元素与物质的分类-2025年高考化学一轮复习讲义（原卷版）

第04讲元素与物质的分类

复习目标

01了解元素与物质的关系。

02了解物质分类的方法及单质、氧化物、酸、碱的概念及相互联系。

03了解物理变化与化学变化的区别与联系。

04了解胶体是一种常见的分散系及其与溶液的区别。

考点一：物质的组成与分类

重点•夯基易错

1.物质的组成

(I)

「非金属「由原王组成:金刚石、硅

单质士由分子组成:O，、C1,

游离态单

|仅由一种元素质

|组成的纯净物

元一金属单质

素

化「由原子组成:Si。?

由

两种或

两种合一由分子组成:HCl、HQ、CH：,COOH

组

的

上

以

元素物L由离子组成:NaCLNazSO”

纯

的

成

净物

(2)同素异形体

①定义：由同一种元素形成的O

②性质：物理性质不同，化学性质有差异。同素异形体之间在一定条件下可以相互转化，这种转化是化学

变化。

③常见元素的同素异形体

氧元素：;碳元素：;磷元素：。

【易错】①只含一种元素的物质不一定是纯净物，如和组成的混合气体，金刚石和石墨等。

②由不同同位素构成的单质(或化合物)是纯净物，如H2和D2、HzO和D2O,由12c和13c组成的石墨也是

纯净物。

2.物质的分类

分类应依据事先设定的“标准”进行，“标准”不同，分类方法也不相同。在化学上常用的分类方法有

分类法和分类法。

(1)树状分类法

每次用一个标准对物质进行再分类。

混合物,

曲主［金属单质

物质纯净物千以啡金属单质

山人枷无机化合物

化合物片机化合物

（2）交叉分类法

同时用多个标准对同一物质进行分类，如:

【易错】（1）根据不同的标准可以对化学物质和化学反应进行不同的分类，因此没有固定的分类标准，就不

会有正确的分类。如：把物质分为混合物、纯净物、化合物，就是分类标准不统一导致的错误。混合物和

纯净物是并列关系，而纯净物包含化合物。

（2）概念间的关系一一“并列”“包含”与“交叉

，钠盐钾盐；一并列关系

包含关系

金属单质

Na2so40K2SO4J

单质一非金属单质一并列关系

纯净物

稀有气体

化合物硫酸盐-----交叉关系

树状分类法交叉分类法

正易错辨析

1.只含一种元素的物质一定是纯净物，只用同一化学式表示的物质也一定是纯净物。（）

2.Cu、NaCl、SiO2,H2so4都称为分子式（）

3.金属氧化物一定是碱性氧化物，非金属氧化物一定是酸性氧化物（）

4.既能与酸反应又能与碱反应的物质是两性氧化物或是两性氢氧化物。（）

5.酸溶于水一定能电离出H+,但能电离出H+的不一定是酸（）

6.己知H3Po2（次磷酸）与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2Po2，则H3PO2为一元酸（）

7.纯净物一定有固定的熔、沸点，有固定熔、沸点的物质也一定是纯净物（）

8.盐一定由金属离子和酸根离子组成。（）

点拨*能力培养

1.对下列物质分类，并完善表格内容

①HC1(2)HNO3③H2SO4④H2s⑤H3PO4@HF⑦BaSC)4@NaHCO3@Cu2(OH)2CO3⑩FeSC»4

物质分类依据物质类别实例

根据酸根离子是否含有含氧酸—

氧元素无氧酸—

一元酸—

根据一定条件下能电离

二元酸—

出H+的数目

酸三元酸—

强酸—

根据电离程度

弱酸—

高沸点酸—

根据沸点高低

低沸点酸—

正盐—

根据生成盐时酸、碱中和

士卜

nrrt.酸式盐—

反应进行的程度

碱式盐—

2.化学的研究对象是物质，化学家常根据需要将众多物质进行分类，从而更好地探索各类物质的性质及其

相互转化的规律。下列说法中不正确的是

A.Na2cO3既属于钠盐又属于碳酸盐B.甲图所示的分类方法属于树状分类法

C.酸性氧化物一定是非金属氧化物D.碱性氧化物一定是金属氧化物

3.按照物质的不同分类方法，H2s。4属于

①酸②氢化物③氧化物④含氧酸⑤混合物⑥一元酸⑦化合物⑧强酸

A.①④⑦⑧B.①②③④⑤⑥⑦C.①⑥D.①④⑤⑥⑦

方法*规律总结

1.纯净物和混合物的区别

纯净物混合物

有固定的组成和结构无固定的组成和结构

有一定的熔、沸点无一定的熔、沸点

保持一种物质的性质保持原有物质各自的性质

2.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、石油的各种微分、煤、漂白粉、碱石灰、福尔马林、油脂、天然气、水

