物质的组成、分类、转化及化学用语
1.景泰蓝是一种传统的手工艺品。下列制作景泰蓝的步骤中,不涉及化学变化的是( )
A.将铜丝压扁,掰成图案
B.将铅丹、硼酸盐等化合熔制后描绘
C.高温焙烧
D.酸洗去污
【解析】 将铜丝压扁,掰成图案,没有新物质生成,属于物理变化;将铅丹、硼酸盐等化合熔制,有新物质生成,属于化学变化;高温焙烧有新物质生成,属于化学变化;酸洗去污,有新物质生成,属于化学变化。
2.下列过程属于物理变化的是( )
A.平行光照射胶体产生丁达尔效应
B.紫外线照射下,液态蛋白质凝固
C.铁在潮湿的空气中生锈
D.铝遇到冷的浓硝酸发生钝化
【解析】 平行光照射胶体,产生一条光亮的通路,这是胶体中胶粒对光的散射作用,是物理变化,A项正确;紫外线照射下,液态蛋白质凝固,这是因为蛋白质发生了变性,属于化学变化,B项错误;铁在潮湿的空气中生锈,有新物质生成,属于化学变化,C项错误;铝遇冷的浓硝酸发生钝化,实质是铝与浓硝酸反应,铝表面生成了致密的氧化物薄膜,属于化学变化,D项错误。
3.下列过程均有沉淀生成,其中属于化学变化的是( )
A.向蛋白质溶液中加入浓氯化铵溶液
B.两种不同品牌的墨水混合
C.向饱和BaSO4溶液中加入浓BaCl2溶液
D.向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体
【解析】 蛋白质溶液中加入浓氯化铵溶液,蛋白质析出,再加水会溶解,发生盐析,不是化学变化,故A错误;两种胶粒带有相反电荷的胶体混合时,胶体能发生聚沉,墨水是胶体,所以不同品牌的墨水混合时,很可能发生胶体的聚沉,属于物理变化,故B错误;向饱和BaSO4溶液中加入浓BaCl2溶液,Qc=c(Ba2+)·c(SO)>Ksp(BaSO4),会析出沉淀,过程中只有化学键形成,属于物理变化过程,故C错误;向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体,CO2、H2O、Na2CO3反应生成NaHCO3,过程中生成新的物质,属于化学变化,故D正确。
4.关于胶体,下列说法正确的是( )
A.从外观上无法区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
B.纳米材料粒子直径一般在1~100 nm之间,因此纳米材料属于胶体
C.Fe(OH)3胶体电泳的实验中,阴极附近颜色加深,阳极附近颜色变浅,证明Fe(OH)3胶体带正电
D.将碳酸钙经过特殊加工制成纳米碳酸钙,化学性质没有明显变化
【解析】 FeCl3溶液呈黄色,Fe(OH)3胶体呈红褐色,从外观上可以区分二者,A错误;胶体是分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系,纳米材料不是分散系,纳米材料溶于水形成的分散系属于胶体,B错误;Fe(OH)3胶体电泳的实验中,阴极附近颜色加深,阳极附近颜色变浅,证明Fe(OH)3胶体中胶粒带正电,胶体本身呈电中性,C错误;颗粒大小变化了,但构成粒子没有变化,故化学性质没有明显变化,D正确。
5.共建“一带一路”符合国际社会的根本利益,彰显人类社会的共同理想和美好追求。下列贸易商品中,主要成分属于无机物的是 ( )
【解析】中国丝绸主要成分是蛋白质,属于有机物,A错误;捷克水晶主要成分是二氧化硅,属于无机物,B正确;埃及长绒棉主要成分是纤维素,属于有机物,C错误;乌克兰葵花籽油主要成分是油脂,属于有机物,D错误。
6.下列物质的分类正确的是 ( )
A.共价化合物——硫酸、纯碱、水
B.分散系——空气、水玻璃、盐酸
C.非电解质——液氯、乙醇、NH3
D.强氧化剂——盐酸、稀硫酸、硝酸
【解析】A项纯碱为离子化合物;C项液氯为单质,不是非电解质;D项盐酸、稀硫酸不是强氧化剂。
7.氯化银胶体中的分散质粒子实际上是一个个由很多“AgCl”结合而成的集合体,向盛有NaCl溶液的试管中滴加AgNO3溶液,静置后用一束光照射试管,发现试管的三个不同区域中只有一个区域具有明显的丁达尔现象,则下列分析正确的是 ( )
A.该区域是A,该区域中AgCl的直径最小
B.该区域是B,该区域中AgCl的直径介于A、C之间
C.该区域是C,该区域中AgCl的直径最大
D.各区域AgCl的大小相同,但只有B区域中分散质的大小介于1~100 nm
【解析】 AgCl属于难溶物,静置后A、B、C三个区域中,A区域应为溶液,C区域为沉淀,只有B区域属于胶体。胶体中分散质粒子(即题中所述“集合体”)的大小介于1~100 nm,单个的AgCl直径都相等,选D。
