人教版高考化学一轮总复习第1章第1节物质的分类及转化课时学案

这是一份人教版高考化学一轮总复习第1章第1节物质的分类及转化课时学案，共16页。


第一节　物质的分类及转化
考试评价解读
核心素养达成
1.能依据物质类别和元素价态列举某种元素的典型代表物。
2．能举例说明胶体的典型特征。
宏观辨识
与
微观探析
能从不同层次认识物质的多样性，并对物质进行分类；能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。
科学态度
与
社会责任
能对与化学有关的传统文化、胶体的性质与应用等社会热点问题作出正确的价值判断，能参与有关化学问题的社会实践活动。


物质的分类
[以练带忆]
1．判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”)
(1)(2018·全国卷Ⅱ)雾和霾的分散剂相同。(√)
(2)(2019·海南高考)悬浊液和乳浊液的分散质均为液态。(×)
(3)MgO和Al2O3都属于两性氧化物。(×)
提示：MgO是碱性氧化物。
(4)冰和干冰既是纯净物又是化合物。(√)
(5)(2019·海南高考)葡萄糖溶液和淀粉溶液都具有丁达尔效应。(×)
提示：葡萄糖溶液不是胶体，不具有丁达尔效应。
(6)直径介于1～100 nm的粒子称为胶体。(×)
提示：胶体是混合物，直径介于1～100 nm的粒子只是分散质。
2．下列有关“造纸术、指南针、黑火药及印刷术”的相关说法正确的是
(　　)
A．宣纸的主要成分是纤维素，属于高分子化合物
B．指南针由天然磁石制成，磁石的主要成分是Fe2O3
C．黑火药爆炸反应为2KNO3＋3C＋S===K2S＋N2↑＋3CO2↑，其中氧化剂只有KNO3
D．活字印刷使用的胶泥由Al2O3、CaO等组成，它们都属于碱性氧化物
A　解析：宣纸由植物纤维制造，其主要成分是纤维素，属于高分子化合物，A项正确；磁石的主要成分是Fe3O4，B项错误；黑火药爆炸反应中S、N元素的化合价均降低，则氧化剂是KNO3和S，C项错误；CaO是碱性氧化物， Al2O3是两性氧化物，D项错误。
3．(2020·廊坊模拟)(双选)下列关于胶体的说法正确的是(　　)
A．胶体的分散质不能通过滤纸孔隙，而溶液中的溶质能通过滤纸孔隙
B．在饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，产生的红褐色物质为氢氧化铁胶体
C．胶体的粒子直径介于1～100 nm
D．明矾能净水是因为明矾形成的胶体有吸附性
CD　解析：胶体和溶液中的分散质均能透过滤纸孔隙，A项错误；饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，产生Fe(OH)3红褐色沉淀，B项错误；胶体中粒子直径介于 1～100 nm，C项正确；明矾是 KAl(SO4)2·12H2O，溶于水电离产生的Al3＋水解，形成 Al(OH)3胶体，吸附水中悬浮杂质，从而起到净水作用，D项正确。
4．有下列10种物质：①氧气　②二氧化硫　③臭氧(O3)
④食醋　⑤铝　⑥碳酸氢钠　⑦空气　⑧氢氧化钙　⑨冰水混合物　⑩乙醇
(1)其中属于纯净物，且由分子直接构成的有________(填标号，下同)，由离子直接构成的有________。
(2)互为同素异形体的是________。
(3)属于单质的有________；属于氧化物的是________。
(4)属于化合物的有________；属于混合物的有________。
答案：(1)①②③⑨⑩　⑥⑧　(2)①③　(3)①③⑤　②⑨　(4)②⑥⑧⑨⑩　④⑦
[练后梳理]
一、根据物质的组成和性质分类
1．元素、物质与粒子间的关系

(1)元素：具有相同核电荷数的一类原子的总称。
(2)分子和原子：分子是保持物质化学性质的最小粒子，原子是化学变化中的最小粒子。
(3)物质：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。
(4)同素异形体


(1)由同种元素组成的物质不一定是纯净物。若某物质是由一种元素组成的不同单质混合而成，如O2、O3组成的混合气体就是混合物。
(2)由同位素的不同原子构成的单质(或化合物)是纯净物，如H2和D2、H2O和D2O，由12C和13C组成的石墨也是纯净物。
(3)冰水混合物、结晶水合物(如CuSO4·5H2O)属于纯净物而不是混合物；高分子化合物(如聚乙烯)属于混合物而不是纯净物。
2．物质的分类
(1)树状分类法——从不同层次对物质进行分类
①树状分类法

