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PPT课件 高考化学一轮复习第一单元物质的分类及转化 第一讲 物质的分类及转化
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这是一份PPT课件 高考化学一轮复习第一单元物质的分类及转化 第一讲 物质的分类及转化，共60页。PPT课件主要包含了使用建议，教学建议，夯实必备知识，物质的组成，3同素异形体，排列方式，物质的分类，硫酸盐，氧化物，对点自测等内容，欢迎下载使用。
第一单元 物质及其变化
本单元主要复习两类重要的反应,氧化还原反应和离子反应,其中氧化还原反应涉及的知识考查面广,考查形式灵活,能很好地考查学生对离子性质、离子反应的微观思维,也能基于化合价升降与离子反应相关知识,进行综合考查,有较高的区分度,复习时应引起足够的重视。1.分类是认识和研究物质及其变化的一种常用的科学方法,通过分类,可以将复杂的物质分成不同的类别,解释、预测物质的性质,设计物质间的转化关系。
2.氧化还原反应方面的高考命题,考查基本概念的题目较少,侧重考查书写陌生环境下的氧化还原反应方程式,特别是近几年出现的氧化还原滴定更是将氧化还原反应知识的考查提升了一个层次。为此,对于氧化还原反应知识的复习,一定要在理清基本概念间关系的前提下,掌握好双线桥法在电子守恒计算、配平方面的应用,特别是涉及氧化还原反应的计算题,巧用电子守恒往往可起到事半功倍之效。二、课时安排本单元共5讲,建议14课时完成,其中10课时用于在课堂上互动式完成第1~5讲,2课时用于处理各讲的习题讲评,2课时用于测试和讲评。
第1讲 物质的分类及转化
考点一 物质的组成和分类考点二 物质的性质和转化考点三 分散系 胶体经典真题·明考向作业手册
夯实必备知识 | 提升关键能力
考点一 物质的组成和分类
(1)元素、物质与微粒间的关系
(2)元素在物质中的两种存在形态
(1)交叉分类法(对同一物质按多个标准从不同角度进行分类,分类结果存在交叉关系)
(2)树状分类法(按不同层次对物质进行逐级分类,各层次之间属于包含关系)
[微点拨] ①常见氧化物的分类如下:②碱(酸)性氧化物与酸(碱)反应只生成一种盐和水,且元素价态不变。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一种防水涂料的成分是丙烯酸聚合物,属于合成有机高分子材料( )(2)碳纤维是制造航天航空等高技术器材的优良材料,它属于新型有机材料 ( )(3)[2023·广东卷] 乡村公路铺沥青,沥青属于天然无机材料( )
[解析] (2)碳纤维是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,它属于新型无机非金属材料,不正确。
[解析] (1)丙烯酸聚合物性能优良,属于合成有机高分子材料,正确。
[解析] (3)沥青属于有机材料,不正确。
(4)[2023·辽宁卷] 发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”:其成分属于无机盐( )(5)[2022·湖北卷] C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃,该碳玻璃与C60互为同素异形体( )
[解析] (5)该碳玻璃和C60是由碳元素形成的不同的单质,所以互为同素异形体,正确。
[解析] (4)嫦娥石含有金属元素Y、Ca、Fe,又含有磷酸根离子,故属于无机盐,正确。
2.按要求回答问题。①冰醋酸 ②水煤气 ③铝热剂④普通玻璃 ⑤水玻璃 ⑥纤维素⑦漂白粉 ⑧黑火药 ⑨H2SO4⑩含氧40%的氧化镁 ⑪花生油⑫福尔马林 ⑬密封保存的NO2气体⑭CuSO4·5H2O ⑮液氯 ⑯王水⑰KAl(SO4)2·12H2O ⑱分子式为C5H12的烃以上物质中一定为纯净物的是 , 一定为混合物的是 , 可能是纯净物,也可能是混合物的是 。
②③④⑤⑥⑦⑧⑪⑫⑬⑯
题组一 运用特例,辨析物质组成
1.[2023·新课标全国卷] 化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是( )A.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子B.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物C.古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分为Ca(OH)2D.古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3
[解析] 纤维素属于天然高分子,故A项正确;羟基磷灰石不含碳元素,属于无机物,故B项正确;
熟石膏主要成分为2CaSO4·H2O,故C项错误;铁红主要成分为Fe2O3,故D项正确。
2.由不同种类的原子构成的物质可能是( )①纯净物 ②混合物 ③单质 ④化合物 ⑤金属⑥非金属 ⑦酸 ⑧碱 ⑨盐 ⑩氧化物A.①③⑤⑦⑨B.②④⑥⑧⑩C.①③D.全部
[解析] 不同种类的原子可以是不同元素的原子,也可以是同种元素的不同核素。
3.[2024·辽宁沈阳六校联考] 2023年“文化和自然遗产日”非遗宣传展示活动主题是“加强非遗系统性保护,促进可持续发展”。下列叙述错误的是( )A.用皮影戏生动讲述航天故事,“兽皮”的主要成分是蛋白质B.欣赏江南丝竹曲乐,“竹”的主要成分是合成高分子材料C.鉴赏陶瓷玉器,“陶瓷”由黏土发生物理变化和化学变化制成D.体验江南闺绣画,“画”中颜料所用的铁红,其成分是碱性氧化物
[解析] “兽皮”的主要成分是天然高分子材料蛋白质,A正确;“竹”的主要成分是天然高分子材料纤维素,不是合成高分子材料,B错误;“陶瓷”是以黏土为主要原料在高温条件下发生复杂的物理变化和化学变化制成的硅酸盐产品,C正确;“画”中颜料所用铁红的主要成分为氧化铁,氧化铁是能与酸反应生成一种盐和水的碱性氧化物,D正确。
4.下列物质的分类正确的是( )
[解析] Na2CO3属于盐,NaOH属于碱,SO2属于酸性氧化物,A错误;NO属于不成盐氧化物,B错误;Na2O2不是碱性氧化物,D错误。
【易错警示】 物质组成与分类中的易错点(1)熟悉常见混合物的组成
(2)熟记重要物质的分类
考点二 物质的性质和转化
1. 物质的性质和变化
2. 单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系
一般情况下,单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系可简单表示如下:
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)[2023·辽宁卷] 利用CO2合成了脂肪酸:实现了无机小分子向有机高分子的转变( )(2)[2022·广东卷] 乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化( )
[解析] (1)常见的脂肪酸有硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH),二者相对分子质量虽大,但没有达到高分子化合物的范畴,不属于有机高分子,错误。
[解析] (2)乙酸钠过饱和溶液析出晶体的过程中无新物质生成,属于物理变化,错误。
(3)[2022·浙江卷] 通过石油的常压分馏可获得石蜡等馏分,常压分馏过程为物理变化( )(4)“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,青蒿素的提取属于化学变化( )
[解析] (3)石油经常压分馏后得到的未被蒸发的剩余物为重油,重油经减压分馏可以得到柴油、石蜡、燃料油等,错误。
[解析] (4)青蒿素的提取属于物理变化,错误。
2.[2024·河北保定部分中学联考] 下图是物质的分类及部分转化关系图,有关说法正确的是( )A.用自来水制取蒸馏水属于转化a B.转化c可能是物理变化C.转化c中一定有元素的化合价发生改变 D.转化b一定是化学变化
[解析] 由图可知,转化b是混合物转化为纯净物,可能是物理变化,物质甲应是单质,转化c应该是化学变化,且是氧化还原反应。甲应为单质,用自来水制取蒸馏水是利用了蒸馏的方法,属于物理变化,但水不是单质,不属于转化a,A错误;
转化c是化合物转化为单质,一定有新物质生成,一定属于化学变化,B错误;转化c是化合物转化为单质,一定有元素化合价发生改变,C正确;转化b是混合物转化为纯净物,可能采用的是没有新物质生成的分离提纯的方法,可能属于物理变化,D错误。
题组一 物质的性质、用途及变化
1.[2024·湖南部分学校模拟] 湖南有数量众多的非物质文化遗产,如湘绣、花鼓戏、黑茶、浏阳花炮(烟花)等。化学与非物质文化遗产密不可分。下列说法错误的是( )A.湘绣所用蚕丝的主要成分为蛋白质B.牛皮所制作的花鼓鼓面耐酸碱腐蚀C.黑茶发酵过程涉及化学变化D.花炮燃放时发生氧化还原反应
[解析] 蚕丝的主要成分是蛋白质,A项正确;牛皮的主要成分为蛋白质,还有少量油脂,在酸、碱性条件下均水解,B项错误;黑茶发酵过程中涉及有机物的水解、分解、氧化等反应,C项正确;花炮的主要成分为KNO3、S、C,爆炸时发生反应:2KNO3+S+3C= K2S+N2↑+3CO2↑,属于氧化还原反应,D项正确。
2.[2022·湖南卷] 化学促进了科技进步和社会发展。下列叙述中没有涉及化学变化的是( )A.《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”B.利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱C.科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖D.北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰
[解析] 石胆即胆矾,题中“石胆能化铁为铜”是指铁可以与硫酸铜发生置换反应生成铜,发生了化学变化,A不符合题意;工业上利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱,二氧化碳、氨气、氯化钠和水发生反应生成的碳酸氢钠晶体经加热后分解生成碳酸钠,即纯碱,先发生化合反应,后发生分解反应,B不符合题意;CO2转化为淀粉或葡萄糖,有新物质生成,发生了化学变化,C不符合题意;使用CO2跨临界直冷制冰,将水直接转化为冰,只发生了物理变化,没有涉及化学变化,D符合题意。
【归纳总结】物理变化和化学变化的判断方法
题组二 物质之间的转化关系
3.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.MgCO3(s) MgCl2(aq) 无水MgCl2B.S(s) SO3(g) BaSO4(s)C.N2(g) NH3(g) NaHCO3(s)D.NaClO(aq) HClO(aq) Cl2(g)
[解析] 碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,氯化镁溶液蒸发促进镁离子水解,生成的HCl易挥发,不能得到氯化镁,A不能实现;硫和氧气反应生成二氧化硫而不是三氧化硫,B不能实现;氮气和氢气反应生成氨,氨、二氧化碳与氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠是侯氏制碱法的反应原理,C能实现;HClO光照分解生成HCl和O2,D不能实现。
4.[2024·山东青岛调研] 几种常见物质的转化如图所示(反应条件略)。下列推断一定错误的是( )A.若化合物2是淡黄色固体,化合物3为液态氧化物,则化合物4为碱B.若单质1为黑色粉末,化合物2能使澄清石灰水变浑浊,则化合物1易溶于水C.反应(1)和(2)是氧化还原反应,反应(3)可能是非氧化还原反应D.若化合物1、2、3、4与单质2都含有某种元素,则该元素可能是铁
[解析] 化合物2为淡黄色固体,可能是Na2O2,化合物3为液态氧化物,可能为水,Na2O2与水反应生成NaOH,NaOH是碱,A正确;单质1为黑色粉末,化合物2能使澄清石灰水变浑浊,则单质1可能为C,化合物2可能为CO2,化合物1为CO,CO难溶于水,B错误;反应(1)和(2)均生成化合物,反应物有单质,则一定是氧化还原反应,而反应(3)可能是氧化还原反应,如过氧化钠与水、二氧化碳反应,也可能是非氧化还原反应,如CO2与水反应,C正确;金属铁存在下列转化:Cl2与Fe反应生成FeCl3,FeCl3与Fe反应生成FeCl2,FeCl2与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6],D正确。
【归纳总结】 不同类别无机物之间转化的规律(1)金属单质及其化合物的转化如Na Na2O NaOH Na2CO3。符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca等,Fe、Al、Mg、Cu等不符合上述转化关系。
(2)非金属单质及其化合物的转化如S SO2 H2SO3 Na2SO3 。符合上述转化关系的常见非金属有C、S、P等,N、Cl、Si等不符合上述转化关系。
(2)分类根据分散质粒子的 将分散系分为溶液、浊液和 ,可用下图直观地表示。
(1)胶体的分类(2)胶体的性质及应用
(1)反应原理 。 (2)操作步骤向40 mL沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈 色,停止加热。
4. Fe(OH)3胶体的制备(如下图)
(3)注意事项①不宜使液体沸腾时间过长,以免生成的氢氧化铁胶体发生聚沉。②制备氢氧化铁胶体时,不能用自来水,也不能用玻璃棒搅拌。③书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加“↓”,并注明“胶体”二字,并注明加热条件。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)[2023·广东卷] 晨雾中的光束如梦如幻,是丁达尔效应带来的美景 ( )(2)“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶能产生丁达尔效应 ( )(3)[2023·北京卷] 向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体( )
[解析] (2)雾霾所形成的气溶胶属于胶体,能产生丁达尔效应,正确。
[解析] (3)Fe3+能发生水解反应生成Fe(OH)3,加热能增大Fe3+的水解程度,得到Fe(OH)3胶体,正确。
(4)[2022·广东卷] FeCl3水解可生成Fe(OH)3胶体,故FeCl3可用作净水剂( )(5)将盛有Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,用红色激光笔照射烧杯中的液体,在与光束垂直的方向看到一条光亮的“通路”( )
[解析] (4)FeCl3溶液中铁离子可发生水解,生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,从而可用作净水剂,正确。
2.某同学在实验室进行了如图所示的实验,下列说法中错误的是( )A.利用过滤的方法,可将Z中固体与液体分离B.X、Z烧杯中分散质相同C.Y中发生反应的离子方程式为3CaCO3+2Fe3++3H2O = 2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑+3Ca2+D.Z中分散系能产生丁达尔效应
[解析]胶体可透过滤纸,而沉淀不能透过,可利用过滤的方法将Z中固体与液体分离,A正确;X烧杯中的分散质为氯化铁,而Z烧杯中的分散质为氢氧化铁胶粒和氯化钙等,B错误;FeCl3溶液中存在平衡Fe3++3H2O ⇌Fe(OH)3+3H+,加入CaCO3时发生反应CaCO3+2H+ = CO2↑+Ca2++H2O,从而促进Fe3+水解得到Fe(OH)3胶体,C正确;Z中分散系为胶体,能产生丁达尔效应,D正确。
题组 胶体的性质与应用
1.[2024·江苏苏南名校抽测] 下列事实中,与胶体的性质无关的是( )A.将植物油倒入水中,用力搅拌形成油水混合物B.一束平行光线射入鸡蛋清液体里,从侧面可以看到一束光亮的“通路”C.用明矾作净水剂,除去水中悬浮杂质D.用渗析的方法可以除去蛋白质溶液中的NaCl
[解析] 将植物油倒入水中,用力搅拌形成的油水混合物属于乳浊液,与胶体无关,A符合题意;鸡蛋清液体属于胶体,能产生丁达尔效应,B不符合题意;
明矾溶于水产生的Al3+发生水解,得到的Al(OH)3胶体具有较强吸附性,能吸附水中悬浮杂质并发生聚沉,从而起到净水作用,C不符合题意;蛋白质溶液属于胶体,胶粒不能透过半透膜,而溶液中的离子可以透过半透膜,因此可用渗析法除去蛋白质溶液中的NaCl,D不符合题意。
2.我国中科院化学所某研究团队在常压下通过简单反应条件,创制了一种新型碳材料——“单层聚合C60”,它具有较高的结晶度和良好的热力学稳定性,为碳材料的研究提供了全新的思路。下列叙述正确的是( )A.“单层聚合C60”是一种新型的含碳化合物B.“单层聚合C60”和金刚石的性质完全相同C.将“单层聚合C60”分散到合适溶剂中形成的分散系属于混合物D.将“单层聚合C60”粉碎成纳米颗粒,可能产生丁达尔效应
[解析] “单层聚合C60”是由碳元素组成的单质,其结构与金刚石不同,故其物理性质与金刚石不同,A、B项错误;将“单层聚合C60”粉碎成纳米颗粒,不含分散剂,不能形成胶体,故不可能产生丁达尔效应,D项错误。
【易错警示】 胶体性质与应用中的易错点(1)胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径大小,并非丁达尔效应。(2)丁达尔效应是物理变化,是胶体粒子对光的散射作用引起的。(3)Fe(OH)3胶体中,胶体粒子是Fe(OH)3的集合体,故1 ml Fe3+完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子数小于NA。(设NA为阿伏伽德罗常数的值)
(4)常见的净水剂:KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O等,其净水原理是Al3+、Fe3+水解生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体,胶体吸附水中的悬浮杂质,发生聚沉而达到净水的目的。(5)明矾只能用于水的净化,不能用作水的消毒剂,因为对水消毒的过程一定发生氧化还原反应。
