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
Di Yi Jiang
|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。
1
逐点清(一) 物质的组成和分类
2
逐点清(二) 分散系及其分类
3
逐点清(三) 物质的性质与转化
4
作业验收评价
目
录
物质的组成和分类
逐点清(一)
(一)物质的组成
物质是由原子、离子、分子等微观粒子构成的,不同的物质具有不同的性质,这是由微观结构决定的。
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
由同种分子组成的物质一定是纯净物,由不同种分子组成的物质不一定是混合物,如HD和HT是不同的氢气分子,但一般认为是纯净物。
同种
不同
元素
2.同素异形体的解读
概念 由同一种元素形成的几种性质 的单质,叫做这种元素的同素异形体
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
思考:由同种元素组成的物质一定是纯净物吗?
提示:不一定。由互为同素异形体的单质组成的物质,虽然只含一种元素,但属于混合物,如O2、O3的混合气体是混合物。
不同
(二)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
分类中的特例
①纯碱不是碱,属于盐。
②干冰不是冰,是固体二氧化碳。
③NaHSO4不是酸,是一种酸式盐。
④水玻璃不是玻璃,是硅酸钠的水溶液。
3.常见物质的属类
(1)氧化物:由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物。
酸性氧化物 能与____反应只生成一种____和____的氧化物。如CO2、SO3
碱性氧化物 能与___反应只生成一种___和___的氧化物。如CaO、MgO
两性氧化物 既能与____反应又能与____反应的氧化物。如Al2O3
碱
盐
水
酸
盐
水
酸
碱
氧化物概念辨析
①酸性氧化物不一定是非金属氧化物;非金属氧化物不一定是酸性氧化物。
②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。
(2)酸:电离出的阳离子全部是____的化合物。
(3)碱:电离出的阴离子全部是______的化合物。
(4)盐:金属阳离子或铵根离子与酸根阴离子构成的化合物。一般分为正盐
(如Na2CO3)、酸式盐(如NaHCO3)、碱式盐[如Cu2(OH)2CO3]、复盐
[如KAl(SO4)2·12H2O]。
H+
OH-
思考:酸中含有几个氢原子就是几元酸吗?
提示:酸属于“几元酸”,依据的是一个酸分子最多能电离出几个H+,而不是酸分子所含的氢原子数目,如次磷酸H3PO2为一元酸,CH3COOH分子中有4个氢原子,但属于一元酸。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)石油是混合物,其分馏产品汽油为纯净物 ( )
(2)用于环境消毒的漂白粉和胆矾(CuSO4·5H2O)都是混合物 ( )
(3)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 ( )
(4)能电离出H+的化合物一定是酸 ( )
(5)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 ( )
(6)NaHSO4、NaHCO3都属于酸式盐,其水溶液都显酸性 ( )
|基|础|落|实|小|练|
×
×
×
×
√
×
2.现有下列物质:①液态氧 ②硝酸钾溶液 ③胆矾晶体 ④干冰
⑤生石灰 ⑥金刚石 ⑦纯碱 ⑧甲烷 ⑨熟石灰 ⑩食盐水 ⑪石灰水
⑫KClO3 ⑬H2SO4 ⑭碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3] ⑮硫酸氢钠。
其中属于混合物的有________,属于正盐的是_________;属于酸的有____,属于碱的是____;属于氧化物的是______;属于单质的是______。
②⑩⑪
③⑦⑫
⑬
⑨
④⑤
①⑥
一、物质的组成与分类
1.(2026·无锡期末)我国科学家研究“嫦娥六号”采集的月球土壤,分析揭示月壤中存在Al2O3、SiO2等多种氧化物,其中SiO2属于 ( )
A.酸性氧化物 B.两性氧化物
C.过氧化物 D.金属氧化物
√
题点、考法讲评
解析:酸性氧化物是与碱反应只生成盐和水的氧化物;既能与酸反应,又能与碱反应的氧化物是两性氧化物;含有—O—O—键的氧化物属于过氧化物;由金属元素和氧元素组成的氧化物是金属氧化物;SiO2能与NaOH反应生成盐和水,属于酸性氧化物。
2.(2026·宿迁致远中学期初)将下列各组物质按酸、碱、盐分类顺次排列,正确的是 ( )
A.硫酸、纯碱、石膏 B.氢硫酸、烧碱、绿矾
C.硫酸氢钠、生石灰、醋酸钠 D.磷酸、熟石灰、苛性钠
解析:酸是指电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物;碱是指电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物;盐是指由金属离子和酸根离子组成的化合物。硫酸属于酸,纯碱属于盐,石膏属于盐,故A错误;氢硫酸属于酸,烧碱属于碱,绿矾属于盐,故B正确;硫酸氢钠属于盐,故C错误;磷酸属于酸,熟石灰属于碱,苛性钠属于碱,故D错误。
√
3.(2026·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。
|归纳拓展| 常见“易混”的混合物
气体
混合物 空气、水煤气(CO和H2)、爆鸣气(H2和O2)、天然气(主要成分是CH4)、
焦炉气(主要成分是H2、CH4、C2H4和CO)、高炉煤气、石油气、裂解气
液体
混合物 氨水、氯水、王水、天然水、硬水、软水、水玻璃、福尔马林、浓硫酸、盐酸、汽油、植物油、液溶胶
固体
混合物 大理石、碱石灰、漂白粉、玻璃、水泥、铝热剂、高分子化合物
二、依据物质类别探究物质性质
4.(1)已知Cl2O属于酸性氧化物,写出其与NaOH溶液反应的化学方程式:
_____________________________。
(2)已知Fe中铁元素是+2价,则其中铬元素是_____价。已知Cr2O3能够与酸、碱反应均只生成盐和水,则从性质的角度Cr2O3属于______(填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物。从物质类别角度,写出Cr2O3分别与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式:____________________________、
______________________________。
5.已知次磷酸(H3PO2)是一元弱酸,写出其与足量NaOH溶液反应的化学方程式:______________________________,生成的NaH2PO2属于____(填“正”或“酸式”)盐。
Cl2O+2NaOH==2NaClO+H2O
+3
两性
Cr2O3+6HCl==2CrCl3+3H2O
Cr2O3+2NaOH==2NaCrO2+H2O
NaOH+H3PO2==NaH2PO2+H2O
正
分散系及其分类
逐点清(二)
(一)分散系
1.组成
2.分类:根据分散质粒子的 大小。
分散质
分散剂
直径
(二)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
思考:纳米材料的颗粒直径范围为1~100 nm,纳米材料是不是胶体,原因是什么?
提示:不是;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。
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
思考:能否用氨水或氢氧化钠溶液制备氢氧化铁胶体?
提示:氢氧化钠溶液和氨水中,氢氧根的浓度过大,若直接与含铁盐溶液(如氯化铁)反应,会瞬间生成大量氢氧化铁沉淀(而非胶体),反应过于剧烈,无法形成胶体特有的分散质颗粒。
3.胶体的性质与应用
胶体
溶液
电解质
加热
搅拌
电泳(选自鲁科必修1 P49“拓展视野”)
(1)实验:
(2)分析:胶体的分散质具有巨大的比表面积,能吸附带有某种电荷的离子,从而形成带电微粒,例如,氢氧化铁胶体的分散质微粒带有正电荷,在通电的情况下会向与直流电源负极相连的一极移动,这种现象称为电泳。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)悬浊液和乳浊液的分散质均为液态 ( )
(2)鸡蛋白的溶液、血液、淀粉溶液均能发生丁达尔效应 ( )
(3)(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 ( )
(4)(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 ( )
(5)(2024·山东卷)制作豆腐时添加石膏,体现了CaSO4的难溶性 ( )
(6)(2025·湖北卷)胶体粒子对光线散射产生丁达尔效应 ( )
|基|础|落|实|小|练|
×
√
√
×
×
√
2.(2026·苏州中学月考)成语“云蒸霞蔚”描绘了自然界中的丁达尔效应。下列能产生丁达尔效应的是 ( )
A.Fe(OH)3胶体 B.CuSO4溶液
C.KCl溶液 D.Ca(OH)2溶液
解析:能产生丁达尔效应的是胶体,溶液不能产生丁达尔效应,Fe(OH)3胶体能发生丁达尔效应,其余选项均为溶液,故A符合题意。
√
3.豆腐的制备原理是利用凝固剂(如石膏、卤水、葡萄糖酸内酯等)使豆浆中的蛋白质(主要是大豆蛋白)发生变性、聚集并形成凝胶,最终固化成形。制备过程可参考下图。
(1)图示中,过滤前的浊液属于_______(填分散系名称),其分散质粒子大小为_____________,过滤后得到的豆浆属于______(填分散系名称),其分散质粒子大小为___________,豆浆______(填“能”或“不能”)透过半透膜。
(2)“卤水点豆腐,一物降一物”,这里说到的是豆腐的制作,利用的胶体性质是_____________。
悬浊液
大于100 nm
胶体
1~100 nm
不能
胶体的聚沉
1.(2026·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
题点、考法讲评
√
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。
2.某小组研究实验室制备Fe(OH)3胶体的方法。下列说法不正确的是 ( )
实验1 实验2
实验
现象 液体变为红褐色后,停止加热,有明显的丁达尔效应,冷却后液体仍为红褐色 液体变为红褐色后,停止加热,有明显的丁达尔效应,冷却后溶液变黄
A.对比两实验可知,制备Fe(OH)3胶体选用饱和FeCl3溶液效果更好
B.实验1中液体变红褐色后,持续加热可观察到红褐色沉淀
C.选用饱和溶液以及加热均为了促进Fe3+的水解
D.对比两实验可知,酸根离子不同是造成实验现象差异的重要原因
解析:对比实验1和实验2可知,制备Fe(OH)3胶体选用饱和FeCl3溶液效果更好,A项正确;实验1中液体变红褐色后,得到氢氧化铁胶体,持续加热,胶体发生聚沉,可观察到有红褐色沉淀生成,B项正确;氯化铁是强酸弱碱盐,铁离子的水解方程式为Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,升高温度、增大铁离子浓度都可以使平衡正向移动,促进Fe3+的水解,C项正确;FeCl3和Fe2(SO4)3饱和溶液在相同条件下,铁离子浓度不同,不能仅根据两实验说明酸根离子不同是造成实验现象差异的重要原因,D项错误。
√
3.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。
|归纳拓展| 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 均一、透明 不均一、不透明
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 有丁达尔效应 静置会沉淀或分层
物质的性质与转化
逐点清(三)
(一)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
思考: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,但有化学键的断裂并非意味着发生化学反应,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。
(二)化学反应的分类
化合
分解
置换
复分解
氧化还原
非氧化还原
吸热
放热
(三)酸、碱、盐的性质
1.酸的通性
2.碱的通性
化学性质 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
微观分析 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
化学性质 ①与酸反应,②与酸性氧化物反应,③与某些盐反应
微观分析 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)
化学
性质 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)
微观分析 从微观角度来看,不同的盐溶液性质,是由组成盐的阴、阳离子来体现
高考常考的强酸、强碱
强酸 盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、氢溴酸(HBr)、氢碘酸(HI)、
高氯酸(HClO4)
强碱 氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)、氢氧化钙[Ca(OH)2]、
氢氧化钡[Ba(OH)2]
(四)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。
如单质到盐的转化:
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:Na Na2O NaOH Na2SO4
符合上述转化关系的常见金属还有K、Ca、Ba等,Mg、Fe、Al、Cu等不符合上述转化。
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:S SO2 H2SO3 Na2SO3
符合上述转化关系的常见非金属还有C、P等,N、Si等不符合上述转化。
2.常见转化规律
“强制弱”
规律 强酸(碱)制弱酸(碱) 如实验室用Na2SO3与较浓硫酸反应制取SO2的化学方程式:____________________________________
强氧化(还原)剂制弱氧化
(还原)剂 如KBr溶液通入氯气:______________________
易溶物转化
为难溶物 如AgNO3与NaCl溶液反应的化学方程式:
______________________________
难挥发物转化为易挥发物 如NaCl+H2SO4(浓) NaHSO4+HCl↑
Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+SO2↑+H2O
2KBr+Cl2==2KCl+Br2
AgNO3+NaCl==AgCl↓+NaNO3
物质转化的常见误区
①S燃烧不能直接生成SO3而是生成SO2。
②Al2O3、SiO2、Fe2O3与H2O不反应,不能直接转化为Al(OH)3、H2SiO3、Fe(OH)3。
③NH3催化氧化不能直接生成NO2。
④Fe与Cl2反应不能生成FeCl2。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)发生了颜色变化的反应一定是化学反应 ( )
(2)玉米制醇、蛋白质变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化 ( )
(3)芯片“聚沙成塔”的制造过程未涉及化学变化 ( )
(4)(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 ( )
(5)(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 ( )
(6)碳在足量氧气中燃烧生成CO2,故硫在足量氧气中燃烧生成SO3 ( )
|基|础|落|实|小|练|
×
×
×
×
×
×
2.下列物质转化不能一步实现的是 ( )
A.H2S S B.Fe FeS
C.N2 NO2 D.Cl2 I2
√
解析:N2与O2在高温或放电条件下生成NO,而非直接生成NO2,无法一步实现,C符合题意。
3.符合连续转化反应A B C D(酸或碱)的物质有哪些?
完成下列转化过程(可不填满)。
答案:
一、物质的变化与性质
1.(2025·湖北卷)下列与生活相关的叙述中,不涉及化学变化的是( )
A.干冰升华助力舞台云雾形成
B.珍珠遇酸后失去光泽
C.加酶洗衣粉清洗蛋白质污渍
D.植物油久置氧化变质
题点、考法讲评
√
解析:干冰升华仅为状态变化,成分仍为CO2,无新物质生成,属于物理变化,A符合题意;珍珠主要成分是CaCO3,与酸反应生成CO2等,属于化学变化,B不符合题意;酶催化蛋白质水解为氨基酸,破坏原有结构,生成新物质,C不符合题意;植物油氧化变质后,主要生成过氧化物、醛、酮、羧酸等,属于化学变化,D不符合题意。
√
2.(2026·苏锡常镇四市调研)酸在生产、实验中有广泛应用。下列有关酸的性质与用途具有对应关系的是 ( )
A.氢氟酸显弱酸性,可用于雕刻玻璃
B.浓盐酸具有挥发性,可用于除去铁锈
C.浓硫酸有强氧化性,实验室可用于与甲酸反应制取CO
D.硝酸有强氧化性,能溶解Ag等不活泼金属用于贵重金属的提炼
解析:氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应生成易挥发的四氟化硅,所以氢氟酸可用于雕刻玻璃,但与酸性强弱无关,故A错;盐酸能与铁锈中的氧化铁反应,生成可溶性的氯化铁,从而易被水洗去,体现盐酸的酸性,与浓盐酸所具有的挥发性无关,故B错;甲酸HCOOH中C的化合价为+2价,CO中C的化合价也为+2价,则用甲酸与浓硫酸制取CO未发生氧化还原反应,体现浓硫酸的脱水性,与其强氧化性无关,故C错;硝酸有强氧化性,能溶解Ag等不活泼金属,所以可用于贵重金属的提炼,故选D。
√
3.(2026·南通海安实中期初)化学与生活、社会发展息息相关,下列说法不正确的是 ( )
A.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”诗句中涉及氧化还原反应
B.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
C.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
D.“粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间”只涉及分解反应
解析:蜡烛的主要成分是石蜡,石蜡完全燃烧生成CO2和H2O,C、O元素的化合价发生变化,反应属于氧化还原反应,A正确;B项描述的是铁和硫酸铜在溶液中反应生成硫酸亚铁和铜,该过程发生了置换反应,B正确;雾霾所形成的气溶胶属于胶体,具有丁达尔效应,C正确;D项描述的CaO与H2O反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2吸收CO2生成CaCO3的过程,涉及化合反应及复分解反应,D错误。
二、物质的转化
4.(2025·广东卷)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是( )
单质X 氧化物1 氧化物2 酸(或碱) 盐
A.X可为铝,盐的水溶液一定显酸性
B.X可为硫,氧化物1可使品红溶液褪色
C.X可为钠,氧化物2可与水反应生成H2
D.X可为碳,盐的热稳定性:NaHCO3>Na2CO3
√
解析:铝单质与O2反应生成Al2O3后无法再被O2氧化,无法形成氧化物2,且Al2O3不溶于水,A错误;硫燃烧生成SO2(氧化物1,使品红褪色),进一步氧化为SO3(氧化物2),SO3与水反应生成H2SO4,再与NaOH生成盐,转化关系成立,B正确;钠与氧气在常温下反应生成Na2O(氧化物1),进一步氧化为Na2O2(氧化物2);Na2O2与水反应生成NaOH和O2,不会生成H2,C错误;碳与氧气反应先生成CO,最终生成CO2,与水反应生成碳酸,与碱反应可生成盐,但Na2CO3热稳定性强于NaHCO3,D错误。
√
5.(2023·江苏卷)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 ( )
A.实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物:HNO3(稀) NO NO2
B.工业制硝酸过程中的物质转化:N2 NO HNO3
C.汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:2NO+2CO N2+2CO2
D.实验室制备少量NH3的原理:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
解析:Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO,NO与氧气发生反应2NO+O2==2NO2,A正确;氮气与氧气在高温条件下生成NO,但NO无法与水发生化学反应,B错误;汽车尾气催化转化器主要将污染气体NO、CO转化为无污染的气体,故该反应的化学方程式为2NO+2CO N2+2CO2,C正确;实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量NH3,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O,D正确。
作业验收评价
1
2
3
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5
6
7
8
9
10
11
√
12
1.(2025·江苏卷)大气中的氮是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氮气作反应物的是 ( )
A.工业合成氨 B.湿法炼铜
C.高炉炼铁 D.接触法制硫酸
解析:工业合成氨为N2 和H2 反应生成NH3,氮气是直接反应物,A正确;湿法炼铜通过Fe置换CuSO4中的Cu,反应不涉及氮气,B错误;高炉炼铁中氮气作为空气成分进入高炉,但未参与反应,C错误;接触法制硫酸涉及硫或硫化物的氧化,氮气未参与反应,D错误。
√
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2.(2026·淮安一模)工业上常用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂。按物质组成分类,KAl(SO4)2·12H2O属于 ( )
A.酸 B.碱 C.盐 D.混合物
解析:酸是指在水溶液中电离出的阳离子全部是H+的化合物;碱是指在水溶液中电离出的阴离子全部是OH-的化合物;盐是指在水溶液中电离出金属阳离子(或者铵根离子)和酸根阴离子的化合物,KAl(SO4)2·12H2O在水溶液中电离出K+、Al3+和硫酸根离子,故KAl(SO4)2·12H2O属于盐;混合物是指含有两种或两种以上物质的物质,而KAl(SO4)2·12H2O只含有一种物质,属于纯净物;综上,故选C。
√
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12
3.(2026·南通模拟)NaClO是家用消毒液的有效成分,这是利用了NaClO的 ( )
A.碱性 B.强氧化性
C.还原性 D.受热后不稳定性
解析:NaClO具有强氧化性,可以使蛋白质变性,从而起到杀菌消毒的作用,选项B正确。
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4.(2026·宿迁致远中学期初)下列诗文中隐含化学变化的是 ( )
A.月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠
B.掬水月在手,弄花香满衣
C.飞流直下三千尺,疑是银河落九天
D.举头望明月,低头思故乡
解析:渔火为燃烧发出的光,燃烧属于化学变化,A符合题意;花香是分子的运动,不属于化学变化,B不符合题意;水流的运动是物理过程,不属于化学变化,C不符合题意;光的传播是物理过程,不属于化学变化,D不符合题意。
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5.(2026·宿迁致远中学期初)下列叙述中,不正确的是 ( )
A.胆矾和干冰属于化合物,铁矿石属于混合物
B.O2转化为O3的过程为化学变化
C.硫酸氢钠、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
D.通过化学反应,可由Ba(OH)2一步转化生成NaOH
解析:胆矾(CuSO4·5H2O)是结晶水合物、干冰为CO2的固体,都属于化合物,铁矿石属于混合物,故A正确;O2转化为O3有新物质生成,是化学变化,故B正确;硫酸氢钠属于酸式盐,不是酸,纯碱是碳酸钠,属于盐,不是碱,醋酸钠和生石灰分别属于盐和氧化物,故C错误;在溶液中Ba(OH)2与Na2CO3反应会生成碳酸钡沉淀和NaOH,可以一步转化,故D正确。
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6.(2026·盐城东台一中期初)下列成果蕴含的化学知识叙述正确的是 ( )
A.新型手性螺环催化剂能降低化学反应的焓变
B.“天问一号”火星车使用的热控保温材料纳米气凝胶可产生丁达尔效应
C.北斗导航卫星所使用的高性能计算机芯片含有二氧化硅
D.“天宫二号”空间站使用了石墨烯存储器,石墨烯与金刚石互为同分异构体
解析:催化剂不能降低化学反应的焓变,只能改变反应的活化能,A错误;纳米气凝胶属于胶体,可产生丁达尔效应,B正确;Si是良好的半导体材料,北斗导航卫星所使用的高性能计算机芯片含有单质硅,C错误;石墨烯与金刚石为C元素的不同单质,互为同素异形体,不互为同分异构体,D错误。
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7.纳米材料一直是人们研究的重要课题。实验室采用固相化学反应制备纳米CdS,其流程如图所示(CdCl2易溶于水)。下列说法正确的是 ( )
A.获得的纳米级CdS属于胶体
B.Na2S·9H2O固体属于混合物
C.研磨时发生的反应为氧化还原反应
D.水和乙醇洗涤的目的是除去反应生成的杂质和残留反应物
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解析:纳米级CdS是纯净物,而胶体是混合物,A项错误;Na2S·9H2O是一种结晶水合物,有固定的组成和结构,属于纯净物,B项错误;研磨时发生的反应为CdCl2+Na2S·9H2O==CdS+2NaCl+9H2O,反应中各元素的化合价均没有发生变化,不属于氧化还原反应,C项错误;水和乙醇洗涤可以溶解并除去反应生成的杂质(如NaCl)和残留反应物(如未反应的CdCl2、Na2S等),D项正确。
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8.某同学归纳总结了有关酸和碱的化学性质的知识网络如图所示(图中短线表示两种物质在一定条件下可以发生化学反应)。其中A是一种生活中使用量最大的金属,B是一种常见的化合物。下列说法正确的是 ( )
A.物质B只能是Na2CO3
B.反应⑤的实验现象是黑色固体逐渐消失,溶液从无色变为黄色
C.反应①是Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
D.图中所标的9个反应中,属于中和反应的是④⑥⑨
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解析:根据酸和碱的通性,结合题图所示,可知物质B的类别为盐类,碳酸钾和稀硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,碳酸钾和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,所以物质B还可以是碳酸钾,A错误;氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液为蓝色溶液,不是黄色,B错误;物质A是一种生活中使用量最大的金属,所以物质A是铁,单质铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,C正确;中和反应是酸和碱反应生成盐和水的反应,①是铁和稀硫酸反应,属于置换反应,②是盐和酸反应,③是盐和碱反应,⑤是酸和金属氧化物反应,都属于复分解反应,但不是中和反应,④为二氧化碳和石灰水反应,不是中和反应,⑥为稀硫酸和烧碱反应,属于中和反应,⑨为石灰水和盐酸反应,属于中和反应,D错误。
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9.(2026·无锡期中)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化不能实现的是 ( )
A.工业生产金属Al:AlCl3·6H2O AlCl3 Al
B.工业制高纯硅:SiO2 Si(粗) SiHCl3 Si
C.侯氏制碱法:饱和NaCl(aq) NaHCO3(s) Na2CO3(s)
D.工业制硫酸:FeS2 SO2 SO3 H2SO4
解析:工业上生产金属铝通常电解熔融的Al2O3,AlCl3是共价化合物,熔融态不导电,无法直接电解,A符合题意。
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10.(2026·南京开学摸底)由等质量的石灰石制备碳酸钙的两种实验方案如下(部分反应物或反应条件略)。下列说法错误的是 ( )
A.②的基本反应类型是化合反应
B.X可能是Na2CO3
C.方案乙与方案甲相比,优点为步骤少,纯度高,耗能低
D.若每一步均完全转化,则理论上方案乙一定比方案甲的二氧化碳排放少
