高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 物质的分类及转化练习

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学业测评
1．在物质分类中，前者包括后者的是
A．溶液、浊液B．胶体、分散系
C．化合物、氧化物D．纯净物、电解质溶液
【答案】C
【解析】A．当分散剂是水时，根据分散质微粒直径大小来分类，把分散系划分为：溶液(小于1nm)、胶体(1nm～100nm)、浊液(大于100nm)。溶液、浊液是并列关系，不存在包含关系，故A不选；
B．分散系包含胶体、溶液、浊液，后者包括前者，故B不选；
C．氧化物是由两种元素组成的纯净物，其中一种元素是氧元素；化合物是由两种或两种以上的元素组成的纯净物，所以，氧化物属于化合物，前者包括后者，故C选；
D．电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，所以，电解质属于化合物，也属于纯净物，但电解质溶液属于混合物，不存在包含关系，故D不选；
故选C。
2．（2021·宁波赫威斯肯特学校高一月考）下列物质中不属于胶体的是
①鸡蛋清溶液②清晨雾③石灰乳④淀粉溶液⑤有色玻璃⑥红墨水⑦铝⑧O3⑨稀牛奶⑩泥水
A．①③⑤⑦⑧⑨⑩B．③⑦⑧⑩
C．①③⑦⑧⑩D．①③⑤⑦⑧⑩
【答案】B
【解析】分散质微粒直径为1-100nm的分散系为胶体，分散质微粒直径大于100nm的分散系为浊液，分散质微粒直径小于1nm的分散系为溶液，胶体具有丁达尔现象。
①鸡蛋清溶液具有丁达尔现象，属于胶体；②清晨雾具有丁达尔现象，属于胶体中气溶胶；③石灰乳属于浊液，不属于胶体；④淀粉溶液具有丁达尔现象，属于胶体；⑤有色玻璃具有丁达尔现象，属于固溶胶；⑥红墨水具有丁达尔现象，属于胶体；⑦铝是金属单质，不是分散系，不属于胶体；⑧O3属于非金属单质，不是分散系，不属于胶体；⑨稀牛奶属于蛋白质胶体；⑩泥水属于浊液，不是胶体；故B正确。
故选B。
3．下列关于分散系的叙述正确的是
A．分散系的分类：
B．可利用过滤的方法分离胶体和溶液
C．溶液是混合物，胶体是纯净物
D．溶液是电中性的，胶体是带电的
【答案】A
【解析】A．根据分散质微粒直径的大小，可以将分散系分为三类：溶液、胶体、浊液，即，故A正确；
B．溶液中溶质粒子能通过滤纸，胶体中分散质粒子也能通过滤纸，不能用过滤的方法分离胶体和溶液，故B错误；
C．胶体和溶液均属于分散系，都是混合物，故C错误；
D．胶体呈电中性，胶粒因吸附而带电荷，故D错误；
故选A。
4． “纳米材料”是粒子直径为1~100nm的材料，纳米碳就是其中一种，若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，对所形成的物质描述正确的是
①是溶液 ②是胶体 ③能产生丁达尔效应 ④能透过滤纸 ⑤能透过半透膜 ⑥静置后会析岀黑色沉淀
A．①④⑤B．②③④C．②③⑤D．①③④⑥
【答案】B
【解析】将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，由于分散质粒子直径在1~100nm之间，所以形成的分散系为胶体，胶体能产生丁达尔效应，可以透过滤纸，但不能透过半透膜，性质较为稳定，静置后不会析出黑色沉淀；
综上所述②③④正确，故答案为B。
5．下列关于浊液、胶体和溶液的知识，错误的是
A．胶体区别于溶液的本质是胶体中分散质大小介于1nm和100nm之间
B．浊液、胶体和溶液中的分散剂可以不一定是水
C．胶体都可以用来净水
D．无色的溶液和无色的胶体从外观上不能简单区分出来
【答案】C
【解析】A．胶体区别于溶液的本质是胶体中粒子直径分散质大小介于1nm和100nm之间，故A正确；
B．胶体有气溶胶和固溶胶，分散剂为气体和固体，液溶胶分散剂为液体，但也不一定是水，故B正确；
C．FeCl3等胶体常用于净水，其他的胶体不一定能净水，故C错误；
