最新高中化学物质的分类及转化解题技巧及练习题.docx
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最新高中化学物质的分类及转化解题技巧及练习题
最新高中化学物质的分类及转化解题技巧及练习题
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.下列物质转化在给定条件下不能实现的是
A.S
SO3
H2SO4B.SiO2
Na2SiO3(aq)
H2SiO3(胶体)
C.Fe
FeCl3
FeCl2(aq)D.Al2O3
NaAlO2(aq)
AlCl3(aq)
【答案】A
【解析】
【详解】
A、硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,故A错误;
B、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl,故B正确;
C、2Fe+3Cl2=2FeCl3,2FeCl3+Fe=3FeCl2,故C正确;
D、氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液与过量的盐酸生成三氯化铝,故D正确;
故选A。
3.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。
4.下列物质久置在敞口容器中,溶质质量分数减小,同时溶液质量增加的是()
A.澄清石灰水B.浓硫酸C.浓盐酸D.氯化铁溶液
【答案】B
【解析】
【详解】
A、澄清石灰水即氢氧化钙的溶液,在空气中会与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,溶质质量分数减小,同时溶液质量也减小,故A错误;
B、浓硫酸具有吸水性,能使溶液质量增加,溶质质量分数减小,故B正确;
C、浓盐酸具有挥发性,而使溶质质量分数减小,溶液质量也减小,故C错误;
D、氯化铁溶液久置在敞口容器中,水分挥发,溶液质量减小,溶质质量分数增大,故D错误;
故选B。
【点睛】
本题的易错点为A,澄清石灰水吸收空气中的二氧化碳后生成碳酸钙沉淀。
5.中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了很多化学研究成果。
下列古诗文对应的化学知识正确的是
选项
古诗文
化学知识
A
《华阳国志》中记载:
“取井火煮之,一斛水得五斗盐”
我国古代已利用天然气煮盐
B
《本草纲目拾遗》中对强水的记载:
“性最烈,能蚀五金,其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛”
“强水”是指氢氟酸
C
《天工开物》中记载:
“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”
文中“丝、麻、裘”的主要成分都是蛋白质
D
《抱朴子》中记载:
“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”
文中描述的是升华和凝华过程
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.天然气主要成分为甲烷,甲烷燃烧放出热量,《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐,故A正确。
B.能蚀五金可知为王水,是浓盐酸、浓硝酸的混合物,而HF能与玻璃中的二氧化硅反应,腐蚀玻璃,不能用玻璃仪器盛放,故B错误;
C.《天工开物》中有如下描述:
“世间丝、麻、裘、褐皆具素质…”文中的“麻”指的是纤维素,主要成分是多糖,丝、裘的主要成分是蛋白质,故C错误;
D.升华属于物理变化,丹砂(HgS)烧之成水银,即HgS发生分解反应生成水银,此过程为化学变化,不属于升华,故D错误;
答案选A。
【点睛】
升华和凝华都属于物质的状态变化,属于物理变化。
6.由一种金属离子与多种酸根离子构成的盐称为“混盐”,如氯化硝酸钙[Ca(NO3)Cl]。
则下列化合物中属于混盐的是()
A.CaOCl2B.(NH4)2Fe(SO4)2C.BiONO3D.K3[Fe(CN)6]
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.CaOCl2的化学式可以写成Ca(ClO)Cl,所以该物质是由一种金属阳离子和两种酸根阴离子构成的,因此属于混盐,故A正确;
B.(NH4)2Fe(SO4)2含有两种阳离子和一种酸根阴离子,不是混盐,故B错误;
C.BiONO3中没有两个酸根阴离子,不是混盐,故C错误;
