第1講物質的分類及轉化

第1講物質的分類及轉化導課標要求.認識元素可以組成不同種類的物質，根據物質的組成和性質可以對物質進行分類；.同類物質具有相似的性質，一定條件下各類物質可以相互轉化；.認識元素在物質中可以具有不同價態(tài)，可通過氧化還原反應實現含有不同價態(tài)同種元素的物質的相互轉化。認識膠體是一種常見的分散系。媛知識網絡媛：知識詳解一、根據物質的組成和性質分類.常見的分類方法分類有一定的標準，根據不同的標準，人們對研究對象進行不同的分類。.物質的元素組成根據元素組成對物質進行分類是化學研究的基礎。3.物質分類的常用方法(I)樹狀分類根據物質的組成可對物質進行如下分類(2)交叉分類從不同的角度(即分類標準)對物質分類，同一種物質可能屬「不同的物質類別，如碳酸鈉的交叉分類：分類標準所屬類別組成的陽離子鈉鹽組成的陰離子碳酸鹽溶解性可溶性鹽(3)氧化物的分類二、分散系及其分類I.分散系的概念與組成(1)概念：把一種(或多種)物質以粒子形式分散到另一種(或多種)物質中所形成的混合物。(2)組成：分散系中被分散成粒子的物質叫做分散質，另一種物質叫做分散劑。2.分散系的分類及其依據按照分散質粒子直徑的大小分類B.Fe(0H)3膠體帶正電C.膠體能夠穩(wěn)定存在是因為吸附層微粒(即膠粒)存在靜電斥力D.電泳現象出現的原因是：擴散層與吸附層分離，帶正電的膠粒向陰極移動.下列判斷不合理的一組是()①NO?是酸性氧化物②根據分散系是否具有丁達爾現象將分散系分為溶液、膠體和濁液③不是所有物質都含有化學鍵④根據反應條件是否需要加熱將化學反應分為吸熱反應和放熱反應⑤氯化氫溶于水的過程中發(fā)生了共價鍵的破壞，該過程屬于化學變化⑥C02、P05分子中各原子都滿足8電子穩(wěn)定結構A.①③④⑤B.②④⑤⑥C.????D.①②④⑤⑥.一些重要的化學概念，下列敘述中錯誤的是()①酸性氧化物一定為非金屬氯化物，非金屬氧化物不一定為酸性氧化物②漂白粉、水玻璃、鋁熱劑均為混合物③C60、碳納米管、石墨烯、金剛石互為同素異形體④某溶液焰色反應呈黃氯色，則一定為鐵鹽溶液⑤利用丁達爾效應可以判斷膠體是否帶電A.②③④B.①②④C.①?⑤D.②?⑤.下列物質分類正確的有幾項()①混合物：鋁熱劑、氯水、水玻璃、漂白粉②膠體：飽和氯化鐵溶液、淀粉溶液、牛奶③酸性氧化物：Mn2c)7、SO:、SiO2,NO2④同素異形體：Cg、C70.金剛石、石墨⑤電解質：BaSO,、N%、NaOH、冰醋酸⑥硅酸鹽產品：水晶、水泥、陶瓷⑦堿：苛性鈉、純堿、熟石灰⑧鹽：膽磯、小蘇打、銅綠⑨放熱反應：鹽酸與氫氧化鈉、碳與二氧化碳高溫化合成一氧化碳、甲烷燃燒A.2B.3C.4D.5二、綜合題.現有甲、乙、丙三名同學分別進行Fe(0H)3膠體的制備實驗。甲同學：向1mobL-'的氯化鐵溶液中加入少量的NaOH溶液。乙同學：宜接加熱飽和FeCh溶液。丙同學：向25mL沸水中逐滴加入5?6滴FeCh飽和溶液；繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱。試問答下列問題：⑴其中操作正確的同學是(填“甲乙"或"丙”)。(2)涉及到的化學方程式是⑶證明有Fe(OH)3膠體生成的實驗操作是,此現象利用了膠體的一種性質，稱為(4)向制得的Fe(OH)3股體中加入飽和的硫酸銹溶液，產生的現象是,原因是:若加入逐滴加入過量稀硫酸，產生的現象.取一定量Fe?O3粉末(紅棕色)加入適量鹽酸，配成飽和溶液，用此溶液進行以下實驗：(1)配制時所發(fā)生反應的化學方程式為O(2)取少量該飽和溶液置于試管中，滴入小蘇打溶液，可觀察到有紅褐色沉淀和無色氣體生成，反應的原理是兩溶液中分別存在水解反應、(用離子方程式表示)，混合時，兩水解相互促進而生成沉淀和氣體。