第1单元1讲 物质的组成、性质和分类

《考试说明》中物质的组成、性质和分类部分考试内容主要有“物质的分子、原子、离子、元素等概念的含义；了解原子团的定义”“物理变化与化学变化的区别与联系”“酸、碱、盐、氧化物相互之间的转化关系”等；《考试说明》中氧化还原反应部分考试内容主要有“氧化还原反应的本质是电子的转移”“常见的氧化还原反应”；《考试说明》中离子反应部分考试内容主要有“离子反应的概念”“离子反应发生的条件”“离子方程式的书写”“离子共存问题”；《考试说明》中化学常用计量部分考试内容主要有“了解物质的量的单位——摩尔(mol)”“摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义”“根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算”。对以上内容高考中主要设计成灵活的选择题考查学生对本专题的掌握情况。一、物质的组成、性质1．物质的组成2．组成物质的几种粒子的概念(1)原子：原子是物质在化学变化中的最小粒子。原子由________________________构成，呈电中性。(2)分子：分子是保持物质化学性质的一种粒子。分子由原子组成，它不显电性(分子呈电中性)。根据分子所含原子数目的差异，分子分为____________和多原子分子。稀有气体的分子都是____________分子，其他分子都是多原子分子。根据相对分子质量的差异，分子分为大分子(高分子)和小分子原子核和核外电子单原子分子单原子(3)原子团：两个或多个原子结合在一起，在许多化学反应中作为一个整体参加，好像一个原子一样，这样的原子的集团叫做原子团。如OH－、SO、NH、CH3COO－等都是原子团。(4)离子：离子是带电荷的原子或原子团。根据离子电荷电性的差异，离子分为阳离子和阴离子。带正电荷的离子叫做____________，带负电荷的离子叫做____________。如H＋、Na＋、Al3＋、Cl－、S2－都是简单的阳离子或阴离子；、[Fe(SCN)]2＋、ClO－、都是带电荷的原子团，是复杂的阳离子或阴离子。阳离子阴离子4NH3NO3．物质的性质和变化组成物质的微粒以及微粒之间的作用力决定着物质的性质。(1)物理变化和物理性质物质在变化过程中，______________的变化为物理变化。物质不经化学变化就表现出来的性质叫物理性质。如颜色、状态、气味或味道、溶解性、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、光泽等。(2)化学变化和化学性质物质组成改变，分子内各原子间的旧键_______，新键_______，有新物质生成的变化为化学变化(也叫化学反应)。物质在化学变化中所表现出来的性质叫_______性质。如金属性、非金属性、氧化性、还原性、酸性、碱性、热稳定性、可燃性等。没有新物质生成断裂形成化学化学变化的实质与判断依据是看有无新物质生成，从微观来说，就是看是否组成了新的分子。二、物质的分类、分散系1．物质的分类根据物质的组成，可以从不同层次和不同角度对物质进行分类。（2）无机化合物氢化物：HCl、H2S、H2O、NH3酸氧化物碱盐2.分散系及胶体(1)分散系：化学上指由一种(或几种)物质分散到另一种物质里所形成的混合物。依据分散质粒子的大小不同，分散系可分为____________________________。(2)胶体的定义：分散质粒子的直径介于___________之间的分散系。(3)胶体的性质丁达尔现象：用一束光通过盛有Fe(OH)3胶体的烧杯时，在与光束垂直的方向进行观察，可以看到光亮的通路，这个现象称作丁达尔现象或丁达尔效应，这是胶体粒子对可见光的散射形成的。丁达尔现象可用于区别胶体和溶液。溶液、胶体、浊液1～100nm分散系溶液浊液胶体分散质粒子的大小1nm100nm1～100nm分散质粒子单个小分子或离子巨大数目分子的集合体高分子或多个分子集合体性质外观均一、透明不均一、不透明________稳定性稳定不稳定_____分散质能否透过滤纸能不能_______分散质能否透过半透膜能不能______举例NaCl溶液油水、石灰乳Fe(OH)3胶体均一、透明较稳定能不能物质的组成及表示【例1】(浙江五校联考)右图是某粒子的结构示意图，下列说法不正确的是()A．该元素原子的原子核外有2个电子层B．该粒子是阳离子C．该元素是一种金属元素D．该粒子具有稳定的结构【解释】由所给的粒子的结构示意图知，该原子核内有13个质子，核外有10个电子，为铝离子，结构稳定。其原子的原子核外有3个电子层。A【迁移训练1】下列有关物质结构的表述正确的是()A．次氯酸的电子式：B．二氧化硅的分子式：SiO2C．碳12原子：D．钠离子的结构示意图：【解释】本题考查具体的物质电子式的书写、分子式的判断和原子符号的书写、粒子核外电子的排布。126CC物质的分类【例2】(2010·辽宁东北育才学校一模)下列物质的分类结果全部正确的是()A．焦炉气—混合物胆矾—纯净物臭氧—单质B．纯碱—碱硫化氢—酸小苏打—酸式盐C．油脂—高分子化合物纤维素—天然高分子化合物有机玻璃—合成高分子化合物D．液氯—非电解质硫酸钡—强电解质醋酸—弱电解质【解释】纯碱不是碱，组成为Na2CO3，属于盐类，B错。油脂不是高分子化合物，C错。电解质和非电解质都必须是化合物，液氯是单质，既不是电解质，也不是非电解质，D错。A【迁移训练2】经分析，某物质中只含有一种元素，则此物质()A．一定是一种单质B．一定是纯净物C．一定是混合物D．可能是纯净物，也可能是混合物【解释】考查同素异形现象，一种元素可以组成多种不同的单质。