高中化学物质的分类及转化专题训练答案及解析(1)

高中化学物质的分类及转化专题训练答案及解析(1)

一、高中化学物质的分类及转化

1．X 、Y 、Z 、W 各代表一种物质,若X+Y=Z+W,则X 和Y 的反应不可能是( ) A ．盐和盐的反应 B ．碱性氧化物和水的反应 C ．酸与碱的反应 D ．酸性氧化物和碱的反应

【答案】B 【解析】 【详解】

A. 盐和盐反应能生成两种新盐，故A 正确；

B. 碱性氧化物和水的反应生成相应的碱，只生成一种物质，故B 错误；

C. 酸和碱反应生成盐和水，故C 正确；

D. 碱和酸性氧化物反应生成盐和水，故D 正确; 故选:B. 【点睛】

根据题干提供的信息可以看出此反应为两种物质反应生成两种物质的反应，可以从具体的反应进行完成．

2．下列物质的转化在给定条件下不能实现的是( )

①Na 2

O

点燃

???→ Na 2O 22

CO ???→ Na 2

CO 3

②MgO HCl ??→

MgCl 2溶液电解

????→ Mg ③Fe 2O

点燃

???→Fe 2O 324

H SO ???→ Fe 2(SO 4)3 ④SiO 2NaHO

???→Na 2SiO 3HCl ??→H 2SiO 3 ⑤HCHO 2O ??→ HCOOH 3

CH OH

NaOH

???→ HCOOCH 3 A ．①②③ B ．②③④ C ．②③⑤ D ．①④⑤

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 ①2Na ＋O 2

点燃

Na 2O 2，2Na 2O 2＋2CO 2=2Na 2CO 3＋O 2，故可以实现转化；

②MgO ＋2HCl=MgCl 2＋H 2O ，电解MgCl 2溶液，不能得到Mg ，故不能实现转化； ③Fe 在O 2中燃烧生成Fe 3O 4，故不能实现转化；

④SiO 2＋2NaOH=Na 2SiO 3＋H 2O ，Na 2SiO 3＋2HCl=2NaCl ＋H 2SiO 3↓，故可以实现转化；

⑤2HCHO ＋O 2Δ

??→ 2HCOOH ，HCOOH 和CH 3OH 反应的条件是浓H 2SO 4并加热，条件错

误；

综上所述可知不能实现转化的是②③⑤，答案选C 。

3．将下列各组物质，按单质、氧化物、酸、碱、盐分类顺序排列正确的是() A．银、二氧化硫、硫酸、纯碱、食盐

B．碘酒、冰、硫酸氢钠、烧碱、碳酸钙

C．氢气、干冰、硝酸、烧碱、硝酸钾

D．铜、氧化铜、醋酸、石灰水、碳酸氢钠

【答案】C

【解析】

【详解】

A．纯碱是碳酸钠，是盐不是碱；食盐主要成分是氯化钠，还含KIO3等，故不是盐，是混合物，故A错误；

B．碘酒是碘的酒精溶液，是混合物；硫酸氢钠是酸式盐，不是酸，故B错误；

C．氢气是单质；干冰即二氧化碳，是氧化物；硝酸是酸；烧碱即NaOH，是碱；硝酸钾是盐，故C正确；

D．石灰水是Ca(OH)2的水溶液，是混合物，不是碱，故D错误；

故答案为C。

【点睛】

本题考查物质分类方法和物质组成的特征理解应用，酸、碱、盐、酸性氧化物、碱性氧化物等概念，掌握基础是关键。碱指电离时产生的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物；酸指电离时产生的阳离子全部都是氢离子的化合物；盐指电离时生成金属阳离子(或NH4+)和酸根离子的化合物；碱性氧化物指与水反应生成碱的氧化物或能跟酸起反应生成一种盐和水的氧化物．(且生成物只能有盐和水，不可以有任何其它物质生成)；酸性氧化物是指能与水作用生成酸或与碱作用生成盐和水的氧化物(且生成物只能有一种盐和水，不可以有任何其它物质生成)。

