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1、第3講物質的組成、性質及分類課標版 化學 題組一物質的組成、性質和變化1.物質的組成(1)元素、物質及微粒間的關系教 材 研 讀a.宏觀上物質是由元素組成的,微觀上物質是由分子、原子或離子構成的。b.元素:具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱。c.元素與物質的關系元素 : :單質只由一種元素組成的純凈物?；衔镉啥喾N元素組成的純凈物。 d.元素在物質中的存在形態(tài)游離態(tài):元素以單質形式存在的狀態(tài)?；蠎B(tài):元素以化合物形式存在的狀態(tài)。(2)同素異形體a.同種元素形成的不同單質叫同素異形體。同素異形體的形成有兩種方式:原子個數(shù)不同,如O2和O3;原子排列方式不同,如金剛石和石墨。b.同素異形體之間的性質
2、差異主要體現(xiàn)在物理性質上,同素異形體之間的轉化屬于化學變化。 (3)混合物和純凈物a.純凈物:由同種單質或化合物組成的物質。b.混合物:由幾種不同的單質或化合物組成的物質。2.物質的性質與變化(1)物質的性質包括物理性質和化學性質。(2)物質的變化包括物理變化和化學變化。 題組二物質的分類和轉化1.物質的分類方法a.單一分類法單一分類法就是對被分類的對象只用一種標準進行分別歸類的分類方法,如:化學物質 b.交叉分類法交叉分類法就是將被分類的對象按多種不同的分類標準進行分類,如: c.樹狀分類法 其中反應、的化學方程式分別為:CaO+H2OCa(OH)2,Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O
3、,CO2+H2OH2CO3。2.物質間的轉化關系 題組三膠體1.定義分散質粒子直徑介于1100nm之間的分散系。2.特征(1)外觀特征:均一、較穩(wěn)定。(2)本質特征:膠體粒子直徑介于1100nm之間。3.分類按照存在狀態(tài)的不同,將膠體分為三類: AgI氣溶膠如煙、云、霧液溶膠如水溶膠固溶膠如煙水晶、有色玻璃 4.性質(1)丁達爾效應當光束通過膠體時,可以看到一條光亮的“通路”。這是膠體粒子對光線散射形成的,這叫做丁達爾效應。說明a.丁達爾效應是膠體的物理性質;b.丁達爾效應是區(qū)別溶液和膠體的一種常用物理方法;c.丁達爾效應能證明膠粒的大小范圍。(2)電泳a.定義:由于膠體粒子帶有電荷,在電場的
4、作用下,膠體粒子在分散劑里做定向移動,這種現(xiàn)象叫做電泳。 b.原因:膠體分散質粒子細小而具有較大的比表面積,吸附能力很強,能選擇性地吸附溶液中的離子而帶有電荷。(3)介穩(wěn)性膠體的穩(wěn)定性介于溶液和濁液之間,在一定條件下能穩(wěn)定存在,屬于介穩(wěn)體系,其原因是:a.膠體粒子的電性相同,相互排斥;b.膠體粒子的布朗運動。5.Fe(OH) 3膠體的制備a.將燒杯中的蒸餾水加熱至沸騰。b.向沸水中逐滴加入適量飽和FeCl3溶液。 c.繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱,即制得Fe(OH)3膠體?；瘜W方程式為FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl。6.膠體的提純原理:離子、分子較小,可透過半透膜,而
5、膠體粒子相對較大,不能透過半透膜。方法:滲析。 題組一物質的組成、性質和變化1.下列物質肯定是純凈物的是()A.只由一種元素構成的物質B.只由一種原子構成的物質C.只由一種分子構成的物質D.只由一種元素的陽離子和另一種元素的陰離子構成的物質 答案CA選項中,紅磷和白磷、O2和O3均是由同一種元素構成的物質,它們混合在一起時屬于混合物。B選項中,石墨、金剛石、活性炭均由碳原子構成,故由一種原子構成的物質也不一定是純凈物。D選項中,FeCl2和FeCl3、Na2O和Na2O2均由一種元素的陽離子和另一種元素的陰離子構成,但也屬于混合物。 2.判斷下列說法是否正確。(1)臭氧變成氧氣是物理變化。()
