二氧化碳无

沉淀产生。

3.X、Y、Z、W各代表一种物质，若X+Y==Z+W,则X和Y之间不可能是（）

A.碱和盐的反应

B.碱性氧化物和水的反应

C.盐与盐的反应

D.酸性氧化物和碱的反应

答案B

解析A项，碱和盐能生成新盐和新碱，所以X和Y可能是碱和盐；B项，碱

性氧化物和水能生成碱，X和Y不可能是碱性氧化物和水；C项，两种盐能反

应生成两种新盐，X和Y可能是盐与盐反应；D项，酸性氧化物和碱反应生成

盐和水，X和Y可能是酸性氧化物和碱。

4.物质间的转化体现了化学核心素养之一——变化观念。下列各组变化中，只有

加入酸才能一步实现的是（）

A.Zn—ZnSCUB.CuO-CuCb

C.CaCO3-*CO2D.BaCl2-*BaSO4

答案B

解析A项，锌能与稀硫酸或排在锌后面的可溶性硫酸盐反应生成硫酸锌；B项,

氧化铜为碱性氧化物，只能与稀盐酸反应生成氯化铜和水；C项，碳酸钙能与盐

酸反应或高温分解生成二氧化碳；D项，氯化钢能与硫酸或硫酸镁等反应生成硫

酸冷贝。

5.模型认知是建立宏观与微观联系的思维方法。工业上制硝酸的主要反应之一是

氨的催化氧化，该反应的微观示意图如图。下列说法正确的是（）

O一氢原子

•一氧原子

物一氮原子

反应前反应后

A.该反应属于复分解反应

B.反应前后分子种类没有发生变化

C.反应物、生成物中共有三种氧化物

D.甲的相对分子质量为17

答案D

解析图示反应为4NH3+5O2簟型4N0+6H20,然后根据物质的元素组成及反

应特点分析判断。该反应不是复分解反应，A错误；反应前后分子种类发生了变

化，B错误；反应物、生成物中共有N0、氏0两种氧化物，C错误；NH3的相

对分子质量为17,D正确。

6.（2022.深圳实验学校高一月考）以下物质间的转化，在一定条件下均能一步实现

的是（）

①C-C02-co

②Cu-CU2（OH）2c03-CuO

③Na2cO3-NaOH—NaNCh

④CaCCh-CaO-CaCb

A.①②B.①③④

C.①②④D.①②③④

答案D

解析①碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与碳共热反应生成一氧化碳，

则一定条件下题给物质均能一步实现，故正确；②铜与空气中的氧气、水蒸气、

二氧化碳反应生成碱式碳酸铜，碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜，则一定条件下

题给物质均能一步实现，故正确；③碳酸钠与氢氧化钢溶液反应生成碳酸钢沉淀

和氢氧化钠，氢氧化钠溶液与稀硝酸溶液反应生成硝酸钠和水，则一定条件下题

给物质均能一步实现，故正确；④碳酸钙高温条件下发生分解反应生成氧化钙和

二氧化碳，氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，则一定条件下题给物质均能一步

实现，故正确。

7.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，A、

B、C、D四个反应的类型分别是（）

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

解析氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，酸碱中和反应是酸和碱作用生成

盐和水的反应，同时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，

所以A为复分解反应或中和反应；氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯

化钙，该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，所以B

为复分解反应；Fe和氯化铜反应生成Cu和氯化亚铁，该反应为一种单质和一种

化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，所以C属于置换反应；铁和

稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应为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的反应，所以D属于置换反应，符合题意的为C项。

8.化学变化多姿多彩，美丽如花。如图中甲、乙、丙、X分别是FezCh、C、CO、

盐酸中的某一种，甲、乙、丙均能与X发生化学反应，则*是（）

A.CB.FezOs

C.COD.盐酸

答案B

解析FezCh与C、CO、盐酸均能发生反应，反应的化学方程式分别为3C+

2Fe2O3奠遑4Fe+3cCht、3co+Fe2（）3屋^2Fe+3co2、Fe2O3+6HCl=2FeC13

+3H2O,故X为FezCh。

9.（2022.忻州高中高一月考）甲、乙、丙三种物质间通过一步反应能实现如图转化，

下列选项中不符合转化关系的是（）

A.甲为过氧化氢、乙为氧气、丙为水

B.甲为碳酸钠、乙为二氧化碳、丙为碳酸钙

C.甲为氧化铜、乙为氯化铜、丙为氢氧化铜

D.甲为碳、乙为二氧化碳、丙为一氧化碳

答案C

解析过氧化氢自身分解得氧气和水，氧气和水可以相互转化，氧气燃烧生成水，

水电解得氧气，A符合；碳酸钠可与盐酸反应生成二氧化碳，碳酸钠也可以与氯

化钙反应生成碳酸钙，碳酸钙分解得二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水反应生成

碳酸钙，B符合；氧化铜和氢氧化铜与盐酸反应均可生成氯化铜，氯化铜与氢氧

化钠反应可生成氢氧化铜和氯化钠，但氧化铜不能一步反应生成氢氧化铜，C不

符合；碳燃烧可生成一氧化碳或二氧化碳，一氧化碳继续燃烧生成二氧化碳，二

氧化碳和碳反应生成一氧化碳，D符合。

10.（2022•保定定州二中高一月考）如图所示，其中X、Y、Z、R、E分别是氧化铁、

稀硫酸、氢氧化领溶液、碳酸钠溶液、二氧化碳中的一种。图中短线相连的物质

间均能相互发生反应，已知X和R反应有气泡出现，Y为CO2,则下列说法正确

的是（）

A.X是稀硫酸

B.X和Z反应无明显现象

C.E在一定条件下可以转化为Y

D.R与E反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体

答案C

解析在氧化铁、稀硫酸、氢氧化钢溶液、碳酸钠溶液、二氧化碳中，只有Ba(0H)2、

H2s04能与另外三种物质反应,则Z、R为Ba(OH)2、H2sO4中的一种。因为X和

R反应有气泡出现，所以R为H2SO4,X为Na2co3,从而得出Y为CO2,Z为

Ba(0H)2,E为Fe2O3oX是Na2co3,A错误；X(Na2co3)和Z[Ba(0H)2]反应，

生成BaC03白色沉淀，B错误；E(Fe2O3)在一定条件下与一氧化碳反应可以转化

为Y(C02),C正确；R(H2so4)与E[Ba(OH)2]反应，产生BaS04沉淀,无气体产生，

D错误。

11.构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是关于盐酸化学性质的知识网络图:

“一”表示相连的两种物质能发生反应，“一”表示一种物质能转化为另一种物

质。若A、B、C分别属于不同类别的化合物，则A、B、C可能是()

A.CuO、Ba(0H)2、CuSO4

B.NaOH、HNO3、K2CO3

C.KOH、FeCb、Na2cO3

D.NaOH、Ba(NO3)2、H2SO4

答案B

解析盐酸不与硫酸铜反应，盐酸不能转化为氢氧化钢，氢氧化钢不与氧化铜反

应，故A不符合题意；盐酸和氢氧化钠、碳酸钾都能反应，和硝酸银反应生成硝

酸，硝酸和氢氧化钠、碳酸钾都能反应，故B符合题意；氯化铁和碳酸钠均为盐，

属于相同类别的化合物，故C不符合题意；盐酸不能转化为硝酸钢，盐酸不与硫

酸反应，氢氧化钠与硝酸钢不反应，故D不符合题意。

12.“碳捕捉技术”常用于去除或分离气流中的二氧化碳。利用NaOH溶液“捕

捉”C02的基本过程如图(部分条件及物质已略去)：

⑴反应分离室中，发生反应的化学方程式分别为CaO+H2O==Ca(OH)2和

⑵高温反应炉中，涉及反应的基本反应类型为o

(3)整个过程中，可以循环利用的物质化学式为。

答案(l)NaHCO3+Ca(OH)2=NaOH+CaCO3I+H20[或Na2CO3+

Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3I](2)分解反应

⑶NaOH、CaO

解析(1)由题干及图示知，捕捉室中氢氧化钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸钠(或

碳酸氢钠)，则反应分离室中还存在的反应是Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+

CaCO3I[或NaHCO3+Ca(OH)2=NaOH+CaCO3I+H20]O(2)根据图示，高温

反应炉中发生的反应是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，基本反应类型为分解

反应。(3)参加反应且又生成的物质为可循环利用的物质，整个过程中，可以循环

利用的物质为NaOH、CaO„

B级素养培优练

13.有关物质之间的部分转化关系如图所示，其中“一”表示物质之间能发生化学

反应，“一”表示物质之间的转化关系，下列说法中正确的是()

A.物质X是一种常见的有机化合物

B.反应①会放出热量，而反应③能耗大

C.反应②一定有盐参加反应

D.图中涉及到的反应类型中包含置换反应

答案B

解析物质X可以转化为碳酸钙，也能由碳酸钙反应转化得到，且能和氢氧化钙

反应，是常见物质二氧化碳。A.二氧化碳虽然是含碳化合物，但它是无机物，不

属于有机化合物，错误；B.反应①是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，为放热反应，

而反应③是高温煨烧碳酸钙得到氧化钙，能耗大，正确；C.反应②是氢氧化钙转

化为碳酸钙，可以是二氧化碳和氢氧化钙反应，也可以是可溶性碳酸盐与氢氧化

钙反应，所以不一定有盐参加，错误；D.反应①是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，

是化合反应；反应②氢氧化钙生成碳酸钙可以是复分解反应（氢氧化钙和可溶性碳

酸盐的反应）也可以不是基本反应类型（二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水）;

而反应③是高温煨烧碳酸钙得到氧化钙，为分解反应；反应④是二氧化碳和氢氧

化钙反应，不属于基本反应类型；反应⑤是碳酸钙生成二氧化碳，可以是高温分

解碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳（分解反应）也可以是碳酸钙和盐酸反应生成氯化

钙、水和二氧化碳（复分解反应）；反应⑥是二氧化碳转化为碳酸钙，可以和氢氧

化钙反应生成碳酸钙和水，不属于基本反应类型，所以没有涉及置换反应，错误。

14.已知S02是酸性氧化物。由单质到盐的转化关系可表示为：

金属02|碱性一|月2。斤时酸或酸性氧化物E

wr1叁花物|一幽-国

_02|酸性|氏0府碱或碱性氧化物中

H一|氧化物|一国一同

下列转化关系正确的是（）

A.Cu-^-CuO-^>CU(0H)2^^CuCh

c—O2cHC1R“—Na2SO4,,仁八

B.Mg------>MgO------>MgCh------MgS04

C2

C.C-^-CO2^^H2CO3-®CaCO3

D.S-^-S02^^H2so4^^Na2sO4

答案c

解析CuO不能与水反应生成CU（0H）2,A错误;MgC12不能与Na2sO4发生反应，

B错误；碳在氧气中燃烧生成C02,C02与水反应生成H2co3,H2cO3与氢氧化

钙反应生成CaCCh沉淀，C正确；硫在氧气中燃烧生成S02,S02与水反应生成

H2so3,D不正确。

15.铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生‘'绿锈"，“绿锈”

俗称“铜绿”[化学式为CU2(OH)2CO3],“铜绿”能跟酸反应生成铜盐和C0