第一章 第1讲 物质的分类及转化(讲义及练习)-2027届高三化学一轮复习
2026-07-21
|
2份
|
80页
|
116人阅读
|
2人下载
普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 15.80 MB |
| 发布时间 | 2026-07-21 |
| 更新时间 | 2026-07-21 |
| 作者 | 周星星化学知识铺 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58906115.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学高考复习讲义围绕“物质及其变化”核心模块,按“组成-分类-性质-转化-分散系”逻辑层次整合物质的组成与分类、性质与变化、分散系胶体等高考高频考点,通过考点梳理构建知识网络,方法指导突破分类标准与转化规律,真题训练强化易错点辨析,形成系统复习闭环。
讲义突出“概念辨析-特例突破-分层训练”特色,如氧化物分类中对比Mn₂O₇(酸性)、Na₂O₂(过氧化物)等案例,培养学生科学思维与证据推理能力。设置基础巩固与综合应用分层练习,配合即时反馈,助力学生高效掌握物质分类、胶体性质等核心内容,为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支撑。
内容正文:
大一轮·化学
第一章 物质及其变化
第1讲 物质的分类及转化
考点一 物质的组成与分类
1.物质的组成
(1)原子、分子、离子及原子团的概念
①原子是化学变化中的最小微粒
②分子是保持物质化学性质的最小微粒,一般分子由原子通过共价键构成,但稀有气体是单原子分子
③离子是带电荷的原子或原子团
④原子团:在许多化学反应里,作为一个整体参加反应,如同一个原子一样的原子集团。
注意
“基”与“官能团”、“原子团”的区别
①基是指带有单电子的原子团。如—CH3、—CH2—(亚甲基)、—CH2CH3、—OH。
②官能团是指决定有机物化学性质的原子或原子团。如—OH、—CHO、—COOH、—X(卤素原子)等。
③“基”和“官能团”呈电中性,而CO、NO、SO、NH等原子团可带负电荷或正电荷。
(2)元素、原子与物质的关系
①元素与核素的概念
a.元素:具有相同核电荷数的一类原子的总称
b.核素:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子,如H元素有1H、2H、3H 3种原子,即3种核素
②宏观上物质是由元素组成的,微观上物质是由原子、分子或离子构成的。
③元素与物质的关系
元素
④元素在物质中的存在形态
a.游离态:元素以单质形式存在的状态
b.化合态:元素以化合物形式存在的状态
⑤原子与物质的关系
(3)同素异形体
①概念:由同种元素形成的不同单质叫同素异形体
②形成方式:原子个数不同;原子排列方式不同
③性质差异:物理性质差别较大,化学性质相似
④相互转化:同素异形体之间的转化属于化学变化
(4)纯净物与混合物
①纯净物:由同种单质或化合物组成的物质
②混合物:由几种不同的单质或化合物组成的物质
③纯净物和混合物的区别
纯净物
混合物
有固定的组成和结构
无固定的组成和结构
有一定的熔、沸点
无一定的熔、沸点
保持一种物质的性质
保持原有物质各自的性质
④常见的混合物
分散系
溶液、浊液、胶体
高分子化合物
天然高分子化合物:
淀粉、纤维素、天然橡胶、蛋白质
合成高分子化合物
塑料、合成纤维、合成橡胶
三大化石燃料
煤、石油、天然气
石油及其加工产品
石油分馏产品
石油气、汽油、煤油、柴油、石蜡油、润滑油、沥青
石油裂化产品
裂化汽油:含烷烃和烯烃
石油裂解产品
石油裂解气(乙烯、丙烯、丁二烯)
煤及其加工产品
水煤气
CO和H2
焦炉气
H2、CH4、C2H4、CO
煤焦油
粗苯、粗氨水、酚类、萘和沥青
油脂
动物油和植物油
几种“水”
氨水
氨气的水溶液
氯水
氯气的水溶液
水玻璃
硅酸钠溶液
水银
Hg
王水
浓硝酸和浓盐酸按照体积比1:3组成的混合物
常见的无机混合物
碱石灰
NaOH和CaO
铝热剂
Al和Fe2O3
合金
金属和金属或非金属组成的混合物
漂白粉
CaCl2和Ca(ClO)2
⑤常见的纯净物
氯仿:CHCl3的俗名 酒精:CH3CH2OH的俗名 冰醋酸:固体CH3COOH的俗名
甘油:结构简式为2--2,属于醇物质 结晶水合物:如CuSO4·5H2O
(5)元素、物质及微粒间的关系
注意
①只含一种元素的物质不一定是纯净物,也可能是混合物,如:O2和O3,金刚石和石墨,红磷和白磷;只含一种元素的纯净物才是单质
②分子式为C5H10的物质可能是纯净物,也可能是混合物
2.物质的分类
根据物质的组成,可以从不同层次和不同角度对物质进行分类。
(1)交叉分类法:对同一物质按不同的标准进行分类
如:Na2CO3从其组成的阳离子来看,属于钠盐,从其组成的阴离子来看,则属于碳酸盐
(2)树状分类法:按照一定标准对同类事物进行再分类
如:物质的分类——依据组成和性质
(3)树状分类法在无机化合物分类中的应用
①氧化物的分类:由两种元素组成的化合物,其中一种是氧元素,分为金属氧化物与非金属氧化物,酸性氧化物、碱性氧化物与两性氧化物等
注意
a.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为酸性氧化物、Na2O2为过氧化物、KO2为超氧化物
b.酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7;非金属氧化物也不一定是酸性氧化物,如:CO、NO
c.酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸碱,如:SiO2、CuO
d.能与酸反应生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物,如:Al2O3
e.能与碱反应生成盐和水的氧化物不一定是酸性氧化物,如:NO2、Al2O3
f.NO、CO是不成盐氧化物,它们既不和酸反应又不和碱反应
g.酸性氧化物一定是酸酐,但酸酐不一定是酸性氧化物,如:醋酸酐(CH3CO)2O)不属于氧化物
②酸的分类:电离出的阳离子全部是H+的化合物叫做酸,分为强酸与弱酸、含氧酸与无氧酸等;但能电离出H+的物质不一定是酸,如NaHSO4是一种盐
③碱的分类:电离出的阴离子全部是OH-的化合物是碱,分为强碱与弱碱、可溶性碱与难溶性碱等
④盐的分类:由金属阳离子(或铵根离子)与酸根离子构成的化合物是盐,分为可溶性盐与难溶性盐,酸式盐、碱式盐与正盐等
【逐点训练1】
1.我国战略性新兴产业和未来产业发展日新月异,先进化学材料发挥了支撑作用。下列材料中主要成分属于有机物的是
A.人形机器人皮肤材料——硅橡胶
B.第三代半导体核心材料——碳化硅
C.航空锂电池电极材料——石墨烯
D.5G通讯传输光缆材料——光导纤维
2.饺子寓意丰富,核心为吉祥团圆与财富祈愿。下列制作饺子的食材的主要成分属于无机物的是
A.瘦肉 B.面粉
C.食盐 D.植物油
3.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.蛋白质的盐析和变性均属于化学变化
D.核电站反应堆所用铀棒中含有的与互为同位素
4.美食镌刻着生生不息的化学密码。下列岭南美食对应的说法错误的是
A.客家盐焗鸡:制作过程中使用的粗盐属于混合物
B.潮汕牛肉丸:牛肉富含的蛋白质不含、元素
C.肇庆裹蒸粽:糯米中富含的淀粉可水解成葡萄糖
D.新会陈皮茶:茶香飘溢,说明分子是不断运动的
5.中国古代传统文化中蕴含着丰富的化学知识。下列有关文物或传统技艺的描述,涉及主要物质的组成与分类正确的是
①青铜器“后母戊鼎”表面覆盖着绿色的碱式碳酸铜[],碱式碳酸铜属于碱式盐
②传统鎏金技艺是将金汞齐涂在器物表面加热,汞挥发后留下金层,其中“金汞齐”属于金属混合物
③唐代“秘色瓷”采用含氧化铁较低的瓷土烧制,其青色主要来自釉层中的微量铁元素,瓷胎属于硅酸盐材料
④古籍《本草纲目》记载:“火药乃焰消()、硫黄、杉木炭所合”,其中硝石()属于含氧酸盐
A.①② B.③④ C.①②③ D.①②③④
6.下列关于物质分类的说法,正确的个数有
①混合物:氯水、冰水混合物、铝热剂
②电解质:过氧化钠、冰醋酸、五水硫酸铜
③酸性氧化物:CO2、、SO3
④化合物:CaCl2、NaOH、氯仿、HT
⑤非电解质:氨气、液氯、乙醇
A.1 B.2 C.3 D.4
7.分类是化学学习与研究的常用方法。下列物质分类正确的是
A.、均属于碱性氧化物 B.硬铝、高碳钢均属于合金
C.NaOH、均属于碱 D.矿泉水、蒸馏水均属于纯净物
8.下列各组物质分类正确的是
选项
混合物
酸
碱
酸性氧化物
碱性氧化物
A
氢氧化铁胶体
CO
B
“84”消毒液
纯碱
CaO
C
氯水
D
盐酸
A.A B.B C.C D.D
9.下列叙述中正确的是
①CO2、SiO2、NO2均为酸性氧化物
②NaHCO3、Fe(OH)3、FeCl2均可由化合反应制得
③饱和氯化铁溶液滴入氢氧化钠溶液中所形成的分散系为胶体
④小苏打与盐酸的反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体的反应均是吸热反应
⑤需要通电才可进行的有:电离、电解、电镀、电化学腐蚀
⑥苛性钠、次氯酸、氯气的分类依次为:强电解质、弱电解质、非电解质
⑦碱石灰、普通玻璃、漂白粉、冰水混合物都属于混合物
⑧金刚石、C70、碳纳米管互为同素异形体
A.②④⑧ B.③⑤⑥⑦⑧ C.①②④⑤⑦ D.全部
10.酸式盐是盐的一种,可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐,常见的有、、、等。已知(次磷酸)与足量的反应只生成一种盐,则下列说法正确的是
A.属于二元酸 B.属于三元酸
C.属于酸式盐 D.属于正盐
考点二 物质的性质与变化
1.物质性质与变化之间的关系
(1)从物质变化的角度认识化学变化
有新物质产生的变化叫做化学变化,又叫做化学反应,所以同素异形体之间的转化都属于化学变化
如:3O22O3
(2)从化学键的角度认识化学变化
化学变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。旧化学键的断裂和新化学键的形成是一个化学变化过程中的两个方面,仅有旧化学键的断裂,没有新化学键的形成不是化学变化,如:NaCl固体熔化是物理变化
(3)常见的物理变化和化学变化
物理变化
化学变化
三馏
蒸馏、分馏
干馏
四色
焰色反应
显色反应、颜色反应、指示剂变色反应
五解
潮解
分解、电解、水解、裂解
十八化
熔化、汽化、液化、升华
氢化、氧化、水化、风化、炭化、钝化、
催化、皂化、歧化、卤化、硝化、酯化、
裂化、油脂的硬化
注意
①常见易混的物理变化——金属导电、溶解、潮解、萃取、分液、蒸馏、分馏、挥发、升华、吸附、盐析、渗析、焰色反应、物质三态变化等
②常见易混的化学变化——风化、同素异形体间的相互转化、脱水、变性、干馏、显色反应、颜色反应、钝化、煤的气化和液化等
③原子核的变化(核裂变、核聚变)不属于化学变化
核变化
定义
原子核发生变化,即质子数或中子数发生变化
核裂变
概念
一个原子核分裂成几个原子核的变化。
核反应方程式:
U+n→Ba+Kr+3n
核聚变
概念
由较轻的原子核变化为较重的原子核的变化
核反应方程式
H+H→He+n
判断下列变化是否是核变化
同位素之间的转化
如C→C
是
不同元素之间的转化
U→Pb
是
(4)同一名称两种变化
导电
自由电子导电
发生物理变化
自由离子导电
发生化学变化
爆炸
物理爆炸
如轮胎爆炸
化学爆炸
如炸药爆炸
升华
物理升华
如碘、干冰升华
化学升华(假升华)
氯化铵升华
气化
物理气化
如液氨气化
化学气化
如煤的气化
液化
物理液化
如氯气液化
化学液化
如煤的液化
2.化学反应的分类
3.物质间的转化关系
(1)单质、氧化物、酸、碱和盐的通性及转化
①金属单质及其化合物的转化:
金属单质碱性氧化物碱盐
如:NaNa2ONaOHNa2SO4
符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca、Ba等,但Mg、Fe、Al、Cu不符合上述转化
②非金属单质及其化合物的转化:
非金属单质酸性氧化物酸盐
如:SSO2H2SO3Na2SO3
符合上述转化关系的常见非金属有C、S、P等,但N、Si等不符合上述转化
③同一元素、不同价态的代表物间的转化:
①2H2S+O2===2S↓+2H2O
②SO2+2H2S===3S↓+2H2O
③2SO2+O22SO3
④Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
注意
物质转化中的特殊性:
(1)金属一般不和碱反应,铝能和氢氧化钠溶液反应 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
(2)非金属单质一般不和酸反应,硅能和氢氟酸反应 Si+4HFSiF4↑+2H2↑
(3)酸性氧化物不一定不能和酸反应 SiO2+4HFSiF4↑+2H2O
(4)碱性氧化物和酸不一定发生复分解反应
①3FeO+10HNO3(稀)3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O ②Fe2O3+6HI2FeI2+I2↓+3H2O
