第章专题0物质及其变化（原卷版）

专题01物质及其变化01物质的组成和分类1．物质的组成(1)元素与物质的关系(2)同素异形体2．物质的分类(1)树状分类法：按不同层次对物质进行逐级分类，各层次之间属于包含关系(2)交叉分类法：对同一物质从不同角度进行分类，分类结果存在交叉关系3．常见的物质的分类【跟踪训练】1．易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。(1)Na、NaCl、SiO2、H2SO4都称为分子式()(2)含有金属元素的离子不一定是阳离子()(3)人们可以利用先进的化学技术，选择适宜的条件，利用化学反应制造新的原子()(4)某物质经科学测定只含有一种元素，不可以断定该物质一定是一种纯净物()(5)能与酸反应的氧化物，一定是碱性氧化物()(6)纯碱属于碱，硫酸氢钠、碳酸氢钠属于酸式盐()(7)1molH3PO2和1molNaOH恰好完全中和，所以NaH2PO2属于正盐()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________________。(2)由离子直接构成的纯净物有________________。(3)互为同素异形体的是________________。(4)属于单质的有________________。(5)属于化合物的有________________。(6)属于混合物的有________________。(7)互为同分异构体的是________________。3．下列各组物质的分类都正确的是(括号里的是类别)________，都不正确的是________。A．NaClO(碱式盐)、C2H5OH(碱)、H2SO4(离子化合物)、玻璃钢(金属材料)B．液氨(氢化物)、NH4Cl(铵盐)、HNO3(含氧酸)、NaOH(强碱)C．HCl(共价化合物)、CH3COOH(羧酸)、Na2O2(碱性氧化物)、CH3I(卤代烃)D．NO2(酸性氧化物)、CH3CHO(有机物)、CO(有机物)、CH3COOCH3(酯)02物质的转化1．物理变化与化学变化的两种判断方法(1)从宏观上判断：有________生成的是化学变化，反之为物理变化。(2)从微观上判断：有旧化学键________，同时有新化学键________的是化学变化；只有化学键________或________的不一定是化学变化，如NaCl晶体的熔化、NaCl的结晶等。2．常见的物理变化和化学变化变化比较物理变化化学变化三馏①蒸馏②分馏干馏四色焰色试验①显色反应②颜色反应③指示剂变色反应五解潮解①分解②电解③水解④裂解十四化①熔化②汽化③液化④升华①氧化②风化③钝化④催化⑤皂化⑥歧化⑦硝化⑧酯化⑨裂化⑩油脂的硬化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多少分为\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(________反应,________反应,________反应,________反应)),按反应中________________分为\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(离子反应,非离子反应)),按反应中________________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(________反应,________反应))))4．不同类别的物质之间的转化关系(1)一般情况下，单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系可简单表示如下：(2)部分常见物质的转化规律①“强制弱”规律分类实例离子方程式酸CH3COONa＋HCl碱FeCl3＋NaOH氧化剂Cl2＋KI还原剂Fe＋CuSO4②“易溶制难溶”规律如Na2SO4溶液与Ba(NO3)2溶液反应，其离子方程式为________________________________。【跟踪训练】1．通过对比物理变化和化学变化的不同，回答下列问题：①石油的分馏②煤的干馏③钠的焰色试验④碘的升华⑤氯化铵分解⑥蛋白质的变性⑦蛋白质的显色反应⑧电解食盐水⑨CaCl2的潮解⑩冰的融化⑪FeCl3的水解⑫石油的裂化、裂解⑬蛋白质的盐析⑭食物的缓慢氧化⑮同素异形体间的转化其中属于物理变化的是_________________(填序号，下同)；属于化学变化的是____________________。2．易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。(1)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现()(2)点燃爆竹后，硫燃烧生成SO3()(3)232Th转化成233Th是化学变化()(4)石墨在一定条件下转化为金刚石是化学变化()3．判断下列转化能否实现，能实现的打“√”，不能实现的打“×”。(1)SiO2eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SiO3()(2)SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4()(3)Fe2O3eq\o(→,\s\up7(H2O))Fe(OH)3()(4)BaOeq\o(→,\s\up7(H2O))Ba(OH)2()03分散系胶体1．分散系的分类(1)按照分散质粒子直径大小分类(2)按照分散质和分散剂的状态分类2．胶体(1)常见的胶体及分类根据分散剂的状态将胶体分为：气溶胶：如：________________等。液溶胶：如：________________________________________________________________等。固溶胶：如：烟水晶、____________、果冻等。