高考复习 专题一 物质的组成、分类和转化

专题一 物质的组成、分类和转化【复习目标】1了解两种常见的分类方法树状分类法和交叉分类法。2认识元素可以组成不同种类的物质，能根据物质的组成和性质对物质进行分类。3了解分散系的概念及其组成，能够区分不同的分散系。4认识胶体是一种常见的分散系，掌握Fe(OH)3胶体的制备方法，了解胶体的丁达尔效应及其应用。5熟悉单质、氧化物、酸、碱和盐等各类物质的性质及其反应类型。6掌握单质、氧化物、酸、碱和盐等各类物质间的相互转化的关系和规律。【思维导图】知识点一 物质的组成及分类1元素与物质的关系(1)同素异形体：同种元素形成的不同单质。如金刚石、石墨和C60互为同素异形体。(2)酸性氧化物：能与碱反应只生成盐和水的氧化物，如CO2、SO2等。(3)碱性氧化物：能与酸反应只生成盐和水的氧化物，如CaO、 Fe2O3等。(4)元素与物质的关系2元素、物质与微粒间的关系3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：(2)树状分类法：对同类事物按照某种属性进行分类。例如： 物质的分类【例1】(2021新泰市第一中学北校月考)将物质进行分类，有助于理解和记忆。下列物质的分类正确的是( )分类酸碱盐碱性氧化物酸性氧化物AH2SO4Na2CO3NaOHSO2CO2BHClNaOHNaClNa2OCHNO3KOHCaCO3CaOSO2DNaHSO4NaOHNH4ClFe2O3SO3【解析】酸是水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物，碱是水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，盐是金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物，碱性氧化物是和酸反应生成盐和水的氧化物，酸性氧化物是和碱反应生成盐和水的氧化物。A项，Na2CO3是盐，NaOH是碱，SO2是酸性氧化物，故A错误；B项，NO和碱不反应，属于不成盐氧化物，不是酸性氧化物，故B错误；C项，HNO3为酸，KOH为碱，CaCO3为盐，CaO为碱性氧化物，SO2为酸性氧化物，故C正确；D项，NaHSO4溶于水电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，是酸式盐，故D错误；故选C。【答案】C 【点评】(1)由相同元素组成的物质不一定是纯净物。如由O2、O3组成的气体就是混合物。(2)一种分子式不只表示一种物质。如C4H10的结构有正丁烷和异丁烷。(3) NO2不属于酸性氧化物。(4)能与酸反应生成盐和水的氧化物就是碱性氧化物，如Na2O2不属于碱性氧化物。(5)酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7属于酸性氧化物。物质的主要成分【例2】(2019新课标卷)“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句，下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是( )A蚕丝的主要成分是蛋白质 B蚕丝属于天热高分子材料C“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应 D古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物【解析】A项，蚕丝的主要成分是蛋白质，A项正确；B项，蚕丝的主要成分是蛋白质，蛋白质是天然高分子化合物，B项正确；项，“蜡炬成灰”指的是蜡烛在空气中与氧气燃烧，属于氧化反应，C项错误；D项，高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物，D项错误；故选D。【答案】D 物质的所属类别【例3】(2021北京朝阳区高三期末)2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带月壤成功返回，“可上九天揽月”成为现实。下列涉及火箭发射及“嫦娥五号”的系列材料中，主要成分均为非金属单质的是( )A“长征五号”发动机推进剂液氧和液氢B制作月面展开的国旗材料之一高强度芳纶纤维C返回器减速伞材料高强度锦纶纤维D返回器表面所贴“暖宝宝”主要成分铁粉、碳粉等【答案】A【解析】A项，液氧和液氢为O2和H2，主要成分均为非金属单质，故A符合题意；B项，高强度芳纶纤维属于有机高分子材料，不是单质，故B不符合题意；C项，高强度锦纶纤维属于有机高分子材料，不是单质，故C不符合题意；D项，铁粉属于金属单质，故D不符合题意；故选A。【举一反一】1(2021浙江省杭州市高三教学质量检测)垃圾分类并回收利用，可以减少垃圾处理量，提高资源利用价值。下列垃圾分类不合理的是( )ABCD垃圾废荧光灯管丢弃的菜叶废药品卫生间废纸垃圾分类【答案】A【解析】A项，废荧光灯管属于有害垃圾，不是可回收物，A项错误，符合题意；B项，丢弃的菜叶属于厨余垃圾，B项正确，不符合题意；C项，废药品属于有害垃圾，C项正确，不符合题意；D项，卫生间废纸属于其它垃圾，D项正确，不符合题意；故选A。2下列有关物质的分类正确的是( )A混合物：水玻璃、碱石灰、明矾 B酸：稀硫酸、次氯酸、硫酸氢钠C酸性氧化物：SO2、CO2、SiO2 D碱性氧化物：CaO、Na2O2、K2O【答案】C【解析】水玻璃是硅酸钠的水溶液，碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，明矾是KAl(SO4)212H2O，属于纯净物，A错误；硫酸氢钠属于盐，不是酸，B错误；SO2、CO2、SiO2均能和强碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，C正确； Na2O2与酸反应除生成盐和水外，还生成氧气，不属于碱性氧化物，D错误。