1、步步高全国版高考化学一轮复习 第2章 化学物质及其反应 第5讲 物质的组成性质和分类讲义第5讲 物质的组成、性质和分类考点一物质的组成1.元素、物质及微粒间的关系(1)宏观上物质是由元素组成的，微观上物质是由分子、原子或离子构成的。(2)元素：具有相同核电荷数的一类原子的总称。(3)元素与物质的关系元素(4)元素在物质中的存在形态游离态：元素以单质形式存在的状态。化合态：元素以化合物形式存在的状态。(5)元素、微粒及物质间的关系图2.同素异形体(1)同种元素形成的不同单质叫同素异形体。同素异形体的形成有两种方式：原子个数不同，如O2和O3；原子排列方式不同，如金刚石和石墨。(2)同素异形体之间
2、的性质差异主要体现在物理性质上，同素异形体之间的转化属于化学变化。3.混合物和纯净物(1)纯净物：由同种单质或化合物组成的物质。(2)混合物：由几种不同的单质或化合物组成的物质。深度思考1.下列元素NaMgAlCuCSiOSNPClHe在自然界中，(1)只以化合态存在的是_。(2)只以游离态存在的是_。(3)既以化合态存在又以游离态存在的是_。答案(1)(2)(3)2.判断下列说法是否正确，若不正确，说明理由。元素在自然界中的存在形式有原子、分子或离子在化学变化中，分子可以再分，离子和原子不可以再分同一种元素可能有多种不同原子，同一种原子也可能形成不同的离子原子与该原子形成的离子相对原子质量几
3、乎相等由同一种元素组成的物质一定是同一种物质物质的化学性质一定是由分子保持的质子数、中子数和电子数都相同的粒子一定是同一种粒子答案正确；错误，在化学变化中复合离子，如NH等可以再分；正确；正确；错误，金刚石、石墨均是由C元素组成，但不是同一种物质，互为同素异形体；错误，如单质Fe是由原子构成的，化学性质由铁原子保持；错误，如N2和CO。1.下列各组物质能真实表示物质分子组成的是()A.NO、C2H5OH、HNO3、I2B.CaO、N2、HCl、H2OC.NH3、H2S、Si、COD.CO2、SiO2、CH3COOH、H2SO4答案A解析CaO是离子化合物，不存在分子；而Si和SiO2都是由原子
4、直接构成。2.正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)只含一种元素的物质一定是纯净物()(2)含水的物质不一定是混合物()(3)只由一种分子组成的物质一定为纯净物，组成混合物的元素可能只有一种()(4)纯净物只由一种原子组成，而混合物由多种原子组成()(5)只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质一定为纯净物()3.按要求回答问题。冰水混合物水煤气铝热剂普通玻璃水玻璃有机玻璃漂白粉TNTH2SO4含氧40%的氧化镁花生油福尔马林密封保存的NO2气体CuSO45H2O液氯王水KAl(SO4)212H2O分子式为C5H10的烃分子式为C7H8的芳香烃以上物质中一定为纯净物的是_，一定为
5、混合物的是_，可能是纯净物，也可能是混合物的是_。答案纯净物和混合物的区别纯净物混合物有固定的组成和结构无固定的组成和结构有一定的熔、沸点无一定的熔、沸点保持一种物质的性质保持原有物质各自的性质常见混合物：分散系(如溶液、胶体、浊液等)；高分子(如蛋白质、纤维素、聚合物、淀粉等)；常见特殊名称的混合物：石油、石油的各种馏分、煤、漂白粉、碱石灰、福尔马林、油脂、天然气、水煤气、铝热剂、氨水、氯水、王水等。注意：分子式为C5H10的物质可能是纯净物也可能是混合物。考点二物质的分类1.简单分类法概述(1)分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学方法。(2)分类应依据事先设定的“标准”进行，“标
6、准”不同，分类方法也不相同。2.分类法常用的两种方法是交叉分类法和树状分类法。(1)交叉分类法的应用示例(2)树状分类法的应用示例请把下列物质的序号填写到下图的括号中。硫黄次氯酸NH3H2O铜硫酸氢钠NO23.熟记常见无机化合物的分类无机化合物题组一采用反例否定，准确辨析概念1.正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)非金属氧化物一定是酸性氧化物()(2)酸性氧化物不一定是非金属氧化物()(3)金属氧化物一定是碱性氧化物()(4)碱性氧化物一定是金属氧化物()(5)Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH，故二者都是碱性氧化物()(6)能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物()
