(新高考)高考化学一轮复习讲测练第3讲物质的分类及变化（讲）(2份打包，解析版+原卷版，可预览)

第3讲   物质的分类及变化

【学科核心素养】

宏观辨识与微观探析：能从不同层次、不同角度认识物质的多样性，能输对物质进行分类；能够运用物质分类的方法理解物质的性质。

变化观念与平衡思想：理解物理变化和化学变化的区别，明确化学变化的研究范围和遵循的规律。

科学态度与社会责任：要注意胶体的有关知识与实际生产，生活相联系，赞赏化学对社会发展的重大贡献，能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。

【核心素养发展目标】

1.能从元素组成(宏观)和构成微粒(微观)的角度分析认识物质，根据物质的组成和性质对物质进行分类，培养宏观辨识与微观探析的意识和能力。

2.熟知溶液、浊液、胶体三种分散系的本质区别。认识胶体是一种常见的分散系。了解胶体的性质及其应用，会鉴别胶体和溶液。

3.熟知酸、碱、盐的性质，会写相关反应的化学方程式，并判断其反应类型。

4.认识同类物质具有相似性，学会分析研究物质性质与相互转化的方法，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。

【知识点解读】

知识点一　物质的组成

1、元素、物质及微粒间的关系

（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。

①分子：保持物质化学性质的最小微粒。

②原子：化学变化中的最小微粒。

③离子：带电荷的原子或原子团。

④原子团：在许多化学反应里，作为一个整体参加反应，如同一个原子一样的原子集团。

【特别提醒】“基”与“官能团”“原子团”的区别

①基是指带有单电子的原子团。如—CH3、—CH2—(亚甲基)、—CH2CH3。

②官能团是指决定有机物化学性质的原子或原子团。如—OH、—CHO、—COOH、—X(卤素原子)等。

③“基”和“官能团”呈电中性，而CO、NO、SO、NH等原子团可带负电荷或正电荷。

（2）元素：具有相同核电荷数的一类原子的总称。

元素在自然界的存在形式有游离态和化合态。

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。

（3）元素与物质的关系

元素

2、同素异形体

3、混合物和纯净物

（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。

纯净物和混合物的区别

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、 铝热剂等。

知识点二　物质的分类

根据物质的组成，可以从不同层次和不同角度对物质进行分类。

1、简单分类法—交叉分类法和树状分类法

（1）交叉分类法—从不同角度对物质进行分类。

（2）明确分类标准是对物质正确树状分类的关键  

3、树状分类法在无机化合物分类中的应用

按不同层次对物质进行逐级分类，各层之间属于包含关系。

【特别提醒】记住物质分类中的一些特例

①纯净物和混合物

a．只含一种元素的物质不一定是纯净物，也可能是混合物，如O2和O3，金刚石和石墨，正交硫和单斜硫。

b．结晶水合物属于纯净物，如CuSO4·5H2O、KAl(SO4)2·12H2O等物质。

c．同位素形成的单质或化合物是纯净物，如H2与D2、H2O与D2O。

②酸性氧化物和碱性氧化物

a．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或碱，如SiO2、Fe2O3。

b．能与酸反应生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物，如Al2O3、Cu2O。

c．能与碱反应生成盐和水的氧化物不一定是酸性氧化物，如NO2、Al2O3。

d．碱性氧化物都是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7为酸性氧化物，Al2O3为两性氧化物，Na2O2为过氧化物。

e．酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物，如CO、NO。

③共价化合物和离子化合物

a．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。

b．由金属元素和非金属元素组成的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3。

知识点三 物质的性质与变化

1、物理性质和化学性质

2、物理变化和化学变化

（1）物理变化与化学变化的比较

注意：①化学变化中常伴有发光、放热现象，但有发光、放热现象的变化不一定属于化学变化，如金属受热发光。

②化学变化中一定存在化学键的断裂和形成，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NaCl电离等。