4．下列各项反应对应的图象错误的是

A．将饱和FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe（OH）3胶体

B．将稀盐酸逐滴加入一定量偏铝酸钠溶液中

C．将二氧化硫逐渐通入一定量氯水中

D．将铜粉逐渐加入一定量浓硝酸中

【答案】B

【解析】

【分析】

注意二氧化硫和氯气能发生氧化还原反应而生成硫酸和盐酸，硝酸的性质与浓度的关系，注意根据关系式分析图像的正误。

【详解】

A．将饱和FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe（OH）3胶体为吸热反应，反应物总能量小于生成物总能量，故A正确；

B．反应的离子方程式分别为H++AlO2﹣+H2O=Al（OH）3↓、Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，故图象中上升与下降段对应的横坐标长度之比应为1：3，故B错误；

C．反应的方程式为Cl2+SO2+2H2O=2Cl﹣+4H++SO42﹣，随着二氧化硫的通入，pH会降低，直到氯气反应完全，pH不变，故C正确；

D．铜先和浓硝酸反应生成二氧化氮气体，随着反应的进行，浓硝酸变成稀硝酸，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，当硝酸完全反应时，生成的气体为定值，故D正确；

答案选B。

5．化学与生产、生活、社会、环境密切相关，下列说法中正确的是（）

①铝制容器不能盛放酸性或碱性食品，但可长期盛放腌制食品

②共享单车利用太阳能发电完成卫星定位,有利于节能环保

③向氢氧化铁胶体中滴加稀硫酸，开始有沉淀生成，而后会溶解

④明矾净水的原理和“84”消毒液消毒的原理相同

⑤“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅

⑥补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果

A．①③⑤B．②③⑤C．②③⑥D．④⑤⑥

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

①金属铝既能和酸之间反应又能和碱之间反应，不能盛放酸性或碱性食品，也不能长期盛放腌制食品，里面有氯化钠溶液，会形成原电池而使铝溶解，故①错误；

②共享单车的使用，减少能源的利用，则有利于节能环保，故②正确；

③硫酸是电解质溶液，氢氧化铁胶体遇到硫酸，胶体发生聚沉，生成氢氧化铁沉淀；再滴加硫酸，氢氧化铁沉淀与硫酸反应生成硫酸铁，故③正确；

④明矾水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性而吸附水中的杂质，所以能净水，“84”消毒液中含有次氯酸盐，具有强氧化性，能杀菌消毒，所以明矾净水的原理和“84”消毒

液消毒的原理不同，故④错误；

⑤太阳能电池板的主要材料是晶体硅，故⑤错误；

⑥维生素C 具有还原性，能被铁离子还原为亚铁离子，所以维生素C 可以防止Fe 2+被氧化，补铁剂与维生素C 共同服用可提高补铁效果，故⑥正确； 故答案选C 。

6．下列说法正确的是（ ）

A ．升高温度能提高活化分子的比例，从而加快反应速率

B ．胶体和溶液的本质区别是有无丁达尔效应

C ．将3FeCl 饱和溶液滴入NaOH 溶液中，可获得3Fe(OH)胶体

D ．2CO 与2SiO 都属于酸性氧化物，都能与水反应生成相应的酸 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

A ．升高温度单位体积内活化分子总数增大，活化分子百分含量增大，发生有效碰撞的几率增大，反应速率加快，故A 正确；

B ．胶体和溶液的本质区别是分散质粒子的直径大小不同，胶体能产生丁达尔效应，溶液不能，可用丁达尔效应区分二者，但丁达尔效应不是本质区别，故B 错误；

C ．将3FeCl 饱和溶液滴入NaOH 溶液中，获得3Fe(OH)沉淀，制备3Fe(OH)胶体应将饱和

3FeCl 溶液滴加至沸水中至溶液变为红褐色，故C 错误；

D ．2CO 与2SiO 都属于酸性氧化物，二氧化碳能与水反应生成碳酸，二氧化硅不与水反应，故D 错误； 答案选A 。 【点睛】

二氧化硅是酸性氧化物，但是不能和水反应，可以和氢氟酸反应，氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，需熟记二氧化硅的性质。

7．下列关于胶体的叙述中不正确的是（ ） A ．丁达尔现象可用来区别胶体与溶液 B ．胶体能透过半透膜

C ．胶体的性质主要有：丁达尔现象、电泳、聚沉

D ．溶液、胶体、浊液的根本区别是分散质微粒直径的大小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A.丁达尔现象可用来区别胶体与溶液，选项A 正确；