(3)在小燒杯中加入20mL蒸儲水，加熱至沸騰后，向沸水中滴入幾滴該飽和溶液，繼續(xù)煮沸直至液體呈紅褐色，制得Fe(OH)3膠體，生成膠體所發(fā)生的反應的化學方程為：o(4)取少量該飽和溶液進行蒸發(fā)，加熱開始后出現黃褐色沉淀并不斷增多，繼續(xù)加熱，蒸發(fā)皿中最后剩余紅棕色固體，生成紅棕色固體所發(fā)生的反應的化學方程式是。.研究不同價態(tài)硫元素之間的轉化是合理利用硫元素的基本途徑。.以下是硫元素形成物質的價類二維圖及含硫物質相互轉化的部分信息。(l)C有毒，實驗室可以用NaOH溶液吸收，反應的離子方程式是一。(2)檢驗H中陰離子的實驗操作及現象是一o(3)CtD—E以及C-F-E都是造成酸雨的可能途徑，請寫出C-D-E的化學方程式：—、—°.某小組同學設計實驗實現不同價態(tài)硫元素的轉化?？蛇x用的實驗藥品如下：①Na2s03溶液②濃硫酸③Na2s溶液④稀硫酸⑤酸性KMnCh⑥品紅溶液⑦銅片(4)實驗I選擇的試劑是①和—(填序號)，證明實現轉化的現象是一。該轉化利用了Na2s03的一性。實驗序號預期轉化選擇試劑(填序號)證明實現轉化的現象IS—SIIS—S(5)實驗n中發(fā)生反應的化學方程式是一，證明實現轉化的現象是一o24.I、銅器久置于空氣中會和空氣中的水蒸氣、CO?、02作用產生“綠銹”，該“綠銹''俗稱“銅綠”，又稱“孔雀石”［化學式為CMOH)2co3］，"銅綠''能跟酸反應生成銅鹽和CO?、H2Oo某同學利用下述系列反應實現了：“銅->銅綠一……銅''的轉化：銅銅綠g^A⑦>Cu(0H)2④Cu⑴從三種不同分類標準回答，“銅綠”屬于哪類物質：。(2)請寫出“銅綠”與鹽酸反應的化學方程式：o(3)上述轉化過程中屬于化合反應的是,屬于分解反應的是oII、某化學興趣小組的同學按照下面的實驗方法制備氫氧化鐵膠體：首先取少量蒸儲水于潔凈的燒杯中，用酒精燈加熱至沸騰，向燒杯中逐滴滴加飽和的FeC13溶液繼續(xù)煮沸，至液體呈透明的紅褐色。反應原理為AFeC13+3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3HCl。(4)判斷肢體制備是否成功，可利用膠體的。(5)在做制備氯氧化鐵膠體的實驗時，有些同學沒有按要求進行，結果沒有觀察到膠體，請你預測其現象并分析原因：丙同學向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液后，長時間加熱，現象是。(6)丁同學按要求制備了Fc(OH)3膠體，但是他乂向Fe(0H)3膠體中逐滴加入了稀H2sO4溶液，結果出現了一系列變化。①先出現紅褐色沉淀，原因是。②隨后沉淀溶解，此反應的離子方程式是03.膠體(1)膠體的分類‘氣溶膠：如煙、云、霧根據分散劑的狀態(tài)分類液溶膠：如豆?jié){、稀牛奶.固溶膠：如煙水晶、有色玻璃(2)氫氧化鐵膠體的制備①實驗操作：在小燒杯中加入40mL蒸儲水，加熱至沸騰，向沸水中逐滴加入5?6滴氯化鐵飽和溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，即可得到氫氧化鐵膠體。②反應原理：FeCb+3H?O=A=Fe(OH)3(膠體)+3HC1。(3)丁達爾效應①實驗探究：操作在光束垂直的方向觀察現象原因分析手電筒.亍亍』Fe(OH)股體一條光亮的“通路”膠粒的直徑為1-100nm,能對光線散射CuSO,溶液無明顯現象溶液中粒子的直徑小于1nm,散射極其微弱②應用：X分膠體和溶液。溶液、膠體、濁液三類分散系的比較分散系溶液膠體濁液分散質粒子種類分子、離子大量分子聚集體或大分子大量粒子聚集體分散質粒子直徑小于1nm介于1?100nm大于100nm外部特征均一、透明、穩(wěn)定較均一、透明、較穩(wěn)定不均一、不透明、不穩(wěn)定，久置沉淀(或分層)能否透過濾紙能能不能鑒別方法膠體和濁液通近二靜置鑒別；膠體和溶液可通過丁達爾效應鑒別二、酸、堿、鹽的性質I.酸的性質⑴酸的主要化學性質(2)酸的通性酸的主要化學性質現象或化學方程式(以H2s04為例)基本反應類型與指示劑作用紫色石蕊溶液遇酸顯紅色，酚儆溶液遇酸不變色與活潑金屬反應(Mg)Mg+H2SO4=MgSO4+H2T置換反應與堿性氧化物反應(CuO)CuO+H2SO4=CuSO4+H20復分解反應與堿反應(NaOH)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O復分解反應與某些鹽反應(Na2co3)Na2cO3+H2SO4=Na2SO4+CO2t+H20復分解反應酸錯誤！(3)酸具有相似化學性質的原因：從微觀角度來看，不同的酸溶液中都含有H：.堿的通性(1)堿具有相似化學性質的原因：從微觀角度來看，不同的堿溶液中都含有OH，(2)堿的通性'+酸堿指示劑，如使酚醐溶液變紅色+酸性氧化物一＞鹽+水,+酸?鹽+水，復分解反應、+鹽一新堿+新鹽,.鹽的通性(1)同?類鹽具有相似化學性質的原因：從微觀角度來看，組成上含有相同陰離子或陽離子。(2)鹽的化學性質常涉及的化學反應+酸t(yī)新鹽+新酸.鹽|+堿T新鹽+新堿:復分解反應.+鹽一新鹽+新鹽，四、物質的轉化.基本依據：化學變化過程中，元素是不會改變的。即化學反應中的質量守恒。.應用：確定制取某類物質的可能方法。.實例：(I)以鈣為例，用化學方程式表示鈣及其化合物之間的轉化關系并指明反應類型。①2Ca+O2^=2CaO,化合反應；@CaO+H2O=Ca(OH)2,化合反應；@CaO+CO2=CaCO3，化合反應；@Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO31+2NaOH,復分解反應；⑤Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O,復分解反應；?CaCO34-2HCl=CaCl2+C021+H20,復分解反應。(2)碳及其化合物間的轉化關系如下圖所示：寫出圖中序號所示轉化所需反應物的化學式：①02②HzO③Ca(0H)2④CaO?Ca(OH)2(答案合理即可)。(3)單質到鹽的一般轉化關系：部分金屬單質一5一堿性氧化物也幺堿鼓蟹睥鰻鹽部分非金屬單質一色一酸性氧化物也9酸堿或堿：性氧化物鹽.工業(yè)生產中的其他因素：原料來源、成本高低、設備要求和環(huán)保要求等。奏典例分析物質的分類(2022?廣東?深圳市光明區(qū)高級高三)中華文化源遠流長、博大精深。下列有關詩詞中蘊含的化學知識不正確的是()A.普植的“磁石引鐵，于金不連''——"磁石''為四氧化三鐵，能吸引鐵，不能吸引金B(yǎng).蘇軾的“庭下如積水空明，水中藻、存交橫，蓋竹柏影也”——句中對月光的描述體現了丁達爾現象C.楊萬里的“廬山山南刷銅綠”——銅銹俗稱“銅綠”，其主要成分為銅的氧化物D.杜牧的“折戟沉沙鐵未銷”一鐵生銹的條件是與水和氧氣同時接觸舉一反三.部分含氮物質的分類與相應氮元素的化合價關系如圖所示。下列說法錯誤的是()N2轉化成a或b都屬于固氮反應a的濃溶液可溶解氯化銀沉淀C.室溫下，a與d反應能生成b或N2D.d的濃溶液與熾熱的碳反應可生成c.下列關于化學學習和研究的說法錯誤的是()A.化學模型有助于解釋一些化學現象B.化學家提出的假設都能被實驗證實C.運用分類的方法，可根據物質所屬的類別預測物質的性質D.化學基本原理的應用是有一定條件的.下列說法不正確的是()A.膠體與其他分散系的本質區(qū)別是膠體粒子的直徑在l~100nmB.向沸水中逐滴加入幾滴FeCb飽和溶液，繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色，停止加熱，即制得Fe(OH)3膠體C.