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课时测评1 物质的组成、分类和转化
(时间:45分钟 满分:60分)
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选择题1-10题,每小题3分,共30分。
1.下列说法正确的是( )
A.纯净物只由一种元素组成,而混合物由两种或两种以上元素组成
B.纯净物只由一种原子组成,而混合物由多种原子组成
C.只由一种分子组成的物质一定为纯净物,组成混合物的物质可能只有一种元素
D.只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质一定为纯净物
答案:C
解析:氧气、臭氧可组成由一种元素形成的混合物,A错误;HD由两种原子组成,但属于纯净物,B错误;FeCl2、FeCl3可形成一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的混合物,D错误。
2.(2024·天津八校联考)分类是科学研究的重要方法,下列物质分类正确的是( )
A.H2、D2、T2互为同位素
B.同素异形体:臭氧、氧气、O
C.非电解质:乙醇、二氧化碳、SO3、葡萄糖
D.化合物:冰水混合物、烧碱、75%医用酒精、石膏
答案:C
解析:同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子,选项中各物质是分子,A错误;同素异形体是同种元素形成的不同单质,O不是单质,B错误;非电解质是指在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,选项中的物质都属于非电解质,C正确;75%医用酒精属于混合物,不是化合物,D错误。
3.(2022·广东卷)北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是( )
A.冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料H2为氧化性气体
B.飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C.乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化
D.核电站反应堆所用铀棒中含有的U与U互为同位素
答案:D
解析:H2作为燃料在反应中被氧化,体现出还原性,故A项说法错误;玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,故B项说法错误;乙酸钠饱和溶液中析出晶体的过程中无新物质生成,因此属于物理变化,故C项说法错误;U与U是质子数均为92,中子数不同的核素,因此二者互为同位素,故D项说法正确;综上所述,叙述正确的是D项。
4.(2024·广东四校联考)《中国诗词大会》是中央电视台制作的特别节目,以弘扬中华传统诗词之美,促进中华传统文化的传承和发扬。请你从化学视角分析,下列说法错误的是( )
A.“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”描述的是石灰石的煅烧
B.“朝坛雾卷,曙岭烟沉”,雾、烟均能产生丁达尔效应
C.“独忆飞絮鹅毛下,非复青丝马尾垂”,“飞絮”“鹅毛”主要成分都是蛋白质
D.“纷纷灿烂如星陨,喧豗似火攻”中烟花是某些金属的焰色试验,属于物理变化
答案:C
解析:描述的是石灰石的煅烧分解反应,即CaCO3CaO+CO2↑,A正确;雾、烟都是气溶胶,具有胶体的性质,可发生丁达尔效应,B正确;“飞絮”是柳絮,主要成分是纤维素,“鹅毛”主要成分是蛋白质,C错误;某些金属元素灼烧会呈现出特殊颜色,但焰色试验属于物理变化,D正确。
5.(2024·深圳二模)科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。下列说法正确的是( )
A.“长江2000”突破新技术,其燃料煤油属于可再生能源
B.“九章三号”跑出新速度,其芯片材料的主要成分为SiO2
C.“奋斗者号”下潜新深度,其钛合金材料中的Ti位于元素周期表ds区
D.“祝融号”探寻新发现,其保温材料纳米气凝胶能产生丁达尔效应
答案:D
解析:煤油是从石油分馏得到,属于不可再生能源,A不正确;芯片材料的主要成分为Si,SiO2是光导纤维的主要成分,B不正确;钛合金材料中的Ti是22号元素,价电子排布式为3d24s2,位于元素周期表d区,C不正确;纳米气凝胶属于胶体,胶体粒子对光能产生散射作用,则纳米气凝胶能产生丁达尔效应,D正确;故选D。
6.(2024·湖南永州模拟)有两种分散系:①FeCl3溶液;②将饱和的FeCl3溶液加入沸水中,得到的红褐色液体。下面有关说法正确的是( )
A.分散质粒子直径:①>②
B.光束照射②时,在垂直光源的方向能看到光亮的“通路”
C.稳定性:①<②
D.①属于混合物,②属于纯净物
答案:B
解析:胶体中分散质粒子的直径大于溶液中分散质粒子的直径,则分散质粒子的直径:①<②,A错误;②中红褐色液体是胶体,光束照射②时,产生丁达尔效应,在垂直光束的方向能看到光亮的“通路”,B正确;溶液的稳定性强于胶体,则稳定性:①>②,C错误;溶液和胶体都是分散系,都是混合物,D错误。
7.2022年央视春晚《只此青绿》创作来源于北宋王希孟的传世名画《千里江山图》。下列有关化学知识说法中错误的是( )
A.作画所用的绢丝是一种天然有机高分子材料
B.画中的青绿色来自矿物颜料绿松石CuAl6(PO4)4(OH)8·5H2O,属于金属材料
C.作画所需的墨水属于胶体
D.画中的绿色来自矿物颜料孔雀石Cu2(OH)2CO3,属于碱式盐
答案:B
解析:绢丝主要成分为蛋白质,属于天然有机高分子材料,A正确;绿松石是化合物,不属于金属材料,B错误;墨水属于胶体,C正确;Cu2(OH)2CO3属于盐且为碱式盐,D正确。
8.(2025·佛山模拟)建设美丽乡村,衣食住行皆化学。下列说法正确的是( )
A.加热固体碘出现大量紫色蒸气时,共价键断裂
B.绿电赋能促环保,太阳能电池主要材料为SiO2
C.节日烟花利用了焰色试验原理,该变化属于化学变化
D.欢歌热舞庆佳节,舞台上灯光光柱的形成是因为丁达尔效应
答案:D
解析:加热固体碘出现大量紫色蒸气时,破坏分子间作用力,共价键未断裂,故A错误;太阳能电池主要材料为Si,故B错误;节日烟花利用了焰色试验原理,该变化属于物理变化,故C错误;灰尘分散在空气中形成胶体,能产生丁达尔效应,舞台上灯光光柱的形成是因为丁达尔效应,D正确;故答案选D。
9.(2024·河北衡水高三检测)下列有关Fe(OH)3胶体的制备、提纯和性质的实验中正确的是( )
答案:B
解析:将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中得到的是Fe(OH)3沉淀,若想得到Fe(OH)3胶体,需将FeCl3饱和溶液逐滴滴入沸水中,A项错误;溶液中的离子能透过半透膜,而胶体的分散质微粒不能,故可以用渗析的方法来分离胶体和溶液,B项正确;可见光束通过胶体时会出现一条光亮的“通路”,进入烧杯前,可见光束穿过的空气不是胶体,不能形成光亮的“通路”,C项错误;Fe(OH)3胶体的分散质微粒带正电,故通电时Fe(OH)3胶体的分散质微粒会向与直流电源负极相连的一极移动,D项错误。
10.下列各组物质中,不能按(“→”表示反应一步完成)关系转化的是( )
选项
a
b
c
A
Al2O3
Na[Al(OH)4]
Al(OH)3
B
MgCl2
Mg(OH)2
MgO
C
Na2CO3
NaCl
NaOH
D
Al
Al(OH)3
Al2O3
答案:D
解析:Al2O3与足量的氢氧化钠溶液反应可生成Na[Al(OH)4],向Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2或加入适量的盐酸可生成Al(OH)3沉淀,加热Al(OH)3可得到Al2O3,故A正确;向MgCl2溶液中加入氢氧化钠溶液可生成Mg(OH)2沉淀,加热Mg(OH)2可生成MgO,MgO与盐酸反应可生成MgCl2,故B正确;向碳酸钠中加入盐酸可生成NaCl,电解氯化钠溶液可生成NaOH,向NaOH溶液中通入适量CO2可生成Na2CO3,故C正确;Al不能一步转化为Al(OH)3,故D错误。
11.(12分)甘肃马家窑遗址出土的青铜刀是我国最早冶炼的青铜器,由于时间久远,其表面有一层“绿锈”,该“绿锈”俗称“铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的,化学式为[Cu2(OH)2CO3],“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。某同学利用以下反应实现了“铜铜绿……铜”的转化。
铜铜绿ACu(OH)2BCu
(1)根据交叉分类法,铜绿属于 、 、 ,化学名称为 。
(2)写出B与H2反应的化学方程式: ,反应类型为 。
(3)写出铜绿与盐酸反应的化学方程式: 。
(4)上述转化过程中属于化合反应的是 ,属于复分解反应的是 。
答案:(1)盐 碱式盐 铜盐或碳酸盐 碱式碳酸铜 (2)CuO+H2Cu+H2O 置换反应
(3)Cu2(OH)2CO3+4HCl2CuCl2+3H2O+CO2↑ (4)① ②③
解析:根据题意可知铜绿为碱式碳酸铜,属于碱式盐;A为铜盐(Cu2+),B为CuO。
12.(18分)(2025·北京海淀高三阶段练习)以下是有关胶体性质的实验探究,回答相关的问题。
Ⅰ.Fe(OH)3胶体的制备
(1)实验室制取Fe(OH)3胶体的方法是 ;该反应的离子方程式是 。制备Fe(OH)3胶体用到的FeCl3溶液是在盐酸溶液中制备得到的,需要用盐酸溶液的理由是 。
(2)制备得到的Fe(OH)3胶体体系具有的性质是 (填字母)。
a.光束通过该液体时形成光亮的“通路”
b.静止一段时间后,该红褐色液体仍然澄清透明
c.向该液体中加入硝酸银溶液,无沉淀产生
d.将该液体加热、蒸干、灼烧后,有氧化物生成
(3)在分离和提纯Fe(OH)3胶体时用到的方法是 (填分离操作的名称)。
Ⅱ.制取纳米Al2O3需要纯净的硫酸铝。现有0.05 mol·L-1硫酸铝酸性溶液,经检验,含有Fe2+、Fe3+。可按下述操作提纯:往溶液中加足量H2O2充分反应,再用试剂X调节溶液pH=3.5。(室温下,0.1 mol·L-1的Fe2+、Al3+开始沉淀的pH分别为7.0和3.7,Fe3+完全沉淀的pH=3.2)
(4)纳米氧化铝分散在分散剂中将形成胶体,则纳米氧化铝的直径约为 。
(5)往溶液中加入H2O2的作用是 (用离子方程式表示)。
(6)加入的X试剂是 (填选项)。
A.CuO B.Al(OH)3
C.NaOH D.NaHCO3
若调节后溶液的pH偏离3.5,可能带来的后果是 。
答案:(1)向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续加热至溶液呈红褐色,停止加热,即得到Fe(OH)3胶体 Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 抑制氯化铁的水解 (2)abd (3)渗析
(4)10-9 m~10-7 m (5)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O (6)B pH过小Fe3+沉淀不完全,pH过大Al3+可能因沉淀而损失
解析:(1)实验室制备氢氧化铁胶体原理是在加热条件下,三价铁离子水解生成氢氧化铁胶体,其操作为向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续加热至溶液呈红褐色,停止加热,即得到Fe(OH)3胶体,反应的离子方程式:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,制备Fe(OH)3胶体用到的FeCl3溶液是在盐酸溶液中制备得到的,需要用盐酸溶液的理由是Fe3+易水解,水解生成Fe(OH)3导致溶液变浑浊,所以将FeCl3固体加入盐酸中抑制FeCl3水解;(2)胶体属于介稳体系,氢氧化铁胶体具有丁达尔效应、电泳、聚沉等性质,将液体加热蒸干、灼烧后,可得Fe2O3固体,加入硝酸银电解质后胶体发生聚沉现象,故选abd;(3)胶体不能透过半透膜,溶液能通过半透膜,所以分离和提纯Fe(OH)3胶体时用到的方法是渗析;(4)纳米氧化铝分散在分散剂中将形成胶体,胶体微粒直径在1 nm~100 nm之间,则纳米氧化铝的直径约为10-9 m~10-7 m;(5)过氧化氢具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,反应离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O;(6)加入X能与氢离子反应,调节溶液pH,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,CuO、NaOH、NaHCO3均会引入杂质离子,故选Al(OH)3;若调节后溶液的pH过小Fe3+沉淀不完全,pH过大Al3+可能因沉淀而损失。
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