第1讲 物质的分类及转化
【课时训练】
A级(练考点 过基础)
1．(学术探索情境题)科学家发现了纯碳新材料——碳纳米泡沫，每个泡沫含有约4 000个碳原子，直径为6～9 nm，在低于－183 ℃时，泡沫具有永久磁性。下列叙述正确的是( )
A．碳纳米泡沫与石墨互为同位素
B．把碳纳米泡沫分散到适当的溶剂中，能产生丁达尔效应
C．碳纳米泡沫是一种新型的碳化合物
D．碳纳米泡沫和金刚石的性质相同
2．由一种金属阳离子与多种酸根阴离子构成的盐称为“混盐”，如氯化硝酸钙[Ca(NO3)Cl]。下列化合物中属于混盐的是( )
A．CaOCl2 B．(NH4)2Fe(SO4)2
C．BiONO3 D．K3[Fe(CN)6]
3．分类法是一种简单易行、行之有效的科学方法。某同学用下表所示的形式对所学知识进行分类，其中甲与乙、丙、丁、戊是包含关系。
序号 甲 乙、丙、丁、戊
① 常见干燥剂 浓硫酸、石灰石、碱石灰、五氧化二磷
② 常见合金 不锈钢、青铜、硬铝、生铁
③ 基本营养物质 油脂、蛋白质、纤维素、无机盐
④ 腐蚀品 盐酸、浓硫酸、烧碱、硝酸
⑤ 碱性氧化物 过氧化钠、氧化镁、氧化铝、氧化铁
⑥ 弱电解质 次氯酸、一水合氨、水、醋酸
正确的组合是( )
A．①② B．④⑤⑥
C．②④⑥ D．①⑤⑥
4．(双选)近年我国在科技领域不断取得新成就。对相关成就所涉及化学知识的理解错误的是( )
A．我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成，淀粉是一种单糖
B．中国“深海一号”平台成功实现从深海中开采石油和天然气，石油和天然气都是纯净物
C．我国实现了高性能纤维锂离子电池的规模化制备，锂离子电池放电时将化学能转化为电能
D．以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟，硅树脂是一种高分子材料
B级(练能力 过素养)
5．(化学史料情境题)我国古代发明或技术应用中，其工作原理不涉及化学反应的是( )
①指南针 ②黑火药 ③转轮排字 ④黏土制陶瓷
⑤用玻璃瓶盛装“强水”(古书中记载的一种能腐蚀“五金”的液体)
⑥用明矾溶液清洗铜镜表面的铜锈
⑦湿法炼铜
A．①③④⑤ B．①③⑤
C．①③④⑦ D．①③⑤⑥
6．(2023·广东卷)北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是( )
A．冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料H2为氧化性气体
B．飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C．乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化
D．核电站反应堆所用铀棒中含有的与互为同位素
7．(日常生活情境题)2023年1月25日首播的第八季《中国诗词大会》以“赏中华诗词，寻文化基因，品生活之美”为宗旨，带动全民重温那些曾经学过的古诗词，分享诗词之美，感受诗词之趣，精彩纷呈，体现了中国诗词的博大精深。下列古诗中不涉及化学变化的是( )
A．凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深。爝火燃回春浩浩，洪炉照破夜沉沉
B．相见时难别亦难，东风无力百花残。春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干
C．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间
D．日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来
8．(双选)某种病毒可通过咳嗽、打喷嚏、说话等形成的飞沫传播，飞沫直径为1～100 nm，进入空气中形成的分散系属于气溶胶，佩戴口罩可以预防和降低感染的风险。对于此说法，下列叙述不正确的是( )
A．胶体的本质是分散质粒子直径在1～100 nm
B．按照分散剂的不同，胶体可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶
C．向饱和FeCl3溶液中滴加过量的NaOH溶液可以制备Fe(OH)3胶体
D．酒精用于消毒时，浓度越高，消毒效果越好
9．(生产环保情境题)KOH是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。古代制取KOH的流程如下：
上述流程中没有涉及的化学反应类型是( )
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
10．(高考改编题)液氨是一种很好的溶剂，液氨可以微弱地电离产生和。NH3中的一个H原子若被—NH2取代可形成N2H4(联氨)，若被—OH取代可形成NH2OH(羟胺)。在有存在时，Cu(OH)2能溶于氨水形成[Cu(NH3)4]2+。NH3经过一定的转化可以形成N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等。在题给条件下，下列选项所示的物质间转化可以一步实现的是( )
A．N2H4(aq)NH3(g)
(aq)N2(g)