3下列分类标准不正确的是()A.化学反应分为氧化还原反应、非氧化还原反应(标准：是否有电子的转移)B.分散系分为溶液、胶体、浊液(标准：能否产生丁达尔效应)C.纯净物分为单质、化合物(标准：组成物质的元素种数)D.化合物分为电解质、非电解质(标准：溶于水或熔融状态能否导电)【答案】B【解析】分散系分为溶液、胶体、浊液的标准是分散质粒子的大小，B不正确。4(2021浙江省温州市求知中学月考)下列关于纯净物、混合物、电解质、非电解质的正确组合为() 纯净物混合物电解质非电解质A纯盐酸水煤气硫酸干冰B蒸馏水蔗糖溶液氧化铝二氧化硫C胆矾盐酸铁碳酸钙D大理石甲烷氯化铜碳酸钠【答案】B【解析】A项，纯盐酸是混合物，是氯化氢的水溶液，故A错误； B项，蒸馏水、蔗糖溶液、氧化铝、二氧化硫分别属于纯净物、混合物、电解质、非电解质，故B正确；C项，铁是单质，既不是电解质又不是非电解质，碳酸钙是盐，属于电解质，故C错误；D项，大理石是混合物，主要成分是碳酸钙，甲烷为纯净物，碳酸钠为电解质，故D错误。故选B。知识点二物质变化与化学反应分类1概念及相互关系2理解物质转化关系图3物质变化中的“三馏”“四色”“五解”和“十八化”归类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、汽化、液化、酸化氢化、氧化、水化、风化、碳化、钝化、催化、皂化、歧化、卤化、硝化、酯化、裂化、油脂的硬化 物质的变化类型【例1】(2019上海等级考)只涉及物理变化的是( )A次氯酸漂白 B盐酸除锈 C石油分馏 D煤干馏【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，石油分馏利用烃的沸点差异，为物理性质，C 正确；D项，.煤干馏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。【答案】C例2 下列有关物质变化的说法正确的是()A红墨水中加入漂白粉或通入二氧化硫，褪色的原因都是发生氧化还原反应B氧气与臭氧的相互转化、16O与18O间的相互转化都能通过化学变化实现C油脂皂化和乙醇酯化都属于取代反应D煤的气化与石油的分馏都是物理变化【解析】A项，红墨水中加入漂白粉或通入二氧化硫，褪色的原因前者是发生氧化还原反应，后者是非氧化还原反应，A错误；B项，氧气与臭氧的相互转化属于化学变化，16O与18O间的相互转化不是化学变化，B错误；C项，油脂皂化和乙醇酯化都属于取代反应，C正确；D项，煤的气化是化学变化，石油的分馏是物理变化，D错误。【答案】C【点评】 (1)原子是化学变化中的最小微粒，即在化学反应中原子的原子核是不发生变化的，如同位素原子之间的相互转化不属于化学变化。(2)化学变化中一定存在着化学键的断裂与形成，但存在化学键断裂的变化不一定是化学变化，如HCl溶于水，熔融氯化钠的电离等是物理变化。(3)物理变化是没有新物质生成的变化，原物质保持不变。常见实例：金属导电、蒸馏、吸附、升华、焰色反应、胶体聚沉等。(4)化学变化是有新物质生成的变化，实质是物质中原子重新组合，伴随着旧键的断裂和新键的形成。常见实例：同素异形体之间的相互转化、干馏、爆炸、电解质溶液导电、钝化、煤的气化和液化、石油的裂化和裂解等。物质的变化与用途【例2】(2019江苏高考)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()ANH4HCO3受热易分解，可用作化肥B稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈CSO2具有氧化性，可用于纸浆漂白DAl2O3具有两性，可用于电解冶炼铝【解析】A项，碳酸氢铵为可溶性铵盐，含有N元素，可以作肥料，与其热稳定性无关，故A错误；B项，稀硫酸能和氧化铁反应生成可溶性的硫酸铁和水，所以能除锈，该反应中体现稀硫酸的酸性，故B正确；C项，二氧化硫具有漂白性，能漂白纸张，所以用二氧化硫漂白纸浆与其氧化性无关，故C错误；D项，氧化铝熔融状态下能导电且Al较活泼，所以工业上采用电解氧化铝的方法冶炼Al，用氧化铝冶炼Al与其两性无关，故D错误；故选B。【答案】B【举一反一】1(2021福建厦门市期末)2020年世界十大重要科学发现中，涉及化学变化的是( )A低温电镜达到原子分辨率B臭氧层正在自我修复C卫星图像绘制树木地图D发现银河系快速射电暴来源【答案】B【解析】有新物质生成的变化是化学变化，没有新物质生成的不是化学变化。A项，低温电镜达到原子分辨率是研究物质结构与组成的一种方法，没有新物质生成，不涉及化学变化，故A不符合题意；B项，臭氧层正在自我修复，说明有物质转化为臭氧，有新物质生成，涉及化学变化，故B符合题意；C项，卫星图像绘制树木地图，没有新物质生成，不涉及化学变化，故C不符合题意；D项，发现银河系快速射电暴来源，没有新物质生成，不涉及化学变化，故D不符合题意；故选B。2 (2019浙江4月选考)下列属于置换反应的是( )A4NH35O24NO6H2OB2Na2SO3O22Na2SO4C2Na2O22CO22Na2CO3O2D2KICl22KClI2【答案】D【解析】A项，该反应属于氧化还原反应，但不是置换反应，A不合题意；B项，该反应是化合反应，B不合题意；C项，该反应属于氧化还原反应，但不是置换反应，C不合题意；D项，该反应符合置换反应定义，属于非金属单质之间的置换反应，活泼性强的非金属单质置换出活泼性较弱的非金属单质，D符合题意。3根据下列物质的化学性质，判断其应用错误的是 ()A酒精能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒BCaO能与SO2反应，可作工业废气的脱硫剂C