内容正文:
高考总复习 化学
第一章 物质及其变化
第1讲 物质的组成、分类及变化
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。
1.物质的组成
(1)元素的两种存在形态
考点一 物质的组成和分类
(2)同素异形体
考点一 物质的组成和分类
2.物质的分类
(1)交叉分类法
考点一 物质的组成和分类
对同一物质用多个标准从不同角度进行分类,物质类别之间有部分交叉,同一物质可同时分属不同类别。
考点一 物质的组成和分类
(2)树状分类法
按不同层次对物质进行逐级分类,各层次之间属于包含关系。
①纯净物的分类
考点一 物质的组成和分类
②混合物的分类
考点一 物质的组成和分类
③氧化物的分类及关系
考点一 物质的组成和分类
[微点归纳]
①从定义角度看,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。
考点一 物质的组成和分类
对的画“√”,错的画“×”。
(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( )
×
×
[易错辨析]
考点一 物质的组成和分类
(3)金刚石和石墨互为同素异形体,两者之间的转化是氧化还原反应( )
(4)CO2和NO2都是酸性氧化物,Na2O和Fe3O4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( )
×
√
×
考点一 物质的组成和分类
考向1 物质的组成
【例1】 (2024·全国新课标卷)文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是( )
A.羊毛可用于制毛笔,主要成分为蛋白质
B.松木可用于制墨,墨的主要成分是单质碳
C.竹子可用于造纸,纸的主要成分是纤维素
D.大理石可用于制砚台,主要成分为硅酸盐
D
考点一 物质的组成和分类
解析:大理石可用于制砚台,大理石的主要成分是CaCO3, 不属于硅酸盐,D错误。
考点一 物质的组成和分类
考向2 物质的分类
【例2】 (2023·山东卷)下列物质具有典型的齐鲁文化特色,其主要化学成分不能与其他三种归为一类的是( )
A.泰山墨玉 B.龙山墨陶
C.齐国刀币 D.淄博琉璃
C
考点一 物质的组成和分类
解析:泰山墨玉、龙山墨陶、淄博琉璃的主要成分都为硅酸盐,齐国刀币的主要成分为合金。
考点一 物质的组成和分类
(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。
考点一 物质的组成和分类
(2)熟记重要物质的组成及分类
考点一 物质的组成和分类
1.(2024·广西柳州高三摸底)广西新增了一批国家级非物质文化遗产代表性项目,如瑶族祝著节、柳州螺蛳粉制作技艺、北海贝雕、桂林米粉制作技艺等,下列说法错误的是 ( )
A.瑶族祝著节时会酿造甜酒,该过程发生了化学反应
B.螺蛳粉的螺蛳汤香气四溢,体现了分子是运动的
C.贝雕所用贝壳的主要成分为碳酸钙,它属于有机化合物
D.桂林米粉中含有的淀粉是一种天然高分子
C
考点一 物质的组成和分类
考点一 物质的组成和分类
2.(2024·广西名校高三联考)我国是历史悠久的文明古国。下列叙述有误的是 ( )
A.毛笔(主要为动物毛发)和墨(含炭墨烟和动物胶)中都含有蛋白质
B.西汉南越王墓出土的铜钱表面有绿色斑点,其主要成分是碱式碳酸铜
C.“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”,纯阴指化合价降低,利用了硝酸钾的氧化性
D.《抱朴子》中的“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”,描述的是升华和凝华过程
D
考点一 物质的组成和分类
考点一 物质的组成和分类
1.物质的性质
考点二 物质的性质与变化
2.物质的变化
考点二 物质的性质与变化
3.单质、氧化物、酸(或碱)和盐的普遍转化关系
考点二 物质的性质与变化
对的画“√”,错的画“×”。
(1)钾具有强还原性,钾可从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( )
×
[易错辨析]
×
×
×
考点二 物质的性质与变化
考向1 物质的性质
【例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有散射作用
C.SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中的有色成分
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
考点二 物质的性质与变化
解析:苯甲酸钠水解,其溶液显碱性,苯甲酸钠能用作食品防腐剂,是因为其具有杀菌、抑菌作用;豆浆中的胶体粒子能对光线产生散射作用,从而产生丁达尔效应;SO2能与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质,而表现出漂白性;维生素C具有强还原性,易与水果罐头中的氧气等氧化性物质反应,从而起到抗氧化的作用。
考点二 物质的性质与变化
考向2 物质的变化
【例2】 (2024·湖北卷)劳动人民的发明创造是中华优秀传统文化的组成部分。下列化学原理描述错误的是( )
C
发明 关键操作 化学原理
A 制墨 松木在窑内焖烧 发生不完全燃烧
B 陶瓷 黏土高温烧结 形成新的化学键
C 造纸 草木灰水浸泡树皮 促进纤维素溶解
D 火药 硫黄、硝石和木炭混合,点燃 发生氧化还原反应
考点二 物质的性质与变化
考点二 物质的性质与变化
(1)熟记常考的化学变化和物理变化
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
考点二 物质的性质与变化
(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
符合上述转化关系的常见金属单质有Na、K、Ca等,Fe、Al、Mg、Cu等不符合上述转化关系。
考点二 物质的性质与变化
②非金属单质及其化合物的转化
符合上述转化关系的常见非金属单质有C、S、P等,N、Cl、Si等不符合上述转化关系。
考点二 物质的性质与变化
1.中华古诗词精深唯美,下列说法错误的是( )
A.“东风夜放花千树,更吹落,星如雨”所描述的场景涉及焰色试验
B.“千门万户曈曈日,总把新桃换旧符”中“桃符”的主要成分是纤维素
C.“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”中“紫烟”描述的是碘升华
D.“疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏”中“暗香浮动”是分子运动的结果
C
考点二 物质的性质与变化
解析:“星如雨”是指燃放烟花的美丽景象,涉及金属元素的焰色试验;最早的“桃符”是由桃木做成的,桃木的主要成分是纤维素;含有尘埃的空气对阳光有散射作用,导致光线呈紫色,与碘单质升华无关;“暗香浮动”是由于香味分子不停地运动,在空气中扩散,使人闻到了香味。
考点二 物质的性质与变化
2.(2024·广西来宾联合调研)我国有着雄浑醇厚的青铜(铜锡合金)文化,包括冶炼、铸造、雕刻和造型纹饰等一系列的技术。下列说法正确的是( )
A.铜锡合金有固定熔点,属于纯净物
B.青铜的冶炼、铸造、雕刻均为化学变化
C.调整青铜中铜、锡的比例不会影响青铜的性能
D.古代冶炼铜的方法包括湿法炼铜、火法炼铜
D
考点二 物质的性质与变化
考点二 物质的性质与变化
1.分散系
(1)定义:把一种(或多种)物质以____形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的______,叫做分散系。分散系中被分散成粒子的物质叫做______,另一种物质叫做______。
粒子
混合物
分散质
分散剂
考点三 分散系及其分类
(2)分类:根据分散质粒子的直径大小将分散系分为溶液、胶体和浊液,可用下图直观地表示:
考点三 分散系及其分类
2.胶体的性质及应用
考点三 分散系及其分类
3.Fe(OH)3胶体的制备
(1)操作步骤:向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈______,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。
(2)制备原理:化学方程式为_____________________________________。
红褐色
考点三 分散系及其分类
(3)装置图示:
考点三 分散系及其分类
(4)问题讨论:
①可以利用__________证明Fe(OH)3胶体已经制成。
②可以利用____的方法来提纯Fe(OH)3胶体。
③在制备Fe(OH)3胶体的过程中,加热时间过长,会出现浑浊,其原因可能是___________________________。
丁达尔效应
渗析
加热使Fe(OH)3胶体发生聚沉
考点三 分散系及其分类
对的画“√”,错的画“×”。
(1)胶体不带电荷,胶体粒子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具有丁达尔效应( )
(3)将0.1 mol AlCl3完全水解,得到的Al(OH)3胶体粒子的数目少于0.1NA( )
√
[易错辨析]
×
√
考点三 分散系及其分类
(4)纳米材料的粒子直径介于1~100 nm之间,故其属于胶体( )
(5)实验过程中手指被划破,可用FeCl3溶液快速止血,这与胶体的聚沉有关( )
×
√
考点三 分散系及其分类
考向1 分散系及其分类
【例1】 有两种分散系:①将FeCl3固体溶于浓盐酸中,得到的棕黄色液体;②将饱和FeCl3溶液加入沸水中,得到的红褐色液体。下列说法正确的是( )
A.分散质粒子直径:①>②
B.光束照射②时,在垂直光源的方向能看到光亮的“通路”
C.分散系的稳定性:①<②
D.①属于混合物,②属于纯净物
B
考点三 分散系及其分类
解析:从分散系的角度看,①是溶液,②是胶体。胶体分散质粒子的直径大于溶液分散质粒子的直径;②中红褐色液体是胶体,光束照射②时,产生丁达尔效应,在垂直光束的方向能看到光亮的“通路”;溶液的稳定性强于胶体;溶液和胶体都是分散系,都属于混合物。
考点三 分散系及其分类
[深度思考] 将分散系②继续加热,产生红褐色沉淀,试从平衡移动的角度分析其原理。
答案:FeCl3溶液中存在水解平衡:FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl,加热时HCl挥发,平衡正向移动,生成Fe(OH)3沉淀。
考点三 分散系及其分类
考向2 胶体的性质及应用
【例2】 下列事实中,与胶体的性质无关的是( )
A.将植物油倒入水中,用力搅拌形成油水混合物
B.一束平行光线射入鸡蛋清液体中,从侧面可以看到一束光亮的“通路”
C.用明矾作净水剂,除去水中的悬浮杂质
D.向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸,先产生红褐色沉淀,后沉淀溶解
A
考点三 分散系及其分类
解析:油水混合物属于乳浊液,与胶体无关;鸡蛋清液体属于胶体,能产生丁达尔效应;明矾溶于水产生的Al3+发生水解,得到Al(OH)3胶体,具有较强的吸附性,能吸附水中的悬浮杂质并发生聚沉,从而起到净水的作用;向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸,胶体先聚沉,产生红褐色的Fe(OH)3沉淀,随后Fe(OH)3与稀硫酸发生中和反应生成Fe2(SO4)3和H2O,沉淀溶解。
考点三 分散系及其分类
(1)三种分散系的比较
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子的直径 <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
考点三 分散系及其分类
分散系 溶液 胶体 浊液
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
考点三 分散系及其分类
(2)有关胶体及其性质的两个“易错点”
①直径介于1~100 nm之间的粒子不是胶体,只有将其分散到合适的分散剂中才能形成胶体。
②胶体不带电,而大多数胶体粒子(分散质)带电,它们相互排斥,不能聚沉,这是胶体稳定存在的主要原因。
考点三 分散系及其分类
1.已知NaCl在不同的溶剂中可以形成不同的分散系:①NaCl晶体溶解在水中形成无色透明的溶液;②NaCl晶体分散在乙醇中形成无色透明的胶体。下列说法正确的是( )
A.分散系①中分散质粒子的直径介于1~100 nm之间
B.分散系②与云、雾为同一种类型的分散系
C.分散系②中分散质粒子的直径小于分散系①
D.两种分散系都有丁达尔效应
B
考点三 分散系及其分类
解析:分散系①是溶液,其分散质粒子的直径小于1 nm;分散系②是胶体,与云、雾所属的分散系类型相同;胶体分散质粒子的直径大于溶液分散质粒子的直径;分散系①不能产生丁达尔效应。
考点三 分散系及其分类
2.(2024·广西崇左调研)“远上寒山石径斜,白云生处有人家”是唐代诗人杜牧的诗句,下列关于该诗句中所涉及的物质的说法正确的是( )
A.白云和雾霾的组成成分相同
B.白云和雾霾都只通过物理变化形成
C.若山石的主要成分为石灰石,则水泥、玻璃和炼铁工业上都要用到它
D.若山石的主要成分为正长石(K2O·Al2O3·3SiO2),则该物质属于氧化物
C
考点三 分散系及其分类
解析:雾霾是悬浮在空中的可吸入颗粒物,云是大气中的水蒸气在高空遇冷形成的,二者的组成成分不同;雾霾的形成过程中既有物理变化又有化学变化,云的形成是物理变化;生产水泥的主要原料是黏土和石灰石,生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英,炼铁的造渣原料有石灰石,因此在水泥、玻璃和炼铁工业上都要用到石灰石;正长石属于硅酸盐,不属于氧化物。
考点三 分散系及其分类
角度 物质的组成及分类
1.(2024·河北卷)燕赵大地历史悠久,文化灿烂。对下列河北博物院馆藏文物的说法错误的是( )
D
考点三 分散系及其分类
A.青铜铺首主要成分是铜锡合金
B.透雕白玉璧主要成分是硅酸盐
C.石质浮雕主要成分是碳酸钙
D.青花釉里红瓷盖罐主要成分是硫酸钙
解析:青花釉里红瓷盖罐的主要材料为陶瓷,陶瓷的主要成分是硅酸盐,D错误。
考点三 分散系及其分类
(2024·吉林卷)文物见证历史,化学创造文明。东北三省出土的下列文物据其主要成分不能与其他三项归为一类的是 ( )
A.金代六曲葵花鎏金银盏
B.北燕鸭形玻璃注
C.汉代白玉耳杯
D.新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐
A
考点三 分散系及其分类
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转化为淀粉和葡萄糖
D.北京冬奥会场馆采用了CO2跨临界直冷制冰技术制冰
D
考点三 分散系及其分类
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;工业上利用侯氏联合制碱法制备纯碱涉及反应:NaCl+CO2+H2O+NH3===NaHCO3↓+NH4Cl,NaHCO3又经加热后分解生成碳酸钠;CO2转化为淀粉和葡萄糖,有新物质生成,发生了化学变化;CO2跨临界直冷制冰技术是将水直接转化为冰,没有新物质生成,只发生了物理变化。
考点三 分散系及其分类
(2022·湖北卷)化学与生活密切相关,下列不涉及化学变化的是 ( )
A.加入明矾后泥水变澄清
B.北京冬奥会用水快速制冰
C.炖排骨汤时加点醋,味道更鲜
D.切开的茄子放置后切面变色
B
考点三 分散系及其分类
解析:明矾净水的原理为Al3++3H2O⥫⥬Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体具有吸附性,可以使泥水变澄清;水和冰的分子式都是H2O,水快速制冰为物理变化;炖排骨汤时放点醋,有利于骨质中钙质的溶出,涉及化学变化;茄子中存在一类叫“酚氧化酶”的物质,其发生化学反应会产生一些有色的物质,且反应时间越长,颜色越深。
考点三 分散系及其分类
角度 分散系及其分类
3.(2022·广东卷)陈述 Ⅰ 和 Ⅱ 均正确但不具有因果关系的是( )
A
陈述 Ⅰ 陈述 Ⅱ
A 用焦炭和石英砂制取粗硅 SiO2可制作光导纤维
B 利用海水制取溴和镁单质 Br-可被氧化,Mg2+可被还原
C 石油裂解气能使溴的CCl4溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃
D FeCl3水解可生成Fe(OH)3胶体 FeCl3可用作净水剂
考点三 分散系及其分类
解析:焦炭具有还原性,工业上常利用焦炭与石英砂(SiO2)在高温条件下制备粗硅,SiO2制造光导纤维是利用了其对光的全反射性质;Br-→Br2发生氧化反应,Mg2+→Mg发生还原反应;石油在催化剂和加热条件下进行裂解可得到乙烯等不饱和烃,可使溴的CCl4溶液褪色;FeCl3溶液中的铁离子可发生水解,生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,从而可用作净水剂。
考点三 分散系及其分类
(2024·广西钦州高三摸底)化学与生产、生活密切相关。下列叙述错误的是 ( )
A.电影院中放映口所发出的光线在空气中形成光柱,是由于胶体产生了丁达尔效应
B.铝与氢氧化钠的固体混合物可用作下水管道的疏通剂
C.氧化亚铁可应用于瓷器制作中使釉呈绿色
D.亚硝酸与氨基生成氮气的反应可用于蛋白质含量的检测,体现了亚硝酸的还原性
D
考点三 分散系及其分类
解析:放映口发出的光会形成光柱,是因为气溶胶产生了丁达尔效应;铝与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,反应产生的氢气可疏通堵塞的下水管道,故铝与氢氧化钠的固体混合物可用作下水管道的疏通剂;青瓷的颜色是釉中所含的氧化亚铁的颜色,故FeO可应用于瓷器制作中使釉呈绿色;亚硝酸与氨基生成氮气的反应可用于蛋白质含量的检测,体现了亚硝酸的氧化性。
考点三 分散系及其分类
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解析:制甜酒涉及的过程为淀粉葡萄糖乙醇,该过程发生了化学反应;香气四溢说明分子在做无规则运动;碳酸钙属于无机物;淀粉属于多糖,是一种天然高分子。
解析:动物毛发和动物胶中均含有蛋白质;铜锈的主要成分为碱式碳酸铜;火药中含C、S和硝酸钾,三者发生反应:3C+S+2KNO33CO2↑+N2↑+K2S,其中硝酸钾中氮元素的化合价降低,表现强氧化性;HgS分解生成Hg和S,Hg和S又能重新化合生成HgS,并非升华和凝华过程。
解析:松木在窑中不完全燃烧会产生炭黑,可以用来制墨,A正确;黏土在高温中烧结,会发生一系列的化学反应,此过程有新化学键的形成,B正确;草木灰主要成分为碳酸钾,浸泡的水呈碱性,用于分离树皮等原料中的胶质,纤维素不能在碱性条件下水解,此过程并没有使纤维素发生水解,C错误;中国古代黑火药是由硫黄、硝石、木炭混合而成的,在点燃时发生剧烈的氧化还原反应,化学方程式为S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑,D正确。
如NaNa2ONaOHNa2CO3
如SSO2H2SO3Na2SO3
解析:铜锡合金中铜、锡比例不同时熔点有所不同,属于混合物;青铜的铸造、雕刻不属于化学变化;调整青铜中铜、锡的比例会影响青铜的熔点、硬度等;古代冶炼铜的方法包括湿法炼铜(Fe+CuSO4===Cu+FeSO4)和火法炼铜(Cu2S+O22Cu+SO2)。
FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
$$