第6讲-物质的组成、分类及变化(原卷版)

备战2023年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练第6讲物质的组成、分类及变化【复习目标】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。【知识精讲】1．物质的组成（1）构成粒子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。离子是带电荷的原子或原子团。（2）原子是怎样构成物质的？（3）元素与物质的关系元素：具有相同核电荷数的一类原子的总称。在自然界的存在形式有游离态和化合态。①游离态：元素以单质形式存在的状态。②化合态：元素以化合物形式存在的状态。（4）同素异形体概念：同种元素形成的不同单质叫同素异形体。形成方式：①原子个数不同，如O2和O3；②原子排列方式不同，如金刚石和石墨。性质差异：物理性质差别较大，化学性质相似。相互转化：同素异形体之间的转化属于化学变化。（5）纯净物和混合物①纯净物：由同种单质或化合物组成的物质。②混合物：由几种不同的单质或化合物组成的物质。③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【例题1】下列物质中一定属于纯净物的一组是()①冰水混合物②爆鸣气③铝热剂④普通玻璃⑤水玻璃⑥漂白粉⑦二甲苯⑧TNT⑨溴苯⑩C5H10⑪含氧40%的氧化镁⑫花生油⑬福尔马林⑭密封保存的NO2气体⑮王水A．①⑧⑨⑪ B．②③④⑤⑥⑮C．⑦⑩⑫⑬⑭ D．①④⑧⑨⑪⑫（6）元素、物质及微粒间的关系2．物质的分类（1）简单分类法概述①分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学方法。②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。（2）交叉分类法同时用多个标准对同一物质进行分类。交叉分类法的应用示例(氧化物分类)（3）树状分类法每次用一个标准对物质进行再分类，明确分类标准是对物质正确树状分类的关键。（4）树状分类法在无机化合物分类中的应用eq\a\vs4\al(无机化合物)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(氢化物：HCl、H2S、H2O、NH3等,氧化物\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(不成盐氧化物：CO、NO等,成盐氧化物\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(碱性氧化物：Na2O、CaO等,酸性氧化物：CO2、P2O5等,两性氧化物：Al2O3等)),过氧化物：Na2O2、H2O2等)),酸\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(按电离出的H＋数\b\lc\{(\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\{(\a\vs4\al\co1(无氧酸：HCl、H2S等,含氧酸：HClO4、H2SO4等)),按酸性强弱\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(强酸：HCl、H2SO4、HNO3等,弱酸：CH3COOH、HF等)),按有无挥发性\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(挥发性酸：HNO3、HCl等,难挥发性酸：H2SO4、H3PO4等)))),碱\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(按水溶性\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(可溶性碱：NaOH、KOH、Ba（OH）2等,难溶性碱：Mg（OH）2、Cu（OH）2等)),按碱性强弱\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(强碱：NaOH、Ba（OH）2、KOH等,弱碱：NH3·H2O等)))),盐\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(正盐：BaSO4、KNO3、NaCl等,酸式盐：NaHCO3、KHSO4等,碱式盐：Cu2（OH）2CO3等,复盐：KAl（SO4）2·12H2O等))))【例题2】已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，则下列说法正确的是()A．H3PO2属于二元酸B．H3PO2属于三元酸C．NaH2PO2属于酸式盐D．NaH2PO2属于正盐（5）熟悉常见的混合物气体混合物液体混合物固体混合物空气、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和CH4)、高炉煤气、石油气、裂解气。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、胶体。大理石、碱石灰、漂白粉、高分子化合物、玻璃、水泥、合金、铝热剂。【例题3】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________。（6）正确理解几个“一定”“不一定”①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Mn2O7为酸性氧化物。②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、碱，如SiO2、Fe2O3。④确定某酸是几元酸，不能依据分子中氢原子的个数，如CH3COOH不是四元酸，而是一元酸。【例题4】下列与化学概念有关的说法正确的是()A．CO2、P2O5、NO均为酸性氧化物B．NaH、NaBH4、NaClO均为离子化合物C．NH3·H2O是弱碱，所以NH4NO3为弱电解质D．磁性氧化铁、水玻璃、液氨均为混合物【例题5】下列物质的分类正确的是()选项碱酸盐碱性氧化物酸性氧化物ANa2CO3H2SO4NaOHSO2CO2BNaOHHClNaClNa2ONOCKOHHNO3CaCO3CaOMn2O7DNaOHHClCaF2Na2O2SO23．物质的性质与变化（1）物质的性质①物理性质主要表现在颜色、熔沸点、硬度、状态、气味、溶解性、导电性、导热性、密度、光泽和延展性等。②化学性质主要表现在金属性、非金属性、可燃性、还原性、氧化性、酸碱性、稳定性等。（2）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【例题6】根据上述判断方法，回答下列问题：①石油的分馏②煤的干馏③钠的焰色反应④碘的升华⑤氯化铵分解⑥蛋白质的变性⑦蛋白质的颜色反应⑧电解食盐水⑨CaCl2的潮解⑩冰的熔化⑪FeCl3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______________________；属于化学变化的是__________________。4．不同类别的无机物之间转化的一般规律（1）金属单质及其化合物的转化金属单质eq\o(→,\s\up7(O2))碱性氧化物eq\o(→,\s\up7(H2O))碱eq\o(→,\s\up7(酸))盐如：Naeq\o(→,\s\up7(O2))Na2Oeq\o(→,\s\up7(H2O))NaOHeq\o(→,\s\up7(H2SO4))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。（2）非金属单质及其化合物的转化非金属单质eq\o(→,\s\up7(O2))酸性氧化物eq\o(→,\s\up7(H2O))酸eq\o(→,\s\up7(碱))盐如：Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO3eq\o(→,\s\up7(NaOH))Na2SO3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。【例题7】已知Be(OH)2与Al(OH)3都属于两性氢氧化物，写出Be(OH)2分别溶于NaOH溶液、盐酸的化学方程式：(1)。(2)。5．化学反应类型的五种分类（1）根据反应物、生成物的种类与数目可分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。（2）按反应中是否有电子转移分为氧化还原反应和非氧化还原反应。（3）按反应中是否有离子参加或生成分为离子反应和非离子反应。（4）按反应的能量变化分为吸热反应和放热反应。（5）按反应进行的程度和方向分为可逆反应和不可逆反应。【例题8】下列各组变化中，前者是物理变化，后者是化学变化的是()A．碘的升华、石油的分馏B．NH4Cl溶液除铁锈、食盐水导电C．蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液、蓝色的胆矾在常温下变白D．热的饱和KNO3溶液降温析出晶体、二硫化碳洗涤试管内壁上的硫【例题9】化学与生活密切相关，下列说法中正确的是()A．