2024年高考化学一轮复习专题2.1物质的组成性质及分类讲含解析

PAGEPAGE152.1物质的组成、性质及分类1、了解分子、原子、离子和原子团等概念的含义。2、驾驭物质基本分类方法，能够对物质组成进行分类。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。，理解常见的不同类型物质的相互联系和转化关系。4、了解分散系的分类方法及各种分散系的特点。5、驾驭胶体的性质及其应用。6、理解物理改变与化学改变的区分与联系。学问点一物质的组成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。①分子：保持物质化学性质的最小微粒。②原子：化学改变中的最小微粒。③离子：带电荷的原子或原子团。④原子团：在很多化学反应里，作为一个整体参与反应，犹如一个原子一样的原子集团。【特殊提示】“基”与“官能团”“原子团”的区分①基是指带有单电子的原子团。如—CH3、—CH2—(亚甲基)、—CH2CH3。②官能团是指确定有机物化学性质的原子或原子团。如—OH、—CHO、—COOH、—X(卤素原子)等。③“基”和“官能团”呈电中性，而COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)等原子团可带负电荷或正电荷。（2）元素：具有相同核电荷数的一类原子的总称。元素在自然界的存在形式有游离态和化合态。①游离态：元素以单质形式存在的状态。②化合态：元素以化合物形式存在的状态。（3）元素与物质的关系元素eq\o(→,\s\up7(组成))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(单质：只由一种元素组成的纯净物。,化合物：由多种元素组成的纯净物。))2、同素异形体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。纯净物和混合物的区分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肯定的熔、沸点无肯定的熔、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：①分散系(如溶液、胶体、浊液等)；②高分子(如蛋白质、纤维素、聚合物、淀粉等)；③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、自然气、水煤气、铝热剂等。【典例1】（2024全国Ⅰ卷）陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着亲密的关系。下列说法错误的是A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁B.著名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成C.陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐D.陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点【答案】A【解析】A项、氧化铁为棕红色固体，瓷器的青色不行能来自氧化铁，A错误；B项、秦兵马俑是陶制品，陶制品是由粘土或含有粘土的混合物经混炼、成形、煅烧而制成的，B正确；C项、陶瓷的主要成分是硅酸盐，与水泥、玻璃同称为三大属硅酸盐产品，C正确；D项、陶瓷的主要成分是硅酸盐，硅酸盐的化学性质不活泼，具有不与酸或碱反应、抗氧化的特点，D正确。【变式1】（天津市蓟州等部分区2025届高三上学期期末联考）下列叙述正确的是A．CO2、NO2、N2O5、P2O5均为酸性氧化物B．漂白粉、水玻璃、铝热剂均为混合物C．须要通电才可进行的有：电解、电泳、电离D．石墨、盐酸、亚硫酸分别为电解质、强电解质、弱电解质【答案】B【解析】A.NO2和碱反应生成硝酸钠、亚硝酸钠，发生了氧化还原反应，二氧化氮不符合酸性氧化物的定义，故A错误；B.由两种或以上的物质构成的是混合物，铝热剂是铝粉和金属氧化物的混合物；水玻璃是硅酸钠的水溶液，是混合物；漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物，故B正确；C.电解、电泳需通电，电离是溶液中水分子或熔融作用下进行，故C错误；D.石墨和盐酸都不是电解质，电解质是化合物，故D错误。学问点二物质的分类依据物质的组成，可以从不同层次和不同角度对物质进行分类。1、简洁分类法—交叉分类法和树状分类法（1）交叉分类法—从不同角度对物质进行分类。（2）明确分类标准是对物质正确树状分类的关键3、树状分类法在无机化合物分类中的应用按不同层次对物质进行逐级分类，各层之间属于包含关系。【特殊提示】记住物质分类中的一些特例①纯净物和混合物a．只含一种元素的物质不肯定是纯净物，也可能是混合物，如O2和O3，金刚石和石墨，正交硫和单斜硫。b．结晶水合物属于纯净物，如CuSO4·5H2O、KAl(SO4)2·12H2O等物质。c．同位素形成的单质或化合物是纯净物，如H2与D2、H2O与D2O。