1.1 物质的分类及转化 同步练习题
一、选择题
1.一种阳离子与多种酸根离子构成的盐称为“混盐”,如氯化硝酸钙[Ca(NO3)Cl];而“复盐”则是指含有多种简单阳离子和一种酸根阴离子的盐,如KAl(SO4)2,据此,下列各化合物中属于混盐的是
A.(NH4)2Fe(SO4)2 B.Ca(ClO)Cl
C.Cu2(OH)2CO3 D.Mg(OH)Cl
2.关于物质的分类,下列组合中正确的是
选项 酸 盐 酸性氧化物 纯净物
A
B
C 纯净的空气
D 冰水混合物
A.A B.B C.C D.D
3.下列物质属于纯净物的是
A.稀氨水 B.洁净的食盐水
C.高锰酸钾完全分解后的残留物 D.蒸馏水
4.下列生活中常见的过程不属于化学变化的是
A.图1天然气燃烧
B.图2油水分离器分离石油和水
C.图3钢铁生锈
D.图4 食醋除水垢
5.下列各组物质的分类正确的是
A.混合物:氯水、水银、澄清石灰水、淀粉
B.、HCl、在水中能电离出氢离子,按分类属于酸
C.非金属氧化物、CO、均为酸性氧化物
D.同素异形体:、、金刚石、石墨
6.分类法可用于预测物质的性质及其变化规律。下列物质的分类与性质预测对应关系不正确的是
选项 物质 类别 性质预测
A 酸性氧化物 能与水反应生成酸
B CO 还原剂 能与等氧化剂反应
C 钾盐 能与酸反应
D 酸 能与NaOH反应生成盐
A.A B.B C.C D.D
7.下列物质分类的正确组合是
选项 混合物 化合物 单质 盐
A 盐酸 KClO3 石墨 纯碱(Na2CO3)
B 氧化钠 Fe(OH)3胶体 铜 食盐
C 液氯 二氧化硫 钠 碳酸钙
D CuSO4·5H2O CuCl2 水银 NaHSO4
A.A B.B C.C D.D
8.下列关于物质分类的叙述中,不正确的是
A.水属于氧化物 B.属于酸 C.纯碱属于碱 D.液氯属于纯净物
9.化学使科技进步,使生活更美好。下列说法错误的是
A.火箭箭体采用的高强度新型钛合金结构属于金属材料
B.食品包装袋中常有硅胶、生石灰、还原铁粉等,其作用都是防止食品氧化变质
C.北京冬奥会采用的“绿电”来自光伏发电,太阳能电池的主要成分为Si
D.“天问一号”火星车的热控保温材料——纳米气凝胶,具有丁达尔效应
10.下列过程不涉及化学变化的是
A.利用阳光将转化为淀粉 B.利用雷达探测表面土壤厚度
C.低温制得用于新能源汽车 D.以空气中的为原料合成
11.一定条件下,金刚石转化为石墨要放出能量。在该条件下,下列结论正确的是
A.金刚石与石墨之间的转化是物理变化
B.石墨转化为金刚石是放热反应
C.石墨比金刚石稳定
D.等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同
12.空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。当水汽凝结加剧、空气湿度增大时,霾就会转化为雾。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾的主要组成。以下说法不正确的是
A.雾霾天,汽车车灯照出“通路”的现象属于丁达尔效应
B.燃煤中加入生石灰可减少二氧化硫的排放
C.“光化学烟雾”“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化物有关
D.PM2.5是直径小于或等于2.5微米的污染物颗粒,完全属于胶体粒子的直径范围
13.胶体是分散系的一种。下列关于胶体的说法正确的是
A.胶体:本质是可以产生丁达尔效应的分散系
B.“血液透析”和“静电除尘”利用了胶体相同的性质
C.向Fe(OH)3胶体中加入盐酸至过量,最终出现红褐色Fe(OH)3沉淀
D.不同品牌的墨水不能混用,与胶体聚沉有关
14.分类是学习和研究化学的一种重要方法。下列物质的分类正确的是
A.K2CO3和K2O都属于盐
B.KOH和CaCO3都属于碱
C.H2SO4和HNO3都属于酸
D.Na2O和Na2SiO3都属于氧化物
15.分类是认识和研究物质的一种常用的科学方法,下列有关物质的分类,正确的是
选项 类别 物质
A 纯净物 液氯、胆矾、漂白粉
B 合金 不锈钢、石墨、硬铝
C 碱性氧化物 Al2O3、Na2O2、Fe2O3
D 胶体 豆浆、雾、有色玻璃
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