6、(2)將藍色的硫酸銅晶體放入濃硫酸,屬于物理變化。()(3)冰變成水是物理變化。()(4)煤的“氣化”、煤的“液化”、煤的“干餾”都是物理變化。()(5)加熱I 2,固體從試管底部跑到上部屬于物理變化。()(6)加熱NH4Cl晶體,固體從試管底部跑到上部屬于物理變化。()(7)向蛋白質溶液中滴加CuSO4溶液產(chǎn)生沉淀屬于化學變化。()(8)向蛋白質溶液中滴加Na2SO4溶液產(chǎn)生沉淀屬于化學變化。()(9)紫色石蕊試液中加入活性炭褪色是化學變化。()(10)用鉑絲蘸取NaCl溶液進行焰色反應是化學變化。()答案(1) (2) (3)(4) (5)(6) (7)(8) (9)(10) 題組二物質的
7、分類和轉化3.下列有關物質分類或歸類正確的一組是()液氨、液氯、干冰、碘化銀均為化合物氫氟酸、鹽酸、水玻璃、氨水均為混合物明礬、小蘇打、冰醋酸、次氯酸均為電解質碘酒、牛奶、稀豆?jié){、漂粉精均為膠體Na 2O2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SiO3均為鈉鹽A.和B.和C.和D.答案B液氯是單質,錯;碘酒、漂粉精不是膠體,錯;Na2O2是過氧化物,不是鹽,錯。 4.能實現(xiàn)下列物質間直接轉化的元素是()單質氧化物酸或堿鹽A.硅B.硫C.銅D.鐵答案BSiO2與水不能反應,A錯誤;銅和鐵對應的氧化銅、氧化鐵不能直接和水反應,C、D錯誤;SSO2H2SO3Na2SO3,B正確。 5.以下是依據(jù)一定的
8、分類標準,對某些物質與水的反應情況進行分類的分類圖。請根據(jù)你所學的知識按要求填空:(1)上述第一級分類標準(分成A、B組的依據(jù))是 。 (2)D組物質包括(填化學式)。(3)C組物質中某一物質在常溫時能與冷水反應,其化學方程式為。(4)F組物質中某一物質的水溶液呈弱堿性,用電離方程式表示呈弱堿性的原因:。(5)D組中某一物質與E組中某一物質在水中反應生成兩種強酸,寫出該反應的離子方程式:。 答案(1)是否與水發(fā)生氧化還原反應(2)Cl2、Na2O2、NO2(3)2Na+2H2O2NaOH+H2(4)NH3H2ON+OH-(5)Cl2+SO2+2H2O2Cl-+S+4H+4H 24O 解析(1)
9、A組中物質與水均發(fā)生非氧化還原反應,而B組中物質與水均發(fā)生氧化還原反應,所以分組的依據(jù)是是否與水發(fā)生氧化還原反應。(2)氯氣、過氧化鈉、NO2和水反應時,水既不作氧化劑,也不作還原劑;鈉、鐵和水反應時,水作氧化劑,所以D組物質包括Cl2、Na2O2、NO2。(3)鈉是活潑金屬,常溫下和水反應生成氫氧化鈉和氫氣,化學方程式是2Na+2H 2O2NaOH+H2。(4)氨氣溶于水生成NH3H2O,NH3H2O是弱堿,電離方程式為NH3H2ON+OH-。(5)SO2和CO2的水溶液呈酸性,其中SO2具有還原性,能被Cl2氧化生成硫酸,同時Cl2被還原成HCl,反應的離子方程式為Cl2+SO2+2H2O
10、2Cl-+S+4H+。4H24O 6.下列液體中,不會出現(xiàn)丁達爾效應的分散系是()雞蛋白溶液水淀粉溶液硫酸鈉溶液沸水中滴入飽和FeCl3溶液肥皂水A.B.C.D.答案D會出現(xiàn)丁達爾效應的分散系有,不會出現(xiàn)丁達爾效應的分散系只能是,因為是純凈物,不是分散系。題組三膠體 7.下列事實與膠體性質無關的是()A.在豆?jié){里加入鹽鹵做豆腐B.鹽堿地保肥能力差C.一束平行光線照射雞蛋白溶液,從側面可以看到一條光亮的通路D.向氯化鐵溶液中滴入氫氧化鈉溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀答案DD選項中發(fā)生反應:FeCl 3+3NaOHFe(OH)3+3NaCl,此時生成的Fe(OH)3是沉淀,而不屬于膠體。 重 難 突 破重難一
