练案[3]　第二章　第3讲　物质的组成、性质和分类

[练案3]

第二章　化学物质及其变化

第3讲　物质的组成、性质和分类

A组　基础必做题

1．(2021·广东新高考适应性考试)“人世间一切幸福都需要靠辛勤的劳动来创造”。下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是(　B　)

　　[解析]　草木灰中含K2CO3，K2CO3属于钾肥，A不符合题意；84消毒液能对衣物消毒，不是因为NaClO具有漂白性，而是因其具有强氧化性，B符合题意；实验后的废液要处理，是因为废液随意排放会污染环境，C不符合题意；浓硫酸具有强腐蚀性，应放入分类储存、专人保管的安全柜中，D不符合题意。

2．(2022·河北石家庄模拟)化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关，下列有关说法或操作不正确的是(　B　)

①为增强消毒液(有效成分NaClO)的消毒能力，可以滴加几滴浓盐酸　②新冠病毒可以采用高温或酒精来杀死，均利用的是蛋白质的变性　③常见的化学键有离子键、共价键、氢键　④石油的蒸馏、分馏、精馏是物理变化，而煤的干馏是化学变化　⑤硅酸钠俗称水玻璃　⑥苯在工业上，既可以以煤为原料制备，也可以以石油为原料制备

A．①②⑥ B．①③⑤

C．③⑤⑥ D．①④⑥

[解析]　①消毒液(有效成分NaClO)和浓盐酸反应，会生成有毒的氯气，降低消毒能力，故①错误；②新冠病毒属于蛋白质，可以采用高温或酒精来杀死，均利用的是蛋白质的变性，故②正确；③常见的化学键有离子键、共价键，氢键属于分子间的作用力、不属于化学键，故③错误；④石油的蒸馏、分馏、精馏是物理变化，而煤的干馏是化学变化，故④正确；⑤硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，故⑤错误；⑥苯在工业上，既可以以煤为原料干馏得到，也可以以石油为原料催化重整获得，故⑥正确。

3．FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3浊液是重要的分散系。下列叙述中不正确的是(　C　)

A．三种分散系中分散质粒子的直径：Fe(OH)3浊液＞Fe(OH)3胶体＞FeCl3溶液

B．可通过过滤的方式从Fe(OH)3浊液中分离Fe(OH)3

C．Fe(OH)3胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应

D．Fe(OH)3胶体电泳实验，阴极附近颜色加深，阳极附近颜色变浅

[解析]　A．溶液的微粒直径小于1 nm，胶体微粒直径在1 nm与100 nm之间，而浊液的微粒直径大于100 nm，因此三种分散系中分散质粒子的直径：Fe(OH)3浊液＞Fe(OH)3胶体＞FeCl3溶液，A项正确；B．溶液的微粒直径小于1 nm，而浊液的微粒直径大于100 nm，可通过过滤的方式从Fe(OH)3浊液中分离Fe(OH)3，B项正确；C．胶体具有丁达尔效应，能区别胶体和溶液，但是胶体与其他分散系的根本区别并不在于丁达尔效应，而在于分散系微粒直径的大小，C项错误；D．Fe(OH)3胶体粒子带正电，电泳实验时，氢氧化铁胶粒向阴极移动，阴极附近颜色加深，阳极附近颜色变浅，D项正确。

4．如图所示，“——”表示相连的物质间在一定条件下可以反应，“―→”表示丁在一定条件下可以转化为乙。下面四个选项中，符合图示要求的是(　C　)

　　[解析]　A中甲和乙、乙和丙、丙和丁、丁和甲均不能反应；B中甲和乙、乙和丙、丁和甲之间不能反应。C中反应依次为甲和乙：2CO＋O22CO2；乙和丙：CO＋CuOCu＋CO2；丙和丁：2CuO＋C2Cu＋CO2↑；甲和丁：C＋O2CO2；丁→乙：2C＋O22CO。D中，甲和乙、丁和甲均不能反应。

5．(2022·甘肃武威第十八中学诊断)无机化合物可根据其组成和性质进行分类。以下是一组对“一些物质与水反应”的分类图，请按要求填空：

(1)上述分类中，分成A、B两组的依据是__与水是否发生氧化还原反应__。

(2)C组物质与水反应的离子方程式为__2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑__。

(3)D组物质与水反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶1的物质有__Na2O2、Cl2__(填化学式)。

