苏教版高考化学一轮复习专题1化学家眼中的物质世界第1讲物质的组成分类物质的分散系学案
展开第1讲 物质的组成、分类 物质的分散系
【课标要求】 1.了解分子、原子、离子和原子团等概念的含义。2.理解物理变化与化学变化的区别与联系。3.理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。4.理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。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.与物质组成相关的5组概念
(1)元素与核素
元素:具有相同核电荷数的一类原子的总称。
核素:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子,如H元素有1H、2H、3H 3种原子,即3种核素。
(2)单质与化合物
(3)游离态与化合态
(4)同素异形体
(5)纯净物与混合物
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。
2.理解元素、微粒及物质间的关系
3.简单分类法的应用(树状分类法和交叉分类法)
(1)明确分类标准是对物质进行树状分类的关键
(2)交叉分类法和树状分类法应用示例
①交叉分类法示例
②树状分类法示例
(3)树状分类法与交叉分类法在无机化合物分类中的综合应用
(1)Na、NaCl、SiO2、H2SO4都称为分子式。( )
(2)含有金属元素的离子不一定是阳离子。( )
(3)人们可以利用先进的化学技术,选择适宜的条件,利用化学反应制造新的原子。( )
(4)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。( )
(5)用于环境消毒的漂白粉是混合物。( )
(6)冰水共存物为纯净物。( )
(7)胆矾(CuSO4·5H2O)属于混合物。( )
(8)能与酸反应的氧化物,一定是碱性氧化物。( )
(9)纯碱属于碱,硫酸氢钠、碳酸氢钠属于酸式盐。( )
(10)已知NaH2PO2是正盐,其水溶液呈碱性,则H3PO2属于三元弱酸。 ( )
解析:(2)MnO、AlO均为阴离子。(3)原子是化学变化中的最小微粒。(8)SiO2是酸性氧化物,但能与氢氟酸反应。(9)纯碱属于盐。(10)H3PO2为一元酸。
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)×
1.填空:
(1)能电离出H+的都是酸吗?___________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)酸中含有的氢原子数并不一定是酸的元数。
例如:H3PO2的结构为属于一元弱酸,写出H3PO2与足量NaOH反应的化学方程式:__________________________________________________________
___________________________________________________________________,
NaH2PO2的水溶液呈________(填“酸”“碱”“中”)性。
答案:(1)能电离出H+的不一定都是酸,如NaHSO4,只有电离生成的阳离子全部是H+的化合物才是酸(水除外)
(2)H3PO2+NaOH===NaH2PO2+H2O 碱
2.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 ⑪泥水
答案:① ②⑨ ③⑦ ④⑤ ⑥ ⑧ ⑩ ⑪
题组一 物质的组成
1.(2021·福建省漳州测试)下列化学式既能表示物质的组成,又能表示物质的一个分子的是( )
A.NaOH B.SiO2
C.Fe D.C3H8
解析:A.NaOH为离子晶体,化学式为晶体中阴、阳离子的个数比,晶体中不含单个分子,故A错误;B.SiO2为原子晶体,原子晶体中不存在单个分子,化学式表示Si原子与O原子的个数比值为1∶2,故B错误;C.Fe为金属晶体,晶体的组成为金属阳离子和自由电子,晶体中无单个分子,故C错误;D.C3H8为分子晶体,晶体中含有单个分子,故D正确。
答案:D
2.按要求回答问题。
①冰水混合物;②水煤气;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;⑪花生油;⑫福尔马林;⑬密封保存的NO2气体;⑭CuSO4·5H2O;⑮液氯;⑯王水;⑰KAl(SO4)2·12H2O;⑱分子式为C5H10的烃;⑲分子式为C7H8的芳香烃。
以上物质中一定为纯净物的是________________,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:①⑧⑨⑩⑭⑮⑰⑲ ②③④⑤⑥⑦⑪⑫⑬⑯ ⑱
