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第04讲 物质的组成、性质和分类（课件）-2024年高考化学一轮复习（新教材新高考）
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这是一份第04讲 物质的组成、性质和分类（课件）-2024年高考化学一轮复习（新教材新高考），共60页。PPT课件主要包含了内容索引，考情分析，网络构建，PARTONE等内容，欢迎下载使用。
1、全面、系统复习回顾基本知识。了解知识规律的来龙去脉，透彻理解概念的内涵外延，让学生经历教材由薄变厚的过程。要正确理解基础，不是会做几个简单题就叫基础扎实。对于一轮复习，基础就是像盖房子一样，需要着力做好两件大事：一是夯实地基，二是打好框架。2、扎实训练学科基本技能、理解感悟学科基本方法。一轮复习，要以教材为本，全面细致的回顾课本知识，让学生树立“教材是最好的复习资料”的观点，先引导学生对教材中所涉及的每个知识点进行重新梳理，对教材中的概念、定理、定律进一步强化理解。3、培养学生积极的学习态度、良好的复习习惯和运用科学思维方法、分析解决问题的能力。落实解题的三重境界：一是“解”，解决问题。二是“思”，总结解题经验和方法。三是“归”，回归到高考能力要求上去。解题上强化学生落实三个字：慢（审题），快（书写），全（要点全面，答题步骤规范）。 4、有计划、有步骤、有措施地指导学生补齐短板。高三复习要突出重点，切忌主次不分，无的放矢。要在“精讲”上下足功夫。抓住学情，讲难点、重点、易混点、薄弱点；讲思路、技巧、规范；讲到关键处，讲到点子上，讲到学生心里去。
第04讲 物质的组成、性质和分类
知识梳理 题型归纳
考点要求考题统计考情分析物质的组成、性质、分类2023**卷**题，**分2022**卷**题，**分2021**卷**题，**分……传统文化中的性质与变化2023**卷**题，**分2022**卷**题，**分2021**卷**题，**分
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。
①分子：保持物质化学性质的最小微粒。②原子：化学变化中的最小微粒。③离子：带电荷的原子或原子团。④原子团：在许多化学反应里，作为一个整体参加反应，如同一个原子一样的原子集团。
【特别提醒】“基”与“官能团”“原子团”的区别
①基是指带有单电子的原子团。如—CH3、—CH2—(亚甲基)、—CH2CH3、—OH。
②官能团是指决定有机物化学性质的原子或原子团。 如—OH、—CHO、—COOH、—X(卤素原子)等。
（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
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。
元素在自然界的 存在形式有游离态和化合态。
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（4）原子与物质的关系
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。
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。
物理性质差别较大，化学性质相似，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。
（3）纯净物和混合物的区别
4．元素、微粒及物质间的关系图
只含一种元素的物质不一定是单质，如O2和O3组成的混合物，只含一种元素的纯净物才是单质。
根据物质的组成，可以从不同层次和不同角度对物质进行分类。 1、简单分类法—交叉分类法和树状分类法
（1）交叉分类法—从不同角度对物质进行分类。
（2）明确分类标准是对物质正确树状分类的关键
（3）树状分类法在无机化合物分类中的应用
按不同层次对物质进行逐级分类，各层之间属于包含关系。
(1)气体混合物：空气、水煤气(CO和H2)、爆鸣气(H2和O2)、天然气(主要成分是CH4)、焦炉气(主要成分是H2和CH4)、高炉煤气、石油气、裂解气。
(2)液体混合物：氨水、氯水、王水、天然水、硬水、软水、水玻璃、福尔马林、浓硫酸、盐酸、汽油、植物油、胶体。
(3)固体混合物：大理石、碱石灰、漂白粉、高分子化合物、玻璃、水泥、合金、铝热剂。
2）正确理解几个“一定”“不一定”
(1)酸性氧化物和碱性氧化物
a．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Mn2O7为酸性氧化物、Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物)。
b．酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7)；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO)。
c．酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱(如SiO2、Fe2O3)。
d.酸性氧化物都是对应酸的酸酐，但酸酐不一定都是酸性氧化物，如乙酸酐[(CH3CO)2O]。
e.溶于水生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物，如NO2；溶于水生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物，如Na2O2。
(2)共价化合物和离子化合物
a．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。
