第1講物質(zhì)的分類(生)

第二章化學物質(zhì)及其變化第1講物質(zhì)的分類知識點一：物質(zhì)的組成1．元素、物質(zhì)及微粒間的關(guān)系(1)宏觀上物質(zhì)是由元素組成的，微觀上物質(zhì)是由______、______或______構(gòu)成的。①分子：保持物質(zhì)____________的最小微粒。②原子：化學變化中的最小微粒。③離子：帶電荷的原子或原子團。④原子團：在許多化學反應里，作為一個整體參加反應，如同一個原子一樣的原子集團。(2)元素：具有____________的一類原子的總稱。①金屬元素：原子的最外層電子數(shù)目一般少于4個。②非金屬元素：原子的最外層電子數(shù)目一般多于或等于4個。(3)元素與物質(zhì)的關(guān)系：元素eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(單質(zhì)：只有一種元素組成的純凈物。,化合物：由多種元素組成的純凈物。))(4)元素在物質(zhì)中的存在形態(tài)：①游離態(tài)：元素以______形式存在的狀態(tài)。②化合態(tài)：元素以______形式存在的狀態(tài)。(5)元素、物質(zhì)及微粒間的關(guān)系如下圖所示2．同素異形體(1)同種元素形成的不同單質(zhì)叫同素異形體。同素異形體的形成有兩種方式：①原子個數(shù)不同，如O2和O3；②原子排列方式不同，如金剛石和石墨。(2)同素異形體之間的性質(zhì)差異主要體現(xiàn)在物理性質(zhì)上，同素異形體之間的轉(zhuǎn)化屬于化學變化。3．混合物和純凈物(1)純凈物：由同種單質(zhì)或化合物組成的物質(zhì)。(2)混合物：由幾種不同的單質(zhì)或化合物組成的物質(zhì)。4．酸、堿、鹽、氧化物(1)酸：電離時生成的陽離子全部是氫離子的化合物。(2)堿：電離時生成的陰離子全部是氫氧根離子的化合物(3)鹽：電離時生成的金屬陽離子(或銨離子)和酸根陰離子的化合物。(4)氧化物：由兩種元素組成，其中一種元素是氧的化合物。5．物質(zhì)的變化(1)物理變化：①特征：沒有新物質(zhì)生成。②實質(zhì)：構(gòu)成物質(zhì)的粒子間隔發(fā)生變化。(2)化學變化：①特征：有新物質(zhì)生成。②實質(zhì)：物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，分子中原子重新組合。(3)二者關(guān)系：化學變化中一定伴隨著物理變化，但物理變化過程中一般沒有化學變化。注意點：(1)由一種元素組成的物質(zhì)可能是純凈物，也可能是混合物。前者如氧氣，后者如氧氣和臭氧的混合物。(2)化學變化中一定存在化學鍵的斷裂和形成，但存在化學鍵斷裂或形成的變化不一定是化學變化，如金屬熔化、NaCl溶于水、NaCl晶體從溶液中析出、從濃鹽酸中揮發(fā)出HCl氣體等均屬于物理變化，核反應不屬于化學變化。(3)常見物理變化：蒸餾、分餾、潮解、熔化、汽化、液化、焰色反應。(4)常見化學變化：分解、水解、電解、裂解、氧化、風化、鈍化、氫化、皂化、酯化、顯色反應、指示劑變色反應。練習：1．判斷正誤(正確的填“√”，錯誤的填“×”)。(1)元素在自然界中的存在形式有原子、分子或離子。()(2)化學變化中分子可以再分，離子和原子不可以再分。()(3)同一種元素可能有多種不同原子，同一種原子也可能形成不同的離子。()(4)原子與該原子形成的離子相對質(zhì)量幾乎相等。()(5)由同一種元素組成的物質(zhì)一定是同一種物質(zhì)。()(6)物質(zhì)的化學性質(zhì)一定是由分子保持的。()(7)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和電子數(shù)都相同的粒子一定是同一種粒子。()2．下列變化一定屬于化學變化的是()①導電②爆炸③緩慢氧化④SO2使品紅溶液褪色⑤無水硫酸銅由白變藍⑥工業(yè)制O2⑦白磷轉(zhuǎn)化為紅磷⑧久置濃硝酸變黃⑨16O與18O間的相互轉(zhuǎn)化A．②③④⑦⑧⑨ B．③④⑤⑦⑧C．②③⑥⑦⑨ D．④⑤⑥⑧知識點二：簡單分類法及其應用1．分類方法(1)交叉分類法：利用交叉分類法對下列物質(zhì)分類，在物質(zhì)與物質(zhì)類別之間連線。(2)樹狀分類法：請把下列物質(zhì)的序號填寫到下圖的括號中。