【鲁科版】高考化学一轮复习第3讲元素与物质的分类教案

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考点一 物质的组成与分类
1．元素与物质的组成
(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：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eq \(――→,\s\up7(组成))eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(单质：只有一种元素组成的纯净物,化合物：由多种元素组成的纯净物))
(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
3．混合物和纯净物
(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。
元素、微粒及物质间的关系图
4．简单分类法——树状分类法和交叉分类法
(1)交叉分类法的应用示例
(2)明确分类标准是对物质正确树状分类的关键
(3)树状分类法在无机化合物分类中的应用
无机化合物
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(氢化物：HCl、H2S、H2O、NH3等,氧化物\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(不成盐氧化物：CO、NO等,成盐氧化物\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(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\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(按电离出的H＋数\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(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\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(无氧酸：HCl、H2S等,含氧酸：HClO4、H2SO4等)),按酸性强弱\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(强酸：HCl、H2SO4、HNO3等,弱酸：CH3COOH、HF等)),按有无挥发性\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(挥发性酸：HNO3、HCl等,难挥发性酸：H2SO4、H3PO4等))))))
无机化合物eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(碱\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(按水溶性\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(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\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(强碱：NaOH、BaOH2、KOH等,弱碱：NH3·H2O等)))),盐\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(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))))
5．氧化物的分类
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)Na、NaCl、SiO2、H2SO4都称为分子式 (×)
(2)含有金属元素的离子不一定是阳离子 (√)
(3)人们可以利用先进的化学技术，选择适宜的条件，利用化学反应制造新的原子 (×)
(4)某物质经科学测定只含有一种元素，不可以断定该物质一定是一种纯净物 (√)
(5)用于环境消毒的漂白粉是混合物 (√)
(6)冰水共存物为纯净物 (√)
(7)胆矾(CuSO4·5H2O)属于混合物(×)
(8)能与酸反应的氧化物，一定是碱性氧化物 (×)
(9)纯碱属于碱，硫酸氢钠、碳酸氢钠属于酸式盐(×)
(10)已知NaH2PO2是正盐，其水溶液呈碱性，则H3PO2属于三元弱酸(×)
2．在自然界中，下列元素①Na ②Mg ③Al ④Fe ⑤Cu
⑥C ⑦Si ⑧O ⑨S ⑩N ⑪P ⑫Cl ⑬H ⑭He
(1)只以化合态存在的是
________________________________________________________________________。
(2)只以游离态存在的是
