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2.1元素与物质分类
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.工业上冶炼钛的反应如下:,该反应属于
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
2.分类是一种重要的学习方法。物质的分类如图所示,下列说法中正确的是
A.图甲所示的分类方法属于树状分类法 B.酸性氧化物一定是非金属氧化物
C.氨水属于碱 D.甲图中“……”包含混合物
3.氢氧化钾是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。古代制取氢氧化钾的流程如下:
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
4.下列物质中属于碱性氧化物的是
A. B.NO C. D.
5.下列应用分类法的是
A.比较氢气和氧气的性质 B.把物质分为纯净物和混合物
C.探究铁与硫酸铜溶液的反应 D.观察铜的颜色和状态
6.溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是
A.是否是大量分子或离子的集合体 B.分散质粒子直径的大小
C.是否能透过滤纸 D.是否为均一、稳定、透明的外观
7.下列物质的分类正确的是
选项 碱性氧化物 酸性氧化物 碱 酸 盐
A
B
C
D CO
A.A B.B C.C D.D
8.下列物质按照混合物、碱、氧化物顺序排列的是
A.冰水混合物、苛性钠、二氧化锰 B.食盐水、纯碱、干冰
C.液化石油气、熟石灰、二氧化硫 D.天然气、氢氧化钾、大理石
二、填空题
9.碱的通性(以NaOH为例)
(1)酸碱指示剂变色: 。
(2)与酸性氧化物反应:如CO2反应 ,反应类型为复分解反应。
(3)与酸反应:如与HCl反应 ,反应类型为复分解反应。
(4)与某些盐反应:如与MgCl2反应 ,反应类型为复分解反应。
10.酸的通性(以H2SO4为例)
(1)酸碱指示剂变色:遇石蕊试液变 。
(2)与活泼金属(Zn)反应的化学方程式为 ,反应类型为 。
(3)与碱(NaOH)反应(中和反应)的化学方程式为 ,反应类型为 。
(4)与碱性氧化物(CuO)反应的化学方程式为 。
(5)与某些盐(Na2CO3)反应的化学方程式为 ,反应类型为 。
11.化学中常见的分类方法有 和交叉分类法。
12.海水淡化
通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去,都可以达到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有 、 、 和膜分离法等。其中 的历史最久,技术和工艺也比较成熟,但成本较高。
13.完成下列物质的转化,写出化学方程式
请写出序号所示反应的化学方程式:
① 。
② 。
③ 。
④ 。
⑤ 。
⑥ 。
14.阅读下列科普短文并填空。
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,氢氧燃料电池在工作时,从负极连续通入H2①,从正极连续通入O2②,二者在电池内部(含有H2SO4③或KOH④等物质的溶液)发生反应生成H2O⑤,同时产生电能。除了H2,CH4⑥、C2H5OH⑦等也可以作为燃料电池的燃料。目前已研发成功Al⑧-空气⑨燃料电池,它可以代替汽油⑩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);属于氧化物的是 ;属于酸的是 ;属于碱的是 ;属于有机物的是 。
(2)从物质的类别来看,H2、O2和Al都属于 ;请写出与O2互为同素异形体的物质的化学式: 。
三、解答题
15.如图为铁元素的“价—类”二维图,请分析后填写:
(1)A点表示的物质类别是 ,B点表示化合物的化学式为 ;
(2)某化合物化学式为(NH4)2Fe(SO4)2,它代表的点是 ,原因是 。
16.Fe(OH)3胶体的制备
实验流程:
(1)方法:在小烧杯中加入40 mL蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中 。继续煮沸至液体 ,停止加热,即可得到Fe(OH)3胶体。
(2)原理: 。
17.某化学兴趣小组的同学按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体:首先取少量蒸馏水于洁净的烧杯中,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈透明的红褐色。
已知:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
(1)判断胶体制备是否成功,可利用胶体的 。
(2)在做制备氢氧化铁胶体的实验时,有些同学没有按要求进行,结果没有观察到胶体,请你预测其现象并分析原因:
①甲同学没有选用饱和氯化铁溶液,而是将稀氯化铁溶液滴入沸水中,结果没有观察到红褐色液体,其原因是 。
②乙同学在实验中没有使用蒸馏水,而是用自来水,结果生成红褐色沉淀,原因是 。
③丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后,长时间加热,结果生成红褐色沉淀,原因是 。
(3)丁同学按要求制备了Fe(OH)3胶体,但是他又向Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀H2SO4,结果出现了一系列变化。
①先出现红褐色沉淀,原因是 。
②随后沉淀溶解,此反应的化学方程式是 。
18.A、B、C、D、E五种物质均为中学化学中常见的化合物,已知A、B、C、D、E五种物质里含有相同的一种金属元素,并且A、B、C、D都可与物质M反应生成E,物质之间按箭头方向都可通过一步反应实现转化。实验室通常用碱B的澄清溶液检验CO2。
回答下列问题:
(1)写出物质的化学式:A 、B 、C 、E 。
(2)M属于 (填“酸”“碱”“盐”“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)。
(3)写出正盐C转化为酸式盐D的化学方程式: 。
(4)写出碱B转化为酸式盐D的化学方程式: 。
《2.1元素物质分类》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C A C C B B C C
1.C
【详解】一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故C正确。
2.A
【详解】A.树状分类法含义:对同一类事物按照某些属性进行分类的分类法,从甲图形看应属于树状分类法,故A正确;
B.酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如金属氧化物为酸性氧化物,故B错误;
C.氨水为混合物,故C错误;
D.甲图中“……”是化合物的分类,不包含混合物,故D错误;
故答案为A。
3.C
【分析】贝壳煅烧得到生石灰,生石灰中加水、草木灰反应后,经过滤,得到氢氧化钾溶液;
【详解】由制备流程可知,发生的反应依次为、、,其反应类型分别为分解反应、化合反应、复分解反应,没有涉及置换反应,答案选C。
4.C
【详解】碱性氧化物是指与酸反应生成盐和水的氧化物。NO属于不成盐氧化物,CO2属于酸性氧化物,Al2O3属于两性氧化物,Fe2O3属于碱性氧化物,故选C。
5.B
【详解】A.比较氢气和氧气的性质是通过对比两者的差异,属于对比法,而非分类法,A不符合题意;
B.将物质分为纯净物和混合物是根据组成是否单一进行分类,属于分类法的典型应用,B符合题意;
C.探究铁与硫酸铜溶液的反应是通过实验验证反应规律,属于实验法,与分类无关,C不符合题意;
D.观察铜的颜色和状态是描述物质的物理性质,属于观察法,未涉及分类,D不符合题意;
故选B。
6.B
【详解】溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是分散质粒子的直径大小,故选B。
7.C
【详解】A.为不成盐氧化物,为盐,A错误;
B.为酸性氧化物,B错误;
C.为碱性氧化物,为酸性氧化物,为碱,为酸,为盐,C正确;
D.为两性氧化物,CO为不成盐氧化物,D错误;
故选C。
8.C
【详解】A.冰水混合物为纯净物,A错误;
B.纯碱为碳酸钠,属于盐类,B错误;
C.液化石油气属于混合物,熟石灰为氢氧化钙属于碱类,二氧化硫为两种元素组成的化合物,其中一种元素为氧元素属于氧化物,C正确;
D.大理石属于混合物,主要成分是碳酸盐,D错误;
故答案选C。
9.(1)遇酚酞试液变红,遇石蕊试液变蓝
(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(3)NaOH+HCl=NaCl+H2O
(4)2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg(OH)2
【详解】(1)碱能使指示剂变色:碱溶液遇酚酞试液变红,碱溶液遇石蕊试液变蓝。
(2)碱溶液与酸性氧化物反应生成盐和水:如NaOH与CO2反应生成Na2CO3和H2O ,化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(3)碱与酸溶液发生中和反应:如NaOH与HCl反应生成NaCl和H2O,化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O。
(4)碱溶液与某些盐发生复分解反应生成新盐与新碱。如NaOH溶液与MgCl2溶液反应生成NaCl和Mg(OH)2沉淀,化学方程式为:2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg(OH)2。
10.(1)红
(2) 置换反应
(3) 复分解反应
(4)
(5) 复分解反应
【详解】(1)硫酸具有酸性,遇石蕊试液变红。
(2)硫酸与活泼金属Zn反应的化学方程式为,反应类型为置换反应。
(3)硫酸与NaOH发生中和反应的化学方程式为:,反应类型为复分解反应。
(4)硫酸与CuO反应的化学方程式为:。
(5)硫酸与反应的化学方程式为:,反应类型为复分解反应。
11.树状分类法
【详解】化学中常见的分类方法有树状分类法和交叉分类法。
12. 蒸馏法 电渗析法 离子交换法 蒸馏法
【详解】海水中水资源的利用,主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却;通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去,都可以达到淡化海水的目的,海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久,蒸馏法是通过加热海水使之沸腾汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。
