内容正文:
专题一 物质及其变化
第一讲 物质的分类及转化
知识点清单
考点一 物质的组成与分类
(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)×
考点二 物质的性质与转化
(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)①× ②√ ③× ④√
考点三 分散系 胶体
(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√
模拟训练
1.D 【解析】 茶叶中的茶多酚是有机物,易溶于水,沏泡工夫茶利用了萃取原理,水作萃取剂,A正确;现代粤剧舞台上灯光光柱的形成是因为光的散射,即为丁达尔现象,B正确;广州海心沙新年烟花秀中绚烂的颜色是不同金属元素的焰色试验所呈现出来的颜色,C正确;制作正宗盐焗鸡所用的粗盐由海水晒制而成,由海水晒制粗盐过程主要涉及的是物理变化,D错误。
2.D 【解析】 氯水、氨水、福尔马林都是溶液,属于混合物,碱石灰是NaOH和CaO的混合物,淀粉是高分子聚合物,属于混合物,①正确;氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如KClO3,②错误;NO2和CO均不属于酸性氧化物,Al2O3是两性氧化物,所以并不是所有非金属氧化物都是酸性氧化物或所有金属氧化物都是碱性氧化物,③错误;盐酸中含HCl和水,属于混合物,而液氯、冰醋酸均属于纯净物,④正确;有单质参加的反应或有单质产生的反应不一定是氧化还原反应,如同素异形体之间的转化是非氧化还原反应,⑤错误;电离出的阳离子全部为H+的纯净物才属于酸,NaHSO4也能电离出H+,但不属于酸,⑥错误。
3.D 【解析】 A.胶体不带电,胶体中胶粒带电,可用于静电除尘,A错误;B.汽油主要为烃类物质,不是酯类,不发生皂化反应,B错误;C.铁单质不和氰化钠反应,故氰化钠泄露不能用铁粉处理,C错误;D.青瓷色调的形成,主要是胎釉中含有一定量的氧化铁,在还原焰气氛中焙烧所致,但有些青瓷因含铁不纯,还原气氛不充足,色调便呈现黄色或黄褐色,D正确;故选D。
4.A 【解析】 A.硅树脂又称有机硅聚合物,是一种由二甲基硅醇和硅氧烷等有机硅化合物为主要原料聚合而成的高分子材料,A正确;B.晶体硅为良好的半导体,是制造芯片的主要原料,B错误;C.液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态,不是介于固态和液态之间的中间状态,C错误;D.羟基磷灰石是不含有碳元素的化合物,属于无机物,D错误;故选A。
5.A 【解析】 A.铁华粉的主要成分是醋酸亚铁,属于电解质,A正确;B.合金的硬度一般比成分金属大,钢的硬度大于铁单质,B错误;C.洒盐水可形成原电池装置,加快铁的腐蚀速率,C错误;D.制备铁华粉的过程主要涉及醋酸与铁的氧化还原反应(或置换反应),D错误;故选A。
6.D 【解析】 A. 氮气和氢气生成 NH3, 氨和空气的混合气通入灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮。生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为 二氧化氮,随后将二氧化氮通入水中制取硝酸,转化关系合理,故 A不符合题意;B.S通过和氧气生成SO2,SO2在催化剂条件下生成 SO3,SO3通入水中得到H2SO4, 转化关系合理,故B不符合题意;C.海水提纯可获得NaCl溶液,电解NaCl溶液可制备NaOH,转化关系合理,故C不符合题意;D.电解饱和氯化镁溶液,在阳极处产生氯气,阴极处产生氢气和氢氧化镁,因此不能用这种方法获得镁,转化关系不合理,故D符合题意;故选D。
7.A 【解析】 A.盐酸与Cu(OH)2发生酸碱中和反应,氨水与Cu(OH)2发生络合反应,盐酸和氨水均可使Cu(OH)2溶解,A正确;B.Fe与水蒸气反应生成Fe3O4,不是碱,B错误;C.SO2能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,不能使红色石蕊试纸变蓝,C错误;D.SiO2在高温下与C反应生成CO,D错误;故选A。
8.【答案】 (1)④⑦ ①③⑧⑨⑩ ①②④⑦ ⑤⑥ (2)盐 是否是钠盐 (3)钠盐 碳酸盐 正盐 (4)C
(5)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2↑ (6)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑
真题突破
1.A 【解析】 聚氯乙烯的单体应为氯乙烯(CH2CHCl),而选项中的CH3CH2Cl是氯乙烷,单体错误,A错误;四氧化三铁(Fe3O4)具有磁性,常用于磁带制作,B正确;光碟擦写时晶态与非晶态转换属于物理变化(无新物质生成),C正确;单晶硅为共价晶体,固态硬盘芯片使用单晶硅,D正确。
2.B 【解析】 硫酸铜虽然能杀菌,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错误;小苏打是碳酸氢钠(NaHCO3),遇酸(如醋酸、柠檬酸)或加热时会分解产生二氧化碳(CO2)气体,正是利用这一性质,小苏打广泛用于烘焙(如面包、蛋糕)或油炸食品中,使食品疏松多孔,B正确;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错误;聚氯乙烯受热分解有毒物质,食品包装禁用,D错误。
3.D 【解析】 A.反应①生成两种化合物,不是置换反应,故A错误;B.核电荷数等于核内质子数,所以18O的核电荷数是8,故B错误;C.18O与16O是质子数相同、中子数不同的原子,互为同位素,故C错误;D.反应历程中H2O2、H—O—O—Cl、O2都含O—O键,所以H2O2中O—O键没有发生断裂,故D正确;选D。
4.A 【解析】 A.常见的脂肪酸有:硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH),二者相对分子质量虽大,但没有达到高分子化合物的范畴,不属于有机高分子,A错误;B.嫦娥石因其含有Y、Ca、Fe等元素,属于无机化合物,又因含有磷酸根,是无机盐,B正确;C.电池是一种可以将其他能量转化为电能的装置,钙钛矿太阳能电池可以将太阳能转化为电能,C正确;D.海水中含有大量的无机盐成分,可以将大多数物质腐蚀,而多孔聚四氟乙烯塑料被称为塑料王,耐酸、耐碱,不会被海水腐蚀,D正确;故答案选A。
5.D 【解析】 H2作为燃料在反应中被氧化,体现还原性,故A项错误;玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,故B项错误;溶液过饱和后,溶质析出的过程多生物理变化,故C项错误。
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第一讲 物质的分类及转化
考点一 物质的组成与分类
1.物质的组成——元素与物质的关系
(1)同素异形体
①概念:由单一元素构成,但展现不同特性的多种单质。
②特征:它们的物理特性各异,化学特性也存在区别。在特定条件下,同素异形体能够互相转变,这种转变属于化学变化。
③典型元素的同素异形体示例
氧的同素异形体:O2 和 O3 ; 碳的同素异形体: 包括金刚石、石墨和 C60 ; 磷的同素异形体: 白磷和红磷。
(2)纯净物和混合物
纯净物:由同种单质或化合物组成的物质。
混合物:由几种不同的单质或化合物组成的物质。
应用举例
现有下列物质:
①冰水混合物 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
纯净物和混合物的区别
纯净物
混合物
有固定的组成和结构
无固定的组成和结构
有一定的熔、沸点
无一定的熔、沸点
保持一种物质的性质
保持原有物质各自的性质
2.物质的分类
分类过程需遵循预先设定的“标准”进行,“标准”不同,分类方法也不相同。在化学上常用的分类方法有树状分类法和交叉分类法。
(1)树状分类法
依据某种标准,按不同层次对物质进行逐级分类,各层之间属于包含关系,如:
应用举例
1.请把下列物质的序号填写到下图的横线上:
①硫黄 ②HClO ③苛性钠 ④明矾
⑤小苏打 ⑥氧化钠 ⑦Fe(OH)3 ⑧NaCl溶液 ⑨H2SO3 ⑩淀粉溶液 泥水 氖气
【答案】① ②⑨ ③⑦ ④⑤ ⑥ ⑧ ⑩
(2)交叉分类法
同时用多个标准对同一物质进行分类,如:
考点二 物质的性质与转化
1.物理变化和化学变化的判断方法
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,本质是原子的重新组合
2.酸、碱、盐的性质
(1)各种酸之所以表现出类似的化学特性,是因为它们都含有H+ ,而酸的各自特性则源于它们不同的酸根阴离子。
(2)各种碱之所以表现出类似的化学特性,是因为它们都含有OH- ,而碱的各自特性则源于它们不同的阳离子(包括金属阳离子和铵根离子)。
(3)盐的性质是由金属阳离子(或铵根离子)以及酸根阴离子共同决定的。
① 含有相同金属阳离子的一类盐可能会展现出相似的化学性质。
② 含有相同酸根阴离子的一类盐可能会展现出相似的化学性质。
3.不同类别的无机物之间的转化
(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:Na Na2O NaOH
Na2SO4
符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca、Ba 等,但 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有C、S、P等,但N、Si等不符合上述转化关系。
4.化学反应的分类
考点三 分散系 胶体
1.分散系
(1)定义: 分散系是指一种或多种物质以微粒状态分散于另一种或多种物质中形成的混合体系。
(2)分类:依据分散质粒子直径的大小分类。
2.胶体
(1)分类
请把下列物质的序号填到对应的横线上:
①Fe(OH)3 胶体 ②云 ③烟水晶 ④雾
⑤蛋白质溶液 ⑥烟 ⑦有色玻璃
气溶胶:②④⑥;液溶胶:①⑤;
固溶胶:③⑦。
(2)性质与应用
使胶体聚沉的常见方法:①加入电解质溶液,②加入与胶粒带相反电荷的胶体,③加热、搅拌。
3.三种分散系的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质微粒成分
离子或小分子
大分子或离子集合体
巨大分子或离子集合体
分散质粒子直径大小
<1 nm
1~100 nm
>100 nm
外观特征
均一、透明
均一、透明
不均一、不透明
稳定性
稳定
介稳定
不稳定
分散质能否透过滤纸或半透膜
均能
能透过滤纸,不能透过半透膜
均不能
鉴别
无丁达尔效应
有丁达尔效应
静置沉淀或分层
4.Fe(OH)3胶体的制备
(1)实验操作:在小烧杯中加入40 mL蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即可得到氢氧化铁胶体。
(2)反应的化学方程式:FeCl3+3H2O Fe(OH)3 (胶体)+3HCl。
1.(2025·广东省一调模拟)广州是岭南文化的集萃地。下列有关岭南文化的说法错误的是 ( )
A.“茶艺文化”:浸泡功夫茶利用了萃取原理,水作萃取剂
B.“戏剧文化”:现代粤剧舞台上灯光光柱的形成利用了丁达尔效应
C.“烟花文化”:广州海心沙新年烟花秀中绚烂多姿的颜色来自焰色试验
D.“粤菜文化”:盐焗鸡所用的粗盐由海水晒制而成,涉及复杂的化学变化
2.(2025·广东省部分学校高三上学期一调改编)下列各组物质的分类正确的是 ( )
①氯水、氨水、碱石灰、福尔马林、淀粉均属于混合物
②含有氧元素的化合物叫氧化物
③非金属氧化物为酸性氧化物,金属氧化物为碱性氧化物
④盐酸属于混合物,而液氯、冰醋酸均属于纯净物
⑤有单质参加的反应或有单质生成的反应是氧化还原反应
⑥能电离出H+的纯净物属于酸
A.全部正确 B.①②④⑤
C.②③⑤⑥ D.①④
3.下列关于物质性质与应用的说法正确的是 ( )
A.胶体带电可用于静电除尘
B.利用皂化反应可处理泄漏的汽油
C.氰化钠(NaCN)剧毒, 不慎泄漏, 可用铁粉处理
D.青瓷是我国传统瓷器的一种, 其色调主要与铁元素有关
4.化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列叙述正确的是 ( )
A.成功挑战马里亚纳海沟的自供电软机器人,以硅树脂为基体,硅树脂是一种高分子材料
B.华为5G手机Mate60的芯片麒麟9 000s主要成分是二氧化硅
C.液晶显示器是一种采用液晶为材料的显示器, 液晶是一类介于固态和液态间的无机化合物
D.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于有机物
5.中医药是我国劳动人民智慧的见证,也是对世界的重大贡献。宋代《开宝本草》载有中药铁华粉的制法:“取钢锻作叶如笏或团,平面磨错令光净,以盐水洒之,于醋瓮中阴处理之一百日,铁上衣生,铁华成矣。”下列说法正确的是 ( )
A.铁华粉的主要成分属于电解质
B.钢的硬度低于其所有组分单质的硬度
C.“盐水洒之”的目的是降低铁的腐蚀速率
D.制备铁华粉的过程主要涉及复分解反应
