1.1 物质的分类及转化—高一化学人教版（2019）必修一课时优化训练
1.磷纳米材料在光电领域应用广泛。一种利用液态铋催化白磷制备针状黑磷纳米棒的工艺如图所示，下列说法错误的是( )
A.该工艺涉及磷的三种同素异形体
B.变化Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均属于化学变化
C.黑磷可与氧气反应生成五氧化二磷
D.该工艺须在隔绝空气的条件下进行
2.下列各项中的物质能满足如图中阴影部分关系的是( )
① ② ③ ④
A
B
C
D 4
A.A B.B C.C D.D
3.将蛋白质溶液放在半透膜上静置，溶液的成分通过半透膜的情况如下图所示。下列说法中正确的是( )
A.能用丁达尔效应鉴别胶体和蛋白质溶液
B.该半透膜的孔径大小可能为200 nm
C.该半透膜可用来分离NaCl溶液和淀粉溶液
D.该半透膜可用来分离泥沙和淀粉溶液
4.下列说法正确的是( )
A.同素异形体间的转化为物理变化
B.分子中原子种类相同的物质互为同素异形体
C.石墨导电、金刚石不导电，故二者不互为同素异形体
D.单质硫有等，它们都是硫元素的同素异形体
5.如图是一种“纳米药物分子运输车”，它可提高肿瘤的治疗效果。下列说法不正确的是( )
A.葡萄糖等大多数含碳化合物属于有机物
B.该“纳米药物分子运输车”属于混合物
C.该“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系具有丁达尔效应
D.该“纳米药物分子运输车”中的二氧化硅和四氧化三铁属于氧化物
6.已知在太阳光作用下，植物体内的叶绿素能将水、转化为葡萄糖。如图所示的是海水吸收并进行碳循环的原理示意图。
下列说法中不正确的是( )
A.该碳循环是无机物之间的循环
B.该碳循环中涉及1种氧化物
C.该碳循环中涉及4种盐
D.该碳循环中涉及反应
7.某同学在实验室进行了如图所示的实验，Y中发生的反应为，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烧杯中的溶质是
C.用酒精灯加热Z烧杯一段时间，会有红褐色沉淀生成
D.Z中分散系不能产生丁达尔效应
8.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的分离出来并利用。下列有关该捕捉过程的叙述正确的是( )
A.该技术可避免碳排放且不消耗能量
B.整个过程中，、CaO可循环利用
C.“捕捉”过程中，与有关的反应为分解反应
D.捕捉到的可制备其他化工产品，减少温室气体排放
9.如图，“一”表示相连的物质在一定条件下可以反应，“→”表示丁在一定条件下通过置换反应可以转化为乙。下列四组选项中，符合图示要求的是( )
选项 甲 乙 丙 丁
A
B
C CO C
D
A.A B.B C.C D.D
10.国家速滑馆的建设应用了智慧建造技术，减少使用钢材2800吨；采用当前冬季运动场馆最环保的制冰技术之一——二氧化碳跨临界直接制冰技术，通过压力变化使二氧化碳汽化实现制冷。下列说法中，不正确的是( )
A.钢材属于金属材料
B.由液态变为气态，会吸收热量
C.二氧化碳跨临界直接制冰技术利用了其化学性质
D.应用二氧化碳跨临界直接制冰技术符合“绿色奥运”理念
11.我国科学家提出由二氧化碳和甲烷转化为乙酸（）的催化反应历程，该反应微观示意图如图（模型中的短线仅代表原子间的连接情况）。下列说法正确的是( )
A.二氧化碳、甲烷、乙酸都是有机物催化剂
B.该反应的化学方程式为
C.该反应前后分子种类、分子数目均不变
D.该反应前后催化剂的质量和性质均不变
12.将少量饱和溶液分别滴加到下列物质中，得到三种分散系，回答下列问题。
甲：将饱和溶液滴加到冷水中。
乙：将饱和溶液滴加到NaOH溶液中。
丙：将饱和溶液滴加到沸水中。
（1）将丙继续加热煮沸得到红褐色透明液体，反应的化学方程式为________。
（2）用最简单的方法判断丙中是否成功制备胶体，请写出相关的操作、现象和结论：________。
（3）向经过检验后的丙中逐滴加入稀盐酸，会出现一系列变化。
①先出现和乙中相同的现象，原因为________。
②随后发生变化得到和甲相同的溶液，此反应的化学方程式为________。
（4）向丙中加入电极通电后，胶体粒子移向________（选填“阴极”或“阳极”）。
（5）可用如图所示的装置除去胶体中的杂质离子来提纯胶体，实验过程中需不断更换烧杯中的蒸馏水。更换蒸馏水若干次后，取少量烧杯中的液体，向其中加入溶液，若__________（填实验现象），则说明该胶体中的杂质离子已经完全除去。
13.铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、、作用产生“绿锈”，“绿锈”俗称铜绿[化学式为]，铜绿能跟酸反应生成铜盐、和。某同学利用下述反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化：
