第1讲元素与物质的分类

(教师备用)考点2010年高考考查情况元素与物质的分类福建·8题，上海·5题离子方程式天津·5题，全国新课标·13题，四川·9题，江苏·3题，上海·19题离子共存安徽·9题，广东·7题，江苏·6题，上海·9题氧化还原反应安徽·7题，江苏·8题，全国Ⅱ·10题铁及其化合物北京·6题，安徽·12题，上海·22题，福建·24题，四川·29题本章的主要考点有物质的分类与性质、离子方程式的正误判断、离子共存、氧化还原反应的概念及简单计算、铁及其化合物的性质等。考查方式以选择题为主，近几年一些非选择题也经常出现氧化还原反应、铁及其化合物的性质考查、物质的检验及除杂等。1．分散系的概念是建立在分散质粒子大小的基础上的，对胶体的有关试题，重在了解胶体的概念，从本质上区分不同的分散系，能用胶体性质解释生活中一些问题如明矾净水。2．离子方程式的书写所涉及的反应一般是溶液中的复分解反应和典型的氧化还原反应；离子方程式正误判断常见设错方式有：化学式拆分错误、电荷不守恒、原子不守恒、漏掉部分反应、忽略氧化还原反应等。复习时应注意按题组归类训练典型题，体会“少量”“多量”“一定物质的量比”等限制条件，全面把握条件、守恒、反应原理。3．离子共存问题。离子大量共存要注意分析题干中的限制条件如“酸性”“碱性”“无色透明”“pH＝1”“水电离出的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1”等，然后分析选项中的离子是否发生复分解反应、氧化还原反应，并注意隐含问题如：H＋和NO组合的氧化性等。4．对于氧化还原反应的复习应紧扣概念，正确分析元素化合价的变化，结合社会生活、科技、生产中的氧化还原反应做出正确分析。在解题时还应灵活运用守恒法。5．铁及其化合物的复习应掌握其转化关系、Fe2＋及Fe3＋的检验等。第1讲元素与物质的分类(对应学生用书第14页)1．理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。2．理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。3．了解胶体是一种常见的分散系。了解丁达尔现象。。(对应学生用书第14～15页)一、物质的分类1．元素与物质的关系元素是物质的基本组成成分，物质都是由元素组成的。元素在物质中以两种形态存在，一种是以单质形式存在，即元素的游离态，一种是以化合物形式存在，即元素的化合态。2．物质的分类与性质(1)物质的不同分类一、物质的分类1．元素与物质的关系元素是物质的基本组成成分，物质都是由元素组成的。元素在物质中以两种形态存在，一种是以单质形式存在，即元素的游离态，一种是以化合物形式存在，即元素的化合态。2．物质的分类与性质(1)物质的不同分类(2)根据物质类别研究物质性质①单质、氧化物、酸、碱和盐之间的转化关系②元素不同价态的代表物间的转化关系二、胶体1．分散系(1)概念：由一种(或几种)物质分散到另一种物质里所形成的混合物。(2)分类：根据分散质的微粒直径大小不同，分散系可分为溶液、浊液、胶体。2．胶体(1)概念：分散质的微粒直径介于1_nm～100_nm之间的分散系。(2)分类：根据分散剂状态不同，可分为气溶胶、液溶胶和固溶胶。(3)胶体的性质①丁达尔现象：当可见光束通过胶体时，在入射光侧面可观察到光亮的通路，利用这一现象可区分胶体和溶液。②电泳：在通电条件下，胶体粒子在分散剂中发生定向移动。③聚沉：胶体粒子在加热、搅拌或加入电解质或加入胶粒带相反电荷的胶体后，聚集成较大颗粒，从而形成沉淀而从分散剂里析出。【思考题】

由同种元素组成的物质一定是纯净物吗？答案：不一定，如氧气O2和臭氧O3形成的物质，虽然是同种元素组成，但属于混合物。测控导航表考点题号(难易度)物质的分类及性质1(易)，3(易)物质的变化2(易)，4(易)胶体性质5(易)1.(2010年青州模拟)下列物质按纯净物、混合物、电解质、非电解质的顺序组合的一组为(

