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文档介绍
2021届新高考选考化学一轮复习苏教版物质的分类与转化分散系学案
第一单元 物质的分类与转化 分散系 [考点分布] 知识内容 考试 要求 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 4月 10月 4月 11月 4月 11月 4月 1月 (1)物质的分类方法 b T1 T1 T1 T1、T4 T1 T1 T1 T1、T3 (2)单质、氧化物、酸、碱、盐等物质之间的相互转化关系 c T8 (3)根据化合价的变化判断氧化还原反应 b T4 T4 T4 (4)四种基本化学反应类型与氧化还原反应之间的关系 b T7 T3 T4 (5)胶体的本质特征和鉴别方法 a T6 T5 物质的组成与分类 一、物质的组成 1.元素、微粒及物质间的关系 (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一类原子的总称。 (3)元素与物质的关系 元素 (4)元素在物质中的存在形态 ①游离态:元素以单质形式存在的状态。 ②化合态:元素以化合物形式存在的状态。 (5)元素、微粒及物质间的关系图 2.同素异形体 (1)同种元素形成的不同单质叫同素异形体。同素异形体的形成有两种方式:①原子个数不同,如O2和O3;②原子排列方式不同,如金刚石和石墨。 (2)同素异形体之间的性质差异主要体现在物理性质上,同素异形体之间的转化属于化学变化。 3.纯净物和混合物 (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。 二、物质的分类 1.物质的分类 以下是对氧化物和盐的详细分类: (1) (2)盐 2.常见分类法 (1)交叉分类法的应用示例 (2)树状分类法的应用示例 请把下列物质的序号填写到下图的括号中: ①硫黄 ②次氯酸 ③NH3·H2O ④铜 ⑤硫酸氢钠 ⑥NO2 3.明晰分类标准是对物质正确分类的关键 题组一物质的组成 1.氮气的分子式是( ) A.O2 B.N2 C.Br2 D.CO 答案:B 2.根据物质的组成与性质进行分类,NaOH属于( ) A.氧化物 B.酸 C.碱 D.盐 答案:C 3.下列物质中属于纯净物的一组是( ) ①冰水共存物 ②爆鸣气 ③铝热剂 ④普通玻璃 ⑤水玻璃 ⑥漂白粉 ⑦二甲苯 ⑧TNT ⑨溴苯 ⑩C5H10 ⑪含氧40%的氧化镁 ⑫花生油 ⑬福尔马林 ⑭密封保存的NO2气体 ⑮CuSO4·5H2O ⑯KAl(SO4)2·12H2O ⑰聚氯乙烯 ⑱液氯 A.②③④⑥ B.⑦⑩⑫⑬⑭⑮⑯ C.①⑧⑨⑪⑮⑯⑱ D.①④⑧⑨⑪⑫⑰⑱ 解析:选C。①中成分是水分子;⑦中结构有邻、间、对之分;⑩中存在同分异构体;⑭中NO2和N2O4共存;⑮、⑯中结晶水合物、复盐均为纯净物;⑰中高分子化合物均为混合物。 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 有固定的熔、沸点 无固定的熔、沸点 保持一种物质的性质 保持原有物质各自的性质 常见混合物:①分散系(如溶液、胶体、浊液等);②高分子化合物(如蛋白质、纤维素、聚合物、淀粉等);③常见特殊名称的混合物:石油、石油的各种馏分、煤、漂白粉、碱石灰、福尔马林、油脂、天然气、水煤气、铝热剂、氨水、氯水、王水等。 注意:分子式为C5H10的物质存在多种同分异构体,可能是纯净物也可能是混合物。 题组二物质的分类 4.(2020·浙江1月选考,T3)下列属于有机物,又是电解质的是( ) A.己烷 B.乙酸 C.葡萄糖 D.纯碱 答案:B 5.(2019·浙江4月选考,T1)下列属于碱的是( ) A.C2H5OH B.Na2CO3 C.Ca(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3 答案:C 6.(2018·浙江11月选考,T1)下列属于碱的是( ) A.CO2 B.H2SO4 C.Mg(OH)2 D.NaCl 答案:C 7.(2018·浙江4月选考,T1)下列属于酸的是( ) A.HNO3 B.CaCO3 C.CO2 D.NaOH 答案:A 8.(2017·浙江11月选考,T1)下列属于氧化物的是( ) A.Na2O B.Ca(OH)2 C.HClO D.K2CO3 答案:A 9.(2017·浙江4月选考,T1)下列属于盐的是( ) A.NaCl B.KOH C.HNO3 D.CO2 答案:A 10.(2016·浙江10月选考,T1)下列属于酸的是( ) A.H2SO4 B.CO2 C.NaCl D.NaOH 答案:A 11.下列物质的分类正确的是( ) 选项 碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物 A Na2CO3 H2SO4 NaOH SO2 CO2 B NaOH HCl NaCl Na2O NO C KOH HNO3 CaCO3 CaO Mn2O7 D NaOH HCl CaF2 Na2O2 SO2 解析:选C。A项,Na2CO3属于盐,NaOH属于碱,SO2属于酸性氧化物;B项,NO属于不成盐氧化物;D项,Na2O2不是碱性氧化物。 (1)误认为由相同元素组成的物质一定是纯净物。若某物质是由一种元素组成的单质混合而成,如O2、O3组成的混合气体就是混合物,12C和13C组成的石墨则是纯净物。 (2)误认为一种分子式只表示一种物质。分子式相同的化合物可能存在同分异构体,如C4H10的结构有正丁烷和异丁烷。 (3)误认为溶液呈酸性的物质一定是酸,溶液呈碱性的物质一定是碱。①NaHSO4溶液、CuSO4溶液、NH4Cl溶液均呈酸性,但这些物质属于盐;②Na2CO3 溶液、NaHCO3溶液均呈碱性,但这些物质属于盐。 (4)误认为能与酸反应生成盐和水的氧化物就是碱性氧化物,如Na2O2不属于碱性氧化物。 (5)误认为酸性氧化物一定是非金属氧化物,如Mn2O7属于酸性氧化物。 物质的性质与转化 一、根据物质类别研究物质的性质 1.单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化 各列举一个化学反应填在横线上(用化学方程式表示): (1)金属及其化合物间的转化 (2)非金属及其化合物间的转化 注意通性与个性之间的关系 物质之间是否反应,不仅与物质结构、性质有关,而且与物质所在环境有关,在研究物质性质时,要注意通性与个性之间的关系,在每条通性之外都存在个性。备考时,注意掌握化学中Na、Mg、Al、Fe、Cu、C、Si、N、S、Cl等常见元素的单质、氧化物、酸或碱、盐之间的相互关系及每一步关系中各种可能的变化方式和方法,归纳总结物质之间不能转化的情形。 2.元素的不同价态的代表物间的转化 例如: 写出上述反应的化学方程式: (1)2H2S+O2===2S↓+2H2O; (2)SO2+2H2S===3S↓+2H2O; (3)SO3+H2O===H2SO4; (4)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(答案不唯一)。 二、物质的性质与变化 物理变化和化学变化的重点内容如下图所示: 三、化学反应的分类 化学反应 四、氧化还原反应 1.概念:有元素化合价变化的反应。 2.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 结论: (1)化合反应不一定(填“一定”“不一定”或“一定不”,下同)是氧化还原反应。 (2)分解反应不一定是氧化还原反应。 (3)置换反应一定是氧化还原反应。 (4)复分解反应一定不是氧化还原反应。 题组一物理变化和化学变化 1.(2018·浙江4月选考,T5)下列属于物理变化的是( ) A.煤的气化 B.天然气的燃烧 C.烃的裂解 D.石油的分馏 答案:D 2.中华民族有着光辉灿烂的发明史,下列发明创造不涉及化学反应的是( ) A.用胆矾炼铜 B.用铁矿石炼铁 C.烧结黏土制陶瓷 D.打磨磁石制指南针 解析:选D。A.胆矾炼铜就是“湿法炼铜”,其原理是将胆矾溶于水,再将铁放入胆矾溶液中把铜置换出来,是化学反应。B.铁矿石炼铁是将原料(铁矿石、焦炭、石灰石和空气)加入高炉中,在高炉中发生一系列化学反应,生成铁单质, 是化学反应。C.黏土烧结制成陶瓷的过程中有新物质生成,是化学反应。D.四氧化三铁常称作“磁性氧化铁”,是磁石的主要成分,打磨磁石制指南针,只是磁石的形状发生变化,是物理变化。 物理变化和化学变化的判断 (1)化学变化中一定存在着化学键的断裂与形成,但存在化学键断裂的变化不一定是化学变化,如HCl溶于水、熔融氯化钠的电离等均是物理变化。 (2)化学变化中常伴随着发光、放热或颜色变化,但有发光、放热或颜色变化的变化不一定是化学变化,如焰色反应、NaOH溶于水放热、活性炭吸附作用使物质褪色等均是物理变化。 (3)原子是化学变化中的最小微粒,即在化学反应中原子的原子核是不发生变化的。 题组二化学反应的分类 3.(2018·浙江11月选考,T3)下列属于化合反应的是( ) A.Zn+2AgNO3===Zn(NO3)2+2Ag B.2FeCl2+Cl2===2FeCl3 C.Cu(OH)2+2HCl===CuCl2+2H2O D.CaCO3CaO+CO2↑ 解析:选B。化合反应指的是由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应。A.Zn+2AgNO3===Zn (NO3)2 +2Ag属于置换反应; B.2FeCl2+Cl2 ===2FeCl3属于化合反应;C.Cu(OH)2+2HCl ===CuCl2+2H2O 属于复分解反应;D.CaCO3CaO+CO2↑属于分解反应。 4.(2017·浙江11月选考,T7)下列属于置换反应的是( ) A.2FeCl3+Cu===CuCl2+2FeCl2 B.2HClO2HCl+O2↑ C.CO+CuOCO2+Cu D.2Mg+CO22MgO+C 答案:D 5.(2017·浙江4月选考,T4)下列属于氧化还原反应的是( ) A.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O B.Na2O+H2O===2NaOH C.2KI+Br2===2KBr+I2 D.MgO+2HCl===MgCl2+H2O 解析:选C。根据氧化还原反应的概念判断。 题组三物质的转化 6.(2020·金华高一检测)能实现下列物质间直接转化的元素是( ) 单质氧化物酸或碱盐 A.硅 B.硫 C.铜 D.铁 解析:选B。SiO2与水不能反应,A错误;铜和铁对应的氧化铜、氧化铁不能直接与水反应,C、D错误;SSO2H2SO3Na2SO3,B正确。 7.(2020·温州选考一模)已知A是单质,E有强酸性和强氧化性。A、B、C、D、E是含有一种相同元素的五种物质,在一定条件下可发生如图所示的转化。则A可能是( ) A.Cl2 B.C C.N2 D.Si 答案:C 8.X、Y、Z是中学化学中常见的单质或化合物,且X、Y、Z均含有同一种元素,它们能实现如图所示的转化关系(其他物质省略): (1)若X是一种生活中使用量最大的金属单质,写出Z与Cu反应的离子方程式:________________________________________________________________________。 (2)若X是一种非金属单质,常温下为固体;Y是一种能使品红溶液褪色且加热后又恢复原来颜色的化合物。写出Z和Cu反应的化学方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)由题意知X是铁,Y能与Cl2反应,推测Y应该是FeCl2,Z是FeCl3,FeCl3与铜反应能生成FeCl2。(2)由“Y是一种能使品红溶液褪色且加热后又恢复原来的颜色的化合物”可知Y是SO2,则固体单质X应为S,Z应是浓硫酸,浓硫酸与铜反应又能生成Y(SO2)。 答案:(1)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ (2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 常考易错的几个物质的转化 (1)结晶水合物失去结晶水的过程属于化学变化。 (2)浓硫酸的吸水性属于物理性质,脱水性属于化学性质。 (3)煤的干馏、煤的气化以及煤的液化都属于化学变化,石油的分馏属于物理变化,石油的裂化和裂解都属于化学变化。 (4)同素异形体之间的转化属于化学变化。 (5)常见物质间转化的几个误区 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反应不能生成FeCl2。 ⑤Fe与H+、Cu2+、S、I2反应不能生成Fe3+。 分散系 胶体 1.分散系的概念 分散系是指由一种或几种物质(称为分散质)分散到另一种物质(称为分散剂)中形成的混合体系。 2.分散系的分类 (1)按照分散质粒子的大小 (2)按照分散质和分散剂的状态 3.三种分散系比较 分散系 溶液 胶体 浊液 分散质微粒 直径大小 <1__nm 1~100__nm >100__nm 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 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 分散质能否 透过滤纸 能 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 Fe(OH)3胶体 泥水 4.胶体的性质——丁达尔效应 当光束通过胶体时,在垂直于光线的方向可以看到一条光亮的通路,该现象称为“丁达尔效应”。实验室中可用丁达尔效应区分胶体和溶液。 5.胶体的应用——净水 明矾净水的原理是因为Al3+水解生成Al(OH)3胶体,能吸附水中悬浮颗粒并沉降,从而达到净水目的。 6.氢氧化铁胶体的制备 向沸水中逐滴加入饱和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,化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。 题组一分散系的性质 1.(2020·温州考前冲刺卷)能产生“丁达尔效应”的是( ) A.饱和食盐水 B.Fe(OH)3胶体 C.盐酸 D.硫酸铜溶液 解析:选B。本题考查物质的分散系和胶体知识。胶体粒子的直径在1~100 nm之间,这是胶体的本质特征,也是胶体与其他分散系的本质区别。丁达尔效应是胶体的重要性质,是胶体粒子对可见光散射而形成的,是物理变化,丁达尔效应可用于区别胶体和溶液。饱和食盐水、盐酸、硫酸铜溶液均为溶液,无丁达尔效应。 2.下列分散系能起到吸附水中悬浮杂质作用的是( ) A.烧碱溶液 B.氢氧化铝胶体 C.盐酸 D.酒精溶液 解析:选B。因胶体具有较大的比表面积,可以吸附水中的悬浮杂质,从而起到净水的作用,而A、C、D三项均为溶液,不具有吸附性,故选B。 3.(2020·绍兴选考适应性考试)下列分散系中分散质颗粒直径最大的是( ) A.NaCl 溶液 B.葡萄糖溶液 C.CuSO4溶液 D.AgI胶体 解析:选D。NaCl溶液、葡萄糖溶液、CuSO4溶液中微粒直径小于10-9 nm;AgI胶体微粒的直径为10-9~10-7 nm,故AgI胶体中分散质颗粒直径最大。 题组二胶体的性质与应用 4.下列事实与胶体性质无关的是________(填字母)。 A.土壤中离子的吸附和交换过程,有保肥作用 B.由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 C.水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘,减少对空气的污染 D.明矾可用作净水剂 E.臭氧、Cl2均可用于水的消毒净化 解析:臭氧、Cl2用于水的消毒净化是因为臭氧以及Cl2和H2O反应生成的HClO均具有强氧化性,与胶体的性质无关。 答案:E 5.PM2.5是指大气中直径接近于2.5×10-6m的颗粒物,下列有关PM2.5的说法不正确的是( ) A.PM2.5表面积大,能吸附大量的有毒、有害物质 B.PM2.5在空气中形成气溶胶 C.实施绿化工程,可以有效地防治PM2.5污染 D.研制开发燃料电池汽车,降低机动车尾气污染,在某种程度上可以减少PM2.5污染 解析:选B。胶体分散质粒子的直径大小在1~100 nm之间,而PM2.5的直径接近于2 500 nm,不能形成胶体,B错误。 胶体知识“六”提醒 (1)胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质颗粒直径大小(1~100 nm)。 (2)胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体,但有些高分子化合物,如淀粉、蛋白质,因其分子非常大,其相对分子质量通常为几万、几十万甚至上百万、千万,因此一个分子就是一个胶体微粒,它们的溶液是胶体。 (3)区分胶体和其他分散系的最简便方法是利用丁达尔效应。 (4)胶体具有介稳性的主要原因是胶体粒子可以通过吸附而带有电荷,且同种胶体粒子的电性相同。 (5)在Fe(OH)3胶体中,Fe(OH)3胶体粒子的数目要远远小于原FeCl3溶液中Fe3+的数目。 (6)掌握净水剂及其作用原理 胶体粒子的直径一般在1~100 nm之间,它决定了胶体粒子具有较大的表面积,吸附力很强,能在水中吸附悬浮固体或毒素形成沉淀,从而达到净化水的目的,这就是胶体净水的原理。能在水中自然形成胶体,并且对水质无明显副作用的物质有KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O等,这样的物质被称为净水剂,其形成胶体的化学原理是Al3+、Fe3+发生水解反应生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体。 课后达标检测 一、选择题 1.(2017·浙江11月选考,T4)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 答案:C 2.(2020·浙江选考仿真特训)下列物质属于碱的是( ) A.Mg(OH)2 B.Na2O C.Cu2(OH)2CO3 D.CH3CH2OH 答案:A 3.下列物质属于酸性氧化物的是( ) A.CO2 B.CaO C.K2SO4 D.NaOH 解析:选A。由两种元素组成的化合物中,如果其中一种元素是氧元素,这种化合物叫氧化物。能与碱反应生成盐和水的氧化物叫酸性氧化物;能与酸反应生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物,故CO2为酸性氧化物,因它与碱反应生成盐和水。 4.