第2章 第3讲 元素与物质分类（Word教参）-【优化指导】2025年高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（鲁科版）

第2章　元素与物质世界 第3讲　元素与物质分类 复习目标 1.认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的组成和性质可以对物质进行分类。 2.认识同类物质具有相似的性质，一定条件下各类物质可以相互转化。 3.认识胶体是一种常见的分散系。 　物质的组成和分类 [对应学生用书P12] 1.物质的组成 (1)元素、微粒及物质间关系图 (2)同素异形体 2.物质的分类 (1)根据物质的组成和性质分类 根据物质所含成分的多少，物质可分为纯净物和混合物。只含一种成分的物质为纯净物，含有不同成分的物质为混合物。其中纯净物根据其组成和性质可进行以下分类： ①从概念角度看，酸性氧化物与碱反应、碱性氧化物与酸反应，都只生成一种盐和水。 ②从反应类型看，酸性氧化物与碱反应、碱性氧化物与酸反应都是非氧化还原反应，不涉及元素化合价的变化。 (1)非金属元素(C、Si、Cl、N、S)在自然界中都以游离态和化合态两种形态存在 (　　×　　) (2)由同种元素组成的物质是纯净物，由不同种元素组成的物质是混合物(　　×　　) (3)金刚石和石墨互为同素异形体，两者之间转化是氧化还原反应(　　×　　) (4)非金属氧化物都是酸性氧化物，金属氧化物都是碱性氧化物(　　×　　) (5)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(　　√　　) 考向1　物质的组成 【例1】 催雨剂的主要成分可以是干冰、液氮、碘化银(AgI)等，它们分别属于氧化物、单质、盐，下列物质与上述三种物质的类别完全不同的是(　　) A.I2 B.K2SO4 C.P2O5 D.HNO3 D　解析：I2属于单质，A不符合题意；K2SO4属于盐，B不符合题意；P2O5属于氧化物，C不符合题意；HNO3属于酸，与题给三种物质的类别完全不同，D符合题意。 考向2　物质的分类 【例2】 (2024·浙江1月选考卷)下列物质不属于电解质的是(　　) A.CO2 B.HCl C.NaOH D.BaSO4 答案：A　 【例3】 (2023·浙江1月选考卷)下列物质中属于耐高温酸性氧化物的是(　　) A.CO2 B.SiO2 C.MgO D.Na2O B　解析：二氧化碳能和碱反应生成盐和水，是酸性氧化物，但为分子晶体，不耐高温，A错误；SiO2能和碱反应生成盐和水：SiO2＋2OH－===SiO＋H2O，所以SiO2是酸性氧化物，为共价晶体，耐高温，B正确；MgO能和酸反应生成盐和水：MgO ＋2H＋===Mg2＋＋H2O，所以MgO是碱性氧化物，C错误；Na2O能和酸反应生成盐和水，所以是碱性氧化物，D错误。 (1)熟悉常考的混合物及组成 ①气体混合物：空气、水煤气(CO和H2)、天然气(主要成分是CH4)、焦炉气(主要成分是氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳)等。 ②液体混合物：氨水、氯水、王水、水玻璃、福尔马林、浓硫酸、盐酸等。 ③固体混合物：碱石灰、漂白粉、合金、铝热剂(铝粉与金属氧化物)、高分子化合物等。 (2)熟记重要物质的组成及分类 1.(2022·浙江1月选考卷)水溶液呈酸性的盐是(　　) A.NH4Cl B.BaCl2 C.H2SO4 D.Ca(OH)2 A　解析：BaCl2属于盐，其水溶液呈中性，B错误；H2SO4属于酸，Ca(OH)2属于碱，C、D错误。 2.(双选)胃酸的主要成分是盐酸，胃酸过多会出现吞酸、反胃、吐酸等现象。常用的中和胃酸药物的主要成分有NaHCO3、Al(OH)3、MgO、CaCO3、MgCO3、MgSiO3等。下列说法正确的是(　　) A.NaHCO3属于酸，Al(OH)3属于碱 B.从其组成的阳离子来看，MgO、MgCO3和MgSiO3都属于镁盐 C.从其组成的阴离子来看，NaHCO3、CaCO3和MgCO3都属于碳酸盐 D.依据交叉分类法分析，CaCO3属于碳酸盐、钙盐、难溶性盐 CD　解析：NaHCO3由Na＋和HCO构成，属于盐类，A错误；MgO由Mg和O两种元素组成，属于氧化物，B错误；从其组成的阴离子来看，NaHCO3、CaCO3和MgCO3都含有CO或HCO，故都属于碳酸盐，C正确；从不同角度对CaCO3进行分类，它属于碳酸盐、钙盐、难溶性盐，该方法是交叉分类法，D正确。 　物质的性质与变化 [对应学生用书P14] 1.物质的性质 2.物质的变化 3.单质、氧化物、酸(或碱)和盐的转化关系 (1)钾具有强还原性，可从NaCl溶液中置换出钠单质(　　×　　) (2)石油的分馏、煤的气化和煤的液化都属于物理变化(　　×　　) (3)钠的焰色试验、蛋白质的盐析和变性都属于化学变化(　　×　　) (4)HBr溶于水断裂共价键，从KNO3溶液中获取其晶体时形成离子键，故都属于化学变化(　　×　　) 考向1　物质的性质 【例1】 (2024·安徽安庆联考)央视栏目《国家宝藏》介绍了历史文化知识，彰显了民族自信、文化自信，其中也蕴含着许多化学知识。下列说法错误的是(　　) A.传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加火除汞，鎏金工艺利用了汞的挥发性 B.《吕氏春秋·别类编》中关于青铜的记载：“金(铜)柔锡柔，合两柔则为刚”。“合两柔则为刚”体现了合金的硬度通常大于各组分金属的特点 C.宋·王希孟《千里江山图》卷中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜 D.明代《本草纲目》中记载：“……惟以糯米，或粳米……和曲酿瓮中七日，以甑蒸取”。酒化酶将葡萄糖转化为乙醇时，温度越高反应速率一定越快 D　解析：Hg常温下为液体，易挥发，加热除去汞利用了汞的挥发性，A正确；铜和锡的合金硬度较大，合两柔则为刚体现了合金硬度大的特点，即合金的硬度通常大于各组分金属的硬度，B正确；铜绿的主要成分是碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3，C正确；温度过高会使酶失去活性，使反应速率变慢，D错误。 考向2　物质的变化 【例2】 (2023·全国乙卷)一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是(　　) A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀 6FeSO4＋O2＋2H2O===2Fe2(SO4)3＋2Fe(OH)2↓ B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深 Na2S＋2O2===Na2SO4 C 溴水颜色逐渐褪去 4Br2＋4H2O===HBrO4＋7HBr D 胆矾表面出现白色粉末 CuSO4·5H2O===CuSO4＋5H2O D　解析：溶液呈棕黄色是因为有Fe3＋，有沉淀是产生了Fe(OH)3，因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化，化学方程式为12FeSO4＋3O2＋6H2O===4Fe2(SO4)3＋4Fe(OH)3↓，A错误。硫化钠在空气中易被氧气氧化为黄色固体硫单质，使颜色加深，化学方程式为2Na2S＋O2＋2H2O===4NaOH＋2S↓，B错误。溴水的主要成分是溴和水，它们会发生反应，Br2＋H2OHBrO＋HBr，2HBrO===2HBr＋O2↑，所以溴水放置太久会变质；但不是生成高溴酸，C错误。胆矾为CuSO4·5H2O，颜色为蓝色，如果表面失去结晶水，则变为白色的CuSO4，化学方程式为CuSO4·5H2O===CuSO4＋5H2O，D正确。 (1)熟记常考的物理变化和化学变化 化学变化 煤的干馏、气化和液化，石油的裂化与裂解，蛋白质的变性，结晶水合物的脱水，油脂的硬化(氢化)，蛋白质的显色反应，电解，水解等 物理变化 焰色试验，活性炭(或胶体)的吸附，渗析和盐析，萃取和分液，蒸馏、升华等 (2)掌握不同类别无机物之间的转化规律 ①金属单质及其化合物的转化 如NaNa2ONaOHNa2CO3 符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca等，Fe、Al、Mg、Cu等不符合上述转化关系。 ②非金属单质及其化合物的转化 如SSO2H2SO3Na2SO3 符合上述转化关系的常见非金属有C、S、P等，N、Cl、Si等不符合上述转化关系。 1.(2023·全国甲卷)化学与生活密切相关，下列说法正确的是(　　) A.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性 B.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射 C.SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分 D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化 B　解析：苯甲酸钠属于强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，其可作为食品防腐剂不是由于其具有酸性，A错误；豆浆属于胶体，其能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射，B正确；SO2可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中有色成分化合为不稳定的无色物质，C错误；维生素C具有很强的还原性，其可用作水果罐头的抗氧化剂是由于容易被氧气氧化，从而防止水果被氧化，D错误。 2.(2024·广西来宾模拟)化学与生产、生活息息相关，下列说法正确的是(　　) A.75%的乙醇与84消毒液的消毒原理相同 B.钢铁在潮湿的空气中生锈主要发生电化学腐蚀 C.石油的分馏、裂化和煤的干馏都是化学变化 D.2022 年北京冬奥会比赛雪橇所使用的碳纤维材料属于有机高分子材料 B　解析：75%的乙醇使蛋白质变性而消毒，84消毒液是用NaClO的强氧化性消毒，两者消毒原理不相同，A错误；钢铁在潮湿的空气中生锈，是原电池原理，主要发生电化学腐蚀，B正确；石油的分馏为物理变化，石油裂化和煤的干馏都是化学变化，C错误；碳纤维材料是碳单质，不属于有机高分子材料，D错误。 　分散系及其分类 [对应学生用书P15] 1.分散系 (1)概念：由一种(或几种)物质分散到另一种物质里形成的混合物，叫作分散系。 分散系中被分散成微粒的物质叫作分散质，另一种物质叫作分散剂。 (2)分类：根据分散质的微粒直径大小将分散系分为溶液、浊液和胶体，可用下图直观地表示： 2.胶体的提纯方法——渗析 如除去淀粉胶体中的FeCl3，可将混合物放入半透膜袋并置于蒸馏水中，利用Fe3＋、Cl－能透过半透膜而淀粉不能透过半透膜来提纯淀粉胶体。 3.胶体的性质及应用 4.Fe(OH)3胶体的制备 (1)操作步骤：用洁净的烧杯取少量蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾，向烧杯中逐滴加入饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈透明的红褐色，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体。 (2)制备原理：化学方程式为FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。 (3)装置图示 (4)问题讨论 ①可以利用丁达尔效应证明Fe(OH)3胶体已经制成。 ②可以利用渗析的方法来提纯Fe(OH)3胶体。 ③在制备Fe(OH)3胶体过程中，必须用蒸馏水而不能用自来水，加热时间不能过长，也不能用玻璃棒搅拌，否则会使Fe(OH)3胶体发生聚沉。 胶体微粒具有较大的比表面积，具有吸附作用，能用来净水，部分可溶性铝盐、铁盐，如KAl(SO4)2·12H2O(明矾)、FeCl3·6H2O等溶于水，Al3＋、Fe3＋水解生成Al(OH)3、Fe(OH)3胶体，能吸附水中悬浮杂质形成沉淀，因此常用作净水剂，但不能用于杀菌、消毒。 (1)胶体不带电荷，胶体微粒往往因吸附离子而带电荷，这是胶体稳定存在的主要原因 (　　√　　) (2)胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应(　　×　　) (3)将0.1 mol AlCl3完全水解得到的Al(OH)3胶体微粒数目少于0.1NA(　　√　　) (4)纳米材料的微粒直径介于1～100 nm之间，故属于胶体(　　×　　) (5)实验室中手指划破，可用FeCl3溶液快速止血，与胶体的聚沉有关(　　√　　) 考向1　分散系及其分类 【例1】 下列有关FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体的叙述正确的是(　　) A.将饱和FeCl3溶液滴加到1.0 mol/L NaOH溶液中可制得Fe(OH)3胶体 B.Fe(OH)3胶体带正电，FeCl3溶液呈电中性 C.两种分散系的分散质具有相同的粒子直径 D.利用丁达尔效应可将两种液体区分开 D　解析：将饱和FeCl3溶液滴加到1.0 mol/L NaOH溶液中生成氢氧化铁沉淀，而不是胶体，A错误；胶体不带电，带电的是胶粒，B错误；分散系根据分散质粒子直径的不同分为溶液、胶体和浊液，即溶液、胶体和浊液的分散质粒子直径不同，C错误；溶液无丁达尔效应，胶体有丁达尔效应，故当两种液体一种是胶体一种是溶液时，可以用丁达尔效应来区分，D正确。 考向2　胶体的性质及应用 【例2】 下列关于胶体的说法正确的是(　　) A.胶体与溶液有明显不同的外观特征 B.胶体不稳定，静置后易产生沉淀 C.将Fe(OH)3胶体进行过滤，所得到的滤液与原来胶体的组成不同 D.豆浆是胶体，因为豆浆中的分散质粒子直径在1～100 nm之间 D　解析：胶体与溶液的主要特征都是均一、稳定的，A错误；胶体稳定，不易产生沉淀，B错误；胶体的分散质粒子可以透过滤纸，所以将Fe(OH)3胶体进行过滤时，胶体的所有组成都会透过滤纸，滤液与胶体的组成一致，C错误；胶体区别于其他分散系的本质在于其分散质粒子直径在1～100 nm之间，D正确。 (1)三种分散系的比较 分散系 溶液 胶体 浊液 分散质粒子直径 ＜1 nm 1～100 nm >100 nm 分散质粒子 离子或小分子 高分子或多个分子集合体 巨大数目的分子(或离子)集合体 能否透过滤纸 能 能 不能 能否透过半透膜 能 不能 不能 丁达尔效应 无 有 无 实例 食盐水、蔗糖溶液 Fe(OH)3胶体 泥水 (2)胶体及其性质中两个“易错点” ①直径介于1～100 nm之间的粒子不是胶体，只有分散到合适的分散剂中才形成胶体。 ②胶体不带电荷，大多胶体粒子(分散质)能吸附带有某种电荷的离子，形成带电微粒，相互排斥，不能聚沉，这是胶体稳定存在的主要原因。 1.下列说法正确的是(　　) A.卤水点豆腐本质属于蛋白质聚沉 B.悬浊液和乳浊液的分散质均为液态 C.葡萄糖溶液和淀粉溶液都具有丁达尔效应 D.明矾可用作净水剂和消毒剂 A　解析：向豆浆中加入卤水，使豆浆中的蛋白质发生聚沉，A正确；悬浊液的分散质是固体小颗粒，B错误；葡萄糖分子是小分子，其分子直径小于1 nm，所以葡萄糖溶液不能产生丁达尔效应，C错误；明矾能水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体表面积大，具有较强的吸附性，可以吸附水中悬浮的固体小颗粒，使之形成沉淀而析出，所以可作净水剂，但该物质不具有氧化性，因此不能作消毒剂，D错误。 2.(双选)(原创题)一种新型碳材料——“单层聚合C60”，它具有较高的结晶度和良好的热力学稳定性，为碳材料的研究提供了全新的思路。下列叙述正确的是(　　) A.“单层聚合C60”是一种新型的含碳化合物 B.“单层聚合C60”和金刚石的化学性质相似 C.将“单层聚合C60”分散到合适溶剂中形成的分散系属于混合物 D.将“单层聚合C60”粉碎成纳米颗粒，可能产生丁达尔效应 BC　解析：“单层聚合C60”是由碳元素组成的单质，与金刚石互为同素异形体，物理性质不同，化学性质相似，A错误，B正确；“单层聚合C60”粉碎成纳米颗粒，不含分散剂，不能形成胶体，故不可能产生丁达尔效应，D错误。 [对应学生用书P17] 角度 物质的组成及分类 1.(2023·新课标全国卷)化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是(　　) A.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子 B.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物 C.古陶瓷修复所用的熟石膏，其成分为Ca(OH)2 D.古壁画颜料中所用的铁红，其成分为Fe2O3 C　解析：纤维素是一种天然化合物，其分子式为(C6H10O5)n，其相对分子质量较高，是一种天然高分子，A正确；羟基磷灰石又称羟磷灰石、碱式磷酸钙，其化学式为[Ca10(PO4)6(OH)2]，属于无机物，B正确；熟石膏的主要成分为2CaSO4·H2O，Ca(OH)2为熟石灰的主要成分，C错误；Fe2O3为红棕色，常被用于油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，俗称铁红，D正确。 (判断下列说法的正误) (1)(2022·全国乙卷)HB铅笔芯的成分为二氧化铅(　　×　　) (2)(2022·全国乙卷)青铜和黄铜是不同结构的单质铜(　　×　　) (3)(2022·浙江1月选考卷)液化石油气是纯净物(　　×　　) (4)(2022·浙江6月选考卷)O2和O3互为同素异形体(　　√　　) (5)(2022·广东卷)飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子(　　×　　) 角度 物质的性质及变化 2.(2022·湖南卷)化学促进了科技进步和社会发展。下列叙述中没有涉及化学变化的是(　　) A.《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜” B.利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱 C.科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖 D.北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰 D　解析：“石胆能化铁为铜”指的是铁可以与硫酸铜发生置换反应生成铜，发生了化学变化，A不符合要求；工业上利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3===NaHCO3↓＋NH4Cl，NaHCO3经加热后分解生成碳酸钠即纯碱，发生了化学变化，B不符合要求；CO2转化为淀粉或葡萄糖，有新物质生成，发生了化学变化，C不符合要求；使用CO2跨临界直冷制冰，将水直接转化为冰，没有新物质生成，只发生了物理变化，D符合要求。 (判断下列说法的正误) (1)(2022·河北卷)陶瓷烧制的过程为物理变化(　　×　　) (2)(2022·广东卷)乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化(　　×　　) (3)(2022·浙江1月选考卷)通过石油的常压分馏可获得石蜡等馏分，常压分馏过程为物理变化(　　√　　) (4)(2021·广东卷)广东剪纸的裁剪过程不涉及化学变化(　　√　　) 角度 分散系及其分类 3.(2024·吉林辉南联考)通常超市里的商品在摆放到货架前会先进行分类，因此我们在超市能迅速找到所需商品。下列关于物质的分类组合正确的是(　　) 物质 类别 A 钠、液氯、铁、冰水共存物 纯净物 B 碘伏、生石灰、青铜、空气 混合物 C H2SO4、HClO4、稀盐酸、NaCl溶液 电解质 D 纯碱、NaOH、NH3、KOH 碱 A　解析：钠、液氯、铁、冰水共存物都是只含有一种物质的纯净物，A正确；生石灰是氧化钙的俗称，是只含有一种物质的纯净物，B错误；溶液是混合物，混合物既不是电解质也不是非电解质，则稀盐酸和氯化钠溶液不属于电解质，C错误；纯碱是碳酸钠的俗称，碳酸钠属于盐，不属于碱，氨气不能电离出自由移动的离子，溶于水形成的NH3·H2O是碱，D错误。 (判断下列说法的正误) (1)(2022·全国甲卷)干冰可用在舞台上制造“云雾”(　　√　　) (2)(2021·湖北卷)将盛有Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处，用红色激光笔照射烧杯中的液体，在与光束垂直的方向看到一条光亮的“通路”(　　√　　) (3)(2020·江苏卷)明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水(　　√　　) 学科网（北京）股份有限公司 $$