(5)碱和酸不一定发生中和反应
①3Fe(OH)2+10HNO3(稀)3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O ②Fe2O3+6HI2FeI2+I2↓+3H2O
不能一步实现的反应:
(1)不能一步生成的氧化物
①H2S(或S)不能一步转化为SO3 ②N2(或NH3)不能一步转化为NO2
③Fe(OH)2不能一步生成Fe2O3 ④Fe不能一步生成Fe2O3
(2)不能一步生成的酸或碱:难溶性酸或碱
①Fe2O3、Al2O3、CuO与水不能反应生成相应的碱 ②SiO2不能与水一步反应生成H2SiO3
(3)不能一步生成的硫化物或氯化物
①Cu和S反应不能生成CuS ②Fe和Cl2反应不能生成FeCl2 ③Fe和I2反应不能生成FeI3
(4)电解法制备物质
①不能用电解熔融的AlCl3制备金属铝
②不能用电解熔融的MgO或MgCl2溶液制备金属镁
③不能用电解NaCl溶液制备金属钠
(2)常见物质的转化规律
①“强制弱”规律
分类
实例
离子方程式
酸
CH3COONa+HCl
CH3COO-+H+=== CH3COOH
碱
FeCl3+NaOH
Fe3++3OH-=== Fe(OH)3↓
氧化剂
Cl2+KI
Cl2+2I-===I2+2Cl-
还原剂
Fe+CuSO4
Cu2++Fe===Cu+Fe2+
②“易溶制难溶”规律
如:Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应,其离子方程式为Ba2++SO===BaSO4↓
向AgCl悬浊液中滴加KI溶液:I-(aq)+AgCl(s)AgI(s)+Cl-(aq)
③“难挥发制易挥发”规律
如:H2SO4+2NaClNa2SO4+2HCl↑,H3PO4+NaBrNaH2PO4+HBr↑
【逐点训练2】
1.高效转化和利用是实现国家“双碳”目标、推动能源转型、培育绿色低碳新质生产力的关键路径。下列过程不涉及化学变化的是
A.经光电催化转化为有机化合物
B.与天然气催化制备合成气(、)
C.参与喀斯特地貌中石灰岩的溶蚀与沉积
D.超临界流体用作“超碳一号”发电系统的传热介质
2.我国地大物博,资源丰富。下列资源转化过程属于化学变化的是
A.煤制甲醇 B.石油分馏 C.风力发电 D.盐湖晒盐
3.下列生产过程涉及化学变化的是
A.海水蒸发结晶制原盐 B.石油裂化裂解制乙烯
C.铜锭拉丝制电线电缆 D.橡胶压片成型制轮胎
4.古籍对古代生产生活、科学技术的记录,为后人研究物质变化、工艺发展等提供了线索。下列古籍记载中,涉及化学变化的是
A.《荀子·劝学》中记载“冰,水为之,而寒于水”
B.《抱朴子·内篇》中记载“曾青涂铁,铁赤色如铜”
C.《茶谱》中记载“碾茶为末,置于磨令细”
D.《本草纲目》中记载“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露”
5.燃料电池是一种化学电池。燃料电池工作时,从负极通入H2、CH4、CH3OH等燃料,从正极通入O2.两者在电池内部(含有H2SO4溶液)反应生成H2O、CO2,同时产生电能。目前已研制成功Al-空气燃料电池,可代替汽油为汽车提供动力或用作照明电源等。下列有关物质的描述正确的是
A.CH3OH、H2O、CO2含有氧元素,都属于氧化物
B.空气和汽油都属于混合物
C.CH4、CH3OH、CO2、H2属于有机物
D.O2和O3互为同素异形体,相互转化属于物理变化
6.有关物质之间的部分转化关系如图所示,其中“—”表示物质之间能发生化学反应,“→”表示物质之间的转化关系,其中X中只含2种化学元素,下列说法中正确的是
A.物质X是一种常见的酸性氧化物
B.反应②一定有盐参加反应
C.图中的部分反应可能是置换反应
D.向溶液中加入,所得溶液的溶质质量分数一定增大
7.物质的转化是化学学习的重要内容,甲、乙、丙所代表的物质不符合如图所示转化关系的是
A. NaOH B.CuO
C. Fe D. NaCl
8.甲、乙、丙三种物质间的转化关系如图。下列各组物质的转化中,均能通过一步反应实现的是
选项
甲
乙
丙
A
Cu
CuSO4
CuO
B
NO
NO2
N2
C
S
SO2
SO3
D
FeCl3
FeCl2
Fe(OH)3
A.A B.B C.C D.D
9.物质的性质决定用途,下列两者对应关系正确的是
A.金刚石硬度大,可用于制作切削刀具 B.氧化铝具有两性,可用于制作坩埚
C.熔点高,可用于生产光导纤维 D.氨气有还原性,可用于生产铵态氮肥
10.类推的思维方法可以预测许多物质的性质,但类比是相对的,不能违背客观事实。下列类比分析结果正确的是
A.锌与稀硫酸反应能制取氢气,则锌与稀硝酸反应也能制取氢气
B.Fe与S化合生成FeS,则Cu与S化合生成CuS
C.不能与碱性肥料混合施用,则也不能与碱性肥料混合施用
D.通入溶液不产生沉淀,则通入溶液也不产生沉淀
考点三 分散系 胶体
1.分散系
(1)含义:把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,称为分散系
(2)组成:分散系中被分散的物质称作分散质,起容纳分散质作用的物质称为分散剂
(3)分类
①按分散质或分散剂的聚集状态(气态、液态、固态)来分,分散系可以分成9种
分散质
分散剂
实例
气
气
空气
液
气
云、雾
固
气
烟、灰尘
气
液
泡沫
液
液
牛奶、酒精的水溶液
固
液
油漆、Fe(OH)3胶体
气
固
泡沫塑料
液
固
珍珠(包藏着水的碳酸钙)
固
固
有色玻璃、合金
②当分散剂是水或者其他液体时,根据分散质粒子直径的大小,分散系可分为三类
a.分散质粒子直径小于1 nm的分散系是溶液
b.分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系是胶体
c.分散质粒子直径大于100 nm的分散系是浊液
注意
①溶液、浊液、胶体三种分散系本质的区别是分散质粒子的大小不同
②分散系都是混合物而不是纯净物
2.溶液、胶体、浊液性质的比较
分散系
比较项目
溶液
胶体
浊液
分散质粒子
分子、离子
较多分子集合体或大分子
大量分子集合体(固体小颗粒或小液滴)
分散质粒子直径
d<1 nm
1 nm<d<100 nm
d>100 nm
外部特征
均一、透明、稳定
均一、透明、较稳定
不均一、不透明、不稳定
稳定性
稳定
介稳体系
不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
鉴别方法
无丁达尔效应
有丁达尔效应
静置分层
实例
碘酒、蔗糖溶液、盐酸
豆浆、云、雾、烟
泥浆、油水混合物
3.胶体
(1)概念:分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系是胶体
胶体的本质特征:胶体粒子的直径在1 nm~100 nm之间是胶体区别于其他分散系的依据
(2)常见的胶体
氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体、硅酸胶体、淀粉胶体、蛋白质胶体、豆浆、墨水、云、烟、雾、有色玻璃
(3)胶体的分类
按分散剂状态
气溶胶
烟、云、雾
液溶胶
Fe(OH)3胶体、蛋白质溶液
固溶胶
烟水晶、有色玻璃
按分散质
粒子胶体
分散质粒子是很多小分子或离子的集合体,如Fe(OH)3胶体
分子胶体
分散质粒子是高分子化合物,如淀粉溶液、蛋白质溶液
(4)胶体的性质及应用
①丁达尔效应:当光束通过胶体时,胶体中的现象为出现一条光亮的“通路”,产生丁达尔效应的原因是胶体粒子对光线有散射作用。可用此性质鉴别溶液和胶体
②介稳性:胶体的稳定性介于溶液与浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系,但改变条件就有可能发生聚沉
③聚沉:在一定条件下,胶体粒子聚集成较大的颗粒,形成沉淀从分散剂中析出。此性质常用于制作豆腐、净水等。使胶体聚沉的常用方法有:①加入电解质溶液,②加入与胶粒带相反电荷的胶体,③加热或搅拌
④电泳:由于胶体粒子带有电荷,在电场作用下,胶体粒子在分散剂中作定向移动的现象。此性质可用于工业上的静电除尘
注意
①丁达尔效应是物理变化而不是化学变化
②胶体不带电,胶体中的胶粒能够吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷,但整个分散系仍呈电中性
(5)Fe(OH)3胶体的制备
实验步骤
在小烧杯中加入25 mL 蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中慢慢滴入5~6滴氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。即可得到氢氧化铁胶体
实验装置
实验现象
烧杯中液体呈红褐色
化学方程式
FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
注意
①不能用自来水制备Fe(OH)3胶体,因为自来水中有电解质,会使胶体发生聚沉,应用蒸馏水
②要边加热边摇动烧杯,但不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3胶粒碰撞成大颗粒形成沉淀
③往沸水中滴加氯化铁饱和溶液后,可稍微加热煮沸,但不宜长时间加热。原因是长时间加热将导致氢氧化铁胶体聚沉
④书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加沉淀符号“↓”,应注明“胶体”二字
(5)胶体的提纯:渗析法 (半透膜:只允许小分子、离子透过,而胶体不能透过)
【逐点训练3】
1.以下物质中是胶体的是
A.有色玻璃 B.石灰乳
C. D.纳米铜颗粒(粒子直径50nm~100nm)
2.下列有关氢氧化铁胶体制备及性质的说法错误的是
A.胶体和其他分散系的本质区别是分散质粒子直径为1∼100 nm
B.图1是与制备氢氧化铁胶体实验有关的图标
C.图2是制备氢氧化铁胶体的实验装置
D.图3是对氢氧化铁胶体进行丁达尔效应实验的示意图
3.如图是一种“纳米药物分子运输车”,该技术可提高肿瘤的治疗效果。下列说法错误的是
A.该“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系属于胶体
B.二氧化硅属于酸性氧化物
C.“纳米药物分子运输车”属于混合物
D.“纳米药物分子运输车”中的四氧化三铁不属于碱性氧化物
4.某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。为减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收金属铜,并制备磁性氧化铁纳米粒子,流程如下
下列说法正确的是
A.甲为铁粉,乙为FeCl3溶液
B.“氧化”所发生反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为1:2
C.磁性氧化铁纳米粒子属于胶体
D.最后一步反应中,通入N2的目的是还原Fe3+
5.下列叙述正确的是
A.“H2在Cl2中燃烧实验”应标注的图标为
B.溶液和胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应
C.向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体时,要边滴FeCl3溶液边搅拌,防止液体飞溅
D.市售的食用油中普遍加入叔丁基对苯二酚(TBHQ)作为抗氧化剂
6.下列实验能达到对应目的的是
选项
A
B
实验
目的
制备Fe(OH)3胶体
检验待测液中是否含有
选项
C
D
实验
目的
除去CO2中混有的少量HCl气体
制备并收集NO2
A.A B.B C.C D.D
7.科技发展见证国家强大。下列有关说法正确的是
A.磁悬浮列车使用钇钡铜氧作为超导材料,Cu位于元素周期表的d区
B.石墨烯可用于增强航空零部件强度,石墨烯与金刚石互为同素异形体
C.摩天大楼的玻璃表面含纳米氧化钛涂层,纳米氧化钛属于胶体,能产生丁达尔效应
D.第三代半导体材料SiC芯片应用于航天电源设备,SiC属于分子晶体
8.饱和溶液与反应制得胶体的胶团结构如图所示。下列说法正确的是
A.反应的离子方程式为
B.溶液能使血液凝聚,是因为溶液是电解质,血液是胶体
C.由图可知,胶体带正电,在盛有胶体的U形管中插入石墨电极通电,阴极周围颜色加深
D.受热分解可得一种碱性氧化物——
9.实验室制备胶体的操作方法如下:向10mL溶液中逐滴加入,溶液,并不断振荡。下列叙述正确的是
A.制备胶体的化学方程式为
B.胶体中分散质颗粒直径大于100nm
C.利用丁达尔效应可以区分胶体和溶液
D.采用过滤操作可以除去胶体中的少量杂质
10.化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A.石油在一定条件下通过结构调整可以获得环状烃,如苯,甲苯等
B.聚氯乙烯中加入邻苯二甲酸二丁酯等增塑剂,常用于制作食品包装袋
C.“碲化镉薄膜太阳能电池”使用的原料碲化镉属于合金
D.纳米二氧化钛可用于光催化涂料,属于胶体
1.化学与生产、生活、科技、环保等息息相关。下列叙述正确的是
A.煤的干馏和石油的分馏都属于物理变化
B.5G-A(5G演进)技术闪耀世界,光导纤维的主要成分为高纯硅
C.减少燃煤的使用,改用风能、太阳能等新能源符合“低碳生活”理念
D.工业上冶炼金属铝常用电解熔融氯化铝的方法
2.下列物质分类的正确组合是
选项
酸性氧化物
强酸
碱
盐
纯净物
A
二氧化碳
氢氟酸
氢氧化钾
氯化铁
铝热剂
B
二氧化氮
硫酸
烧碱
碳酸钙
乙醇
C
二氧化硅
高氯酸
纯碱
熟石灰
水玻璃
D
三氧化硫
硝酸
氢氧化钡
胆矾
液氨
A.A B.B C.C D.D
3.向沸水中滴加5~6滴饱和溶液,继续加热至液体变为红褐色,得到胶体。下列说法错误的是
A.的电离方程式为
B.配制饱和溶液时需加入少量硫酸
C.用激光笔照射胶体可产生丁达尔效应
D.分散质粒子直径;胶体>溶液
4.能满足如图所示的物质(含同种元素)间直接转化关系,且推理成立的是
A.M可为钠,电解盐的水溶液可以得到金属Na
B.M可为铁,向盐溶液中滴加NaOH浓溶液制备胶体
C.M可为氮,氧化物1为红棕色气体
D.M可为碳,盐的热稳定性:NaHCO3<Na2CO3
5.“价-类二维图”是学习元素及其化合物的重要模型和工具。下图是部分含氮、硫元素的“价-类二维图”。下列说法不正确的是
A.坐标轴左侧区域代表的是氮及其化合物
B.k的溶液可与a发生反应
C.c、d和i、j均属于酸性氧化物
D.hgijk的转化均能一步实现
6.生活中处处有化学,用下列化学知识解释对应的生活应用不合理的是
选项
生活应用
化学知识
A
米饭和馒头越嚼越甜
淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解成了麦芽糖
B
做馒头时向面粉中加入少量小苏打,蒸出的馒头松软可口
Na2CO3与馒头中的酸性物质反应生成CO2
C
向热豆浆中加入卤水,可以制作豆腐
胶体在电解质的作用下发生了聚沉
D
84消毒液不能和洁厕精混用
次氯酸盐和盐酸反应会生成有毒气体Cl2
A.A B.B C.C D.D
7.坚定文化自信,化学无处不在。下列说法正确的是
A.《舌尖上的中国》中美食烹饪用到食醋,食醋是电解质
B.《哪吒2》中甜蜜素型棒棒糖再身,莲藕中的纤维素可以水解成葡萄糖
C.《梦溪笔谈》中 “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜” 是发生了分解反应
D.DeepSeek标志着我国AI领域的重大突破,其所需GPU芯片主要成分是SiO2
8.下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是
实验现象
离子方程式
A
向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解
B
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体
C
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
D
铜片加入盛有稀硝酸的试管中,试管中上部有红棕色气体
A.A B.B C.C D.D
9.下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
可用于腐蚀覆铜板制印刷电路板
KSCN溶液可用于检验
B
次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂
次氯酸具有强氧化性
C
切割金属钠,表面很快变暗
D
煤的液化可合成
煤的液化是物理变化
A.A B.B C.C D.D
10.关于下列物质间的直接转化关系,推理不正确的是
A.Z可为,可由Z制得X的胶体
B.Y可为,盐的热稳定性:
C.X可为,Y可使品红溶液褪色
D.X、Y、Z不可能是硅及其化合物
11.胶体化学法是制备纳米粒子的重要方法之一,用该法制备纳米的过程如下:
CrCl3溶液 水溶胶改性胶体有机胶体有机溶胶产物纳米
(DBS指十二烷基苯磺酸钠),下列说法不正确的是
A.加入稀盐酸的量过少或过多均不利于形成水溶胶
B.形成水溶胶可以阻止粒子生长
C.过程中添加DBS是作为表面活性剂,提升萃取效率
D.萃取的目的是防止胶体在水相中聚沉
12.下列实验装置能达到实验目的的是
A.定量制备氧气
B.制备并收集氨气
C.制备氢氧化铁胶体
D.制备氯气
A.A B.B C.C D.D
13.能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
A.若甲为,则丁为 B.若甲为,则乙一定是
C.丙不一定是酸性氧化物 D.若乙为,则酸性:丁
14.为研究一水草酸钙的热分解性质,进行如下实验:准确称取36.50 g样品隔绝空气加热,样品的固体残留率随温度的变化如图所示:
下列判断正确的是
A.100℃~300℃的过程发生的变化是物理变化
B.500℃时残留固体的成分中
C.对比300℃与600℃的残留固体,二者与足量稀盐酸反应时消耗的物质的量相同
D.将900℃时的残留固体溶于水,向所得溶液中滴加酚酞试液,溶液不变色
15.锡碲渣废料(主要成分为、,还含有少量铁、砷、铅等元素的氧化物)为原料,制备锡酸钠晶体和碲的工艺流程如下。已知水溶液中溶质主要成分为、、、;碱性条件下,锡酸钠在水中的溶解度随温度的升高而减小。下列说法正确的是
A.是酸性氧化物
B.“除铅”时,主要反应的化学方程式为
C.制备锡酸钠的过程中,铁元素是在溶析结晶过程中除去的
D.经“溶析结晶”获得产品的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥
二、解答题
16.Ⅰ.有以下物质:①石墨;②水银;③酒精;④氮气;⑤硫化氢;⑥碳酸氢钙固体;⑦氢氧化钡溶液;⑧冰醋酸;⑨氢氧化钙固体;⑩液态氯化氢。
(1)其中能导电的是________,属于强电解质的是__________。
(2)向⑥的溶液中加入少量⑨的溶液,请写出离子方程式____________________。
Ⅱ.聚合硫酸铁()也称碱式硫酸铁,化学式可表示为,是新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理。工业上用废铁屑为原料制备聚合硫酸铁的工艺流程如图所示:
(3)聚合硫酸铁中与、的关系式为____________。
(4)反应釜中发生________反应(填“氧化”或“还原”),反应的离子方程式为____________________________。
Ⅲ.含氯物质在生产、生活中有重要作用。19世纪发明的“地康法”制氯气的反应原理如图所示。
(5)该反应在催化剂及加热条件下进行,总反应的化学方程式为_____________________。
17.明矾[]是工业上重要的铝盐,可作为净水剂、造纸填充剂等。某兴趣小组用铝粉制备明矾的实验步骤如下:
Ⅰ.氢氧化铝的制备
向氢氧化钠溶液中分批加入铝粉至不再产生气泡,过滤。加热条件下向滤液中滴加稀硫酸至pH为8~9,继续搅拌煮沸数分钟,过滤、洗涤沉淀。
Ⅱ.硫酸铝的制备
将得到的氢氧化铝加稀硫酸溶解;将溶液浓缩后冷却结晶,过滤、洗涤、干燥。
Ⅲ.明矾的制备及大晶体的培养
分别配制硫酸铝饱和溶液和硫酸钾饱和溶液,将二者等体积混合搅拌静置,待晶体析出。再经适当操作获得大晶体。
回答下列问题:
(1)与本实验无关的图标是___________(填标号)。
(2)在步骤Ⅰ中:
①铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为___________;
②需分批加铝粉的原因是___________;
③继续煮沸数分钟的目的是___________。
(3)步骤Ⅱ中硫酸铝溶液在___________(填仪器名称)中浓缩至___________时停止加热。
(4)可由硫酸铝与硫酸钾饱和溶液混合制备明矾的原因是___________。
(5)下列做法不利于获得明矾大晶体的是___________。(填标号)。
A.选取首先析出的规整小颗粒作为晶种 B.晶体析出过程中盖上表面皿,使水分缓慢蒸发
C.将溶液快速降温 D.将晶种系在细线上,悬在滤液中
(6)若直接以铝粉与稀硫酸反应制备硫酸铝,得到的明矾晶体会发黄,推测铝粉中含有的金属杂质可能有___________;已知取1.00 g铝粉(纯度为94.5%)进行该实验得到明矾晶体14.22 g,则产率为___________(保留三位有效数字)。
18.磁性纳米材料在磁分离、污水降解等领域应用广泛。实验室采用共沉淀法制备纳米材料,并对其应用进行探究,回答下列问题:
I.制备纳米,实验装置如图-1所示。
实验步骤如下:
a.一定条件下,先将和配制成澄清混合溶液,置于三颈烧瓶A中,加入少量表面活性剂(能吸附在纳米粒子表面)并向装置中通入;
b.打开电磁搅拌水浴加热器,向混合溶液中滴加一定浓度的氨水,溶液中逐渐出现黑色物质;
c.充分反应后,从混合体系中分离出纳米粒子,并反复洗涤,干燥后得到磁性纳米粒子。
(1)生成纳米粒子的离子方程式为___________。
(2)补充配制约50 mL澄清混合溶液的过程:将称量好的氯化亚铁和氯化铁晶体共同置于烧杯中,___________。(须选择的试剂:无氧蒸馏水、浓盐酸)
(3)制备纳米常加入表面活性剂的原因主要是___________。
(4)分离出纳米粒子不能采用过滤,理由是___________;分离出纳米粒子的简单方法是___________。
II.纳米的应用。纳米Fe和均可用于除去酸性废水中,纳米Fe除Cr(VI)的反应过程如图-2所示。
(5)纳米能除去的原因是___________。
(6)纳米Fe和协同除Cr(VI)部分原理如图-3所示,实验表明,协同除Cr(VI)效果显著优于的原因可能是___________。
19.2023年的诺贝尔化学奖颁发给了三位在量子点的发现与合成方面作出了突出贡献的科学家。实验室可采用以下装置及步骤制备并提纯CdSe量子点。
步骤①:向仪器a中加入50 g干燥的TOPO,在1 atm氩气下将仪器a缓慢加热至。
步骤②:将含有13.35 mmol 的TOP溶液和含有10.00 mmol TOPSe的TOP溶液混合,加入仪器b中。
步骤③:将仪器b中的溶液注入仪器a,剧烈搅拌,并保持反应体系温度为230~260℃,充分反应后得到直径为70 nm的CdSe。
步骤④:将仪器a中的混合物等分,将每份等分液反复离心,共得到1.146 g直径为1.5~11.5 nm的CdSe量子点。
已知:TOP代表三正辛基膦,TOPO代表三正辛基氧膦,TOPSe代表三正辛基硒化膦;是一种有剧毒的易爆液体,沸点为105.5℃。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_______。该实验中加热仪器a至300℃最适宜的加热方式是_______(填标号)。
A.热水浴 B.沙浴 C.酒精喷灯 D.电炉
(2)步骤④中,“反复离心”的具体操作为向等分液中加入20 mL无水甲醇,将絮凝物分散在25 mL无水1-丁醇中进一步离心,取上清液,向其中再加入25 mL无水甲醇,离心后对絮凝物进行冲洗,随后真空干燥得到产物。
①从分散系的分类看,等分液属于_______。加入无水甲醇的作用是_______。
②冲洗絮凝物时,最佳洗涤剂应选用_______(填“蒸馏水”“无水甲醇”“无水1-丁醇”或“TOPO”)。
(3)计算本实验中CdSe的产率:_______。
(4)量子点的奇特之处在于其分散系的颜色与其颗粒大小密切相关,下表展示了一些尺寸的CdSe颗粒的分散系的颜色。据此推断,直径为70 nm的CdSe量子点的分散系的颜色可能是_______(填标号)。
CdSe颗粒的直径/nm
20
35
51
83
分散系颜色
蓝色
绿色
黄绿色
红色
A.深蓝色 B.紫色 C.橙色 D.蓝绿色
(5)在本实验的基础上,我国课题组将前驱体从更换为稳定易得的氧化物或羧酸盐,开发出了一种CdSe量子点的全新合成路线。与本实验相比较,该路线的优越性在于_______。
2
1
学科网(北京)股份有限公司
$ 大一轮·化学
第一章 物质及其变化
第1讲 物质的分类及转化
考点一 物质的组成与分类
1.物质的组成
(1)原子、分子、离子及原子团的概念
①原子是化学变化中的最小微粒
②分子是保持物质化学性质的最小微粒,一般分子由原子通过共价键构成,但稀有气体是单原子分子
③离子是带电荷的原子或原子团
④原子团:在许多化学反应里,作为一个整体参加反应,如同一个原子一样的原子集团。
注意
“基”与“官能团”、“原子团”的区别
①基是指带有单电子的原子团。如—CH3、—CH2—(亚甲基)、—CH2CH3、—OH。
②官能团是指决定有机物化学性质的原子或原子团。如—OH、—CHO、—COOH、—X(卤素原子)等。
③“基”和“官能团”呈电中性,而CO、NO、SO、NH等原子团可带负电荷或正电荷。
(2)元素、原子与物质的关系
①元素与核素的概念
a.元素:具有相同核电荷数的一类原子的总称
b.核素:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子,如H元素有1H、2H、3H 3种原子,即3种核素
②宏观上物质是由元素组成的,微观上物质是由原子、分子或离子构成的。
③元素与物质的关系
元素
④元素在物质中的存在形态
a.游离态:元素以单质形式存在的状态
b.化合态:元素以化合物形式存在的状态
⑤原子与物质的关系
(3)同素异形体
①概念:由同种元素形成的不同单质叫同素异形体
②形成方式:原子个数不同;原子排列方式不同
③性质差异:物理性质差别较大,化学性质相似
④相互转化:同素异形体之间的转化属于化学变化
(4)纯净物与混合物
①纯净物:由同种单质或化合物组成的物质
②混合物:由几种不同的单质或化合物组成的物质
③纯净物和混合物的区别
纯净物
混合物
有固定的组成和结构
无固定的组成和结构
有一定的熔、沸点
无一定的熔、沸点
保持一种物质的性质
保持原有物质各自的性质
④常见的混合物
分散系
溶液、浊液、胶体
高分子化合物
天然高分子化合物:
淀粉、纤维素、天然橡胶、蛋白质
合成高分子化合物
塑料、合成纤维、合成橡胶
三大化石燃料
煤、石油、天然气
石油及其加工产品
石油分馏产品
石油气、汽油、煤油、柴油、石蜡油、润滑油、沥青
石油裂化产品
裂化汽油:含烷烃和烯烃
石油裂解产品
石油裂解气(乙烯、丙烯、丁二烯)
煤及其加工产品
水煤气
CO和H2
焦炉气
H2、CH4、C2H4、CO
煤焦油
粗苯、粗氨水、酚类、萘和沥青
油脂
动物油和植物油
几种“水”
氨水
氨气的水溶液
氯水
氯气的水溶液
水玻璃
硅酸钠溶液
水银
Hg
王水
浓硝酸和浓盐酸按照体积比1:3组成的混合物
常见的无机混合物
碱石灰
NaOH和CaO
铝热剂
Al和Fe2O3
合金
金属和金属或非金属组成的混合物
漂白粉
CaCl2和Ca(ClO)2
⑤常见的纯净物
氯仿:CHCl3的俗名 酒精:CH3CH2OH的俗名 冰醋酸:固体CH3COOH的俗名
甘油:结构简式为2--2,属于醇物质 结晶水合物:如CuSO4·5H2O
(5)元素、物质及微粒间的关系
注意
①只含一种元素的物质不一定是纯净物,也可能是混合物,如:O2和O3,金刚石和石墨,红磷和白磷;只含一种元素的纯净物才是单质
②分子式为C5H10的物质可能是纯净物,也可能是混合物
2.物质的分类
根据物质的组成,可以从不同层次和不同角度对物质进行分类。
(1)交叉分类法:对同一物质按不同的标准进行分类
如:Na2CO3从其组成的阳离子来看,属于钠盐,从其组成的阴离子来看,则属于碳酸盐
(2)树状分类法:按照一定标准对同类事物进行再分类
如:物质的分类——依据组成和性质
(3)树状分类法在无机化合物分类中的应用
①氧化物的分类:由两种元素组成的化合物,其中一种是氧元素,分为金属氧化物与非金属氧化物,酸性氧化物、碱性氧化物与两性氧化物等
注意
a.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为酸性氧化物、Na2O2为过氧化物、KO2为超氧化物
b.酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7;非金属氧化物也不一定是酸性氧化物,如:CO、NO
c.酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸碱,如:SiO2、CuO
d.能与酸反应生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物,如:Al2O3
e.能与碱反应生成盐和水的氧化物不一定是酸性氧化物,如:NO2、Al2O3
f.NO、CO是不成盐氧化物,它们既不和酸反应又不和碱反应
g.酸性氧化物一定是酸酐,但酸酐不一定是酸性氧化物,如:醋酸酐(CH3CO)2O)不属于氧化物
②酸的分类:电离出的阳离子全部是H+的化合物叫做酸,分为强酸与弱酸、含氧酸与无氧酸等;但能电离出H+的物质不一定是酸,如NaHSO4是一种盐
③碱的分类:电离出的阴离子全部是OH-的化合物是碱,分为强碱与弱碱、可溶性碱与难溶性碱等
④盐的分类:由金属阳离子(或铵根离子)与酸根离子构成的化合物是盐,分为可溶性盐与难溶性盐,酸式盐、碱式盐与正盐等
【逐点训练1】
1.我国战略性新兴产业和未来产业发展日新月异,先进化学材料发挥了支撑作用。下列材料中主要成分属于有机物的是
A.人形机器人皮肤材料——硅橡胶
B.第三代半导体核心材料——碳化硅
C.航空锂电池电极材料——石墨烯
D.5G通讯传输光缆材料——光导纤维
【答案】A
【详解】A.硅橡胶是含有硅元素的有机高分子聚合物,属于有机物,A符合题意;
B.碳化硅化学式为,属于无机碳化物,是无机物,B不符合题意;
C.石墨烯是碳元素的单质,有机物属于含碳化合物,因此不属于有机物,C不符合题意;
D.光导纤维的主要成分为,属于无机非金属氧化物,是无机物,D不符合题意;
故选A。
2.饺子寓意丰富,核心为吉祥团圆与财富祈愿。下列制作饺子的食材的主要成分属于无机物的是
A.瘦肉 B.面粉
C.食盐 D.植物油
【答案】C
【详解】A.瘦肉的主要成分是蛋白质,属于有机物,A项不符合题意;
B.面粉的主要成分为淀粉,属于有机物,B项不符合题意;
C.食盐的主要成分NaCl属于无机物,C项符合题意;
D.植物油的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,属于有机物,D项不符合题意;
故选C。
3.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.蛋白质的盐析和变性均属于化学变化
D.核电站反应堆所用铀棒中含有的与互为同位素
【答案】D
【详解】A.由题意可知,氢气是火炬的燃料,所以氢气是还原性气体,A错误;
B.玻璃纤维是性能优良的无机非金属材料,不是天然有机高分子,B错误;
C.蛋白质的盐析是没有新物质生成的过程,属于物理变化,C错误;
D.与的质子数相同、中子数不同,互为同位素,D正确;
故选D。
4.美食镌刻着生生不息的化学密码。下列岭南美食对应的说法错误的是
A.客家盐焗鸡:制作过程中使用的粗盐属于混合物
B.潮汕牛肉丸:牛肉富含的蛋白质不含、元素
C.肇庆裹蒸粽:糯米中富含的淀粉可水解成葡萄糖
D.新会陈皮茶:茶香飘溢,说明分子是不断运动的
【答案】B
【详解】A.粗盐主要成分为NaCl,还含有氯化镁、氯化钙等杂质,属于混合物,A正确;
B.蛋白质的基本组成元素包含、、、,部分还含有、等元素,因此牛肉中的蛋白质一定含有、元素,B错误;
C.淀粉属于多糖,可发生水解反应,最终水解产物为葡萄糖,C正确;
D.茶香飘溢是分子不断运动扩散到空气中的宏观表现,说明分子是不断运动的,D正确;
故答案选B。
5.中国古代传统文化中蕴含着丰富的化学知识。下列有关文物或传统技艺的描述,涉及主要物质的组成与分类正确的是
①青铜器“后母戊鼎”表面覆盖着绿色的碱式碳酸铜[],碱式碳酸铜属于碱式盐
②传统鎏金技艺是将金汞齐涂在器物表面加热,汞挥发后留下金层,其中“金汞齐”属于金属混合物
③唐代“秘色瓷”采用含氧化铁较低的瓷土烧制,其青色主要来自釉层中的微量铁元素,瓷胎属于硅酸盐材料
④古籍《本草纲目》记载:“火药乃焰消()、硫黄、杉木炭所合”,其中硝石()属于含氧酸盐
A.①② B.③④ C.①②③ D.①②③④
【答案】D
【详解】① 电离出的阴离子除外还有,属于碱式盐 ,正确;
② 中金汞齐是金和汞形成的合金,属于金属混合物,正确;
③ 陶瓷主要成分为硅酸盐,瓷胎属于硅酸盐材料,正确;
④中的酸根为含氧酸根,属于含氧酸盐 ,正确;
符合题意的为①②③④,故选D。
6.下列关于物质分类的说法,正确的个数有
①混合物:氯水、冰水混合物、铝热剂
②电解质:过氧化钠、冰醋酸、五水硫酸铜
③酸性氧化物:CO2、、SO3
④化合物:CaCl2、NaOH、氯仿、HT
⑤非电解质:氨气、液氯、乙醇
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【详解】①氯水含多种微粒,属于化合物;铝热剂含铝和金属氧化物是混合物;但冰水混合物仅含一种物质,属于纯净物,①错误;
②过氧化钠(熔融状态可电离导电)、冰醋酸(水溶液可电离导电)、五水硫酸铜(溶于水或熔融状态均可电离导电)均为在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,属于电解质,②正确;
③CO2、SO3是酸性氧化物,但不能和碱反应仅生成盐和水,属于不成盐氧化物,不是酸性氧化物,③错误;
④是由氢元素的两种核素构成的单质,不属于化合物,④错误;
⑤氨气、乙醇是非电解质,但液氯是单质,既不属于电解质也不属于非电解质,⑤错误;
综上正确的说法是②,个数为1,故选A。
7.分类是化学学习与研究的常用方法。下列物质分类正确的是
A.、均属于碱性氧化物 B.硬铝、高碳钢均属于合金
C.NaOH、均属于碱 D.矿泉水、蒸馏水均属于纯净物
【答案】B
【详解】A.碱性氧化物是与酸反应仅生成盐和水的氧化物,Na2O2与酸反应还会生成氧气,属于过氧化物,不属于碱性氧化物,A错误;
B.合金是由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,硬铝是铝基合金,高碳钢是铁碳合金,均属于合金,B正确;
C.碱的定义是电离时产生的阴离子全部为OH-的化合物,Cu2(OH)3Cl电离出的阴离子还有Cl-,属于碱式盐,不属于碱,C错误;
D.纯净物仅由一种物质组成,矿泉水中含有多种矿物质,属于混合物,D错误;
故答案选B。
8.下列各组物质分类正确的是
选项
混合物
酸
碱
酸性氧化物
碱性氧化物
A
氢氧化铁胶体
CO
B
“84”消毒液
纯碱
CaO
C
氯水
D
盐酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【分析】酸是电离出的阳离子都是氢离子的化合物;碱是电离出的阴离子都是氢氧根离子的化合物;盐是由金属阳离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物;氧化物是含有两种元素一种为氧元素的化合物;能与水反应只生成酸或与碱反应只生成盐和水的氧化物属于酸性氧化物;能与水反应只生成碱或与酸反应只生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物;
【详解】A.氢氧化铁胶体是混合物,H2SO4是酸,NaOH是碱,CO不是酸性氧化物,MgO是碱性氧化物;A错误;
B.“84”消毒液是混合物,HNO3是酸,纯碱Na2CO3是盐而非碱,SO3是酸性氧化物,CaO是碱性氧化物;B错误;
C.氯水是混合物,CH3COOH是酸,Ba(OH)2是碱,SO2是酸性氧化物,Na2O是碱性氧化物(与酸反应生成盐和水);C正确;
D.盐酸是混合物,HCl是酸,NH3·H2O是碱,CO2是酸性氧化物,Na2O2不是碱性氧化物属于过氧化物;D错误;
故选C。
9.下列叙述中正确的是
①CO2、SiO2、NO2均为酸性氧化物
②NaHCO3、Fe(OH)3、FeCl2均可由化合反应制得
③饱和氯化铁溶液滴入氢氧化钠溶液中所形成的分散系为胶体
④小苏打与盐酸的反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体的反应均是吸热反应
⑤需要通电才可进行的有:电离、电解、电镀、电化学腐蚀
⑥苛性钠、次氯酸、氯气的分类依次为:强电解质、弱电解质、非电解质
⑦碱石灰、普通玻璃、漂白粉、冰水混合物都属于混合物
⑧金刚石、C70、碳纳米管互为同素异形体
A.②④⑧ B.③⑤⑥⑦⑧ C.①②④⑤⑦ D.全部
【答案】A
【详解】①二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮,不属于酸性氧化物,①错误;
②碳酸氢钠、氢氧化铁、氯化亚铁均可以由化合反应制得,反应方程式如下:、、,②正确;
③氯化铁溶液和氢氧化钠溶液混合得到的是Fe (OH)3沉淀,无法得到Fe (OH)3胶体,③错误;
④与固体的反应是吸热反应,盐酸的氢离子与碳酸氢钠水解出的氢氧根离子中和反应是放热,但由于二氧化碳以及氯化氢的大量溢出也要吸收热量,碳酸氢钠的水解持续进行,吸热效应大于中和反应导致的放热效应,④正确;
⑤电解质在溶液中可以自行电离,不需要通电,⑤错误;
⑥苛性钠是氢氧化钠的俗名,强碱属于强电解质,次氯酸是弱酸,属于弱电解质,氯气为单质,不属于电解质或非电解质,电解质和非电解质均是在化合物的前提条件下,⑥错误;
⑦碱石灰主要成分为氧化钙和氢氧化钠以及水等物质,玻璃主要成分是硅酸盐以及二氧化硅,漂白粉主要成分为次氯酸钙和氯化钙,冰水混合物的成分都是水,属于纯净物,前三者属于混合物,⑦错误;
⑧金刚石、C70、碳纳米管都是碳单质,三者互为同素异形体,⑧正确;
①③⑤⑥⑦错误,②④⑧正确,答案选A。
10.酸式盐是盐的一种,可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐,常见的有、、、等。已知(次磷酸)与足量的反应只生成一种盐,则下列说法正确的是
A.属于二元酸 B.属于三元酸
C.属于酸式盐 D.属于正盐
【答案】D
【详解】A.(次磷酸)与足量的反应只生成一种盐,说明只能电离一个H+,为一元酸,A错误;
B.(次磷酸)与足量的反应只生成一种盐,为一元酸,B错误;
C.(次磷酸)为一元酸,故中的H无法继续电离为氢离子,故为正盐,C错误;
D.(次磷酸)为一元酸,故为正盐,D正确;
故选D。
考点二 物质的性质与变化
1.物质性质与变化之间的关系
(1)从物质变化的角度认识化学变化
有新物质产生的变化叫做化学变化,又叫做化学反应,所以同素异形体之间的转化都属于化学变化
如:3O22O3
(2)从化学键的角度认识化学变化
化学变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。旧化学键的断裂和新化学键的形成是一个化学变化过程中的两个方面,仅有旧化学键的断裂,没有新化学键的形成不是化学变化,如:NaCl固体熔化是物理变化
(3)常见的物理变化和化学变化
物理变化
化学变化
三馏
蒸馏、分馏
干馏
四色
焰色反应
显色反应、颜色反应、指示剂变色反应
五解
潮解
分解、电解、水解、裂解
十八化
熔化、汽化、液化、升华
氢化、氧化、水化、风化、炭化、钝化、
催化、皂化、歧化、卤化、硝化、酯化、
裂化、油脂的硬化
注意
①常见易混的物理变化——金属导电、溶解、潮解、萃取、分液、蒸馏、分馏、挥发、升华、吸附、盐析、渗析、焰色反应、物质三态变化等
②常见易混的化学变化——风化、同素异形体间的相互转化、脱水、变性、干馏、显色反应、颜色反应、钝化、煤的气化和液化等
③原子核的变化(核裂变、核聚变)不属于化学变化
核变化
定义
原子核发生变化,即质子数或中子数发生变化
核裂变
概念
一个原子核分裂成几个原子核的变化。
核反应方程式:
U+n→Ba+Kr+3n
核聚变
概念
由较轻的原子核变化为较重的原子核的变化
核反应方程式
H+H→He+n
判断下列变化是否是核变化
同位素之间的转化
如C→C
是
不同元素之间的转化
U→Pb
是
(4)同一名称两种变化
导电
自由电子导电
发生物理变化
自由离子导电
发生化学变化
爆炸
物理爆炸
如轮胎爆炸
化学爆炸
如炸药爆炸
升华
物理升华
如碘、干冰升华
化学升华(假升华)
氯化铵升华
气化
物理气化
如液氨气化
化学气化
如煤的气化
液化
物理液化
如氯气液化
化学液化
如煤的液化
2.化学反应的分类
3.物质间的转化关系
(1)单质、氧化物、酸、碱和盐的通性及转化
①金属单质及其化合物的转化:
金属单质碱性氧化物碱盐
如:NaNa2ONaOHNa2SO4
符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca、Ba等,但Mg、Fe、Al、Cu不符合上述转化
②非金属单质及其化合物的转化:
非金属单质酸性氧化物酸盐
如:SSO2H2SO3Na2SO3
符合上述转化关系的常见非金属有C、S、P等,但N、Si等不符合上述转化
③同一元素、不同价态的代表物间的转化:
①2H2S+O2===2S↓+2H2O
②SO2+2H2S===3S↓+2H2O
③2SO2+O22SO3
④Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
注意
物质转化中的特殊性:
(1)金属一般不和碱反应,铝能和氢氧化钠溶液反应 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
(2)非金属单质一般不和酸反应,硅能和氢氟酸反应 Si+4HFSiF4↑+2H2↑
(3)酸性氧化物不一定不能和酸反应 SiO2+4HFSiF4↑+2H2O
(4)碱性氧化物和酸不一定发生复分解反应
①3FeO+10HNO3(稀)3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O ②Fe2O3+6HI2FeI2+I2↓+3H2O
(5)碱和酸不一定发生中和反应
①3Fe(OH)2+10HNO3(稀)3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O ②Fe2O3+6HI2FeI2+I2↓+3H2O
不能一步实现的反应:
(1)不能一步生成的氧化物
①H2S(或S)不能一步转化为SO3 ②N2(或NH3)不能一步转化为NO2
③Fe(OH)2不能一步生成Fe2O3 ④Fe不能一步生成Fe2O3
(2)不能一步生成的酸或碱:难溶性酸或碱
①Fe2O3、Al2O3、CuO与水不能反应生成相应的碱 ②SiO2不能与水一步反应生成H2SiO3
(3)不能一步生成的硫化物或氯化物
①Cu和S反应不能生成CuS ②Fe和Cl2反应不能生成FeCl2 ③Fe和I2反应不能生成FeI3
(4)电解法制备物质
①不能用电解熔融的AlCl3制备金属铝
②不能用电解熔融的MgO或MgCl2溶液制备金属镁
③不能用电解NaCl溶液制备金属钠
(2)常见物质的转化规律
①“强制弱”规律
分类
实例
离子方程式
酸
CH3COONa+HCl
CH3COO-+H+=== CH3COOH
碱
FeCl3+NaOH
Fe3++3OH-=== Fe(OH)3↓
氧化剂
Cl2+KI
Cl2+2I-===I2+2Cl-
还原剂
Fe+CuSO4
Cu2++Fe===Cu+Fe2+
②“易溶制难溶”规律
如:Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应,其离子方程式为Ba2++SO===BaSO4↓
向AgCl悬浊液中滴加KI溶液:I-(aq)+AgCl(s)AgI(s)+Cl-(aq)
③“难挥发制易挥发”规律
如:H2SO4+2NaClNa2SO4+2HCl↑,H3PO4+NaBrNaH2PO4+HBr↑
【逐点训练2】
1.高效转化和利用是实现国家“双碳”目标、推动能源转型、培育绿色低碳新质生产力的关键路径。下列过程不涉及化学变化的是
A.经光电催化转化为有机化合物
B.与天然气催化制备合成气(、)
C.参与喀斯特地貌中石灰岩的溶蚀与沉积
D.超临界流体用作“超碳一号”发电系统的传热介质
【答案】D
【详解】A.经光电催化转化为有机化合物,有新物质生成,属于化学变化,A不符合题意;
B.与天然气(主要成分为)催化制备合成气,发生反应催化剂,参与反应生成新物质,属于化学变化,B不符合题意;
C.石灰岩溶蚀时发生反应,沉积时碳酸氢钙分解释放并重新生成碳酸钙,均有新物质生成,属于化学变化,C不符合题意;
D.超临界流体是在特定温度、压强达到临界值后形成的特殊流体状态,仅利用其物理性质传递热量,分子本身没有发生改变,无新物质生成,不涉及的化学变化,D符合题意;
故选D。
2.我国地大物博,资源丰富。下列资源转化过程属于化学变化的是
A.煤制甲醇 B.石油分馏 C.风力发电 D.盐湖晒盐
【答案】A
【详解】A.煤制甲醇过程中,煤的组分发生化学反应生成新物质甲醇,有新物质生成,属于化学变化,A正确;
B.石油分馏是利用石油中各组分沸点不同分离提纯物质的操作,无新物质生成,属于物理变化,B错误;
C.风力发电是将风能转化为电能的能量转化过程,无新物质生成,属于物理变化,C错误;
D.盐湖晒盐是通过蒸发溶剂使盐类溶质结晶析出的过程,无新物质生成,属于物理变化,D错误;
故选A。
3.下列生产过程涉及化学变化的是
A.海水蒸发结晶制原盐 B.石油裂化裂解制乙烯
C.铜锭拉丝制电线电缆 D.橡胶压片成型制轮胎
【答案】B
【详解】A.海水蒸发结晶制原盐是水蒸发、氯化钠析出的过程,无新物质生成,属于物理变化,A不符合题意;
B.石油裂化裂解是将长链烃断裂为短链烃的过程,有乙烯等新物质生成,属于化学变化,B符合题意;
C.铜锭拉丝制电线电缆只是铜的形状发生改变,无新物质生成,属于物理变化,C不符合题意;
D.橡胶压片成型制轮胎只是橡胶的形状发生改变,无新物质生成,属于物理变化,D不符合题意;
故选B。
4.古籍对古代生产生活、科学技术的记录,为后人研究物质变化、工艺发展等提供了线索。下列古籍记载中,涉及化学变化的是
A.《荀子·劝学》中记载“冰,水为之,而寒于水”
B.《抱朴子·内篇》中记载“曾青涂铁,铁赤色如铜”
C.《茶谱》中记载“碾茶为末,置于磨令细”
D.《本草纲目》中记载“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露”
【答案】B
【详解】A.“冰,水为之,而寒于水”描述的是水凝固为冰的过程,仅为物质状态的变化,无新物质生成,属于物理变化,A错误;
B.“曾青涂铁,铁赤色如铜”描述的是铁与硫酸铜溶液发生置换反应,反应为,有新物质生成,属于化学变化,B正确;
C.“碾茶为末,置于磨令细”描述的是将茶叶研磨成粉末的过程,仅为物质形状的改变,无新物质生成,属于物理变化,C错误;
D.“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露”描述的是蒸馏提纯酒精的操作,利用物质沸点差异分离混合物,无新物质生成,属于物理变化,D错误;
故选B。
5.燃料电池是一种化学电池。燃料电池工作时,从负极通入H2、CH4、CH3OH等燃料,从正极通入O2.两者在电池内部(含有H2SO4溶液)反应生成H2O、CO2,同时产生电能。目前已研制成功Al-空气燃料电池,可代替汽油为汽车提供动力或用作照明电源等。下列有关物质的描述正确的是
A.CH3OH、H2O、CO2含有氧元素,都属于氧化物
B.空气和汽油都属于混合物
C.CH4、CH3OH、CO2、H2属于有机物
D.O2和O3互为同素异形体,相互转化属于物理变化
【答案】B
【详解】A.CH3OH含有三种元素,不属于氧化物,H2O和CO2是氧化物,故A错误;
B.空气由多种气体组成,汽油是多种烃的混合物,均属于混合物,故B正确;
C.CO2、 H2属于无机物,故C错误;
D.O2和O3是不同物质,O2和O3的转化涉及新物质生成,属于化学变化,故D错误;
选B。
6.有关物质之间的部分转化关系如图所示,其中“—”表示物质之间能发生化学反应,“→”表示物质之间的转化关系,其中X中只含2种化学元素,下列说法中正确的是
A.物质X是一种常见的酸性氧化物
B.反应②一定有盐参加反应
C.图中的部分反应可能是置换反应
D.向溶液中加入,所得溶液的溶质质量分数一定增大
【答案】A
【分析】由图可知,反应①为:;②可以是与碳酸盐反应,也可以是与反应;X可以与相互转化,同时可以与反应,又X中只含两种化学元素,则X应为,则反应③为:,反应④为:;⑤为或;⑥。
【详解】A.由分析可知,X为,是酸性氧化物,故A正确;
B.反应②可以是与反应;不属于盐,故B错误;
C.置换反应有化合价的变化,反应①~⑥均不属于置换反应,故C错误;
D.加入饱和溶液后,溶液温度升高,的溶解度随着温度升高而减小,则析出,溶液溶质质量分数减小,冷却后,重新溶解,溶液的质量分数恢复,故D错误;
故本题选A。
7.物质的转化是化学学习的重要内容,甲、乙、丙所代表的物质不符合如图所示转化关系的是
A. NaOH B.CuO
C. Fe D. NaCl
【答案】D
【详解】A.硫酸钠与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,A正确;
B.氧化铜和氢气反应生成铜和水,氧气和铜反应生成氧化铜,电解水可以生成氢气和氧气,氧气和氢气反应生成水,B正确;
C.氯化亚铁和锌反应生成铁,硫酸亚铁和氯化钡反应生成氯化亚铁,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁,硫酸亚铁和锌反应生成铁,C正确;
D.碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠,硝酸钠无法生成碳酸钠,D错误;
故选D。
8.甲、乙、丙三种物质间的转化关系如图。下列各组物质的转化中,均能通过一步反应实现的是
选项
甲
乙
丙
A
Cu
CuSO4
CuO
B
NO
NO2
N2
C
S
SO2
SO3
D
FeCl3
FeCl2
Fe(OH)3
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.Cu与浓硫酸可得CuSO4,Fe与CuSO4可得单质Cu,Cu与O2可得CuO,CuO与硫酸可得CuSO4,故选A;
B.NO与O2可以反应得NO2,NO2与H2O反应可得NO,NO与NH3可得N2,N2不能直接得到NO2,故不选B;
C.S与O2可得SO2,SO2与H2S可得S,S不能直接得SO3,故不选C;
D.FeCl3与Fe可得FeCl2,FeCl2与Cl2可得FeCl3,FeCl3与氨水可得Fe(OH)3,Fe(OH)3不能直接得到FeCl2,故不选D;
选A。
9.物质的性质决定用途,下列两者对应关系正确的是
A.金刚石硬度大,可用于制作切削刀具 B.氧化铝具有两性,可用于制作坩埚
C.熔点高,可用于生产光导纤维 D.氨气有还原性,可用于生产铵态氮肥
【答案】A
【详解】A.金刚石是天然存在的最硬物质,硬度大的性质使其非常适合用于制作切削、研磨工具,A正确;
B.氧化铝具有两性,但制作坩埚主要利用其高熔点和化学稳定性,以耐受高温和腐蚀,两性并非制作坩埚的关键性质,B错误;
C.光导纤维的生产主要利用二氧化硅的光学性质,如高透明度和低光损耗,而非高熔点,C错误;
D.氨气具有还原性,但生产铵态氮肥(如硫酸铵、硝酸铵)主要利用其碱性(与酸反应生成铵盐),还原性与铵态氮肥生产无直接关联,D错误;
故选A。
10.类推的思维方法可以预测许多物质的性质,但类比是相对的,不能违背客观事实。下列类比分析结果正确的是
A.锌与稀硫酸反应能制取氢气,则锌与稀硝酸反应也能制取氢气
B.Fe与S化合生成FeS,则Cu与S化合生成CuS
C.不能与碱性肥料混合施用,则也不能与碱性肥料混合施用
D.通入溶液不产生沉淀,则通入溶液也不产生沉淀
【答案】C
【详解】A.稀硝酸具有强氧化性,锌与稀硝酸反应主要生成NO等,不会生成氢气,故A错误;
B.S的氧化性较弱,与Cu化合生成,故B错误;
C.和均为铵态氮肥,易与碱性物质发生反应,从而降低肥效,故二者均不能与碱性肥料混合施用,故C正确;
D.在酸性条件下具有强氧化性,能将氧化成,与反应生成沉淀,故D错误;
故本题选C.
考点三 分散系 胶体
1.分散系
(1)含义:把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,称为分散系
(2)组成:分散系中被分散的物质称作分散质,起容纳分散质作用的物质称为分散剂
(3)分类
①按分散质或分散剂的聚集状态(气态、液态、固态)来分,分散系可以分成9种
分散质
分散剂
实例
气
气
空气
液
气
云、雾
固
气
烟、灰尘
气
液
泡沫
液
液
牛奶、酒精的水溶液
固
液
油漆、Fe(OH)3胶体
气
固
泡沫塑料
液
固
珍珠(包藏着水的碳酸钙)
固
固
有色玻璃、合金
②当分散剂是水或者其他液体时,根据分散质粒子直径的大小,分散系可分为三类
a.分散质粒子直径小于1 nm的分散系是溶液
b.分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系是胶体
c.分散质粒子直径大于100 nm的分散系是浊液
注意
①溶液、浊液、胶体三种分散系本质的区别是分散质粒子的大小不同
②分散系都是混合物而不是纯净物
2.溶液、胶体、浊液性质的比较
分散系
比较项目
溶液
胶体
浊液
分散质粒子
分子、离子
较多分子集合体或大分子
大量分子集合体(固体小颗粒或小液滴)
分散质粒子直径
d<1 nm
1 nm<d<100 nm
d>100 nm
外部特征
均一、透明、稳定
均一、透明、较稳定
不均一、不透明、不稳定
稳定性
稳定
介稳体系
不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
鉴别方法
无丁达尔效应
有丁达尔效应
静置分层
实例
碘酒、蔗糖溶液、盐酸
豆浆、云、雾、烟
泥浆、油水混合物
3.胶体
(1)概念:分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系是胶体
胶体的本质特征:胶体粒子的直径在1 nm~100 nm之间是胶体区别于其他分散系的依据
(2)常见的胶体
氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体、硅酸胶体、淀粉胶体、蛋白质胶体、豆浆、墨水、云、烟、雾、有色玻璃
(3)胶体的分类
按分散剂状态
气溶胶
烟、云、雾
液溶胶
Fe(OH)3胶体、蛋白质溶液
固溶胶
烟水晶、有色玻璃
按分散质
粒子胶体
分散质粒子是很多小分子或离子的集合体,如Fe(OH)3胶体
分子胶体
分散质粒子是高分子化合物,如淀粉溶液、蛋白质溶液
(4)胶体的性质及应用
①丁达尔效应:当光束通过胶体时,胶体中的现象为出现一条光亮的“通路”,产生丁达尔效应的原因是胶体粒子对光线有散射作用。可用此性质鉴别溶液和胶体
②介稳性:胶体的稳定性介于溶液与浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系,但改变条件就有可能发生聚沉
③聚沉:在一定条件下,胶体粒子聚集成较大的颗粒,形成沉淀从分散剂中析出。此性质常用于制作豆腐、净水等。使胶体聚沉的常用方法有:①加入电解质溶液,②加入与胶粒带相反电荷的胶体,③加热或搅拌
④电泳:由于胶体粒子带有电荷,在电场作用下,胶体粒子在分散剂中作定向移动的现象。此性质可用于工业上的静电除尘
注意
①丁达尔效应是物理变化而不是化学变化
②胶体不带电,胶体中的胶粒能够吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷,但整个分散系仍呈电中性
(5)Fe(OH)3胶体的制备
实验步骤
在小烧杯中加入25 mL 蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中慢慢滴入5~6滴氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。即可得到氢氧化铁胶体
实验装置
实验现象
烧杯中液体呈红褐色
化学方程式
FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
注意
①不能用自来水制备Fe(OH)3胶体,因为自来水中有电解质,会使胶体发生聚沉,应用蒸馏水
②要边加热边摇动烧杯,但不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3胶粒碰撞成大颗粒形成沉淀
③往沸水中滴加氯化铁饱和溶液后,可稍微加热煮沸,但不宜长时间加热。原因是长时间加热将导致氢氧化铁胶体聚沉
④书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加沉淀符号“↓”,应注明“胶体”二字
(5)胶体的提纯:渗析法 (半透膜:只允许小分子、离子透过,而胶体不能透过)
【逐点训练3】
1.以下物质中是胶体的是
A.有色玻璃 B.石灰乳
C. D.纳米铜颗粒(粒子直径50nm~100nm)
【答案】A
【详解】A.有色玻璃属于固溶胶,是分散质粒子直径在1~100nm之间的分散系,符合胶体定义,A正确;
B.石灰乳是氢氧化钙的悬浊液,分散质粒子直径大于100nm,属于浊液,不属于胶体,B错误;
C.此处指纯净物,而胶体是由分散质和分散剂组成的混合物(分散系),仅纯净的不属于胶体,C错误;
D.纳米铜颗粒是铜单质,属于纯净物,缺少分散剂,不属于分散系,因此不属于胶体,D错误;
故答案选A。
2.下列有关氢氧化铁胶体制备及性质的说法错误的是
A.胶体和其他分散系的本质区别是分散质粒子直径为1∼100 nm
B.图1是与制备氢氧化铁胶体实验有关的图标
C.图2是制备氢氧化铁胶体的实验装置
D.图3是对氢氧化铁胶体进行丁达尔效应实验的示意图
【答案】D
【详解】A.胶体和其他分散系的本质区别是分散质粒子直径大小,胶体的分散质粒子直径为1∼100 nm,溶液的分散质粒子直径小于1 nm,浊液的分散质粒子直径大于100 nm,A正确;
B.是护目镜标识,该实验中要用酒精灯加热沸水,要佩戴护目镜,防止液体飞溅,保护眼睛;是明火标识,该实验中会用到明火,要正确使用火源,并束好长发、系紧宽松衣物;是热烫标识,该实验中会遇到加热操作,应选择合适的工具进行操作,避免直接触碰;是洗手标识,该实验结束后,离开实验室前需用肥皂等清洗双手,B正确;
C.制备氢氧化铁胶体的操作是:向沸水中逐滴加入饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,根据操作图2的装置正确,C正确;
D.手电筒的光比较发散,强度低,不容易观察到丁达尔效应,激光笔的光束集中,强度高,能清晰显示散射光形成的通路,所以实验室中一般用激光笔进行丁达尔效应,D错误;
故答案选D。
3.如图是一种“纳米药物分子运输车”,该技术可提高肿瘤的治疗效果。下列说法错误的是
A.该“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系属于胶体
B.二氧化硅属于酸性氧化物
C.“纳米药物分子运输车”属于混合物
D.“纳米药物分子运输车”中的四氧化三铁不属于碱性氧化物
【答案】A
【详解】A.该“纳米药物分子运输车”的直径为200 nm,分散于水中所得的分散系属于浊液,故A错误;
B.二氧化硅能与NaOH溶液反应生成硅酸钠和水,符合酸性氧化物的性质,B正确;
C.“纳米药物分子运输车”含有二氧化硅、四氧化三铁、药物等,属于混合物,故C正确;
D.四氧化三铁中铁元素显+2、+3价,和盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁两种盐,不属于碱性氧化物,故D正确。
4.某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。为减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收金属铜,并制备磁性氧化铁纳米粒子,流程如下
下列说法正确的是
A.甲为铁粉,乙为FeCl3溶液
B.“氧化”所发生反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为1:2
C.磁性氧化铁纳米粒子属于胶体
D.最后一步反应中,通入N2的目的是还原Fe3+
【答案】B
【分析】向废水中加入铁粉(甲),可置换出铜,同时生成硫酸亚铁,操作Ⅰ为过滤,则溶液1中主要含硫酸亚铁,固体1中含Cu、Fe,加入乙为H2SO4,操作2为过滤,得到固体2为Cu,溶液2主要含FeSO4,再加入将氧化为,通入作保护气,加入溶液反应生成,最后得到胶体粒子;
【详解】A.甲为铁粉可置换出废水中的得到单质铜,为避免引入杂质、同时防止铜被溶解,乙应为稀硫酸,若乙为溶液,既会引入杂质,也会溶解铜无法回收铜,A错误;
B.“氧化”步骤中氧化剂为,每个得到2个电子,还原剂为,每个失去1个电子,根据电子守恒,氧化剂和还原剂物质的量之比为,对应离子反应为,B正确;
C.胶体是分散质粒子直径为1~100 nm的分散系,属于混合物,磁性氧化铁纳米粒子是纯净物,不属于胶体,C错误;
D.性质稳定,通入的目的是作保护气,防止溶液中被空气中的氧气氧化,无法还原,D错误;
故选B。
5.下列叙述正确的是
A.“H2在Cl2中燃烧实验”应标注的图标为
B.溶液和胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应
C.向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体时,要边滴FeCl3溶液边搅拌,防止液体飞溅
D.市售的食用油中普遍加入叔丁基对苯二酚(TBHQ)作为抗氧化剂
【答案】D
【详解】A.在中燃烧实验不需要用电操作,题干给出的相关图标包含无关的触电警示,不符合要求,A错误;
B.溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径大小不同,丁达尔效应是可用于鉴别二者的性质,不是本质区别,B错误;
C.制备胶体时搅拌会使胶体发生聚沉得到沉淀,操作中不能搅拌,C错误;
D.叔丁基对苯二酚(TBHQ)是常用的酚类抗氧化剂,可延缓食用油氧化变质,市售食用油普遍添加该物质,D正确;
故选D。
6.下列实验能达到对应目的的是
选项
A
B
实验
目的
制备Fe(OH)3胶体
检验待测液中是否含有
选项
C
D
实验
目的
除去CO2中混有的少量HCl气体
制备并收集NO2
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.饱和溶液滴入溶液会反应生成沉淀,无法制得胶体,A错误;
B.若待测液中含有,加入盐酸酸化的溶液也会产生白色沉淀,无法检验是否含,B错误;
C.会与饱和溶液反应生成,且在饱和溶液中溶解度很小,洗气时长管进短管出操作正确,可除去杂质,C正确;
D.能与水发生反应,不能用排水法收集,D错误;
故答案选C。
7.科技发展见证国家强大。下列有关说法正确的是
A.磁悬浮列车使用钇钡铜氧作为超导材料,Cu位于元素周期表的d区
B.石墨烯可用于增强航空零部件强度,石墨烯与金刚石互为同素异形体
C.摩天大楼的玻璃表面含纳米氧化钛涂层,纳米氧化钛属于胶体,能产生丁达尔效应
D.第三代半导体材料SiC芯片应用于航天电源设备,SiC属于分子晶体
【答案】B
【详解】A.Cu的价电子排布为3d104s1,属于元素周期表ds区,而非d区,A错误;
B.石墨烯和金刚石均为碳元素形成的结构不同的单质,符合同素异形体的定义,二者互为同素异形体,B正确;
C.胶体是分散质粒子直径为1~100 nm的分散系,属于混合物,纳米氧化钛是纯净物,不属于胶体,不能产生丁达尔效应,C错误;
D.SiC中Si与C通过共价键形成空间网状结构,属于共价晶体(原子晶体),熔点高硬度大,不属于分子晶体,D错误;
故选B。
8.饱和溶液与反应制得胶体的胶团结构如图所示。下列说法正确的是
A.反应的离子方程式为
B.溶液能使血液凝聚,是因为溶液是电解质,血液是胶体
C.由图可知,胶体带正电,在盛有胶体的U形管中插入石墨电极通电,阴极周围颜色加深
D.受热分解可得一种碱性氧化物——
【答案】A
【详解】A.饱和溶液滴加到沸水中制备胶体,反应的离子方程式为,A项正确;
B.溶液是混合物,不属于电解质,是电解质,能使胶体聚沉,B项错误;
C.胶体不带电,其中所含的胶粒因吸附离子带电,C项错误;
D.不稳定,受热分解成,属于碱性氧化物,D项错误;
答案选A。
9.实验室制备胶体的操作方法如下:向10mL溶液中逐滴加入,溶液,并不断振荡。下列叙述正确的是
A.制备胶体的化学方程式为
B.胶体中分散质颗粒直径大于100nm
C.利用丁达尔效应可以区分胶体和溶液
D.采用过滤操作可以除去胶体中的少量杂质
【答案】C
【详解】A.制备AgI胶体的化学方程式:AgNO3+KI=AgI(胶体)+KNO3,不是生成沉淀,故A错误;
B.胶体的分散质颗粒直径处于1~100nm之间,故B错误;
C.丁达尔效应是胶体特有性质,利用丁达尔效应可以区分胶体和溶液,故C正确;
D.胶体和溶液中粒子均能通过滤纸,过滤操作不能除去杂质,而AgI胶体粒子不能透过半透膜,可用渗析方法分离,故D错误;
故选C。
10.化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A.石油在一定条件下通过结构调整可以获得环状烃,如苯,甲苯等
B.聚氯乙烯中加入邻苯二甲酸二丁酯等增塑剂,常用于制作食品包装袋
C.“碲化镉薄膜太阳能电池”使用的原料碲化镉属于合金
D.纳米二氧化钛可用于光催化涂料,属于胶体
【答案】A
【详解】A.石油通过催化重整工艺可实现结构调整,将链状烃转化为苯、甲苯等环状芳香烃,A正确;
