2017届高考化学一轮复习 第二章 化学物质及其变化

第二章 化学物质及其变化

第1节 物质的组成、性质及分类

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1．了解分子、原子、离子等概念的含义。了解原子团的定义。

2．理解物理变化与化学变化的区别与联系。

3．理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。

4．理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。

5．了解胶体是一种常见的分散系。

1．元素、物质及微粒间的关系

(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 单质：只由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

(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：①原子个数不同，如O2和O3；②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。

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。

4．研究物质组成的两个角度

角度一 物质组成的相关概念

1．判断下列说法的正误

(1)元素在自然界中的存在形式有游离态和化合态。( )

(2)元素在自然界中的存在形式有原子、分子或离子。( )

(3)化学变化中分子可以再分，离子和原子不可以再分。( )

(4)同一种元素可能有多种不同原子，同一种原子也可能形成不同的离子。( )

(5)原子与该原子形成的离子相对原子质量几乎相等。( )

(6)物质的化学性质一定是由分子保持的。( )

(7)质子数、中子数和电子数都相同的粒子一定是同一种粒子。( )

(8)由同一种元素组成的物质一定是同一种物质。( )

解析：(3)化学变化中的单原子分子不能再分，如He、Ne等。(6)有些物质是由离子构成的，如NaCl，它们的化学性质不是由分子保持的。(7)12 6C16 8O和 14 7N2有相同的质子数、中子数和电子数，不是同一种粒子。(8)金刚石、石墨均是由C元素组成，但不是同一种物质，互为同素异形体；错误。

答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)× (8)×

2．由不同种类的原子组成的物质可能是( )

①纯净物 ②混合物 ③单质 ④化合物 ⑤金属

⑥非金属 ⑦酸 ⑧碱 ⑨盐 ⑩氧化物

A．①③⑤⑦⑨ B．②④⑥⑧⑩

C．①③ D．全部

解析：选D 由H和Cl能组成氯化氢(属于酸、化合物、纯净物)；He和Ne组成的混合气体(属于混合物)；不同的同位素 11H和 21H能组成氢气(属于非金属单质)；不同的同位素 23Na和 24Na组成的金属Na(属于金属)；Na和Cl组成NaCl(属于盐)；由Na和O、H组成NaOH(属于碱)；Na和O组成Na2O(属于氧化物)，故D正确。 角度二 纯净物和混合物的判断

3．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子组成的物质一定为纯净物

解析：选C D项，可能为混合物，如Na2O、Na2O2。

4．按要求回答问题。

①冰水混合物 ②爆鸣气 ③铝热剂 ④普通玻璃 ⑤水玻璃 ⑥有机玻璃 ⑦漂白粉

⑧TNT ⑨H2SO4 ⑩含氧40% 的氧化镁 ⑪花生油 ⑫福尔马林 ⑬密封保存的NO2气体

⑭CaSO4·5H2O ⑮液氯 ⑯王水 ⑰KAl(SO4)2·12H2O ⑱分子式为C5H10的烃 ⑲分子式为C7H8的芳香烃

以上物质中一定为纯净物的是________，一定为混合物的是________，可能是纯净物，也可能是混合物的是________。

答案：①⑧⑨⑩⑭⑮⑰⑲ ②③④⑤⑥⑦⑪⑫⑬⑯ ⑱

常见的混合物

(1)气体混合物

空气 水煤

气 爆鸣

气 天然

气 焦炉

气 高炉

煤气 石油

气 裂解

气

主要

成分 N2、O2

等 CO、

H2 H2、

O2 CH4 H2、CH4

等 CO、CO2、

N2等 丙烷、

H2等 烷烃、

H2等

(2)液体混合物

氨水 氯水 王水 硬水 软水 水

玻璃 福尔

马林 汽油

主要成分 NH3、

H2O Cl2、

H2O 盐酸、

硝酸 含Ca2＋、

Mg2＋多 含Ca2＋、

Mg2＋少 Na2SiO3

溶液 甲醛水

溶液 C5～C11

的烃

(3)固体混合物

碱石灰 漂白粉 玻璃 水泥 合金 铝热剂 主要成分 CaO、NaOH、

KOH、H2O Ca(ClO)2、

CaCl2 Na2O·CaO·

6SiO2 3CaO·SiO2、

2CaO·SiO2、

3CaO·Al2O3 不同金

属或金

属与非

金属 Al、金属

氧化物

1．分类法

常用的两种方法是交叉分类法和树状分类法。

(1)交叉分类法的应用示例：

(2)树状分类法的应用示例：

请把下列物质的序号填到下图的括号中

①硫黄 ②次氯酸 ③NH3·H2O ④铜 ⑤硫酸氢钠 ⑥NO2

2．物质常见的分类标准

3.熟记常见无机化合物的分类

判断下列说法的正误，并说明理由

(1)由同种元素组成的物质是纯净物。( )