②酸性氧化物和碱性氧化物a．酸性氧化物、碱性氧化物不肯定都能与水反应生成相应的酸或碱，如SiO2、Fe2O3。b．能与酸反应生成盐和水的氧化物不肯定是碱性氧化物，如Al2O3、Cu2O。c．能与碱反应生成盐和水的氧化物不肯定是酸性氧化物，如NO2、Al2O3。d．碱性氧化物都是金属氧化物，但金属氧化物不肯定是碱性氧化物，如Mn2O7为酸性氧化物，Al2O3为两性氧化物，Na2O2为过氧化物。e．酸性氧化物不肯定是非金属氧化物，如Mn2O7；非金属氧化物也不肯定是酸性氧化物，如CO、NO。③共价化合物和离子化合物a．由非金属元素组成的化合物不肯定是共价化合物，如铵盐。b．由金属元素和非金属元素组成的化合物不肯定是离子化合物，如AlCl3。4、常见无机物之间的相互转化关系【典例2】（2024全国Ⅱ卷）“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句，下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是A.蚕丝的主要成分是蛋白质B.蚕丝属于天热高分子材料C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应D.古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物【答案】D【解析】A.蚕丝的主要成分是蛋白质，A项正确；B.蚕丝的主要成分是蛋白质，蛋白质是自然高分子化合物，B项正确；C.“蜡炬成灰”指的是蜡烛在空气中与氧气燃烧，属于氧化反应，C项错误；D.高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物，D项错误。【变式2】（湖南省怀化市2025届高三4月其次次模拟考试）化学与生产生活亲密相关，下列说法不正确的是A．“卤水点豆腐”运用了胶体电泳的性质B．有漂白性，可漂白草帽和纸浆C．NaCl既可以做调味品，也可以做食品防腐剂D．清乾隆“瓷母”是指各种釉彩大瓶，它们的主要成分是硅酸盐【答案】A【解析】A、用盐卤点豆腐是胶体聚沉的应用，不是胶体电泳的性质，故A错误；B、具有漂白性，可以漂白有机色素，可漂白草帽和纸浆，故B正确；C.NaCl具有咸味，用食盐腌制食品可以防止食品腐烂变质，所以既可以做调味品，也可以做食品防腐剂，故C正确；D.清乾隆“瓷母”是指各种釉彩大瓶，陶瓷是传统的硅酸盐产品，它们的主要成分是硅酸盐，故D正确。学问点三物质的性质与改变1、物理性质和化学性质2、物理改变和化学改变（1）物理改变与化学改变的比较留意：①化学改变中常伴有发光、放热现象，但有发光、放热现象的改变不肯定属于化学改变，如金属受热发光。②化学改变中肯定存在化学键的断裂和形成，但存在化学键断裂的改变不肯定是化学改变，如HCl溶于水、熔融NaCl电离等。③原子的裂变、聚变虽有新物质生成，但它不属于中学化学意义上的化学改变。④物理改变与化学改变的推断方法（2）化学反应的分类（3）单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系留意：物质之间是否反应，不仅与物质结构、性质有关，而且与物质所在环境有关，在探讨物质性质时，要留意通性与特性之间的关系，在每条通性之外都存在特性。备考时，留意驾驭化学中Na、Mg、Al、Fe、Cu、C、Si、N、S、Cl等常见元素的单质、氧化物、酸或碱、盐之间的相互关系及每一步关系中各种可能的改变方式和方法，归纳总结物质之间不能转化的情形。（4）物质改变中的“三馏”、“四色”、“五解”和“十八化”归类物理改变化学改变三馏蒸馏、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、裂解十八化溶化、汽化、液化、酸化、氢化、氧化、水化风化、炭化、钝化、催化、皂化、歧化、卤化、硝化、酯化、裂化、油脂的硬化（5）物质性质与改变的关系物质的性质是物质固有的属性，是物质的基本特征，是改变的内因(即改变的依据)。物质改变就是物质的形态发生了改变(物理改变)或者物质的分子构成发生了改变(化学改变)。改变是一个过程或现象，是性质的详细体现，即性质确定改变，改变体现性质。物质具有某种性质，才会发生对应的改变；物质发生了某种改变，说明白该物质具备某种性质。【典例3】（2024北京）下列我国科技成果所涉及物质的应用中，发生的不是化学改变的是A．甲醇低温所制氢气用于新能源汽车B．氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料C．偏二甲肼用作放射“天宫二号”的火箭燃料D．开采可燃冰，将其作为能源运用【答案】B【解析】A项，甲醇低温制氢气有新物质生成，属于化学改变；B项，氘、氚用作核聚变燃料，是核反应，不属于化学改变；C项，偏二甲肼与N2O4反应生成CO2、N2和H2O，放出大量热，反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O43N2↑+2CO2↑+4H2O，属于化学改变；D项，可燃冰是甲烷的结晶水合物，CH4燃烧生成CO2和H2O，放出大量热，反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O，属于化学改变；答案选B。