第二章元素與物質世界第3講元素與物質分類考點一物質的組成與分類1．原子、分子、離子概念比較(1)原子、分子、離子的概念原子是化學變化中的最小微粒。分子是保持物質化學性質的最小微粒，一般分子由原子通過共價鍵構成，但稀有氣體是單原子分子。離子是帶電荷的原子或原子團。(2)原子是怎樣構成物質的？2．元素與物質的關系(1)元素具有相同核電荷數的一類原子的總稱。在自然界的存在形式有游離態和化合態。①游離態：元素以單質形式存在的狀態。②化合態：元素以化合物形式存在的狀態。(2)元素組成物質元素eq\o(→,\s\up7(組成))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(單質：同種元素組成的純凈物,化合物：不同種元素組成的純凈物))(3)純凈物與混合物①純凈物：由同種單質或化合物組成的物質。②混合物：由幾種不同的單質或化合物組成的物質。③純凈物和混合物的區別純凈物混合物有固定的組成和結構無固定的組成和結構有一定的熔、沸點無一定的熔、沸點保持一種物質的性質保持原有物質各自的性質3.同素異形體(1)概念：同種元素形成的不同單質叫同素異形體。(2)形成方式①原子個數不同，如O2和O3；②原子排列方式不同，如金剛石和石墨。(3)性質差異物理性質差別較大，同素異形體之間的轉化屬于化學變化。4．簡單分類法——交叉分類法和樹狀分類法(1)交叉分類法的應用示例(2)明確分類標準是對物質正確樹狀分類的關鍵(1)Na、NaCl、SiO2、H2SO4都稱為分子式()(2)含有金屬元素的離子不一定是陽離子()(3)人們可以利用先進的化學技術，選擇適宜的條件，利用化學反應制造新的原子()(4)某物質經科學測定只含有一種元素，不可以斷定該物質一定是一種純凈物()(5)用于環境消毒的漂白粉是混合物()(6)冰水共存物為純凈物()(7)膽礬(CuSO4·5H2O)屬于混合物()(8)能與酸反應的氧化物，一定是堿性氧化物()(9)純堿屬于堿，硫酸氫鈉、碳酸氫鈉屬于酸式鹽()(10)已知NaH2PO2是正鹽，其水溶液呈堿性，則H3PO2屬于三元弱酸()答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)√(7)×(8)×(9)×(10)×解析(2)MnOeq\o\al(－,4)、AlOeq\o\al(－,2)均為陰離子。(3)原子是化學變化中的最小微粒。(8)SiO2是酸性氧化物，但能與氫氟酸反應。(9)純堿屬于鹽。(10)H3PO2為一元酸。請把下列物質的序號填寫到下圖的橫線上：①硫黃②HClO③苛性鈉④明礬⑤小蘇打⑥氧化鈉⑦Fe(OH)3⑧NaCl溶液⑨H2SO3⑩淀粉溶液?泥水答案①②⑨③⑦④⑤⑥⑧⑩?1．熟悉常見的混合物(1)氣體混合物：空氣、水煤氣(CO和H2)、爆鳴氣(H2和O2)、天然氣(主要成分是CH4)、焦爐氣(主要成分是H2和CH4)、高爐煤氣、石油氣、裂解氣。(2)液體混合物：氨水、氯水、王水、天然水、硬水、軟水、水玻璃、福爾馬林、濃硫酸、鹽酸、汽油、植物油、膠體。(3)固體混合物：大理石、堿石灰、漂白粉、高分子化合物、玻璃、水泥、合金、鋁熱劑。2．正確理解幾個“一定”“不一定”(1)堿性氧化物一定是金屬氧化物，但金屬氧化物不一定是堿性氧化物，如Mn2O7為酸性氧化物。(2)酸性氧化物不一定是非金屬氧化物，如Mn2O7；非金屬氧化物也不一定是酸性氧化物，如CO、NO。(3)酸性氧化物、堿性氧化物不一定都能與水反應生成相應的酸、堿，如SiO2、Fe2O3。3．確定某酸是幾元酸，不能依據分子中氫原子的個數，如CH3COOH不是四元酸，而是一元酸。歸納總結(教師用書獨具)樹狀分類法在無機化合物分類中的應用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氫化物：HCl、H2S、H2O、NH3等,氧化物\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(不成鹽氧化物：CO、NO等,成鹽氧化物\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(堿性氧化物：Na2O、CaO等,酸性氧化物：CO2、P2O5等,兩性氧化物：Al2O3等)),過氧化物：Na2O2、H2O2等)),酸\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(按電離出的H＋數\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(一元酸：HCl、HNO3等,二元酸：H2SO4、H2S等,三元酸：H3PO4等)),按酸根是否含氧\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(無氧酸：HCl、H2S等,含氧酸：HClO4、H2SO4等)),按酸性強弱\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(強酸：HCl、H2SO4、HNO3等,弱酸：CH3COOH、HF等)),按有無揮發性\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(揮發性酸：HNO3、HCl等,難揮發性酸：H2SO4、H3PO4等)))),堿\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(按水溶性\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(可溶性堿：NaOH、KOH、BaOH2等,難溶性堿：MgOH2、CuOH2等)),按堿性強弱\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(強堿：NaOH、BaOH2、KOH等,弱堿：NH3·H2O等)))),鹽\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(正鹽：BaSO4、KNO3、NaCl等,酸式鹽：NaHCO3、KHSO4等,堿式鹽：Cu2OH2CO3等,復鹽：KAlSO42·12H2O等))))1．化學與社會、生活聯系密切。下列有關說法不正確的是()A．天然氣、沼氣、液化石油氣都是清潔能源，它們的主要成分都是烴類B．加碘食鹽中添加的含碘物質是KIC．碘酒、“84消毒液”、75%的酒精都可用于消毒D．生活中常用的淀粉、蔗糖、葡萄糖的組成元素相同答案B解析天然氣、沼氣的主要成分是甲烷，液化石油氣的主要成分是丙烷、丁烷等，都屬于烴類，A項正確；加碘食鹽中添加的含碘物質是KIO3，B項錯誤；“84消毒液”的有效成分是次氯酸鈉，碘酒、“84消毒液”、75%的酒精都可用于消毒，C項正確。2．下列與化學概念有關的說法正確的是()A．CO2、P2O5、NO均為酸性氧化物B．NaH、NaBH4、NaClO均為離子化合物C．NH3·H2O是弱堿，所以NH4NO3為弱電解質D．磁性氧化鐵、水玻璃、液氨均為混合物答案B解析NO既不與酸反應也不與堿反應，不是酸性氧化物，A項錯誤；硝酸銨是易溶于水的鹽，屬于強電解質，C項錯誤；磁性氧化鐵是四氧化三鐵的俗稱，液氨是氨的液態存在形式，均屬于純凈物，D項錯誤。3．下列物質的分類正確的是()選項堿酸鹽堿性氧化物酸性氧化物ANa2CO3H2SO4NaOHSO2CO2BNaOHHClNaClNa2ONOCKOHHNO3CaCO3CaOMn2O7DNaOHHClCaF2Na2O2SO2答案C解析A項，Na2CO3屬于鹽，NaOH屬于堿，SO2屬于酸性氧化物；B項，NO屬于不成鹽氧化物；D項，Na2O2不是堿性氧化物?？键c二物質的性質與變化物理變化和化學變化的判斷方法從宏觀上判斷有新物質生成的是化學變化，反之是物理變化從微觀上判斷有舊化學鍵斷裂，同時有新化學鍵形成的是化學變化；只有化學鍵斷裂的不一定是化學變化，如NaCl晶體的熔化根據上述判斷方法，回答下列問題：①石油的分餾②煤的干餾③鈉的焰色反應④碘的升華⑤氯化銨分解⑥蛋白質的變性⑦蛋白質的顏色反應⑧電解食鹽水⑨CaCl2的潮解⑩冰的熔化?FeCl3的水解?石油的裂化、裂解?蛋白質的鹽析?食物的緩慢氧化?同素異形體間的轉化其中屬于物理變化的是______________________；屬于化學變化的是__________________。答案①③④⑨⑩?②⑤⑥⑦⑧????2．化學反應的分類化學反應eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(按反應物、生成物種類及數目多少分為\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(化合反應,分解反應,置換反應,復分解反應)),按反應中有無離子參與分為\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(離子反應,非離子反應)),按反應中有無電子轉移分為\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氧化還原反應,非氧化還原反應)),按反應進行的程度和方向分為\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(可逆反應,不可逆反應)),按反應的能量變化分為\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(吸熱反應,放熱反應))))3．根據物質類別，樹立物質轉化思想形成知識一條線：氫化物—單質—氧化物—酸或堿—鹽。構建網絡一大片：從物質的分類上，縱向、橫向構建知識分類意識。橫向以化合價為基礎，結合氧化還原反應性。物質變化類型(1)蛋白質的變性、納米銀粒子的聚集都是化學變化()(2)用鉑絲蘸取Na2SO4、Na2CO3、NaCl溶液進行焰色反應是化學變化()(3)232Th轉化成233U是化學變化()(4)Na2CO3·10H2O的風化是化學變化()(5)用雞蛋殼膜和蒸餾水除去淀粉膠體中的食鹽不涉及化學變化()(6)激光法蒸發石墨得C60發生的是化學變化()(7)有化學鍵斷裂的變化一定是化學變化()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)√(7)×1．物質變化與性質的關系下列用途體現物質物理性質的是________；體現物質化學性質的是________。①用鋁箔包裝物品②NaHCO3作為食品工業的膨松劑③濃氨水檢驗輸送氯氣的管道是否泄漏④SO2漂白紙漿⑤液態丙烷做制冷劑答案①⑤②③④2．單質、氧化物、酸(或堿)和鹽的轉化關系。如：寫出上述反應的化學方程式：①2HCl＋Fe=FeCl2＋H2↑；②6HCl＋Al2O3=2AlCl3＋3H2O；③2HCl＋CaCO3=CaCl2＋H2O＋CO2↑；④HCl＋NaOH=NaCl＋H2O。題組一傳統文化涉及物質變化的判斷1．(2018·漢中高三檢測)下列詩句或諺語可能與化學現象有關，其中說法不正確的是()A．“水乳交融，火上澆油”前者包含物理變化，而后者包含化學變化B．“落湯螃蟹著紅袍”肯定發生了化學變化C．“滴水石穿，繩鋸木斷”不包含化學變化D．“看似風平浪靜，實則暗流涌動”形象地描述了溶解平衡的狀態答案C解析C項，包含了CaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCO3↓＋CO2↑＋H2O兩個化學過程。2．(2018·合肥二模)化學知識無處不在，下列與古詩文記載對應的化學知識不正確的是()常見古詩文記載化學知識A《荀子·勸學》：冰水為之，而寒于水冰的能量低于水，冰變為水屬于吸熱反應B《泉州府志》：元時南安有黃長者為宅煮糖，宅垣忽壞，去土而糖白，后人遂效之泥土具有吸附作用，能將紅糖變白糖C《天工開物》：凡研硝(KNO3)不以鐵碾入石臼，相激火生，禍不可測性質不穩定，撞擊易爆炸D《本草綱目》：采蒿蓼之屬，曬干燒灰，以原水淋汁，久則凝淀如石(石堿)，浣衣發面石堿具有堿性，遇酸產生氣體答案A解析冰變為水，沒有新物質生成，屬于物理變化，因而不能稱為吸熱反應。3．華夏文明源遠流長，勤勞智慧的中國人民探索認知世界，創造美好生活的過程貫穿始終。以下說法從化學視角理解，錯誤的是()A日照澄洲江霧開，淘金女伴滿江隈(唐)詩中包含了丁達爾效應B高奴出脂水，頗似淳漆，燃之如麻(宋)文中提到的“脂水”指油脂C水銀乃至陰之毒物，因火煅丹砂而出(明)這段記載中，涉及氧化還原反應D百寶都從海舶來，玻璃大鏡比門排(清)制玻璃的某成分可用于制造光導纖維答案B解析A項，霧屬于膠體，可見光通過時會產生丁達爾效應，正確；B項，根據描述可知“脂水”指的是石油，錯誤；C項，丹砂的主要成分是HgS，由丹砂煅燒制水銀(Hg)，涉及氧化還原反應，正確；D項，制玻璃的成分之一二氧化硅可用于制造光導纖維，正確。題組二生產、生活中涉及物質變化的判斷4．下列用途體現物質物理性質的是________；體現物質化學性質的是________。①用鋁箔包裝物品②NaHCO3作為食品工業的膨松劑③濃氨水檢驗輸送氯氣的管道是否泄漏④SO2漂白紙漿⑤液態丙烷做制冷劑答案：①⑤②③④5．下列各組變化中，前者是物理變化，后者是化學變化的是()A．碘的升華、石油的分餾B．NH4Cl溶液除鐵銹、食鹽水導電C．蛋白質溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液、藍色的膽礬在常溫下變白D．熱的飽和KNO3溶液降溫析出晶體、二硫化碳洗滌試管內壁上的硫答案C解析A項涉及的都是物理變化；B項中涉及的都是化學變化；D項中涉及的都是物理變化。6．(2018·邯鄲一模)化學與生活密切相關，下列說法中正確的是()A．鋁制容器不宜長時間存放酸性食物、堿性食物以及含鹽腌制食物B．生活中常用熱的小蘇打溶液除油污，利用的是水解反應吸熱的特點C．Mg可通過電解MgCl2的水溶液來制取，Al可通過電解熔融的Al2O3來制取D．用來煎炸食物的花生油和牛油都是可以發生皂化反應的飽和脂肪酸甘油酯答案A解析Al與酸、堿均能反應，則鋁制容器不宜用來長時間存放酸性和堿性食物，也不可長時間存放含鹽腌制食物，A項正確；小蘇打為碳酸氫鈉，其溶液顯堿性，油污在堿性條件下發生水解，達到除去油污的目的，B項錯誤；工業上電解熔融的MgCl2、熔融的Al2O3制備金屬鎂和鋁，C項錯誤；花生油和牛油均屬于高級脂肪酸甘油酯，但花生油中高級脂肪酸的烴基不飽和程度較大，而牛油中高級脂肪酸的烴基飽和程度相對較大，D項錯誤?？键c三分散系、膠體1．分散系(1)概念：把一種(或多種)物質分散在另一種(或多種)物質中所得到的體系。(2)分類：根據分散質粒子的大小將分散系分為溶液、濁液和膠體，可用如下直觀地表示。三種分散系比較分散系溶液膠體濁液分散質粒子直徑大?。?_nm1～100_nm>100_nm分散質微粒成分離子或小分子大分子或離子集合體巨大分子或離子集合體外觀特征均勻、透明均勻、透明或半透明不均勻、不透明穩定性穩定，靜置無沉淀較穩定不穩定，靜置有沉淀或分層分散質能否透過濾紙能能不能分類飽和溶液、不飽和溶液固溶膠、液溶膠、氣溶膠懸濁液、乳濁液實例食鹽水、蔗糖溶液Fe(OH)3膠體泥水3.膠體的性質及應用4．Fe(OH)3膠體的制備化學方程式為FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(膠體)＋3HCl。(1)直徑介于1～100nm之間的微粒稱為膠體()(2)“鈷酞菁”的分子(直徑為1.3×10－9m)在水中形成的分散系能產生丁達爾效應()(3)溶液是電中性的，膠體是帶電的()(4)碳納米管屬于膠體分散系，該材料具有超強的吸附能力()(5)膠體不一定是液態，膠體的丁達爾效應屬于物理變化()(6)將1mL1mol·L－1的FeCl3溶液滴入沸水中制備Fe(OH)3膠體，若FeCl3完全水解，則可制得Fe(OH)3膠體粒子少于0.001NA個()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)√1.某化學興趣小組的同學按照下面的實驗方法制備氫氧化鐵膠體：首先取少量蒸餾水于潔凈的燒杯中，用酒精燈加熱至沸騰，向燒杯中逐滴滴加飽和的FeCl3溶液繼續煮沸，至液體呈透明的紅褐色。反應原理為FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(膠體)＋3HCl。(1)判斷膠體的制備是否成功，可利用膠體的_________________________________。(2)在做制備氫氧化鐵膠體的實驗時，有些同學沒有按要求進行，結果沒有觀察到膠體，請你預測其現象并分析原因：①甲同學沒有選用飽和氯化鐵溶液，而是將稀氯化鐵溶液滴入沸水中，結果沒有觀察到________________，其原因是___________________________________________。②乙同學在實驗中沒有使用蒸餾水，而是用自來水，結果會_________，原因是__________。③丙同學向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液后，長時間加熱，結果會__________，原因__________。