利用丁達爾現象可以鑒別膠體和溶液D.NaQ溶液、葡萄糖溶液和純水都屬于分散系受典例分析膠體（2022?江西?三模）2022年1月15日，湯加海底火山噴發(fā)，對地球環(huán)境造成巨大影響。下列說法錯誤的是（）A.火山灰形成“氣溶膠”的分散質粒子直徑大于lOOnmB.火山噴發(fā)產生的氣體會導致酸雨的形成C.巖漿中的硅酸鹽經過復雜的物理、化學變化可以形成玉石D.火山周圍存在大量的礦產資源，其中硫鐵礦可以用于工業(yè)制硫酸媛^舉一反三I.（2022?海南高三）用下列實驗裝置（部分夾持裝置略去）進行相關的實驗，能達到實驗目的的是（）A.用裝置甲檢驗該條件下鐵發(fā)生了吸氧腐蝕B.用裝置乙可以來加熱熔融的燒堿固體C.用裝置丙可分離Fe（OH）3膠體和氯化鐵溶液D.用裝置丁可分離苯（沸點80.1℃）和浪苯（沸點156.2℃）2.截至2020年12月14日，天問一號探測器已在軌飛行144天，距離火星約1200萬公里，飛行狀態(tài)良好。針對“天問一號”火星車不同結構部件的工作要求，要求所使用的材料具有高強韌性、高尺寸穩(wěn)定性、耐沖擊性等特性。下列說法錯誤的是（）A.火星車結構采用的新型鋁基碳化硅復合材料具有高強韌性B.火星車使用的熱控材料是新型保溫材料——納米氣凝膠，納米氣凝膠具有丁達爾效應C.火星車中的衛(wèi)星拋物面天線采用的是具有負膨脹系數的石墨纖維和芳綸，石墨纖維和芳綸均是有機高分子材料D.火星車搭載了基于形狀記憶聚合物智能復合材料結構的可展開柔性太陽能電池系統(tǒng)，太陽能電池的主要成分為Si3.（2022?廣東?模擬預測）勞動成就夢想。下列勞動項目中的物質應用與對應所述化學原理沒有關聯的是（）選項物質應用化學原理A社區(qū)服務：用純堿溶液除水垢鹽類水解B實踐活動：用明研處理渾水中的懸浮物膠體吸附性C學農活動：將KMnOj溶液浸泡過的磚塊放置在儲果倉庫氧化還原D自主探究：用鹽酸標準液測定未知濃度NaOH溶液酸堿中和滴定A.AB.BC.CD.D導典例分析物質的轉化(2022?江蘇?揚州三模)液氨是一種很好的溶劑，液氨可以微弱的電離產生NH；和NH；。NFh中的一個H原子若被-NH2取代可形成N2H”聯氨)，若被-OH取代可形成NH20H(羥胺)。在有NH：存在時，Cu(OH)2能溶于氨水形成[Cu(NH3)4]2+。NH3經過一定的轉化可以形成N?、NO、NO?、NzO”無色)、HNCh等。在題給條件下，下列選項所示的物質間轉化可以實現的是()A.N2HMaq)C1.(g)>NH3(g)B.NH：(aq)啊歲>N2(g)C.NH3(g)—NO(g)D.NO2(g)—HNO3(aq)/1舉一反三(2022?江蘇南通?模擬預測)皴催化氧化是工業(yè)制硝酸的重要反應：4NH3(g)+5O2(g)^^4NO(g)+6H2O(g)AH<0o在T℃時，向1L密閉容器中投入4moiN%、5moiO2,平衡時測得NH3的轉化率為60%。在指定條件下，下列選項所示的物質間轉化不能實現的是()A.NHvH2O(aq)>NH4HSO4B.HNCh(濃)——縷一—>NO2C.NH4CI—^->NH3D.NO———>N2(2022?江蘇省如皋三模)氮及其化合物在生產生活中具有廣泛的應用。氨氣可用于生產氮肥和處理NOx等氣體，氨水可用于吸收SO2,NO、可用于制取硝酸，硝酸可洗滌試管上的銀鏡。NCh能與懸浮在大氣中海鹽粒子相互作用，反應為2NCh+NaC仁NaNCh+CINOCNO中N為中心原子,各原子均達到8電子穩(wěn)定結構)。NO能被FeSCh溶液吸收生成[Fe(NO)H2O)5]SO4。在給定條件下，下列選項所示的物質間轉化均能實現的是A.NH.vH2O(aq)>NH4HSO3(aq)B.NH3催湍八>NChC.NO出Q—HNO3D.Ag產地酸_>H2(2022?