A

)A．蒸馏水、氨水、氧化铝、二氧化硫B．纯盐酸、空气、硫酸、干冰C．胆矾、盐酸、铁、碳酸钙D．生石灰、漂白粉、氯化铜、碳酸钠解析：B中纯盐酸是HCl气体的水溶液，是混合物；C中铁是单质，既不是电解质也不是非电解质，CaCO3虽然难溶，但是电解质；D中Na2CO3是强电解质。2．生活中的问题常常涉及化学知识，下列过程不涉及化学变化的是(

B

)A．用食醋除去暖水瓶的水垢B．用四氯化碳擦去圆珠笔油渍C．用糯米饭、酒曲等自制甜酒D．用75%的乙醇溶液进行皮肤消毒解析：水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，可与食醋(主要成分是醋酸)发生反应；四氯化碳除油渍是利用其溶解性，属于物理变化；酿酒属于化学变化；乙醇消毒是使细菌的蛋白质变性，属于化学变化。3．(2010年长春调研)物质系列NaCl、Cl2、NaClO、Cl2O5、HClO4是按某一规律排列的。下列物质系列中也完全照此规律排列的是(

C

)A．Na2CO3、C、CO2、CO、NaHCO3B．Na2S、S、SO2、Na2SO3、Na2SO4C．NH3、N2、NO、NO2、NaNO3D．P2O5、H3PO4、Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4解析：NaCl、Cl2、NaClO、Cl2O5、HClO4中都含氯元素，且氯元素的化合价是依次升高的。C项NH3、N2、NO、NO2、NaNO3中都含氮元素，且氮元素的化合价是依次升高的。4．(思维拓展)已知中学化学中常见反应形式为：A＋B―→C＋D＋H2O，对于该反应的下列叙述不正确的是(

C

)A．该反应可能是氧化还原反应B．该反应可能是非氧化还原反应C．C和D中有一种一定是盐D．A和B不一定是酸或碱5．(1)“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿，其研究成果广泛应用于催化及军事科学中。所谓“纳米材料”是指研究、开发出的微粒直径从几纳米至几十纳米的材料，如将纳米材料分散到分散剂中，所得混合物可能具有的性质是(

)A．能全部透过半透膜

B．有丁达尔现象C．所得液体呈胶状

D．所得物质一定是悬浊液(2)把淀粉溶液溶于沸水中，制成淀粉胶体，回答下列问题。①鉴别水溶液和胶体可以利用的方法是______________________________________________________________________________________________________________。②60℃左右时，在淀粉胶体中加入淀粉酶，充分反应。然后把反应后的全部液体装入半透膜袋里，系紧袋口，并把它悬挂在盛有蒸馏水的烧杯里。从半透膜里析出的物质是________。(3)把少量的饱和氯化铁溶液滴入沸水中，制成Fe(OH)3胶体，回答下列问题。①试写出上述反应的化学方程式：

________________________________________。②向Fe(OH)3胶体中滴入硫酸直到过量，描述此过程的实验现象_____________。解析：(1)该混合物属于胶体。(2)①丁达尔现象是胶体特有的性质；②在淀粉酶的催化下淀粉水解为葡萄糖。(3)当加入硫酸少量时，H2SO4中和了Fe(OH)3胶粒所带电荷使胶体发生聚沉，硫酸过量时Fe(OH)3溶解。答案：(1)B(2)①让一束可见光分别照射两种无色液体，在垂直光线的侧面可见到一条光亮通路的为淀粉胶体②葡萄糖(对应学生用书第15～16页)物质的组成、分类与相互转化1．物质的简单分类化合物的分类方法很多，将其按性质不同分为氧化物、酸、碱和盐是一种重要的分类方法，但并不是惟一的分类方法。按树状分类法将常见物质分类如下：2．单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系(1)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Mn2O7为酸性氧化物、Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物)；酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7)；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO)。(2)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱(如SiO2、MgO)。【例1】

