(化学)化学物质的分类及转化专项
两人合伙协议-国庆节黑板报
(化学)化学物质的分类及转化专项
一、高中化学物质的分类及转化
1.下列物质的转化在给定条件下不能实现的是
( )
2
Na
2
O
2
①
Na
点燃
O
CO
2
NaCO
23
HCl
电解
MgCl
2
溶液
Mg
②
MgO
2
H
2
SO
4
Fe
2O
3
③
Fe
Fe
2
(SO
4
)
3
点燃
O
N
aHO
HCl
H
2
SiO
3
④
SiO<
br>2
Na
2
SiO
3
O
2
3
HCOOCH
3
⑤
HCHO
HCOOH
NaOH
CHOH
A
.①②③
【答案】
C
【解析】
【分析】
【详解】
①
2Na
+
O
2
B
.②③④
C
.②③⑤
D
.①④⑤
点燃
Na
2
O
2
,2Na
2
O
2
+
2CO
2
=2Na
2
CO
3
+
O
2
,
故可以实现转
化;
②
MgO
+
2HCl=MgCl
2
+
H
2
O
,电解
MgCl
2
溶液,不能得到
Mg,
故不能实现转化;
③
Fe
在
O
2
中燃烧
生成
Fe
3
O
4
,
故不能实现转化;
④
SiO
2
+
2NaOH=Na
2
SiO
3
+
H
2
O
,
Na
2
SiO
3
+<
br>2HCl=2NaCl
+
H
2
SiO
3
↓,
故可以实现转化;
Δ
⑤
2HCHO
+
O
2
2HCO
OH
,
HCOOH
和
CH
3
OH
反应的条件是浓<
br>H
2
SO
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
。
2.从海水中提取镁的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A
.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富
B
.步骤④电解
MgCl
2
时阳极产生
Mg
C
.步骤③将晶体置于
HCl
气流中加热是防止
MgCl
2水解
D
.上述工艺流程中涉及分解反应、复分解反应和氧化还原反应
【答案】
B
【解析】
【详解】
A.
从海水中提取镁,优点之一是原料来源丰富,故A正确;
B.
步骤④电解
MgCl
2
时阴极产生
M
g
,故
B
错误;
C.
步骤③将晶体置于
HCl
气流中加热是防止
MgCl
2
水解,因为
MgCl
2
会水解,故C正确;
D.
上述工艺流程中氢氧化镁生成氧化镁和水是分解反应,
氢氧化镁与盐酸反应是复分解反
应,电解氯化镁生成镁和氯气是氧化还原反应,故D正确;
故选:B。
3.下列关于胶体的说法不正确的是
(
)
A
.直径为
1.3×10
﹣
9
m <
br>的
“
钴酞菁
”
分子分散在水中能形成胶体,则该分子的直径比
Na
+
大
B
.煮沸饱和
FeCl
3
溶液
可以制得
Fe(OH)
3
胶体
C
.丁达尔现象可以用来区别胶体和溶液
D
.明矾净水利用了胶体的性质
【答案】
B
【解析】
【分析】
【详解】
A
.直径为
1.3×10
﹣
9
m
的
“<
br>钴酞菁
”
分子处于胶体粒子的范围,分散在水中形成胶体,
Na
+溶
液分散系粒子直径小于
1nm
,
即钴酞菁
”
分子的直径比
Na
+
大,
A
正确;
B
.制得
Fe(OH)
3
胶体为向沸水中滴加
5-6
滴
FeC
l
3
饱和溶液,不是加热饱和
FeCl
3
溶液,
B
错误;
C
.丁达尔现象是胶体的特征现象,会产生一条明亮的光路,能与溶液进行区
分,
C
正确;
D
.明矾净水是铝离子水解产生了氢氧化铝胶体,利
用了胶体的聚沉的性质,
D
正确;
答案为
B
。
【点睛】
本题易错点为
B
,煮沸饱和氯化铁溶液易得到氢氧化铁沉淀,而不是胶体。
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
【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<
br>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<
br>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。
B
.浓硫酸
C
.浓盐酸
D
.氯化铁溶液
5.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
.
