第二单元 化学物质及其变化
第 1 节 物质的组成、性质和分类
考纲点击: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。
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一、元素、微粒及物质间的关系
1.原子、分子、离子、元素的概念比较
(1)原子:__________中的最小微粒。原子是由原子核和核
外电子构成的,原子核一般又是由质子和中子构成的。
(2)分子:___________________的最小微粒。一般分子由
原子通过共价键构成,但稀有气体是单原子分子。
化学变化
保持物质化学性质
(3)离子:带______的原子或原子团。离子有阳离子和阴离
子之分。
电荷
电荷数
游离态 化合态
(4)元素:具有相同_________的一类原子的总称。物质的
组成是指纯净物中所含有的元素。元素在自然界的存在形式有
__________和__________。
2.元素、微粒及物质间的关系图
3.物质的分类
(1)明确分类标准是对物质正确树状分类的关键
(2)交叉分类法——从不同角度对物质进行分类
(3)树状分类法在无机化合物分类中的应用
包含按不同层次对物质进行逐级分类,各层之间属于________
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
①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。
②结晶水合物属于纯净物,如 CuSO4·5H2O、KAl(SO4)2·
12H2O 等物质。
③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
①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。
②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。
③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。
④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。
⑤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
①由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物,如铵
盐。
②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。
二、物质的性质与变化
1.性质与变化的关系
[特别提醒](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,但它们并不属于中
学化学意义上的化学变化。
2.化学反应的分类
变化 物理变化 化学变化
三馏 蒸馏、分馏 干馏
四色 焰色反应 显色反应、颜色反应、指示剂变
色反应
五解 潮解 分解、电解、水解、裂解
十八
化
熔化、气化、
液化、酸化
氢化、氧化、水化、风化、炭化、
钝化、催化、皂化、歧化、卤化、
硝化、酯化、裂化、油脂的硬化
3.物质变化中的“三馏”“四色”“五解”和“十八化”
归类
[特别提醒]
(1)升华、萃取、分液、蒸馏(分馏)、吸附、盐析、金属导
电、焰色反应、电离、渗析均为物理变化。
(2)脱水、蛋白质变性、水解、同素异形体互变、电解熔融
盐导电、电解质溶液导电、煤的气化和液化等均为化学变化。
4.单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系
三、分散系、胶体
1.分散系
分散质
(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________,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
2.胶体
胶体 溶液
电解质
加热