1. [2023·浙江卷] 材料是人类赖以生存和发展的物质基础,下列材料主要成分属于有机物的是( )A.石墨烯B.不锈钢C.石英光导纤维D.聚酯纤维
[解析] 石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,为碳的单质,属于无机物,A不符合题意;不锈钢是Fe、Cr、Ni等的合金,属于金属材料,B不符合题意;石英光导纤维的主要成分为SiO2,属于无机非金属材料,C不符合题意;聚酯纤维是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维,属于有机物,D符合题意。
2. [2023·山东卷] 下列之物具有典型的齐鲁文化特色,据其主要化学成分不能与其他三种归为一类的是( )A.泰山墨玉B. 龙山黑陶C. 齐国刀币D. 淄博琉璃
[解析] 墨玉、黑陶、琉璃主要成分均为硅酸盐,而刀币的主要成分为青铜,故答案为C。
3. [2022·辽宁卷] 北京冬奥会备受世界瞩目。下列说法错误的是( )A.冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料B.火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料C.冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料D.短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料
[解析] 花岗岩以石英、云母和长石为主要成分,属于无机非金属材料,A正确;碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,属于无机非金属材料,B错误;金属奖牌属于合金材料,C正确;聚乙烯属于有机高分子材料,D正确。
4. [2023·全国甲卷] 化学与生活密切相关,下列说法正确的是( )A.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性B.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射C.SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
[解析] 苯甲酸钠可用作食品防腐剂,主要是因为其具有抑制微生物生长的作用,且苯甲酸钠水解使溶液呈碱性,A错误;豆浆属于胶体,其能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射,B正确;SO2能和有色物质结合生成无色物质,故SO2可用于漂白丝织品,C错误;维生素C具有很强的还原性,易被氧化,从而防止水果被氧化,故可用作水果罐头的抗氧化剂,D错误。
5. [2023·湖南卷] 中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是( )A.青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金B.长沙走马楼出土的竹木简牍主要成分是纤维素C.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸,该过程不涉及化学变化D.铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成
[解析] “四羊方尊”为青铜器,主要材质为铜锡合金,A正确;竹木简牍由竹子、木头等原料制成,竹子、木头的主要成分为纤维素,B正确;
蔡伦用碱液制浆法造纸,将原料放在碱液中蒸煮,发生反应使原有的粗浆纤维变成细浆,该过程涉及化学变化,C错误;陶瓷是以黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)为主要原料,在高温下烧结而成的,D正确。
6. [2022·湖北卷] 化学与生活密切相关,下列不涉及化学变化的是 ( )A.加入明矾后泥水变澄清B.北京冬奥会用水快速制冰C.炖排骨汤时加点醋味道更鲜D. 切开的茄子放置后切面变色
[解析] 明矾净水的原理为Al3++3H2O ⇌ Al(OH)3+3H+,Al(OH)3胶体具有吸附性,可以使泥水变澄清,涉及化学变化,A不符合题意;水和冰的分子式都是H2O,水快速制冰为物理变化,B符合题意;炖排骨汤时放点醋,可使骨头中的钙、磷、铁等矿物质溶解出来,营养价值更高,此外,醋还可以防止食物中的维生素被破坏,涉及化学变化,C不符合题意;茄子中存在一类叫“酚氧化酶”的物质,它遇到氧气之后,就能催化茄子中的酚类物质发生化学反应产生一些有色的物质,反应时间越长,颜色越深,D不符合题意。
1.下列有关湘江流域的治理和生态修复的措施中,没有涉及化学变化的是( )A.定期清淤,疏通河道B.化工企业“三废”处理后,达标排放C.利用微生物降解水域中的有毒有害物质D.河道中的垃圾回收分类后,进行无害化处理
[解析] “定期清淤,疏通河道”过程中未涉及化学变化,A正确;化工企业“三废”处理后,达标排放,需要加入化学试剂处理,涉及化学变化,B错误;利用微生物降解水域中的有毒有害物质,该过程中有新物质生成,发生了化学变化,C错误;河道中的垃圾回收分类后,进行无害化处理,进行无害化处理过程中发生了化学变化,D错误。
2.广东有众多国家级非物质文化遗产,如广东剪纸、粤绣、潮汕工夫茶艺和香云纱染整技艺等。下列说法不正确的是( )A.广东剪纸的裁剪过程不涉及化学变化B.冲泡工夫茶时茶香四溢,体现了分子是运动的C.制作粤绣所用的植物纤维布含有天然高分子化合物D.染整技艺中去除丝胶所用的纯碱水溶液属于纯净物
[解析] 广东剪纸的裁剪过程中没有新物质生成,故不涉及化学变化,A项正确;冲泡工夫茶时,因茶水的香味成分分子做无规则的运动才有茶香四溢,B项正确;植物纤维布的主要化学成分是纤维素,纤维素属于天然高分子化合物,C项正确;纯碱水溶液属于混合物,D项错误。
3.北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”下列有关叙述错误的是( )A.胆矾的化学式为CuSO4B.胆矾可作为湿法冶铜的原料C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应
[解析] 胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,A选项错误;可以通过置换反应,将胆矾溶液中的铜离子置换为铜单质,所以胆矾可以作为湿法冶铜的原料,B选项正确;
“熬之则成胆矾”描述的是加热浓缩硫酸铜溶液析出胆矾晶体的过程,C选项正确;“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”描述的是Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4的变化,该反应属于置换反应,D选项正确。
4.《天工开物·作咸》中记载了天然气的开发和利用,“西川有火井,事奇甚。其井居然冷水,绝无火气。但以长竹剖开去节,合缝漆布,一头插入井底。其上曲接,以口紧对釜脐,注卤水釜中,只见火意烘烘,水即滚沸”。下列说法错误的是( )A.天然气的主要成分属于温室气体B.海底可燃冰的成分为CH4·nH2OC.天然气属于化石能源 D.天然气燃烧时化学能全部转化为热能
[解析] 天然气的主要成分是甲烷,甲烷属于温室气体,A正确;海底可燃冰是甲烷水合物,其主要成分为CH4·nH2O,B正确;天然气、石油、煤炭属于化石能源,C正确;天然气燃烧时化学能转化为热能、光能等形式的能量,D错误。
考点一 物质的组成和分类
1.[2024·广东六校联盟联考] 谈及粤式美食,早茶在其中占有不可估量的地位,在茶楼“叹早茶”更是广东人的一大乐趣。下列有关说法错误的是( )A.马拉糕在制作过程中加入的小苏打属于碳酸盐B.喝茶使用的瓷杯属于传统无机非金属材料C.蒜蓉生菜中不含糖类物质D.肠粉中的鸡蛋在蒸制过程中发生了变性
[解析] 马拉糕在制作过程中可加入小苏打(NaHCO3),小苏打受热分解产生CO2气体,导致物质膨松,小苏打属于碳酸盐,A正确;喝茶使用的瓷杯的主要成分是硅酸盐,硅酸盐属于传统无机非金属材料,B正确;蒜蓉生菜中也含有一定量的糖类物质,C错误;肠粉中的鸡蛋在蒸制过程中蛋白质分子结构发生改变,导致物质失去其生理活性,故蛋白质发生了变性,D正确。
2. 研究小组设计制造了一种“水瓶”,用富勒烯 (C60)的球形笼子作“瓶体”,一种磷酸盐作“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是( )A.“水瓶”、CuSO4·5H2O都是混合物B.熔点:金刚石
3. [2024·山东青岛期初调研] 钙奶饼干是山东几代人的飘香记忆,其配料为小麦粉、白砂糖、花生油、棕榈油、鲜鸡蛋、全脂奶粉、食品添加剂(碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸氢钠等)。下列说法正确的是( )A.可用聚氯乙烯包装钙奶饼干,聚氯乙烯为混合物B.白砂糖的主要成分为蔗糖,蔗糖为单糖C.花生油的主要成分为饱和脂肪酸酯,饱和脂肪酸酯属于天然高分子化合物D.碳酸氢铵、碳酸氢钠在饼干加工过程中起到膨松剂的作用
