(1)物质的分类及转化——初升高化学人教版(2019)教材衔接(学案+练习含解析)

(1)物质的分类及转化——初升高化学人教版(2019)教材衔接
初中知识回顾
1.溶液:一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一的、稳定的混合物,叫做溶液。溶液的基本特征:均一性、稳定性。
2.悬浊液:悬浮着由很多分子集合成的固体小颗粒,静置分层。
3.乳浊液:分散着由很多分子集合成的液体小液滴,静置分层。
4.常见的酸
盐酸(化学式HCl) 硫酸(化学式H2SO4)
浓盐酸是无色液体,有刺激性气味的液体、有挥发性。打开瓶盖在瓶口会形成白雾。在空气中盐酸挥发出来的氯化氢气体跟空气里的水蒸气接触,形成盐酸微小液滴(白雾)。 纯净的硫酸是无色、黏稠的油状液体,难挥发。浓硫酸具有吸水性(能直接吸收空气中所含的分,可作某些气体的干燥剂)、脱水性(把有机化合物中氢、氧元素的原子以 2∶1 的水的组成比例脱去,使之碳化变黑)、氧化性。浓硫酸对皮肤、衣服有很强的腐蚀性。浓硫酸稀释成稀硫酸。
盐酸是一种工业上常用的强酸,金属制品在电镀、焊接前可用盐酸清除其表面上的锈。 硫酸是一种强酸,重要的化工原料,在生产化肥、农药、火药、染料、冶炼有色金属、精炼石油、金属防锈等方面都有着广泛的应用。
5..酸的化学性质
由于酸电离出来的阳离子都是氢离子,因而有相似的化学性质:
酸的化学性质 一般规律
与指示剂反应 酸溶液都能使紫色石蕊试液变为红色,但不能使无色酚酞试液变色
与某些金属的置换反应 酸+金属 → 盐+氢气 如:Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
与碱的反应 (中和反应) 酸+碱→ 盐+水 如:H2SO4 + Mg(OH)2= MgSO4 + H2O 2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O
与碱性氧化物反应 酸+碱性氧化物→ 盐+水 如: 2HCl + CuO = CuCl2 + H2O 3H2SO4+Fe2O3 = Fe2(SO4)3 + 3H2O
跟某些盐的反应 酸+盐→ 新酸+新盐 如:2HCl +CaCO3 = CaCl2 + H2O + CO2↑ HCl + AgNO3 = HNO3+AgCl↓ H2SO4 + BaCl2 = 2HCl + BaSO4↓ H2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4 = H2O + CO2↑
6..常见的碱
①氢氧化钠和氢氧化钙
氢氧化钠 (化学式NaOH) 氢氧化钙 化学式Ca(OH)2
俗名:火碱、烧碱、苛性钠。 白色固体,暴露在空气中容易潮解。因此可用作某些不与它反应的气体的干燥剂。氢氧化钠容易溶解于水,溶解时放出大量的热,其水溶液有涩味和滑腻感。有强烈的腐蚀性,使用氢氧化钠时必须特别小心,防止皮肤、衣服被它腐蚀。 俗名:熟石灰、消石灰白色粉末 是白色粉末状固体,微溶于水,它的溶解度随温度升高而减小。氢氧化钙的水溶液又称石灰水,它对衣服、皮肤有腐蚀作用。无潮解现象。 由生石灰(CaO)制取熟石灰[Ca(OH)2] CaO+H2O=Ca(OH)2
氢氧化钠是重要的化工原料,广泛用于制皂、石油加工、造纸、纺织、
印染等。 建筑材料;用熟石灰制取烧碱、漂白粉等化工产品。农业上,用它配制波尔多液。
② 碱的化学性质
由于碱电离出来的阴离子都是氢氧根离子(OH-),因而有相似的化学性质。
碱的化学性质 一般规律
跟指示剂反应 使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试 液变红色
跟酸的反应 (中和反应) 酸+碱→ 盐+水 如:NaOH + HCl = NaCl + H2O Ca(OH)2+2HCl = CaCl2 + H2O 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O