B.聚氯乙烯含有毒的氯元素,且邻苯二甲酸二丁酯增塑剂具有毒性,不可用于制作食品包装袋,食品包装袋常用聚乙烯制作,B错误;
C.合金是由两种及以上金属(或金属与非金属)熔合形成的具有金属特性的混合物,碲化镉是化合物,属于纯净物,不属于合金,C错误;
D.胶体是分散质粒子直径在1~100nm之间的分散系,属于混合物,纳米二氧化钛是纯净物,只有将其分散到分散剂中才能形成胶体,D错误;
故答案选A。
1.化学与生产、生活、科技、环保等息息相关。下列叙述正确的是
A.煤的干馏和石油的分馏都属于物理变化
B.5G-A(5G演进)技术闪耀世界,光导纤维的主要成分为高纯硅
C.减少燃煤的使用,改用风能、太阳能等新能源符合“低碳生活”理念
D.工业上冶炼金属铝常用电解熔融氯化铝的方法
【答案】C
【详解】A.煤的干馏有新物质生成,属于化学变化;石油的分馏属于物理变化,二者不都为物理变化,A错误;
B.光导纤维的主要成分为,B错误;
C.减少燃煤使用,改用风能、太阳能等新能源,可降低排放量,符合“低碳生活”理念,C正确;
D.熔融氯化铝不导电,工业上冶炼铝采用电解熔融氧化铝的方法,D错误。
故选C。
2.下列物质分类的正确组合是
选项
酸性氧化物
强酸
碱
盐
纯净物
A
二氧化碳
氢氟酸
氢氧化钾
氯化铁
铝热剂
B
二氧化氮
硫酸
烧碱
碳酸钙
乙醇
C
二氧化硅
高氯酸
纯碱
熟石灰
水玻璃
D
三氧化硫
硝酸
氢氧化钡
胆矾
液氨
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.氢氟酸()是弱酸,不属于强酸;铝热剂是铝和金属氧化物的混合物,不属于纯净物,A错误;
B.二氧化氮()与碱反应生成两种盐和水,且元素化合价发生变化,不属于酸性氧化物,B错误;
C.纯碱是碳酸钠(),属于盐不属于碱;熟石灰是氢氧化钙(),属于碱不属于盐;水玻璃是硅酸钠的水溶液,属于混合物,C错误;
D.三氧化硫()属于酸性氧化物,硝酸是强酸,氢氧化钡属于碱,胆矾()属于盐,液氨是液态,属于纯净物,D正确;
故选D。
3.向沸水中滴加5~6滴饱和溶液,继续加热至液体变为红褐色,得到胶体。下列说法错误的是
A.的电离方程式为
B.配制饱和溶液时需加入少量硫酸
C.用激光笔照射胶体可产生丁达尔效应
D.分散质粒子直径;胶体>溶液
【答案】B
【详解】A.是强电解质,在水溶液中完全电离为和,电离方程式书写正确,A正确;
B.配制饱和溶液时,为抑制水解需加入少量盐酸,加入硫酸会引入杂质,B错误;
C.丁达尔效应是胶体的特征性质,胶体可以产生丁达尔效应,C正确;
D.胶体分散质粒子直径为1~100nm,溶液分散质粒子直径小于1nm,故分散质粒子直径:胶体>溶液,D正确;
故选B。
4.能满足如图所示的物质(含同种元素)间直接转化关系,且推理成立的是
A.M可为钠,电解盐的水溶液可以得到金属Na
B.M可为铁,向盐溶液中滴加NaOH浓溶液制备胶体
C.M可为氮,氧化物1为红棕色气体
D.M可为碳,盐的热稳定性:NaHCO3<Na2CO3
【答案】D
【详解】A.若M为钠,电解钠盐(如)的水溶液得到、和,无法得到金属,制备金属钠需要电解熔融,A错误;
B.若M为铁,向铁盐(如)溶液中滴加浓溶液会生成沉淀,无法制备胶体,制备胶体需将饱和溶液滴入沸水中,B错误;
C.若M为氮,单质和在放电条件下反应生成的氧化物1为,是无色气体,红棕色气体为氧化物2,C错误;
D.若M为碳,单质不完全燃烧生成(氧化物1),与反应生成(氧化物2),与反应可生成、,受热易分解,受热难分解,故热稳定性,D正确;
故选D。
5.“价-类二维图”是学习元素及其化合物的重要模型和工具。下图是部分含氮、硫元素的“价-类二维图”。下列说法不正确的是
A.坐标轴左侧区域代表的是氮及其化合物
B.k的溶液可与a发生反应
C.c、d和i、j均属于酸性氧化物
D.hgijk的转化均能一步实现
【答案】C
【分析】首先确定各物质:左侧元素化合价最高为+5,最低为-3,为氮及其化合物,g是,h是,i是,j是,k是;右侧为硫及其化合物,a是,b是,c是,d是,e是,f是硫酸盐;
【详解】A.氮元素最低价为-3,硫元素最低价为-2,左侧氢化物最低价为-3,对应氮及其化合物,A正确;
B.k是,具有强氧化性,a是,具有还原性,二者可发生氧化还原反应,B正确;
C.、属于酸性氧化物,和碱不反应,与碱反应生成两种盐和水,二者均不属于酸性氧化物,C错误;
D.和化合一步生成,催化氧化一步生成,和化合一步生成,和水反应一步生成,所有转化均能一步实现,D正确;
故答案为C。
6.生活中处处有化学,用下列化学知识解释对应的生活应用不合理的是
选项
生活应用
化学知识
A
米饭和馒头越嚼越甜
淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解成了麦芽糖
B
做馒头时向面粉中加入少量小苏打,蒸出的馒头松软可口
Na2CO3与馒头中的酸性物质反应生成CO2
C
向热豆浆中加入卤水,可以制作豆腐
胶体在电解质的作用下发生了聚沉
D
84消毒液不能和洁厕精混用
次氯酸盐和盐酸反应会生成有毒气体Cl2
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.米饭和馒头的主要成分为淀粉,唾液淀粉酶可催化淀粉水解为有甜味的麦芽糖,因此越嚼越甜,解释合理,A不符合题意;
B.小苏打是而非,蒸馒头时,与面团中的酸性物质反应生成使馒头松软,化学知识表述错误,解释不合理,B符合题意;
C.豆浆属于胶体,卤水是电解质溶液,加入热豆浆中,胶体发生聚沉,可制得豆腐,解释合理,C不符合题意;
D.84消毒液的有效成分为次氯酸盐,洁厕精主要成分为盐酸,二者混合发生反应生成有毒的,因此不能混用,解释合理,D不符合题意;
故选B。
7.坚定文化自信,化学无处不在。下列说法正确的是
A.《舌尖上的中国》中美食烹饪用到食醋,食醋是电解质
B.《哪吒2》中甜蜜素型棒棒糖再身,莲藕中的纤维素可以水解成葡萄糖
C.《梦溪笔谈》中 “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜” 是发生了分解反应
D.DeepSeek标志着我国AI领域的重大突破,其所需GPU芯片主要成分是SiO2
【答案】B
【详解】A.食醋是CH3COOH溶液属于混合物,其既不是电解质也不是非电解质,A错误;
B.纤维素属于多糖,在一定条件下可以水解成葡萄糖,B正确;
C.《梦溪笔谈》中 “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜” 即Fe与CuSO4发生置换反应生成FeSO4和Cu,C错误;
D.DeepSeek标志着我国AI领域的重大突破,其所需GPU芯片主要由Si制成,SiO2是制备光导纤维的主要原料,D错误;
故答案为B。
8.下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是
实验现象
离子方程式
A
向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解
B
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体
C
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
D
铜片加入盛有稀硝酸的试管中,试管中上部有红棕色气体
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.是难溶悬浊液,不能拆;水解显酸性,可溶解,反应生成与弱电解质,离子方程式:,A正确;
B.沸水中滴饱和得到的是氢氧化铁胶体,不是沉淀,胶体不能标沉淀符号,正确方程式应为,B错误;
C.中S的化合价从,每个失;中Mn的化合价从,每个得,结合得失电子守恒和电荷、原子守恒,正确离子方程式为,C错误;
D.和稀硝酸还原产物是无色,不是;试管上部出现红棕色是遇空气被氧化为,稀硝酸反应离子方程式:,D错误;
故选A。
9.下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
可用于腐蚀覆铜板制印刷电路板
KSCN溶液可用于检验
B
次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂
次氯酸具有强氧化性
C
切割金属钠,表面很快变暗
D
煤的液化可合成
煤的液化是物理变化
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.陈述Ⅰ:中具有氧化性,可与反应腐蚀覆铜板,内容正确;陈述Ⅱ:与结合使溶液显红色,可用于检验,内容正确,但二者无因果关系,A不符合题意;
B.陈述Ⅰ:次氯酸具有漂白性,可用作棉、麻和纸张的漂白剂,内容正确;陈述Ⅱ:次氯酸具有强氧化性,可将有色物质氧化为无色物质,是其具有漂白性的原因,二者存在因果关系,B符合题意;
C.陈述Ⅰ:金属钠性质活泼,切割后表面与空气中的反应生成,很快变暗,内容正确;陈述Ⅱ的反应为钠与水的反应,不是钠表面变暗的原因,二者无因果关系,C不符合题意;
D.陈述Ⅰ:煤的液化是将煤转化为液态燃料的过程,可合成,内容正确;陈述Ⅱ:煤的液化有新物质生成,属于化学变化,陈述Ⅱ内容错误,D不符合题意;
故答案选B。
10.关于下列物质间的直接转化关系,推理不正确的是
A.Z可为,可由Z制得X的胶体
B.Y可为,盐的热稳定性:
C.X可为,Y可使品红溶液褪色
D.X、Y、Z不可能是硅及其化合物
【答案】D
【详解】A.若Z为,则X为,可通过向沸水中滴加饱和溶液制得胶体,反应为:,A正确;
B.当Y为时,对应的盐:受热易分解,受热难分解,故盐的热稳定性:,B正确;
C.当X为时,Y为,具有漂白性,可使品红溶液褪色,C正确;
D.当X、Y、Z是含硅物质时,若X为,Y为,Z为,可存在:,,,存在相应转化关系,D错误;
故选D。
11.胶体化学法是制备纳米粒子的重要方法之一,用该法制备纳米的过程如下:
CrCl3溶液 水溶胶改性胶体有机胶体有机溶胶产物纳米
(DBS指十二烷基苯磺酸钠),下列说法不正确的是
A.加入稀盐酸的量过少或过多均不利于形成水溶胶
B.形成水溶胶可以阻止粒子生长
C.过程中添加DBS是作为表面活性剂,提升萃取效率
D.萃取的目的是防止胶体在水相中聚沉
【答案】D
【详解】A.加入稀盐酸过少时, 大部分仍为沉淀,无法形成足量胶体;加入过多时, 完全反应生成溶液,得不到水溶胶,因此均不利于形成水溶胶,A正确;
B.水溶胶中的胶粒吸附Cr3+带正电,同种电荷相互排斥,减少粒子间有效碰撞;同时胶粒表面的水化层起空间位阻作用,阻碍粒子合并,从而阻止粒子长大,B正确;
C.DBS(十二烷基苯磺酸钠)是阴离子表面活性剂,可吸附在水溶胶粒子表面,使粒子表面由亲水变为亲油,更易进入有机相,提升萃取效率,C正确;
D.萃取的主要目的是将胶体粒子从水相转移到有机相,同时除去水相中的可溶性杂质,D错误;
故答案为D。
12.下列实验装置能达到实验目的的是
A.定量制备氧气
B.制备并收集氨气
C.制备氢氧化铁胶体
D.制备氯气
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.过氧化钠粉末会透过带孔隔板掉入试管底部,不能使反应随时停止,无法定量制备氧气,A错误;
B.碱石灰溶于水放热,促进浓氨水分解生成氨气,氨气的密度比空气小,用向下排气法收集,试管口放置棉花,可减少气体对流,但是导管应伸入到靠近试管底部,B错误;
C.将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,能制备氢氧化铁胶体,C正确;
D.电解饱和食盐水制备氯气,阳极应使用惰性电极,而不能使用活泼电极(铁电极),D错误;
故选C。
13.能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
A.若甲为,则丁为 B.若甲为,则乙一定是
C.丙不一定是酸性氧化物 D.若乙为,则酸性:丁
【答案】C
【详解】A.若甲为,与反应生成,不能和继续反应,转化路径不成立,A错误;
B.若甲为,氧气不足时与反应生成单质,乙不一定是,B错误;
C.举例如甲为时,丙为,和碱反应生成两种盐和水,不属于酸性氧化物,因此丙不一定是酸性氧化物,C正确;
D.若乙为,则丙为,丁为,酸性弱于,D错误;
故选C。
14.为研究一水草酸钙的热分解性质,进行如下实验:准确称取36.50 g样品隔绝空气加热,样品的固体残留率随温度的变化如图所示:
下列判断正确的是
A.100℃~300℃的过程发生的变化是物理变化
B.500℃时残留固体的成分中
C.对比300℃与600℃的残留固体,二者与足量稀盐酸反应时消耗的物质的量相同
D.将900℃时的残留固体溶于水,向所得溶液中滴加酚酞试液,溶液不变色
【答案】C
【分析】先计算样品物质的量:的物质的量为。结合固体残留率可推算各温度段残留固体:300℃时为(失去结晶水),600℃时为,900℃时为。
【详解】A.100℃~300℃是分解失去结晶水生成的过程,有新物质生成,属于化学反应,A错误;
B.500℃时,残留固体质量为,为和的混合物。设为、为,则(钙原子守恒),,解得、,,B错误;
C.300℃时残留固体为,600℃时残留固体为,加入足量的盐酸后,都是生成,根据钙原子守恒,消耗的物质的量为相等,C正确;
D.900℃时的残留固体为,其水溶液呈碱性,滴加酚酞试液后溶液会变为红色,D错误;
故答案选C。
15.锡碲渣废料(主要成分为、,还含有少量铁、砷、铅等元素的氧化物)为原料,制备锡酸钠晶体和碲的工艺流程如下。已知水溶液中溶质主要成分为、、、;碱性条件下,锡酸钠在水中的溶解度随温度的升高而减小。下列说法正确的是
