第6講物質的組成、性質和分類復習目標1.了解分子、原子、離子和原子團等概念的含義。2.理解物理變化與化學變化的區別與聯系。3.理解混合物和純凈物、單質和化合物、金屬和非金屬的概念。4.理解酸、堿、鹽、氧化物的概念及其相互聯系。5.了解膠體是一種常見的分散系，了解溶液和膠體的區別。考點一物質的組成與分類1．物質組成的基本概念(1)構成粒子(2)元素與物質的關系元素eq\o(→,\s\up7(組成))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(單質：只由一種元素組成的純凈物,化合物：由多種元素組成的純凈物))(3)元素的存在形態①游離態元素以單質形式存在的狀態。②化合態元素以化合物形式存在的狀態。(4)同素異形體(5)純凈物和混合物①純凈物由同種單質或化合物組成的物質。②混合物由幾種不同的單質或化合物組成的物質。③純凈物和混合物的區別純凈物混合物有固定的組成和結構無固定的組成和結構有一定的熔、沸點無一定的熔、沸點保持一種物質的性質保持原有物質各自的性質元素、物質及微粒間的關系3．物質的分類(1)簡單分類法概述①分類是學習和研究化學物質及其變化的一種常用科學方法。②分類應依據事先設定的“標準”進行，“標準”不同，分類方法也不相同。(2)交叉分類法同時用多個標準對同一物質進行分類。如：(3)樹狀分類法每次用一個標準對物質進行再分類。物質eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(混合物如空氣、漂白粉,純凈物\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(單質\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(金屬單質如鈉、汞,非金屬單質如金剛石、氯氣,稀有氣體)),化合物\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(無機化合物,有機化合物))))))4．樹狀分類法在無機化合物分類中的應用eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(無,機,化,合,物))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氫化物：HCl、H2S、H2O、NH3等,氧化物\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(不成鹽氧化物：CO、NO等,成鹽氧化物\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(堿性氧化物：Na2O、CaO等,酸性氧化物：CO2、P2O5等,兩性氧化物：Al2O3等)),過氧化物：Na2O2、H2O2等)),酸\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(按電離出的H＋數\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(一元酸：HCl、HNO3等,二元酸：H2SO4、H2S等,三元酸：H3PO4等)),按酸根是否含氧\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(無氧酸：HCl、H2S等,含氧酸：HClO4、H2SO4等)),按酸性強弱\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(強酸：HCl、H2SO4、HNO3等,弱酸：CH3COOH、HF等)),按有無揮發性\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(揮發性酸：HNO3、HCl等,難揮發性酸：H2SO4、H3PO4等)))),堿\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(按水溶性\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(可溶性堿：NaOH、KOH、BaOH2等,難溶性堿：MgOH2、CuOH2等)),按堿性強弱\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(強堿：NaOH、BaOH2、KOH等,弱堿：NH3·H2O等)))),鹽\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(正鹽：BaSO4、KNO3、NaCl等,酸式鹽：NaHCO3、KHSO4等,堿式鹽：Cu2OH2CO3等,復鹽：KAlSO42·12H2O等))))有關氧化物中的“一定”和“不一定”(1)酸性氧化物、堿性氧化物不一定都能與水反應生成相應的酸或堿，如SiO2、Fe2O3。(2)能與酸反應生成鹽和水的氧化物不一定是堿性氧化物，如Al2O3。(3)能與堿反應生成鹽和水的氧化物不一定是酸性氧化物，如NO2、Al2O3。(4)堿性氧化物都是金屬氧化物，但金屬氧化物不一定是堿性氧化物，如Mn2O7為酸性氧化物，Al2O3為兩性氧化物，Na2O2為過氧化物。(5)酸性氧化物不一定是非金屬氧化物，如Mn2O7；非金屬氧化物也不一定是酸性氧化物，如CO、NO。(6)酸性氧化物一定是酸酐，但酸酐不一定是酸性氧化物，如醋酸酐(CH3CO)2O()不屬于氧化物。(1)含有金屬元素的離子一定是陽離子(×)錯因：如MnOeq\o\al(－,4)、Cr2Oeq\o\al(2－,7)。(2)Na、NaCl、SiO2、H2SO4都稱為分子式(×)錯因：Na是原子，在NaCl、SiO2中均不存在分子。(3)鹽一定是由金屬陽離子和酸根離子組成的(×)錯因：銨鹽中不存在金屬陽離子。(4)因為NaH2PO2是正鹽，所以H3PO2是一元酸(√)(5)能電離出H＋的都是酸，能電離出OH－的都是堿(×)錯因：NaHSO4是酸式鹽，Cu2(OH)2CO3是堿式鹽。題組一物質組成的判斷1．下列說法正確的是()A．純凈物只由一種元素組成，而混合物由兩種或兩種以上元素組成B．純凈物只由一種原子組成，而混合物由多種原子組成C．只由一種分子組成的物質一定為純凈物，組成混合物的物質可能只有一種元素D．只由一種元素的陽離子與另一種元素的陰離子組成的物質一定為純凈物答案C解析氧氣、臭氧可組成由一種元素形成的混合物，A錯誤；HD由兩種原子組成，但屬于純凈物，B錯誤；FeCl2、FeCl3可形成一種元素的陽離子與另一種元素的陰離子組成的混合物，D錯誤。2．下列各組物質能真實表示物質分子組成的是()A．CO、C2H5OH、H2SO4、I2B．CaO、H2、HCl、H2OC．SO3、H2S、Si、COD．CO2、SiO2、CH3COOH、H2SO4答案A解析CaO是離子化合物，不存在分子；而Si和SiO2都是由原子直接構成的。3．現有下列物質：①冰水共存物②爆鳴氣③鋁熱劑④普通玻璃⑤水玻璃⑥有機玻璃⑦漂白粉⑧TNT⑨H2SO4⑩含氧40%的氧化鎂?花生油?福爾馬林?密封保存的NO2氣體?CuSO4·5H2O?液氯?王水?KAl(SO4)2·12H2O?分子式為C5H10的烴?分子式為C7H8的芳香烴其中一定為純凈物的是(填序號，下同)；一定為混合物的是；可能是純凈物，也可能是混合物的是。答案①⑧⑨⑩????②③④⑤⑥⑦?????純凈物和混合物判斷中的特殊情況(1)只含一種元素的物質不一定是純凈物，也可能是混合物，如O2和O3，金剛石和石墨，紅磷和白磷。(2)結晶水合物屬于純凈物，如CuSO4·5H2O、KAl(SO4)2·12H2O等物質。(3)同位素形成的單質或化合物是純凈物，如H2與D2、H2O和D2O。(4)常見的混合物①氣體混合物：空氣、水煤氣(CO和H2)、爆鳴氣(H2和O2)、天然氣(主要成分是CH4)、焦爐氣(主要成分是H2、C2H4、CO和CH4)、高爐煤氣、石油氣、裂解氣。②液體混合物：氨水、氯水、王水、天然水、硬水、軟水、水玻璃、福爾馬林、濃H2SO4、鹽酸、汽油、植物油、分散系(如溶液、膠體、濁液等)。③固體混合物：堿石灰、漂白粉、高分子化合物(如蛋白質、纖維素、淀粉等)、玻璃、水泥、合金、鋁熱劑。(5)分子式為C5H10的物質可能是純凈物，也可能是混合物。題組二明確標準，對物質正確分類4．下列物質的分類正確的是()選項堿酸鹽堿性氧化物酸性氧化物ANa2CO3H2SO4NaOHSO2CO2BNaOHHClNaClNa2ONOCKOHHNO3CaCO3CaOMn2O7DNaOHHClCaF2Na2O2SO2答案C5．