化学物质的分类及转化练习题含答案及解析1.docx
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化学物质的分类及转化练习题含答案及解析1
(化学)物质的分类及转化练习题含答案及解析1
一、高中化学物质的分类及转化
1.下列关于胶体的说法不正确的是( )
A.直径为1.3×10﹣9m的“钴酞菁”分子分散在水中能形成胶体,则该分子的直径比Na+大
B.煮沸饱和FeCl3溶液可以制得Fe(OH)3胶体
C.丁达尔现象可以用来区别胶体和溶液
D.明矾净水利用了胶体的性质
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.直径为1.3×10﹣9m的“钴酞菁”分子处于胶体粒子的范围,分散在水中形成胶体,Na+溶液分散系粒子直径小于1nm,即钴酞菁”分子的直径比Na+大,A正确;
B.制得Fe(OH)3胶体为向沸水中滴加5-6滴FeCl3饱和溶液,不是加热饱和FeCl3溶液,B错误;
C.丁达尔现象是胶体的特征现象,会产生一条明亮的光路,能与溶液进行区分,C正确;
D.明矾净水是铝离子水解产生了氢氧化铝胶体,利用了胶体的聚沉的性质,D正确;
答案为B。
【点睛】
本题易错点为B,煮沸饱和氯化铁溶液易得到氢氧化铁沉淀,而不是胶体。
2.纳米Fe3O4晶体材料可以作为核磁共振造影增强剂,用于疾病的诊断和治疗,其制备过程如图所示,下列叙述不合理的是()
A.在反应②中,
的作用可能是促进氯化铁水解
B.直接加热FeCl3溶液也可以得到四氧化三铁
C.反应③的化学反应方程式是6FeOOH+CO=2Fe3O4+3H2O+CO2
D.纳米四氧化三铁在水中形成的分散系,有可能产生丁达尔现象
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.因反应②
不参加反应,但加快反应速率,即加快了氯化铁水解,故A正确;
B.直接加热FeCl3溶液,促进了氯化铁的水解,HCl易挥发,最终氢氧化铁分解生成氧化铁,不会得到四氧化三铁,故B错误;
C.由制备过程图可知,反应③的反应物为FeOOH和CO,由一种生成物为Fe3O4和质量守恒定律可知反应为:
6FeOOH+CO=2Fe3O4+3H2O+CO2,故C正确;
D.纳米四氧化三铁分散在适当分散剂中,属于胶体分散系,则具有丁达尔现象,故D正确;
答案选B。
3.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.Fe(s)
Fe2O3
FeCl3(aq)
B.CuO
Cu(NO3)2(aq)
Cu(NO3)2(s)
C.SiO2(s)
H2SiO3(s)
Na2SiO3(aq)
D.N2(g)
NH3(g)
NO(g)
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.铁与水蒸汽反应生成四氧化三铁,故A不选;
B.Cu(NO3)2(aq)加热要水解,产生氢氧化铜和硝酸,硝酸易挥发,水解平衡右移,得不到Cu(NO3)2(s),故B不选;
C.二氧化硅不溶于水也不与水反应,故C不选;
D.氮气与氢气合成氨气,氨气催化氧化生成NO,故D选;
故选D。
【点睛】
本题综合考查元素化合物知识,侧重于元素化合物知识的综合理解和运用的考查,注意相关基础知识的积累,易错点C,二氧化硅不溶于水也不与水反应。
4.中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了很多化学研究成果。
下列古诗文对应的化学知识正确的是
选项
古诗文
化学知识
A
《华阳国志》中记载:
“取井火煮之,一斛水得五斗盐”
我国古代已利用天然气煮盐
B
《本草纲目拾遗》中对强水的记载:
“性最烈,能蚀五金,其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛”
“强水”是指氢氟酸
C
《天工开物》中记载:
“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”
文中“丝、麻、裘”的主要成分都是蛋白质
D
《抱朴子》中记载:
“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”
文中描述的是升华和凝华过程
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.天然气主要成分为甲烷,甲烷燃烧放出热量,《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐,故A正确。
B.能蚀五金可知为王水,是浓盐酸、浓硝酸的混合物,而HF能与玻璃中的二氧化硅反应,腐蚀玻璃,不能用玻璃仪器盛放,故B错误;
C.《天工开物》中有如下描述:
“世间丝、麻、裘、褐皆具素质…”文中的“麻”指的是纤维素,主要成分是多糖,丝、裘的主要成分是蛋白质,故C错误;