(2)胶体的性质及应用使胶体聚沉的常见方法：①加入电解质溶液，②加入与胶粒带相反电荷的胶体，③加热、搅拌。3．三种分散系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否透过半透膜鉴别_____丁达尔效应_______丁达尔效应静置_______或_______【跟踪训练】1．FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系：(1)Fe(OH)3胶体区别于其他分散系的本质特征是____________________________。(2)分别用一束光透过三种分散系，具有丁达尔效应的是______________。(3)三种分散系中，能与盐酸反应的是_______________________，具有吸附性的是______________。(4)三种分散系属于混合物的是____________________________。2．下列事实与胶体性质无关的是_________①水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘，减少对空气的污染②将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物③一束平行光线射入蛋白质溶液里，从侧面可以看到一条光亮的通路④往Fe(OH)3胶体中滴入稀硫酸，先看到红褐色沉淀生成而后沉淀溶解⑤医院里用血液透析的方法治疗肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒⑥FeCl3溶液和氨水混合会产生红褐色沉淀⑦同一支钢笔先后吸入不同牌子的墨水易造成钢笔堵塞01Fe(OH)3胶体的制备(1)制备原理：___________________________________(填化学方程式)。(2)具体操作：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______________；继续煮沸至液体呈_______色，停止加热，即得Fe(OH)3胶体。(3)问题讨论①可以利用______________证明Fe(OH)3胶体已经制成。②可以利用_______方法来提纯Fe(OH)3胶体。证明Fe(OH)3胶体与Cl－已完全分离的实验方法是：③某同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后，长时间加热，结果会出现浑浊，原因可能是什么？(4)制备Fe(OH)3胶体的3个易错点①不能用自来水制备Fe(OH)3胶体，因为自来水中有电解质会使胶体发生聚沉，应用蒸馏水。②不能过度加热，否则Fe(OH)3胶体会聚沉生成Fe(OH)3沉淀。③书写制备胶体的化学方程式时，生成的胶体不加沉淀符号(↓)，应注明“胶体”二字。【跟踪训练】某班同学在化学实验课上利用必修1教材的实验方法制备氢氧化铁胶体，方法如下：在一个洁净的烧杯中加入蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾，向烧杯中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液继续煮沸，得到透明的红褐色液体。化学方程式为FeCl3＋3H2Oeq\o(=====,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。(1)判断胶体制备是否成功，比较简单的方法就是利用胶体的________________进行验证。(2)在做制备氢氧化铁胶体的实验时，有些同学没有按要求进行，结果没有观察到胶体，请你预测其现象并分析原因：①甲同学没有选用饱和氯化铁溶液，而是将稀氯化铁溶液滴入沸水中，结果没有观察到________，其原因是_____________________________________________________________。②乙同学在实验中没有使用蒸馏水，而是用自来水，结果会____________，原因是________________________________________________________________________。③丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后，长时间加热，结果会____________，原因是________________________________________________________________________。(3)丁同学按要求制备了Fe(OH)3胶体，但是他又向Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀H2SO4溶液，结果出现了一系列变化。①先出现红褐色沉淀，原因是____________________________________________________。②随后沉淀溶解，此反应的离子方程式是_____________________________________________。01多角度认识物质的分类1．纯净物、混合物的判断方法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点、沸点无一定的熔点、沸点保持一种物质的性质保持原有物质各自的性质2．常见的混合物(1)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。(2)液体混合物：氨水、氯水、王水、水玻璃、福尔马林、浓硫酸、盐酸、汽油、植物油、胶体。(3)固体混合物：大理石、碱石灰、漂白粉、高分子化合物、玻璃、水泥、合金、铝热剂。3．氧化物的类型(1)酸性氧化物：与碱反应生成相应的盐和水的氧化物，如SO2、CO2、SO3、N2O5、P2O5等。(2)碱性氧化物：与酸反应生成相应的盐和水的氧化物，如Na2O、CaO、CuO、Fe2O3、FeO等。(3)两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，如Al2O3。(4)不成盐氧化物：如CO、NO等。(5)特殊氧化物：如Na2O2等。【跟踪训练】1．请把下列物质的序号填写到下图的横线上：①硫黄②HClO③苛性钠④明矾⑤小苏打⑥氧化钠⑦Fe(OH)3⑧NaCl溶液⑨H2SO3⑩淀粉溶液⑪泥水2．对下列物质分类，并完善表格内容①HCl②HNO3③H2SO4④H2S⑤H3PO4⑥HF⑦BaSO4⑧NaHCO3⑨Cu2(OH)2CO3⑩FeSO4物质分类依据物质类别实例酸根据酸根离子是否含有氧元素含氧酸无氧酸根据一定条件下能电离出H＋的数目一元酸二元酸三元酸根据电离程度强酸弱酸根据沸点高低高沸点酸低沸点酸盐根据生成盐时酸、碱中和反应进行的程度正盐酸式盐碱式盐3．下列有关物质的组成与分类的叙述正确的有________(填序号)。①硫酸、烧碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物②蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质③染整技艺中去除丝胶所用的纯碱水溶液属于纯净物④福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物⑤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⑥BaSO4的水溶液不易导电，故BaSO4是弱电解质⑦HB铅笔芯的成分为二氧化铅02不同类别的物质之间的转化关系1．不同类别的无机物之间转化的一般规律(1)金属单质及其化合物的转化金属单质eq\o(→,\s\up7(O2))碱性氧化物eq\o(→,\s\up7(H2O))碱eq\o(→,\s\up7(酸))盐如：Naeq\o(→,\s\up7(O2))Na2Oeq\o(→,\s\up7(H2O))NaOHeq\o(→,\s\up7(H2SO4))Na2SO4符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca、Ba等，但Mg、Fe、Al、Cu等不符合上述转化关系。(2)非金属单质及其化合物的转化非金属单质eq\o(→,\s\up7(O2))酸性氧化物eq\o(→,\s\up7(H2O))酸eq\o(→,\s\up7(碱))盐如：Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO3eq\o(→,\s\up7(NaOH))Na2SO3符合上述转化关系的常见非金属有C、S、P等，但N、Si等不符合上述转化关系。2．各类物质的化学通性(1)酸性氧化物的通性：①与H2O反应生成对应的酸。但不是所有的酸性氧化物都能与水反应，如SiO2。②与碱性氧化物反应生成盐。③与碱反应生成盐和水。(2)碱性氧化物的通性：①与水反应生成对应的碱。但难溶性碱性氧化物一般不与水反应。②与酸性氧化物反应生成盐。③与酸反应生成盐和水。(3)酸的化学通性①使指示剂变色。②与金属活动顺序表H以前的金属反应生成金属盐和氢气。③与碱性氧化物反应生成盐和水。④与碱发生中和反应。⑤与弱酸根离子反应生成弱酸或气体（强酸制弱酸）。(4)碱的通性①使指示剂变色。②与酸性氧化物反应生成盐和水。③与酸反应生成盐和水。④与其他阳离子反应生成难溶性碱。【跟踪训练】1．写出下列物质转化涉及的化学方程式。(1)Naeq\o(→,\s\up9(O2))Na2Oeq\o(→,\s\up9(H2O))NaOHeq\o(→,\s\up9(H2SO4))Na2SO4(2)Seq\o(→,\s\up9(O2))SO2eq\o(→,\s\up9(H2O))H2SO3eq\o(→,\s\up9(NaOH))Na2SO32．举例说明下列反应在一定条件下可以实现。①酸性氧化物与碱发生反应___________________________________②弱酸与盐溶液反应可以生成强酸___________________________________③没有水生成，也没有沉淀和气体生成的复分解反应______________________________④两种酸溶液充分反应后的溶液体系为中性___________________________________⑤有单质参加的非氧化还原反应___________________________________⑥两种氧化物反应的产物有气体___________________________________03胶体的性质及应用1．胶体聚沉属于物理变化，如蛋白质的盐析就属于胶体聚沉现象。但蛋白质的变性不属于胶体的聚沉，此过程属于化学变化。2．不是所有胶体都有电泳现象，如淀粉胶体粒子不带电荷。有电泳现象的胶体是因为胶粒吸附带电荷的粒子而带电。3．书写Fe(OH)3胶体制备的化学方程式的五个易错点：①用“=”而不是“”；②Fe(OH)3后不标“↓”；③反应条件是“△”；④HCl后不能标“↑”符号。⑤Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸的现象是先沉淀后溶解。同理，在Al(OH)3胶体中加入稀NaOH溶液，现象也是先沉淀后溶解。【跟踪训练】1．用Fe(OH)3胶体进行下列实验。(1)判断是否为Fe(OH)3胶体的简单方法是______________。(2)将其装入U形管中，用石墨电极接通直流电，通电一段时间后，发现阴极附近的颜色加深，这说明_____________________，这种现象称为_______。(3)向其中加入饱和(NH4)2SO4溶液发生的现象是______________，原因是______________________。(4)向其中滴入过量稀硫酸，现象是____________________________，其原因是____________________________________________________________________。