备战2023年高考全国通用化学一轮复习1物质的分类和转化(解析版).pdf
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1、备战2023年高考全国通用化学一轮复习考点1 物质的分类和转化本考点为物质的组成、物质的分类、物质的变化、胶体的概念及判断等,试题难度不大,以考查对知识的识记、再现能力为主。预 计2023年试题中以选择题形式单独考查该考点的可能性较小,可能在某一选择题的某个选项中有所体现;备考应继续重点把握相关概念的内涵和外延,关注化学与环境、能源、生命、材料等方面的生活、社会热点。一、物质的组成二、物质的分类三、物质的性质与变化四、分散系、胶体物质的组成1.原子、分子、离子概念比较(1)原子、分子、离子的概念原子是化学变化中的最小微粒。分子是保持物质化学性质的最小微粒,一般分子由原子通过共价键构成,但稀有气
2、体是单原子分子。离子是带电荷的原子或原子团。产遣一物 质,如:金刚石、SiO2共 价 一分 子,如:CO2、5K .失 电 匚离 子 邑 工 展 岗 子 化 合 物,如:NaCI其 他 形 式 出 缶 R d Z-物 质.如:He、金属Na(2)分子和由分子构成的物质:分子是构成物质的一种能独立存在的微粒,它保持着这种物质的化学性质。分子有一定的大小和质量;分子间有一定距离;分子在不停地运动着:(物理变化是分子运动状态改变的结果),分子间存在分子间作用力(范德华力)和在一些分子间存在氢键。由分子构成的物质(在固态时均为分子晶体)。如:干冰、水、硫酸等。(3)原子和原子构成的物质:原子是参加化学
3、变化的最小微粒。化学反应的实质是原子间重新组合,是原子运动形态的变化。原子有一定的种类、大小和质量,由原子构成的物质,原子间有一定间隙,原子不停地运动着,原子间有一定的作用力.由原子构成的晶体,如金刚石、晶体硅等。(4)离子和由离子构成的物质:离子是带电的原子或原子团,绝大多数盐类,强碱,低价金属氧化物等都是由阳离子和阴离子构成的化合物。2.元素与物质的关系元素元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称。元素在自然界的存在形式有游离态和化合态。游离态:元素以单质形式存在的状态。化合态:元素以化合物形式存在的状态。(2)元素组成物质一 组 成 1 单质:同种元素组成的纯净物J T*素_ _ _ _
4、_Y 化合物:不同种元素组成的纯净物(3)纯净物与混合物纯净物:由同种单质或化合物组成的物质。混合物:由几种不同的单质或化合物组成的物质。3.同素异形体(1)概念:同种元素形成的不同单质叫同素异形体。(2)形成方式原子个数不同,如 0 2 和。3;原子排列方式不同,如金刚石和石墨。(3)性质差异物理性质差别较大,同素异形体之间的转化属于化学变化。【小试牛刀】请判断下列说法的正误(正确的打y,错误的打“X”)(1)由一种元素组成的物质一定不是化合物()(2)Na、Na C l、S i 02 H 2 s。4 都称为分子式()(3)含有金属元素的离子不一定是阳离子()(4)氢氧两种元素只能组成水()
5、(5)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()(6)Na、Na C k S i O?、H 2 s o 4 都称为分子式()(7)白磷和红磷互称为同分异构体()(8)由同种元素组成的物质一定是纯净物()(9)金属氧化物均为碱性氧化物()(1 0)明祖国人1($。4)2-1 2 比0 属 于 混 合 物()(1 1)稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体()答案:(1)4(2)x (3)4(4)x (5)x (6)x (7)x (8)x (9)x (1 0)x (l l)x【典例】例 1 某物质经分析知道它仅含一种元素,则该物质不可能是()A.混合物 B.化合物 C.纯净