D．胶体和溶液能用丁达尔效应进行区别，而无色的溶液和无色的胶体从外观上不能简单区分出来，故D正确；
故答案为C。
6．（2021·吉林白城市·白城一中高一月考）下列说法正确的是
①胶体产生丁达尔效应是由胶粒直径大小决定的
②胶体与溶液的分离可用渗析的方法
③胶体都是均匀、透明的液体
④江河入海口处形成沙洲与胶体的性质有关
⑤胶体不稳定，静置后容易产生沉淀
⑥水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘，减少对空气的污染
A．①②③④B．①②④⑥C．①③④⑥D．②③④⑥
【答案】B
【解析】①丁达尔效是胶粒对光线的散射形成的，与胶粒大小有关，故正确；
②胶体不能透过半透膜，溶液可以，所以胶体与溶液的分离可用渗析的方法，故正确；
③胶体不一定是透明的液体，胶体分为液溶胶、气溶胶、固溶胶，故错误；
④河水是胶体，遇海水发生聚沉，故江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关，故正确；
⑤胶体属于介稳体系，较稳定，静置后不产生沉淀，故错误；
⑥灰尘是胶体，在外加电源作用下，有电泳的性质，与胶体性质有关，故正确；
所以正确的有①②④⑥；
故选：B。
7．FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体共同具备的性质是
A．都能透过半透膜，都呈红褐色
B．分散质颗粒直径相同
C．都较稳定，密封保存一段时间都不会产生沉淀
D．当有光线透过时，都能产生丁达尔效应
【答案】C
【解析】A．溶液能通过半透膜，胶体不能，FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体的颜色分别为棕黄色、红褐色，故A错误；
B．Fe(OH)3胶体的分散质颗粒直径在1～100nm之间，FeCl3溶液的分散质颗粒直径小于1nm，分散质颗粒直径不相同，故B错误；
C．胶体具有介稳性，放置不会产生沉淀，溶液是稳定的，故C正确；
D．只有胶体具有丁达尔效应，所以Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应，而FeCl3溶液不具备，故D错误；
故选C。
8．纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1 -100 nm)，以下说法正确的是
A．纳米材料就是胶体
B．纳米氢氧化铁溶于水后，能产生丁达尔效应
C．纳米氢氧化铁不能与盐酸反应
D．纳米材料的物理性质、化学性质都与普通材料完全不同
【答案】B
【解析】A．纳米材料不属于分散系，不可能是胶体，A错误；
B．纳米氢氧化铁溶于水后形成胶体，因此能产生丁达尔效应，B正确；
C．纳米氢氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁和水，C错误；
D．纳米材料的化学性质与普通材料相同，例如纳米氢氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁和水，D错误；
答案选B。
9．现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe（OH）3胶体的制备实验。甲同学：向 1 ml·L－1 的氯化铁溶液中加入少量的 NaOH 溶液。乙同学：直接加热饱和 FeCl3 溶液。丙同学：向 25 mL 沸水中逐滴加入 5～6 滴 FeCl3 饱和溶液；继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。试回答下列问题：
（1）其中操作正确的同学是_____（填“甲”“乙”或“丙”）。
（2）证明有Fe（OH）3胶体生成的实验操作是_____，利用的胶体性质是：_______。
（3）在胶体中加入电解质溶液或带有相反电荷的胶体粒子能使胶体粒子沉淀出来。丁同学利用制得的 Fe（OH）3 胶体进行下列实验：