①硫黃②HClO③苛性鈉④鐵⑤小蘇打⑥氧化鈉2．分類法的應用給物質(zhì)或化學反應進行分類，有利于更好地認識物質(zhì)的性質(zhì)以及各類物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。如：CaCaOCa(OH)2CaCO3CCO2H2CO3CaCO3寫出②、③、④的化學方程式，并注明反應類型。②：CaO＋H2O=Ca(OH)2，____________；③Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH，____________；④C＋O2CO2，______。注意點：(1)同一種物質(zhì)，按不同的角度進行分類，可得到不同的分類結(jié)果，如Na2CO3屬于鈉鹽、碳酸鹽、含氧酸鹽、正鹽等。因此，對物質(zhì)進行分類時，必須指明分類的依據(jù)。(2)化合物按性質(zhì)分類可分為酸、堿、鹽、氧化物等，而按組成和結(jié)構(gòu)又可分為離子化合物和共價化合物；若按在水溶液或熔融狀態(tài)下是否導電又可分為電解質(zhì)和非電解質(zhì)。(3)按分散質(zhì)粒子直徑的大小可將分散系分為溶液、濁液和膠體三大類。(4)中學化學的四大基本反應類型包括化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應。練習：3．下列物質(zhì)肯定為純凈物的是()A．只有一種元素組成的物質(zhì)B．只有一種原子構(gòu)成的物質(zhì)C．只有一種分子構(gòu)成的物質(zhì)D．只有一種元素的陽離子與另一種元素的陰離子構(gòu)成的物質(zhì)4．下列每組物質(zhì)中均有一種與其他物質(zhì)在分類上不同。試分析每組中物質(zhì)的組成規(guī)律，將這種不同于其他物質(zhì)的物質(zhì)找出來，并指出分類依據(jù)。(1)CO2、SO2、H2O(g)、CaO_____________________________________________。(2)H3PO4、H2SiO3(硅酸)、HCl、H2SO4_____________________________________________。(3)空氣、N2、HCl氣體、CuSO4·5H2O____________________________________。(4)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3_______________________________________。知識點三：分散系分類與膠體1．分散系的分類(1)按照分散質(zhì)粒子的直徑大小。(2)按照分散質(zhì)和分散劑的狀態(tài)。如：煙屬于氣固分散系；霧屬于氣液分散系；懸濁液屬于液固分散系。(3)常見分散系的比較：分散系溶液膠體濁液分散質(zhì)粒子單個小分子或離子高分子或多分子集合體巨大數(shù)目的分子集合體分散質(zhì)粒子直徑小于1_nm1～100_nm大于100_nm性質(zhì)外觀均一、透明均一不均一、不透明穩(wěn)定性穩(wěn)定較穩(wěn)定不穩(wěn)定能否透過濾紙能能不能能否透過半透膜能不能不能鑒別無丁達爾效應有丁達爾效應靜置分層或沉淀2.丁達爾效應當可見光束通過膠體時，在膠體中出現(xiàn)__________________的現(xiàn)象。產(chǎn)生丁達爾效應的原因是膠體粒子對光線有散射作用。3．膠體的制備Fe(OH)3膠體的制備：向沸水中逐滴加入____________溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈______色，停止加熱，即制得Fe(OH)3膠體，化學方程式為：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl。注意點：(1)區(qū)分膠體和其他分散系的方法是丁達爾效應，而提純、凈化膠體的方法是滲析。(2)丁達爾效應是物理變化而不是化學變化。(3)膠體不帶電，膠體中的膠粒能夠吸附體系中的帶電粒子而使膠粒帶電荷，但整個分散系仍是電中性的。如Fe(OH)3膠體粒子帶正電荷，也有些膠體粒子不帶電，不發(fā)生電泳，如淀粉。(4)Fe(OH)3膠體粒子是分子的集合體，因此，1molFe3＋完全水解得到Fe(OH)3膠體粒子數(shù)小于NA。練習：5．下列關(guān)于溶液和膠體的敘述，正確的是()A．