8.下列关于文献记载的说法正确的是( )
A.《天工开物》中“世间丝麻裘褐皆具素质”,文中“丝、麻”的主要成分都是蛋白质
B.《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该提取过程属于化学变化
C.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”,描述的是升华和凝华过程
D.《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”,涉及的实验操作是蒸馏
【解析】A.丝的主要成分是蛋白质,麻的主要成分是天然纤维,故A错误;B.青蒿素提取利用的是萃取原理,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,故B错误;C.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C错误;D.白酒的烧制是利用沸点不同进行分离,为蒸馏操作,故D正确。
9.化学与生产、生活密切相关。下列有关叙述正确的是( )
A.“一带一路”被誉为现代丝绸之路,丝绸属于纤维素
B.电解水制氢气可缓解能源危机,实现节能环保
C.“雨后彩虹”是一种与胶体有关的自然现象
D.烧制“明如镜、声如磬”的瓷器时未涉及化学变化
【解析】A. 丝绸的主要成分为蛋白质,A项错误;B. 电解水制氢气可获得氢能,可以减少碳排放,实现环保,但不能节能(因为电解时消耗大量电能),B项错误;C. 雨后空气中含有纳米级的小水珠,与空气形成胶体,“雨后彩虹”是胶体的丁达尔效应,C项正确;D. 黏土为原料烧制陶瓷的过程中,涉及复杂的物理化学过程,涉及化学变化,D项错误。
10.下列我国科技成果不涉及化学变化的是
A.厨余污油裂化为航空燃油
B.“深海勇士”号潜水艇用锂电池供能
C.以“煤”代“油”生产低碳烯烃
D.用“天眼”接收宇宙中的射电信号
【解析】A、航空燃油是厨余污油通过热裂解等技术得到一种长链脂肪酸的单烷基酯,该过程属于化学变化,故不选A;B、电池放电时把化学能转化为电能,属于化学变化,故不选B;C、煤制烯烃,属于化学变化,故不选C;D、用“天眼”接收宇宙中的射电信号,没有生成新物质,不属于化学变化,故选D。
11.世界第一条大面积碲化镉薄膜“发电玻璃”生产线最近在成都投产,该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉薄膜,光电转化率高。下列说法错误的是
A.普通玻璃含有二氧化硅 B.该发电玻璃能将光能完全转化为电能
C.碲化镉是一种无机化合物 D.应用该光电转化技术可减少温室气体排放
【解析】A. 普通玻璃的主要成分是二氧化硅,故A正确; B. 该发电玻璃光电转化率高,但不能将光能完全转化为电能,故B错误;C. 碲化镉属于无机化合物,故C正确;D. 应用该光电转化技术,提高了光电转化率,能够减少温室气体排放,故D正确。
12.化学与社会生活息息相关,下列有关说法不正确的是( )
A.树林晨曦中缕缕阳光是丁达尔效应的结果
B.为提高人体对钙的有效吸收,医学上常以葡萄糖为原料合成补钙药物
C.2018年12月8日嫦娥四号发射成功,其所用的太阳能电池帆板的材料是二氧化硅
D.城郊的农田上随处可见的农用塑料大棚,其塑料薄膜不属于新型无机非金属材料
【解析】A.空气中微小的尘埃或液滴分散在空气中形成气溶胶,阳光照射时产生丁达尔现象,A项正确;B.葡萄糖酸钙口服液是市面上常见的一种补钙药剂,葡萄糖酸钙属于有机钙,易溶解,易被人体吸收,医学上常以葡萄糖为原料合成补钙药物,B项正确;C.太阳能电池帆板的主要材料是硅而不是二氧化硅,C项错误;D.塑料薄膜属于有机高分子材料,不属于无机非金属材料,D项正确。
13.分类方法在化学学科的发展中起到重要的作用。下列分类标准合理的是( )
A.根据纯净物的元素组成,将纯净物分为单质和化合物
B.根据溶液导电能力的强弱,将电解质分为强电解质和弱电解质
C.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
D.根据反应中的能量变化,将化学反应分为“化合、分解、复分解、置换”四类
【解析】根据物质是否由同种元素组成,可将纯净物分为单质和化合物,A项正确;根据电解质在水溶液中是否能完全电离,可将电解质分为强电解质和弱电解质,B项错误;根据分散系粒子的直径大小,可将分散系分为溶液、浊液和胶体,C项错误;根据反应中的能量变化,可将化学反应分为“吸热反应、放热反应”两类,D项错误。
