通用版2020高考化学一轮复习第二章化学物质及其变化2.1物质的组成性质与分类学案含解析.doc

第二章 化学物质及其变化第一节物质的组成、性质与分类1.了解分子、原子、离子和原子团等概念的含义。2.理解物理变化与化学变化的区别与联系。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。 4.理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。 5.了解胶体是一种常见的分散系，了解溶液和胶体的区别。考点(一)物质的组成与分类 【精讲精练快冲关】 知能学通(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。(2)元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。 (3)元素与物质的关系元素(4)元素在物质中的存在形态游离态：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。2同素异形体(1)概念：同种元素形成的不同单质叫同素异形体。(2)形成方式：原子个数不同，如O2和O3；原子排列方式不同，如金刚石和石墨。(3)性质差异：物理性质差别较大，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。(3)常见的混合物举例：气体混合物水煤气爆鸣气天然气焦炉气高炉煤气石油气主要成分CO、H2H2、O2CH4H2、CH4等CO、CO2、N2等丙烷、H2等液体混合物氨水王水硬水水玻璃福尔马林汽油主要成分NH3H2ONH3、H2O盐酸、硝酸含Ca2、Mg2较多的水Na2SiO3、H2O甲醛、H2OC5C11的烃 固体混合物碱石灰漂白粉玻璃水泥铝热剂主要成分CaO、NaOHCa(ClO)2、CaCl2 Na2OCaO6SiO23CaOSiO2、2CaOSiO2、3CaOAl2O3Al、金属氧化物4.常见物质的俗名物质俗名物质俗名Na2CO3纯碱、苏打KOH苛性钾NaHCO3小苏打NaOH烧碱、火碱、苛性钠CuSO45H2O胆矾Na2SiO3的水溶液水玻璃FeSO47H2O绿矾CH4天然气、沼气KAl(SO4)212H2O明矾CH3CH2OH酒精CaCO3石灰石C6H12O6葡萄糖或果糖CaO生石灰C12H22O11蔗糖或麦芽糖Ca(OH)2熟石灰、消石灰(C6H10O5)n淀粉或纤维素NaCl食盐CO(NH2)2尿素CaSO42H2O生石膏2CaSO4H2O熟石膏(二)物质的分类1.交叉分类法的应用示例2常见无机化合物的树状分类无机化合物题点练通1下列说法正确的是()A化学变化中分子可以再分，离子和原子不可以再分B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C物质的化学性质一定是由分子保持的D只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质一定为纯净物解析：选BA项，化学变化中的单原子分子不能再分，如He、Ne等，错误；C项，有些物质是由离子构成的，如NaCl，它们的化学性质不是由分子保持的，错误；D项，可能为混合物，如Na2O、Na2O2，错误。2下列物质分类正确的是()ASO2、SiO2、CO均为酸性氧化物B稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体C烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质D福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物解析：选D酸性氧化物是指能和碱反应生成盐和水的氧化物，CO不属于酸性氧化物，A项错误；氯化铁溶液不是胶体，B项错误；四氯化碳为非电解质，C项错误；福尔马林是35%40%的甲醛水溶液，属于混合物，水玻璃是硅酸钠的水溶液，属于混合物，氨水是氨气溶于水形成的混合物，D项正确。3(2019银川联考)关于一些重要的化学概念有下列说法：Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液都是混合物BaSO4是一种难溶于水的强电解质冰醋酸、纯碱、小苏打分别属于酸、碱、盐离子化合物中可能含有共价键置换反应都属于离子反应金属氧化物一定是碱性氧化物，非金属氧化物一定是酸性氧化物由同种元素组成的物质不一定属于纯净物。其中正确的是()ABC D解析：选B胶体和溶液均为混合物，正确；BaSO4是盐，属于强电解质，正确；纯碱是碳酸钠，属于盐，错误；铵盐、含氧酸盐中含有共价键，正确；木炭还原氧化铜是置换反应，但不是离子反应，错误；金属氧化物Mn2O7是酸性氧化物，CO既不是酸性氧化物，也不是碱性氧化物，错误；金刚石粉末与石墨粉末均由C元素组成，但二者混合后是混合物，正确。4有下列物质：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 乙醇甲醚(1)其中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_。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)易错提醒物质分类的三大误区误区1由相同元素组成的物质一定是纯净物(1)若某物质是由一种元素的单质混合而成，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。(2)分子式相同的化合物可能存在同分异构体，最简式相同的化合物不一定是同一物质。如C4H10的结构有正丁烷和异丁烷，二者组成混合物；C2H4与C3H6最简式相同，但前者为乙烯，后者为丙烯或环丙烷。误区2溶液呈酸性的物质一定是酸，溶液呈碱性的物质一定是碱(1)NaHSO4、CuSO4、NH4Cl溶液呈酸性，这些物质均属于盐。(2)Na2CO3、NaHCO3溶液呈碱性，这些物质均属于盐。误区3金属氧化物、非金属氧化物与碱性氧化物、酸性氧化物相对应(1)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。(2)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Al2O3属于两性氧化物。(3)能与酸反应生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物，如Fe3O4不属于碱性氧化物。考点(二)物质的性质、用途及转化关系 【精讲精练快冲关】知能学通(一)物质的变化、性质与用途1.物质的变化与性质2常见的物理变化和化学变化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、裂解十五化熔化、汽化、液化、升华氧化、风化、炭化、钝化、催化、皂化、歧化、硝化、酯化、裂化、油脂的硬化3.谨记常见物质的性质与用途常见物质日常应用利用的性质钠核反应堆的传热介质熔点较低，导热性好过氧化钠呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源2Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4NaOHO2氢氧化钠制肥皂与油脂发生皂化反应生成高级脂肪酸钠氯化钠制取钠、氯气、氢氧化钠2NaCl2H2OH2Cl22NaOH2NaCl(熔融)2NaCl2氨碱法制纯碱NaClH2ONH3CO2=NaHCO3NH4Cl2NaHCO3Na2CO3H2OCO2调味剂具有咸味配制生理盐水(0.9%)体液替代物碳酸氢钠发酵粉、膨松剂2NaHCO3Na2CO3H2OCO2胃酸中和剂HCOH=H2OCO2用于泡沫灭火器Al2(SO4)36NaHCO3=2Al(OH)36CO23Na2SO4碳酸钠清洗油污水解，溶液显碱性制玻璃Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2氧化铝耐火材料熔点高铝铝制品表面易生成致密的氧化膜铝热剂(焊接钢轨)2AlFe2O3Al2O32Fe(放出大量热量)氢氧化铝胃酸中和剂碱性较弱 Al(OH)33H=Al33H2O明矾、铁盐净水剂在水中生成Al(OH)3或Fe(OH)3胶体，其可以和悬浮的泥沙形成絮状不溶物沉降下来氧化铁红色油漆和涂料氧化铁是一种红棕色粉末硫酸铜配制农药、杀菌消毒铜离子(重金属离子)能使蛋白质变性二氧化硅光导纤维透明度高石英坩埚熔点高硅胶干燥剂、催化剂载体多孔，表面积大，吸附性强氢氟酸玻璃蚀刻剂HF能与SiO2反应硅酸钠溶液黏合剂、防火剂、防腐剂硅制作硅芯片、制作光电池硅是半导体氯气杀菌消毒剂、漂白剂Cl2溶于水，产生具有强氧化性的次氯酸臭氧、ClO2杀菌消毒剂具有强氧化性漂白液、漂白精杀菌消毒剂、漂白剂与空气中的CO2反应，产生具有强氧化性的次氯酸碘化银人工降雨分解吸热二氧化硫漂白纸浆、毛、丝、草帽辫与某些有色物质生成不稳定的无色物质浓硫酸酸性或中性气体的干燥剂具有吸水性碳化硅作砂纸、砂轮的磨料硬度大干冰人工降雨升华吸热乙烯作果实的催熟剂具有催熟作用氨气制冷剂液氨汽化时吸收大量的热(二)物质间的转化1.化学反应的分类2物质间的转化关系(1)单质、氧化物、酸(或碱)和盐的转化关系金属单质及其化合物的转化：金属单质碱性氧化物碱盐如：NaNa2ONaOHNa2SO4符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca、Ba等，但Mg、Fe、Al、Cu不符合上述转化关系。非金属单质及其化合物的转化：非金属单质酸性氧化物酸盐如：SSO2H2SO3Na2SO3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)同一元素、不同价态的代表物间的转化关系写出上述转化关系中标号的化学方程式：2H2SO2=2S2H2O；2H2SSO2=3S2H2O；2SO2O22SO3；Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。3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、Cu2、S、I2反应不能直接生成Fe3。题点练通物质的变化、性质与用途1.判断下列说法的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)蛋白质的变性、纳米银粒子的聚集都是化学变化()(2)通过化学变化可将水直接变为汽油()(3)用铂丝蘸取Na2SO4、Na2CO3、NaCl溶液进行焰色反应是化学变化()(4)232Th转化成 233U是化学变化()(5)Na2CO310H2O的风化属于化学变化，NaOH的潮解属于物理变化()(6)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现()(7)用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐不涉及化学变化()(8)激光法蒸发石墨得C60发生的是化学变化()(9)NH4Cl溶液除铁锈是化学变化，食盐水导电是物理变化()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)2.下列诗句或谚语可能与化学现象有关，其中说法不正确的是()A“水乳交融，火上浇油”前者包含物理变化，而后者包含化学变化B“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化C“滴水石穿，绳锯木断”不包含化学变化D“看似风平浪静，实则暗流涌动”形象地描述了溶解平衡的状态答案：C3下列物质加工或应用中未利用其化学性质的是()A油脂的硬化B玉米酿酒C石英传输光信号 D漂白精消毒解析：选CA项，油脂的硬化是加成反应；B项，玉米酿酒是淀粉水解生成的葡萄糖再转化成乙醇；C项，石英传输光信号，没有化学反应；D项，漂白精消毒利用了强氧化性，是化学反应。4(2018江苏高考)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()ANaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂BSiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维CAl2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料DCaO能与水反应，可用作食品干燥剂解析：选DNaHCO3能与胃酸中的盐酸反应，可用于中和胃酸，但与NaHCO3受热易分解无关，A项错误；SiO2制光导纤维是利用了SiO2可以对光进行全反射的性质，与其熔点和硬度无关，B项错误；Al2O3的熔点很高，可用作耐高温材料，与Al2O3的两性无关，C项错误；CaO无毒，能与水反应生成Ca(OH)2，常用作食品干燥剂，D项正确。物质间的转化5.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是()ASiO2SiCl4SiBFeS2SO2H2SO4CN2NH3NH4Cl(aq)DMgCO3MgCl2(aq)Mg解析：选CA项，SiO2和HCl(aq)不发生反应，错误；B项，SO2和H2O反应不能直接生成H2SO4，应生成H2SO3，错误；D项，电解MgCl2(aq)得不到Mg，电解熔融的MgCl2可得到Mg，错误。6如图W、X、Y、Z为四种物质，若箭头表示能一步转化的常见反应，其中常温下能实现图示转化关系的是()选项WXYZAN2NH3NO2HNO3BNaNa2O2NaOHNaClCFeFeCl3Fe(OH)2FeCl2DAlAlCl3NaAlO2Al2(SO4)3解析：选D常温下N2不能直接转化为NH3、NO2、HNO3，A项错误；常温下Na与O2反应生成Na2O而不是Na2O2，B项错误；常温下Fe不能一步转化为Fe(OH)2，Fe和Cl2在点燃时发生反应生成FeCl3，C项错误；Al与盐酸反应转化为AlCl3，与NaOH溶液反应转化为NaAlO2，与硫酸反应转化为Al2(SO4)3，AlCl3与过量NaOH溶液反应转化为NaAlO2，NaAlO2与过量硫酸反应转化为Al2(SO4)3，Al2(SO4)3与BaCl2溶液反应转化为AlCl3，D项正确。考点(三)分散系、胶体 【精讲精练快冲关】知能学通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)分类按照分散质粒子直径按照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；悬浊液属于固液分散系；合金属于固固分散系。2三种分散系的比较分散系溶液胶体浊液分散质粒子直径大小100_nm分散质粒子成分离子或小分子高分子化合物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，静置有沉淀或分层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3.胶体的制备与性质(1)Fe(OH)3胶体的制备过程：将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入12 mL饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体。化学方程式：FeCl33H2OFe(OH)3(胶体)3HCl。(2)胶体的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。如带正电荷的Fe(OH)3胶体粒子向阴极移动应用：工厂静电除尘题点练通1下列关于胶体和溶液的说法不正确的是()A胶体和溶液都是分散系，静置不易产生沉淀B蔗糖、淀粉、蛋白质的水溶液均能产生丁达尔效应C光线通过时，胶体产生丁达尔效应，溶液则无丁达尔效应D向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸先产生沉淀而后沉淀逐渐溶解解析：选B蔗糖的水溶液不属于胶体，不能产生丁达尔效应。2(2019石家庄模拟)“纳米材料”是粒子直径为1100 nm的材料，纳米碳就是其中一种，若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质()是溶液是胶体能产生丁达尔效应能透过滤纸不能透过滤纸静置后会析出黑色沉淀ABC D解析：选C纳米材料的粒子直径为1100 nm，满足胶体粒子的直径大小，故形成的分散系为胶体。3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有固体析出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水泥厂、冶金厂常用静电除尘法除去工厂烟尘，减少对空气的污染解析：选C人体的血液是胶体，不能透过半透膜，因此可以用血液透析来治疗肾衰竭引起的血液中毒，A项不符合题意；牛油与NaOH溶液反应是皂化反应，生成高级脂肪酸钠，加食盐，使前者溶解度变小，所以会析出，这叫盐析，属于胶体的性质，B项不符合题意；氯化铝与碳酸氢钠溶液反应属于相互促进的水解反应，不属于胶体的性质，C项符合题意；工厂里的烟尘属于胶体，其粒子带电荷，可以发生电泳，因此用高压电除去烟尘，D项不符合题意。4(2019郑州联考)500 mL 2 molL1 FeCl3溶液和500 mL 2 molL1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109107 m之间。下列关于甲、乙分散系的判断正确的是()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解析：选C由题意可知，甲、乙分散系都是胶体，A项错误；氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液，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FeCl3溶液得到Fe2O3，蒸干、灼烧明矾溶液得到KAl(SO4)2，D项错误。(1)利用丁达尔效应可以快速鉴别溶液与胶体，但胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径介于1100 nm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。(3)Fe(OH)3胶体粒子是分子的集合体，因此1 mol Fe3完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子数小于NA。