1.1物质的分类及转化同步练习题（含解析）高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

1.1 物质的分类及转化 同步练习题
一、选择题
1．20℃时，取甲乙丙丁四种纯净物各 40 克，分别加入到 4 个各盛有 100 克水的烧杯中，充分溶解，其溶解情况如表。下列说法正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
未溶解固体的质量/g 7 2 0 15
A．此时甲、乙、丁一定形成了饱和溶液，丙没有饱和
B．若向四杯溶液中各再加入 20℃的 100 克水后，溶液的质量分数相等
C．0℃溶解度最大的物质是丁
D．若降低相同温度时丙最先析出晶体
2．下列关于胶体的说法中，正确的是
A．溶液和胶体的本质区别是胶体具有丁达尔效应
B．制备胶体的方法是将饱和溶液逐滴滴加到沸水中煮沸至红褐色
C．利用过滤的方法能将胶体从溶液中分离出来
D．“纳米铜”是一种颗粒直径为纳米级的铜材料，属于胶体
3．下列物质的分类正确的是
选项 混合物 酸 碱 盐 酸性氧化物 碱性氧化物
A 澄清石灰水 H2SO4 熟石灰 KMnO4 Mn2O7 CO
B 空气 HNO3 KOH NaHCO3 干冰 CuO
C 氨水 H3PO4 纯碱 CH3COONa CO CaO
D 胆矾 盐酸 烧碱 CaCO3 SiO2 Na2O
A．A B．B C．C D．D
4．对物质进行分类，有利于我们的学习。下列物质的分类正确的是
A．——化合物 B．稀硝酸——强电解质
C．——混合物 D．次氯酸——弱电解质
5．下列说法正确的是
A．化学反应可以创造新的原子和分子用于合成新的物质
B．研究未知物质的性质可按照观察→实验→预测→结论的顺序进行
C．将NaCl固体放入水中，从而获取NaCl的某些性质，这只涉及实验法
D．研究物质的性质时，常用观察、实验、分类、比较、模型、假说等方法
6．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A．a可与e反应生成b盐
B．d与氢碘酸仅能发生中和反应
C．可将e的饱和溶液加入沸水中，继续煮沸至液体呈红褐色，即可制得d的胶体
D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
7．分类是认识和研究物质及其变化的常用的科学方法，如物质可分为纯净物和混合物。下列物质属于化合物的是
A．稀硫酸 B．镁铝合金 C．氢氧化钠 D．氮气
8．分散系是混合分散体系的简称,下列关于分散系的说法不正确的是
A．根据分散质粒子大小的不同，可将分散系分为溶液、胶体和浊液
B．按照分散剂的不同,可将胶体分为液溶胶、气溶胶和固溶胶
C．利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体,它利用了光的散射原理
D．用光束照射CuSO4溶液会出现丁达尔效应
9．下列化合物中，属于钾盐的是
A．KOH B．K2O C．KNO3 D．H2SO4
10．分类是学习和研究化学的一种重要方法。下列各组物质，按单质、化合物、混合物进行分类顺序排列正确的是
A．铁、干冰、氯化氢 B．白磷、冰、冰与水的“混合物”
C．氢气、空气、胆矾 D．液态氧、二氧化锰、漂白粉
11．下列物质属于畯性氧化物的是
A． B． C． D．
12．下列物质中，不属于酸性氧化物的是
A． B． C． D．
13．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
14．下列关于物质分类的说法正确的是
A．金属氧化物都是碱性氧化物
B．能电离出氢离子的物质都是酸
C．NH4Cl不含金属阳离子，不属于盐
D．SO2能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物
15．关于物质分类的下列说法中不正确的是
A．O2和O3互为同素异形体 B．电离能产生H+的物质均为酸
C．Na2SO4属于盐类 D．SO2、CO均为氧化物
二、填空题
16．实验小组探究Fe(OH)3胶体的制备方法及其性质。
(1)制备Fe(OH)3胶体
实验 实验操作 丁达尔效应
1 向40mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和FeCl3溶液(浓度约为30%) 迅速出现
2 向40mL蒸馏水中滴入5滴10%FeCl3溶液，然后滴入1滴10%NaOH溶液，边滴边搅拌 迅速出现
3 加热40mL饱和FeCl3溶液 一段时间后出现
①实验1，生成Fe(OH)3胶体和___________(填化学式)。
②实验2与实验1对比，优点是___________(写出1条即可)。
③综合上述实验：制备Fe(OH)3胶体提供OH-的物质可以是H2O或___________，控制反应条件即可制得。