14.分类是化学学习和研究的常用手段,下列分类依据和结论都正确的是( )
A.H2O、HCOOH、Cu2(OH)2CO3均含有氧元素,都是氧化物
B.HCOOH、H2CO3、H2SO4分子中均含有两个氢原子,都是二元酸
C.HF、CH3CH2OH、NaOH都易溶于水,都是电解质
D.HClO、H2SO4(浓)、HNO3均具有氧化性,都是氧化性酸
【解析】 氧化物是两种元素组成,其中一种是氧元素,HCOOH、Cu2(OH)2CO3分别是酸、盐,故A项错误;依据酸溶液中电离出的氢离子分为几元酸,HCOOH是一元酸,H2CO3、H2SO4分子中均含有两个氢原子,都是二元酸,故B项错误;水溶液中或熔融状态下导电的化合物是电解质,乙醇是非电解质,故C项错误;氧化性酸一般是含氧酸,是指酸中除了氢、氧元素之外的中心元素在化学反应中表现出强氧化性,HClO、HNO3、浓H2SO4都具强氧化性,都是氧化性酸,故D项正确。
15.下列有关物质说法中正确的是( )
A.漂白液、漂白粉都是混合物,均可用于消毒
B.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中可能大量存在H+、Na+、Cl-、SO、Fe3+
C.NH4Cl、HCl中均含共价键,二者均为共价化合物
D.棉织品和毛织品中组成元素相同且均属有机物
【解析】 漂白液是指含NaCl和NaClO的水溶液,漂白粉是Ca(OH)2、CaCl2、Ca(ClO)2的混合物,两者均为混合物,又NaClO、Ca(ClO)2具有强氧化性,故两者均能用于消毒,A项正确。由于H+能与HCO发生反应,Fe3+能与HCO发生相互促进的水解反应,故NaHCO3溶液中不能大量存在H+、Fe3+,B项错误。NH4Cl为离子化合物,C项错误。棉织品的主要成分为纤维素,毛织品的主要成分为蛋白质,二者的组成元素不完全相同,D项错误。
16.红茶起源于中国,传统制作工艺如下所示,其中以化学反应为主的是
【解析】A.萎凋主要是散发部分水分,使茎、叶萎蔫,此过程中无新物质生成属于物理变化过程,故A不符合题意;B.揉捻是塑型工序,通过揉捻可形成紧结弯曲的外形,此过程中无新物质生成属于物理变化过程,故B不符合题意;C.发酵过程发生复杂的化学变化过程,生成了新的物质,故C符合题意;D.干燥过程中无新物质生成属于物理变化过程,故D不符合题意。
17. 磷酸(H3PO4)、亚磷酸(H3PO3)和次磷酸(H3PO2)都是重要的化工产品。已知:1 mol 磷酸、亚磷酸、次磷酸最多消耗NaOH的物质的量依次为3 mol、2 mol、1 mol。下列推断正确的是 ( )
A.磷酸与氢氧化钠反应能生成2种盐
B.NaH2PO4、NaH2PO3、NaH2PO2都是酸式盐
C.H3PO4、H3PO3、H3PO2都是含氧酸
D.H3PO3是三元酸,又是还原性酸
【解析】 根据三种酸最多消耗NaOH的量,推出磷酸为三元酸,亚磷酸为二元酸,次磷酸为一元酸,磷酸和氢氧化钠发生反应,可能生成Na3PO4、NaH2PO4、Na2HPO4 3种盐,A项错误;前两者属于酸式盐,NaH2PO2属于正盐,B项错误;三种酸中都含有氧元素,因此均属于含氧酸,C项正确;H3PO3属于二元酸,D项错误。
18.下列各组变化中,前者是物理变化,后者是化学变化的是 ( )
A.煤的气化、煤的干馏
B.用盐酸除去金属表面的锈、食盐水导电
C.焰色反应、石油的裂化
D.热的饱和KNO3溶液降温析出晶体、二硫化碳洗涤试管内壁上的硫
【解析】 煤的气化和干馏都是化学变化,A项错误;用盐酸除去金属表面的锈是利用了其酸性,为化学变化,食盐水导电过程实际上是电解过程,是化学变化,B项错误;焰色反应是元素的性质,为物理变化,石油的裂化是化学变化,C项正确;KNO3溶液降温析出KNO3晶体是利用了KNO3溶解度受温度的影响,利用硫易溶于CS2的性质洗涤试管,都是物理变化,D项错误。
19. 近年来高铁酸钾(K2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面,高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾,是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌于一体的新型高效多功能水处理剂。干燥的高铁酸钾受热易分解,但在198 ℃以下是稳定的。高铁酸钾在水处理过程中涉及的变化过程有 ( )
①蛋白质的变性 ②蛋白质的盐析 ③胶体聚沉 ④盐类水解 ⑤焰色反应 ⑥氧化还原反应
A.①②③④ B.①③④⑥ C.②③④⑤ D.②③⑤⑥
【解析】 高铁酸钾具有强氧化性,能够使蛋白质变性,所以可以杀菌,①、⑥正确;高铁酸根离子被还原得到Fe3+,Fe3+水解产生胶状的Fe(OH)3,Fe(OH)3具有吸附性,能够吸附水中的悬浮颗粒物发生聚沉,③、④正确。
20. 下列说法在一定条件下可以实现的是 ( )
①酸性氧化物与碱反应 ②弱酸与盐溶液反应可生成强酸 ③没有水生成,也没有沉淀和气体生成的复分解反应 ④两种酸溶液充分反应后的溶液呈中性 ⑤有单质参加的非氧化还原反应 ⑥两种含氧化合物反应的产物有气体
A.全部 B.只有②④⑤⑥ C.只有①②③⑤ D.只有③④⑤⑥
【解析】 SO2可与NaOH溶液反应,①可以实现;氢硫酸可与硫酸铜溶液发生反应H2S+CuSO4CuS↓+H2SO4,②可以实现;稀硫酸与醋酸钠溶液发生反应H2SO4+2CH3COONa2CH3COOH+Na2SO4,没有水、沉淀和气体生成,③可以实现;氢硫酸和亚硫酸发生反应H2SO3+2H2S3S↓+3H2O,④
可以实现;同素异形体之间的转化不属于氧化还原反应,但有单质参加,⑤可以实现;水和过氧化钠发生反应2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,⑥可以实现。
21.物质A~E均含同种元素,都是中学化学中常见的物质,C为蓝色不溶于水的固体,它们可发生如图K5-3所表示的反应(除A~E外的其他物质已略去):
图K5-3
(1)写出相应物质的类别:
物质
B
C
D
类别
(2)在以上反应中(用序号填空):
属于氧化还原反应的是 ;属于复分解反应的是 。
(3)写出反应③和⑦的离子方程式: 。
13.(1)盐 碱 碱性氧化物
(2)①②⑦ ③④⑤
(3)CuO+2H+Cu2++H2O、Fe+Cu2+Cu+Fe2+
【解析】 C为蓝色不溶于水的固体,故C为Cu(OH)2,Cu(OH)2受热分解生成CuO,则D为CuO;依据图中各物质间的转化关系进一步推知E为CuSO4,A为Cu,B为CuCl2。
22.(1)以Na、K、H、O、C、S、N中任意两种或三种元素组成合适的物质,分别填在下表中②③⑥的后面。
物质类别
酸
碱
盐
氧化物
氢化物
化学式
①HCl
②
③
④Ba(OH)2
⑤Na2CO3
⑥
⑦CO2
⑧Na2O
⑨NH3
⑩H2O2
(2)写出⑦转化为⑤的化学方程式: 。
(3)写出实验室由⑩制备O2的化学方程式: 。
(4)实验室制备⑦常用 和 反应,检验该气体的方法是 。
(5)①溶液和少量⑤溶液反应的离子方程式为 。
该反应属于基本反应类型中的 反应。
(6)①与⑨反应的化学方程式为 ,现象为 。
【解析】(1)H2SO4(或HNO3、H2CO3) NaOH(或KOH) Na2SO4(或K2CO3、Na2SO3)( 其他合理答案也可)
(2)2NaOH+CO2Na2CO3+H2O(其他合理答案也可)
(3)2H2O22H2O+O2↑
(4)稀盐酸 大理石(或石灰石) 将气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊即可证明是CO2
(5)2H++CH2O+CO2↑ 复分解
(6)HCl+NH3NH4Cl 有白烟生成
[解析] (3)实验室用H2O2制O2发生的反应为2H2O22H2O+O2↑。(4)实验室制备CO2常用大理石或石灰石(CaCO3)和稀盐酸反应,CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,将产生的气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊即可证明是CO2。(5)HCl溶液与少量Na2CO3溶液反应的离子方程式为2H++CH2O+CO2↑,属于复分解反应。(6)HCl与NH3反应的化学方程式为HCl+NH3NH4Cl,可观察到有白烟生成。
23.某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。
(1)现有甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)3胶体的制备。
①甲同学的操作是:取一小烧杯,加入25 mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2 mL FeCl3饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热。