(4)E组中__SO2__(填化学式)是大气主要污染物之一，易形成酸雨。

(5)实验室由Al3＋制备Al(OH)3时，应选择F组中__NH3__(填化学式)的水溶液，离子方程式为__Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH__。

6．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乙同学直接加热饱和FeCl3溶液。

③丙同学向沸水中滴加饱和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：__甲同学__，可以利用胶体的什么性质来证明有Fe(OH)3胶体生成？__丁达尔效应__

(2)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是__A__。

A．Fe(OH)3胶体分散质粒子的直径在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__渗析法__，若向Fe(OH)3胶体中滴入稀硫酸直到过量，描述此过程的实验现象：__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__。

[解析]　(1)②乙同学直接加热饱和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。

B组　能力提升题

7．(2021·济南西城实验中学3月月考，1)中华文明源远流长，史书记载中蕴含着丰富的化学知识。下列说法不正确的是(　B　)

A．《本草纲目》记载“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”，其中“碱”指的是K2CO3

B．“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”中的“翠色”来自氧化铜

C．《本草经集注》记载“强烧之，紫青烟起……云是真硝石也”，此法是利用焰色试验鉴别“硝石”

D．《抱朴子》记载“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，该过程为氧化还原反应

[解析]　草木灰的主要成分是K2CO3，碳酸钾的水溶液因CO水解而显碱性，故A说法正确；氧化铜的颜色为黑色，故B说法错误；钾元素的焰色为紫色，硝石是硝酸钾，灼烧会产生紫色火焰，故C说法正确；“丹砂烧之成水银”，Hg的化合价从＋2价降低到0价，存在化合价的变化，该反应为氧化还原反应，故D说法正确。

8．(2022·吉林辽源期末)在北京新机场这座宏伟的“超级工程”建设中化学材料发挥了巨大作用。中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途其生产过程的部分流程如下图所示：FeCl3·6H2OFeOOH纳米四氧化三铁。下列有关叙述不合理的是(　A　)

A．纳米四氧化三铁可分散在水中，它与FeCl3溶液的分散质直径相当

B．纳米四氧化三铁具有磁性，可作为药物载体用于治疗疾病

C．在反应①中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解

D．反应②的化学方程式是6FeOOH＋CO===2Fe3O4＋3H2O＋CO2

[解析]　纳米四氧化三铁可分散在水中，得到的分散系与胶体相似，它比FeCl3溶液的分散质直径要大，A不合理；由题意可知，纳米四氧化三铁在核磁共振造影及医药上有广泛用途，纳米四氧化三铁具有磁性，因此可作为药物载体用于治疗疾病，B合理；FeCl3·6H2O初步水解产生FeOOH，而加入环丙胺后即发生了上述转化，说明了环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解，C合理；据已知条件及质量守恒定律可得反应②的化学方程式是6FeOOH＋CO===2Fe3O4＋3H2O＋CO2，D合理。

9．(2022·辽宁沈阳铁路实验中学月考)下列物质分类正确的有几项(　B　)

