高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 物质的分类及转化学案设计
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必过01 物质的分类
知识点一 物质分类
1.元素与物质的关系
(1)元素是物质的基本组成成分,物质都是由元素组成的。
(2)每一种元素都能自身组成单质,有的单质有多种形态,如碳元素形成的单质有金刚石、石墨和C60等,像这样由同一种元素形成的几种性质不同的单质,叫做这种元素的同素异形体。
【易错警示】①同素异形体之间的转换是化学变化;②同素异形体之间由于结构不同,物理性质有差异,但由于同种元素组成,化学性质相似或略有差异;③由同种元素组成的物质可能是纯净物,也可能是混合物,前者如O2,后者如O2和O3的混合物。
2.物质与微粒的关系
物质都是由微粒构成的,构成物质的微粒有分子、原子和离子,如水和酒精是由分子构成的,铜、金刚石和石墨是由原子构成的,氯化钠、硫酸铜是由离子构成的。
【易错警示】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
有固定的熔、沸点
无固定的熔、沸点
保持一种物质的性质
保持原有物质各自的性质
3.分类方法
常用的两种分类法是交叉分类法和树状分类法。
(1)含义:根据不同的分类标准,对同一事物进行多种分类的一种分类方法。即对事物以不同的标准进行分类。
(2)举例:试从不同的角度对下列各组物质进行分类,将其类别名称分别填在相应的空格内。
(2)树状分类法。
①酸的分类:酸可依据电离出氢离子的个数,将酸分为一元酸、二元酸、多元酸。也可按照酸分子中是否含氧元素,将酸分为含氧酸和无氧酸。
一元酸:HCl、HNO3、CH3COOH等 含氧酸:HNO3、、H2SO4等
酸 二元酸:H2CO3、H2SO4等 酸
多元酸:H3PO4 无氧酸:HCl、H2S等
②碱的分类:可依据电离出OH-的个数,将碱分为一元碱、二元碱、多元碱。 也可按照溶解性,将碱分为可溶性碱、难溶性碱。
一元碱:NaOH、NH3·H2O 可溶性碱:NaOH、Ba(OH)2等
碱 二元碱:Mg(OH)2、Cu(OH)2 碱
多元碱:Fe(OH)3、Al(OH)3 难溶性碱:Mg(OH)2、Cu(OH)2 等
③盐的分类
正盐:既不能电离出H+,也不能电离出OH-的盐,如Na2CO3、CuSO4
盐 酸式盐:酸根能电离出H+的盐,如NaHCO3、NaHSO4
碱式盐:能电离出OH-的盐,如Cu2(OH)2CO3
④氧化物的分类:依据氧化物的性质,可将氧化物分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物及不成盐氧化物。
【易错警示】(1)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、Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物)。(2)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)。(3)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、Fe2O3)。(4)溶于水生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物,如NO2;溶于水生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物,如Na2O2。
知识点二 分散系及其分类
1.分散系的概念
分散系是指由一种或几种物质(称为分散质)分散到另一种物质(称为分散剂)中形成的混合体系。
2.分散系的分类
(1)按照分散质粒子的大小
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径
<1nm
1-100nm
>100nm
外观
均一、透明
较均一、透明或半透明