②无机物质的树状分类法应用
物质

(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是酸性氧化物，Al2O3是两性氧化物。
(2)非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如NO、CO是不成盐氧化物。
(3)酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7是金属氧化物，也是酸性氧化物。
(4)酸性氧化物、碱性氧化物不一定能与水反应生成相应的酸或碱，如SiO2、Fe2O3都不溶于水，也不跟水反应。
(5)与碱反应生成盐和水的氧化物不一定是酸性氧化物，如2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO2不是酸性氧化物。
(2)交叉分类法应用示例——从不同角度对物质进行分类

二、分散系及其分类
1．分散系
(1)概念：把一种(或多种)物质(分散质)以粒子形式分散到另一种(或多种)物质(分散剂)中所形成的混合物。
(2)三种分散系的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质
粒子成分
离子或
小分子
大分子或离
子集合体
巨大分子或
离子集合体
分散质粒子
直径大小

溶液中的分散质粒子直径通常小于1 nm；浊液中的分散质粒子直径通常大于100 nm；胶体粒子直径在二者之间，大小为1～100 nm
外观特征
均匀、透明
均匀、透明
或半透明
不均匀、不透明
稳定性
稳定，静置
无沉淀
较稳定
不稳定，静置
有沉淀
分散质能否
透过滤纸
能
能
不能
分散质能否
透过半透膜
能
不能
不能
分类
饱和溶液、
不饱和溶液
固溶胶、液溶
胶、气溶胶
悬浊液、乳浊液
实例
食盐水、
蔗糖溶液
Fe(OH)3胶
体、淀粉胶体
泥水、油水
2．Fe(OH)3胶体的制备
反应
装置

反应
原理
化学方程式为FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl
操作
步骤
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
3．胶体的性质及应用


(1)胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径大小，并非丁达尔效应。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。
(3)胶体粒子有很大的表面积，吸附能力强，明矾净水就是利用了Al(OH)3胶体的吸附性。
(4)Fe(OH)3胶体中，胶体粒子是分子的集合体，故1 mol Fe3＋完全水解得到的Fe(OH)3胶体粒子数小于NA。

物质的转化
[以练带忆]
1．判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”)
(1)金刚石与石墨之间的转化是化学变化。(√)
(2)232Th转化成233U不属于化学变化。(√)
(3)煤的气化和液化、Na2CO3·10H2O的风化都是物理变化。(×)
(4)点燃爆竹后，硫燃烧生成SO3。(×)
(5)石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化。(×)
提示：纳米银粒子的聚集是物理变化。
2．(2019·天津高考)化学在人类社会发展中发挥着重要作用，下列事实不涉及化学反应的是(　　)
A．利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇
B．利用石油生产塑料、化纤等高分子材料
C．利用基本的化学原料生产化学合成药物
D．利用反渗透膜从海水中分离出淡水
D　解析：秸秆的主要成分是纤维素，需要通过水解生成葡萄糖，然后在酒化酶的作用下进行无氧发酵，葡萄糖分解得到乙醇，发生了多个化学反应，A项涉及；石油是多种烷烃、环烷烃的混合物，可经过高温裂解制得烯烃、二烯烃等，然后经过加聚等反应生产塑料、化纤等高分子材料，B项涉及；合成药物是通过化学反应制取药物，C项涉及；利用反渗透膜，阻止了阴、阳离子的透过，所以海水淡化未发生化学反应，D项不涉及。
3．化学反应可用微观示意图形象化地表示。如图为处理汽车尾气中的有毒气体的微观示意图(未配平)，其中不同颜色的球代表不同种原子。

下列说法正确的是(　　)
A．甲和丙中同种元素化合价不可能相等
B．该反应属于置换反应
C．丁物质一定是非金属单质
D．乙物质被还原
C　解析：题目中提供的微观示意图表示NO＋COCO2＋N2，甲、丙中同种元素为O，化合价相同，A项错误；该反应不是置换反应，B项错误；丁为N2，C项正确；乙为CO，在反应中被氧化，D项错误。
4．盐酸是生产、生活中常用的一种酸，可与活泼金属、金属氧化物、碱、盐等发生反应：