C．NH3(g)NO2(g)
D．NO2(g)HNO3(aq)
C级(冲刺·“双一流”)
11．(日常生活情境题)2023年卡塔尔世界杯的开幕式时间是当地时间的2023年11月20日19时，北京时间是2023年11月21日0时，绚丽多彩的焰火给人留下深刻的印象。
(1)产生红色火焰的元素可能是________(填字母)。
A．钠 B．钙
C．锶 D．钾
(2)当滴加的浓硫酸与氯酸钾作用时，生成二氧化氯气体，该过程中只有氯元素的化合价发生变化。请写出该反应的化学方程式：__________________________。
(3)卡塔尔属于热带沙漠气候，淡水资源异常紧缺，饮用水多来自海水淡化，水处理显得尤为重要。近年来高铁酸钾(K2FeO4)已经被广泛应用在水处理领域，高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾，是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌于一体的新型高效多功能水处理剂。高铁酸钾受热易分解，但干燥的高铁酸钾在198 ℃以下是稳定的。高铁酸钾在水处理过程中涉及的变化过程有①蛋白质的变性，②蛋白质的盐析，③胶体聚沉，④盐类水解，⑤焰色试验，⑥氧化还原反应。其中属于氧化还原反应的是________。
A．①②③④ B．①③④⑥
C．②③④⑤ D．②③⑤⑥
12．(原创题)硼、磷、砷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。硼酸、亚磷酸和亚砷酸均可表示为H3RO3。
(1)根据H3BO3的电离方程式Ka＝5.81×10-10，可判断H3BO3是________酸；NaB(OH)4属于________(填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。
(2)亚磷酸的结构简式为[(HO)2PH===O]，可判断H3PO3是________酸；Na2HPO3属于________(填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。
(3)亚砷酸的结构式为，可推断H3AsO3是________酸；Na2HAsO3属于________(填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。
(4)已知H3PO3类似于亚硫酸，具有还原性，写出H3PO3使碘水褪色的离子方程式：_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。第1讲 物质的分类及转化
【课时训练】
A级(练考点 过基础)
1．(学术探索情境题)科学家发现了纯碳新材料——碳纳米泡沫，每个泡沫含有约4 000个碳原子，直径为6～9 nm，在低于－183 ℃时，泡沫具有永久磁性。下列叙述正确的是( )
A．碳纳米泡沫与石墨互为同位素
B．把碳纳米泡沫分散到适当的溶剂中，能产生丁达尔效应
C．碳纳米泡沫是一种新型的碳化合物
D．碳纳米泡沫和金刚石的性质相同
答案：B
解析：碳纳米泡沫属于碳单质，与石墨互为同素异形体，A、C均错误；每个泡沫含有约4 000个碳原子，直径为6～9 nm，分散到适当的溶剂中形成胶体，能产生丁达尔效应，B正确；在低于－183 ℃时，泡沫具有永久磁性，金刚石没有磁性，二者性质不同，D错误。
2．由一种金属阳离子与多种酸根阴离子构成的盐称为“混盐”，如氯化硝酸钙[Ca(NO3)Cl]。下列化合物中属于混盐的是( )
A．CaOCl2 B．(NH4)2Fe(SO4)2
C．BiONO3 D．K3[Fe(CN)6]
答案：A
解析：CaOCl2的化学式可以写成Ca(ClO)Cl，该物质是由一种金属阳离子和两种酸根阴离子构成的，因此属于混盐，A正确；(NH4)2Fe(SO4)2含有两种阳离子和一种酸根阴离子，不是混盐，B错误；BiONO3中没有两种酸根阴离子，不是混盐，C错误；K3[Fe(CN)6]是含有一种阳离子和一种阴离子的盐，不是混盐，D
错误。
3．分类法是一种简单易行、行之有效的科学方法。某同学用下表所示的形式对所学知识进行分类，其中甲与乙、丙、丁、戊是包含关系。
序号 甲 乙、丙、丁、戊
① 常见干燥剂 浓硫酸、石灰石、碱石灰、五氧化二磷
② 常见合金 不锈钢、青铜、硬铝、生铁
③ 基本营养物质 油脂、蛋白质、纤维素、无机盐
④ 腐蚀品 盐酸、浓硫酸、烧碱、硝酸
⑤ 碱性氧化物 过氧化钠、氧化镁、氧化铝、氧化铁
⑥ 弱电解质 次氯酸、一水合氨、水、醋酸
正确的组合是( )
A．①② B．④⑤⑥
C．②④⑥ D．①⑤⑥
答案：C
解析：①中，石灰石不具备吸水性，不能作干燥剂；③中，基本营养物质是糖类、蛋白质和油脂；⑤中，过氧化钠不是碱性氧化物，氧化铝是两性氧化物。
4．(双选)近年我国在科技领域不断取得新成就。对相关成就所涉及化学知识的理解错误的是( )
A．我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成，淀粉是一种单糖
B．中国“深海一号”平台成功实现从深海中开采石油和天然气，石油和天然气都是纯净物
C．我国实现了高性能纤维锂离子电池的规模化制备，锂离子电池放电时将化学能转化为电能