(1)胶体的性质与应用
(2)Fe(OH)3 胶体的制备
①制备原理:_____________________________________。
②具体操作:
用烧杯取少量蒸馏水,加热至沸腾;向沸水中逐滴加入几
滴饱和 FeCl3 溶液;继续加热煮沸至液体呈红褐色,停止加热,
即制得 Fe(OH)3 胶体。
(3)胶体分离与提纯的方法
①胶体与浊液的分离——过滤
胶体微粒能透过滤纸,浊液中的微粒不能透过,用过滤的
方法可分离胶体和浊液。
②胶体与溶液的分离——渗析
溶液中的离子或小分子能透过半透膜,胶体微粒不能透过,
将所得溶液盛于半透膜制作的渗析袋中,置于流动的蒸馏水里
一段时间即可除去胶体中的小分子或离子。
[特别提醒]
(1)胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径
在 1~100 nm 之间,而不是丁达尔效应。
(2)胶体粒子的直径决定了胶体的性质,因胶体粒子较大不
能透过半透膜,可用渗析法提纯胶体。
(3)丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。
(4)胶体不带电,胶体中的胶粒能够吸附体系中的带电粒子
而使胶粒带电荷,但整个分散系仍是电中性的。
基础测评
1.物质分类的依据通常有组成和性质。下列物质分类中,
只考虑组成的是( )。
A.Na2SO4 是钠盐、硫酸盐、正盐
B.HNO3 是一元酸、强酸、挥发性酸
C.Mg(OH)2 是二元碱、难溶性碱、中强碱
D.Al2O3 是两性氧化物、金属氧化物、最高价氧化物
答案:A
2.我国《汉书》中记载:“高奴县有洧水,可燃”;沈括
在《梦溪笔谈》对洧水的使用有如下描述:“予知其烟可用,
试扫其烟为墨,黑光如漆,松墨不及也”。对上述史实记载分
析正确的是( )。
A.该物质可能属于纯净物
B.该物质可能属于无机化合物
C.该物质是由同一类烃组成的混合物
D.烟是该物质不完全燃烧的产物
答案:D
3. 下列各项中的物质,能满足如图中阴影部分关系的是
( )。
答案:C
选项 ① ② ③ ④
A NaCl K2SO4 KCl (NH4)2SO4
B NaCl K2SO4 KCl NH4Cl
C Na2SO4 K2SO4 KCl NH4Cl
D Na2SO4 K2SO4 KCl (NH4)2SO4
4.下列液体中,不会出现丁达尔效应的分散系是( )。
①鸡蛋清溶液 ②水 ③淀粉溶液 ④蔗糖溶液
⑤Fe(OH)3 溶胶 ⑥肥皂水
A.①③ B.⑤⑥ C.② D.④
解析:②中水属于纯净物,不属于分散系;④中物质属于
溶液,剩余物质均属于胶体。
答案:D
. .
5.将饱和 FeCl3 溶液滴入沸水并煮沸一段时间,可得到红褐
色液体,此液体不具有的性质是( )。
A.光束通过该液体时形成光亮的“通路”
B.插入石墨电极通直流电后,有一极附近液体颜色加深
C.向该液体中加入硝酸银溶液,无沉淀产生
D.向该液体中滴入稀硫酸,先看到红褐色沉淀生成而后沉
淀溶解
沉,再发生Fe(OH)3与H+的反应而溶解,故D正确。
解析:饱和 FeCl3 溶液滴入到沸水中可得到 Fe(OH)3 胶体,
光线通过胶体时会形成光亮的通路,即产生了丁达尔效应、故
A 正确;Fe(OH)3 胶体粒子吸附正电荷,通入直流电后,在阴极
附近液体颜色加深,故 B 正确;该分散系中还含有 Cl-,会产
生 AgCl 沉淀,结合 Fe(OH)3 胶体中加入电解质溶液,会发生聚
沉现象,故 C 错误;在 Fe(OH)3 胶体中滴入稀硫酸,先发生聚
答案:C
考点一
考向1
物质的组成与分类
物质组成的判断
[典例1]中国丝绸有五千年的历史和文化。古代染坊常用某
种“碱剂”来精炼丝绸,该“碱剂”的主要成分是一种盐,能
促进蚕丝表层的丝胶蛋白杂质水解而除去,使丝绸颜色洁白、
质感柔软、色泽光亮。这种“碱剂”可能是( )。
A.食盐 B.火碱 C.草木灰 D.胆矾
解析:由题中信息可知,该“碱剂”的主要成分是一种盐,
应首先排除 B 项,该“碱剂”的水溶液应呈碱性,则可能是草
木灰,因为草木灰的主要成分是 K2CO3,K2CO3 水解使溶液呈
碱性。
答案:C
纯净物 混合物