①将其装入U形管内，用石墨作电极，接通直流电，通电一段时间后发现阴极附近的液体颜色逐渐变深，这表明Fe（OH）3 胶体微粒带_______（带“正”或“负”）电荷。
②实验证明，电解质的凝聚能力主要取决于与胶粒带相反电荷的离子所带的电荷数，电荷数越大，凝聚力越大。向 Fe（OH）3 胶体加入下列电解质时，其凝聚能力最强的为：_____。
A NaCl B FeCl3 C K2SO4 D Na3PO4
【答案】丙 用激光笔照射溶液，若出现明显的光路，证明有Fe（OH）3胶体生成 丁达尔现象 正 D
【解析】（1）实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液，继续加热至溶液变为红褐色时立即停止加热，因此操作正确的是丙同学，其它做法都不能生成胶体，往往得到沉淀；
（2）胶体具有丁达尔效应，当用激光笔照射时，会有一道明亮的光路，因此证明有Fe（OH）3胶体生成的实验操作是用激光笔照射溶液，若出现明显的光路，证明有Fe（OH）3胶体生成；
（3）①Fe（OH）3胶粒带正电，通电时带正电荷的粒子向阴极移动，阴极附近的颜色逐渐变深；
②电解质的凝聚能力主要取决于与胶粒带相反电荷的离子所带的电荷数，电荷数越大，凝聚力越大。由于Fe（OH）3胶粒带正电，选项A～D中阴离子所带电荷数分别是1、1、2、3，所以凝聚能力最强的为Na3PO4，答案选D。
考能提升
10．（2021·河南南阳市·南阳中学高一月考）下列说法正确的有
①“卤水点豆腐”“黄河入海口处三角洲的形成”都与胶体的性质有关
②在制备Fe(OH)3胶体实验中，可以长时间加热
③向Fe(OH)3胶体中加入过量稀硫酸，先有红褐色沉淀生成，然后沉淀溶解形成棕黄色溶液
④将饱和氯化铁溶液滴入NaOH溶液中，得到红褐色的Fe(OH)3胶体
⑤因为胶粒比溶液中溶质粒子大，所以胶体可以用过滤的方法把胶粒分离出来
⑥不同品牌的墨水不能混用，与胶体聚沉有关
⑦所有胶体的分散质微粒都可以在外加电源作用下做定向移动
A．①③⑤B．①③⑥⑦C．①③⑥D．①②③④⑦
【答案】C
【解析】①“卤水点豆腐”“黄河入海口处三角洲的形成”与胶体的胶粒带电荷有关，海水中盐电离产生的离子使胶体发生聚沉得到沙洲，①正确；
②在制备Fe(OH)3胶体实验中，当加热至液体呈红褐色就停止加热，而不能长时间加热，否则胶体会发生聚沉，②错误；
③向Fe(OH)3胶体中加入过量稀硫酸，胶体先发生聚沉形成红褐色沉淀生成，然后发生酸碱中和反应，Fe(OH)3沉淀溶解形成棕黄色溶液，③正确；
④将饱和氯化铁溶液滴入NaOH溶液中，发生复分解反应产生红褐色Fe(OH)3沉淀，④错误；
⑤因为胶粒比溶液中溶质粒子大，但小于悬浊液的固体小颗粒，能够通过滤纸，所以胶体不能用过滤的方法把胶粒分离出来，⑤错误；
⑥不同品牌的墨水不能混用，否则胶体会发生聚沉形成沉淀而堵塞钢笔尖，写字不流畅，⑥正确；
⑦有的胶体的分散质微粒选择性吸附正电荷或负电荷，有的则不吸附电荷，因此不是所有胶体的分散质微粒都可以在外加电源作用下做定向移动，⑦错误；
综上所述可知：说法正确的是①③⑥，故合理选项是C。
11．（2021·淮北市树人高级中学高一月考）500mL2ml·L-1FeCl3溶液和500mL2ml·L-1明矾溶液分别滴入沸水中，加热制成分散系甲、乙，经测定，甲分散系中分散质的粒子直径大小在1～100nm之间，乙分散系中分散质的粒子直径大小在10-9～10-7m之间。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“先聚沉，后溶解”
C．向甲、乙中分别滴加过量的氢碘酸，最终现象分别是深褐色溶液、无色溶液
D．二者生成胶粒的数目都是1NA
【答案】C
【分析】甲分散系中分散质的粒子直径大小在1～100nm之间，乙分散系中分散质的粒子直径大小在10-9～10-7m之间，说明甲乙两种分散系均为胶体；
【解析】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，乙也有丁达尔效应，故A错误；
