2023版高三一轮总复习化学（苏教版）第1部分 专题1 第1讲物质及其反应的分类分散系(基础课)

PAGE17第1讲物质及其反应的分类分散系(基础课)1.理解物理变化与化学变化的区别与联系，能在物质及其变化的情境中，依据需要选择不同方法，从不同角度对物质及其变化进行分析和推断。2.能根据物质的类别、组成、微粒的结构、微粒间作用力等说明或预测物质的性质。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。理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。4.了解胶体是一种常见的分散系，了解溶液和胶体的区别。5.了解化学与传统文化。eq\a\vs4\al(物质的组成与分类)1．物质的组成(1)构成粒子(2)元素、物质及粒子间的关系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。②元素与物质的关系eq\a\vs4\al(元素)eq\o(→,\s\up9(组成))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(单质：由同种元素组成的纯净物，此时元素,以游离态形式存在,化合物：由两种或两种以上元素组成的纯,净物，此时元素以化合态形式存在))(3)同素异形体①由同一种元素形成的性质不同的单质叫同素异形体。②同素异形体之间的性质差异主要体现在物理性质上，同素异形体之间的转化属于化学变化。(1)只含一种元素的物质不一定是单质，如O2和O3的混合物、金刚石与石墨的混合物等。只含一种元素的纯净物才是单质。(2)高分子化合物为混合物，如聚乙烯等。(3)一种分子式不一定代表一种纯净物，如C4H10。2．物质的分类(1)交叉分类法——从不同的角度对物质进行分类。(2)树状分类法——根据物质的组成对物质进行逐级分类，各层之间属于包含关系。(3)常见物质的属类①氧化物：由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物。a．酸性氧化物：能与碱反应生成盐和水的氧化物。如CO2、SO2。b．碱性氧化物：能与酸反应生成盐和水的氧化物。如CaO、CuO。c．两性氧化物：既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物。如Al2O3。②酸：电离出的阳离子全部是H＋的化合物。③碱：电离出的阴离子全部是OH－的化合物。④盐：金属阳离子或铵根离子与酸根阴离子构成的化合物。一般分为正盐(如Na2CO3)、酸式盐(如NaHCO3)、碱式盐[如Cu2(OH)2CO3]。氧化物辨析(1)酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7。非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、NO。(2)碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Al2O3属于两性氧化物，CrO3为酸性氧化物。1．下列关于物质的说法正确的是(填序号)。(1)构成物质的粒子一定是原子或分子。(2)同一种元素可能有多种不同原子，同一种原子也可能形成不同的离子。(3)只由一种分子构成的物质一定为纯净物，组成混合物的物质可能只有一种元素。(4)CuSO4·5H2O中含有CuSO4和H2O，故CuSO4·5H2O为混合物。(5)NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、NH3、H3O＋、NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))的电子数和质子数均相等。(6)C5H12代表的物质一定为纯净物。(7)NaHSO4溶液呈酸性且电离出H＋，故NaHSO4既属于盐又属于酸。(8)NO2与H2O反应生成HNO3，故NO2为酸性氧化物。[答案](2)(3)2．下列各物质所属类别的判断均正确的一组是()选项混合物碱盐碱性氧化物酸性氧化物A液氨苛性钠胆矾氧化铁二氧化碳B盐酸烧碱食盐氧化钠二氧化氮C“84”消毒液碱式氯化镁石灰石过氧化钠二氧化硅D聚乙烯塑料熟石灰苏打生石灰二氧化硫D[A项，液氨为NH3的液态，为纯净物；B项，NO2不是酸性氧化物；C项，碱式氯化镁为碱式盐，Na2O2是过氧化物不是碱性氧化物。]3．下列各组物质能真实表示物质分子组成的是()A．CO、C2H5OH、H2SO4、I2B．