跟酸性氧化物反应 碱+酸性氧化物→ 盐+水 如:2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O 2NaOH + SO3 = Na2SO4 + H2O
跟某些盐的反应 碱+盐→新盐+新碱 如:3NaOH + FeCl3 = 3NaCl + Fe(OH)3↓ CuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2↓
7..盐 化学肥料
① 几种重要的
碳酸钠 (化学式Na2CO3) 碳酸钙 (化学式CaCO3) 氯化钠 (化学式NaCl)
俗名:纯碱、苏打。易溶于水,水溶液显碱性 是重要的建筑材料 俗名:食盐 为无色透明晶体,不潮解
② 盐的化学性质
盐类的化学性质 一般规律
跟某些金属的反应 盐+金属 → 新盐+新金属 如:CuSO4+Fe → FeSO4+Cu
跟酸的反应 盐+酸 → 新盐+新酸 如:BaCl2+H2SO4 → BaSO4↓+HCl
跟某些碱的反应 盐+碱 → 新盐+新碱 如:CuSO4+KOH → K2SO4+Cu(OH)2↓
跟某些盐的反应 盐+盐→ 新盐+新盐 如:NaCl+AgNO3 → NaNO3+AgCl↓
高中知识衔接
1.常见的分类方法
(1)树状分类法
交叉分类法
2.相关概念:
同素异形体:由同一种元素形成的几种性质不同的单质,叫做这种元素的同素异形体。例如:金刚石、石墨和C60是碳元素的同素异形体;氧气和臭氧(O3)是氧元素的同素异形体;红磷和白磷是磷元素的同素异形体。
酸性氧化物:CO2、SO3等能与碱反应生成盐和水,这类氧化物称为酸性氧化物。多数酸性氧化物能溶于水,与水化合生成酸。
碱性氧化物:CaO、Fe2O3等能与酸反应生成盐和水,这类氧化物称为碱性氧化物。
大多数非金属氧化物属于酸性氧化物,而大多数金属氧化物则属于碱性氧化物。
① 碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不全是碱性氧化物,有些高价金属氧化物如Mn2O7、Cr2O3等也属于酸性氧化物。
② 酸性氧化物不一定是非金属氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物,有些非金属氧化物如CO、NO等不易成盐,不是酸性氧化物。
③ 有些非金属氧化物虽能与水反应生成酸,也能与碱反应生成盐,但不是酸性氧化物如NO2等。
3.分散系及其分类
(1)分散系概念:把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做分散系。
4.胶体的性质及应用
(1)Fe(OH)3胶体的制备
反应的化学方程式为。
(2)胶体的性质
5.溶液、胶体、浊液的比较
分散系 溶液 胶体 浊液
悬浊液 乳浊液
分散质粒子直径大小 <1 nm 1~100 nm >100 nm >100 nm
分散质粒子结构 分子、离子 较多分子的集合体或大分子 大量分子聚集成的固体颗粒 大量分子聚集成的液体液滴
特点 均一、透明 多数均一、透明,较稳定 不均一、不透明,久置沉淀 不均一、不透明,久置分层
稳定性 稳定 介稳性 不稳定 不稳定
能否透过滤纸 能 能 不能
能否透过半透膜 能 不能 不能
鉴别方法 胶体和浊液通过静置鉴别;胶体和溶液可通过丁达尔效应鉴别
巩固练习
1.现有盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液,可用来鉴别它们的一种试剂是( )
A.溶液 B.紫色石蕊试液 C.酚酥试液 D.饱和食盐水
2.分类是化学研究中常用的方法。下列分类方法正确的是( )
A.根据溶液酸碱性,将化合物分为酸、碱、盐
