化学物质的分类及转化解题技巧及练习题及解析1.docx

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化学物质的分类及转化解题技巧及练习题及解析1

一、高中化学物质的分类及转化

1．某同学在实验室进行如图所示实验，下列说法中不正确的是

A．X中的浓溶液滴入沸水中可得到Z中液体

B．X中分散系能产生丁达尔效应

C．用过滤和渗析的方法，可将Z中液体分离提纯

D．Y中反应离子方程式：

3CaCO3＋2Fe3＋＋3H2O=2Fe（OH）3（胶体）＋3CO2↑＋3Ca2+

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．X中的氯化铁浓溶液滴入沸水中可得到氢氧化铁胶体，A正确；

B．X中分散系是氯化铁溶液，不能产生丁达尔效应，B错误；

C．用过滤的方法，可以将Z中的固体与液体分离，利用渗析法可以净化提纯氢氧化铁胶体，C正确；

D．CaCO3能与H+结合生成CO2和H2O，促进Fe3＋的水解，D正确；

答案选B。

2．下列各项反应对应的图象错误的是

A．将饱和FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe（OH）3胶体

B．将稀盐酸逐滴加入一定量偏铝酸钠溶液中

C．将二氧化硫逐渐通入一定量氯水中

D．将铜粉逐渐加入一定量浓硝酸中

【答案】B

【解析】

【分析】

注意二氧化硫和氯气能发生氧化还原反应而生成硫酸和盐酸，硝酸的性质与浓度的关系，注意根据关系式分析图像的正误。

【详解】

A．将饱和FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe（OH）3胶体为吸热反应，反应物总能量小于生成物总能量，故A正确；

B．反应的离子方程式分别为H++AlO2﹣+H2O=Al（OH）3↓、Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，故图象中上升与下降段对应的横坐标长度之比应为1：

3，故B错误；

C．反应的方程式为Cl2+SO2+2H2O=2Cl﹣+4H++SO42﹣，随着二氧化硫的通入，pH会降低，直到氯气反应完全，pH不变，故C正确；

D．铜先和浓硝酸反应生成二氧化氮气体，随着反应的进行，浓硝酸变成稀硝酸，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，当硝酸完全反应时，生成的气体为定值，故D正确；

答案选B。

3．下列各物质中，不能够按照

（“→”表示一步完成）关系相互转化的有

物质

编号

Na2O2

NaCl

NaOH

NaHCO3

Na2CO3

Al2O3

NaAlO2

Al（OH）3

AlCl3

Al（OH）3

NaAlO2

FeO

Fe（NO3）2

Fe（OH）2

MgCl2

Mg（OH）2

MgO

CuO

CuSO4

Cu（OH）2

SiO2

H2SiO3

CO2

A．1项B．2项C．3项D．4项

【答案】B

【解析】

试题分析：

1、中钠与氧气燃烧生成过氧化钠，过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠，电解熔融状态氯化钠制备金属钠，故1组能实现相互转化；2、氢氧化钠与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解或与氢氧化钠反应均可生成碳酸钠，碳酸钠与氢氧化钙或氢氧化钡反应生成氢氧化钠，故2组可实现相互转化；3、三氧化二铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液与二氧化碳或适量盐酸均可生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝受热分解产物为三氧化二铝，3组可实现相互转化；4、氯化铝与氨水或适量的氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与过量的盐酸反应生成氯化铝，4组可实现相互转化；5、硝酸具有强氧化性，氧化亚铁与硝酸会反应生成硝酸铁，不能生成硝酸亚铁，故5组不能实现相互转化；6、氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁，氢氧化镁受热分解产物为氧化镁，氧化镁溶于盐酸生成氯化镁；7、氧化铜溶于硫酸生成硫酸铜，硫酸铜与氢氧化钠反应产物为氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜，故7组可实现相互转化；8、硅可与氧气生成二氧化硅，二氧化硅不能转化为硅酸，故8组不能实现相互转化；9、碳与氧气不充分燃烧产物为一氧化碳，一氧化碳燃烧产物为二氧化碳，镁在二氧化碳中燃烧产物为氧化镁、单质碳，故9组可实现相互转化；不能实现相互转化的为5、8,；本题选B。

考点：

元素及其化合物相互转化。

4．下列图示箭头方向表示与某种常见试剂在通常条件下（不含电解）发生转化，其中6步转化均能一步实现的一组物质是（）

选项

NH3

NO2

SiO2

H2SiO3

Na2SiO3

CuSO4

CuCl2

Cu（OH）2

Al2（SO4）3

AlCl3

NaAlO2

A．AB．BC．CD．D

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．N2与氧气只能生成NO，不能直接生成NO2，所以W不能发生图中转化生成Z，故A错误；

