内容正文:
物质的分类和利用常见的化学反应
一、选择题
1.分类是化学研究常用的方法。下列对物质的分类正确的是 ( )
A.高锰酸钾和二氧化碳都属于氧化物
B.氧气属于单质,液氧属于混合物
C.净化后的空气是纯净物,碘酒是混合物
D.生铁和钢都是混合物
2.下列物质不属于有机化合物的是 ( )
A.乙醇(C2H6O) B.青蒿素(C15H22O5)
C.富勒烯(C540) D.葡萄糖(C6H12O6)
图K29-1
3.在化学反应6CO2+6H2OC6H12O6+6O2中没有涉及的物质类别是 ( )
A.单质 B.氧化物
C.盐 D.有机化合物
4.美国和日本的三位科学家以导电有机高分子材料的研究成果,荣获了2000年度诺贝尔化学奖。在其相关技术中,用碘来掺杂聚合物,使其导电能力增加107倍,具有金属般的导电能力。碘(I2)属于( )
A.非金属单质 B.混合物
C.化合物 D.金属单质
5.下列各选项中,物质的分类全部正确的是 ( )
选项
单质
氧化物
化合物
混合物
A
铝合金
五氧化二磷
盐酸
空气
B
水银
水
硝酸铵
冰水混合物
C
金刚石
干冰
氧化铜
生理盐水
D
钢
生石灰
火碱
煤
6.下表所列的各基本反应类型对应的化学方程式实例正确的是 ( )
选项
基本反应类型
化学方程式实例
A
化合反应
CO2+H2OHCO3
B
分解反应
2KClO32KCl+3O2↑
C
复分解反应
KOH+NaClKCl+NaOH
D
置换反应
Zn+H2SO4ZnSO4+2H2↑
7.我国是世界上发现、利用金属锑(Sb)较早的国家之一,目前锑的产量位居世界第一。冶炼金属锑的过程中,发生的反应为2Sb2O3+3C4Sb+3CO2↑。该反应的基本反应类型为( )
A.分解反应 B.化合反应
C.复分解反应 D.置换反应
8.长征三号两次以“一箭双星”模式将四颗北斗卫星送入太空,它的动力主要由高氯酸铵(NH4ClO4)发生反应提供,其反应的化学方程式为:2NH4ClO4N2↑+Cl2↑+2O2↑+4X。下列说法不正确的是 ( )
A.生成物X的化学式是H2O
B.该反应是分解反应
C.反应前后氮元素的化合价升高
D.高氯酸铵不属于盐
9.下列有关叙述、对应的化学方程式、所属基本反应类型都正确的是 ( )
A.拉瓦锡研究空气成分 HgOHg+O2↑
分解反应
B.生石灰作干燥剂 CaO+H2OCa(OH)2
化合反应
C.三氧化硫与氢氧化钠溶液反应 SO3+2NaOHNa2SO3+H2O 复分解反应
D.葡萄糖在人体内氧化 C6H12O6+6O26CO2+6H2O 氧化反应
二、填空题
10.Fe+CuSO4Cu+FeSO4是湿法炼铜的原理,属于基本反应类型中的 反应,根据化学式,判断该化学反应前后元素化合价升高的是 元素。
11.分类归纳是化学学习的重要方法。图K29-2是某同学对所学物质的分类归纳,请仔细分析并回答下列问题。
图K29-2
(1)写出C组物质所属的类别: 。
(2)在分类所列举的物质中,有一种物质归类错误,这种物质是 。
(3)选择分类物质中的一种,写出一个有单质生成的分解反应的化学方程式(反应生成物不受所列物质限制): 。
三、实验探究题
12.草酸存在于自然界的植物中。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101 ℃,易溶于水,受热脱水、升华,170 ℃以上分解。草酸能与氢氧化钙反应生成沉淀:
H2C2O4+Ca(OH)2CaC2O4↓+2H2O。
请回答下列问题:
甲组同学按照如图K29-3所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。仪器a的名称: 。装置B的主要作用是 。装置C中有气泡逸出,澄清石灰水变浑浊。由此可知草酸晶体分解的产物中一定有 。
图K29-3
(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和图K29-4所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙组同学的实验装置依次连接的合理顺序为A→B→( )→( )→( )→I→D→H。
②装置I中盛有的氧化铁发生了颜色变化,欲证明草酸晶体分解的产物中有CO,乙组同学需要两次使用装置D,其现象分别是 。
图K29-4
四、解答题
13.化学反应在防治环境污染中扮演了重要角色。某工厂废气中的SO2,可用以下方式处理:
方式一:2SO2+O2+2CaO2CaSO4;
方式二:2SO2+O2+4NaOH2Na2SO4+2H2O。
试计算:
(已知:CaSO4的价格为700元/吨,相对分子质量为CaSO4—136,Na2SO4—142。)
(1)CaSO4中有两种元素的质量分数呈整数倍关系,这两种元素是硫元素和 。
(2)若用方式一处理9.6 t SO2,所得产品价值多少元?
(3)若用方式二处理9.6 t SO2,刚好用去50 t一定浓度的NaOH溶液,求所得溶液的溶质质量分数。(最终结果精确到0.1%)
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14.意大利罗马大学的科学家获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图K29-5所示。下列有关N4的说法正确的是 ( )
图K29-5
A.N4约占空气体积的78%
B.N4是一种单质
C.N4属于一种新型的化合物
D.由于N4与N2的组成元素相同,所以它们的性质相同
15.关于下列物质:①空气、②硫酸、③氧气、④硫酸钠、⑤水、⑥氢氧化钠、⑦天然气、⑧生铁、⑨碳酸钙,对其分类完全正确的一组是 ( )
A.混合物:①⑥⑦⑧
B.酸:②④
C.氧化物:③⑤
D.盐:④⑨
16.化学变化中常伴随颜色变化。将铁棒在氯化铁溶液中搅拌一段时间后,溶液由黄色变为浅绿色,其反应原理为:Fe+2FeCl33FeCl2。下列说法正确的是 ( )
A.该反应为置换反应
B.反应后溶液的质量减少
C.反应后剩下的铁棒不能再被磁铁吸引
D.该反应中铁元素的化合价有3种
17.电子工业中需要的高纯硅通常采用氢气还原三氯氢硅制得,反应的化学方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl,关于此反应的说法中正确的是 ( )
A.反应前后Si(硅)的化合价没有发生变化
B.反应物中硅的化合价是+3
C.该反应是置换反应
D.反应结束后不会有刺激性气味
18.在一定条件下,甲、乙能反应生成丙、丁,如图K29-6是该反应的化学微观模型。下列说法错误的是 ( )
图K29-6
A.氮元素的化合价从-3变成0
B.甲、乙、丁是氧化物
C.该反应遵循质量守恒定律
D.该反应是置换反应
19.中国是纺织业生产和出口大国,中国纺织业连续十年保持世界市场占有率第一。其中浙江纺织业古已有之,近年为应对市场的冲击,增强纺织业的可持续发展。循环生态养蚕模式逐渐成为新的模式。杭州扶西村在杭州市农办、市财政局的支持下,自2008年开始建设该项目。桑畜综合利用示范园区已列为“天目彩虹”引智工程重点项目。主要流程图如下:
图K29-7
(1)窖井中往往会产生一种可燃性气体 ,
其属于 (选填“单质”“化合物”或“混合物”)。
(2)利用桑枝来培养食用菌的原因是食用菌的细胞内不含 ,所以需要现成的有机物,它与细菌最大的区别在于 。
(3)蚕发育的过程中幼虫要经历多次蜕皮的原因是 。
(4)培养食用菌的料袋,要在蒸锅内高压灭菌,灭菌结束后冷却至60 ℃才能出锅,高于80 ℃易发生料袋涨破的情况,这是因为 。出锅的过程要求轻拿轻放,搬运工具内垫布或麻袋,防止尖锐物体刺破料袋,这是因为在压力相同的情况下, 小, 大,易刺破料袋。
参考答案
1.D [解析] 生铁和钢都是铁的合金,二者的差异是含碳量不同,都是混合物。
2.C [解析] 有机化合物是指除了一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等物质以外含碳的化合物。乙醇(C2H6O)、青蒿素(C15H22O5)、葡萄糖(C6H12O6)都是含碳的化合物,都属于有机化合物。但富勒烯(C540)是含碳的单质,不是化合物,不属于有机化合物,所以C错误。
3.C [解析] 二氧化碳、水属于氧化物,氧气属于单质,C6H12O6属于有机化合物。
4.A
5.C [解析] 铝合金、盐酸、空气都属于混合物,故A错误。冰水混合物中只有水分子,属于纯净物,故B错误。金刚石属于单质,干冰是二氧化碳的固体,属于氧化物,氧化铜属于化合物,生理盐水属于混合物,故C正确。钢属于混合物,不是单质,故D错误。
6.B [解析] A中碳酸的化学式应是H2CO3;C中氢氧化钾与氯化钠不能发生反应,因为不满足复分解反应发生的条件;D中配平错误。
7.D [解析] 该反应为一 种化合物与一种单质反应,生成另一种化合物与另一种单质,满足置换反应的特点。
8.D 9.B
10.置换 铁
11.(1)碱
(2)碳酸铵[或(NH4)CO3]
(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(合理即可)
12.(1)酒精灯 防止升华的草酸进入C中,影响CO2的检验 CO2(或二氧化碳)
(2)①F D G ②第一次D中无明显变化,第二次D中澄清石灰水变浑浊
[解析] (1)仪器a为酒精灯。装置B中盛有冰水混合物,温度较低,可以防止升华的草酸进入C中,影响CO2的检验。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,由装置C中有气泡逸出,澄清石灰水变浑浊,可知草酸晶体分解的产物中一定有二氧化碳。(2)①证明草酸晶体分解的产物中含有CO,需要通过一氧化碳还原氧化铁后生成二氧化碳来证明,需要除去草酸晶体分解产物中含有的二氧化碳,因此在装置A、B后,先连接装置F,除去产物中的二氧化碳,再连接装置D,证明二氧化碳已经除尽,通过装置G除去水分。③证明草酸晶体分解的产物中含有CO,需要通过一氧化碳还原氧化铁后生成二氧化碳来证明,所以还原氧化铁前气体中不能含有二氧化碳,第一次由于没有二氧化碳气体存在,D中澄清石灰水无明显变化;反应后有二氧化碳生成,第二次D中澄清石灰水变浑浊。
13.(1)氧元素
解:(2)设9.6 t二氧化硫完全反应生成硫酸钙的质量为x。
2SO2+O2+2CaO2CaSO4
128 272
9.6 t x
= x=20.4 t
则所得产品的价值为20.4吨×700元/吨=14 280元。
(3)设9.6 t二氧化硫完全反应,需要氧气质量为y,生成硫酸钠质量为z。
2SO2+O2+4NaOH2Na2SO4+2H2O
128 32 284
9.6 t y z
= y=2.4 t
= z=21.3 t
反应后溶液质量为9.6 t+2.4 t+50 t=62 t。
所得溶液的溶质质量分数为:×100≈34.4%。
答:(2)所得产品的价值为14280元;(3)所得溶液的溶质质量分数约为34.4%。
14.B 15.D 16.D 17.C 18.B
19.(1)甲烷 化合物
(2)叶绿体 有成形的细胞核
(3)外骨骼不随蚕身体的生长而生长
(4)温度较高时,袋内气压较大,大于大气压 受力面积 压强
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