（1）从三种不同分类标准回答，铜绿属于哪类物质：______________。
（2）请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式：______________。
（3）写出反应④⑤的化学方程式：
④_____________；
⑤______________。
（4）上述转化过程中属于化合反应的是___________（填序号，下同），属于复分解反应的是，属于分解反应的是______________。
（5）以Cu为原料，其他试剂自选，设计制备的实验方案，并用流程图表示出来。
14.已知：聚沉是胶体的性质之一，是指胶体的分散质因具有较大的比表面积而能吸附带有某种电荷的离子，从而形成带电微粒，如果中和了胶体的分散质微粒所带的电荷，会使胶体的分散质微粒聚集成较大的微粒，在重力作用下沉淀析出。加热、搅拌或加电解质溶液等，均可使胶体发生聚沉。某课外活动小组进行胶体的制备实验并检验其性质。
（1）若将饱和溶液分别滴入下列物质中，短时间内能形成胶体的是______（填字母）。
A.冷水
B.沸水
C.NaOH浓溶液
D.NaCl浓溶液
（2）现有甲、乙、丙三名同学进行胶体的制备：
①甲同学的操作：取一小烧杯，加入40mL蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中加入5~6滴饱和溶液，继续煮沸至混合液呈红褐色，停止加热。请评价是否正确？______。
②乙直接加热饱和溶液，请评价是否正确 ______。
③丙向沸水中滴加饱和溶液，为了使反应进行充分，煮沸10分钟，请评价是否正确？______。
（3）证明有胶体生成的实验操作是______。该操作利用的胶体性质是______。
15.食品包装袋中有一个小纸袋，上面写着“石灰干燥剂”。
（1）“石灰干燥剂”的主要成分生石灰是_____（填化学式），其所属的物质类别是_____（填序号）。
①金属氧化物
②碱性氧化物
③碱
④碱性干燥剂
⑤化合物
⑥盐
（2）生石灰可作干燥剂的理由是_____（用化学方程式表示）。
（3）你认为下列内容还必须在这种小纸袋上注明的是_____（填序号）。
①禁止食用
②可以食用
③禁止拆开
④生产日期
（4）小纸袋中的物质能否长期作干燥剂 _____（填“能”或“否”），原因是_____。
（5）某同学将浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰等物质划分为一类。该同学的分类依据是其都属于_____（填字母）。
A.酸类
B.碱类
C.氧化物
D.干燥剂
答案以及解析
1.答案：B
解析：红磷、白磷和黑磷是磷元素组成的不同种单质互为同素异形体，A正确：液态白磷受热转化为气态白磷过程中，没有新物质生成，属于物理变化，不属于化学变化，B错误；黑磷能在氧气中燃烧生成五氧化二磷固体，C正确；白磷在空气中易自燃，所以该工艺须在隔绝空气的条件下进行，D正确。
2.答案：B
解析：NaCl是钠盐、盐酸盐，不是硫酸盐；是铵盐、硫酸盐，不是盐酸盐；是钠盐、硫酸盐；是钾盐、硫酸盐；KCl是钾盐、盐酸盐；是铵盐、盐酸盐；故选B。
3.答案：C
解析：将蛋白质溶液放在半透膜上静置，水分子可以通过半透膜，而蛋白质分子不能，说明蛋白质溶液是胶体，因此蛋白质溶液能产生丁达尔效应，不能用丁达尔效应鉴别胶体和蛋白质溶液，故A错误；胶体分散质粒子的直径为1~100 nm，蛋白质分子不能通过半透膜，因此该半透膜的孔径大小不可能为200 nm，故B错误；淀粉溶液属于胶体，胶体分散质粒子不能通过半透膜，而溶液中的离子、分子可以通过半透膜，因此该半透膜可用来分离NaCl溶液和淀粉溶液，故C正确；泥沙和淀粉溶液的粒子直径都大于该半透膜的孔径，因此该半透膜不能用来分离泥沙和淀粉溶液，故D错误。
4.答案：D
解析：由同种元素组成的不同单质互为同素异形体，如与，因此同素异形体之间的相互转化是化学变化；分子中原子种类相同的物质可能是化合物，如与，它们不互为同素异形体；石墨和金刚石互为同素异形体；都是硫的单质，属于硫元素的同素异形体；故选D。
5.答案：C
解析：有机物是含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称，故葡萄糖等大多数含碳化合物属于有机物，A正确；该“纳米药物分子运输车”由二氧化硅、四氧化三铁、有机物等物质组成，属于混合物，B正确；“纳米药物分子运输车”的粒子直径为200 nm，分散于水中所得的分散系不是胶体，不能产生丁达尔效应，C错误；氧化物是指由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物，二氧化硅和四氧化三铁属于氧化物，D正确。
6.答案：AB