不均一、不透明
稳定性
稳定
介稳定
不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
实例
NaCl溶液
Fe(OH)3胶体
泥水
【易错警示】胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径大小(1~100 nm)。
(2)按照分散质和分散剂的状态
分散剂状态
液体
气体
固体
胶体类别
液溶胶
气溶胶
固溶胶
举例
Fe(OH)3胶体
烟、云、雾
有色玻璃
3.胶体的性质——丁达尔效应
当光束通过胶体时,在垂直于光线的方向可以看到一条光亮的通路,该现象称为“丁达尔效应”。实验室中可用丁达尔效应区分胶体和溶液。
【易错警示】(1)胶体不带电,胶体中的胶粒能够吸附体系中的带电离子而使胶粒带电荷,但整个分散系仍呈电中性。(2)胶体中的分散质微粒能透过滤纸,但不能透过半透膜,因此可用过滤的方法分离胶体和浊液,用渗析的方法分离胶体和溶液。
4.胶体的应用——净水
明矾净水的原理是因为Al3+水解生成Al(OH)3胶体,能吸附水中悬浮颗粒并沉降,从而达到净水目的。
5.氢氧化铁胶体的制备
试剂:蒸馏水、饱和FeCl3溶液
过程:向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液,加热直到溶液变为红褐色时,停止加热,即得到Fe(OH)3胶体。
化学方程式:FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
【易错警示】不可用自来水配制,不能加热时间过长,防止胶体变成沉淀。
(3)胶体的性质及应用
丁达尔效应:可见光束通过胶体时,在入射光的侧面可看见胶体中有一条光亮的“通路”,这种现象称为丁达尔效应。这是由胶体粒子对光线散射而形成的。
应用:可用于鉴别溶液和胶体。
实例:放电影、光线透过树叶间的缝隙射入密林等。
一、选择题
1.下列属于酸的是( )
A.H2SO4 B.CO2
C.NaCl D.NaOH
【答案】A
【解析】H2SO4属于酸;CO2是酸性氧化物;NaCl属于盐;NaOH属于强碱。
2.(2021·北京延庆区期中)下列关于物质分类的叙述中,不正确的是( )
A.氨水属于纯净物 B.H2SO4属于酸
C.SO2属于氧化物 D.KNO3属于盐
【答案】A
【解析】A项,氨水是氨气的水溶液,属于混合物,A不正确;B项,H2SO4在水溶液中电离时生成的阳离子全部是H+,属于酸,B正确;C项,二氧化硫中含有S与O两种元素,且其中一种为O元素,属于氧化物,C正确;D项,KNO3是钾离子和硝酸根离子构成的化合物为盐,D正确;故选A。
3.(2021·莎车县第一中学高一月考)下列物质中,属于纯净物的是( )
A.氧气 B.糖水 C.食醋 D.大理石
【答案】A
【解析】A项,氧气是非金属单质,只有一种物质组成,属于纯净物,故A正确;B项,糖水是蔗糖的水溶液,属于混合物,故B错误;C项,食醋是醋酸的水溶液,属于混合物,故C错误;D项,大理石的主要成分是碳酸钙,还含有其它物质,属于混合物,故D错误;故选A。
4.(2021·重庆南开中学高一期末)下列物质属于酸性氧化物的是( )
A.SO2 B.CO C.MgO D.Fe3O4
【答案】A
【解析】A项,SO2与水反应生成H2SO3,属于酸性氧化物,故A选;B项,CO既不与水反应,也不与碱反应,不属于酸性氧化物,故B不选;C项,MgO与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,故C不选;D项,Fe3O4与酸反应生成盐和水,不属于酸性氧化物,故D不选;故选A。
5.古丝绸之路贸易中的下列商品,主要成分属于无机物的是
A.瓷器
B.丝绸
C.茶叶
D.中草药
【答案】A
【解析】瓷器是硅酸盐产品,主要成分是无机物;而丝绸、茶叶、中草药的主要成分都是有机物。
