专题21 物质的组成性质及分类高三化学一轮总复习名师伴学解析版.docx
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专题21物质的组成性质及分类高三化学一轮总复习名师伴学解析版
专题:
2.1物质的组成、性质及分类
1.掌握物质分类的基本方法,理解常见的不同类型物质间的相互联系和转化关系;
2.理解物理变化和化学变化的区别与联系;
3.知道胶体是常见的分散系,了解胶体与溶液的简单鉴别方法和胶体在生产、生活中的应用(胶体的渗析、凝聚、布朗运动和电泳等性质不作要求)。
1.【2017年·北京】古丝绸之路贸易中的下列商品,主要成分属于无机物的是( )
A.瓷器
B.丝绸
C.茶叶
D.中草药
【答案】A
【名师点睛】准确理解有机物和无机物的概念是解题关键,含有碳元素的化合物为有机物,有机物大多数能够燃烧,且多数难溶于水;无机物指的是不含碳元素的化合物,无机物多数不能燃烧,据此分析判断即可。
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2.【2016年·四川】化学与生产和生活密切相关,下列过程中没有发生化学变化的是( )
A.氯气作水的杀菌消毒剂
B.硅胶作袋装食品的干燥剂
C.二氧化硫作纸浆的漂白剂
D.肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
【答案】B
【解析】A.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有强氧化性,能杀菌消毒,属于化学变化,故A错误;B.硅胶做干燥剂是吸水,没有发生化学变化,故B正确;C.二氧化硫和有色物质化合使之生成无色物质,发生了化学反应,属于化学变化,故C错误;D.肥皂水显碱性,与蚊虫叮咬处释放的酸发生中和反应,发生了化学反应,故D错误;故选B。
【名师点睛】搞清楚物理变化和化学变化的本质区别是解答本类习题的关键,判断一个变化是物理变化还是化学变化,要依据在变化过程中有没有生成其他物质,生成其他物质的是化学变化,没有生成其他物质的是物理变化,一般地,物理变化有物质的固、液、气三态变化和物质形状的变化。
3.【2017•江苏学业考试】下列诗句描述的过程包含化学变化的是( )
A.千锤万凿出深山B.雪融山顶响流泉
C.吹尽狂沙始到金D.蜡炬成灰泪始干
【答案】 D
4.【2017•江苏学业考试】2016年11月,我国首枚大型运载火箭“长征5号”成功发射.该火箭主发动机中所用的液氧(O2)属于( )
A.单质B.氧化物C.化合物D.有机物
【答案】 A
【解析】液氧(O2)是O元素形成的纯净物,属于单质,故选A。
5.【2016年·北京】中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献.下列我国古代发明中,不涉及化学反应的是( )
A.打磨磁石制指南针
B.烧结粘土制陶瓷
C.湿法炼铜
D.铁的冶炼
【答案】A
【解析】A.打磨磁石制指南针没有新物质生成,属于物理变化,故A正确;B.烧结粘土制陶瓷有新物质生成,属于化学变化,故B错误;C.湿法炼铜有新物质铜生成,属于化学变化,故C错误;D.铁的冶炼有新物质铁生成,属于化学变化,故D错误;故选A。
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________组成的,微观上物质是由____________构成的。
(2)元素:
__________________________________________。
(3)元素与物质的关系
元素
(4)元素在物质中的存在形态
①___________态:
元素以单质形式存在的状态。
②___________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)________________________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_________性质上,同素异形体之间的转化属于______变化。
3.混合物和纯净物
(1)纯净物:
_____________________________。
(2)混合物:
___________________________________。
【深度思考】1.下列元素①Na ②Mg ③Al ④Cu ⑤C ⑥Si
⑦O ⑧S ⑨N ⑩P ⑪Cl ⑫He
在自然界中:
(1)只以化合态存在的是__________________。
(2)只以游离态存在的是__________________。
(3)既以化合态存在又以游离态存在的是_____________________________。
2.判断下列说法是否正确,若不正确,说明理由。
①元素在自然界中的存在形式有原子、分子或离子
②在化学变化中,分子可以再分,离子和原子不可以再分
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
④原子与该原子形成的离子相对原子质量几乎相等
⑤由同一种元素组成的物质一定是同一种物质
⑥物质的化学性质一定是由分子保持的
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
【答案】
【深度思考】1.