B．Si一步不能生成H2SiO3，所以W不能发生图中转化生成Y，故B错误；

C．Cu一步不能生成Cu（OH）2，所以W不能发生图中转化生成Z，故C错误；

D．Al与硫酸反应生成X，Al与HCl反应生成Y，Al与NaOH反应生成Z，Z与过量硫酸反应生成X，X与BaCl2反应生成Y，Y与NaOH反应生成Z，反应均可进行，故D正确；

答案选D。

5．下列关于各物质的所属类别及性质的描述不正确的是

选项

物质

乙烯

氯化钠

氢氧化铁胶体

生铁

类别

烃

离子化合物

混合物

合金

性质

不可燃

熔融态能导电

能产生丁达尔现象

易发生电化学腐蚀

A．AB．BC．CD．D

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A.乙烯属于烃类可以燃烧,A项错误；

B.氯化钠属于离子化合物熔融态能导电，B项正确；

C.氢氧化铁胶体属于混合物，能产生丁达尔现象，C项正确；

D.生铁属于合金，易发生电化学腐蚀，D项正确；

答案选A。

6．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（　　）

A．NaClO（aq）

HClO（aq）

HCl（aq）

B．H2SiO3

SiO2

SiCl4

C．Al

Al（OH）3

Al2O3

D．Fe2O3

Fe（OH）3

Fe2（SO4）3（aq）

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A.碳酸的酸性比次氯酸强，次氯酸不稳定，见光分解速率加快，因此NaClO（aq）

HClO（aq）

HCl（aq）能够实现，故A正确；

B.二氧化硅不溶于盐酸，SiO2

SiCl4不能实现，故B错误；

C.铝溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠和氢气，Al

Al（OH）3不能实现，故C错误；

D.氧化铁不溶于水，Fe2O3

Fe（OH）3不能实现，故D错误。

故选A。

【点睛】

本题考查了物质的性质和转化，掌握物质的性质是解题的关键。

本题的易错点为C，要注意铝与氢氧化钠溶液的反应方程式的书写。

7．下列各组物质中，满足表中图示物质在一定条件下能一步转化的组合有

序号

①

CuSO4

Cu（OH）2

CuO

②

NaOH

Na2CO3

NaCl

③

AlCl3

Al（OH）3

Al2O3

④

FeCl3

FeCl2

Fe（OH）2

A．①②③B．①③④C．①②④D．②③④

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

①Cu与浓硫酸反应生成CuSO4，再与NaOH反应生成Cu（OH）2，Cu（OH）2加热生成CuO，氢气还原CuO生成Cu，符合转化，故①正确；

②Na与水反应生成NaOH，再与二氧化碳反应生成Na2CO3，Na2CO3与盐酸反应生成NaCl，NaCl电解生成Na，符合转化，故②正确；

③铝和盐酸反应生成氯化铝，氯化铝和氨水反应生成氢氧化铝，氢氧化铝加热分解生成氧化铝，氧化铝熔融电解得到铝，符合转化，故③正确；

④Fe与氯气生成FeCl3，FeCl3与Fe反应FeCl2，FeCl2与NaOH反应生成Fe（OH）2，但Fe（OH）2不能一步转化为Fe，故④错误；

在一定条件下能一步转化的组合有①②③，答案选A。

【点睛】

元素及其化合物的性质，需要熟悉物质及氧化物，酸碱盐之间的相互反应，形成知识网络，灵活应用。

8．下列物质的分类依据正确的是

物质类别

分类依据

酸

电离时能否产生氢离子

碱性氧化物

是否属于金属氧化物

胶体

能否发生丁达尔现象

强电解质

水溶液中能否完全电离

A．AB．BC．CD．D

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A、酸的分离依据是电离产生的阳离子全部是氢离子的化合物，不仅仅是能产生氢离子，A错误；