有固定的组成和结构 无固定的组成和结构
有固定的熔、沸点 无固定的熔、沸点
保持一种物质的性质 保持原有物质各自的性质
[方法技巧]
纯净物、混合物的判断方法
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:空气、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。
考向2 物质的分类
[典例2](2018 届湖北孝感一中第一次月考)分类是科学研究
的重要方法。讨论辨析以下说法:①漂白粉、铝热剂、粗盐都
是混合物;②酸性氧化物都是非金属氧化物;③胆矾和干冰既
是纯净物又是化合物;④不锈钢和目前流通的硬币都是合金;
⑤油脂、淀粉、蛋白质既是营养物质又是高分子化合物;⑥乙
醇、四氯化碳、氯气、葡萄糖都是非电解质;⑦豆浆和雾都是
胶体。上述说法正确的是( )。
A.①②③④ B.①③④⑦ C.①②⑤⑥ D.③⑤⑥⑦
解析:②金属氧化物不一定是碱性氧化物,如 Al2O3 属于
两性氧化物,Mn2O7 属于酸性氧化物,错误;⑤油脂不是高分
子化合物,错误;⑥氯气是单质,既不是电解质又不是非电解
质,错误;综上,①③④⑦均正确。
答案:B
【拓展演练】
1.(2018 年河南洛阳统考)古代造纸工艺中使用的某种物质
存在副作用,它易导致纸张发生酸性腐蚀,使纸张变脆,易破
损。该物质是( )。
A.熟石灰 B.草木灰 C.明矾 D.漂白粉
解析:该物质易导致纸张发生酸性腐蚀,说明该物质的水
该物质为明矾,C 正确。
答案:C
溶液呈酸性,明矾溶于水,由于Al3+水解而使溶液呈酸性。故
B.纯净物
D.化合物
A.混合物
C.单质
答案:D
考点二 物质的性质与变化
[典例3](2018 年河北廊坊统考)下列说法在一定条件下可以
实现的是( )。
①酸性氧化物与碱反应 ②弱酸与盐溶液反应可生成强酸
③没有水生成,也没有沉淀和气体生成的复分解反应 ④两种
酸溶液充分反应后的溶液呈中性 ⑤有单质参加的非氧化还原
反应 ⑥两种含氧化合物反应的产物有气体
A.全部
C.只有①②③⑤
B.只有②④⑤⑥
D.只有③④⑤⑥
解析:SO2可与NaOH溶液反应,①可以实现;氢硫酸可
与硫酸铜溶液发生反应H2S+CuSO4==CuS↓+H2SO4,②可以
实现;稀硫酸与醋酸钠溶液发生反应H2SO4+2CH3COONa===
2CH3COOH+Na2SO4,没有水、沉淀和气体生成,③可以实
现;氢硫酸和亚硫酸发生反应H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O,
④可以实现;同素异形体之间的转化不属于氧化还原反应,但
有单质参加,⑤可以实现;水和过氧化钠发生反应2Na2O2+
2H2O===4NaOH+O2↑,⑥可以实现。
答案:A
[方法技巧]
常见物质间转化的几个误区
【拓展演练】
3.(2018 届江西红色七校第一次联考)某学习兴趣小组讨论
辨析以下说法,其中说法正确的是( )。
①通过化学变化可以实现 16O 与 18O 间的相互转化 ②煤
的气化与液化都是物理变化 ③碱性氧化物一定是金属氧化物
④只由一种元素组成的物质一定为纯净物 ⑤石墨和 C60 是同
素异形体 ⑥糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物
A.③⑤⑥
C.③⑤
B.①②
D.①③④
解析:①同位素之间的转化不是化学变化,错误;②煤的
气化与液化都是化学变化,错误;③碱性氧化物一定是金属氧
化物,正确;④只由一种元素组成的物质不一定为纯净物,例
如氧气和臭氧等,错误;⑤石墨和 C60 是碳元素形成的单质,
互为同素异形体,正确;⑥糖类中的单糖和二糖、油脂等均不
是高分子化合物,错误。
答案:C
4.(2018 年河北衡水检测)已知 A、B、C 为中学化学中常见
的单质。室温下,A 为固体,B 和 C 均为气体。在适宜的条件
下,它们可以按如图框图进行反应。
回答下列问题:
(1)组成单质 A、B、C 的三种元素中的任意两种元素形成
的化合物所属物质类别一定不是__________(填序号)。
①氢化物 ②酸 ③碱 ④盐 ⑤氧化物