③原子的裂变、聚变虽有新物质生成，但它不属于中学化学意义上的化学变化。

④物理变化与化学变化的判断方法

（2）化学反应的分类

（3）单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系

【特别提醒】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。

（4）物质变化中的“三馏”、“四色”、“五解”和“十八化”归类

（5）物质性质与变化的关系

物质的性质是物质固有的属性，是物质的基本特征，是变化的内因(即变化的依据)。物质变化就是物质的形态发生了变化(物理变化)或者物质的分子构成发生了变化(化学变化)。变化是一个过程或现象，是性质的具体体现，即性质决定变化，变化体现性质。物质具有某种性质，才会发生对应的变化；物质发生了某种变化，说明了该物质具备某种性质。

知识点四　分散系、胶体

1、分散系

（1）概念：一种(或多种)物质分散到另一种(或多种)物质中所得到的体系。被分散的物质称为分散质，起容纳分散质作用的物质称为分散剂。

（2）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

如烟属于气固分散系；雾属于气液分散系；悬浊液属于液固分散系；合金属于固固分散系。

2、胶体

（1）胶体的性质与应用

（2）Fe(OH)3胶体的制备

①制备原理：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl

②具体操作：用烧杯取少量蒸馏水，加热至沸腾；向沸水中逐滴加入适量的饱和FeCl3溶液；继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即得Fe(OH)3胶体。

（3）胶体的应用

①工业除杂、除尘

②土壤的保肥作用

③豆腐的制作原理

④江河入海口处形成三角洲

⑤明矾的净水作用。

3、三种分散系比较

【易错警示】

1．利用丁达尔效应可以快速鉴别溶液与胶体，但胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径介于1～100 nm之间，而不是丁达尔效应。

2．胶体不带电荷，胶体粒子(分散质)带电荷，但淀粉胶体的胶体粒子也不带电荷。

【典例剖析】

高频考点一  物质的组成与分类

例1.（2021·河北高考卷）高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是（   ）

A. 芦苇可用于制造黏胶纤维，其主要成分为纤维素

B. 聚氯乙烯通过加聚反应制得，可用于制作不粘锅的耐热涂层

C. 淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质

D. 大豆蛋白纤维是一种可降解材料

【答案】B

【解析】芦苇中含有天然纤维素，可用于制造黏胶纤维，故A正确；聚氯乙烯在高温条件下会分解生成有毒气体，因此不能用于制作不粘锅的耐热涂层，故B错误；淀粉为多糖，属于天然高分子物质，其相对分子质量可达几十万，故C正确；大豆蛋白纤维的主要成分为蛋白质，能够被微生物分解，因此大豆蛋白纤维是一种可降解材料，故D正确；故选B。

【举一反三】（2020·浙江卷）下列物质对应的组成不正确的是(    )

A. 干冰：CO2 B. 熟石灰：CaSO4·2H2O

C. 胆矾：CuSO4·5H2O D. 小苏打：NaHCO3

【答案】B

【解析】干冰为固体二氧化碳，故A正确；熟石灰成分为Ca(OH)2，CaSO4·2H2O为生石膏，故B错误；

胆矾为五水合硫酸铜晶体，故C正确；小苏打是碳酸氢钠的俗名，故D正确；答案选B。

【变式探究】（2021·广东卷）今年五一假期，人文考古游持续成为热点。很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就，具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。下列国宝级文物主要由合金材料制成的是

【答案】A

【解析】铸客大铜鼎属于铜的合金，A符合题意；河姆渡出土陶灶属于陶器，主要成分为硅酸盐，不属于合金，B不符合题意；兽首玛瑙杯主要成分为二氧化硅，不属于合金，C不符合题意；角形玉杯主要成分为硅酸盐，不属于合金，D不符合题意；故选A。

高频考点二  物质的性质与变化

例2．(2021·广东卷)广东有众多国家级非物质文化遗产，如广东剪纸、粤绣、潮汕工夫茶艺和香云纱染整技艺等。下列说法不正确的是

A. 广东剪纸的裁剪过程不涉及化学变化

B. 冲泡工夫茶时茶香四溢，体现了分子是运动的

C. 制作粤绣所用的植物纤维布含有天然高分子化合物

D. 染整技艺中去除丝胶所用的纯碱水溶液属于纯净物

【答案】D

【解析】广东剪纸的裁剪过程中没有新物质生成，故不涉及化学变化，A正确；冲泡工夫茶时茶香四溢，是因为茶水的香味分子不停地做无规则的运动，扩散到空气中，B正确；制作粤绣所用的植物纤维布含有纤维素，属于天然高分子化合物，C正确；染整技艺中去除丝胶所用的纯碱水溶液属于混合物，D错误。故选D。