b．由金属元素和非金属元素组成的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3。
a．只含一种元素的物质不一定是纯净物，也可能是混合物，如O2和O3，金刚石和石墨，正交硫和单斜硫。
b．结晶水合物属于纯净物，如CuSO4·5H2O、KAl(SO4)2·12H2O等物质。
c．同位素形成的单质或化合物是纯净物，如H2与D2、H2O与D2O。
d.分子式为C5H10的物质存在多种同分异构体，可能是纯净物也可能是混合物。
3）确定某酸是几元酸，不能依据分子中氢原子的个数，如CH3COOH不是四元酸，而是一元酸。
1．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
考向1 考查物质的组成的判断
【变式训练1】下列各组物质能真实表示物质分子组成的是( )A．CO、C2H5OH、H2SO4、I2B．CaO、H2、HCl、H2OC．SO3、H2S、Si、COD．CO2、SiO2、CH3COOH、H2SO4
【变式训练2】现有下列物质：①冰水共存物 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 ⑭CuSO4·5H2O ⑮液氯 ⑯王水 ⑰KAl(SO4)2·12H2O ⑱分子式为C5H10的烃 ⑲分子式为C7H8的芳香烃其中一定为纯净物的是 (填序号，下同)；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
【思维建模】从组成、熔沸点、性质角度区分纯净物和混合物
①纯净物：有固定的组成和结构；有固定的熔沸点；保持一种物质的性质
②混合物：无固定的组成和结构；无固定的熔沸点；保持原有物质各自的性质。
考向2 根据标准对物质进行分类
例2．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( )
【变式训练1】（物质的分类）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( )
【变式训练2】（生活中物质的分类）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( )
(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。
知识点1物理性质和化学性质
（1）物理变化与化学变化的比较
知识点2 物理变化和化学变化
①化学变化中常伴有发光、放热现象，但有发光、放热现象的变化不一定属于化学变化，如金属受热发光。
②化学变化中一定存在化学键的断裂和形成，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NaCl电离等。
③原子的裂变、聚变虽有新物质生成，但它不属于中学化学意义上的化学变化。
④物理变化与化学变化的判断方法
（3）单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系
1）从物质的分类上，纵向、横向构建知识分类意识。横向以化合价为基础，结合氧化还原反应规律，学会分析物质的化学转化关系；纵向则对比同类物质的性质差异，把握物质性质差异性。
2）物质之间是否反应，不仅与物质结构、性质有关，而且与物质所在环境有关，在研究物质性质时，要注意通性与个性之间的关系，在每条通性之外都存在个性。备考时，注意掌握化学中Na、Mg、Al、Fe、Cu、C、Si、N、S、Cl等常见元素的单质、氧化物、酸或碱、盐之间的相互关系及每一步关系中各种可能的变化方式和方法，归纳总结物质之间不能转化的情形。
3)常见物质间转化的几个误区
①S燃烧不能直接生成SO3而是生成SO2。
②Al2O3、SiO2、Fe2O3与H2O不反应，不能直接转化为Al(OH)3、H2SiO3、Fe(OH)3。
③NH3催化氧化不能直接生成NO2。
④Fe与Cl2反应不能生成FeCl2。
⑤Fe与H＋、Cu2＋、S、I2反应不能生成Fe3＋。
（4）不同类别的无机物之间转化的一般规律
1)金属单质及其化合物的转化
符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca、Ba等，但Mg、Fe、Al、Cu等不符合上述转化关系。
2)非金属单质及其化合物的转化
符合上述转化关系的常见非金属有C、S、P等，但N、Si等不符合上述转化关系。
（5）物质变化中的“三馏”、“四色”、“五解”和“十八化”归类
【易错提醒】常见的易混淆物质变化
(1)化学变化：结晶水合物的脱水、同素异形体间的转化、蛋白质的变性、电解、水解、煤的干馏、气化和液化，石油的裂化与裂解等。
(2)物理变化：焰色试验、活性炭的吸附、盐析、蒸馏、升华、潮解等。
（6）物质性质与变化的关系
物质的性质是物质固有的属性，是物质的基本特征，是变化的内因(即变化的依据)。物质变化就是物质的形态发生了变化(物理变化)或者物质的分子构成发生了变化(化学变化)。变化是一个过程或现象，是性质的具体体现，即性质决定变化，变化体现性质。物质具有某种性质，才会发生对应的变化；物质发生了某种变化，说明了该物质具备某种性质。
（7）常见物质的转化规律
如Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应，其离子方程式为Ba2＋＋SO42-=BaSO4↓
③“难挥发制易挥发”规律
H3PO4＋NaBr NaH2PO4＋HBr↑
考向1 传统文化中物质的性质与变化
例1．下列体现我国悠久金属矿物开发历史的诗文中，不涉及化学变化的是（ ）A．千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金B．丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂C．熬胆矾铁釜，久之亦化为铜D．君不见昆吾铁冶飞炎烟，红光紫气俱赫然