(2020·烏魯木齊一診)古“絲綢之路”我國商人運出的貨物有：①絲綢，②茶葉，③白糖，④瓷器，⑤紙張，⑥植物油，⑦明礬，⑧金、銀、銅器等。下列說法正確的是()A．④⑦⑧的主要成分都屬于鹽類B．①③⑤⑥的主要成分都屬于高分子化合物C．①②⑤⑥的主要成分都屬于蛋白質D．①②③⑤⑥的主要成分都屬于有機物答案D解析A項，金、銀、銅屬于金屬材料，其主要成分不屬于鹽類；B項，白糖、植物油的主要成分都不是高分子化合物；C項，茶葉、紙張的主要成分是纖維素，屬于糖類，植物油屬于油脂；D項，絲綢、茶葉、白糖、紙張、植物油的主要成分都是有機物。明確分類標準是對物質正確樹狀分類的關鍵考點二物質的性質與變化1．物理變化與化學變化的區別與聯系通過學習物理變化和化學變化圖解，回答下列問題：①石油的分餾②煤的干餾③鈉的焰色反應④碘的升華⑤氯化銨分解⑥蛋白質的變性⑦蛋白質的顏色反應⑧電解食鹽水⑨CaCl2的潮解⑩冰的融化?FeCl3的水解?石油的裂化、裂解?蛋白質的鹽析?食物的緩慢氧化?同素異形體間的轉化其中屬于物理變化的是；屬于化學變化的是。答案①③④⑨⑩?②⑤⑥⑦⑧????2．化學反應的分類化學反應eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(按反應物、生成物種類及數目多少分為\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(化合反應,分解反應,置換反應,復分解反應)),按反應中有無離子參與分為\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(離子反應,非離子反應)),按反應中有無電子轉移分為\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氧化還原反應,非氧化還原反應)),按反應進行的程度和方向分為\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(可逆反應,不可逆反應)),按反應的能量變化分為\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(吸熱反應,放熱反應))))3．單質、氧化物、酸、堿和鹽的通性及轉化(1)轉化示意圖(2)應用實例寫出上述反應的化學方程式并指明反應類型：①2HCl＋Fe=FeCl2＋H2↑，置換反應；②6HCl＋Fe2O3=2FeCl3＋3H2O，復分解反應；③2HCl＋CaCO3=CaCl2＋H2O＋CO2↑，復分解反應；④HCl＋NaOH=NaCl＋H2O，復分解反應。(1)發生了顏色變化的一定是化學變化(×)錯因：如CuCl2和FeCl3溶液的混合。(2)有化學鍵破壞的變化一定是化學變化(×)錯因：如NaCl的熔化。(3)232Th轉化成233U是化學變化(×)錯因：原子核內部的變化屬于核變化。(4)兩種鹽反應一定生成兩種新鹽(×)錯因：如NaHCO3和NaHSO4反應只生成Na2SO4一種鹽。(5)C、S在O2中燃燒均生成最高價氧化物(×)錯因：C在O2不足時，燃燒生成CO，S在O2中燃燒生成SO2。題組一物質變化類型的判斷1．下列有關變化過程的敘述不正確的是()A．從海水中提取鎂必須通過化學反應才能實現B．用侯氏制堿法制純堿必須通過化學反應才能實現C．用“地溝油”純化生產“生物燃油”的過程發生的是化學變化D．激光法蒸發石墨得C60發生的是化學變化答案C解析從海水中提取鎂的過程是Mg2＋→Mg(OH)2→MgCl2→Mg，其中發生了化學變化，A項正確；侯氏制堿法的過程是NaCl→NaHCO3→Na2CO3，其中發生了化學變化，B項正確；“地溝油”純化是分餾的過程，發生的是物理變化，C項錯誤；石墨與C60的結構不同，在轉化的過程中有舊化學鍵的斷裂與新化學鍵的形成，發生的是化學變化，D項正確。2．下列各組變化中，前者是物理變化，后者是化學變化的是()A．碘的升華、石油的分餾B．NH4Cl溶液除鐵銹、食鹽水導電C．蛋白質溶液中加飽和(NH4)2SO4溶液、藍色的膽礬常溫下變白D．熱的飽和KNO3溶液降溫析出晶體、二硫化碳洗滌試管內壁上的硫答案C解析選項A、D都是物理變化；選項B，前者是化學變化，電解質溶液的導電過程就是電解的過程，電解必然會產生新物質，故食鹽水導電是化學變化；蛋白質的鹽析是物理變化；膽礬變白，說明膽礬失去結晶水，發生的是化學變化，選項C符合題意。