1、第第1 1讲物质的组成、分类和性质讲物质的组成、分类和性质一、物质的组成、分类一、物质的组成、分类必备知识 整合 1.元素与物质的组成元素与物质的组成(1)元素:具有相同核电荷数的一类原子的总称。(2)物质: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。(3)元素与物质的关系元素(4)元素的存在形态游离态:元素以单质形式存在的状态。化合态:元素以化合物形式存在的状态。混合物:由几种不同的单质或化合物组成的物质。: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(5)纯净物和混合物纯净物:由同种单质或化合物组成的物质。(6)同位素和同素异形体 同位素同素异形体定
2、义同种元素形成的不同原子(核素)同种元素形成的不同单质 特征质子数相同,中子数不同,质量数不同,同价态时化学性质 几乎完全相同互为同素异形体的单质其化学性质 几乎相同而物理性质 有很大差异举例如 HHHClCl等如O2和O3;金刚石和石墨及C60;白磷和红磷等,同素异形体间的转变为化学变化 11 21、31、3517;3717、及时提醒及时提醒a.由同种元素组成的物质不一定是纯净物。如O2、O3组成的混合气体就是混合物。b.由同种元素的不同核素构成的单质(或化合物)是纯净物,如H2和D2、H2O和D2O,由12C和13C组成的石墨也是纯净物。c.冰水混合物、结晶水合物(如CuSO45H2O)属
3、于纯净物而不是混合物;高分子化合物(如聚乙烯 )属于混合物而不是纯净物。2.物质分类物质分类(1)交叉分类法从不同角度对物质分类(2)树状分类法从不同层次对物质进行分类a.无机物的分类标准b.无机物质的树状分类法应用及时提醒及时提醒 六大强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HI、HBr、HClO4。四大强碱:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。c.酸、碱、盐、氧化物的含义酸电离出的阳离子全部是H+的化合物是酸,分为强酸与弱酸、含氧酸与无氧酸等;但能电离出H+的物质不一定是酸,如NaHSO4是一种盐碱电离出的阴离子全部是OH-的化合物是碱,分为强碱与弱碱、可溶性碱与难溶性碱等盐由金
4、属阳离子(或铵根离子)与酸根离子构成的化合物是盐,分为可溶性盐与难溶性盐,酸式盐、碱式盐与正盐等氧化物由两种元素组成的化合物,其中一种是氧元素,分为金属氧化物与非金属氧化物,酸性氧化物、碱性氧化物与两性氧化物等及时提醒及时提醒碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物。酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7。非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO。二、物质的性质与变化二、物质的性质与变化1.物质的性质与变化物质的性质与变化2.化学反应的分类化学反应的分类 化合反应分解反应按反应物、生成物的种类及数目分为置换反应复分解反应离子反应按反应中有无离
5、子参与分为非离子反应氧化还原反应按反应中有无电子转移分为非氧化还原反应可逆反应按反应进行的程度分为不可逆反应吸热反应按反应的能量变化分为放热反应3.常见无机物之间的相应转化关系常见无机物之间的相应转化关系(1)转化关系及时提醒及时提醒物质间转化的5个常见易错点a.S燃烧不能直接生成SO3而是生成SO2。b.Al2O3、SiO2、Fe2O3与H2O不反应,不能直接转化为Al(OH)3、H2SiO3、Fe(OH)3。c.NH3催化氧化不能直接生成NO2。d.Fe与Cl2反应不能直接生成FeCl2。e.Fe与H+、Cu2+、S、I2反应不能直接生成Fe3+。分类实例离子方程式强酸制弱酸CH3COON
6、a+HClCH3COO-+H+CH3COOH 强碱制弱碱FeCl3+NaOHFe3+3OH-Fe(OH)3 强氧化剂制弱氧化剂Cl2+KICl2+2I-I2+2Cl-强还原剂制弱还原剂Fe+CuSO4Cu2+Fe Cu+Fe2+易溶制难溶Na2SO4+BaCl2Ba2+S BaSO4 (2)转化规律24O三、分散系三、分散系1.分散系分散系(1)定义: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)分类把分散系分为溶液、胶体和浊液的标准是分散质粒子直径的大小。可用如下方式直观地表示:(3)理清三种分散系的差异 溶液胶体浊液分散质粒子直径大小小于1 nm1100 nm大于10
7、0 nm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 不能鉴别没有 丁达尔效应有 丁达尔效应静置分层或沉淀实例食盐水、蔗糖溶液Fe(OH)3胶体泥水2.胶体胶体(1)胶体的分类按分散剂状态气溶胶雾、云、烟等液溶胶Fe(OH)3胶体、蛋白质溶液等固溶胶烟水晶、有色玻璃等按分散质粒子胶体分散质粒子是很多小分子或离子的集合体,如Fe(OH)3胶体分子胶体分散质粒子是高分子化合物,如淀粉溶液(2)胶体性质及应用丁达尔效应可见光束通过胶体时,会出现一条光亮的“通路”的现象(应用:鉴别溶
8、液和胶体)聚沉胶体粒子聚集成较大颗粒,形成沉淀从分散剂里析出的过程。使胶体聚沉的方法:加入电解质 ;加入与胶粒带相反电荷 的胶体;加热或搅拌(应用:三角洲的形成;明矾、铁盐溶液净水;盐卤制豆腐)电泳在电场作用下,胶体粒子在分散剂中做定向移动的现象(应用:工厂静电除尘)渗析胶体粒子不能 透过半透膜,而溶液中的溶质可以透过半透膜的现象(应用:除去胶体中的电解质)(3)Fe(OH)3胶体的制备a.图示b.方法:向沸水中逐滴滴入FeCl3饱和溶液 ,煮沸至液体呈红褐色 ,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。c.原理:反应方程式为FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl 。1.易错易混辨析
9、(正确的画“”,错误的画“”)。(1)胆矾(CuSO45H2O)、明矾KAl(SO4)212H2O属于混合物()(2)纯碱属于碱、甘油属于油脂()(3)SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物()(4)盐一定由金属离子和酸根离子组成()(5)蓝色的硫酸铜晶体变为白色的无水硫酸铜粉末属于物理变化()(6)煤的气化、煤的液化、煤的干馏都是物理变化()(7)臭氧变成氧气是物理变化()(8)有化学键断裂的变化一定是化学变化()(9)16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA()(10)丁达尔效应是胶体与溶液的本质区别()(11)胶体与溶液都可以通过
10、滤纸、半透膜和分子筛()(12)“血液透析”利用了胶体的性质()2.有下列物质,用序号填空。氧气二氧化碳臭氧(O3)盐酸铁碳酸钠空气 氢氧化钠冰水混合物乙醇 二甲醚(1)由分子直接构成的纯净物有 。(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)互为同素异形体的是 。(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 。关键能力 突破 考点一物质的组成、分类题组一物质的组成题组一物质的组成1.科学家预言的T-碳(四个碳原子构成的正四面体分别取代金刚石结构中所有碳原子)最近在实验室成功合成。T-碳属于()A.混合物B.化合物C
11、.氧化物D.单质解析解析题给物质是只由一种元素组成的纯净物,因此属于单质。D2.(2020浙江1月选考,1,2分)有共价键的离子化合物是()A.Na2O2B.H2SO4C.CH2Cl2D.SiC解析解析A项,Na2O2属于离子化合物,且中存在共价键;B项,H2SO4不存在离子键,属于共价化合物;C项,CH2Cl2只存在共价键,属于共价化合物;D项,SiC只存在共价键,属于共价化合物。22OA名师提醒名师提醒纯净物和混合物的区别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固定的熔、沸点无固定的熔、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:石油、煤、漂白粉、碱石灰、福尔马林、天
12、然气、水煤气、铝热剂、氨水、氯水、王水等。题组二物质分类标准题组二物质分类标准3.古“丝绸之路”我国商人运出的货物有丝绸,茶叶,白糖,瓷器,纸张,植物油,明矾,金、银、铜器等。下列说法正确的是()A.、的主要成分都属于盐类B.、的主要成分都属于高分子化合物C.、的主要成分都属于蛋白质D.、的主要成分都属于有机物D解析解析A项,金、银、铜器属于金属材料,其主要成分不属于盐类;B项,白糖、植物油的主要成分都不属于高分子化合物;C项,茶叶、纸张的主要成分是纤维素,属于糖类,植物油属于油脂;D项,丝绸、茶叶、白糖、纸张、植物油的主要成分都属于有机物。4.(2020河北石家庄模拟)分类法是一种简单易行的
13、科学方法,某同学用下表所示的形式对所学知识进行分类,其中甲与乙、丙、丁是包含关系。甲乙、丙、丁常见干燥剂浓硫酸、石灰石、碱石灰常见合金不锈钢、青铜、生铁腐蚀品浓硫酸、烧碱、硝酸碱性氧化物过氧化钠、氧化镁、氧化铁弱电解质醋酸、一水合氨、水其中正确的组合是()A.B.C.D.解析解析石灰石不能用作干燥剂,故错误;不锈钢、青铜、生铁都是合金,故正确;浓硫酸、烧碱和硝酸都具有很强的腐蚀性,故正确;过氧化钠不属于碱性氧化物,故错误;醋酸、一水合氨、水都属于弱电解质,故正确。C5.下列组合正确的是()选项强电解质弱电解质酸性氧化物碱性氧化物ACa(OH)2乙醇N2O3Na2OBCaSO4HClOMn2O7
14、CaOCNaHCO3氨水SO2Al2O3DHClHFCO2Na2O2B解析解析乙醇是非电解质,A错误。氨水是混合物,既不是电解质也不是非电解质;氧化铝是两性氧化物,C错误。Na2O2不是碱性氧化物,因为其与水反应除生成了氢氧化钠,还生成了氧气,D错误。题组三物质的分类与传统文化题组三物质的分类与传统文化6.(2020江西抚州质检)化学与环境、材料、能源等关系密切。下列说法正确的是()A.焚烧废旧塑料以防止“白色污染”B.大量CO2的排放会导致酸雨的形成C.积极开发风力、太阳能发电,改善能源结构D.水晶、钻石、红宝石等装饰品的主要成分都是硅酸盐C解析解析焚烧废旧塑料会产生有毒气体,污染环境,故A
15、错误;CO2是大气的组成成分,大量CO2的排放会加剧温室效应,故B错误;水晶的主要成分是SiO2,钻石的主要成分是C,红宝石的主要成分是Al2O3,以上各物质的主要成分都不是硅酸盐,故D错误。7.(2020浙江7月选考,6,2分)下列说法不正确的是()A.天然气是不可再生能源B.用水煤气可合成液态碳氢化合物和含氧有机物C.煤的液化属于物理变化D.火棉是含氮量高的硝化纤维解析解析A项,天然气是不可再生能源,正确;B项,水煤气可合成液态碳氢化物如辛烷等,也可合成含氧有机物如甲醇等,正确;C项,煤的液化是化学变化,错误;D项,火棉的成分是硝化纤维,含氮量高,正确。C考点二物质的性质与变化题组一物理变
16、化、化学变化的判断题组一物理变化、化学变化的判断1.化学与生活密切相关,下列过程不属于化学反应的是()ABCD酸性重铬酸钾用于检测酒精铝粉与强碱溶液反应放热植物油在空气中变质,产生哈喇味儿海水经风吹日晒获得粗盐D解析解析酸性重铬酸钾用于检测酒精,其原理是酸性重铬酸钾氧化酒精,自身被还原,是化学变化,A错误;铝粉与强碱反应是化学变化,B错误;植物油在空气中变质是植物油被空气氧化了,C错误;海水经风吹日晒获得粗盐是海水中的水蒸发,溶质结晶,是物理变化,D正确。2.(2020辽宁葫芦岛质检)下列有关物质及其变化的说法中,正确的是()A.化学变化会产生新元素B.向煮沸的1 molL-1 NaOH溶液中
17、滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体C.有沉淀析出的变化不一定是化学变化D.液氯、乙醇、NH3均属于非电解质解析解析化学变化产生新物质,不产生新元素,A项错误;制备Fe(OH)3胶体是向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液并继续煮沸至液体呈红褐色,B项错误;有沉淀析出的变化不一定是化学变化,如饱和溶液在外界条件变化时析出溶质,属于物理变化,C项正确;液氯属于单质,既不是电解质也不是非电解质,D项错误。C名师总结名师总结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(华)熔化、汽化、液化、升华氢化
18、、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、裂化题组二物质的性质及应用题组二物质的性质及应用3.(2019课标,7,6分)化学与生活密切相关。下列叙述错误的是()A.高纯硅可用于制作光感电池B.铝合金大量用于高铁建设C.活性炭具有除异味和杀菌作用D.碘酒可用于皮肤外用消毒解析解析高纯硅是良好的半导体材料,A项正确;铝合金强度高、塑性好、耐腐蚀,B项正确;活性炭具有吸附作用,不能杀菌,C项错误;碘的酒精溶液可以杀菌消毒,D项正确。C4.(2018课标,7,6分)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
19、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射线造影检查解析解析碳酸钠溶液显碱性,油污属于酯类,油污可在热的碳酸钠溶液中水解而被除去,A正确;漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,Ca(ClO)2有强氧化性,可杀菌消毒,B正确;胃酸指盐酸,Al(OH)3可与盐酸反应,C正确;BaCO3可与胃酸反应生成Ba2+,Ba2+有毒,D错误。D考点三分散系胶体题组一三种分散系的比较题组一三种分散系的比较1.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1100 nm之间B.分别
20、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.三种分散系的分散质均属于电解质C解析解析胶体中的胶粒具有吸附性,而溶液和浊液中的分散质不具有吸附性。2.500 mL 2 molL-1 FeCl3溶液和500 mL 2 molL-1明矾溶液分别滴入沸水中,加热制成甲、乙两种分散系,经测定,甲分散系中分散质的粒子直径大小在1100 nm之间,乙分散系中分散质的粒子直径大小在10-910-7 m之间。下列关于甲、乙分散系的判断合理的是()A.在暗室里用一束明亮的强光照射甲、乙,发现甲有丁达尔效应,乙没有丁达尔效应B.向甲、乙中分
21、别滴加过量的氢氧化钠溶液,现象都是“先沉淀,后溶解”C.向甲、乙中分别滴加过量的氢碘酸,最终现象分别是深褐色溶液、无色溶液D.蒸干、灼烧FeCl3溶液和明矾溶液会得到对应的固体盐 C解析解析由题意可知,甲、乙分散系都是胶体,A项错误;氢氧化铝能溶于氢氧化钠溶液,而氢氧化铁不溶,B项错误;FeCl3中的Fe3+能氧化I-生成I2,I2溶于水呈深褐色,C项正确;蒸干、灼烧氯化铁溶液得到氧化铁固体,蒸干、灼烧明矾溶液得到KAl(SO4)2固体,D项错误。3.下列关于胶体的说法正确的是()A.将可见光通过胶体出现“光路”是因为发生了光的折射B.胶体能吸附阳离子或阴离子,故在电场作用下会产生电泳现象C.
22、牛奶、墨水、氯化铁溶液均为胶体D.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,继续长时间加热、搅拌可制得Fe(OH)3胶体题组二胶体的性质及应用题组二胶体的性质及应用B解析解析将可见光通过胶体出现“光路”是因为发生了光的散射,故A错误;牛奶、墨水属于胶体,氯化铁溶液不是胶体,分散质微粒直径不同是分散系的本质区别,故C错误;向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体,继续加热搅拌,发生聚沉,得到氢氧化铁沉淀,故D错误。4.关于胶体的性质与应用,相关说法错误的是()A.明矾净水是利用胶体的吸附性B.胶体区别于其他分散系的本质特征是有丁达尔效应C.胶粒不能透过半透膜,血液透析利用半
23、透膜将有害物质移出体外D.静电除尘器除去空气或工厂废气中的飘尘,是利用胶体粒子的带电性解析解析胶体区别于其他分散系的本质特征是粒子直径不同,故B错误。B1.(2020江苏单科,1,2分)打赢蓝天保卫战,提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是()A.PM2.5B.O2C.SO2D.NO解析解析A项,PM2.5为细颗粒物,对人体有伤害性;B项,O2不属于污染物;C项,SO2是空气污染物;D项,NO是空气污染物;故选B。B2.(2019课标,7,6分)“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
24、然高分子材料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,属于高分子聚合物解析解析蚕丝的主要成分为蛋白质,属于天然高分子材料,故A、B两项正确;蜡炬燃烧成灰,过程中发生了氧化反应,C项正确;古代的蜡的成分为高级脂肪酸酯,不属于高分子聚合物,D项错误。D3.(2019课标,7,6分)陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。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.闻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、抗氧化等优点解析解析A项,氧化铁为红色固体,瓷器的青色不可能来自氧化铁,故错误。A4.(2018北京理综,6,6分)下列我国科技成果所涉及物质的应用中,发生的不是化学变化的是()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.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料D.开采可燃冰,将其作为能源使用解析解析化学变化中的最小微粒是原子,化学变化中不涉及原子种类的改变,故选B。B