CaO、H2、HCl、H2OC．SO3、H2S、Si、COD．CO2、SiO2、CH3COOH、H2SO4[答案]A4．德国著名行业杂志《应用化学》上刊登文章介绍：某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”，用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”，一种磷酸盐作“瓶盖”，恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是()A．水、双氧水、水玻璃都是纯净物B．石墨和C60互称为同位素C．磷酸钙是可溶性强电解质D．一定条件下石墨转化为C60是化学变化D[A项，水玻璃是Na2SiO3的水溶液，属于混合物；B项，石墨和C60二者为单质，互为同素异形体；C项，磷酸钙是难溶于水的物质。]5．CH3COOH属于几元酸？。已知H3PO2的结构式为，属于一元弱酸，写出H3PO2与足量NaOH反应的化学方程式：，NaH2PO2的水溶液呈性(填“酸”“碱”“中”)，理由是(写离子方程式)。[答案]一元酸H3PO2＋NaOH=NaH2PO2＋H2O碱H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋H2OH3PO2＋OH－6．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有机玻璃⑦漂白粉⑧TNT⑨H2SO4⑩含氧40%的氧化镁⑪花生油⑫福尔马林⑬密封保存的NO2气体⑭CuSO4·5H2O⑮液氯⑯王水⑰KAl(SO4)2·12H2O⑱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]①⑧⑨⑩⑭⑮⑰⑲②③④⑤⑥⑦⑪⑫⑬⑯⑱常见的混合物(1)气体混合物：空气、水煤气(CO和H2)、爆鸣气(H2和O2)、天然气(主要成分是CH4)、焦炉气(主要成分是H2、C2H4、CO和CH4)、高炉煤气、石油气、裂解气。(2)液体混合物：氨水、氯水、王水、天然水、硬水、软水、水玻璃、福尔马林、浓硫酸、盐酸、汽油、植物油、分散系(如溶液、胶体、浊液等)。(3)固体混合物：漂白粉、高分子化合物(如蛋白质、纤维素、淀粉等)、玻璃、水泥、合金、铝热剂。eq\a\vs4\al(物质的性质与转化)1．物质的性质与变化之间的关系(1)图示(2)常见的易混淆物质变化①化学变化：结晶水合物的脱水、同素异形体间的转化、蛋白质的变性、电解、水解、煤的干馏、气化和液化，石油的裂化与裂解等。②物理变化：焰色反应、活性炭的吸附、盐析、蒸馏、升华、潮解等。(1)只有化学键的断裂不是化学变化，如离子晶体、共价晶体的熔化。(2)伴随能量变化的不一定是化学变化。(3)核裂变或聚变不属于化学变化而属于核变化。2．物质的转化(1)化学反应类型(2)酸、碱、盐、氧化物和单质之间的转化①强酸制弱酸：如实验室制CO2和SO2，其离子方程式分别为CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋2H＋=SO2↑＋H2O。②强碱制弱碱：如实验室制NH3，NH4Cl＋NaOHeq\o(=,\s\up9(△))NaCl＋NH3↑＋H2O。③易溶物转化为难溶物：如AgNO3＋NaCl=AgCl↓＋NaNO3。④难溶物转化为更难溶物：如3Mg(OH)2＋2FeCl3=3MgCl2＋2Fe(OH)3。⑤难挥发物转化为易挥发物：如NaCl＋H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up9(△))HCl↑＋NaHSO4。物质的性质与变化1．下列说法正确的是(填序号)。(1)SO2作漂白剂体现了SO2的化学性质。(2)NH3易液化体现了NH3的化学性质。(3)CO、H2作燃料利用了CO、H2的可燃性。(4)Cu和NaCl溶液导电均是物理变化。(5)煤的气化和石油的分馏均是物理变化。(6)油脂的硬化和乙烯的水化均为化学变化。(7)食盐的潮解和Na2CO3·10H2O的风化均为物理变化。[答案](1)(3)(6)2．下列变化中，前者是物理变化，后者是化学变化，且都有明显颜色变化的是()A．打开盛装NO的集气瓶；冷却NO2气体B．用冰水混合物冷却SO3气体；加热氯化铵晶体C．木炭吸附NO2气体；将氯气通入品红溶液中D．