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学案2 物质的组成、性质和分类


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学案 2

学案 2 物质的组成、性质和分类 热点一 正确判断物质类别的考查
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高考回顾 1. (2012· 山东理综, 7)下列与化学概念有关的说法正确的是 ( A.化合反应均为氧化还原反应 B.金属氧化物均为碱性氧化物 C.催化剂能改变可逆反应达到平衡的时间 D.石油是

混合物,其分馏产品汽油为纯净物 )

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解析

有单质参加的化合反应为氧化还原反应, 否则不一定

为氧化还原反应,如 CaO+H2O===Ca(OH)2 等;大多数金
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属氧化物为碱性氧化物, 但也有的是酸性氧化物, Mn2O7 如 等,也有的是两性氧化物,如 Al2O3 等;催化剂能改变可逆 反应的速率,故可改变其达到平衡的时间;石油是混合物, 其分馏产品汽油仍为混合物。 答案 C

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2.下列判断正确的是 A.酸酐一定是氧化物 B.晶体中一定存在化学键
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( C ) (2010· 上海,5A) (2010· 上海,5B) (2010· 上海,5C)

C.碱性氧化物一定是金属氧化物

D.分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸 (2011· 四川理综,8B) 解析 A 项,酸酐不一定是氧化物,如乙酸酐; B 项,由稀有气体形成的晶体中无化学键; C 项正确,但应注意金属氧化物不一定是碱性氧化物,如 Al2O3 为两性氧化物; D 项,酸的一种分类方法是按一个分子中有几个可电离的 H 原子,就称为几元酸,如 CH3COOH 分子中只有一个可 电离的 H 原子,CH3COOH 为一元酸,H2SO3 分子中有两 个可电离的 H 原子,H2SO3 为二元酸,故 D 错。

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3.(2012· 海南,2)下列说法正确的是 A.食用白糖的主要成分是蔗糖
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( A )

B.小苏打的主要成分是碳酸钠 C.煤气的主要成分是丁烷 D.植物油的主要成分是高级脂肪酸
解析 本题是对生活常识的考查。小苏打是碳酸氢钠,煤 气主要成分是 CO、H2,植物油成分为高级脂肪酸甘油酯。

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整合提升 物质类别的判断 判断物质的类别,主要看物质的组成元素和该物质中粒子
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的相互作用。 (1)根据有无固定的组成可判断是 纯净物 还是 混合物 ,再 根 据 是 由 几 种 元 素 形 成 的 该 物 质 来 判 断 是 单质 还 是 化合物 。 (2)对于单质,根据结构和性质可判断是否是同素异形体。 (3)对于化合物可根据化学键来判断:①若含有 离子 键, 则一定是离子化合物,如 NaCl、NH4Cl、Na2SO4;②若 全以共价键形成,则是 共价 化合物,如 CO、SiO2、 HNO3。

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金属 非金属
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成盐 不成盐

酸性 碱性 两性

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得分技巧 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, 例如: 2O2 是过氧化物, 2O3 是两性氧化物, Na Al
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Mn2O7 是酸性氧化物。 2.酸性氧化物不一定是非金属氧化物,非金属氧化物也不一 定是酸性氧化物,例如:CO、NO、NO2 等不是酸性氧 化物。 3.由同种元素组成的物质不一定是单质,也可能属于混合物, 如 O2 和 O3 的混合气体是混合物,只有由同一种元素组成 的纯净物才属于单质。

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4.能电离出 H 的物质不一定是酸,如 NaHSO4;能电离出
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OH 的物质不一定是碱,如 Mg(OH)Cl;盐的构成并不 一定仅有金属阳离子和酸根阴离子,如铵盐。 5.非金属元素可形成阳离子,如 NH+;金属元素也可形成 4 阴离子,如 AlO2 、MnO4 等。
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6.同位素、同素异形体和同分异构体概念辨析
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同位素 质子数相同、 中子 概念 数不同的原子互 称为同位素 研究 对象 原子

同素异形体

同分异构体

同种元素形成 分子式相同、 的几种性质不 结构不同的 同的单质互为 化合物互为 同素异形体 单质 同分异构体 化合物

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对点集训 1.某合作学习小组讨论辨析下列说法: ①金属材料都是导体,非金属材料都是绝缘体
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②Al、Fe、

Cu 都是重要的金属元素, 三者对应的氧化物均为碱性氧化 物 ③葡萄糖和蔗糖都含有 C、H、O 三种元素,但不是同 ④不锈钢和目前流通的硬币都是合金 ⑤加快 分异构体 保护环境

化石燃料的开采与使用,田间焚烧秸秆,利于节能减排、 ⑥制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光 导纤维都是新型无机非金属材料 上述说法不正确的是 A.③④ C.③⑤⑥ B.①②⑤⑥ D.①③④ ( )

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解析 ①选自 2008 年山东理综卷,非金属材料如石墨是导体, Si 等为半导体,错误; ②选自 2011 年山东理综卷,Al 的氧化物 Al2O3 是两性氧化物,错误;