(5)提纯此分散系常用的方法是______________。2．(1)现将10mL明胶的水溶液与5mLNa2SO4溶液混合装入半透膜内，将此半透膜袋浸入盛有蒸馏水的烧杯中，设计实验证明Na2SO4中的硫酸根离子能够透过半透膜：(2)取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸，反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。用此溶液进行以下实验：①取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀生成，反应的化学方程式为__________________________________________。②在小烧杯中加入20mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，制得的分散系为______________，鉴别此分散系和溶液的方法是___________。01对物质的组成和分类判断的误区1．对物质的元素组成的几个误区(1)由同位素的不同原子构成的单质(或化合物)是纯净物，如H2和D2、H2O和D2O，由12C和13C构成的石墨也是纯净物。(2)冰水混合物、结晶水合物(如CuSO4·5H2O)属于纯净物而不是混合物；高分子材料(如聚乙烯CH2—CH2)属于混合物而不是纯净物。(3)只含一种元素的物质不一定是单质，如O2和O3的混合物、金刚石与石墨的混合物等。只含一种元素的纯净物才是单质。2．对氧化物认识的几个误区(1)金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物，但碱性氧化物都是金属氧化物。(2)非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如NO、CO是不成盐氧化物。酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7是金属氧化物。(3)酸性氧化物、碱性氧化物不一定能与水反应生成相应的酸或碱，如SiO2、Fe2O3都不溶于水，也不与水反应。(4)与碱反应生成盐和水的氧化物不一定是酸性氧化物，如2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO2不是酸性氧化物。3．常见的物质分类的几个误区(1)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。①NaHSO4、CuSO4、NH4Cl属于盐，溶液呈酸性。②Na2CO3、NaHCO3属于盐，溶液呈碱性。(2)误认为由相同元素组成的物质一定是纯净物，由不同原子构成的物质一定是混合物。其实不然，如O2、O3组成的混合气体就是混合物，由12C和13C组成的石墨则是纯净物。(3)误认为能与酸反应生成盐和水的氧化物就是碱性氧化物，如Na2O2不属于碱性氧化物。(4)某酸分子含有n个氢原子，不一定是n元酸(如CH3COOH是一元酸)。【跟踪训练】易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。(1)含水的物质不一定是混合物。()(2)漂白粉、石英都属于纯净物。()(3)金刚石、白磷都属于单质。()(4)纯碱属于碱，硫酸氢钠、碳酸氢钠属于酸式盐。()(5)纤维素、合成纤维、塑料等高分子化合物均为混合物。()(6)Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH，故二者都是碱性氧化物。()(7)已知NaH2PO2是正盐，其水溶液呈碱性，则H3PO2属于一元弱酸。()(8)由同种元素组成的物质是纯净物，由不同种元素组成的物质是混合物。()(9)在自然界中，非金属元素(C、Si、Cl、N、S)都以游离态和化合态两种形式存在。()(10)金刚石、石墨、C60、碳纳米管、石墨烯都是碳元素的同素异形体。()(11)CO2和NO2是酸性氧化物，Na2O和Fe3O4都是碱性氧化物。()02物质的性质和转化的易错点1．常见的易混淆物质变化(1)化学变化：结晶水合物的脱水、同素异形体间的转化、蛋白质的变性、电解、水解、煤的干馏、气化和液化，石油的裂化与裂解等。(2)物理变化：焰色试验、活性炭的吸附、盐析、蒸馏、升华、潮解等。(3)原子核的变化(核裂变、核聚变)不属于化学变化。2．物质间转化的5个常见易错点(1)S燃烧不能直接生成SO3，而是生成SO2。(2)Al2O3、SiO2、Fe2O3与H2O不反应，不能直接转化为Al(OH)3、H2SiO3、Fe(OH)3。(3)NH3催化氧化不能直接生成NO2。(4)Fe与Cl2反应不能直接生成FeCl2。(5)Fe与H＋(非氧化性酸)、Cu2＋、S、I2反应不能直接生成Fe3＋。【跟踪训练】易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。(1)钠具有强还原性，可从CuSO4溶液中置换出铜单质。()(2)碘的升华、煤的气化和煤的液化都属于物理变化。()(3)HCl溶于水断裂共价键，从NaCl溶液获取NaCl晶体时形成离子键，两种过程都属于化学变化。()(4)酸性氧化物都能与水反应生成酸，碱性氧化物都能与水反应生成碱。()(5)用铂丝蘸取NaCl溶液进行焰色试验是化学变化。()(6)Na2CO3·10H2O的风化属于化学变化，NaOH的潮解属于物理变化。()(7)化学反应中一定有化学键的断裂与形成，即有化学键破坏的变化一定是化学变化。()(8)化石能源的燃烧是放热反应。()(9)FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3都可以通过化合反应制取。()(10)FeCl3可与铜发生置换反应。(