CaCl
2
(aq)
B
.
Na
Na
2
O
CaCO
3
CaO
NaOH
C
6
H
12
O
6
(
葡萄糖
)
CuSO
4
C
2
H
5
OH
C
.
(C
6
H
10
O
5
)
n
(
淀粉
)
D
.
Cu
2
S
【答案】
C
【解析】
【详解】
Cu
A.
二氧化碳与氯化钙溶液不反应,碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳,其中第一步
不能实现转化,选项
A
错误;
B.
钠在氧气中点燃反应生成过氧
化钠而不是生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,
其中第一步不能实现转化,选项
B错误;
C.
淀粉在稀硫酸催化下水解最终生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的催化下
反应生成乙醇和二
氧化碳,两步转化均能实现,选项
C
正确;
D.
高温条件下硫化亚铜与氧气反应生成铜和二氧化硫(火法炼铜),铜与稀硫酸不反应
无法得到硫
酸铜,第一步转化不能实现,选项
D
错误;
答案选
C
。
6.下列判断合理的是(
)
①硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
②蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
③根据电解质在熔融状态下能否完全电离将电解质分为强电解质和弱电解质
④根据分散系是否具有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液
⑤根据反应中是否有电子的转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
⑥根
据
Na
2
O
、
Na
2
O
2
组成元
素相同,均与
H
2
O
反应,故均属于碱性氧化物
A
.②⑥
【答案】
B
【解析】
【分析】
【详解】
①纯碱为碳酸钠,属于盐类,故①错误;
②蔗糖在水溶液中和熔融状态均不导电,属
于非电解质,硫酸钡熔融状态能完全电离,属
于强电解质,水不完全电离,属于弱电解质,故②正确;<
br>
③根据电解质在熔融状态下或水溶液中能否完全电离将电解质分为强电解质和弱电解质,
故③错误;
④根据分散质粒子直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液,故④错误;
B
.②⑤
C
.①②⑤⑥
D
.②③④⑤
⑤有电子转移的化学反应为氧化还原反应,没有电子转移的化学反应为非氧化还原反应,
故⑤正确;
⑥碱性氧化物为能跟酸发生反应只生成盐和水,而
Na
2O
2
与酸发生反应还生成氧气,则过
氧化钠不是碱性氧化物,故⑥错误;
综上所述,正确的为②⑤,答案为
B
。
7.下列物质的分类依据正确的是
A
物质类别
分类依据
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
.
A
B
.
B C
.
C D
.
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<
br>、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
。
8.下列有关物质的分类正确的是
(
)
A
.混合物:水玻璃、碱石灰、明矾
C
.酸性氧化物:
S
O
2
、
CO
2
、
SiO
2
【答案】
C
B
.酸:稀硫酸、次氯酸、硫酸氢钠
D
.碱性氧化物:
CaO、
Na
2
O
2
、
K
2
O
【解析】
【分析】
【详解】
A.
由两种或以上物质构成的为混合物,而明矾是
KA
l(SO
4
)
2
⋅
12H
2
O
是纯净物,
故
A
错误;
B.
电离出的阳离子全部是氢离子的化合物为酸,而
稀硫酸是混合物,不是化合物,故不是
酸;硫酸氢钠电离出的阳离子不全部是氢离子,故也不是酸,故<
br>B
错误;
C.
能和碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,二氧
化硫、二氧化碳和二氧化硅均为酸
性氧化物,故
C
正确;
D. <
br>能和酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物,而过氧化钠和酸反应时,除了生成盐和
水,还生成
氧气,故不是碱性氧化物,故
D
错误。
答案选
C。
9.中山大学中山医学院颜光美教授课题组发现一种叫
M1
的天然病毒(属
于蛋白质),其
能杀死癌细胞而不伤害正常细胞,该病毒含有
C
、
H
、
O
、
N
、
S
等元素,其直径大约为
70nm。下列说法不正确的是(
)。
A
.
