化学化学物质的分类及转化专项习题及答案解析.docx
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化学化学物质的分类及转化专项习题及答案解析
(化学)化学物质的分类及转化专项习题及答案解析
一、高中化学物质的分类及转化
1.下列说法中正确的是
①酸性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应
②金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
③蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
④硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
⑤因为胶粒比溶液中溶质粒子大,所以胶体可以用过滤的方法把胶粒分离出来
⑥氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是胶粒直径介于Inm到l00nm之间
A.3个B.4个C.5个D.6个
【答案】A
【解析】
【分析】
平时注重知识积累,做这样的选择题才能做好。
【详解】
①酸性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应,①正确;
②Na2O2是金属氧化物而不是碱性氧化物,但是碱性氧化物一定都是金属氧化物,②正确;
③蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质,③正确;
④纯碱的化学式是Na2CO3,是盐而不是碱,④错误;
⑤虽然胶粒比溶液中溶质粒子大,胶粒不能透过半透膜,但是能透过滤纸,所以胶体不能用过滤的方法把胶粒分离出来,⑤错误;
⑥氢氧化铁胶体粒子带正电荷,氢氧化铁胶体粒之间相互排斥,这是氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因,⑥错误;
①、②、③三个说法正确,④、⑤、⑥三个说法错误;
答案选A。
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.下列物质久置在敞口容器中,溶质质量分数减小,同时溶液质量增加的是()
A.澄清石灰水B.浓硫酸C.浓盐酸D.氯化铁溶液
【答案】B
【解析】
【详解】
A、澄清石灰水即氢氧化钙的溶液,在空气中会与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,溶质质量分数减小,同时溶液质量也减小,故A错误;
B、浓硫酸具有吸水性,能使溶液质量增加,溶质质量分数减小,故B正确;
C、浓盐酸具有挥发性,而使溶质质量分数减小,溶液质量也减小,故C错误;
D、氯化铁溶液久置在敞口容器中,水分挥发,溶液质量减小,溶质质量分数增大,故D错误;
故选B。
【点睛】
本题的易错点为A,澄清石灰水吸收空气中的二氧化碳后生成碳酸钙沉淀。
4.胶态分散系是一种粒子直径介于1~100nm的一种分散系,如图是Fe(OH)3胶体的结构示意图,下列说法不正确的是()
A.据图可以判断,发生了Fe(OH)3(胶体)+HCl
FeOCl+2H2O的反应
B.当用其做电泳实验时,阴极管的液面低于阳极管
C.电泳实验出现的现象的原因是:
扩散层与吸附层分离,带正电的胶核向阴极移动
D.若对其加热一段时间,会发生胶体的聚沉作用
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.据图可以判断,Fe(OH)3(胶体)中出现FeO+和Cl-,可以推断发生了Fe(OH)3(胶体)+HCl⇌FeOCl+2H2O的反应,故A正确;
B.当用其做电泳实验时,阴阳离子定向移动,但阴极管和阳极管的液面始终相平,不会发生变化,故B错误;
C.据图可知,扩散层带负电,吸附层带正电,电泳时,异种电荷相互吸引,扩散层与吸附层分离,带正电的胶核向阴极移动,故C正确;
D.加热胶体,胶体粒子运动速度加快,容易结合生成直径更大的粒子,当粒子直径超过100nm,会发生胶体的聚沉作用,故D正确;
故答案选B。
5.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。
6.牛津大学与IBM苏黎世研究中心首次借助原子力显微镜(AFM)对分子甲及反应中间体乙、丙进行高分辨率的探测成像,并利用单原子操纵技术对其进行原子尺度的操作,通过针尖施加电压脉冲逐步切断
基团,最终成功合成了2019年度明星分子丁。
下列说法错误的是()
A.甲分子含有6个手性碳原子
B.反应中间体乙、丙都是碳的氧化物
C.丁和石墨互为同素异形体
D.甲生成丁的反应属于分解反应
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.手性碳原子一定是饱和的碳原子,且碳原子所连接的四个基团不相同,根据甲分子的结构可知,甲分子中的碳原子均为不饱和碳,故甲分子中不含有手性碳原子,A选项错误;
B.反应中间体乙、丙均是只由C、O两种元素组成,属于碳的氧化物,B选项正确;
C.由丁分子的结构可知,丁是C元素形成的单质,与石墨互为同素异形体,C选项正确;
D.根据题干信息分析可知,甲通过针尖施加电压脉冲分解得到丁和氧气,属于分解反应,D选项正确;
答案选A。
7.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。
8.下列各组物质,按化合物、单质、混合物顺序排列的是( )
A.烧碱、液态氧、干冰B.生石灰、白磷、漂白粉
C.氯水、铁红、氯化氢D.空气、氮气、胆矾
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.干冰是固态的二氧化碳,是纯净物,故A错误;
B.生石灰是氧化钙的俗名,是化合物;白磷是单质;漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,故B正确;