題組二物質的轉化關系及反應類型3．(2020·惠安市惠南中學上學期期中)能實現下列物質間直接轉化的元素是()單質eq\o(→,\s\up7(＋O2))氧化物eq\o(→,\s\up7(＋H2O))酸或堿eq\o(→,\s\up7(＋NaOH或HCl))鹽A．硅B．硫C．銅D．鐵答案B解析二氧化硅、氧化銅和氧化鐵都和水不反應，所以選項B正確。4．已知X和Y能發生如下反應：X＋Y=H2O＋鹽，下列有關物質X和Y所屬種類的判斷中一定不正確的是()A．X為酸、Y為堿B．X為堿性氧化物、Y為酸C．X為鹽、Y為堿D．X為堿性氧化物、Y為酸性氧化物答案D解析X和Y可能為酸和堿、堿性氧化物和酸、酸式鹽和堿(如NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O)，不可能是堿性氧化物和酸性氧化物(二者反應只生成鹽，無水生成)。5．古代煉銅，主要礦物原料是孔雀石[Cu2(OH)2CO3]，燃料是木炭，涉及的反應有：①Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up7(高溫))2CuO＋CO2↑＋H2O②2CuO＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu＋CO2↑③CuO＋COeq\o(=,\s\up7(高溫))Cu＋CO2④CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2CO(1)從四種基本反應類型看：反應①、②、④分別屬于：、、。(2)在上述反應中，屬于氧化還原反應的是(填序號)。答案(1)分解反應置換反應化合反應(2)②③④題組三古籍中對物質性質及變化的描述6．煉丹是古人為追求長生而煉制丹藥的方術。晉人葛洪《抱樸子·金丹篇》記載：“凡草木燒之即燼，而丹砂(硫化汞)燒之成水銀，積變又還成丹砂”。其中未涉及的反應類型是()A．化合反應 B．分解反應C．氧化還原反應 D．置換反應答案D解析“積變又還成丹砂”是指汞與硫化合生成硫化汞，該反應屬于化合反應，選項A不選；“丹砂(硫化汞)燒之成水銀”是指硫化汞受熱分解生成汞和硫，該反應屬于分解反應，選項B不選；硫化汞的分解反應和汞與硫的化合反應都屬于氧化還原反應，選項C不選。7．(2020·漢中高三檢測)下列詩句或諺語可能與化學現象有關，其中說法不正確的是()A．“水乳交融，火上澆油”前者包含物理變化，而后者包含化學變化B．“落湯螃蟹著紅袍”肯定發生了化學變化C．“滴水石穿，繩鋸木斷”不包含化學變化D．“看似風平浪靜，實則暗流涌動”形象地描述了沉淀溶解平衡的狀態答案C解析C項，包含了CaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2、Ca(HCO3)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCO3↓＋CO2↑＋H2O兩個化學變化過程。考點三分散系膠體1．分散系(1)概念：把一種(或多種)物質分散在另一種(或多種)物質中所得到的體系。(2)分類：根據分散質粒子直徑的大小將分散系分為溶液、濁液和膠體，可用如下直觀地表示。2．三種分散系比較分散系溶液膠體濁液分散質粒子直徑大小＜1nm1～100nm>100nm分散質微粒成分離子或小分子大分子或離子集合體巨大分子或離子集合體外觀特征均勻、透明均勻、透明或半透明不均勻、不透明穩定性穩定，靜置無沉淀較穩定不穩定，靜置有沉淀或分層分散質能否透過濾紙能能不能分類飽和溶液、不飽和溶液固溶膠、液溶膠、氣溶膠懸濁液、乳濁液實例食鹽水、蔗糖溶液Fe(OH)3膠體泥水3.膠體的性質及應用4．Fe(OH)3膠體的制備化學方程式為FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(膠體)＋3HCl。(1)直徑介于1～100nm之間的微粒稱為膠體(×)錯因：膠體是一種分散系。(2)溶液是電中性的，膠體是帶電的(×)錯因：膠體是一種分散系，也是電中性的。