6.实验室里常用的干燥剂有①浓硫酸(98%),②无水氯化钙,③变色硅胶[硅胶的主要成分是二氧化硅,在其中掺入少量的无水氯化钴(CoCl2)作指示剂,无水氯化钴呈蓝色,吸水后变为CoCl2·6H2O呈粉红色],④五氧化二磷,⑤碱石灰(主要成分是氢氧化钠、氧化钙,制法是把生石灰加到浓的烧碱溶液中,再加强热蒸干)。上述物质中,属于混合物的是( )
A.①②④ B.②④
C.①③⑤ D.①②③④⑤
【答案】C
【解析】浓H2SO4是H2SO4与水的混合物;无水氯化钙是纯净物;变色硅胶是SiO2和CoCl2的混合物;P2O5是纯净物;碱石灰是NaOH、CaO的混合物。
7.(2021·北京延庆区期中)2022年2月将在北京举办冬季奥运会,滑雪是冬奥会的重点比赛项目,高山滑雪将在北京延庆进行。下列滑雪用品涉及的材料中,不属于有机物的是( )
A.滑雪杖上的织带——涤纶
B.滑雪板板底的板刃——钢铁
C.滑雪头盔——聚酯硬塑料
D.防护镜——聚甲基丙烯酸甲酯
【答案】B
【解析】A项,涤纶属于合成纤维,属于有机物,A不符题意;B项,钢铁属于金属材料,不属于有机物,B符合题意;C项,聚酯硬塑料是塑料,塑料属于有机物,C不符题意;D项,聚甲基丙烯酸甲酯属于合成高分子材料,属于有机物,D不符题意;故选B。
8.2020年12月4日,“嫦娥5号”完成对月球钻岩取样工作。月岩中共有大约55种矿物,玄武岩最多,其中富含硅、氧、铁、钛、铝和钙等元素。下列叙述错误的是( )
A.Fe2O3属于碱性氧化物 B.CaO属于碱性氧化物
C.Al2O3属于碱性氧化物 D.SiO2属于酸性氧化物
【答案】C
【解析】A项,Fe2O3能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,故A正确;B项,CaO能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,故B正确;C项,Al2O3能与酸和碱反应,属于两性氧化物,故C错误;D项,SiO2能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,故D正确;故选C。
9.我国在物质制备领域成绩斐然,下列物质属于有机物的是( )
A.砷化铌纳米带
B.全氮阴离子盐
C.聚合氮
D.双氢青蒿素
【答案】D
【解析】A项,砷化铌纳米带,不含碳元素,属于无机物,故A不选;B项,全氮阴离子盐分子中不含碳元素,属于无机物,故B不选;C项,聚合氮不含碳元素,属于无机物,故C不选;D项,双氢青蒿素含有C、H、O,是含碳的化合物,属于有机化合物,故D选;故选D。
10.下列物质的分类正确的一组是( )
选项
电解质
混合物
酸性氧化物
碱性氧化物
A
HCl
漂白粉
CO2
CaO
B
Na2CO3
矿泉水
NO
Na2O
C
NH3
冰水混合物
SO2
Fe2O3
D
FeCl3
稀硫酸
CO
Na2O2
【答案】A
【解析】电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物;混合物是两种或多种物质混合而成的物质;酸性氧化物是能与水作用只生成酸或与碱作用只生成盐和水的氧化物;碱性氧化物是指溶于水而只生成一种碱或与酸反应只生成盐和水的氧化物。A项,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸可以电离出氢离子和氯离子,可以导电,是电解质;漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,二氧化碳和水反应生成碳酸,与足量氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,是酸性氧化物;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,与盐酸反应生成生成氯化钙和水,是碱性氧化物,故A符合题意;B项,碳酸钠在水溶液或熔融状态下可以电离出钠离子和碳酸根离子,可以导电,碳酸钠是电解质;矿泉水是含有钙离子、镁离子等矿物盐、微量元素等的水,是混合物;一氧化氮不能能和水反应,不能与碱反应生成盐和水,一氧化氮不是酸性氧化物,属于不成盐氧化物;氧化钠和水反应生成氢氧化钠,与盐酸反应生成氯化钠和水,氧化钠是碱性氧化物,故B不符合题意;C项,氨气在水溶液或熔融状态下自身不能电离,不能导电,氨气不是电解质,属于非电解质;冰水混合物只含有水这一种物质,不是混合物,是纯净物;二氧化硫可以和水反应生成亚硫酸,和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,二氧化硫是酸性氧化物;三氧化二铁可以和盐酸反应生成氯化铁和水,是碱性氧化物,故C不符合题意;D项,氯化铁在水溶液或熔融状态下可以电离出铁离子和氯离子,可以导电,氯化铁是电解质;稀硫酸是指溶质质量分数小于或等于70%的硫酸的水溶液,稀硫酸是硫酸和水的混合物;一氧化碳不能和水反应生成酸,不能和碱反应生成盐和水,不是酸性氧化物,属于不成盐氧化物;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气,过氧化钠不是碱性氧化物,故D不符合题意;故选A。
11.(2021·重庆南开中学高一期中)下列物质分类的正确组合是( )
碱
酸
盐
纯净物
A
纯碱
盐酸
烧碱
干冰
B
烧碱
硫酸
纯碱
液氮
C
熟石灰
醋酸
小苏打
医用酒精
D
氨水
硝酸
蔗糖
冰水混合物
【答案】B
【解析】A项,纯碱是碳酸钠,是盐不是碱;烧碱是氢氧化钠,是碱不是盐,故A错误;B项,烧碱是氢氧化钠,是碱;硫酸是酸;纯碱是碳酸钠,是盐;液氮是液态的氮气,是纯净物,故B正确;C项,熟石灰是氢氧化钙,是碱;醋酸是酸;小苏打是碳酸氢钠,是盐不是碱;医用酒精是75%的酒精溶液,是混合物不是纯净物,故C错误;D项,氨水是碱;硝酸是酸;蔗糖是有机物,不是盐;冰水混合物中只有一种物质,是纯净物,故D错误;故选B。
12.溶液、胶体、浊液这三种分散系的本质区别是( )
A.是否都能导电 B.是否都是无色的
C.分散系粒子直径的大小 D.能否发生丁达尔效应
【答案】C
【解析】根据分散质微粒直径大小来分类,把分散系划分为:溶液(小于1nm)、胶体(1nm~100nm)、浊液(大于100nm),所以,溶液、胶体和浊液这三种分散系的本质区别在于分散质粒子直径大小;故选C。
13.下列有关物质分类的叙述正确的是( )
A.CaCl2、NaOH、HCl、O2四种物质都属于化合物
B.溶液、浊液、胶体都属于混合物
C.硫酸、纯碱、硝酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和碱性氧化物
D.CO2、CO等非金属氧化物均属于酸性氧化物
【答案】B
【解析】A项,CaCl2、NaOH、HCl都属于化合物, O2属于单质,故A错误;B项,溶液、浊液、胶体都是分散系,属于混合物,故B正确;C项,硫酸、硝酸钠和生石灰分别属于酸、盐和碱性氧化物,纯碱是盐,故C错误;D项,CO2属于酸性氧化物,CO不能与碱反应,CO不是酸性氧化物,故D错误;选B。
14.分类是学习和研究化学的一种常用的科学方法。下列分类合理的是( )
A.金属氧化物一定是碱性氧化物
B.根据酸分子中H原子个数分为一元酸、二元酸等
C.根据丁达尔现象将分散系分为胶体、溶液和浊液
D.根据SiO2是酸性氧化物,判断其可与NaOH溶液反应
【答案】D
【解析】A项, 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是酸性氧化物,Al2O3是两性氧化物,故A错误;B项,根据酸分子能电离出的氢离子个数,将酸分为一元酸、二元酸等,故B错误;C项,分散系的划分是以分散质粒子大小来区分的,胶体粒子直径介于1nm~100nm之间,溶液溶质粒子直径小于1nm,浊液粒子直径大于100nm,溶液和浊液都不具有丁达尔效应,故C错误;D项,SiO2是酸性氧化物,SiO2能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和水,故D正确;故选D。
15.分类法在化学发展中起到了非常重要的作用,下列说法正确的是( )
A.NaHCO3溶液为碱性,故NaHCO3属于碱式盐
B.纳米级CaCO3微粒大小在50 nm左右,故纳米级CaCO3属于胶体