13. 2Ca+O2=2CaO CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2+SO3=CaSO4↓+H2O C+O2CO2 CO2+H2O=H2CO3 Ca(OH)2+H2CO3=CaCO3↓+2H2O
【详解】①Ca与O2反应生成CaO,反应的化学方程式:2Ca+O2=2CaO。
②CaO与H2O反应生成Ca(OH)2,反应的化学方程式:CaO+H2O=Ca(OH)2。
③SO3是酸性氧化物,Ca(OH)2与SO3反应生成CaSO4和H2O,反应的化学方程式:Ca(OH)2+SO3=CaSO4↓+H2O。
④点燃时,C与O2反应生成CO2,反应的化学方程式:C+O2CO2。
⑤CO2与H2O反应生成H2CO3,反应的化学方程式:CO2+H2O=H2CO3。
⑥Ca(OH)2与H2CO3发生中和反应生成CaCO3和H2O,反应的化学方程式:Ca(OH)2+H2CO3=CaCO3↓+2H2O。
14.(1) ⑨⑩ ⑤ ③ ④ ⑥⑦
(2) 单质 O3
【详解】(1)在上述物质中,⑨空气中含有N2、O2、CO2多种微粒,因此属于混合物;⑩汽油中含有多种烷烃及环烷烃,因此也属于混合物其余物质中都只含有一种基本微粒,属于纯净物,故上述物质中属于混合物的序号是⑨⑩;
氧化物是由氧和另外一种元素组成的纯净物,在上述物质中,只有⑤H2O含有H、O两种元素,属于氧化物;
酸是电离产生的阳离子全部是H+,阴离子是酸根离子的化合物,在上述物质中,只有③H2SO4属于酸;
碱是电离产生的阴离子全部是OH-,阳离子是金属阳离子或的化合物,在上述物质中,只有④KOH属于碱;
有机化合物是含有碳元素的化合物,在上述物质中属于有机物的是⑥CH4、⑦C2H5OH;
(2)从物质的类别来看,H2、O2和Al中都是只含有一种元素的纯净物,因此三种物质都属于单质;
同素异形体是由同一元素组成的不同性质的单质,与O2互为同素异形体的物质是臭氧,其化学式为O3。
15.(1) 单质 FeO
(2) E (NH4)2Fe(SO)2为盐,其中铁元素的价态为+2价
【详解】(1)由铁的价类图可知,A处物质的化合价为0,单质中元素的化合价为0,则A点表示的物质类别是单质;B处为+3价铁的氧化物,即为氧化铁,氧化铜的颜色为红棕色;答案为单质;FeO;
(2)(NH4)2Fe(SO)2是由金属离子和酸根离子构成的化合物,属于盐;铵根显+1价,硫酸根显-2价,设铁元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)×2+x+(-2)×2=0,则x=+2价;则它代表的点是E。
16.(1) 逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液 呈红褐色
(2)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
【分析】向煮沸的蒸馏水中逐滴加入饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,可制得胶体,制取胶体的离子方程式为。
【详解】(1)在小烧杯中加入40 mL蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液。继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即可得到Fe(OH)3胶体。
(2)原理:沸水中,FeCl3与H2O反应生成Fe(OH)3胶体与HCl ,故化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
17.(1)丁达尔效应
(2) FeCl3溶液太稀,生成的Fe(OH)3胶体太少 自来水中含有电解质,胶体发生聚沉 长时间加热使胶体发生聚沉
(3) 电解质H2SO4使Fe(OH)3胶体发生聚沉而产生沉淀 2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O
【详解】(1)胶体具有丁达尔效应,可利用此性质来证明产生了胶体。当激光笔照射时,会有一道光亮的通路;
(2)①将稀氯化铁溶液滴入沸水中,FeCl3溶液太稀,生成的Fe(OH)3胶体太少,故没有观察到红褐色液体;
②自来水生产时需向水中通入氯气,氯气遇水会产生HClO和HCl,二者均为电解质,能使Fe(OH)3胶粒聚集成较大的颗粒而形成红褐色沉淀;
③制备氢氧化铁胶体时,当溶液呈红褐色时应停止加热,否则生成的胶体在加热条件下会发生聚沉,形成红褐色沉淀;
(3)①电解质H2SO4电离出的SO使Fe(OH)3胶体发生聚沉,生成红褐色沉淀;
②氢氧化铁胶体聚沉后会产生氢氧化铁沉淀,继续加入硫酸,会发生酸碱中和反应,生成硫酸铁和水,此反应的化学方程式为2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O。
18.(1) 或
(2)酸
(3)
(4)
【分析】实验室通常用碱 B 检验 CO2,即B为氢氧化钙,则A为氧化钙, D为酸式盐,说明N为二元酸或其对应的氧化物,即为碳酸氢钙,N为二氧化碳或碳酸,则C为碳酸钙, 氧化钙或碳酸钙或碳酸氢钙都可以和盐酸或硝酸反应生成氯化钙或硝酸钙,故E为氯化钙或硝酸钙。
【详解】(1)由分析可知A为,B为,C为,E为或,答案为:,,,或;
(2)碱性氧化物、碱、正盐三类物质与酸或酸性氧化物反应可以生成正盐,但酸式盐只能与酸反应生成正盐,所以M属于酸,答案为:酸;
(3)碳酸钙转变为碳酸氢钙的反应方程式为:,答案为:;
(4)氢氧化钙转变为碳酸氢钙的反应方程式为:,答案为:;
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