新高考化学一轮复习精品学案 第1章 第1讲　物质的组成、性质和转化（含解析）

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[复习目标] 1.认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的组成和性质可以对物质进行分类。2.能从物质类别的视角理解酸、碱、盐、氧化物的性质及转化规律。3.了解胶体是一种常见的分散系，了解溶液和胶体的区别。4.理解物理变化与化学变化的区别与联系。
考点一 物质的组成与分类
1．物质的组成
(1)
(2)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和O3；碳元素：金刚石、石墨、C60；磷元素：白磷、红磷。
2．物质的分类
分类应依据事先设定的“标准”进行，“标准”不同，分类方法也不相同。在化学上常用的分类方法有树状分类法和交叉分类法。
(1)树状分类法
每次用一个标准对物质进行再分类。
物质eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(混合物,纯净物\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(单质\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(金属单质,非金属单质,稀有气体)),化合物\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(无机化合物,有机化合物))))))
应用举例
1．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
2．现有下列物质：
①冰水共存物 ②爆鸣气 ③铝热剂 ④普通玻璃 ⑤水玻璃 ⑥聚乙烯 ⑦漂白粉 ⑧TNT ⑨H2SO4 ⑩含氧元素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
其中一定为纯净物的是_______________(填序号，下同)；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
纯净物和混合物的区别
(2)交叉分类法
同时用多个标准对同一物质进行分类，如：
1．某物质经科学测定只含有一种元素，可以断定该物质一定是一种单质( )
2．Cu、NaCl、SiO2、H2SO4都称为分子式( )
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．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( )
5．酸溶于水一定能电离出H＋，但能电离出H＋的不一定是酸( )
6．已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，则H3PO2为一元酸( )
7．纯净物一定有固定的熔、沸点，有固定熔、沸点的物质也一定是纯净物( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.√ 7.×
一、依据“标准”对常见无机物分类
1．对下列物质分类，并完善表格内容
①HCl ②HNO3 ③H2SO4 ④H2S
⑤H3PO4 ⑥HF ⑦BaSO4 ⑧NaHCO3
⑨Cu2(OH)2CO3 ⑩FeSO4
二、各物质类别包含关系判断
2．下列各组物质的分类都正确的是(括号里的是类别)________，都不正确的是________。
A．NaClO(碱式盐)、C2H5OH(碱)、H2SO4(离子化合物)、玻璃钢(金属材料)
B．液氨(氢化物)、NH4Cl(铵盐)、HNO3(含氧酸)、NaOH(强碱)
C．HCl(共价化合物)、CH3COOH(羧酸)、Na2O2(碱性氧化物)、CH3I(卤代烃)
D．NO2(酸性氧化物)、CH3CHO(有机物)、CO(有机物)、CH3COOCH3(酯)
答案 B A
解析 NaClO不是碱式盐，C2H5OH属于醇类，硫酸是共价化合物，玻璃钢属于复合材料，A全不正确；C项中Na2O2属于过氧化物，不是碱性氧化物；D项中NO2和水反应生成硝酸和NO，不属于酸性氧化物，一氧化碳虽然含有碳元素，但属于无机物。
3．表中所示物质或概念间的从属关系符合图示的是( )
答案 C
解析 硫酸铜晶体是由一种物质组成的化合物，属于盐，故A错误；氢氧化铁不是胶体，故B错误；电解质属于化合物，化合物都是纯净物，故C正确；稀硫酸为溶液，酸是化合物，属于电解质，故D错误。
考点二 分散系 胶体
1．分散系
(1)概念：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，可用如图直观地表示。
2．胶体的分类
依据分散剂的状态将胶体分为固溶胶、液溶胶、气溶胶。
3．胶体的性质及应用
1．碳纳米管属于胶体分散系，该材料具有超强的吸附能力( )
2．明矾净水时发生了化学及物理变化，能起到杀菌、消毒作用( )
3．胶体不带电荷，胶体粒子因吸附离子往往带有电荷( )
4．向浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体( )
5．将1 mL 1 ml·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( )
6．利用丁达尔效应可区分蛋白质溶液和食盐水( )
答案 1.× 2.× 3.√ 4.× 5.√ 6.√
Fe(OH)3胶体的制备
(1)制备方法：向沸水中逐滴加入______________，继续煮沸至液体呈________，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体。
(2)制备原理：______________________________________________(用化学方程式表示)。
(3)问题讨论
①可以利用______________证明Fe(OH)3胶体已经制成。
