高考人教版化学一轮第2章 第1节 物质的组成分类和性质.docx
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高考人教版化学一轮第2章第1节物质的组成分类和性质
第一节 物质的组成、分类和性质
考纲定位
核心素养
1.了解分子、原子、离子和原子团等概念的含义。
2.理解物理变化与化学变化的区别与联系。
3.理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。
4.理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。
5.了解胶体是一种常见的分散系。
了解溶液和胶体的区别。
6.了解化学的主要特点是在原子、分子水平上认识物质。
了解化学可以识别、改变和创造分子。
1.宏观辨识——能从不同的层次，不同角度认识物质组成、分类和变化；从不同的角度认识分散系的种类。
2.微观探析——认识物质的微观粒子组成（分子、原子或离子）。
3.变化观念——从不同物质的变化关系，理解物理变化和化学变化。
4.社会责任——认识传统化学文化贡献和古典文献中化学工艺。
考点一|物质的组成和分类
1．物质的组成
（1）构成粒子
（2）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元素与物质的关系：
元素
（3）同素异形体
①同种元素形成的不同单质叫同素异形体。
②同素异形体之间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。
（4）物质类别
①纯净物：
由同种单质或化合物组成的物质。
②混合物：
由几种不同单质或化合物组成的物质。
③氧化物：
由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物。
a．酸性氧化物：
能与碱反应只生成盐和水的氧化物。
如CO2、SO2。
b．碱性氧化物：
能与酸反应只生成盐和水的氧化物。
如CaO、CuO。
c．两性氧化物：
既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物。
如Al2O3。
④酸：
电离出的阳离子全部是H＋的化合物。
⑤碱：
电离出的阴离子全部是OH－的化合物。
⑥盐：
金属阳离子或铵根离子与酸根阴离子构成的化合物。
注意：
①相同元素组成的物质不一定为纯净物，如O2与O3的混合物。
②分子式相同的物质组成的物质不一定为纯净物，如正丁烷与异丁烷的混合物。
③高分子化合物属于混合物（如淀粉、聚乙烯）。
④一个一元强酸分子一定能电离出一个H＋，电离出一个H＋的不一定是一元酸（如NaHSO4）。
⑤盐中的阳离子不一定是金属阳离子，也可能是NH
。
⑥物质不一定都是由分子构成。
如金刚石由原子构成，NaCl由离子构成。
⑦熟记几种常见混合物：
水煤气（CO、H2）、爆鸣气（H2、O2）、水玻璃（Na2SiO3＋H2O）、福尔马林（甲醛＋水）、碱石灰（CaO＋NaOH）、漂白粉[Ca（ClO）2＋CaCl2]、玻璃、水泥、铝热剂等。
2．物质的分类
（1）交叉分类法——从不同角度对物质进行分类。
（2）树状分类法——按不同层次对物质进行逐级分类，各层之间属于包含关系。
[深度归纳] 物质分类的“三大误区”
（1）误认为一种物质只有一种分类结果
实际上同一种物质按不同的分类标准，可属于不同的类别，如Na2CO3属于钠盐、碳酸盐、含氧酸盐、正盐等。
（2）误认为溶液呈酸性的物质一定是酸，溶液呈碱性的物质一定是碱
如：
①NaHSO4、CuSO4、NH4Cl溶液呈酸性，这些物质均属盐。
②Na2CO3、NaHCO3溶液呈碱性，这些物质均属盐。
（3）误认为金属氧化物、非金属氧化物与碱性氧化物、酸性氧化物相对应
如：
①酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7。
非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、NO。
②碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Al2O3属于两性氧化物。
正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）任何物质都是由分子或原子构成。
（ ）
（2）冰水混合物属于化合物，高分子化合物属于纯净物。
（ ）
（3）胆矾（CuSO4·5H2O）、明矾[KAl（SO4）2·12H2O]属于混合物。
（ ）
（4）乙醇（CH3CH2OH）与甲醚（CH3OCH3）二者为不同物质，互为同分异构体。
（ ）
（5）NaHSO4、NaHCO3都属于酸式盐，溶液都呈酸性。
（ ）
（6）盐均由金属阳离子和酸根阴离子构成。
（ ）
答案：
（1）×
（2）× （3）× （4）√ （5）× （6）×
⊙考法☆ 物质的组成与分类
1．（2019·济南模拟）下列有关物质分类的说法中，正确的是（ ）
A．SiO2不能和水反应，所以它不是酸性氧化物
B．只由一种元素组成的物质必然是纯净物
C．烧碱、冰醋酸、石墨均为电解质
D．海水、氯水、氨水、王水均为混合物
D [A项，能与碱反应只生成盐和水的氧化物叫作酸性氧化物，SiO2虽然不与水反应，但SiO2能与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，所以是酸性氧化物，错误；B项，O2和O3的混合物只含有一种元素氧，但属于混合物，错误；C项，电解质必须是化合物，石墨为单质，既不是电解质也不是非电解质，错误；D项，海水为多种物质的混合物，氯水为氯气溶于水形成的混合物，氨水为氨气溶于水形成的混合物，王水为浓盐酸和浓硝酸按体积比3∶1形成的混合物，正确。
]
2．有下列物质：
①氧气 ②二氧化碳 ③臭氧（O3） ④盐酸 ⑤铁 ⑥碳酸钠 ⑦空气 ⑧氢氧化钠 ⑨冰水混合物 ⑩乙醇 ⑪甲醚
（1）其中由分子直接构成的纯净物有______________________（填序号，下同）。
（2）由原子直接构成的纯净物有__________________________________。
（3）由离子直接构成的纯净物有__________________________________。
（4）互为同素异形体的__________________________________________。
（5）属于单质的有______________________________________________。
（6）属于化合物的有____________________________________________。
（7）属于混合物的有____________________________________________。
（8）互为同分异构体的是________________________________________。
答案：
（1）①②③⑨⑩⑪
（2）⑤ （3）⑥⑧ （4）①③ （5）①③⑤ （6）②⑥⑧⑨⑩⑪ （7）④⑦ （8）⑩⑪
3．有下列氧化物：
①CaO ②SO2 ③N2O5 ④Mn2O7
⑤Na2O2 ⑥Al2O3 ⑦FeO ⑧SiO2 ⑨CO ⑩P2O5 ⑪NO2 ⑫Cl2O3
请回答：
（1）金属氧化物有__________________________________（填序号，下同）。
（2）碱性氧化物有______________________________________________。
（3）酸性氧化物有______________________________________________。
（4）两性氧化物有______________________________________________。
答案：
（1）①④⑤⑥⑦
（2）①⑦ （3）②③④⑧⑩⑫ （4）⑥
考点二|物质的性质及其常见转化
1．物质的性质和变化
（1）物质的性质
①物理性质主要表现在颜色、熔沸点、硬度、状态、气味、溶解性、导电性、导热性、密度、光泽和延展性等。
②化学性质主要表现在金属性、非金属性、可燃性、还原性、氧化性、酸碱性、稳定性等。
（2）物质的变化
物理变化
化学变化
特征（宏观上）
没有新物质生成
有新物质生成
实质（微观上）
只有化学键的断裂或生成，或两者均没有发生变化
有旧化学键的断裂，同时有新化学键的生成
[深度归纳]
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
七解
溶解、潮解
分解、裂解、水解、电解、降解
十九化
熔化、汽化、液化、酸化
氧化、氢化、水化、风化、钝化、皂化、炭化、催化、磺化、酯化、硝化、裂化、卤化、橡胶老化、歧化
2.物质的转化
（1）化学反应的分类
（2）酸、碱、盐、氧化物和单质之间的转化
①强酸制弱酸：
如实验室制CO2和SO2，其离子方程式分别为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O和SO
＋2H＋===SO2↑＋H2O。
②强碱制弱碱：
如制NH3，NH4Cl＋NaOH
NaCl＋NH3↑＋H2O。
③易溶物转化为难溶物：
如AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3。
④难溶物转化为更难溶物：
如3Mg（OH）2＋2FeCl3===3MgCl2＋2Fe（OH）3。
⑤难挥发物转化为易挥发物：
如NaCl＋H2SO4（浓）
HCl↑＋NaHSO4。
1．正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）物质的氧化性、还原性、酸性、可燃性均表现物质的化学性质。
（ ）
（2）用铂丝蘸取NaCl溶液进行焰色反应是化学变化。
（ ）
（3）Ca、Na、Mg、Fe在空气中加热均生成一种氧化物。
（ ）
（4）酸、碱、盐之间的反应均为复分解反应。
（ ）
答案：
（1）√
（2）× （3）× （4）×
2．已知下列转化关系
请回答：
（1）①③④⑤的基本反应类型分别为________、______、________、________。
（2）写出上述转化所对应的化学方程式：
③___________________________________________________________。
④___________________________________________________________。
⑤___________________________________________________________。
答案：
（1）化合反应 置换反应 复分解反应 复分解反应
（2）③Ca＋2H2O
Ca（OH）2＋H2↑
④Ca（OH）2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH
⑤CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
⊙考法1 物质的性质及变化
1．（2019·湖北四校联考）化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系不正确的是（ ）
选项
性质
实际应用
A
SO2具有强还原性
漂白纸浆
B
明矾溶于水能生成氢氧化铝胶体
用作净水剂
C
Fe3＋的氧化性强于Cu2＋
用FeCl3腐蚀印刷电路板
D
二氧化硅的熔点高
制作石英坩埚
A [选项A中漂白纸浆利用了SO2的漂白性，A项错误；选项B中利用了胶体的吸附性，B项正确；选项C中涉及反应：
2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，C项正确；选项D中制作坩埚需要使用耐高温材料，D项正确。
]
2．（2019·试题调研）下列过程只发生物理变化的是（ ）
A．煤经过气化和液化等可得到清洁能源
B．在新购置的房子中放置竹炭，吸收有毒气体
C．用明矾的水溶液浸泡铜器可除去其表面的铜锈
D．用氢氟酸刻蚀玻璃制备工艺美术画
B [煤的气化和液化均为化学变化，A项错误；竹炭即用竹子烧制的炭具有吸附性，其吸收有毒气体的过程中只发生物理变化，B项正确；Al3＋水解使溶液显酸性，除去铜锈，发生化学变化，C项错误；氢氟酸刻蚀玻璃是HF与玻璃中的SiO2反应，是化学变化，D项错误。
]
3．下列变化中，前者是物理变化，后者是化学变化，且都有明显颜色变化的是（ ）
A．打开盛装NO的集气瓶；冷却NO2气体
B．用冰水混合物冷却SO3气体；加热氯化铵晶体
C．木炭吸附NO2气体；将氯气通入品红溶液中
D．向品红溶液中加入Na2O2；向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液
C [A项，前者发生化学反应：
2NO＋O2===2NO2；B项，加热氯化铵晶体分解产生HCl和NH3，发生的是化学变化，没有明显颜色变化；D项，前者为Na2O2的氧化性漂白为化学变化。
]
⊙考法2 常见物质的一般转化
4.（2019·兰州模拟）如图所示的反应均是在高温引燃后进行，选项中的物质表示A和B，不合理的是（ ）
A．MgO Al
B．CO2 Mg
C．Fe3O4 Al
D．CuO H2
A [MgO与Al在高温下不反应。
]
5．物质A、B、C、D满足下列连续氧化的转化关系：
A
B
C
D（酸或碱）
（1）若D为碱，则A、B、C、D分别为________、________、________、________；并写出其转化关系_____________________________________。
（2）若D为酸，则满足上述转化关系的物质分别有__________________；
并分别写出其转化关系________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
答案：
（1）Na Na2O Na2O2 NaOH
Na
Na2O
Na2O2
NaOH
（2）N2、NH3、S、H2S、C N2：
N2
NO
NO2
HNO3、
NH3：
NH3
NO
NO2
HNO3、
S：
S
SO2
SO3
H2SO4、
H2S：
H2S
SO2
SO3
H2SO4、
C：
C
CO
CO2
H2CO3
考点三|分散系 胶体
1．分散系
（1）组成
（2）分类
①把分散系分为溶液、胶体和浊液的本质标准是：
分散质粒子直径的大小。
可用如下方式直观地表示：
②若按分散质或分散剂的状态分类，可分为9种分散系，如图：
烟属于固气分散系；雾属于液气分散系；
悬浊液属于固液分散系；合金属于固固分散系。
（3）三种分散系的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子
单个小分子或离子
高分子或多分子集合体
巨大数目的分子集合体
性质
外观
均一、透明
均一
不均一、不透明
稳定性
稳定
较稳定
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
无丁达尔效应
有丁达尔效应
静置分层或沉淀
2.Fe（OH）3胶体的制备
（1）实验操作
（2）反应原理FeCl3＋3H2O
Fe（OH）3（胶体）＋3HCl（写出化学方程式）。
（3）思考探究
①将FeCl3饱和溶液加入氨水或NaOH溶液中能形成Fe（OH）3胶体吗？
为什么？
不能，氨水或NaOH溶液中c（OH－）较大，生成Fe（OH）3沉淀。
②将制备的Fe（OH）3胶体做电泳实验，一段时间后，阴极附近颜色加深，可证明Fe（OH）3胶粒带什么电荷？
正电荷。
③向Fe（OH）3胶体中加入饱和（NH4）2SO4溶液发生的现象是产生红褐色沉淀，原因是（NH4）2SO4为电解质，使胶体聚沉。
④向Fe（OH）3胶体中滴入过量稀硫酸，现象是先生成红褐色沉淀，后沉淀溶解，其原因是开始加稀硫酸，胶体聚沉生成Fe（OH）3沉淀，当酸过量时，Fe（OH）3沉淀又溶于酸。
3．胶体的本质特征、性质及应用
（1）本质特征：
分散质粒子直径为1～100_nm。
（2）性质及应用
注意：
常见的胶体有①烟或雾、②鸡蛋白的溶液、③血液、④淀粉溶液、⑤豆浆、⑥牛奶、⑦墨水、⑧Fe（OH）3胶体、⑨硅酸胶体。
[深度归纳]
1．胶体理解三要点
（1）胶体粒子的直径决定了胶体的分离提纯方法，胶体粒子不能透过半透膜，因此可用渗析法分离提纯胶体。
（2）丁达尔效应是物理变化，不是化学变化，是光的散射现象。
（3）在Fe（OH）3胶体中，Fe（OH）3胶体粒子是Fe（OH）3分子的集合体，因此1molFe3＋完全水解得到的Fe（OH）3胶体粒子数小于NA（NA表示阿伏加德罗常数的值）。
2．胶体净水
（1）胶体粒子的直径一般在1～100nm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。
（2）常见的净水剂有KAl（SO4）2·12H2O、FeCl3·6H2O等，其净水原理是Al3＋、Fe3＋发生水解反应分别生成Al（OH）3胶体、Fe（OH）3胶体。
（3）胶体净水一般没有杀菌消毒作用。
正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）泥水分散系属于悬浊液，其分散质粒子直径大于100nm。
（ ）
（2）胶体和溶液都是均一、稳定的分散系，静置不易产生沉淀。
（ ）
（3）稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体。
（ ）
（4）明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂。
（ ）
（5）向FeCl3溶液中加氨水可制备Fe（OH）3胶体。
（ ）
（6）向污水中投入明矾，生成能凝聚悬浮物的胶体：
Al3＋＋3H2O
Al（OH）3（胶体）＋3H＋。
（ ）
（7）向Fe（OH）3胶体中逐滴加入稀盐酸先产生沉淀而后沉淀逐渐溶解。
（ ）
（8）型号不同的钢笔水混用易造成笔不出水和石膏加入豆浆中形成豆腐均与胶体的聚沉有关。
（ ）
答案：
（1）√
（2）√ （3）× （4）× （5）× （6）√ （7）√ （8）√
⊙考法☆ 胶体的特征、性质及应用
1．（2019·石家庄模拟）“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，所形成的物质（ ）
①是溶液 ②是胶体 ③能产生丁达尔效应 ④能透过滤纸
⑤不能透过滤纸 ⑥静置后会析出黑色沉淀
A．①④⑤ B．②③⑤
C．②③④D．①③④⑥
C [纳米材料的粒子直径为1～100nm，满足胶体粒子的直径大小，故形成的分散系为胶体。
]
2．（2019·长春期中）FeCl3溶液、Fe（OH）3胶体、Fe（OH）3浊液是三种重要的分散系，下列叙述中不正确的是（ ）
A．Fe（OH）3胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径在1～100nm之间
B．分别用一束光透过三种分散系，只有Fe（OH）3胶体具有丁达尔效应
C．三种分散系的颜色都相同，且均能与盐酸反应，具有吸附性
D．三种分散系中分散质均属于电解质
C [FeCl3溶液为棕黄色，不能与盐酸反应，且不具有吸附性，Fe（OH）3胶体、Fe（OH）3浊液均为红褐色，Fe（OH）3浊液不具有吸附性，C项不正确。
]
3．下列现象或应用不能用胶体知识解释的是（ ）
A．肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析进行治疗
B．牛油与NaOH溶液共煮，向反应后所得的溶液中加入食盐有固体析出
C．氯化铝溶液中加入小苏打溶液会产生白色沉淀和气体
D．水泥厂、冶金厂常用静电除尘法除去工厂烟尘，减少对空气污染
C [人体的血液是胶体，不能透过半透膜，因此可以用血液透析来治疗肾功能衰竭引起的血液中毒，A不符合题意；牛油与NaOH溶液反应是皂化反应，生成高级脂肪酸钠，加食盐，使前者溶解度变小，所以会析出，这叫盐析，属于胶体的性质，B不符合题意；氯化铝与碳酸氢钠溶液反应属于相互促进水解反应，不属于胶体的性质，C符合题意；工厂里的烟尘属于胶体，其离子带电荷，可以发生电泳，因此用高压电除去烟尘的污染，D不符合题意。
]
课堂反馈 真题体验
1．（2018·全国卷Ⅱ，T7）化学与生活密切相关。
下列说法错误的是（ ）
A．碳酸钠可用于去除餐具的油污
B．漂白粉可用于生活用水的消毒
C．氢氧化铝可用于中和过多胃酸
D．碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
D [Na2CO3溶液水解呈碱性，油污在碱性条件下能发生水解反应，A项正确；漂白粉的有效成分为Ca（ClO）2，Ca（ClO）2溶于水生成HClO，HClO具有杀菌消毒作用，故可用于生活用水的杀菌消毒，B项正确；胃酸的主要成分为盐酸，可用Al（OH）3进行中和，C项正确；BaCO3能与胃酸反应生成Ba2＋，Ba2＋为重金属离子，能引起蛋白质变性，D项错误。
]
2．（2018·全国卷Ⅲ，T7）化学与生活密切相关。
下列说法错误的是（ ）
A．泡沫灭火器可用于一般的起火，也适用于电器起火
B．疫苗一般应冷藏存放，以避免蛋白质变性
C．家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆，有利于健康及环境
D．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
A [泡沫灭火器喷出的泡沫中含有大量水分，H2O能导电，且H2O也易损坏电器，因此泡沫灭火器不适用于电器起火，A项错误；疫苗的主要成分是蛋白质，高温下蛋白质易变性而失去活性，所以疫苗要冷藏存放，B项正确；水性漆与传统的油性漆相比，水性漆具有低甲醛和低芳香类化合物等优点，属于环保产品，C项正确；活泼金属镁易失去电子，形成原电池时为负极，电热水器内胆（Ag）被保护，此为牺牲阳极的阴极保护法，D项正确。
]
3．（2017·全国卷Ⅰ，T8）《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述：
“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。
”文中涉及的操作方法是（ ）
A．蒸馏 B．升华
C．干馏D．萃取
B [根据题中所述操作及现象可知，文中涉及的操作方法为升华。
]
4．（2016·全国卷Ⅰ，T7）化学与生活密切相关。
下列有关说法错误的是（ ）
A．用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
B．食用油反复加热会产生稠环芳烃等有害物质
C．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
D．医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%
D [A项蚕丝的主要成分是蛋白质，灼烧时蚕丝有烧焦羽毛的气味，人造纤维则没有。
B项食用油反复加热会发生复杂的反应，产生稠环芳烃等有害物质。
C项加热能使流感病毒体内的蛋白质发生变性，从而杀死流感病毒。
D项医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%。
]
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