【变式3】（山东省临沂市2025届高三5月第三次模拟考试）下列关于文献记载的说法正确的是A．《天工开物》中“世间丝麻裘褐皆具素养”，文中“丝、麻”的主要成分都是蛋白质B．《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该提取过程属于化学改变C．《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，描述的是升华和凝华过程D．《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”，涉及的试验操作是蒸馏【答案】D【解析】A．丝的主要成分是蛋白质，麻的主要成分是自然纤维，故A错误；B．青蒿素提取利用的是萃取原理，该过程中没有新物质生成，属于物理改变，故B错误；C．升华属于物理改变，丹砂（HgS）烧之成水银，即HgS发生分解反应生成水银，此过程为化学改变，不属于升华，故C错误；D．白酒的烧制是利用沸点不同进行分别，为蒸馏操作，故D正确。学问点四分散系、胶体1、分散系（1）概念：一种(或多种)物质分散到另一种(或多种)物质中所得到的体系。被分散的物质称为分散质，起容纳分散质作用的物质称为分散剂。（2）分类：①依据分散质粒子的大小②依据分散质和分散剂的状态如烟属于气固分散系；雾属于气液分散系；悬浊液属于液固分散系；合金属于固固分散系。2、胶体（1）胶体的性质与应用（2）Fe(OH)3胶体的制备①制备原理：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl②详细操作：用烧杯取少量蒸馏水，加热至沸腾；向沸水中逐滴加入适量的饱和FeCl3溶液；接着煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即得Fe(OH)3胶体。（3）胶体的应用①工业除杂、除尘②土壤的保肥作用③豆腐的制作原理④江河入海口处形成三角洲⑤明矾的净水作用。3、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<1_nm1～100_nm>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匀称、透亮匀称、透亮或半透亮不匀称、不透亮稳定性稳定，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【易错警示】1．利用丁达尔效应可以快速鉴别溶液与胶体，但胶体区分于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径介于1～100nm之间，而不是丁达尔效应。2．胶体不带电荷，胶体粒子(分散质)带电荷，但淀粉胶体的胶体粒子也不带电荷。【典例3】（广西桂林市、贺州市、崇左市2025届高三3月联合调研考试）下列叙述正确的是A．1molCnH2n中含有的共用电子对数为3nNAB．依据丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体与浊液C．钢管和铜管堆放在一起，可以减缓钢管的生锈速率D．化学键的断裂与形成肯定伴随着电子转移和能量改变【答案】A【解析】A.分子式为CnH2n分子中C原子之间含n个共用电子对，2n个C-H键，则1molCnH2n中含有的共用电子对数为3nNA，A正确；B.依据分散质粒子直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液，而丁达尔现象为胶体特有的性质，B错误；C.钢管和铜管堆放在一起，构成原电池时Fe比Cu活泼，Fe为负极，会加快Fe的腐蚀速率，C错误；D.化学键形成释放能量，化学键断裂汲取能量，因此化学键的断裂与形成过程中肯定有能量改变，但不肯定有电子转移，如中和反应是放热反应，但无电子转移，D错误。【变式3】（浙江省学军中学2025届高三4月选考模拟冲刺）化学与生产、生活亲密相关。下列说法不正确的是A．向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶B．静电除尘、血液透析利用了胶体聚沉的性质C．液态植物油与氢气加成后可以得到像动物脂肪一样的固态物质，称为人造脂肪D．大气中的二氧化硫和二氧化氮溶于雨水形成pH小于5.6的酸雨，具有很大危害【答案】B【解析】A、向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸反应生成硅酸，硅酸是白色胶状物，选项A正确；B.静电除尘是利用胶体的电泳的性质，血液透析利用了胶体的渗析的性质，选项B不正确；C.液态植物油的烃基部分含有不饱和的碳碳X键,与氢气加成后变为饱和的经基，就由液态的植物油变为像动物脂肪一样的固态物质，称为人造脂肪，选项C正确；D、大气中的二氧化硫和二氧化氮溶于雨水形成pH小于5.6的酸雨，能够使土壤酸化，破坏建筑物、腐蚀文物等，具有很大危害，选项D正确。考点一几组概念的辨析1、组成物质的的微粒①元素在自然界中的存在形式有原子、分子或离子。