2020版高考化学（经典版）一轮复习教师用书：第二章第1节物质的组成、性质和分类


第1节　物质的组成、性质和分类
[考试说明]　1.了解分类法在化学科学研究和化学学习中的重要作用，能根据物质的组成和性质对物质进行分类。2.了解分子、原子、离子、原子团等概念的含义。3.理解物理变化与化学变化的区别与联系。4.理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。5.理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。6.了解胶体是一种常见的分散系，了解溶液和胶体的区别。
[命题规律]　纵观近几年各地高考题，对本节知识点的考查形式为：一是以生产、生活、社会、科技中的物质为载体或以传统文化、古籍中的描述等为素材，考查物质的组成、分类、性质、用途及变化；二是以重要的新闻背景、新科技为题材考查胶体的性质、制备、提纯及应用等。
考点1　物质的组成
知识梳理
1.元素、物质及微粒间的关系
(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。
①分子：保持物质化学性质的最小微粒。
②原子：化学变化中的最小微粒。
③离子：带电荷的原子或原子团。
④原子团：在许多化学反应里，作为一个整体参加反应，如同一个原子一样的原子集团。
(2)元素：具有相同核电荷数的一类原子的总称。
(3)元素与物质的关系
元素
(4)元素在物质中的存在形态
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。
2．同素异形体
(1)同种元素形成的不同单质叫同素异形体。同素异形体的形成有两种方式：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。
(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。
3．混合物和纯净物
(1)纯净物：由同种物质组成。
(2)混合物：由两种或两种以上的物质组成。

(1)由一种元素组成的物质可能是纯净物，也可能是混合物。前者如氧气，后者如氧气和臭氧的混合物。
(2)冰水混合物、结晶水合物、液氯、液氨属于纯净物。
(3)物质的组成用化学式表示，化学式反映了物质的组成元素，一种物质只有一个化学式。
(4)化学式并不一定代表物质含有分子，如NaCl中只存在Na＋与Cl－，SiO2中只存在Si原子与O原子，但H2O、CO2等存在分子。
(5)化学式不一定表示一种具体的物质，如有同分异构体的有机物、有同素异形体的物质。

判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。
(1)只由一种分子组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。(√)
错因：______________________________
(2)Na、NaCl、SiO2、H2SO4都称为分子式。(×)
错因：Na、NaCl、SiO2为化学式。
(3)只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质一定为纯净物。(×)
错因：例如FeCl2与FeCl3混合。
(4)物质的化学性质一定是由分子保持的。(×)
错因：组成物质的微粒不一定是分子。
　　　题组训练　　　　　　　　　　　　　　
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　⑧TNT　⑨溴苯　⑩C5H10
⑪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．②③④⑥
C．⑦⑩⑫⑬⑭ D．①④⑧⑨⑪⑫
答案　A
解析　①冰水混合物的主要成分为水，为纯净物；②爆鸣气是氢气和氧气的混合物；③铝热剂是铝和金属氧化物的混合物；④普通玻璃是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅的混合物；⑤水玻璃是硅酸钠的水溶液，属于混合物；⑥漂白粉是氯化钙、次氯酸钙的混合物；⑦二甲苯不一定是纯净物，可能是邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯的混合物；⑧TNT 是三硝基甲苯的俗称，属于纯净物；⑨溴苯是纯净物；⑩C5H10不一定表示纯净物，因为C5H10有多种同分异构体；⑪氧化镁中氧的含量为40%，故含氧40%的氧化镁是纯净物；⑫花生油含多种成分，是混合物；⑬福尔马林是甲醛的水溶液，属于混合物；⑭密封保存的NO2气体，存在2NO2N2O4平衡体系，为混合物；⑮王水是浓盐酸与浓硝酸的混合物。综上所述，①⑧⑨⑪一定属于纯净物，A正确。
2．下列对有关微粒的相互关系和特征描述正确的是(　　)

答案　D
解析　C60、C70是碳元素形成的两种单质，互为同素异形体，只含有碳碳非极性共价键，A错误；新戊烷和2,2­二甲基丙烷是同一种物质，B错误； Pt和Pt的质子数都是78，中子数分别是124和120，互为同位素，C错误。
考点2　物质的分类
知识梳理
1.交叉分类法的应用示例