B.胶体不能透过半透膜，选项B错误；

C.胶体的性质主要有：丁达尔现象、电泳、聚沉等，选项C正确；

D.溶液、胶体、浊液的根本区别是分散质微粒直径的大小，选项D正确。

答案选B。

8．中华传统文化源远流长，古代化学与生产生活密切相关。下列对描述内容分析错误的是

A．A B．B C．C D．D

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A.“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”发生汞与氧气反应生成氧化汞，氧化汞加热分解生成汞和氧气，涉及化学反应，选项A正确；

B.“用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水”可见，烧酒的酿造方法为：加热浓酒和糟，利用沸点的不同，将酒蒸出，然后用器皿盛装冷凝后的馏分，即蒸馏，选项B正确；

C.硝石为硝酸钾，不含碘单质，选项C错误；

D.“采蒿蓼之属，晒干烧灰”，说明“石碱”成分来自植物烧成的灰中的成分碳酸钾，其水解显碱性能洗去油污，选项D正确。

答案选C。

9．生活环境逐渐恶化，人们日益重视环境问题，下列做法或说法正确的是（）A．推广使用无磷洗衣粉，以减少水体富营养化

B．PM2.5是指大气中直径接近于2.5μm（1m=106μm=109nm）的颗粒物，也称可吸入颗粒物，这些细颗粒物分散在空气中形成的分散系是胶体

C．为提高农作物产量大量使用农药和化肥

D．对农作物秸秆进行焚烧还田，以增加土壤肥力

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A．含磷洗衣粉会污染水资源，造成水体富营养化，使用无磷洗衣粉，以减少水体富营养化，故A正确；

B．胶体的分散系中分散质的直径在1～100nm，PM2.5是指大气中直径接近于2.5×10-6m 的颗粒物，直径大于100nm，则细颗粒物分散在空气中形成的分散系不是胶体，故B错误；

C．大量使用农药和化肥会污染水和土壤，应合理使用，故C错误；

D．焚烧会产生有害气体和粉尘，污染环境，故D错误；

故答案为A。

10．下列各组物质中，满足表中图示物质在一定条件下能一步转化的组合有

序号X Y Z W

①Cu CuSO4Cu(OH)2CuO

②Na NaOH Na2CO3NaCl

③Al AlCl3Al(OH)3Al2O3

④Fe FeCl3FeCl2Fe(OH)2

A．①②③B．①③④C．①②④D．②③④

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

①Cu与浓硫酸反应生成CuSO4，再与NaOH反应生成Cu(OH)2，Cu(OH)2加热生成CuO，氢气还原CuO生成Cu，符合转化，故①正确；

②Na与水反应生成NaOH，再与二氧化碳反应生成Na2CO3，Na2CO3与盐酸反应生成NaCl，NaCl电解生成Na，符合转化，故②正确；

③铝和盐酸反应生成氯化铝，氯化铝和氨水反应生成氢氧化铝，氢氧化铝加热分解生成氧化铝，氧化铝熔融电解得到铝，符合转化，故③正确；

④Fe与氯气生成FeCl3，FeCl3与Fe反应FeCl2，FeCl2与NaOH反应生成Fe(OH)2，但Fe(OH)2不能一步转化为Fe，故④错误；

在一定条件下能一步转化的组合有①②③，答案选A。

【点睛】

元素及其化合物的性质，需要熟悉物质及氧化物，酸碱盐之间的相互反应，形成知识网络，灵活应用。

11．近年来，我国大力弘扬中华优秀传统文化，体现了中华民族的“文化自信”。下列有关说法错误的是（）

A．成语“百炼成钢”“蜡炬成灰”中均包含了化学变化

B．诗句“折戟沉沙铁未销”中的金属在常温下能溶于浓硝酸

C．谚语“雷雨肥庄稼”，其过程中包含了氧化还原反应

D．制备“陶冶新平肇汉唐，宋明瓷夺宝珠光”中的瓷，主要原料为黏土

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．百炼成钢包含碳和氧气反应生成二氧化碳的变化，蜡炬成灰包含蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，都包含化学变化，故A正确；

B．诗句“折戟沉沙铁未销”中的金属为铁，常温下铁在浓硝酸中钝化不能溶解，故B错误；

C．雷雨肥田是指氮气和氧气放电生成一氧化氮，一氧化氮被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮溶于水反应生成硝酸，硝酸在土壤中形成铵盐被吸收；反应的化学方程式为：