[解析] 聚氯乙烯为混合物,有毒性,不能用作食品包装袋,A错误;蔗糖是一种二糖,能水解生成葡萄糖和果糖,B错误;花生油的主要成分为不饱和高级脂肪酸甘油酯,饱和脂肪酸酯不是天然高分子化合物,C错误;碳酸氢铵、碳酸氢钠受热均发生分解,且产生CO2气体,在饼干加工过程中起到膨松剂的作用,D正确。
4. [2023·湖南湘潭名校联考] 2022年诺贝尔化学奖授予美国化学家卡罗琳·贝尔托西等三位科学家,以表彰他们在点击化学和生物正交化学研究方面的贡献。如图是某点击反应的示意图,下列说法正确的是( )A.HN3和NH3都属于非电解质B.CuCl是可溶性亚铜盐,与CuCl2互为同素异形体C.炔烃都属于不饱和烃,难溶于水D.该点击反应的产物为 ,反应类型为取代反应
[解析] NH3是非电解质,但HN3是弱酸,属于电解质,A错误;CuCl难溶于水,且与CuCl2不互为同素异形体,B错误;炔烃含有碳碳三键,属于不饱和烃,难溶于水,C正确;由题给信息可知,该点击反应的产物为 ,反应类型为加成反应,D错误。
5. [2024·广东六校联考] 中华文明源远流长,现代科技也迅猛发展。下列有关我国文明和科技的说法中不涉及化学变化的是( )A.青铜器皿除锈B.节日燃放烟花C.利用核反应发电D.制造“蛟龙”号潜水器
[解析] 青铜器皿除锈过程中生成新物质,是化学变化,A不符合题意;燃放烟花涉及燃烧,生成新物质,是化学变化,B不符合题意;核反应属于核变化,核变化不是化学变化,C符合题意;制造“蛟龙”号潜水器涉及新材料的制造,是化学变化,D不符合题意。
6. 湖北是“千湖之省”“鱼米之乡”,历史悠久,人杰地灵,物产丰富。下列说法错误的是( )A.神农架盛产的中草药中常含有苷类、生物碱、有机酸等成分,煎煮中草药不适宜用铁锅B.湖北博物馆镇馆之宝元青花瓷器“四爱图梅瓶”,其主要成分是二氧化硅C.潜江小龙虾烹饪时,虾壳变红的过程中发生了化学变化D.三峡脐橙富含多种氨基酸、维生素和微量元素,其中维生素C具有还原性
[解析] 有机酸能与金属铁反应,煎煮中草药不适宜用铁锅,故A正确;瓷器属于硅酸盐产品,主要成分是硅酸盐不是二氧化硅,故B错误;小龙虾烹饪时,虾壳变红的过程中有蛋白质变性,发生了化学变化,故C正确;维生素C具有还原性,是常用的还原剂,故D正确。
7. [2024·湖南雅礼中学模拟] 下列变化中,前者是物理变化,后者是化学变化,且都有明显颜色变化的是( )A.打开盛装NO的集气瓶;冷却NO2气体B.用冰水混合物冷却SO3气体;加热氯化铵晶体C.木炭吸附NO2气体;将氯气通入品红溶液中D.向品红溶液中加入Na2O2;向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液
[解析] 前者发生化学反应:2NO+O2 = 2NO2,属于化学变化,A错误;冷却SO3气体没有颜色变化,加热氯化铵晶体分解产生HCl和NH3,发生的是化学变化,但没有明显颜色变化,B错误;前者为Na2O2的氧化性漂白,为化学变化,D错误。
8. [2024·吉林通化模拟] U→Z六种物质在适当条件下能实现如图所示箭头方向一步转化,且反应ⅰ和ⅱ均为置换反应,满足条件的物质组是 ( )A.②③B.②④C.①②④D.①②③④
[解析] 反应ⅰ:2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑,反应ⅱ:2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑,反应ⅱ不是置换反应,故不选①;反应ⅰ:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,反应ⅱ:C+H2O(g) CO+H2,反应ⅰ、ⅱ均为置换反应,故选②;反应ⅰ:Cl2+2HBr = Br2+2HCl,反应ⅱ:CH4+Cl2 CH3Cl+HCl,反应ⅱ不是置换反应,故不选③;反应ⅰ:2Al+3CuCl2 = 2AlCl3+3Cu,反应ⅱ:2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑,反应ⅰ、ⅱ均为置换反应,故选④;正确序号为②④,选B。
9. [2024·湘豫名校联考] 太阳能是理想的清洁能源,通过Fe3O4和FeO的热化学循环可以利用太阳能,其转化关系如图所示。下列说法错误的是( )A.过程Ⅰ中氧化产物是O2B.过程Ⅱ化学方程式为CO2+6FeO 2Fe3O4+CC.过程Ⅱ产物中只有离子键形成D.总反应式为CO2(g) = C(s)+O2(g),是吸热反应
[解析] 过程Ⅰ中氧元素化合价升高,故O2是氧化产物,A项正确;由图知过程Ⅱ的反应物是CO2、FeO,生成物是Fe3O4和C,B项正确;过程Ⅱ产物单质碳中含有“碳碳共价键”,C项错误;碳与O2反应是放热反应,则CO2(g) = C(s)+O2(g)为吸热反应,D项正确。
10. [2024·福建厦门二中模拟] 下列说法正确的是 ( )A.氢氧化铁胶体可用作净水剂B.明矾溶于水生成Al(OH)3胶体:Al3++3H2O = Al(OH)3↓+3H+C.Fe(OH)3胶体无色、透明,能产生丁达尔效应D.沸水中滴加饱和FeCl3溶液,形成带电的胶体,导电能力增强
[解析] 氢氧化铁胶体具有吸附性,吸附水中的悬浮物,形成沉淀,可用来净水,故A正确;明矾溶于水生成Al(OH)3胶体:Al3++3H2O ⇌ Al(OH)3(胶体)+3H+,故B错误;
考点三 分散系及其分类
Fe(OH)3胶体为红褐色,故C错误;胶体呈电中性,不带电,带电的是胶体粒子,故D错误。
11. [2023·山东聊城开学考] 500 mL 2 ml·L-1 FeCl3溶液和500 mL 2 ml·L-1明矾溶液分别滴入沸水中,加热制成甲、乙两种分散系,经测定,甲分散系中分散质的粒子直径大小为1~100 nm,乙分散系中分散质的粒子直径大小为10-9~10-7 m。下列关于甲、乙分散系的判断合理的是 ( )A.在暗室里用一束明亮的强光照射甲、乙,发现甲有丁达尔效应,乙没有丁达尔效应B.向甲、乙中分别滴加过量的氢氧化钠溶液,现象都是先生成沉淀,后沉淀溶解C.向甲、乙中分别滴加过量的氢碘酸,最终现象分别是得到深褐色溶液、无色溶液D.蒸干、灼烧FeCl3溶液和明矾溶液会得到对应的固体盐
[解析] 由题意可知,甲、乙分散系都是胶体,都有丁达尔效应,A项错误;氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液,而氢氧化铁不溶,B项错误;FeCl3中的Fe3+能氧化I-生成I2,大量I2溶于水呈深褐色,C项正确;蒸干、灼烧氯化铁溶液得到氧化铁,蒸干、灼烧明矾溶液得到KAl(SO4)2,D项错误。
12. 磁流体是电子材料的新秀,它既具有固体的磁性,又具有液体的流动性。磁流体的分散质粒子直径为5.5~36 nm。下列有关磁流体的说法正确的是( )A.该分散系属于悬浊液 B.该分散系能产生丁达尔效应C.该分散系与食盐水中分散质粒子直径相同 D.将该分散系过滤,在滤纸上能得到分散质
[解析] 磁流体的分散质粒子直径为5.5~36 nm,介于1~100 nm,故磁流体属于胶体,能产生丁达尔效应,A、C错误,B正确;胶体和溶液都能透过滤纸,故将该分散系过滤,在滤纸上不能得到分散质,D错误。
13. [2023·广东湛江一模] 一种B/N共掺杂多孔碳纳米管负载M单原子位点(M/BCN),该材料在室温下能将N2高效电还原为NH3。相关机理如图乙所示(图甲为碳纳米管): 下列叙述不正确的是( )A.碳纳米管是一种新型非金属材料B.碳纳米管掺杂B、N的过程属于物理变化C.该材料能降低N2成为活化分子所需要的能量D.该过程属于氮的固定中的人工固氮
考点四 物质的组成、分类、性质及变化综合考查
[解析] 碳纳米管是碳单质的一种特殊结构,是一种新型非金属材料,A正确;由图可知,掺杂B、N过程中,有旧键断裂和新键形成,属于化学变化,B错误;该材料作催化剂,能降低N2成为活化分子所需要的能量,C正确;该过程实现了氮气转变成氨气,属于氮的固定中的人工固氮,D正确。
14. 现有NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2、F2、SO2、SOCl2等物质,根据它们的组成及性质进行如下分类:请回答下列问题:(1)图示的分类方法叫 。
[解析] (1)由分类图知,该分类方法为树状分类法,结合相关信息可知分类如下:
(2)淡黄色固体最终位于 组,它的电子式为 。 (3)C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂,写出高温下它还原Fe2O3的化学方程式: 。
(4)Ⅱ组中的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比为 。
[解析] (4)3NO2+H2O = 2HNO3+NO,NO2发生了自身的氧化还原反应,被氧化和被还原的氮元素的质量比为2∶1。
(5)B组中有一种物质只能在高温下才与水蒸气反应,若该反应过程中有8×6.02×1023个电子发生转移,则有 g该物质参加反应。