铝制容器不宜长时间存放酸性食物、碱性食物以及含盐腌制食物B．生活中常用热的小苏打溶液除油污，利用的是水解反应吸热的特点C．Mg可通过电解MgCl2的水溶液来制取，Al可通过电解熔融的Al2O3来制取D．用来煎炸食物的花生油和牛油都是可以发生皂化反应的饱和脂肪酸甘油酯【例题10】化学知识无处不在，下列与古诗文记载对应的化学知识不正确的是()常见古诗文记载化学知识A《荀子·劝学》：冰水为之，而寒于水冰的能量低于水，冰变为水属于吸热反应B《泉州府志》：元时南安有黄长者为宅煮糖，宅垣忽坏，去土而糖白，后人遂效之泥土具有吸附作用，能将红糖变白糖C《天工开物》：凡研硝(KNO3)不以铁碾入石臼，相激火生，祸不可测性质不稳定，撞击易爆炸D《本草纲目》：采蒿蓼之属，晒干烧灰，以原水淋汁，久则凝淀如石(石碱)，浣衣发面石碱具有碱性，遇酸产生气体【课后精练】第I卷（选择题）1．（2020·浙江·高考真题）下列物质的名称不正确的是（）A．NaOH：烧碱 B．FeSO4：绿矾C．：甘油 D．：3−甲基己烷2．（2022·海南海口·二模）分类是认识和研究物质及其变化的一种常用的科学方法。下列说法正确的是（）A．烧碱和纯碱均属于碱B．溶液与淀粉溶液不可以利用丁达尔效应区分C．能电离出，所以属于酸D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”中的反应是氧化还原反应3．（2022·浙江·镇海中学高三阶段练习）下列物质属于混合物的是（）A．聚乙烯 B．醋酸 C．次氯酸钙 D．纯碱4．（2022·河北唐山·三模）下列说法中正确的是（）A．吸热反应一定需要加热才能反应，而放热反应在常温下一定能进行B．水银和生铁都属于纯金属C．用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有D．某硫酸铵肥料中只含一种杂质，氮元素的质量分数为20%，可能混有硝酸铵5．（2022·全国·高三专题练习）下列物质的分类正确的是（）选项碱酸盐碱性氧化物性氧化物A纯碱BC氨水D明矾A．A B．B C．C D．D6．（2022·全国·高三专题练习）下列各组物质或概念之间，不符合如图所示关系的是（）XYZ例氧化物化合物纯净物A硫酸铜盐纯净物B置换反应氧化还原反应离子反应C碱性氧化物氧化物化合物D胶体分散系混合物A．A B．B C．C D．D7．（2022·全国·高三专题练习）分类是科学研究的重要方法，下列物质分类不正确的是（）A．酸性氧化物：SO2、SO3、P2O5 B．同素异形体：石墨、C60、金刚石C．非电解质：乙醇、氨气、CO2 D．同位素：2H、3H、1H28．（2022·重庆市涪陵高级中学校高三阶段练习）下列关于物质分类的说法正确的是（）A．、、均为酸性氧化物B．稀豆浆、淀粉溶液、氯化铁溶液均为溶液C．氯化铵、氯化铝都属于强电解质D．葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物9．（2022·浙江·高三专题练习）我国是世界上稀土资源最丰富的国家，镧系元素及钪、钇(Y)共17种元素统称为稀土元素。Y2O3的分类属于（）A．酸 B．氧化物 C．盐 D．碱10．（2022·陕西宝鸡·二模）《墨子·天志》中记载：“书之竹帛，镂之金石”。下列说法错误的是（）A．竹简的主要化学成分为纤维素 B．丝帛充分燃烧只生成二氧化碳和水C．“金”的冶炼过程涉及化学变化 D．“石”中的古代陶瓷属于传统的无机非金属材料11．（2022·辽宁·高三期末）部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是（）A．N2转化成a或b都属于固氮反应B．a的浓溶液可溶解氯化银沉淀C．室温下，a与d反应能生成b或N2D．d的浓溶液与炽热的碳反应可生成c12．（2022·广东·深圳市光明区高级中学高三阶段练习）中华文化源远流长、博大精深。下列有关诗词中蕴含的化学知识不正确的是（）A．曹植的“磁石引铁，于金不连”——“磁石”为四氧化三铁，能吸引铁，不能吸引金B．苏轼的“庭下如积水空明，水中藻、荇交横，盖竹柏影也”——句中对月光的描述体现了丁达尔现象C．杨万里的“庐山山南刷铜绿”——铜锈俗称“铜绿”，其主要成分为铜的氧化物D．杜牧的“折戟沉沙铁未销”——铁生锈的条件是与水和氧气同时接触13．（2022·湖北·襄阳四中模拟预测）近日，中央广播电视总台大型原创节目《2022中国诗词大会》圆满收官。优美典雅的诗句同样蕴涵着化学的丰富内容。下列说法错误的是（）A．“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”涉及到的黑火药是中国古代四大发明之一B．