2019-2020学年新教材高中化学课后作业1物质的分类新人教版必修第一册

2019-2020学年新教材高中化学课后作业1物质的分类新人教版必修第一册

1 课后作业(一) [基础巩固] 一、同素异形体 1．下列各项描述的判断正确的是(　　) 选项 描述 结论 A 由同种元素组成的物质一定是纯净物 正确 B 科学家最近合成了一种新型的化合物 S8 正确 C 红磷转化为白磷是物理变化 错误 D 纳米泡沫碳和金刚石是同素异形体 错误 [解析]　氧气和臭氧都是由氧元素组成的单质，它们的混合气体属于混合物，A 错误； S8 只含有一种元素，是一种新单质，不属于化合物，B 错误；红磷和白磷属于同素异形体， 同素异形体之间的转化均是化学变化，C 正确；纳米泡沫碳和金刚石是由碳元素组成的不同 种单质，互为同素异形体，D 的结论错误。 [答案]　C 2．下列关于碳元素的同素异形体的叙述正确的是(　　) A．碳元素形成的各种单质称为碳元素的同素异形体 B．碳元素的同素异形体结构虽然不同，但性质差别不大 C．碳元素的同素异形体性质不同，其用途相同 D．碳元素的同素异形体只有金刚石、石墨和 C60 [解析]　碳元素形成的不同单质原子间的排列方式不同，物理性质差别较大，化学性质 相似，用途不同，如金刚石和石墨；金刚石、石墨和 C60 只是三种主要的碳单质。 [答案]　A 二、物质的分类 3．实验室中的药品常按物质的性质、类别等不同而有规律地放置。在做“酸的性质” 实验时，实验桌上部分药品的摆放如图所示。某同学取用 KOH 溶液后应把试剂瓶放回的位置 是(　　) [解析]　KOH 属于碱类物质，应与 NaOH 放在一起，故选 D。 [答案]　D 4．纯净物可根据组成和性质进行如下分类 2 (1)用 H、O、S、N、K、Ca 六种元素中任意两种或三种元素组成合适的常见物质，分别 将其中一种常见物质的化学式填在下表相应类别中： 物质类别 酸 碱 盐 氧化物 化学式 (2) 从 上 表 中 选 出 一 种 酸 和 一 种 氧 化 物 ， 写 出 其 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________。 [答案]　(1)H2SO4　KOH　KNO3　K2O(合理即可) (2)K2O＋H2SO4===K2SO4＋H2O(答案合理即可) 三、分散系及其分类 5．科学家在《自然》杂志上报告，他们用 DNA 制造出了一种臂长只有 7 纳米的纳米级 镊子，以便能够钳起分子或原子并对它们随意组合。下列分散系中的分散质的粒子直径与纳 米级镊子具有相同数量级的是(　　) A．溶液 B．悬浊液 C．乳浊液 D．胶体 [解析]　胶体粒子的直径为 1～100 nm 之间，把固体物质加工到纳米级的超细粉末粒子， 与胶体的粒子直径相当。 [答案]　D 6．“纳米技术”广泛应用于催化及军事科学中，“纳米材料”是粒子直径为 1～100 nm(纳米)的材料，纳米碳就是其中的一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物 质(　　) ①是溶液　②是胶体　③是浊液　④不能透过滤纸 ⑤能透过滤纸　⑥能产生丁达尔效应　⑦静置后，会析出黑色沉淀 A．②⑤⑥ B．②⑥⑦ C．①⑤ D．③④⑦ [解析]　“纳米材料”是粒子直径为 1～100 nm 的材料，纳米碳就是其中的一种。属于 胶体分散质微粒直径的大小，若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中形成分散系是胶体，具有丁 达尔现象，能透过滤纸，具有介稳性，不生成沉淀，故②⑤⑥正确。 [答案]　A 四、胶体的制备、性质及应用 3 7．淀粉溶液是一种胶体，并且淀粉遇碘单质变蓝。现将淀粉和 Na2SO4 的稀溶液混合， 装在半透膜袋中，浸泡在盛有蒸馏水的烧杯内，过一段时间后，取烧杯中液体进行实验，能 证明半透膜完好无损的是(　　) A．加入 BaCl2 溶液产生白色沉淀 B．加入碘水不变蓝 C．加入 BaCl2 溶液没有白色沉淀产生 D．加入碘水变蓝 [解析]　这是一个渗析实验，如果半透膜完好无损，则只有钠离子和硫酸根离子能透过 半透膜，淀粉分子不能透过半透膜，故向烧杯中的液体中加入碘水不变蓝，可以证明半透膜 完好无损。 [答案]　B 8．从下列选项中选择适当的字母填入下列横线上： A．过滤　B．聚沉　C．凝胶　D．布朗运动 E．电泳　F．丁达尔效应 (1)Fe(OH)3 胶体呈红褐色，插入两个惰性电极，通直流电一段时间，阴极附近的颜色逐 渐变深，这种现象叫________； (2)光束通过 Fe(OH)3 胶体，可看到光亮的“通路”，这种现象叫________； (3)Fe(OH)3 胶体中加入硅酸胶体(胶体粒子带负电)，胶体变得浑浊，这是发生了 ________； (4)鉴别 Fe(OH)3 胶体和盐酸的方法是________。 [解析]　(1)因 Fe(OH)3 胶粒带有正电荷，所以在电场的作用下，向阴极区移动，而使 该区颜色加深，这种现象称为电泳。 (2)光束通过胶体时，产生光亮的“通路”，称为丁达尔效应。 (3)加入与胶粒带相反电荷的胶体粒子，胶体会发生聚沉。 (4)鉴别胶体和溶液利用丁达尔效应。 [答案]　(1)E　(2)F　(3)B　(4)F [能力提升] 9．经测定，常温常压下的一瓶气体中只含有碳、氧两种元素，通常情况下这瓶气体不 可能是(　　) A．