D.K3[Fe(CN)6]是含有一种阳离子和一种酸根阴离子的盐,不是混盐,故D错误;
综上所述,答案为A。
7.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
①
Cu
CuSO4
Cu(OH)2
CuO
②
Na
NaOH
Na2CO3
NaCl
③
Al
AlCl3
Al(OH)3
Al2O3
④
Fe
FeCl3
FeCl2
Fe(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。
8.下列关于物质分类的说法正确的是()
①稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液都属于胶体
②氯水、次氯酸都属于弱电解质
③Na2O、MgO、Al2O3均属于碱性氧化物
④明矾、冰水混合物、四氧化三铁都不是混合物
⑤电解熔融的Al2O3、12C转化为14C都属于化学变化
⑥葡萄糖、油脂都不属于有机高分子
A.①②B.②④C.③⑤D.④⑥
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析:
①分散质微粒直径不同是分散系的本质区别,稀豆浆属于胶体分散系、硅酸是难溶的沉淀、氯化铁溶液不是胶体,故①错误;②氯水是氯气的水溶液属于混合物,次氯酸属于弱电解质,故②错误;③Na2O、MgO和酸反应生成盐和水,均为碱性氧化物,Al2O3均既能与酸反应又能与碱反应,是两性氧化物,故③错误;④明矾是硫酸铝钾晶体属于化合物、冰水混合物是一种物质组成的纯净物、四氧化三铁是化合物,都不是混合物,故④正确;⑤12C转化为14C是核反应,既不属于物理变化又不属于化学变化,故⑤错误;⑥葡萄糖、油脂属于有机物,但是相对分子质量不大,不是高分子化合物,故⑥正确;故选D。
【点晴】
基础考查,侧重概念的理解与应用;胶体是分散质直径在1-100nm的分散系,硅酸是沉淀,氯化铁溶液不是胶体;水溶液中部分电离的电解质为弱电解质,是化合物;碱性氧化物是指和酸反应生成盐和水的氧化物;不同物质组成的为混合物;物理变化和化学变化的根本区别在于是否有新物质生成.如果有新物质生成,则属于化学变化;有机高分子化合物是指相对分子质量很大的有机物,可达几万至几十万,甚至达几百万或更大;据此分析判断即可。
9.下列物质的分类依据正确的是
物质类别
分类依据
A
酸
电离时能否产生氢离子
B
碱性氧化物
是否属于金属氧化物
C
胶体
能否发生丁达尔现象
D
强电解质
水溶液中能否完全电离
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、酸的分离依据是电离产生的阳离子全部是氢离子的化合物,不仅仅是能产生氢离子,A错误;
B、金属氧化物不一定是酸性氧化物,酸性氧化物是与碱反应只生成盐和水的氧化物,B错误;
C、胶体的划分是依据分散质粒子的直径在1-100nm之间的分散系,C错误;
D、在水溶液中完全电离的电解质是强电解质,D正确。
答案选D。
10.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。
11.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3mol电子,生成1molFe(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3mol电子,生成Fe(OH)3胶粒的物质的量小于1mol,D错误;
故合理选项是D。
12.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.Na(s)
Na2O2(s)
Na2CO3(s)
B.Fe3O4(s)
Fe(s)
FeCl2(s)
C.SiO2(s)
SiCl4(g)
Si(s)
D.S(s)
SO3(g)
H2SO4(aq)
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.Na在氧气中燃烧生成Na2O2,Na2O2与CO2反应生成Na2CO3,能实现转化,故A正确;
B.Fe与Cl2燃烧,反应生成FeCl3不能生成FeCl2,故B错误;
C.在高温下,SiO2与与盐酸溶液不反应,故C错误;
D.S在氧气中燃烧生成二氧化硫,不能得到三氧化硫,故D错误;
答案选A。
【点睛】
氯气是强氧化剂,与变价金属单质反应时,金属直接被氧化为最高价。
13.下列说法正确的是()
A.SiO2、CO2都是酸性氧化物,都能与NaOH溶液反应
B.Na2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应的产物相同