C.氯水是氯气的水溶液,属于混合物,铁红是氧化铁的俗名,属于化合物,氯化氢是化合物,不是混合物,故C错误;
D.空气是混合物,胆矾是纯净物,故D错误;
故选B。
9.下列实验操作或对实验事实的叙述正确的是()
①用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶
②配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时,将浓硫酸沿器壁慢慢加入到浓硝酸中,并不断搅拌;
③有六种分别含Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、NH4+阳离子的溶液,不能用NaOH溶液鉴别;
④用稀硝酸清洗做附着在试管表面的Ag单质;
⑤如果皮肤上不慎沾有浓硫酸,应立即用大量的NaOH稀溶液冲洗;
⑥用瓷坩埚高温熔融Fe(CrO2)2和Na2CO3的固体混合物;
⑦向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液,以制备Fe(OH)3胶体;
⑧某溶液加入NaOH并加热能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则原溶液中含NH4+。
A.①⑤⑦B.③④⑦⑧C.①②④⑧D.②③⑤⑥
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
①石灰水是Ca(OH)2溶液,它与空气中的二氧化碳发生反应生成碳酸钙白色沉淀,碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,所以可以用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶,①正确;
②浓硫酸稀释时放热,所以配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时,将浓硫酸沿器壁慢慢加入到浓硝酸中,并不断搅拌,②正确;
③Na+不与氢氧化钠溶液反应,Mg2+与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀,Al3+与氢氧化钠溶液反应先生成白色沉淀,氢氧化钠过量后沉淀溶解,Fe2+与氢氧化钠溶液反应先生成白色沉淀,白色沉淀逐渐变为灰绿色,最后变为红褐色,Fe3+与氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀,NH4+与氢氧化钠溶液反应放出具有刺激性气味的气体,混合后现象不同,可用NaOH溶液鉴别,③错误;
④稀硝酸可与银发生反应,所以可用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管,④正确;
⑤氢氧化钠具有强腐蚀性,不能用大量的NaOH稀溶液冲洗,如果皮肤上不慎沾有浓硫酸,先用干抹布抹去,再用大量水冲洗,然后用
碳酸氢钠冲洗,⑤错误;
⑥瓷坩埚的成分里含有二氧化硅,高温下会与碳酸钠反应:
Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑,会腐蚀瓷坩埚,所以不能用瓷坩埚,应用铁坩埚,⑥错误;
⑦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即可得到氢氧化铁胶体,⑦错误;
⑧氨气溶于水显碱性能使湿润红色石蕊试纸变蓝,所以某溶液中加入NaOH并加热能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该气体是氨气,原溶液中含NH4+,⑧正确,故答案为:
C。
10.下列关于物质分类的说法正确的是()
①稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液都属于胶体
②氯水、次氯酸都属于弱电解质
③Na2O、MgO、Al2O3均属于碱性氧化物
④明矾、冰水混合物、四氧化三铁都不是混合物
⑤电解熔融的Al2O3、12C转化为14C都属于化学变化
⑥葡萄糖、油脂都不属于有机高分子
A.①②B.②④C.③⑤D.④⑥
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析:
①分散质微粒直径不同是分散系的本质区别,稀豆浆属于胶体分散系、硅酸是难溶的沉淀、氯化铁溶液不是胶体,故①错误;②氯水是氯气的水溶液属于混合物,次氯酸属于弱电解质,故②错误;③Na2O、MgO和酸反应生成盐和水,均为碱性氧化物,Al2O3均既能与酸反应又能与碱反应,是两性氧化物,故③错误;④明矾是硫酸铝钾晶体属于化合物、冰水混合物是一种物质组成的纯净物、四氧化三铁是化合物,都不是混合物,故④正确;⑤12C转化为14C是核反应,既不属于物理变化又不属于化学变化,故⑤错误;⑥葡萄糖、油脂属于有机物,但是相对分子质量不大,不是高分子化合物,故⑥正确;故选D。
【点晴】
基础考查,侧重概念的理解与应用;胶体是分散质直径在1-100nm的分散系,硅酸是沉淀,氯化铁溶液不是胶体;水溶液中部分电离的电解质为弱电解质,是化合物;碱性氧化物是指和酸反应生成盐和水的氧化物;不同物质组成的为混合物;物理变化和化学变化的根本区别在于是否有新物质生成.如果有新物质生成,则属于化学变化;有机高分子化合物是指相对分子质量很大的有机物,可达几万至几十万,甚至达几百万或更大;据此分析判断即可。
11.下列物质的分类依据正确的是
物质类别
分类依据
A
酸
电离时能否产生氢离子
B
碱性氧化物
是否属于金属氧化物
C
胶体
能否发生丁达尔现象
D
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。
12.中山大学中山医学院颜光美教授课题组发现一种叫
的天然病毒(属于蛋白质),其能杀死癌细胞而不伤害正常细胞,该病毒含有C、H、O、N、S等元素,其直径大约为
。
下列说法不正确的是()。
A.
病毒中的C、H、O、N、S原子最有可能以共价键结合
B.
病毒不属于高分子化合物
C.
病毒溶于水形成的液体具有丁达尔效应
D.