(1)①②③⑥⑩⑪
(2)⑫ (3)④⑤⑦⑧⑨
2.①正确;②错误,在化学变化中复合离子,如NH
等可以再分;③正确;④正确;⑤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错误,如单质Fe是由原子构成的,化学性质由铁原子保持;⑦错误,如N2和CO。
二、物质的分类
1.简单分类法概述
(1)分类是____________________的一种常用科学方法。
(2)分类应依据事先设定的“_________”进行,“________”不同,分类方法也__________同。
2.分类法
常用的两种方法是____________法和_________法。
(1)交叉分类法的应用示例
(2)树状分类法的应用示例
请把下列物质的序号填写到下图的括号中。
①硫黄 ②次氯酸 ③NH3·H2O ④铜 ⑤硫酸氢钠⑥NO2
3.熟记常见无机化合物的分类
无机化合物
【浓度思考】正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)非金属氧化物一定是酸性氧化物( )
(2)酸性氧化物不一定是非金属氧化物( )
(3)金属氧化物一定是碱性氧化物( )
(4)碱性氧化物一定是金属氧化物( )
(5)Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH,故二者都是碱性氧化物( )
(6)能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物( )
(7)能与碱反应生成盐和水的氧化物一定是酸性氧化物( )
(8)溶于水呈酸性的是酸,呈碱性的是碱( )
(9)HCOOH含有两个氢,所以是二元酸( )
(10)盐一定由金属离子和酸根离子组成( )
(11)盐只有一种阳离子和一种酸根离子组成( )
【答案】1.
(1)学习和研究化学物质及其变化
(2)标准标准不相
2.交叉分类树状分类
(2)④①②③⑤⑥
【浓度思考】
(1)×
(2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)× (9)× (10)× (11)×
三、物质的性质与变化
1.物质的性质与变化
根据是否有___________________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___________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____________变化。
物理变化和化学变化的重点内容如图所示。
2.化学反应的分类
化学反应
3.物质变化中的“三馏”、“四色”、“五解”和“十四化”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
十四化
熔化、汽化、液化、升华
氧化、风化、钝化、
催化、皂化、歧化、
硝化、酯化、裂化、
油脂的硬化
4.根据物质类别,树立物质转化思想
形成知识一条线:
氢化物—单质—氧化物—酸或碱—盐。
构建网络一大片:
从物质的分类上,纵向、横向构建知识分类意识。
横向以化合价为基础,结合氧化还原反应规律,学会分析物质的化学转化关系;纵向则对比同类物质的性质差异,把握物质性质差异性。
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(1)元素的不同价态的代表物间的转化关系。
如:
写出上述反应的化学方程式:
①2H2S+O2===2S↓+2H2O;
②SO2+2H2S===3S↓+2H2O;
③2SO2+O2
2SO3;
④Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)单质、氧化物、酸(或碱)和盐的转化关系。
如:
写出上述反应的化学方程式:
①2HCl+Fe===FeCl2+H2↑
②6HCl+Al2O3===2AlCl3+3H2O
③2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑
④HCl+NaOH===NaCl+H2O
【深度思考】
1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)臭氧变成氧气是物理变化( )
(2)将蓝色的硫酸铜晶体放入浓硫酸中发生物理变化( )
(3)煤的气化、煤的液化、煤的干馏都是物理变化( )
(4)加热I2,固体从试管底部跑到上部属于物理变化( )
(5)加热NH4Cl晶体,固体从试管底部跑到上部属于物理变化( )
(6)向蛋白质溶液中滴加CuSO4溶液产生沉淀属于化学变化( )
(7)向蛋白质溶液中滴加Na2SO4溶液产生沉淀属于化学变化( )
(8)紫色石蕊溶液中加入活性炭褪色是化学变化( )
(9)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也一定是化学变化( )
(10)核裂变、核聚变均有新物质生成,均属于化学变化( )
2.化学变化不能实现的是________。
①一种原子变成另一种原子 ②一种离子变成另一种离子 ③一种分子变成另一种分子 ④一种单质变成另一种单质 ⑤一个质子变成一个中子 ⑥混合物变成纯净物 ⑦有毒有污染的物质变成无毒无污染的物质 ⑧金属变成非金属
3.物质发生化学变化时,在反应前后肯定不变的是_____________________。
①电子总数 ②原子总数 ③质子总数 ④物质的总质量 ⑤物质所含的总能量 ⑥物质的种类
四、分散系胶体
1.分散系
(1)概念:
______________________________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
分散质微粒成分
外观特征
稳定性
分类
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__________,继续煮沸至液体_________,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体,化学方程式为_________________________________________。
【深度思考】
1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)直径介于1~100nm之间的微粒称为胶体( )
(2)利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体( )
(3)溶液是电中性的,胶体是带电的( )
(4)盐卤可用于制豆腐( )
(5)胶体不一定是液态,胶体的丁达尔效应属于物理变化( )
2.怎样用简单的方法区分溶液和胶体?
【答案】1.
(1)把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中
2.
<1nm
1~100nm
>100nm
离子或小分子
大分子或离子集合体
巨大分子或离子集合体
均匀、透明
均匀、透明或半透明
不均匀、不透明
稳定,静置无沉淀
较稳定
不稳定,静置有沉淀
饱和溶液、不饱和溶液
固溶胶、液溶胶、气溶胶
悬浊液、乳浊液
典例1:
【2017•静宁县校级二模】下列有关物质的分类或归类不正确的是( )
①混合物:
石炭酸、福尔马林、水玻璃、水银
②化合物:
CaCl2、烧碱、苯乙烯、HD
③电解质:
明矾、冰醋酸、硫酸钡
④纯净物:
干冰、冰水混合物、浓硫酸、水晶
⑤同素异形体:
足球烯、石墨、金刚石
⑥同系物:
CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2
A.①②③④B.②④⑤⑥C.①③④⑤D.①②④⑥
【答案】D
【解析】①石碳酸是苯酚,不是混合物、福尔马林是甲醛的水溶液属于混合物、水玻璃是硅酸钠的水溶液属于混合物,水银是金属汞,故①错误;②CaCl2、烧碱、苯乙烯都是化合物,HD是单质,故②错误;③明矾、硫酸钡熔融状态导电为电解质,冰醋酸水溶液中导电属于电解质,故③正确;④干冰是二氧化碳固体、冰水混合物为水为纯净物、浓硫酸是硫酸溶液、水晶成分为二氧化硅属于混合物,故④错误;⑤足球烯、石墨、金刚石是碳元素组成的不同单质属于碳元素的同素异形体,故⑤正确;⑥CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2,结构不一定相似,组成相差CH2,不能称为同系物,故⑥错误;故选D。
【归纳总结】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、氨水、氯水、王水等。
注意:
分子式为C5H10的物质可能是纯净物也可能是混合物。
【变式训练1】【2017•庄浪县校级一模】下列物质是同学们生活中经常碰到的物质,其中属于纯净物的是( )
A.水玻璃B.液氯C.漂白粉D.铝热剂
【答案】B
典例2:
(2017•沈阳一模)分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法.某同学用如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
①
常见干燥剂
浓硫酸、石灰石、碱石灰
②
常见合金
不锈钢、青铜、生铁
③
腐蚀品
浓硫酸、烧碱、硝酸
④
碱性氧化物
过氧化钠、氧化镁、氧化铁
⑤
弱电解质
醋酸、一水合氨、水
其中正确的组合是( )
A.①②B.③④⑤C.②③⑤D.①④⑤
【答案】C
【归纳整理】明晰分类标准是对物质正确分类的关键
【变式训练2】【2016•邳州市校级一模】关于物质分类的正确组合是( )
组合分类
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
纯碱
盐酸
烧碱
氧化铝
二氧化碳
B
烧碱
硫酸
食盐
氧化镁
一氧化碳
C
苛性钠
醋酸
碳酸铵
过氧化钠
二氧化硫
D
苛性钾
盐酸
小苏打
氧化钠
三氧化硫
【典题剖析】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。
【答案】D
【解析】A.纯碱是碳酸钠,属于盐不是碱;烧碱是氢氧化钠,属于碱不是盐;氧化铝为两性氧化物,不是碱性氧化物,故A错误;B.一氧化碳是不成盐氧化物,不属于酸性氧化物,故B错误;C.Na2O2与酸反应除了生成盐和水,还生成氧气,不属于碱性氧化物,故C错误;D.KOH属于碱,盐酸属于酸,小苏打属于盐,氧化钠与水化合生成氢氧化钠,为碱性氧化物,三氧化硫与水化合为硫酸,属于酸性氧化物,故D正确;故选D。
典例3:
【2017•梅州模拟】有关胶体与溶液的说法正确的是( )
A.胶体粒子带电,溶液溶质粒子不带电
B.渗析实验可以鉴别胶体和溶液
C.胶体与溶液都可以通过滤纸、半透膜和分子筛
D.丁达尔效应可以区分胶体和溶液
【答案】D
【归纳整理】胶体知识“4”提醒
1.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。
2.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。
3.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。
4.掌握净水剂及其作用原理
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。
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+发生水解反应分别生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体。
【变式训练3】【2017•铁东区校级一模】下列有关胶体性质的叙述不正确的是( )
A.雾是气溶胶,在阳光下可观察到丁达尔效应
B.欲制备氢氧化铁胶体,向盛有沸水的烧杯中加FeCl3的饱和溶液煮沸得红褐色沉淀
C.用石膏或卤水点制豆腐利用了胶体的性质
D.用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐
【答案】B
【解析】A.雾是胶体,胶体有丁达尔效应,故A正确;B.向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液,利用水解原理制备胶体,则加热至溶液呈红褐色得到胶体,故B错误;C.豆浆是胶体,遇石膏或卤水等含有电解质的物质时发生聚沉,故C正确;D.用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐,为胶体的渗析过程,故D正确;故选B。
1.【2017•和平区模拟】化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确的是( )
A.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
B.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
D.古剑“沈卢”“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,剂钢指的是铁的合金
【答案】A
2.【2017•历下区一模】列表述正确的是( )
①某物质经科学测定只含有一种元素,不可以断定该物质一定是一种纯净物;
②过量铁粉在氯气中燃烧生成FeCl2
③浓硝酸在光照条件下变黄,说明浓硝酸不稳定,生成的有色产物能溶于浓硝酸;
④医疗上用的“钡餐”其成分是碳酸钡,漂白粉的成分为次氯酸钙;
⑤高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,故可做航标灯学-科网
⑥能与酸反应的氧化物,一定是碱性氧化物.