________________________________________________________________________。
(3)既以化合态存在又以游离态存在的是
________________________________________________________________________。
答案： (1)①②③④⑤⑦⑫⑬ (2)⑭ (3)⑥⑧⑨⑩⑪
3．请把下列物质的序号填写到下图的横线上：
①硫黄 ②HClO ③苛性钠 ④明矾 ⑤小苏打 ⑥氧化钠 ⑦Fe(OH)3 ⑧NaCl溶液 ⑨H2SO3 ⑩淀粉溶液 ⑪泥水
答案： ① ②⑨ ③⑦ ④⑤ ⑥ ⑧ ⑩ ⑪
1．(2019·陕西咸阳一模)下列物质分类正确的是( )
A．胶体：分散质粒子直径为1～100 mm的分散系
B．弱电解质：HClO、NH3·H2O、AgCl、NH4NO3
C．混合物：空气、王水、氯水、水玻璃
D．有机物：丙醇、丙酸、1,2­二溴戊烷、碳酸钠
C [胶体中分散质粒子直径为1～100 nm，A项错误；AgCl、NH4NO3为强电解质，B项错误；空气(含有O2、N2等)、王水(浓盐酸和浓硝酸按体积之比为3∶1组成)、氯水(Cl2的水溶液)、水玻璃(Na2SiO3的水溶液)都属于混合物，C项正确；碳酸钠属于无机物，D项错误。]
2．下列物质的分类正确的是( )
C [A项，Na2CO3属于盐，NaOH属于碱，SO2属于酸性氧化物；B项，NO属于不成盐氧化物；D项，Na2O2不是碱性氧化物。]
3．下列逻辑关系图中正确的是( )
D [ 根据分散质粒子直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液，而气溶胶属于胶体的一种，A错误；氧化还原反应与吸热反应和放热反应的分类标准不同，B错误；钾盐与钠盐是根据盐中的阳离子进行分类的，碳酸盐是根据盐中的阴离子进行分类的，C错误。]
[教师用书] 大一轮复习讲义·化学eq \x(L)考点二 物质的性质与变化
1．物理变化与化学变化的两种判断方法
(1)从宏观上判断：有新物质生成是化学变化，反之为物理变化。
(2)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；只有化学键断裂或形成的不一定是化学变化，如NaCl晶体的熔化、NaCl的结晶等。
2．化学反应的分类
化学反应eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(按反应物、生成物的种类及数目多少分为\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应)),按反应中是否有自由离子参加或生成分为\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(离子反应,非离子反应)),按反应中是否有电子转移分为\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(氧化还原反应,非氧化还原反应)),按反应进行的程度和方向分为\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(可逆反应,不可逆反应)),按反应的能量变化分为\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(吸热反应,放热反应))))
3．物质变化中的“三馏”“四色”“五解”和“十八化”归类
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)蛋白质的变性、纳米银粒子的聚集都是化学变化(×)
(2)用铂丝蘸取Na2SO4、Na2CO3、NaCl溶液进行焰色反应是化学变化(×)
(3)232Th转化成233U是化学变化 (×)
(4)Na2CO3·10H2O的风化是化学变化 (√)
(5)用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐不涉及化学变化(√)
(6)激光法蒸发石墨得C60发生的是化学变化 (√)
(7)有化学键断裂的变化一定是化学变化 (×)
2．物质变化与性质的关系
下列用途体现物质物理性质的是________；体现物质化学性质的是________。
①用铝箔包装物品 ②NaHCO3作为食品工业的膨松剂 ③浓氨水检验输送氯气的管道是否泄漏 ④SO2漂白纸浆
⑤液态丙烷作制冷剂
答案： ①⑤ ②③④
3．单质、氧化物、酸(或碱)和盐的转化关系。如：
写出上述反应的化学方程式：
①
________________________________________________________________________；
②
________________________________________________________________________；
③
________________________________________________________________________；
④