①混合物：铝热剂、氯水、水玻璃、漂白粉

②胶体：饱和氯化铁溶液、淀粉溶液、牛奶

③酸性氧化物：Mn2O7、SO2、SiO2、NO2

④同素异形体：C60、C70、金刚石、石墨

⑤电解质：BaSO4、NH3、NaOH、冰醋酸

⑥硅酸盐产品：水晶、水泥、陶瓷

⑦碱：苛性钠、纯碱、熟石灰

⑧盐：胆矾、小苏打、铜绿

⑨放热反应：盐酸与氢氧化钠的反应、碳与二氧化碳高温化合成一氧化碳、甲烷燃烧

A．2 B．3

C．5 D．6

[解析]　铝热剂为铝与金属氧化物的混合物、氯水为氯气溶于水形成的混合物、水玻璃为硅酸钠的水溶液、漂白粉为氯化钙与次氯酸钙的混合物，①正确；饱和氯化铁溶液不属于胶体，②错误；NO2不属于酸性氧化物，③错误；C60、C70、金刚石、石墨都是碳元素形成的同素异形体，④正确；NH3为非电解质，不是电解质，⑤错误；水晶是氧化物，不是硅酸盐产品，⑥错误；纯碱的成分为碳酸钠，碳酸钠不是碱，⑦错误；胆矾是五水合硫酸铜、小苏打为碳酸氢钠、铜绿为碱式碳酸铜，它们都是盐，⑧正确；碳与二氧化碳在高温下化合成一氧化碳，该反应是吸热反应，⑨错误。综合以上分析，①④⑧正确。

10．(2022·河北张家口阶段测试)将适量饱和的氯化铁溶液分成两等份，把其中一份溶液滴加到沸水中，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，得到分散系Ⅰ；把另一份溶液滴加到凉水中，得到分散系Ⅱ。则下列说法正确的是(　C　)

A．两份分散系中的分散质均为氯化铁

B．两份分散系均能通过半透膜

C．分别向两份分散系中滴加足量NaOH溶液，最终都能得到沉淀

D．两份分散系均能发生丁达尔效应

[解析]　根据题意分析可知，分散系Ⅰ为氢氧化铁胶体，分散系Ⅱ为氯化铁溶液，故两种分散系中的分散质不同，故A错误。胶体不能通过半透膜，溶液可以通过半透膜，故B错误。将氢氧化钠溶液加入到氢氧化铁胶体中，发生胶体的聚沉，得到氢氧化铁沉淀；将氢氧化钠溶液加入氯化铁溶液中，两者反应生成氢氧化铁沉淀，故均有氢氧化铁沉淀生成，故C正确。只有胶体才能发生丁达尔效应，故只有分散系Ⅰ可以发生丁达尔效应，故D错误。

11．生活和生产中常利用到胶体的性质。

(1)做实验时，手指不慎被玻璃划破，可从急救箱中取氯化铁溶液应急止血，其原理是__电解质氯化铁使血液中的蛋白质胶体凝聚__。

(2)在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁而影响产品质量。解决方法之一是把这些陶土和水一起搅拌，使微粒直径在1～100 nm，然后插入两根电极，再接通直流电源。这时阳极聚集陶土胶粒，阴极聚集氧化铁胶粒，其原理是__陶土胶粒带负电荷，向阳极移动，氧化铁胶粒带正电荷，向阴极移动__。

(3)水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用以除去大量烟尘，减少对空气的污染，这种作用运用了__电泳__原理。

(4)四氧化三铁在强碱性溶液中与次氯酸盐反应，生成高铁酸盐，酸根离子为FeO，FeO有强氧化性，可以杀菌消毒。高铁酸盐还有净化水的作用，能净化水的原因是__其还原产物Fe3＋可水解生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体可以凝聚水中的悬浮物从而有净水作用__。

12．现有NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2、F2、SO2等中学化学教材中出现过的物质，根据它们的组成及性质进行如下分类：

请回答下列问题：

(1)图中所示的分类方法叫__树状分类法__。

(2)淡黄色固体最终位于__Ⅰ__组，它的电子式为__Na＋[∶∶∶]2－Na＋__。

(3)C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂，写出高温下用该物质还原Fe2O3的化学方程式：__3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2__。

(4)Ⅱ组某种物质能与水发生氧化还原反应，该反应中被氧化与被还原的元素的质量之比为__2∶1__。

(5)B组中有一种物质在高温下能与水蒸气反应生成一种黑色固体，若该反应过程中有8×6.02×1023个电子转移，则有__168__g该物质参与反应。

[解析]　(1)从图形看，题中分类法为树状分类法，结合相关信息可知分类如下：

(2)淡黄色固体是Na2O2，其电子式为Na＋[∶∶∶]2－Na＋。

(3)CO为还原性气体，在高温下可还原Fe2O3，该反应的化学方程式为3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。

(4)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NO2发生了自身氧化还原反应，被氧化和被还原的元素质量比为2∶1。

(5)铁在高温下能够与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，根据化学方程式可知，转移8 mol电子时有3 mol Fe参加反应，参加反应的铁的质量为168 g。