(2)Fe(OH)3胶体的性质
资料：
Ⅰ、pH>10时，Fe(OH)3胶体溶解。
Ⅱ、固体FeCl3易升华(物质从固态不经过液态直接变成气态的过程)。
Ⅲ、Fe3＋检验：若待测液中加入KSCN溶液，溶液变红色，则说明待测液中含有Fe3＋。
实验4取5mL实验3得到的液体于蒸发皿中，继续加热，待蒸发皿中液体变为黏稠状，罩上漏斗，可观察到漏斗内出现棕褐色的烟，且有棕褐色固体附着在漏斗的内壁上。继续加热，蒸发皿中最终得到红棕色固体Fe2O3。
①根据资料，推测漏斗内棕褐色的烟中主要含有___________(填化学式)。
②检验蒸发皿中红棕色固体中阳离子的方案：取少量红棕色固体溶于稀盐酸中，___________。
研究表明：Fe(OH)3胶体可净化水中的砷酸，砷酸浓度较低时以吸附为主，砷酸浓度较高时以反应为主。
③不同pH时，测得溶液中Fe(OH)3胶体对砷酸的吸附效率如图。pH为3～9时，Fe(OH)3胶体对砷酸的吸附效率高，pH较高时，吸附效率降低的原因是___________。
④去除水中高浓度砷酸的原理是Fe(OH)3胶体与砷酸反应生成砷酸铁(FeAsO4)沉淀，化学方程式是___________。
17．食品包装袋中有一个小纸袋，上面写着“石灰干燥剂”。
(1)“石灰干燥剂”的主要成分石灰是___________(填化学式)，石灰所属的物质类型___________(填序号)。
①金属氧化物 ②碱性氧化物 ③碱 ④碱性干燥剂 ⑤纯净物 ⑥化合物 ⑦盐
(2)生石灰可做干燥剂的理由是___________(用化学方程式表示)。
(3)你认为下列内容还必须在这种小纸袋上注明的是___________(填序号)。
①禁止食用 ②可以食用 ③禁止未成年人用手拿 ④生产日期
(4)小纸袋中的物质能否长期地作干燥剂？___________为什么？ ___________。
(5)某同学将浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰等物质划分为一类。该同学的分类依据为___________(填字母)。
A．酸类 B．碱类
C．氧化物 D．干燥剂
(6)生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应？请列举两例并填表。
物质类别 化学反应式
__________ ____________________
__________ ____________________
18．(1)下图所示的物质分类方法名称是_______。(选填“交叉分类法”或“树状分类法)
(2)以K、Na、H、O、S、N中任意两种或三种元素组成合适的物质，按相同类别分别将化学式填在下表中②、④、⑥后面。
物质类别 酸 碱 盐 非金属单质 氢化物
化学式 ①H2SO4②____ ③NaOH④___ ⑤Na2SO4⑥____ ⑦H2⑧N2 ⑨NH3
三、元素或物质推断题
19．在稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉9种物质间存在如图所示关系，给①～⑤选择适当的物质，使有连线的两种物质之间能发生反应。
(1)它们的化学式分别为①_______；②_______；③_______；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_______。
(3)“盐⑤”与二氧化硅(SiO2)在高温下发生化学反应，生成一种新的盐和一种新的非金属氧化物。写出该反应的化学方程式：_______。
四、实验题
20．某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。
(1)若将饱和FeCl3溶液分别滴入下列液体中，能形成胶体的是________(填字母)。
A．冷水 B．沸水 C．NaOH浓溶液 D．NaCl浓溶液
(2)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式____________________________。
(3)氢氧化铁胶体中微粒直径的范围是______，证明有氢氧化铁胶体生成的实验操作是______________。
(4)取少量制得的胶体加入试管中，加入(NH4)2SO4溶液，现象是_________，这种现象称为胶体的________。
(5)氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是________(填字母，下同)。
A．胶体微粒直径小于1 nm B．胶体微粒带正电荷
C．胶体微粒做布朗运动 D．胶体微粒能透过滤纸
(6)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液的最本质特征是________。
A．Fe(OH)3胶体微粒的直径在1～100 nm之间
B．Fe(OH)3胶体具有丁达尔现象
C．Fe(OH)3胶体是均一的分散系
D．Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．从溶解情况可看出，物质丙全部溶解，可能刚好饱和，也可能不饱和，A错误；
B．从溶解的情况中可知，100g水中能溶解的质量甲为33g，乙38g，丙至少40g，丁为25g，所以四杯溶液中再各加入20 ℃的100 g水后，所剩的固体一定溶解，故溶质的质量和溶剂的质量相等，所以质量分数相等，B正确；
C．温度降低，溶解度降低，丁最不易溶，所以丁的溶解度最小，C错误；
D．丁的溶解度小，降低相同的温度，最先有晶体析出的应该是丁，D错误；
故选B。
2．B
解析：A．溶液和胶体的本质区别为粒子直径大小不同，溶液中分散质粒子直径小于1nm，胶体中分散质离子直径介于1～100nm，故A错误；
B．制备Fe(OH)3胶体的方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中煮沸至溶液呈红褐色，故B正确；
C．胶体和溶液都能透过滤纸，所以利用过滤的方法不能将Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液分开，故C错误；
D．“纳米铜”是单质，不属于胶体，故D错误；
故选：B。
3．B
解析：A．碱性氧化物都是金属氧化物，CO为非金属氧化物，不能与酸反应，则不属于碱性氧化物，A不正确；
B．空气是由氮气、氧气等构成的混合物，HNO3为含氧酸，KOH为可溶性碱，NaHCO3为酸式盐，干冰是CO2的俗称，属于酸性氧化物，CuO能与酸反应，生成铜盐和水，属于碱性氧化物，B正确；
C．纯碱是Na2CO3的俗称，属于盐，不属于碱，CO属于不成盐氧化物，不是酸性氧化物，C不正确；
D．胆矾为五水合硫酸铜的俗称，是含有结晶水的盐，属于纯净物，不属于混合物，D不正确；
故选B。
4．D
解析：A．HD是由氢原子构成的单质，A错误；
B．稀硝酸是溶液，属于混合物不是电解质，B错误；
C．CuSO4·5H2O是纯净物不是混合物，C错误；
D．次氯酸为弱电解质，D正确；
故答案选D。
5．D
解析：A．化学反应能创造新分子、新物质，但不能创造新原子，A错误；
B．研究未知物质的性质可按照观察→预测→实验→结论的顺序进行，B错误；
C．将NaCl固体放入水中是实验法，还需通过观察才能获取实验现象，C错误；
D．观察、实验、分类、比较、模型、假说等，是研究物质性质时常用的方法，D正确；
故选D。
6．B
【分析】图中所示铁元素不同化合价的物质：a为Fe，b为、、等Fe(Ⅱ)的盐类物质，c为，e为、、等Fe(Ⅲ)的盐类物质，d为。
解析：A．Fe与Fe(Ⅲ)的盐类物质可发生反应生成Fe(Ⅱ)的盐类物质，如，A正确；
B．d与氢碘酸不仅能发生中和反应，还能发生氧化还原反应，B错误；
C．制备胶体操作为向沸水中滴加饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，C正确；
D．b→c→d→e→b转化为，D正确；
故选B。
7．C
【分析】物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成;纯净物是由--种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质;由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。
解析：A．稀硫酸属于硫酸的水溶液，而溶液则是至少两种物质组成的混合物，所以稀硫酸是混合物，故A错误；
B．镁铝合金属于混合物，故B错误；
C．氢氧化钠是由氢元素、氧元素、钠元素组成的纯净物，属于化合物，故C正确；
D．氮气是由一种元素氮元素组成的纯净物，属于单质，故D错误；
故答案为 C。
8．D
解析：A．根据分散质粒子直径不同，可将分散系分为溶液、胶体和浊液，A正确；
B．分散系的分散质可以是固态、液态或气态，可将胶体分为液溶胶、气溶胶和固溶胶，B正确；
C．胶体能产生丁达尔效应，利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体，它利用了光的散射原理，C正确；
D．CuSO4溶液不是胶体，不会出现丁达尔现象，D错误；
故答案为：D。
9．C
【分析】盐是指含有金属离子（铵根）和酸根离子的化合物，可根据所含有的金属或酸根去命名，钾盐指由钾离子和酸根离子构成的盐。
解析：A．KOH是碱，不是盐，故不选A；
B．K2O由钾、氧两种元素组成，是钾的氧化物，不是盐，故不选B；
C．K2NO3由钾离子、硝酸根离子构成，属于钾盐，故选C；
D．H2SO4是酸，不是盐，故不选D；
故答案为：C。
10．D
解析：A．铁是单质，干冰是化合物，氯化氢是化合物不是混合物，A项错误；
B．白磷是单质，冰是混合物，冰水“混合物”是纯净物不是混合物，B项错误；
C．氢气是单质，空气是混合物，胆矾是化合物，C项错误；
D．液态氧是单质，二氧化锰是化合物，漂白粉是混合物，D项正确；
答案选D。
11．D
解析：A．属于碱性氧化物，A错误；
B．属于不成盐氧化物，B错误；
C．属于盐，C错误；
D．属于酸性氧化物，D正确；
故选D。
12．B
解析：凡是能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物，、、是酸性氧化物，不属于酸性氧化物，为不成盐氧化物；
答案选B。
13．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。
14．D
解析：A．Mn2O7是金属氧化物，但它是酸性氧化物，对应的酸是高锰酸，A错误；
B．是盐，也可以电离出氢离子，B错误；
C．NH4Cl不含金属阳离子，但是有阳离子铵根离子，属于盐，C错误；
D．SO2能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，属于酸性氧化物，D正确；
故本题选D。
15．B
解析：A．O2和O3是氧元素形成的不同单质，因此两者互为同素异形体，故A正确；
B．电离能产生H+的物质不一定为酸，比如硫酸氢钠能电离出氢离子，但硫酸氢钠是盐，电离能产生阳离子全部是H+的化合物均为酸，故B错误；
C．Na2SO4是硫酸盐或钠盐，属于盐类，故C正确；
D．一种元素和氧形成的化合物成为氧化物，因此SO2、CO均为氧化物，故D正确。
综上所述，答案为B。
二、填空题
16．(1) HCl 不需加热，FeCl3溶液浓度小 NaOH
(2) FeCl3 滴加KSCN溶液，溶液变红，则固体中含有Fe3＋ pH>10时，Fe(OH)3胶体溶解 Fe(OH)3(胶体)＋H3AsO4=FeAsO4↓＋3H2O
【分析】本实验通过三种不同的方式制备氢氧化铁胶体，从而比较三种不同方式的优劣，之后验证氢氧化铁胶体的性质。
解析：（1）①向40mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和FeCl3溶液，FeCl3与H2O反应生成氢氧化铁胶体和HCl。
②根据实验1和实验2的对比可知，实验2的优点是不需加热，可以节约能源，FeCl3溶液浓度小。
③通过实验1和实验2可知，制备Fe(OH)3胶体提供OH-的物质可以是H2O或NaOH，即提供氢氧根离子的物质可以是水或碱。
（2）①由资料可知，FeCl3固体易升华，则推测漏斗内棕褐色的烟中主要含有FeCl3。
②红棕色固体中阳离子是Fe3＋，所以验证方法为：取少量红棕色固体溶于稀盐酸中，滴加KSCN溶液，溶液变红，则固体中含有Fe3＋。
③根据图象以及资料可知，pH较高时，氢氧根离子浓度较大，破坏胶体稳定性，逐渐变为氢氧化铁沉淀，失去吸附性，吸附效率降低。
④Fe(OH)3胶体与砷酸反应生成砷酸铁(FeAsO4)沉淀和水，反应的化学方程式为：Fe(OH)3(胶体)＋H3AsO4=FeAsO4↓＋3H2O。
17．(1) CaO ①②④⑤⑥
(2)CaO＋H2O=Ca(OH)2
(3)①③④
(4) 不能 氧化钙吸收水之后就变成氢氧化钙，失去吸水能力
(5)D
(6) 酸 CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O 酸性氧化物 CaO＋CO2=CaCO3
解析：（1）“石灰干燥剂”的主要成分石灰是氧化钙，化学式为CaO。氧化钙是由两种元素组成的纯净物，其中一种是金属元素，另一种是氧元素，属于金属氧化物，能和酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，还能和水化合，属于碱性干燥剂；故为①②④⑤⑥；
（2）氧化钙可以和水反应生成氢氧化钙，因此生石灰可做干燥剂，化学方程式为CaO＋H2O＝Ca(OH)2；故为CaO＋H2O===Ca(OH)2；
（3）生石灰不能食用，CaO吸水后转化为氢氧化钙，不能作干燥剂，所以不可长期持续地做干燥剂，所以要注明生产日期，氧化钙吸水生成氢氧化钙，具有腐蚀性，因此禁止未成年人用手拿；
故为①③④；
（4）由于氧化钙吸收水之后就变成氢氧化钙，失去吸水能力，所以小纸袋中的物质不能长期地作干燥剂；
故为不能，氧化钙吸收水之后就变成氢氧化钙，失去吸水能力；
（5）浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰分别属于酸溶液、碱、氧化物，但三种物质均具有吸水性，都可以作干燥剂，所以可以划分为一类；
故为D
（6）生石灰是碱性氧化物，能与大部分酸反应，例如CaO＋2HCl＝CaCl2＋H2O；能与很多酸性氧化物反应，例如CaO＋CO2＝CaCO3；能与酸性氧化物反应，例如H2O＋CaO＝Ca(OH)2；