11、物質的組成、性質及變化典例1(2014浙江紹興一中模擬)通過復習總結,下列歸納正確的是()A.Na 2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4、Na2O2都屬于鈉的含氧化合物B.簡單非金屬陰離子只有還原性,而金屬陽離子不一定只有氧化性C.一種元素可能有多種氧化物,但同種化合價只對應一種氧化物D.物質發(fā)生化學變化一定有化學鍵斷裂與生成,并伴有能量變化,而發(fā)生物理變化就一定沒有化學鍵斷裂與生成,也沒有能量變化 考查內容物質的組成、性質及變化。解題關鍵認識物質變化的實質。解析氯化鈉中沒有氧元素,不屬于鈉的含氧化合物,A項錯誤;金屬陽離子不一定只有氧化性,如Fe2+既具有氧化性又具有還原性,
12、B項正確;一種元素可能有多種氧化物,同種化合價也可以對應幾種氧化物,如NO2、N2O4等,C項錯誤;物質發(fā)生物理變化也可能有化學鍵斷裂與生成,有能量變化,如氯化銨溶于水,有離子鍵的斷裂,同時吸熱,D項錯誤。 答案B 1-1(2014河南鄭州模擬)下列有關物質組成、性質和變化的說法,正確的是()A.化學變化不產(chǎn)生新元素,產(chǎn)生新元素的變化不是化學變化B.石油的分餾、裂化、裂解和煤的干餾都屬于化學變化C.導電性屬于物質的物理性質,所以物質導電時不可能發(fā)生化學變化D.某微粒的電子數(shù)等于質子數(shù),則該微?？赡苁且环N分子或一種離子答案A 解析有新元素生成的變化屬于核變化,A項正確;石油的分餾是物理變化,B項
13、錯誤;電解質溶液導電時一定發(fā)生化學變化,C項錯誤;當微粒的電子數(shù)等于質子數(shù)時,該微粒應為不帶電的中性微粒,不可能為離子,D項錯誤。 1-2下列變化一定屬于化學變化的是()導電爆炸緩慢氧化品紅褪色無水硫酸銅由白變藍工業(yè)制O2白磷轉化為紅磷久置濃硝酸變黃A.B.C.D.答案B解析有些爆炸屬于物理變化,如氣球的爆炸。 1.物質的組成 a.物理性質:物質不需要經(jīng)過化學反應直接表現(xiàn)出來的性質。如:顏色、狀態(tài)、氣味、熔點、沸點、密度、硬度等。b.化學性質:物質在發(fā)生化學反應時表現(xiàn)出來的性質。如:酸性、堿性、氧化性、還原性、可燃性、穩(wěn)定性等。2.物質的性質 物理變化化學變化特征沒有新物質生成有新物質生成實質
14、構成物質的粒子間隔發(fā)生變化物質的組成、結構發(fā)生變化,分子中原子重新組合關系化學變化中一般伴隨著物理變化三餾蒸餾、分餾干餾四色焰色反應顯色反應、顏色反應、指示劑變色反應五解潮解分解、電解、水解、裂解 十化熔化、汽化、液化、酸化氧化、風化、鈍化、催化、皂化、酯化、酸化 3.物質的變化 特別提示化學變化中一定存在化學鍵的斷裂和形成,但存在化學鍵斷裂或形成的變化不一定是化學變化,如金屬熔化,NaCl溶于水,NaCl晶體從溶液中析出,從濃鹽酸中揮發(fā)出HCl氣體等均屬于物理變化。 重難二常見物質的分類和轉化典例2(2014廣東中山聯(lián)考)某合作學習小組討論辨析以下說法:粗鹽和酸雨都是混合物;沼氣和水煤氣都是
15、可再生能源;冰和干冰既是純凈物又是化合物;不銹鋼和目前流通的硬幣都是合金;鹽酸和食醋既是化合物又是酸;純堿和熟石灰都是堿;稀豆?jié){和霧都是膠體。上述說法正確的是()A.B.C.D. 解題關鍵解答本題的關鍵是了解物質的分類標準和依據(jù)。解析中水煤氣是不可再生能源,排除A、B;中鹽酸和食醋都是混合物,排除C;故正確選項為D。答案D考查內容物質的分類。 2-1(2014遼寧大連期末)按照物質的樹狀分類法和交叉分類法,HNO3應屬于()酸氫化物氧化物含氧酸難揮發(fā)性酸強氧化性酸一元酸化合物混合物A.B.C.D.答案B 解析氫化物由兩種元素組成,其中一種元素是氫元素;氧化物由兩種元素組成,其中一種元素是氧元素
16、;HNO3為易揮發(fā)、有強氧化性的一元強酸。 2-2(2014遼寧沈陽質量檢測)在室溫時,下列各組中的物質分別與過量NaOH溶液反應,能生成5種鹽的是()A.Al2O3、SO2、CO2、SO3B.Cl2、Al2O3、N2O5、SO3C.CO2、Cl2、CaO、SO3D.SiO2、N2O5、CO、Cl2答案B解析Al 2O3NaAlO2,SO2Na2SO3,CO2Na2CO3,SO3Na2SO4,Cl2NaCl、NaClO,N2O5NaNO3,SiO2Na2SiO3,CaO、CO不能和NaOH反應生成鹽,綜上所述,答案選B。 一、物質的分類1.分類依據(jù)和分類方法物質的分類方法有很多,根據(jù)研究需要,
17、可以從多種角度對物質進行分類,并得到不同的分類結果(同一種物質屬于不同的類別),因此在對物質進行分類時,必須指明分類的依據(jù)。 無機化合物2 2 3 22 2 52 32 2 2 2 32 4 23 4 24 2: HCl H H H:CO NO : Na:CO P O: Al O: Na O H O : HCl HNOH : H O H: H O: HCl H: HClO HS O N O CaOS SP S S 氫化物、等不成鹽氧化物、等堿性氧化物、等氧化物成鹽氧化物酸性氧化物、等兩性氧化物等過氧化物、等一元酸、等按電離出的數(shù)分類二元酸、等多元酸等無氧酸、等按酸根是否含氧分類含氧酸、酸42
18、4 3 3 32 4 3 4 22 22 O: HCl H O O:CH : HNO: H O H O: NaOH KOH Ba(OH): Mg(OH) ( ): NaOH Ba(OH): N S HNCOOH HFHClS PCu OHKOH 等強酸、等按酸性強弱分類弱酸、等揮發(fā)性酸、等按有無揮發(fā)性分類難揮發(fā)性酸、等可溶性堿、等按水溶性分類難溶性堿、等堿強堿、等按堿性強弱分類弱堿3 24 3 3 42 2 34 2 2 H H: BaSO O: NaHCO O:Cu ( ) O: KAl(SO ) 12H OKN NaClKHSOH C O 等正鹽、等酸式鹽、等鹽堿式鹽等復鹽等 2.常見無機
19、化合物的分類 二、單質、氧化物、酸、堿和鹽的轉化關系 1.正確理解“一定”“不一定”,規(guī)避概念失分點(1)堿性氧化物一定是金屬氧化物,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)。(2)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)。(3)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、堿(如SiO 2、Fe2O3)。(4)酸性氧化物都是對應酸的酸酐,但酸酐不一定都是酸性氧化物,如乙酸酐(CH3CO)2O。 (5)酸(或堿)的水溶液一定呈酸(或堿)性,但呈酸(或堿)性的溶液不一定
20、是酸(或堿)溶液。(6)一個一元酸分子一定能電離出一個H+,能電離出一個H+的不一定是一元酸(如NaHSO4)。(7)鹽中一定有酸根離子,有酸根離子的不一定為鹽(如H2SO4)。(8)金屬與酸反應不一定生成氫氣,如鐵與足量稀硝酸反應:Fe+4HNO 3(稀)Fe(NO3)3+NO+2H2O。(9)金屬與鹽溶液反應不一定生成另一種金屬和另一種鹽,如2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2。 (1)連續(xù)氧化轉化:ABC,若A為無機物單質,則其可能為C、S、N2、Na等;若A為常見有機物,則其可能為CH3CH2OH。(2)三角轉化:2.熟記常見物質的轉化關系(3)交叉轉化: 重難三常見的分散系典例