③选自 2009 年广东化学卷,葡萄糖分子式为 C6H12O6,蔗糖分子式为 本 C12H22O11,二者既不属于同分异构体,也不属于同系物,正确;

学 案 ④选自 2008 年广东化学卷, 不锈钢除了含有铁外, 还含有铬、 镍、 栏 目 钛、铜等,目前流通的硬币主要由铜镍合金、铜锌合金等制成, 开 正确; 关

⑤选自 2011 年江苏卷,加快化石燃料的开采与使用,只会加剧 碳的排放,田间焚烧秸秆污染环境、浪费资源,已在部分地区成 为影响人们日常生活的公害,错误; ⑥选自 2009 年天津理综卷,聚酯纤维属于有机物,不属于新型
无机非金属材料,错误。

答案

B

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2.分类是化学学习和研究的常用手段。下列分类依据和结论都 正确的是(双选) 化物
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( CD )

A.H2O、CH3COOH、Cu2(OH)2CO3 均含有氧元素,都是氧 B.H2SO4、NaOH、NaCl 均为强电解质,都属于离子化合物 C. Al2O3、Al(OH)3 均既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应, 都属于两性化合物 D.溶液、胶体、浊液均为分散系,都属于混合物
解析 氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合 物,故 CH3COOH、Cu2(OH)2CO3 不符合氧化物的定义,A 错; H2SO4 属于共价化合物,B 错; Al2O3、Al(OH)3 是两性化合物,C 正确; 溶液、胶体、浊液都属于混合物,D 正确。

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酸、碱、盐、氧化物、单质的相互转化

4.(2012· 江苏,7)下列物质的转化在给定条件下能实现的是
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( NaOH?aq? CO2 ①Al2O3 ——→ NaAlO2(aq)——→Al(OH)3 △ O2/点燃 H2O ②S ——→ SO3——→H2SO4 NH3,CO2 △ ③饱和 NaCl(aq)————→NaHCO3——→Na2CO3 HCl?aq? △ ④Fe2O3 ——→ FeCl3(aq)——→无水 FeCl3 石灰乳 煅烧 ⑤MgCl2(aq)——→ Mg(OH)2——→MgO A.①③⑤ B.②③④ C.②④⑤ D.①④⑤

)

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解析 在提供的物质转化关系中,②中 S 在 O2 中的燃烧产物 应为 SO2,故②错;

④ 中 FeCl3 溶 液 在 加 热 时 会 促 进 Fe3 + 的 水 解 : FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3+3HCl,最终得不到无水 FeCl3,要实现这个 过程,需将 FeCl3 溶液在 HCl 的氛围中加热蒸干,才能得到无 水 FeCl3,故④错。 答案 A

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整合提升 1.单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系 单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系是中学学习元素及
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化合物知识时常用的一般思路和工具,因而应首先掌握各 类物质的性质及转化规律。

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2.常见的反应类型及其联系
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得分技巧 串珠法记忆下列重要物质之间的转化关系: (1)连续氧化反应 O2 O2 H2O A——→B——→C——→D(酸或碱) ①NH3 或 N2—→NO—→NO2—→HNO3 ②H2S 或 S—→SO2—→SO3—→H2SO4 ③CH4 或 C—→CO—→CO2—→H2CO3 ④Na—→Na2O—→Na2O2—→NaOH (2)连续还原反应 C C O2——→CO2——→CO Fe Fe Cl2——→FeCl3——→FeCl2

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对点集训 3.(2009· 福建理综,7)能实现下列物质间直接转化的元素是 ( B )
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+O2 +H2O +NaOH或HCl 单质——→氧化物——→ 酸或碱——————→盐 A.硅 B.硫 C.铜 D.铁

解析 SiO2 与水不能反应,A 错误;
铜和铁对应的氧化铜、氧化铁不能直接和水反应,C、D 错误; O2 H2O NaOH S——→SO2——→H2SO3——→Na2SO3,B 正确。

易错警示 错误认为酸性氧化物都能与水反应生成酸, 碱性氧化物都能水解反应生成碱。

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胶体性质及应用的考查
( )

5.下列各项说法正确的是 胶体 能力增强

①向沸水中逐滴加入少量饱和 FeCl3 溶液,可制得 Fe(OH)3 (2012· 山东理综,8B) (2012· 重庆理综, 10D) ②沸水中滴加适量饱和 FeCl3 溶液,形成带电的胶体,导电 ③明矾能水解生成 Al(OH)3 胶体,可用作净水剂 (2012· 江苏,5A) 解析 向沸水滴加饱和 FeCl3 溶液可制取 Fe(OH)3 胶体,①正确;