解析：该碳循环中涉及的水、二氧化碳和碳酸盐均为无机物，葡萄糖为有机物，A错误；该碳循环中涉及二氧化碳和水2种氧化物，B错误；该碳循环中涉及碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钙和碳酸钙4种盐，C正确；该碳循环中发生了反应，D正确。
7.答案：D
解析：过滤能分离不溶固体和液体，A项正确；X中为氯化铁溶液，溶质为氯化铁（），B项正确；氢氧化铁胶体加热时会聚沉转变为氢氧化铁沉淀，C项正确；Z为氢氧化铁胶体，能产生丁达尔效应，D项错误。
8.答案：BD
解析：通过分析题给捕捉过程可知，过程中涉及碳酸钙的高温分解，所以该技术是消耗能量的；整个过程中，可循环利用的物质有和CaO；“捕捉”过程中，二氧化碳被吸收，不是分解反应；捕捉到的可制备其他化工产品，减少温室气体排放；故选B、D。
9.答案：C
解析：硫酸与氯化钠及硫酸钠不反应，氢氧化钠与硫酸钠及氯化钠不反应，A不符合题意；氯化钡和氢氧化钾不反应，氢氧化钾也不能通过置换反应生成碳酸钾，B不符合题意；氧气与CO反应生成二氧化碳，CO与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，氧化铜能与C反应生成二氧化碳和铜，过量氧气与C反应生成二氧化碳，少量氧气与C反应生成CO，且过量C与CuO发生置换反应能生成Cu和CO，C符合题意；盐酸不能与铜发生置换反应，D不符合题意。
10.答案：C
解析：二氧化碳跨临界直接制冰技术，通过压力变化使二氧化碳汽化实现制冷，汽化是物理变化，该技术利用了二氧化碳的物理性质，故C错误。
11.答案：B
解析：二氧化碳为无机物，甲烷、乙酸都是有机物，A错误；由题图可知，该反应为二氧化碳和甲烷在催化剂的作用催化剂下反应生成乙酸，反应的化学方程式为，B正确；该反应中1个二氧化碳分子和1个甲烷分子反应生成1个乙酸分子，反应前后分子种类、分子数目都改变了，C错误；根据催化剂的定义可知，催化剂在反应前后质量和化学性质不变，物理性质可能改变，D错误。
12、
（1）答案：（胶体）
解析：将饱和溶液滴加到沸水中，继续加热煮沸得到的红褐色透明液体为胶体，反应的化学方程式为（胶体）。
（2）答案：用强光照射，若有光亮的“通路”，则胶体已经制备成功
解析：胶体具有丁达尔效应，因此判断丙中是否成功制备胶体的操作是用强光照射，若有光亮的“通路”，则胶体已经制备成功。
（3）答案：①胶体遇到稀盐酸会发生聚沉，因而形成红褐色沉淀
②
解析：①稀盐酸中有和，由于胶体的胶粒带正电荷，遇到带负电的阴离子会发生聚沉，因而形成红褐色沉淀。②氢氧化铁能与盐酸发生反应生成氯化铁和水，沉淀溶解，此反应的化学方程式为。
（4）答案：阴极
解析：胶体的胶粒带正电荷，因此向丙中加入电极通电后，胶体粒子应该移向阴极。
（5）答案：不出现白色沉淀
解析：与反应生成AgCl沉淀。向其中加入溶液，若不出现白色沉淀，则说明该胶体中的杂质离子已经完全除去。
13.答案：（1）盐、铜盐、碱式盐（其他合理答案均可）
（2）
（3）；
（4）①；②③；④
（5）
解析：（1）铜绿的化学式是属于盐类，也属于铜盐、碱式盐和碳酸盐等
（2）铜绿与盐酸反应的化学方程式为。
（3）受热能分解，故反应④的化学方程式为。反应⑤是还原CuO，化学方程式为。
（4）反应①是Cu与、和化合生成铜绿，是化合反应；反应②是铜绿与酸反应生成A，是复分解反应，A为某种铜盐；反应③是铜盐与NaOH反应生成，是复分解反应；反应④是受热分解生成CuO，是分解反应；反应⑤是CuO与反应生成Cu，是置换反应。
（5）Cu与稀硫酸不能直接反应，可先将Cu转化为CuO，再用CuO与稀硫酸反应制。
14.答案：（1）B
（2）①正确；②不正确；③不正确
（3）让一束可见光通过制得的分散系，从侧面观察到一条光亮的“通路”，说明制得的是胶体丁达尔效应
解析：（1）在冷水中反应太慢，短时间内不能形成胶体，故A错误；与NaOH浓溶液反应生成沉淀，故C错误；饱和溶液与NaCl浓溶液不反应，短时间内也不会与水反应形成胶体，故D错误。
（2）在沸腾的蒸馏水中加人饱和氯化铁溶液，当混合液变为红褐色时停止加热，这是制备氢氧化铁胶体的正确操作。
15.答案：（1）CaO；①②④⑤
（2）
（3）①③④
（4）否；CaO与水蒸气反应后失效
（5）D
解析：（1）生石灰的化学式是CaO。CaO是由钙元素和氧元素组成的化合物，故属于金属氧化物；它能与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，是碱性干燥剂。
（2）生石灰可作干燥剂的理由是CaO能与水蒸气反应而吸收水，化学方程式为。
（3）CaO能与水反应生成具有较强腐蚀性的，且反应过程中放出大量的热，有一定的危险性，故应该注明“禁止食用”“禁止拆开”“生产日期”等。
（5）浓硫酸、NaOH固体、生石灰都具有吸水性，都可作干燥剂，故选D。