M1病毒中的
C
、
H
、
O
、
N
、
S
原子最有可能以共价键结合
B
.
M1
病毒不属于高分子化合物
C
.
M1
病毒溶于水形成的液体具有丁达尔效应
D
.
M1
病毒在生物体内的水解产物可能是氨基酸
【答案】
B
【解析】
【分析】
【详解】
A
.
C
、
H
、
O、
N
、
S
属于非金属元素,非金属元素原子之间最有可能形成共价键,<
br>A
正
确;
B
.
M1
病毒属于蛋白质,蛋白
质属于高分子化合物,所以
M1
病毒属于高分子化合物,
B
错误;
C
.
M1
病毒溶于水形成的液体属于胶体,故具有丁达尔效应,
C<
br>正确;
D
.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,
D
正确。
答案选
D
。
【点睛】
本题
B
选项注意蛋白质属于天然高分子有机化合物,类似的还有淀粉和纤维素也是天然高
分子有机化合物,而油
脂是大分子有机化合物,注意区分;本题
C
选项注意胶体的本质取
决于分散质粒子直径
大小,
1~100nm
之间的为胶体。
10.2019
年
10
月
9
日,瑞典皇家科学院宣布,将
2019
年诺贝尔
化学奖授予约翰
·
古迪纳
夫、斯坦利
·
惠廷厄姆和吉野彰,以表彰他
们在锂离子电池研发领域作出的贡献。磷酸铁锂
(LiFePO
4
)
是一种锂
电池高效正极材料。它属于
A
.酸
B
.碱
C
.盐
D
.单质
【答案】
C
【解析】
【详解】
磷酸铁锂
(LiFePO
4
)
是有金属阳离子和酸根离子组成,所以是盐,
故选:C。
11.下列物质之间的转化中,都能通过一步实现的是(
)
①
H
2
S→S→SO
3
→H
2
SO
4
②
Al→Al
2
O
3
→NaAlO
2
→Al(OH)
3
③
Fe→FeCl2
→Fe(OH)
2
→Fe(OH)
3
④
S
i→SiO
2
→H
2
SiO
3
→Na
2
S
iO
3
⑤
Na→Na
2
O→Na
2
CO
3
→NaOH
A
.②③④
【答案】
C
【解析】
【分析】
【详解】
①
S
不能一步转化为
SO
3
,错误;
②
Al
与氧气反应得到
Al
2
O
3
,
Al<
br>2
O
3
与氢氧化钠反应得到
NaAlO
2
,
NaAlO
2
与二氧化碳和水反
应得到
Al(OH)
3
,都
能通过一步实现,正确;
③
Fe
与盐酸反应制得
FeCl
2
,
FeCl
2
与氨水反应得到
Fe(OH)
2
,
Fe(OH)
2
与氧气和水反应得到
Fe(OH)
3
,都能
通过一步实现,正确;
④
SiO
2
不能一步转化为
H2
SiO
3
,错误;
⑤
Na
与氧气反应得到
Na
2
O
,
Na
2
O
与二氧化碳反应得到
Na
2
CO
3
,
Na
2
CO
3<
br>与氢氧化钡反应得
到
NaOH
,都能通过一步实现,正确;
正确为②③⑤,答案选
C
。
【点睛】
本题重点,掌握物质转化的相应化学方程式,平时要注意梳理,做到心中有数。
B
.①③④⑤
C
.②③⑤
D
.①②③④⑤
12.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<
br>.
1molDMO
完全转化为
EG
时消耗
2molH
2
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<
br>(CH
3
OOCCOOCH
3
)
,
DMO
与
H
2
反应产生
CH
3
OH
和
CH
3
OOCCH
2
OH
、
H
2
O
,
1 mol DMO
反应需要
3mol
H
2
,若完全转化为
EG
时消耗
6mol
H
2
,
C
选项错误;
D
.