(2010年北京东城区模拟)分类方法在化学学科的发展中起到重要的作用。下列分类标准合理的是(

)A．根据纯净物的元素组成，将纯净物分为单质和化合物B．根据溶液导电能力强弱，将电解质分为强电解质、弱电解质C．根据是否具有丁达尔现象，将分散系分为溶液、浊液和胶体D．根据反应中的能量变化，将化学反应分为“化合、分解、复分解、置换”四类反应审题导引：明确概念，根据分类标准，做出正确判断。解析：强、弱电解质的本质区别在于是否完全电离，而与导电性无关，如BaSO4难溶于水，其水溶液导电性极弱，但属于强电解质，B错；胶体、溶液和浊液三种分散系的本质区别在于分散质的微粒直径不同，C错；根据反应中的能量变化，将化学反应分为放热反应和吸热反应，D错。答案：A。对于物质的分类，首先明确分类的标准，理清每个概念的内涵与外延，其次运用多种分类方法，来全面理解物质的性质。对于纯净物的判断，若从分子、原子、离子及组成等方面进行判断，应考虑同素异形体、同分异构体、不同价态物质的形成，同时还要牢记物质的组成、俗名。【迁移应用】

根据溶液导电性强弱将电解质分为强、弱电解质是否正确？若不正确，可否根据溶解性区分？答案：不正确。溶液导电性强弱决定于溶液中自由移动的离子浓度的大小。强电解质溶液导电能力不一定强，弱电解质溶液导电能力也不一定弱。不能根据溶解性区分。难溶物质不一定是弱电解质，如BaSO4属于强电解质，电解质强弱与溶解性无直接联系。胶体及其应用1．三种分散系的比较2.胶体的应用胶体的知识在生活、生产和科研等方面有着重要用途，常见的有：①盐卤点豆腐；②工业制肥皂；③明矾净水、Fe2(SO4)3溶液净水；④FeCl3溶液用于伤口止血；⑤江河入海口处形成三角洲；⑥建筑工业中水泥硬化；⑦工业除尘，冶金厂大量烟尘用高压电除去；⑧土壤的保肥作用，土壤胶体中粒子的吸附和交换过程，保肥作用；⑨冶金工业选矿，原油脱水，塑料、橡胶及合成纤维的制造；⑩制有色玻璃，金属、陶瓷材料的改进等。(1)胶体的提纯方法——渗析：把混有离子或小分子杂质的胶体溶液装入半透膜的袋中，再将半透膜袋浸在水里，离子或小分子就从胶体溶液里分离出去，这种操作叫渗析。(2)Fe(OH)3胶体的制备：向沸水中逐滴加入1mL～2mLFeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即可制得Fe(OH)3胶体。解析：胶体粒子因吸附离子而带电，但胶体是电中性的，A错；若溶液中的溶质是非电解质，通电时不移动，B错；溶液中溶质分子的运动也是无规律的，C错；只有胶体才有丁达尔现象，D对。答案：D。【例2】

(2009年全国理综Ⅱ)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，前者则没有审题导引：明确溶液与胶体呈电中性；电泳是一物理现象，电解是化学变化；丁达尔现象可区分胶体与溶液。【针对训练1】

(2010年福建泉州11月月考)下列现象或应用不能用胶体知识解释的是(

C

)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、冶金厂常用静电降尘法除去工厂烟尘，减少对空气污染解析：本题考查胶体的性质和应用。血液属于胶体，血液透析的原理是渗析，A选项正确；B选项是盐析，与胶体的聚沉有关，正确；C选项是发生双水解反应，生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，与胶体无关，错误；静电除尘与胶体的电泳有关，D选项正确。(对应学生用书第17页)测控导航表考点题号(难易度)物质的分类1(易)，3(易)胶体及其性质2(易)，4(中)1.下列物质分类的正确组合是(

D

)碱酸盐酸性氧化物A纯碱HNO3小苏打SO2B烧碱H2SO4NaClCOC苛性钠CH3COOH石灰石水D熟石灰H2CO3苏打SiO2解析：纯碱为碳酸钠，为盐，A错；CO为不成盐氧化物，B错；石灰石为混合物，水不是酸性氧化物，C错；熟石灰为氢氧化钙，为碱；碳酸为弱酸；苏打是碳酸钠，为盐类；二氧化硅是酸性氧化物，D正确。2．(2010年陕西临渭模拟)下列关于胶体的说法不正确的是(

C

)A．可用渗析法提纯胶体B．胶体、溶液和浊液这三种分散系的根本区别是分散质粒子直径的大小C．胶体微粒不能透过滤纸D．往25mL沸水中逐滴加入2mLFeCl3饱和溶液，煮沸可以制得Fe(OH)3胶体解析：胶体微粒直径在1nm～100nm之间，能透过滤纸，不能透过半透膜。3．(原创题)下列说法中正确的是(

C

)A．金属氧化物一定是碱性氧化物，非金属氧化物一定是酸性氧化物B．难溶于水的电解质一定是弱电解质C．离子化合物中可能含有共价键D．由同种元素组成的物质一定属于纯净物解析：Al2O3、Na2O2等不是碱性氧化物，CO、NO等不是酸性氧化物，A错误；BaSO4难溶于水，但溶于水的部分全部电离，属于强电解质，B错误；NaOH中含有离子键和极性共价键，Na2O2中含有离子键和非极性共价键，C正确；由同种元素组成的物质不一定属于纯净物，如金刚石和石墨是不同的物质，它们组成的混合物中只含有碳元素，D错误。4．有下列词语：①渗析②盐析③聚沉④丁达尔现象从中选出适当的词语并将其序号填入下列空格中：(1)在肥皂水中透过强光，可以见到光带，这种现象称为______。(2)在鸡蛋清溶液中加入饱和食盐水，溶液变浑浊，这种现象称为______。(3)在Fe(OH)3溶胶中加入(NH4)2SO4溶液，产生了红褐色沉淀，这种现象叫做______。(4)用半透膜把制取的Fe(OH)3胶体中的HCl分离出去的方法叫做______。(5)不同牌号的蓝墨水混合后，有时会产生沉淀，这是______现象。答案：(1)④

(2)②

(3)③

(4)①

(5)③(时间：40分钟)(对应学生用书第230～231页)测控导航表考点题号(难易度)物理变化与化学变化1(易)，2(易)物质的分类4(易)，5(中)，7(中)，10(中)氧化物、酸、碱、盐的性质3(易)，8(中)，10(中)胶体性质及应用6(易)，7(中)综合应用9(中)，11(中)，12(难)一、选择题1．在下列变化过程中，只发生物理变化的是(

C

)A．荔枝酿酒

B．酸雨侵蚀建筑物C．空气液化制取氮气

D．生石灰遇水成为熟石灰2.(2010年罗源一中12月月考)下列物质不能通过化合反应直接制得的是(

C

)A．FeCl2B．NaHSO3C．Cu(OH)2D．Fe(OH)3解析：A项：2FeCl3＋Fe===3FeCl2；B项：Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3；D项：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；C项：氧化铜与水不反应。3．对于化学反应A＋B===C＋D，下列说法中正确的是(

B

)A．若生成物C、D中有一种为单质，则该反应一定是置换反应B．若生成物C和D分别为两种沉淀，A、B有可能为盐和碱C．若C、D是盐和水，A、B一定是酸和碱D．若A、B为两种化合物，C、D也一定为化合物解析：A中：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，但反应不是置换反应，A、D错；B可以是MgSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋Mg(OH)2↓，B对；反应产物是盐和水的还可以是氧化物与酸反应，如Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O，C错。4．(2010年榆林模拟)关于一些重要的化学概念有下列说法：①Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液都是混合物；②BaSO4是一种难溶于水的强电解质；③冰醋酸、纯碱、小苏打分别属于酸、碱、盐；④煤的干馏、煤的气化和液化都属于化学变化；⑤置换反应都属于离子反应。其中正确的是(

B

)A．①②⑤B．①②④C．②③④D．③④⑤5．(2011年福建龙岩一模)现有C、CO、CO2、Na2CO3四种物质，采用下列分类标准，无法将其中两种归为一类的是(

D

)A．是否具有还原性B．是否为氧化物C．碳元素的化合价是否相同D．是否为电解质解析：判断物质是否具有还原性要从元素的化合价出发，其中C、CO中的碳元素分别处于0、＋2价，可以被氧化为＋4价而体现还原性，可以归为一类；CO、CO2都是碳的氧化物；CO2、Na2CO3中碳元素的化合价同为＋4价，可以归为一类；四种物质中只有Na2CO3属于电解质。所以答案为D。点评：本题的考查意图在于对基本概念的理解，题目的设计比较新颖，可以体现出一个考生在临场能否通过分析得出问题的实质：通过元素价态判断物质的氧化还原性、氧化物的概念、元素价态的确认、电解质的概念。6．下列各项操作中，能发生“先沉淀后溶解”现象的是(

