高中化学物质的分类及转化解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析1(1)
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高中化学物质的分类及转化解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析1(1)
一、高中化学物质的分类及转化
1.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 .Br 2(g)2322Al O (s)SO (g)3H O(l)Δ
HBr(aq)AlBr (s)−−−→−−−−→ B .2H O(g)CO(g)
2334ΔFe O (s)Fe(s)Fe O (s)−−−→−−−→高温 C .Cu(s) 3FeCl (aq)(aq)22Δ
CuCl (aq)Cu O(s)−−−−→−−−−→葡萄糖 D .SiO 2232Na CO (aq)CO (aq)
2323ΔNa SiO (aq)H SiO (s)−−−−→−−−→ 【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A .Br 2(g)通入SO 2的水溶液中,发生反应Br 2+SO 2+2H 2O=H 2SO 4+2HBr ,可得到HBr 溶液,向HBr 溶液中加入Al 2O 3固体,发生反应6HBr +Al 2O 3=2AlBr 3+3H 2O ,得到AlBr 3溶液,加热AlBr 3溶液,AlBr 3是强酸弱碱盐,发生水解,加热促进水解,而且HBr 是挥发性酸,所以会得到Al(OH)3固体,A 错误;
B .在高温条件下,CO 可以还原Fe 2O 3得到Fe 单质,Fe 可以和水蒸气反应生成Fe 3O 4固体,化学方程式分别为Fe 2O 3+3CO
高温2Fe +3CO 2、3Fe +4H 2O(g)∆Fe 3O 4+4H 2,B 正
确;
C .铜单质可与FeCl 3溶液反应,化学方程式为2FeCl 3+Cu=CuCl 2+2FeCl 2,但是CuCl 2溶液不能与葡萄糖反应,葡萄糖与新制的Cu(OH)2悬浊液反应得到砖红色Cu 2O 沉淀,C 错误;
D .SiO 2不与Na 2CO 3溶液反应,SiO 2和Na 2CO 3固体在高温下可以反应,D 错误。
答案选B 。
2.下列物质的转化在给定条件下不能实现的是( )
①Na 2O 点燃−−−→ Na 2O 22
CO −−−→ Na 2CO 3 ②MgO HCl −−→
MgCl 2溶液电解−−−−→ Mg ③Fe 2O 点燃
−−−→Fe 2O 324H SO −−−→ Fe 2(SO 4)3 ④SiO 2NaHO −−−→Na 2SiO 3HCl −−→
H 2SiO 3 ⑤HCHO 2O −−→ HCOOH 3CH OH
NaOH −−−→ HCOOCH 3 A .①②③
B .②③④
C .②③⑤
D .①④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
①2Na+O2点燃
Na2O2,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故可以实现转化;
②MgO+2HCl=MgCl2+H2O,电解MgCl2溶液,不能得到Mg,故不能实现转化;
③Fe在O2中燃烧生成Fe3O4,故不能实现转化;
④SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓,故可以实现转化;
⑤2HCHO+O2Δ
−−→ 2HCOOH,HCOOH和CH3OH反应的条件是浓H2SO4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.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MgCl2时阳极产生Mg
C.步骤③将晶体置于HCl气流中加热是防止MgCl2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MgCl2时阴极产生Mg,故B错误;
C. 步骤③将晶体置于HCl气流中加热是防止MgCl2水解,因为MgCl2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。
4.下列各项操作中不发生先沉淀后溶解现象的是()
①向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2②向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入过量的H2SO4
③向Ba(NO3)2溶液中通入过量SO2④向石灰水中通入过量CO2
⑤向硅酸钠溶液中滴入过量的盐酸.
A.①②③B.①②⑤C.①②③⑤D.①③⑤
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
①中发生的反应是Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,NaHCO3比Na2CO3溶解度小但质量大,且反应中中消耗H2O,所以有沉淀析出且不溶解,符合;②向Fe(OH)3胶体中加入H2SO4首先发生胶体的聚沉,出现Fe(OH)3沉淀,H2SO4过量,Fe(OH)3与H2SO4反应而溶解,不符合;③硝酸钡溶液中通入二氧化硫,二氧化硫溶于水生成亚硫酸,酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性,能氧化亚硫酸为硫酸,溶液中生成硫酸钡沉淀,现象是只生成沉淀,③符合;④向澄清石灰水中通入过量的CO2,先生成碳酸钙沉淀,后沉淀溶解生成碳酸氢钙溶液,反应现象是先沉淀后溶解,不符合;⑤向硅酸钠溶液中滴入过量的盐酸,发生反应
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl,只生成白色沉淀,符合;答案选D。
【点睛】
本题考查常见物质的的化学反应与现象。
向溶液中加入某物质,先出现沉淀后沉淀溶解的总结如下:
(1)向澄清石灰水中通入CO2(SO2)至过量。
(2)向Fe(OH)3胶体中加入硫酸至过量
(3)向可溶性铝盐中加入NaOH溶液至过量
(4)向偏铝酸盐中加入盐酸至过量
5.下列图示箭头方向表示与某种常见试剂在通常条件下(不含电解)发生转化,其中6步转化均能一步实现的一组物质是()
选项W X Y Z
A N2NH3NO NO2
B Si SiO2H2SiO3Na2SiO3
C Cu CuSO4CuCl2Cu(OH)2
D Al Al2(SO4)3AlCl3NaAlO2
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.N2与氧气只能生成NO,不能直接生成NO2,所以W不能发生图中转化生成Z,故A错误;
B.Si一步不能生成H2SiO3,所以W不能发生图中转化生成Y,故B错误;
C.Cu一步不能生成Cu(OH)2,所以W不能发生图中转化生成Z,故C错误;
D.Al与硫酸反应生成X,Al与HCl反应生成Y,Al与NaOH反应生成Z,Z与过量硫酸反应生成X,X与BaCl2反应生成Y,Y与NaOH反应生成Z,反应均可进行,故D正确;
答案选D。
6.某合作学习小组讨论辨析:
①花生油属于混合物,液氯、冰醋酸均属于纯净物
②碳酸钠、氯化铵、氢氧化钡都属于离子化合物
③SO2、NO2和CO2都是污染性气体
④氨气、水和硫酸钡分别属于非电解质、弱电解质和强电解质
⑤水玻璃、水银和水煤气都属于混合物
⑥酸性氧化物不一定是非金属氧化物,碱性氧化物一定是金属氧化物
⑦氢氧化铁、有色玻璃和果冻都属于胶体
上述说法正确的是
A.①②④⑥B.①②④⑦C.②③④⑤D.①②③⑤
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
①花生油属于油脂,是多种高级脂肪酸甘油酯组成的混合物,液氯、冰醋酸都只含一种物质均属于纯净物,故①正确;
②碳酸钠、氢氧化钡、氯化铵都含有离子键,都属于离子化合物,故②正确;
③SO2、NO2会导致酸雨的形成,而CO2是空气的组成成分气体,CO2不会导致大气污染,故③错误;
④氨气本身不能电离属于非电解质、水部分电离为弱电解质,硫酸钡溶解的部分完全电离,属于强电解质,故④正确;
⑤水玻璃是硅酸钠的水溶液,水煤气是氢气和CO构成的,均是混合物,水银是金属单质,属于纯净物,故⑤错误;
⑥酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物,碱性氧化物一定是金属氧化物,故⑥正确;
⑦氢氧化铁属于纯净物,故⑦错误;
故答案选:A。
【点睛】
水玻璃是硅酸钠的水溶液,水煤气是氢气和CO构成的。
7.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。
8.下列各组物质,按单质、化合物、混合物顺序排列的是
A.铜、水银、陈醋B.白磷、生石灰、熟石灰
C.液氧、烧碱、啤酒D.干冰、纯碱、碘伏
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A. 铜、水银都是单质,陈醋是混合物,故不选A;
B. 白磷是单质、氧化钙是化合物、氢氧化钙是化合物,故不选B;
C. 液氧是单质、氢氧化钠是化合物、啤酒是混合物,故选C;
D. 二氧化碳是化合物、碳酸钠是化合物、碘伏是混合物,故不选D;
选C。
9.A、B、C、X为中学化学常见物质,A、B、C含有相同元素甲,可以发生如下转化(水参与的反应,水未标出)。
下列说法不正确
...的是
A.若A、B、C的焰色反应呈黄色、水溶液均呈碱性,则X可以是CO2
B.若C为红棕色气体,则A一定为空气中含量最高的气体
C.若B为FeCl3,则X一定是Fe
D.A可以是碳单质,也可以是O2
【答案】B
【解析】
【详解】
A. 若A、B、C的焰色反应呈黄色,说明A、B、C中含有钠元素,水溶液均呈碱性,则A 为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,B为碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性;碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,C为碳酸氢钠,碳酸氢钠为碱性,故A正确;
B. 若A为氨气、X为氧气,则B为一氧化氮,C为红棕色气体二氧化氮,则A不一定为空气中含量最高的氮气,故B错误;