B． 向甲、乙中分别滴加过量的氢氧化钠溶液，现象都是“先聚沉”，但只有乙，沉淀后溶解，故B错误；
C． 铁离子能将碘离子氧化生成碘单质，而铝离子不与碘离子反应，向甲、乙中分别滴加过量的氢碘酸，最终现象分别是深褐色溶液、无色溶液，故C正确；
D．每个胶粒都由成千上万个分子或粒子聚集而成，二者生成胶粒的数目都少于1NA，故D错误；
故选C。
12．（2021·广东广州市·高一期中）实验室采用气相还原法制备纳米级Fe，其流程如图所示，下列有关说法正确的是
A．FeCl2·4H2O固体按分类属于混合物
B．FeCl2·nH2O固体加热脱水的过程属于物理变化
C．获得的纳米级Fe粉，属于胶体分散系
D．FeCl2高温反应制备纳米级Fe后的混合物气体溶于水，得到的溶液显酸性
【答案】D
【解析】A．FeCl2·4H2O是结晶水合物，是化合物，故A错误；
B．FeCl2·4H2O和FeCl2是化学式不同的化合物，则FeCl2·4H2O加热脱水生成FeCl2是化学变化，故B错误；
C．纳米材料不是分散系，纳米级 Fe 粉不属于胶体，故C错误；
D．Fe2+易被氧化，反应在N2保护气下，H2与FeCl2在高温条件下反应生成Fe和HCl，化学方程式为：H2+FeCl2Fe+2HCl；反应后的气体中 HCl 极易溶于水形成盐酸，故D正确。
故选 D 。
13．（2021·河南林州一中高一开学考试）将少量饱和FeCl3溶液分别滴加到下列物质中，得到三种分散系，完成相关问题：
甲：饱和FeCl3溶液滴加到冷水中；
乙：饱和FeCl3溶液滴加到NaOH溶液中；
丙：饱和FeCl3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，此反应的离子反应方程式为___________。
（4）向丙中加入电极通电后，Fe(OH)3胶体粒子移向___________极；(填“阴极”或“阳极”)
（5）可用如图所示的装置除去Fe(OH)3胶体中的杂质离子来提纯Fe(OH)3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AgNO3溶液，若___________(填实验现象)，则说明该Fe(OH)3胶体中的杂质离子已经完全除去。
【答案】（1）FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
（2）强光照射，若有光亮的“通路”则已经制备成功
（3）由于Fe(OH)3胶体遇到电解质会发生聚沉，因而形成红褐色沉淀 Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
（4）阴
（5）不出现白色沉淀
【解析】（1）饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，继续加热煮沸得到红褐色透明液体为氢氧化铁胶体，反应的化学方程式为：FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
（2）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”则已经制备成功；综上所述，本题答案是：强光照射，若有光亮的“通路”则已经制备成功。
（3）①由于Fe(OH)3胶体遇到电解质会发生聚沉，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，此反应的离子反应方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O。
（4）氢氧化铁胶体的胶粒带正电荷，因此向丙中加入电极通电后，Fe(OH)3胶体粒子应该移向阴极。
（5）因为银离子与氯离子反应生成白色氯化银沉淀；所以更换蒸馏水若干次后，取少量烧杯中的液体，向其中加入AgNO3溶液，若不出现白色沉淀则说明该Fe(OH)3胶体中的杂质离子已经完全除去。