一种化合物 B．一种单质和一种化合物的混合物 C．两种化合物 D．两种单质 [解析]　常温常压下的一瓶气体是只含有碳、氧两种元素的物质，不可能是两种单质； 4 可能是化合物或纯净物(如一氧化碳)；也可能是混合物(如一氧化碳、二氧化碳、氧气、臭 氧的混合气体)。 [答案]　D 10．下列关于氧化物分类的说法不正确的组合为(　　) ①金属氧化物也可以是酸性氧化物 ②非金属氧化物一定是酸性氧化物 ③碱性氧化物一定是金属氧化物 ④能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物 ⑤能与碱反应生成盐和水的氧化物一定是酸性氧化物 A．③④⑤ B．①②③ C．②④⑤ D．①②③④⑤ [解析]　金属氧化物也可以是酸性氧化物，如 Mn2O7 为酸性氧化物，①正确；非金属氧 化物不一定是酸性氧化物，如 CO、NO 等为不成盐氧化物，②错误；碱性氧化物是和酸反应 生成盐和水的氧化物，一定是金属氧化物，③正确；碱性氧化物与酸反应只生成盐和水，如 过氧化钠和盐酸反应生成盐和水，但同时还有氧气生成，其不是碱性氧化物，④错误；能与 碱反应生成盐和水的氧化物不一定是酸性氧化物，如 NO2 和碱反应生成盐和水，但发生的是 氧化还原反应，⑤错误；综上 C 符合题意。 [答案]　C 11．下列现象或新技术应用中，不涉及胶体性质的是(　　) A．在饱和氯化铁溶液中逐滴加入 NaOH 溶液，产生红褐色沉淀 B．使用微波手术刀进行外科手术，可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血 C．清晨，在茂密的森林中，常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱 D．肾衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析进行 治疗 [解析]　制取氢氧化铁胶体的方法是在沸水中滴入饱和氯化铁溶液，得到红褐色氢氧化 铁胶体，在饱和氯化铁溶液中逐滴滴加 NaOH 溶液，产生的氢氧化铁粒子的直径大于 100 nm，形成的是悬浊液；血液是胶体，通过微波手术刀可以使胶体凝聚；树林中的雾是气溶胶， 也具有丁达尔效应；血液透析是利用渗析原理，让血液中的毒素通过半透膜而除去。 [答案]　A 12．空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。当水 汽凝结加剧、空气湿度增大时，霾就会转化为雾。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三 项是雾霾的主要组成。以下说法不正确的是(　　) A．雾霾天，汽车车灯照出“通路”的现象属于丁达尔效应 B．燃煤中加入生石灰可减少二氧化硫的排放 C．防雾霾口罩的原理与过滤类似，防雾霾效果好的口罩往往呼吸阻力较大 5 D．PM2.5 是直径小于或等于 2.5 微米的污染物颗粒，完全属于胶体粒子的直径范围 [解析]　胶体粒子的直径是 1 nm～100 nm，而 PM2.5≤2.5μm，有形成胶体的可能性。 [答案]　D 13．有下列十种物质：①草木灰、②纯碱、③金刚石、④苛性钠、⑤生石灰、⑥硫酸、⑦ 碘酒、⑧氯化钠、⑨金属钠、⑩氧气和臭氧的混合气体，回答下列问题(填序号)： (1)只有一种元素组成的是________，只有两种元素组成的是________。 (2)属于混合物的是________，属于纯净物的是________。 (3)属于单质的是________，属于化合物的是________。 (4)属于酸的是________，属于碱的是________，属于盐的是________。 [解析]　单质(金刚石、钠)、酸(硫酸)、碱(苛性钠)、盐(纯碱、氯化钠)、氧化物(生 石灰)都是纯净物，草木灰、碘酒、氧气和臭氧的混合气体都是混合物。 [答案]　(1)③⑨⑩　⑤⑧ (2)①⑦⑩　②③④⑤⑥⑧⑨ (3)③⑨　②④⑤⑥⑧　(4)⑥　④　②⑧ 14．无机化合物可根据其组成和性质进行分类。 (1)如图所示的物质分类方法名称是________。 (2) 物质 类别 酸 碱 盐 氧化物 氢化物 化学式 ①HCl ②____ ③____ ④Ba(OH)2 ⑤Na2CO3 ⑥____ ⑦CO2 ⑧Na2O ⑨NH3 ⑩H2O2 以 Na、K、H、O、C、S、N 中任两种或三种元素组成合适的物质，分别填在上表中②、 ③、⑥后面的横线上。 (3) 写 出 实 验 室 由 ⑩ 制 备 O2 的 化 学 方 程 式 ： _______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (4) 实 验 室 制 备 ⑦ 常 用 ________ 和 ________ 反 应 ， 检 验 该 气 体 的 方 法 是 _______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 6 [解析]　常见的酸有 H 2SO4、HNO3、HCl；碱有 NaOH、KOH、Ba(OH) 2、Ca(OH)2；盐有 NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3、Na2SO3 等。