(2020·温州中学高中选考模拟)下列药品在实验室中能存放在同一橱柜中的是( ) ①NaOH ②浓硫酸 ③浓盐酸 ④KOH ⑤金属钠 ⑥酒精 ⑦苯 A.⑤和⑥、④和⑤ B.②和③、①和② C.②和③、⑥和⑦ D.④和⑤、④和⑥ 解析:选C。①和④都是碱,②和③都是酸,⑥和⑦都是有机物,在实验室中应存放在同一橱柜中。⑤为活泼金属,应单独存放。 5.(2019·浙江4月选考,T4)下列属于置换反应的是( ) A.4NH3+5O24NO+6H2O B.2Na2SO3+O2===2Na2SO4 C.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 D.2KI+Cl2===2KCl+I2 答案:D 6.(2020·温州选考科目模拟)根据你的生活经验和所学的科学知识,判断下列做法正确的是( ) A.用钢丝球洗刷铝锅 B.用活性炭除去冰箱里的异味 C.室内烤火放一盆水,防止CO中毒 D.用水浇灭着火的油锅 答案:B 7.(2020·浙江1月选考,T5)下列物质的名称不正确的是( ) A.NaOH:烧碱 B.FeSO4:绿矾 答案:B 8.下列说法中正确的是( ) A.胶体中分散质粒子直径小于1×10-9 m B.区别胶体与溶液的最简单的方法是丁达尔效应 C.往NaOH溶液中滴入FeCl3溶液立即可制得胶体 D.清晨的阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象(美丽的光线)是由于胶体粒子对光线的反射形成的 解析:选B。A项胶体中分散质粒子直径介于10-9~10-7 m之间;C项NaOH溶液与FeCl3溶液反应生成Fe(OH)3沉淀,不能制得胶体;D项丁达尔效应是由于胶体粒子对光的散射形成的。 9.下列各图所示的家庭小实验中,主要发生物理变化的是( ) 解析:选B。 A项属于蜡烛的不完全燃烧;C项小苏打与柠檬酸发生反应产生了CO2;D项为鸡蛋壳中的CaCO3与醋酸的反应,均属于化学变化。 10.(2020·杭州七中高一期中)下列说法正确的是( ) A.PM2.5的产生与人类活动无关 B.硅是光纤制品的基本原料 C.酒精可使蛋白质变性,故能消毒杀菌 D.塑化剂是一种化工塑料软化剂,可以大量添加到婴幼儿玩具中 解析:选C。A项,道路扬尘、汽车尾气、工厂排放的粉尘等是PM2.5的主要来源, PM2.5与人类的生产、生活有关;B项,光纤制品的基本原料为二氧化硅;D项,塑化剂是一种有毒的化工塑料软化剂,若大量添加到婴幼儿玩具中,婴幼儿可能会通过咀嚼、吮吸直接吸入,对婴幼儿健康不利。 二、非选择题 11.用数轴表示化学知识,并按某种共性对化学物质进行分类,有简明易记的效果。例如:根据碳素钢的含碳量,将其分为低碳钢、中碳钢、高碳钢,利用数轴的分类法可将其表示为 请根据这一分类法将pH与溶液酸碱性的关系粗略地表示在如下数轴上: 解析:pH>7显碱性,pH=7显中性,pH<7显酸性。 答案: 12.某化学兴趣小组欲研究H2SO4、KCl、Na2SO3、Na2CO3、NaCl、NaOH的性质,对于如何研究,他们设计了两种研究方案: 方案Ⅰ:将它们按照酸、碱、盐分类,然后分别溶于水得到溶液,进行实验。 方案Ⅱ:将它们按照钠盐、钾盐和其他化合物分类,然后分别溶于水得到溶液,进行实验。 (1)根据方案Ⅰ进行分类时,经实验测得KCl、NaCl溶液的pH等于7;H2SO4溶液的pH小于7;Na2SO3、Na2CO3、NaOH溶液的pH大于7。由此有的同学按分类法思想把Na2SO3、Na2CO3与NaOH都划分为碱类是否合理?为什么? (2)在方案Ⅰ中,某同学发现盐类物质中的KCl、NaCl两种物质在与其他物质混合时现象相同,无法区分,你能设计一种简单的方法区分这两种物质吗? (3)在方案Ⅱ中,三种钠盐用其他物质中的________可加以区分,有关反应的化学方程式分别为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)Na2SO3、Na2CO3属于盐类物质;(3)Na2CO3与硫酸反应生成无色无味的CO2,Na2SO3与硫酸反应生成具有刺激性气味的SO2,NaCl与硫酸不反应。 答案:(1)不合理,Na2SO3、Na2CO3的水溶液因水解呈碱性,但从化合物的分类来看它们都应属于盐。 (2)利用焰色反应,焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)的为KCl、焰色反应呈黄色的为NaCl。 (3)H2SO4 Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+CO2↑+H2O,Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O查看更多