D.升华属于物理变化,丹砂(HgS)烧之成水银,即HgS发生分解反应生成水银,此过程为化学变化,不属于升华,故D错误;
答案选A。
【点睛】
升华和凝华都属于物质的状态变化,属于物理变化。
5.化学与生产、生活、社会、环境密切相关,下列说法中正确的是( )
①铝制容器不能盛放酸性或碱性食品,但可长期盛放腌制食品
②共享单车利用太阳能发电完成卫星定位,有利于节能环保
③向氢氧化铁胶体中滴加稀硫酸,开始有沉淀生成,而后会溶解
④明矾净水的原理和“84”消毒液消毒的原理相同
⑤“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
⑥补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果
A.①③⑤B.②③⑤C.②③⑥D.④⑤⑥
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
①金属铝既能和酸之间反应又能和碱之间反应,不能盛放酸性或碱性食品,也不能长期盛放腌制食品,里面有氯化钠溶液,会形成原电池而使铝溶解,故①错误;
②共享单车的使用,减少能源的利用,则有利于节能环保,故②正确;
③硫酸是电解质溶液,氢氧化铁胶体遇到硫酸,胶体发生聚沉,生成氢氧化铁沉淀;再滴加硫酸,氢氧化铁沉淀与硫酸反应生成硫酸铁,故③正确;
④明矾水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性而吸附水中的杂质,所以能净水,“84”消毒液中含有次氯酸盐,具有强氧化性,能杀菌消毒,所以明矾净水的原理和“84”消毒液消毒的原理不同,故④错误;
⑤太阳能电池板的主要材料是晶体硅,故⑤错误;
⑥维生素C具有还原性,能被铁离子还原为亚铁离子,所以维生素C可以防止Fe2+被氧化,补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果,故⑥正确;
故答案选C。
6.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
A
B
C
D
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。
7.生活环境逐渐恶化,人们日益重视环境问题,下列做法或说法正确的是( )
A.推广使用无磷洗衣粉,以减少水体富营养化
B.PM2.5是指大气中直径接近于2.5μm(1m=106μm=109nm)的颗粒物,也称可吸入颗粒物,这些细颗粒物分散在空气中形成的分散系是胶体
C.为提高农作物产量大量使用农药和化肥
D.对农作物秸秆进行焚烧还田,以增加土壤肥力
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.含磷洗衣粉会污染水资源,造成水体富营养化,使用无磷洗衣粉,以减少水体富营养化,故A正确;
B.胶体的分散系中分散质的直径在1~100nm,PM2.5是指大气中直径接近于2.5×10-6m的颗粒物,直径大于100nm,则细颗粒物分散在空气中形成的分散系不是胶体,故B错误;
C.大量使用农药和化肥会污染水和土壤,应合理使用,故C错误;
D.焚烧会产生有害气体和粉尘,污染环境,故D错误;
故答案为A。
8.下列说法不正确的是
A.浓硫酸和浓硝酸都具有强氧化性,都能把HCl气体氧化
B.非金属氧化物不一定是酸性氧化物,金属氧化物多数是碱性氧化物
C.同温同压下,两份相同质量的锌粉,分别与足量的稀硫酸和浓硫酸反应,产生气体的体积相同
D.将CO2气体通入BaCl2溶液中至饱和未见沉淀生成,继续通入NH3则有沉淀生成
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.氯化氢实验室制法是用浓硫酸与氯化钠固体加强热制取氯化氢气体,若浓硫酸能将HCl气体氧化,就不能用于制备氯化氢,即浓硫酸不能氧化氯化氢气体,故A错误;
B.一氧化碳是非金属氧化物,但不是酸性氧化物,金属氧化物多数可以和酸反应生成盐和水,故多数金属氧化物为碱性氧化物,故B正确;
C.同温同压下,相同质量的铁粉物质的量相同,与足量的酸反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,Zn+2H2SO4(浓)
ZnSO4+SO2↑+2H2O,故产生气体的体积均相同,故C正确;
D.将CO2气体通入BaCl2溶液中,根据强酸制弱酸的原理,二者不反应,不生成沉淀,但二氧化碳可溶于水,形成二氧化碳的饱和溶液,继续通入NH3可形成碳酸铵,碳酸根离子与钡离子反应生成碳酸钡沉淀,故D正确;
答案选A。
9.化学概念在逻辑上存在如下关系,对下列概念的说法正确的是
A.化合物与电解质属于包含关系
B.离子反应与置换反应属于包含关系
C.溶液与分散系属于并列关系
D.氧化物与碱性氧化物属于交叉关系
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据水溶液中或熔融状态下是否导电化合物分为电解质和非电解质,化合物与电解质属于包含关系,选项A正确;
B.部分置换反应有离子参与属于离子反应,离子反应与置换反应属于交叉关系,选项B错误;
C.分散系根据分散质直径大小分为浊液、胶体和溶液,溶液包含在分散系中,属于包含关系,选项C错误;
D.凡是能与酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物,氧化物与碱性氧化物属于包含关系,选项D错误;
答案选A。
10.下列各组物质按照单质、化合物、混合物顺序排列的是()
A.石墨、Fe(OH)3胶体、澄清石灰水B.氮气、干冰、冰水混合物
C.液氯、CuSO4、漂白粉D.硫粉、氨水、硫酸
【答案】C
【解析】
【详解】
A.Fe(OH)3胶体是混合物,不属于化合物,A错误;
B.冰水混合物构成微粒是H2O,属于纯净物,B错误;
C.选项中的各种物质分类合理,C正确;
D.氨水属于混合物,不是化合物,D错误;
故合理选项是C。
11.分类是化学研究的重要方法,下列物质分类错误的是( )
A.化合物:
干冰、明矾、烧碱B.同位素:
石墨、C60、金刚石
C.混合物:
漂白粉、纯净矿泉水、盐酸D.非电解质:
乙醇、四氯化碳、甲烷
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.干冰为二氧化碳、明矾为硫酸铝钾、烧碱为氢氧化钠,都是纯净物中的化合物,故A正确;
B.石墨、C60、金刚石是碳的单质属于碳元素的同素异形体,故B错误;
C.漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物、纯净矿泉水是含电解质的水属于混合物、盐酸是氯化氢气体的水溶液属于混合物,故C正确;
D.乙醇、四氯化碳、甲烷属于非电解质,故D正确;
故选B。
12.A、B、C、X为中学化学常见物质,A、B、C含有相同元素甲,可以发生如下转化(水参与的反应,水未标出)。
下列说法不正确的是
A.若A、B、C的焰色反应呈黄色、水溶液均呈碱性,则X可以是CO2
B.若C为红棕色气体,则A一定为空气中含量最高的气体
C.若B为FeCl3,则X一定是Fe
D.A可以是碳单质,也可以是O2
【答案】B
【解析】
【详解】
A.若A、B、C的焰色反应呈黄色,说明A、B、C中含有钠元素,水溶液均呈碱性,则A为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,B为碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性;碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,C为碳酸氢钠,碳酸氢钠为碱性,故A正确;
B.若A为氨气、X为氧气,则B为一氧化氮,C为红棕色气体二氧化氮,则A不一定为空气中含量最高的氮气,故B错误;
C.若B为FeCl3,则A为氯气,与铁反应生成氯化铁,氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,故C正确;
D.若A为碳、X为氧气,则B为一氧化碳,C为二氧化碳;若A为氧气、X为碳,则B为二氧化碳,C为一氧化碳,故D正确;
答案为B。
【点睛】
元素的性质的推断题,要熟练掌握各种物质间的相互转化,并能找到各物质间相互转化方案,熟记物质的性质,综合运用。
13.下列说法正确的是()
A.SiO2、CO2都是酸性氧化物,都能与NaOH溶液反应
B.Na2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应的产物相同
C.SO2、NO、CO2都是大气污染物,在空气中都能稳定存在
D.HCl、HNO3都是强酸,和FeO的反应都属于复分解反应
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.SiO2、CO2都是酸性氧化物,都能与NaOH溶液反应生成相应的钠盐和水,A正确;
B.Na2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应的产物不相同,后者还有氧气生成,B错误;
C.SO2、NO都是大气污染物,CO2不是大气污染物,其中NO在空气中不能稳定存在,易被氧化为NO2,C错误;
D.HCl、HNO3都是强酸,盐酸和FeO的反应属于复分解反应,硝酸具有强氧化性,与氧化亚铁发生氧化还原反应,D错误。
答案选A。
【点晴】
该题的易错选项是D,有关硝酸参与的化学反应,除了要明确硝酸的强酸性以外,还应该特别注意硝酸的强氧化性,尤其时与还原性物质反应时,常见的考点有与氧化亚铁,与四氧化三铁,与硫化亚铁等有关反应的方程式判断。
14.A~N均为中学化学中的常见物质,其中A是日常生活中不可缺少的物质,也是化工生产中的重要原料,单质M是目前使用量最大的金属,常温下B、E、F为气体,G为无色液体,这些物质在一定条件下存在如下转化关系,其中有些反应物或生成物已经略去。