________________________________________________________________________。
答案： ①2HCl＋Fe===FeCl2＋H2↑
②6HCl＋Al2O3===2AlCl3＋3H2O
③2HCl＋CaCO3===CaCl2＋H2O＋CO2↑
④HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
题组一 古典文献记载中的化学物质及其变化
1．(2019·山东济南期末)《天工开物》中的《燔石》篇载有：“百里内外，土中必生可燔石……掘取受燔……火力到后，烧酥石性，置于风中久自吹化成粉。急用者以水沃之，亦自解散……用以砌墙石，则筛去石块，水调黏合。”其中不涉及的物质是( )
A．石膏 B．石灰石
C．熟石灰 D．生石灰
A [“火力到后，烧酥石性”，发生反应：CaCO3eq \(=====,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑；“急用者以水沃之，亦自解散”，发生反应：CaO＋H2O===Ca(OH)2；“用以砌墙石，则筛去石块，水调黏合”，发生反应：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，没有涉及的物质是石膏(CaSO4·2H2O)，A项符合题意。]
2．(2019·湖南益阳期末)下列关于文献或谚语的说法不涉及化学变化的是( )
A．千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金
B．炼丹家制硫酸时“炼石胆(胆矾)取精华法”
C．雷雨发庄稼
D．煤饼烧蛎房成灰(“蛎房”即牡蛎壳)
A [A项，从沙里淘金没有新物质生成，属于物理变化，不属于化学变化；B项涉及反应CuSO4·5H2Oeq \(=====,\s\up7(△))CuO＋SO3↑＋5H2O，SO3＋H2O===H2SO4，涉及化学变化；C项，“雷雨发庄稼”过程中N2和O2反应生成NO，NO转化为NO2，NO2与H2O反应生成HNO3，HNO3又在土壤中形成植物可吸收的硝酸盐，涉及化学变化；D项，牡蛎壳的主要成分为CaCO3，灼烧CaCO3生成CaO和CO2，涉及化学变化。]
题组二 单质、氧化物、酸、碱、盐的转化关系
3．下列说法在一定条件下可以实现的是( )
①酸性氧化物与碱反应 ②弱酸与盐溶液反应可生成强酸
③没有水生成，也没有沉淀和气体生成的复分解反应 ④两种酸溶液充分反应后的溶液呈中性 ⑤有单质参加的非氧化还原反应 ⑥两种含氧化合物反应的产物有气体
A．全部 B．只有②④⑤⑥
C．只有①②③⑤ D．只有③④⑤⑥
A [SO2可与NaOH溶液反应，①可以实现；氢硫酸可与硫酸铜溶液发生反应H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4，②可以实现；稀硫酸与醋酸钠溶液发生反应H2SO4＋2CH3COONa===2CH3COOH＋Na2SO4，没有水、沉淀和气体生成，③可以实现；氢硫酸和亚硫酸发生反应H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O，④可以实现；同素异形体之间的转化不属于氧化还原反应，但有单质参加，⑤可以实现；水和过氧化钠发生反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，⑥可以实现。本题选A。]
4．下表各组物质中，可以实现Xeq \(――→,\s\up7(M))Yeq \(――→,\s\up7(M))Z(每步只发生一个反应)所示转化的是( )
B [A项，Fe与Cl2反应生成FeCl3，错误；C项，Na2CO3与NaOH不反应，错误；D项，Al(OH)3与CO2不反应，错误。]
单质、氧化物、酸、碱和盐之间的转化
1．分散系的分类
(1)按照分散质粒子直径大小分类。
(2)按照分散质和分散剂的状态分类。
2．胶体的性质
(1)丁达尔效应
当可见光束通过胶体时，在胶体中出现一条光亮的“通路”。产生丁达尔效应的原因是胶体粒子对光线有散射作用。
(2)电泳
胶体粒子可以通过吸附而带有电荷，在电场的作用下，胶体粒子在分散系里作定向移动。
(3)聚沉
胶体粒子聚集成较大颗粒，从而形成沉淀从分散剂里析出的过程。
eq \a\vs4\al(使胶体聚,沉的方法)eq \a\vs4\al(①加热或搅拌)③加入与胶体粒子带相反电荷的胶体eq \a\vs4\al(②加入电解质)
3．胶体的提纯
(1)方法：渗析。
(2)原理：由于胶体粒子较大不能透过半透膜，而离子、小分子较小可以透过半透膜，利用此性质可以将胶体提纯。
4．Fe(OH)3胶体的制备
(1)过程：向沸水中逐滴加入饱和FeCl3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)化学方程式为：FeCl3＋3H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。