【变式训练1】（物质变化类型的判断）下列诗句或谚语都与化学现象有关，下列说法不正确的是( )A．“水乳交融，火上浇油”前者包含物理变化，而后者包含化学变化B．“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化C．“滴水石穿，绳锯木断”不包含化学变化D．“野火烧不尽，春风吹又生”包含了多种化学变化
【思维建模】解题传统文化试题的关键和基本思路
解答此类试题的关键是根据所给文本信息提取有效信息并正确解读，转化为化学学科中物质的物理性质、化学性质、分离与提纯方法、反应类型及反应原理等熟悉的教材知识。解题的基本思路如下：
考向2 物质变化、性质及其应用
例2、（2023·湖南·校联考二模）化学与生活密切相关，下列不涉及化学变化的是A．沙里淘金B．自来水加入Na2FeO4消毒C．粮食酿酒D．治疗胃酸过多
【变式训练2】（2023·上海徐汇·统考二模）下列变化中，属于物理变化的是A．氯气液化B．石油裂化C．金属钝化D．蔗糖炭化
【思维建模】判断物质变化的基本思路为
考向3 化学反应类型的判断
例3.2020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
【思维建模】各反应类型间的关系：
（1）概念：一种(或多种)物质分散到另一种(或多种)物质中所得到的体系。被分散的物质称为分散质，起容纳分散质作用的物质称为分散剂。
①按照分散质粒子的大小
②按照分散质和分散剂的状态
如烟属于气固分散系；雾属于气液分散系；悬浊液属于液固分散系；合金属于固固分散系。
（1）胶体的性质与应用
①丁达尔效应:可见光束通过胶体时，在入射光侧面可看到一条光亮的通路，这是胶体粒子对光线散射而形成的，可用此性质来鉴别溶液和胶体。
②布朗运动：胶粒永不停息地做无规则运动的现象叫做布朗运动，是胶体稳定的次要原因。
③电泳:由于胶体粒子带有电荷，在电场作用下，胶体粒子在分散剂中作定向移动的现象。此性质可用于工业上的静电除尘。
a.概念：使胶体凝聚形成沉淀析出的现象。
b.方法：加热或搅拌、加入电解质溶液、加入带相反电荷的胶体粒子的胶体。
c.应用，如制作豆腐、明矾净水等。
⑤介稳性:胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，属于介稳体系。
注意：同种胶体粒子的电性相同，互相排斥，是胶体较稳定的主要原因，次要原因是布朗运动。
（2）Fe(OH)3胶体的制备
②具体操作：用烧杯取少量蒸馏水，加热至沸腾；向沸水中逐滴加入适量的饱和FeCl3溶液；继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即得Fe(OH)3胶体。
④江河入海口处形成三角沙洲
1．利用丁达尔效应可以快速鉴别溶液与胶体，但胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径介于1～100 nm之间，而不是丁达尔效应。
2．胶体不带电荷，胶体粒子(分散质)带电荷，但淀粉胶体的胶体粒子也不带电荷，但整个分散系仍呈电中性。
3.Fe(OH)3胶体中，Fe(OH)3胶粒数目远小于铁原子的数目。
4.胶粒有很大的比表面积，吸附能力很强。
5.胶体中的分散质微粒能透过滤纸，但不能透过半透膜，因此可用过滤的方法分离胶体和浊液，用渗析的方法分离胶体和溶液。
6.书写Fe(OH)3胶体制备化学方程式的四个易错点。
②Fe(OH)3分子式后注明胶体而不使用“↓”符号；
④HCl后不能标“↑”符号。
考向1 分散系及其分类
例1.（2023·海南省直辖县级单位·统考模拟预测）“纳米材料”是粒子直径为几纳米至几十纳米的材料，纳米碳就是其中一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质（ ）①是溶液②是胶体③能产生丁达尔效应④能透过滤纸⑤不能透过滤纸⑥静置后会析出黑色沉淀A．①④⑤B．②③④C．②③⑤D．①③④⑥
【变式训练1】（2022·天津和平·统考一模）朱自清先生在《荷塘月色》中写道。“薄薄的青雾浮起在荷塘里……月光是隔了树照过来的，高处丛生的灌木，落下参差的斑驳的黑影……”月光穿过薄雾所形成的种种美景的本质原因是( )A．光是一种胶体B．雾是一种胶体C．薄雾中的小水滴颗粒大小约为10-9 m～10-7 mD．发生丁达尔效应
【易错提醒】①纳米材料本身不是胶体，只有分散到水中才能形成胶体。②不同分散系的本质区别是分散质的大小，而不是丁达尔效应。
考向2 胶体的组成、性质、制备
例2．我国科学家近来研制出的“全碳气凝胶”固体材料“碳海绵”，是迄今世界上最轻的材料。下列关于“碳海绵”的说法错误的是( )A．光束照射时可观察到丁达尔现象B．常温下具有良好的耐酸、耐碱性C．可用于处理海面的漏油D．其净水过程是化学变化
【变式训练2】（胶体的组成和性质）我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3× 10-9 m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。下列说法中正确的是( )A．“钴酞菁”分子具有丁达尔效应B．“钴酞菁”分子不能透过滤纸C．此项工作可以用来改变分子的某些物理性质D．将“钴酞菁”分子分散到水中能形成悬浊液
【变式训练3】（胶体的制备）某班同学在化学实验课上利用必修1教材的实验方法制备氢氧化铁胶体，方法如下：在一个洁净的烧杯中加入蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾，向烧杯中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液继续煮沸，得到透明的红褐色液体。化学方程式为FeCl3＋3H2O Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。(1)判断胶体制备是否成功，比较简单的方法就是利用胶体的________________进行验证。(2)在做制备氢氧化铁胶体的实验时，有些同学没有按要求进行，结果没有观察到胶体，请你预测其现象并分析原因：