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胶粒带电,而 Fe(OH)3 胶体呈电中性,另外溶液的导电性与溶 液离子的浓度和离子所带电荷有关,FeCl3 中一个 Fe3+水解产 + 生 3 个 H ,溶液中的离子所带电荷数没发生变化,因而导电 性几乎不变,②错; 胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质,起到净水作用,③正确。 答案 ①③ 整合提升 溶液、胶体和浊液三种分散系的比较 分散系 溶液 胶体 浊液 分散质微粒直径 1~100 nm <1 nm >100 nm 大小 大量分子 离子或 大分子或离子 分散质微粒成分 或离子的 小分子 的集合体 集合体 均匀、 透明或半 浑浊、 不均 外观特征 均匀、透明 透明 匀、 不透明

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稳定性

稳定,静 置无沉淀

不稳定, 较稳定 静置有沉 淀或分层 能 不能

分散质能否 透过滤纸 分散质能否 透过半透膜





不能

不能

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分类 鉴别

饱和溶液、不饱和 固溶胶、液溶 悬浊液、 溶液 无丁达尔效应 胶、气溶胶 有丁达尔效应 Fe(OH)3 胶体、 雾、云、烟 乳浊液 静置分层 或沉淀 泥水

实例 食盐水、蔗糖溶液

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得分技巧 1.心中有“数”,临场善变 胶体的性质、胶体与其他分散系的区别是高考命题的热点。
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解答这类题目时要做到心中有“数”,这个“数”是数学上 的数轴,即关于三种分散系微粒直径大小的数轴(如下图)。

在解答有关胶体性质的题目时, 应用该数轴分析题目, 2011 如 年山东卷第 9 题选项 D“葡萄糖注射液不能产生丁达尔现象, 不属于胶体”的判断,因为葡萄糖是小分子,以水为分散剂 的分散系是溶液,葡萄糖分子直径小于 1 nm,故不能产生丁 达尔现象。

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2.胶体的性质在实际生活、生产中的应用 胶体在自然界尤其是生物界普遍存在,与人类的生活及环
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境有着密切的联系。其主要应用场合如下: (1)工农业生产: 土壤的保肥作用。 土壤中许多物质如黏土、 腐殖质等常以胶体形式存在;制有色玻璃固溶胶,冶金工 业利用电泳原理选矿,原油脱水等。 (2)在医学上:血液透析,血清纸上电泳,利用电泳分离各 种氨基酸和蛋白质。高度分散的胶体越来越多地用来检验 或治疗疾病。

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(3)在日常生活中的胶体知识:制豆腐原理是胶体的聚沉,
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豆浆、牛奶、粥的生产和明矾净水的工艺均利用了胶体的 性质。 (4)自然地理:江河入海口处形成三角洲,其形成原理是海 水中的电解质使江河泥沙形成的胶体发生聚沉。 (5)高科技领域:纳米材料的发展和应用。

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对点集训 4.下列说法中不正确的是
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(

)

A.明矾[KAl(SO4)2· 2O]在水中能形成 Al(OH)3 胶体, 12H 可用作净水剂 B.江河入海口三角洲的形成与胶体的性质有关 C.可以用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象 D.向煮沸的 1 mol· -1 NaOH 溶液中滴加 FeCl3 饱和 L 液制备 Fe(OH)3 胶体

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解析 明矾净水的原理为 Al3++3H2O===Al(OH)3(胶体) + +3H ,利用的是 Al(OH)3 胶体的吸附性,A 正确;
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河水泥沙形成的胶体颗粒带有负电荷,可以与海水中的电 解质溶液所带的正电荷中和而发生聚沉,在江河入海口处 形成三角洲,B 正确; 淀粉溶液中存在胶体,故可用激光笔检验丁达尔现象,C 正确;

配制 FeCl3 胶体不能用 NaOH 溶液,否则会生成 Fe(OH)3 沉淀,D 错。 答案 D

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5.氯化铁溶液与氢氧化铁胶体都是透明澄清的,在学习中很 容易混淆。以下说法正确的是(双选)
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(

)

A.通过过滤操作不可以除去氯化铁溶液中的氢氧化铁胶体 B.都能产生丁达尔效应 C.加热蒸干、灼烧后都有氧化铁生成 D.都是红褐色沉淀
解析 胶体区别于溶液和浊液的本质在于分散质粒子半径 介于二者之间,所以溶液中离子、胶体可以穿过滤纸,而 浊液则不能;胶体能够发生丁达尔效应,这是鉴别胶体的 有效方法;胶体受热能够发生聚沉。滤纸过滤出的滤渣微 粒直径>100 nm,所以分散系中溶质离子和胶体微粒能够 透过滤纸,故选项 A 正确;

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胶体能够发生丁达尔效应,而溶液不能,故选项 B 错误;
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胶体受强热后会转化为沉淀,随着加热的进行,水分挥发, 对于氢氧化铁胶体和溶液来说,最后得到的都是氢氧化铁分 解的产物——氧化铁,故选项 C 正确;

氢氧化铁胶体呈透明状态,不是沉淀,故选项 D 错误。

答案

AC


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