B、金属氧化物不一定是酸性氧化物，酸性氧化物是与碱反应只生成盐和水的氧化物，B错误；

C、胶体的划分是依据分散质粒子的直径在1-100nm之间的分散系，C错误；

D、在水溶液中完全电离的电解质是强电解质，D正确。

答案选D。

9．如图所示转化关系中不能一步实现的是（）

A．①B．②C．③D．④

【答案】A

【解析】

【详解】

A.①氮气与氧气反应时生成NO，不能一步生成NO2，符合题意，A正确；

B.②氮气与氢气反应时生成氨气，能一步实现，与题意不符，B错误；

C.③氨气与氧气反应生成NO，与题意不符，C错误；

D.④NO与氧气反应生成NO2，与题意不符，D错误；

答案为A。

10．化学与生产、生活及社会发展密切相关。

下列说法正确的是（）

A．聚合硫酸铝[Al2（OH）x（SO4）y]n是新型絮凝剂，可用来杀灭水中病菌

B．杜甫的诗句“颠狂柳絮随风去，轻薄桃花逐水流”中的柳絮富含高分子糖类

C．宋应星的《天工开物》记载“凡火药，硫为纯阳”中硫为浓硫酸

D．水泥冶金厂常用高压电除尘，是因为烟尘在空气中形成胶体且发生丁达尔效应

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A.聚合硫酸铝在水中水解得到Al（OH）3胶体，能吸附水中的悬浮物，可作絮凝剂，但不能杀灭水中病菌，A选项错误；

B.柳絮富含纤维素，纤维素是高分子糖类，B选项正确；

C.火药中含硫物质为硫单质，不是浓硫酸，C选项错误；

D.高压电除尘，是因为烟尘在空气中形成胶体，带电的胶粒在电场中发生电泳，D选项错误；

答案选B。

【点睛】

电泳：

胶体粒子表面积大，吸附能力强，因吸附带电粒子而带电，所以胶体粒子可在电场中定向移动。

11．下列说法正确的是

A．盐酸、烧碱、食盐和水分别属于酸、碱、盐和氧化物

B．碳酸钙、水和乙醇分别属于强电解质、弱电解质和非电解质

C．强弱电解质的判断依据是其水溶液的导电性的强弱

D．在复分解反应中，强酸一定可以与弱酸盐反应制取弱酸

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A.盐酸是混合物，而酸属于纯净物的范畴，故A错误；

B.碳酸钙是盐属于强电解质，水是氧化物属于弱电解质，乙醇是有机物属于非电解质，故B正确；

C.判断强弱电解质的依据是看其在水中的电离程度，不是导电性大小，故C错误；

D.在复分解反应中，硫酸与硫化铜不能反应制硫化氢，因为硫化铜是难溶于酸的固体，故D错误；

故选B。

【点睛】

根据电解质和非电解质的所属物质类别进行判断，绝大多数盐属于电解质，部分氧化物属于电解质，大多数有机物属于非电解质；根据电解质的电离程度区别强电解质和弱电解质。

12．下列物质之间的转化中，都能通过一步实现的是（）

①H2S→S→SO3→H2SO4

②Al→Al2O3→NaAlO2→Al（OH）3

③Fe→FeCl2→Fe（OH）2→Fe（OH）3

④Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3

⑤Na→Na2O→Na2CO3→NaOH

A．②③④B．①③④⑤C．②③⑤D．①②③④⑤

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

①S不能一步转化为SO3，错误；

②Al与氧气反应得到Al2O3，Al2O3与氢氧化钠反应得到NaAlO2，NaAlO2与二氧化碳和水反应得到Al（OH）3，都能通过一步实现，正确；

③Fe与盐酸反应制得FeCl2，FeCl2与氨水反应得到Fe（OH）2，Fe（OH）2与氧气和水反应得到Fe（OH）3，都能通过一步实现，正确；

④SiO2不能一步转化为H2SiO3，错误；

⑤Na与氧气反应得到Na2O，Na2O与二氧化碳反应得到Na2CO3，Na2CO3与氢氧化钡反应得到NaOH，都能通过一步实现，正确；

正确为②③⑤，答案选C。

【点睛】

本题重点，掌握物质转化的相应化学方程式，平时要注意梳理，做到心中有数。

13．海水占地球总储水量的97.2%，若把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。

（1）海水中存在大量的氯化钠，氯化钠中的金属元素位于元素周期表第________族。

（2）目前，国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。

蒸馏法是将海水变成蒸气，蒸气经冷却而得高纯度淡水。

由此可判断蒸馏法是________________（填“物理变化”或“化学变化”）。

（3）工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，反应式：

食盐＋H2O―→NaOH＋H2↑＋Cl2↑（未配平），该反应中食盐的化学式是________________________；利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000t，最少需消耗食盐________t。

（4）近年来，有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法。

该方法流程如下：

请写出②④的化学反应方程式：

______，________。

【答案】ⅠA物理变化NaCl585NaOH＋SO2===NaHSO3NaHSO3＋HCl===NaCl＋H2O＋SO2↑

【解析】

【详解】

（1）Na为11号元素，位于周期表中第3周期、第ⅠA族，故答案为ⅠA；

（2）蒸馏法是将海水变成蒸气，蒸气经冷却而得高纯度淡水，没有新物质生成，因此蒸馏法属于物理变化，故答案为：

物理变化；

（3）电解饱和食盐水的化学方程式为：

2NaCl＋2H2O

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，食盐的化学式为NaCl，制取盐酸的化学方程式为H2＋Cl2

2HCl，由n（HCl）＝

，可知m（NaCl）＝107mol×58.5g·mol－1＝585×106g＝585t，故答案为：

NaCl；585；

（4）由流程可看出用氢氧化钠溶液吸收含SO2的废气，产物为亚硫酸氢钠，化学方程式为NaOH＋SO2===NaHSO3；亚硫酸氢钠与氯化氢反应可得到氯化钠并回收SO2，化学方程式为NaHSO3＋HCl===NaCl＋H2O＋SO2↑，故本题答案为：

NaOH＋SO2===NaHSO3；NaHSO3＋HCl===NaCl＋H2O＋SO2↑。

14．现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe（OH）3胶体的制备实验。

甲同学:

向1mol·L-1的FeCl3溶液中加少量NaOH溶液。

乙同学:

直接加热饱和FeCl3溶液。

丙同学:

向25mL沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。

试回答下列问题:

（1）其中操作正确的同学是_____________。

（2）证明有Fe（OH）3胶体生成的实验操作是_________。

利用的胶体性质是__________。

（3）在胶体中加入电解质溶液或带有相反电荷的胶体粒子能使胶体粒子沉淀出来。

丁同学利用所制得的Fe（OH）3胶体进行实验:

①将其装入U形管内，用石墨作电极，通电一段时间后发现阴极区附近的颜色逐渐变深，这表明Fe（OH）3胶体粒子带______（填“正”或“负”）电荷。

②向其中加入饱和Na2SO4溶液，产生的现象是_____________。

【答案】丙用一束光照射得到的液体，从侧面观察能否看到一条光亮的“通路”丁达尔效应正有红褐色沉淀生成

【解析】

【分析】

【详解】

（1）实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液，当溶液变为红褐色时立即停止加热，故答案为丙；

（2）胶体具有丁达尔效应，当用激光笔照射时，会有一道明亮的光路，故答案为使一束光射向烧杯中的液体，若能产生丁达尔效应，则证明生成了氢氧化铁胶体；

（3））①Fe（OH） 3胶粒带正电，通电时带正电荷的粒子向阴极移动，阴极附的颜色逐渐变深，故答案为正；

②向其中加入Na 2SO 4，电离出的SO 42-使Fe（OH） 3胶体发生聚沉，生成红褐色沉淀，故答案为产生红褐色沉淀。

15．乙醛能与银氨溶液反应析出银，如果条件控制适当，析出的银会均匀分布在试管上，形成光亮的银镜，这个反应叫银镜反应。

某实验小组对银镜反应产生兴趣，进行了以下实验。

（1）配制银氨溶液时，随着硝酸银溶液滴加到氨水中，观察到先产生灰白色沉淀，而后沉淀消失，形成无色透明的溶液。

该过程可能发生的反应有_________

A．AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3B．AgOH+2NH3·H2O=Ag（NH3）2OH+2H2O

C．2AgOH=Ag2O+H2OD．Ag2O+4NH3·H2O=Ag（NH3）2OH+3H2O

（2）该小组探究乙醛发生银镜反应的最佳条件，部分实验数据如表：

实验

序号

银氨溶液/mL

乙醛的量/滴

水浴温度/℃

反应混合液的pH

出现银镜时间

6.5

请回答下列问题：

①推测当银氨溶液的量为1mL，乙醛的量为3滴，水浴温度为60℃，反应混合液pH为11时，出现银镜的时间范围是____________________。

②进一步实验还可探索_______________对出现银镜快慢的影响（写一条即可）。

（3）该小组查阅资料发现强碱条件下，加热银氨溶液也可以析出银镜，并做了以下两组实验进行分析证明。

已知：

Ag（NH3）2++2H2O

Ag++2NH3·H2O。

装置

实验序号

试管中的药品

现象

实验Ⅰ

2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液

有气泡产生，一段时间后，溶液逐渐变黑，试管壁附着银镜

实验Ⅱ

2mL银氨溶液和数滴浓氨水

有气泡产生，一段时间后，溶液无明显变化

①两组实验产生的气体相同，该气体化学式为____________，检验该气体可用____________试纸。

②实验Ⅰ的黑色固体中有Ag2O，产生Ag2O的原因是____________。

（4）该小组同学在清洗试管上的银镜时，发现用FeCl3溶液清洗的效果优于Fe2（SO4）3溶液，推测可能的原因是____________，实验室中，我们常选用稀HNO3清洗试管上的银镜，写出Ag与稀HNO3反应的化学方程式____________。