回答下列问题:
(1)H的化学式为_______________,D的电子式为_____________。
(2)工业上用A制取N反应的化学方程式为:
____________________。
(3)I的饱和溶液滴入沸水中反应的离子方程式为:
_____________________。
(4)G与M反应的化学方程式为____________________________。
【答案】Fe3O4
2NaCl+2H2O
Cl2↑+H2↑+2NaOHFe3++3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3H+3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2
【解析】
【分析】
单质M是目前使用量最大的金属,则M为Fe;气体单质B与Fe反应生成I,I能与Fe反应生成K,K被B氧化得到I,而I中Fe为+3价,可推知B具有强氧化性,则B为Cl2,I为FeCl3,K为FeCl2;A是日常生活中不可缺少的物质,也是化工生产上的重要原料,电解熔融的A得到B与C,因此A为NaCl、C为Na;G为无色液体,与钠反应得到气体E,C在气体F中点燃生成D,D与G反应得到气体F与N,可推知G为H2O,E为H2、F为O2,D为Na2O2,N为NaOH,由转化关系可知,H为Fe3O4,J为HCl,以此解答该题。
【详解】
根据上述分析可知:
A为NaCl,B为Cl2,C为Na,D为Na2O2,E为H2、F为O2,G为H2O,H为Fe3O4,I为FeCl3,J为HCl,K为FeCl2,M是Fe,N是N为NaOH。
(1)根据上述分析可知H的化学式为Fe3O4,D为Na2O2,该物质是离子化合物,Na+与O22-之间通过离子键结合,O22-中2个O原子之间通过共价键结合,因此Na2O2的电子式为
。
(2)在业上用电解饱和NaCl溶液的方法制取NaOH,该反应的化学方程式为:
2NaCl+2H2O
Cl2↑+H2↑+2NaOH。
(3)在实验室中一般是将FeCl3的饱和溶液滴入沸水中来制取Fe(OH)3胶体,该反应的离子方程式为:
Fe3++3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3H+。
(4)Fe与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4和氢气,则G与M反应的化学方程式为:
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2。
15.粉煤灰中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等,某实验室对其进行处理的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)第①步得到的“熟料”中可溶性的成分主要是NH4Fe(SO4)2、NH4Al(SO4)2等,写出生成NH4Fe(SO4)2的化学方程式______。
在物质分类体系中,NH4Fe(SO4)2、NH4Al(SO4)2不属于_____(填字母)。
a.硫酸盐b.复盐c.强电解质d.共价化合物
(2)滤渣B的主要成分为______。
(3)已知Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Al(OH)3]=1×10-32。
为实现步骤③的实验目的,应使溶液中c(Fe3+)、c(Al3+)均小于或等于1×10-5mol•L﹣1可认为完全沉淀,则溶液A至少应调节到pH=___。
(4)实验室进行第④步操作时,所需的主要仪器是酒精灯、三脚架、_______、______,得到的晶体主要成份是______(填化学式)。
【答案】Fe2O3+4NH4HSO4
2NH4Fe(SO4)2+2NH3↑+3H2OdSiO25玻璃棒蒸发皿(NH4)2SO4
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析:
(1)根据题意,Fe2O3与NH4HSO4反应生成NH4Fe(SO4)2、氨气和水,发生反应的化学方程式为Fe2O3+4NH4HSO4
2NH4Fe(SO4)2+2NH3↑+3H2O;物质分类体系中,NH4Fe(SO4)2、NH4Al(SO4)2都属于复盐,都是强电解质,都属于硫酸盐,铵盐属于离子化合物,不属于共价化合物,答案选d。
(2)SiO2不溶于一般酸性溶液,不溶于氨水,所以滤渣B的主要成分为SiO2。
(3)由于Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38(4)实验室进行第④步操作时,所需的仪器是酒精灯、石棉网、三脚架、玻璃棒、蒸发皿;滤液C的主要成分是硫酸铵溶液,所以得到的晶体是硫酸铵。
考点:
考查物质制备实验分析判断,物质性质的理解应用,离子方程式、化学方程式书写方法,盐类水解分析应用。