写出上述转化的化学方程式：
①_____________________________________________________________；
②_____________________________________________________________；
③_____________________________________________________________；
④_____________________________________________________________。
答案：①2HCl＋Fe===FeCl2＋H2↑
②6HCl＋Al2O3===2AlCl3＋3H2O
③2HCl＋CaCO3===CaCl2＋H2O＋CO2↑
④HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
[练后梳理]
1．物质的变化与性质的关系

(1)物质变化和化学变化的判断方法
从宏观
上判断
有新物质生成的是化学变化，反之为物理变化
从微观
上判断
有旧化学键断裂，同时有新化学键形成的是化学变化；只有化学键断裂的不一定是化学变化，如NaCl晶体的熔化
(2)化学变化与物理变化示例说明

2．物质之间的转化
(1)从不同角度对化学反应分类

(2)单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系

(3)常见物质的转化规律
规律
分类
实例
离子方程式
“强制弱”
规律
酸
CH3COONa＋HCl
CH3COO－＋H＋===CH3COOH
碱
FeCl3＋NaOH
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
氧化剂
Cl2＋KI
Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
还原剂
Fe＋CuSO4
Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋
“易溶制难
溶”规律
可溶于
水的酸、
碱、盐
Na2SO4溶
液与BaCl2溶
液反应
Ba2＋＋SO===BaSO4↓

注意金属(或非金属)单质到盐的两条重要转化关系
(1)
(2)

考点　化学与传统文化
[抓本质·悟考法]
(2019·全国卷Ⅱ)“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句，下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是(　　)
A．蚕丝的主要成分是蛋白质
B．蚕丝属于天然高分子材料
C．“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D．古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物