2．树状分类法的应用示例
请把下列物质的序号填写到下图的括号中。
①氯气　②HClO　③苛性钠　④铁　⑤小苏打　⑥过氧化钠　⑦二氧化碳　⑧氧化铝　⑨氧化铜


(1)氧化物通常可分为五类：
①酸性氧化物，与碱反应生成盐和水的氧化物，如SO2、CO2、SO3、N2O5、P2O5等。
②碱性氧化物，与酸反应生成盐和水的氧化物，如Na2O、CaO、CuO、Fe2O3、FeO等。
③两性氧化物，既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水的氧化物，如Al2O3。
④不成盐氧化物，如CO、NO等。
⑤特殊氧化物，如Na2O2、NO2等。
(2)氧化物中的“不一定”
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、碱，如SiO2、Fe2O3。
②与酸反应能生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物，如Al2O3。
③与碱反应能生成盐和水的氧化物不一定是酸性氧化物，如NO2、Al2O3。

判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。
(1)一种物质只能属于一种类别。(×)
错因：例如Na2CO3既属于钠盐也属于碳酸盐。
(2)纯碱属于碱、甘油属于油脂。(×)
错因：纯碱是Na2CO3，属于盐，甘油是丙三醇，属于醇。
(3)胆矾[CuSO4·5H2O]、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]属于混合物。(×)
错因：结晶水合物属于纯净物。
(4)Li、Na、K的氧化物都是碱性氧化物，C、N、S的氧化物都是酸性氧化物。(×)
错因：Na2O2、K2O2不是碱性氧化物，CO、NO2不属于酸性氧化物。
(5)酸性氧化物一定是非金属氧化物，且能与水反应生成相应的酸。 (×)
错因：Mn2O7属于酸性氧化物，酸性氧化物SiO2与H2O不反应。
(6)与水反应生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物，与水反应生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物。 (√)
错因：______________________________
(7)CO2和NO2均能与H2O反应生成酸，故二者都是酸性氧化物。(×)
错因：NO2不属于酸性氧化物。
(8)碱性氧化物肯定是金属氧化物。(√)
错因：______________________________
　　题组训练　　　　　　　　　　　　　
1.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法，某同学用如表所示的形式对所学知识进行分类，其中甲与乙、丙、丁、戊是包含关系。
选项
甲
乙、丙、丁、戊
①
常见干燥剂
浓硫酸、石灰石、碱石灰、五氧化二磷
②
常见合金
不锈钢、青铜、硬铝、生铁
③
基本营养物质
油脂、蛋白质、纤维素、无机盐
④
腐蚀品
盐酸、浓硫酸、烧碱、硝酸
⑤
碱性氧化物
过氧化钠、氧化镁、氧化铝、氧化铁

选项
甲
乙、丙、丁、戊
⑥
弱电解质
次氯酸、一水合氨、水、醋酸
正确的组合是(　　)
A．①② B．④⑤⑥
C．②④⑥ D．①⑤⑥
答案　C
解析　①中，石灰石不具备吸水性，不能作干燥剂；③中，纤维素不能被人体吸收，不属于营养物质；⑤中，过氧化钠不是碱性氧化物，氧化铝是两性氧化物，C正确。
2．下列表格中各项都正确的一组是(　　)
选项
碱
盐
电解质
非电解质
A
胆矾
食盐
铜
酒精
B
纯碱
CaCO3
NH3·H2O
Fe
C
烧碱
小苏打
BaSO4
干冰
D
KOH
CuSO4
Na2SO4
NaClO
答案　C
解析　胆矾是CuSO4·5H2O，属于盐，铜既不是电解质也不是非电解质，故A错误；纯碱为碳酸钠，属于盐，Fe是单质，既不属于电解质也不属于非电解质，故B错误；NaClO属于电解质，故D错误。
考点3　物质的性质与变化
知识梳理
1.物质的性质
(1)物理性质：颜色、状态、气味、光泽、密度、熔点、沸点、溶解性、导电性、导热性、硬度、挥发性等。
(2)化学性质：可燃性、稳定性、氧化性、还原性、酸碱性、金属性、非金属性等。
2．物理变化和化学变化的判断
(1)判断依据：根据是否有新物质生成来辨析物理变化和化学变化。
(2)物质变化中的“三馏”“四色”“五解”和“十四化”归类