A

)①向Na[Al(OH)4]溶液中逐滴加入过量稀盐酸②向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入过量的稀硫酸③向AgI胶体中逐滴加入过量的稀盐酸④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的稀盐酸A．①②B．②③C．②④D．③④解析：向Na[Al(OH)4]溶液中逐滴滴加过量稀盐酸：先生成Al(OH)3沉淀，后又反应生成AlCl3；向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入过量的稀盐酸：胶体先聚沉生成Fe(OH)3沉淀，后又与盐酸反应生成FeCl3；③、④最终都只生成沉淀，AgI、H2SiO3均不溶于稀盐酸。7．(2011年福州高三上期末质检)分类是重要的科学研究方法，下列物质归类不正确的是(

A

)A．电解质：明矾、氯气、冰醋酸、硫酸钡B．化合物：干冰、烧碱、冰水混合物、胆矾C．混合物：铝热剂、矿泉水、水玻璃、漂白粉D．同素异形体：C60、C70、金刚石解析：氯气为单质，既不是电解质，也不是非电解质，A错。8．(2010年楚雄模拟)某化学兴趣小组欲研究H2SO4(稀)、NaCl、KCl、Na2CO3、FeCl3、NaOH的性质，对于如何研究，他们设计了两种研究方案：方案①：将它们按照酸、碱、盐分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验；方案②：将它们按照钠盐、钾盐、铁盐和其他化合物分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验。下列说法正确的是(

B

)A．常温时少量铜粉分别投入上述溶液中，按照方案①的分类，能够完全溶解铜粉的只有酸(H2SO4)溶液和盐(FeCl3)溶液B．设计方案②的同学取某种溶液，在其中加入上述的钾盐溶液，有白色沉淀生成，再加入稀硝酸，沉淀不消失，则该溶液中可能含有Ag＋C．按照方案①的分类，属于碱的有Na2CO3、NaOHD．这两组同学在研究物质时只使用了实验方法、观察法解析：铜粉不能溶于稀硫酸，A选项错误；钾盐只有KCl，产生的白色沉淀为AgCl，所以溶液中可能含有Ag＋，B正确；Na2CO3俗名纯碱，属于盐类物质，C选项错误；这两组同学在研究时，还使用了分类的方法，D错误。9．(2011年山东济南一模)下列说法中，正确的是(

A

)A．含金属元素的离子不一定是阳离子B．只有原子才满足核内质子数和核外电子数相等C．由同种元素组成的物质肯定属于纯净物D．具有相同质子数的粒子都属于同种元素二、非选择题10．对于数以千万计的化学物质和为数更多的化学反应，分类法的作用几乎是无可替代的。(1)现有下列6种物质：SO2、SiO2、CaO、MgO、Fe2O3、Na2O2，按照不同的分类标准，它们中有一种物质与其他5种有明显的不同，请找出这种物质，并写出依据(写出两种分类方法)：①_______________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(2)从上述物质中分别找出两种能相互反应的物质，各写一个非氧化还原反应的方程式和氧化还原反应的方程式：__________________________、_____________________。(3)虽然分类的方法不同，但离子反应和氧化还原反应之间也存在着一定的关系，请用简单的图示方法表示二者之间的关系。(4)生活中的食醋和淀粉溶液分别属于分散系中的________和________，用____________可以鉴别(填化学专用名词)。11．(思维拓展)今有下列两组单质①F2、S、Cl2、Br2

②Fe、Na、Al、Si(1)试将每组单质从不同角度进行分类。每种分类都可分别挑选出一种单质，它跟其他单质属于不同“类”，将挑选出的单质(写化学符号)和挑选依据(写编号)列在下面相应的表格内。挑选依据仅限于以下四种：A．其组成元素不属于金属(或非金属)B．其组成元素不属于元素周期表中的同一族C．其组成元素不属于元素周期表中的同一周期D．其组成元素不属于主族元素组别①②被挑选出的单质挑选依据(2)②组中一种单质的氢氧化物既能溶于强酸溶液又能溶于强碱溶液，写出该氢氧化物和氢氧化钠溶液反应的离子方程式：

_______________________________________________。(3)①②两组物质反应可以形成多种化合物，用洁净的烧杯取少量蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾，向烧杯中逐滴加入1mol·L－1的其中一种化合物的水溶液，可制得一种红色胶体。①反应的化学方程式为_________________________________________________。②如何用较简单的方法判断胶体是否制备成功？__________________________________________________________________