2022年新教材高考化学一轮复习第2章物质及其变化第1讲物质的分类及转化学案

第1讲物质的分类及转化[课程标准]1．认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的组成和性质可以对物质进行分类。2．认识同类物质具有相似的性质，一定条件下各类物质可以相互转化。3．能利用电离、离子反应、氧化还原反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。4．能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化。5．认识胶体是一种常见的分散系，能举例说明胶体的典型特征。考点一物质的组成与分类1．物质的组成(1)理解几组概念名称含义原子、分子和离子①原子是化学变化中的最小微粒。②分子是保持物质化学性质的最小微粒，一般分子由原子通过共价键构成，但稀有气体是单原子分子，不存在化学键。③离子是带电荷的原子或原子团元素具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称，在自然界中存在游离态和化合态两种形式单质和化合物①单质是由同种元素组成的纯净物。②化合物是由不同种元素组成的纯净物纯净物和混合物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同素异形体由同种元素形成的几种性质不同的单质。物理性质差别较大；同素异形体之间的转化属于化学变化[点拨]①只含一种元素的物质不一定是单质，如O2和O3的混合物、金刚石和石墨的混合物等。只含一种元素的纯净物才是单质。②常见的混合物a．气体混合物：空气、水煤气(CO和H2)、爆鸣气(H2和O2)、天然气(主要成分是CH4)、焦炉气(主要成分是H2和CH4)、高炉煤气、石油气、裂解气。b．液体混合物：氨水、氯水、王水、天然水、水玻璃、福尔马林、浓硫酸、盐酸、汽油、植物油、胶体。c．固体混合物：大理石、碱石灰、漂白粉、高分子、玻璃、水泥、合金、铝热剂。(2)元素、物质及微粒间的关系2．简单分类法(1)树状分类法eq\a\vs4\al(无机化合物)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(碱\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(按水溶性\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(可溶性碱：NaOH、KOH、Ba（OH）2等,难溶性碱：Mg（OH）2、Cu（OH）2等)),按碱性强弱\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(强碱：NaOH、Ba（OH）2、KOH等,弱碱：NH3·H2O等)))),盐\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(正盐：BaSO4、KNO3、NaCl等,酸式盐：NaHCO3、KHSO4等,碱式盐：Cu2（OH）2CO3等,复盐：KAl（SO4）2·12H2O等))))[点拨]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。②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。③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、Fe2O3。(2)交叉分类法——从不同角度对物质进行分类应用示例如下：题组一物质的组成1．(2021·益阳高三调研)《神农本草经》记载：“水银……熔化(加热)还复为丹。”《黄帝九鼎神丹经》中的“柔丹”“伏丹”都是在土釡中加热Hg制得的。这里的“丹”指的是()A．合金 B．氧化物C．氯化物 D．硫化物解析：选B。汞和空气中的氧气在加热条件下发生反应生成氧化汞，故为氧化物。2．化学与社会、生活联系密切。下列有关说法不正确的是()A．天然气、沼气、液化石油气都是清洁能源，它们的主要成分都是烃类B．加碘食盐中添加的含碘物质是KIC．碘酒、“84”消毒液、75%的酒精都可用于消毒D．生活中常用的淀粉、蔗糖、葡萄糖的组成元素相同解析：选B。天然气、沼气的主要成分是甲烷，液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷，都属于烃类，A项正确；加碘食盐中添加的含碘物质是KIO3，B项错误；“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠，碘酒、“84”消毒液、75%的酒精都可用于消毒，C项正确。题组二物质的分类3．(2019·浙江4月选考)下列属于碱的是()A．C2H5OH B．Na2CO3C．Ca(OH)2 D．Cu2(OH)2CO3解析：选C。C2H5OH属于醇，Na2CO3属于盐，Ca(OH)2属于碱，Cu2(OH)2CO3属于碱式盐，故选C。4．下列各物质所属类别的判断均正确的一组是()选项混合物碱盐碱性氧化物酸性氧化物A液氨苛性钠胆矾氧化铁二氧化碳B纯盐酸烧碱食盐氧化钠二氧化氮C“84”消毒液纯碱石灰石氨水D聚乙烯塑料熟石灰苏打生石灰二氧化硫解析：选D。A中的液氨是液态氨，属于纯净物，A错误；B中的二氧化氮不是酸性氧化物(不是对应酸的酸酐)，B错误；C中的纯碱是碳酸钠，不属于碱，氨为氢化物，不是氧化物，水与碱不反应，不属于酸性氧化物，C错误；D中的物质所属类别均正确，D正确。eq\a\vs4\al()对物质正确分类的关键——明确分类标准考点二物质的性质与变化1．物质的性质与变化的相关概念及关系[点拨]原子是化学变化中的最小微粒，原子核遭到破坏的过程不属于化学变化，核裂变、核聚变虽有新物质生成，但均不属于化学变化。