煤气、铝热剂、氨水、氯水、王水等。

真题•明考向

1.（2024・浙江•高考真题）按物质组成分类，0（sq）?-也此。属于

A.酸B.碱C.盐D.混合物

2.（2024•甘肃•高考真题）下列成语涉及金属材料的是

A.洛阳纸贵B.聚沙成塔C.金戈铁马D.甘之若饴

3.（2023・浙江•高考真题）材料是人类赖以生存和发展的物质基础，下列材料主要成分属于有机物的是

A.石墨烯B.不锈钢C.石英光导纤维D.聚酯纤维

4.（2023•全国•高考真题）化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是

A.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子B.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物

C.古陶瓷修复所用的熟石膏，其成分为Ca（OH）2D.古壁画颜料中所用的铁红，其成分为Fe2（）3

【答案】C

5.（2022・福建・高考真题）福建多个科研机构经过长期联合研究发现，使用Ce。和改性的Cu基催化剂，可打

通从合成气经草酸二甲酯常压催化加氢制备乙二醇的技术难关。下列说法正确的是

A.草酸属于无机物B.C6。与石墨互为同分异构体

C.Cu属于过渡元素D.催化剂通过降低焰变加快反应速率

6.（2022•浙江•高考真题）下列消毒剂的有效成分属于盐的是

A.高锯酸钾溶液B.过氧乙酸溶液C.双氧水D.医用酒精

考点二：物质的性质与变化

重点•夯基易错

1.从宏观和微观两个角度理解物理变化和化学变化

宏观有新物质生成的是化学变化，反之是物理变化

微观有旧化学键断裂，同时有新化学键形成的是化学变化，本质是原子的重新组合

【易错】物质变化的辨析

(1)同素异形体之间的转化为化学变化，如。3与间的转化。

(2)不同原子间的转化不属于化学变化，其对应的反应也不属于化学反应，如矛U-—M8Th+2He。

(3)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，如金属熔化、

HC1溶于水、NaCl熔化均属于物理变化。

(4)化学变化不仅有物质的变化，同时还伴随有能量的变化。

(5)化学变化中一定伴随物理变化，物理变化中一定没有化学变化。

有新元素生成LE/U①木/lz

⑹有新原子生成/非化学变化

(7)煤的气体、液化属于化学变化。

煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程，主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气等。

煤的液化是将其直接或间接转化为甲醇等液体燃料。

2.不同类别的无机物之间转化的一般规律

⑴金属单质及其化合物的转化

金属单质一叱―碱性氧化物—一碱一鼠f盐

j24

如：Na―必->Na2O一一NaOH-^Na2SO4

符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca、Ba等，但Mg、Fe、Al、Cu等不符合上述转化关系。

⑵非金属单质及其化合物的转化

非金属单质一叱f酸性氧化物—“应f酸一-f盐

如：S—8-S02—“④fH2s。3口3-Na2s。3

符合上述转化关系的常见非金属有C、S、P等，但N、Si等不符合上述转化关系。

【易错】①S燃烧不能直接生成SO3而是生成SO2»

②AI2O3、SiO2,Fe2()3与H2O不反应，不能直接转化为A1(OH)3、H2SiO3^Fe(OH)3„

③NH3催化氧化不能直接生成NO2O

@Fe与Ck反应不能直接生成FeCl2o

⑤Fe与H+、Cu2+,S、k反应不能直接生成Fe3+。

3.常见心学反应的分类

化合反应

分解反应

按反应物、生成物种类及数目多少

置换反应

复分解反应

按反应中有无离子参与

化学反应

氧化还原反应

按反应中有无电子转移

能氧化还原反应

按反应进行的程度和方向

不可逆反应

吸热反应

按反应的能量变化

,放热反应

正易错辨析

(1)发生了颜色变化的一定是化学反应()