【变式探究】(2020·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

【答案】A

【解析】胆矾的化学式为CuSO4·5H2O，A项错误；湿法冶铜的原理是CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu，即胆矾可作为湿法冶铜的原料，B项正确；CuSO4溶液经熬制可以得到胆矾，是CuSO4溶液浓缩结晶的过程，C项正确；熬胆矾的铁釜中发生的反应为CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu，属于置换反应，D项正确。

【易错警示】常考易错的几种物质的变化与转化

(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、气化和液化，石油的裂化和裂解，蛋白质的变性均属于化学变化；石油的分馏，蛋白质的盐析，焰色试验均属于物理变化。

(4)同素异形体之间的转化属于化学变化。

(5)物质间转化的几个常见误区

①S燃烧不能直接生成SO3而是生成SO2。

②Fe2O3与水不反应，不能直接转化为Fe(OH)3。

③NH3催化氧化不能直接生成NO2。

④Fe分别与Cl2、Br2反应不能生成FeCl2、FeBr2而是生成FeCl3、FeBr3，Fe分别与S、I2反应生成FeS、FeI2，Cu与S反应生成Cu2S。

⑤Fe与H＋、Cu2＋反应不能生成Fe3＋。

【变式探究】(2020·浙江7月选考)下列说法不正确的是(　　)

A．天然气是不可再生能源

B．用水煤气可合成液态碳氢化合物和含氧有机物

C．煤的液化属于物理变化

D．火棉是含氮量高的硝化纤维

【答案】C　

【解析】煤、石油、天然气是不可再生能源，A项正确；水煤气的主要成分是CO和H2，用水煤气可以合成液态碳氢化合物和甲醇等含氧有机物，B项正确；煤的液化是在一定条件下将固体煤炭转化为液体燃料的过程，属于化学变化，C项错误；火棉是含氮量高的硝化纤维，D项正确。

高频考点三  分散系与胶体

例3．(2019·海南高考)下列说法正确的是(　　 )

A．MgO和Al2O3都属于两性氧化物　

B. 悬浊液和乳浊液的分散质均为液态

C. Fe3O4和Pb3O4中的金属都呈现两种价态　　

D. 葡萄糖溶液和淀粉溶液都具有丁达尔效应

【答案】C　

【解析】MgO是碱性氧化物，A错误；悬浊液的分散质是固体小颗粒，B错误； Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3，Fe元素的化合价为＋2、＋3价，Pb3O4可表示为2PbO·PbO2，Pb元素的化合价为＋2、＋4价，因此两种化合物中的金属都呈现两种价态，C正确；葡萄糖分子是小分子，葡萄糖溶液中的溶质分子小于1 nm，所以葡萄糖溶液不能产生丁达尔效应，D错误。

【变式探究】(2021·湖南长沙模拟)向含有c(FeCl3)＝0.2 mol·L－1、c(FeCl2)＝0.1 mol·L－1的混合溶液中滴加稀NaOH溶液，可得到一种黑色分散系，其中分散质粒子是直径约为9.3 nm的金属氧化物。下列有关说法中正确的是(　　)

A．该黑色分散系为胶体，分散系的分散质为Fe2O3

B．可用过滤的方法分离出黑色分散系中的金属氧化物

C．向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液也可得到该黑色分散系

D．形成该黑色分散系时发生的反应为Fe2＋＋2Fe3＋＋8OH－===Fe3O4(胶体)＋4H2O

【答案】D　

【解析】三氧化二铁为红棕色，而本题中得到的是一种黑色分散系，A错误；胶体、溶液都可以透过滤纸，不能用过滤的方法分离，B错误；向沸水中滴加饱和FeCl3溶液可得到氢氧化铁胶体，C错误；氯化亚铁、氯化铁与氢氧化钠反应生成四氧化三铁、水和氯化钠，离子反应方程式为Fe2＋＋2Fe3＋＋8OH－===Fe3O4(胶体)＋4H2O，D正确。