三种分散系性质比较

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)直径介于1～100 nm之间的微粒称为胶体 (×)
(2)“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10－9m)在水中形成的分散系能产生丁达尔效应 (√)
(3)溶液是电中性的，胶体是带电的 (×)
(4)碳纳米管属于胶体分散系，该材料具有超强的吸附能力 (×)
(5)胶体不一定是液态，胶体的丁达尔效应属于物理变化 (√)
(6)将1 mL 1 ml·L－1的FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体，若FeCl3完全水解，则可制得Fe(OH)3胶体粒子少于0.001NA个 (√)
2．按要求回答下列问题。
(1)胶体粒子的直径范围是______________；
(2)区别溶液和胶体的方法是________________；
(3)能够使胶体聚沉的方法有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)分离、提纯胶体的方法是________；
(5)制备Fe(OH)3胶体反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案： (1)1～100 nm
(2)丁达尔效应
(3)加入电解质、加入与胶粒带相反电荷的胶体、加热、搅拌等
(4)渗析 (5)Fe3＋＋3H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3H＋
1．生产生活中的许多现象或应用都与化学知识有关。下列现象或应用与胶体性质无关的是 ( )
A．将盐卤或石膏加入豆浆中，制成豆腐
B．用明矾净化污水
C．泡沫灭火器中将Al2(SO4)3与NaHCO3两溶液混合后，喷出大量泡沫，起到灭火作用
D．清晨，人们经常能看到阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽的景象
C [泡沫灭火器中将Al2(SO4)3与NaHCO3两溶液混合后，发生了水解互相促进的反应，与胶体的性质无关。]
2．(2019·北京海淀区期中)食盐在不同分散剂中形成不同分散系。
分散系1：食盐分散在水中形成无色透明溶液
分散系2：食盐分散在乙醇中形成无色透明胶体
下列说法正确的是 ( )
A．分散系1中只有两种离子
B．分散系2为电解质
C．可用丁达尔现象区分两个分散系
D．两个分散系中分散质粒子直径相同
C [分散系1为食盐水，含有Na＋、Cl－、H＋、OH－四种离子，A项错误；分散系2为混合物，而电解质为化合物，B项错误；分散系1为溶液，分散系2为胶体，胶体能产生丁达尔现象，可以用丁达尔现象区分两个分散系，C项正确；溶液中分散质粒子直径小于1 nm，而胶体中分散质粒子直径介于1 nm和100 nm之间，D项错误。]
3．Fe(OH)3胶体和MgCl2溶液共同具备的性质是( )
A．两者均有丁达尔效应 B．两者均能透过半透膜
C．加入盐酸先沉淀，随后溶解 D．两者均能透过滤纸
D [A项MgCl2溶液无丁达尔效应；B项Fe(OH)3胶体不能透过半透膜；C项MgCl2溶液加盐酸无沉淀；D项Fe(OH)3胶体和MgCl2溶液的分散质粒子均可透过滤纸。]
4．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．利用过滤的方法，可将Z中固体与液体分离
B．X、Z烧杯中分散质相同
C．Y中反应的离子方程式为3CaCO3＋2Fe3＋＋3H2O===2Fe(OH)3＋3CO2↑＋3Ca2＋
D．Z中分散系能产生丁达尔效应
B [胶体可透过滤纸而固体不能透过，A正确；X烧杯中的分散质为氯化铁，而Z烧杯中的分散质为氢氧化铁胶粒，B错误；FeCl3溶液中存在平衡Fe3＋＋3H2O⇌Fe(OH)3＋3H＋，加入CaCO3时发生反应CaCO3＋2H＋===CO2↑＋Ca2＋＋H2O，从而促进Fe3＋水解，C正确；该分散系为胶体，能产生丁达尔效应，D正确。]
5．回答下列问题。
(1)向Fe(OH)3胶体中加入饱和(NH4)2SO4溶液发生的现象是__________，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)向Fe(OH)3胶体中滴入过量稀硫酸，现象是________，其原因是______________
________________________________________________________________________。
答案： (1)产生红褐色沉淀 电解质溶液使胶体发生了聚沉
(2)先出现红褐色沉淀，后沉淀溶解 开始加入稀硫酸，胶体发生聚沉生成氢氧化铁沉淀，随溶液中c(H＋)增大，发生反应：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O，沉淀逐渐溶解