溶液是電中性的，膠體是帶電的B．通電時，溶液中的溶質(zhì)粒子分別向兩極移動，膠體中的分散質(zhì)粒子向某一極移動C．溶液中溶質(zhì)分子的運動有規(guī)律，膠體中分散質(zhì)粒子的運動無規(guī)律，即布朗運動D．一束光線分別通過溶液和膠體時，后者會出現(xiàn)明顯的光帶，前者則沒有6．少量FeCl3的飽和溶液分別滴加到下列物質(zhì)中，得到三種分散系①、②、③。試將①、②、③填入下列方框中：要點記憶：eq\a\vs4\al(1.牢記1個范圍：膠體分散質(zhì)微粒直徑1～100nm。,2.掌握2種方法：交叉分類法和樹狀分類法。,3.知道3種分散系：溶液、濁液和膠體。,4.熟記3個性質(zhì)：膠體的丁達爾效應、聚沉和電泳。)高頻考點：考點一常見物質(zhì)的分類1．由同種元素組成的物質(zhì)一定是純凈物嗎？2．Na2O2屬于堿性氧化物嗎？純堿屬于堿嗎？3．CO、NO是非金屬氧化物嗎？CO、NO是酸性氧化物嗎？4．Na2O2、Al2O3是金屬氧化物嗎？Na2O2、Al2O3是堿性氧化物嗎？5．能在水溶液中電離出H＋的化合物一定是酸嗎？知識點鏈接：1．物質(zhì)的基本分類2．氧化物的分類及其關(guān)系3．氧化物類別辨析(1)堿性氧化物一定是金屬氧化物，但金屬氧化物不一定是堿性氧化物(如Mn2O7為酸性氧化物、Al2O3為兩性氧化物、Na2O2為過氧化物)。(2)酸性氧化物不一定是非金屬氧化物(如Mn2O7)，非金屬氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO)。(3)酸性氧化物、堿性氧化物不一定都能與水反應生成相應的酸、堿(如SiO2、Fe2O3)。[例1]下列與化學概念有關(guān)的說法正確的是()A．化合反應均為氧化還原反應B．金屬氧化物均為堿性氧化物C．催化劑能改變可逆反應達到平衡的時間D．石油是混合物，其分餾產(chǎn)品汽油為純凈物eq\a\vs4\al([演練沖關(guān)])1．物質(zhì)分類的依據(jù)通常有組成和性質(zhì)。下列物質(zhì)分類中，只考慮組成的是()A．Na2SO4是鈉鹽、硫酸鹽、正鹽B．HNO3是一元酸、強酸、揮發(fā)性酸C．Mg(OH)2是二元堿、難溶性堿、中強堿D．Al2O3是兩性氧化物、金屬氧化物、最高價氧化物2．用下圖表示的一些物質(zhì)或概念間的從屬關(guān)系中不正確的是()XYZA氧化物化合物純凈物B膠體分散系混合物C金屬氧化物堿性氧化物氧化物D離子化合物電解質(zhì)化合物考點二膠體的性質(zhì)及應用1．在江河入?？跒槭裁磿纬扇侵?？2．往Fe(OH)3膠體中逐滴加入稀硫酸至過量，實驗過程中可能觀察到哪些現(xiàn)象？3．水泥廠、冶金廠常用的靜電除塵是利用了膠體的哪些性質(zhì)？4．醫(yī)療上進行血液透析的原理是什么？知識點鏈接：1．膠體的性質(zhì)(1)丁達爾效應：可見光束通過膠體時，會出現(xiàn)一條光亮的“通路”現(xiàn)象。(2)聚沉：膠體粒子聚集成較大顆粒，從而形成沉淀從分散劑里析出的過程叫做聚沉。使膠體聚沉的方法有：①加入電解質(zhì)；②加入帶相反電荷的膠體；③加熱。(3)電泳：在電場作用下，膠體粒子在分散劑中作定向移動。如帶正電荷的Fe(OH)3膠體粒子向陰極移動。2．膠體性質(zhì)的應用(1)丁達爾效應：鑒別溶液和膠體。(2)聚沉：三角洲的形成；明礬、鐵鹽溶液凈水，鹽鹵制豆腐。(3)電泳：工廠靜電除塵。[例2]下列說法錯誤的是()A．明礬水解時產(chǎn)生具有吸附性的膠體粒子，可作漂白劑B．向沸水中逐滴加入少量飽和FeCl3溶液，可制得Fe(OH)3膠體C．“血液透析”利用了膠體的性質(zhì)D．葡萄糖注射液不能產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象，不屬于膠體eq\a\vs4\al([演練沖關(guān)])3．Fe(OH)3膠體和MgCl2溶液共同具備的性質(zhì)是()A．兩者均有丁達爾效應B．兩者均能透過半透膜C．加入鹽酸先沉淀，隨后溶解D．分散質(zhì)粒子可通過濾紙專題eq\a\vs4\al(,單質(zhì)、氧化物、酸、堿和鹽的轉(zhuǎn)化關(guān)系)單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽是中學階段學習的五類重要物質(zhì)，對它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系應熟練掌握并能靈活運用。其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示：1．直線型轉(zhuǎn)化關(guān)系①金屬堿性氧化物堿鹽滿足上述關(guān)系的有K、Na、Ca、Ba等。②非金屬酸性氧化物酸鹽滿足上述關(guān)系的有C、S、P等。③ABC酸(或堿)滿足上述關(guān)系的有NH3、N2、H2S、S、C、Na等。2．三角型轉(zhuǎn)化關(guān)系滿足上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的有：3．交叉型轉(zhuǎn)化關(guān)系滿足上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的有：[典例印證](2010·福建高考)下表各組物質(zhì)中，滿足下圖物質(zhì)一步轉(zhuǎn)化關(guān)系的選項是()選項XYZANaNaOHNaHCO3BCuCuSO4Cu(OH)2CCCOCO2DSiSiO2H2SiO3[專題集訓]1．已知某物質(zhì)X能發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：eq\x(X)eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(①))eq\x(Y)eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(②))eq\x(Z)eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(③))eq\x(A)下列有關(guān)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中物質(zhì)及其反應的敘述不正確的是()A．若X為N2或NH3，則A為硝酸B．若X為S或H2S，則A為硫酸C．若X為非金屬單質(zhì)或非金屬氫化物，則A不一定能與金屬銅反應生成YD．反應①和②一定為氧化還原反應，反應③一定為非氧化還原反應2.下列各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間通過一步反應就能實現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是()abcAAlAlCl3Al(OH)3BHNO3NONO2CSiSiO2H2SiO3DNH3NO2NO隨堂鞏固：1．下列關(guān)于氧化物的敘述正確的是()A．酸性氧化物都可以跟強堿溶液反應B．與水反應可生成酸的氧化物都是酸性氧化物C．金屬氧化物都是堿性氧化物D．不能跟酸反應的氧化物一定能和堿反應2．按純凈物、混合物、電解質(zhì)和非電解質(zhì)順序排列的一組物質(zhì)是()A．鹽酸、空氣、醋酸、干冰B．冰醋酸、海水、硫酸鈉、乙醇C．蛋白質(zhì)、油脂、燒堿、石灰石D．膽礬、漂白粉、氯化鉀、硫酸鋇3．分類方法在化學學科的發(fā)展中起到了非常重要的作用。下列分類標準合理的是()①根據(jù)酸分子中含有的氫原子個數(shù)將酸分為一元酸、二元酸等②根據(jù)反應中是否有電子的轉(zhuǎn)移將化學反應分為氧化還原反應和非氧化還原反應③根據(jù)分散系是否具有丁達爾現(xiàn)象將分散系分為溶液、膠體和濁液④根據(jù)反應中的熱效應將化學反應分為放熱反應和吸熱反應A．①②④B．②③④C．①② D．②④4．在稀硫酸、純堿、燒堿、小蘇打、氧化鋁、氧化鐵、一氧化碳、二氧化碳、鋁粉、鐵片和木炭粉11種物質(zhì)中，選擇適當?shù)奈镔|(zhì)確定圖中的5種物質(zhì)，使連線的兩種物質(zhì)能發(fā)生反應。(1)寫出它們的化學式：①________，②__________，③__________，④__________，⑤________。(2)寫出氧化物④與單質(zhì)⑤反應的化學方程式____________________________。一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)1．下列說法正確的是()A．明礬凈水過程中不涉及化學變化B．由同種元素組成的物質(zhì)一定是純凈物C．風化、石油分餾和碘的升華都是物理變化D．為除去蛋白質(zhì)溶液中少量的NaCl，可以利用滲析的方法2．下列關(guān)于Fe(OH)3膠體的說法中不正確的是()A．Fe(OH)3膠體與食鹽溶液混合將產(chǎn)生凝聚現(xiàn)象B．Fe(OH)3膠體粒子在電場影響下將向陽極移動C．膠體中Fe(OH)3膠體粒子不停地作布朗運動D．光線通過Fe(OH)3膠體時會發(fā)生丁達爾效應3．下列實驗裝置或操作與粒子的大小無直接關(guān)系的是()4．下列過程中屬于物理變化的是()①白色的硫酸硐粉末久置于空氣中變成藍色②同素異形體之間的相互轉(zhuǎn)化③膠體的電泳④十水合碳酸鈉的風化⑤氯化鈉溶液通電后導電⑥給裝有氯化銨的試管加熱，管口又有白色晶體產(chǎn)生⑦某些金屬的焰色反應A．只有②③⑥ B．只有①③⑦C．只有③⑦ D．只有③⑤⑦5．分類是化學學習和研究的主要手段，下列各組分類依據(jù)和結(jié)論都正確的是()A．H2O、CH3COOH、Cu2(OH)2CO3均含有氧元素，都屬于氧化物B．H2SO4、NaOH、NaCl均屬于強電解質(zhì)，都屬于離子化合物C．Al、Al2O3、Al(OH)3均既與鹽酸反應又與氫氧化鈉溶液反應，都屬于兩性化合物D．溶液、膠體、濁液均為分散系，都屬于混合物6．某化學學習小組討論辨析：①漂白粉和酸雨都是混合物②煤和石油都是可再生能源③不銹鋼和目前流通的硬幣都是合金④蛋白質(zhì)溶液、淀粉溶液和霧都是膠體。上述說法正確的是()A．①③④B．①②C．②③ D．③④7．下列各項中所列舉的物質(zhì)與所屬類別對應不正確的是()A．化合物：干冰，冰水混合物，燒堿，小蘇打B．非電解質(zhì)：乙醇，四氯化碳，氯氣，葡萄糖C．同素異形體：活性炭，C60，石墨烯，金剛石D．混合物：鋁熱劑，純凈礦泉水，鹽酸，漂白粉8．生產(chǎn)生活中的許多現(xiàn)象或應用都與化學知識有關(guān)。下列現(xiàn)象或應用與膠體性質(zhì)無關(guān)的是()A．將鹽鹵或石膏加入豆?jié){中，制成豆腐B．一支鋼筆使用兩種不同型號的藍黑墨水，易出現(xiàn)堵塞C．泡沫滅火器中將Al2(SO4)3與NaHCO3兩溶液混合后，噴出大量泡沫，起到滅火作用D．清晨，人們經(jīng)常能看到陽光穿過茂密的樹木枝葉所產(chǎn)生的美麗景象9．德國著名行業(yè)雜志《應用化學》上刊登文章介紹：某中德聯(lián)合研究小組設計制造了一種“水瓶”，用富勒烯(C60)的球形籠子作“瓶體”，一種磷酸鹽作“瓶蓋”，恰好可將一個水分子關(guān)在里面。下列說法正確的是()A．水、雙氧水、水玻璃都是純凈物B．石墨和C60互為同位素C．磷酸鈣中所含元素都是短周期元素D．一定條件下石墨轉(zhuǎn)化為C60是化學變化10．如圖表示一些物質(zhì)間的從屬關(guān)系，不正確的是()XYZHA分散系膠體溶液煙B電解質(zhì)酸堿鹽C元素周期表的縱行主族副族鹵族D化合物共價化合物離子化合物酸二、非選擇題(本題包括4小題，共50分)11．(10分)化工生產(chǎn)中常常用到“三酸兩堿”，“三酸”指硝酸、硫酸和鹽酸，“兩堿”指燒堿和純堿。(1)從物質(zhì)的分類角度看，名不符實的一種物質(zhì)是________。(2)“三酸”與“兩堿”之間均可反應，若用化學方程式表示有六個，若用離子方程式表示卻只有兩個，請寫出這兩個離子方程式：__________________；____________________。(3)“三酸”常用于溶解金屬和金屬氧化物。下列塊狀金屬在常溫時能全部溶于足量濃硝酸的是________(填序號)。A．Ag B．CuC．Al D．Fe12．(13分)銅器久置于空氣中會和空氣中的水蒸氣、CO2、O2作用產(chǎn)生“綠銹”，該“綠銹”俗稱“銅綠”，化學式為[Cu2(OH)2CO3]，“銅綠”能跟酸反應生成銅鹽和CO2、H2O。某同學利用下述系列反應實現(xiàn)了“銅→銅綠→……→銅”的轉(zhuǎn)化。(1)從三種不同分類標準回答，“銅綠”屬于哪類物質(zhì)？________、________、________。(2)請寫出銅綠與鹽酸反應的化學方程式_____________________________。(3)寫出B的化學式________________________________________________。(4)上述轉(zhuǎn)化過程中屬于化合反應的是________，屬于分解反應的是________。13．(13分)某化學興趣小組的同學