16.胶体粒子的大小在_______之间,鉴别溶液和胶体的主要方法为观察混合物是否具有_______效应。实验室制取Fe(OH)3胶体的方法是:取一个小烧杯加入25ml蒸馏水并加热到沸腾,向其加入5~6滴_______溶液,继续_______至溶液呈红褐色,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。
17.阅读下列科普短文并填空。
氢氧燃料电池是一种化学电池,具有能量转化率高、对环境友好等优点。例如,该电池在工作时,从负极连续通入,从正极连续通入,二者在电池内部(含有或等物质的溶液)发生反应生成,同时产生电能。除了H2,、等也可以作为燃料电池的燃料。目前已研制成功-燃料电池,它可以代替汽油为汽车提供动力,也可以用作照明电源等。
(1)在上述短文标有序号的物质中,属于混合物的是___________(填序号下同);属于酸的是___________;属于有机物的是___________;属于碱的是___________;
(2)请写出与O2互为同素异形体的物质的化学式:___________。
(3)请写出下列反应的离子方程式:
a)③与④___________。
b)③与⑧___________。
(4)④与⑧的水溶液也能反应生成KAlO2和一种气体。写出该反应的化学方程式:___________
18.I.对于数以千万计的化学物质和如此丰富的化学变化,分类法的作用几乎是无可替代的。如:纯净物根据其组成和性质可进行如下分类。
(1)如图所示的分类方法属于_______。
(2)某化学兴趣小组对下列四组物质进行研究:
A.
B.
C.溶液、蒸馏水、悬浊液、胶体
D.
填写下列空白:
A组 B组 C组 D组
分类标准 含氧酸 _______ 分散系 _______
不属于该类别的物质 _______ _______ Fe2O3
II.现有下列七种物质:① ②铝 ③ ④ ⑤硝酸 ⑥ ⑦氢氧化铁悬浊液
(3)其中属于混合物的是_______,属于氧化物的是_______,属于单质的是_______(均填序号)。
(4)上述物质中有两种易溶于水的物质之间可发生酸碱中和反应,该反应对应的化学方程式为_______。
III.甘肃马家窑遗址出土的青铜刀是我国最早冶炼的青铜器,由于时间久远,其表面有一层“绿锈”,“绿锈”俗称“铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、、作用产生的,化学式为,“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、和。某同学利用以下反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。
(5)从物质分类标准看,“铜绿”属于_______(填字母)。
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
(6)写出B的化学式:_______。
(7)请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式:_______。
(8)上述转化过程中属于化合反应的是_______。
19.物质A可发生如图所表示的反应:
写出相应物质的化学式和类别(填在表格内),并依次写出各步反应的化学方程式。
A B C D E
化学式 Cu CuCl2 ____ ____ ____
类 别 _____ _____ 碱 氧化物 盐
(1)______________________________。
(2)______________________________。
(3)______________________________。
(4)______________________________。
(5)______________________________。
(6)______________________________ 。
(7)______________________________
20.某课外活动小组用氯化铁制备Fe(OH)3胶体并检验其性质。
(1)现有甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)3胶体的制备。
①甲同学的操作是:取一小烧杯,加入40mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热。
②乙向饱和FeCl3溶液直接加入过量的NaOH溶液。
③丙向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,为了使反应进行充分,煮沸10分钟。
你认为哪位同学的制备方法正确:____(填“甲”、“乙”或“丙”),发生的化学反应方程式是__。