胶体知识“3”提醒
(1)区分胶体和其他分散系的方法是丁达尔效应，而提纯、净化胶体的方法是渗析。
(2)丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。
(3)Fe(OH)3胶体粒子是分子的集合体，因此，1 ml Fe3＋完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子数小于NA。
1．(2019·全国卷Ⅲ，7)化学与生活密切相关。下列叙述错误的是( )
A．高纯硅可用于制作光感电池
B．铝合金大量用于高铁建设
C．活性炭具有除异味和杀菌作用
D．碘酒可用于皮肤外用消毒
C [本题考查化学与生活，考查的核心素养是科学态度与社会责任。利用高纯硅的半导体性能，可制造光感电池，A正确；铝合金具有质地轻、强度高、抗腐蚀能力强等特点，可用于制造高铁车厢等，B正确；活性炭具有吸附作用，能除去异味，但没有杀菌消毒能力，C错误；碘酒能使蛋白质变性，可用于皮肤外用消毒，D正确。]
2．(2019·天津，1)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 [A项，秸秆的主要成分是纤维素，用来生产乙醇发生了化学变化；B项，石油是由多种小分子组成的混合物，利用石油生产高分子材料涉及化学变化；C项，由基本化学原料生产化学合成药物涉及化学变化；D项，反渗透膜法分离出淡水不涉及化学变化，故选D。]
3．(2018·北京，6)下列我国科技成果所涉及物质的应用中，发生的不是化学变化的是( )
B [B项，氘、氚用作核聚变燃料不是化学变化；A项，甲醇低温生成氢气和氢气用作燃料发生的都是化学变化；C项，偏二甲肼用作火箭燃料发生的是化学变化；D项，可燃冰是甲烷水合物，用作燃料发生的是化学变化。]
4．(2018·天津，1)以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例，运用化学知识对其进行的分析不合理的是 ( )
A．四千余年前用谷物酿造出酒和醋，酿造过程中只发生水解反应
B．商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎，该鼎属于铜合金制品
C．汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土
D．屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，该过程包括萃取操作
A [本题考查化学史相关知识。用谷物酿造酒和醋的过程中，淀粉发生水解生成葡萄糖，然后葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇，乙醇经氧化进一步生成乙酸。A项不合理。]
5．(2017·北京理综，6)古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于无机物的是( )
A [A对：瓷器是由高岭土、石灰石等经高温烧制而成的，其主要成分属于传统无机非金属材料。B错：丝绸是用蚕丝织造的纺织品，其主要成分是蛋白质，属于有机物。C错：茶叶是由茶树的叶子和芽制成的，其主要成分是纤维素，属于有机物。D错：中草药是由植物的根、茎、叶及动物的骨骼等制成的，其主要成分是纤维素、蛋白质等，属于有机物。]
6．(2017·全国卷Ⅰ，7)下列生活用品中主要由合成纤维制造的是( )
A．尼龙绳 B．宣纸
C．羊绒衫 D．棉衬衣
A [尼龙绳主要由合成纤维制造；宣纸和棉衬衣的主要成分是纤维素，属于天然纤维；羊绒衫主要由羊绒制造，其主要成分为蛋白质，属于天然纤维。]
选项
碱
酸
盐
碱性氧
化物
酸性氧
化物
A
Na2CO3
H2SO4
NaOH
SO2
CO2
B
NaOH
HCl
NaCl
Na2O
NO
C
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
Mn2O7
D
NaOH
HCl
CaF2
Na2O2
SO2
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
五解
潮解
分解、电解、水解、裂解
十八化
熔化、气化、液化、酸化
氢化、氧化、水化、
风化、炭化、钝化、
催化、皂化、歧化、
卤化、硝化、酯化、
裂化、油脂的硬化
选项
X
Y
Z
M
A
Fe
FeCl2
FeCl3
Cl2
B
C
CO
CO2
O2
C
CO2
Na2CO3
NaHCO3
NaOH
D
[Al(OH)4]－
Al(OH)3
Al3＋
CO2
分散系
溶液
胶体
浊液
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
A.甲醇低温所制氢气用于新能源汽车
B.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料
C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料
D.开采可燃冰，将其作为能源使用