【解题关键点】　
(1)仔细研读，挖掘信息。明确春蚕的“丝”是什么？蜡烛的“泪”是什么？
(2)分析考点，回归课本。蚕丝的主要成分是蛋白质， 蚕丝属于天然高分子材料，A、B 正确；“蜡炬成灰”过程属于燃烧，发生了氧化反应。
【易错失分点】　
(1)误认为高级脂肪酸酯属于高分子聚合物。
(2)纠结于古代蜡的成分，其实解题的重点与此无关。
[自主解答]
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
D　解析：蚕丝的主要成分是蛋白质， 蚕丝属于天然高分子材料，A、B 正确； “蜡炬成灰”过程属于燃烧， 发生了氧化反应，C正确；高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物，D错误。
[多角度·突破练]
⊳角度1　传统文化与物质成分
1．(2019·海南高考)我国古代典籍中有“石胆……浅碧色，烧之变白色者真”的记载，其中石胆是指(　　)
A．CuSO4·5H2O B．FeSO4·7H2O
C．ZnSO4·7H2O D．KAl(SO4)2·12H2O
A　解析：石胆呈“浅碧色”“烧之变白色”，即灼烧变成白色。CuSO4·5H2O受热脱水生成无色CuSO4，固体变成白色，A项正确；FeSO4·7H2O灼烧时，Fe2＋被空气中O2氧化生成Fe3＋，固体变成红棕色，B项错误；ZnSO4·7H2O、KAl(SO4)2·12H2O在灼烧时无颜色变化，C、D项错误。
2．(2020·武汉模拟)中华优秀传统文化涉及到很多的化学知识。下列有关说法不正确的是(　　)
A．“火树银花合，星桥铁索开”，其中的“火树银花”涉及焰色试验
B．古剑沈卢“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢是铁的合金
C．“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”该过程中反应的类型为置换反应
D．《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”，其中的矾指的是金属硫化物
D　解析：焰色试验是定性分析某些金属元素的特征性质的操作，不同的金属元素的火焰颜色不同，“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的火焰颜色的体现，A正确；“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢为铁的合金，B正确；Fe与CuSO4发生置换反应，C正确；D项，矾是各种金属(如铜、铁、锌)的硫酸盐，不是金属硫化物，D错误。
⊳角度2　传统文化与实验操作
3．《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。”文中涉及的操作方法是(　　)
A．蒸馏 B．升华
C．干馏 D．萃取
B　解析：“将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器”之意是将原料置于火上灼烧，砒霜变为气体，然后冷凝，涉及的操作是升华。
4．(2020·锦州模拟)下列说法错误的是(　　)
A．《己亥杂诗》中“落红不是无情物，化作春泥更护花”蕴藏着自然界碳、氮的循环
B．《周礼》中“煤饼烧蛎房成灰”(蛎房即牡蛎壳)，“灰”的主要成分为CaCO3
C．《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露……”。这种方法是蒸馏
D．《天工开物》中“凡研硝(KNO3)不以铁碾入石臼，相激火生”，相激火生是指爆炸
B　解析：A项，自然界中的动植物遗体之所以没有堆积如山，是因为细菌使动植物遗体不断地腐烂、分解，转化成二氧化碳、水和无机盐，这些物质又是植物制造有机物的原料的缘故，“落红不是无情物，化作春泥更护花”蕴含了生态系统中的物质循环，故A正确；B项，煤饼烧蛎房成灰是煤燃烧产生的高温使碳酸钙分解生成二氧化碳和氧化钙，留下CaO，所以该“灰”的主要成分为氧化钙，故B错误；C项，蒸令气上，则利用互溶混合物的沸点差异分离，则该法为蒸馏，故C正确；D项，KNO3研碎时因受压易发生爆炸，则“相激火生”是指爆炸，故D正确。
5．(2020·石家庄模拟)下列关于文献记载的说法正确的是(　　)
A．《天工开物》中“世间丝麻裘褐皆具素质”，文中“丝、麻”的主要成分都是蛋白质
B．《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该提取过程属于化学变化
C．《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，描述的是升华和凝华过程
D．《淮南万毕术》中“曾青得铁则化为铜”，该过程涉及铁与铜盐的反应
D　解析：丝的主要成分是蛋白质，麻的主要成分是天然纤维，故A错误；青蒿素提取利用的是萃取原理，该过程中没有新物质生成，属于物理变化，故B错误；升华属于物理变化，丹砂(HgS)烧之成水银，即HgS发生分解反应生成水银，此过程为化学变化，不属于升华，故C错误；铁与铜盐反应生成铜和亚铁盐，故D正确。
⊳角度3　传统文化与物质的性质与制取
6．(2020·全国卷Ⅱ)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CuSO4
B．胆矾可作为湿法冶铜的原料
C．“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了置换反应
A　解析：A项，胆矾是硫酸铜晶体，其化学式为CuSO4·5H2O，错误；B项，湿法冶铜中的一步反应是铁与CuSO4发生置换反应，故胆矾可作为湿法冶铜的原料，正确；C项，将CuSO4溶液蒸发浓缩，再冷却结晶可得胆矾，正确；D项，铁与硫酸铜发生置换反应，置换出来的铜附在铁釜上，正确。
7．(2020·大庆模拟)中华文明源远流长，史书记载中蕴含着丰富的化学知识。下列说法不正确的是(　　)
A．《本草纲目》记载“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”，其中“碱”指的是K2CO3
B．《易经》记载“泽中有火……上火下泽”，其描述的是CO在湖泊池沼水面上起火的现象
C．《本草经集注》记载“强烧之，紫青烟起，云是真硝石也”，此法是利用焰色试验鉴别“硝石”
D．《物理小识》记载：青矾(绿矾)厂气熏人，衣服当之易烂，载木不盛，“气”凝即得“矾油”，青矾厂气是硫的氧化物
B　解析：草木灰的主要成分是碳酸钾，碳酸钾水解所得溶液显碱性，可洗衣服，“取碱浣衣”其中的碱是K2CO3，故A正确；湖泊池沼中腐烂的植物能产生甲烷，则“泽中有火……上火下泽”，其描述的是甲烷在湖泊池沼水面上起火的现象，故B错误；灼烧时钾元素的火焰颜色为紫色，硝石是硝酸钾，灼烧会产生紫色火焰，故C正确；绿矾(硫酸亚铁晶体)分解产生SO2、SO3等，故D正确。

(1)审题：对于陌生度较高的信息要做到逐字逐句阅读，挖掘关键字，排除干扰信息，找出有效信息。
(2)联题：在读题的基础上，结合题目中的问题或选项分析本题考查的知识板块，联系中学化学知识体系，找出要提取的信息。
(3)析题：找到需要的信息后，需进行分析。分析时要从大脑信息库中迅速提取所需的知识，并使思维从新情境回归课本、回归平时的学习中来。