21、3(2014遼寧重點中學協(xié)作體一模)下列敘述正確的是()A.直徑介于1100nm之間的粒子稱為膠體B.電泳現(xiàn)象可證明膠體帶電C.發(fā)電廠用高壓電除去黑煙中碳粒,使黑煙變白煙,減少污染,是利用了膠體電泳的性質D.使用微波手術刀進行外科手術,可使開刀處的血流迅速凝固而減少失血,與膠體的性質無關 考查內容膠體的性質。解題關鍵本題易錯選B,誤認為膠體帶電。解析膠體是由直徑介于1100nm之間的膠粒和分散劑組成的混合物,A錯誤;膠體不帶電,膠粒帶電,B錯誤;D選項利用了膠體的聚沉,錯誤。答案C 3-1(2014安徽皖南八校第二次聯(lián)考)下列事實與膠體性質無關的是()A.水泥廠和冶金廠常用高壓直流電除去大量煙
22、塵,減少對空氣的污染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.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解析煙塵是氣溶膠,其中的膠粒帶電,在直流電作用下可產(chǎn)生電泳現(xiàn)象,使煙塵沉降而除去;蛋白質溶液是膠體,膠體能發(fā)生丁達爾現(xiàn)象;在氫氧化鐵膠體中滴入稀硫酸,先發(fā)生膠體的聚沉,然后氫氧化鐵與酸反應而溶解;將植物油倒入水中用力攪拌形成的油水混合物是乳濁液,不是膠體。 3-2下列關于溶液和膠體的敘述,正確的是()A.溶液是電中性的,膠體是帶電的B.通電時,溶液中的溶質粒子分別向兩極移動,膠體中的分散質粒子向某一極移動
23、C.溶液中溶質粒子的運動有規(guī)律,膠體中分散質粒子的運動無規(guī)律D.一束光線分別通過溶液和膠體時,后者會出現(xiàn)明顯的光帶,前者則沒有答案D 解析A項,膠體粒子帶電荷,而膠體是電中性的;B項,通電時,溶液中的陰、陽離子分別向兩極移動,而不是溶質粒子分別向兩極移動;C項,溶液中溶質粒子的運動是沒有規(guī)律的。 一、有關膠體的命題角度(1)制備Fe(OH)3膠體的反應不能寫成FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,也不能寫成FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,因為FeCl3在沸水中完全水解,反應不可逆,生成Fe(OH)3膠體而不是Fe(OH)3沉淀。應寫為FeCl3+3H2OFe(OH) 3(
24、膠體)+3HCl。(2)膠體穩(wěn)定存在的原因:在膠體中,分散質粒子不斷地進行無規(guī)則地運動;膠體粒子帶同種電荷,相互排斥,不易聚沉,后者是主要原因。(3)膠體粒子帶電荷,但不能說膠體帶電荷,膠體是電中性的;并不是所有 膠體粒子都帶電荷,如淀粉膠體。(4)有些膠體遇足量強酸,先聚沉生成沉淀,最后沉淀溶解形成溶液。如向Fe(OH)3膠體中逐滴加入稀H2SO4,先生成紅褐色沉淀,后沉淀溶解變?yōu)樽攸S色溶液。(5)膠體的性質及應用:丁達爾效應應用于鑒別溶液和膠體;電泳現(xiàn)象用于判斷膠體膠粒帶何種電荷;滲析應用于膠體的分離提純。(6)膠體與其他分散系的本質區(qū)別:分散質粒子的直徑在1100nm之間,這是膠體的本質
25、特征,也是膠體區(qū)別于其他分散系的依據(jù),同時也決定了膠體的性質。 二、區(qū)分膠體與溶液可從下面兩個方面考慮(1)根據(jù)分散質粒子直徑的大小來區(qū)分分散質粒子直徑在1100nm間的分散系為膠體,小于1nm的分散系為溶液。(2)根據(jù)有無丁達爾效應來區(qū)分膠體粒子對光有散射作用,因而膠體具有丁達爾效應;溶液中的陰、陽離子太小,對光的散射極其微弱,因而溶液無丁達爾效應。 膠體與溶液、濁液的比較分散系溶液膠體濁液分散質粒子直徑小于1nm 1100nm大于100nm分散質粒子單個小分子或離子許多分子集合體或高分子巨大數(shù)目分子集合體實例氯化鈉溶液Fe(OH) 3膠體石灰乳、油水 分散系溶液膠體濁液性質外觀均一、透明均一不均一、不透明穩(wěn)定性穩(wěn)定較穩(wěn)定不穩(wěn)定能否透過濾紙能能不能能否透過半透膜能不能不能鑒別無丁達爾效應有丁達爾效應靜置分層續(xù)表
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