四川省南充高級高三)下列物質的轉化在給定條件下能實現的是()A.鋁土礦出邈——>AIO2氈曬——^AIOHX—AI2O3B.鹽鹵(含MgCL)——皿一>Mg(OH)2——幽一>MgCb溶液施發(fā)給晶>無水MgCbSO2>SO?H>°>H2SO4SiOz——型遜~~>NaSiO3溶液飛>H?SiO3鞏固練習一、單選題.下列生活中的常見物質，能產生丁達爾效應的是()A.食鹽水溶液B.食醋溶液C.小蘇打溶液D.淀粉溶膠.書法是中華文化之瑰寶，“無色而具圖畫的燦爛，無聲而有音樂的和諧”，書法之美盡在筆墨紙硯之間。下列關于傳統(tǒng)文房四寶的相關說法正確的是()A.墨汁是一種膠體B.宣紙是合成高分子材料C.硯石的成分與水晶相同D.制筆用的狼亳主要成分是纖維素.下列說法正確的是()A.過量的Fe在CL中燃燒生成FeCbB.NO2可與水發(fā)生反應生成硝酸，NCh為酸性氧化物C.硫酸可用于化肥、醫(yī)藥、農藥的生產，金屬礦石的處理D.NE與02的混合氣體經過灼熱的催化劑層生成NO：和H20.分類是學習和研究化學的一種重要方法，下列物質的分類錯誤的是()A.CaO和NazOz都屬于堿性氧化物B.HNO3和H2s都屬于酸C.Fe(OH”和NEMO都屬于堿D.NaHSCh和NHiQ都屬于鹽.下列說法不正確的是()A.分散質粒子的直徑為納米級(l~100nm)的分散系是膠體B.膠體的本質特征是能夠發(fā)生丁達爾效應C.氫氧化鐵膠體可以穩(wěn)定存在的原因是膠粒帶正電荷D.利用丁達爾現象可以區(qū)別溶液與膠體.2021年11月，南非發(fā)現了新冠變異毒株"Omicron”，它是新冠病毒的變異種。新型冠狀病毒可通過咳嗽、打噴嚏、說話等形成的飛沫傳播，飛沫直徑在1-IOOnm之間，進入到空氣中形成的分散系屬于氣溶膠，口罩可以預防和降低感染的風險性。對此說法，下列敘述正確的是()A.膠體的本質特征是具有丁達爾效應B.依據分散質粒子的直徑大小可將分散系分為溶液、膠體與濁液C.向飽和FeCh溶液中滴加過量的NaOH溶液可以制備Fe(OH)3膠體D.酒精用于消毒時，濃度越高，消毒效果越好.下列有關說法正確的是()A.蛋白質是生命活動必不可少的物質，完全燃燒的產物只有CO2、H20.纖維素在人體內可以被酶催化水解生成葡萄糖，為人體生命活動提供營養(yǎng)物質Fe(OH)a膠體的電泳實驗中，陰極區(qū)紅褐色加深，說明Fe(OH%膠體粒子帶正電荷SiO?用于制作光導纖維是因為它能導電.臭堿(主要成分是Na2S)、純堿是兩種重要的化工產品。下列說法錯誤的是()A.Na2s在空氣中易被氧化B.臭堿和純堿都屬于堿C.電解Na2s溶液時，在陰極有燒堿生成D.熱的純堿溶液可清洗餐具表面的油污.化學與生產生活、社會密切相關，下列說法正確的是()A.嫦娥五號帶回的月壤含有氧、硅鋁、鐵等元素，其成分屬于氧化物B.果蔬汁(漿)類飲料中的添加劑苯甲酸及其鈉鹽屬于抗氧化劑C.疫情期間的“84”消毒液，適用于鋼和鋁制品的消毒D.北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”使用的聚乙烯屬于有機高分子材料10.將NazSiO,飽和溶液按1：2或1：3的體枳比用水稀釋，滴入酚獻，邊逐滴加入稀鹽酸邊振蕩至紅色接近消失。下列關于硅膠的敘述正確的是OA.硅酸膠體是純凈物B.硅酸膠體粒子直徑在I?100nm之間C.膠體區(qū)別于其他分散系的本質特征是有丁達爾效應D.硅酸膠體的膠粒不能通過濾紙11.生活離不開化學。下列處理過程均未涉及化學變化的是()A.用四氯化碳可擦去圓珠筆油漬B.宣紙長時間接觸空氣氧化變黃，可以用少最稀草酸(H2c2。4)溶液輕輕沖洗C,用熱的純堿溶液除去油污D.古畫中的白色PbSCh顏料變黑，