（正确）②在化学改变中，分子可以再分，离子和原子不行以再分。（错误，在化学改变中复合离子如NHeq\o\al(＋,4)等可以再分）③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。（正确）④原子与该原子形成的离子相对原子质量几乎相等。（正确）⑤由同一种元素组成的物质肯定是同一种物质。（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）⑥物质的化学性质肯定是由分子保持的。（错误，如Fe是由原子构成的，化学性质由铁原子保持）⑦质子数、中子数和电子数都相同的粒子肯定是同一种粒子。（错误，如N2和CO）2、氧化物概念辨析①非金属氧化物肯定是酸性氧化物。（错误，如NO、CO是不成盐氧化物）②酸性氧化物不肯定是非金属氧化物。（正确）③金属氧化物肯定是碱性氧化物。（错误，如Mn2O7是酸性氧化物）④碱性氧化物肯定是金属氧化物。（正确）⑤Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH，故二者都是碱性氧化物。（错误，Na2O2与H2O反应除生成NaOH外，还生成O2，不符合碱性氧化物的定义）⑥能与酸反应生成盐和水的氧化物肯定是碱性氧化物。（错误，如Al2O3是两性氧化物）⑦能与碱反应生成盐和水的氧化物肯定是酸性氧化物。（错误，如Al2O3是两性氧化物）3、解决物质性质与改变的留意事项（1）同素异形体之间的转化为化学改变，如O3与O2间的转化。（2）不同原子间的转化不属于化学改变，其对应的反应也不属于化学反应，而属于核反应，如23292U→22890Th＋eq\o\al(4,2)He。（3）化学改变中肯定存在化学键的断裂和形成，但存在化学键断裂的改变不肯定是化学改变，如金属熔化、HCl溶于水均属于物理改变。【典例4】（陕西省咸阳市2025届高三第一次模拟考试）下列物质分类正确的是（）A．胶体：分散质颗粒直径1﹣100mm的分散系B．弱电解质：HClO、NH3•H2O、AgCl、NH4NO3C．混合物：空气、盐酸、王水、氯水、水玻璃D．有机物：丙醇、丙酸、1，2﹣二溴戊烷、碳酸钠【答案】C【解析】A、分散质颗粒直径在1nm～100nm之间的分散系属于胶体，故A错误；B、弱电解质为HClO、NH3•H2O，AgCl、NH4NO3属于强电解质，故B错误；C、空气是混合物、盐酸是氯化氢气体水溶液为混合物、王水是浓硝酸和浓盐酸的混合物、氯水是氯气的水溶液，属于混合物、水玻璃是硅酸钠的水溶液，属于混合物，故C正确；D、丙醇、丙酸、1，2﹣二溴戊烷属于有机物，碳酸钠属于无机物，故D错误。【变式4】（四川省成都七中2025届高三二诊模拟考试）化学与生产、生活亲密相关。下列说法不正确的是A．沥青常用于铺路，可以通过石油分馏得到B．静电除尘、血液透析利用了胶体聚沉的性质C．液态植物油与氢气加成后可以得到像动物脂肪一样的固态物质，称为人造脂肪D．大气中的二氧化硫和二氧化氮溶于雨水形成pH小于5.6的酸雨，具有很大危害【答案】B【解析】A.沥青常用于铺路，沥青是石油分馏得到的相对分子质量大的烃的混合物，A正确；B.静电除尘是利用胶体的电泳的性质，血液透析利用了胶体的渗析的性质，B错误；C.液态植物油的烃基部分含有不饱和的碳碳双键，与氢气加成后变为饱和的烃基，就由液态的植物油变为像动物脂肪一样的固态物质，称为人造脂肪，C正确；D.大气中的二氧化硫和二氧化氮溶于雨水形成pH小于5.6的酸雨，能够使土壤酸化，破坏建筑物、腐蚀文物等，具有很大危害，D正确。考点二胶体的性质及应用1、胶体学问“4”提示（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，因其分子特别大，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缘由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）驾驭净水剂及其作用原理胶体粒子的直径一般在1～100nm之间，它确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)2·12H2O、FeCl3·6H2O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。2、“胶体性质与应用”的解题策略（1）记住胶体的性质与应用①工农业生产：土壤的保肥作用，土壤里很多物质如黏土、腐殖质等常以胶体形式存在；制有色玻璃(固溶胶)；冶金工业利用电泳原理选矿；原油脱水等。②医学：血液透析，利用电泳分别各种氨基酸和蛋白质，高度分散的胶体越来越多地用来检验或治疗疾病。③日常生活：制豆腐(胶体的聚沉)和豆浆、牛奶、粥和明矾净水等都与胶体有关。④自然地理：江河入海口处形成三角洲，其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙形成胶体发生聚沉。⑤高科技领域：纳米材料的发展和应用。⑥明矾(或FeCl3)的净水。Al3＋或Fe3＋水解生成的Al(OH)3或Fe(OH)3胶粒表面积