1．我国科学家预言的T—碳(四个碳原子构成的正四面体分别取代金刚石结构中所有碳原子)，最近在实验室成功合成。T—碳属于(　　)
A．混合物 B．化合物
C．氧化物 D．单质
D　解析：该物质只含有一种元素，即碳元素，因此属于单质。
2．(命题情境：传统文化与物质的组成和性质问题)(2021·郑州模拟)《经典咏流传》是档用流行音乐演绎经典诗词和文学作品、传承和传播中华优秀传统文化的电视节目。下列有关古诗词中蕴含化学知识的说法，错误的是(　　)
A．《客中行》：“兰陵美酒郁金香，玉碗盛来琥珀光。但使主人能醉客，不知何处是他乡。”粮食发酵产生的酒精分散在酒糟中，可以通过蒸馏与酒糟分离
B．《蚕妇》：“昨日入城市，归来泪满巾。遍身罗绮者，不是养蚕人。”丝绸的主要成分是纤维素
C．《延州诗》：“二郎山下雪纷纷，旋卓穹庐学塞人。化尽素衣冬未老，石烟多似洛阳尘。”石油燃烧产生的黑烟可以用来制墨
D．《陶者》：“陶尽门前土，屋上无片瓦。十指不沾泥，鳞鳞居大厦。”黏土烧制陶器的过程中发生了化学变化
B　解析：酒精分离的方法可以利用其沸点低，用蒸馏的方法分离，故A正确；丝绸的主要成分是蛋白质，故B错误；石油燃烧产生的黑烟是烃类物质不完全燃烧得到的碳，可以用来制墨，故C正确；黏土烧制陶器的过程中生成了新的物质发生了化学变化，故D正确。
3．(命题情境：传统文化与物质变化问题)关于下列诗句或谚语，说法不正确的是(　　)
A．“忽闻海上有仙山，山在虚无缥缈间”的海市蜃楼是一种自然现象，与胶体知识有关
B．“水乳交融，火上浇油”前者包含物理变化，而后者包含化学变化
C．“滴水石穿、绳锯木断”不包含化学变化
D．“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化
C　解析：海市蜃楼是光线在垂直方向密度不同的气层中，经过折射造成的结果，常在海上、沙漠中产生，与胶体能够产生丁达尔效应的性质有关，A正确；水乳交融体现的是物质的溶解性，属于物理变化，火上浇油发生的是物质的燃烧反应，属于化学变化，B正确；滴水石穿蕴含着碳酸钙与二氧化碳和水作用生成碳酸氢钙的反应，属于化学变化，绳锯木断没有新物质生成，属于物理变化，C错误；“落汤螃蟹着红袍”说明在加热条件下蛋白质变性，生成了新物质，属于化学变化，D正确。
4．国防科大航天科学与工程学院新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室成功研制出一种具有超强吸附能力的新型超轻纳米材料(基本粒子直径为1～100 nm)。这种材料结构上由一维氮化硼纳米管和二维氮化硼纳米晶片复合而成，整个材料内部充满气孔。这种材料耐高温，且用它吸附完有机物后，可以通过点燃的方式实现重复使用。下列关于该材料的说法错误的是(　　)
A．将该材料分散到液体分散剂中，所得混合物具有丁达尔效应
B．该材料的基本粒子不能透过滤纸
C．该材料在2 000 ℃的高温下，还可以保持结构完整，可正常使用
D．该材料在航空航天高温热防护、有毒化学物质吸附和清除等领域有重要的应用前景
B　解析：该材料的基本粒子的直径为1～100 nm，将该材料分散到液体分散剂中，形成的分散系属于胶体，具有丁达尔效应，该材料的基本粒子能透过滤纸，A项正确，B项错误；氮化硼晶体属于共价晶体，可耐高温，结构稳定，C项正确；该材料具有很强的吸附性，D项正确。
5．古“丝绸之路”我国商人运出的货物有：①丝绸，②茶叶，③白糖，④瓷器，⑤纸张，⑥植物油，⑦明矾，⑧金、银、铜器等。下列说法正确的是(　　)
A．④、⑦、⑧的主要成分都属于盐类
B．①、③、⑤、⑥的主要成分都属于高分子化合物
C．①、②、⑤、⑥的主要成分都属于蛋白质
D．①、②、③、⑤、⑥的主要成分都属于有机物
D　解析：A项，金、银、铜属于金属材料，金、银、铜器的主要成分不属于盐类；B项，白糖、植物油的主要成分不是高分子化合物；C项，茶叶、纸张的主要成分是纤维素，属于糖类，植物油属于油脂；D项，丝绸、茶叶、白糖、纸张、植物油的主要成分都是有机物。