纯净物、混合物的判断方法
纯净物
混合物
有固定的组成和结构
无固定的组成和结构
有一定的熔点、沸点
无一定的熔点、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(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、爆鸣气、铝热剂、氨水、氯水、王水等。
题组二 物质的分类
3.下列各组物质按酸、碱、盐顺序排列正确的是( )
A.硫酸、纯碱、石膏
B.高锰酸、烧碱、尿素
C.原硅酸、石英、小苏打
D.氢氟酸、苛性钠、明矾
解析:A.纯碱是碳酸钠,是盐,不是碱,故A错误;B.尿素是有机物,为非电解质,不是盐,故B错误;C.石英为二氧化硅,是酸性氧化物,不是碱,故C错误;D.氢氟酸是酸、苛性钠是碱、明矾是盐,故D正确。
答案:D
4.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: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。
答案:C
考点2 物质的性质与变化
1.物理变化和化学变化的判断方法
从宏观
上判断
有新物质生成是化学变化,反之为物理变化
从微观
上判断
有旧化学键断裂,同时有新化学键形成的是化学变化;只有化学键断裂的不一定是化学变化,如NaCl晶体的熔化
根据上述判断方法,回答下列问题:
①石油的分馏 ②煤的干馏 ③钠的焰色反应 ④碘的升华 ⑤氯化铵分解 ⑥蛋白质的变性 ⑦蛋白质的颜色反应 ⑧电解食盐水 ⑨CaCl2的潮解 ⑩冰的熔化 ⑪FeCl3的水解 ⑫石油的裂化、裂解 ⑬蛋白质的盐析 ⑭食物的缓慢氧化 ⑮同素异形体间的转化
其中属于物理变化的是______________________________________________;
属于化学变化的是__________________________________________________。
答案:①③④⑨⑩⑬ ②⑤⑥⑦⑧⑪⑫⑭⑮
2.化学反应的分类
答案:化合 分解 置换 复分解 是否有自由离子参加或生成 是否有电子转移
3.单质、氧化物、酸、碱和盐之间的转化
(1)酸性氧化物都能与水反应生成相应的酸。( )
(2)碘的升华、煤的液化都是物质状态的改变,都属于物理变化。( )
(3)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现。( )
(4)两种盐反应一定生成两种新盐。( )
(5)232Th转化成233U是化学变化。( )
(6)Na2CO3·10H2O的风化属于化学变化。( )
(7)焰色反应有特征颜色出现,所以是化学变化。( )
(8)电离、电解均有新物质生成,所以它们均是化学变化。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)×
单质、氧化物、酸(或碱)和盐的转化关系。如:
写出上述反应的化学方程式:
①___________________________________________________________________;
②__________________________________________________________________;
③________________________________________________________________;
④_________________________________________________________________。
答案:①2HCl+Fe===FeCl2+H2↑
②6HCl+Al2O3===2AlCl3+3H2O
③2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑
④HCl+NaOH===NaCl+H2O
题组一 传统文化涉及物质变化的判断
1.汉语言文化博大精深,下列成语没有涉及化学反应的是( )
A.钻木取火 B.百炼成钢
C.水乳交融 D.蜡炬成灰
解析:A项,“钻木取火”是木头燃烧,有新物质生成,是化学变化,错误;B项,“百炼成钢”是生铁中的C与空气中的O2反应生成CO2从而使含碳量降低,有新物质生成,是化学变化,错误;C项,“水乳交融”过程中没有新物质生成,不是化学变化,正确;D项,“蜡炬成灰”是蜡烛燃烧,有新物质生成,是化学变化,错误。
答案:C
2.《天工开物》是世界第一部记录农业和手工业生产技术的百科全书,以大量生动细节留存了丰富的古代科技史料,被誉为“百科全书之祖”。下列关于书中描述的解释正确的是( )
选项
描述
解释
A
凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴,此乾坤幻出神物也
“硝”指的是硝酸钾
B
凡墨烧烟凝质而为之
“烟”指的是焦炭
C
凡虚伪方士以炉火惑人者,唯朱砂银愚人易惑
“朱砂银”指的是Ag2S
D
五金之长,熔化成形之后,住世永无变更
这句话描述的对象为Cu
答案:A
题组二 生产、生活中涉及物质变化的判断
3.下列过程不涉及化学反应的是( )
A.燃煤过程中加入生石灰
B.新装修住房用竹炭清除室内甲醛
C.通过LED灯光照射,光合保鲜蔬菜
D.汽车排气管安装尾气催化转化装置
答案:B
4.化学工业是国民经济的支柱产业,下列生产过程中不涉及化学变化的是( )
A.通过石油的裂化生产乙烯
B.用氯气和石灰浆制漂白粉
C.硫酸厂用接触法生产硫酸
D.炼油厂用分馏法生产汽油
答案:D
考点3 分散系 胶体
1.分散系
(1)概念:把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系。
(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。
2.三种分散系比较
溶液
胶体
浊液
分散质粒子
单个小分子或离子
高分子或多分子集合体
巨大数目的分子集合体
性质
外观
不透明
均一、透明
均一
不均一、
稳定性
稳定
较稳定
不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
鉴别
无丁达尔效应
有丁达尔效应
静置分层或沉淀
3.胶体
(1)常见的胶体:烟、云、雾、AgI水溶胶、烟水晶、有色玻璃等。
(2)胶体的性质及应用
(3)Fe(OH)3胶体的制备
化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
[提醒] (1)不能用自来水制备Fe(OH)3胶体,因为自来水中有电解质,会使胶体发生聚沉,应用蒸馏水。
(2)不能过度加热,否则Fe(OH)3胶体聚沉生成Fe(OH)3沉淀。
(3)书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加沉淀符号“↓”,应注明“胶体”两字。
(1)直径介于1~100 nm之间的微粒称为胶体。( )
(2)“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10-9 m)在水中形成的分散系能产生丁达尔效应。( )
(3)溶液是电中性的,胶体是带电的。( )
(4)碳纳米管属于胶体分散系,该材料具有超强的吸附能力。( )
(5)胶体不一定是液态,胶体的丁达尔效应属于物理变化。( )
(6)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,则可制得Fe(OH)3胶体粒子少于0.001NA个。( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)√
回答下列问题。
(1)向Fe(OH)3胶体中加入饱和(NH4)2SO4溶液发生的现象是________________,原因是________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)向Fe(OH)3胶体中滴入过量稀硫酸,现象是________________________,其原因是________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案:(1)产生红褐色沉淀 电解质溶液使胶体发生了聚沉
(2)先出现红褐色沉淀,后沉淀溶解 开始加入稀硫酸,胶体发生聚沉生成氢氧化铁沉淀,当酸过量时又使沉淀溶解
题组一 分散系
1.当光束通过下列分散系:①有尘埃的空气 ②稀硫酸 ③蒸馏水 ④Fe(OH)3胶体,能观察到丁达尔效应的是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
答案:C
2.下列实验与物质微粒大小无直接关系的是( )
答案:C
题组二 胶体
3.下列有关胶体的叙述,错误的是( )
A.卤水点豆腐,运用了胶体遇电解质溶液聚沉的原理
B.用激光笔照射淀粉溶液,可以从侧面看到光亮的“通路”
C.静电除尘的原理是胶体带电,可以发生电泳
D.从外观上可以区分Fe(OH)3胶体和饱和FeCl3溶液
解析:卤水点豆腐,是向胶体中加入电解质溶液发生聚沉的过程,A正确;淀粉溶液属于胶体,可以发生丁达尔效应,B正确;静电除尘,是胶体粒子带电,在电场作用下定向移动,C错误;Fe(OH)3胶体为红褐色,饱和FeCl3溶液为黄色,可以从颜色上进行区分,D正确。
答案:C