(2)A、B、C 三种单质中有一种是金属,则这种单质是 A、
B、C 中的__________,理由是____________________。
(3)如果 E 溶液是一种强酸,则 E 的化学式为________,写
出 E 作为还原剂参加反应的常见离子方程式:______________。
解析:由于“E 溶液+A→D 溶液+C”,A 为固体,C 为
气体,再结合框图中转化关系可以确定 E 溶液是一种酸,A 是
金属,C 是 H2。继而判断出 B 是 Cl2 或 F2,A 是 Al、Mg 或 Na
等金属。(1)两种元素不能形成碱,且 A、B、C 三种单质的组
成元素中没有氧元素,所以形成的化合物不能是氧化物。(2)A
为固体,B 和 C 为气体,金属只能为 A。(3)E 是一种强酸,且
只含有两种元素,所以 E 为 HCl;HCl 作还原剂,最常见的是
其与 MnO2 反应。
答案:(1)③⑤ (2)A B、C 为气体,不可能为金属
(3)HCl MnO2+4H++2Cl- Mn2++2H2O+Cl2↑
列叙述错误的是(
考点三 分散系、胶体
考向 1 分散系类型的判断与比较
[典例 4](2018 年山东淄博检测)关于胶体和溶液的区别,下
)。
A.FeCl3 溶液与 Fe(OH)3 胶体的外观都是澄清、透明、均匀
的
B.溶液中溶质粒子能通过半透膜,胶体中分散质粒子不能
通过半透膜
C.光束通过淀粉溶液时,可以看到一条光亮的“通路”,
光束通过蔗糖溶液时,则无此现象
D.溶液最稳定,放置后不会生成沉淀;胶体很不稳定,放
置后很快生成沉淀
. .
解析:A 项,FeCl3 溶液与 Fe(OH)3 胶体均为澄清、透明、
均匀的分散系,正确;B 项,半透膜允许溶液中溶质粒子通过,
不允许胶体中分散质粒子通过,正确;C 项,蔗糖溶液不具有
丁达尔效应,而淀粉溶液具有丁达尔效应,正确;D 项,溶液
最稳定,胶体属于介稳体系,在一定条件下,能长时间稳定存
在,错误。
答案:D
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子 单个小分
子或离子
大分子或
离子集合体
巨大分子或
离子集合体
分散质粒子直径 小于 1 nm 1~100 nm 大于 100 nm
性
质
外观 均一、透明 均一 不均一、不透明
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
[方法技巧]
“三”大分散系的比较
考向 2 胶体的性质及应用
[典例 5](2018 年广东检测)近年来,高铁酸钾(K2FeO4)已经
被广泛应用在水处理方面。高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾,
是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌于一体的新型高效多功能水
处理剂。干燥的高铁酸钾受热易分解,但在 198 ℃以下是稳定
的。高铁酸钾在水处理过程中涉及的变化过程有( )。
①胶体的吸附 ②盐类水解 ③焰色反应 ④氧化还原反
应
A.①②③④ B.①②④ C.②③④ D.①③④
【拓展演练】
解析:A 项,FeCl3 溶液呈棕黄色,Fe(OH)3 胶体呈红褐色,
可区分,错误;B项,胶体是分散质粒子大小在10-9m 至10-7m
之间的分散系,纳米材料不是分散系,错误;C 项,Fe(OH)3
胶体电泳的实验中,阴极附近颜色加深,阳极附近颜色变浅,
证明 Fe(OH)3 胶体中胶粒带正电,胶体仍为电中性,错误;D
项,颗粒大小变化了,组成微粒没有变化,化学性质没有明显
变化,正确。
答案:D
解析:FeCl2、FeCl3 溶液中阴阳离子都带电荷,Fe(OH)3 胶
粒带正电荷,故 A 正确;FeCl2 水解为氢氧化亚铁,最终被氧化
为氢氧化铁,FeCl3 水解为氢氧化铁,氢氧化铁加热分解为三氧
化二铁,故 B 正确;FeCl2 能被氧气氧化,不能稳定存在,故 C
错误;FeCl2 溶液通入氯气生成 FeCl3 溶液,氯化铁溶液加热生
成 Fe(OH)3 胶体,故 D 正确。
答案:C