(2)用最简单的方法判断丙中是否成功制备胶体,请写出相关的操作、现象和结论_______。
(3)Fe(OH)3胶体稳定存在的主要原因是_______。
(4)下列说法中属于Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液的选项共有____个(填阿拉伯数字)。
A.分散质Fe(OH)3胶体粒子的直径在1~100nm之间
B.Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C.Fe(OH)3胶体是均一稳定的分散系
D.分散质Fe(OH)3胶体粒子能透过滤纸
E.Fe(OH)3胶体为红褐色透明状液体
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:A.(NH4)2Fe(SO4)2的组成阳离子有、Fe2+两种金属阳离子(的性质类似金属阳离子),阴离子只有一种酸根离子,因此(NH4)2Fe(SO4)2属于复盐,A不符合题意;
B.Ca(ClO)Cl的组成离子金属阳离子只有Ca2+,阴离子有两种酸根离子Cl-、ClO-,因此Ca(ClO)Cl属于混盐,B符合题意;
C.Cu2(OH)2CO3的阳离子只有Cu2+,阴离子只有一种酸根离子和OH-,因此该盐属于碱式盐,C不符合题意;
D.Mg(OH)Cl的金属阳离子只有Mg2+,阴离子只有Cl-一种酸根离子和OH-,因此该盐属于碱式盐,D不符合题意;
故合理选项是B。
2.D
解析:A.是盐,故A错误;
B.能与酸反应生成盐和水,是碱性氧化物,故B错误;
C.纯净的空气中含有氮气、氧气等气体,属于混合物,故C错误;
D.是酸;是盐;是酸性氧化物;冰水混合物中只含H2O分子,属于纯净物,故D正确;
选D。
3.D
解析:A.稀氨水是氨气溶于水得到的水溶液,为混合物,故A错误;
B.食盐水为氯化钠的水溶液,为混合物,故B错误;
C.高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰,残留物为混合物,故C错误;
D.蒸馏水只含水分子,为纯净物,故D正确;
故选:D。
4.B
解析:A.天然气燃烧生成二氧化碳和水,有新物质生成,属于化学反应,故不选A;
B.油水分离器分离石油和水,属于分液,没有生成新物质,没发生化学反应,故选B;
C.钢铁生锈,铁和氧气反应生成氧化铁,有新物质生成,属于化学反应,故不选C;
D.食醋除水垢,醋酸和碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳、水,有新物质生成,属于化学反应,故不选D;
选B。
5.D
解析:A.氯水是氯气的水溶液、澄清石灰水是氢氧化钙溶液、淀粉为高分子化合物,都为混合物,水银是金属单质汞,为纯净物,故A错误;
B.HCl、HNO3在水中能电离出的阳离子全部是氢离子,按分类属于酸,NaHSO4属于盐,故B错误;
C.CO2、SO3均为酸性氧化物,CO和碱溶液不反应,属于不成盐氧化物,故C错误;
D.C60、C70、金刚石、石墨是碳元素的不同单质,为同素异形体,故D正确;
故选D。
6.C
解析:A.属于酸性氧化物,能与水反应生成H2SO3,A正确;
B.CO作还原剂,能与反应,应用于高炉炼铁,B正确;
C.能与酸反应,是碳酸盐的性质,C错误;
D.是一种难溶性的弱酸,能与碱发生中和反应,D正确;
故选C。
7.A
解析:A.盐酸是HCl的水溶液,是混合物,KClO3是化合物,石墨是单质,纯碱是盐,A正确;
B.氧化钠是氧化物、是纯净物,Fe(OH)3胶体是混合物,食盐是主要成分为氯化钠的混合物,B错误;
C.液氯是单质、是纯净物,C错误;
D .CuSO4·5H2O是纯净物、是化合物、是盐,D错误;
故答案选A。
8.C
解析:A.水是氢元素与氧元素形成的氧化物,故A正确;
B.硫酸是二元强酸,故B正确;
C. 纯碱是碳酸钠,属于盐而不是碱,故C错误;
D. 液氯是氯气的液态,属于纯净物,故D正确;
故选C。
9.B
解析:A.火箭箭体采用的高强度新型钛合金结构属于金属材料,故A正确;
B.食品包装袋中的硅胶、生石灰作用是干燥剂,还原铁粉的作用是防止食品氧化变质,故B错误;
C.北京冬奥会采用的“绿电”来自光伏发电,太阳能电池的主要成分为单质Si,故C正确;
D.纳米气凝胶属于胶体,具有丁达尔效应,故D正确;
故选B。
10.B
解析:A.CO2转化为淀粉,有新物质生成,发生了化学变化,A项不符合题意;
B.雷达探测土壤厚度没有新物质生产,不涉及化学变化,B项符合题意;