CH
3
COO—COOCH
3
+4H
2
→CH
3
OH+
HOCH
2
CH
2
OH
,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
。
1
3.海水占地球总储水量的
97.2%
,若把海水淡化和化工生产结合起来,既可解决淡水资<
br>源缺乏的问题,又可充分利用海洋资源。
(1)
海水中存在大量的氯化钠,氯
化钠中的金属元素位于元素周期表第
________
族。
(2)
目前,国际上实用的
“
海水淡化
”
主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变
成蒸气,蒸
气经冷却而得高纯度淡水。由此可判断蒸馏法是
________________
(
填
“
物理变化
”
或
“
化学变
化
”)
。
(3)
工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品,反应式:食
盐+
H
2
O―→NaOH
+
H
2
↑
+Cl
2
↑(
未配平
)
,该反应中食盐的化学式是
___
_____________________
;利用电解所得气
体制
36.5%的浓盐酸
1 000 t
,最少需消耗食盐
________
t
。
(4)
近年来,有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含
二氧化硫废气并回收二
氧化硫的方法。该方法流程如下:
请写出②④的化
学反应方程式:
______
,
________
。
【答案】Ⅰ
A
物理变化
NaCl 585
NaOH
+
SO
2
===NaHSO
3
NaHSO
3
+
HCl===NaCl
+
H
2
O
+<
br>SO
2
↑
【解析】
【详解】
(1)Na
为
11
号元素,位于周期表中第
3
周期、第ⅠA
族,故答案为
ⅠA
;
(2)
蒸馏法是将海水变
成蒸气,蒸气经冷却而得高纯度淡水,没有新物质生成,因此蒸馏法
属于物理变化,故答案为:物理变化
;
电解
(3)
电解饱和食盐水的化学方程式为:
2
NaCl
+
2H
2
O
===
2NaOH
+
H
2
↑
+
Cl
2
↑
,食盐的化学
点燃式为
NaCl
,制取盐酸的化学方程式为
H
2
+
Cl
2
===
2HCl
,由
n(HCl)
=
100010
6
g
36.5%
10
7
mol
,可知
m(NaCl)
=10
7
mol×58.5
g·mol
-
1
=
585×10
6
g
=
585
36.5gmol
t
,故答案为:
NaCl
;
585
;
(4)
由流程可看出用氢氧化钠溶液吸收含
SO
2
的废气,产物为亚硫酸氢钠,化学方程式为
NaOH
+
SO
2
===NaHSO
3
;亚硫酸氢钠与氯化氢反应可得到氯化钠并回收
SO
2
,化学方程式为
NaHSO
3
+
HCl==
=NaCl
+
H
2
O
+
SO
2
↑
,故本题答案为:
NaOH
+
SO
2
===NaHSO
3<
br>;
NaHSO
3
+
HCl===NaCl
+
H
2
O
+
SO
2
↑
。
14.Ⅰ
.已知
31g
白磷变为
31g
红磷释放能量。试回答:
(1)
上述变化属于
________(
填
“
物
理
”
或
“
化学
”)
变化。
(2)
常温常压下,白磷与红磷更稳定的是
__________
。
Ⅱ
.下图是
H
2
(g)+I
2
(g)
⇌<
br>2HI(g)
反应过程中的能量变化图。
(3)
由图可知
,反应物的总键能
_______
(填
“
>
”
、
“
<
”
或者
“=”
)生成物的总键能。
(4)已知
1molH
2
与
1molI
2
完全反应生成
2molHI
会放出
11kJ
的热量,且拆开
1molH−H
键、
1molH−I
键分别需要吸收的能量为
436kJ
、
299kJ<
br>。则拆开
1molI−I
键需要吸收的热量为
_______kJ
的热
量。
(5)1molH
2
和
1molCH
4
完全
燃烧放出的热量分别为:
286kJ
、
890kJ
,则
1gH
2
完全燃烧时放出
的热量为:
___kJ
;等质量的
H
2
和
CH
4
完全燃烧放出的热量,
________
(填化学
式)放出
的热量多。
【答案】化学
红磷
<
151 143 H
2
【解析】
【分析】
Ⅰ
.