C.SO3溶于水可以导电,故SO3属于电解质
D.SiO2可以与NaOH反应生成Na2SiO3和水,故SiO2属于酸性氧化物
【答案】D
【解析】A项,NaHCO3溶液为碱性,但NaHCO3能电离出氢离子,属于酸式盐,A说法错误;B项,纳米级CaCO3微粒大小在50 nm左右,则纳米级CaCO3分散到水中时,形成的分散系属于于胶体,而纳米级CaCO3不属于胶体,B说法错误;C项,SO3溶于水与水反应生成硫酸,硫酸溶液可以导电,故硫酸属于电解质,熔融的三氧化硫不能导电,所以SO3为非电解质,C说法错误;D项,SiO2可以与NaOH反应生成Na2SiO3和水,而与酸反应时,只能和氢氟酸反应,故SiO2属于酸性氧化物,D说法正确;故选D。
16.分类法是化学学习和研究的重要思想方法。下列有关物质的分类或说法正确的是( )
A.根据树状分类法可知,碳酸钠属于钠盐、碳酸盐、正盐
B.汽油、氢氧化铁胶体和漂粉精均为混合物
C.C919大型客机、“蛟龙”号载人潜水器等使用的合金材料中都不含非金属元素
D.磷酸、硫酸、氢硫酸均为含氧酸
【答案】B
【解析】A项,碳酸钠分为钠盐、碳酸盐、正盐属于交叉分类法,A错误;B项,汽油、氢氧化铁胶体和漂粉精均为两种及两种以上的物质组成,属于混合物,B正确;C项,C919大型客机、“蛟龙”号载人潜水器等使用的合金材料中,有铁合金,可能含有非金属元素C,C错误;D项,氢硫酸为H2S,属于无氧酸,D错误;故选B。
17.新型冠状病毒可通过气溶胶传播,气溶胶属于胶体的一种。下列有关胶体的叙述正确的是( )
A.雾是气溶胶,在阳光下可观察到丁达尔效应
B.将Fe(OH)3胶体过滤,在滤纸上能得到分散质
C.向有污染的水中加入胶体,具有杀菌消毒的作用
D.在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色的Fe(OH)3胶体
【答案】A
【解析】A项,雾是小液滴分散到空气中形成的气溶胶,胶体具有丁达尔效应的性质,则雾在阳光下可观察到丁达尔效应,A叙述正确;B项,胶体能透过滤纸,则将Fe(OH)3胶体过滤,在滤纸上不能得到分散质,B叙述错误;C项,胶体无强氧化性,则向有污染的水中加入胶体,不具有杀菌消毒的作用,C叙述错误;D项,在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色的Fe(OH)3沉淀,D叙述错误;故选A。
18.分散系是混合分散体系的简称,下列关于分散系的说法正确的是( )
A.根据体系的稳定性,可将分散系分为溶液、胶体和浊液
B.一种分散系的分散质可以是固态、液态或气态,但只能是纯净物
C.利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体,它利用了光的折射原理
D.用光束照射牛奶会出现丁达尔效应
【答案】D
【解析】A项,根据分散质粒子直径不同,可将分散系分为溶液、胶体和浊液,故A错误;B项,一种分散系的分散质可以是固态、液态或气态,分散质不一定是纯净物,故B错误;C项,利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体,它利用了光的散射原理,故C错误;D项,牛奶属于胶体,用光束照射牛奶会出现丁达尔效应,故D正确;故选D。
19.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法,人们在认识事物时可采取多种分类方法。下列各组归类不合理的是( )
选项
按某一分类标准分类的物质或变化
归类物质
A
FeSO4、NO2、MnO2、NaClO
H2SO3[来
B[
CH3COOH、HClO、H2S、H2CO3
HF
C
氢气燃烧、氧化钙变质、食物腐烂
冰雪融化
D
(NH4)2SO4、NH4Cl、NH4NO3、NH3·H2O
NH4HCO3
【答案】C
【解析】A项中物质均为含氧化合物;B项中物质均属于酸;C项中氢气燃烧、氧化钙变质、食物腐烂均为化学变化,而冰雪融化属于物理变化;D项中物质均为氮肥。
20.(2021·甘肃省民乐县第一中学高一期末)1923年丹麦化学家布朗斯特提出一种理论叫酸碱质子论,人为规定凡是能够释放质子(H+)的任何物质(包括分子或离子)都是酸,任何能接受质子的分子或离子都是碱,根据这一理论,下列各项即属于酸又属于碱的是( )
A.HNO3 B.H2SO4 C.OH- D.HCO
【答案】D
【解析】根据题意凡是能够释放质子(H+)的任何物质(包括分子或离子)都是酸,任何能接受质子的分子或离子都是碱,可知碳酸氢根既可以释放质子生成碳酸根,又可以结合质子生成碳酸或者额二氧化碳,既属于酸又属于碱,故选D
21.(2022·全国高一课时练习)2021年8月,新冠肺炎疫情卷土重来,新型冠状病毒的主要传播途径有直接传播(飞沫传播)和接触传播,目前没有直接证据证明病毒通过气溶胶传播。下列说法不正确的是( )
A.云、烟、雾均属于气溶胶
B.胶体的分散质粒子大小在1nm到l00nm之间,能通过滤纸不能透过半透膜
C.胶体是混合物,可用丁达尔效应来鉴别胶体和溶液
D.PM2.5是对空气中直径小于或等于2.5μm(2.5×10-6m)的固体颗粒或液滴的总称,其分散在空气中一定形成气溶胶
【答案】D
【解析】A项,云、雾、烟尘也是胶体,属于气溶胶,只是这些胶体的分散剂是空气,分散质是微小的尘埃或液滴,A正确;B项,胶粒不能透过半透膜,溶液能透过,因此可用渗析的方法除去胶体中存在的离子,B正确;C项,胶体是混合物,具有丁达尔效应,而溶液没有,因此丁达尔效应可以鉴别胶体和溶液,C正确;D项,胶体微粒直径介于1~100 nm之间,而2.5μm(2.5×10-6m)>100nm,因此PM2.5分散在空气中不能形成胶体,D错误;故选D。
22.(2022·浙江高三专题练习)下列实验方案设计可行的是( )
A.在水中加入氯化铁晶体,加热至沸腾,可得到氢氧化铁胶体
B.氢氧化铁胶体中的H+、Cl-可用过滤的方法除去
C.用蒸发的方法使NaCl从溶液中析出时,将蒸发皿中NaCl溶液全部加热蒸干
D.鉴别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体较简便的方法是用激光束照射
【答案】D
【解析】A项,将5~6滴氯化铁饱和溶液滴入约40mL沸水中,继续加热至红褐色可得氢氧化铁胶体,在水中加入氯化铁晶体,加热至沸腾,不会制得胶体,会得到沉淀,A项错误;B项,胶体粒子也能通过滤纸,可通过渗析除去胶体中的杂质离子,B项错误;C项,蒸发溶液到出现大量晶体,只余少量水时停止加热,用余热蒸干即可,若加热至将水分全部蒸干,容易造成固体飞溅伤人,C项错误;D项,胶体有丁达尔效应而溶液没有,所以鉴别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体较简便的方法是用激光束照射,D项正确;故选D。
23.(2020·浙江宁波市高一期末)纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1 -100 nm),以下说法正确的是( )
A.纳米材料就是胶体
B.纳米氢氧化铁溶于水后,能产生丁达尔效应
C.纳米氢氧化铁不能与盐酸反应
D.纳米材料的物理性质、化学性质都与普通材料完全不同
【答案】B
【解析】A项,纳米材料不属于分散系,不可能是胶体,A错误;B项,纳米氢氧化铁溶于水后形成胶体,因此能产生丁达尔效应,B正确;C项,纳米氢氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁和水,C错误;D项,纳米材料的化学性质与普通材料相同,例如纳米氢氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁和水,D错误;故选B。
24.(2021·河北高一月考)垃圾分类可以有效地回收资源,把垃圾从“敌人”变成“朋友”。同样通过研究物质分类,可以发现物质的变化规律,下列有关物质的分类正确的是( )
A.酸性氧化物:CO2、SO2、N2O5 B.碱:NaOH、纯碱、熟石灰
C.电解质:HCl、NH3、CaCl2 D.化合物:氢氧化铁、稀盐酸、干冰
