【名师导航】2025年高考化学一轮复习学案--第1讲 物质的分类及转化(解析版)

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第1讲 物质的分类及转化 
【备考目标】 1.了解分子、原子、离子和原子团等概念的含义。2.能根据物质的组成和性质对物质进行分类,理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。3.理解物理变化与化学变化的区别与联系。4.能从物质类别的视角理解酸、碱、盐、氧化物的概念及相互联系。5.了解胶体是一种常见的分散系,了解溶液和胶体的区别。
考点1 物质的组成与分类
1.物质的组成
(1)元素、物质及微粒间的关系
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。
单质 由同种元素组成的纯净物,此时元素以游离态形式存在
化合物 由两种或两种以上元素组成的纯净物,此时元素以化合态形式存在
(2)物质的构成粒子
分子 保持物质化学性质的最小微粒
原子 化学变化中的最小微粒
离子 阴离子:如Cl-、OH-、SO
阳离子:如Na+、NH、H+
原子团 离子团:如OH-、NH、SO
中性基团:如—OH、—CH3、—COOH
(3)同素异形体
①定义:由同一种元素形成的几种性质不同的单质。
②性质:物理性质不同,化学性质有差异。同素异形体之间在一定条件下可以相互转化,这种转化是化学变化。
③常见元素的同素异形体
氧元素:O2、O3;碳元素:金刚石、石墨、C60;磷元素:白磷、红磷。
2.物质的分类
(1)交叉分类法:根据不同的分类标准对同一事物进行分类的一种分类方法。
[示例]
(2)树状分类法
①概念:用单一分类法分类后,对分出的同类事物按一定标准再分类,形成有一定从属关系的不同等级系统的一种分类方法。
②常见物质类别
物质类别 含义
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
氧化物 由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物
酸 电离时生成的阳离子全部是H+的化合物
碱 电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物
盐 由金属阳离子或铵根离子与酸根离子构成的化合物
【示例】 请把下列物质的序号填写到图中对应的横线上。
①硫黄 ②HClO ③苛性钠 ④铜 ⑤小苏打⑥氧化钠 ⑦Fe(OH)3胶体 ⑧NaCl溶液
【基点判断】(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)Fe、Na2CO3、SiO2、H2SO4都为分子式( ×)
(2)某物质经科学测定只含有一种元素,不可以断定该物质一定是一种纯净物( √)
(3)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( ×)
(4)胆矾(CuSO4·5H2O)属于混合物,纯盐酸为纯净物( ×)
(5)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( ×)
(6)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( √)
(7)酸溶于水一定能电离出H+,但能电离出H+的不一定是酸( √)
(8)CO2和NO2均能与H2O反应生成酸,故二者都是酸性氧化物( ×)
(9)SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物( ×)
题组练习
一、明晰常见分类标准,能对物质准确分类
1.分类是化学学习和研究的常用手段。下列分类结论正确的个数为(  )
①氨水、氢氧化铝、冰醋酸、氟化氢都是弱电解质
②HClO、HNO3均具有氧化性,都是氧化性酸
③HI、CH3COOH、胆矾、氯气都是电解质
④NaF、MgO、AlCl3均由活泼金属和活泼非金属化合而成,都是离子化合物
⑤漂白粉、福尔马林、水玻璃、水银都是混合物
⑥青铜、硬铝、不锈钢和目前流通的硬币都是合金
⑦C60、C70、金刚石、石墨都是碳的同素异形体
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
解析:选B。氨水是一水合氨的水溶液,不是电解质,氢氧化铝、冰醋酸、氟化氢都是弱电解质,故①错误;氧化性酸是指含氧酸的中心原子会表现出氧化性,HClO、HNO3在反应中Cl、N表现氧化性,都是氧化性酸,故②正确;在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质,HI、CH3COOH、胆矾都是电解质,氯气是单质,不是电解质也不是非电解质,故③错误;AlCl3是共价化合物,不是离子化合物,故④错误;混合物是由不同物质组成的,漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,水玻璃是硅酸钠的水溶液,福尔马林是甲醛的水溶液,都是混合物,水银是金属单质,属于纯净物,故⑤错误;由不同金属或金属和非金属融合在一起形成的具有金属特性的混合物为合金,青铜是铜的合金,硬铝是铝的合金,不锈钢是铁的合金,目前流通的硬币也是合金,故⑥正确;由同种元素形成的不同单质互为同素异形体,C60、C70、金刚石、石墨均为碳元素的不同单质,互为同素异形体,故⑦正确。
二、物质类别间的关系判断
2.下表所列物质或概念间的从属关系符合如图所示关系的是(  )
选项 X Y Z
A 光导纤维 酸性氧化物 传统无机非金属材料
B 纯碱 碱 化合物
C 电解质 化合物 纯净物
D H2SO4 含氧酸 强酸
解析:选C。A项光导纤维属于新型材料,错误;B项纯碱属于盐,错误;D项含氧酸不一定是强酸,二者不是从属关系,错误。
3.下列逻辑关系图中正确的是(  )
解析:选D。根据分散质粒子直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液,而气溶胶属于胶体的一种,A项错误;氧化还原反应与吸热反应和放热反应的分类标准不同,B项错误;钾盐与钠盐是根据盐中的阳离子进行分类的,碳酸盐是根据盐中的阴离子进行分类的,碳酸盐应跟钠盐、钾盐有部分交集,C项错误。
考点2 分散系 胶体
1.分散系
(1)概念:把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。被分散成粒子的物质叫分散质,另一种物质叫分散剂。
(2)分类:根据分散质粒子的直径大小将分散系分为溶液、浊液和胶体,可用下图直观地表示:
2.胶体的分类
按分散剂状态 气溶胶 雾、云、烟
液溶胶 Fe(OH)3胶体、蛋白质溶液
固溶胶 烟水晶、有色玻璃
按分散质 粒子胶体 分散质粒子是很多小分子或离子的集合体,如Fe(OH)3胶体
分子胶体 分散质粒子是高分子化合物,如淀粉溶液、蛋白质溶液
3.胶体的性质及应用
题组练习
一、三种分散系的比较
FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系,思考并回答有关问题。
(1)Fe(OH)3胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径为1~100__nm。
(2)区分FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体两种分散系的方法是分别用一束可见光透过两种分散系,能产生丁达尔效应的分散系为Fe(OH)3胶体。
(3)某同学向沸水中滴加氯化铁饱和溶液后长时间加热,出现浑浊,原因可能是长时间加热使胶体发生聚沉。
二、Fe(OH)3胶体的制备
(1)方法:向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。
(2)原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
(3)注意事项:①不能过度加热,否则Fe(OH)3胶体会发生聚沉生成Fe(OH)3沉淀。②FeCl3饱和溶液加入量不宜过多,否则会使胶体聚沉生成沉淀。③书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加“↓”,应注明“胶体”二字,并注明加热条件。
三、分散系、胶体性质的判断
下列说法正确的是(  )
A.纳米材料属于胶体分散系,该类材料具有超强的吸附能力
B.葡萄糖注射液不能产生丁达尔效应,不属于胶体
C.向浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体