(2)有化学键破坏的变化一定属于化学变化()

(3)用铝丝蘸取Na2sNa2c。3、NaCl溶液进行焰色反应是化学变化()

(4)232Th转化成233U是化学变化()

(5)Na2cO3TOH2O的风化属化学变化，NaOH的潮解属物理变化()

(6)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现()

(7)用鸡蛋壳膜和蒸储水除去淀粉胶体中的食盐不涉及化学变化()

(8)NaCl晶体溶于水是物理变化，过程中没有化学键的改变()

⑼碳在足量氧气中燃烧生成CO2,故硫在足量氧气中燃烧生成S03()

(10)判断下列转化能否实现，能实现的打“J”，不能实现的打“X”。

TT

①SiCh-^^H2SiO3()

②SO32so式)

H

③FezCh--^Fe(OH)3()

TT

@Na2O一』-NaOH()

点拨*能力培养

1.通过对比物理变化和化学变化的不同，回答下列问题：

①石油的分储②煤的干储③钠的焰色试验④碘的升华⑤氯化镂分解⑥蛋白质的变性⑦蛋白质

的显色反应⑧电解食盐水⑨CaCb的潮解⑩冰的融化⑪FeCb的水解⑫石油的裂化、裂解⑬蛋

白质的盐析⑭食物的缓慢氧化⑮同素异形体间的转化

其中属于物理变化的是（填序号，下同）；属于化学变化的是

2.有关物质之间的部分转化关系如图所示，其中“——”表示物质之间能发生化学反应，“T”表示物质之间

的转化关系。下列说法中正确的是

A.物质X是一种常见的有机化合物

B.反应②一定有盐参加反应

C.CaCO3与NaOH反应可生成Ca（OH）,

D.图中的所有反应均不属于置换反应

方法'规律总结

1.物理变化与化学变化的判断方法

2.常见的物理变化、化学变化

物质变化物理变化化学变化

三储蒸储、—干储

四色焰色反应显色反应、颜色反应、变色反应

五解潮解分解、电解、水解、____

氢化、氧化、水化、风化、炭化、钝化、

熔化、汽化、

十八化催化、皂化、歧化、卤化、硝化、酯化、

液化、酸化

裂化、油脂的硬化

真题•明考向

1.（2024・安徽・高考真题）下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙的是

选项甲乙丙

ACl2NaClONaCl

Bso2H2SO4CaSO4

CFe?QFe(OH)3FeCl3

(

DCO2H2CO3CaHCO3)2

A.AB.BC.CD.D

2.（2024・山东•高考真题）物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是

A.石灰乳除去废气中二氧化硫，体现了Ca（OH）2的碱性

B.氯化铁溶液腐蚀铜电路板，体现了Fe?+的氧化性

C.制作豆腐时添加石膏，体现了Cas。4的难溶性

D.用氨水配制银氨溶液，体现了NH3的配位性

3.（2023・广东・高考真题）部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是

化

合

价

单质氧化物碱

A.可存在c—d-e的转化B.能与H?。反应生成c的物质只有b

C.新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基D.若b能与HQ反应生成则b中含共价键

4.（2023•天津•高考真题）利用18。示踪技术研究H2O2与Cb的反应历程，结果如下：

18+1818

①CI2+H2O2=H+cr+Hooci

②Hi8oi8oci=H++ciyo2

下列叙述正确的是

A.反应①是置换反应

B.18。的核电荷数是18

C.18。与16。互为同素异形体

D.反应历程中HQ?中的0-0键未发生断裂

6.（2023・湖南•高考真题）中华文化源远流长，化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是

A.青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金

B.长沙走马楼出土的竹木简牍主要成分是纤维素

C.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸，该过程不涉及化学变化

D.铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料，经高温烧结而成