6、物 D.单质【答案】B【解析】仅含一种元素的物质,可能是单质,是单质必为纯净物;也可能是混合物,比如金刚石、石墨混合在一起。例2 (2 0 2 0浙江7月选考)下列物质对应的组成不无理的是()A.干冰:C O2 B.熟石灰:C a S O4-2 H2OC.胆研:CUSO4-5H2O D.小苏打:Na H C O3【答案】B【解析】A项,干冰为固体二氧化碳,故A正确;B项,熟石灰成分为C a(O H)2,C a S O#2 H为生石膏,故B错误;C项,胆研为五水合硫酸铜晶体,故C正确;D项,小苏打是碳酸氢钠的俗名,故D正确;故选B。【对点提升】对 点1 科学家用计算机模拟后确认,6 0个N原子可
7、结合成用0分子,下列关于N6 0的叙述正确的是()A.N6 0是一种新型化合物 B.N6 0和N?性质完全相同C.一个N6 0分子中有3 0个N2分子 D.N)和N2混合形成的是混合物【答案】D【解析】N&)是一种单质,A项错误;N6 0和N2是两种不同的单质,物理性质不相同,化学性质相似,B项错误;N6 0是纯净物,不含有N2分子,C项错误。对 点2 下列说法正确的是()A.纯净物只由一种元素组成,而混合物由两种或两种以上元素组成B.纯净物只由一种原子组成,而混合物由多种原子组成C.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D.只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离
8、子组成的物质一定为纯净物【答案】C【解析】氧气、臭氧可组成由一种元素形成的混合物,A错误;HD由两种原子组成,但属于纯净物,B错误;F e C b、F e C h可形成一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的混合物,D错误。【巧学妙记】1 .分子是保持物质化学性质的一种微粒,在化学反应中分子可以再分;原子是化学变化中的最小微粒,说明原子在化学反应中不能再分,但通过物理方法,原子也可以分为更小的粒子:原子核、核外电子、质子、中子等。2 .只有由分子组成的分子晶体中才存在单个的分子,因此,也才具有具体的分子式,原子晶体和离子晶体中只存在相应的原子或离子,其化学式表示的是晶体中原子或离子的个数比,
9、并不存在单个的分子,因此,这些晶体只存在化学式,不存在分子式。3.在分子晶体中可能存在共价键,肯定没有离子键;在原子晶体中肯定存在共价键;而在离子晶体中肯定存在离子键、可能有共价键。4 .一般情况下,分子晶体的熔沸点较低,而原子晶体和离子晶体的熔沸点较高。物质的分类1.物质的分类方法(1)交叉分类法:从不同的角度对物质进行分类。例如:据金属阳离子进行分类进行分类 有氧元素进行分类(2)树状分类法:对同类事物按照某种属性进行分类。例如:是由种按否同组物的素r按成质.兀种可按 照 元 金 属 单 质I融质U非金属单质售给姓圜酸、碱、盐、氧化物等物质(分子)组成琴镇粤的铀离子化合物、共价化合物I状按
10、在态水卞溶是液否或导熔融电|电HJ解M质K、非在山电松解K质 I按在化学反应中得失电子T氧化剂、还 原 犷|纯净物化合易混合易按混合物中分散质微粒的立径大小溶液、胶体、浊液2、纯净物和混合物:纯净物:由同一种物质组成的物质,即由同种分子或微粒组成,有固定的组成和一定的性质。混合物:由不同种物质组成的物质,即由不同种分子或微粒组成,无一定的组成,没有固定的熔、沸点。【小试牛刀】请判断下列说法的正误(正确的打y“,错误的打 X”)(1)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()(2)用于环境消毒的漂白粉是混合物()(3)花生油和汽油的主要成分都是烧的混合物()(4)冰水混