D.将1 mL 1 mol·L-1的FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体,若FeCl3完全水解,则制得的Fe(OH)3胶体粒子的数目等于0.001NA
解析:选B。纳米材料直径一般是1~100 nm,但其只是分散质,没有形成体系,A错误。Fe(OH)3分子聚集形成Fe(OH)3胶体,胶体粒子数目小于0.001NA,D错误。
考点3 物质的性质与变化
1.认识物理变化与化学变化
(1)从物质变化的角度认识
有新物质产生的变化叫做化学变化,又叫做化学反应。同素异形体之间的转化都属于化学变化,如3O22O3。
(2)从化学键的角度认识
化学变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。旧化学键的断裂和新化学键的形成是一个化学变化过程中的两个方面,仅有旧化学键的断裂,没有新化学键的形成不是化学变化,如NaCl固体熔化是物理变化。
2.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。
(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。
[深化理解]
物质间转化的5个常见易错点
①S燃烧不能直接生成SO3而是生成SO2。
②Al2O3、SiO2、Fe2O3与H2O不反应,不能直接转化为Al(OH)3、H2SiO3、Fe(OH)3。
③NH3催化氧化不能直接生成NO2。
④Fe与Cl2反应不能直接生成FeCl2。
⑤Fe与H+、Cu2+、S 、I2反应不能直接生成Fe3+。
【基点判断】(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)发生了颜色变化的反应一定是化学反应( ×)
(2)有化学键破坏的变化一定属于化学变化( ×)
(3)232Th转化成233U是化学变化(× )
(4)Na2CO3·10H2O的风化属于化学变化,NaOH的潮解属于物理变化( √)
(5)CCOCO2Na2CO3依次为化合反应、置换反应、氧化还原反应( ×)
(6)碳在足量氧气中燃烧生成CO2,故硫在足量氧气中燃烧生成SO3( ×)
热点题型(一) 传统文化、现代文明中的物质及变化
传统文化、现代文明中的物质及变化常以中国古代文明、重要古籍文献、经典诗词、谚语、现代科技发明、生产生活场景中蕴含的化学知识为背景,主要从物质的成分、类别、性质及相关转化等角度,考查元素及其化合物的基础知识,体现“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养,提升学生的民族自信心与文化认同感。
类型1 传统文化、现代文明中的物质组成与分类
例1.(2023·湖南高考)中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是(  )
A.青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金
B.长沙走马楼出土的竹木简牍主要成分是纤维素
C.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸,该过程不涉及化学变化
D.铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成
解析:选C。青铜是在纯铜中加入锡或铅得到的合金,A项正确;竹木简牍的主要成分是纤维素,B项正确;碱液蒸煮制浆法造纸过程中,植物纤维在碱液中发生水解反应(属于化学变化),C项错误;彩瓷是以黏土为主要原料,加工定型后经高温烧结而制成的硅酸盐产品,D项正确。
【对点练】 1.(2023·广东高考)“高山流水觅知音”。下列中国古乐器中,主要由硅酸盐材料制成的是(  )
A.九霄环佩木古琴 B.裴李岗文化骨笛 C.商朝后期陶埙 D.曾侯乙青铜编钟
解析:选C。九霄环佩木古琴的主要构成是木材和动物筋,A错误;裴李岗文化骨笛由动物骨骼构成,B错误;商朝后期陶埙属于陶瓷,由硅酸盐制成,C正确;曾侯乙青铜编钟主要由合金材料制成,D错误。
2.(2023·新课标卷)化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是(  )
A.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子 B.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物
C.古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分为Ca(OH)2 D.古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3
解析:选C。常见的天然高分子有淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等,A正确;羟基磷灰石又称碱式磷酸钙,其化学式为Ca5(PO4)3(OH),属于无机物,B正确;熟石膏的主要成分为2CaSO4·H2O,Ca(OH)2是消石灰,C错误;Fe2O3呈红色,俗称铁红,常用作颜料,D正确。
类型2 传统文化、现代文明中的物质性质与转化
例2.(2023·广东梅州二模)央视兔年春晚节目《满庭芳·国色》唱了42个颜色名,艺术地表现了中国人对传统国色的极致表达和美学追求。一些矿物颜料的色彩和主要成分见下表:
色彩 霞光红 迎春黄 天霁蓝 瑞雪白
主要成分 朱砂 雌黄 石青 蛤灰
化学式 HgS As2S3 Cu(OH)2·2CuCO3 CaO
下列说法正确的是(  )
A.石青颜料耐酸碱腐蚀 B.蛤灰加水后会放出大量的热
C.朱砂能化为汞涉及蒸发操作
D.《遁斋闲览》中记载:“有误字,以雌黄灭之,为其与纸色相类。”该记载利用了雌黄的化学性质
解析:选B。Cu(OH)2·2CuCO3和酸会反应,则石青颜料不耐酸腐蚀,A项错误;反应CaO+H2O===Ca(OH)2是放热反应,则蛤灰加水后会放出大量的热,B项正确;HgS→Hg,Hg是还原产物,与蒸发无关,C项错误;书上有错误的地方,用雌黄涂抹,是因为雌黄的颜色与纸色差不多,可覆盖错字,利用的是雌黄的物理性质,D项错误。
【对点练】 3.(2024·九省新高考适应性考试)人类生活品质的提升离不开科技的进步。下列说法正确的是(   )
A.作为纳米荧光材料的碳量子点属于胶体 B.食品脱氧剂使用后,其中的铁粉转化成Fe3O4
C.人工转化二氧化碳合成的己糖属于高分子化合物
D.环型碳C10、环型碳C14和金刚石均是碳元素的同素异形体
解析:选D。纳米荧光材料的碳量子点颗粒大小在胶体的范围内,但是没有分散剂,不属于胶体,A错误;食品脱氧剂使用后,其中的铁粉与空气中的氧气反应转化成Fe2O3,B错误;己糖的相对分子质量不大,不属于高分子化合物,C错误;环型碳C10、环型碳C14和金刚石都是碳元素的单质,是碳元素的同素异形体,D正确。
4.(2023·山东淄博联考)古诗词富载化学知识,下列古诗词的描述中不涉及化学变化的是(  )
A.《诗经·周颂·良耜》中描述农民生产的情形:“荼蓼(杂草)朽(腐烂)止,黍稷茂止。”
B.岑参在《白雪歌送武判官归京》中描述雪景:“忽如一夜春风来,千树万树梨花开。”
C.李白在《秋浦歌》中描述冶炼工人夜间劳动的场景:“炉火照天地,红星乱紫烟。”
D.李商隐在《无题》中感言:“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。”
解析:选B。杂草腐烂属于化学变化;“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”是指雪后的情景,不涉及化学变化;燃烧是化学变化,金属冶炼是化学变化;蜡烛燃烧是化学变化。
题组练习
一、物质变化的判断
1.(2023·海南海口模拟)化学与生活息息相关。下列有关物质的应用不涉及化学变化的是(  )
A.在冰箱里放一些活性炭除去异味 B.常用84消毒液对居住环境进行消毒
C.用K2FeO4处理饮用水 D.用生石灰作干燥剂
解析:选A。活性炭具有吸附性,吸附过程是物理变化;用84消毒液消毒的过程中有新物质生成,属于化学变化;K2FeO4具有强氧化性,可以对饮用水进行杀菌,且生成的Fe3+能够形成氢氧化铁胶体,胶体具有强吸附性,可以净水,涉及化学变化;生石灰极易吸水生成氢氧化钙,故生石灰作干燥剂发生的是化学变化。
2.通过对比物理变化和化学变化的不同,回答下列问题。
①石油的分馏 ②煤的干馏 ③钠的焰色试验 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 ⑨CaCl2的潮解 ⑩冰的融化  FeCl3的水解  石油的裂化、裂解  蛋白质的盐析  食物的缓慢氧化  同素异形体间的转化
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:①③④⑨⑩  ②⑤⑥⑦⑧
二、基于物质类别分析预测物质性质
3.(1)N2O5属于酸性氧化物,写出其与氢氧化钠反应的化学方程式____________________________。
(2)已知次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,请写出其与足量氢氧化钠反应的化学方程式:______________。
答案:(1)N2O5+2NaOH===2NaNO3+H2O(2)H3PO2+NaOH===NaH2PO2+H2O
4.已知Be(OH)2与Al(OH)3都属于两性氢氧化物,写出Be(OH)2分别溶于NaOH溶液、盐酸的化学方程式: _______________________________________________________。
答案:Be(OH)2+2NaOH===Na2[Be(OH)4] Be(OH)2+2HCl===BeCl2+2H2O
【思维建模】 “类别观”预测陌生物质的性质
三、物质的转化关系
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(  )
A.Ca(OH)2(aq)Ca(ClO)2(aq)HClO(aq)
B.Fe(s)Fe2O3(s) FeCl3(aq)
C.S(s)SO2(g)BaSO3(s)
D.NH3(g)NO(g)HNO3(aq)
解析:选D。次氯酸钙与二氧化硫发生氧化还原反应生成Cl-和SO,故A错误;铁与水蒸气反应生成四氧化三铁,故B错误;二氧化硫与氯化钡不反应,故C错误;氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮与氧气和水反应生成硝酸,故D正确。
6.(2023·湖南岳阳二模)化学是研究物质及其变化的科学。通常条件下,下列各组物质按如图所示转化关系每一步都能一步实现的是(  )
选项 甲 乙 丙 丁
A FeCl3 FeCl2 Fe2O3 Fe(OH)3
B Si Na2SiO3 SiO2 SiF4
C NO HNO3 NO2 NH3
D Cu CuO CuSO4 CuCl2
解析:选D。氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,氯化亚铁不能一步反应生成氧化铁,氧化铁也不能一步反应生成氢氧化铁;硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠,硅酸钠不能一步反应生成二氧化硅;NO不能一步反应生成硝酸,浓硝酸与铜反应生成二氧化氮,二氧化氮不能一步反应生成氨气;铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜与氯化钡反应生成氯化铜,氯化铜与铁反应生成铜,铜与浓硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜与铁反应生成铜,转化关系每一步都能一步实现。
四、传统文化、现代文明中的物质及变化
7.(2023·河南开封二模)我国传统文化蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是(  )
A.“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,该过程利用了物质的溶解性不同
B.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,青蒿素的提取过程涉及化学变化
C.“风干日曝咸味加,始灌潮波塯成卤”,该过程涉及的操作方法是蒸发结晶
D.“凡石灰经火焚炼为用……火力到后,烧酥石性,置于风中,久自吹化成粉”中的“粉”为CaO
解析:选C。“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,蒸烧是利用物质的沸点不同,控制温度使乙酸与乙醇分离,A错误;“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,句中体现的对青蒿素的提取过程中没有生成新物质,属于物理变化,B错误;“风干日曝咸味加,始灌潮波塯成卤”指将水蒸发得到盐,该过程涉及的操作方法是蒸发结晶,C正确;碳酸钙煅烧生成氧化钙,氧化钙久置生成氢氧化钙,氢氧化钙吸收二氧化碳生成碳酸钙,所以引文中的“粉”为碳酸钙,D错误。
8.(2023·江西名校联考)中国画中以墨色为主,以丹青色彩为辅,这样的水墨丹青画一般画在绢、纸上。下列说法错误的是(  )
A.丹指朱砂,也叫辰砂,是HgS的天然矿石
B.青指石青,即蓝铜矿,主要成分为Cu3(CO3)2(OH)2,该物质属于盐
C.墨的主要原料是炭黑、松烟、胶等,通过砚用水研磨可以产生用于毛笔书写的墨汁,墨汁属于胶体
D.常见绢、纸的主要成分都是纤维素,纤维素属于天然高分子
解析:选D。丹指丹砂、朱砂、辰砂,是HgS的天然矿石,A正确;青指石青,主要成分为Cu3(CO3)2(OH)2,属于碱式碳酸盐,B正确;墨汁、墨水均属于胶体,C正确;绢指丝织品,主要成分为蛋白质,纸的主要成分是纤维素,D错误。
9.(2023·广东深圳一模)蜡染技艺是中国非物质文化遗产之一,其制作工序包括:棉布制板、画蜡(将蜂蜡熔化后画在布上形成覆盖层)、蓝靛染色、沸水脱蜡、漂洗等。下列说法正确的是(  )
A.“制板”用的白棉布,主要成分为合成纤维素
B.“画蜡”过程中主要发生了化学变化
C.“画蜡”用的蜂蜡是一种混合物,无固定熔点
D.“染色”用的蓝靛属于有机高分子化合物
解析:选C。棉花为天然纤维,所以白棉布的主要成分为天然纤维,A错误;“画蜡”过程中将蜂蜡熔化后画在布上形成覆盖层,没有新物质生成,为物理变化,B错误;“画蜡”用的蜂蜡是一种混合物,不属于晶体,无固定熔点,C正确;根据题目信息可知蓝靛的相对分子质量较小,不是高分子化合物,D错误。
10.(2023·河北邯郸二模)2022年中国空间站全面建成,标志着中国航天的崭新高度。下列说法错误的是(  )
A.用于“天和”核心舱推进系统的氮化硼陶瓷是新型无机非金属材料
B.空间站搭载的太阳能电池板的核心材料是二氧化硅
C.载人舱所用钛合金的性能可以通过改变合金元素的种类、含量加以调节
D.航天服使用的尼龙、氯丁橡胶、聚酯纤维均为有机高分子材料
解析:选B。太阳能电池板的核心材料是硅,B错误。
11.(2023·辽宁沈阳二模)化学与生活、生产密切相关。下列说法中正确的是(  )
A.以木材、秸秆等为原料,经加工处理可以得到合成纤维
B.植物从土壤中吸收NH3、NO转化为氨基酸的过程属于氮的固定
C.低温石英具有手性,被广泛用作压电材料,如制作石英手表
D.用“杯酚”分离C60和C70,体现了超分子的自组装的重要特性
解析:选C。以木材、秸秆等为原料,经加工处理可以得到再生纤维,故A错误;植物从土壤中吸收氨气、一氧化氮转化为氨基酸的过程不是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程,不属于氮的固定,故B错误;低温石英的结构中有由顶角相连的硅氧四面体形成的螺旋向上的长链,而没有封闭的环状结构,这一结构决定它具有手性,被广泛用作压电材料,如制作石英手表,故C正确;用“杯酚”分离C60和C70体现了超分子的分子识别特征,故D错误。
12.(2023·湖北校联考模拟预测)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(  )
A.苏轼的《石炭·并引》中“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍”,涉及化学变化
B.宋应星的《天工开物》记载“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”,“硫”指的是硫黄,“硝”指的是硝酸钾
C.“近朱者赤,近墨者黑”中的“朱”指的是朱砂,主要成分为HgS
D.葛洪所著《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”是可逆反应
解析:选D。“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍”涉及碳和H2O反应生成CO和氢气的反应,该反应属于氧化还原反应,属于化学变化,A正确;《抱朴子》中“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”涉及的两个反应的条件不同,不为可逆反应,D错误。
高考真题
1.(2024·广东卷,4,2分)我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法不正确的是( )
A.烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖属于二糖
B.新鲜榨得的花生油具有独特油香,油脂属于芳香烃
C.凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,食醋中含有极性分子
D.端午时节用棕叶将糯米包裹成形,糯米中的淀粉可水解
答案:B
解析:A项,蔗糖属于二糖,1mol蔗糖水解可得到1mol葡萄糖和1mol果糖,故A正确;B项,油脂主要是高级脂肪酸和甘油形成的酯,不属于芳香烃,故B错误;C项,食醋中含有CH3COOH、H2O等多种物质,CH3COOH、H2O均为极性分子,故C正确;D项,糯米中的淀粉可水解,淀粉水解的最终产物为葡萄糖,故D正确;故选B。
2.(2024·广东卷,1,2分)龙是中华民族重要的精神象征和文化符号。下列与龙有关的历史文物中,主要材质为有机高分子的是( )
A B C D
红山玉龙 婆金铁芯铜龙 云龙纹丝绸 云龙纹瓷瓶
答案:C
解析:A项,红山玉龙主要成分为SiO2和硅酸盐,属于无机非金属材料,A不符合题意;B项,婆金铁芯铜龙主要成分为Cu,属于金属材料,B不符合题意;C项,云龙纹丝绸主要成分为蛋白质,属于有机高分子材料,C符合题意;D项,云龙纹瓷瓶主要成分为硅酸盐,属于传统无机非金属材料,D不符合题意;故选C。
3.(2024·广东卷,2,2分) “极地破冰”“太空养鱼”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是( )
A.“雪龙2”号破冰船极地科考:破冰过程中水发生了化学变化
B.大型液化天然气运输船成功建造:天然气液化过程中形成了新的化学键
C.嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机:燃烧时存在化学能转化为热能
D.神舟十八号乘组带着水和斑马鱼进入空间站进行科学实验:水的电子式为
答案:C
解析:A项,破冰过程无新物质生成,是物理变化,A错误;B项,天然气液化的过程是气态变为液态,是物理变化,无新的化学键形成,B错误;C项,燃烧放热,是化学能转化为热能,C正确;D项,水是共价化合物,每个H原子都与O原子共用一对电子,电子式为,D错误;故选C。
4.(2024·全国新课标卷,1,3分)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
答案:D
解析:A项,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;B项,墨的主要成分是炭黑,炭黑是碳元素的一种单质,碳的单质在常温下的化学性质很稳定,不易与其他物质发生化学反应,故用墨汁书写的字画历经千年仍不褪色,B正确;C项,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;D项,大理石可用于制砚台,大理石主要成分为碳酸钙,不是硅酸盐,D错误;故选D。
5.(2024·山东卷,1,2分)中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是( )
A.竹管、动物尾毫→湖笔 B.松木→油烟→徽墨
C.楮树皮→纸浆纤维→宣纸 D.端石→端砚
答案:B
解析:A项,湖笔,以竹管为笔杆,以动物尾毫为笔头制成,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;B项,松木中的C元素主要以有机物的形式存在,徽墨主要为C单质,存在元素化合价的变化,属于氧化还原反应,B符合题意;C项,宣纸,以楮树皮为原料,得到纸浆纤维,从而制作宣纸,不涉及氧化还原反应,C不符合题意;D项,端砚以端石为原料经过采石、维料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步骤制成,不涉及氧化还原反应,D不符合题意;故选B。
6.(2024·全国甲卷,1,3分)人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期,现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是( )
A.木材与煤均含有碳元素 B.石油裂化可生产汽油
C.燃料电池将热能转化为电能 D.太阳能光解水可制氢
答案:C
解析:
解析:A项,木材的主要成分为纤维素,纤维素中含碳、氢、氧三种元素,煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的变化逐渐形成的固体,是有机物和无机物组成的复杂混合物,主要含碳元素,A正确;B项,石油裂化是将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程,汽油的相对分子质量较小,可以通过石油裂化的方式得到,B正确;C项,燃料电池是将燃料的化学能变成电能的装置,不是将热能转化为电能,C错误;D项,在催化剂作用下,利用太阳能光解水可以生成氢气和氧气,D正确;故选C。
7.(2024·湖南卷,1,3分)近年来,我国新能源产业得到了蓬勃发展,下列说法错误的是( )
A.理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
B.氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点
C.锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌,充电时锂离子从正极脱嵌
D.太阳能电池是一种将化学能转化为电能装置
答案:D
解析:A项,理想的新能源应具有可再生、无污染等特点,故A正确;B项,氢氧燃料电池利用原电池将化学能转化为电能,对氢气与氧气反应的能量进行利用,减小了直接燃烧的热量散失,产物无污染,故具有能量转化率高、清洁等优点,B正确;C项,脱嵌是锂从电极材料中出来的过程,放电时,负极材料产生锂离子,则锂离子在负极脱嵌,则充电时,锂离子在阳极脱嵌,C正确;D项,太阳能电池是一种将太阳能能转化为电能的装置,D错误;故选D。
8.(2024·甘肃卷,1,3分)下列成语涉及金属材料的是( )
A.洛阳纸贵 B.聚沙成塔 C.金戈铁马 D.甘之若饴
答案:C
解析:A项,纸的主要成分是纤维素,不是金属材料,A错误;B项,沙的主要成分是硅酸盐,不是金属材料,B错误;C项,金和铁都是金属,C正确;D项,甘之若饴意思是把它看成像糖那样甜,糖类是有机物,不是金属材料,D错误;故选C。
9.(2024·辽吉黑卷,1,3分)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.金代六曲葵花婆金银盏 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:A项,金代六曲葵花鎏金银盏是合金,属于无机金属材料;B项,北燕鸭形玻璃注是玻璃制品,属于硅酸盐材料;C项,汉代白玉耳环是玉,属于含有微量元素的钙镁硅酸盐材料;D项,新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐是陶器,属于硅酸盐材料;综上A选项材质与其他三项材质不用,不能归为一类,故选A。
10.(2024·湖北卷,1,3分)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( )
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
答案:C
解析:A项,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;B项,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C项,草木灰主要成分为碳酸钾,浸泡的水成碱性,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;D项,中国古代黑火药是有硫磺、硝石、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S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑,D正确;故选C。
11.(2024·浙江1月卷,7,3分)根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是( )
材料 组成和结构变化 性能变化
A 生铁 减少含碳量 延展性增强
B 晶体硅 用碳原子取代部分硅原子 导电性增强
C 纤维素 接入带有强亲水基团的支链 吸水能力提高
D 顺丁橡胶硫 疏化使其结构由线型转变为网状 强度提高
答案:B
解析:A项,较低的碳含量赋予材料更好的延展性和可塑性,A正确;B项,碳的电负性更大一些,则用碳原子取代部分硅原子,晶体硅的导电能力会下降,B错误;C项,淀粉、纤维素的主链上再接上带有强亲水基团的支链(如丙烯酸钠),在交联剂作用下形成网状结构可以提高吸水能力,C正确;D项,在橡胶中加入硫化剂和促进剂等交联助剂,在一定的温度、压力条件下,使线型大分子转变为三维网状结构,网状结构相对线性结构具有更大的强度,D正确;故选B。
巩固练习
一、选择题(每题5分,共11题,共55分)
1.下列关于物质分类的叙述中,不正确的是(  )
A.水属于氧化物 B.H2SO4属于酸 C.纯碱属于碱 D.液氯属于纯净物
解析:选C。纯碱是碳酸钠,属于盐而不是碱,故C错误。
2.下列物质分类正确的组合是(  )
选项 纯净物 混合物 碱性氧化物 酸性氧化物
A 石灰 纯净空气 Al2O3 Mn2O7
B 蒸馏水 饱和食盐水 MgO SO2
C 胆矾 氢氧化铁胶体 Na2O2 CO2
D 水银 澄清石灰水 CuO CO
解析:选B。石灰以氧化钙为主要成分,是混合物,Al2O3是两性氧化物,不是碱性氧化物,故A不选;Na2O2不是碱性氧化物,故C不选;CO不是酸性氧化物,故D不选。
3.(2023·广东佛山检测)化学在资源、材料、健康、环境等领域发挥着越来越重要的作用。下列说法正确的是(  )
A.中药成分芒硝(Na2SO4·10H2O)属于混合物 B.大力开发氢能有利于加快实现“碳中和”
C.问天实验舱的太阳帆所用的砷化镓材料属于有机物
D.医用口罩所用无纺布主要成分是聚丙烯,属于天然材料
解析:选B。芒硝(Na2SO4·10H2O)属于结晶水合物,是纯净物,A错误;大力开发氢能有利于减少化石燃料的使用,加快实现“碳中和”,B正确;有机物一定是含碳元素的化合物,砷化镓材料不属于有机物,C错误;聚丙烯不属于天然材料,是人工合成的高分子材料,D错误。
4.KOH是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。古代制取KOH的流程如下:
上述流程中没有涉及的化学反应类型是(  )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
解析:选C。该过程中发生的反应依次是CaCO3CaO+CO2↑(分解反应);CaO+H2O===Ca(OH)2(化合反应);Ca(OH)2+K2CO3===CaCO3↓+2KOH(复分解反应)。
5.由一种金属阳离子与多种酸根离子构成的盐称为“混盐”,如氯化硝酸钙[Ca(NO3)Cl]。下列化合物中属于混盐的是(  )
A.CaOCl2 B.(NH4)2Fe(SO4)2 C.BiONO3 D.K3[Fe(CN)6]
解析:选A。CaOCl2的化学式可以写成Ca(ClO)Cl,该物质是由一种金属阳离子和两种酸根离子构成的,因此属于混盐,故A正确;(NH4)2Fe(SO4)2含有两种阳离子和一种酸根离子,不是混盐,故B错误;BiONO3中没有两种酸根离子,不是混盐,故C错误;K3[Fe(CN)6]是含有一种阳离子和一种阴离子的盐,不是混盐,故D错误。
6.(人教必修第一册P13T4)当光束通过下列物质时,不会出现丁达尔效应的是(  )
①Fe(OH)3胶体 ②水 ③蔗糖溶液 ④FeCl3溶液 ⑤云、雾
A.②④⑤ B.③④⑤ C.②③④ D.①③④
解析:选C。水、蔗糖溶液、氯化铁溶液不属于胶体,不会出现丁达尔效应。
7.化学与生活密切相关。下列说法不正确的是(  )
A.暖宝宝主要含有铁粉、水、活性炭、食盐等,其原理主要是利用铁粉与水反应放热
B.飞机播撒碘化银可以实现人工降雨
C.港珠澳大桥吊装缆绳的全称为“超高分子量聚乙烯纤维干法纺丝”,其属于混合物
D.清晨,漫步于公园,枝叶间透过一道道光线,这是由于空气中分散质粒子直径为10-9~10-7 m
解析:选A。暖宝宝放热是利用原电池原理,铁作负极,最终将化学能转化为热能,A错误;通过一定的手段在云层中播撒催化剂(碘化银)可以达到降雨目的,B正确;聚合物中分子聚合度不同,属于混合物,C正确;胶体粒子的直径为1~100 nm(10-9~10-7 m),枝叶间透过一道道光线,为胶体的丁达尔效应,D正确。
8.前者是物理变化,后者是化学变化,且都有明显颜色变化的是(  )
A.打开盛装NO的集气瓶;冷却NO2气体 B.石油分馏;丁烷裂解
C.用木炭吸附NO2气体;将氯气通入品红溶液中
D.向品红溶液中加入SO2;向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液
解析:选C。打开盛装NO的集气瓶,NO与氧气反应生成NO2,是化学变化,A不正确;石油分馏和丁烷裂解均没有明显颜色变化,B不正确;用木炭吸附NO2气体,气体红棕色变浅,将氯气通入品红溶液中,生成的次氯酸具有强氧化性,可使品红溶液褪色,前者是物理变化,后者是化学变化,C正确;向品红溶液中通入SO2,二氧化硫会和品红反应使其褪色,是化学变化,D不正确。
9.(2023·湖北襄阳四中模拟)Lewis将碱定义为O2-给予体,酸定义为O2-接受体,酸和碱之间的反应是O2-转移的反应。下列反应不属于“酸碱反应”的是(  )
A.BaO+SO2===BaSO3 B.CaO+SiO2CaSiO3
C.CO2+C2CO D.3TiO2+4AlCl3===3TiCl4+2Al2O3
解析:选C。氧化钡提供O2-、二氧化硫接受O2-,反应生成亚硫酸钡,属于“酸碱反应”;氧化钙提供O2-、二氧化硅接受O2-,反应生成硅酸钙,属于“酸碱反应”;二氧化碳、一氧化碳为共价化合物,不存在O2-转移,不属于“酸碱反应”;二氧化钛提供O2-、铝离子接受O2-,存在O2-转移,属于“酸碱反应”。
10.(2023·广东深圳模拟)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(  )
A.AlCl3(aq)Al(s)Na[Al(OH)4](aq) B.Cu2S(s)SO2(g)H2SO4(aq)
C.Fe2O3(s)Fe(s)FeCl2 D.SO2(g)CaSO3(s)CaSO4(s)
解析:选B。电解氯化铝溶液生成氢氧化铝、氢气和氯气,则第一步不能实现,应电解熔融的氧化铝生成铝单质,A错误;硫化亚铜在高温条件下与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫与双氧水反应生成硫酸,物质间转化均能实现,B正确;氧化铁在高温条件下与铝发生铝热反应生成铁,铁与氯气反应生成氯化铁而不能生成氯化亚铁,C错误;二氧化硫与氯化钙溶液不反应,第一步不能实现,D错误。
11.在一定条件下进行的下列化学反应,已知A、B、C中均含有同种元素,则下列对应物质不正确的是(  )
选项 A物质 B物质 C物质 D物质
A NaOH溶液 Na2CO3溶液 NaHCO3溶液 CO2
B Fe FeCl2 FeCl3 Cl2
C AlCl3溶液 Al(OH)3 Na[Al(OH)4]溶液 NaOH溶液
D H2S S SO2 O2
解析:选B。若A为Fe,D为Cl2,Fe与Cl2反应生成FeCl3而不是FeCl2,B错误。
二、非选择题(共1题,共5分)
12.(5分)胶体金即金溶胶,其具有光吸收性、呈色性和胶体性等特点。免疫胶体金技术作为胶体金标记物,可实现对抗原抗体的测定。
用白磷还原法可制得一种金的分散系,该分散系在临床诊断及药物检测等方面有着广泛的应用。
其操作步骤如下:
a.取20%白磷(①)的乙醚溶液0.5 mL,加蒸馏水(②)60 mL。
b.先滴加1%氯化金水溶液(③)0.75 mL,再滴加0.1 mol·L-1 K2CO3(④)溶液0.6 mL,振荡使溶液变成棕红色。
c.加热煮沸至溶液变成透明的红色。d.分离提纯,除去无机溶质。
所得分散系中,金颗粒直径在5~12 nm。请回答下列问题:
(1)上述物质①②③④中属于单质的是________(填序号,下同),属于化合物的是________,属于盐的是________。(3分)
(2)该分散系属于__________,其分散质是__________。(2分)
答案:(1)① ②④ ④ (2)胶体 金颗粒
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第1讲 物质的分类及转化 
【备考目标】 1.了解分子、原子、离子和原子团等概念的含义。2.能根据物质的组成和性质对物质进行分类,理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。3.理解物理变化与化学变化的区别与联系。4.能从物质类别的视角理解酸、碱、盐、氧化物的概念及相互联系。5.了解胶体是一种常见的分散系,了解溶液和胶体的区别。
考点1 物质的组成与分类
1.物质的组成
(1)元素、物质及微粒间的关系
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。
单质 由同种元素组成的纯净物,此时元素以游离态形式存在
化合物 由两种或两种以上元素组成的纯净物,此时元素以化合态形式存在
(2)物质的构成粒子
分子 保持物质化学性质的最小微粒
原子 化学变化中的最小微粒
离子 阴离子:如Cl-、OH-、SO
阳离子:如Na+、NH、H+
原子团 离子团:如OH-、NH、SO
中性基团:如—OH、—CH3、—COOH
(3)同素异形体
①定义:由同一种元素形成的几种性质不同的单质。
②性质:物理性质不同,化学性质有差异。同素异形体之间在一定条件下可以相互转化,这种转化是化学变化。
③常见元素的同素异形体
氧元素:O2、O3;碳元素:金刚石、石墨、C60;磷元素:白磷、红磷。
2.物质的分类
(1)交叉分类法:根据不同的分类标准对同一事物进行分类的一种分类方法。
[示例]
(2)树状分类法
①概念:用单一分类法分类后,对分出的同类事物按一定标准再分类,形成有一定从属关系的不同等级系统的一种分类方法。
②常见物质类别
物质类别 含义
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
氧化物 由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物
酸 电离时生成的阳离子全部是H+的化合物
碱 电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物
盐 由金属阳离子或铵根离子与酸根离子构成的化合物
【示例】 请把下列物质的序号填写到图中对应的横线上。
①硫黄 ②HClO ③苛性钠 ④铜 ⑤小苏打⑥氧化钠 ⑦Fe(OH)3胶体 ⑧NaCl溶液
【基点判断】(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)Fe、Na2CO3、SiO2、H2SO4都为分子式( )
(2)某物质经科学测定只含有一种元素,不可以断定该物质一定是一种纯净物( )
(3)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( )
(4)胆矾(CuSO4·5H2O)属于混合物,纯盐酸为纯净物( )
(5)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( )
(6)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( )
(7)酸溶于水一定能电离出H+,但能电离出H+的不一定是酸( )
(8)CO2和NO2均能与H2O反应生成酸,故二者都是酸性氧化物( )
(9)SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物( )
题组练习
一、明晰常见分类标准,能对物质准确分类
1.分类是化学学习和研究的常用手段。下列分类结论正确的个数为(  )
①氨水、氢氧化铝、冰醋酸、氟化氢都是弱电解质
②HClO、HNO3均具有氧化性,都是氧化性酸
③HI、CH3COOH、胆矾、氯气都是电解质
④NaF、MgO、AlCl3均由活泼金属和活泼非金属化合而成,都是离子化合物
⑤漂白粉、福尔马林、水玻璃、水银都是混合物
⑥青铜、硬铝、不锈钢和目前流通的硬币都是合金
⑦C60、C70、金刚石、石墨都是碳的同素异形体
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、物质类别间的关系判断
2.下表所列物质或概念间的从属关系符合如图所示关系的是(  )
选项 X Y Z
A 光导纤维 酸性氧化物 传统无机非金属材料
B 纯碱 碱 化合物
C 电解质 化合物 纯净物
D H2SO4 含氧酸 强酸
3.下列逻辑关系图中正确的是(  )
考点2 分散系 胶体
1.分散系
(1)概念:把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。被分散成粒子的物质叫分散质,另一种物质叫分散剂。
(2)分类:根据分散质粒子的直径大小将分散系分为溶液、浊液和胶体,可用下图直观地表示:
2.胶体的分类
按分散剂状态 气溶胶 雾、云、烟
液溶胶 Fe(OH)3胶体、蛋白质溶液
固溶胶 烟水晶、有色玻璃
按分散质 粒子胶体 分散质粒子是很多小分子或离子的集合体,如Fe(OH)3胶体
分子胶体 分散质粒子是高分子化合物,如淀粉溶液、蛋白质溶液
3.胶体的性质及应用
题组练习
一、三种分散系的比较
FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系,思考并回答有关问题。
(1)Fe(OH)3胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径为1~100__nm。
(2)区分FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体两种分散系的方法是分别用一束可见光透过两种分散系,能产生丁达尔效应的分散系为Fe(OH)3胶体。
(3)某同学向沸水中滴加氯化铁饱和溶液后长时间加热,出现浑浊,原因可能是长时间加热使胶体发生聚沉。
二、Fe(OH)3胶体的制备
(1)方法:向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。
(2)原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
(3)注意事项:①不能过度加热,否则Fe(OH)3胶体会发生聚沉生成Fe(OH)3沉淀。②FeCl3饱和溶液加入量不宜过多,否则会使胶体聚沉生成沉淀。③书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加“↓”,应注明“胶体”二字,并注明加热条件。
三、分散系、胶体性质的判断
下列说法正确的是(  )
A.纳米材料属于胶体分散系,该类材料具有超强的吸附能力
B.葡萄糖注射液不能产生丁达尔效应,不属于胶体
C.向浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体
D.将1 mL 1 mol·L-1的FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体,若FeCl3完全水解,则制得的Fe(OH)3胶体粒子的数目等于0.001NA
考点3 物质的性质与变化
1.认识物理变化与化学变化
(1)从物质变化的角度认识
有新物质产生的变化叫做化学变化,又叫做化学反应。同素异形体之间的转化都属于化学变化,如3O22O3。
(2)从化学键的角度认识
化学变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。旧化学键的断裂和新化学键的形成是一个化学变化过程中的两个方面,仅有旧化学键的断裂,没有新化学键的形成不是化学变化,如NaCl固体熔化是物理变化。
2.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。
(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。
[深化理解]
物质间转化的5个常见易错点
①S燃烧不能直接生成SO3而是生成SO2。
②Al2O3、SiO2、Fe2O3与H2O不反应,不能直接转化为Al(OH)3、H2SiO3、Fe(OH)3。
③NH3催化氧化不能直接生成NO2。
④Fe与Cl2反应不能直接生成FeCl2。
⑤Fe与H+、Cu2+、S 、I2反应不能直接生成Fe3+。
【基点判断】(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)发生了颜色变化的反应一定是化学反应( ×)
(2)有化学键破坏的变化一定属于化学变化( ×)
(3)232Th转化成233U是化学变化(× )
(4)Na2CO3·10H2O的风化属于化学变化,NaOH的潮解属于物理变化( √)
(5)CCOCO2Na2CO3依次为化合反应、置换反应、氧化还原反应( ×)
(6)碳在足量氧气中燃烧生成CO2,故硫在足量氧气中燃烧生成SO3( ×)
热点题型(一) 传统文化、现代文明中的物质及变化
传统文化、现代文明中的物质及变化常以中国古代文明、重要古籍文献、经典诗词、谚语、现代科技发明、生产生活场景中蕴含的化学知识为背景,主要从物质的成分、类别、性质及相关转化等角度,考查元素及其化合物的基础知识,体现“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养,提升学生的民族自信心与文化认同感。
类型1 传统文化、现代文明中的物质组成与分类
例1.(2023·湖南高考)中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是(  )
A.青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金
B.长沙走马楼出土的竹木简牍主要成分是纤维素
C.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸,该过程不涉及化学变化
D.铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成
【对点练】 1.(2023·广东高考)“高山流水觅知音”。下列中国古乐器中,主要由硅酸盐材料制成的是(  )
A.九霄环佩木古琴 B.裴李岗文化骨笛 C.商朝后期陶埙 D.曾侯乙青铜编钟
2.(2023·新课标卷)化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是(  )
A.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子 B.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物
C.古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分为Ca(OH)2 D.古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3
类型2 传统文化、现代文明中的物质性质与转化
例2.(2023·广东梅州二模)央视兔年春晚节目《满庭芳·国色》唱了42个颜色名,艺术地表现了中国人对传统国色的极致表达和美学追求。一些矿物颜料的色彩和主要成分见下表:
色彩 霞光红 迎春黄 天霁蓝 瑞雪白
主要成分 朱砂 雌黄 石青 蛤灰
化学式 HgS As2S3 Cu(OH)2·2CuCO3 CaO
下列说法正确的是(  )
A.石青颜料耐酸碱腐蚀 B.蛤灰加水后会放出大量的热
C.朱砂能化为汞涉及蒸发操作
D.《遁斋闲览》中记载:“有误字,以雌黄灭之,为其与纸色相类。”该记载利用了雌黄的化学性质
【对点练】 3.(2024·九省新高考适应性考试)人类生活品质的提升离不开科技的进步。下列说法正确的是(   )
A.作为纳米荧光材料的碳量子点属于胶体 B.食品脱氧剂使用后,其中的铁粉转化成Fe3O4
C.人工转化二氧化碳合成的己糖属于高分子化合物
D.环型碳C10、环型碳C14和金刚石均是碳元素的同素异形体
4.(2023·山东淄博联考)古诗词富载化学知识,下列古诗词的描述中不涉及化学变化的是(  )
A.《诗经·周颂·良耜》中描述农民生产的情形:“荼蓼(杂草)朽(腐烂)止,黍稷茂止。”
B.岑参在《白雪歌送武判官归京》中描述雪景:“忽如一夜春风来,千树万树梨花开。”
C.李白在《秋浦歌》中描述冶炼工人夜间劳动的场景:“炉火照天地,红星乱紫烟。”
D.李商隐在《无题》中感言:“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。”
题组练习
一、物质变化的判断
1.(2023·海南海口模拟)化学与生活息息相关。下列有关物质的应用不涉及化学变化的是(  )
A.在冰箱里放一些活性炭除去异味 B.常用84消毒液对居住环境进行消毒
C.用K2FeO4处理饮用水 D.用生石灰作干燥剂
2.通过对比物理变化和化学变化的不同,回答下列问题。
①石油的分馏 ②煤的干馏 ③钠的焰色试验 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 ⑨CaCl2的潮解 ⑩冰的融化  FeCl3的水解  石油的裂化、裂解  蛋白质的盐析  食物的缓慢氧化  同素异形体间的转化
其中属于物理变化的是__________(填序号,下同);属于化学变化的是__________。
二、基于物质类别分析预测物质性质
3.(1)N2O5属于酸性氧化物,写出其与氢氧化钠反应的化学方程式____________________________。
(2)已知次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,请写出其与足量氢氧化钠反应的化学方程式:______________。
4.已知Be(OH)2与Al(OH)3都属于两性氢氧化物,写出Be(OH)2分别溶于NaOH溶液、盐酸的化学方程式: _______________________________________________________。
【思维建模】 “类别观”预测陌生物质的性质
三、物质的转化关系
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(  )
A.Ca(OH)2(aq)Ca(ClO)2(aq)HClO(aq)
B.Fe(s)Fe2O3(s) FeCl3(aq)
C.S(s)SO2(g)BaSO3(s)
D.NH3(g)NO(g)HNO3(aq)
6.(2023·湖南岳阳二模)化学是研究物质及其变化的科学。通常条件下,下列各组物质按如图所示转化关系每一步都能一步实现的是(  )
选项 甲 乙 丙 丁
A FeCl3 FeCl2 Fe2O3 Fe(OH)3
B Si Na2SiO3 SiO2 SiF4
C NO HNO3 NO2 NH3
D Cu CuO CuSO4 CuCl2
四、传统文化、现代文明中的物质及变化
7.(2023·河南开封二模)我国传统文化蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是(  )
A.“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,该过程利用了物质的溶解性不同
B.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,青蒿素的提取过程涉及化学变化
C.“风干日曝咸味加,始灌潮波塯成卤”,该过程涉及的操作方法是蒸发结晶
D.“凡石灰经火焚炼为用……火力到后,烧酥石性,置于风中,久自吹化成粉”中的“粉”为CaO
8.(2023·江西名校联考)中国画中以墨色为主,以丹青色彩为辅,这样的水墨丹青画一般画在绢、纸上。下列说法错误的是(  )
A.丹指朱砂,也叫辰砂,是HgS的天然矿石
B.青指石青,即蓝铜矿,主要成分为Cu3(CO3)2(OH)2,该物质属于盐
C.墨的主要原料是炭黑、松烟、胶等,通过砚用水研磨可以产生用于毛笔书写的墨汁,墨汁属于胶体
D.常见绢、纸的主要成分都是纤维素,纤维素属于天然高分子
9.(2023·广东深圳一模)蜡染技艺是中国非物质文化遗产之一,其制作工序包括:棉布制板、画蜡(将蜂蜡熔化后画在布上形成覆盖层)、蓝靛染色、沸水脱蜡、漂洗等。下列说法正确的是(  )
A.“制板”用的白棉布,主要成分为合成纤维素
B.“画蜡”过程中主要发生了化学变化
C.“画蜡”用的蜂蜡是一种混合物,无固定熔点
D.“染色”用的蓝靛属于有机高分子化合物
10.(2023·河北邯郸二模)2022年中国空间站全面建成,标志着中国航天的崭新高度。下列说法错误的是(  )
A.用于“天和”核心舱推进系统的氮化硼陶瓷是新型无机非金属材料
B.空间站搭载的太阳能电池板的核心材料是二氧化硅
C.载人舱所用钛合金的性能可以通过改变合金元素的种类、含量加以调节
D.航天服使用的尼龙、氯丁橡胶、聚酯纤维均为有机高分子材料
11.(2023·辽宁沈阳二模)化学与生活、生产密切相关。下列说法中正确的是(  )
A.以木材、秸秆等为原料,经加工处理可以得到合成纤维
B.植物从土壤中吸收NH3、NO转化为氨基酸的过程属于氮的固定
C.低温石英具有手性,被广泛用作压电材料,如制作石英手表
D.用“杯酚”分离C60和C70,体现了超分子的自组装的重要特性
12.(2023·湖北校联考模拟预测)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(  )
A.苏轼的《石炭·并引》中“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍”,涉及化学变化
B.宋应星的《天工开物》记载“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”,“硫”指的是硫黄,“硝”指的是硝酸钾
C.“近朱者赤,近墨者黑”中的“朱”指的是朱砂,主要成分为HgS
D.葛洪所著《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”是可逆反应
高考真题
1.(2024·广东卷,4,2分)我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法不正确的是( )
A.烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖属于二糖
B.新鲜榨得的花生油具有独特油香,油脂属于芳香烃
C.凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,食醋中含有极性分子
D.端午时节用棕叶将糯米包裹成形,糯米中的淀粉可水解
2.(2024·广东卷,1,2分)龙是中华民族重要的精神象征和文化符号。下列与龙有关的历史文物中,主要材质为有机高分子的是( )
A B C D
红山玉龙 婆金铁芯铜龙 云龙纹丝绸 云龙纹瓷瓶
3.(2024·广东卷,2,2分) “极地破冰”“太空养鱼”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是( )
A.“雪龙2”号破冰船极地科考:破冰过程中水发生了化学变化
B.大型液化天然气运输船成功建造:天然气液化过程中形成了新的化学键
C.嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机:燃烧时存在化学能转化为热能
D.神舟十八号乘组带着水和斑马鱼进入空间站进行科学实验:水的电子式为
4.(2024·全国新课标卷,1,3分)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
5.(2024·山东卷,1,2分)中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是( )
A.竹管、动物尾毫→湖笔 B.松木→油烟→徽墨
C.楮树皮→纸浆纤维→宣纸 D.端石→端砚
6.(2024·全国甲卷,1,3分)人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期,现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是( )
A.木材与煤均含有碳元素 B.石油裂化可生产汽油
C.燃料电池将热能转化为电能 D.太阳能光解水可制氢
7.(2024·湖南卷,1,3分)近年来,我国新能源产业得到了蓬勃发展,下列说法错误的是( )
A.理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
B.氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点
C.锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌,充电时锂离子从正极脱嵌
D.太阳能电池是一种将化学能转化为电能装置
8.(2024·甘肃卷,1,3分)下列成语涉及金属材料的是( )
A.洛阳纸贵 B.聚沙成塔 C.金戈铁马 D.甘之若饴
9.(2024·辽吉黑卷,1,3分)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.金代六曲葵花婆金银盏 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
10.(2024·湖北卷,1,3分)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( )
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
11.(2024·浙江1月卷,7,3分)根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是( )
材料 组成和结构变化 性能变化
A 生铁 减少含碳量 延展性增强
B 晶体硅 用碳原子取代部分硅原子 导电性增强
C 纤维素 接入带有强亲水基团的支链 吸水能力提高
D 顺丁橡胶硫 疏化使其结构由线型转变为网状 强度提高
巩固练习
一、选择题(每题5分,共11题,共55分)
1.下列关于物质分类的叙述中,不正确的是(  )
A.水属于氧化物 B.H2SO4属于酸 C.纯碱属于碱 D.液氯属于纯净物
2.下列物质分类正确的组合是(  )
选项 纯净物 混合物 碱性氧化物 酸性氧化物
A 石灰 纯净空气 Al2O3 Mn2O7
B 蒸馏水 饱和食盐水 MgO SO2
C 胆矾 氢氧化铁胶体 Na2O2 CO2
D 水银 澄清石灰水 CuO CO
3.(2023·广东佛山检测)化学在资源、材料、健康、环境等领域发挥着越来越重要的作用。下列说法正确的是(  )
A.中药成分芒硝(Na2SO4·10H2O)属于混合物 B.大力开发氢能有利于加快实现“碳中和”
C.问天实验舱的太阳帆所用的砷化镓材料属于有机物
D.医用口罩所用无纺布主要成分是聚丙烯,属于天然材料
4.KOH是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。古代制取KOH的流程如下:
上述流程中没有涉及的化学反应类型是(  )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
5.由一种金属阳离子与多种酸根离子构成的盐称为“混盐”,如氯化硝酸钙[Ca(NO3)Cl]。下列化合物中属于混盐的是(  )
A.CaOCl2 B.(NH4)2Fe(SO4)2 C.BiONO3 D.K3[Fe(CN)6]
6.(人教必修第一册P13T4)当光束通过下列物质时,不会出现丁达尔效应的是(  )
①Fe(OH)3胶体 ②水 ③蔗糖溶液 ④FeCl3溶液 ⑤云、雾
A.②④⑤ B.③④⑤ C.②③④ D.①③④
7.化学与生活密切相关。下列说法不正确的是(  )
A.暖宝宝主要含有铁粉、水、活性炭、食盐等,其原理主要是利用铁粉与水反应放热
B.飞机播撒碘化银可以实现人工降雨
C.港珠澳大桥吊装缆绳的全称为“超高分子量聚乙烯纤维干法纺丝”,其属于混合物
D.清晨,漫步于公园,枝叶间透过一道道光线,这是由于空气中分散质粒子直径为10-9~10-7 m
8.前者是物理变化,后者是化学变化,且都有明显颜色变化的是(  )
A.打开盛装NO的集气瓶;冷却NO2气体 B.石油分馏;丁烷裂解
C.用木炭吸附NO2气体;将氯气通入品红溶液中
D.向品红溶液中加入SO2;向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液
9.(2023·湖北襄阳四中模拟)Lewis将碱定义为O2-给予体,酸定义为O2-接受体,酸和碱之间的反应是O2-转移的反应。下列反应不属于“酸碱反应”的是(  )
A.BaO+SO2===BaSO3 B.CaO+SiO2CaSiO3
C.CO2+C2CO D.3TiO2+4AlCl3===3TiCl4+2Al2O3
10.(2023·广东深圳模拟)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(  )
A.AlCl3(aq)Al(s)Na[Al(OH)4](aq) B.Cu2S(s)SO2(g)H2SO4(aq)
C.Fe2O3(s)Fe(s)FeCl2 D.SO2(g)CaSO3(s)CaSO4(s)
11.在一定条件下进行的下列化学反应,已知A、B、C中均含有同种元素,则下列对应物质不正确的是(  )
选项 A物质 B物质 C物质 D物质
A NaOH溶液 Na2CO3溶液 NaHCO3溶液 CO2
B Fe FeCl2 FeCl3 Cl2
C AlCl3溶液 Al(OH)3 Na[Al(OH)4]溶液 NaOH溶液
D H2S S SO2 O2
二、非选择题(共1题,共5分)
12.(5分)胶体金即金溶胶,其具有光吸收性、呈色性和胶体性等特点。免疫胶体金技术作为胶体金标记物,可实现对抗原抗体的测定。
用白磷还原法可制得一种金的分散系,该分散系在临床诊断及药物检测等方面有着广泛的应用。
其操作步骤如下:
a.取20%白磷(①)的乙醚溶液0.5 mL,加蒸馏水(②)60 mL。
b.先滴加1%氯化金水溶液(③)0.75 mL,再滴加0.1 mol·L-1 K2CO3(④)溶液0.6 mL,振荡使溶液变成棕红色。
c.加热煮沸至溶液变成透明的红色。d.分离提纯,除去无机溶质。
所得分散系中,金颗粒直径在5~12 nm。请回答下列问题:
(1)上述物质①②③④中属于单质的是________(填序号,下同),属于化合物的是________,属于盐的是________。(3分)
(2)该分散系属于__________,其分散质是__________。(2分)
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