①甲同学没有选用饱和氯化铁溶液，而是将稀氯化铁溶液滴入沸水中，结果没有观察到________，其原因是____________________________。②乙同学在实验中没有使用蒸馏水，而是用自来水，结果会____________，原因是___________________________________________。③丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后，长时间加热，结果会____________，原因是______________________________________。(3)丁同学按要求制备了Fe(OH)3胶体，但是他又向Fe(OH)3 胶体中逐滴加入了稀H2SO4溶液，结果出现了一系列变化。
①先出现红褐色沉淀，原因是_________________________________。②随后沉淀溶解，此反应的离子方程式是______________________。
【答案】(1)丁达尔效应(2)①红褐色液体 FeCl3溶液太稀，生成的Fe(OH)3的量太少②生成红褐色沉淀 自来水中含有电解质，胶体发生聚沉③生成红褐色沉淀 长时间加热使胶体发生聚沉(3)①电解质H2SO4使Fe(OH)3胶体聚沉而产生沉淀②Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O
【反思归纳】常考易错胶体知识归纳
(1)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。
(2)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，其相对分子质量通常为几万、几十万甚至上百万、千万，因此一个分子就是一个胶体微粒，它们的溶液是胶体。
(3)掌握净水剂及其作用原理：胶体粒子的直径一般在1～100 nm之间，它决定了胶体粒子具有较大的表面积，吸附力很强，能吸附水中的悬浮固体或毒素形成沉淀，从而达到净化水的目的，这就是胶体净水的原理。能在水中自然形成胶体，并且对水质无明显副作用的物质有KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O等，这样的物质被称为净水剂，其形成胶体的化学原理是Al3＋、Fe3＋发生水解反应生成Al(OH)3、Fe(OH)3胶体。
考向3 胶体性质的应用
例3．（2023·全国·高三专题练习）下列事实与胶体性质无关的是（ ）①水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘，减少对空气的污染②将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物③一束平行光线射入蛋白质溶液里，从侧面可以看到一条光亮的通路④往Fe(OH)3胶体中滴入稀硫酸，先看到红褐色沉淀生成而后沉淀溶解⑤医院里用血液透析的方法治疗肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒⑥FeCl3溶液和氨水混合会产生红褐色沉淀⑦同一支钢笔先后吸入不同牌子的墨水易造成钢笔堵塞A．②④⑥⑦B．②⑥C．①②④⑦D．①③④⑤⑦
【变式训练4】（2023·全国·高三专题练习）下列叙述正确的是A．卤水点豆腐和静电除尘都利用了胶体聚沉的性质B．溶液和胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应C．向沸水中滴加饱和溶液制备胶体时，要边滴溶液边搅拌，防止液体飞溅D．《思远人·红叶黄花秋意晩》中写到“就砚旋研磨”形成墨汁，墨汁具有胶体的性质
【变式训练4】（2023·全国·高三专题练习）下列叙述正确的是A．卤水点豆腐和静电除尘都利用了胶体聚沉的性质B．溶液和胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应C．向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体时，要边滴FeCl3溶液边搅拌，防止液体飞溅D．《思远人·红叶黄花秋意晩》中写到“就砚旋研磨”形成墨汁，墨汁具有胶体的性质
【归纳总结】胶体性质的应用：
①卤水点豆腐;②肥皂的制取分离；③明矾净水；④FeCl3溶液止血；⑤江河入海口形成沙洲；⑥水泥硬化⑦静电除尘；⑧血液透析;⑨土壤的保肥；⑩不同品牌墨水混合堵塞钢笔。
1．（2022·浙江·高考真题）下列消毒剂的有效成分属于盐的是A．高锰酸钾溶液B．过氧乙酸溶液C．双氧水D．医用酒精
2.（2022·广东·高考真题）北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是A．冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料H2为氧化性气体B．飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子C．乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化D．核电站反应堆所用铀棒中含有的92235U与92238U互为同位素
3．（2023·浙江·高考真题）下列物质中属于耐高温酸性氧化物的是A．CO2B．SiO2C．MgOD．Na2O
4．（2022·河北·高考真题）定窑是宋代五大名窑之一，其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是A．传统陶瓷是典型的绝缘材料B．陶瓷主要成分为SiO2和MgOC．陶瓷烧制的过程为物理变化D．白瓷的白色是因铁含量较高
1、全面、系统复习回顾基本知识。了解知识规律的来龙去脉，透彻理解概念的内涵外延，让学生经历教材由薄变厚的过程。要正确理解基础，不是会做几个简单题就叫基础扎实。对于一轮复习，基础就是像盖房子一样，需要着力做好两件大事：一是夯实地基，二是打好框架。2、扎实训练学科基本技能、理解感悟学科基本方法。一轮复习，要以教材为本，全面细致的回顾课本知识，让学生树立“教材是最好的复习资料”的观点，先引导学生对教材中所涉及的每个知识点进行重新梳理，对教材中的概念、定理、定律进一步强化理解。3、培养学生积极的学习态度、良好的复习习惯和运用科学思维方法、分析解决问题的能力。落实解题的三重境界：一是“解”，解决问题。二是“思”，总结解题经验和方法。三是“归”，回归到高考能力要求上去。解题上强化学生落实三个字：慢（审题），快（书写），全（要点全面，答题步骤规范）。 4、有计划、有步骤、有措施地指导学生补齐短板。高三复习要突出重点，切忌主次不分，无的放矢。要在“精讲”上下足功夫。抓住学情，讲难点、重点、易混点、薄弱点；讲思路、技巧、规范；讲到关键处，讲到点子上，讲到学生心里去。
第04讲 物质的组成、性质和分类
知识梳理 题型归纳
考点要求考题统计考情分析物质的组成、性质、分类2023**卷**题，**分2022**卷**题，**分2021**卷**题，**分……传统文化中的性质与变化2023**卷**题，**分2022**卷**题，**分2021**卷**题，**分
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。
①分子：保持物质化学性质的最小微粒。②原子：化学变化中的最小微粒。③离子：带电荷的原子或原子团。④原子团：在许多化学反应里，作为一个整体参加反应，如同一个原子一样的原子集团。
【特别提醒】“基”与“官能团”“原子团”的区别
①基是指带有单电子的原子团。如—CH3、—CH2—(亚甲基)、—CH2CH3、—OH。
②官能团是指决定有机物化学性质的原子或原子团。 如—OH、—CHO、—COOH、—X(卤素原子)等。
（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
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。
元素在自然界的 存在形式有游离态和化合态。
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（4）原子与物质的关系
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。
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。
物理性质差别较大，化学性质相似，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。
（3）纯净物和混合物的区别
4．元素、微粒及物质间的关系图
只含一种元素的物质不一定是单质，如O2和O3组成的混合物，只含一种元素的纯净物才是单质。
根据物质的组成，可以从不同层次和不同角度对物质进行分类。 1、简单分类法—交叉分类法和树状分类法
（1）交叉分类法—从不同角度对物质进行分类。
（2）明确分类标准是对物质正确树状分类的关键
（3）树状分类法在无机化合物分类中的应用
按不同层次对物质进行逐级分类，各层之间属于包含关系。
(1)气体混合物：空气、水煤气(CO和H2)、爆鸣气(H2和O2)、天然气(主要成分是CH4)、焦炉气(主要成分是H2和CH4)、高炉煤气、石油气、裂解气。
(2)液体混合物：氨水、氯水、王水、天然水、硬水、软水、水玻璃、福尔马林、浓硫酸、盐酸、汽油、植物油、胶体。
(3)固体混合物：大理石、碱石灰、漂白粉、高分子化合物、玻璃、水泥、合金、铝热剂。
2）正确理解几个“一定”“不一定”
(1)酸性氧化物和碱性氧化物
a．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Mn2O7为酸性氧化物、Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物)。
b．酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7)；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO)。
c．酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱(如SiO2、Fe2O3)。
d.酸性氧化物都是对应酸的酸酐，但酸酐不一定都是酸性氧化物，如乙酸酐[(CH3CO)2O]。
e.溶于水生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物，如NO2；溶于水生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物，如Na2O2。
(2)共价化合物和离子化合物
a．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。
b．由金属元素和非金属元素组成的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3。
a．只含一种元素的物质不一定是纯净物，也可能是混合物，如O2和O3，金刚石和石墨，正交硫和单斜硫。
b．结晶水合物属于纯净物，如CuSO4·5H2O、KAl(SO4)2·12H2O等物质。