A.①②③B.①③⑤C.②④⑥D.②③⑤
【答案】B
【解析】①一种元素组成的物质不一定是纯净物,同素异形体组成的混合物含一种元素如O2、O3的混合物;故①正确;②氯气具有强氧化性,和变价金属铁反应生成高价化合物,固体状态铁过量不与氯化铁反应,铁在溶液中和氯化铁反应生成氯化亚铁,故②错误;③硝酸不稳定,在光照条件下易分解生成二氧化氮,二氧化氮溶于硝酸而使溶液呈黄色,所以浓硝酸溶液呈黄色,故③正确;④医疗上用的“钡餐”其成分是硫酸钡,漂白粉的成分为次氯酸钙、氯化钙,有效成分是次氯酸钙,故④错误;⑤钠的焰色反应为黄色,由于射程远,透雾能力强,故可做航标灯,故⑤正确;⑥能与酸反应的氧化物不一定是碱性氧化物,例如过氧化钠、氧化铝都能与酸反应,但是不属于碱性氧化物,故⑥错误;故选B。
3.【2016•黄埔区二模】分类是化学研究的重要方法,下列物质分类错误的是( )
A.化合物:
干冰、明矾、烧碱
B.同素异形体:
石墨、C60、金刚石
C.非电解质:
乙醇、四氯化碳、氯气
D.混合物:
漂白粉、纯净矿泉水、盐酸
【答案】C
4.【2016•腾冲县模拟】下列对非金属元素(除稀有气体外)的相关判断正确的是( )
①非金属元素都是主族元素 ②单质在反应中都既能作氧化剂又能作还原剂 ③氢化物常温下都是气态,所以都叫气态氢化物 ④氧化物常温下都可以与水反应生成酸 ⑤非金属元素R所形成的含氧酸盐(MaROb)中的R元素必定呈现正价.
A.②⑤B.①③C.①⑤D.②③④
【答案】C
【解析】非金属元素(除稀有气体外)都是主族元素,①正确;F2通常只能作氧化剂,②错误;
常温下水是液体,③错误;CO、NO、SiO2等既不溶于水,也不与水反应,④错误;在含氧酸根ROba﹣中,非金属元素R呈正价,⑤正确;故选C。
5.【2017•成都模拟】下列说法正确的是( )
A.硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
B.蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
C.Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到
D.日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒
【答案】B
中K~Al用电解法,Zn~Cu用还原法,Hg~Ag用加热法,铂、金物理分离法;所以Mg、Al、Cu可以分别用电解法、电解法、热还原法进行冶炼得到,故C错误;D.杀菌消毒用的是医用酒精(75%),不是无水乙醇,故D错误;故选B。
6.【2017•绍兴模拟】2015年10月,浙江籍科学家屠呦呦因发现青蒿素(C15H22O5)而获得诺贝尔生理学或医学奖.根据物质的分类,青蒿素属于( )
A.碱性氧化物B.有机物C.含氧酸盐D.酸性氧化物
【答案】B
【解析】A.碱性氧化物指与水反应只生成相应价态的碱,或与酸反应只生成盐和水的氧化物,故A错误;B.有机物是指含有碳元素的化合物.无机物是指不含有碳元素的化合物.一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等物质中虽然含有碳元素,但是这些物质的性质和无机物相似,把它们归入无机物,C15H22O5是含碳的化合物,属于有机物,故B正确;C.含氧酸盐是一种酸根是含氧酸根的盐,故C错误;D.酸性氧化物是一类能与水作用生成相应价态的酸,或与碱作用生成盐和水,故D错误;故选B。
7.【2017•仙桃模拟】下列各项说法正确的是( )
①氢氧化铁胶体中,H+、K+、S2﹣、Br﹣能大量共存
②向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体
③沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液,形成带电的胶体,导电能力增强
④明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
⑤向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH)3胶体.
A.②④B.②③⑤C.①③④D.①②③④
【答案】A
8.【2017•遂宁模拟】化学与科学、技术、社会、环境密切相关,下列有关说法不正确的是( )
A.墨水是一种胶体,不同墨水混用时可能使钢笔流水不畅或者堵塞
B.持续加热到一定温度能杀死甲型H1N1流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性
C.洁厕液与84消毒液混合洗厕所可以达到洗涤和消毒杀菌的双重功效,对人体不可能造成伤害
D.用13C示踪原子法可以进行幽门螺旋杆菌的精确检测
【答案】D
【解析】A.不同的墨水可能是带相反电荷的胶体,故混合使用后会发生胶体的聚沉,从而堵塞钢笔,故A正确;B.病毒的主要成分是蛋白质,在高温条件下能发生变性,故高温能杀菌消毒,
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