3．化学反应的分类

4．单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系


(1)化学变化中一定存在化学键的断裂和形成，但只存在化学键断裂或形成的变化不一定是化学变化，如金属熔化、NaCl溶于水、NaCl晶体从溶液中析出、从浓盐酸中挥发出HCl气体等均属于物理变化。焰色反应是唯一称为“反应”的物理现象。
(2)电解质的电离是物理变化，电解质溶液导电是化学变化。
(3)同素异形体的转化(如：3O22O3)，结晶水合物形成(如：CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O)，结晶水合物失水(如：CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O)是化学变化；原子核的裂变、聚变不是化学变化。

判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。
(1)臭氧变成氧气是物理变化。(×)
错因：有新物质(O2)生成。
(2)将蓝色的硫酸铜晶体放入浓硫酸中发生物理变化。(×)
错因：CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O，结晶水合物失水是化学变化。
(3)煤的“气化”、“液化”、“干馏”都是物理变化。(×)
错因：三者均为化学变化。
(4)分馏、蒸馏、蒸发、萃取、分液、过滤都属于物理变化。(√)
错因：______________________________
(5)加热I2，固体从试管底部跑到上部属于物理变化。(√)
错因：______________________________
(6)加热NH4Cl晶体，固体从试管底部跑到上部属于物理变化。(×)
错因：NH4ClNH3↑＋HCl↑，NH3与HCl又重新结合成NH4Cl，两过程均为化学变化。
(7)紫色石蕊溶液中加入活性炭褪色是化学变化。(×)
错因：活性炭吸附褪色属物理变化。
(8)用铂丝蘸取NaCl溶液进行焰色反应是化学变化。(×)
错因：焰色反应属于物理变化。
(9)化学变化中一定存在化学键的断裂和形成，有化学键断裂或形成的变化也一定是化学变化。(×)
错因：例：NaCl熔化属物理变化，但离子键被破坏。
(10)核裂变、核聚变均有新物质生成，均属于化学变化。(×)
错因：核裂变、核聚变属于核反应，不是化学变化。
　 　　题组训练　　　　　　　　　　　　　　　　
题组一 物质的性质与应用
1．化学与生产、生活密切相关。下列说法中正确的是(　　)
A．95%的乙醇常用作医疗上的消毒剂
B．二氧化硫可广泛用作食品的增白剂
C．含氢氧化铝的药剂可治疗胃酸过多症
D．硅酸钠可用作食品和药品的干燥剂
答案　C
解析　医用酒精浓度为75%(体积分数)，A错误；SO2有毒不能用于食品漂白，B错误；Al(OH)3能与胃酸反应且碱性弱，可用于治疗胃酸过多，C正确；硅酸钠是一种矿物胶，有黏性，不能用作干燥剂，通常用硅胶作干燥剂，D错误。
题组二 正确理解物理变化与化学变化
2．中华民族有着光辉灿烂的发明史，下列发明创造不涉及化学反应的是(　　)
A．用胆矾炼铜 B．用铁矿石炼铁
C．烧结粘土制陶瓷 D．打磨磁石制指南针
答案　D
解析　CuSO4·5H2O→Cu是由化合物转化成单质，肯定发生化学反应，A不符合题意；铁矿石中的铁都是以化合态存在，炼铁时肯定发生了化学反应，B不符合题意；烧结粘土制陶瓷的过程发生了复杂的化学反应，C不符合题意；磁石制指南针，只是物质的形态发生了变化，属于物理过程，不涉及化学反应，D符合题意。
3．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．向酚酞溶液中加入Na2O2；向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液
答案　C
解析　NO在空气中易被氧化成二氧化氮，由无色变为红棕色，属于化学变化；冷却二氧化氮：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH