内容正文:
物质转化及离子反应
主题一
第一讲
物质的组成、
分类及转化
|内|容|与|目|标|
1.根据物质的组成和性质可以对物质进行分类。
2.感受分类方法对化学研究和学习化学的重要作用,体会日常生产、
生活中分类法的应用。
3.知道胶体是一种常见的分散系和胶体的丁达尔效应。
4.能对酸、碱、盐、氧化物及它们之间的反应进行描述和符号表征。
5.通过归纳相关物质间的化学反应关系,建立物质转化模型,认识物质的变化规律。
一、
二、
逐点清(一) 物质的组成和分类
三、
目 录
逐点清(二) 分散系及其分类
逐点清(三) 物质的性质与转化
四、
课时跟踪检测
一、
二、
逐点清(一) 物质的组成和分类
输入你的标题
系统教材 ·固本强基
1.物质的组成
(1)纯净物、混合物、化合物的辨析
纯净物 由 单质或化合物组成的物质
混合物 由几种 的单质或化合物组成的物质
化合物 由不同 构成的纯净物
同种
不同
元素
(2)同素异形体的解读
概念 同种元素形成的 单质叫同素异形体
形成方式 原子个数不同,如O2和O3
原子排列方式不同,如金刚石和石墨
性质差异 物理性质差别较大,同素异形体之间的转化属于化学变化
注意:①由互为同素异形体的单质组成的物质是混合物,但该物质只含一种元素,如O2、O3的混合气体是混合物。②由同位素的不同原子构成的单质(或化合物)是纯净物,如H2和D2、H2O和D2O。
不同
2.物质的分类
(1)树状分类法——从不同层次对物质进行分类
金属
非金属
(2)交叉分类法——从不同角度对物质进行分类
酸式
含氧酸
基本能力自查
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)构成物质的粒子一定是原子或分子( )
(2)同一种元素可能有多种不同原子,同一种原子也可能形成不同的离子( )
(3)只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子构成的物质一定为纯净物( )
(4)(2023·天津卷)18O与16O互为同素异形体( )
×
√
×
×
2.现有下列物质:
①冰水混合物 ②爆鸣气 ③铝热剂 ④普通玻璃 ⑤水玻璃
⑥有机玻璃 ⑦漂白粉 ⑧TNT ⑨H2SO4 ⑩含氧40%的氧化镁
花生油 福尔马林 密封保存的NO2气体 CuSO4·5H2O
液氯 王水 KAl(SO4)2·12H2O 分子式为C5H10的烃
分子式为C7H8的芳香烃
其中一定为纯净物的是 (填序号,下同);一定为混合物的是 ;可能是纯净物,也可能是混合物的是 。
①⑧⑨⑩
②③④⑤⑥⑦
(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 。
⑨⑩
⑤
(2)在上述短文标有序号的物质中,属于酸的是 ;属于碱的是 ;属于有机物的是 。
③
④
⑥⑦⑩
(3)从物质的类别角度分析,①、②、⑧都属于 ;与O3互为同素异形体的是 。
单质
②
链接拓展
矿物颜料大揭秘
√
输入你的标题
迁移应用·深化学习
|牛刀小试|
1.(2025·汉中市城固县第二中学联考)秦始皇兵马俑是世界文化遗产,下列对于兵马俑使用颜料的主要成分与其类别的对应关系正确的是( )
选项 A B C D
颜色 绿色 棕红色 大红色 黑色
主要成分 石绿[Cu2(OH)2CO3] 赭石(Fe2O3) 朱砂(HgS) 炭黑(C)
类别 碱 酸性氧化物 电解质 有机物
解析:Cu2(OH)2CO3是盐,不属于碱,故A错误;氧化铁不是酸性氧化物,故B错误;HgS在熔融状态下能导电,属于电解质,故C正确;炭黑(C)是单质,不属于有机物,故D错误。
√
2.(2025·扬州市宝应区曹甸高级中学月考)下列各组物质的分类都正确的是(括号里的是类别) ( )
A.NaClO(碱式盐)、C2H5OH(碱)、H2SO4(离子化合物)、玻璃钢(金属材料)
B.液氨(氢化物)、NH4Cl(铵盐)、HNO3(含氧酸)、NaOH(强碱)
C.HCl(共价化合物)、CH3COOH(羧酸)、Na2O2(碱性氧化物)、CH3I(卤代烃)
D.NO2(酸性氧化物)、CH3CHO(有机物)、CO(有机物)、CH3COOCH3(酯)
解析:NaClO为正盐;乙醇不是碱,是有机物;硫酸为共价化合物;玻璃钢属于复合材料,A错误。液氨是纯净物,由氢和氮元素组成,属于氢化物;NH4Cl含有铵根离子,属于铵盐;HNO3是含氧酸;NaOH属于强碱,B正确。Na2O2和水生成氢氧化钠和氧气,不是碱性氧化物,为过氧化物,C错误。二氧化氮和水生成硝酸和NO,不是酸性氧化物;CO属于无机物,D错误。
√
3.(2025·衡水中学段考)中华传统文化博大精深,也蕴含着许多化学知识。下列说法正确的是 ( )
A.“四海盛赞铜奔马,人人争说金缕衣”中的“铜奔马”主要是纯铜制品
B.“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”中的淘金原理与化学上的萃取一致
C.“以芒硝(Na2SO4·10H2O)于风日中消尽水气”得到的是Na2SO4
D.“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”中的“气”是指甲烷
解析:“铜奔马”主要由铜、锡、铅组成的青铜制品,属于铜合金,选项A错误。萃取的原理是利用物质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来;淘金不是利用溶解度不同分离物质,选项B错误。芒硝为十水硫酸钠,失水后可以得到硫酸钠,选项C正确。“气”是指乙烯,乙烯可以促进植物成熟,选项D错误。
√
4.(2025·沈阳市第八十三中学月考)如图用分类法表示了一些物质或概念的从属或包含关系,下列分类不正确的是 ( )
选项 X Y Z
A H3PO4 酸 纯净物
B 胶体 分散系 混合物
C Al2O3 两性氧化物 氧化物
D Cu2(OH)2CO3 碱 无机物
解析:H3PO4属于酸,酸属于纯净物,故A正确;胶体是分散质粒子直径在1~100 nm的分散系,分散系是混合物,故B正确;氧化铝属于两性氧化物,两性氧化物属于氧化物,故C正确;碱式碳酸铜属于碱式盐,不属于碱,故D错误。
思维建模(T4延伸)
从结构式出发认识磷的含氧酸和盐
5.(2025·延安市富县高级中学期末)分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。某同学用下表对所学知识进行分类,其中甲与乙是包含关系。下列各组中正确的组合是 ( )
甲 乙
A 纯净物 液氯、铝热剂、漂白粉、明矾
B 碱 Na2CO3、NaOH、KOH、漂白粉
C 电解质 CaCO3、NaClO、醋酸
D 碱性氧化物 CaO、Mn2O7、Al2O3
√
解析:漂白粉是CaCl2和Ca(ClO)2的混合物,铝热剂是混合物,都不属于纯净物,A错误;Na2CO3俗称纯碱,但不是碱,属于盐,漂白粉是混合物,B错误;在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物属于电解质,CaCO3、NaClO、醋酸均属于电解质,C正确;Mn2O7为酸性氧化物,而Al2O3既可以与酸反应,也可以与碱反应,属于两性氧化物,D错误。
|练后补强|
1.谨记物质分类中的五个易错点
(1)同位素形成的单质混合在一起是纯净物,如H2和D2。
(2)高分子化合物属于混合物(如淀粉)。
(3)物质含水时一般是混合物,如CuSO4的水溶液。但物质含结晶水就不是混合物而是纯净物,如CuSO4·5H2O。
(4)一个一元强酸分子一定能电离出一个H+,电离出一个H+的不一定是一元酸(如NaHSO4)。
(5)盐中的阳离子不一定是金属阳离子,也可能是N。
2.辨析氧化物组成与性质中的“一定”和“不一定”
(1)碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物。
(2)非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如NO、CO是不成盐氧化物。
(3)酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是金属氧化物,也是酸性氧化物。
(4)酸性氧化物、碱性氧化物不一定能与水反应生成相应的酸或碱,如SiO2、CuO都不溶于水,也不跟水反应。
逐点清(二) 分散系及其分类
输入你的标题
系统教材 ·固本强基
1.分散系
(1)组成
(2)分类:根据 大小。
分散质
分散剂
分散质粒子的直径
(3)三种分散系的比较
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质微粒成分 离子或小分子 大分子或离子
集合体 巨大分子或离子
集合体
分散质粒子直径大小 <1 nm 1~100 nm >100 nm
外观特征 均一、透明 ___________ ________________
稳定性 稳定 介稳定 不稳定
分散质能否透过滤纸或半透膜 均能 能透过滤纸,不能透过半透膜 均不能
鉴别 无丁达尔效应 _____________ 静置会沉淀或分层
均一、透明
不均一、不透明
有丁达尔效应
2.胶体及其性质
(1)胶体的本质及分类
①胶体的本质特征是胶体分散质粒子(胶粒)大小在1~100 nm之间。
②胶体的树状分类
液溶
气溶
固溶
(2)制备Fe(OH)3胶体的实验
①操作图示
②操作步骤:向小烧杯中注入一定量蒸馏水,置于三脚架上方的陶土网上,将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈 ,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。
③化学方程式: 。
红褐色
FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
(3)胶体的性质与应用
使胶体聚沉的常见方法:①加入电解质溶液,②加入与胶粒带相反电荷的胶体,③加热、搅拌。
胶体
溶液
基本能力自查
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)雾和霾的分散剂相同( )
(2)悬浊液和乳浊液的分散质均为液态( )
(3)葡萄糖溶液和淀粉溶液都具有丁达尔效应( )
(4)明矾溶于水并水解形成胶体,可用于净水( )
(5)(2023·广东卷)晨雾中的光束如梦如幻,是丁达尔效应带来的美景( )
(6)(2024·广东卷)加热铁盐的饱和溶液,一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系( )
√
×
×
√
√
×
2.现有如下各实验(已知淀粉分子的直径在1~100 nm之间):
①将1 g KCl加入99 g水中。
②将1 g可溶性淀粉加入100 g水中,搅拌均匀后煮沸。
③将1 g CaCO3粉末加入100 g水中,充分振荡。
④将0.1 g植物油加入10 g水中,充分振荡混匀。
⑤将96 mL酒精与5 mL水充分混合。
(1)其中所得到的分散系,属于溶液的有 (填序号,下同),属于胶体的有 ,
属于浊液的有 。
(2)鉴别①②的方法是 。
①⑤
②
③④
丁达尔效应
3.纳米材料的颗粒直径范围为1~100 nm,纳米材料 (填“是”或“不是”)胶体,原因是什么?
提示:胶体是一种分散系,由分散质和分散剂组成,纳米材料是一种物质,只有分散到分散剂中才形成胶体。
不是
√
输入你的标题
迁移应用·深化学习
|牛刀小试|
1.(2025·德州模拟)下列关于分散系的叙述不正确的是( )
A.将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,加热至液体呈红褐色,以制取Fe(OH)3胶体
B.用平行光照射淀粉溶液、硫酸铜溶液,都不会产生丁达尔效应
C.胶体和溶液在外观上都是均匀稳定的,用眼睛无法区别
D.雾、烟、有色玻璃的分散质微粒直径在1~100 nm 之间
解析:饱和氯化铁在热水中水解生成氢氧化铁胶体,制备时要防止生成氢氧化铁沉淀,加热至液体呈红褐色即停止,A正确;用平行光照射淀粉溶液会产生丁达尔效应,照射硫酸铜溶液,不会出现丁达尔效应,B错误;胶体和溶液在外观上都是均匀稳定的分散系,用眼睛无法区别,C正确;雾、烟、有色玻璃都属于胶体分散系,分散系的分散质微粒直径在1~100 nm之间,D正确。
链接拓展
从彩色玻璃认识量子点
√
2.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系,下列叙述不正确的是 ( )
A.胶体和溶液能透过滤纸,而浊液不能透过滤纸
B.分别用一束光照射三种分散系,只有Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应
C.三种分散系的稳定性:FeCl3溶液>Fe(OH)3胶体>Fe(OH)3浊液
D.根据能否产生丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
解析:溶液和胶体的分散质粒子直径较小,可以透过滤纸,浊液的分散质粒子直径较大,不能透过滤纸,A正确;丁达尔效应是胶体特有的性质,溶液和浊液均不能产生丁达尔效应,B正确;分散系的稳定性顺序为溶液>胶体>浊液,C正确;溶液、浊液和胶体的分类依据是分散质粒子的直径大小,D错误。
3.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FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈透明的红褐色。已知:FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
(1)判断胶体制备是否成功,可利用胶体的 。
解析:胶体具有丁达尔效应,可利用此性质来证明产生了胶体。
丁达尔效应
3.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FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈透明的红褐色。已知:FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
(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 。
解析:将稀氯化铁溶液滴入沸水中,FeCl3溶液太稀,生成的Fe(OH)3胶粒太少,故没有观察到红褐色液体;
FeCl3溶液太稀,生成的Fe(OH)3胶粒太少
3.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FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈透明的红褐色。已知:FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
(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:
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 。
解析: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;
自来水中含有电解质,胶体发生聚沉
3.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FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈透明的红褐色。已知:FeCl3+3H2O Fe(OH)3
(胶体)+3HCl。
(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:
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 。
解析: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。
长时间加热使胶体发生聚沉
3.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FeCl3
饱和溶液,继续煮沸至液体呈透明的红褐色。已知:FeCl3+3H2O Fe(OH)3
(胶体)+3HCl。
(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 。
解析:电解质H2SO4电离出的S使Fe(OH)3胶体发生聚沉,生成红褐色沉淀;
②随后沉淀溶解,此反应的化学方程式是 。
解析: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。
电解质H2SO4使Fe(OH)3胶体发生聚沉而产生沉淀
2Fe(OH)3+3H2SO4===+6H2O
|练后补强|
谨记胶体知识“5”点提醒
(1)胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径大小,并非丁达尔效应。
(2)胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体,但有些高分子化合物,如淀粉、蛋白质,因其分子非常大,因此一个分子就是一个胶体微粒,它们的溶液是胶体。
(3)胶体不带电荷,胶体粒子(分散质)带电荷,但淀粉胶体中胶体粒子不带电荷。
(4)Fe(OH)3胶体中,胶体粒子是分子的集合体,故1 mol Fe3+完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子数小于NA。
(5)胶体粒子有很大的比表面积,吸附能力强,明矾净水就是利用了Al(OH)3胶体的吸附性。
思维可视化
胶体结构的具象化理解
逐点清(三) 物质的性质与转化
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系统教材 ·固本强基
1.物理变化和化学变化
从宏观上判断 有新物质生成的是化学变化,反之是物理变化
从微观上判断 有旧化学键断裂,同时有新化学键形成的是化学变化;只有化学键断裂的不一定是化学变化,如NaCl晶体的熔化
二者关系 化学变化中一定伴随着物理变化,但物理变化过程中一般没有化学变化
2.化学反应的分类
化合
分解
置换
复分解
有无离子参与
可逆
不可逆
吸热
放热
3.酸、碱、盐的性质
(1)酸的通性
①与活泼金属反应,②与碱性氧化物反应,③与碱反应,④与某些盐反应。
说明:从微观角度来看,不同的酸溶液中都含有 ,故酸的化学通性都由 体现。
(2)碱的通性
①与酸反应,②与酸性氧化物反应,③与某些盐反应。
说明:从微观角度来看,不同的碱溶液中都含有 ,故碱的化学通性都由 体现。
H+
H+
OH-
OH-
(3)盐的性质(CuSO4为例)
①与碱反应(如氢氧化钡溶液),②与某些盐反应(如氯化钡溶液),③与某些活泼金属反应(如Fe)。
说明:从微观角度来看,不同的硫酸盐溶液中都含有 ,发生复分解反应时,硫酸盐的化学通性由 体现。
S
S
4.物质的转化
(1)基本依据
在化学变化过程中,原子种类、个数是不会改变的。即化学反应中质量守恒。
(2)实例分析
碳及其化合物之间的转化关系如图所示
写出图中序号所示转化所需反应物的化学式:① ;② ;③ ;④ ;⑤ (答案合理即可)。
O2
H2O
Ca(OH)2
CaO
Ca(OH)2
(3)研究物质的思维路径
例如,单质到盐的转化关系为
基本能力自查
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)Na2O2与CO2反应生成O2,该反应属于置换反应( )
(2)C CO CO2 Na2CO3依次为化合反应、置换反应、氧化还原反应( )
(3)酸一定能电离出H+,但电离出H+的不一定是酸( )
(4)(2023·湖南卷)蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸,该过程不涉及化学变化( )
(5)(2024·广东卷)“雪龙2”号破冰船极地科考:破冰过程中水发生了化学变化( )
(6)(2024·北京卷)从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化( )
×
×
√
×
×
×
2.化学变化是不是一定破坏化学键?破坏化学键的过程一定是化学变化吗?
提示:化学反应是以新物质生成为标准的,其本质就是旧键断裂,新键形成。所以化学变化一定有化学键的断裂和形成,但化学键的断裂并非意味着化学反应,例如:氯化氢溶解于水,共价键断裂了,没有生成新物质,所以有化学键生成或者断裂的不一定是发生了化学变化。
3.从Zn、BaCl2、NaOH、KClO3、CuCl2、Na2SO4、Na2O、H2O、H2SO4等物质中,选出适当的物质,按下列要求写出化学方程式。
(1)化合反应: ;
(2)分解反应: ;
(3)置换反应: ;
(4)复分解反应: 。
Na2O+H2O===2NaOH
2KClO3 2KCl+3O2↑
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
CuCl2+2NaOH===Cu(OH)2↓+2NaCl(其他合理答案均可)
4.以铁、氧化铜、硫酸三种物质为原料,用两种方法制取铜。
(1)写出反应的化学方程式。
提示:(1)方法①:Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑,H2+CuO Cu+H2O ;
方法②:CuO+H2SO4===CuSO4+H2O,Fe+CuSO4===Cu+FeSO4。(答案合理即可)
(2)对比两种方法的优缺点,你认为哪一种方法更好?并指明原因。
提示:方法②好。方法①加热易爆炸,消耗能源多,且氢气很难与氧化铜充分反应,利用率低,产品不纯。(答案合理即可)
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题点(一) 物质性质、变化及其应用
1.(2025·武汉市硚口区上学期区统考)美好生活靠劳动创造。下列劳动项目没有涉及化学变化的是( )
A.电子厂工人用FeCl3溶液刻蚀覆铜板
B.自来水厂工人用Cl2对自来水进行消毒
C.果农在未成熟水果的包装袋中充入乙烯
D.环保工人打捞湖面垃圾并进行垃圾分类
解析:FeCl3溶液中Fe3+具有氧化性,可以氧化Cu生成Cu2+,因此FeCl3溶液刻蚀覆铜板涉及化学变化,A不符合题意;Cl2与水反应生成HCl和HClO,HClO具有强氧化性,可以对自来水进行消毒,B不符合题意;
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题点(一) 物质性质、变化及其应用
1.(2025·武汉市硚口区上学期区统考)美好生活靠劳动创造。下列劳动项目没有涉及化学变化的是( )
A.电子厂工人用FeCl3溶液刻蚀覆铜板
B.自来水厂工人用Cl2对自来水进行消毒
C.果农在未成熟水果的包装袋中充入乙烯
D.环保工人打捞湖面垃圾并进行垃圾分类
解析:乙烯可以用于催熟果实,是植物生长调节剂,因此果农在未成熟水果的包装袋中充入乙烯涉及化学变化,C不符合题意;环保工人打捞湖面垃圾并进行垃圾分类的过程中没有新物质生成,不涉及化学变化,D符合题意。
√
2.(2025·漳州长泰第二中学月考)氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示,则下列化学反应属于区域3的是 ( )
A.Cl2+2KBr===Br2+2KCl
B.2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
C.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
D.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
解析:区域3是指属于氧化还原反应,但又不属于四大基本反应类型,据此分析。A属于置换反应;B属于分解反应;C属于氧化还原反应,但不属于四大基本反应类型;D属于化合反应,故C项符合题意。
√
3.如图是某同学总结出氢氧化钙的化学性质。下列说法中不正确的是 ( )
A.①中的酚酞溶液变红色
B.②中与盐酸反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
C.③中与硝酸钠溶液能发生反应
D.④可解释久置的澄清石灰水变质
解析:①中Ca(OH)2能使酚酞溶液变红,A正确;②中Ca(OH)2与HCl反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O,B正确;③中NaNO3溶液与Ca(OH)2不反应,C错误;④中久置的澄清石灰水变质的原因是Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,D正确。
√
题点(二) 常见物质的转化
4.(2025·绵阳外国语学校期中)下列选项所示的物质间转化不能直接实现的是( )
A.石英砂→粗硅→SiHCl3→高纯硅
B.N2→NH3→NO2→HNO3
C.Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3
解析:石英砂主要成分是SiO2,SiO2和C在高温条件下反应生成粗硅,粗硅与氯化氢在加热条件下反应生成SiHCl3,SiHCl3与氢气在高温条件下反应得到高纯硅,A项均可一步实现;氮气和氢气在催化剂、高温高压条件下反应生成氨气,氨气催化氧化生成NO,不能直接生成NO2,故B项不能直接实现;
题点(二) 常见物质的转化
4.(2025·绵阳外国语学校期中)下列选项所示的物质间转化不能直接实现的是( )
A.石英砂→粗硅→SiHCl3→高纯硅
B.N2→NH3→NO2→HNO3
C.Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3
解析:钠与氧气在加热条件下反应生成过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,再持续通入过量的二氧化碳,生成碳酸氢钠,C项均可一步实现;Fe与盐酸反应生成氯化亚铁,氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁,氢氧化铁加热分解生成氧化铁,D项均可一步实现。
√
5.单质到盐的转化关系可表示为
下述转化关系正确的是( )
解析:铜能够与氧气反应生成氧化铜,但氧化铜与水不反应,不能实现后面的转化,A项错误;同理,B项中氧化镁也不能与水反应,故不能实现最终到硫酸镁的转化,B项错误;碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,C项正确;硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸与氧化钠反应生成亚硫酸钠,D项错误。
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6.铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生“绿锈”,该“绿锈”俗称“铜绿”,又称“孔雀石”[化学式为Cu2(OH)2CO3],“铜绿”能与酸反应生成铜盐、CO2和H2O。某同学利用下述系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。
(1)从三种不同分类标准回答,“铜绿”属于哪类物质: 。
(2)请写出“铜绿”与盐酸反应的化学方程式:
。
盐、铜盐、碱式盐(或碳酸盐)
Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+3H2O+CO2↑
6.铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生“绿锈”,该“绿锈”俗称“铜绿”,又称“孔雀石”[化学式为Cu2(OH)2CO3],“铜绿”能与酸反应生成铜盐、CO2和H2O。某同学利用下述系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。
(3)写出④⑤的化学方程式:
④ ;
⑤ 。
(4)上述转化过程中属于化合反应的是 (填序号,下同),属于复分解反应的是 , 属于分解反应的是 。
Cu(OH)2 CuO+H2O
CuO+H2 Cu+H2O
①
②③
④
|练后补强|
1.谨记常见物质转化的几个误区
(1)S燃烧不能直接生成SO3而是生成SO2。
(2)Al2O3、SiO2、Fe2O3与H2O不反应,不能直接转化为Al(OH)3、H2SiO3、Fe(OH)3。
(3)NH3催化氧化不能直接生成NO2。
(4)Fe与Cl2反应不能生成FeCl2。
(5)Fe与H+、Cu2+、S、I2反应不能生成Fe3+。
2.理清单质、氧化物、酸(或碱)和盐的转化关系
课时跟踪检测
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一、选择题
1.齐鲁文化底蕴深厚,下列物质的主要化学成分不能与其他三种归为一类的是( )
A.崂山绿茶 B.鲁锦
C.曲阜楷木雕 D.莱芜锡雕
解析:绿茶的主要化学成分是茶多酚、植物碱等,属于有机物;鲁锦主要化学成分为蛋白质,属于有机物;曲阜楷木雕主要化学成分是纤维素,属于有机物;莱芜锡雕,属于金属材料,综上,D符合题意。
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2.化学与生活密切相关,下列不涉及化学变化的是 ( )
A.加入明矾后泥水变澄清
B.北京冬奥会用水快速制冰
C.炖排骨汤时加点醋味道更鲜
D.切开的茄子放置后切面变色
解析:A.明矾净水的原理为Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体具有吸附性,可以使泥水变澄清,涉及化学变化;B.水快速制冰为物理变化;C.炖排骨汤时放点醋,可使骨头中的钙、磷、铁等矿物质溶解出来,此外,醋还可以防止食物中的维生素被破坏,涉及化学变化;D.茄子中存在一类叫“酚氧化酶”的物质,遇到氧气之后,发生化学反应产生一些有色的物质,反应时间越长,颜色越深,涉及化学变化。
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3.(2025·上海市七宝中学浦江分校月考)按照物质不同的分类方法,H2SO4应属于 ( )
①氢化物 ②氧化物 ③含氧酸 ④电解质 ⑤非电解质
⑥离子化合物 ⑦共价化合物
A.③④⑥ B.③⑤⑥
C.③④⑦ D.③⑤⑦
解析:由物质的组成和性质可知,H2SO4应属于含氧酸、电解质、共价化合物。
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4.下列关于物质分类的说法正确的是 ( )
A.云、雾、紫水晶都属于胶体
B.硫酸钡、乙酸都属于强电解质
C.NO2、SO2、P2O5均为酸性氧化物
D.液氨、液氯、干冰均为化合物
解析:云、雾为气溶胶,紫水晶为固溶胶,它们都属于胶体,A正确;乙酸属于弱电解质,B错误;NO2不存在相应的酸,与水反应生成硝酸和NO,属于不成盐氧化物,C错误;液氯是单质,D错误。
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5.下列关于胶体和溶液的说法中,不正确的是 ( )
A.胶体和溶液都是均一、稳定的分散系,静置不易产生沉淀
B.蔗糖、淀粉、蛋白质的水溶液均能产生丁达尔效应
C.光线通过时,胶体产生丁达尔效应,溶液则无丁达尔效应
D.向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀盐酸先产生沉淀而后沉淀逐渐溶解
解析:蔗糖的水溶液不属于胶体,不能产生丁达尔效应。
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6.电影中涉及很多有趣的知识。下列说法错误的是 ( )
A.氦气属于稀有气体,是空气的成分之一
B.电影中由硅、碳、氧、硫等元素经过一系列变化能变成铁,该过程属于化学变化
C.固定太空电梯的缆绳材料最有可能是碳纳米管(如图1),碳纳米管与C60互为同素异形体
D.取a g偏二甲肼(火箭推进剂)在6.4 g氧气中恰好完全反应,如图2,则偏二甲肼中不含氧
解析:氦气属于稀有气体,是空气的成分之一,A正确;原子是化学变化中的最小微粒,化学变化中原子核不会变,该过程属于核聚变,B错误;碳纳米管与C60属于碳的不同单质,互为同素异形体,C正确;水中氧元素的质量为3.6 g×=3.2 g,二氧化碳中氧元素的质量为4.4 g×=3.2 g,3.2 g+3.2 g=6.4 g,故偏二甲肼中不含氧元素,D正确。
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7.(2025·宜春市第一中学期中)下列关于胶体的叙述错误的是 ( )
A.用激光分别照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体,后者产生丁达尔效应
B.实验室通常以NaOH溶液和FeCl3溶液反应制备Fe(OH)3胶体
C.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在1~100 nm之间
D.Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水目的
解析:溶液不能产生丁达尔效应,胶体能产生丁达尔效应,用激光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,后者产生丁达尔效应,故A正确;实验室通常是向沸水中滴加饱和FeCl3溶液来制备Fe(OH)3胶体,故B错误;胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在1~100 nm之间,故C正确;胶体粒子具有吸附性,Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水目的,故D正确。
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8.(2025·哈尔滨市第九中学月考)分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法,某同学用如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。正确的组合是 ( )
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 混合物 焦炉煤气、玻璃、王水、漂白粉
④ 腐蚀品 浓硫酸、烧碱、硝酸、氢氧化钾
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、氨水、水、冰醋酸
A.①②③ B.②③④ C.②④⑥ D.①⑤⑥
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解析:①石灰石不是干燥剂;②不锈钢、青铜、硬铝、生铁都是合金;③焦炉煤气含有氢气、甲烷、一氧化碳等物质,玻璃的主要成分为二氧化硅和其他氧化物,王水是浓硝酸、浓盐酸的混合物,漂白粉是氯化钙、次氯酸钙的混合物;④浓硫酸、烧碱、硝酸、氢氧化钾都具有腐蚀性,属于腐蚀品;⑤过氧化钠不是碱性氧化物;⑥氨水是混合物,既不是电解质也不是非电解质。
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9.(2025·揭阳市惠来同仁北实高级中学期中)分类是认识和研究物质及其变化的一种常用的科学方法。下列物质的化学式或结构简式及分类均正确的是 ( )
选项 物质 化学式或结构简式 分类
A 明矾 KAl(SO4)2·12H2O 混合物
B 高氯酸 HClO 强电解质
C 碳酸亚铁 FeCO3 亚铁盐
D 聚丙烯 高分子材料
解析:明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,它是带有结晶水的盐,具有固定的熔沸点,属于纯净物,A不正确;高氯酸的化学式为HClO4,HClO是次氯酸的化学式,高氯酸属于强电解质,B不正确;碳酸亚铁中铁元素显+2价,化学式为FeCO3,它属于亚铁盐,也
属于碳酸盐,C正确;聚丙烯是由丙烯通过加聚反应制得,其结构简式为 ,
D不正确。
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10.(2025·南京市第一中学期中)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(“aq”表示水溶液) ( )
解析:侯氏制碱法的过程是向饱和食盐水中依次通入足量的氨气、CO2,析出碳酸氢钠,再加热得到碳酸钠,故A正确;HClO光照分解生成HCl和O2,故B错误;Cl2有强氧化性,会将铁氧化为FeCl3,故C错误;Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2,故D错误。
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11.在一定条件下进行的如图化学反应,已知A、B、C中均含有
同种元素,则下列对应物质不正确的是 ( )
解析:若A为Fe,D为Cl2,Fe与Cl2反应生成FeCl3而不是FeCl2,B错误。
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选项 A物质 B物质 C物质 D物质
A NaOH溶液 Na2CO3溶液 NaHCO3溶液 CO2
B Fe FeCl2 FeCl3 Cl2
C AlCl3溶液 Al(OH)3 Na[Al(OH)4]溶液 NaOH溶液
D H2S S SO2 O2
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二、非选择题
12.(10分)在宏观—微观—符号之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一,在汽车排气管上安装“催化转换器”便可以使汽车的尾气转换成无毒气体。如用 表示碳原子,用 表示氧原子,用 表示氮原子,下图为气体转换的微观过程。请你根据图示回答下列问题:
(1)A、B、C三种物质可以归为一类的依据是 。
解析:根据题意及图示可知,A为NO、B为CO、C为CO2、D为N2。
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都含有氧原子(或都是氧化物)
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二、非选择题
12.(10分)在宏观—微观—符号之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一,在汽车排气管上安装“催化转换器”便可以使汽车的尾气转换成无毒气体。如用 表示碳原子,用 表示氧原子,用 表示氮原子,下图为气体转换的微观过程。请你根据图示回答下列问题:
(2)将C归为化合物,将D归为单质的理由是_________________________________
。
解析:根据题意及图示可知,A为NO、B为CO、C为CO2、D为N2
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二氧化碳分子是由不同种元素的原子
构成的分子,而氮气分子是由同种元素的原子构成的分子
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二、非选择题
12.(10分)在宏观—微观—符号之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一,在汽车排气管上安装“催化转换器”便可以使汽车的尾气转换成无毒气体。如用 表示碳原子,用 表示氧原子,用 表示氮原子,下图为气体转换的微观过程。请你根据图示回答下列问题:
(3)图示反应用化学方程式表示为 。化学变化过程中消耗的A物质和生成的C物质的质量比为 。
解析:根据题意及图示可知,A为NO、B为CO、C为CO2、D为N2
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2NO+2CO 2CO2+N2
15∶22
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二、非选择题
12.(10分)在宏观—微观—符号之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一,在汽车排气管上安装“催化转换器”便可以使汽车的尾气转换成无毒气体。如用 表示碳原子,用 表示氧原子,用 表示氮原子,下图为气体转换的微观过程。请你根据图示回答下列问题:
(4)从微观的角度去描述你获得的关于化学变化的有关信息:(答出一条即可)。
__________________________________________________________________
解析:根据题意及图示可知,A为NO、B为CO、C为CO2、D为N2
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化学变化中原子的种类、数目、质量都没有发生改变(其他合理答案也可)
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13.(14分)铁广泛应用于人类的生产、生活。
Ⅰ.铁及其化合物存在如图甲转化关系(部分
反应物和反应条件已略去),回答下列问题。
(1)a、b、c三种物质中属于电解质的是 (填化学式)。
解析:根据物质类别和铁元素的化合价可知,a为Fe,b为FeCl2,e为FeCl3,c为Fe(OH)2,d为Fe(OH)3。a、b、c三种物质中属于电解质的是FeCl2、Fe(OH)2。
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FeCl2、Fe(OH)2
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13.(14分)铁广泛应用于人类的生产、生活。
Ⅰ.铁及其化合物存在如图甲转化关系(部分
反应物和反应条件已略去),回答下列问题。
(2)①~⑤反应中,既是化合反应又是氧化还原反应的有 (填序号)。写出⑤的化学方程式: 。
解析:①为置换反应;②氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁;③铁在氯气中点燃生成氯化铁;④反应中Fe的化合价没有发生变化;⑤氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁;故①~⑤反应中,既是化合反应又是氧化还原反应的有②③⑤。
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②③⑤
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
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13.(14分)铁广泛应用于人类的生产、生活。
Ⅰ.铁及其化合物存在如图甲转化关系(部分
反应物和反应条件已略去),回答下列问题。
(3)将e的浓溶液滴加到沸水中可得到红褐色液体,该液体属于一种特殊的分散系。该分散系中分散质的微粒直径为 。鉴别e的浓溶液与该分散系所用方法的原理为 。
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1~100 nm
丁达尔效应
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13.(14分)铁广泛应用于人类的生产、生活。
Ⅱ.明代《徐光启手迹》记载了以绿矾(FeSO4·7H2O)和硝(KNO3)为原料制备硝酸的方法,其主要流程如图乙:
(4)X为铁的氧化物,X的化学式可能为 ,判断依据为________________
。
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Fe2O3或Fe3O4
FeSO4分解生成
SO2和SO3,部分S元素被还原,则Fe元素应被氧化,所以X为Fe2O3或Fe3O4
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13.(14分)铁广泛应用于人类的生产、生活。
Ⅱ.明代《徐光启手迹》记载了以绿矾(FeSO4·7H2O)和硝(KNO3)为原料制备硝酸的方法,其主要流程如图乙:
(5)③利用浓硫酸的性质为 (填字母)。
a.强氧化性 b.高沸点 c.酸性 d.脱水性
解析:③中浓硫酸与硝酸钾发生复分解反应生成硝酸,硝酸沸点低,易挥发,浓硫酸的沸点高,难挥发,利用了浓硫酸的高沸点和酸性。
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热考主题(1)
—化学与科技
3.(人教必修1 P12 T1改编)阅读下列科普短文并回答相关问题。
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,从正极连续通入,二者在电池内部(含有等物质的溶液)发生反应生,同时产生电能。除了H, 、成等也可以作为燃料电池的燃料。目前已研制成功 燃料电池,它可以代替 为汽车提供动力,也可以用作照明电源等。
3.(人教必修1 P12 T1改编)阅读下列科普短文并回答相关问题。
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,从正极连续通入,二者在电池内部(含有等物质的溶液)发生反应生,同时产生电能。除了H, 、成等也可以作为燃料电池的燃料。目前已研制成功 燃料电池,它可以代替 为汽车提供动力,也可以用作照明电源等。
3.(人教必修1 P12 T1改编)阅读下列科普短文并回答相关问题。
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,从正极连续通入,二者在电池内部(含有等物质的溶液)发生反应生,同时产生电能。除了H, 、成等也可以作为燃料电池的燃料。目前已研制成功 燃料电池,它可以代替 为汽车提供动力,也可以用作照明电源等。
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