2．常见的物理变化和化学变化物理变化化学变化三馏分馏、蒸馏干馏三色焰色试验显色反应、指示剂变色反应五解潮解分解、电解、水解、裂解十八化熔化、汽化、液化、升华氢化、氧化、水化、风化、炭化、钝化、煤的气化、煤的液化、皂化、歧化、卤化、硝化、酯化、裂化[点拨](1)升华、萃取、分液、吸附、盐析、金属导电、电离、渗析等均为物理变化。(2)脱水、蛋白质变性、同素异形体互变、熔融盐导电、电解质溶液导电等均为化学变化。3．化学反应的分类eq\a\vs4\al(化学反应)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(按反应物、生成物的种类及数目分为\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应)),按反应中有无离子参与分为\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(离子反应,非离子反应)),按反应中有无电子转移分为\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(氧化还原反应,非氧化还原反应)),按反应进行的程度和方向分为\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(可逆反应,不可逆反应)),按反应的能量变化分为\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(吸热反应,放热反应))))4．单质、氧化物、酸、碱、盐的转化关系题组一物理变化和化学变化1．(2021·广东省选择考模考)“古诗文经典已融入中华民族的血脉”。下列诗文中隐含化学变化的是()A．月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠B．掬月水在手，弄花香满衣C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天D．举头望明月，低头思故乡解析：选A。A.“渔火”为物质燃烧发的光，燃烧属于化学变化，A符合题意；B.捧起泉水、月影倒映在水中、花香溢满衣衫均描述的是物理变化，B与题意不符；C.“飞流直下三千尺”为水的自由落体运动，为物理变化，C与题意不符；D.“举头望明月”，月光为反射的太阳光，为物理变化，D与题意不符。2．下列各组变化中，前者是物理变化，后者是化学变化的是()A．碘的升华、石油的分馏B．用NH4Cl溶液除铁锈、食盐水导电C．蛋白质溶液中加饱和(NH4)2SO4溶液、蓝色的胆矾常温下变白D．热的饱和KNO3溶液降温析出晶体、用二硫化碳洗涤试管内壁上的硫解析：选C。选项A、D都是物理变化，不符合题意。选项B，前者是化学变化，电解质溶液的导电过程就是电解的过程，电解必然会产生新物质，故食盐水导电是化学变化，不符合题意。选项C，蛋白质的盐析是物理变化；胆矾变白，说明胆矾失去结晶水，发生的是化学变化，符合题意。题组二化学反应类型及物质的转化3．下图是某反应在密闭容器中反应前后的分子状况示意图，“eq\a\vs4\al(○)”和“eq\a\vs4\al(●)”分别表示不同的原子。下列对该过程的相关描述正确的是()A．有一种物质过量 B．发生的是分解反应C．发生的是置换反应 D．生成了两种产物解析：选A。由题图可知，该反应为与化合生成了，而反应物过量。4．盐是一种常见的物质，下列物质通过反应可直接形成盐的是()①金属单质 碱性氧化物③碱 非金属单质⑤酸性氧化物 酸A．①②③ B．①④⑥C．②⑤⑥ D．①②③④⑤⑥解析：选D。金属单质与酸反应生成对应的盐和氢气；碱性氧化物与酸反应生成盐和水；非金属单质和金属单质化合可得到盐；酸性氧化物或酸与碱反应可生成盐。考点三分散系胶体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：根据分散质粒子的直径大小将分散系分为溶液、胶体和浊液，直观表示如下：[点拨]胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径大小(1～100nm)。(3)三种分散系比较分散系溶液胶体浊液分散质粒子的直径大小＜1__nm1～100__nm>100__nm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滤纸能能不能分散质能否透过半透膜能不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、油水[点拨]胶体粒子一般是离子、分子或难溶物的聚集体，1molFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶粒数目远小于NA，但有些高分子，一个分子就可能形成一个胶体粒子。2．胶体的性质及应用(1)丁达尔效应：当可见光束通过胶体时，胶体中的现象为出现一条光亮的“通路”，产生丁达尔效应的原因是胶体粒子对光线有散射作用。可用此性质鉴别溶液和胶体。(2)介稳性：胶体的稳定性介于溶液与浊液之间，在一定条件下能稳定存在，属于介稳体系，但改变条件就有可能发生聚沉。(3)聚沉：在一定条件下，胶体粒子聚集成较大的颗粒，形成沉淀从分散剂中析出。此性质常用于制作豆腐、净水等。使胶体聚沉的常用方法有①加入电解质溶液；②加入胶粒带相反电荷的胶体；③加热或搅拌。(4)电泳：由于胶体粒子带有电荷，在电场作用下，胶体粒子在分散剂中做定向移动的现象。此性质可用于工业上的静电除尘。3．Fe(OH)3胶体的制备(1)操作：将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，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，即可制得Fe(OH)3胶体。