内容正文:
第一章 化学物质及其变化
第1讲 物质的组成、性质和分类
1
知识点一 物质的组成和分类
知识点二 物质的性质和变化
知识点三 分散系 胶体
高频考点(一) 传统文化中的物质组成、性质与变化
2
课标要求 学科素养 学业质
量标准
1.能根据物质的组成和性质对常见物质进行分类。
能区分混合物和纯净物、单质和化合物、金属和
非金属的概念。能辨别常见的酸、碱、盐、氧化
物,能根据其性质理解其相互联系。
2.认识化学变化是有条件的。能理解物理变化和
化学变化的区别与联系。
3.能举例说明胶体的典型特征。 1.宏观辨识与微观探析:
能从不同层次、不同角度
认识物质的多样性。
2.科学态度与社会责任:
注意有关知识与实际生
产、生活和社会的联系。 水平1
水平2
3
知识点一 物质的组成和分类
4
1.物质的组成
(1)原子、分子、离子的概念
原子是化学变化中的最小微粒。分子是__________________的最小微粒,一般分子由
原子通过共价键构成,但稀有气体是单原子分子。离子是带电荷的原子或原子团。
保持物质化学性质
5
(2)元素、物质及微粒间的关系
①宏观上物质是由 组成的,微观上物质是由分子、______或______构成的。
②元素:具有________________________的一类原子的总称。
③元素与物质的关系
单质:同一种元素组成的纯净物
化合物:两种或两种以上的元素组成的纯净物
④元素在物质中的存在形态
游离态:元素以______形式存在的状态。
化合态:元素以________形式存在的状态。
原子
离子
相同质子数(核电荷数)
单质
化合物
元素
元素
6
(3)同素异形体
①概念:____________形成的几种性质不同的单质叫做这种元素的同素异形体。
②常见元素的同素异形体
氧元素:________;碳元素:___________________;磷元素:____________。
③性质差异
物理性质差别较大,同素异形体之间的转化属于______ 变化 。
同一种元素
、
金刚石、石墨、
白磷、红磷
化学
7
(4)纯净物与混合物
①纯净物:由同种______或________组成的物质。
②混合物:由________________________组成的物质。
③纯净物和混合物的区别
纯净物 混合物
有固定的____________ 无固定的____________
有一定的熔、沸点 无一定的熔、沸点
单质
化合物
几种不同的单质或化合物
组成和结构
组成和结构
8
小提示
常见混合物归纳
(1)固体混合物:碱石灰、漂白粉、玻璃、水泥、合金、铝热剂、高分子。
(2)液体混合物:氯水、氨水、王水、天然水、水玻璃、福尔马林、浓硫酸、盐
酸、汽油、植物油、胶体。
(3)气体混合物:水煤气和、爆鸣气和 、天然气(主要成分是
)、焦炉气(主要成分是和 )、高炉煤气、石油气、裂解气、空气。
. .
9
2.物质的分类
(1)简单分类法概述
①分类应依据事先设定的“标准”进行,“标准”不同,分类方法也不相同。
②分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学方法。
10
(2)树状分类法
每次用一个标准对物质进行再分类的一种方法。
11
(3)交叉分类法
同时用多个标准对同一物质进行分类的一种方法。例如:
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典题引路
【视角一】 物质的组成——宏观辨识与微观探析素养水平1要求。
例1 (2025·湖南卷)材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列材料属于金属材料
的是( )
A
A.高强韧无磁不锈钢——聚变能实验装置中的低温结构部件
B.金刚石薄膜——“梦想”号大洋钻探船使用的钻头表面涂层
C.超细玄武岩纤维——嫦娥六号携带的月面国旗的纺织材料
D.超细玻璃纤维——国产大飞机中隔音隔热的“飞机棉”
[素养点拨] 能从物质的宏观特征入手对物质进行分类和表征。
13
[解析]金属材料包括纯金属及其合金,选项中的不锈钢是铁基合金,属于金属材料,A符合题意;金刚石是碳元素的一种单质,属于无机非金属材料,B不符合题意;玄武岩纤维的主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,C不符合题意;玻璃纤维的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,D不符合题意。
14
1. (2025·云南卷)画中有“化”,多彩中华。下列叙述正确的是( )
D
A.岩彩壁画颜料所用贝壳粉,主要成分属于硅酸盐
B.油画颜料调和剂所用核桃油,属于有机高分子
C.竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁,耐酸、碱
D.水墨画墨汁的主要成分碳,常温不易被氧化
[解析] 贝壳粉的主要成分是碳酸钙,属于碳酸盐,A错误;核桃油属于油脂,分子量较小,不属于有机高分子,B错误;氧化铁(Fe2O3)能与酸反应,不耐酸,C错误;碳在常温下化学性质稳定,不易被氧化,D正确。
【举一反三】
15
2.(2024· 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( )
D
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
[解析]动物的毛、皮、角等的主要成分都是蛋白质,羊毛的主要成分为蛋白质,A正确;墨
的主要成分是炭黑,炭黑是碳元素的一种单质,B正确;竹子可用于造纸,竹子的主要成分是
纤维素,用其造的纸的主要成分也是纤维素,C正确;大理石的主要成分为碳酸钙,不是硅酸
盐,D错误。
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【视角二】 物质的分类——宏观辨识与微观探析素养水平2要求;学业质
量水平1-1要求。
例2 (教材改编)下列与化学概念有关的说法正确的是( )
B
[素养点拨]能从物质的微观结构说明同类物质的共性和不同类物质性质差异及其原
因;能根据物质的组成、结构和性质对物质进行分类。
A.Na2O、Na2O2、Al2O3均为碱性氧化物
B.KI、NH4NO3、NaClO均为离子化合物
C.NH3、NH3·H2O、NH4Cl均为电解质
D.磁性氧化铁、水玻璃、液氨均为混合物
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[解析] Na2O2与酸反应除了生成盐和水外,还有O2生成,因此Na2O2不是碱性氧化物,Al2O3
为两性氧化物,A错误;NH3属于非电解质,C错误;磁性氧化铁是四氧化三铁的俗称,液氨是
氨的液态存在形式,均属于纯净物,D错误。
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【重点突破】
树状分类法在无机化合物分类中的应用
19
【举一反三】
3.(教材改编)下列与化学概念有关的说法正确的是( )
A
A.红磷和白磷、C60和碳纳米管分别互为同素异形体
B.CO2、NO2、P2O5均为酸性氧化物
C.1H+、2H2、3H互为同位素
D.明矾、氨水、石膏、纯碱均为电解质
[解析]红磷和白磷、C60和碳纳米管分别是由磷元素、碳元素组成的结构不同的单质,分别
互为同素异形体,A正确;NO2不是酸性氧化物,B错误;同位素研究的对象是原子,1H+是离子,
2H2是分子,C错误;明矾、石膏、纯碱溶于水自身电离出阳离子与阴离子,且都是纯净物,属
于电解质,氨水是混合物,D错误。
20
知识点二 物质的性质和变化
21
1.从宏观和微观两个角度理解物理变化和化学变化
宏观 有新物质生成的是化学变化,反之是物理变化
微观 有旧化学键断裂,同时有新化学键形成的是化学变化;只有化学键断裂的不
一定是化学变化,如 晶体的熔化
22
2.物质的变化与物质性质的关系
23
3.化学反应的分类
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
有无离子参与
有无电子转移
可逆反应
不可逆反应
吸热反应
放热反应
24
4.不同类别的无机物之间转化的一般规律
(1)金属单质及其化合物的转化
金属单质<m></m>碱性氧化物<m></m>碱<m></m>盐
如:<m></m>
符合上述转化关系的常见金属有<m></m>、<m></m>、<m></m>、<m></m>等,但<m></m>、<m></m>、<m></m>、<m></m>等不符合上述
转化关系。
25
(2)非金属单质及其化合物的转化
非金属单质酸性氧化物酸 盐
如:
符合上述转化关系的常见非金属有C、等,但、 等不符合上述转化关系。
典题引路
【视角一】 物质变化的判断——宏观辨识与微观探析素养水平1要求。
例1 (2025·湖北卷)下列资源利用中,在给定工艺条件下转化关系正确的是( )
A
A.干冰升华助力舞台云雾形成
B.珍珠遇酸后失去光泽
C.加酶洗衣粉清洗蛋白质污渍
D.植物油久置氧化变质
[素养点拨] 能从物质的宏观特征入手对物质及其反应进行分类和表征。
27
[解析]干冰(CO2)升华仅物质状态发生变化,无新物质生成,属物理变化,A符合题意;珍珠的主要成分是CaCO3,与酸反应生成CO2等,属化学变化,B不符合题意;酶催化蛋白质水解为氨基酸,破坏原有结构,生成新物质,C不符合题意;植物油氧化变质,属化学变化,D不符合题意。
28
【重点突破】
常见的物质变化归类
物理变化 化学变化
蒸馏、分馏 干馏
焰色试验 显色反应、颜色反应、指示剂变色反应
潮解 水解、分解、裂解、电解
熔化、汽化、
液化、升华 氧化、风化、钝化、皂化、炭化、酯化、裂化、油脂硬化、催化、歧化、硝化
(三馏、四色、五解、十五化)
29
【举一反三】
1. (2024·安徽卷)下列资源利用中,在给定工艺条件下转化关系正确的是( )
A.煤 煤油 B.石油 乙烯
C.油脂 甘油 D.淀粉 乙醇
C
[解析] 煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,干馏的过程不产生煤油,煤油是石油分馏的产物,A错误;石油分馏是利用其组分中的不同物质的沸点不同将组分彼此分开,石油分馏不能得到乙烯,B错误;油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐,C正确;淀粉是多糖,其发生水解反应生成葡萄糖,D错误。
30
2.根据物质变化判断标准,回答下列问题:
①石油的分馏 ②煤的干馏 的焰色试验 ④碘的升华 ⑤氯化铵分解
⑥蛋白质的变性 ⑦蛋白质的显色反应 ⑧电解食盐水 的潮解 ⑩冰的融化
⑪ 的水解 ⑫石油的裂化、裂解 ⑬蛋白质的盐析 ⑭食物的缓慢氧化
⑮同素异形体间的转化
其中属于物理变化的是______________;
属于化学变化的是_____________________。
①③④⑨⑩⑬
②⑤⑥⑦⑧⑪⑫⑭⑮
31
【视角二】 反应类型的判断——宏观辨识与微观探析素养水平2要求;学
业质量水平1-2要求。
例2 中国古籍中蕴含着丰富的化学知识,晋代《抱朴子》中描述了大量的化学反应,
如:①“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”;②“以曾青 涂铁,铁赤色如
铜”。下列叙述错误的是( )
A
A.①中描述的是可逆反应 B.②中发生了置换反应
C.“成丹砂”发生了化合反应 D.水银与“曾青”不发生反应
[素养点拨]能根据实验现象归纳物质及其反应的类型;能从不同的角度对化学反应进
行分类。
32
[解析] ①“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”涉及的反应为 、
,两个反应的条件不相同,不是可逆反应,A错误;②“以曾青涂铁,铁
赤色如铜”中发生的反应为 ,该反应为置换反应,B正确;
“成丹砂”为与发生化合反应生成,C正确;在金属活动性顺序表中排在 的
后面,水银与“曾青” 不发生反应,D正确。
33
【举一反三】
3.以下表示的是碳及其化合物的转化关系,其中涉及的基本反应类型依次是( )
D
A.化合、置换、分解、复分解 B.置换、复分解、化合、分解
C.置换、化合、分解、复分解 D.置换、化合、复分解、分解
[解析] 该转化关系涉及的化学反应依次为: 、
、 、
,各反应的基本反应类型依次为:置换反应、化合反应、复分
解反应、分解反应,选D。
34
【视角三】 物质的性质与用途——学业质量水平1-2要求。
例3 (2025·浙江1月卷)化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是( )
[素养点拨]在解决与化学变化相关实际问题时,能依据物质类别、元素价态和氧化还原
反应原理,说明或预测常见物质的化学性质。
A.ClO2具有强氧化性,可用于杀菌消毒
B.聚丙烯是高分子材料,可用作吸水剂
C.Na2CO3溶液呈碱性,可用于除油污
D.硬铝密度小、强度高,抗腐蚀能力强,可用作飞机材料
35
[解析]ClO2具有强氧化性,能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒,A正确;聚丙烯属于有机合成高分子材料,不含有亲水基团,不能用作吸水剂,B错误;油污可以在碱性环境下水解,Na2CO3溶液呈碱性,因此可用于除油污,C正确;硬铝的密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,因此可用作航空材料,D正确。
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【举一反三】
4.(2025·安徽卷)下列物质的性质与用途对应关系错误的是( )
A
A.生石灰可用作脱氧剂
B.硫酸铝可用作净水剂
C.碳酸氢铵可用作食品膨松剂
D.苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂
[解析] 生石灰(CaO)主要用作干燥剂,A错误;硫酸铝溶于水后水解生成Al(OH)3胶体,可吸附水中悬浮杂质,起到净水作用,B正确;碳酸氢铵受热分解产生CO2和NH3,使食品膨松,可用作膨松剂,C正确;苯甲酸及其钠盐是常见的食品防腐剂,D正确。
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5.(2025·重庆卷)下列化学科普实验所涉及物质的性质或应用描述正确的是( )
选项 科普实验 性质或应用
A 焰色试验 Na和K的焰色均为紫色
B 漂白实验 Cl2和SO2均可使品红溶液永久褪色
C 蛋清变性 醋酸铅溶液和甲醛溶液均可使蛋白质变性
D 铜板刻蚀 氯化铁溶液和浓硫酸均可在常温下刻蚀铜板
[解析] 钠的焰色呈黄色,钾的焰色呈紫色,A错误;SO2的漂白作用是与某些有色物质生成不稳定的无色物质,无色物质易分解而使有色物质恢复原来的颜色,Cl2在溶液中生成强氧化性的HClO使品红溶液永久褪色,B错误;醋酸铅(重金属盐)和甲醛均能使蛋白质发生不可逆的变性,C正确;常温下,铜与浓硫酸不反应,加热才能反应,故浓硫酸无法在常温下刻蚀铜板,而FeCl3溶液可以,D错误。
C
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【视角四】 物质间的转化——宏观辨识与微观探析素养水平4要求。
例4 (2025·广东卷)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是( )
[素养点拨]能依据物质的微观结构,描述或预测物质的性质和在一定条件下可能发生的
化学变化,能评估某种解释或预测的合理性。
A.X可为铝,盐的水溶液一定显酸性
B.X可为硫,氧化物1可使品红溶液褪色
C.X可为钠,氧化物2可与水反应生成H2
D.X可为碳,盐的热稳定性:NaHCO3>Na2CO3
39
[解析] 铝单质与O2反应生成Al2O3后无法再被O2氧化,无法形成氧化物2,A不符合题意;硫燃烧生成SO2(氧化物1),SO2可进一步氧化为SO3(氧化物2),SO3与水反应生成H2SO4,H2SO4再与NaOH反应生成盐,转化关系成立,SO2能使品红溶液褪色,B符合题意;钠与O2常温反应生成Na2O(氧化物1),Na2O可进一步氧化为Na2O2(氧化物2),Na2O2与水反应生成NaOH和O2,不会生成H2,C不符合题意;碳可先与O2反应生成CO,CO再与O2反应生成CO2,CO2与水反应生成碳酸,碳酸与NaOH反应生成盐,但Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3,D不符合题意。
40
【举一反三】
6. (2025·江苏南通模拟)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均能实现的是( )
A
A.H
2
SO
4
(
浓
)
SO
2
S
B.Fe
2
O
3
Fe
FeCl
2
C.NH
3
NO
HNO
3
D.NaCl
溶液
NaHCO
3
Na
2
CO
3
[解析] 浓硫酸与碳共热反应生成SO2,SO2与H2S反应生成S,A符合题意;铝热反应生成Fe,但Fe与Cl2在加热条件下反应生成FeCl3,B不符合题意;NH3催化氧化生成NO,但NO不能直接与水反应生成HNO3(需O2参与),C不符合题意;向NaCl溶液直接通CO2无法生成NaHCO3(需先通NH3),D不符合题意。
41
知识点三 分散系 胶体
42
1.分散系
(1)分类:根据分散质粒子的__________将分散系分为溶液、浊液和______,可用如
图直观地表示。
(2)概念:把一种(或多种)________________分散在另一种(或多种)________所
得到的体系。
直径大小
胶体
物质以粒子形式
物质中
43
2.三种分散系比较
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子直径大小 ________ ___________ __________
分散质微粒成分 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
外观特征 均匀、透明 均匀、透明或半透明 不均匀、不透明
44
分散系 溶液 胶体 浊液
稳定性 稳定,静置无沉
淀 较稳定 不稳定,静置分层或
有沉淀
分散质能否透过滤纸 ____ ____ ______
分类 饱和溶液、不饱
和溶液 固溶胶、液溶胶、气
溶胶 悬浊液、乳浊液
实例 蔗糖溶液 胶体 泥水
能
能
不能
续表
45
3.胶体的性质及应用
46
4.<m></m>胶体的制备
胶体的化学方程式为_ _____________________________________。
(胶体)
47
小提示
(1)区分胶体和溶液两种分散系最简便的方法是利用丁达尔效应。
(2)胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径大小 。
(3)胶粒不是胶体,是分散质。
(4)胶体不带电荷,胶体粒子因吸附离子往往带有电荷,但淀粉胶体的胶体粒子
不带电荷。
. .
48
典题引路
【视角一】 胶体的性质——宏观辨识与微观探析素养水平1要求。
例1 空气湿度增大,水汽凝结就易形成雾,灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等颗粒物的
浓度增大就易形成霾。下列说法不正确的是( )
B
A.防雾霾口罩的原理与过滤类似,防雾霾效果好的口罩往往呼吸阻力较大
B.PM2.5是直径小于或等于2.5微米的污染物颗粒,属于胶体粒子的直径范围
C.汽车车灯在雾霾天照出“通路”的现象属于丁达尔效应
D.雾和霾都是混合物
[素养点拨]能从物质的宏观特征入手对物质及其反应进行分类和表征。
49
[解析]防雾霾口罩的原理与过滤类似,防雾霾效果好的口罩透气性差,往往呼吸阻力较大,
A正确;胶粒直径在1~100 nm之间,PM2.5是直径小于或等于2.5微米的污染物颗粒(1微米=
1 000纳米),不属于胶体粒子的直径范围,B错误;雾霾天汽车车灯照出“通路”的现象是空
气中的气溶胶对光线发生的散射作用,属于胶体的丁达尔效应,C正确;雾和霾都是由两种
以上物质组成,均属于混合物,D正确。
50
【举一反三】
C
1.2023年诺贝尔化学奖奖励量子点的发现和合成。量子点是一类非常小的纳米尺寸颗粒,美国巴文迪将能形成CdSe(硒化镉)纳米晶体的前驱物注入热溶剂中,通过调控温度,可以高效合成直径在1~100 nm间的CdSe量子点。下列说法正确的是( )
A.通过该方法合成的CdSe量子点属于胶体
B.该CdSe量子点可以透过滤纸和半透膜
C.分散系中分散质粒子直径由小到大的顺序是溶液<胶体<浊液
D.在制备Fe(OH)3胶体实验中,不断用玻璃棒搅拌可使反应更充分
51
[解析] CdSe量子点未形成分散系,不属于胶体,A错误;胶体微粒可以透过滤纸,但不能透过半透膜,B错误;根据分散质粒子直径的大小,可以将分散系分为三类:溶液、胶体、浊液,分散系中分散质粒子直径由小到大的顺序是溶液<胶体<浊液,C正确;制备Fe(OH)3胶体时,将饱和的FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热直到得到红褐色液体,不能搅拌,搅拌会使胶体聚沉,D错误。
52
【视角二】胶体的性质及应用——宏观辨识与微观探析素养水平1、4要求。
例2 下列现象中,和胶体的性质无关的是( )
D
[素养点拨]能从物质的宏观特征入手对物质及其反应进行分类和表征;能依据物质的微
观结构,描述或预测物质的性质。
A.在河流入海口处易形成三角洲
B.卤水点豆腐
C.清晨阳光透过树叶间的缝隙产生一条条光柱
D.在NaCl溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀
53
[解析] 在河流入海口处易形成三角洲,是因为河水中的胶体遇到海水中的电解质发生聚沉,A不符合题意;卤水中的电解质使豆浆中的胶体发生聚沉制得豆腐,B不符合题意;清晨,人们经常能看到阳光透过茂密的树木枝叶缝隙所产生的美丽景象,是胶体的丁达尔效应,C不符合题意;在NaCl溶液中加入AgNO3溶液,产生氯化银白色沉淀,是化学反应,和胶体的性质无关,D符合题意。
54
【举一反三】
2.下列事实与胶体性质无关的是 (填序号)。
①水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘,减少对空气的污染;
②将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物;
③一束平行光线射入蛋白质溶液,从侧面可以看到一条光亮的通路;
④医院里用血液透析的方法治疗肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒;
⑤FeCl3溶液和氨水混合会产生红褐色沉淀;
⑥同一支钢笔先后吸入不同牌子的墨水易造成钢笔堵塞。
②⑤
55
[解析] ①烟尘属于胶体,直流电除尘利用的是胶体的电泳性质,与胶体性质有关;②植物油倒入水中搅拌形成乳浊液,与胶体性质无关;③蛋白质溶液属于胶体,可产生丁达尔效应,与胶体性质有关;④血液属于胶体,透析是胶体的渗析,与胶体性质有关;⑤氯化铁和氨水反应生成氢氧化铁沉淀,与胶体性质无关;
⑥墨水属于胶体,不同牌子的墨水中胶体粒子可能带有相反的电荷,混合后发生聚沉造成钢笔堵塞,与胶体性质有关。
56
【视角三】 胶体的制备——宏观辨识与微观探析素养水平1要求;科学探
究与创新意识素养水平1要求。
例3 某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。
(1)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈 色,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。
红褐
[解析] 制备Fe(OH)3胶体的操作为在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。
57
(2)将制得的胶体放入半透膜制成的袋内,如图所示,放置一段时间后,取少量半透膜外的液体于试管中,置于暗处,用一束强光从侧面照射,观察到 (填“有”或“无”)丁达尔效应。
无
[解析] 渗析实验结束后,半透膜的袋内为氢氧化铁胶体,袋外为盐酸溶液,胶体能产生丁达尔效应,溶液不能产生丁达尔效应。
58
(3)将半透膜内的液体倒入U形管中,如图所示,在液体上方加入少量电解液以保护胶体,接通直流电一段时间后,看到阴极附近颜色逐渐变深,这种现象叫 ,说明Fe(OH)3胶体粒子带 (填“正”或“负”)电。
电泳
正
[解析] 阴极附近颜色逐渐变深,这种现象叫电泳,说明Fe(OH)3胶体粒子带正电荷。
59
(4)若向Fe(OH)3胶体中滴入硫酸直到过量,描述此过程的实验现象:__________________
________________________。
[素养点拨] 能根据实验现象辨识物质及其反应;能根据教材中给出的问题设计简单的实验方案,完成实验操作,观察物质及其变化的现象,客观地进行记录,对实验现象作出解释,发现和提出需要进一步研究的问题。
先产生红褐色沉淀,
后沉淀溶解,得到黄色溶液
[解析] (4)若向Fe(OH)3胶体中滴入硫酸直到过量,开始时在硫酸的作用下,Fe(OH)3胶体发生聚沉转化为Fe(OH)3红褐色沉淀,后红褐色沉淀与硫酸发生中和反应生成硫酸铁和水,能观察到沉淀溶解,得到黄色溶液。
【重点突破】
常考易错胶体知识归纳
(1)在<m></m>胶体中,<m></m>胶体粒子的数目要远远小于原<m></m>溶液中<m></m>
的数目。
(2)胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体,但有些高分子物质,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。
61
(3)掌握净水剂及其作用原理:胶体粒子的直径一般在 之间,它决定
了胶体粒子具有较大的表面积,吸附力很强,能吸附水中的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、 等,这样的物质被称为净水
剂,其形成胶体的化学原理是、发生水解反应生成、 胶体。
62
【举一反三】
3.Fe(OH)3胶体的制备。
(1)FeCl3饱和溶液的配制:取FeCl3晶体,加入一定量的 中,直到晶体不再溶解。该过程所需玻璃仪器有________________。
浓盐酸
烧杯、玻璃棒
[解析] FeCl3易水解,配制饱和的氯化铁溶液时,将FeCl3晶体加入一定量的浓盐酸中,防止Fe3+水解,所需要的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒。
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(2)采用如图步骤可制得Fe(OH)3胶体。
①写出该制备过程的化学方程式:________________________________。
②下列有关说法正确的有 (填标号)。
A.依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊液
B.用激光笔照射Fe(OH)3胶体,从侧面可以观察到明亮的光路
C.溶液是电中性的,胶体是带电的
D.1 mol Fe3+完全水解得到的Fe(OH)3胶体粒子数小于NA
FeCl
3
+3H
2
O
Fe(OH)
3
(
胶体
)+3HCl
BD
64
[解析] ①制备氢氧化铁胶体的化学方程式为
FeCl
3
+3H
2
O
Fe(OH)
3
(
胶体
)+3HCl
。
②根据分散质粒子的直径大小可将分散系分为溶液、胶体和浊液,A错误;胶体有丁达尔效应,用激光笔照射Fe(OH)3胶体,从侧面可以观察到明亮的光路,B正确;胶体是电中性的,胶体粒子可能带有一定的电荷,C错误;胶体是粒子的集合体,1 mol Fe3+完全水解得到的Fe(OH)3胶体粒子数小于NA,D正确;故选BD。
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高频考点(一) 传统文化中的物质组
成、性质与变化
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一、知识梳理
1.化学与中华文明
黑火
药 主要成分:硝酸钾、木炭和硫黄
反应原理:
冶炼
青铜 把选好的矿石加入熔剂,放入炼炉,点燃木炭熔炼,等火候成熟,弃去炼渣得
初铜。初铜经提炼得红铜,红铜加锡、铅熔成合金,即是青铜
烧制
陶器 陶瓷釉料中主要含有一些金属及其化合物,在高温烧制时金属及其化合物发生
不同的氧化还原反应,产生不同颜色的物质
酿酒 先用米曲霉等将淀粉水解为葡萄糖,再用酵母菌将葡萄糖发酵产生酒精,发酵
后的混合料经过蒸馏,得到白酒和酒糟
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2.化学与传统文化
(1)传统文化涉及“分离方法”的判断
根据过程判断分离和提纯的常见方法:蒸馏、蒸发、升华、萃取等。例如,“自元时始
创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上 , ……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”该过
程涉及蒸馏操作 。“<m></m>所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁,后乃煎炼
而成”,“煎炼”涉及蒸发结晶操作。
(2)传统文化涉及“变化”的判断
从古代文献记载的内容联系化学反应,判断是化学变化还是物理变化,判断化学反
应的类型。例如,“烈火焚烧若等闲”,涉及的化学变化为碳酸钙的分解;“熬胆矾
<m></m>铁釜,久之亦化为铜”,涉及的反应类型为置换反应或氧化还原反应。
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3.解题方法点拨
根据古典文籍中的材料,考查有关物质的名称、成分、基本的物理和化学性质,古代
化学成就及相关化学史,体现化学学科素养,反映化学最本质的特征。如:古代的陶
瓷文化、冶金文化、本草医药和炼丹术、酿酒制醋、四大发明,等等,体现了科学探
究精神和实验研究能力。解决此类问题,需要在平时训练中注意记录和多积累。
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二、典型例题
【题型一】 物质的分类——宏观辨识与微观探析素养水平1要求。
典例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
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
70
[素养点拨] 能从物质的宏观特征入手对物质进行分类,能联系物质的组成和结构解
释宏观现象。
[解析] 青铜铺首是青铜器,青铜的主要成分是铜锡合金,A正确;透雕白玉璧是玉石,
玉石的主要成分是硅酸盐,B正确;石质浮雕是汉白玉,汉白玉的主要成分是碳酸钙,
C正确;青花釉里红瓷盖罐是陶瓷,陶瓷的主要成分是硅酸盐,D错误。
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【举一反三】
1.(2025·河北卷)河北省古建筑数量大,历史跨度长,种类齐全,在我国建筑史上占有非常重
要的地位。下列古建筑组件主要成分属于有机物的是( )
B
A.基石
B.斗拱
C.青瓦
D.琉璃
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[解析] 基石一般使用石质材料,常用的石材有花岗岩、青石等,花岗岩的主要成分是硅酸盐,青石的主要成分是CaCO3,均属于无机物,A不符合题意;斗拱是由木材制成的,木材的主要成分是纤维素,属于有机物,B符合题意;青瓦是由黏土烧制而成的,黏土的主要成分为含水的铝硅酸盐,属于无机物,C不符合题意;琉璃的主要成分是二氧化硅,属于无机物,D不符合题意。
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D
2.(2025·广东卷)中华传统技艺,凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于合金的是( )
A.纸哪吒
B.石印章
C.木活字
D.不锈钢针
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[解析] 纸的主要成分是纤维素(有机物),不属于合金,A不符合题意;石印章的材料通常是天然矿物(如大理石、寿山石等),主要成分为硅酸盐或碳酸盐,不属于合金,B不符合题意;木活字的材料是木材,主要成分为纤维素和木质素(有机物),不属于合金,C不符合题意;不锈钢是铁与铬、镍等金属形成的合金,D符合题意。
75
【题型二】 物质的分离——学业质量水平4-1要求。
典例2 下列是我国古代常见的操作方法,其中操作原理与化学实验中的分离除杂方法相
似的是( )
凡煮汤,欲微火,令小沸……箅渣取液 凡渍药酒,皆需细切……便可漉出
A.分液 B.萃取
经月而出蒸烤之……终乃得酒可饮 海陆取卤,日晒火煎……卤水成盐
C.蒸发 D.蒸馏
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[素养点拨] 能从物质类别和元素价态变化的视角,解释生产生活中与物质转化及应用相关的现象或事实。
[解析] 箅渣取液涉及固液分离,为过滤操作,不是分液操作,A不符合题意;用酒精萃取出药物中的有机成分,为萃取操作,B符合题意;利用沸点不同蒸馏出乙醇,为蒸馏操作,不是蒸发操作,C不符合题意;海水晒盐,为蒸发操作,不是蒸馏操作,D不符合题意。
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3.古代文献中记载了很多化学研究成果,其中操作原理与化学实验中的操作方法不相似
的是( )
选项 古代文献 操作
方法
A 《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之……截疟” 分液
B 《本草纲目》中“(烧酒)其法用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器盛取滴露” 蒸馏
C 《本草纲目》中“彼人采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如
石,浣衣发面,亦去垢发面” 灼烧
D “一丹二油;膏药呈稠,三上三下,熬枯去渣……” 过滤
【举一反三】
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[解析] “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”的意思是:青蒿一把,用2升水浸泡,搅碎过滤取汁液,全部喝下,涉及过滤操作,A错误;利用酒精与水的沸点不同进行分离,涉及蒸馏操作, B正确;“晒干烧灰”中涉及灼烧操作,C正确;“去渣”中涉及过滤操作,D正确。
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4.中国传统文化对人类文明贡献巨大,下列对文献记载内容理解错误的是( )
D
A.“酒是陈的香”是因为酒在长期存放过程中生成了酯类物质
B.“冰,水为之,而寒于水”说明一定条件下,相同质量的水和冰,水的能量高
C.“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”描述了石灰石高温分解成氧化钙的过程
D.“有硇水者,剪银塊投之,则旋而为水”, “硇水”指的是硫酸
[解析] 酒放置时间长,少量的乙醇被氧化为乙酸,乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯,所以
产生香味主要是因为酒中含有酯类物质,A正确;冰转化为水的过程吸热,因此相同质
量的水和冰,水的能量高,B正确;“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”描述了石灰石
(主要成分为碳酸钙)高温分解成氧化钙的过程,反应的化学方程式为
,C正确; “硇水”指的是硝酸,D错误。
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【题型三】 物质的制备——宏观辨识与微观探析素养水平4要求。
典例3 明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法,其主要流程(部分产物已省略)如下:
下列说法错误的是( )
A
A.的分解产物为 B.本流程涉及复分解反应
C.的沸点比 的低 D.制备使用的铁锅易损坏
[素养点拨] 能依据物质的微观结构,描述或预测物质的性质和在一定条件下可能发
生的化学变化,能评估某种解释或预测的合理性。
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[解析] 据图可知煅烧时生成和 ,部分硫元素被还原,则铁元素应被氧
化,为或,故A错误;与在蒸馏条件下生成和 ,
为复分解反应,故B正确;与混合后,蒸馏过程中生成,说明
的沸点比 的低,故C正确;硫酸、硝酸均可以和铁反应,所以制备使用的铁锅易
损坏,故D正确。
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【举一反三】
A
5.(2025·河北衡水模拟)河北省历史悠久,文化源远流长。下列说法错误的是( )
A.最早出现于邯郸磁山的古代辨别方向的仪器——司南,可由磁石FeO制成
B.赵州桥采用石灰岩经凿刻后砌筑,石块缝隙小,能减少水分和空气与碳酸钙发生反应
C.河北省博物馆中的白瓷是经过多道工序烧制而成的,属于硅酸盐产品
D.节日里“火树银花”的景象涉及电子在不同能级上的跃迁
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[解析] 司南可由磁石制成,A错误;石灰岩的主要成分碳酸钙会与空气中的二氧化碳和水蒸气反应生成易溶于水的碳酸氢钙,石灰岩经过凿刻后砌筑,使石块缝隙小,能减少水分和空气与碳酸钙发生化合反应,这是赵州桥能够长久保存的重要原因之一,B正确;白瓷是一种优质的陶瓷产品,它是以高岭土、瓷石和石英砂等为原料烧制而成的,属于硅酸盐产品,C正确;节日里“火树银花”的景象,是金属元素呈现出的不同焰色,是电子由低能级跃迁到高能级,再从高能级回到低能级时将多余的能量以光的形式呈现出来,涉及电子在不同能级上的跃迁,D正确。
6.(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( )
选项 发明 关键操作 化学原理 选项 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 C 造纸 草木灰水浸泡
树皮 促进纤维素溶
解
B 陶瓷 黏土高温烧
结 形成新的化
学键 D 火药 硫黄、硝石和
木炭混合,点
燃 发生氧化还原
反应
C
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[解析] 松木在窑中不完全燃烧会生成碳单质,可以用来制造墨块,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;草木灰的主
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,C错误;中国古
代黑火药是由硫黄、硝石和木炭混合而成的,在点燃时发生剧烈的氧化还原反应,反
应方程式为 ,D正确。
86
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