(3)膠體不一定是液態，膠體的丁達爾效應屬于物理變化(√)(4)將1mL1mol·L－1的FeCl3溶液滴入沸水中制備Fe(OH)3膠體，若FeCl3完全水解，則可制得Fe(OH)3膠體粒子等于0.001NA個(×)錯因：許許多多的Fe(OH)3粒子聚集在一起才形成膠粒。膠體知識“4”提醒(1)膠體區別于其他分散系的本質特征是分散質粒子的直徑大小(1～100nm)。(2)區分膠體和溶液兩種分散系的最簡便的方法是利用丁達爾效應。(3)膠粒不是膠體，是分散質，一般是大量難溶物(分子)的聚集體或高分子(淀粉、蛋白質)。(4)膠體不帶電荷，膠體粒子因吸附離子往往帶有電荷，但淀粉膠體的膠體粒子不帶電荷。題組一膠體的性質及應用1．下列事實與膠體性質無關的是()A．土壤中離子的吸附和交換過程，有保肥作用B．將植物油倒入水中用力攪拌形成油水混合物C．一束平行光線射入蛋白質溶液里，從側面可以看到一條光亮的通路D．向氫氧化鐵膠體中滴入稀硫酸，先看到紅褐色沉淀生成而后沉淀溶解答案B解析A項利用土壤膠粒的吸附作用；B項形成乳濁液，與膠體無關；C項為丁達爾效應；D項先是Fe(OH)3膠體聚沉，而后Fe(OH)3沉淀又溶于稀硫酸。2．磁流體是電子材料的新秀，它是由直徑為納米量級(1～10nm之間)的磁性固體顆粒、基載液以及界面活性劑三者混合而成的分散系，既具有固體的磁性，又具有液體的流動性。下列關于納米Fe3O4磁流體的說法不正確的是()A．納米Fe3O4磁流體分散系屬于溶液B．納米Fe3O4磁流體可以通過半透膜得到提純C．當一束可見光通過該磁流體時會出現光亮的通路D．納米Fe3O4磁流體比較穩定答案A解析根據題意磁流體分散系中分散質粒子直徑在1～10nm之間，屬于膠體的范疇，具備膠體的性質。題組二膠體的制備、結構與性質3．(2020·天津聯考)500mL2mol·L－1FeCl3溶液和500mL2mol·L－1明礬溶液分別滴入沸水中，加熱制成甲、乙兩種分散系，經測定，甲分散系中分散質的粒子直徑大小在1～100nm，乙分散系中分散質的粒子直徑大小在10－9～10－7m。下列關于甲、乙分散系的判斷合理的是()A．在暗室里用一束明亮的強光照射甲、乙，發現甲有丁達爾效應，乙沒有丁達爾效應B．向甲、乙中分別滴加過量的氫氧化鈉溶液，現象都是“先沉淀，后溶解”C．向甲、乙中分別滴加過量的氫碘酸，最終現象分別是深褐色溶液、無色溶液D．蒸干、灼燒FeCl3溶液和明礬溶液會得到對應的固體鹽答案C解析由題意可知，甲、乙分散系都是膠體，A項錯誤；氫氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液，而氫氧化鐵不溶，B項錯誤；FeCl3中的Fe3＋能氧化I－生成I2，I2溶于水呈深褐色，C項正確；蒸干、灼燒氯化鐵溶液得到氧化鐵，蒸干、灼燒明礬溶液得到KAl(SO4)2，D項錯誤。4．下列有關膠體等分散系制備、性質的相關說法不正確的是()A．向沸水中逐滴加入FeCl3飽和溶液，繼續煮沸至液體呈紅褐色，停止加熱即制得Fe(OH)3膠體B．向Fe(OH)3膠體中逐滴加入稀硫酸至過量，現象為先生成紅褐色沉淀，之后沉淀溶解C．依據丁達爾效應可將分散系分為溶液、膠體與濁液D．將Fe(OH)3膠體與硅酸溶膠相互混合，混合液變渾濁答案C解析向Fe(OH)3膠體中逐滴加入稀硫酸時，先發生Fe(OH)3膠體的聚沉，H2SO4過量時Fe(OH)3溶解，故B項正確；溶液、膠體與濁液的本質區別為分散質微粒的直徑大小，只有膠體具有丁達爾效應，故C項錯誤；硅酸膠體微粒帶負電荷，與Fe(OH)3膠體混合將發生聚沉，故D項正確。1．(2019·浙江4月選考，1)下列屬于堿的是()A．C2H5OH B．Na2CO3C．Ca(OH)2 D．Cu2(OH)2CO3答案C2．(2019·天津，1)化學在人類社會發展中發揮著重要作用，下列事實不涉及化學反應的是()A．利用廢棄的秸稈生產生物質燃料乙醇B．利用石油生產塑料、化纖等高分子材料C．利用基本的化學原料生產化學合成藥物D．利用反滲透膜從海水中分離出淡水答案D解析利用廢棄的秸稈生產乙醇的過程中，秸稈中的纖維素水解生成葡萄糖，葡萄糖再轉化成乙醇，A項不符合題意；利用石油生產塑料、化纖等高分子材料的過程中，發生加聚反應或縮聚反應，B項不符合題意；利用基本的化學原料生產化學合成藥物的過程中，發生了化學反應，C項不符合題意；利用反滲透膜從海水中分離出淡水，屬于物理變化，D項符合題意。3．(2018·全國卷Ⅲ，7)化學與生活密切相關。下