C.CH3OH低温制取H2,有新物质生成,发生了化学变化,C项不符合题意;
D. 由N2合成NH3,有新物质生成,发生了化学变化,D项不符合题意。
答案选B。
11.C
解析:A.金刚石转化为石墨,有新物质的生成,为化学变化,故A错误;
B.金刚石转化为石墨要放出能量,是放热反应,反过来,石墨转化为金刚石是吸热反应,故B错误;
C.金刚石转化为石墨要放出能量,故等质量的石墨的能量低于金刚石的能量,能量越低越稳定,故C正确;
D.等质量的金刚石和石墨完全燃烧,金刚石释放的热量多,故D错误;
故选C。
12.D
解析:A.雾霾中含有部分微粒直径在胶粒范围之内,故汽车车灯照出通路的现象属于丁达尔现象,A正确;
B.燃煤中加入生石灰可以使燃烧产生的二氧化硫转化为硫酸钙,减少二氧化硫的排放,B正确;
C.以一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成“光化学烟雾”“硝酸型酸雨”的形成的一个重要原因,C正确;
D.PM2.5是直径小于或等于2.5um的污染物颗粒,即粒子直径<2.5×10-6m,胶体是粒子大小介于10-9-10-7m,不完全属于胶体粒子的直径范围,D错误;
故选D。
13.D
解析:A.胶体本质是分散质粒子的直径在1nm~100nm之间,选项A错误;
B.血液透析利用了胶体中分散质不能透过半透膜,溶液可以透过,而静电除尘利用了胶体中胶粒带电,二者利用了胶体的不同原理,选项B错误;
C.Fe(OH)3胶体中加入盐酸至过量,先出现胶体聚沉产生红褐色沉淀,而后沉淀溶解,溶液变为黄色,选项C错误;
D.不同品牌的墨水属于不同胶体,胶粒如果带相反电荷,会发生聚沉,与胶体聚沉有关,选项D正确;
答案选D。
14.C
解析:A.K2CO3属于盐,K2O属于氧化物,故A错误;
B.KOH属于碱,CaCO3属于盐,故B错误;
C.H2SO4和HNO3电离出的阳离子全是氢离子,都属于酸,故C正确;
D.Na2O属于氧化物,Na2SiO3属于盐,故D错误;
选C。
15.D
解析:A.漂白粉主要成分是次氯酸钙和氯化钙,属于混合物,不是纯净物,故A错误;
B.石墨是由碳元素形成的单质,不属于合金,故B错误;
C.Al2O3是两性氧化物,Na2O2是过氧化物,不是碱性氧化物,故C错误;
D.豆浆是液溶胶、雾是气溶胶、有色玻璃是固溶胶,都属于胶体,故D正确;
答案选D。
二、填空题
16. 1~100nm 丁达尔 饱和氯化铁 煮沸
解析:胶体粒子的大小在1~100nm之间,丁达尔效应为胶体独有的特性,鉴别溶液和胶体的主要方法为观察混合物是否具有丁达尔效应。实验室制取Fe(OH)3胶体的原理为三价铁离子水解生成氢氧化铁胶体,方法是:取一个小烧杯加入25ml蒸馏水并加热到沸腾,向其加入5~6滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。
17.(1) ⑨⑩ ③ ⑥⑦ ④
(2)O3
(3) H++OH-=H2O 2Al+6H+=2Al3++3H2↑
(4)2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2↑
解析:(1)由两种或者两种以上物质组成的为混合物,则属于混合物的是⑨⑩;电离产生的阳离子全部为氢离子的化合物为酸,则属于酸的是③;含碳元素的化合物为有机物,则属于有机物的是⑥⑦;电离产生的阴离子全部为氢氧根离子的化合物为碱,则属于碱的是④。
(2)由同种元素组成的性质不同的单质互为同素异形体,则与O2互为同素异形体的物质为O3。
(3)a)③与④为硫酸与氢氧化钾反应生成硫酸钾和水,其离子方程式为H++OH-=H2O。
b)③与⑧为硫酸与铝反应生成硫酸铝和氢气,其离子方程式为2Al+6H+=2Al3++3H2↑。
(4)④与⑧的水溶液能反应生成KAlO2和氢气,该反应的化学方程式为2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2↑。
18.(1)树状分类法
(2) HCl 阳离子种类 蒸馏水 碱
(3) ⑦ ③④ ①②
(4)2HNO3+=Ba(NO3)2+2H2O
(5)C
(6)CuO
(7)
(8)①
解析:(1)将同类事物按照某种属性进行分类,按照层次,一层一层来分,就像一棵大树,该分类方法为树状分类法。
(2)A组中均属于酸,其中除HCl外,其余均为含氧酸;B组中均属于盐,除外,其余盐中阳离子均为Na+;C组溶液、蒸馏水、悬浊液、胶体中,除纯净物蒸馏水外,其余均属于分散系;D组中,除氧化物Fe2O3外,其余均属于碱。
