高考化学一轮复习学案 第3讲 物质的组成 精品.docx
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高考化学一轮复习学案第3讲物质的组成精品
第3讲 物质的组成、性质和分类
考纲要求
学法点拨
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。
本讲的知识相对简单一些,没有真正难懂的东西,但却是在考试中容易失分的地方。
本讲的常考点是各种概念的辨析,比如单质是不是电解质?
再比如就胶体的概念挖坑等。
刚学完感觉没啥难度,但在考试中很容易出现越简单越做不对的情况。
同时,考试时心理紧张也很容易导致反应迟钝,对一些关键字词不敏感。
为了解决这个问题,这里介绍一种方法:
看见题中最爱挖坑的关键词先想可能挖的坑是什么,题中是不是有坑等着我跳,要是让我设计这道题我在哪挖坑?
经过这样的思考,就能将挖坑题直接秒杀。
当然,这是建立在基础打牢,多刷题、多进行类似思考的前提下才能实现。
考点一 物质的组成、性质与分类
Z
1.元素、物质及微粒间的关系
2.同素异形体
—
3.简单分类法
(1)交叉分类法
(2)树状分类法
4.单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系
(1)转化示意图
请写出①②③④⑦的化学方程式,并注明反应类型:
①__2Ca+O2===2CaO__,__化合反应__;
②__CaO+H2O===Ca(OH)2__,__化合反应__;
③__Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH__,__复分解反应__;
④__Fe+2HCl===FeCl2+H2↑__,__置换反应__;
⑦__CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑__;__复分解反应__
5.化学反应的分类
6.常见的物理变化、化学变化
物质变化
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
十八化
熔化、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
X
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)只含一种元素的物质一定是纯净物,只用同一化学式表示的物质也一定是纯净物( × )
(2)与水反应可生成酸的氧化物都是酸性氧化物( × )
(3)既能与酸反应又能与碱反应的物质是两性氧化物或是两性氢氧化物( × )
(4)非金属氧化物不一定是酸性氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物( √ )
(5)溶于水呈酸性的物质是酸,呈碱性的物质是碱( × )
(6)HCOOH含有两个氢,所以是二元酸( × )
(7)盐一定由金属离子和酸根离子组成( × )
(8)煤的气化、液化、干馏都是物理变化( × )
(9)臭氧变成氧气是物理变化( × )
(10)将蓝色的硫酸铜晶体放入浓硫酸中属于物理变化( × )
(11)胆矾(CuSO4·5H2O)、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]属于混合物( × )
(12)Cu(OH)2·CuCO3属于碱式盐。
( √ )
2.(2018·山东淄博检测)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
( D )
选项
W
X
Y
Z
A
N2
NH3
NO2
HNO3
B
Na
Na2O2
NaOH
NaCl
C
Fe
FeCl3
Fe(OH)2
FeCl2
D
Al
AlCl3
NaAlO2
Al2(SO4)3
解析:
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错误;常温下Fe不能一步转化为Fe(OH)2,Fe和氯气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。
3.金属和盐反应时是否一定生成金属和盐?
请举例说明。
答案:
不一定。
如Fe+2FeCl3===3FeCl2、Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2。
题组一 物质组成的正确理解
1.(2018·山东济南高三模拟)物质分类的依据通常有组成和性质。
下列物质分类中,只考虑组成的是
( A )
A.Na2SO4是钠盐、硫酸盐、正盐
B.HNO3是一元酸、强酸、挥发性酸
C.Mg(OH)2是二元碱、难溶性碱、中强碱
D.Al2O3是两性氧化物、金属氧化物、最高价氧化物
2.(2018·山东滨州检测)有资料表明:
火星表面富含硫酸盐和硅酸盐。
火星上的水可能以冰块和霜冻的形式存在于南北两极,下列说法正确的是
( B )
A.火星上的水中肯定不含SiO
B.水是共价化合物
C.Al2O3·2SiO2·2H2O属于氧化物
D.硅酸钠、硫酸钡和水分别属于强电解质、弱电解质、非电解质
[解析] 大部分硅酸盐难溶于水,但也有一些硅酸盐能溶于水,如Na2SiO3,所以火星上的水中可能存在SiO
,A错误;Al2O3·2SiO2·2H2O属于硅酸盐,不属于氧化物,C错误;尽管BaSO4难溶于水,但BaSO4属于强电解质,水属于弱电解质,D错误。
题组二 物质分类的正误判断
3.(2018·江西南昌二模)我国《汉书》中记载:
“高奴县有洧水可燃”,沈括在《梦溪笔谈》对洧水的使用有如下描述:
“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆,松墨不及也”,对上述史实记载分析正确的是
( D )
A.该物质可能属于纯净物
B.该物质可能属于无机化合物
C.该物质是由同一类烃组成的混合物
D.烟是该物质不完全燃烧的产物
4.下列分类或归类正确的是
( C )
①液氯、氨水、干冰、碘化银均为纯净物
②CaCl2、NaOH、HCl、IBr均为化合物
③明矾、水银、烧碱、硫酸均为强电解质
④C60、C70、金刚石、石墨均为碳的同素异形体
⑤碘酒、淀粉、水雾、纳米材料均为胶体
A.①③④ B.②③
C.②④ D.②③④⑤
萃取精华:
(1)物质分类题的解题思路
①一般采用“概念对比法”或“反例否定法”等。
化学基本概念的有关知识比较零碎,容易混淆。
②要注意关键字的理解和记忆、一般中的特殊情况,这是解这类化学题的关键。
(2)特例反驳法速解分类正误判断型选择题
当碰到一些似是而非且迷惑性极强的选项时,若直接运用有关概念往往难以辨清是非,这时可以借助一些正面特例或反面特例进行反驳,逐一消除干扰选项,从而快速得到正确答案。
列举正面特例或反面特例是一种重要的论证方法,这种技巧适用于从正面获取答案有困难的一类化学选择题。
题组三 物质的性质与变化
5.判断下列说法是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)物质的化学性质一定是由分子保持的。
( × )
(2)碘的升华、煤的液化都是物质状态的改变,都属于物理变化。
( × )
(3)两种盐反应一定生成两种新盐。
( × )
提示:
FeCl3与KI可反应生成I2。
(4)232Th转化成233U是化学变化。
( × )
(5)Na2CO3·10H2O的风化属于化学变化,NaOH的潮解属于物理变化。
( √ )
(6)电离、电解均有新物质生成,所以它们均是化学变化。
( × )
(7)分馏、蒸馏、蒸发、萃取、分液、过滤都属于物理变化( √ )
(8)加热NH4Cl晶体,固体从试管底部跑到上部属于物理变化( × )
提示:
NH4Cl加热时分解成NH3和HCl,遇冷又化合成NH4Cl。
(9)向蛋白质溶液中滴加CuSO4溶液产生沉淀属于化学变化( √ )
提示:
蛋白质遇重金属盐发生变性。
(10)向蛋白质溶液中滴加Na2SO4溶液产生沉淀属于化学变化( × )
提示:
盐析属于物理变化。
(11)紫色石蕊试液中加入活性炭褪色是化学变化( × )
(12)用铂丝蘸取NaCl溶液进行焰色反应是化学变化( × )
提示:
焰色反应属于物理变化。
(13)“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( √ )
(14)“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化( √ )
(15)纯碱属于盐、甘油属于油脂( × )
提示:
纯碱属于盐,甘油属于醇类物质不属于油脂。
(16)有化学键破坏的变化一定属于化学变化( × )
提示:
NaCl的溶化,虽然破坏化学键但属于物理变化。
(17)发生了颜色变化的一定是化学变化( × )
提示:
活性炭吸附有机色素,属于物理变化。
(18)用糯米、酒曲和水制成甜酒,一定是化学变化( √ )
(19)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( √ )
(20)将蓝色的硫酸铜晶体放入浓硫酸属于物理变化( × )
提示:
浓硫酸具有吸水性,使硫酸铜晶体失去结晶水,属于化学变化。