11、合物为纯净物()胆帆(C u S O K F h O)属于混合物()(6)纤维素、合成纤维、塑料等高分子化合物均为混合物()(7)天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料()(8)能与酸反应的氧化物,一定是碱性氧化物()(9)氯化镂、次氯酸都属于强电解质()(1 0)金属氧化物均为碱性氧化物()(11)纯碱属于碱,硫酸氢钠、碳 酸 氢 钠 属 于 酸 式 盐()(12)已知NaH2PCh是正盐,其水溶液呈碱性,则H3P02属于一元弱酸()答案:(1W(2)4(3)x(4)4(5)x(6)Y(7)4(8)x(9)x(IO)x(ll)x (12)4【典例】例1(2017北京理综)古丝绸之路贸
12、易中的下列商品,主要成分属于无机物的是()翁江A.瓷 器B.丝 绸C.茶 叶D.中 草 药【答案】A【解析】A项,瓷器主要成分属于硅酸盐,属于无机物;B项,丝绸主要成分为蛋白质,属于有机物;C项,茶叶中的成分主要有咖啡因、糖类等,属于有机物;D项,中草药成分较为复杂,成分主要为有机物。【答案】A例2 分类是学习和研究化学的一种常用的科学方法。下列分类合理的是()A.金属氧化物一定是碱性氧化物B.根据酸分子中H原子个数分为一元酸、二元酸等C.根据丁达尔现象将分散系分为胶体、溶液和浊液D.根据SiCh是酸性氧化物,判断其可与NaOH溶液反应【答案】D【解析】A项,碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属
13、氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn?O7是酸性氧化物,AbCh是两性氧化物,故A错误;B项,根据酸分子能电离出的氢离子个数,将酸分为一元酸、二元酸等,故B错误;C项,分散系的划分是以分散质粒子大小来区分的,胶体粒子直径介于Inm lOOnm之间,溶液溶质粒子直径小于In m,浊液粒子直径大于lOOnm,溶液和浊液都不具有丁达尔效应,故C错误;D项,SiCh是酸性氧化物,SiCh能与NaOH溶液反应生成NazSiCh和水,故D正确;故选D。【对点提升】对 点1我国在物质制备领域成绩斐然,下列物质属于有机物的是()A.碎化银纳米带 B.全氮阴离子盐 C.聚合氮 D.双氢青蒿素【答案】D【解析】A 项
14、,碎化铝纳米带,不含碳元素,属于无机物,故 A 不选;B 项,全氮阴离子盐分子中不含碳元素,属于无机物,故 B 不选;C 项,聚合氮不含碳元素,属于无机物,故 C 不选;D 项,双氢青蒿素含有C、H、0,是含碳的化合物,属于有机化合物,故 D 选;故选D。对 点 2下列有关物质的分类或归类不正确的是()混合物:石炭酸、福尔马林、水玻璃、水银化合物:CaCL、烧碱、苯乙烯、HD电解质:明矶、冰醋酸、硫酸领纯净物:干冰、冰水混合物、浓硫酸、水晶同素异形体:足球烯、石墨、金刚石同系物:CH2O2、C2H4O2、C3H6。2、C4H8。2A.B.C.D.【答案】D【解析】石炭酸是苯酚,属于纯净物、福尔
15、马林是甲醛的水溶液属于混合物、水玻璃是硅酸钠的水溶液属于混合物、水银是单质属于纯净物,错误;CaCb、烧碱、苯乙烯是化合物,H D 是氢气分子,不是化合物,错误:明矶是十二水合硫酸铝钾晶体、冰醋酸属于酸、硫酸钢是盐,都是电解质,正确;干冰是二氧化碳,是纯净物、冰水混合物是水,属于纯净物、浓硫酸是混合物、水晶是二氧化硅,属于纯净物,错误;足球烯、石墨、金刚石是由C 元素形成的性质不同的单质,属于同素异形体,正确;CH2O2、C2H4O2、C3H6。2、C4 H组成相差CH?,结构不一定相似,所以不一定是同系物,错误,错误;答案选A。【巧学妙记】1.区分纯净物、混合物的关键是:是否同种物质组成,区
16、分单质、化合物的关键是:是否同种元素组成。如:由 H2、D2等组成的氢分子混合在一起时,就是混合物,但它们同属于单质,同素异形体、同分异构体混合在一起也属于混合物。HD、HT、D T与 H2、D2,T2一样属于氢的不同单质,它们都是由同一种元素一氢组成的。2.氧化性酸与非氧化性酸是指酸根离子有没有氧化性,如浓硫酸、硝酸为氧化性酸,盐酸为非氧化性酸。但非氧化性酸电离出来的氢离子也有一定的氧化性。3.酸的元数与酸的结构中羟基氢原子个数相同,不可简单地认为分子中有几个氢原子就是几元酸。如:H3P02中只有一个羟基氢,为一元酸。4.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
17、酸性氧化物,如:CO、NO等;金属氧化物不一定是碱性氧化物,但碱性氧化物一定是金属氧化物。物质的性质与变化1.物质变化与性质的关系物理性质决定用途物质结构决定反映2.物质的性质和变化:物理变化:没有生成新物质的变化。如:三态变化、金属导电、蒸储和分储、挥发和升华、吸附和盐析、电泳、潮解、溶液及盐的焰色反应、粉碎、凝聚等。物理性质:不需要经过化学变化就表现出来的性质,如:物质的颜色、状态、气味、密度、硬度、熔沸点、溶解度、导电性等。化学变化:生成新物质的变化,物质在发生化学变化时,一般都伴随着物理变化,但化学变化占优势。如:风化、老化、裂化、裂解、硝化、磺化、钝化、酯化、皂化、水泥的硬化、硬水的
18、软化、同素异形体之间的转化等;脱水、脱氧、脱氢、脱硫等;干镯、燃烧、粉尘的爆炸等;电解、电镀、原电池反应、电化学腐蚀等。化学性质:物质在化学变化过程中表现出来的性质,如物质的氧化性、还原性、酸碱性等。赧色、状 态、气味、光泽、密度、熔点、-沸点、溶 解*-物理性质性、导电性、L导热性、硬度液 化、汽 化、熔化、溶 解、4物 理 变 化 卜+凝 固、升 华、变形、粉 碎、分煽等变化金属性、非金属性、稳定性、氧化性、还原性、酸碱性等物质变化没有新物质生成有新物质生成化学性质z-决定X-物 全片化二二不叫升所3.物理变化与化学变化判断的“五大误区”(1)同位素原子间的相互转化不属于化学变化,因为化学
19、变化中原子核不发生变化。(2)存在化学键断裂的变化不一定是化学变化,如熔融氯化钠的电离等是物理变化。(3)化学变化过程中,能量一定发生变化,但有能量变化的过程不一定发生化学变化,如水的“三态”变化,氨气的液化等。(4)爆炸有的是化学变化引起的,有的是物理变化引起的。(5)金属导电、吸附、胶体聚沉等属于物理变化;同素异形体之间的相互转化、煤的气化(液化)等属于化学变化。【小试牛刀】请判断下列说法的正误(正确的打“4”,错误的打“x”)(1)蛋白质的变性、纳米银粒子的聚集都是化学变化()(2)通过化学变化可将水直接变为汽油()(3)用伯丝蘸取N a 2 s 0 人 N a 2 c o 3、N a
20、C l 溶液进行焰色反应是化学变化()(4)2 3 2T h 转化成2 3 3 U 是化学变化()(5)N a 2 c O 3 T O H 2 O 的风化属化学变化,N a O H 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)激光法蒸发石墨得C 60 发生的是化学变化()(9)NH 4c l 溶液除铁锈是化学变化、食盐水导电是物理变化()(1 0)煤的“气化”、煤的“液化”、煤的“干储”都是物理变化。()(1 1)分储、蒸储、蒸发、萃取、分液、过滤都属于物理变化。()(1 2)加热NH 4c l 固