(1)
根据白磷和红磷是不同的物质判断;
(2)
根据白磷变为红磷释放能量;根据物质能量的高低与其稳定性的关系判断;
<
br>Ⅱ
.
(3)
旧键断裂要吸收能量,新键生成要释放能量,当旧键断裂吸收的能量
大于新键生成
释放的能量时,反应为吸热反应,反之则为放热反应;
(4)
反应的焓变为
-11kJmol
,利用焓变等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差计<
/p>
算;
(5) 1molH
2
完全燃烧生成液态
H
2
O
放出的热量为
286kJ
,
1mol CH4
的质量为
12g
,
1molCH
4
完全燃烧放出的热
量分别为
890kJ
,则
1gH
2
完全燃烧放出的热量
=<
br>286kJ
=143kJ
;计算
1g
2
H
2
、
1gCH
4
分别完全燃烧放出的热量,从而确定完全燃烧相同质量的
H<
br>2
和
CH
4
哪种燃料放
出的热量多。
【详解】
(1)
因白磷和红磷是不同的物质,白磷变为红磷是化学变化;
(2)因白磷变为红磷释放能量,所以白磷具有的能量大于红磷具有的能量,物质的能量越
低,稳定性越好
,故红磷较稳定;
(3)
根据能量图可知,反应为放热反应,旧键断裂吸收的能量小
于新键生成释放的能量,反
应为放热反应,反应物的总键能小于生成物的总键能;
(
4)
化学反应:
H
2
(g)+I
2
(g)
⇌
2HI(g)
,断裂化学键吸收的能量
-
形成化学键释放的能量
=
焓变;
拆开
1molI−I
键需要吸收的热量为
x
,则
4
36kJmol+x-2×299 kJmol=-11 kJmol
,
x=151
kJmol
,则拆开
1molI−I
键需要吸收的热量为
151
kJmol
;
(5) 1molH
2
完全燃烧生成液态
H
2
O
放出的热量为
286kJ
,
1molCH
4
完全燃烧放出的热量分别
为
890kJ
,则
1gH
2
完全燃烧放出的热量
=
286kJ
=143kJ
;计算
1g H<
br>2
完全燃烧放出的热量是
2
890kJ
=55kJ
,完全燃烧
相同
16
143kJ
,
1mol
CH
4
的质量为
16g
,
1gCH
4
完全燃烧放
出的热量是
质量的
H
2
和
CH
4
,氢气放出的热量
多。
15.请在每个化学方程式后的横线上注明化学反应过程中能量的主要转化形式。
(
1)Zn+Ag
2
O+H
2
O
(2)2C
2
H2
+5O
2
(3)6CO
2
+6H
2
O
(4)CaCO
3
【解析】
【分析】
从反应条件可判断能量转化的形式。
【详解】
(1)
放
电是通过原电池装置把化学能转化为电能,故能量的主要转化形式为化学能转化为电
能;
(2)
燃烧是剧烈的氧化还原反应,反应过程中放出大量的热,所以主要能量转化形式为把化
学能转化为热能;
(3)
绿色植物在叶绿体内,吸收和利用光能把二氧化碳和水转
化为葡萄糖,同时放出氧气,
故能量的主要转化形式是把太阳能
(
光能
)转化为化学能;
Zn(OH)
2
+2Ag
:
____
__(
填正向反应的能量转化形式
)
。
4CO
2
+2H
2
O
:
______
。
C
6H
12
O
6
+6O
2
:
______
。
CaO+CO
2
↑______
。
【答案】化学能转化为电能
化学能转化为热能
光能转化为化学能
热能转化为化学能
(4)
在高温条件下使碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,发生反应吸收热量,使物质含有 的
能量升高,故能量转化主要形式是把热能转化为化学能。