【答案】ABCD5～6min银氨溶液的用量不同或pH不同NH3湿润的红色石蕊在NaOH存在下，加热促进NH3·H2O的分解，逸出NH3，促使Ag（NH3）2++2H2O

Ag++2NH3·H2O平衡正向移动，c（Ag+）增大，Ag+、OH-反应产生的AgOH立即转化为Ag2O：

Ag++2OH-=Ag2O↓+H2O产物AgCl的溶解度小于Ag2SO43Ag+4HNO3（稀）=3AgNO3+NO↑+2H2O

【解析】

【分析】

（1）灰白色沉淀含有AgOH和Ag2O，最后为澄清溶液，说明这两种物质均溶于浓氨水；

（2）①由实验1和实验4知在5~6min之间；②根据表格数据，采用控制变量法分析；

（3）根据物质的成分及性质，结合平衡移动原理分析产生的气体和Ag2O的原因；

（4）FeCl3和Fe2（SO4）3的阳离子相同，因此从阴离子的角度考虑。

氯化银的溶解度小于硫酸银，从沉淀溶解平衡分析。

【详解】

（1）向氨水中滴加硝酸银溶液，首先发生复分解反应：

AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3，AgOH能够被氨水溶解，会发生反应AgOH+2NH3·H2O=Ag（NH3）2OH+2H2O；反应产生的AgOH不稳定，会发生分解反应：

2AgOH=Ag2O+H2O，分解产生的Ag2O也会被氨水溶解得到氢氧化二氨合银，反应方程式为：

Ag2O+4NH3·H2O=Ag（NH3）2OH+3H2O，故合理选项是ABCD；

（2）①当银氨溶液的量为1mL，乙醛的量为3滴，水浴温度为60℃，反应混合液pH为11时，由实验1和实验4可知出现银镜的时间范围是在5~6min之间；

②根据实验1、2可知，反应温度不同，出现银镜时间不同；根据实验1、3可知：

乙醛的用量不同，出现银镜时间不同；在其他条件相同时，溶液的pH不同，出现银镜时间也会不同，故还可以探索反应物的用量或溶液pH对出现银镜快慢的影响；

（3）①在银氨溶液中含有Ag（NH3）2OH，该物质在溶液中存在平衡：

Ag（NH3）2++2H2O

Ag++2NH3·H2O，NH3+H2O

NH3·H2O

NH4++OH-，加热并加入碱溶液时，电离平衡逆向移动，一水合氨分解产生氨气，故该气体化学式为NH3，可根据氨气的水溶液显碱性，用湿润的红色石蕊检验，若试纸变为蓝色，证明产生了氨气；

②生成Ag2O的原因是：

在NaOH存在下，加热促进NH3·H2O的分解，逸出NH3促使Ag（NH3）2++2H2O

Ag++2NH3·H2O平衡正向移动，c（Ag+）增大，Ag+、OH-反应产生的AgOH立即转化为Ag2O：

Ag++2OH-=Ag2O↓+H2O；

（4）FeCl3和Fe2（SO4）3的阳离子都是Fe3+，阴离子不同，而在清洗试管上的银镜时，发现用FeCl3溶液清洗的效果优于Fe2（SO4）3溶液，这是由于Cl-与Ag+结合形成的AgCl是难溶性的物质，而SO42-与Ag+结合形成的Ag2SO4微溶于水，物质的溶解度：

Ag2SO4>AgCl，物质的溶解度越小，越容易形成该物质，使银单质更容易溶解而洗去，因此使用FeCl3比Fe2（SO4）3清洗效果更好。

【点睛】

本题考查了物质性质实验的探究，明确物质的性质和实验原理是本题解答的关键，注意要采用对比方法，根据控制变量法对图表数据不同点进行分析，知道银氨溶液制备方法，侧重考查学生实验能力、分析问题、总结归纳能力。

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