6.(2018·经典习题选萃)现有NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2、F2、SO2、SOCl2等物质,根据它们的组成及性质进行如下分类:
请回答下列问题:
(1)图中所示的分类方法叫__树状分类法__。
(2)淡黄色固体最终位于__Ⅰ__组,它的电子式为
__Na+[··
·
·
]2-Na+__。
(3)C组有一种气体常用作工业上冶炼的还原剂,写出高温下该气体还原Fe2O3的化学方程式:
__3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2__。
(4)Ⅱ组中的某种常见物质能与水发生氧化还原反应,该反应中被氧化与被还原的元素的质量比为__2∶1__。
(5)B组中有一种物质在高温下能与水蒸气反应,若该反应过程中有8×6.02×1023个电子发生转移,则有__168__g该物质参加反应。
(6)Ⅱ组中加有一种物质滴入水中后与水剧烈反应,常用于某些盐的脱水以制取无水盐。
写出该物质与AlCl3·6H2O反应的化学方程式:
__AlCl3·6H2O+6SOCl2===AlCl3+12HCl+6SO2↑__。
[解析]
(1)由分类图知,该分类方法为树状分类法,结合相关信息可知分类如下:
(2)淡黄色固体是Na2O2,其电子式为Na+[··
·
·
]2-Na+。
(3)CO为还原性气体,在高温下还原Fe2O3,反应的化学方程式为3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2。
(4)3NO2+H2O===2HNO3+NO,NO2发生了自身的氧化还原反应,被氧化和被还原的氮元素的质量比为2∶1。
(5)铁在高温下能够与水蒸气发生反应:
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2。
根据化学方程式可知转移8mol电子时,有3molFe参加反应,质量为168g。
(6)SOCl2遇水发生剧烈水解,可以起到脱水的作用,反应的化学方程式为AlCl3·6H2O+6SOCl2===AlCl3+12HCl+6SO2↑。
题组四 单质、氧化物、酸碱盐之间的关系
7.(2018·淄博高三检测)下列说法在一定条件下可以实现的是
( A )
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
A.①②③④⑤⑥ B.②④⑤⑥
C.①②③⑤ D.③④⑤⑥
[解析] ①如CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,正确。
②如H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,正确。
③如:
CH3COONa+HCl=NaCl+CH3COOH,正确。
④如:
2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O,正确。
⑤同素异形体之间的转化属于非氧化还原反应,如3O2
2O3,正确。
⑥如:
3NO2+H2O===2HNO3+NO,正确。
故选A。
8.(2018·河北衡水检测)已知A、B、C为中学化学中常见的单质。
室温下,A为固体,B和C均为气体。
在适宜的条件下,它们可以按如图框图进行反应。
回答下列问题:
(1)组成单质A、B、C的三种元素中的任意两种元素形成的化合物所属物质类别一定不是__③⑤__(填序号)。
①氢化物 ②酸 ③碱 ④盐 ⑤氧化物
(2)A、B、C三种单质中有一种是金属,则这种单质是A、B、C中的__A__,理由是__B、C为气体,不可能为金属__。
(3)如果E溶液是一种强酸,则E的化学成为__HCl__,写出E作为还原剂参加反应的常见离子方程式:
__MnO2+4H++2Cl-
Mn2++2H2O+Cl2↑__。
[解析] 由于“E溶液+A→D溶液+C”,A为固体,C为气体,再结合框图中转化关系可以确定E溶液是一种酸,A是金属,C是H2。
继而判断出B是Cl2或F2,A是Al、Mg或Na等金属。
(1)两种元素不能形成碱,且A、B、C三种单质的组成元素中没有氧元素,所以形成的化合物不能是氧化物。
(2)A为固体,B和C为气体,金属只能为A。
(3)E是一种强酸,且只含有两种元素,所以E为HCl;HCl作还原剂,最常见的是其与MnO2反应。
萃取精华:
1.物理变化与化学变化的判断方法
从宏观上判断:
有新物质生成是化学变化,反之为物理变化。
从微观上判断:
有旧化学键断裂,同时有新化学键形成的是化学变化;有化学键断裂的不一定是化学变化,如NaCl晶体的熔化。
非化学变化
2.常考易错的几个物质的转化
(1)结晶水合物失去结晶水的过程属于化学变化。
(2)浓硫酸的吸水性属于物理性质,脱水性属于化学性质。
(3)煤的干馏、煤的气化以及煤的液化都属于化学变化,石油的分馏属于物理变化,石油的裂化和裂解都属于化学变化。
(4)同素异形体之间的转化属于化学变化。
(5)常见物质间转化的几个误区
①S燃烧不能直接生成SO3而是生成SO2。
②Al2O3、SiO2、Fe2O3与H2O不反应,不能直接转化为
Al(OH)3、H2SiO3、Fe(OH)3。
③NH3催化氧化不能直接生成NO2。
④Fe与Cl2反应不能生成FeCl2。
⑤Fe与H+、Cu2+、S、I2反应不能生成Fe3+。
考点二 分散系 胶体
Z
1.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
a.把分散系分为溶液、胶体和浊液的标准是分散质__粒子直径大小__。
可用如下方式直观地表示:
b.若按分散质、分散剂的状态分类,可分为9种分散系,如图:
如烟属于__气固__分散系;雾属于__气液__分散系;悬浊液属于__液固__分散系;合金属于__固固__分散系。
(3)理清三种分散系的差异
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
__能__
不能
能否透过半透膜
能
__不能__
不能
鉴别
__无__丁达尔效应
__有__丁达尔效应
静置分层或沉淀
2.胶体的性质与应用
3.Fe(OH)3胶体的制备
有关反应的方程式为:
__FeCl3+3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3HCl__。
特别提醒:
(1)胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径在1~100nm之间,而不是丁达尔效应。
(2)胶体粒子的直径决定了胶体的性质,因胶体粒子较大不能透过半透膜,可用渗析法提纯胶体。
(3)丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。
(4)胶体不带电,胶体中的胶粒能够吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷,但整个分散系仍是电中性的。
(5)Fe(OH)3胶体粒子是“分子”的集合体,因此,1molFe3+完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子数小于NA。
X
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体( × )
(2)明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:
Al3++3H2O===Al(OH)3↓+3H+( × )
(3)丁达尔效应是胶体与溶液的本质区别( × )
(4)含0.1molFeCl3的饱和溶液配制成胶体后,将得到胶体粒子0.1mol( × )
(5)FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都呈红褐色( × )
(6)可用过滤的方法将胶体粒子与分散剂分开( × )
(7)沸水中滴加少量饱和FeCl3溶液形成带电的胶体,导电能力增强( × )
(8)通过丁达尔效应可以鉴别稀豆浆和氢氧化铁胶体( × )
提示:
稀豆浆属于胶体。
(9)明矾净水时发生了化学及物理变化,能起到杀菌、消毒作用( × )
提示:
明矾净水只是把浑水变为清水,无杀菌消毒的作用,错误。
(10)按照分散质和分散剂所处的状态,可分为9种分散系( √ )
2.下列叙述中不正确的是__③⑥__。
①使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血,与胶体的性质有关
②利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体
③电泳现象可证明胶体带电
④用过滤的方法不能分离胶体与溶液
⑤有色玻璃属于胶体
⑥在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,生成Fe(OH)3胶体
⑦清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从树叶间透过的一道道光柱,与胶体的性质有关
⑧热电厂用高压电除去黑烟中的炭粒,使黑烟变成白烟,减少污染,利用了胶体的性质
⑨明矾净水是利用胶体的吸附性
解析:
①利用了胶体的聚沉;③胶体不带电,是胶粒带电,错误;④胶体粒子和溶液中的溶质均能透过滤纸;⑤有色玻璃是固溶胶(将固体作为分散剂所形成的溶胶),属于胶体;⑥制取的是Fe(OH)3沉淀,错误;⑧利用了胶粒带电、能产生电泳现象的性质。
⑨明矾净水是利用Al3+水解生成的Al(OH)3胶体的吸附性。
题组一 分散系类型的判断与比较
1.(2018·天津高三检测)下列液体中,不会出现丁达尔效应的分散系是
( D )
①鸡蛋清溶液 ②水 ③淀粉溶液 ④蔗糖溶液
⑤Fe(OH)3溶胶 ⑥肥皂水
A.①③ B.⑤⑥
C.② D.④
[解析] ②中水属于纯净物,不属于分散系;④中物质属于溶液,剩余物质均属于胶体。
2.(2018·山东淄博高三检测)关于胶体和溶液的区别,下列叙述错误的是
( D )
A.FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体的外观都是澄清、透明、均匀的
B.溶液中溶质粒子能通过半透膜,胶体中分散质粒子不能通过半透膜
C.光束通过淀粉溶液时,可以看到一条光亮的“通路”,光束通过蔗糖溶液时,则无此现象
D.溶液最稳定,放置后不会生成沉淀;胶体很不稳定,放置后很快生成沉淀
[解析] A项,FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体均为澄清、透明、均匀的分散系;B项,半透膜允许溶液中溶质粒子通过,不允许胶体中分散质粒子通过;C项,蔗糖溶液不具有丁达尔效应,而淀粉溶液具有丁达尔效应;D项,溶液最稳定,胶体属于介稳体系,在一定条件下,能长时间稳定存在。
萃取精华:
分散系认识的2个易错点
(1)丁达尔效应是胶体特有的,溶液和浊液没有。
(2)三种分散系的本质区别是分散质微粒直径大小。
题组二 胶体的性质及应用
3.(2018·河北衡水高三检测)将饱和FeCl3溶液滴入沸水并煮沸一段时间,可得到红褐色液体,此液体不具有的性质是
( C )
A.光束通过该液体时形成光亮的“通路”
B.插入石墨电极通直流电后,有一极附近液体颜色加深
C.向该液体中加入硝酸银溶液,无沉淀产生
D.向该液体中滴入稀硫酸,先看到红褐色沉淀生成而后沉淀溶解
[解析] FeCl3溶液滴入到沸水中可得到Fe(OH)3胶体,光线通过胶体时会形成光亮的通路,即产生了丁达尔效应、故A正确;Fe(OH)3胶体粒子吸附正电荷,通入直流电后,在阴极附近液体颜色加深,故B正确;该液体中还含有Cl-,会产生AgCl沉淀,结合Fe(OH)3胶体中加入电解质溶液,会发生聚沉现象,故C错误;在Fe(OH)3胶体中滴入稀硫酸,先发生聚沉,再发生Fe(OH)3与H+的反应而溶解,故D正确。
4.(2018·广东高三检测)近年来高铁酸钾(K2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面,高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾,是一种集氧化、吸附、凝聚,杀菌于一体的新型高效多功能水处理剂。
干燥的高铁酸钾受热易分解,但在198℃以下是稳定的。
高铁酸钾在水处理过程中涉及的变化过程有
( B )
①胶体的吸附 ②盐类水解 ③焰色反应 ④氧化还原反应
A.①②③④ B.①②④
C.②③④ D.①③④
[解析] K2FeO4具有强氧化性,能杀菌消毒。
FeO
的还原产物是Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,胶体具有很强的吸附性,故能起到净化水的作用。
因此,K2FeO4在水处理过程中涉及了①②④的变化过程。
5.(2017·梅州模拟)下列说法不正确的是
( C )
A.利用丁达尔效应可区分蛋白质溶液与葡萄糖溶液
B.将饱的FeCl3溶液滴入沸水中,继续煮沸至溶液呈红褪色即生成氢氧化铁胶体
C.用过滤法可以除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3
D.向豆浆中加入硫酸钙制豆腐,是利用了胶体的聚沉性质
[解析] 蛋白质溶液为胶体分散系,则用丁达尔效应可区分蛋白质溶液与葡萄糖溶液,A正确;氢氧化铁胶体的制备是将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色即可,B正确;胶体与溶液均可透过滤纸,则用过滤法无法除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3,C错误;向豆浆中加入硫酸钙制豆腐,发生胶体聚沉,利用了胶体的聚沉性质,D正确。
萃取精华:
胶体净水的原理
(1)胶体粒子的直径一般在1~100nm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。
(2)常用的净水剂:
KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O等,其净水原理是Al3+、Fe3+分别水解成Al(OH)3、Fe(OH)3胶体,从而起到净水的作用。
要点速记
1.一个范围:
胶体分散质粒子直径在1~100nm。
2.二种分类方法:
交叉分类法和树状分类法。
分类的关键是明确分类标准。
3.三种分散系及本质区别:
溶液、浊液和胶体,本质区别是分散质粒子直径的大小。
4.胶体的三性质、聚沉三方法:
丁达尔效应、聚沉和电泳;加入电解质溶液、加热或搅拌、与胶粒带相反电荷的胶体混合。
5.八种常见胶体:
雾、蛋白质溶液、淀粉溶液、牛奶、豆浆、墨水、Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体。
6.一个易错问题:
胶体是电中性的,但胶体粒子因吸附作用可能带有电荷。
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