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解析:A项,②为氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,说法正确;B项,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,因此X可能是Na2CO3,说法正确;C项,方案乙只需两步,无需加热,且由易溶的氯化钙制备难溶的碳酸钙,比方案甲由微溶的氢氧化钙制备难溶的碳酸钙,所得产品纯度高,说法正确;D项,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则石灰石主要成分碳酸钙中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量,因此若每一步均完全转化,则方案乙和方案甲二氧化碳排放一样多,说法错误。
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二、非选择题
11.(9分)《天工开物》中记载了“假银锭”提纯银的过程如图1,回答下列问题。
(1)“假银锭”属于______(填“纯净”或“混合”)物。
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混合
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(2)“熔炼炉”中反应之一:KNO3+2Cu Cu2O+ ,该反应共涉及到___种元素, 中化学式为_______,按照交叉分类法,它属于________________,过程中银保持不变,说明银的化学性质比较______(填“稳定”或“活泼”)。
(3)图2“分金炉”旁“风箱”的作用____________________________________,“分金炉”中,木炭使Cu2O还原为铜的化学反应方程式为________________________,Cu2O________(填“属于”或“不属于”)碱性氧化物。
4
KNO2
钾盐、亚硝酸盐
稳定
提供充足的氧气,促进燃烧,提高温度
C+2Cu2O 4Cu+CO2↑
不属于
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12.(14分)Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4,极易溶于水)是优良的多功能水处理剂,其原理如图所示。
(1)K2FeO4按物质类别属于___(填字母)。
A.酸 B.盐 C.复式盐 D.氧化物
(2)根据上述原理分析,作水处理剂时,K2FeO4的作用有__________和净水。
(3)净水利用了Fe(OH)3胶体的性质,请写出Fe(OH)3胶体制备的化学方程式:
___________________________________。
解析:(1)K2FeO4是金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物,属于盐。(2)根据图示原理分析,K2FeO4具有强氧化性,被还原生成的铁离子水解生成氢氧化铁胶体,具有较大表面积,能吸附悬浮在水中的杂质,K2FeO4的作用有杀菌消毒、净水。
B
杀菌消毒
FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
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Ⅱ.“碳捕捉技术”常用于去除或分离气流中的二氧化碳。利用NaOH溶液“捕捉”CO2的基本过程如图(部分条件及物质已略去)。
(4)反应、分离室中,发生反应的化学方程式为CaO+H2O==Ca(OH)2和
_____________________________________________________________________
____________。
解析: 由题干及图示知,捕捉室中NaOH溶液吸收CO2生成碳酸钠或碳酸氢钠,则反应、分离室中还存在的反应是Na2CO3+Ca(OH)2==2NaOH+CaCO3↓或NaHCO3+Ca(OH)2==NaOH+CaCO3↓+H2O。
NaHCO3+Ca(OH)2==NaOH+CaCO3↓+H2O[或Na2CO3+Ca(OH)2==2NaOH
+CaCO3↓]
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(5)高温反应炉中,涉及反应的基本反应类型为___________。
(6)整个过程中,可以循环利用的物质为______________。
解析: (5)根据图示,高温反应炉中发生的反应是碳酸钙分解生成氧化钙和CO2,基本反应类型为分解反应。(6)参加反应且又生成的物质为可循环利用的物质,整个过程中,可以循环利用的物质为NaOH、CaO。
分解反应
NaOH、CaO
本课结束
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