A.是酸性氧化物
B.“除铅”时,主要反应的化学方程式为
C.制备锡酸钠的过程中,铁元素是在溶析结晶过程中除去的
D.经“溶析结晶”获得产品的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥
【答案】B
【分析】锡碲渣废料(主要成分为、,还含有少量铁、砷、铅等元素的氧化物)在通入空气的情况下用氢氧化钠碱浸,生成的溶质的主要成分为、、、的水浸液,只有铁的氧化物未溶解,所以铁的氧化物就成为水淬渣;往水淬液中加入氢氧化钡将As元素转化为过滤除去,滤液中加硫化钠将Pb转化为PbS沉淀;过滤后所得滤液中加入过氧化氢,将氧化为;过滤后向所得滤液中加入氢氧化钠,再经过溶析结晶得到晶体;沉淀加浓盐酸溶解后,再通入二氧化硫还原得Te单质。
【详解】A.被碱浸时被空气中氧气氧化才转化为,不能说明是酸性氧化物,A错误;
B.除铅时,与反应生成沉淀,配平后反应方程式为,原子守恒、产物符合流程,B正确;
C.铁的氧化物不与反应,在水淬步骤中就随水淬渣被除去,不是在溶析结晶步骤除去,C错误;
D.已知碱性条件下,锡酸钠的溶解度随温度升高而减小,因此析出锡酸钠需要蒸发浓缩、趁热过滤,不能用冷却结晶(冷却会增大锡酸钠溶解度,无法析出),D错误;
故答案选B。
二、非选择题
16.Ⅰ.有以下物质:①石墨;②水银;③酒精;④氮气;⑤硫化氢;⑥碳酸氢钙固体;⑦氢氧化钡溶液;⑧冰醋酸;⑨氢氧化钙固体;⑩液态氯化氢。
(1)其中能导电的是________,属于强电解质的是__________。
(2)向⑥的溶液中加入少量⑨的溶液,请写出离子方程式____________________。
Ⅱ.聚合硫酸铁()也称碱式硫酸铁,化学式可表示为,是新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理。工业上用废铁屑为原料制备聚合硫酸铁的工艺流程如图所示:
(3)聚合硫酸铁中与、的关系式为____________。
(4)反应釜中发生________反应(填“氧化”或“还原”),反应的离子方程式为____________________________。
Ⅲ.含氯物质在生产、生活中有重要作用。19世纪发明的“地康法”制氯气的反应原理如图所示。
(5)该反应在催化剂及加热条件下进行,总反应的化学方程式为_____________________。
【答案】(1) ①②⑦ ⑥⑨⑩
(2)
(3)
(4) 还原 H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
(5)
【分析】废铁屑中加入酸,得到亚铁离子,加入把亚铁氧化为铁离子,再加入水、硫酸,得到聚合硫酸铁。
【详解】(1)有自由移动电子或者离子的物质可以导电,石墨、水银有自由移动电子,氢氧化钡溶液有自由移动离子,因此能导电的是①②⑦;在水溶液中完全电离的电解质是强电解质,碳酸氢钙固体、氢氧化钙固体、液态氯化氢属于强电解质,即⑥⑨⑩;
(2)向碳酸氢钙的溶液中加入少量氢氧化钙的溶液,离子方程式:;
(3)聚合硫酸铁中为+3价,为-2价,为+1价,为+6价,根据化合价代数和为0知,中与、的关系式为;
(4)根据分析知,反应釜中发生还原反应,根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;
(5)根据图知,反应物是与,生成物是与,根据得失电子守恒、原子守恒,反应的化学方程式:。
17.明矾[]是工业上重要的铝盐,可作为净水剂、造纸填充剂等。某兴趣小组用铝粉制备明矾的实验步骤如下:
Ⅰ.氢氧化铝的制备
向氢氧化钠溶液中分批加入铝粉至不再产生气泡,过滤。加热条件下向滤液中滴加稀硫酸至pH为8~9,继续搅拌煮沸数分钟,过滤、洗涤沉淀。
Ⅱ.硫酸铝的制备
将得到的氢氧化铝加稀硫酸溶解;将溶液浓缩后冷却结晶,过滤、洗涤、干燥。
Ⅲ.明矾的制备及大晶体的培养
分别配制硫酸铝饱和溶液和硫酸钾饱和溶液,将二者等体积混合搅拌静置,待晶体析出。再经适当操作获得大晶体。
回答下列问题:
(1)与本实验无关的图标是___________(填标号)。
(2)在步骤Ⅰ中:
①铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为___________;
②需分批加铝粉的原因是___________;
③继续煮沸数分钟的目的是___________。
(3)步骤Ⅱ中硫酸铝溶液在___________(填仪器名称)中浓缩至___________时停止加热。
(4)可由硫酸铝与硫酸钾饱和溶液混合制备明矾的原因是___________。
(5)下列做法不利于获得明矾大晶体的是___________。(填标号)。
A.选取首先析出的规整小颗粒作为晶种 B.晶体析出过程中盖上表面皿,使水分缓慢蒸发
C.将溶液快速降温 D.将晶种系在细线上,悬在滤液中
(6)若直接以铝粉与稀硫酸反应制备硫酸铝,得到的明矾晶体会发黄,推测铝粉中含有的金属杂质可能有___________;已知取1.00 g铝粉(纯度为94.5%)进行该实验得到明矾晶体14.22 g,则产率为___________(保留三位有效数字)。
【答案】(1)D
(2) 防止反应过于剧烈导致液体溅出 破坏氢氧化铝胶体,易于过滤,提高产率
(3) 蒸发皿 有晶膜出现(或有少量晶体析出)
(4)该条件下明矾溶解度相对最小
(5)C
(6) Fe 85.7%
【详解】(1)本实验没有用到锋利物品,所以D所示图标与本实验无关。
(2)铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为;粉末状固体与液体反应,且有气体生成,当反应剧烈时可能会有液体溅出,所以要分批加入铝粉,防止反应过于剧烈;向滤液中滴加稀硫酸至pH为8-9,是与反应生成氢氧化铝,加热是为了使氢氧化铝生成更大颗粒的沉淀,避免氢氧化铝胶体粒子透过滤纸,使产率降低,沉淀颗粒大有利于过滤,故继续煮沸数分钟的目的是破坏氢氧化铝胶体,易于过滤,提高产率;
(3)蒸发浓缩应该在蒸发皿中进行,浓缩完成的标志是有晶膜出现(或有少量晶体析出);
(4)由硫酸铝和硫酸钾饱和溶液混合而析出明矾,原因是该条件下明矾溶解度相对最小;
(5)溶液快速降温析出晶体细小不会得到大晶体,所以选C项;
(6)这个金属杂质应该与硫酸反应而不与氢氧化钠反应,再结合最后晶体发黄,推测这个金属可能为铁。由列式:,,;
18.磁性纳米材料在磁分离、污水降解等领域应用广泛。实验室采用共沉淀法制备纳米材料,并对其应用进行探究,回答下列问题:
I.制备纳米,实验装置如图-1所示。
实验步骤如下:
a.一定条件下,先将和配制成澄清混合溶液,置于三颈烧瓶A中,加入少量表面活性剂(能吸附在纳米粒子表面)并向装置中通入;
b.打开电磁搅拌水浴加热器,向混合溶液中滴加一定浓度的氨水,溶液中逐渐出现黑色物质;
c.充分反应后,从混合体系中分离出纳米粒子,并反复洗涤,干燥后得到磁性纳米粒子。
(1)生成纳米粒子的离子方程式为___________。
(2)补充配制约50 mL澄清混合溶液的过程:将称量好的氯化亚铁和氯化铁晶体共同置于烧杯中,___________。(须选择的试剂:无氧蒸馏水、浓盐酸)
(3)制备纳米常加入表面活性剂的原因主要是___________。
(4)分离出纳米粒子不能采用过滤,理由是___________;分离出纳米粒子的简单方法是___________。
II.纳米的应用。纳米Fe和均可用于除去酸性废水中,纳米Fe除Cr(VI)的反应过程如图-2所示。
(5)纳米能除去的原因是___________。
(6)纳米Fe和协同除Cr(VI)部分原理如图-3所示,实验表明,协同除Cr(VI)效果显著优于的原因可能是___________。
【答案】(1)
(2)加入量取V mL的浓盐酸,搅拌至完全溶解,再加入量取(50-V)mL的无氧蒸馏水,搅拌至混合均匀
(3)防止纳米粒子团聚而发生沉淀
(4) 纳米粒子能透过滤纸 磁吸法
(5)溶于酸生成和,与反应生成和,与水解生成共沉淀;纳米形成胶体吸附发生聚沉
(6)纳米铁还原性更强还原速率更快;纳米铁被吸引,分散附着在表面,增大表面积;纳米铁能将还原为,浓度增大,还原速率加快
【分析】将和配制成澄清溶液,得到含Fe2+、Fe3+的溶液体系,通入氮气,使溶液处于无氧环境,防止Fe2+被氧化,由于配制FeCl2和FeCl3的混合溶液时,为防止Fe2+、Fe3+水解,常加入盐酸;在不断搅拌下加入氨水,生成纳米Fe3O4,最后分离得到的Fe3O4颗粒,洗涤、干燥,得到磁性Fe3O4纳米粒子。
【详解】(1)和的物质的量分别为0.01mol、0.02mol,FeCl2、FeCl3与氨水反应生成纳米粒子和氯化铵、水,反应的离子方程式为;
(2)配制约50 mL澄清混合溶液,为防止FeCl3、FeCl2水解,先用浓盐酸溶解,再加水稀释,为防止氯化亚铁被氧化,用无氧蒸馏水稀释,具体操作为:将称量好的氯化亚铁和氯化铁晶体共同置于烧杯中,加入量取V mL的浓盐酸,搅拌至完全溶解,再加入量取(50-V)mL的无氧蒸馏水,搅拌至混合均匀。
(3)为防止纳米粒子团聚而发生沉淀,所以制备纳米常加入表面活性剂;
(4)纳米粒子能透过滤纸,所以分离出纳米粒子不能采用过滤;具有磁性,分离出纳米粒子的简单方法是磁吸法;
(5)溶于酸生成和,与反应生成和,与水解生成共沉淀,所以纳米能除去;
(6)纳米铁还原性更强还原速率更快;Fe3O4具有磁性,纳米铁被吸引,分散附着在表面,增大表面积;纳米铁能将还原为,浓度增大,还原速率加快,所以纳米Fe和协同除Cr(VI)效果显著优于。
19.2023年的诺贝尔化学奖颁发给了三位在量子点的发现与合成方面作出了突出贡献的科学家。实验室可采用以下装置及步骤制备并提纯CdSe量子点。
步骤①:向仪器a中加入50 g干燥的TOPO,在1 atm氩气下将仪器a缓慢加热至。
步骤②:将含有13.35 mmol 的TOP溶液和含有10.00 mmol TOPSe的TOP溶液混合,加入仪器b中。
步骤③:将仪器b中的溶液注入仪器a,剧烈搅拌,并保持反应体系温度为230~260℃,充分反应后得到直径为70 nm的CdSe。
步骤④:将仪器a中的混合物等分,将每份等分液反复离心,共得到1.146 g直径为1.5~11.5 nm的CdSe量子点。
已知:TOP代表三正辛基膦,TOPO代表三正辛基氧膦,TOPSe代表三正辛基硒化膦;是一种有剧毒的易爆液体,沸点为105.5℃。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_______。该实验中加热仪器a至300℃最适宜的加热方式是_______(填标号)。
A.热水浴 B.沙浴 C.酒精喷灯 D.电炉
(2)步骤④中,“反复离心”的具体操作为向等分液中加入20 mL无水甲醇,将絮凝物分散在25 mL无水1-丁醇中进一步离心,取上清液,向其中再加入25 mL无水甲醇,离心后对絮凝物进行冲洗,随后真空干燥得到产物。
①从分散系的分类看,等分液属于_______。加入无水甲醇的作用是_______。
②冲洗絮凝物时,最佳洗涤剂应选用_______(填“蒸馏水”“无水甲醇”“无水1-丁醇”或“TOPO”)。
(3)计算本实验中CdSe的产率:_______。
(4)量子点的奇特之处在于其分散系的颜色与其颗粒大小密切相关,下表展示了一些尺寸的CdSe颗粒的分散系的颜色。据此推断,直径为70 nm的CdSe量子点的分散系的颜色可能是_______(填标号)。
CdSe颗粒的直径/nm
20
35
51
83
分散系颜色
蓝色
绿色
黄绿色
红色
A.深蓝色 B.紫色 C.橙色 D.蓝绿色
(5)在本实验的基础上,我国课题组将前驱体从更换为稳定易得的氧化物或羧酸盐,开发出了一种CdSe量子点的全新合成路线。与本实验相比较,该路线的优越性在于_______。
【答案】(1) 三颈烧瓶 B
(2) 胶体 使CdSe胶体聚沉或絮凝 无水甲醇
(3)60%
(4)C
(5)原料稳定、毒性低、安全性高(或避免使用剧毒易爆的)
【详解】(1)根据仪器特点,仪器a的名称是三颈烧瓶;实验中要求最高加热至,且反应体系温度为230~260℃,水的沸点为100℃,故不能选择水浴加热;400℃以内的控温加热可以采用沙浴加热且沙浴受热均匀;酒精喷灯的加热温度可达1000℃左右,不可以采用酒精喷灯加热;电炉可控温,可以用电炉加热当受热不均匀,故最适宜的加热方式为沙浴;
(2)①等分液为直径为70 nm的CdSe的分散系,故等分液属于胶体;加入无水甲醇后等分液中出现了絮凝物,说明无水甲醇是絮凝剂,起到了使胶体聚沉的作用;
②整个过程是在无水环境中进行,因此应使用非水洗涤剂,根据离心的具体操作可知,CdSe量子点微溶于无水1-丁醇,而难溶于无水甲醇,因此洗涤剂应选用无水甲醇;
(3)将含有13.35 mmol 的TOP溶液和含有10.00 mmol TOPSe的TOP溶液混合,则过量,计算CdSe的产率时应按TOPSe的物质的量计算,10.00 mmol TOPSe理论上可制得10.00 mmol CdSe,实验中实际制得的CdSe物质的量为 mmol,故产率为60%;
(4)据表分析,随着CdSe颗粒增大,其分散系的颜色由蓝色过渡到红色,70 nm介于51 nm和83 nm之间,故分散系的颜色应介于黄绿色和红色之间,故橙色符合题意;
(5)根据信息是一种有剧毒的易爆液体,而新路线中采用的为稳定易得的氧化物或羧酸盐,其优越性在于原料稳定、毒性低、安全性高;
2
1
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。