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第一章　化学物质及其变化
第1讲　物质的
分类及转化
1.能从元素组成和构成粒子等不同角度认识物质的多样性,并用分类的思想理解物质的性质。
2.能对常见的反应进行分类和分析说明,认识同类物质具有相似的性质,一定条件下各类物质可以相互转化。
3.认识胶体是一种常见的分散系。
【学习目标】
考点一
物质的
组成与分类
一、物质的组成
1.元素、物质及粒子之间的关系
游离
主干知识整合
化合
原子
分子
原子
分子
离子
2.同素异形体
由 组成的不同 互为同素异形体,常见的同素异形体如氧元素有O2与 ,磷元素有白磷与红磷,碳元素有石墨、 、富勒烯(如C60和C70)、碳纳米管、石墨烯、石墨炔等。同素异形体间的物理性质差别较大,其原因是 不同,同素异形体之间的转化属于
变化。
同种元素
单质
O3
金刚石
结构
化学
二、物质的分类
1.树状分类法——按照一定标准对同类事物进行再分类
2.交叉分类法——对同一物质按不同的标准进行分类
氧化物的分类:
(1)酸性氧化物:与碱作用只生成一种盐和水的氧化物。
(2)碱性氧化物。
(3)两性氧化物。
(4)不成盐氧化物:既不能与酸也不能与碱反应生成(相应价态的)盐和水的氧化物。如NO、CO等。
(5)过氧化物:含有过氧键(—O—O—)的氧化物。如H2O2、Na2O2、CaO2等。
强化速练
将下列氧化物与指定类别连线。
【答案】
真题秒判
(1)(2023·天津卷)“长征七号”采用了液氧煤油发动机,煤油是混合物。(　　)
(2)(2025·广西卷)“朱雀二号”运载火箭所用燃料液氧甲烷属于纯净物。
(　　)
(3)(2023·辽宁卷)发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”,其成分属于无机盐。(　　)
(4)(2025·云南卷)岩彩壁画颜料所用贝壳粉,主要成分属于硅酸盐。(　　)
√
×
√
×
多角度看物质分类
1.分类是化学学习的重要方法。下列有关分类正确的是(　　)
A.化合物:BaCl2、Ca(OH)2、HNO3、HD
B.碱性氧化物:Na2O、CuO、Mn2O7
C.同素异形体:C60、C80、金刚石、石墨
D.混合物:漂白粉、冰水混合物、氯水
关键能力提升
C
【解析】 化合物是由两种或两种以上不同元素组成的纯净物,BaCl2、Ca(OH)2、HNO3均属于化合物,HD为单质,不是化合物,A错误;Mn2O7属于酸性氧化物,B错误;C60、C80、金刚石、石墨是由碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,C正确;混合物是由两种或多种物质混合而成的物质,氯水和漂白粉都属于混合物,冰水混合物只含有水分子,是纯净物,D错误。
2.对下列物质分类,并完善表格内容。
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 　　 　
②③⑤
①④⑥
①②⑥
③④
⑤
根据电离程度 强酸 　　 　
弱酸 　　 　
根据沸点高低 高沸点酸 　　 　
低沸点酸 　　 　
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 　　 　
①②③
④⑤⑥
③⑤
①②④⑥
⑦⑩
⑧
⑨
知识拓展
(1)含氧酸中并不是有几个氢,就是几元酸,主要是看含羟基氢的多少。
(2)一些盐是由碱得到H+生成的,在写法上可能出现特殊情况。
如NH4Cl→NH3·HCl、RNH3Cl→RNH2·HCl、NH4BO2·H2O→NH3·H3BO3
(正盐)、RNH2·H2SO4等。
考点二
物质的转化
一、多角度认识物理变化与化学变化
主干知识整合
强化速练
1.下列变化属于物理变化的是　　　　　 　　　;属于化学变化的是　　　 　　　 　。(填序号)
2.分别从物质变化(宏观)和化学键变化(微观)的视角说明化学变化的特征:
　。
宏观视角,有新物质生成的是化学变化,反之是物理变化;微观视角,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
二、不同视角下的化学反应分类
置换
离子
氧化还原
吸
放
三、不同类别的无机物之间转化的两条主线
1.金属单质及其化合物的转化
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
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。
强化速练
判断下列转化能否实现,能实现的打“√”,不能实现的打“×”。
×
√
×
√
真题秒判
(1)(2024·浙江6月选考)煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程。(　　)
(2)(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。(　　)
(3)(2024·广东卷)“雪龙2”号破冰船极地科考:破冰过程中水发生了化学变化。
(　　)
(4)(2024·北京卷)从钙原子束流中直接俘获41Ca的过程属于化学变化。
(　　)
×
√
×
×
一、基于“分类观”预测物质性质
1.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:　 、
　 。
关键能力提升
2.已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2,H3PO2水溶液中存在H3PO2分子。
(1)H3PO2属于　　　　;NaH2PO2为　　　　。(填字母)