“炉火照天地，红星乱紫烟”涉及到的燃烧反应为氧化还原反应C．“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”涉及到的石灰石主要成分是碳酸钙D．“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深”涉及到贵金属金，金的延展性较差14．（2022·湖南·模拟预测）2022年央视春晚《只此青绿》创作来源于北宋王希孟的传世名画《千里江山图》，下列有关化学知识说法中错误的是（）A．作画所用的绢丝是一种天然有机高分子材料B．画中的青绿色来自矿物颜料绿松石，属于金属材料C．作画所需的墨水属于胶体D．画中的绿色来自矿物颜料孔雀石，属于碱式盐15．（2022·北京·牛栏山一中模拟预测）下列物质分类正确的是（）A．NO、NO2为酸性氧化物 B．NH4Cl、AlCl3为共价化合物C．氢氟酸、氢硫酸为强电解质 D．84消毒液、洁厕灵为混合物16．（2022·新疆·三模）下列与化学有关的文献，理解不正确的是（）A．《咏石灰》(明·于谦)中“烈火焚烧若等闲，要留清白在人间”，其中“清白”是指氢氧化钙B．《咏煤炭》(明·于谦)中“凿开混沌得乌金，不辞辛苦出山林”，其中“乌金”的主要成分是煤炭C．《天工开物》中有“至于矾现五色之形，硫为群石之将，皆变化于烈火”，其中的矾一般指时是金属硫酸盐D．《天工开物》中有如下描述：“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”，文中的“裘”主要成分是蛋白质17．（2022·浙江绍兴·高三阶段练习）下列物质不属于复盐的是（）A．KAl(SO4)2 B．Na3AlF6C．(NH4)2Fe(SO4)2 D．KCl·MgCl2·6H2O18．（2022·辽宁沈阳·二模）化学与生产生活、社会密切相关，下列说法正确的是（）A．嫦娥五号带回的月壤含有氧、硅铝、铁等元素，其成分属于氧化物B．果蔬汁(浆)类饮料中的添加剂苯甲酸及其钠盐属于抗氧化剂C．疫情期间的“84”消毒液，适用于钢和铝制品的消毒D．北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”使用的聚乙烯属于有机高分子材料19．（2022·福建宁德·高三阶段练习）宁德漳湾“水密隔舱福船制造技艺”被联合国教科文组织列入《急需保护的非物质文化进产名录》。核心技艺“舱缝”是将福船的每个隔舱板中的缝院用桐油灰(含石灰和桐油)加麻丝舱密，以确保水密。下列说法错误的是（）A．生石灰可用贝壳高温煅烧制取B．熟石灰的结构中只含离子键，属于离子化合物C．桐油中的桐油酸甘油酯能发生皂化反应D．麻丝属于天然有机高分子材料20．（2022·北京市第一六六中学三模）下列过程发生了化学变化的是（）A．利用CO2合成燃料实现“碳中和”B．原子核外电子发生跃迁C．石油分馏得到汽油、柴油和煤油等D．液氦在临界温度下转变为超流氦21．（2022·江苏南通·模拟预测）氨催化氧化是工业制硝酸的重要反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH<0。在T℃时，向1L密闭容器中投入4molNH3、5molO2，平衡时测得NH3的转化率为60%。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是（）A．NH3·H2O(aq)NH4HSO4 B．HNO3(浓)NO2C．NH4ClNH3 D．NON222．（2022·辽宁·鞍山一中模拟预测）中国古书《本草图经》记载了水银的制作方法，现简化如下：资料显示：汞能与表面无氧化层保护的金属发生“汞齐反应”下列说法错误的是（）A．“淘洗”朱砂矿的目的是富集B．磁铁除铁过程是物理变化C．焙烧时宜选用金、铜等器皿D．Hg蒸汽有毒，这一过程需要通风23．（2022·全国·高三专题练习）化学促进了科技进步和社会发展，下列叙述中没有涉及化学变化的是（）A．《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”B．利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱C．科学家成功将转化为淀粉或葡萄糖D．北京冬奥会场馆使用跨临界直冷制冰24．（2022·全国·高三专题练习）宋应星著作的《天工开物》被称为中国十七世纪生产工艺百科全书，它翔实记述了明代居于世界先进水平的科技成就.下列说法错误的是（）选项记载内容涉及化学操作或物质分类A作咸卷海水盐篇记载：“火燃釜底，滚沸延及成盐”采用蒸发结晶的方法获取食盐B甘嗜卷造糖篇记载：“每汁一石，下石灰()五合于中”用石灰中和甘蔗汁中的酸性物质C治铸卷·钟篇记载：“内模干燥后，用牛油加黄蜡涂附在上面约有几寸厚”牛油为天然高分子化合物D五金卷·铜篇记载：“以炉甘石或倭铅参和，转色为黄铜：以砒霜等药制炼为白铜：矾、硝等药制炼为青铜”黄铜、白铜和青铜均为铜合金A．A B．B C．C D．D25．（2022·山东青岛·二模）中国科学家在国际上首次实现从二氧化碳到淀粉的实验室人工合成，部分核心反应如下。设表示阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是（）A．第一步转化属于化合反应B．难溶于水，易溶于有机溶剂C．3.0g与的混合物中含碳原子数为0.1D．人工合成淀粉与植物利用光合作用合成淀粉原理相同26．（2022·全国·高三专题练习）下列转化能一步实现且合理的是（）A．Cu2(OH)2CO3CuSO4(aq)CuB．饱和食盐水NaHCO3Na2CO3C．H2SSSO3H2SO4D．SiNa2SiO3SiO2H2SiO327．（2022·上海交大附中高三期中）硫元素广泛分布于自然界，其相图(用于描述不同温度、压强下硫单质的转化及存在状态的平衡图像)如图。已知正交硫和单斜硫是硫元素的两种常见单质，且燃烧的热化学方程式为：S(正交，s)；S(单斜，s)。则下列有关说法正确的是（）A．正交硫和单斜硫互为同分异构体B．温度低于95.5℃且压强大于0.1Pa，正交硫发生升华现象C．图中M→N过程为固态硫的液化，该过程只发生物理变化D．由上述信息可判断：28．（2022·广东·珠海市第二中学高三阶段练习）在指定条件下，下列选项所示的物质间的转化可以实现的是（）A．NH3NOHNO3B．Ca(ClO)2(aq)HClOCl2C．NaCl(aq)Na(s)Na2O2D．CuSO4Cu(OH)2Cu29．（2022·全国·高三专题练习）《本草纲目》中有“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”的记载。下列说法正确的是（）A．“薪柴之灰”可与铵态氮肥混合施用 B．“以灰淋汁”的操作是萃取C．“取碱”得到的是一种碱溶液 D．“浣衣”过程有化学变化30．（2022·全国·高三专题练习）下列物质(或物质的饱和溶液)之间通过一步反应能实现如图所示转化关系，且与表中条件也匹配的是（）选项XYZ箭头上为反应条件或试剂AFeFeCl2FeCl3①通入少量Cl2BNa2CO3NaClNaHCO3③先通NH3、再通CO2CNaNaOHNaCl②电解饱和食盐水DSiNa2SiO3H2SiO3②加热A．A B．B C．C D．D第II卷（非选择题）31．（2022·全国·高三专题练习）分类法在化学中起着非常重要的作用，现有下列物质：①Cl2、②NaOH溶液、③Cu、④冰水混合物、⑤Na2CO3•10H2O、⑥稀硫酸、⑦CO2、⑧镁铝合金。请回答下列问题：(1)属于纯净物的有_______，属于氧化物的有______。(2)能导电的物质有_______，属于电解质的有______。(3)实验室中制取少量Fe(OH)3胶体的化学方程式为___________________。(4)已知Cl2与NaOH反应的化学方程式是Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______，标准状况下，11.2L的Cl2含有的原子数为____。32．（2022·湖南省邵东市第三中学高三期中）完成下列问题。(1)无机化合物可根据其组成和性质进行分类。以下是一组对“一些物质与水反应”的分类图，请按要求填空：①上述分类中，分成A、B两组的依据是___________；②C组物质与水反应的离子方程式为___________；③D组物质与水反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶1的物质有___________。(2)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2，已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2①该反应中，发生还原反应的过程是___________→___________。②写出该反应的化学方程式，___________③H2O2可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称，H2O2被称为绿色氧化剂的理由是_______33．（2022·全国·高三专题练习）我国“蓝天保卫战”成果显著，肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，