1.1 物质的分类与分散系 课时同步练习-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

**基本信息** 本练习以基础巩固为主，设置基础、中等、提升三级梯度，覆盖物质分类、分散系及胶体核心知识点，通过选择、填空、实验、简答等题型实现从单一概念到综合应用的进阶，适配新授课教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|物质分类方法、分散系概念|以选择（1-7）、填空（9-10）为主，聚焦纯净物判断、树状分类等基础概念辨析| |中等|胶体性质、胶体制备|通过填空（11-12）、实验（13）、简答（15），强化丁达尔效应、Fe(OH)₃制备操作及原理理解| |提升|胶体聚沉、综合实验探究|以选择（8）、实验（14）、计算（16）呈现，涉及胶体电荷作用、实验方案分析，培养科学思维与问题解决能力|

高一化学必修第一册·第一章 物质及其变化·第一节 物质的分类与分散系 物质的分类与分散系 课时同步练习 教材依据：人教版2019必修第一册 第一章 第一节 第1课时 知识点范围：物质分类方法、分散系与胶体、丁达尔效应、Fe(OH)3胶体制备 难度定位：基础为主，少量提升 满分：100分　建议用时：45分钟 一、选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确选项） 1. 下列物质中，属于纯净物的是（　　） A. 医用酒精　　B. 矿泉水　　C. 冰水混合物　　D. 新鲜空气 2. 按照树状分类法，下列物质分类正确的是（　　） A. 氧气（O2）属于化合物 B. 氯化钠（NaCl）属于单质 C. 碳酸钙（CaCO3）属于盐 D. 氢氧化钠（NaOH）属于氧化物 3. 关于分散系的下列说法中，正确的是（　　） A. 分散系一定是混合物 B. 溶液和胶体的本质区别在于是否产生丁达尔效应 C. 浊液的分散质粒子直径小于1 nm D. 胶体不能透过滤纸，但能透过半透膜 4. 用激光笔照射下列液体，能观察到丁达尔效应的是（　　） A. 蒸馏水　　B. NaCl溶液　　C. Fe(OH)3胶体　　D. 泥水（静置后取上层清液） 5. 用交叉分类法对物质Na2SO4进行分类，下列归类全部正确的是（　　） ①钠盐　②钾盐　③硫酸盐　④碳酸盐　⑤正盐　⑥含氧酸盐　⑦易溶盐 A. ①③⑤⑥⑦　　B. ①④⑤⑥⑦　　C. ②③⑤⑥⑦　　D. ①③④⑥⑦ 6. 下列关于胶体的说法中，不正确的是（　　） A. 胶体的本质特征是分散质粒子直径在1~100 nm之间 B. Fe(OH)3胶体粒子吸附正电荷，但胶体整体呈电中性 C. 胶体属于均一、较透明的分散系 D. 所有胶体粒子都带正电荷，在电场中向阴极移动 7. 下列生活中的现象或应用，与胶体知识无直接关系的是（　　） A. 豆浆中加入石膏（CaSO4）后凝聚成豆腐 B. 用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]处理天然水中的悬浮杂质 C. 雾天行车时汽车前照灯射出清晰的"光柱" D. 铁丝在纯氧中剧烈燃烧，火星四射 8. （提升）已知Fe(OH)3胶体粒子带正电荷。现将Fe(OH)3胶体分别加入下列试剂中，能观察到明显沉淀产生的是（　　） ①硅酸胶体（胶粒带负电荷）　②NaCl溶液　③蔗糖溶液　④AgNO3溶液 A. ①②③　　B. ①②④　　C. ①④　　D. 仅① 二、填空题（本大题共4小题，共24分） 9.（6分）请根据树状分类法，将下列物质的字母编号填入相应类别中。 待分类物质：A. 铜（Cu）　B. 氧气（O2）　C. 碳酸钠（Na2CO3）　D. 氯化氢（HCl）　E. 氢氧化钙[Ca(OH)2]　F. 蔗糖（C12H22O11）　G. 