6.下列制备物质的转化关系不合理的是 ( )
A.制HNO3:N2→NH3→NO→NO2→HNO3
B.制H2SO4 :S →SO2→SO3→H2SO4
C.制NaOH :海水 NaCl溶液 NaOH
D.制Mg :海水 →Mg(OH)2→MgCl2 溶液 Mg
7.(2024·重庆模拟预测)下列叙述正确的是 ( )
A.盐酸和氨水均可使Cu(OH)2 溶解
B.Na 和 Fe 均能与H2O 反应生成碱
C.NH3 和 SO2 均可使红色石蕊试纸变蓝
D.SiO2 和 Fe2O3 均能与C反应生成 CO2
8.(2025·广州市培英月考改编)对于数以千万计的化学物质和为数众多的化学反应,分类法的作用几乎是无可代替的。
Ⅰ.现有以下物质:①熔融的NaCl ②Cu
③K2CO3 ④食盐水 ⑤C2H5OH ⑥CO2
⑦稀硫酸 ⑧氧化钠 ⑨石灰石
⑩液态HCl
(1)以上物质中属于混合物的是 (填序号,下同),属于电解质的是 ,能导电的是 ,属于非电解质的是 。
(2)从物质的分类来看,如果把KNO3、NaCl、Na2CO3、Na2SO4归为一类,那么它们属于 类;如果KNO3不与NaCl、Na2CO3与Na2SO4分为一类,其分类标准是 。
(3)请用交叉分类法对 Na2CO3进行分类,请将所属类别填到空格内 。
Ⅱ.虽然对化学反应类型的分类方法不同,但四种基本反应类型和离子反应、氧化还原反应之间也存在着一定的关系。
(4)如图为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系,其中表示离子反应的是 (填字母)。请你在空白方框中画出四种基本反应类型与氧化还原反应之间的关系。
(5)过氧化钠可用于呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源,原因是
(用化学方程式回答)
(6)有一种金属单质能与高温水蒸气反应生成一种黑色的化合物,此化合物中该金属元素含有两种价态,该反应的化学方程式是
1.(2025·广东卷)声波封印,材料是音乐存储技术的基础。下列说法错误的是 ( )
A.制作黑胶唱片使用的聚氯乙烯,其单体是CH3CH2Cl
B.磁带可由四氧化三铁涂覆在胶带上制成,Fe3O4具有磁性
C.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
D.固态硬盘芯片常使用单晶硅作为基础材料,单晶硅是一种共价晶体
2.(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,可用做食品包装
3.(2023·天津卷)利用18O 示踪技术研究 H2O2 与 Cl2 的反应历程,结果如下:
①Cl2+O2 H++Cl-+H18O18OCl ②H18O18OCl H++Cl-+18O2
下列叙述正确的是 ( )
A.反应①是置换反应
B.18O 的核电荷数是18
C.18O 与16O 互为同素异形体
D.反应历程中 H2O2 中的 O—O 键未发生断裂
4.(2023·辽宁卷)科技是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法错误的是 ( )
A.利用CO2 合成了脂肪酸:实现了无机小分子向有机高分子的转变
B.发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”:其成分属于无机盐
C.研制了高效率钙钛矿太阳能电池,其能量转化形式:太阳能→ 电能
D.革新了海水原位电解制氢工艺:其关键材料多孔聚四氟乙烯耐腐蚀
5.(2022·广东卷)北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电站海外投产等,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是( )
A.冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料H2 为氧化性气体
B.飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C.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
D.核电站反应堆所用铀棒中含有的U 与U 互为同位素
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