21、体,固体从试管底部跑到上部属于物理变化。()(1 3)向蛋白质溶液中滴加Na 2s C U溶液产生沉淀属于化学变化。()(1 4)用伯丝蘸取Na C l 溶液进行焰色反应是化学变化。()答案:(l)x (2)x (3)x (4)x (5)(6)x (7)4(8)4(9)x (1 0)x (1 1)4(I 2)x (I 3)x (1 4)x【典例】例 1 (20 1 9 上海卷)只涉及物理变化的是()A.次氯酸漂白 B.盐酸除锈 C.石油分储 D.煤干储【答案】C【解析】A 项,次氯酸漂白利用的是次氯酸的漂白性,A 错误;B项,盐酸除锈利用盐酸与氧化铁的反应,B错误;C项,石油分储利用烽的沸点差
22、异,为物理性质,C正确;D项,煤干储指的是在隔绝空气的情况下高温加热煤得到焦炭、煤焦油、焦炉气等的过程,为化学变化,D错误。例 2(20 20 新课标I 卷)错的配合物离子 R h(C O)2l 2可催化甲醇毅基化,反应过程如图所示。下列叙述错误的是(A.C H 3 c o i是反应中间体B.甲醇默基化反应为C H 3 O H+C O C H 3 C O 2HC.反应过程中R h 的成键数目保持不变D.存在反应 CH3OH+HI=CH3l+H2O【答案】C【解析】题干中明确指出,钱配合物 Rh(CO)2l2充当催化剂的作用,用于催化甲醇叛基化。由题干中提供的反应机理图可知,错配合物在整个反应历
23、程中成键数目,配体种类等均发生了变化;并且也可以观察出,甲醇黑基化反应所需的反应物除甲醇外还需要C O,最终产物是乙酸;因此,凡是出现在历程中的,既非反应物又非产物的物种如CH 3coi以及各种配离子等,都可视作中间物种。A 项,通过分析可知,CH3coi属于甲醇皴基化反应的反应中间体;其可与水作用,生成最终产物乙酸的同时,也可以生成使甲醇转化为C H 4的 HL A 项正确;B 项,通过分析可知,甲醇默基化反应,反应物为甲醇以及C O,产物为乙酸,方程式可写成:CHQH+CO 四 8,工)CHCOOH,B 项正确;C 项,通过分析可知,错配合物在整个反应历程中,成键数目,配体种类等均发生了变
24、化,C 项不正确;D 项,通过分析可知,反应中间体CHjCOI与水作用生成的HI可以使甲醇转化为CHH,方程式可写成:CH3OH+Hl-CH3I+H2O,D 项正确;故选C。【对点提升】对 点 1下列生活垃圾的处理方法不涉军化学变化的是()【答案】CA厨余垃圾其他垃圾可回收物公PETA.堆肥发酵B.焚烧发电C.二次分拣D.催化降解【解析】A 项,堆肥发酵过程中有新物质生成,是食物中的有机物发生复杂的物理和化学变化,故 A不选;B 项,焚烧发电过程中物质的燃烧有新物质牛.成,涉及化学变化,故 B 不选;C 项,二次分拣是将物质按照不同种类进行分类,没有新物质生成,不涉及化学变化,故 C 选;D
25、项,催化降解过程中是高分子化合物变成小分子,有新物质生成,涉及化学变化,故 D 不选:故选C。对 点 2机元素用途广泛,如图是一种钮的化合物催化某反应的反应机理。下列叙述错误的是()(2)分类:根据分散质粒子的大小将分散系分为溶液、浊液和胶体,可用如下直观地表示。2.三种分散系比较溶 液 人 胶 体.卜 浊 液 .Jnm Monm 分散质粒子直径0分散系溶液胶体浊液分散质微粒直径大小100_nm分散质微粒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,静置有沉淀或分层分散质能否透过滤纸能能不能分类饱和溶
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