(2)电离生成氢离子的化合物一定是酸。( )

(3)合金、高分子化合物属于混合物。( )

(4)胆矾(CuSO4·5H2O)、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]等结晶水合物是纯净物。( )

(5)非金属氧化物一定是酸性氧化物。( )

(6)碱性氧化物一定是金属氧化物。( )

(7)CO2和NO2均能与H2O反应生成酸，故二者都是酸性氧化物。( )

(8)能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物。( )

解析：(1)由同种元素组成的物质不一定是纯净物，如O2和O3的混合物；(2)NaHSO4在水溶液中电离生成氢离子，但它是盐；(5)非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如NO；(7)NO2是不成盐氧化物；(8)能与酸反应生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物，如Na2O2是过氧化物。

答案：(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)√ (7)× (8)×

把握物质分类的4个“误区”

(1)误认为由相同元素组成的物质一定是纯净物。

①若某物质是由一种元素的单质混合而成，如O2、O3组成的混合气体就是混合物，由 12C和 13C组成的石墨则是纯净物。

②分子式相同的化合物可能存在同分异构体，最简式相同的化合物不一定是同一物质。如C4H10的结构有正丁烷和异丁烷，二者组成混合物；C2H2与C6H6最简式相同，但前者为乙炔，后者为苯。

(2)误认为溶液呈酸性的物质一定是酸，溶液呈碱性的物质一定是碱。

①NaHSO4、CuSO4、NH4Cl溶液呈酸性，这些物质均属盐。

②Na2CO3、NaHCO3、Cu2(OH)2CO3溶液呈碱性，这些物质均属盐。

(3)误认为金属氧化物、非金属氧化物与碱性氧化物、酸性氧化物相对应。

①酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7。

非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、NO。

②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，如Al2O3属于两性氧化物。

(4)误认为胶体粒子都带电。某些分子组成的胶体，如淀粉胶体、蛋白质胶体的胶粒不带电。

角度一 物质的分类标准

1．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( )

A．H2O、HCOOH、Cu2(OH)2CO3均含有氧元素，都是氧化物

B．HClO、H2SO4(浓)、HNO3均具有氧化性，都是氧化性酸

C．HF、CH3COOH、CH3CH2OH都易溶于水，都是电解质

D．HCOOH、H2CO3、H2SO4分子中均含有两个氢原子，都是二元酸

解析：选B HCOOH是酸，Cu2(OH)2CO3是碱式盐，A项错误；CH3CH2OH是非电解质，C项错误；HCOOH分子中只有羧基氢可以电离，属于一元酸，D项错误。

2．下列每组物质中均有一种与其他物质在分类上不同。试分析每组中物质的组成规律，将这种不同于其他物质的物质找出来，并指出分类依据。

(1)CO2、SO2、H2O(g)、CaO______________________________________________。

(2)H3PO4、H2SiO3(硅酸)、HCl、H2SO4______________________________________。

(3)空气、N2、HCl气体、CuSO4·5H2O_________________________________________。

(4)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3_____________________________________________。

解析：(1)只有CaO为金属氧化物，其他均为非金属氧化物(或只有CaO是固体，其他均为气体)。(2)只有HCl是无氧酸，其他均为含氧酸(或只有H2SiO3为难溶酸，其余为易溶酸)。(3)只有空气为混合物，其他均为纯净物(或只有CuSO4·5H2O为固态物质，其余均为气态物质)。(4)只有Cl2中Cl元素化合价为零，其他均为＋5价(或只有Cl2为单质，其余均为化合物)。

答案：(1)CaO，分类依据为是否是非金属氧化物(或是否是气态物质)

(2)HCl，分类依据为是否是含氧酸(或H2SiO3，分类依据为是否是可溶性酸)

(3)空气，分类依据为是否是纯净物(或CuSO4·5H2O，分类依据为常温下是否为气体)

(4)Cl2，分类依据为是否是化合物

角度二 物质分类中的从属关系

3．下列逻辑关系图中正确的是( )

A B C D