[解析] (5)铁在高温下与水蒸气发生反应:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,根据化学方程式可知转移8 ml电子时,有3 ml Fe参加反应,其质量为168 g。
第一单元 物质及其变化
本单元主要复习两类重要的反应,氧化还原反应和离子反应,其中氧化还原反应涉及的知识考查面广,考查形式灵活,能很好地考查学生对离子性质、离子反应的微观思维,也能基于化合价升降与离子反应相关知识,进行综合考查,有较高的区分度,复习时应引起足够的重视。1.分类是认识和研究物质及其变化的一种常用的科学方法,通过分类,可以将复杂的物质分成不同的类别,解释、预测物质的性质,设计物质间的转化关系。
2.氧化还原反应方面的高考命题,考查基本概念的题目较少,侧重考查书写陌生环境下的氧化还原反应方程式,特别是近几年出现的氧化还原滴定更是将氧化还原反应知识的考查提升了一个层次。为此,对于氧化还原反应知识的复习,一定要在理清基本概念间关系的前提下,掌握好双线桥法在电子守恒计算、配平方面的应用,特别是涉及氧化还原反应的计算题,巧用电子守恒往往可起到事半功倍之效。二、课时安排本单元共5讲,建议14课时完成,其中10课时用于在课堂上互动式完成第1~5讲,2课时用于处理各讲的习题讲评,2课时用于测试和讲评。
第1讲 物质的分类及转化
考点一 物质的组成和分类考点二 物质的性质和转化考点三 分散系 胶体经典真题·明考向作业手册
夯实必备知识 | 提升关键能力
考点一 物质的组成和分类
(1)元素、物质与微粒间的关系
(2)元素在物质中的两种存在形态
(1)交叉分类法(对同一物质按多个标准从不同角度进行分类,分类结果存在交叉关系)
(2)树状分类法(按不同层次对物质进行逐级分类,各层次之间属于包含关系)
[微点拨] ①常见氧化物的分类如下:②碱(酸)性氧化物与酸(碱)反应只生成一种盐和水,且元素价态不变。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一种防水涂料的成分是丙烯酸聚合物,属于合成有机高分子材料( )(2)碳纤维是制造航天航空等高技术器材的优良材料,它属于新型有机材料 ( )(3)[2023·广东卷] 乡村公路铺沥青,沥青属于天然无机材料( )
[解析] (2)碳纤维是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,它属于新型无机非金属材料,不正确。
[解析] (1)丙烯酸聚合物性能优良,属于合成有机高分子材料,正确。
[解析] (3)沥青属于有机材料,不正确。
(4)[2023·辽宁卷] 发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”:其成分属于无机盐( )(5)[2022·湖北卷] C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃,该碳玻璃与C60互为同素异形体( )
[解析] (5)该碳玻璃和C60是由碳元素形成的不同的单质,所以互为同素异形体,正确。
[解析] (4)嫦娥石含有金属元素Y、Ca、Fe,又含有磷酸根离子,故属于无机盐,正确。
2.按要求回答问题。①冰醋酸 ②水煤气 ③铝热剂④普通玻璃 ⑤水玻璃 ⑥纤维素⑦漂白粉 ⑧黑火药 ⑨H2SO4⑩含氧40%的氧化镁 ⑪花生油⑫福尔马林 ⑬密封保存的NO2气体⑭CuSO4·5H2O ⑮液氯 ⑯王水⑰KAl(SO4)2·12H2O ⑱分子式为C5H12的烃以上物质中一定为纯净物的是 , 一定为混合物的是 , 可能是纯净物,也可能是混合物的是 。
②③④⑤⑥⑦⑧⑪⑫⑬⑯
题组一 运用特例,辨析物质组成
1.[2023·新课标全国卷] 化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是( )A.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子B.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物C.古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分为Ca(OH)2D.古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3
[解析] 纤维素属于天然高分子,故A项正确;羟基磷灰石不含碳元素,属于无机物,故B项正确;
熟石膏主要成分为2CaSO4·H2O,故C项错误;铁红主要成分为Fe2O3,故D项正确。
2.由不同种类的原子构成的物质可能是( )①纯净物 ②混合物 ③单质 ④化合物 ⑤金属⑥非金属 ⑦酸 ⑧碱 ⑨盐 ⑩氧化物A.①③⑤⑦⑨B.②④⑥⑧⑩C.①③D.全部
[解析] 不同种类的原子可以是不同元素的原子,也可以是同种元素的不同核素。
3.[2024·辽宁沈阳六校联考] 2023年“文化和自然遗产日”非遗宣传展示活动主题是“加强非遗系统性保护,促进可持续发展”。下列叙述错误的是( )A.用皮影戏生动讲述航天故事,“兽皮”的主要成分是蛋白质B.欣赏江南丝竹曲乐,“竹”的主要成分是合成高分子材料C.鉴赏陶瓷玉器,“陶瓷”由黏土发生物理变化和化学变化制成D.体验江南闺绣画,“画”中颜料所用的铁红,其成分是碱性氧化物
[解析] “兽皮”的主要成分是天然高分子材料蛋白质,A正确;“竹”的主要成分是天然高分子材料纤维素,不是合成高分子材料,B错误;“陶瓷”是以黏土为主要原料在高温条件下发生复杂的物理变化和化学变化制成的硅酸盐产品,C正确;“画”中颜料所用铁红的主要成分为氧化铁,氧化铁是能与酸反应生成一种盐和水的碱性氧化物,D正确。
4.下列物质的分类正确的是( )
[解析] Na2CO3属于盐,NaOH属于碱,SO2属于酸性氧化物,A错误;NO属于不成盐氧化物,B错误;Na2O2不是碱性氧化物,D错误。
【易错警示】 物质组成与分类中的易错点(1)熟悉常见混合物的组成
(2)熟记重要物质的分类
考点二 物质的性质和转化
1. 物质的性质和变化
2. 单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系
一般情况下,单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系可简单表示如下:
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)[2023·辽宁卷] 利用CO2合成了脂肪酸:实现了无机小分子向有机高分子的转变( )(2)[2022·广东卷] 乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化( )
[解析] (1)常见的脂肪酸有硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH),二者相对分子质量虽大,但没有达到高分子化合物的范畴,不属于有机高分子,错误。
[解析] (2)乙酸钠过饱和溶液析出晶体的过程中无新物质生成,属于物理变化,错误。
(3)[2022·浙江卷] 通过石油的常压分馏可获得石蜡等馏分,常压分馏过程为物理变化( )(4)“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,青蒿素的提取属于化学变化( )
[解析] (3)石油经常压分馏后得到的未被蒸发的剩余物为重油,重油经减压分馏可以得到柴油、石蜡、燃料油等,错误。
[解析] (4)青蒿素的提取属于物理变化,错误。
2.[2024·河北保定部分中学联考] 下图是物质的分类及部分转化关系图,有关说法正确的是( )A.用自来水制取蒸馏水属于转化a B.转化c可能是物理变化C.转化c中一定有元素的化合价发生改变 D.转化b一定是化学变化
[解析] 由图可知,转化b是混合物转化为纯净物,可能是物理变化,物质甲应是单质,转化c应该是化学变化,且是氧化还原反应。甲应为单质,用自来水制取蒸馏水是利用了蒸馏的方法,属于物理变化,但水不是单质,不属于转化a,A错误;
转化c是化合物转化为单质,一定有新物质生成,一定属于化学变化,B错误;转化c是化合物转化为单质,一定有元素化合价发生改变,C正确;转化b是混合物转化为纯净物,可能采用的是没有新物质生成的分离提纯的方法,可能属于物理变化,D错误。
题组一 物质的性质、用途及变化
1.[2024·湖南部分学校模拟] 湖南有数量众多的非物质文化遗产,如湘绣、花鼓戏、黑茶、浏阳花炮(烟花)等。化学与非物质文化遗产密不可分。下列说法错误的是( )A.湘绣所用蚕丝的主要成分为蛋白质B.牛皮所制作的花鼓鼓面耐酸碱腐蚀C.黑茶发酵过程涉及化学变化D.花炮燃放时发生氧化还原反应
[解析] 蚕丝的主要成分是蛋白质,A项正确;牛皮的主要成分为蛋白质,还有少量油脂,在酸、碱性条件下均水解,B项错误;黑茶发酵过程中涉及有机物的水解、分解、氧化等反应,C项正确;花炮的主要成分为KNO3、S、C,爆炸时发生反应:2KNO3+S+3C= K2S+N2↑+3CO2↑,属于氧化还原反应,D项正确。
2.[2022·湖南卷] 化学促进了科技进步和社会发展。下列叙述中没有涉及化学变化的是( )A.《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”B.利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱C.科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖D.北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰
[解析] 石胆即胆矾,题中“石胆能化铁为铜”是指铁可以与硫酸铜发生置换反应生成铜,发生了化学变化,A不符合题意;工业上利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱,二氧化碳、氨气、氯化钠和水发生反应生成的碳酸氢钠晶体经加热后分解生成碳酸钠,即纯碱,先发生化合反应,后发生分解反应,B不符合题意;CO2转化为淀粉或葡萄糖,有新物质生成,发生了化学变化,C不符合题意;使用CO2跨临界直冷制冰,将水直接转化为冰,只发生了物理变化,没有涉及化学变化,D符合题意。
【归纳总结】物理变化和化学变化的判断方法
题组二 物质之间的转化关系
3.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.MgCO3(s) MgCl2(aq) 无水MgCl2B.S(s) SO3(g) BaSO4(s)C.N2(g) NH3(g) NaHCO3(s)D.NaClO(aq) HClO(aq) Cl2(g)
[解析] 碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,氯化镁溶液蒸发促进镁离子水解,生成的HCl易挥发,不能得到氯化镁,A不能实现;硫和氧气反应生成二氧化硫而不是三氧化硫,B不能实现;氮气和氢气反应生成氨,氨、二氧化碳与氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠是侯氏制碱法的反应原理,C能实现;HClO光照分解生成HCl和O2,D不能实现。
4.[2024·山东青岛调研] 几种常见物质的转化如图所示(反应条件略)。下列推断一定错误的是( )A.若化合物2是淡黄色固体,化合物3为液态氧化物,则化合物4为碱B.若单质1为黑色粉末,化合物2能使澄清石灰水变浑浊,则化合物1易溶于水C.反应(1)和(2)是氧化还原反应,反应(3)可能是非氧化还原反应D.若化合物1、2、3、4与单质2都含有某种元素,则该元素可能是铁
[解析] 化合物2为淡黄色固体,可能是Na2O2,化合物3为液态氧化物,可能为水,Na2O2与水反应生成NaOH,NaOH是碱,A正确;单质1为黑色粉末,化合物2能使澄清石灰水变浑浊,则单质1可能为C,化合物2可能为CO2,化合物1为CO,CO难溶于水,B错误;反应(1)和(2)均生成化合物,反应物有单质,则一定是氧化还原反应,而反应(3)可能是氧化还原反应,如过氧化钠与水、二氧化碳反应,也可能是非氧化还原反应,如CO2与水反应,C正确;金属铁存在下列转化:Cl2与Fe反应生成FeCl3,FeCl3与Fe反应生成FeCl2,FeCl2与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6],D正确。
【归纳总结】 不同类别无机物之间转化的规律(1)金属单质及其化合物的转化如Na Na2O NaOH Na2CO3。符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca等,Fe、Al、Mg、Cu等不符合上述转化关系。
(2)非金属单质及其化合物的转化如S SO2 H2SO3 Na2SO3 。符合上述转化关系的常见非金属有C、S、P等,N、Cl、Si等不符合上述转化关系。
(2)分类根据分散质粒子的 将分散系分为溶液、浊液和 ,可用下图直观地表示。
(1)胶体的分类(2)胶体的性质及应用
(1)反应原理 。 (2)操作步骤向40 mL沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈 色,停止加热。
4. Fe(OH)3胶体的制备(如下图)
(3)注意事项①不宜使液体沸腾时间过长,以免生成的氢氧化铁胶体发生聚沉。②制备氢氧化铁胶体时,不能用自来水,也不能用玻璃棒搅拌。③书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加“↓”,并注明“胶体”二字,并注明加热条件。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)[2023·广东卷] 晨雾中的光束如梦如幻,是丁达尔效应带来的美景 ( )(2)“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶能产生丁达尔效应 ( )(3)[2023·北京卷] 向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体( )
[解析] (2)雾霾所形成的气溶胶属于胶体,能产生丁达尔效应,正确。
[解析] (3)Fe3+能发生水解反应生成Fe(OH)3,加热能增大Fe3+的水解程度,得到Fe(OH)3胶体,正确。
(4)[2022·广东卷] FeCl3水解可生成Fe(OH)3胶体,故FeCl3可用作净水剂( )(5)将盛有Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,用红色激光笔照射烧杯中的液体,在与光束垂直的方向看到一条光亮的“通路”( )
[解析] (4)FeCl3溶液中铁离子可发生水解,生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,从而可用作净水剂,正确。
2.某同学在实验室进行了如图所示的实验,下列说法中错误的是( )A.利用过滤的方法,可将Z中固体与液体分离B.X、Z烧杯中分散质相同C.Y中发生反应的离子方程式为3CaCO3+2Fe3++3H2O = 2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑+3Ca2+D.Z中分散系能产生丁达尔效应
[解析]胶体可透过滤纸,而沉淀不能透过,可利用过滤的方法将Z中固体与液体分离,A正确;X烧杯中的分散质为氯化铁,而Z烧杯中的分散质为氢氧化铁胶粒和氯化钙等,B错误;FeCl3溶液中存在平衡Fe3++3H2O ⇌Fe(OH)3+3H+,加入CaCO3时发生反应CaCO3+2H+ = CO2↑+Ca2++H2O,从而促进Fe3+水解得到Fe(OH)3胶体,C正确;Z中分散系为胶体,能产生丁达尔效应,D正确。
题组 胶体的性质与应用
1.[2024·江苏苏南名校抽测] 下列事实中,与胶体的性质无关的是( )A.将植物油倒入水中,用力搅拌形成油水混合物B.一束平行光线射入鸡蛋清液体里,从侧面可以看到一束光亮的“通路”C.用明矾作净水剂,除去水中悬浮杂质D.用渗析的方法可以除去蛋白质溶液中的NaCl
[解析] 将植物油倒入水中,用力搅拌形成的油水混合物属于乳浊液,与胶体无关,A符合题意;鸡蛋清液体属于胶体,能产生丁达尔效应,B不符合题意;
明矾溶于水产生的Al3+发生水解,得到的Al(OH)3胶体具有较强吸附性,能吸附水中悬浮杂质并发生聚沉,从而起到净水作用,C不符合题意;蛋白质溶液属于胶体,胶粒不能透过半透膜,而溶液中的离子可以透过半透膜,因此可用渗析法除去蛋白质溶液中的NaCl,D不符合题意。
2.我国中科院化学所某研究团队在常压下通过简单反应条件,创制了一种新型碳材料——“单层聚合C60”,它具有较高的结晶度和良好的热力学稳定性,为碳材料的研究提供了全新的思路。下列叙述正确的是( )A.“单层聚合C60”是一种新型的含碳化合物B.“单层聚合C60”和金刚石的性质完全相同C.将“单层聚合C60”分散到合适溶剂中形成的分散系属于混合物D.将“单层聚合C60”粉碎成纳米颗粒,可能产生丁达尔效应
[解析] “单层聚合C60”是由碳元素组成的单质,其结构与金刚石不同,故其物理性质与金刚石不同,A、B项错误;将“单层聚合C60”粉碎成纳米颗粒,不含分散剂,不能形成胶体,故不可能产生丁达尔效应,D项错误。
【易错警示】 胶体性质与应用中的易错点(1)胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径大小,并非丁达尔效应。(2)丁达尔效应是物理变化,是胶体粒子对光的散射作用引起的。(3)Fe(OH)3胶体中,胶体粒子是Fe(OH)3的集合体,故1 ml Fe3+完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子数小于NA。(设NA为阿伏伽德罗常数的值)
(4)常见的净水剂:KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O等,其净水原理是Al3+、Fe3+水解生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体,胶体吸附水中的悬浮杂质,发生聚沉而达到净水的目的。(5)明矾只能用于水的净化,不能用作水的消毒剂,因为对水消毒的过程一定发生氧化还原反应。
1. [2023·浙江卷] 材料是人类赖以生存和发展的物质基础,下列材料主要成分属于有机物的是( )A.石墨烯B.不锈钢C.石英光导纤维D.聚酯纤维