C.SO2、NO、CO2都是大气污染物,在空气中都能稳定存在
D.HCl、HNO3都是强酸,和FeO的反应都属于复分解反应
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.SiO2、CO2都是酸性氧化物,都能与NaOH溶液反应生成相应的钠盐和水,A正确;
B.Na2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应的产物不相同,后者还有氧气生成,B错误;
C.SO2、NO都是大气污染物,CO2不是大气污染物,其中NO在空气中不能稳定存在,易被氧化为NO2,C错误;
D.HCl、HNO3都是强酸,盐酸和FeO的反应属于复分解反应,硝酸具有强氧化性,与氧化亚铁发生氧化还原反应,D错误。
答案选A。
【点晴】
该题的易错选项是D,有关硝酸参与的化学反应,除了要明确硝酸的强酸性以外,还应该特别注意硝酸的强氧化性,尤其时与还原性物质反应时,常见的考点有与氧化亚铁,与四氧化三铁,与硫化亚铁等有关反应的方程式判断。
14.我国学者研究出一种用于催化DMO和氢气反应获得EG的纳米反应器,如图是反应的微观过程示意图。
下列说法不正确的是
A.Cu纳米颗粒是一种胶体,能将氢气解离成氢原子
B.EG能发生聚合反应生成高分子
C.1molDMO完全转化为EG时消耗2molH2
D.催化过程中断裂的化学键有H—H、C—O、C=O
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A.Cu纳米颗粒是单质,能将氢气解离成氢原子,不是胶体,A选项错误;
B.由微观过程示意图可知,EG是乙二醇,分子中含有2个醇羟基,因此能发生缩聚反应形成高分子化合物,B选项正确;
C.DMO为草酸二甲酯(CH3OOCCOOCH3),DMO与H2反应产生CH3OH和CH3OOCCH2OH、H2O,1molDMO反应需要3molH2,若完全转化为EG时消耗6molH2,C选项错误;
D.CH3COO—COOCH3+4H2→CH3OH+HOCH2CH2OH,由图及反应可知催化过程中断裂的化学健有H—H、C—O、C=O,D选项正确;
答案选AC。
15.粉煤灰中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等,某实验室对其进行处理的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)第①步得到的“熟料”中可溶性的成分主要是NH4Fe(SO4)2、NH4Al(SO4)2等,写出生成NH4Fe(SO4)2的化学方程式______。
在物质分类体系中,NH4Fe(SO4)2、NH4Al(SO4)2不属于_____(填字母)。
a.硫酸盐b.复盐c.强电解质d.共价化合物
(2)滤渣B的主要成分为______。
(3)已知Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Al(OH)3]=1×10-32。
为实现步骤③的实验目的,应使溶液中c(Fe3+)、c(Al3+)均小于或等于1×10-5mol•L﹣1可认为完全沉淀,则溶液A至少应调节到pH=___。
(4)实验室进行第④步操作时,所需的主要仪器是酒精灯、三脚架、_______、______,得到的晶体主要成份是______(填化学式)。
【答案】Fe2O3+4NH4HSO4
2NH4Fe(SO4)2+2NH3↑+3H2OdSiO25玻璃棒蒸发皿(NH4)2SO4
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析:
(1)根据题意,Fe2O3与NH4HSO4反应生成NH4Fe(SO4)2、氨气和水,发生反应的化学方程式为Fe2O3+4NH4HSO4
2NH4Fe(SO4)2+2NH3↑+3H2O;物质分类体系中,NH4Fe(SO4)2、NH4Al(SO4)2都属于复盐,都是强电解质,都属于硫酸盐,铵盐属于离子化合物,不属于共价化合物,答案选d。
(2)SiO2不溶于一般酸性溶液,不溶于氨水,所以滤渣B的主要成分为SiO2。
(3)由于Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38 (4)实验室进行第④步操作时,所需的仪器是酒精灯、石棉网、三脚架、玻璃棒、蒸发皿;滤液C的主要成分是硫酸铵溶液,所以得到的晶体是硫酸铵。 考点: 考查物质制备实验分析判断,物质性质的理解应用,离子方程式、化学方程式书写方法,盐类水解分析应用。
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