高考化学一轮复习专题物质的组成性质及分类讲含解析

高考化学一轮复习专题物质的组成性质及分类讲含解析

物质的组成、性质及分类 ‎1、掌握物质基本分类方法，能够对物质组成进行分类。‎ ‎2、掌握元素、化合物等相关的概念，能够进行辨析，理解常见的不同类型物质的相互联系和转化关系。‎ ‎3、了解分散系的分类方法及各种分散系的特点。‎ ‎4、掌握胶体的性质及其应用。‎ ‎5、理解物理变化与化学变化的区别与联系。‎ 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：化学变化中的最小微粒。‎ ‎③离子：带电荷的原子或原子团。‎ ‎④原子团：在许多化学反应里，作为一个整体参加反应，如同一个原子一样的原子集团。‎ ‎（2）元素：具有相同核电荷数的一类原子的总称。‎ ‎①金属元素：原子的最外层电子数目一般少于4个。‎ ‎②非金属元素：原子的最外层电子数目一般大于4个。‎ ‎（3）元素与物质的关系 元素 ‎（4）元素在物质中的存在形态 ‎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。‎ ‎（5）元素、微粒及物质间的关系图 ‎2、同素异形体 ‎（1）同种元素形成的不同单质叫同素异形体。同素异形体的形成有两种方式：①原子个数不同，如O2和O3；②原子排列方式不同，如金刚石和石墨。‎ ‎（2）同素异形体之间的性质差异主要体现在物理性质上，同素异形体之间的转化属于化学变化。‎ ‎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 有一定的熔、沸点 无一定的熔、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、天然气、水煤气、 铝热剂等。‎ ‎【典型例题1】下列物质肯定为纯净物的是 （ ）‎ A．只有一种元素组成的物质 B．只有一种原子构成的物质 C．只有一种分子构成的物质 D．只有一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子构成的物质 ‎【答案】C 故C正确；D．对于离子化合物来说，一种阳离子和一种阴离子只能得到一种物质（电荷守恒），当阴、阳离子个数比不同时，其组成物质的种类可能是多种，如FeCl3与FeCl2，故D错误．故选：C．‎ ‎【点评】此题重点考察了物质组成的有关判断，属于基础性试题的考查，题目难度不大，明确有关概念与含义以及判断依据是答题的关键，有利于巩固学生的基础，提高学生的应试能力。‎ ‎【迁移训练1】【2016届安徽省淮北市高三上学期第一次模拟】下列有关粒子的叙述正确的是 （ ）‎ A．非金属元素可以形成阳离子 B．金属元素只能形成阳离子 C．分子式相同的物质化学性质相同 D．单原子阳离子，均具有2或8电子稳定结构 ‎【答案】A 考点：考查物质的组成。‎ 二、物质的分类 根据物质的组成，可以从不同层次和不同角度对物质进行分类。 ‎ ‎1、简单分类法概述 ‎（1）分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学方法。‎ ‎（2）分类应依据事先设定的“标准”进行，“标准”不同，分类方法也不相同。‎ ‎2、分类法 常用的两种是交叉分类法和树状分类法。‎ 交叉分类法：同时用多个标准对同一物质进行分类；‎ 树状分类法：每次用一个标准对物质进行分类。‎ ‎3． 熟记常见无机化合物的分类 注意：判断氧化物所属类别时，一定要注意以下几点：‎ ‎（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)。‎ ‎（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)。‎ ‎（4）酸性氧化物都是对应酸的酸酐，但酸酐不一定都是酸性氧化物，如乙酸酐[(CH3CO)2O]。‎ ‎4．常见无机物之间的相互转化关系 ‎【典型例题2】【百强校·2016届六盘山高级中学第四次模拟考试】下列物质与类类别不对应的是 （ ） ‎ A ‎ B C D ‎ 小苏打 食用油 淀粉 ‎84消毒液 盐 高分子化合物 糖类 混合物 ‎【答案】B ‎【考点定位】考查物质的分类。‎ ‎【点评】本题考查物质的分类，要加强记忆混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物、高分子化合物、糖类等基本概念，并能够区分应用。在解答物质分类题目时，一定要注意分类并没有唯一性，它会根据分类标准的不同而不同。关键是正确理解分类标准和找出分类标准。在高考命题时常将混合物与纯净物的分类、氧化物的分类、离子化合物与共价化合物的分类、电解质、非电解质、强弱电解质的分类作为热点考查。学生在复习时 要善于抓住概念的本质。。‎ ‎【迁移训练2】【百强校·2016届静海一中下学期开学考】下列有关概念的叙述正确的是 （ ）‎ A．由两种原子构成的物质不一定属于化合物 B．仅含一种元素的物质一定为纯净物 C．既能和酸又能和碱发生反应的氧化物一定为两性氧化物 D．既含有金属元素又含有非金属元素的化合物一定为离子化合物 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：由两种原子构成的物质也可能是单质，例如：H2H，故A正确。由石墨与金刚石组成的混合物只有一种元素即为碳元素，故B错误。二氧化硅既可以与酸反应，也可以与碱反应，而二氧化硅是酸性氧化物，故C错误。氯化铝是共价化合物，故D错。‎ 考点：重点考查了对两性氧化物和离子化合物的判断 三、物质的性质与变化 ‎1、物质的性质和变化 根据是否有新物质生成辨析物理变化和化学变化。应注意：升华、萃取、分液、蒸馏(分馏)、吸附、盐析、金属导电、焰色反应、电离等都归为物理变化，脱水、蛋白质变性、水解、同素异形体互变、电解、熔融盐导电、电解质溶液导电等都归为化学变化。物理变化和化学变化的重点内容如下图所示。‎ 注意：①化学变化中常伴有发光、放热现象，但有发光、放热现象的变化不一定属于化学变化，如金属受热发光。‎ ‎②化学变化中一定存在化学键的断裂和形成，但存在化学键断裂的变化不一定是化学变化，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变化。‎ ‎2、化学反应的分类 ‎3、单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系 注意：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，在研究物质性质时，要注意通性与个性之间的关系，在每条通性之外都存在个性。备考时，注意掌握化学中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变化方式和方法，归纳总结物质之间不能转化的情形。‎ ‎4、物质变化中的“三馏”、“四色”、“五解”和“十八化”归类 物理变化 化学变化 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 ‎【典型例题3】生活中的问题常涉及化学知识，下列过程不涉及化学变化的是 （ ）‎ A．用食醋除去暖瓶内的水垢 ‎ B．用四氯化碳擦去圆珠笔油渍 C．用糯米饭、酒曲等自制甜酒酿 ‎ D．用烧碱清除炊具上残留的油污 ‎【答案】B ‎【考点定位】考查物理变化与化学变化的区别与联系 ‎【点评】明确存在的反应原理，并正确理解物理变化与化学变化的概念是解题关键；化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化与物理变化的本质区别是有无新物质生成，据此抓住化学变化和物理变化的区别结合事实进行分析判断即可。‎ ‎【迁移训练3】【百强校·2016届贵阳市第六中学元月月考】下列过程中，不涉及化学变化的是 （　　）‎ A．用明矾净化水 B．甘油加水作护肤剂 C．烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味，增加香味 D．烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：考查物质变化与化学反应的关系正误判断的知识。‎ 四、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：‎ ‎①按照分散质粒子的大小 ‎②按照分散质和分散剂的状态 ‎2、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_nm ‎1～100_nm ‎>100_nm 分散质微粒成分 离子或小分子 大分子或分子集合体 大量分子集合体 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 ‎3、Fe(OH)3胶体的制备 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，即制得Fe(OH)3胶体，化学方程式为FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。‎ ‎【典型例题4】【百强校·2016届临川二中期中】下列说法正确的是 （ ）‎ A．直径为20nm的纳米碳酸钙属于胶体 B．海水中提取镁的各步均为氧化还原反应 C．可溶性铁盐和铝盐可用作净水剂 D．光导纤维是一种新型硅酸盐材料 ‎【答案】C 考点：分散系，胶体和溶液的概念和关系，硅和二氧化硅 ‎【点评】分散系的分类是根据分散质的微粒直径大小划分的，微粒直径小于1纳米的为溶液，大于100纳米的为浊液，在1纳米到100纳米的分散系为胶体。溶液是稳定体系，胶体是介稳体系，浊液不稳定。溶液和胶体能通过滤纸，而浊液中的分散质不能通过滤纸。溶质能通过半透膜，胶体不能通过半透膜，所以可以用渗析的方法分离提纯胶体。可以用丁达尔效应区别溶液和胶体 ‎【迁移训练4】下列关于胶体的叙述正确的是 （ ）‎ A．NaCl分散在无水酒精中，形成的分散系是胶体 B．胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应 C．胶体带电荷，而溶液呈电中性 D．在胶体中通电时，分散质微粒一定向某一极移动，在溶液中通电时，溶质微粒一定向两极移动 ‎【答案】A ‎ ‎【解析】‎ 试题分析：A．NaCl不溶于乙醇，NaCl颗粒分散在无水酒精中，形成的分散系是胶体，故A正确； B．胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的颗粒大小，故B错误；C．胶体是电中性的，溶液也是电中性的，故C错误；D．通电时，溶液中的溶质粒子是电解质，电离出的阴阳离子分别向两极移动，若溶质是非电解质不移向电极，胶体中的分散质粒子向某一极移动，故D错误；故A。‎ 考点：考查胶体的性质。‎ 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在化学变化中，分子可以再分，离子和原子不可以再分。‎ ‎（错误，在化学变化中复合离子如NH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一定是同一种物质。‎ ‎（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物质的化学性质一定是由分子保持的。‎ ‎（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一定是同一种粒子。‎ ‎（错误，如N2和CO）‎ ‎【典型例题5】【百强校·2016届静海一中期末】下列说法中正确的是 （ ） ‎ A．中子数为18的氯原子可表示为18Cl B．某金属阳离子的结构示意图为，其与Cl－形成的化合物都是离子化合物 C．二硫化碳的电子式为 ‎ D．‎17.4g熔融K2SO4与‎7.8 g熔融Na2O2中阴离子数目相同 ‎【答案】D ‎【考点定位】本题主要是考查化学用语判断 ‎【点评】一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，从而形成离子化合物，但铝与氯元素形成的化学键的是共价键，需要特别记住；另外过氧化钠中阴阳离子的个数之比不是1:1，而是1:2，注意从过氧化钠的电子式分析，即，这说明过氧化钠是由钠离子和过氧根离子组成的，答题时需要特别注意。‎ ‎【迁移训练5】下列说法正确的有几个 （ ）‎ ‎①元素在自然界中的存在形式有化合态和游离态 ‎ ‎②在化学变化中，分子可以再分，离子不可以再分 ‎③物质的化学性质一定时由分子保持的 ‎ ‎④原子与该原子形成的简单离子相对质量几乎相等 ‎⑤由同一种元素组成的物质一定是同一种物质 ‎ ‎⑥质子数和电子数都相同的粒子一定是同一种粒子 ‎⑦碱性氧化物一定时金属氧化物 ‎ ‎⑧酸性氧化物不一定是非金属氧化物．‎ A．3 B．‎4 C．5 D．6‎ ‎【答案】B 考点：本题考查化学概念。‎ ‎2、氧化物概念辨析 ‎①非金属氧化物一定是酸性氧化物。‎ ‎ （错误，如NO、CO是不成盐氧化物）‎ ‎②酸性氧化物不一定是非金属氧化物。‎ ‎ （正确）‎ ‎③金属氧化物一定是碱性氧化物。‎ ‎ （错误，如Mn2O7是酸性氧化物）‎ ‎④碱性氧化物一定是金属氧化物。‎ ‎ （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一定是碱性氧化物。‎ ‎ （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一定是酸性氧化物。‎ ‎ （错误，如Al2O3是两性氧化物）‎ ‎3、物质的变化 ‎①化学变化中一定存在化学键的断裂和形成，有化学键断裂或形成的变化是否一定是化学变化？‎ ‎（有化学键断裂或形成的变化不一定是化学变化，如金属熔化、NaCl溶于水、NaCl晶体从溶液中析出、从浓盐酸中挥发出HCl气体等中虽有化学键断裂或形成但仍属于物理变化。）‎ ‎②核裂变、核聚变均有新物质生成，是否是化学变化？‎ ‎（不是。化学变化研究的前提是原子核不变，核变化虽有新物质生成，但由于原子 核发生了变化，所以不是化学变化。）‎ ‎【典型例题6】下列物质的分类正确的是 （ ）‎ ‎ ‎ 碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物 电解质 A 氢氧化钡 NaHSO4‎ BaCO3‎ MgO CO2‎ H2SO3‎ B 纯碱 H2S NaHCO3‎ Na2O CO 烧碱 C 氢氧化钠 HBr CaCl2‎ SiO2‎ SO2‎ AgCl D 氢氧化钾 HNO3‎ CaCO3‎ CaO SO3‎ H2O ‎【答案】D ‎【考点定位】考查物质的分类 ‎【点评】了解常见物质的组成、物质的名称、分类，抓住各概念的特征进行分析判断是解答此类题的关键；碱指电离时产生的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物；酸指电离时产生的阳离子全部都是氢离子的化合物；盐指电离时生成金属阳离子(或NH4+)和酸根离子的化合物；碱性氧化物指与水反应生成碱的氧化物或能跟酸起反应生成一种盐和水的氧化物；酸性氧化物是指能与水作用生成酸或与碱作用生成盐和水的氧化物；电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物；根据以上概念分析即可。‎ ‎【迁移训练6】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．纯盐酸、空气、硫酸、干冰 ‎ B．蒸馏水、氨水、氯化钠、二氧化硫 C．胆矾、盐酸、铁、碳酸钙 ‎ D．生石灰、漂白粉、氯化铜、碳酸钠 ‎【答案】B 考点：电解质和非电解质，纯净物和混合物的判断 考点二：胶体的性质及应用 ‎1、胶体的重要性质 ‎①丁达尔现象：光通过胶体时所产生的光亮的通路的现象。胶体的丁达尔现象是由于胶体微粒对光线的散射而形成的，溶液无此现象，故可用此法区别溶液和溶胶。‎ ‎②布朗运动：胶体粒子所作的无规则的、杂乱无章的运动。布朗运动是分子运动的体现。‎ ‎③电泳现象：在外加电场的作用下，胶粒在分散剂里向阴极或阳极作定向移动的现象。工业生产中可利用电泳现象来分离提纯物质。‎ 胶体微粒 吸附的离子 胶粒带的电荷 在电场中胶粒移动方向 金属氢氧化物、金属氧化物 阳离子 正电荷 阴极 非金属氧化物、金属硫化物 阴离子 负电荷 阳极 例如：在电泳实验中，Fe(OH)3胶体微粒向阴极移动，使阴极附近颜色加深，呈深红褐色；而As2S3胶体微粒向阳极移动，使阳极附近颜色加深，呈深金黄色。‎ ‎④胶体的聚沉：一定条件下，使胶体粒子凝结而产生沉淀。‎ 胶体聚沉的方法主要有三种：‎ A、加入电解质 ‎ B、加入与胶粒带相反电荷的另一种胶体 ‎ C、加热。如：制皂工业生产中的盐析，江河入海口三角洲的形成等等。‎ ‎⑤渗析：依据分散系中分散质粒子的直径大小不同，利用半透膜把溶胶中的离子、分子与胶粒分离开来的方法。利用渗析可提纯胶体。‎ ‎2、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、胶体知识“‎6”‎提醒 ‎①胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质颗粒直径大小(1～100 nm)。‎ ‎②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，因其分子非常大，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。‎ ‎③区分胶体和其他分散系的最简便方法是利用丁达尔效应。‎ ‎④胶体具有介稳性的主要原因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。‎ ‎⑤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。‎ ‎⑥掌握净水剂及其作用原理 胶体粒子的直径一般在1～100 nm之间，它决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＋发生水解反应生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体。‎ ‎【典型例题7】下列现象或应用不能用胶体知识解释的是 （ ）‎ 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析出固体 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．水泥冶金厂常用高压电除去工厂烟尘，减少对空气污染 ‎【答案】C ‎【解析】本题取材于生活实际，考查学生运用知识的能力。人体的血液为血红蛋白胶体，血液透析即为胶体的渗析；牛油与NaOH溶液共煮发生皂化反应，加入食盐便发生聚沉；C项是两种离子的双水解反应；D项运用的是胶体的电泳。‎ ‎【点评】此题重点考察了本题考查了胶体性质及应用，如根据胶体的粒子介于1~100nm可以通过半透膜，进行透析，以及电泳现象进行除尘。‎ ‎【迁移训练7】FeCl3溶液、Fe（OH）3胶体共同具备的性质是 （ ）‎ A．都呈透明的红褐色 B．分散质颗粒直径相同 C．都比较稳定，密封保存一段时间都不会产生沉淀 D．都能产生丁达尔现象 ‎【答案】C 考点：本题考查胶体的性质。‎