病毒在生物体内的水解产物可能是氨基酸
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.C、H、O、N、S属于非金属元素,非金属元素原子之间最有可能形成共价键,A正确;
B.M1病毒属于蛋白质,蛋白质属于高分子化合物,所以M1病毒属于高分子化合物,B错误;
C.M1病毒溶于水形成的液体属于胶体,故具有丁达尔效应,C正确;
D.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,D正确。
答案选D。
【点睛】
本题B选项注意蛋白质属于天然高分子有机化合物,类似的还有淀粉和纤维素也是天然高分子有机化合物,而油脂是大分子有机化合物,注意区分;本题C选项注意胶体的本质取决于分散质粒子直径大小,1~100nm之间的为胶体。
13.我国学者研究出一种用于催化DMO和氢气反应获得EG的纳米反应器,如图是反应的微观过程示意图。
下列说法不正确的是
A.Cu纳米颗粒是一种胶体,能将氢气解离成氢原子
B.EG能发生聚合反应生成高分子
C.1molDMO完全转化为EG时消耗2molH2
D.催化过程中断裂的化学键有H—H、C—O、C=O
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A.Cu纳米颗粒是单质,能将氢气解离成氢原子,不是胶体,A选项错误;
B.由微观过程示意图可知,EG是乙二醇,分子中含有2个醇羟基,因此能发生缩聚反应形成高分子化合物,B选项正确;
C.DMO为草酸二甲酯(CH3OOCCOOCH3),DMO与H2反应产生CH3OH和CH3OOCCH2OH、H2O,1molDMO反应需要3molH2,若完全转化为EG时消耗6molH2,C选项错误;
D.CH3COO—COOCH3+4H2→CH3OH+HOCH2CH2OH,由图及反应可知催化过程中断裂的化学健有H—H、C—O、C=O,D选项正确;
答案选AC。
14.
(1)15.6gNa2X中含Na+0.4mol,则Na2X的摩尔质量是____________。
(2)设NA为阿伏加德罗常数的数值,如果ag氧气中含有的分子数为b,则cg氧气在标准状况下的体积约是_________________(用含NA的式子表示)。
(3)某溶液由Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-4种离子组成,测得其中Al3+、SO42-、Cl-的物质的量浓度之比为3:
1:
13,则溶液中Mg2+、Al3+、SO42-的物质的量浓度之比为___________。
(4)标况下,密度为1.25g/L的CO2与CH4组成的混合气体中,CO2的体积分数为______。
(5)将标准状况下体积为aL的HCl气体溶于1000g水中,得到盐酸的密度为b g/cm3,则 该盐酸的物质的量浓度为______________mol/L。
(6)下列各项与胶体性质无关的有______________________。
①卤水点豆腐②明矾净水③静电除尘④油水分离⑤血液透析⑥三角洲形成⑦酸碱中和⑧雨后彩虹和海市蜃楼⑨臭氧消毒
【答案】78g/mol
3:
3:
142.86%
④⑦⑨
【解析】
【分析】
(1)先算出Na2X的物质的量,再算其摩尔质量;
(2)先求出cg氧气的物质的量,再利用标准状况下的气体摩尔体积求其体积;
(3)利用电荷守恒(溶液的电中性原则)进行求算;
(4)气体的体积分数在数值上等于其物质的量分数;
(5)利用物质的量浓度的定义式直接进行求算;
(6)胶体的知识主要有布朗运动,丁达尔现象、电泳、聚沉、渗析等;
【详解】
(1)据Na2X的化学式知,含Na+0.4mol,则Na2X的物质的量为0.2mol,其质量为15.6g,所以Na2X的摩尔质量
;
(2)ag氧气中含有的分子数为b,其物质的量为
mol,所以cg氧气的物质的量为
,其在标准状况下的体积为
=
;
(3)在任何一种溶液中,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
在该溶液中则有:
c(Mg2+)×2+c(Al3+)×3=c(SO42-)×2+c(Cl-)×1。
设Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-的物质的量浓度分别为x、3a、13a、a,所以有2x+3×3a=a×2+13a,解得x=3a,所以溶液中c(Mg2+):
c(Al3+):
c(SO42-)=3a:
3a:
a=3:
3:
1;
(4)设CO2和CH4的物质的量分别为n(CO2)、n(CH4)。
CO2的体积分数等于物质的量分数即
=
,所以只需要求出
即可。
据密度的本义有:
=1.25,求得
=
,所以CO2的体积分数为
=
≈42.86%;
(5)该HCl的物质的量为
mol,形成溶液的体积为
L,所以该盐酸的物质的量浓度c(HCl)=
=
=
mol/L;
(6)①涉及的是胶体聚沉;②涉及的是胶体的聚沉;③涉及的是胶体的电泳;④涉及的是乳浊液的分离,与胶体无关;⑤涉及的是胶体的渗析;⑥涉及的是胶体的聚沉;⑦涉及的是中和反应,与胶体的性质无关;⑧均与水雾形成的胶体有关,涉及丁达尔现象;⑨臭氧消毒是利用了臭氧的氧化性,与胶体的性质无关;所以答案选择④、⑦、⑨。
15.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。
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