向品红溶液中加入Na2O2；向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液C[A项，NO与空气中的氧气反应属于化学变化，气体的冷却属于物理变化；B项，气体冷却为物理变化，加热氯化铵分解产生氯化氢和氨气为化学变化，但二者均无明显颜色变化；C项，木炭吸附有色气体NO2为物理变化，将氯气通入品红溶液中发生化学变化，且都有明显颜色变化；D项，Na2O2与水剧烈反应生成碱，属于化学变化，Fe3＋的验证属于化学变化。]常见的物理变化与化学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、指示剂变色反应七解溶解、潮解分解、电解、水解、裂解、降解二十三化熔化、汽化、液化、酸化氧化、氢化、风化、钝化、催化、皂化、歧化、硝化、酯化、裂化、油脂的硬化、煤的气化、煤的液化、水化、炭化、磺化、硫化、卤化、橡胶老化常见物质的反应与转化3．(2021·惠南中学上学期期中)能实现下列物质间直接转化的元素是()单质eq\o(→,\s\up9(＋O2))氧化物eq\o(→,\s\up9(＋H2O))酸或碱eq\o(→,\s\up9(＋NaOH或HCl))盐A．硅 B．硫C．铜 D．铁B[SiO2与H2O、CuO与H2O、Fe3O4与H2O均不反应。]4．牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。①甲同学设计了一种在实验室中制备碳酸钙的实验方案(如图所示)。eq\x(石灰石)eq\o(→,\s\up9(高温))eq\x(生石灰)eq\o(→,\s\up9(加入水))eq\x(熟石灰)eq\o(→,\s\up9(加入Na2CO3溶液))eq\x(碳酸钙)②乙同学设计的实验方案为eq\x(石灰石)eq\o(→,\s\up9(稀盐酸))eq\x(氯化钙)eq\o(→,\s\up9(加入Na2CO3溶液))eq\x(碳酸钙)请回答下列问题：(1)乙同学的实验方案与甲同学的相比，乙同学方案的优点为。(2)乙同学的实验方案中，涉及的化学方程式为。[答案](1)能耗低，步骤少，操作方便等(2)CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O，CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl(1)金属单质及其化合物的转化：金属单质eq\o(→,\s\up9(O2))碱性氧化物eq\o(→,\s\up9(H2O))碱eq\o(→,\s\up9(酸))盐(金属单质为活泼金属，如Na、K、Ca等)(2)非金属单质及其化合物的转化：非金属单质eq\o(→,\s\up9(O2))酸性氧化物eq\o(→,\s\up9(H2O))酸eq\o(→,\s\up9(碱))盐(非金属单质为C、S等)eq\a\vs4\al(分散系胶体)1．分散系(1)概念：把一种(或几种)物质分散到另一种物质中形成的混合物体系，称为分散系。(2)组成：(3)分类：根据分散质粒子的直径大小分类如下：2．胶体(1)本质特征：分散质粒子的直径为1～100nm。(2)分类：根据分散剂不同(3)Fe(OH)3胶体的制备①实验操作：将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液。继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体。②反应原理：FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up9(△))Fe(OH)3(胶体)＋3HCl(写化学方程式)。③注意：a.不能过度加热，否则Fe(OH)3胶体聚沉生成Fe(OH)3沉淀。b．FeCl3饱和溶液加入量不宜过多，否则会使胶体聚沉生成沉淀。c.书写制备胶体的化学方程式时，生成的胶体不加“↓”，应注明“胶体”二字，应注明加热条件。d．不能用碱性溶液与FeCl3反应制备Fe(OH)3胶体。(4)胶体的丁达尔效应①概念：当光束通过胶体时，在垂直于光线的方向可以看到一条光亮的通路，该现象称为丁达尔效应。②应用：区分胶体和溶液。③存在：日光从窗隙射入暗室，光线透过树叶间的缝隙射入密林中等。胶体的聚沉及应用胶体粒子聚集成为较大的颗粒，从而形成沉淀从分散剂里析出的过程叫做聚沉。使胶体聚沉的方法：①加入少量电解质；②加入与胶体粒子带有相反电荷的胶体；③加热；④搅拌。应用：①三角洲的形成；②明矾、铁盐溶液净水；③盐卤制豆腐。3．三种分散系的比较分散系溶液胶体浊液分散质粒子单个小分子或离子高分子或多分子集合体巨大数目的分子集合体性质外观均一、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胶体净水原理：胶体粒子的直径一般在1～100nm之间，它决定了胶体粒子具有较大的比表面积，吸附力很强，能在水中吸附悬浮固体或毒素形成沉淀，从而达到净化水的目的，但不能杀菌消毒。1．判一判(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)泥水、NaCl溶液和云均为分散系。 ()(2)胶体粒子带电荷，但胶体为电中性。 ()(3)鸡蛋白的溶液、血液、淀粉溶液均能发生丁达尔效应。 ()(4)FeCl3溶液加入沸水中，若1molFe3＋水解可得到胶体粒子数为NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)。 ()(5)明矾净水时发生了化学及物理变化，能起到杀菌、消毒作用。 ()(6)型号不同的钢笔水混用易造成笔不出水与胶体的聚沉有关。 ()(7)河海交汇处易形成沙洲，体现胶体的聚沉。 ()[答案](1)√(2)√(3)√(4)×(5)×(6)√(7)√2．磁流体是电子材料的新秀，它是由直径为纳米量级(1～10nm之间)的磁性固体颗粒、基载液以及界面活性剂三者混合而成的分散系，既具有固体的磁性，又具有液体的流动性。下列关于纳米Fe3O4磁流体的说法中不正确的是()A．纳米Fe3O4磁流体分散系属于溶液B．纳米Fe3O4磁流体可以通过半透膜得到提纯C．当一束可见光通过该磁流体时会出现光亮的通路D．纳米Fe3O4磁流体比较稳定A[根据题意磁流体分散系的分散质粒子直径在1～100nm之间，属于胶体的范畴，具备胶体的性质。]3．下列有关胶体等分散系制备、性质的相关说法不正确的是()A．向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热即制得Fe(OH)3胶体B．向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸至过量，现象为先生成红褐色沉淀，之后沉淀溶解C．依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊液D．将Fe(OH)3胶体与硅酸溶胶相互混合，混合液变浑浊[答案]C4．胶体在工农业生产及日常生活中有着广泛应用。下列事实与胶体性质无关的是()①土壤中离子的吸附和交换过程，有保肥作用②将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物③往伤口上撒盐可以止血消炎④豆浆中加入石膏制豆腐⑤由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析进行治疗⑥铝盐和铁盐可用作净水剂⑦O3、H2O2均可用于水的净化杀菌A．①④⑦ B．③④⑥C．②⑤⑦ D．②⑦[答案]D生活、生产中胶体的应用(1)农业生产：土壤的保肥。(2)医疗卫生：血液透析、血清纸上电泳。(3)日常生活：制豆腐、豆浆牛奶的食用、明矾净水。(4)自然地理：河海交汇处形成三角洲。(5)工业生产：制有色玻璃、电泳选矿。(6)环保：高压静电除尘等。化学与传统文化1．中国古代工艺示例简介(1)胆铜法：用胆水炼铜是中国古代冶金化学中的一项重要发明。这种工艺是利用金属铁将胆矾溶液中的铜离子置换出来，还原为金属铜，再熔炼成锭。早在西汉时就已有人觉察到这一化学反应，《淮南万毕术》《神农本草经》就提到：“曾青(可溶性铜盐)得铁则化为铜”“石胆……能化铁为铜”。(2)酿酒：先用米曲霉、黑曲霉、黄曲霉等将淀粉分解(水解)为葡萄糖，称为糖化；再用酵母菌将葡萄糖发酵产生酒精，发酵后的混合料经过蒸馏，得到白酒和酒糟。(3)炼丹：它可能是较硫化汞更早制得的人工制品。《神农本草经》中“水银……鎔化(加热)还复为丹”。《黄帝九鼎神丹经》中的“神符”“柔丹”“伏丹”都是在土釜中加热水银制得。这些“丹”实际上都是红色氧化汞，当时人们把它误认作“丹砂”。陶弘景最先明确区分了这两种红色的丹药。明代以后，氧化汞广泛用作疡科药，称为“红升丹”，因为那时是用水银、硝石、白矾三味混合升炼而成，又称“三仙丹”。它的纯度很高，不含游离水银。2．传统文化中的化学物质(1)传统文化中的化学物质①中国古代的矾化学：中国古代在染色、医药、炼丹术中都曾广泛地应用各种矾，包括绿矾(FeSO4·7H2O，又名青矾，用于染黑，所以又称皂矾)、白矾[KAl(SO4)2·12H2O，又名明矾]、黄矾[KFe3(SO4)2(OH)6]、胆矾(CuSO4·5H2O，唐代以前称石胆)。②黑火药的成分：一硫(S)、二硝(KNO3)、三木炭(C)，反应为2KNO3＋S＋3Ceq\o(=,\s\up9(点燃))K2S＋N2↑＋3CO2↑。③苛性钾：战国时期著作《周礼·考工记》中对氢氧化钾的记述原文：“泺帛，以烂为灰，渥润其帛，实诸泽器，淫之以蜃”。大意按现在的话来说，漂洗(泺)丝帛时，先烧烂木(烂指干燥木头)为灰(含K2CO3较多)，用其灰汁浸泡丝帛于光泽容器中，再加入蜃(蜃指石灰)。其反应：K2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2KOH。(2)传统文化中的物质区别《本草经集注》中区分硝石和朴硝：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”。利用焰色反应区别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)。(3)传统文化中的分离与提纯古代涉及的分离与提纯常涉及萃取分液、蒸馏、升华、过滤等。1．(2021·济南模拟)下列说法中错误的是()A．《唐本草》有“白矾多入药用”，白矾(又称明矾)不宜与NaHCO3同时服用B．陆游的诗句“纸上得来终觉浅”中，“纸”的主要成分是纤维素C．“青如天、明如镜、声如磬”的汉代瓷器，是黏土经高温烧结而成D．《黄帝内经》说：“五谷为养，五果为助”，面粉、水果的主要成分是油脂D[面粉的主要成分为淀粉，属于糖类，水果中除了水外的主要成分是糖类、蛋白质和维生素，D项错误。]2．中华民族历史悠久，在浩瀚的历史文明中有许多关于化学的记载。下列说法不合理的是()选项古代文献记载内容涉及原理A《淮南万毕术》“曾青得铁则化为铜”活泼金属置换不活泼金属B《鹤林玉露·一钱斩吏》“一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿”不涉及化学变化C《天工开物》“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴”纯阴指化合价降低，利用硝酸钾的氧化性D《肘后备急方》“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”利用物理方法提取青蒿素B[“曾青得铁则化为铜”描述的是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁的活泼性强于铜，A项合理；“水滴石穿”是石灰石和水、二氧化碳反应生成碳酸氢钙的过程，反应方程式为CaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2，属于化学变化，B项不合理；硝酸钾、硫在一定条件下发生氧化还原反应，C项合理；青蒿素提取为萃取过程，是物理方法，D项合理。]3．(2021·南京模拟)三国时期曹植在《七步诗》中这样写道：“煮豆持作羹，漉豉以为汁。萁在釜下燃，豆在釜中泣。”文中“漉”涉及的化学实验基本操作是()A．蒸馏 B．分液C．过滤 D．升华C[“煮豆持作羹，漉豉以为汁”的意思是豆子煮熟后，把豆子的残渣过滤出去，留下豆汁来作羹。“漉”涉及的化学实验基本操作是过滤。]1．(2021·湖南选择性考试，T2)下列说法正确的是()A．糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物B．FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe3O4C．SO2可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒D．镀锌铁皮的镀层破损后，铁皮会加速腐蚀B[糖类中的单糖、二糖不属于高分子化合物，A错误；FeO不稳定，在空气中受热会被氧化为Fe3O4，B正确；工业上常用SO2漂白纸浆，且SO2还可用于杀菌、消毒，C错误；根据原电池原理，镀锌铁皮的镀层破损后形成原电池，锌作原电池的负极，保护铁不被腐蚀，D错误。]2．(2021·广东选择性考试，T2)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D[剪纸的过程中没有新物质生成，不涉及化学变化，A说法正确；茶香四溢说明有香味的分子在空气中扩散，体现了分子是运动的，B说法正确；植物纤维是纤维素，其属于天然高分子化合物，C说法正确；纯碱水溶液是碳酸钠和水的混合物，不是纯净物，D说法错误。]3．(2020·全国Ⅱ卷，T7)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CuSO4B．胆矾可作为湿法冶铜的原料C．“熬之则成胆矾”是