B.根据氧化物的酸碱特性,将氧化物分为酸性氧化物和碱性氧化物
C.金属氧化物可能是酸性氧化物,非金属氧化物可能不是酸性氧化物
D.根据组成物质的元素种类是否为一种,将物质分为纯净物和混合物
3.下列是与实验有关的部分图标。制备胶体的实验方案中需要标注的图标是( )
A护目镜 B排风 C锐器 D用电
4.“嫦娥五号”将月壤等样本成功带回地球,科学家用充满氮气的人造水晶容器进行保存。深入研究表明月壤富含Fe、He、、FeO、CaO等物质,对于提及的这几种物质,下列有关判断不正确的是( )
A.非金属单质:1种 B.金属单质:1种
C.化合物:3种 D.碱性氧化物:2种
5.下列说法正确的是( )
A.CaO干燥食品过程中只发生物理变化
B.溶于水能导电,故属于电解质
C.放映室射到银幕上的光柱,涉及丁达尔效应
D.漂白粉、食醋、冰水混合物、氯水都属于混合物
6.雾霾天气产生主要原因是大气中PM2.5含量升高所造成,PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 m的颗粒物。其中PM2.5的来源之一与汽车排放的尾气有关。下列有关叙述错误的是( )
A.PM2.5粒径小,表面积大,易附带有毒有害物质,影响人体健康
B.PM2.5形成胶体的本质特征是具有丁达尔现象
C.雾霾是由小液滴和固体小颗粒被分散在空气中形成的
D.提倡绿色出行,可缓解雾霾天气的产生
7.分类是一种重要的学习方法。物质的部分分类如图所示,下列说法不正确的是( )
A.图甲所示的分类方法是树状分类法 B.酸性氧化物一定是非金属氧化物
C.图甲中“……”不包含胶体 D.碱性氧化物一定是金属氧化物
8.利用饱和溶液与蒸馏水制得的胶体的胶团结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.溶液、胶体与浊液的本质区别是能否产生丁达尔效应
B.N个可生成N个胶体粒子
C.向氢氧化钠溶液中滴加氯化铁饱和溶液可制备胶体
D.胶粒带正电荷
9.甲、乙、丙有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去)。下列每组3种物质依次代表甲、乙、丙,其中不符合图示的是( )
A. B.
C. D.
10.学习了单质、氧化物、酸、碱、盐的性质后,发现有很多不同类别的物质在发生反应时都有盐生成(其他物质省略),如图所示。下列说法错误的是( )
A.若生成的盐是硫酸钾,则可通过①中发生的反应来实现
B.若生成的盐是硫酸亚铁,则通过置换反应来实现的只有⑥
C.若生成的盐是碳酸钙,则通过③来实现时,反应物不可以是碳酸钡和氢氧化钙
D.图中⑤处补充的文字可以是金属氧化物和酸或非金属氧化物和碱
11.铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见的物质,四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(a、b、c、d)表示物质间的反应,a、b、c、d四个反应的类型分别是( )
A.复分解反应、复分解反应、化合反应、置换反应
B.中和反应、置换反应、复分解反应、置换反应
C.复分解反应、复分解反应、置换反应、置换反应
D.分解反应、复分解反应、置换反应、置换反应
12.利用饱和溶液与沸水反应制得的胶体的胶团结构如图所示。下列说法正确的是( )
氢氧化铁胶团结构示意图 氢氧化铁胶团结构式
A.胶体带正电荷
B.胶体粒子的直径为1~100 nm
C.溶液、胶体与沉淀的本质区别是有没有丁达尔效应
D.向NaOH溶液中滴加饱和溶液可制备胶体
13.“探险队员”一一稀硫酸,不小心走进了有许多“吃人的野兽”(即能与稀硫酸发生化学反应的物质)的小山,如图所示逃生路线有多种,但有一种路线是完全行不通的,处处为陷阱,即为入口→③→⑤→⑦→⑨→出口,则该路线涉及的物质为( )