(2)化学方程式：FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。题组一三种分散系的比较1．下列分散系中的分散质能透过滤纸，但不能透过半透膜的是()A．蛋白质溶液 B．FeCl3溶液C．生理盐水 D．AgCl悬浊液解析：选A。蛋白质溶液属于胶体，能透过滤纸，不能透过半透膜，A正确；FeCl3溶液属于溶液，既能透过滤纸又能透过半透膜，B错误；生理盐水属于溶液，既能透过滤纸又能透过半透膜，C错误；AgCl悬浊液属于浊液，既不能透过滤纸，也不能透过半透膜，D错误。2．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，前者则没有解析：选D。A项，胶体粒子带电荷，而胶体呈电中性。B项，当溶质能电离产生阴、阳离子时，阴、阳离子才会分别向两极移动，当溶质以分子形式存在不发生电离时，即使在电场作用下，溶质分子也不会做定向移动；有的胶体中的分散质粒子不带电，在电场作用下不会做定向移动。C项，溶液中溶质粒子的运动是没有规律的。题组二胶体的性质及其应用3．将饱和FeCl3溶液滴入沸水并煮沸一段时间，可得到红褐色液体，此液体不具有的性质是()A．光束通过该液体时形成光亮的“通路”B．插入石墨电极通直流电后，有一极附近液体颜色加深C．向该液体中加入硝酸银溶液，无沉淀产生D．将该液体加热、蒸干、灼烧后，有氧化物生成解析：选C。将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，可制得Fe(OH)3胶体，光束通过胶体时会形成光亮的“通路”，即产生丁达尔效应，A项正确；Fe(OH)3胶体粒子吸附正电荷而带正电，通直流电后，在阴极附近液体颜色加深，B项正确；向Fe(OH)3胶体中加入电解质溶液，会发生聚沉现象，C项错误；将Fe(OH)3胶体加热、蒸干、灼烧后，会得到Fe2O3，D项正确。4．下列解释与胶体性质无关的是()A．向饱和氯化铁溶液中逐滴加入烧碱溶液，产生红褐色沉淀B．豆制品厂用石膏或盐卤点制豆腐C．水泥厂用先进的静电除尘技术除去空气中的粉尘D．洪灾发生地的农民用明矾净化河水作为生活用水解析：选A。A.向氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液，会发生复分解反应产生红褐色沉淀氢氧化铁，与胶体性质无关；B.用石膏或盐卤点制豆腐，利用的是胶体聚沉形成的凝胶，与胶体性质有关；C.水泥厂用先进的静电除尘技术除去空气中的粉尘，利用的是电泳现象，与胶体性质有关；D.用明矾净化河水，是利用铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附作用，与胶体性质有关。1．(2020·浙江7月选考)下列物质对应的组成不正确的是()A．干冰：CO2B．熟石灰：CaSO4·2H2OC．胆矾：CuSO4·5H2OD．小苏打：NaHCO3解析：选B。干冰的组成为CO2，A项正确；熟石灰的组成为Ca(OH)2，B项错误；胆矾的组成为CuSO4·5H2O，C项正确；小苏打的组成为NaHCO3，D项正确。2．(2019·高考海南卷)下列说法正确的是()A．MgO和Al2O3都属于两性氧化物B．悬浊液和乳浊液的分散质均为液态C．Fe3O4和Pb3O4中的金属都呈现两种价态D．葡萄糖溶液和淀粉溶液都具有丁达尔效应解析：选C。MgO是碱性氧化物，A错误；悬浊液的分散质是固体小颗粒，B错误；Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3，Fe元素化合价为＋2、＋3价；Pb3O4可表示为2PbO·PbO2，Pb元素化合价为＋2、＋4价，因此二者中的金属都呈现两种价态，C正确；葡萄糖分子是小分子，葡萄糖溶液中溶质分子的直径小于1nm，所以葡萄糖溶液不能产生丁达尔效应，D错误。3．(2019·浙江4月选考)下列属于置换反应的是()A．4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2OB．2Na2SO3＋O2=2Na2SO4C．2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2D．2KI＋Cl2=2KCl＋I2解析：选D。置换反应指一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的化学反应。D项中Cl2与KI反应生成I2和KCl，属于置换反应，其余选项均不是，故选D。4．(2019·高考天津卷)化学在人类社会发展中发挥着重要作用，下列事实不涉及化学反应的是()A．利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇B．利用石油生产塑料、化纤等高分子材料C．利用基本的化学原料生产化学合成药物D．利用反渗透膜从海水中分离出淡水解析：选D。利用废弃的秸秆生产乙醇的过程中，秸秆中的纤维素水解生成葡萄糖，葡萄糖再转化成乙醇，A项不符合题意；利用石油生产塑料、化纤等高分子材料的过程中，发生加聚反应或缩聚反应，B项不符合题意；利用基本的化学原料生产化学合成药物的过程中，发生了化学反应，C项不符合题意；利用反渗透膜从海水中分离出淡水，属于物理变化，D项符合题意。1．改革开放以来，化学科学技术的发展大大提高了我国人民的生活质量。下列过程没有涉及化学变化的是()A.太阳能分解水制取氢气B.从海底开采可燃冰获取燃料C.新能源汽车燃料电池供电D.运载“嫦娥五号”的火箭发射解析：选B。水分解产生氢气和氧气，有新物质产生，发生的是化学变化，A不符合题意；从海底开采可燃冰获取燃料，没有新物质产生，发生的是物理变化，B符合题意；新能源汽车燃料电池供电，化学能转化为电能，有新物质产生，发生的