N2+O2放电2NO，2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO属于氧化还原反应，故C正确；D．瓷器是利用黏土高温煅烧制得，制备“陶冶新平肇汉唐，宋明瓷夺宝珠光”中的瓷，主要原料为黏土，故D正确；

综上所述，答案为B。

12．化学与环境、生活密切相关，下列与化学有关的说法正确的是（）

A．用石材制作砚台的过程是化学变化

B．氯化铵溶液可清除铜制品表面的锈渍，是因为氨根离子水解使溶液显酸性

C．月饼因为富含油脂而易发生氧化，保存时常放入装有硅胶的透气袋

D．为测定熔融氢氧化钠的导电性，可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．用石材制作砚台的过程没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；

B．氨根离子水解使溶液显酸性，酸性溶液可以用来除锈，故B正确；

C．硅胶具有吸水性，可作食品包装中的硅胶为干燥剂，但硅胶没有还原性、不能除去月饼包装袋中的氧气，可放入装有铁粉的透气袋，故C错误；

D．石英坩埚中含有二氧化硅，二氧化硅能和氢氧化钠发生反应，故D错误；

故答案选B。

13．以铁作阳极，利用电解原理可使废水中的污染物凝聚而分离，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（）

A．电极b为阴极

B．a极的电极反应式：Fe-2e-=Fe2+

C．处理废水时，溶液中可能发生反应：4Fe2++O2+8OH-+2H2O=4Fe(OH)3

D．电路中每转移3 mol电子，生成1 mol Fe(OH)3胶粒

【答案】D

【解析】

【分析】

根据图示可知，铁做阳极，失电子，发生氧化反应，Fe-2e-=Fe2+，所以a为阳极， b电极为阴极，发生还原反应，2H2O+2e-=H2+2OH-。

【详解】

A. 根据图示a电极为Fe电极，连接电源正极，作阳极，失去电子，发生氧化反应，b电极连接电源负极，作阴极，A正确；

B. 由图示可知：a电极为Fe电极，失去电子，发生氧化反应，阳极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，B正确；

C. Fe2+具有还原性，容易被溶解在溶液的氧气氧化变为Fe3+，氧气得到电子变为OH-，Fe3+与OH-结合形成Fe(OH)3，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，在处理废水时，溶液中可能发生的反应为：4Fe2++O2+8OH-+2H2O=4Fe(OH)3，C正确；

D. Fe(OH)3胶粒是许多Fe(OH)3的集合体，所以电路中每转移3 mol电子，生成Fe(OH)3胶粒的物质的量小于1 mol，D错误；

故合理选项是D。

14．（1）15.6gNa2X中含Na+0.4mol，则Na2X的摩尔质量是____________。

（2）设N A为阿伏加德罗常数的数值，如果a g氧气中含有的分子数为b，则c g氧气在标准状况下的体积约是_________________(用含N A的式子表示）。

（3）某溶液由Mg2＋、Al3＋、Cl－、SO42- 4种离子组成，测得其中Al3＋、SO42-、Cl－的物质的量浓度之比为3：1：13，则溶液中Mg2＋、Al3＋、SO42-的物质的量浓度之比为

___________。

（4）标况下，密度为1.25g/L的CO2与CH4组成的混合气体中，CO2的体积分数为

______。

（5）将标准状况下体积为aL的HCl气体溶于1000g水中，得到盐酸的密度为b g/cm3，

则该盐酸的物质的量浓度为______________mol/L。

（6）下列各项与胶体性质无关的有______________________。

①卤水点豆腐②明矾净水③静电除尘④油水分离⑤血液透析⑥三角洲形成⑦酸碱

中和 ⑧雨后彩虹和海市蜃楼 ⑨臭氧消毒 【答案】78g/mol 22.4A

bc L aN 3：3：1 42.86％ 100036.522400ab

a + ④⑦⑨

【解析】 【分析】

（1）先算出Na 2X 的物质的量，再算其摩尔质量；

（2）先求出cg 氧气的物质的量，再利用标准状况下的气体摩尔体积求其体积； （3）利用电荷守恒（溶液的电中性原则）进行求算； （4）气体的体积分数在数值上等于其物质的量分数； （5）利用物质的量浓度的定义式直接进行求算；

（6）胶体的知识主要有布朗运动，丁达尔现象、电泳、聚沉、渗析等； 【详解】

(1)据Na 2X 的化学式知，含Na +0.4mol ，则Na 2X 的物质的量为0.2mol ，其质量为15.6g ，所

以Na 2X 的摩尔质量1222m(X 15.6g M Na X ==78n(X 0.2Na g mol Na mol

-=?）（）

）；

(2) ag 氧气中含有的分子数为b ，其物质的量为A b

N mol ，所以cg 氧气的物质的量为

A cg b mol ag N ?，其在标准状况下的体积为122.4A cg b mol L mol ag N -???=22.4A

bc L aN ； (3) 在任何一种溶液中，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。在该溶液中则有：c(Mg 2+)×2+c(Al 3+)×3=c(SO 42-)×2+c(Cl -)×1。设Mg 2+、Al 3+、Cl -、SO 42-的物质的量浓度分别为x 、3a 、13a 、a ，所以有2x+3×3a=a×2+13a ，解得x=3a ，所以溶液中c(Mg 2+)：c(Al 3+)：c(SO 42-)=3a ：3a ：a=3：3：1；

(4) 设CO 2和CH 4的物质的量分别为n(CO 2)、n(CH 4)。CO 2的体积分数等于物质的量分数即

()

()()224n CO n CO n CH +=()()

421

1n CH n CO +，所以只需要求出

()

()42n CH n CO 即可。据密度的本义有：()()()()42421644

ρ22.4n CH n CO m V n CH n CO ?+?=

=??+??

?=1.25，求得()()42n CH n CO =43，所以CO 2的体积分数为1

413

+=3

7≈42.86％； (5) 该HCl 的物质的量为22.4

a mol,形成溶液的体积为336.5100022.410a

g g

b

-?+?L ，所以

该盐酸的物质的量浓度

c(HCl)=

()

()

,

n HCl

V HCl aq

=

3

22.4

36.51000

22.410

a

a

g g

b

-

?+

?

=

1000

36.522400

ab

a+

mol/L；

(6)①涉及的是胶体聚沉；②涉及的是胶体的聚沉；③涉及的是胶体的电泳；④涉及的是乳浊液的分离，与胶体无关；⑤涉及的是胶体的渗析；⑥涉及的是胶体的聚沉；⑦涉及的是中和反应，与胶体的性质无关；⑧均与水雾形成的胶体有关，涉及丁达尔现象；⑨臭氧消毒是利用了臭氧的氧化性，与胶体的性质无关；所以答案选择④、⑦、⑨。

15．现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验。

甲同学:向1 mol·L-1的FeCl3溶液中加少量NaOH溶液。

乙同学:直接加热饱和FeCl3溶液。

丙同学:向25 mL沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。

试回答下列问题:

(1)其中操作正确的同学是_____________。

(2)证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是_________。利用的胶体性质是__________。

(3)在胶体中加入电解质溶液或带有相反电荷的胶体粒子能使胶体粒子沉淀出来。丁同学利用所制得的Fe(OH)3胶体进行实验:①将其装入U形管内，用石墨作电极，通电一段时间后发现阴极区附近的颜色逐渐变深，这表明Fe(OH)3胶体粒子带______(填“正”或“负”)电荷。②向其中加入饱和Na2SO4溶液，产生的现象是_____________。

【答案】丙用一束光照射得到的液体，从侧面观察能否看到一条光亮的“通路”丁达尔效应正有红褐色沉淀生成

【解析】

【分析】

【详解】

（1）实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液，当溶液变为红褐色时立即停止加热，故答案为丙；

（2）胶体具有丁达尔效应，当用激光笔照射时，会有一道明亮的光路，故答案为使一束光射向烧杯中的液体，若能产生丁达尔效应，则证明生成了氢氧化铁胶体；

（3））①Fe（OH） 3胶粒带正电，通电时带正电荷的粒子向阴极移动，阴极附的颜色逐渐变深，故答案为正；

②向其中加入Na 2SO 4，电离出的SO 42-使Fe（OH） 3胶体发生聚沉，生成红褐色沉淀，故答案为产生红褐色沉淀。