考点三：分散系胶体

4重点•夯基易错

i.分散系

（1）概念：所得到的体系。

（2）分类：根据将分散系分为溶液、浊液和胶体，可用如图直观地表示。

卜，卜—十—》.分散质粒子

01nm100nm直径

2.胶体的分类

依据分散剂的状态将胶体分为、、。

3.胶体的性质及应用

丁达尔效应产■鉴别溶液和胶体

亟芦生静电除尘

厂江河入海口处三角洲的形成

聚沉--明矶、铁盐能净水

一卤水点豆腐

【易错】(1)丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。

(2)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，但整个分散系仍呈电中性。

4.Fe(0H)3胶体的制备

向沸水中逐滴加入饱和FeCb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。化学方程

式为

FeCl3+3H2O=^=Fe(0H)3(胶体)+3HCl。

【易错】(1)不能用自来水制备Fe(OH)3胶体，因为自来水中有电解质会使胶体发生聚沉，应用蒸储水。

(2)不能过度加热，否则Fe(OH)3胶体会聚沉生成Fe(OH)3沉淀。

(3)书写制备胶体的化学方程式时，生成的胶体不加沉淀符号“I”，应注明“胶体”二字。

(4)Fe(OH)3胶体粒子是多个“Fe(OH)3”的集合体，因此，1molFe3+完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子数小于

刈。

正易错辨析

1.碳纳米管属于胶体分散系，该材料具有超强的吸附能力()

2.明矶净水时发生了化学及物理变化，能起到杀菌、消毒作用()

3.胶体不带电荷，胶体粒子因吸附离子往往带有电荷()

4.向浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体()

5.将ImLlmoFLT的FeCb溶液滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体,若FeCb完全水解,则可制得Fe(OH)3胶

体粒子少于0.001腌个()

6.利用丁达尔效应可区分蛋白质溶液和食盐水()

7.按照分散质和分散剂所处的状态，可分为9种分散系。()

8.为除去淀粉溶液中混有的NaCL可以采取渗析的方法。()

点拨•能力培养

1.某同学在实验室进行了如图所示的实验，下列说法中错误的是(A)

棕黄色氯化铁溶液Y红褐色透明液体

A.利用过滤的方法，无法将Z中固体与液体分离

B.X、Z烧杯中分散系的分散质不相同

C.Y中反应的离子方程式为3CaCC)3+2Fe3++3H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3CC)2f+3Ca2+

D.Z中分散系能产生丁达尔效应

2.下列有关胶体制备及应用的叙述正确的有(填序号)。

①将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制备Fe(OH)3胶体

②在某FeCb饱和溶液中含有1molFeCl3,制得的胶体中Fe(OH)3胶粒数目小于2VA

③Fe2(SC>4)3可用作净水剂的原因是由于Fe2(SO4)3易溶于水

④明矶水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂

⑤在实验中不慎被玻璃划破手指，可用FeCb溶液应急止血

⑥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

⑦水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘，减少对空气的污染

方法•规律总结

胶体知识“6”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1〜10011111(即10-9〜io-7m)之间，而不是丁达尔

效应。

(2)胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体，但有些高分子化合物，如淀粉、蛋白质，因其分子非常