c．同位素形成的单质或化合物是纯净物，如H2与D2、H2O与D2O。
d.分子式为C5H10的物质存在多种同分异构体，可能是纯净物也可能是混合物。
3）确定某酸是几元酸，不能依据分子中氢原子的个数，如CH3COOH不是四元酸，而是一元酸。
1．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
考向1 考查物质的组成的判断
【变式训练1】下列各组物质能真实表示物质分子组成的是( )A．CO、C2H5OH、H2SO4、I2B．CaO、H2、HCl、H2OC．SO3、H2S、Si、COD．CO2、SiO2、CH3COOH、H2SO4
【变式训练2】现有下列物质：①冰水共存物 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 ⑭CuSO4·5H2O ⑮液氯 ⑯王水 ⑰KAl(SO4)2·12H2O ⑱分子式为C5H10的烃 ⑲分子式为C7H8的芳香烃其中一定为纯净物的是 (填序号，下同)；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
【思维建模】从组成、熔沸点、性质角度区分纯净物和混合物
①纯净物：有固定的组成和结构；有固定的熔沸点；保持一种物质的性质
②混合物：无固定的组成和结构；无固定的熔沸点；保持原有物质各自的性质。
考向2 根据标准对物质进行分类
例2．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( )
【变式训练1】（物质的分类）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( )
【变式训练2】（生活中物质的分类）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( )
(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。
知识点1物理性质和化学性质
（1）物理变化与化学变化的比较
知识点2 物理变化和化学变化
①化学变化中常伴有发光、放热现象，但有发光、放热现象的变化不一定属于化学变化，如金属受热发光。
②化学变化中一定存在化学键的断裂和形成，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NaCl电离等。
③原子的裂变、聚变虽有新物质生成，但它不属于中学化学意义上的化学变化。
④物理变化与化学变化的判断方法
（3）单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系
1）从物质的分类上，纵向、横向构建知识分类意识。横向以化合价为基础，结合氧化还原反应规律，学会分析物质的化学转化关系；纵向则对比同类物质的性质差异，把握物质性质差异性。
2）物质之间是否反应，不仅与物质结构、性质有关，而且与物质所在环境有关，在研究物质性质时，要注意通性与个性之间的关系，在每条通性之外都存在个性。备考时，注意掌握化学中Na、Mg、Al、Fe、Cu、C、Si、N、S、Cl等常见元素的单质、氧化物、酸或碱、盐之间的相互关系及每一步关系中各种可能的变化方式和方法，归纳总结物质之间不能转化的情形。
3)常见物质间转化的几个误区
①S燃烧不能直接生成SO3而是生成SO2。
②Al2O3、SiO2、Fe2O3与H2O不反应，不能直接转化为Al(OH)3、H2SiO3、Fe(OH)3。
③NH3催化氧化不能直接生成NO2。
④Fe与Cl2反应不能生成FeCl2。
⑤Fe与H＋、Cu2＋、S、I2反应不能生成Fe3＋。
（4）不同类别的无机物之间转化的一般规律
1)金属单质及其化合物的转化
符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca、Ba等，但Mg、Fe、Al、Cu等不符合上述转化关系。
2)非金属单质及其化合物的转化
符合上述转化关系的常见非金属有C、S、P等，但N、Si等不符合上述转化关系。
（5）物质变化中的“三馏”、“四色”、“五解”和“十八化”归类
【易错提醒】常见的易混淆物质变化
(1)化学变化：结晶水合物的脱水、同素异形体间的转化、蛋白质的变性、电解、水解、煤的干馏、气化和液化，石油的裂化与裂解等。
(2)物理变化：焰色试验、活性炭的吸附、盐析、蒸馏、升华、潮解等。
（6）物质性质与变化的关系
物质的性质是物质固有的属性，是物质的基本特征，是变化的内因(即变化的依据)。物质变化就是物质的形态发生了变化(物理变化)或者物质的分子构成发生了变化(化学变化)。变化是一个过程或现象，是性质的具体体现，即性质决定变化，变化体现性质。物质具有某种性质，才会发生对应的变化；物质发生了某种变化，说明了该物质具备某种性质。
（7）常见物质的转化规律
如Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应，其离子方程式为Ba2＋＋SO42-=BaSO4↓
③“难挥发制易挥发”规律
H3PO4＋NaBr NaH2PO4＋HBr↑
考向1 传统文化中物质的性质与变化
例1．下列体现我国悠久金属矿物开发历史的诗文中，不涉及化学变化的是（ ）A．千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金B．丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂C．熬胆矾铁釜，久之亦化为铜D．君不见昆吾铁冶飞炎烟，红光紫气俱赫然
【变式训练1】（物质变化类型的判断）下列诗句或谚语都与化学现象有关，下列说法不正确的是( )A．“水乳交融，火上浇油”前者包含物理变化，而后者包含化学变化B．“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化C．“滴水石穿，绳锯木断”不包含化学变化D．“野火烧不尽，春风吹又生”包含了多种化学变化
【思维建模】解题传统文化试题的关键和基本思路
解答此类试题的关键是根据所给文本信息提取有效信息并正确解读，转化为化学学科中物质的物理性质、化学性质、分离与提纯方法、反应类型及反应原理等熟悉的教材知识。解题的基本思路如下：
考向2 物质变化、性质及其应用
例2、（2023·湖南·校联考二模）化学与生活密切相关，下列不涉及化学变化的是A．沙里淘金B．自来水加入Na2FeO4消毒C．粮食酿酒D．治疗胃酸过多
【变式训练2】（2023·上海徐汇·统考二模）下列变化中，属于物理变化的是A．氯气液化B．石油裂化C．金属钝化D．蔗糖炭化
【思维建模】判断物质变化的基本思路为
考向3 化学反应类型的判断
例3.2020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
【思维建模】各反应类型间的关系：
（1）概念：一种(或多种)物质分散到另一种(或多种)物质中所得到的体系。被分散的物质称为分散质，起容纳分散质作用的物质称为分散剂。
①按照分散质粒子的大小
②按照分散质和分散剂的状态
如烟属于气固分散系；雾属于气液分散系；悬浊液属于液固分散系；合金属于固固分散系。
（1）胶体的性质与应用
①丁达尔效应:可见光束通过胶体时，在入射光侧面可看到一条光亮的通路，这是胶体粒子对光线散射而形成的，可用此性质来鉴别溶液和胶体。
②布朗运动：胶粒永不停息地做无规则运动的现象叫做布朗运动，是胶体稳定的次要原因。
③电泳:由于胶体粒子带有电荷，在电场作用下，胶体粒子在分散剂中作定向移动的现象。此性质可用于工业上的静电除尘。
a.概念：使胶体凝聚形成沉淀析出的现象。
b.方法：加热或搅拌、加入电解质溶液、加入带相反电荷的胶体粒子的胶体。
c.应用，如制作豆腐、明矾净水等。
⑤介稳性:胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，属于介稳体系。
注意：同种胶体粒子的电性相同，互相排斥，是胶体较稳定的主要原因，次要原因是布朗运动。
（2）Fe(OH)3胶体的制备
②具体操作：用烧杯取少量蒸馏水，加热至沸腾；向沸水中逐滴加入适量的饱和FeCl3溶液；继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即得Fe(OH)3胶体。
④江河入海口处形成三角沙洲
1．利用丁达尔效应可以快速鉴别溶液与胶体，但胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径介于1～100 nm之间，而不是丁达尔效应。
2．胶体不带电荷，胶体粒子(分散质)带电荷，但淀粉胶体的胶体粒子也不带电荷，但整个分散系仍呈电中性。
3.Fe(OH)3胶体中，Fe(OH)3胶粒数目远小于铁原子的数目。
4.胶粒有很大的比表面积，吸附能力很强。
5.胶体中的分散质微粒能透过滤纸，但不能透过半透膜，因此可用过滤的方法分离胶体和浊液，用渗析的方法分离胶体和溶液。
6.书写Fe(OH)3胶体制备化学方程式的四个易错点。
②Fe(OH)3分子式后注明胶体而不使用“↓”符号；
④HCl后不能标“↑”符号。
考向1 分散系及其分类
例1.（2023·海南省直辖县级单位·统考模拟预测）“纳米材料”是粒子直径为几纳米至几十纳米的材料，纳米碳就是其中一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质（ ）①是溶液②是胶体③能产生丁达尔效应④能透过滤纸⑤不能透过滤纸⑥静置后会析出黑色沉淀A．①④⑤B．②③④C．②③⑤D．①③④⑥
【变式训练1】（2022·天津和平·统考一模）朱自清先生在《荷塘月色》中写道。“薄薄的青雾浮起在荷塘里……月光是隔了树照过来的，高处丛生的灌木，落下参差的斑驳的黑影……”月光穿过薄雾所形成的种种美景的本质原因是( )A．光是一种胶体B．雾是一种胶体C．薄雾中的小水滴颗粒大小约为10-9 m～10-7 mD．发生丁达尔效应
【易错提醒】①纳米材料本身不是胶体，只有分散到水中才能形成胶体。②不同分散系的本质区别是分散质的大小，而不是丁达尔效应。
考向2 胶体的组成、性质、制备
例2．我国科学家近来研制出的“全碳气凝胶”固体材料“碳海绵”，是迄今世界上最轻的材料。下列关于“碳海绵”的说法错误的是( )A．光束照射时可观察到丁达尔现象B．常温下具有良好的耐酸、耐碱性C．可用于处理海面的漏油D．其净水过程是化学变化
【变式训练2】（胶体的组成和性质）我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3× 10-9 m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。下列说法中正确的是( )A．“钴酞菁”分子具有丁达尔效应B．“钴酞菁”分子不能透过滤纸C．此项工作可以用来改变分子的某些物理性质D．将“钴酞菁”分子分散到水中能形成悬浊液
【变式训练3】（胶体的制备）某班同学在化学实验课上利用必修1教材的实验方法制备氢氧化铁胶体，方法如下：在一个洁净的烧杯中加入蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾，向烧杯中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液继续煮沸，得到透明的红褐色液体。化学方程式为FeCl3＋3H2O Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。(1)判断胶体制备是否成功，比较简单的方法就是利用胶体的________________进行验证。(2)在做制备氢氧化铁胶体的实验时，有些同学没有按要求进行，结果没有观察到胶体，请你预测其现象并分析原因：
①甲同学没有选用饱和氯化铁溶液，而是将稀氯化铁溶液滴入沸水中，结果没有观察到________，其原因是____________________________。②乙同学在实验中没有使用蒸馏水，而是用自来水，结果会____________，原因是___________________________________________。③丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后，长时间加热，结果会____________，原因是______________________________________。(3)丁同学按要求制备了Fe(OH)3胶体，但是他又向Fe(OH)3 胶体中逐滴加入了稀H2SO4溶液，结果出现了一系列变化。
①先出现红褐色沉淀，原因是_________________________________。②随后沉淀溶解，此反应的离子方程式是______________________。
【答案】(1)丁达尔效应(2)①红褐色液体 FeCl3溶液太稀，生成的Fe(OH)3的量太少②生成红褐色沉淀 自来水中含有电解质，胶体发生聚沉③生成红褐色沉淀 长时间加热使胶体发生聚沉(3)①电解质H2SO4使Fe(OH)3胶体聚沉而产生沉淀②Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O
【反思归纳】常考易错胶体知识归纳
(1)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。
(2)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，其相对分子质量通常为几万、几十万甚至上百万、千万，因此一个分子就是一个胶体微粒，它们的溶液是胶体。
(3)掌握净水剂及其作用原理：胶体粒子的直径一般在1～100 nm之间，它决定了胶体粒子具有较大的表面积，吸附力很强，能吸附水中的悬浮固体或毒素形成沉淀，从而达到净化水的目的，这就是胶体净水的原理。能在水中自然形成胶体，并且对水质无明显副作用的物质有KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O等，这样的物质被称为净水剂，其形成胶体的化学原理是Al3＋、Fe3＋发生水解反应生成Al(OH)3、Fe(OH)3胶体。
考向3 胶体性质的应用
例3．（2023·全国·高三专题练习）下列事实与胶体性质无关的是（ ）①水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘，减少对空气的污染②将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物③一束平行光线射入蛋白质溶液里，从侧面可以看到一条光亮的通路④往Fe(OH)3胶体中滴入稀硫酸，先看到红褐色沉淀生成而后沉淀溶解⑤医院里用血液透析的方法治疗肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒⑥FeCl3溶液和氨水混合会产生红褐色沉淀⑦同一支钢笔先后吸入不同牌子的墨水易造成钢笔堵塞A．②④⑥⑦B．②⑥C．①②④⑦D．①③④⑤⑦
【变式训练4】（2023·全国·高三专题练习）下列叙述正确的是A．卤水点豆腐和静电除尘都利用了胶体聚沉的性质B．溶液和胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应C．向沸水中滴加饱和溶液制备胶体时，要边滴溶液边搅拌，防止液体飞溅D．《思远人·红叶黄花秋意晩》中写到“就砚旋研磨”形成墨汁，墨汁具有胶体的性质
【变式训练4】（2023·全国·高三专题练习）下列叙述正确的是A．卤水点豆腐和静电除尘都利用了胶体聚沉的性质B．溶液和胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应C．向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体时，要边滴FeCl3溶液边搅拌，防止液体飞溅D．《思远人·红叶黄花秋意晩》中写到“就砚旋研磨”形成墨汁，墨汁具有胶体的性质
【归纳总结】胶体性质的应用：
①卤水点豆腐;②肥皂的制取分离；③明矾净水；④FeCl3溶液止血；⑤江河入海口形成沙洲；⑥水泥硬化⑦静电除尘；⑧血液透析;⑨土壤的保肥；⑩不同品牌墨水混合堵塞钢笔。
1．（2022·浙江·高考真题）下列消毒剂的有效成分属于盐的是A．高锰酸钾溶液B．过氧乙酸溶液C．双氧水D．医用酒精
2.（2022·广东·高考真题）北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是A．冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料H2为氧化性气体B．飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子C．乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化D．核电站反应堆所用铀棒中含有的92235U与92238U互为同位素
3．（2023·浙江·高考真题）下列物质中属于耐高温酸性氧化物的是A．CO2B．SiO2C．MgOD．Na2O
4．（2022·河北·高考真题）定窑是宋代五大名窑之一，其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是A．传统陶瓷是典型的绝缘材料B．陶瓷主要成分为SiO2和MgOC．陶瓷烧制的过程为物理变化D．白瓷的白色是因铁含量较高
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