4.(2021·江西铅山三校联考)我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10-9 m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。下列说法不正确的是 ( )
A.此工作可广泛应用于光电器件、生物技术等方面
B.“钴酞菁”分子所形成的分散系具有丁达尔效应
C.此项工作可以用来改变分子的某些物理性质
D.“钴酞菁”分子既能透过滤纸,也能透过半透膜
解析:“钴酞菁”分子能透过滤纸,但不能透过半透膜,故D错误。
答案:D
胶体的净水原理
1.常见的净水剂:KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O等,其净水原理是Al3+、Fe3+水解分别生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体而起到净化水的目的。
2.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。
中华优秀传统文化视角下的化学试题攻略
[考能突破练]
视角1
考查化学研究的对象
1.下列我国科学家(括号中为其重大成果)中,为化学理论做出重大贡献的是( )
A.徐光宪(创立稀土萃取理论)
B.屠呦呦(创制新的抗疟疾药)
C.袁隆平(培育杂交水稻)
D.于敏(提出氢弹构型理论)
思路:
解析:考查化学研究的对象。稀土萃取理论为化学理论做出重大贡献;抗疟疾药青蒿素为生理学和医学做出重大贡献;培育杂交水稻为解决粮食问题做出重大贡献;氢弹构型理论为核物理研究做出重大贡献。故选A。
答案:A
视角2
考查物质的成分
2.《汉书》中“高奴县有洧水可燃”,沈括在《梦溪笔谈》对“洧水”的使用有“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆,松墨不及也,此物必大行于世”的描述,对上文进行的某些分析中正确的是( )
A.“洧水”的主要成分是油脂
B.“洧水”的主要成分是煤油
C.烟的主要成分是炭黑
D.烟的主要成分是石墨
思路:
解析:考查物质的主要成分、物理性质、化学性质和用途。“洧水”的主要成分是石油,是烃的混合物,不是油脂和煤油,故A、B错误;石油中C元素的含量较高,点燃时会生成大量的黑烟,故C正确;烟的主要成分是碳的颗粒物,不是石墨,故D错误。
答案:C
视角3
考查物质的化学性质
3.我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指( )
A.氨水 B.硝酸
C.醋 D.卤水
思路:
解析:考查硝酸的化学性质与保存。“强水”具有如下特点:能溶解大部分金属,能与岩石中的碳酸钙反应,只能储存在玻璃瓶中。据此可推测该物质为硝酸,故选B。而氨水是弱碱,很难与金属反应。醋酸是弱酸,能腐蚀较活泼金属,但不能腐蚀较不活泼金属。卤水中含有氯化镁、氯化钠和一些金属阳离子,与大多数金属不反应。故A、C、D均错误。
答案:B
视角4
考查化学反应类型
4.晋代炼丹家、医学家葛洪所著《抱朴子》一书是中国为世界科技花园贡献出的一颗璀璨明珠,书中记载有“丹砂烧之成水银,积变又成丹砂”。这句话中的丹砂指的是HgS,下列关于这句话的说法正确的是( )
A.这个过程只涉及物理变化
B.这个过程是可逆反应
C.这个过程发生了复分解反应
D.“丹砂烧之成水银”过程中还可能产生SO2
思路:
解析:考查HgS的化学性质、反应类型、物理变化和化学变化及其综合运用。反应中涉及HgS的分解和生成,为化学变化,故A错误;HgSHg+S与Hg+S===HgS的反应条件不同,不是可逆反应,故B错误;丹砂烧之成水银,发生HgSHg+S(分解反应),温度降低时,又可发生Hg+S===HgS(化合反应),无复分解反应,故C错误;“丹砂烧之成水银”的过程中,HgS分解生成的S可能燃烧生成SO2,故D正确。
答案:D
视角5
考查物质的分离和提纯方法
5.《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是( )
A.蒸馏 B.升华
C.干馏 D.萃取
思路:
解析:考查物质的分离、提纯的基本方法选择与应用。加热时,被提纯的固体物质(砒霜)气化、冷凝为固体,该操作方法为升华,故选B。
答案:B
视角6
考查化学反应原理
6.中国传统文化对人类文明贡献巨大,古文献中充分记载了古代化学研究成果,下列关于KNO3的古代文献,对其说明不合理的是 ( )
目的
古代文献
说明
A
使用
“凡研消(KNO3)不以铁碾入石臼,相激火生,祸不可测”——《天工开物》
KNO3能自燃
B
性质
“(火药)乃焰消(KNO3)、硫黄、山木炭所合,以为烽燧餇诸药者”——《本草纲目》
利用KNO3的氧化性
C
鉴别
区分硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4):“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”——《本草经集注》
利用焰色反应
D
提纯
“(KNO3)所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”——《开宝本草》
溶解、蒸发、结晶
思路:
解析:考查物质性质,相关化学反应原理、物质的鉴别、分离和提纯方法。KNO3加热后会发生分解反应产生氧气,故A错误;火药爆炸发生化学反应时,KNO3中氮元素的化合价降低,被还原变为N2,体现氧化性,故B正确;可根据焰色反应来鉴别KNO3和Na2SO4,若灼烧时火焰呈黄色,则是Na2SO4,若灼烧火焰呈紫色(通过蓝色钴玻璃观察)则是KNO3,故C正确;KNO3的溶解度随温度的升高而增大,提纯主要利用溶解法,煎炼得之,主要利用蒸发结晶的方法,故D正确。
答案:A
1.(2020·高考全国卷Ⅱ)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是( )
A.胆矾的化学式为CuSO4
B.胆矾可作为湿法冶铜的原料
C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应
解析:胆矾是晶体,化学式为CuSO4·5H2O,A错误;湿法冶铜,即“胆铜法”,利用金属的活动性强弱,铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为Fe+CuSO4===Cu+FeSO4,B正确;“熬之则成胆矾”就是加热浓缩、溶质结晶析出的过程,C正确;“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,即铁置换出铜:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4,反应类型为置换反应,D正确。
答案:A
2.(2019·高考浙江卷)下列属于碱的是( )
A.C2H5OH B.Na2CO3
C.Ca(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3
解析:C2H5OH属于醇,Na2CO3属于盐,Ca(OH)2属于碱,Cu2(OH)2CO3属于碱式盐,故选C。
答案:C
3.(2019·高考天津卷)化学在人类社会发展中发挥着重要作用,下列事实不涉及化学反应的是( )
A.利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇
B.利用石油生产塑料、化纤等高分子材料
C.利用基本的化学原料生产化学合成药物
D.利用反渗透膜从海水中分离出淡水
解析:化学反应一定存在物质种类的改变。A、B、C三项均有新物质生成,所以属于化学变化,而D中利用反渗透膜从海水中分离出淡水只是物质分离过程,没有新物质生成。
答案:D
4.(2019·高考全国卷Ⅲ)化学与生活密切相关。下列叙述错误的是( )
A.高纯硅可用于制作光感电池
B.铝合金大量用于高铁建设
C.活性炭具有除异味和杀菌作用
D.碘酒可用于皮肤外用消毒
解析:A对:高纯硅可用于制作光感电池等。B对:目前国内高铁列车车厢已大量使用铝合金材料。C错:活性炭具有吸附作用,可以除去异味,没有杀菌作用。D对:碘酒可以使蛋白质变性,因而有消毒作用,可用于皮肤外用消毒。
答案:C
5.(2018·高考北京卷)下列我国科技成果所涉及物质的应用中,发生的不是化学变化的是( )
A.甲醇低温所制氢气用于新能源汽车
B.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料
C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料
D.开采可燃冰,将其作为能源使用
解析:本题考查学生对物质变化的理解和认识。化学变化中的最小微粒是原子,化学变化中不涉及原子种类的改变,故选B。
答案:B
6.(2017·高考全国卷Ⅱ)下列说法错误的是( )
A.糖类化合物也可称为碳水化合物
B.维生素D可促进人体对钙的吸收
C.蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质
D.硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多
解析:糖类化合物一般可用通式Cm(H2O)n表示,又称做碳水化合物,A项正确;维生素D能促进人体对钙的吸收和利用,B项正确;蛋白质是由C、H、O、N等多种元素构成的物质,C项错误;硒是人体必需的微量元素,但摄入过多对人体有一定的危害,D项正确。
答案:C
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