(3)丁同學按要求制備了Fe(OH)3膠體，但是他又向Fe(OH)3膠體中逐滴加入了稀H2SO4溶液，結果出現了一系列變化。①先出現紅褐色沉淀，原因是___________________________________________。②隨后沉淀溶解，此反應的離子方程式是___________________________________________。答案(1)丁達爾效應(2)①紅褐色液體FeCl3溶液太稀，生成的Fe(OH)3太少②生成紅褐色沉淀自來水中含有電解質，膠體發生聚沉③生成紅褐色沉淀長時間加熱使膠體發生聚沉(3)①電解質H2SO4使Fe(OH)3膠體聚沉而產生沉淀②Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O解析(2)①若用稀FeCl3溶液，則水解產生的Fe(OH)3的量太少，看不到紅褐色液體；②自來水中含有較多的電解質，使膠體發生聚沉；③長時間加熱使膠體發生聚沉。(3)加入稀H2SO4后，Fe(OH)3會發生聚沉而產生紅褐色沉淀，隨后H2SO4會與Fe(OH)3發生中和反應，使沉淀溶解。(1)膠體區別于其他分散系的本質特征是分散質粒子的直徑大小(1～100nm)。(2)膠體不帶電荷，膠體粒子(分散質)帶電荷，但淀粉膠體的膠體粒子也不帶電荷。(3)Fe(OH)3膠體中，Fe(OH)3膠粒數目遠小于鐵原子的數目。(4)膠粒有很大的比表面積，吸附能力很強。題組一膠體的性質與制備1．磁流體是電子材料的新秀，它是由直徑為納米量級(1到10nm之間)的磁性固體顆粒、基載液以及界面活性劑三者混合而成的分散系，既具有固體的磁性，又具有液體的流動性，下列關于納米Fe3O4磁流體的說法中不正確的是()A．納米Fe3O4磁流體分散系屬于溶液B．納米Fe3O4磁流體可以通過半透膜得到提純C．當一束可見光通過該磁流體時會出現光亮的通路D．納米Fe3O4磁流體比較穩定答案A解析根據題意磁流體分散系分散質粒子直徑在1到10nm之間，屬于膠體的范疇，具備膠體的性質。2．(2018·鄭州聯考)500mL2mol·L－1FeCl3溶液和500mL2mol·L－1明礬溶液分別滴入沸水中，加熱制成甲、乙兩種分散系，經測定，甲分散系中分散質的粒子直徑大小在1～100nm之間，乙分散系中分散質的粒子直徑大小在10－9～10－7m之間。下列關于甲、乙分散系的判斷合理的是()A．在暗室里用一束明亮的強光照射甲、乙，發現甲有丁達爾效應，乙沒有丁達爾效應B．向甲、乙中分別滴加過量的氫氧化鈉溶液，現象都是“先沉淀，后溶解”C．向甲、乙中分別滴加過量的氫碘酸，最終現象分別是深褐色溶液、無色溶液D．蒸干、灼燒FeCl3溶液和明礬溶液會得到對應的固體鹽答案C解析由題意可知，甲、乙分散系都是膠體，A項錯誤；氫氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液，而氫氧化鐵不溶，B項錯誤；FeCl3中的Fe3＋能氧化I－生成I2，I2溶于水呈深褐色，C項正確；蒸干、灼燒氯化鐵溶液得到氧化鐵，蒸干、灼燒明礬溶液得到KAl(SO4)2，D項錯誤。題組二膠體性質的應用3．下列事實與膠體性質無關的是()A．土壤中離子的吸附和交換過程，有保肥作用B．將植物油倒入水中用力攪拌形成油水混合物C．一束平行光線射入蛋白質溶液里，從側面可以看到一條光亮的通路D．向氫氧化鐵膠體中滴入稀硫酸，先看到紅褐色沉淀生成而后沉淀溶解答案B解析A項利用土壤膠粒的吸附作用；B項形成乳濁液，與膠體無關；C項為丁達爾效應；D項先是Fe(OH)3膠體聚沉，而后Fe(OH)3又溶于稀硫酸。4．關于膠體的性質與應用，下列相關說法錯誤的是()A．靜電除塵器除去空氣或工廠廢氣中的飄塵是利用膠體粒子的帶電性而加以除去B．明礬凈水是利用膠體的吸附性C．從顏色上無法區別FeCl3溶液和Fe(OH)3膠體D．由于膠粒之間的排斥作用，膠粒不易聚集成大的顆粒，所以膠體的性質相對比較穩定答案C1．(2018·全國卷Ⅲ，7)化學與生活密切相關。下列說法錯誤的是()A．泡沫滅火器可用于一般的起火，也適用于電器起火B．疫苗一般應冷藏存放，以避免蛋白質變性C．家庭裝修時用水性漆替代傳統的油性漆，有利于健康及環境D．電熱水器用鎂棒防止內膽腐蝕，原理是犧牲陽極的陰極保護法答案A解析泡沫滅火器噴出的液體能導電，不適用于電器起火，A項錯誤；疫苗是生物制品，溫度過高，會導致蛋白質變性，使疫苗效果降低或失去作用，