张宝如
[摘 要]“物质的组成、分类和性质”是高考化学的重要考点之一,主要涉及物质的组成与分类、物质的性质与变化、物质类别与物质性质的关系、分散系与胶体等内容。结合典型例题对“物质的组成、分类和性质”进行解析、考点归类及规律总结,可有效提升学生对该内容的复习效率。
[关键词]物质;组成;分类;性质
[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2019)23-0056-03
“物质的组成、分类和性质”是高考化学的重要考点之一,难度不大,本应是高考的送分题,但学生却经常出错,非常可惜。现结合典型例题对这部分的重要考点做如下解析及规律总结,以期提升学生对该部分内容的复习效率。
考点一 物质的组成与分类
【例1】下列物質中:①冰水混合物、②水煤气、③铝热剂、④普通玻璃、⑤水玻璃、⑥有机玻璃、⑦漂白粉、⑧盐酸、⑨硫酸、⑩一水合氨、?花生油、?福尔马林、?密封保存的NO2气体、?CuSO4·5H2O、?液氯、?氯水、?TNT、?分子式为C4H10的烃、?分子式为C7H8的芳香烃,一定为纯净物的是____________,一定为混合物的是____________,可能为纯净物,也可能为混合物的是____________。
解析:首先要熟悉常见物质的组成,再根据混合物和纯净物的定义进行判断。①冰水混合物中只有水,是纯净物;②水煤气的主要成分为CO和H2,是混合物;③铝热剂是指发生铝热反应的铝和某些金属氧化物的混合物;④普通玻璃主要含有硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅,是混合物;⑤水玻璃是硅酸钠的水溶液,是混合物;⑥有机玻璃属于聚合物,是混合物;⑦漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙,是混合物;⑧盐酸是氯化氢的水溶液,是混合物;⑨硫酸是纯净物,而稀硫酸、浓硫酸属于混合物;⑩一水合氨是纯净物,要注意与氨水的区别;?花生油属于油脂,是混合物;?福尔马林是甲醛的水溶液,是混合物;?密封保存的NO2气体会部分转化成N2O4,是混合物;?CuSO4·5H2O是结晶水合物,是纯净物;?液氯是氯单质的液态形式,是纯净物;?氯水是氯气的水溶液,是混合物;?TNT是三硝基甲苯,是纯净物;?分子式为C4H10的烃,有同分异构体,可能是纯净物,也可能是混合物;?分子式为C7H8的芳香烃只有甲苯一种物质,是纯净物。
【答案】①⑨⑩???? ②③④⑤⑥⑦⑧???? ?
【例2】下列物质的分类正确的是()。
[选项 碱 酸 盐 碱性氧
化物 酸性氧
化物 A Na2CO3 H2SO4 NaOH CO2 NO2 B NaOH HCl NaCl Na2O NO C KOH HNO3 CaCO3 CaO Mn2O7 D NaOH HCl CaF2 Na2O2 SO2 ]
解析:A项,Na2CO3属于盐,NaOH属于碱,CO2属于酸性氧化物,NO2不是酸性氧化物,而是一种特殊的氧化物,故A错误;B项,NO属于不成盐氧化物,故B错误;C项全部符合,故C正确;D项,Na2O2不是碱性氧化物,故D错误。
【答案】 C
【例3】下列关于氧化物的叙述不正确的是()。
①非金属氧化物不一定属于酸性氧化物
②酸性氧化物都属于非金属氧化物
③金属氧化物都属于碱性氧化物
④碱性氧化物都属于金属氧化物
⑤酸性氧化物都能与水反应生成相应的含氧酸
⑥两性氧化物既能与酸反应,也能与碱反应
⑦不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应
⑧与水反应生成含氧酸的氧化物一定是酸性氧化物
A.①②③⑥⑧ B.②③⑤⑦⑧
C.②③⑤⑥⑦ D.②③④⑥⑧
解析:非金属氧化物,如CO、NO、NO2等都不是酸性氧化物,故①说法正确;酸性氧化物也可能是金属氧化物,如Mn2O7,故②说法错误;金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物,Al2O3为两性氧化物,Na2O2也不是碱性氧化物,故③说法错误;碱性氧化物都属于金属氧化物,故④说法正确;酸性氧化物不一定与水反应,如SiO2属于酸性氧化物,但不能与水反应,故⑤说法错误;两性氧化物既能与酸反应,也能与碱反应,故⑥说法正确;有些氧化物,如CO、NO,既不能与酸反应,也不能与碱反应,故⑦说法错误;NO2能与水反应生成含氧酸HNO3,但NO2不是酸性氧化物,故⑧说法错误。
【答案】 B
规律总结
1.纯净物和混合物的区别
[ 纯净物 混合物 有无固定的组成和结构 有 无 有无固定的熔、沸点 有 无 物质的性质 保持一种化学性质 各物质保持自己原有的化学性质 ]
常见混合物:①分散系,如溶液、胶体、浊液等;②高分子,如蛋白质、纤维素、聚合物、淀粉等;③常见特殊名称的混合物,如石油、石油的各种馏分、煤、漂白粉、碱石灰、福尔马林、油脂、天然气、水煤气、铝热剂、氨水、氯水、王水等。
注意:(1)分子式相同的物质可能有同分异构体,所以可能是纯净物也可能是混合物。(2)由同种元素组成的物质可能是纯净物(单质),也可能是混合物。前者如氧气,后者如O2和O3的混合物。
2.正确理解物质的分类标准
考点二 物质的性质与变化
【例4】下列变化中:①石油的分馏、②煤的干馏、③钠的焰色反应、④碘的升华、⑤煤的气化和液化、⑥蛋白质的变性、⑦蛋白质的显色反应、⑧电解食盐水、⑨CaCl2的潮解、⑩水蒸气的液化、?FeCl3的水解、?石油的裂化、裂解、?蛋白质的盐析、?食物的缓慢氧化、?同素异形体间的转化,属于物理变化的是 ;属于化学变化的是。
解析:根据有无新物质生成即可判断变化的属性,对于常见变化要记熟。
【答案】①③④⑨⑩? ②⑤⑥⑦⑧????
【例5】《新修本草》是我国古代中药学著作之一,其中有关于“青矾”的描述:“绛矾,本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃……烧之赤色……”据此推测,“青矾”的主要成分为()。
A. CuSO4·5H2OB. FeSO4·7H2O
C. KAl(SO4)2·12H2O D. Fe2(SO4)3·9H2O
解析:根据“青矾”的描述“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃……烧之赤色……”可知,青矾是绿色,经煅烧后,变成红色粉末。CuSO4·5H2O為蓝色晶体,故A错误;FeSO4·7H2O是绿色晶体,故B正确;KAl(SO4)2·12H2O是无色晶体,故C错误;Fe2(SO4)3·9H2O为黄色晶体,故D错误。
【答案】 B
规律总结
1.全面认识化学变化、物理变化
(1)从宏观上看,有新物质生成的变化是化学变化,反之则为物理变化。需要注意的是核反应是原子核内部发生了变化,不属于化学变化。
(2)从微观上看,化学变化过程中既有旧化学键的断裂,又有新化学键的形成;但有化学键断裂的变化未必就是化学变化,如NaCl、SiO2晶体的熔化,分别破坏了离子键、共价键,但属于物理变化。
(3)从能量上看,化学变化中一定伴随能量变化,而有能量变化的过程却不一定是化学变化,物理变化中有的也有能量变化。
2.识记常见的易混淆的物理变化、化学变化
注意物质变化过程中的“三馏”“四色”“五解”和“十四化”。
[ 物理变化 化学变化 三馏 ①蒸馏、②分馏 ③干馏 四色 ①焰色反应 ②显色反应、③颜色反应、④指示剂变色反应 五解 ①潮解 ②分解、③电解、④水解、⑤裂解 十四化 ①熔化、②汽化、
③液化、④升华 ⑤氧化、⑥风化、⑦钝化、⑧催化、⑨皂化、⑩歧化、11硝化、12酯化、13裂化、14油脂的硬化 ]
其他常见化学变化有:同素异形体之间的相互转化、CuSO4·5H2O的脱水、蛋白质变性、电解质溶液导电(电解)、浓硫酸脱水、煤的气化和液化。其他常见物理变化有:金属导电、盐析、活性炭吸附、渗析。值得注意的是,爆炸有的是化学变化引起的,有的是物理变化引起的。
考点三 物质类别与物质性质的关系
【例6】下列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如下图所示转化的是()。
[选项 X Y Z R A Al AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2 B Na Na2O Na2O2 NaOH C H2S S SO2 SO3 D N2 NH3 NO NO2 ]
解析:A项,Al不能经一步反应生成Al(OH)3,故A错误;B项,Na可以经一步反应分别生成Na2O、Na2O2、NaOH,Na2O与氧气在加热(或点燃)时生成Na2O2,Na2O2与水反应可生成NaOH,Na2O与水反应可生成NaOH,符合题意,故B正确;C项,H2S不能经一步反应生成SO3,S也不能经一步反应生成SO3,故C错误;D项,N2不能经一步反应生成NO2,NH3也不能经一步反应生成NO2,故D错误。
【答案】 B
规律总结
1.单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化
2.常见物质的转化规律
[转化
规律 分类 实例 离子反应方程式 强制弱 强酸制弱酸 CH3COONa+HCl CH3COO-+H+[]CH3COOH 强碱制弱碱 FeCl3+NaOH Fe3++3OH-[]Fe(OH)3↓ 强氧化剂制弱氧化剂 Cl2+KI Cl2+2I-[]I2+2Cl- 强还原剂制弱还原剂 Fe+CuSO4 Cu2++Fe[]Cu+Fe2+ 易溶制难溶 — Na2SO4+BaCl2 Ba2++SO42-[]BaSO4↓ ]
考点四 分散系与胶体
【例7】下列说法正确的是________。
A. 用激光笔照射鸡蛋清溶液,不能观察到明显的光路
B. 氢氧化铁胶体带正电荷是氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因
C. 根据是否有丁达尔效应,将分散系分为溶液、胶体、浊液
D. 江河入海口三角洲的形成与胶体的性质有关
E. 0.1 mol AlCl3完全水解转化为氢氧化铝胶体,生成0.1 mol胶体微粒
解析:鸡蛋清溶液是胶体,能发生丁达尔效应,可观察到明显的光路,故A项错误;胶体微粒可能带电荷,但胶体呈电中性,胶体稳定存在的原因是胶粒带电荷,碰撞时互相排斥,不容易聚沉,故B项错误;根据微粒直径的大小将分散系分为溶液、胶体、浊液,故C项错误;江河入海口三角洲的形成通常是胶体遇电解质后使土壤聚沉所致,故D项正确;1个Al(OH)3分子达不到胶体微粒的直径,多个Al(OH)3分子的集合体才能构成一个胶体微粒,故生成的胶体微粒的量小于0.1 mol,E项错误。
【答案】 D
【例8】高铁酸钾(K2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面,高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾,是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌于一体的新型高效多功能水处理剂。干燥的高铁酸钾受热易分解,但在198 ℃以下是稳定的。高铁酸钾在水处理过程中涉及的变化过程有()。
①氧化还原反应 ②盐类的水解 ③焰色反应 ④胶体的吸附
A. ①②③④ B. ①②④
C. ②③④ D. ①③④
【答案】 B
解析:K2FeO4具有强氧化性,能杀菌消毒。FeO42-的还原产物是Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,具有很强的吸附性,故能起到净化水的作用。因此,K2FeO4在水处理过程中涉及了① ② ④的变化过程。
规律总结
有关胶体的易错点:
(1)利用丁达尔效应可以快速鉴别溶液与胶体,但胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子直径大小的不同。
(2)胶体不带电荷,胶体粒子(分散质)带电荷,但淀粉胶体中的胶粒不带电荷。
(3)胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体,但有些高分子化合物,如淀粉、蛋白质,因其分子非常大,它们的溶液也是胶体。
(4)在Fe(OH)3胶体中,Fe(OH)3胶体粒子的数目要远远小于原FeCl3溶液中Fe3+的数目。
(责任编辑 罗 艳)