A. B.
C. D.
14.分散系在生产、生活中有重要的应用。请回答下列问题:
(1)某同学做了如下实验:①在一洁净的试管中加入4~5 mL水;②向上述试管中加入一小块泥土,用玻璃棒搅拌后并用激光笔照射,未产生丁达尔效应;③将②中试管静置片刻后,用激光笔从试管口垂直往下照射,从侧面观察,试管上部未产生丁达尔效应,中部产生丁达尔效应,下部未产生丁达尔效应。
请根据③中现象推断,试管上部形成的分散系是___________,试管中部形成的分散系是___________,试管下部形成的分散系是___________。
(2)已知A、B两种物质的部分物理性质如表所示:
物质 A B
分散到水中 得悬浊液 得无色溶液
熔点/℃ 1452 801
沸点/℃ 1703 1412
①已知A与B不能反应,且A、B均不能与水反应。欲从A、B的混合物中分离出B,需进行的三步操作是:a.溶解;b.________(填操作名称,下同);c.________。
②上述a、b、c操作过程中均需用到的一种玻璃仪器为________。
③将A、B分别加入水中,所得分散系中分散质粒子直径较大的是____________(填“A”或“B”)。
15.轻质碳酸钙广泛应用于制造橡胶、塑料、油漆、水性涂料等,日常生活中使用的牙膏也常用它作摩擦剂。轻质碳酸钙可用碳化法生产,在实验室模拟的工艺流程如图所示。请回答下列问题:
(1)根据该工艺流程中主要涉及的物质,完成下表(每空仅填一种物质)。
类别 混合物 盐 酸性氧化物
名称
化学式
(2)在A→B溶液的过程中,过滤操作的主要目的是_________________。
(3)写出该工艺流程中第一步反应的化学方程式,并注明反应的基本类型:_______________,_______________。
(4)请写出以钙制备轻质碳酸钙的方法,并说明题中生产方法的优点。
制备方法:____________(用化学方程式表示)。优点:____________(写一个即可)。
答案以及解析
1.答案:B
解析:
溶液 紫色石蕊试液 酚酞试液 饱和食盐水
盐酸 白色沉淀 红色 无色 无现象
NaCl溶液 白色沉淀 紫色 无色 无现象
NaOH溶液 _____ 蓝色 红色 无现象
结论 A不能鉴别 B可以鉴别 C不能鉴别 D不能鉴别
2.答案:C
解析:根据物质的组成,将化合物分为酸、碱、盐…而不是根据溶液酸碱性进行分类,A错误。根据物质的性质,可将氧化物分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物等, B错误。金属氧化物可能是酸性氧化物,如;非金属氧化物可能不是酸性氧化物,如CO,C正确。由一种物质组成的是纯净物,由两种或两种以上物质混合而成的是混合物,不能根据组成物质的元素种类来判断物质属于纯净物还是混合物,D错误。
3.答案:A
解析:实验室中将蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入几滴氯化铁饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,制得胶体。实验过程中可能发生液体飞溅,为防止液体灼伤眼睛,需佩戴护目镜,故选A。
4.答案:A
解析:He是稀有气体,不是非金属单质;Fe是金属单质;、FdO、CaO均为化合物;FeO、CaO能与酸反应生成盐和水,二者均属于碱性氧化物。综上可知,A项错误。
5.答案:C
解析:A.CaO干燥食品过程中和水反应生成,发生了化学变化,A错误;
B.溶于水能导电是因为和水反应生成了,属于非电解质,B错误;
C.放映室射到银幕上的光柱是空气中形成的气溶胶的丁达尔效应,C正确;
D.冰水混合物中只含有,属于纯净物,漂白粉、食醋、氯水都属于混合物,D错误;
故选C。
6.答案:B
解析:胶体的本质特征是其微粒的直径为1~100nm。
7.答案:B