②某同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后，长时间加热，结果会出现浑浊，原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)FeCl3饱和溶液 红褐色 (2)FeCl3＋3H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3HCl (3)①丁达尔效应 ②长时间加热使胶体发生聚沉
考点三 物质的性质与变化
1．从宏观和微观两个角度理解物理变化和化学变化
2.酸、碱、盐的性质
(1)不同的酸具有相似的化学性质是因为都含有H＋(填离子符号)，酸的不同特性在于不同的酸根阴离子。
(2)不同的碱具有相似的化学性质是因为都含有OH－(填离子符号)，碱的不同特性在于不同的阳离子(金属阳离子和铵根离子)。
(3)盐的性质由金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子共同决定。
①含相同金属阳离子的一类盐可能具有相似的化学性质。
②含相同酸根阴离子的一类盐可能具有相似的化学性质。
3．不同类别的无机物之间转化的一般规律
(1)金属单质及其化合物的转化
金属单质eq \(――→,\s\up7(O2))碱性氧化物eq \(――→,\s\up7(H2O))碱eq \(――→,\s\up7(酸))盐
如：Naeq \(――→,\s\up7(O2))Na2Oeq \(――→,\s\up7(H2O))NaOHeq \(――→,\s\up7(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eq \(――→,\s\up7(O2))酸性氧化物eq \(――→,\s\up7(H2O))酸eq \(――→,\s\up7(碱))盐
如：Seq \(――→,\s\up7(O2))SO2eq \(――→,\s\up7(H2O))H2SO3eq \(――→,\s\up7(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。
1．NaCl晶体溶于水是物理变化，过程中没有化学键的改变( )
2．232Th转化成233U是化学变化( )
3．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( )
4．判断下列转化能否实现，能实现的打“√”，不能实现的打“×”。
①SiO2eq \(――→,\s\up7(H2O))H2SiO3( )
②SO3eq \(――→,\s\up7(H2O))H2SO4( )
③Fe2O3eq \(――→,\s\up7(H2O))Fe(OH)3( )
④Na2Oeq \(――→,\s\up7(H2O))NaOH( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.①× ②√ ③× ④√
一、物质变化的判断
1．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 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____________(填序号，下同)；属于化学变化的是___________。
答案 ①③④⑨⑩⑬ ②⑤⑥⑦⑧⑪⑫⑭⑮
二、基于物质类别预测陌生物质的性质
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 H3PO2＋NaOH===NaH2PO2＋H2O
3．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：
(1)Be(OH)2＋2NaOH===Na2BeO2＋2H2O。
(2)Be(OH)2＋2HCl===BeCl2＋2H2O。
4. [2018·全国卷Ⅲ，27(2)]利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示：
“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl，“滤液”中的溶质主要是__________。“调pH”中发生反应的化学方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 KCl KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O(或HIO3＋KOH===KIO3＋H2O)
解析 Cl2的溶解度随温度的升高而降低，所以可以用加热的方法来达到“逐Cl2”的目的；KH(IO3)2和KCl的分离可以根据溶解度的不同，采用结晶法分离，“滤液”中的溶质主要是KCl，要使KH(IO3)2转化为KIO3，可以加入KOH调节pH。发生反应：KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O或HIO3＋KOH===KIO3＋H2O，从而避免引入新的杂质离子。
答题模板 基于“类别观”预测陌生物质性质的思维模型
三、同类物质的特殊性判断
5．下列类比正确的打“√”，错误的打“×”，并指明错误的原因。
(1)O2与Cu加热反应生成CuO，则S与Cu加热反应生成CuS( × )
原因：硫的氧化性弱，与变价金属Cu反应只能生成Cu2S。
(2)CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2，则SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2( × )
原因：过氧化钠具有强氧化性，能够氧化二氧化硫，则SO2与Na2O2反应生成Na2SO4。
(3)CO2通入BaCl2溶液中不产生沉淀，则SO2通入BaCl2溶液中也不产生沉淀( √ )
(4)向碳酸钠中加入少量水后，碳酸钠结块变成晶体，并伴有放热现象，向碳酸氢钠中加入少量水后，碳酸氢钠能溶解，也伴随着放热现象( × )
原因：向NaHCO3中加入少量水伴随吸热现象。
(5)酸性：HClO4>HIO4，类比酸性：HCl>HI( × )
原因：H—I比H—Cl更弱，在水溶液中更容易电离，所以酸性：HCl