7、(7)能与碱反应生成盐和水的氧化物一定是酸性氧化物()(8)溶于水呈酸性的是酸，呈碱性的是碱()(9)HCOOH含有两个氢，所以是二元酸()(10)盐一定由金属离子和酸根离子组成()(11)盐只有一种阳离子和一种酸根离子组成()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)题组二把握分类标准，理清物质类别2.下列物质的分类正确的是()碱酸盐碱性氧化物酸性氧化物ANa2CO3H2SO4NaOHSO2CO2BNaOHHClNaClNa2ONOCKOHHNO3CaCO3CaOMn2O7DNaOHHClCaF2Na2O2SO2答案C解析A项，Na2CO3属于盐，NaOH属于
8、碱，SO2属于酸性氧化物；B项，NO属于不成盐氧化物；D项，Na2O2不是碱性氧化物。3.下表所列物质或概念间的从属关系符合下图所示关系的是()选项XYZA光导纤维酸性氧化物传统无机非金属材料B纯碱碱化合物C氧化物化合物纯净物DH2SO4含氧酸强酸答案C解析A项，光导纤维属于酸性氧化物，是新型无机非金属材料；B项，纯碱不是碱而是盐；C项，氧化物是化合物，化合物都是纯净物；D项，H2SO4是含氧酸，但含氧酸不一定都是强酸。明晰分类标准是对物质正确分类的关键考点三物质的性质与变化1.物质的性质与变化根据是否有新物质生成辨析物理变化和化学变化。应注意：升华、萃取、分液、蒸馏(分馏)、吸附、盐析、金属
9、导电、焰色反应、电离等都归为物理变化，脱水、蛋白质变性、水解、同素异形体互变、电解、熔融盐导电、电解质溶液导电等都归为化学变化。物理变化和化学变化的重点内容如图所示。2.化学反应的分类化学反应3.物质变化中的“三馏”、“四色”、“五解”和“十四化”归类物理变化化学变化三馏蒸馏、分馏干馏四色焰色反应显色反应、颜色反应、指示剂变色反应五解潮解分解、电解、水解、裂解十四化熔化、汽化、液化、升华氧化、风化、钝化、催化、皂化、歧化、硝化、酯化、裂化、油脂的硬化4.根据物质类别，树立物质转化思想形成知识一条线：氢化物单质氧化物酸或碱盐。构建网络一大片：从物质的分类上，纵向、横向构建知识分类意识。横向以化合
10、价为基础，结合氧化还原反应规律，学会分析物质的化学转化关系；纵向则对比同类物质的性质差异，把握物质性质差异性。(1)元素的不同价态的代表物间的转化关系。如：写出上述反应的化学方程式：2H2SO2=2S2H2O；SO22H2S=3S2H2O；2SO2O22SO3；Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O。(2)单质、氧化物、酸(或碱)和盐的转化关系。如：写出上述反应的化学方程式：2HClFe=FeCl2H26HClAl2O3=2AlCl33H2O2HClCaCO3=CaCl2H2OCO2HClNaOH=NaClH2O深度思考1.正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)臭氧变成氧气是物理
11、变化()(2)将蓝色的硫酸铜晶体放入浓硫酸中发生物理变化()(3)煤的气化、煤的液化、煤的干馏都是物理变化()(4)加热I2，固体从试管底部跑到上部属于物理变化()(5)加热NH4Cl晶体，固体从试管底部跑到上部属于物理变化()(6)向蛋白质溶液中滴加CuSO4溶液产生沉淀属于化学变化()(7)向蛋白质溶液中滴加Na2SO4溶液产生沉淀属于化学变化()(8)紫色石蕊溶液中加入活性炭褪色是化学变化()(9)化学变化中一定存在化学键的断裂和形成，有化学键断裂或形成的变化也一定是化学变化()(10)核裂变、核聚变均有新物质生成，均属于化学变化()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(
12、9)(10)2.化学变化不能实现的是_。一种原子变成另一种原子一种离子变成另一种离子一种分子变成另一种分子一种单质变成另一种单质一个质子变成一个中子混合物变成纯净物有毒有污染的物质变成无毒无污染的物质金属变成非金属答案3.物质发生化学变化时，在反应前后肯定不变的是_。电子总数原子总数质子总数物质的总质量物质所含的总能量物质的种类答案题组一准确判断物质变化1.下列诗句或谚语可能与化学现象有关，其中说法不正确的是()A.“水乳交融，火上浇油”前者包含物理变化，而后者包含化学变化B.“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化C.“滴水石穿，绳锯木断”不包含化学变化D.“看似风平浪静，实则暗流涌动”形象地描
13、述了溶解平衡的状态答案C解析C项，包含了CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O两个化学过程。2.下列变化中属于物理变化的是()A.剩饭变馊 B.自行车生锈C.牛奶变酸 D.电灯发光答案D解析剩饭变馊、自行车生锈、牛奶变酸均发生了氧化还原反应。题组二判断物质性质，理解物质转化3.下列有关物质性质的应用正确的是()A.液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂B.二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸C.生石灰能与水反应，可用来干燥氯气D.氯化铝是一种电解质，可用电解法制铝答案A解析A项，液氨汽化时吸收大量热，能使环境温度急剧降低，可作制冷剂，正确；
14、B项，石英的成分是SiO2，SiO2能与氢氟酸反应：SiO24HF=SiF42H2O，错误；C项，氯气与水反应生成酸，不能用碱性干燥剂干燥，错误；D项，AlCl3是共价化合物，加热升华不导电，错误。4.已知A、B、C为中学化学中常见的单质。室温下，A为固体，B和C均为气体。在适宜的条件下，它们可以按如图进行反应。下列说法中正确的是()A.A、B、C中三种元素的任意两种元素形成的化合物所属物质类别可能是氧化物B.A、B、C中三种元素的任意两种元素形成的化合物所属物质类别一定不是碱C.如果E溶液是一种强酸，则E溶液为硫酸D.A、B、C中有一种金属且为B答案B解析A项，当A为Mg、B为Cl2、C为H
15、2时，符合题给信息和框图转化，A、B、C中没有氧元素，A项错误；B项，碱至少有三种元素组成，B项正确；C项，常温下，B、C均为气体单质，E溶液不可能为硫酸，C项错误；D项，金属在常温下不为气体，D项错误。考点四分散系胶体1.分散系(1)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。(2)分类：按照分散质粒子的大小按照分散质和分散剂的状态2.三种分散系比较分散系溶液胶体浊液分散质微粒直径大小100_nm分散质微粒成分离子或小分子大分子或离子集合体巨大分子或离子集合体外观特征均匀、透明均匀、透明或半透明不均匀、不透明稳定性稳定，静置无沉淀较稳定不稳定，静置有沉淀分散质能否透过
16、滤纸能能不能分类饱和溶液、不饱和溶液固溶胶、液溶胶、气溶胶悬浊液、乳浊液实例食盐水、蔗糖溶液Fe(OH)3胶体泥水3.Fe(OH)3胶体的制备向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体，化学方程式为FeCl33H2OFe(OH)3(胶体)3HCl。深度思考1.正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)直径介于1100 nm之间的微粒称为胶体()(2)利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体()(3)溶液是电中性的，胶体是带电的()(4)盐卤可用于制豆腐()(5)胶体不一定是液态，胶体的丁达尔效应属于物理变化答案(1)(2)(3)(4)(5)2.回答下
17、列问题。(1)向Fe(OH)3胶体中加入饱和(NH4)2SO4溶液发生的现象是_，原因是_。(2)向Fe(OH)3胶体中滴入过量稀硫酸，现象是_，其原因是_。答案(1)产生红褐色沉淀电解质溶液使胶体发生了聚沉(2)先出现红褐色沉淀，后沉淀溶解开始加入稀硫酸，胶体发生聚沉生成氢氧化铁沉淀，当酸过量时又使沉淀溶解1.下列关于溶液和胶体的叙述，正确的是()A.溶液是电中性的，胶体是带电的B.通电时，溶液中的溶质粒子分别向两极移动，胶体中的分散质粒子向某一极移动C.溶液中溶质粒子的运动有规律，胶体中分散质粒子的运动无规律，即布朗运动D.一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光带，前者则没有答案
18、D解析A项，胶体粒子带电荷，而胶体是电中性的；B项，通电时，溶液中的阴、阳离子分别向两极移动，而不是溶质粒子分别向两极移动；C项，溶液中溶质粒子的运动是无规律的。2.500 mL 2 molL1 FeCl3溶液和500 mL 2 molL1明矾溶液分别滴入沸水中适量，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1100 nm之间，乙分散系中分散质的粒子直径大小在109107 m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
19、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.蒸干、灼烧FeCl3溶液和明矾溶液会得到对应的固体盐答案C解析由题意可知，甲、乙分散系都是胶体，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，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。3.PM2.5是指大气中直径接近于2.5106 m的颗粒物，下列有关PM2.5说法不正确的是()A.PM2.5表面积大，能吸附大量的有毒、有害物质B.PM2.5在空气中形成气溶胶C.实施绿化工程，可以有效地防治PM2.5污染D.研
20、制开发燃料电池汽车，降低机动车尾气污染，在某种程度上可以减少PM2.5污染答案B解析胶体分散质粒子的直径大小在1100 nm之间，而PM2.5的颗粒物的直径接近于2 500 nm，B错误。胶体知识“4”提醒1.胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体，但有些高分子化合物，如淀粉、蛋白质，因其分子非常大，其相对分子质量通常为几万、几十万甚至上百万、千万，因此一个分子就是一个胶体微粒，它们的溶液是胶体。2.胶体具有介稳性的主要原因是胶体粒子可以通过吸附而带有电荷，且同种胶体粒子的电性相同。3.在Fe(OH)3胶体中，Fe(OH)3胶体粒子的数目要远远小于原FeCl3溶液中Fe3的数目。4.掌握净水
21、剂及其作用原理胶体粒子的直径一般在1100 nm之间，它决定了胶体粒子具有较大的表面积，吸附力很强，能在水中吸附悬浮固体或毒素形成沉淀，从而达到净化水的目的，这就是胶体净水的原理。能在水中自然形成胶体，并且对水质无明显副作用的物质有KAl(SO4)212H2O、FeCl36H2O等，这样的物质被称为净水剂，其形成胶体的化学原理是Al3、Fe3发生水解反应分别生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体。1.正误判断，正确的划“”，错误的划“”胶体的性质(1)Fe(OH)3胶体无色、透明，能发生丁达尔现象()(2015安徽理综，9B)(2)浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体()
22、(2014重庆理综，3A)(3)用可见光束照射以区别溶液和胶体()(2014福建理综，8D)(4)稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体()(2013四川理综，2B)(5)H、K、S2、Br能在Fe(OH)3胶体中大量共存()(2013安徽理综，9C)概念的判断与理解(6)SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物()(2015安徽理综，9D)(7)黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合而成()(2013新课标全国卷，7D)(8)SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物()(2013四川理综，2A)(9)福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物()(2013四川理综，2D)(10)
23、石油是混合物，其分馏产品汽油为纯净物()(2012山东理综，7D)(11)金属氧化物均为碱性氧化物()(2012山东理综，7B)物质的性质和用途(12)通过化学变化可以直接将水转变为汽油()(2015江苏，3D)(13)石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化()(2015浙江理综，7C)(14)室温下，不能将浓硫酸盛放在铁桶中()(2014大纲全国卷，6B)(15)NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中()(2014天津理综，3B)(16)可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底()(2014天津理综，3C)
24、(17)可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气()(2013新课标全国卷，7B)(18)用SO2漂白纸浆和草帽辫()(2013广东理综，11A)(19)用硫酸清洗锅炉中的水垢()(2013广东理综，11B)(20)用Na2S作沉淀剂，除去废水中的Cu2和Hg2()(2013广东理综，11D)(21)石英只能用于生产光导纤维()(2013福建理综，6A)2.(2015北京理综，6)下列有关我国古代技术应用中，其工作原理不涉及化学反应的是()A.火药使用B.粮食酿酒C.转轮排字D.铁的冶炼答案C解析A项，火药在适当条件下自身迅速燃烧生成大量气体，此过程涉及化学变化；B项，粮食酿酒经历了淀粉葡
25、萄糖乙醇的化学变化过程；C项，转轮排字过程中没有新物质生成，不涉及化学反应；D项，铁的冶炼是利用氧化还原反应，将铁元素还原为铁单质的过程。3.(2015重庆理综，1)中华民族有着光辉灿烂的发明史。下列发明创造不涉及化学反应的是()A.用胆矾炼铜 B.用铁矿石炼铁C.烧结粘土制陶瓷 D.打磨磁石制指南针答案D解析A项，用胆矾炼铜，即由CuSO45H2O生成Cu，铜元素被还原，有新物质生成，发生化学反应；B项，用铁矿石炼铁，即由Fe2O3生成铁，铁元素被还原，有新物质生成，发生化学反应；C项，陶瓷是以粘土为原料高温烧结而成，发生化学反应；D项，打磨磁石制指南针，只是物质外形改变，不涉及化学反应。4
26、.(2014新课标全国卷，7)下列过程没有发生化学反应的是()A.用活性炭去除冰箱中的异味B.用热碱水清除炊具上残留的油污C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果D.用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装答案A解析A项，活性炭具有吸附性，能够吸附冰箱中的异味，发生的是物理变化，故正确；B项，油污属于酯类物质，可以在热碱水条件下发生水解反应生成醇和有机盐，属于化学变化，故不正确；C项，该过程利用的是酸性高锰酸钾溶液氧化水果产生的乙烯，属于化学变化，故不正确；D项，硅胶起吸水作用，铁粉起还原剂作用，防止食物被氧化，属于化学变化，故不正确。练出高分1.分类是重要的科学研究方法，下列物质分类错误的
27、是()A.单质：金刚石、白磷B.酸性氧化物：SO3、CO2、NOC.混合物：铝热剂、矿泉水、焦炉气D.同素异形体：C60、C70、金刚石答案B解析B项，NO不是酸性氧化物。2.分类法是学习化学常用的方法，下列分类方法不正确的是()根据元素原子最外层电子数的多少将元素分为金属元素和非金属元素根据物质在常温下的状态，可以从硅、硫、铜、铁、氮气中选出氮气根据组成元素的种类，将纯净物分为单质和化合物根据酸分子中含有的氢原子个数，将酸分为一元酸、二元酸和多元酸根据氧化物中是否含有金属元素，将氧化物分为碱性氧化物和酸性氧化物根据盐在水中的溶解度，将盐分为硫酸盐、碳酸盐、钾盐和铵盐A. B.C.只有 D.全部答案A解析氢、氦等最外层电子数少的元素不是金属元素，而是非金属元素，错误；醋酸不是四元酸，而是一元酸，应根据酸分子电离出的H数目判断酸是几元酸，错误；含金属元素的氧化物不一定是碱性氧化物，如：氧化铝是两性氧化物，七氧化二锰是酸性氧化物，而CO、NO是不成盐氧化物，错误；根据盐在水中的溶解度，将盐分为易溶盐、可溶盐、微溶盐和难溶盐，错误。3.英国物理学家约翰丁达尔首先发现了入射光透过胶体时，从侧面可以看到一条光亮的通路。下列液体中，不会出现丁达尔效应的分散系是()鸡蛋白溶液蒸馏水淀粉溶液硫酸钠溶液沸水中滴入饱和F