【答案】A
【解析】A项,CO2、SO2、N2O5都是氧化物,与碱反应产生盐和水,因此都是酸性氧化物,A正确;B项,纯碱是碳酸钠的俗称,碳酸钠电离产生钠离子和碳酸根离子,属于盐,不属于碱,B错误;C项,NH3是共价化合物,溶于水或受热熔化时都不能因自身发生电离而导电,属于非电解质,C错误;D项,稀盐酸是分散系,属于混合物,不是化合物,D错误;故选A。
25.磁性纳米Fe3O4颗粒具有超顺磁性,做固相萃取剂时能很好从水体中分离。我国科学家利用这一特性,研究出在纳米Fe3O4外包覆多巴胺聚合层,除去水体污染物多环芳烃的方法,模拟过程如下,下列有关说法正确的是( )
A.Fe3O4是一种碱性氧化物
B.Fe3O4纳米颗粒粒径越小、水体pH越小除污效果越好
C.多环芳烃在乙腈中的溶解度小于在聚多巴胺中的溶解度
D.处理完成后,Fe3O4纳米颗粒可利用磁铁回收,经加热活化可重复使用
【答案】D
【解析】A项,Fe3O4不是碱性氧化物,碱性氧化物定义是与酸反应生成盐和水的氧化物,四氧化三铁和酸反应生成两种盐,故A错误;B项,水体pH越小,酸性越强,则Fe3O4会与酸反应,则会失去除污效果,故B错误;C项,根据题中信息,乙腈萃取了多环芳烃,说明多环芳烃在乙腈中的溶解度大于在聚多巴胺中的溶解度,故C错误;D项,处理完成后,Fe3O4纳米颗粒具有磁性,可以利用磁铁回收,经加热活化可重复使用,故D正确。故选D。
二、非选择题
26.请按下列线索提示画出Fe、Cu、S、H2、HCl、NaOH、H2SO4、Ba(OH)2、NaHCO3、K2O、CuO、NaCl的树状分类图:
【答案】Fe、Cu S、H2 HCl、H2SO4 NaOH、Ba(OH)2
NaCl、NaHCO3 K2O、CuO
【解析】要正确填写树状分类图,必须首先明确各物质的组成和性质差异。依据基本化学知识即可解决。依次为Fe、Cu;S、H2;HCl、H2SO4;NaOH、Ba(OH)2;NaCl、NaHCO3;K2O、CuO。
27.(2021·浙江省衢州高一期末)下列10种物质:①水 ②空气 ③铁
④二氧化碳 ⑤硫酸 ⑥熟石灰[Ca(OH)2] ⑦胆矾(CuSO4·5H2O) ⑧NaOH溶液 ⑨碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3] ⑩硫酸氢钠(NaHSO4)
(1)属于混合物的是__________________________________。
(2)属于氧化物的是______________________________。
(3)属于碱的是__________________________________________。
(4)属于酸的是________________________________________________。
(5)属于盐的是_____________________________________。(以上空格填物质的序号)
【答案】(1)②⑧ (2)①④ (3)⑥ (4)⑤ (5)⑦⑨⑩
【解析】结晶水合物如胆矾(CuSO4·5H2O),碱式盐如Cu2(OH)2CO3,酸式盐如NaHSO4都有固定的组成,均为纯净物。而NaOH溶液是由溶质和溶剂组成的,属于混合物。
28.在下表的空格中写出相应物质的名称或化学式,并指出物质的类别(指混合物、单质、氧化物、酸、碱、盐)。
物质名称
硫酸
淀粉溶液
铝
化学式
SO2
FeCl3
物质类别
其中,上述物质中属于电解质的是________(填化学式),属于非电解质的是________(填化学式),从分散质微粒直径大小角度分,淀粉溶液属于________(填物质类别),要证明它属于该类别,采用________(填方法名称)来鉴别。
【答案】(横排):二氧化硫 三氯化铁 H2SO4 Al 酸 氧化物 混合物 盐 单质
H2SO4、FeCl3 SO2 胶体 丁达尔效应
【解析】根据定义可判断出淀粉溶液是混合物、铝是单质、硫酸是酸、二氧化硫是氧化物、三氯化铁是盐;淀粉溶液中分散质微粒直径介于1~100 nm之间,属于胶体,可用丁达尔效应来鉴别。
29.(2021·浙江省金华第一中学高一月考)下图是一种“纳米药物分子运输车”,该技术可提高肿瘤的治疗效果。回答下列问题:
(1)“纳米药物分子车”分散于水中所得的分散系___________(填“属于”或“不属于”)胶体。
(2)“纳米药物分子车”的外壳属于有机物。酒精、蔗糖、醋酸中这三种有机物中,属于电解质的是___________。
(3)纳米级的Fe3O4是一种非常重要的磁性材料。Fe3O4溶于稀盐酸生成FeCl3、___________和H2O。
【答案】不(1)属于 (2)醋酸 (3)FeCl2
【解析】(1)看图可知“纳米药物分子车”的直径为200nm,而胶体中分散质的直径为1-100nm,因此“纳米药物分子车”分散于水中所得的分散系不属于胶体;(2)电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电(自身电离出自由移动离子)的化合物。其中酒精、蔗糖溶于水仍然以分子的形式存在,而冰醋酸(纯净物,即无水乙酸)溶于水可电离出氢离子与醋酸根离子,则属于电解质的是醋酸;(3)①根据反应可知Fe3O4+8HCl= 2FeCl3+ FeCl2+4H2O,Fe3O4溶于稀盐酸生成FeCl3、FeCl2和H2O。
30.(2021·青龙满族自治县第一中学高一月考)Fe2O3又称铁红,请根据要求完成下列问题。
(1)Fe2O3固体(红棕色)属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。将其加入适量盐酸中,反应的化学方程式:___________。
(2)用上述所得溶液进行下列实验:取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀产生,反应的化学方程式:___________。
(3)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向烧杯中加入几滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至出现___________色,即可制得Fe(OH)3胶体。
(4)另取一小烧杯也加入20 mL蒸馏水,向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液,振荡摇匀后,将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处,分别用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到___________烧杯的液体中产生了丁达尔效应。
【答案】(1)纯净物 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(2)FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl (3)红褐 (4)乙
【解析】(1)Fe2O3固体(红棕色)只含有一种物质,属于纯净物;Fe2O3属于碱性氧化物,和酸反应生铁盐和水,反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;(2)氯化铁和NaOH发生复分解反应,生成红褐色沉淀氢氧化铁,同时生成氯化钠,反应的化学方程式为:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl;(3)将蒸馏水加热至沸腾后,向烧杯中加入几滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至出现红褐色,即可制得Fe(OH)3胶体;(4)甲烧杯中液体为溶液,乙烧杯中液体为胶体,胶体分散剂粒子直径在1~100nm之间,溶液中分散质粒子直径小于1nm,胶体能产生丁达尔效应,所以乙烧杯的液体中产生了丁达尔效应.
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