D．以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟，硅树脂是一种高分子材料
答案：AB
解析：淀粉是一种多糖，A错误；石油主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物，天然气主要含甲烷，还有少量的其他烷烃气体，因此天然气是混合物，B错误；锂离子电池放电时属于原电池，将化学能转化为电能，C正确；硅树脂是高聚物，属于高分子材料，D正确。
B级(练能力 过素养)
5．(化学史料情境题)我国古代发明或技术应用中，其工作原理不涉及化学反应的是( )
①指南针 ②黑火药 ③转轮排字 ④黏土制陶瓷
⑤用玻璃瓶盛装“强水”(古书中记载的一种能腐蚀“五金”的液体)
⑥用明矾溶液清洗铜镜表面的铜锈
⑦湿法炼铜
A．①③④⑤ B．①③⑤
C．①③④⑦ D．①③⑤⑥
答案：B
解析：⑤用玻璃瓶盛装“强水”(古书中记载的一种能腐蚀“五金”的液体)，这里所说的“强水”应该是硝酸，硝酸不会和玻璃(主要成分是二氧化硅)发生反应，没有发生化学变化。
6．(2022·广东卷)北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是( )
A．冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料H2为氧化性气体
B．飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C．乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化
D．核电站反应堆所用铀棒中含有的与互为同位素
答案：D
解析：H2作为燃料在反应中被氧化，体现出还原性，A错误；玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，B错误；乙酸钠过饱和溶液析出晶体的过程中无新物质生成，因此属于物理变化，C错误；与是质子数均为92、中子数不同的核素，二者互为同位素，D正确。
7．(日常生活情境题)2023年1月25日首播的第八季《中国诗词大会》以“赏中华诗词，寻文化基因，品生活之美”为宗旨，带动全民重温那些曾经学过的古诗词，分享诗词之美，感受诗词之趣，精彩纷呈，体现了中国诗词的博大精深。下列古诗中不涉及化学变化的是( )
A．凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深。爝火燃回春浩浩，洪炉照破夜沉沉
B．相见时难别亦难，东风无力百花残。春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干
C．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间
D．日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来
答案：D
解析：乌金为煤炭，“爝火燃回春浩浩，洪炉照破夜沉沉”描述的是煤炭的燃烧过程，属于化学变化，A不符合题意；“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”描述的是蜡烛的燃烧，属于化学变化，B不符合题意；“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”描述的是碳酸钙分解生成氧化钙的过程，有新物质生成，属于化学变化，C不符合题意；“日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隈，美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”描述的是雾的形成、淘金等过程，都是物理变化，D符合题意。
8．(双选)某种病毒可通过咳嗽、打喷嚏、说话等形成的飞沫传播，飞沫直径为1～100 nm，进入空气中形成的分散系属于气溶胶，佩戴口罩可以预防和降低感染的风险。对于此说法，下列叙述不正确的是( )
A．胶体的本质是分散质粒子直径在1～100 nm
B．按照分散剂的不同，胶体可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶
C．向饱和FeCl3溶液中滴加过量的NaOH溶液可以制备Fe(OH)3胶体
D．酒精用于消毒时，浓度越高，消毒效果越好
答案：CD
解析：胶体的本质特征是分散质粒子直径大小为1～100 nm，具有丁达尔效应是胶体特征性质，A正确；按照分散剂的不同，胶体可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶，B正确；向饱和FeCl3溶液中滴加过量的NaOH溶液，反应生成氢氧化铁沉淀，C错误；消毒选用75%的酒精，酒精浓度过大，会在病毒表面产生一层保护膜，阻止酒精进入病毒内部，从而不能有效杀死病毒，D错误。
9．(生产环保情境题)KOH是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。古代制取KOH的流程如下：
上述流程中没有涉及的化学反应类型是( )
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
答案：C
解析：该过程中发生的反应依次是CaCO3CaO＋CO2↑(分解反应)，CaO＋H2O===Ca(OH)2(化合反应＋K2CO3===CaCO3↓＋2KOH(复分解反应)。
10．(高考改编题)液氨是一种很好的溶剂，液氨可以微弱地电离产生和。NH3中的一个H原子若被—NH2取代可形成N2H4(联氨)，若被—OH取代可形成NH2OH(羟胺)。在有存在时，Cu(OH)2能溶于氨水形成[Cu(NH3)4]2+。NH3经过一定的转化可以形成N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等。在题给条件下，下列选项所示的物质间转化可以一步实现的是( )
A．N2H4(aq)NH3(g)
(aq)N2(g)
C．NH3(g)NO2(g)
D．NO2(g)HNO3(aq)
答案：D
解析：氯气表现氧化性，联氨中氮元素化合价应该上升，不能生成氨气，A错误；铵根离子与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，B错误；氨气在题给条件下不能一步转化为NO2，C错误；二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，氮元素化合价有升有降，满足氧化还原反应的价态规律，D正确。
C级(冲刺·“双一流”)
11．(日常生活情境题)2022年卡塔尔世界杯的开幕式时间是当地时间的2022年11月20日19时，北京时间是2022年11月21日0时，绚丽多彩的焰火给人留下深刻的印象。
(1)产生红色火焰的元素可能是________(填字母)。
A．钠 B．钙
C．锶 D．钾
(2)当滴加的浓硫酸与氯酸钾作用时，生成二氧化氯气体，该过程中只有氯元素的化合价发生变化。请写出该反应的化学方程式：__________________________。
(3)卡塔尔属于热带沙漠气候，淡水资源异常紧缺，饮用水多来自海水淡化，水处理显得尤为重要。近年来高铁酸钾(K2FeO4)已经被广泛应用在水处理领域，高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾，是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌于一体的新型高效多功能水处理剂。高铁酸钾受热易分解，但干燥的高铁酸钾在198 ℃以下是稳定的。高铁酸钾在水处理过程中涉及的变化过程有①蛋白质的变性，②蛋白质的盐析，③胶体聚沉，④盐类水解，⑤焰色试验，⑥氧化还原反应。其中属于氧化还原反应的是________。
A．①②③④ B．①③④⑥
C．②③④⑤ D．②③⑤⑥
答案：(1)BC
(2)3KClO3＋2H2SO4(浓)===2KHSO4＋KClO4＋H2O＋2ClO2↑
(3)B
解析：(1)由信息“焰火的颜色”联想到“金属及其化合物”的焰色试验，产生红色火焰的元素可能是钙(砖红)和锶(洋红)。
(2)由信息知只有氯元素的化合价发生变化，则氯元素化合价有升有降，生成KClO4和ClO2，根据原子守恒可知生成物还有。
(3)高铁酸钾具有强氧化性，能使蛋白质变性而起到杀菌的作用，①⑥正确；高铁酸根离子被还原，得到的Fe3+能水解产生Fe(OH)3胶体，胶体具有吸附性，能够吸附水中的悬浮颗粒，发生聚沉形成沉淀，③④正确。
12．(原创题)硼、磷、砷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。硼酸、亚磷酸和亚砷酸均可表示为H3RO3。
(1)根据H3BO3的电离方程式Ka＝5.81×10-10，可判断H3BO3是________酸；NaB(OH)4属于________(填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。
(2)亚磷酸的结构简式为[(HO)2PH===O]，可判断H3PO3是________酸；Na2HPO3属于________(填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。
(3)亚砷酸的结构式为，可推断H3AsO3是________酸；Na2HAsO3属于________(填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。
(4)已知H3PO3类似于亚硫酸，具有还原性，写出H3PO3使碘水褪色的离子方程式：_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
答案：(1)一元弱 正盐
(2)二元 正盐
(3)三元 酸式盐
(4)H3PO3＋I2＋H2O===H3PO4＋2H＋＋2I－
解析：(1)由硼酸的电离方程式可知，硼酸在水溶液中通过与水分子的配位作用产生氢离子，而三价硼最多只能再形成一个配位键，且硼酸不能完全电离，所以硼酸为一元弱酸；NaB(OH)4属于正盐。
(2)由亚磷酸的结构简式可知，亚磷酸中含有2个羟基，属于二元酸；Na2HPO3属于正盐。
(3)由亚砷酸的结构式可知，亚砷酸中含有3个羟基，属于三元酸；Na2HAsO3属于酸式盐。
(4)根据信息可知H3PO3是还原性酸，反应的化学方程式为H3PO3＋I2＋H2O===H3PO4＋2HI，则相应的离子方程式为H3PO3＋I2＋H2O===H3PO4＋2H＋＋2I－。