二氧化碳（CO2） （1）金属单质：________（填字母，下同） （2）非金属单质：________ （3）氧化物：________ （4）酸：________ （5）碱：________ （6）盐：________ （7）有机物：________ 10.（4分）根据分散质粒子直径大小，分散系分为溶液、胶体和浊液三类。请完成下表： 分散系 分散质粒子直径 是否均一 稳定性 丁达尔效应 能否透过半透膜 溶液 ①________ 均一 ②________ 无 ③________ 胶体 1~100 nm 均一 较稳定 ④________ 不能 浊液 >100 nm ⑤________ 不稳定 无（或微弱） 不能 11.（8分）实验室制备Fe(OH)3胶体的操作步骤如下：在烧杯中加入适量蒸馏水，加热至沸腾；向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液；继续煮沸至液体呈红褐色，立即停止加热。请回答： （1）制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为____________________________（2分） （2）必须使用蒸馏水而不能使用自来水的原因是____________________________（2分） （3）加热至液体呈红褐色后必须立即停止加热的原因是____________________________（2分） （4）整个制备过程中不能用玻璃棒搅拌的原因是____________________________（2分） 12.（6分）已知土壤胶体粒子带负电荷，请结合胶体的相关知识回答： （1）土壤胶体在电场作用下向________极移动（填"正"或"负"）。（1分） （2）土壤具有保肥能力，其原因是____________________________。（2分） （3）若向土壤中施用NH4Cl（铵态氮肥）和KNO3两种肥料，从胶体吸附角度分析，土壤对NH4+和K+中________的吸附效果更好（填"NH4+"或"K+"，或不作区分）。（1分） （4）若向土壤胶体中加入过量稀盐酸，可能观察到的现象是____________________________。（2分） 三、实验题（本大题共2小题，共24分） 13.（10分）某化学兴趣小组按照下列步骤制备Fe(OH)3胶体并探究其性质。 实验步骤： Ⅰ. 在洁净的烧杯中加入约50 mL蒸馏水，加热至沸腾； Ⅱ. 向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液； Ⅲ. 继续煮沸至液体呈现红褐色，立即停止加热，得到液体A； Ⅳ. 将液体A冷却后，取少量于U形管中，插入两个碳棒电极并通直流电； Ⅴ. 另取少量液体A于烧杯中，用激光笔从侧面照射； Ⅵ. 再取少量液体A，装入半透膜袋中，将其浸入盛有蒸馏水的烧杯中（渗析操作）。 请回答下列问题： （1）步骤Ⅰ~Ⅲ中制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为____________________________。（2分） （2）步骤Ⅳ中通电一段时间后，可观察到的现象是____________________________，该现象说明Fe(OH)3胶体粒子带________（填"正"或"负"）电荷。（3分） （3）步骤Ⅴ中观察到的现象是____________________________，该现象称为________效应。（2分） （4）步骤Ⅵ渗析操作的目的是除去液体A中混有的________（填化学式）。若要检验渗析是否成功，可取烧杯中少量溶液，滴加________溶液（填试剂名称），观察是否产生白色沉淀。（3分） 14.（14分）某同学设计了如下实验探究胶体的性质。 实验一：分别取NaCl溶液、淀粉溶液（已知淀粉胶体粒子直径在1~100 nm范围内）、Fe(OH)3胶体、泥水各少许，用激光笔从侧面照射，记录现象。 