故为酸，CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O；酸性氧化物，CaO＋CO2=CaCO3。
18． 树状 HNO3 KOH或NH3 H2O NaNO3、NH4NO3等
解析：(1)图示分类方法按照层次，一层一层来分，就像一棵大树，有叶、枝、杆、根，所以为树状分类法；
(2)以K、Na、H、O、S、N中任意两种或三种元素可组成酸有：H2SO4、HNO3等，碱有：NaOH、KOH或NH3 H2O，盐有：NaNO3、Na2SO4、NH4NO3等，非金属单质有：H2、N2、O2、S，氢化物有H2O、H2S、NH3等。
三、元素或物质推断题
19．(1) Fe H2SO4 CO2 Na2CO3
(2) Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ H2SO4+CaO=CaSO4+H2O H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑ CO2+CaOCaCO3；
(3)Na2CO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
【分析】在题目提供的物质中，单质①与酸②反应，则①为Fe、②为稀H2SO4；酸能与盐⑤反应，则⑤为Na2CO3；氧化物④能够与酸②反应，氧化物③能与氧化物④反应，则氧化物④为CaO，氧化物③为CO2，据此解答该题。
解析：（1）由以上分析可知，①为Fe、②为稀H2SO4、③为CO2、④为CaO、⑤为Na2CO3，故物质的化学式①是Fe，②是H2SO4，③是CO2，④是CaO，⑤是Na2CO3；
（2）①是Fe，②是稀H2SO4，①和②发生置换反应，产生FeSO4、H2，反应的化学方程式：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
②为稀H2SO4，④为CaO，二者反应产生CaSO4、H2O，反应的化学方程式为：H2SO4+CaO=CaSO4+H2O；
②是稀H2SO4，⑤是Na2CO3，二者发生复分解反应产生Na2SO4、H2O、CO2，该反应的化学方程式为：H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑；
③为CO2，④为CaO，二者反应产生CaCO3，反应的化学方程式为：CO2+CaOCaCO3；
（3）⑤是Na2CO3，Na2CO3与SiO2在高温下反应产生CaSiO3、CO2，该反应的化学方程式为：Na2CO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。
四、实验题
20．(1)B
(2)FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl
(3) 1～100 nm(或10－9～10－7m) 让一束光线通过制得的物质，从侧面观察到一条光亮的“通路”，证明有氢氧化铁胶体生成
(4) 产生红褐色沉淀 聚沉
(5)B
(6)A
解析：(1)制备Fe(OH)3胶体应将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，继续加热至液体呈红褐色，答案选B；
(2)制备氢氧化铁胶体的原理是FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl；
(3)氢氧化铁胶体中微粒直径的范围是1～100nm(或10－9～10－7m)；证明有胶体存在利用丁达尔效应，操作过程为：让一束光线通过制得的物质，从侧面观察到一条光亮的“通路”，证明有氢氧化铁胶体生成；
(4)(NH4) 2SO4溶液属于电解质溶液，(NH4) 2SO4溶液加到Fe(OH)3胶体中，Fe(OH)3胶体发生聚沉，可以观察到产生红褐色沉淀；这种现象称为胶体的聚沉；
(5)Fe(OH)3胶体能稳定存在的原因是：Fe(OH)3胶体粒子吸附阳离子而带有正电荷，同种电荷的粒子之间相互排斥阻碍了胶体粒子变大，使它们不易聚集，能稳定存在；此外胶体粒子所作的布朗运动也使得它们不容易聚集成质量较大的颗粒而沉降下来；主要原因是胶粒带正电荷，综上所述答案选B；
(6)A．Fe(OH)3胶体粒子的直径在1～100nm之间，FeCl3溶液中溶质粒子直径小于1nm，是两者的本质区别，A正确；
B．Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应，FeCl3溶液没有丁达尔效应，不是两者的本质区别，B错误；
C．FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都是均一的分散系，C错误；
D．FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体的分散质粒子都能透过滤纸，D错误；
答案选A。