[解析] 石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,为碳的单质,属于无机物,A不符合题意;不锈钢是Fe、Cr、Ni等的合金,属于金属材料,B不符合题意;石英光导纤维的主要成分为SiO2,属于无机非金属材料,C不符合题意;聚酯纤维是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维,属于有机物,D符合题意。
2. [2023·山东卷] 下列之物具有典型的齐鲁文化特色,据其主要化学成分不能与其他三种归为一类的是( )A.泰山墨玉B. 龙山黑陶C. 齐国刀币D. 淄博琉璃
[解析] 墨玉、黑陶、琉璃主要成分均为硅酸盐,而刀币的主要成分为青铜,故答案为C。
3. [2022·辽宁卷] 北京冬奥会备受世界瞩目。下列说法错误的是( )A.冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料B.火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料C.冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料D.短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料
[解析] 花岗岩以石英、云母和长石为主要成分,属于无机非金属材料,A正确;碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,属于无机非金属材料,B错误;金属奖牌属于合金材料,C正确;聚乙烯属于有机高分子材料,D正确。
4. [2023·全国甲卷] 化学与生活密切相关,下列说法正确的是( )A.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性B.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射C.SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
[解析] 苯甲酸钠可用作食品防腐剂,主要是因为其具有抑制微生物生长的作用,且苯甲酸钠水解使溶液呈碱性,A错误;豆浆属于胶体,其能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射,B正确;SO2能和有色物质结合生成无色物质,故SO2可用于漂白丝织品,C错误;维生素C具有很强的还原性,易被氧化,从而防止水果被氧化,故可用作水果罐头的抗氧化剂,D错误。
5. [2023·湖南卷] 中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是( )A.青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金B.长沙走马楼出土的竹木简牍主要成分是纤维素C.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸,该过程不涉及化学变化D.铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成
[解析] “四羊方尊”为青铜器,主要材质为铜锡合金,A正确;竹木简牍由竹子、木头等原料制成,竹子、木头的主要成分为纤维素,B正确;
蔡伦用碱液制浆法造纸,将原料放在碱液中蒸煮,发生反应使原有的粗浆纤维变成细浆,该过程涉及化学变化,C错误;陶瓷是以黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)为主要原料,在高温下烧结而成的,D正确。
6. [2022·湖北卷] 化学与生活密切相关,下列不涉及化学变化的是 ( )A.加入明矾后泥水变澄清B.北京冬奥会用水快速制冰C.炖排骨汤时加点醋味道更鲜D. 切开的茄子放置后切面变色
[解析] 明矾净水的原理为Al3++3H2O ⇌ Al(OH)3+3H+,Al(OH)3胶体具有吸附性,可以使泥水变澄清,涉及化学变化,A不符合题意;水和冰的分子式都是H2O,水快速制冰为物理变化,B符合题意;炖排骨汤时放点醋,可使骨头中的钙、磷、铁等矿物质溶解出来,营养价值更高,此外,醋还可以防止食物中的维生素被破坏,涉及化学变化,C不符合题意;茄子中存在一类叫“酚氧化酶”的物质,它遇到氧气之后,就能催化茄子中的酚类物质发生化学反应产生一些有色的物质,反应时间越长,颜色越深,D不符合题意。
1.下列有关湘江流域的治理和生态修复的措施中,没有涉及化学变化的是( )A.定期清淤,疏通河道B.化工企业“三废”处理后,达标排放C.利用微生物降解水域中的有毒有害物质D.河道中的垃圾回收分类后,进行无害化处理
[解析] “定期清淤,疏通河道”过程中未涉及化学变化,A正确;化工企业“三废”处理后,达标排放,需要加入化学试剂处理,涉及化学变化,B错误;利用微生物降解水域中的有毒有害物质,该过程中有新物质生成,发生了化学变化,C错误;河道中的垃圾回收分类后,进行无害化处理,进行无害化处理过程中发生了化学变化,D错误。
2.广东有众多国家级非物质文化遗产,如广东剪纸、粤绣、潮汕工夫茶艺和香云纱染整技艺等。下列说法不正确的是( )A.广东剪纸的裁剪过程不涉及化学变化B.冲泡工夫茶时茶香四溢,体现了分子是运动的C.制作粤绣所用的植物纤维布含有天然高分子化合物D.染整技艺中去除丝胶所用的纯碱水溶液属于纯净物
[解析] 广东剪纸的裁剪过程中没有新物质生成,故不涉及化学变化,A项正确;冲泡工夫茶时,因茶水的香味成分分子做无规则的运动才有茶香四溢,B项正确;植物纤维布的主要化学成分是纤维素,纤维素属于天然高分子化合物,C项正确;纯碱水溶液属于混合物,D项错误。
3.北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”下列有关叙述错误的是( )A.胆矾的化学式为CuSO4B.胆矾可作为湿法冶铜的原料C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应
[解析] 胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,A选项错误;可以通过置换反应,将胆矾溶液中的铜离子置换为铜单质,所以胆矾可以作为湿法冶铜的原料,B选项正确;
“熬之则成胆矾”描述的是加热浓缩硫酸铜溶液析出胆矾晶体的过程,C选项正确;“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”描述的是Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4的变化,该反应属于置换反应,D选项正确。
4.《天工开物·作咸》中记载了天然气的开发和利用,“西川有火井,事奇甚。其井居然冷水,绝无火气。但以长竹剖开去节,合缝漆布,一头插入井底。其上曲接,以口紧对釜脐,注卤水釜中,只见火意烘烘,水即滚沸”。下列说法错误的是( )A.天然气的主要成分属于温室气体B.海底可燃冰的成分为CH4·nH2OC.天然气属于化石能源 D.天然气燃烧时化学能全部转化为热能
[解析] 天然气的主要成分是甲烷,甲烷属于温室气体,A正确;海底可燃冰是甲烷水合物,其主要成分为CH4·nH2O,B正确;天然气、石油、煤炭属于化石能源,C正确;天然气燃烧时化学能转化为热能、光能等形式的能量,D错误。
考点一 物质的组成和分类
1.[2024·广东六校联盟联考] 谈及粤式美食,早茶在其中占有不可估量的地位,在茶楼“叹早茶”更是广东人的一大乐趣。下列有关说法错误的是( )A.马拉糕在制作过程中加入的小苏打属于碳酸盐B.喝茶使用的瓷杯属于传统无机非金属材料C.蒜蓉生菜中不含糖类物质D.肠粉中的鸡蛋在蒸制过程中发生了变性
[解析] 马拉糕在制作过程中可加入小苏打(NaHCO3),小苏打受热分解产生CO2气体,导致物质膨松,小苏打属于碳酸盐,A正确;喝茶使用的瓷杯的主要成分是硅酸盐,硅酸盐属于传统无机非金属材料,B正确;蒜蓉生菜中也含有一定量的糖类物质,C错误;肠粉中的鸡蛋在蒸制过程中蛋白质分子结构发生改变,导致物质失去其生理活性,故蛋白质发生了变性,D正确。
2. 研究小组设计制造了一种“水瓶”,用富勒烯 (C60)的球形笼子作“瓶体”,一种磷酸盐作“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是( )A.“水瓶”、CuSO4·5H2O都是混合物B.熔点:金刚石
3. [2024·山东青岛期初调研] 钙奶饼干是山东几代人的飘香记忆,其配料为小麦粉、白砂糖、花生油、棕榈油、鲜鸡蛋、全脂奶粉、食品添加剂(碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸氢钠等)。下列说法正确的是( )A.可用聚氯乙烯包装钙奶饼干,聚氯乙烯为混合物B.白砂糖的主要成分为蔗糖,蔗糖为单糖C.花生油的主要成分为饱和脂肪酸酯,饱和脂肪酸酯属于天然高分子化合物D.碳酸氢铵、碳酸氢钠在饼干加工过程中起到膨松剂的作用
[解析] 聚氯乙烯为混合物,有毒性,不能用作食品包装袋,A错误;蔗糖是一种二糖,能水解生成葡萄糖和果糖,B错误;花生油的主要成分为不饱和高级脂肪酸甘油酯,饱和脂肪酸酯不是天然高分子化合物,C错误;碳酸氢铵、碳酸氢钠受热均发生分解,且产生CO2气体,在饼干加工过程中起到膨松剂的作用,D正确。
4. [2023·湖南湘潭名校联考] 2022年诺贝尔化学奖授予美国化学家卡罗琳·贝尔托西等三位科学家,以表彰他们在点击化学和生物正交化学研究方面的贡献。如图是某点击反应的示意图,下列说法正确的是( )A.HN3和NH3都属于非电解质B.CuCl是可溶性亚铜盐,与CuCl2互为同素异形体C.炔烃都属于不饱和烃,难溶于水D.该点击反应的产物为 ,反应类型为取代反应
[解析] NH3是非电解质,但HN3是弱酸,属于电解质,A错误;CuCl难溶于水,且与CuCl2不互为同素异形体,B错误;炔烃含有碳碳三键,属于不饱和烃,难溶于水,C正确;由题给信息可知,该点击反应的产物为 ,反应类型为加成反应,D错误。
5. [2024·广东六校联考] 中华文明源远流长,现代科技也迅猛发展。下列有关我国文明和科技的说法中不涉及化学变化的是( )A.青铜器皿除锈B.节日燃放烟花C.利用核反应发电D.制造“蛟龙”号潜水器
[解析] 青铜器皿除锈过程中生成新物质,是化学变化,A不符合题意;燃放烟花涉及燃烧,生成新物质,是化学变化,B不符合题意;核反应属于核变化,核变化不是化学变化,C符合题意;制造“蛟龙”号潜水器涉及新材料的制造,是化学变化,D不符合题意。
6. 湖北是“千湖之省”“鱼米之乡”,历史悠久,人杰地灵,物产丰富。下列说法错误的是( )A.神农架盛产的中草药中常含有苷类、生物碱、有机酸等成分,煎煮中草药不适宜用铁锅B.湖北博物馆镇馆之宝元青花瓷器“四爱图梅瓶”,其主要成分是二氧化硅C.潜江小龙虾烹饪时,虾壳变红的过程中发生了化学变化D.三峡脐橙富含多种氨基酸、维生素和微量元素,其中维生素C具有还原性
[解析] 有机酸能与金属铁反应,煎煮中草药不适宜用铁锅,故A正确;瓷器属于硅酸盐产品,主要成分是硅酸盐不是二氧化硅,故B错误;小龙虾烹饪时,虾壳变红的过程中有蛋白质变性,发生了化学变化,故C正确;维生素C具有还原性,是常用的还原剂,故D正确。
7. [2024·湖南雅礼中学模拟] 下列变化中,前者是物理变化,后者是化学变化,且都有明显颜色变化的是( )A.打开盛装NO的集气瓶;冷却NO2气体B.用冰水混合物冷却SO3气体;加热氯化铵晶体C.木炭吸附NO2气体;将氯气通入品红溶液中D.向品红溶液中加入Na2O2;向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液
[解析] 前者发生化学反应:2NO+O2 = 2NO2,属于化学变化,A错误;冷却SO3气体没有颜色变化,加热氯化铵晶体分解产生HCl和NH3,发生的是化学变化,但没有明显颜色变化,B错误;前者为Na2O2的氧化性漂白,为化学变化,D错误。
8. [2024·吉林通化模拟] U→Z六种物质在适当条件下能实现如图所示箭头方向一步转化,且反应ⅰ和ⅱ均为置换反应,满足条件的物质组是 ( )A.②③B.②④C.①②④D.①②③④
[解析] 反应ⅰ:2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑,反应ⅱ:2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑,反应ⅱ不是置换反应,故不选①;反应ⅰ:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,反应ⅱ:C+H2O(g) CO+H2,反应ⅰ、ⅱ均为置换反应,故选②;反应ⅰ:Cl2+2HBr = Br2+2HCl,反应ⅱ:CH4+Cl2 CH3Cl+HCl,反应ⅱ不是置换反应,故不选③;反应ⅰ:2Al+3CuCl2 = 2AlCl3+3Cu,反应ⅱ:2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑,反应ⅰ、ⅱ均为置换反应,故选④;正确序号为②④,选B。
9. [2024·湘豫名校联考] 太阳能是理想的清洁能源,通过Fe3O4和FeO的热化学循环可以利用太阳能,其转化关系如图所示。下列说法错误的是( )A.过程Ⅰ中氧化产物是O2B.过程Ⅱ化学方程式为CO2+6FeO 2Fe3O4+CC.过程Ⅱ产物中只有离子键形成D.总反应式为CO2(g) = C(s)+O2(g),是吸热反应
[解析] 过程Ⅰ中氧元素化合价升高,故O2是氧化产物,A项正确;由图知过程Ⅱ的反应物是CO2、FeO,生成物是Fe3O4和C,B项正确;过程Ⅱ产物单质碳中含有“碳碳共价键”,C项错误;碳与O2反应是放热反应,则CO2(g) = C(s)+O2(g)为吸热反应,D项正确。
10. [2024·福建厦门二中模拟] 下列说法正确的是 ( )A.氢氧化铁胶体可用作净水剂B.明矾溶于水生成Al(OH)3胶体:Al3++3H2O = Al(OH)3↓+3H+C.Fe(OH)3胶体无色、透明,能产生丁达尔效应D.沸水中滴加饱和FeCl3溶液,形成带电的胶体,导电能力增强
[解析] 氢氧化铁胶体具有吸附性,吸附水中的悬浮物,形成沉淀,可用来净水,故A正确;明矾溶于水生成Al(OH)3胶体:Al3++3H2O ⇌ Al(OH)3(胶体)+3H+,故B错误;
考点三 分散系及其分类
Fe(OH)3胶体为红褐色,故C错误;胶体呈电中性,不带电,带电的是胶体粒子,故D错误。
11. [2023·山东聊城开学考] 500 mL 2 ml·L-1 FeCl3溶液和500 mL 2 ml·L-1明矾溶液分别滴入沸水中,加热制成甲、乙两种分散系,经测定,甲分散系中分散质的粒子直径大小为1~100 nm,乙分散系中分散质的粒子直径大小为10-9~10-7 m。下列关于甲、乙分散系的判断合理的是 ( )A.在暗室里用一束明亮的强光照射甲、乙,发现甲有丁达尔效应,乙没有丁达尔效应B.向甲、乙中分别滴加过量的氢氧化钠溶液,现象都是先生成沉淀,后沉淀溶解C.向甲、乙中分别滴加过量的氢碘酸,最终现象分别是得到深褐色溶液、无色溶液D.蒸干、灼烧FeCl3溶液和明矾溶液会得到对应的固体盐
[解析] 由题意可知,甲、乙分散系都是胶体,都有丁达尔效应,A项错误;氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液,而氢氧化铁不溶,B项错误;FeCl3中的Fe3+能氧化I-生成I2,大量I2溶于水呈深褐色,C项正确;蒸干、灼烧氯化铁溶液得到氧化铁,蒸干、灼烧明矾溶液得到KAl(SO4)2,D项错误。
12. 磁流体是电子材料的新秀,它既具有固体的磁性,又具有液体的流动性。磁流体的分散质粒子直径为5.5~36 nm。下列有关磁流体的说法正确的是( )A.该分散系属于悬浊液 B.该分散系能产生丁达尔效应C.该分散系与食盐水中分散质粒子直径相同 D.将该分散系过滤,在滤纸上能得到分散质
[解析] 磁流体的分散质粒子直径为5.5~36 nm,介于1~100 nm,故磁流体属于胶体,能产生丁达尔效应,A、C错误,B正确;胶体和溶液都能透过滤纸,故将该分散系过滤,在滤纸上不能得到分散质,D错误。
13. [2023·广东湛江一模] 一种B/N共掺杂多孔碳纳米管负载M单原子位点(M/BCN),该材料在室温下能将N2高效电还原为NH3。相关机理如图乙所示(图甲为碳纳米管): 下列叙述不正确的是( )A.碳纳米管是一种新型非金属材料B.碳纳米管掺杂B、N的过程属于物理变化C.该材料能降低N2成为活化分子所需要的能量D.该过程属于氮的固定中的人工固氮
考点四 物质的组成、分类、性质及变化综合考查
[解析] 碳纳米管是碳单质的一种特殊结构,是一种新型非金属材料,A正确;由图可知,掺杂B、N过程中,有旧键断裂和新键形成,属于化学变化,B错误;该材料作催化剂,能降低N2成为活化分子所需要的能量,C正确;该过程实现了氮气转变成氨气,属于氮的固定中的人工固氮,D正确。
14. 现有NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2、F2、SO2、SOCl2等物质,根据它们的组成及性质进行如下分类:请回答下列问题:(1)图示的分类方法叫 。
[解析] (1)由分类图知,该分类方法为树状分类法,结合相关信息可知分类如下:
(2)淡黄色固体最终位于 组,它的电子式为 。 (3)C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂,写出高温下它还原Fe2O3的化学方程式: 。
(4)Ⅱ组中的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比为 。
[解析] (4)3NO2+H2O = 2HNO3+NO,NO2发生了自身的氧化还原反应,被氧化和被还原的氮元素的质量比为2∶1。
(5)B组中有一种物质只能在高温下才与水蒸气反应,若该反应过程中有8×6.02×1023个电子发生转移,则有 g该物质参加反应。
[解析] (5)铁在高温下与水蒸气发生反应:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,根据化学方程式可知转移8 ml电子时,有3 ml Fe参加反应,其质量为168 g。
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