A.一元酸　B.二元酸　C.三元酸　D.强酸　E.弱酸　F.正盐　G.酸式盐
AE
F
【解析】 (1)H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2,则NaH2PO2不能与NaOH发生反应,它属于正盐,从而表明H3PO2属于一元酸;
H3PO2水溶液中存在H3PO2分子,则表明它在水溶液中不能完全电离,则H3PO2属于弱酸。
(2)写出H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应的化学方程式:
　　　　 　　　　。
二、多角度认识物质转化规律
3.下列各组物质的转化关系中不全部是通过一步反应完成的是(　　)
A.NaOH→Na2CO3→NaCl
B.Cu→CuO→Cu(OH)2→CuCl2
C.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4
D.Fe(NO3)3→Fe(OH)3→Fe2O3
B
4.(2025·山东滨州模拟)为解决能源与环境问题,有学者提出如图所示的含碳物质转化的技术路线:
回答下列问题。
(1)上述涉及物质中属于氧化物的是　　　 　　(填化学式)。
H2O、CO2
(1)题述涉及物质中属于氧化物的是H2O、CO2。
(2)K2CO3既属于钾盐又属于碳酸盐,该分类方法属于　　　　　 　　　。
交叉分类法
【解析】(2)K2CO3由钾离子和碳酸根离子构成,既属于钾盐又属于碳酸盐,该分类方法属于交叉分类法。
(3)上述反应中,属于氧化还原反应的是　　　　(填字母)。
A.反应① B.反应②
C.反应③ D.反应④
CD
【解析】 (3)反应①和反应②中没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,反应③和反应④中均有氢气单质参加反应,有元素化合价变化,属于氧化还原反应。
(4)反应②的化学方程式为 　 ,属于
　　　　　　(填基本反应类型)。
分解反应
【解析】 (4)反应②属于分解反应。
考点三
分散系　胶体
1.分散系
根据分散质粒子的直径大小将分散系分为溶液、胶体、悬浊液或乳浊液。如图所示:
主干知识整合
2.胶体的性质及应用
(1)丁达尔效应:当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,该现象称为丁达尔效应。利用丁达尔效应可以鉴别胶体和溶液。
(2)较稳定性:胶体的稳定性介于溶液与悬浊液或乳浊液之间。分散质能透过滤纸,不能透过半透膜。胶体净化的常用方法为 。
(3)胶体的胶粒具有吸附性。如明矾能够净水,是因为明矾溶于水后能形成氢氧化铝胶体。氢氧化铁胶体也能吸附水中的悬浮颗粒物并沉降,常用于净水。
渗析
真题秒判
(1)(2025·湖北卷)胶体粒子对光线散射产生丁达尔效应。(　　)
(2)(2024·浙江6月选考)加入混凝剂聚合氯化铝,可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒。(　　)
(3)(2024·河南高考适应性考试)作为纳米荧光材料的碳量子点属于胶体。
(　　)
(4)(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。(　　)
(5)(2025·广东卷)使用MgCl2溶液点卤制豆腐,是因为MgCl2使蛋白质盐析。
(　　)
√
√
×
√
√
胶体的制备及性质探讨
1.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)若将饱和FeCl3溶液分别滴入下列物质中,能形成胶体的是　　 　　(填字母)。
A.冷水 B.沸水
C.NaOH浓溶液 D.NaCl浓溶液
关键能力提升
B
【解析】 (1)实验室制备Fe(OH)3胶体的方法是:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,故选B。
(2)现有甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)3胶体的制备:
①甲同学的操作:取一小烧杯,加入40 mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热。请评价该操作是否正确 　　　　(填“是”或“否”,下同)。
是
【解析】(2)①取一小烧杯,加入40 mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热,即可制备氢氧化铁胶体,所以甲同学的操作正确。
②乙同学直接加热饱和FeCl3溶液,请评价是否正确 　　　　。
否
【解析】 ②直接加热饱和FeCl3溶液会促进FeCl3水解,且加热促进HCl挥发,会生成Fe(OH)3沉淀,不能制得Fe(OH)3胶体,乙同学的操作不正确。
③丙同学向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,为了使反应进行充分,煮沸10 min,请评价是否正确 　　　　。
否
【解析】 ③长时间加热会导致Fe(OH)3胶体聚沉,丙同学的操作不正确。
(3)①写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:
　　　　　　　　 　。
②证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是
　,该操作利用胶体的性质是　　　　　　　　。
用一束可见光照射制得的分散系,
从侧面观察到一条光亮的“通路”,说明制得的是胶体
丁达尔效应
【解析】②胶体能产生丁达尔效应,证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是:用一束可见光照射制得的分散系,从侧面观察到一条光亮的“通路”,说明制得的是胶体,该操作利用胶体的性质是丁达尔效应。
(4)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是　　　　(填字母)。
A.Fe(OH)3胶体粒子的直径在1~100 nm之间
B.Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C.Fe(OH)3胶体是均一的分散系
D.Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸
A
【解析】(4)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是Fe(OH)3胶体的分散质粒子直径在1~100 nm之间,故选A。
2.皮革废料可熬制成工业明胶。明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成
胶体。
(1)明胶的水溶液和K2SO4溶液共同具备的性质是　　　　(填字母)。
a.都不稳定,密封放置会产生沉淀
b.分散质粒子都可以通过滤纸
c.二者均有丁达尔效应
b
【解析】 (1)明胶的水溶液属于胶体,K2SO4溶液属于溶液。溶液稳定,而胶体较稳定,a不符合题意;胶体和溶液的分散质粒子均可以通过滤纸,b符合题意;胶体会产生丁达尔效应,而溶液不会产生丁达尔效应,c不符合题意。
(2)已知胶体的分散质不能透过半透膜,但水分子等小分子或离子能透过半透膜。提纯明胶的装置是下列中的　　　　(填字母),该方法称为　　　　。
C
渗析
【解析】(2)已知胶体的分散质不能透过半透膜,但水分子等小分子或离子能透过半透膜,因此明胶可以用半透膜进行分离、提纯,提纯明胶的装置是题给装置C,该方法称为渗析。
1.(2025·黑吉辽内蒙古卷,1)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
学科素养进阶
D
【解析】 石灰石煅烧是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,有新物质生成,属于化学变化,A不符合题意;磁铁矿炼铁是四氧化三铁被还原为铁单质,有新物质生成,属于化学变化,B不符合题意;煤的液化是通过化学反应将煤转化为液体燃料,生成新物质,属于化学变化,C不符合题意;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符合题意。
2.(2025·海南卷,4)下列化合物性质描述错误的是(　　)
①CO　②SO2　③NO2　④Na2O2
A.既可作氧化剂也可作还原剂:①②③④
B.与水作用后溶液呈酸性:②③
C.与水反应释放O2:④
D.常态下呈现颜色:①②③④
D
3.(2024·安徽卷,4)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
D
【解析】 Cl2与水反应生成HClO和HCl,无法直接生成NaClO,A错误;SO2与水反应生成亚硫酸,而不是硫酸,B错误;氧化铁与水不反应,不能生成氢氧化铁沉淀,C错误;CO2与水反应生成碳酸,碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体,D正确。
4.(2024·江苏卷,10)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是(　　)
A
【解析】 电解NaCl溶液可以得到H2和Cl2,H2和Cl2点燃反应生成HCl,故A的转化可以实现;Mg(OH)2和盐酸反应可以得到MgCl2溶液,但是电解MgCl2溶液不能得到金属镁,电解熔融MgCl2才能得到金属镁,故B的转化不能实现;纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3,然后NaHCO3受热分解为Na2CO3,故C的转化不能实现;工业制备硫酸,首先黄铁矿(FeS2)和O2反应生成SO2,但是SO2和水反应生成H2SO3,不能得到H2SO4,故D的转化不能实现。
5.(2025·广东卷,7)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是(　　)
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
B
【解析】 铝单质与O2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,可使品红溶液褪色),SO2被氧气氧化为SO3(氧化物2),SO3与水反应生成H2SO4,H2SO4再与NaOH生成盐,转化关系成立,B符合题意;钠与氧气在常温下反应生成Na2O(氧化物1),进一步被氧气氧化为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;碳与氧气反应先生成CO,最终生成CO2,与水反应生成碳酸,与碱反应可生成盐,但Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3的,D不符合题意。第1讲　物质的分类及转化
【学习目标】
1.能从元素组成和构成粒子等不同角度认识物质的多样性,并用分类的思想理解物质的性质。
2.能对常见的反应进行分类和分析说明,认识同类物质具有相似的性质,一定条件下各类物质可以相互转化。
3.认识胶体是一种常见的分散系。
考点一　物质的组成与分类
一、物质的组成
1.元素、物质及粒子之间的关系
2.同素异形体
由同种元素组成的不同单质互为同素异形体,常见的同素异形体如氧元素有O2与O3,磷元素有白磷与红磷,碳元素有石墨、金刚石、富勒烯(如C60和C70)、碳纳米管、石墨烯、石墨炔等。同素异形体间的物理性质差别较大,其原因是结构不同,同素异形体之间的转化属于化学变化。
二、物质的分类
1.树状分类法——按照一定标准对同类事物进行再分类
2.交叉分类法——对同一物质按不同的标准进行分类
氧化物的分类:
(1)酸性氧化物:与碱作用只生成一种盐和水的氧化物。
(2)碱性氧化物。
(3)两性氧化物。
(4)不成盐氧化物:既不能与酸也不能与碱反应生成(相应价态的)盐和水的氧化物。如NO、CO等。
(5)过氧化物:含有过氧键(—O—O—)的氧化物。如H2O2、Na2O2、CaO2等。
将下列氧化物与指定类别连线。
(1)(2023·天津卷)“长征七号”采用了液氧煤油发动机,煤油是混合物。(　　)
(2)(2025·广西卷)“朱雀二号”运载火箭所用燃料液氧甲烷属于纯净物。(　　)
(3)(2023·辽宁卷)发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”,其成分属于无机盐。(　　)
(4)(2025·云南卷)岩彩壁画颜料所用贝壳粉,主要成分属于硅酸盐。(　　)
【答案】 (1)√　(2)×　(3)√　(4)×
多角度看物质分类
1.分类是化学学习的重要方法。下列有关分类正确的是(　　)
A.化合物:BaCl2、Ca(OH)2、HNO3、HD
B.碱性氧化物:Na2O、CuO、Mn2O7
C.同素异形体:C60、C80、金刚石、石墨
D.混合物:漂白粉、冰水混合物、氯水
【答案】 C
【解析】 化合物是由两种或两种以上不同元素组成的纯净物,BaCl2、Ca(OH)2、HNO3均属于化合物,HD为单质,不是化合物,A错误;Mn2O7属于酸性氧化物,B错误;C60、C80、金刚石、石墨是由碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,C正确;混合物是由两种或多种物质混合而成的物质,氯水和漂白粉都属于混合物,冰水混合物只含有水分子,是纯净物,D错误。
2.对下列物质分类,并完善表格内容。
①HCl　②HNO3　③H2SO4　④H2S　⑤H3PO4 ⑥HF　⑦BaSO4　⑧NaHCO3　⑨Mg(OH)Cl　⑩KAl(SO4)2　NH4BO2·H2O　Fe(CrO2)2
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 　　　
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】 ②③⑤　①④⑥　①②⑥　③④　⑤　①②③　④⑤⑥　③⑤　①②④⑥　
⑦⑩ ⑧　⑨
(1)含氧酸中并不是有几个氢,就是几元酸,主要是看含羟基氢的多少。例如:次磷酸H3PO2()是一元中强酸。
(2)一些盐是由碱得到H+生成的,在写法上可能出现特殊情况。如NH4Cl→NH3·HCl、RNH3Cl→RNH2·HCl、NH4BO2·H2O→NH3·H3BO3(正盐)、RNH2·H2SO4等。
考点二　物质的转化
一、多角度认识物理变化与化学变化
1.下列变化属于物理变化的是　　　　　　　　;属于化学变化的是　　　　 　　　。(填序号)
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
红磷转化为白磷
【答案】 ①③④⑨⑩　②⑤⑥⑦⑧
2.分别从物质变化(宏观)和化学键变化(微观)的视角说明化学变化的特征: 　
。
【答案】 宏观视角,有新物质生成的是化学变化,反之是物理变化;微观视角,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
二、不同视角下的化学反应分类
三、不同类别的无机物之间转化的两条主线
1.金属单质及其化合物的转化
金属单质碱性氧化物碱盐
例如:NaNa2ONaOHNa2SO4
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
例如: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。
判断下列转化能否实现,能实现的打“√”,不能实现的打“×”。
(1)SiO2H2SiO3(　　)
(2)NO2HNO3(　　)
(3)Fe2O3Fe(OH)3(　　)
(4)Na2O2NaOH(　　)
【答案】 (1)×　(2)√　(3)×　(4)√
(1)(2024·浙江6月选考)煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程。(　　)
(2)(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。(　　)
(3)(2024·广东卷)“雪龙2”号破冰船极地科考:破冰过程中水发生了化学变化。(　　)
(4)(2024·北京卷)从钙原子束流中直接俘获41Ca的过程属于化学变化。(　　)
【答案】 (1)×　(2)√　(3)×　(4)×
一、基于“分类观”预测物质性质
1.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+2NaOHNa2[Be(OH)4]　Be(OH)2+2HClBeCl2+2H2O
2.已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2,H3PO2水溶液中存在H3PO2分子。
(1)H3PO2属于　　　　;NaH2PO2为　　　　。(填字母)
A.一元酸　B.二元酸　C.三元酸　D.强酸　
E.弱酸　F.正盐　G.酸式盐
(2)写出H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应的化学方程式: 　　　　　　　　。
【答案】 (1)AE　F
(2)H3PO2+NaOHNaH2PO2+H2O
【解析】 (1)H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2,则NaH2PO2不能与NaOH发生反应,它属于正盐,从而表明H3PO2属于一元酸;H3PO2水溶液中存在H3PO2分子,则表明它在水溶液中不能完全电离,则H3PO2属于弱酸。
(2)H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应,生成NaH2PO2和水,化学方程式为H3PO2+NaOHNaH2PO2+H2O。
二、多角度认识物质转化规律
3.下列各组物质的转化关系中不全部是通过一步反应完成的是(　　)
A.NaOH→Na2CO3→NaCl
B.Cu→CuO→Cu(OH)2→CuCl2
C.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4
D.Fe(NO3)3→Fe(OH)3→Fe2O3
【答案】 B
【解析】 NaOH→Na2CO3→NaCl中,发生反应的化学方程式分别为2NaOH+CO2Na2CO3+H2O、Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl,所以均能一步实现,故A不符合题意;
Cu→CuO→Cu(OH)2→CuCl2中,CuO与水不反应,不能一步生成Cu(OH)2,故B符合题意;
Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4中,发生反应的化学方程式分别为Mg+2HClMgCl2+H2↑、MgCl2+2NaOH2NaCl+Mg(OH)2↓、Mg(OH)2+H2SO4MgSO4+2H2O,均能一步实现,故C不符合题意;Fe(NO3)3→Fe(OH)3→Fe2O3中,发生反应的化学方程式分别是Fe(NO3)3+3NaOHFe(OH)3↓+3NaNO3、2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,均能一步实现,故D不符合题意。
4.(2025·山东滨州模拟)为解决能源与环境问题,有学者提出如图所示的含碳物质转化的技术路线:
回答下列问题。
(1)上述涉及物质中属于氧化物的是　　　　　(填化学式)。
(2)K2CO3既属于钾盐又属于碳酸盐,该分类方法属于　　　　　　　　。
(3)上述反应中,属于氧化还原反应的是　　　　(填字母)。
A.反应① B.反应②
C.反应③ D.反应④
(4)反应②的化学方程式为 　,属于　　　　　　(填基本反应类型)。
【答案】 (1)H2O、CO2
(2)交叉分类法　(3)CD
(4)2KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O　分解反应
【解析】 “可燃冰”的主要成分是甲烷,甲烷和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳,
化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,
反应①为K2CO3+CO2+H2O2KHCO3,
反应②为2KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O,
反应③为CO2+3H2CH3OH+H2O,
反应④为CO2+4H22H2O+CH4。
(1)题述涉及物质中属于氧化物的是H2O、CO2。
(2)K2CO3由钾离子和碳酸根离子构成,既属于钾盐又属于碳酸盐,该分类方法属于交叉分类法。
(3)反应①和反应②中没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,反应③和反应④中均有氢气单质参加反应,有元素化合价变化,属于氧化还原反应。
(4)反应②属于分解反应。
考点三　分散系　胶体
1.分散系
根据分散质粒子的直径大小将分散系分为溶液、胶体、悬浊液或乳浊液。如图所示:
2.胶体的性质及应用
(1)丁达尔效应:当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,该现象称为丁达尔效应。利用丁达尔效应可以鉴别胶体和溶液。
(2)较稳定性:胶体的稳定性介于溶液与悬浊液或乳浊液之间。分散质能透过滤纸,不能透过半透膜。胶体净化的常用方法为渗析。
(3)胶体的胶粒具有吸附性。如明矾能够净水,是因为明矾溶于水后能形成氢氧化铝胶体。氢氧化铁胶体也能吸附水中的悬浮颗粒物并沉降,常用于净水。
(1)(2025·湖北卷)胶体粒子对光线散射产生丁达尔效应。(　　)
(2)(2024·浙江6月选考)加入混凝剂聚合氯化铝,可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒。(　　)
(3)(2024·河南高考适应性考试)作为纳米荧光材料的碳量子点属于胶体。(　　)
(4)(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。(　　)
(5)(2025·广东卷)使用MgCl2溶液点卤制豆腐,是因为MgCl2使蛋白质盐析。(　　)
【答案】 (1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√
胶体的制备及性质探讨
1.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)若将饱和FeCl3溶液分别滴入下列物质中,能形成胶体的是　　　　(填字母)。
A.冷水 B.沸水
C.NaOH浓溶液 D.NaCl浓溶液
(2)现有甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)3胶体的制备:
①甲同学的操作:取一小烧杯,加入40 mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热。请评价该操作是否正确 　　　　(填“是”或“否”,下同)。
②乙同学直接加热饱和FeCl3溶液,请评价是否正确 　　　 　。
③丙同学向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,为了使反应进行充分,煮沸10 min,请评价是否正确
　　　 　。
(3)①写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是 　,该操作利用胶体的性质是　　　　　　　　。
(4)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是　　　　(填字母)。
A.Fe(OH)3胶体粒子的直径在1~100 nm之间
B.Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C.Fe(OH)3胶体是均一的分散系
D.Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸
【答案】 (1)B
(2)①是　②否　③否
(3)①FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl　②用一束可见光照射制得的分散系,从侧面观察到一条光亮的“通路”,说明制得的是胶体　丁达尔效应
(4)A
【解析】 (1)实验室制备Fe(OH)3胶体的方法是:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,故选B。
(2)①取一小烧杯,加入40 mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热,即可制备氢氧化铁胶体,所以甲同学的操作正确。②直接加热饱和FeCl3溶液会促进FeCl3水解,且加热促进HCl挥发,会生成Fe(OH)3沉淀,不能制得Fe(OH)3胶体,乙同学的操作不正确。③长时间加热会导致Fe(OH)3胶体聚沉,丙同学的操作不正确。
(3)①制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。②胶体能产生丁达尔效应,证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是:用一束可见光照射制得的分散系,从侧面观察到一条光亮的“通路”,说明制得的是胶体,该操作利用胶体的性质是丁达尔效应。
(4)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是Fe(OH)3胶体的分散质粒子直径在1~
100 nm之间,故选A。
2.皮革废料可熬制成工业明胶。明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体。
(1)明胶的水溶液和K2SO4溶液共同具备的性质是　　　　(填字母)。
a.都不稳定,密封放置会产生沉淀
b.分散质粒子都可以通过滤纸
c.二者均有丁达尔效应
(2)已知胶体的分散质不能透过半透膜,但水分子等小分子或离子能透过半透膜。提纯明胶的装置是下列中的　　　　(填字母),该方法称为　　　　。
【答案】 (1)b　(2)C　渗析
【解析】 (1)明胶的水溶液属于胶体,K2SO4溶液属于溶液。溶液稳定,而胶体较稳定,a不符合题意;胶体和溶液的分散质粒子均可以通过滤纸,b符合题意;胶体会产生丁达尔效应,而溶液不会产生丁达尔效应,c不符合题意。
(2)已知胶体的分散质不能透过半透膜,但水分子等小分子或离子能透过半透膜,因此明胶可以用半透膜进行分离、提纯,提纯明胶的装置是题给装置C,该方法称为渗析。
1.(2025·黑吉辽内蒙古卷,1)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】 石灰石煅烧是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,有新物质生成,属于化学变化,A不符合题意;磁铁矿炼铁是四氧化三铁被还原为铁单质,有新物质生成,属于化学变化,B不符合题意;煤的液化是通过化学反应将煤转化为液体燃料,生成新物质,属于化学变化,C不符合题意;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符合题意。
2.(2025·海南卷,4)下列化合物性质描述错误的是(　　)
①CO　②SO2　③NO2　④Na2O2
A.既可作氧化剂也可作还原剂:①②③④
B.与水作用后溶液呈酸性:②③
C.与水反应释放O2:④
D.常态下呈现颜色:①②③④
【答案】 D
【解析】 CO中C为+2价,SO2中S为+4价,NO2中N为+4价,Na2O2中O为-1价,均处于中间价态,均可被氧化或被还原,故①②③④均既可作氧化剂也可作还原剂,A正确;SO2与水反应生成H2SO3(酸性),NO2与水反应生成HNO3(酸性),溶液均呈酸性,B正确;Na2O2与水反应生成O2(2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑),C正确;CO(无色)、SO2(无色)常态下无颜色,而NO2(红棕色)、Na2O2(淡黄色)有颜色,D错误。
3.(2024·安徽卷,4)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错误;SO2与水反应生成亚硫酸,而不是硫酸,B错误;氧化铁与水不反应,不能生成氢氧化铁沉淀,C错误;CO2与水反应生成碳酸,碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体,D正确。
4.(2024·江苏卷,10)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是(　　)
A.HCl制备:NaCl溶液H2和Cl2HCl
B.金属Mg制备:Mg(OH)2MgCl2溶液Mg
C.纯碱工业:NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
D.硫酸工业:FeS2SO2H2SO4
【答案】 A
【解析】 电解NaCl溶液可以得到H2和Cl2,H2和Cl2点燃反应生成HCl,故A的转化可以实现;Mg(OH)2和盐酸反应可以得到MgCl2溶液,但是电解MgCl2溶液不能得到金属镁,电解熔融MgCl2才能得到金属镁,故B的转化不能实现;纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3,然后NaHCO3受热分解为Na2CO3,故C的转化不能实现;工业制备硫酸,首先黄铁矿(FeS2)和O2反应生成SO2,但是SO2和水反应生成H2SO3,不能得到H2SO4,故D的转化不能实现。
5.(2025·广东卷,7)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,可使品红溶液褪色),SO2被氧气氧化为SO3(氧化物2),SO3与水反应生成H2SO4,H2SO4再与NaOH生成盐,转化关系成立,B符合题意;钠与氧气在常温下反应生成Na2O(氧化物1),进一步被氧气氧化为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;碳与氧气反应先生成CO,最终生成CO2,与水反应生成碳酸,与碱反应可生成盐,但Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3的,D不符合题意。
课时作业
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2024·浙江6月选考,1)按物质组成分类,KAl(SO4)2·12H2O属于(　　)
A.酸 B.碱
C.盐 D.混合物
【答案】 C
【解析】 KAl(SO4)2·12H2O是结晶水合物,属于纯净物;其是由金属阳离子K+、Al3+和酸根阴离子S构成的复盐。
2.(2025·山东聊城模拟)科学研究发现液态水或存在第二形态,当水被加热到40~60 ℃时,它的导热性、折射率、导电性等属性会发生改变。下列说法正确的是(　　)
A.氢、氧两种元素只能组成H2O
B.导热性、折射率、导电性属于水的化学性质
C.0 ℃时冰的密度比液态水的密度小
D.液态水两种形态间的转化属于化学变化
【答案】 C
【解析】 氢、氧两种元素除组成H2O外还可以组成H2O2,A错误;导热性、折射率、导电性属于水的物理性质,B错误;冰浮在水上,说明冰的密度小于液态水的密度,C正确;液态水两种形态间的转化属于物理变化,D错误。
3.下列物质分类的正确组合是(　　)
选项 碱性氧化物 酸 碱 盐 纯净物
A 氧化镁 硫酸 氢氧化钾 氯化铁 乙醇
B 过氧化钠 亚硫酸 烧碱 碳酸钙 胆矾
C 氧化镁 次氯酸 氢氧化铜 熟石灰 氯水
D 三氧化硫 硝酸 纯碱 生石灰 碱式碳酸铜
【答案】 A
【解析】 过氧化钠属于过氧化物,不是碱性氧化物,B错误;熟石灰为氢氧化钙,属于碱,氯水是氯气的水溶液,是混合物,C错误;三氧化硫为酸性氧化物,纯碱为碳酸钠,属于盐,生石灰为氧化钙,属于氧化物,D错误。
4.根据所学知识判断,下列说法正确的是(　　)
A.二氧化氯、臭氧都可用于自来水的杀菌消毒
B.NH3、NH3·H2O均为电解质,且都为纯净物
C.电离时能够产生H+的化合物叫做酸
D.工业上常采用Na2O与水的反应制取NaOH
【答案】 A
【解析】 二氧化氯、臭氧具有氧化性,都可用于自来水的杀菌消毒,故A正确;NH3不属于电解质,NH3·H2O为电解质,NH3、NH3·H2O都为纯净物,故B错误;电离时能够产生H+的化合物不一定为酸,如NaHSO4能电离出H+,为盐,故C错误;工业上常采用电解饱和食盐水的方法制取NaOH,不是用Na2O与水的反应制取NaOH,故D错误。
5.分类法可用于预测物质性质及其变化规律。下列物质的分类与性质预测对应关系不正确的是(　　)
选项 物质 类别 性质预测
A Na2O 碱性氧化物 能够与酸反应生成盐和水
B CO 还原剂 能与Fe2O3等氧化剂反应
C K2CO3 钾盐 能与酸反应
D HClO 酸 能与NaOH反应生成盐
【答案】 C
【解析】 Na2O能与酸反应生成钠盐和水,Na2O属于碱性氧化物,故A正确;CO常作还原剂,能与Fe2O3反应,可用于高炉炼铁,故B正确;K2CO3是钾盐,也是碳酸盐,K2CO3能与较强的酸反应,是碳酸盐的性质,故C错误;HClO是一种溶于水的弱酸,能与碱发生中和反应,故D正确。
6.(2025·山东济南模拟)纳米级Cu2O具有优良的催化性能。一种制备原理如下:
HOCH2(CHOH)4CHO+NaOH+2Cu(OH)2Cu2O+HOCH2(CHOH)4COONa+3H2O
下列叙述正确的是(　　)
A.过滤操作能提纯Cu2O形成的胶体
B.Cu2O形成的胶体中分散剂粒子直径在1~100 nm
C.持续加热上述混合物仍能观察到砖红色液体
D.Cu2O液体能观察到一条光亮的“通路”的原因是分散质粒子对可见光散射
【答案】 D
【解析】 胶体能够透过滤纸,不能用过滤操作提纯Cu2O形成的胶体,A错误;胶体中分散质粒子直径在 1~100 nm,B错误;持续加热题述混合物会使胶体聚沉,观察到砖红色沉淀,C错误;胶体具有丁达尔效应,产生光亮的“通路”,是胶体中分散质粒子对可见光散射造成的,D正确。
7.一种制备KOH的流程如图所示。下列关于该流程的说法错误的是(　　)
A.该流程中可循环利用的物质有CaCO3
B.该流程未涉及氧化还原反应
C.生石灰和熟石灰都能溶于稀盐酸,均属于碱性氧化物
D.由制备流程可知,该流程中既含有化合反应又含有分解反应
【答案】 C
【解析】 碳酸钾和熟石灰反应生成KOH和 CaCO3,CaCO3可用于第一步煅烧,该流程中可循环利用的物质有CaCO3,A正确;题给流程中,各步反应中元素化合价均不变,不涉及氧化还原反应,B正确;熟石灰是氢氧化钙,氢氧化钙属于碱,C错误;氧化钙和水反应生成氢氧化钙,属于化合反应,碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳,属于分解反应,D正确。
8.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。某同学用如下表所示的形式对所学知识进行分类,其中甲与乙、丙、丁、戊是包含关系。
序号 甲 乙、丙、丁、戊
① 常见干燥剂 浓硫酸、石灰石、碱石灰、五氧化二磷
② 常见合金 不锈钢、青铜、硬铝、生铁
③ 基本营养物质 油脂、蛋白质、纤维素、无机盐
④ 腐蚀品 盐酸、浓硫酸、烧碱、硝酸
⑤ 碱性氧化物 过氧化钠、氧化镁、氧化铝、氧化铁
⑥ 弱电解质 次氯酸、一水合氨、水、醋酸
正确的组合是(　　)
A.①②③ B.④⑤⑥
C.②④⑥ D.①⑤⑥
【答案】 C
【解析】 ①中,石灰石不具备吸水性,不能用作干燥剂;③中,纤维素不能被人体吸收,不属于基本营养物质;⑤中,过氧化钠不是碱性氧化物,氧化铝是两性氧化物。
9.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.NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)
B.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)
C.MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s)
D.N2(g)NH3(g)NO2(g)
【答案】 C
【解析】 氯气与铁反应生成FeCl3,A不符合题意;硫单质在氧气中燃烧生成SO2,不能直接生成SO3,B不符合题意;MgCl2溶液和石灰乳反应生成Mg(OH)2沉淀,煅烧Mg(OH)2生成MgO,C符合题意;NH3和O2在点燃条件下反应生成N2和H2O,D不符合题意。
10.V是日常生活中使用最广泛的金属,W是有色气体,它们存在如图所示的转化关系(略去部分生成物)。下列说法正确的是(　　)
A.气体W可通过向上排空气法收集
B.可用酸性KMnO4溶液检验X溶液中是否含有Y
C.上述转化关系可说明V既有氧化性又有还原性
D.将X的饱和溶液滴入热的NaOH溶液中可制备胶体
【答案】 A
【解析】 V是日常生活中使用最广泛的金属,V是Fe,题图中转化涉及铁的价态变化,W是有色气体,推测W是Cl2,则X是FeCl3,Y为FeCl2。Cl2的密度比空气大,可通过向上排空气法收集,A正确;溶液中的氯离子也能使酸性KMnO4溶液褪色,不能用酸性高锰酸钾溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2,B错误;单质铁只具有还原性,没有氧化性,C错误;将FeCl3的饱和溶液滴入热的蒸馏水中,继续加热煮沸至液体呈红褐色,可制备氢氧化铁胶体,滴入热的NaOH溶液中生成氢氧化铁沉淀,D错误。
二、非选择题
11.下图是依据一定的分类标准,根据某些物质与水反应的情况进行的分类。请根据你所学的知识,按要求回答下列问题。
(1)上述第一级分类标准(分成A、B组的依据)是　 。
(2)D组物质包括　　　　　　　　(填化学式)。
(3)C组物质中某一物质在常温时能与水反应,其化学方程式为 　 。
(4)F组物质中某一物质的水溶液呈弱碱性,用电离方程式解释其水溶液呈弱碱性的原因:
　 。
(5)D组中的某一物质与E组中的某一物质在水中反应生成两种强酸,写出该反应的离子方程式: 　　　　　　 　　　　。
【答案】 (1)是否与水发生氧化还原反应(或化合反应)
(2)Cl2、Na2O2、NO2
(3)2Na+2H2O2NaOH+H2↑
(4)NH3·H2ON+OH-
(5)Cl2+SO2+2H2O2Cl-+S+4H+
【解析】 (1)分析两组物质与水的反应情况可知,第一级分类标准为是否与水发生氧化还原反应或化合反应。
(2)Cl2、Na2O2、NO2与H2O反应时,发生歧化反应,既作氧化剂又作还原剂,H2O既不作氧化剂也不作还原剂。
(3)Na是活泼金属,常温下与H2O反应生成NaOH、H2,其化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑。
(4)NH3溶于水生成一水合氨,一水合氨是弱碱,其电离方程式为NH3·H2ON+OH-。
(5)SO2和Cl2在水溶液中发生反应生成硫酸、盐酸,其反应的离子方程式为Cl2+SO2+2H2O2Cl-+S+4H+。

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