第5讲 物质的性质与转化-【优化探究】2025年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（鲁科版2019 单选版）

物质的性质与转化 优化探究 第5讲 大单元一　化学基本概念与化学实验基础 第2章　元素与物质世界 考点1　不同类别物质的性质与转化 考点2　胶体的性质、制备与应用 课时作业5　物质的性质与转化 考点1　不同类别物质的性质与转化 一、物质转化的类型——物理变化与化学变化 1. 宏观上：有新物质生成的是化学变化，反之为物理变化。 2. 微观上：有旧化学键断裂，同时有新化学键形成的是化学变化，反之 是物理变化；只有化学键断裂或形成的不是化学变化，如NaCl晶体的熔 化、NaCl的结晶等。 3. 能量变化上：是否有能量变化不是区分物理变化和化学变化的依据， 化学变化一定伴随能量变化，有的物理变化也伴随着能量变化。 掌握必备知识 筑牢应试根基 　特别提醒：物理变化和化学变化的本质区别是是否有新物质生成，不 是有新元素生成，因此同素异形体之间的转化属于化学变化(但不是氧 化还原反应)。 [问题思考] 判断下列常见变化属于化学变化还是物理变化，并将相应序号填入对应 的格子内。 变化 物理变化 化学变化 三馏：①蒸馏　②分馏　③干馏 ⁠ ⁠ 四色：①显色反应　②颜色反应　③指 示剂变色反应　④焰色试验 ⁠ ⁠ ①②　 ③　 ④　 ①②③　 变化 物理变化 化学变化 五解：①分解　②电解③水解　④裂解　 ⑤潮解 ⁠ ⁠ 十三化：①氧化　②风化　③钝化　④ 催化　⑤皂化　⑥歧化　⑦硝化　⑧酯 化　⑨裂化　⑩油脂的硬化 ⑪熔化　⑫汽化　⑬液化 ⁠ ⁠ ⁠ ⑤　 ①②③④　 ⑪⑫⑬　 ①②③④⑤ ⑥⑦⑧⑨⑩　 二、不同类别物质的性质及转化关系 1. 转化关系图 2. 重要转化关系 (1)与金属元素相关的转化 金属单质→金属氧化物→碱→盐。 　特别提醒：若上述转化关系中的碱是强碱，则所对应的元素(如Na、 K、Ca、Ba等)可实现上述转化，其中的氧化物不一定是碱性氧化物(如 Na2O2)，若对应的碱为弱碱或两性氢氧化物，则对应元素(如Mg、Al、 Fe、Cu等)不能实现上述转化。 　(2)与非金属元素相关的转化 　特别提醒：若上述转化关系中的非金属元素为S，则所对应的氧化物 只能为二氧化硫，对应的酸为亚硫酸；若上述转化关系中的非金属元素 为N，则所对应的氧化物只能为NO，进一步氧化为NO2，然后与水反应 生成硝酸；转化关系中的氧化物不一定是酸性氧化物(如NO、NO2)。 [正误判断] (1)蛋白质的变性、纳米银粒子的聚集都是化学变化。 (　×　) (2)用铂丝蘸取Na2SO4、Na2CO3、NaCl溶液进行焰色试验是化学变化。 (　×　) (3)232Th转化成233U是化学变化。 (　×　) (4)Na2CO3·10H2O的风化是化学变化。 (　√　) × × × √ 命题方式1　物质变化的判断 1. (2024·广东深圳检测)下列有关变化过程的叙述不正确的是(　CD　) A. 从海水中提取镁必须通过化学反应才能实现 B. 用侯氏制碱法制纯碱必须通过化学反应才能实现 C. “地沟油”纯化生产“生物燃油”的过程发生的是物理变化 D. 激光法蒸发石墨得C60发生的是物理变化 D 提升关键能力 应对命题方式 从海水中提取镁的过程是Mg2＋→Mg(OH)2→MgCl2→Mg，其中发生了 化学变化，A项正确；侯氏制碱法制纯碱的过程是 NaCl→NaHCO3→Na2CO3，其中发生了化学变化，B项正确；“地沟 油”纯化没有新物质生成，发生的是物理变化，C项正确；石墨与C60的 结构不同，在转化的过程中有旧化学键的断裂与新化学键的形成，发生 的是化学变化，D项错误。 命题方式2　预测物质的性质或转化 2. 列举符合下列要求的反应，写出对应的化学方程式。 (1)写出一个生成Fe(OH)3的化合反应： ⁠ ⁠。 (2)写出两个生成FeCl3的化合反应： ⁠ 、 ⁠。 (3)写出一个生成FeCl2的化合反应： ⁠。 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O 4Fe(OH)3 2Fe＋3Cl2 2FeCl3　 2FeCl2＋Cl2 2FeCl3 Fe＋2FeCl3 3FeCl2 (4)写出一个生成NaHCO3的复分解反应： ⁠。 (5)写出一个非溶液中的金属置换金属的置换反应： ⁠ ⁠。 (6)写出一个非溶液中的金属置换非金属的置换反应： ⁠ ⁠。 (7)写出一个FeSO4参与的分解反应(提示：有SO2生成)： ⁠ ⁠。 NaCl＋CO2＋NH3＋H2O NaHCO3↓＋NH4Cl 2Al＋Fe2O3 2Fe＋Al2O3 2Mg＋CO2 C＋2MgO 2FeSO4 Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑ 3. 已知CO2是一种酸性氧化物，对应的酸是H2CO3( K a1＝4.2×10－7　 K a2 ＝5.6×10－11)，其酸性比HClO( K a＝3.2×10－8)的酸性强。判断CO2与下 列物质能否发生反应，能反应的写出反应的化学方程式。 (1)少量Ba(OH)2溶液 答案：(1)能。Ba(OH)2＋CO2 BaCO3↓＋H2O (2)过量漂白粉溶液 答案： (2)能。Ca(ClO)2＋CO2＋H2O CaCO3↓＋2HClO (3)NaClO溶液 答案：(3)能。NaClO＋CO2＋H2O NaHCO3＋HClO (4)CaCl2溶液 答案：(4)不能。 考点2　胶体的性质、制备与应用 1. 分散系 (1)概念：一种(或几种)物质分散到另一种物质中所得到的体系。 (2)分类：根据 ⁠将分散系分为溶液、胶体和浊 液，可用如图直观地表示。 2. 常见的胶体：烟、云、雾、AgI水溶胶、烟水晶、有色玻璃等。 分散质微粒的直径大小　 掌握必备知识 筑牢应试根基 由于胶体粒子较大，不能透过半透膜，而离子、水分子较小，可以透过 半透膜，利用此性质可以将胶体提纯。 3. 胶体的提纯方法——渗析 4. Fe(OH)3胶体的制备实验(铁架台已省略) (1)反应原理： ⁠。 (2)操作步骤：向40 mL沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸 至液体呈现 ⁠色。 FeCl3＋3H2O Fe(OH)3(胶体)＋3HCl　 红褐　 　特别提醒：(1)制备过程中不能搅拌。 (2)制备过程中，不能过度加热，加入的FeCl3饱和溶液不能过量。 5. 胶体性质的应用 　[易错加练] 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 溶液 胶体 浊液 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 ⁠ ⁠ ⁠ 能否透过 半透膜 ⁠ ⁠ ⁠ 能　 能　 不能　 能　 不能　 不能　 溶液 胶体 浊液 鉴别 ⁠丁达 尔效应 ⁠丁达 尔效应 静置分层 或沉淀 无　 有　 [正误判断] (1)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。 (　√　) (2)胶体的吸附性、丁达尔效应、渗析均是由胶体粒子的直径大小决定 的，因此是胶体的特性。 (　√　) (3)胶体的电泳、聚沉均与胶体粒子带电有关。 (　√　) (4)为快速制备Fe(OH)3胶体，应充分加热且不断搅拌。 (　×　) (5)将NaOH溶液滴入FeCl3饱和溶液中，搅拌即可制得红褐色的Fe(OH)3 胶体。 (　×　) √ √ √ × × (6)将含0.1 N A个Fe3＋的FeCl3饱和溶液逐滴加入沸水中制备Fe(OH)3胶 体，则制得Fe(OH)3胶体粒子数少于0.1 N A个。( N A为阿伏加德罗常数的 值) (　√　) (7)将制得的Fe(OH)3胶体过滤，即可得到Fe(OH)3胶体粒子。 (　×　) √ × 命题方式1　胶体性质的应用 1. (2024·广东佛山质检)下列关于胶体的叙述不正确的是(　B　) A. Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的本质区别是分散质微粒的直径大小不同 B. 电泳和聚沉是胶体特有的性质，可用于检验胶体的存在 C. 胶体分散质微粒直径是1～100 nm D. Fe(OH)3胶体能够吸附水中悬浮的固体颗粒并沉降，可达到净水的目的 B 提升关键能力 应对命题方式 根据分散质微粒的直径大小把分散系划分为溶液(小于1 nm)、胶体(1～ 100 nm)、浊液(大于100 nm)，所以溶液、胶体和浊液这三种分散系的本 质区别在于分散质微粒的直径大小不同，故A正确；电泳和聚沉不是胶 体特有的性质，不能用于检验胶体的存在，故B错误；根据胶体的定义 可知，胶体分散质微粒直径是1～100 nm，故C正确；Fe(OH)3胶体具有 较大的表面积，具有吸附悬浮杂质的作用，Fe(OH)3胶体能够吸附水中 悬浮的固体颗粒并沉降，达到净水的目的，故D正确。 2. 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(　A　) ①胶体的吸附　②盐类水解　③蛋白质变性 ④氧化还原反应 A A. ①②③④ B. ①② C. ②③ D. ①③④ K2FeO4具有强氧化性，使细菌、病毒的蛋白质变性，能杀菌消毒；Fe 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①② ③④的变化过程。 3. 请用胶体的性质解释下列现象或事实。 (1)明矾可以用于净水 ⁠ ⁠ ⁠。 (2)FeCl3溶液可以用于止血 ⁠ ⁠。 (3)静电除尘 ⁠ ⁠。 明矾溶于水电离出的Al3＋水解：Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋，生成的Al(OH)3胶体具有吸附性，能吸附水中的 悬浮物 FeCl3溶液是电解质溶液，血液属于胶体， 胶体中加入电解质溶液发生聚沉，堵塞伤口止血 空气中的粉尘扩散在空气中形成胶体，粉尘粒子带负电， 加上电压后，粉尘粒子向阳极移动，从而达到除尘的目的 (4)可用激光笔鉴别淀粉溶液和葡萄糖溶液 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠。 (5)蛋白质溶液中加入Na2SO4粉末，蛋白质会沉淀析出 ⁠ ⁠ ⁠。 由于淀粉属于高分子，淀粉 分子的直径介于1～100 nm之间，因此淀粉溶液具有胶体的性质，激光 笔照射会出现丁达尔效应，葡萄糖分子的直径小于1 nm，溶于水形成溶 液，激光笔照射无丁达尔效应 由于蛋白质属 于高分子，蛋白质分子的直径介于1～100 nm之间，因此蛋白质溶液具 有胶体的性质，加入Na2SO4粉末，蛋白质会聚沉，有沉淀析出 命题方式2　氢氧化铁胶体的制备与性质应用 4. 某化学兴趣小组的同学按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体：首先 取少量蒸馏水于洁净的烧杯中，用酒精灯加热至沸腾，向烧杯中逐滴滴 加FeCl3饱和溶液继续煮沸，至液体呈透明的红褐色。 (1)完成上述实验所用的玻璃仪器有 ⁠。 (2)判断胶体的制备是否成功，可利用胶体的 ⁠来检验。 (3)在做制备氢氧化铁胶体的实验时，有些同学没有按要求进行，结果没 有观察到胶体，请你预测其现象并分析原因： 烧杯、酒精灯、胶头滴管　 丁达尔效应　 ①甲同学没有选用氯化铁饱和溶液，而是将稀氯化铁溶液滴入沸水中， 结果没有观察到 ，其原因是 ⁠ ⁠。 ②乙同学在实验中没有使用蒸馏水，而是用自来水，结果会 ⁠ ，原因是 ⁠。 ③丙同学向沸水中滴加氯化铁饱和溶液后，长时间加热，结果会 ⁠ ，原因是 ⁠。 红褐色液体　 所选用的FeCl3溶液太 稀，生成的Fe(OH)3太少 生成红褐 色沉淀　 自来水中含有电解质，胶体发生聚沉 生成 红褐色沉淀　 长时间加热使胶体发生聚沉 (3)①若用稀FeCl3溶液，则水解产生的Fe(OH)3的量太少，看不到红褐色 液体；②自来水中含有较多的电解质，使胶体发生聚沉；③长时间加热 使胶体发生聚沉。 ①先出现红褐色沉淀，原因是 ⁠。 ②随后沉淀溶解，此反应的离子方程式是 ⁠ ⁠。 (4)①加入稀H2SO4后，Fe(OH)3胶体会发生聚沉而产生红褐色沉淀；② 随后H2SO4与Fe(OH)3发生中和反应，使沉淀溶解。 稀H2SO4使Fe(OH)3胶体聚沉 Fe(OH)3＋3H＋ Fe3＋＋ 3H2O (4)丁同学按要求制备了Fe(OH)3胶体，但是他又向Fe(OH)3胶体中逐滴加 入了稀H2SO4，结果出现了一系列变化。 1. (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(　D　) A. 《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜” B. 利用“侯氏制碱法”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 探究真题 素养提升 “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不符合题意；工业上利用“侯氏制碱法”制备纯碱，二 氧化碳、氨气、氯化钠和水发生反应生成的碳酸氢钠晶体经加热后分解 生成碳酸钠即纯碱，发生了化学变化，B不符合题意；CO2转化为淀粉 或葡萄糖，有新物质生成，发生了化学变化，C不符合题意；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，没有涉及化学变化，D符合题意。 2. (2022·湖北卷)武当山金殿是铜铸鎏金大殿。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，使金附着在器物 表面。下列说法错误的是(　B　) A. 鎏金工艺利用了汞的挥发性 B. 鎏金工艺中金发生了化学反应 C. 鎏金工艺的原理可用于金的富集 D. 用电化学方法也可实现铜上覆金 B 加热除汞，说明汞易挥发，A正确；将金溶于汞中制成“金汞漆”，然 后加热，汞挥发后留下金，整个过程中没有新物质生成，属于物理变 化，B错误；金溶于汞中，然后再加热除去汞，使得金的纯度增大，所 以可以用于金的富集，C正确；用电解的方法，铜作阴极，电解液中含 有可溶性的金离子，则可实现铜上镀金，D正确。 3. (2022·河北卷)定窑是宋代五大名窑之一，其生产的白瓷闻名于世。下 列说法正确的是(　A　) A. 传统陶瓷是典型的绝缘材料 B. 陶瓷主要成分为SiO2和MgO C. 陶瓷烧制的过程为物理变化 D. 白瓷的白色是因铁含量较高 A 陶瓷是良好的绝缘体，传统陶瓷是典型的绝缘材料，常用于高压变压器 的开关外包装和器件，A正确；陶瓷的主要成分为硅酸盐，而不是SiO2 和MgO，B错误；陶瓷烧制过程中发生复杂的化学反应，有新物质生 成，属于化学变化，C错误；由于Fe2＋、Fe3＋和铁的氧化物均有颜色， 故陶瓷中含铁量越高，陶瓷的颜色越深，白瓷的白色是因为铁含量较低 甚至几乎不含，D错误。 课时作业5　物质的性质与转化 一、选择题 1. (2024·浙江杭州模拟)下列诗句内容基本不涉及化学变化的是(　B　) A. 王安石的《元日》：“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏” B. 刘禹锡的《浪淘沙(其六)》：“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来” C. 刘琨的《重赠卢谌》：“何意百炼钢，化为绕指柔” D. 苏味道的《正月十五夜》：“火树银花合，星桥铁锁开” B 2 3 4 5 6 1 爆竹爆炸过程为火药燃烧过程，涉及化学变化，A项不符合题意；首饰 和侯王印均由黄金制成，而沙中淘金仅涉及物理变化，B项符合题意； 炼钢过程中涉及氧化还原反应，故涉及化学变化，C项不符合题意； “火树”指悬挂着许多灯笼的树，“银花”指焰火雪亮，形容张灯结彩 或大放焰火的灿烂夜景，涉及化学变化，D项不符合题意。 2 3 4 5 6 1 2. 下列过程属于物理变化的是(　A　) A. 一束平行光照射胶体产生丁达尔效应 B. 在紫外线照射下，液态蛋白质凝固 C. 铁在潮湿的空气中生锈 D. 铝遇到冷的浓硝酸发生钝化 A 2 3 4 5 6 1 一束平行光照射胶体，产生一条光亮的“通路”，这是胶体中胶体粒子 对光的散射形成的，是物理变化，A项符合题意；在紫外线照射下液态 蛋白质凝固，这是因为蛋白质发生了变性，属于化学变化，B项不符合 题意；铁在潮湿的空气中生锈，有新物质生成，属于化学变化，C项不 符合题意；铝遇冷的浓硝酸发生钝化，实质是铝与浓硝酸反应，铝表面 生成了致密的氧化铝薄膜，属于化学变化，D项不符合题意。 2 3 4 5 6 1 3. 《本草经集注》中有如下描述：“其黄黑者名鸡屎矾，不入药，惟堪 镀作以合熟铜。投苦酒中，涂铁皆作铜色。外虽铜色，内质不变。”其 中“鸡屎矾”指的是碱式碳酸铜或碱式硫酸铜，“苦酒”指的是 CH3COOH溶液。文中没有涉及的化学反应类型是(　D　) A. 置换反应 B. 离子反应 C. 复分解反应 D. 化合反应 D 2 3 4 5 6 1 鸡屎矾在CH3COOH溶液中溶解，其中碱式碳酸铜或碱式硫酸铜与乙酸 的反应是复分解反应，也是离子反应，Fe与Cu2＋的反应是置换反应，也 是离子反应，故文中没有涉及化合反应，故选D项。 2 3 4 5 6 1 4. (2023·河南郑州联考)成语是语言中经过长期使用、锤炼而成的固定短 语，其蕴含丰富的知识和道理。下列从化学视角对成语的解读错误的是 (　B　) A. 沙里淘金——自然界中Au能以游离态形式存在，其密度比水的大 B. 水滴石穿——不涉及化学变化 C. 甘之如饴(“饴”指麦芽糖)——麦芽糖可用作食品甜味剂 D. 水乳交融——牛奶是一种胶体 水滴石穿涉及CaCO3转化为Ca(HCO3)2的过程，B项错误。 B 2 3 4 5 6 1 二、非选择题 5. 合理应用化学知识可提高人们的生活质量。某品牌牙膏的成分有甘 油、山梨酸钾、氟化钠等。回答下列问题： (1)在上述牙膏成分中，属于盐的有 ⁠， 属于防腐剂的是 ⁠。 山梨酸钾、氟化钠 山梨酸钾　 (1)山梨酸钾具有防腐性。 2 3 4 5 6 1 (2)油脂在酸性条件下反应，生成甘油和高级脂肪酸。 ①上述反应的反应类型是 (填字母)。 a.复分解反应 b.置换反应 c.取代反应 d.加成反应 c　 ②甘油的分子式为C3H8O3，其化学名称为丙三醇，写出其结构简 式： 　 　。 2 3 4 5 6 1 (3)氟化钠(NaF)可与牙齿中的羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]反应，生成更难 溶的氟磷酸钙[Ca5(PO4)3F]，从而达到防治龋齿的目的。 ①写出该反应的化学方程式： ⁠ ⁠。 ②该反应属于四种基本反应类型中的 ⁠。 NaF＋Ca5(PO4)3OH Ca5(PO4)3F＋ NaOH 复分解反应 (3)①依据题干：氟化钠与羟基磷酸钙反应生成氟磷酸钙，结合原子个 数守恒配平。 2 3 4 5 6 1 6. 铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生“绿 锈”，该“绿锈”俗称“铜绿”，又称“孔雀石”[化学式为 Cu2(OH)2CO3]，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐和CO2、H2O。某同学利 用下述系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。 (1)从三种不同分类标准回答，“铜绿”属于哪类物质： ⁠ ⁠。 盐、铜盐、 碱式盐(或碳酸盐) 2 3 4 5 6 1 (2)请写出“铜绿”与盐酸反应的化学方程式： ⁠ ⁠。 (3)写出④⑤的化学方程式： ④ ⁠； ⑤ ⁠。 Cu2(OH)2CO3＋4HCl 2CuCl2＋3H2O＋CO2↑ Cu(OH)2 CuO＋H2O CuO＋H2 Cu＋H2O 2 3 4 5 6 1 (4)上述转化过程中属于化合反应的是 (填序号，下同)，属于复分 解反应的是 ，属于分解反应的是 ⁠。 ①　 ②③　 ④　 2 3 4 5 6 1 $$