②乙直接加热饱和FeCl3溶液。
③丙向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,为了使反应进行充分,煮沸10 min。
你认为哪位同学的制备方法更合理:__________,可以利用胶体的什么性质来证明有Fe(OH)3胶体生成?______________。
(2)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是______。
A.Fe(OH)3胶体粒子的直径在1~100 nm之间
B.Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C.Fe(OH)3胶体是均一的分散系
D.Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸
(3)提纯所制Fe(OH)3胶体常用的方法是____________,若向Fe(OH)3
胶体中滴入硫酸直到过量,描述此过程的实验现象________________________________________________。
【解析】(1)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,如继续加热会导致胶体聚沉;②乙直接加热饱和FeCl3溶液会促进氯化铁水解,且加热促进HCl挥发,导致溶液产生沉淀现象;③煮沸10 min会产生沉淀。(3)溶液可以透过半透膜,胶体不能透过半透膜,提纯Fe(OH)3胶体的方法是渗析;向Fe(OH)3胶体中滴入稀硫酸,胶体会发生聚沉,硫酸过量时,Fe(OH)3与硫酸发生复分解反应,沉淀又消失。
答案:(1)甲同学 丁达尔效应 (2)A (3)渗析法 硫酸少量时,有红褐色沉淀生成,硫酸过量时,沉淀溶解,溶液变成棕黄色
24.甘肃马家窑遗址出土的青铜刀是我国最早冶炼的青铜器,由于时间久远,其表面有一层“绿锈”,“绿锈”俗称“铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的,化学式为[Cu2(OH)2CO3],“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。某同学利用以下反应实现了“铜―→铜绿―→……―→铜”的转化。
铜铜绿ACu(OH)2BCu
(1)从物质分类标准看,“铜绿”属于________(填字母)。
A.酸 B.碱
C.盐 D.氧化物
(2)写出B的化学式:________________。
(3)请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式:_____________________________
________________________________________________________________________。
(4)上述转化过程中属于化合反应的是________,属于氧化还原反应的是________。
【解析】根据题意,铜铜绿ACu(OH)2BCu,铜被腐蚀生成铜绿,铜绿溶于盐酸生成铜盐,然后加碱生成氢氧化铜,氢氧化铜受热分解生成CuO,最后氢气还原CuO得到Cu。
(1)“铜绿”是碱式碳酸铜,属于盐,故选C。
(2)Cu(OH)2B是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水。
(3)依据转化过程,知碱式碳酸铜和盐酸反应,生成氯化铜、水和二氧化碳。
(4)在反应过程中①铜―→铜绿发生了化合反应,也是氧化还原反应;②铜绿―→A是铜绿跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O,A为铜盐,是复分解反应;③A―→Cu(OH)2是铜盐和碱反应生成氢氧化铜沉淀,是复分解反应;④Cu(OH)2―→B是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,是分解反应。⑤B―→Cu是氧化铜和氢气反应生成铜和水,是置换反应也是氧化还原反应。
答案:(1)C (2)CuO
(3)Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+3H2O+CO2↑ (4)① ①⑤