解析:A(√),由题干信息可知,图甲所示的分类方法属于树状分类法;B(×),酸性氧化物可以是非金属氧化物,也可以是金属氧化物,如是金属氧化物,也是酸性氧化物;C(√),胶体是混合物,而化合物属于纯净物,故图甲中“……”不包含胶体;D(√),碱性氧化物一定是金属氧化物。
8.答案:D
解析:A(×),胶体和溶液、浊液的本质区别为分散质粒子直径不同;B(×),由图可知,1个胶体粒子中含多个Fe原子,故N个生成胶体粒子的个数小于N;C(×),向氢氧化钠溶液中滴加氯化铁饱和溶液,二者发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠;D(√),结合氢氧化铁胶团的化学式可知,胶粒带正电荷。
9.答案:C
解析:
选项 转化情况分析 结论
A ,, 不符合题意
B ,, 不符合题意
,,不能直接转化为 符合题意
,, 不符合题意
10.答案:B
解析:硫酸与氢氧化钾发生中和反应生成硫酸钾和水, A正确。铁与稀硫酸也可以发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气,B错误。碳酸钡属于难溶盐,氢氧化钙为微溶碱,两者不能发生复分解反应制得碳酸钙,C正确。金属氧化物与酸反应可以生成盐,如氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水;非金属氧化物和碱反应也可以生成盐,如二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,D正确。
11.答案:C
解析:氢氧化钙和HCl反应生成氯化钙和水,属于酸碱中和反应,中和反应是一种典型的复分解反应,所以a属于中和反应,也属于复分解反应;氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙,该反应属于“碱+盐→新碱+新盐”类型,所以b属于复分解反应;Fe和氯化铜反应生成Cu和氯化亚铁,c属于置换反应;铁和HCl反应生成氯化亚铁和氢气,d属于置换反应,C符合题意。
12.答案:B
解析:结合胶团结构可知,胶体不带电,氢氧化铁胶粒因能吸附带正电荷的离子而带正电荷,A错误;按分散质粒子直径的大小将分散系分成浊液、胶体和溶液,胶体分散质粒子的直径为1~100 nm,B正确;溶液、胶体与沉淀的本质区别是分散质粒子直径的大小不同,C错误;向NaOH溶液中滴加饱和溶液,会发生复分解反应,生成沉淀,D错误。
13.答案:D
解析:该路线完全行不通,处处为陷阱,说明所有物质都能与稀硫酸反应,据此解答。、Cu、NaCl不能与稀硫酸反应,A不符合题意;、Cu、HCl不能与稀硫酸反应,B不符合题意;不能与稀硫酸反应,C不符合题意;、、Zn、,都能与稀硫酸反应,D符合题意。
14.答案:(1)溶液;胶体;悬浊液
(2)①过滤;蒸发
②玻璃棒
③A
解析:(1)将泥土加入水中,搅拌,静置一段时间后上部为澄清的溶液,其分散质粒子的直径小于1 nm,不能产生丁达尔效应;中部为胶体,其分散质粒子的直径为1~100 nm,能产生丁达尔效应;下部为悬浊液,其分散质粒子的直径大于100 nm,不能产生丁达尔效应。
(2)①根据A与B的性质可知,A、B均为固体,A不溶于水,而B能溶于水,所以从A与B的混合物中分离出B,可以先加水溶解,再过滤出A,然后通过蒸发即可得到B。②在溶解、过滤和蒸发时都需要用到玻璃棒。③分散质粒子的直径:悬浊液>溶液。
15.答案:(1)
类别 混合物 盐 酸性氧化物
名称 氢氧化钙溶液 碳酸钙 二氧化碳
化学式 -
(2)除去难溶解的杂质
(3);分解反应
(4),,;原料来源丰富或原料价格低廉等
解析:(1)根据混合物、盐和酸性氧化物的定义,结合流程梳理,即可写出答案。
(2)石灰石中有难溶于水的杂质,故过滤可除去难溶解的杂质。
(3)碳酸钙高温分解的化学方程式为,该反应为分解反应。
(4)分析可知,题中工业制法有原料(石灰石)来源丰富、原料价格低廉等优点。

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