实验二：取三支试管，各加入少量Fe(OH)3胶体，分别进行如下操作： 试管编号 加入试剂 实验现象 ① 滴加少量0.1 mol/L MgSO4溶液 现象A ② 滴加少量0.1 mol/L NaCl溶液 现象B ③ 加热至沸腾 现象C 实验三：将饱和FeCl3溶液滴入冷蒸馏水中（不加热），观察现象。 请回答： （1）实验一中，四种分散系中能产生丁达尔效应的是________________________。（2分） （2）实验一中泥水属于________（填"溶液""胶体"或"浊液"），其分散质粒子直径________（填"小于""等于"或"大于"）100 nm。（2分） （3）实验二中的现象A、B、C均为____________________，其原理是____________________________。（3分） （4）实验二中，若对比试管①和试管②，发现试管①中现象更明显、产生更快，其可能原因是____________________________。（3分） （5）实验三中观察到的现象是____________________________，与正确制备方法对比，说明制备Fe(OH)3胶体的关键条件之一是____________________________。（4分） 四、计算/简答题（本大题共2小题，共20分） 15.（8分）胶体在日常生活和工业生产中有广泛的应用。请简要回答下列问题： （1）为什么用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可以净化天然水？（4分） （2）静电除尘器是工业上治理粉尘废气的重要装置。请从胶体知识的角度，简要说明其工作原理。（4分） 16.（12分）向100 mL 0.1 mol/L的FeCl3溶液中滴加少量NaOH溶液，充分反应后生成Fe(OH)3沉淀。另取100 mL 0.1 mol/L的FeCl3溶液，将其滴入沸腾的蒸馏水中制备Fe(OH)3胶体。请回答（可能用到的相对原子质量：Fe=56，O=16，H=1，Cl=35.5）： （1）写出上述两个过程中生成Fe(OH)3的化学方程式。（4分） ①沉淀反应：____________________________ ②胶体制备反应：____________________________ （2）第①个过程中，生成的Fe(OH)3沉淀的物质的量为________ mol，质量为________ g。（4分） （3）从物质分类角度看，第①个过程的产物Fe(OH)3沉淀与第②个过程的产物Fe(OH)3胶体是否属于同种物质？请从分散系分类的角度说明两者的本质区别。（4分） 参考答案与详细解析 一、选择题答案速查 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C C A C A D D B 选择题详细解析 1. 答案：C 解析： • A. 医用酒精是乙醇的水溶液（含乙醇和水），属于混合物。 • B. 矿泉水中含水和多种矿物质离子，属于混合物。 • C. 冰水混合物中只有H2O一种物质（冰和水是同种物质的不同状态），属于纯净物，正确。 • D. 新鲜空气含N2、O2、CO2等多种气体，属于混合物。 知识点：纯净物只含一种物质，混合物含两种或多种物质。溶液、空气、矿泉水等均为混合物。 2. 答案：C 解析： • A. O2由同种元素组成，属于单质，不是化合物。错误。 • B. NaCl由Na+和Cl-组成，属于化合物中的盐，不是单质。错误。 • C. CaCO3由金属离子（Ca2+）和酸根离子（CO32-）组成，属于盐。正确。 • D. NaOH由金属离子（Na+）和氢氧根离子（OH-）组成，属于碱，不是氧化物。错误。 知识点：树状分类法中，纯净物分为单质和化合物；化合物（无机物）分为氧化物、酸、碱、盐。 3. 答案：A 解析： • A. 分散系是把一种或多种物质以微小粒子形式分散到另一种物质中形成的混合物，一定是混合物。正确。 • B. 溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径大小，丁达尔效应只是外观表现。错误。 • C. 浊液的分散质粒子直径大于100 nm。错误。 • D. 胶体能透过滤纸，但不能透过半透膜。错误。 4. 答案：C 解析： • A. 蒸馏水是纯净物，不是分散系，无丁达尔效应。 • B. NaCl溶液是溶液，分散质粒子直径<1 nm，无丁达尔效应。 • C. Fe(OH)3胶体粒子直径在1~100 nm之间，对光产生散射，有丁达尔效应。正确。 • D. 泥水是浊液，分散质粒子直径>100 nm，静置后上层清液（即便有少量微粒）一般不产生明显丁达尔效应。 5. 答案：A 解析： Na2SO4含Na+→钠盐（①正确）；含SO42-→硫酸盐（③正确，不是碳酸盐，④错误）；Na2SO4中酸根完全电离、无H+→正盐（⑤正确）；含氧酸根SO42-→含氧酸盐（⑥正确）；Na2SO4易溶于水→易溶盐（⑦正确）。不含K+，②错误。 故归类全部正确的是①③⑤⑥⑦，选A。 6. 答案：D 解析： • A. 胶体的本质特征是分散质粒子直径在1~100 nm之间，正确。 • B. Fe(OH)3胶体粒子吸附正电荷，但整个胶体呈电中性（正负电荷总量相等），正确。 • C. 胶体外观均一、较透明，正确。 • D. 并非所有胶体粒子都带正电荷。Fe(OH)3胶粒带正电，但硅酸胶体等胶粒带负电；有些胶体粒子不带电。且带正电的胶体粒子在电场中向阴极移动、带负电的向阳极移动。说法不正确，选D。 7. 答案：D 解析： • A. 豆浆是蛋白质胶体，加入石膏（电解质）使胶体聚沉成豆腐，与胶体有关。 • B. 明矾溶于水生成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体吸附水中悬浮杂质使其沉降，与胶体有关。 • C. 雾是气溶胶，光束通过时产生丁达尔效应，形成"光柱"，与胶体有关。 • D. 铁丝在纯氧中燃烧是剧烈的氧化反应（化学变化），与胶体知识无直接关系，选D。 8. 答案：B 解析： Fe(OH)3胶体粒子带正电荷。 • ①硅酸胶体粒子带负电荷，与Fe(OH)3胶体粒子电性相反，混合后相互吸引→聚沉，产生沉淀。✓ • ②NaCl是电解质，加入后Na+和Cl-中和Fe(OH)3胶体粒子所带电荷→聚沉，产生沉淀。✓ • ③蔗糖是非电解质，不能提供离子，不会使胶体聚沉。✗ • ④AgNO3是电解质，且Ag+可与Cl-反应（虽然此处以电解质作用为主）→聚沉，产生沉淀。✓ 故能产生明显沉淀的是①②④，选B。 二、填空题详细解析 9.（6分） 答案： （1）金属单质：A （2）非金属单质：B （3）氧化物：G （4）酸：D （5）碱：E （6）盐：C （7）有机物：F 解析： • A. Cu由铜元素一种元素组成→金属单质 • B. O2由氧元素一种元素组成→非金属单质 • C. Na2CO3由金属离子和酸根组成→盐 • D. HCl在水中电离出H+→酸 • E. Ca(OH)2电离出OH-→碱 • F. 蔗糖（C12H22O11）是含碳有机化合物→有机物 • G. CO2由C和O两种元素组成，含氧→氧化物 10.（4分） 答案： ① < 1 nm ② 稳定 ③ 能 ④ 有（或"产生"） ⑤ 不均一 解析： 分散系 分散质粒子直径 是否均一 稳定性 丁达尔效应 能否透过半透膜 溶液 < 1 nm 均一 稳定 无 能 胶体 1~100 nm 均一 较稳定 有 不能 浊液 >100 nm 不均一 不稳定 无（或微弱） 不能 关键：分散质粒子直径大小是三类分散系的本质区别。 11.（8分） 答案： （1）FeCl3 + 3H2O →△ Fe(OH)3(胶体) + 3HCl（2分） （2）自来水中含有较多的离子（如Cl-、Ca2+等），这些离子会使制备的Fe(OH)3胶体发生聚沉，导致实验失败；必须用蒸馏水以保证胶体的稳定形成。（2分） （3）继续加热会导致胶体粒子热运动加剧，胶体聚沉成Fe(OH)3沉淀，故煮沸至红褐色即应立即停止加热。