D胶体和溶液的性质【例3】(2011·杭高高三月考)下列说法都正确的是()①江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关；②四川灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金；③“钡餐”中使用的硫酸钡是弱电解质；④太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置；⑤常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氯，两者都是共价化合物；⑥水陆两用公共汽车中，用于密封的橡胶材料是高分子化合物A．①②③④B．①②④⑥C．①②⑤⑥D．③④⑤⑥B【解释】根据胶体的性质①正确；钢材是铁和碳的合金，②正确；“钡餐”是硫酸钡，但硫酸钡是强电解质，因为尽管硫酸钡是难溶物但溶于水的部分却是完全电离的，③错；硅元素位于周期表第三周期第ⅣA族，是处于金属与非金属的交界处，④正确；氯气是由共价键形成的单质，⑤错；橡胶是高分子化合物，⑥正确。【迁移训练3】下列过程中，不涉及化学变化的是()A．甘油加水作护肤剂B．用明矾净化水C．烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味，增加香味D．烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹【解释】甘油护肤是利用甘油(丙三醇)的水溶性，属物理变化；明矾净水是利用明矾溶液电离出来的铝离子水解后生成的氢氧化铝胶体的吸附性，涉及化学变化；料酒和食醋混合涉及酯化反应，属化学变化；铁锅生锈与原电池反应有关，涉及化学变化。A物质的性质【例4】(2010·江苏)下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是()A．二氧化硅是生产光纤制品的基本原料B．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂C．盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性D．石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯【解释】本题主要考查的是常见物质在生活中的应用。A项，SiO2是光纤制品的主要原料；B项，水玻璃是硅酸钠溶液，能作为黏合剂和防火材料；C项，盐析是提纯蛋白质的一种方法，而且不影响蛋白质的生理活性；D项，石油分馏得到的是不同沸点的烃类化合物，如汽油、煤油、柴油等，只有通过裂解的方法可得到乙烯等不饱和的烃类物质。综上分析可知，本题选D项D【迁移训练4】(2010·上海)下列有关物质性质的描述不符合事实的是()A．有机物不导电B．金刚石是自然界最硬的物质C．SO2可用作食品防腐剂D．NO可用于某些疾病的治疗【解释】大多数的有机物不导电，但聚乙炔塑料就能导电，A错；金刚石是自然界中最硬的物质，B对；二氧化硫可作果汁的防腐剂，C对；NO可用于心血管疾病的治疗，D对。A1.(2010·温州十校联考)石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如下)，可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是()A．石墨烯与石墨互为同位素B．0.12g石墨烯中含有6.02×1022个碳原子C．石墨烯是一种有机物D．石墨烯中的碳原子间以共价键结合D【解释】石墨烯与石墨均是碳元素形成的单质，应是互为同素异形体的关系，而同位素应是同一元素不同原子间的互称，A选项错误。0.12g石墨烯中含有＝碳原子，即0.01×6.02×1023＝6.02×1021个碳原子，B选项错误。有机物通常指含碳元素的化合物，而石墨烯显然是由碳原子构成的单质，C选项错误。石墨烯是由石墨剥离而成，即是石墨中的一层，碳原子间是以共价键结合，D选项正确。-10.120.01mol12molgg2.(2010·上海)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C．碱性氧化物一定是金属氧化物D．正四面体分子中键角一定是109°28′【解释】此题考查了物质的分类、晶体的构造和分子的构型等知识点。酸酐中大多数是氧化物，但是醋酸酐(C4H6O3)就不是氧化物，A错；惰性气体都是单原子分子，其晶体中只存在分子间作用力，不存在化学键，B错；正四面体分子中，白磷分子的键角是60°，D错。C3.(2010·温州高三八校联考)某合作学习小组讨论辨析以下说法：①粗盐和酸雨都是混合物；②沼气和水煤气都是可再生能源；③冰和干冰既是纯净物又是化合物；④不锈钢和目前流通的硬币都是合金；⑤盐酸和食醋既是化合物又是酸；⑥纯碱和熟石灰都是碱；⑦豆浆和雾都是胶体。上述说法正确的是()A．①②③④B．①②⑤⑥C．③⑤⑥⑦D．①③④⑦【解释】①显然正确；②沼气属于可再生资源，水煤气由炽热的煤同水蒸气反应制得，而煤为不可再生资源，所以水煤气为不可再生资源，故错误；③冰为固态水，干冰为固态CO2，均为纯净物和化合物，正确；④显然正确；⑤盐酸和食醋为混合物，不是化合物，错误；⑥纯碱为Na2CO3，不是碱，错误；⑦豆浆和雾都能发生丁达尔现象，均属于胶体，正确。综上所述，选D。4.(2010·重庆)下列叙述正确的是()A．铝制容器可盛装热的浓H2SO4B．AgI胶体在电场中自由运动C．K与水反应比Li与水反应剧烈D．红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3【解释】本题考查物质的性质。A项，铝与热的浓硫酸反应，错误。B项，AgI胶体吸附电荷而带电，故在电场作用下做定向移动，错误。C项，K比Li活泼，故与水反应剧烈，正确。D项，P与过量的Cl2反应，应生成PCl5，错误。C