(3)七种物质:① ②铝 ③ ④ ⑤硝酸 ⑥ ⑦氢氧化铁悬浊液中,属于混合物的有:⑦氢氧化铁悬浊液;属于氧化物的有:③、④;属于单质的有:① ②铝。
(4)上述7种物质中易溶于水的酸为硝酸,易溶于水的碱为,二者发生酸碱中和的化学方程式为2HNO3+=Ba(NO3)2+2H2O。
(5)铜绿化学式为,化学式可改写为Cu(OH)2·CuCO3,属于盐类化合物,故答案为C。
(6)Cu(OH)2属于弱碱,具有不稳定性,受热易分解为CuO,CuO与H2在加热条件下发生置换反应生成Cu,因此B的化学式为CuO。
(7)铜绿化学式为,能跟酸反应生成铜盐、和,因此铜绿与盐酸反应的化学方程式为。
(8)铜绿属于难溶性盐,无法直接与碱反应生成Cu(OH)2,因此需要先将铜绿转化为可溶铜盐,再利用可溶铜盐与碱反应生成Cu(OH)2,因此②为酸,③为碱,即转化流程为,其中属于化合反应的为铜与空气中水蒸气、、反应生成铜绿,故答案为①。
19. 单质 盐 Cu(OH)2 CuO CuSO4 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O CuSO4+Fe=FeSO4+Cu CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2 CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl Cu(OH)2CuO+H2O CuO+H2Cu+H2O 2Cu+O22CuO
【分析】根据物质的定义判断物质所属类别,根据含有元素的种类及类别写出相应物质的化学式,然后写出符合题意的相应的化学反应方程式。
解析:仅含有Cu元素一种元素的物质是金属Cu单质,则A是单质,B是CuCl2,C是碱,含有Cu元素,则C为Cu(OH)2,D是含有Cu元素的氧化物,D与硫酸反应产生盐,则D为CuO,E是CuO与硫酸反应产生的盐,则E是CuSO4,Cu与Cl2在点燃情况下反应产生CuCl2。
(1)反应①是CuO与稀硫酸反应产生CuSO4、H2O,反应方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
(2)反应②是CuSO4与Fe反应产生FeSO4、Cu,反应方程式为CuSO4+Fe=FeSO4+Cu;
(3)反应③是CuSO4与金属氯化物反应产生CuCl2,根据复分解反应的规律,金属氯化物为BaCl2,二者反应产生BaSO4沉淀和CuCl2,反应方程式为CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2;
(4)反应④是CuCl2与碱反应产生Cu(OH)2沉淀,碱可以是NaOH,则该反应方程式为CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl;
(5)反应⑤是Cu(OH)2加热分解产生CuO、H2O,反应方程式为Cu(OH)2CuO+H2O;
(6)反应⑥是CuO与H2在加热条件下反应氧化还原反应产生Cu、H2O,反应方程式为CuO+H2Cu+H2O;
(7)反应⑦是Cu与O2加热产生CuO,反应方程式为:2Cu+O22CuO。
20.(1) 甲 (胶体)
(2)用一束强光照射胶体,若有光亮的“通路”,则已经制备成功;
(3)氢氧化铁胶粒带正电荷,带同种电荷的胶粒相互排斥不易形成沉淀
(4)AB
解析:(1)往沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色制得Fe(OH)3胶体,故甲同学制备方法正确;发生的化学方程式是:(胶体);故答案为:甲;(胶体);
(2)若制成了胶体,就会产生“丁达尔效应”,实验操作、现象和结论为:用一束强光照射胶体,若有光亮的“通路”,则已经制备成功;故答案为:用一束强光照射胶体,若有光亮的“通路”,则已经制备成功;
(3)胶体稳定存在的主要原因是:氢氧化铁胶粒带正电荷,带同种电荷的胶粒相互排斥不易形成沉淀,故答案为:氢氧化铁胶粒带正电荷,带同种电荷的胶粒相互排斥不易形成沉淀;
(4)A.胶体和溶液的本质区别是分散质粒子的直径不同,胶体粒子的直径在之间,故选A;
B.Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应,而氯化铁溶液不具有丁达尔效应,可以区别,故选B;
C.胶体和溶液都是均一稳定的分散系,故不能区别,故不选C;
D.胶体粒子和溶液都能透过滤纸,不能区别,故不选D;
E.Fe(OH)3胶体为红褐色透明状液体,氯化铁溶液为棕黄色溶液,二者不易从颜色区别,故E不选;故选AB.