大，其相对分子质量通常为几万、几十万甚至上百万、千万，因此一个分子就是一个胶体微粒，它们的溶

液是胶体。

(3)胶体具有介稳性的主要原因是胶体粒子可以通过吸附而带有电荷，且同种胶体粒子的电性相同。

(4)在Fe(OH)3胶体中，Fe(OH)3胶体粒子的数目要远远小于原FeCl3溶液中Fe3+的数目。

(5)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。

(6)掌握净水剂及其作用原理

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，这就是胶体净水的原理。能在水中自然形成胶体，

并且对水质无明显副作用的物质有KA1(SO4)2T2H2。、FeCbPH?。等，这样的物质被称为净水剂，其形成胶

体的化学原理是AF+、Fe3+发生水解反应分别生成Al(0H)3胶体、Fe(OH)3胶体。

真题•明考向

1.(2023・广东•高考真题)化学处处呈现美。下列说法正确的是

A.舞台上干冰升华时，共价键断裂

B.饱和CuSC>4溶液可析出无水蓝色晶体

C.苯分子的正六边形结构，单双键交替呈现完美对称

D.晨雾中的光束如梦如幻，是丁达尔效应带来的美景

2.(2023・浙江•高考真题)氯化铁是一种重要的盐，下列说法不正确的是

A.氯化铁属于弱电解质B.氯化铁溶液可腐蚀覆铜板

C.氯化铁可由铁与氯气反应制得D.氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体

演练■提能力

1.(2024•北京丰台•二模)我国古代四大发明对世界有深远影响。下列涉及到的物质属于有机化合物的是

A.纸中的纤维素B.磁针中的四氧化三铁

C.泥活字中的硅酸盐D.黑火药中的木炭

A.AB.BC.CD.D

2.（2024•安徽滁州・一模）分类法是认识物质世界、学习化学的重要方法之一。下列分类中正确的是

A.金属材料：生铁、不锈钢、玻璃钢B.可加热的容器：试管、烧杯、集气瓶

C.混合物：空气、石油、冰水共存物D.可回收物：旧报纸、旧纸箱、易拉罐

3.（2024・湖北•一模）量子点（QuantumDot）是一种纳米级别的半导体晶体，量子点的独特性质使其受到

电或光的刺激后能够发出特定颜色的单色光，CuInS?是一种常见量子点。下列说法错误的是

A.量子点是一种胶体

B.铜元素位于元素周期表ds区

C.量子点可以导电

D.特定颜色的单色光与原子核外电子跃迁有关

4.（2024・河北•三模）古诗中蕴含着丰富的化学知识，下列诗句同时体现了化学反应中的物质变化和能量变

化的是

A.刘长卿的《酬张夏》中，“水声冰下咽，沙路雪中平”

B.李白的《秋浦歌》中，“炉火照天地，红星乱紫烟”

C.刘禹锡的《浪淘沙》中，“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”

D.岑参的《白雪歌送武判官归京》中，“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”

5.（2024・北京大兴•三模）生产、生活中的一些现象常常涉及化学知识。下列说法正确的是

A.向食盐浓溶液中加入鸡蛋清溶液，有白色沉淀析出，因为食盐能使蛋白质变性

B.咀嚼馒头时，越嚼越甜，因为淀粉水解生成了麦芽糖

C.石油的分储、海水晒盐、煤的气化都是物理变化

D.纯碱溶液可去油污，是由于NaHCCh水解使溶液显碱性

6.（23-24高三下•黑龙江大庆•阶段练习）中国文化博大精深，许多文献记载中蕴含丰富的化学知识，下列

有关说法错误的是

A.《茶疏》中对泡茶过程有如下记载：“治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、醐茶、品茶……”，泡茶过程

涉及的操作有溶解、过滤等。

B.《天工开物》记载“人贱者短褐、枭裳，冬以御寒，夏以蔽体，其质造物之所具也。属草木者，为枭、

麻、茴、葛……”文中的“臬、麻、茴、葛”属于纤维素。

C.《千里江山图》中的颜料来自于矿物质，并经研磨、溶解、过滤这三道工序获得，这三道工序涉及的

均是物理变化。

D.《傅鹑辄集・太子少傅箴》中写道：“夫金木无常，方园应行，亦有隐括，习与性形。故近朱者赤，近

墨者黑。”这里的“朱”指的是Fe2（）3.

7.（2024•天津•二模）五颜六色皆化学。下列化学实验中的颜色变化不是化学变化的是

A.在无水硫酸铜粉末中滴加几滴水，白色变为蓝色

B.裂化石油气通入酸性KMnC>4溶液中，溶液褪色

C.NazCh与水的反应液中滴入酚醐试剂，先变红后褪色

D.在无色火焰上灼烧BaCb，火焰为黄绿色

8.（2024•江苏徐州•模拟预测）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是

石灰乳煨烧

A.MgCl2(aq)tMg(OH),fMgO

Cl过量SO2

B.2

Ca(OH)2^Ca(ClO)2tHC1O

盐酸蒸发

c.Fe2o3FeCl3(aq)FeCl3(s)

NaOH(aq)A

D.CuSO4(aq)->Cu(OH)2悬浊液qCuQ

9.（2024・安徽滁州•一模）课外实验可以帮助我们更好地学习化学知识。金属活动性强弱的探究过程如下,

其中不正确的是（已知：白醋的水溶液显酸性，与稀盐酸的化学性质相似）

B.实验二的现象是铜丝不断减少，表面有银白色固体析出，无色溶液变为黄色

C.实验一烧杯②中发生的是置换反应

D.实验过程中存在不规范操作

10.