酸、碱、盐、氧化物之间可以相互转化，如 CO2(少 量)＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。实验室制备 O2 常利用 H2O2 在催化剂作用下的分解反应：2H2O2 ===== MnO2 2H2O＋O 2↑，制备 CO2 常利用大理石或石灰石(CaCO 3)与稀盐酸反应：CaCO 3 ＋ 2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，将产生的气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊即可证明气体 是 CO2。 [答案]　(1)树状分类法 (2)②H2SO4(或 HNO3 或 H2CO3 均可)　③NaOH(或 KOH 均可)　⑥Na2SO4(或 K2CO3 或 Na2SO3 或 NaNO3 或 KNO3 或 K2SO3 均可) (3)2H2O2 ===== MnO2 2H2O＋O2↑ (4)稀盐酸　大理石(或石灰石)　将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，即可证 明气体是 CO2 15．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)若将 FeCl3 饱和溶液分别滴入下列物质中，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) 写 出 制 备 Fe(OH)3 胶 体 的 化 学 方 程 式 ： _______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (3) 怎 样 检 验 制 得 的 物 质 是 胶 体 ？ _______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (4) 取 少 量 制 得 的 胶 体 加 入 试 管 中 ， 然 后 加 入 (NH4)2SO4 溶 液 ， 现 象 是 ____________________，这种现象称为胶体的________。 (5)Fe(OH)3 胶体区别于 FeCl3 溶液的本质特征是________(填字母)。 A．Fe(OH)3 胶体粒子的直径在 1～100 nm 之间 B．Fe(OH)3 胶体可产生丁达尔效应 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 [解析]　(1)FeCl3 在冷水中反应程度小，不能形成 Fe(OH)3 胶体；FeCl3 与 NaOH 反应生 成 Fe(OH)3 沉淀；FeCl3 饱和溶液滴入 NaCl 浓溶液中也不会形成胶体。 (2)书写制备胶体的化学方程式时不能用“↓”。 7 (3)丁达尔效应是区别胶体与溶液的最佳方法。 (4)Fe(OH)3 胶体粒子所带正电荷被 SO 2－4 所带负电荷中和，发生聚沉，产生红褐色沉淀。 (5)胶体粒子的直径在 1～100 nm 之间是胶体的本质特征，决定了胶体的性质。 [答案]　(1)B (2)FeCl3＋3H2O ===== △ Fe(OH)3(胶体)＋3HCl (3)让一束光线通过制得的物质，若能从侧面观察到一条光亮的“通路”，则说明制得的 是胶体 (4)产生红褐色沉淀　聚沉　(5)A 16 ． 取 少 量 Fe2O3 粉 末 ( 红 棕 色 ) 加 入 适 量 盐 酸 ， 所 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________________________________________， 反应后得到的 FeCl3 溶液呈棕黄色。用此溶液进行以下实验： (1)取少量溶液置于试管中，滴入 NaOH 溶液，可观察到有红褐色沉淀生成，反应的化学 方程式为__________________________，此反应属于________反应。 (2)在小烧杯中加入 20 mL 蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴 FeCl3 饱和溶液， 继续煮沸至溶液呈________色，停止加热，制得的分散系为________。 (3)在制备过程中，某同学边滴加 FeCl3 溶液边用玻璃棒搅拌，结果没有制得胶体，请 你 帮 他 分 析 原 因 _______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 [解析]　Fe2O3 与盐酸反应生成 FeCl3 和 H2O，用 FeCl3 溶液可以制备 Fe(OH)3 胶体，方 法是向沸水中滴加数滴 FeCl3 饱和溶液，继续煮沸，一直到溶液呈红褐色，停止加热，制得 的分散系即为 Fe(OH)3 胶体。制备时若搅拌会使胶体发生聚沉。 [答案]　Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O (1)FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl　复分解 (2)红褐　氢氧化铁胶体 (3)制备 Fe(OH)3 胶体时，只能边滴加 FeCl3 溶液边振荡烧杯，不能用玻璃棒搅拌。若用 玻璃棒搅拌，会减弱胶体粒子对电荷的吸附能力，使胶体粒子容易碰撞结合成更大的颗粒而 沉降