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1、1 第二章化学物质及其变化 第一节物质的组成、性质与分类 考点 ( 一) 物质的组成与分类【精讲精练快冲关】 知能学通 1. 元素、物质及微粒间的关系 (1) 宏观上物质是由元素组成的，微观上物质是由分子、原子或离子构成的。 (2) 元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。 (3) 元素与物质的关系 元素 单质：只由一种元素组成的纯净物。 化合物：由多种元素组成的纯净物。 (4) 元素在物质中的存在形态 游离态：元素以单质形式存在的状态。 化合态：元素以化合物形式存在的状态。 2同素异形体 (1) 概念：同种元素形成的不同单质叫同素异形体。 (2) 形成方式：原子个数不同，如O2和 O3；原
2、子排列方式不同，如金刚石和石墨。 (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化学变化。 3混合物和纯净物 (1) 纯净物：由同种单质或化合物组成的物质。 (2) 混合物：由几种不同的单质或化合物组成的物质。 (3) 常见的混合物举例： 气体混合物 水煤气爆鸣气天然气焦炉气高炉煤气石油气 主要成分CO 、 H2H2、O2CH4H2、CH4等CO 、 CO2、N2等丙烷、 H2等 液体混合物 氨水王水硬水水玻璃福尔马林汽油 主要成分 NH3H2O NH3、H2O 盐酸、 硝酸 含 Ca 2、Mg2 较多的水 Na2SiO3、 H2O 甲醛、 H2O C5 C11 的烃 固体混合物
3、 碱石灰漂白粉玻璃水泥铝热剂 主要成分CaO 、Ca(ClO)2、Na2O CaO 3CaO SiO2、Al 、金属 2 NaOH CaCl26SiO22CaO SiO2、 3CaO Al2O3 氧化物 4. 常见物质的俗名 物质俗名物质俗名 Na2CO3纯碱、苏打KOH 苛性钾 NaHCO 3小苏打NaOH 烧碱、火碱、苛性钠 CuSO45H2O 胆矾Na2SiO3的水溶液水玻璃 FeSO47H2O 绿矾CH4天然气、沼气 KAl(SO4)212H2O 明矾CH3CH2OH 酒精 CaCO3石灰石C6H12O6葡萄糖或果糖 CaO 生石灰C12H22O11蔗糖或麦芽糖 Ca(OH)2熟石灰、
4、消石灰(C6H10O5)n淀粉或纤维素 NaCl 食盐CO(NH2)2尿素 CaSO42H2O 生石膏2CaSO4H2O 熟石膏 1. 交叉分类法的应用示例 2常见无机化合物的树状分类 无机化合物 错误 ! 题点练通 1(2018浙江11 月选考 ) 下列属于碱的是( ) ACO2BH2SO4 CMg(OH)2 DNaCl 解析：选C A 选项 CO2属于氧化物； B选项 H2SO4属于酸； C 选项 Mg(OH)2属于碱； D选 项 NaCl 属于盐。 3 2下列说法正确的是( ) A化学变化中分子可以再分，离子和原子不可以再分 B同一种元素可能有多种不同原子，同一种原子也可能形成不同的离子
5、 C物质的化学性质一定是由分子保持的 D只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质一定为纯净物 解析：选 B A项，化学变化中的单原子分子不能再分，如He 、Ne等，错误； C项，有 些物质是由离子构成的，如NaCl，它们的化学性质不是由分子保持的，错误；D项，可能为 混合物，如Na2O 、 Na2O2，错误。 3下列物质分类正确的是( ) ASO2、SiO2、CO均为酸性氧化物 B稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体 C烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质 D福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物 解析：选 D 酸性氧化物是指能和碱反应生成盐和水的氧化物，CO不属于酸性氧化物， A 项错误；氯化铁
6、溶液不是胶体，B 项错误；四氯化碳为非电解质，C 项错误；福尔马林是 35% 40% 的甲醛水溶液， 属于混合物，水玻璃是硅酸钠的水溶液，属于混合物，氨水是氨气 溶于水形成的混合物，D项正确。 4(2019银川联考) 关于一些重要的化学概念有下列说法：Fe(OH)3胶体和 CuSO4溶 液都是混合物BaSO4是一种难溶于水的强电解质冰醋酸、 纯碱、 小苏打分别属于酸、 碱、 盐离子化合物中可能含有共价键置换反应都属于离子反应金属氧化物一定 是碱性氧化物， 非金属氧化物一定是酸性氧化物由同种元素组成的物质不一定属于纯净 物。其中正确的是( ) AB C D 解析：选B 胶体和溶液均为混合物，正确
7、；BaSO4是盐，属于强电解质，正确； 纯碱是碳酸钠，属于盐，错误；铵盐、含氧酸盐中含有共价键，正确；木炭还原氧化铜 是置换反应，但不是离子反应，错误；金属氧化物Mn2O7是酸性氧化物，CO既不是酸性氧 化物， 也不是碱性氧化物，错误；金刚石粉末与石墨粉末均由C元素组成，但二者混合后 是混合物，正确。 5有下列物质：氧气二氧化碳臭氧 (O3) 盐酸铁碳酸钠空气 氢氧化钠冰水混合物乙醇? 甲醚 (1) 其中由分子直接构成的纯净物有_ 。 (2) 由原子直接构成的纯净物有_ 。 (3) 由离子直接构成的纯净物有_ 。 4 (4) 互为同素异形体的是_ 。 (5) 属于单质的有 _ 。 (6) 属于
8、化合物的有_ 。 (7) 属于混合物的有_ 。 (8) 互为同分异构体的是_ 。 答案： (1) 10?(2) (3) (4) (5) (6) 10?(7) (8) ? 易错提醒 物质分类的三大误区 误区 1 由相同元素组成的物质一定是纯净物 (1) 若某物质是由一种元素的单质混合而成，如 O2、 O3组成的混合气体就是混合物，由 12C 和 13C组成的石墨则是纯净物。 (2) 分子式相同的化合物可能存在同分异构体，最简式相同的化合物不一定是同一物质。 如 C4H10的结构有正丁烷和异丁烷，二者组成混合物； C2H4与 C3H6最简式相同， 但前者为乙烯， 后者为丙烯或环丙烷。 误区 2 溶
9、液呈酸性的物质一定是酸，溶液呈碱性的物质一定是碱 (1)NaHSO4、 CuSO4、NH4Cl 溶液呈酸性，这些物质均属于盐。 (2)Na2CO3、NaHCO3溶液呈碱性，这些物质均属于盐。 误区 3 金属氧化物、非金属氧化物与碱性氧化物、酸性氧化物相对应 (1) 酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7；非金属氧化物不一定是酸性氧化物， 如 CO 、NO 。 (2) 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 Al2O3属于两 性氧化物。 (3) 能与酸反应生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物，如Fe3O4不属于碱性氧化物。 考点 ( 二) 物质的性质、用途及转化关系
10、【精讲精练快冲关】 知能学通 1. 物质的变化与性质 5 2常见的物理变化和化学变化 物理变化化学变化 三馏蒸馏、分馏干馏 四色焰色反应显色反应、颜色反应、指示剂变色反应 五解潮解分解、电解、水解、裂解 十五化熔化、汽化、液化、升华 氧化、风化、炭化、钝化、催化、皂化、歧化、 硝化、酯化、裂化、油脂的硬化 3. 谨记常见物质的性质与用途 常见物质日常应用利用的性质 钠核反应堆的传热介质熔点较低，导热性好 过氧化钠 呼吸面具或潜水艇中 作为氧气来源 2Na2O22CO2= 2Na2CO3 O2 2Na2O22H2O=4NaOHO2 氢氧化钠制肥皂与油脂发生皂化反应生成高级脂肪酸钠 氯化钠 制取钠
11、、氯气、 氢氧化钠 2NaCl2H2O= 通电 H2 Cl2 2NaOH 2NaCl( 熔融 )= 通电 2NaCl2 氨碱法制纯碱 NaClH2O NH3CO2=NaHCO 3 NH4Cl 2NaHCO 3= Na2CO3H2OCO2 调味剂具有咸味 配制生理盐水 (0.9%) 体液替代物 碳酸氢钠 发酵粉、膨松剂 2NaHCO3= Na2CO3H2OCO2 胃酸中和剂HCO 3H =H 2OCO2 用于泡沫灭火器 Al2(SO4)36NaHCO 3= 2Al(OH)3 6CO2 3Na2SO4 碳酸钠清洗油污水解，溶液显碱性 6 制玻璃 Na2CO3SiO2 = 高温 Na2SiO3CO2
12、 氧化铝耐火材料熔点高 铝 铝制品表面易生成致密的氧化膜 铝热剂 ( 焊接钢轨 ) 2Al Fe2O3= 高温 Al2O32Fe( 放出大量热量 ) 氢氧化铝胃酸中和剂碱性较弱 Al(OH)33H =Al33H 2O 明矾、铁盐净水剂 在水中生成Al(OH)3 或 Fe(OH)3 胶体，其可以和悬浮 的泥沙形成絮状不溶物沉降下来 氧化铁红色油漆和涂料氧化铁是一种红棕色粉末 硫酸铜配制农药、杀菌消毒铜离子 ( 重金属离子 ) 能使蛋白质变性 二氧化硅 光导纤维透明度高 石英坩埚熔点高 硅胶干燥剂、催化剂载体多孔，表面积大，吸附性强 氢氟酸玻璃蚀刻剂HF能与 SiO2反应 硅酸钠溶液 黏合剂、防火
13、剂、 防腐剂 硅 制作硅芯片、 制作光电池 硅是半导体 氯气杀菌消毒剂、漂白剂Cl2溶于水，产生具有强氧化性的次氯酸 臭氧、 ClO2杀菌消毒剂具有强氧化性 漂白液、 漂白精 杀菌消毒剂、漂白剂与空气中的CO2反应，产生具有强氧化性的次氯酸 碘化银人工降雨分解吸热 二氧化硫 漂白纸浆、毛、 丝、草帽辫 与某些有色物质生成不稳定的无色物质 浓硫酸 酸性或中性 气体的干燥剂 具有吸水性 碳化硅作砂纸、砂轮的磨料硬度大 干冰人工降雨升华吸热 乙烯作果实的催熟剂具有催熟作用 氨气制冷剂液氨汽化时吸收大量的热 7 1. 化学反应的分类 化 学 反 应 按反应物、生成物种类及数目多少分为 化合反应 分解反
14、应 置换反应 复分解反应 按反应中有无离子参与分为 离子反应 非离子反应 按反应中有无电子转移分为 氧化还原反应 非氧化还原反应 按反应进行的程度和方向分为 可逆反应 不可逆反应 按反应的能量变化分为 吸热反应 放热反应 2物质间的转化关系 (1) 单质、氧化物、酸( 或碱 ) 和盐的转化关系 金属单质及其化合物的转化： 金属单质 O2 碱性氧化物 H2O 碱 酸 盐 如： Na O2 Na2O H2O NaOH H2SO4 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不符合上述转 化关系。 8 非金属单质及其化合物的转化： 非金属单质 O2
15、酸性氧化物 H2O 酸 碱 盐 如： S O2 SO2 H2O H2SO3 NaOH Na2SO3 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。 (2) 同一元素、不同价态的代表物间的转化关系 写出上述转化关系中标号的化学方程式： 2H2SO2=2S 2H2O； 2H2SSO2=3S 2H2O ； 2SO2O2 催化剂 2SO3； Cu2H2SO4( 浓)= CuSO4 SO2 2H2O 。 3物质间转化的5 个常见易错点 (1)S 燃烧不能直接生成SO3而是生成SO2。 (2)Al2O3、SiO2、Fe2O3与 H2O不反应，不能直接转化为Al(OH)3
16、、H2SiO3、Fe(OH)3。 (3)NH3催化氧化不能直接生成NO2。 (4)Fe 与 Cl2反应不能直接生成FeCl2。 (5)Fe 与 H 、 Cu2、S、I 2反应不能直接生成Fe 3 。 题点练通 1. 判断下列说法的正误( 正确的打“”，错误的打“”) 。 (1) 蛋白质的变性、纳米银粒子的聚集都是化学变化( ) (2) 通过化学变化可将水直接变为汽油( ) (3) 用铂丝蘸取Na2SO4、Na2CO3、NaCl 溶液进行焰色反应是化学变化( ) (4) 232Th 转化成233U是化学变化 ( ) (5)Na2CO310H2O的风化属于化学变化，NaOH 的潮解属于物理变化(
17、) (6) 从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现( ) (7) 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( ) (8) 激光法蒸发石墨得C60发生的是化学变化( ) (9)NH4Cl 溶液除铁锈是化学变化，食盐水导电是物理变化( ) 答案： (1) (2) (3) (4) (5) (6) 9 (7) (8) (9) 2. 下列诗句或谚语可能与化学现象有关，其中说法不正确的是( ) A“水乳交融，火上浇油”前者包含物理变化，而后者包含化学变化 B“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化 C“滴水石穿，绳锯木断”不包含化学变化 D“看似风平浪静，实则暗流涌动”形象地描述了溶解平衡的状
18、态 答案： C 3下列物质加工或应用中未利用其化学性质的是( ) A油脂的硬化B玉米酿酒 C石英传输光信号 D 漂白精消毒 解析：选C A 项，油脂的硬化是加成反应；B 项，玉米酿酒是淀粉水解生成的葡萄糖 再转化成乙醇； C项，石英传输光信号，没有化学反应；D项，漂白精消毒利用了强氧化性， 是化学反应。 4(2018江苏高考) 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( ) ANaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂 BSiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维 CAl2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料 DCaO能与水反应，可用作食品干燥剂 解析：选 D NaHCO 3能与胃酸中的盐酸反应，可用
19、于中和胃酸，但与NaHCO3受热易分解 无关， A项错误； SiO2制光导纤维是利用了SiO2可以对光进行全反射的性质，与其熔点和硬 度无关， B项错误； Al2O3的熔点很高，可用作耐高温材料，与Al2O3的两性无关，C项错误； CaO无毒，能与水反应生成Ca(OH)2，常用作食品干燥剂，D项正确。 5. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) ASiO2SiCl4 H2 高温 Si BFeS2 O2 煅烧 SO2 H2O H2SO4 CN2 H2 高温、高压、催化剂 NH3NH4Cl(aq) DMgCO 3MgCl2(aq) 电解 Mg 10 解析：选 C A项，SiO2
20、和 HCl(aq) 不发生反应，错误；B项，SO2和 H2O反应不能直接生 成 H2SO4，应生成 H2SO3，错误； D项，电解 MgCl2(aq) 得不到 Mg， 电解熔融的MgCl2可得到 Mg ， 错误。 6如图 W 、X、Y、Z 为四种物质，若箭头表示能一步转化的常见反应，其中常温下能实 现图示转化关系的是( ) 选项W X Y Z A N2NH3NO2HNO 3 B Na Na2O2NaOH NaCl C Fe FeCl3Fe(OH)2FeCl2 D Al AlCl3NaAlO2Al2(SO4)3 解析：选 D 常温下 N2不能直接转化为NH3、NO2、HNO3，A项错误；常温下N
21、a与 O2反应 生成 Na2O而不是 Na2O2， B项错误；常温下Fe 不能一步转化为Fe(OH)2， Fe 和 Cl2在点燃时 发生反应生成FeCl3， C项错误；Al 与盐酸反应转化为AlCl 3， 与 NaOH 溶液反应转化为NaAlO2， 与硫酸反应转化为Al2(SO4)3，AlCl3与过量 NaOH 溶液反应转化为NaAlO2，NaAlO2与过量硫酸 反应转化为Al2(SO4)3，Al2(SO4)3与 BaCl2溶液反应转化为AlCl3， D项正确。 考点 ( 三) 分散系、胶体【精讲精练快冲关】 知能学通 1分散系 (1) 概念：把一种 ( 或多种 ) 物质分散在另一种( 或多种
22、 ) 物质中所得到的体系。 (2) 分类 按照分散质粒子直径 按照分散质和分散剂的状态 如：烟属于气固分散系；雾属于气液分散系；悬浊液属于固液分散系；合金属于固固分 散系。 2三种分散系的比较 分散系溶液胶体浊液 分散质粒子直径大小100_nm 11 分散质粒子成分离子或小分子高分子化合物或分子集合体 大量分子集合 体 外观特征均匀、透明均匀、透明或半透明 不均匀、 不透明 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能能不能 分散质能否 透过半透膜 能不能不能 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 食盐水、 蔗糖溶液 F
23、e(OH)3胶体泥水 3. 胶体的制备与性质 (1)Fe(OH)3胶体的制备 过程：将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入12 mL 饱和 FeCl3溶液， 继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体。 化学方程式：FeCl33H2OFe(OH)3( 胶体 ) 3HCl。 (2) 胶体的性质及应用 丁达尔 效应 可见光束通过胶体时，会出现一条光亮的“通路”的现象 应用：鉴别溶液和胶体 聚沉 胶体粒子聚集成较大颗粒，形成沉淀从分散剂里析出的过程 使胶体聚沉的方法：加入电解质；加入与胶粒带相反电荷的胶体；加热 应用：三角洲的形成；明矾、铁盐溶液净水；盐卤制豆腐 电泳 在电场作
24、用下，胶体粒子在分散剂中做定向移动的现象。如带正电荷的Fe(OH)3 胶体粒子向阴极移动 应用：工厂静电除尘 题点练通 1(2017浙江11 月选考 ) 下列分散系属于悬浊液的是( ) A牛奶B蔗糖溶液 C泥浆水 D氢氧化铁胶体 解析：选C 分散系中，分散质粒子直径小于1 nm 的称为溶液，介于1 nm 到 100 nm 12 之间的称为胶体，大于100 nm 的称为浊液，A、D属于胶体； B为溶液； C为悬浊液。 2下列关于胶体和溶液的说法不正确的是( ) A胶体和溶液都是分散系，静置不易产生沉淀 B蔗糖、淀粉、蛋白质的水溶液均能产生丁达尔效应 C光线通过时，胶体产生丁达尔效应，溶液则无丁达
25、尔效应 D向 Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸先产生沉淀而后沉淀逐渐溶解 解析：选 B 蔗糖的水溶液不属于胶体，不能产生丁达尔效应。 3(2019石家庄模拟 ) “纳米材料”是粒子直径为1100 nm 的材料，纳米碳就是其 中一种，若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质( ) 是溶液是胶体能产生丁达尔效应能透过滤纸不能透过滤纸静 置后会析出黑色沉淀 A B C D 解析：选C 纳米材料的粒子直径为1100 nm，满足胶体粒子的直径大小，故形成的 分散系为胶体。 4下列现象或应用不能用胶体知识解释的是( ) A肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析进行治疗 B牛油与NaOH 溶液
26、共煮，向反应后所得的溶液中加入食盐有固体析出 C氯化铝溶液中加入小苏打溶液会产生白色沉淀和气体 D水泥厂、冶金厂常用静电除尘法除去工厂烟尘，减少对空气的污染 解析：选 C 人体的血液是胶体，不能透过半透膜，因此可以用血液透析来治疗肾衰竭 引起的血液中毒，A项不符合题意；牛油与NaOH 溶液反应是皂化反应，生成高级脂肪酸钠， 加食盐，使前者溶解度变小，所以会析出，这叫盐析，属于胶体的性质，B项不符合题意； 氯化铝与碳酸氢钠溶液反应属于相互促进的水解反应，不属于胶体的性质，C项符合题意； 工厂里的烟尘属于胶体，其粒子带电荷，可以发生电泳，因此用高压电除去烟尘，D项不符 合题意。 5(2019郑州联
27、考 )500 mL 2 mol L 1 FeCl 3溶液和500 mL 2 mol L 1 明矾溶液分 别滴入沸水中， 加热制成甲、乙两种分散系，经测定，甲分散系中分散质的粒子直径大小在 1100 nm之间，乙分散系中分散质的粒子直径大小在10 9107 m之间。下列关于甲、乙 分散系的判断正确的是( ) A在暗室里用一束明亮的强光照射甲、乙，发现甲有丁达尔效应，乙没有丁达尔效应 B向甲、乙中分别滴加过量的氢氧化钠溶液，现象都是“先沉淀，后溶解” C向甲、乙中分别滴加过量的氢碘酸，最终现象分别是深褐色溶液、无色溶液 D蒸干、灼烧FeCl3溶液和明矾溶液会得到对应的固体盐 13 解析：选C 由题
28、意可知，甲、乙分散系都是胶体，A项错误；氢氧化铝溶于氢氧化钠 溶液，而氢氧化铁不溶，B项错误； FeCl3中的 Fe 3能氧化 I生成 I 2，I2溶于水呈深褐色，C 项正确；蒸干、灼烧FeCl3溶液得到Fe2O3，蒸干、灼烧明矾溶液得到KAl(SO4)2， D项错误。 归纳拓展 (1) 利用丁达尔效应可以快速鉴别溶液与胶体，但胶体区别于其他分散系的本质特征是 胶体粒子的直径介于1 100 nm 之间，而不是丁达尔效应。 (2) 胶体不带电荷，胶体粒子( 分散质 ) 带电荷，但淀粉胶体的胶体粒子也不带电荷。 (3)Fe(OH) 3胶体粒子是分子的集合体，因此1 mol Fe 3完全水解得到 Fe(OH)3胶体粒子 数小于NA。 14