C. 若B为FeCl3,则A为氯气,与铁反应生成氯化铁,氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,故C正确;
D. 若A为碳、X为氧气,则B为一氧化碳,C为二氧化碳;若A为氧气、X为碳,则B为二氧化碳,C为一氧化碳,故D正确;
答案为B。
【点睛】
元素的性质的推断题,要熟练掌握各种物质间的相互转化,并能找到各物质间相互转化方案,熟记物质的性质,综合运用。
10.下列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是()
选项X Y Z R
A Al AlCl3Al(OH)3NaAlO2
B Na Na2O Na2O2NaOH
C H2S S SO2SO3
D N2NH3NO NO2
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.铝不能一步反应生成氢氧化铝,故A错误;
B.Na常温下氧化生成 Na2O,燃烧生成Na2O2,与水反应生成NaOH;Na2O与水反应生成NaOH,钠在氧气中加热生成Na2O2;Na2O2与水反应生成NaOH,故B正确;
C.H2S不能一步反应生成SO3,S不能一步反应生成SO3,故C错误;
D.N2不能一步反应生成NO2,NH3不能一步反应生成NO2,故D错误;
故答案选:B。
11.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。
12.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。
13.化学与生产、生活及社会发展密切相关。
下列说法正确的是()
A.聚合硫酸铝[Al2(OH)x(SO4)y]n是新型絮凝剂,可用来杀灭水中病菌
B.杜甫的诗句“颠狂柳絮随风去,轻薄桃花逐水流”中的柳絮富含高分子糖类
C.宋应星的《天工开物》记载“凡火药,硫为纯阳”中硫为浓硫酸
D.水泥冶金厂常用高压电除尘,是因为烟尘在空气中形成胶体且发生丁达尔效应
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A. 聚合硫酸铝在水中水解得到Al(OH)3胶体,能吸附水中的悬浮物,可作絮凝剂,但不能杀灭水中病菌,A选项错误;
B. 柳絮富含纤维素,纤维素是高分子糖类,B选项正确;
C. 火药中含硫物质为硫单质,不是浓硫酸,C选项错误;
D. 高压电除尘,是因为烟尘在空气中形成胶体,带电的胶粒在电场中发生电泳,D选项错误;
答案选B。
【点睛】
电泳:胶体粒子表面积大,吸附能力强,因吸附带电粒子而带电,所以胶体粒子可在电场中定向移动。
14.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。
15.A~N均为中学化学中的常见物质,其中A是日常生活中不可缺少的物质,也是化工生产中的重要原料,单质M是目前使用量最大的金属,常温下B、E、F为气体,G为无色液体,这些物质在一定条件下存在如下转化关系,其中有些反应物或生成物已经略去。
回答下列问题:
(1)H的化学式为_______________,D的电子式为_____________。
(2)工业上用A制取N反应的化学方程式为: ____________________。
(3)I的饱和溶液滴入沸水中反应的离子方程式为: _____________________。
(4)G与M反应的化学方程式为____________________________。
【答案】Fe3O4 2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH
Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+ 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
【解析】
【分析】
单质M是目前使用量最大的金属,则M为Fe;气体单质B与Fe反应生成I,I能与Fe反应生成K,K被B氧化得到I,而I中Fe为+3价,可推知B具有强氧化性,则B为Cl2,I
为FeCl3,K为FeCl2;A是日常生活中不可缺少的物质,也是化工生产上的重要原料,电解熔融的A得到B与C,因此A为NaCl、C为Na;G为无色液体,与钠反应得到气体E,C 在气体F中点燃生成D,D与G反应得到气体F与N,可推知G为H2O,E为H2、F为
O2,D为Na2O2,N为NaOH,由转化关系可知,H为Fe3O4,J为HCl,以此解答该题。
【详解】
根据上述分析可知:A为NaCl,B为Cl2,C为Na,D为Na2O2,E为H2、F为O2,G为
H2O,H为Fe3O4,I为FeCl3,J为HCl,K为FeCl2,M是Fe,N是N为NaOH。
(1)根据上述分析可知H的化学式为Fe3O4,D为 Na2O2,该物质是离子化合物,Na+与O22-之间通过离子键结合,O22-中2个O原子之间通过共价键结合,因此Na2O2的电子式为。
(2)在业上用电解饱和NaCl溶液的方法制取NaOH,该反应的化学方程式为:
2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH。
(3)在实验室中一般是将FeCl3的饱和溶液滴入沸水中来制取Fe(OH)3胶体,该反应的离子方程式为:Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+。
(4)Fe与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4和氢气,则G与M反应的化学方程式为:
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。