（2分） （4）搅拌会破坏胶体的稳定性，使胶体粒子碰撞聚集成较大颗粒而聚沉，得不到稳定的胶体。（2分） 解析： 本题考查Fe(OH)3胶体制备的关键操作要点及原理。化学方程式中产物必须标注"(胶体)"，不能用"↓"。四个注意点（蒸馏水、控制用量、红褐色即停、不搅拌）均围绕"保证胶体稳定性"这一核心。 12.（6分） 答案： （1）正（1分） （2）土壤胶体粒子带负电荷，能吸附土壤溶液中的阳离子（如K+、NH4+等营养离子），防止养分随水流失，从而具有保肥能力。（2分） （3）不作区分（即对NH4+和K+的吸附效果相近，均较好，因为两者均带正电荷，能被带负电的土壤胶体吸附）（1分） （4）产生沉淀（或"胶体聚沉"），土壤胶体被破坏。（2分） 解析： • （1）土壤胶粒带负电，在电场中向正极移动（电泳现象，带负电粒子向阳极/正极移动）。 • （2）土壤保肥的原理是胶体吸附阳离子养分。 • （3）NH4+和K+均带正电荷，均能被带负电的土壤胶体吸附，效果相近。 • （4）加入稀盐酸（电解质），H+中和土壤胶体粒子所带负电荷，使胶体聚沉。 三、实验题详细解析 13.（10分） 答案： （1）FeCl3 + 3H2O →△ Fe(OH)3(胶体) + 3HCl（2分） （2）U形管中Fe(OH)3胶体向阴极（负极）方向移动，阴极附近液体颜色加深；正。（3分） （3）液体中出现一条光亮的"通路"（光束通过的路径变亮）；丁达尔。（2分） （4）HCl（或"盐酸"）；AgNO3（或"硝酸银"）。（3分） 解析： • （1）FeCl3水解生成Fe(OH)3胶体，注意产物标注"(胶体)"。 • （2）Fe(OH)3胶体粒子带正电荷，在直流电场中向阴极（负极）移动（电泳现象），阴极附近红褐色加深。这说明Fe(OH)3胶体粒子带正电荷。 • （3）激光束通过胶体时被胶体粒子散射，形成光亮通路，即丁达尔效应。 • （4）制备Fe(OH)3胶体时副产物为HCl。渗析利用半透膜（胶体粒子不能透过、小分子和离子能透过）除去HCl。检验Cl-可用AgNO3溶液和稀HNO3，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀（AgCl↓）说明Cl-已透过半透膜进入烧杯中。 14.（14分） 答案： （1）淀粉溶液和Fe(OH)3胶体（2分） （2）浊液；大于（2分） （3）均为产生红褐色沉淀（胶体聚沉）；其原理是加入电解质后，电解质电离出的离子中和了Fe(OH)3胶体粒子所带的正电荷，使胶体粒子间的排斥作用减弱，碰撞时聚集成较大颗粒而沉降。（3分） （4）MgSO4电离出的SO42-带有两个负电荷，对带正电的Fe(OH)3胶体粒子的中和能力比NaCl电离出的Cl-（带一个负电荷）更强，因此聚沉效果更明显、速度更快。（3分） （5）液体呈浅黄色（或黄色透明溶液），未形成红褐色胶体；关键条件之一是必须加热至沸腾（提供水解所需的温度条件，促进FeCl3水解生成胶体而非仅停留在溶液状态）。（4分） 解析： • （1）四种分散系中，NaCl溶液是溶液（粒子直径<1 nm，无丁达尔效应）；淀粉溶液和Fe(OH)3胶体是胶体（粒子直径1~100 nm，有丁达尔效应）；泥水是浊液（粒子直径>100 nm，无丁达尔效应或微弱）。 • （2）泥水是浊液，分散质粒子直径大于100 nm，不能透过滤纸。 • （3）三支试管中加入电解质（MgSO4、NaCl）或加热，均使Fe(OH)3胶体聚沉，产生红褐色沉淀。聚沉原理是电解质离子中和胶体粒子电荷或加热使粒子运动加剧碰撞聚集。 • （4）SO42-电荷数高于Cl-，聚沉能力更强，故试管①现象更明显。 • （5）不加热时FeCl3水解程度很小，难以形成胶体，溶液呈浅黄色。说明"加热至沸腾"是制备Fe(OH)3胶体的关键条件。 四、计算/简答题详细解析 15.（8分） 答案： （1）明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后，铝离子（Al3+）水解生成氢氧化铝[Al(OH)3]胶体。Al(OH)3胶体粒子直径在1~100 nm之间，具有较大的表面积和吸附能力，能吸附水中的悬浮杂质（如泥土微粒、胶体颗粒等）形成较大颗粒而沉降，从而达到净化天然水的目的。（4分） （2）工业粉尘（如烟尘、PM2.5等）分散在空气中形成气溶胶，其粒子直径通常在1~100 nm范围内或稍大，带一定电荷。静电除尘器内部设有高压直流电场，使粉尘颗粒带上电荷；带电颗粒在电场力作用下定向移动（电泳原理），向极板移动并附着在集尘极上，从而将粉尘从废气中除去，达到净化废气的目的。（4分） 解析： 两题均考查胶体知识在生活生产中的实际应用。 • 第（1）题核心是明矾→Al(OH)3胶体→吸附悬浮杂质→沉降净水。 • 第（2）题核心是粉尘气溶胶→高压电场带电→电泳定向移动→集尘极沉降。 16.（12分） 答案： （1） ①沉淀反应：FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCl（2分） ②胶体制备反应：FeCl3 + 3H2O →△ Fe(OH)3(胶体) + 3HCl（2分） （2）Fe(OH)3的物质的量 = 0.01 mol；质量 = 1.07 g。（4分） （3）两者所含Fe(OH)3的化学成分相同（均为氢氧化铁），但从分散系分类角度看，两者属于不同类型的分散系：第①个过程中Fe(OH)3以沉淀形式存在，粒子直径>100 nm，属于浊液（悬浊液）；第②个过程中Fe(OH)3以胶体粒子形式分散在水中，粒子直径在1~100 nm之间，属于胶体。两者的本质区别在于分散质粒子直径大小不同。（4分） 解析： （1）两个反应的化学方程式对比： 反应物 产物 标注 沉淀反应 FeCl3 + NaOH Fe(OH)3↓ + NaCl 沉淀标"↓" 胶体制备 FeCl3 + H2O Fe(OH)3(胶体) + HCl 产物标"(胶体)" 注意：沉淀反应是复分解反应（非氧化还原反应），胶体制备是水解反应。两者反应物不同、原理不同、产物状态不同，不能混淆。 （2）计算过程： • n(FeCl3) = c × V = 0.1 mol/L × 0.1 L = 0.01 mol • 由方程式FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCl可知：n[Fe(OH)3] = n(FeCl3) = 0.01 mol • M[Fe(OH)3] = 56 + (16+1)×3 = 56 + 51 = 107 g/mol • m[Fe(OH)3] = n × M = 0.01 mol × 107 g/mol = 1.07 g （3）从化学成分看，两者都是Fe(OH)3；但从分散系角度看，浊液与胶体的本质区别在于分散质粒子直径：浊液粒子>100 nm，胶体粒子1~100 nm。这也导致了两者性质（如能否透过滤纸/半透膜、是否有丁达尔效应等）的差异。 知识点考查分布表 题号 题型 分值 主要考查知识点 难度 1 选择 4 纯净物与混合物的辨析 基础 2 选择 4 树状分类法的应用 基础 3 选择 4 分散系概念与性质辨析 基础 4 选择 4 丁达尔效应鉴别胶体 基础 5 选择 4 交叉分类法的应用 中等 6 选择 4 胶体性质综合辨析 中等 7 选择 4 胶体在生活中的应用 中等 8 选择 4 胶体聚沉原理应用 提升 9 填空 6 物质的树状分类 基础 10 填空 4 三类分散系比较 基础 11 填空 8 Fe(OH)3胶体制备要点 中等 12 填空 6 胶体电泳与保肥原理 中等 13 实验 10 Fe(OH)3胶体制备及性质验证 中等 14 实验 14 胶体性质探究实验综合 提升 15 简答 8 胶体应用原理说明 中等 16 计算 12 化学方程式书写与计算、分散系本质区别 提升 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $