内容正文:
大单元一 化学基本概念
主题一 物质及其变化
第1讲 物质的分类及转化
学习
目标
1.夯实分类基础:理解混合物、纯净物、单质、化合物、金属、非金属的概念,能对常见物质进行分类
2.掌握物质的性质与变化:理解物理性质和化学性质、物理变化和化学变化的区别与联系
3.掌握转化规律:理解酸、碱、盐、氧化物的概念,清楚它们之间的典型转化路径,并能写出关键反应的方程式
4.了解分散系:知道分散系的分类,了解溶液与胶体的区别,能识别常见溶液和胶体
知识
网络
【课前预习】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)某物质仅含一种元素,该物质一定是单质。 ( )
(2)Na、NaCl、SiO2、H2SO4都是分子式。( )
(3)酸性氧化物、碱性氧化物一定能与水反应生成相应的酸、碱。 ( )
(4)(2025·广东卷)光碟擦写过程中材料在晶态和非晶态间的可逆转换,涉及物理变化。 ( )
(5)(2024·北京卷)从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化。 ( )
(6)(2023·广东卷)晨雾中的光束如梦如幻,是丁达尔效应带来的美景。 ( )
(7)已知KH2PO2属于正盐,则H3PO2的结构式为。 ( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
(7)√
2.(2024·辽宁卷)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
答案 A
解析 金代六曲葵花鎏金银盏是合金制品,属于金属材料;其余三种均属于硅酸盐材料。
3.(链接人教必修第一册P11)下述转化关系正确的是 ( )
A.CuCuOCu(OH)2CuCl2
B.MgMgOMg(OH)2MgSO4
C.CCO2H2CO3CaCO3
D.SSO2H2SO4Na2SO4
答案 C
解析 氧化铜与水不反应,A项错误;氧化镁不能与水反应,B项错误;二氧化硫与水反应生成亚硫酸,D项错误。
考点1 物质的组成与分类 (3年62卷33考)
【知识梳理】
知识点1 物质的组成
辨析几组概念:
单质和
化合物
a.单质是由同种元素组成的纯净物
b.化合物是由不同种元素组成的纯净物
纯净物和
混合物
a.纯净物:由同种单质或化合物组成的物质
b.混合物:由几种不同的单质或化合物组成的物质
同素异
形体
由同一种元素形成的几种性质不同的单质。物理性质差别较大;同素异形体之间的转化属于① 变化
【易错归纳】
①由互为同素异形体的单质组成的物质是混合物,但该物质只含一种元素,如O2、O3的混合气体是混合物。
②由同位素的不同原子构成的单质(或化合物)是纯净物,如H2和D2、H2O和D2O。
知识点2 物质的分类
1.树状分类法——从不同层次对物质进行分类
2.交叉分类法——从不同角度对物质进行分类
答案 ①化学 ②电解质、非电解质 ③溶液、胶体、浊液
【深化学习】
能力1 物质的分类依据
1.(改编自人教必修第一册P13 T2)请从不同的角度对下列酸、碱、盐进行分类,并完善表中内容(填编号)。
①HCl ②H2SO4 ③HNO3 ④H3PO4
⑤H2S ⑥Ba(OH)2 ⑦NH3·H2O
⑧Cu(OH)2 ⑨BaSO4 ⑩NaHCO3
Cu2(OH)2CO3
物质
分类依据
物质类别
实例
酸
根据酸根离子是否含有氧元素
含氧酸
无氧酸
根据一定条件下能电离出H+的数目
一元酸
二元酸
三元酸
根据电离程度
强酸
弱酸
根据沸点高低
高沸点酸
低沸点酸
碱
根据电离程度
强碱
弱碱
根据水溶性
可溶性碱
难溶性碱
盐
根据生成盐时酸、碱中和反应进行的程度
正盐
酸式盐
碱式盐
答案 ②③④ ①⑤ ①③ ②⑤ ④ ①②③
④⑤ ②④ ①③⑤ ⑥ ⑦⑧ ⑥⑦ ⑧ ⑨ ⑩
2.
用分类法表示一些物质或概念的从属或包含关系如图所示,下列分类不正确的是 ( )
选项
X
Y
Z
A
Mn2O7
酸性氧化物
纯净物
B
淀粉
高分子
混合物
C
Al2O3
两性氧化物
氧化物
D
Cu2(OH)2CO3
碱
无机物
答案 D
解析 碱式碳酸铜属于碱式盐,不属于碱,D项错误。
能力2 纯净物和混合物的判断
3.现有下列物质:
①冰水共存物 ②爆鸣气 ③铝热剂 ④普通玻璃
⑤水玻璃 ⑥有机玻璃 ⑦漂白粉 ⑧TNT
⑨H2SO4 ⑩含氧40%的氧化镁 花生油 福尔马林 密封保存的NO2气体 CuSO4·5H2O 液氯 王水 KAl(SO4)2·12H2O 分子式为C5H10的烃 分子式为C7H8的芳香烃
其中一定为纯净物的是 (填序号,下同);一定为混合物的是 ;可能是纯净物,也可能是混合物的是 。
答案 ①⑧⑨⑩ ②③④⑤⑥⑦
【学后总结】
(1)同位素形成的单质混合在一起是纯净物,如H2和D2。
(2)高分子属于混合物(如淀粉)。
(3)结晶水合物不是混合物而是纯净物,如CuSO4·5H2O。
(4)一个一元强酸分子一定能电离出一个H+,电离出一个H+的不一定是一元酸(如NaHSO4)。
(5)碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物。
(6)非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如NO、CO是不成盐氧化物。
(7)酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是金属氧化物,也是酸性氧化物。
考点2 物质的性质与转化 (3年62卷37考)
【知识梳理】
知识点1 物质的性质与变化
【知识应用】
1.现有如下变化:
①蒸馏 ②分馏 ③干馏 ④裂化 ⑤裂解 ⑥焰色试验 ⑦升华 ⑧分解 ⑨蛋白质的盐析 ⑩蛋白质的变性 蛋白质的显色反应 电解 冰的融化
氧化 同素异形体间的转化 熔化 水解 煤的气化和液化 炭化 皂化 酯化 钝化 油脂的硬化 氢化
其中属于物理变化的是 (填序号,下同);属于化学变化的是 。
答案 ①②⑥⑦⑨ ③④⑤⑧⑩
知识点2 化学反应的分类
知识点3 物质的转化
1.金属单质及其化合物的转化
金属单质碱性氧化物碱盐
如NaNa2ONaOHNa2SO4
符合上述转化关系的常见金属还有K、Ca、Ba等;Mg、Fe、Al、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
非金属单质酸性氧化物酸盐
如SSO2H2SO3Na2SO3
符合上述转化关系的常见非金属还有C、P等;N、Si等不符合上述转化关系。
答案 ①化合反应 ②分解反应 ③置换反应 ④复分解反应 ⑤有无离子参与 ⑥有无电子转移 ⑦可逆反应 ⑧不可逆反应 ⑨吸热反应 ⑩放热反应
【知识应用】
2.(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 ( )
单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
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
答案 B
解析 铝单质与O2反应生成Al2O3,Al2O3不能再被O2氧化,无法形成氧化物2,A项不符合题意;硫燃烧生成SO2(氧化物1,能使品红溶液褪色),SO2被氧化为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,B项符合题意;钠与氧气在常温下反应生成Na2O(氧化物1),Na2O进一步被氧化为Na2O2(氧化物2),Na2O2与水反应生成NaOH和O2,C项不符合题意;Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3,D项不符合题意。
【能力突破】
能力1 物质的性质、应用及变化
1.(2025·湖北卷)下列与生活相关的叙述中,不涉及化学变化的是 ( )
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.植物油久置被氧化变质
答案 A
解析 干冰升华仅为状态变化,无新物质生成,属于物理变化,A项符合题意。
2.(2025·西北卷)下列有关物质性质与用途对应关系错误的是 ( )
A.单晶硅熔点高,可用于制造芯片
B.金属铝具有还原性,可用于冶炼金属
C.浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂
D.乙炔燃烧火焰温度高,可用于切割金属
答案 A
解析 单晶硅用于制造芯片主要因其半导体性质,A项符合题意。
能力2 化学反应类型及物质之间的转化
3.(走进教材:改编自人教必修第一册P13 T6)有关物质之间的部分转化关系如图所示,其中“——”表示物质之间能发生化学反应,“”表示物质之间的转化关系。下列说法错误的是 ( )
A.物质X可能是一种常见的酸性氧化物
B.反应②一定有盐参加
C.图中③⑤可能是同一个化学反应
D.图中的所有反应中不可能存在置换反应
答案 B
解析 物质X可能是CO2,CO2是一种常见的酸性氧化物,A项正确;反应②可以是Ca(OH)2与CO2反应,B项错误;③⑤均可表示碳酸钙在高温条件下的分解反应,C项正确;题图中的所有反应均没有单质参与,不可能存在置换反应,D项正确。
4.
(走向高考:2024·安徽卷)下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化,且甲和水可以直接生成乙的是 ( )
选项
甲
乙
丙
A
Cl2
NaClO
NaCl
B
SO2
H2SO4
CaSO4
C
Fe2O3
Fe(OH)3
FeCl3
D
CO2
H2CO3
Ca(HCO3)2
答案 D
解析 Cl2与水反应生成HClO和HCl,无法直接生成NaClO,A项错误;SO2与水反应生成亚硫酸而不是硫酸,B项错误;氧化铁与水不反应,C项错误。
考点3 分散系 胶体 (3年62卷12考)
【知识梳理】
知识点1 分散系
1.概念:把一种(或多种)物质① 分散 到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。
2.分类
把分散系分为溶液、胶体和浊液的本质标准是② 分散质粒子直径大小 。可用如下方式直观地表示:
知识点2 胶体
1.分类
请把下列物质的序号填到对应的横线上:
A.Fe(OH)3胶体 B.云 C.烟水晶 D.雾 E.蛋白质溶液 F.烟 G.有色玻璃
气溶胶:③ ;液溶胶:④ ;固溶胶:⑤ 。
2.性质及应用
知识点3 三种分散系的比较
溶液
胶体
浊液
分散质微
粒成分
离子或
小分子
大分子或离子或
难溶物集合体
巨大分子或
分子集合体
分散质微粒
直径大小
⑩
外观特征
均一、透明
均一、透明
或半透明
不均一、
不透明
稳定性
稳定,静置
无沉淀
较稳定
不稳定,静置
有沉淀或分层
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
鉴别
无丁达尔
效应
有丁达尔
效应
静置分层或
有沉淀
实例
食盐水、
蔗糖溶液
Fe(OH)3
胶体
泥水
答案 ①以粒子形式分散 ②分散质粒子直径大小
③BDF ④AE ⑤CG ⑥溶液 ⑦胶体 ⑧电解质
⑨加热、搅拌 ⑩<1 nm 1~100 nm >100 nm
能 能 不能
【能力突破】
能力1 分散系
1.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系,下列叙述不正确的是 ( )
A.胶体和溶液的分散质能透过滤纸
B.分别用一束光照射三种分散系,只有Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应
C.三种分散系的稳定性:FeCl3溶液>Fe(OH)3胶体>Fe(OH)3浊液
D.根据能否产生丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
答案 D
解析 溶液和胶体的分散质粒子直径较小,可以透过滤纸,A项正确;丁达尔效应是胶体特有的性质,溶液和浊液均不能产生丁达尔效应,B项正确;分散系的稳定性顺序为溶液>胶体>浊液,C项正确;溶液、浊液和胶体的分类依据是分散质粒子的直径大小,D项错误。
能力2 胶体的制备及性质
2.(链接人教必修第一册P9实验1-1)Fe(OH)3胶体的制备实验如图所示,请回答下列问题:
向沸水中逐滴加入几滴饱和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,化学方程式为 。
答案 红褐色 FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
3.用Fe(OH)3胶体进行下列实验。
(1)判断是否为Fe(OH)3胶体的简单方法是 。
(2)将其装入U形管中,用石墨电极接通直流电,通电一段时间后,发现阴极附近的颜色加深,这说明 ,这种现象称为 。
(3)向其中加入饱和(NH4)2SO4溶液发生的现象是 ,原因是 。
(4)向其中滴入过量稀硫酸,现象是 ,其原因是 。
(5)提纯此分散系常用的方法是 。
答案 (1)丁达尔效应 (2)Fe(OH)3胶体粒子带正电荷 电泳 (3)产生红褐色沉淀 电解质溶液使胶体发生了聚沉 (4)先出现红褐色沉淀,后沉淀溶解 开始加入稀硫酸时,胶体发生聚沉生成Fe(OH)3沉淀,硫酸过量时又会使沉淀溶解 (5)渗析
【高考联接】
1.(2025·新课标卷)化学与人类生活密切相关。下列叙述正确的是 ( )
A.硫酸铜具有杀菌作用,可用作饮用水消毒剂
B.小苏打遇酸能产生气体,可用作食品膨松剂
C.碳化硅抗氧化且耐高温,可用作固体电解质
D.聚氯乙烯塑料制品耐腐蚀,可用作食品包装
答案 B
解析 虽然硫酸铜能杀菌,但铜离子(Cu2+)对人体有毒,长期摄入会导致铜中毒(如肝脏损伤),饮用水消毒通常用氯气、臭氧或紫外线,而不用硫酸铜,A项错误;固体电解质需要具有离子导电性(如锂离子电池中的Li3PO4),而碳化硅是共价晶体,离子导电性极差,不能用作电解质,C项错误;聚氯乙烯受热分解出有毒物质,食品包装禁用聚氯乙烯,D项错误。
2.(2024·重庆卷)单质M的相关转化如下所示。下列说法错误的是 ( )
A.a可使灼热的铜变黑
B.b可与红热的铁产生气体
C.c可使燃烧的镁条熄灭
D.d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
答案 C
解析 碱溶液与单质d反应生成漂白液,故单质d为Cl2,碱溶液是NaOH溶液;碱溶液与氧化物c(适量)反应得到纯碱溶液,故氧化物c为CO2;单质M与氧化物b反应得到碱溶液,故单质M为Na,氧化物b为H2O;Na与单质a反应得到氧化物,因此单质a为O2,据此回答。a为O2,O2可与灼热的铜反应生成黑色的氧化铜,A项正确;b为H2O,水蒸气可与红热的铁在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,B项正确;c为CO2,镁条在CO2中燃烧生成氧化镁和碳,C项错误;d为Cl2,Cl2可与碘化钾反应生成碘单质,碘单质能使湿润的淀粉试纸变蓝,D项正确。
题型强化1 中华优秀传统文化中的物质及变化
【核心精讲】
考查物
质成分
结合古文信息推断有关物质的成分,如:
①《本草纲目》记载:“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣。”这里的“碱”指的是碳酸钾(K2CO3)。
②《汉书》记载:“高奴,有洧水,可燃。”这里的“洧水”指的是石油。
③《天工开物》记载:“凡石灰,经火焚炼为用。”这里的“石灰”指的是CaCO3。
④“有硇水者,剪银块投之,则旋而为水”,“硇水”指的是硝酸
考查物
质变化
结合古代文献记载的内容,判断物质的变化,如:
①黑火药是我国古代的四大发明之一,主要成分是硝酸钾、木炭和硫黄,爆炸时发生反应:
2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑。
②“莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰”描述的是冰融化、水结冰的情景,属于物理变化。
③“曾青(硫酸铜)涂铁,铁赤色如铜”的译文:铜盐(硫酸铜)涂在铁器上,铁器变成红色像铜一样。该反应是铁与铜离子的置换反应
考查实
验操作
结合文献记载考查操作名称、操作方法等,如:
①《本草衍义》记载:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结,累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”精制砒霜涉及的操作方法是升华。
②《本草纲目》记载:“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。”这里所用的“法”是指蒸馏
【高考联接】
命题点1 化学与中华文明
1.(2025·云南卷)画中有“化”,多彩中华。下列叙述正确的是 ( )
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
答案 D
解析 贝壳粉的主要成分是碳酸钙,属于碳酸盐,A项错误;核桃油属于油脂,不属于有机高分子,B项错误;氧化铁(Fe2O3)能与酸反应,不耐酸,C项错误;碳在常温下化学性质稳定,不易被氧化,D项正确。
2.(2025·河南卷)活字印刷术极大地促进了世界文化的交流,推动了人类文明的进步。下列“活字”字坯的主要成分为硅酸盐的是 ( )
A.泥活字 B.木活字
C.铜活字 D.铅活字
答案 A
解析 泥活字字坯的主要材料是黏土,黏土的主要成分是含水的铝硅酸盐,A项符合题意;木活字字坯的主要成分是纤维素,B项不符合题意;铜活字字坯是用铜合金制造的,主要成分是铜,C项不符合题意;铅活字字坯的主要成分是铅,D项不符合题意。
命题点2 化学与乡土风情
3.(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 ( )
A.基石 B.斗拱 C.青瓦 D.琉璃
答案 B
解析 古建筑中的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CaCO3,二者均属于无机物,A项不符合题意;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项符合题意;青瓦是由黏土烧制而成的传统建筑材料,黏土的主要成分为含水的铝硅酸盐,属于无机物,C项不符合题意;琉璃的主要成分是二氧化硅,属于无机物,D项不符合题意。
4.(2025·黑吉辽内蒙古卷)东北三省及内蒙古资源丰富,下列资源转化的主要过程不属于化学变化的是 ( )
A.石灰石煅烧 B.磁铁矿炼铁
C.煤的液化 D.石油分馏
答案 D
解析 石油分馏是利用沸点差异分离混合物,未生成新物质,属于物理变化,D项符合题意。
命题点3 化学与诗词文献
5.(2024·广西卷)《天工开物》记载:软浆车榨蔗汁,一石(dàn)汁下石灰五合,取汁煎糖,冷凝成黑沙,黄泥水淋下成白糖。下列说法错误的是( )
A.石灰可中和蔗汁中的酸性物质
B.“冷凝成黑沙”是结晶过程
C.“黄泥水淋下”的目的是脱色
D.“白糖”的主要成分是葡萄糖
答案 D
解析 石灰为碱性物质,可与蔗汁中的酸性物质发生中和反应,A项正确;“冷凝成黑沙”即将热蔗糖水冷却结晶,是结晶过程,B项正确;“黄泥水淋下”可将黑色晶体变成白色,即达到脱色目的,C项正确;“白糖”由蔗汁制得,故其主要成分为蔗糖,D项错误。
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