人教版（2019）高中化学必修一 同步学案 1.1物质的分类

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第一章
物质及其变化
第一节
物质的分类及转化
知识点一、根据物质组成和性质分类
1．同素异形体
（1）概念：由同种元素形成的不同单质，互称为同素异形体
如：金刚石、石墨和C60、红磷和白磷
（2）特点：同素异形体的物理性质不同，化学性质不同
【例1】有下列9种物质：①氧气
②二氧化碳
③臭氧
④盐酸
⑤铁
⑥碳酸钠
⑦葡萄糖
⑧氢氧化钠
⑨冰水混合物
其中由分子直接构成的纯净物有______________（填序号，下同）；由原子直接构成的纯净物有_______；由离子直接构成的纯净物有________；互为同素异形体的是________；属于单质的有__________；属于混合物的有________。
【注】由原子构成的物质有金属单质、金刚石、石墨、Si、SiO2、SiC。
【例2】用于萃取溴水中的溴单质的四氯化碳(CCl4)，按物质组成和性质进行分类属于（
）
A．单质
B．氧化物
C．有机物
D．无机物
【例3】下列叙述中正确的是_______
①烧碱、纯碱、碱石灰都属于碱
②含氧的化合物都是氧化物
③能电离出H+的化合物都是酸
④只含一种元素的物质都是纯净物
⑤能电离出金属离子和酸根离子的化合物都是盐
⑥酸和碱的中和反应都是复分解反应
2．根据物质组成分类
（1）交叉分类法
根据不同的分类标准，对同一事物进行多种分类的一种分类方法
Na2CO3
钠盐
Na2SO4
钾盐
K2CO3
硫酸盐
K2SO4
碳酸盐
【思考】根据图中的分类方法，醋酸属于哪类物质？
（2）树状分类法
对同类事物按照某些属性进行再分类的分类法
【例4】下列物质属于正盐的是(
)
A．碱式碳酸铜
B．碳铵
C．醋酸钠
D．磷酸氢二钠
（3）根据物质性质分类
根据物质的性质对物质进行分类是化学上常用的分类方法，如氧化物的分类
酸性氧化物：能与碱反应生成盐和水，如CO2、SO2、SiO2
碱性氧化物：能与酸反应生成盐和水，如Fe2O3、CuO、CaO
两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水，如Al2O3
不成盐氧化物：不能与酸或碱反应生成相应价态的盐和水，如CO、NO等
特殊氧化物：结构或构成特殊的氧化物，如Na2O2等
【例5】下列有关物质分类的说法中不正确的是（
）
A．CO、P2O5、SO2是非金属氧化物，也是酸性氧化物
B．KNO3是钾盐、硝酸盐、正盐
C．H2SO4是含氧酸、二元酸，也是强酸
D．NaOH是可溶性碱，也是强碱
【例6】下列关于氧化物的叙述中正确的是_____
①酸性氧化物肯定是非金属氧化物
②非金属氧化物肯定是酸性氧化物
③碱性氧化物肯定是金属氧化物
④金属氧化物都是碱性氧化物
⑤酸性氧化物均可与水反应生成对应的酸
【注】Mn2O7是金属氧化物，但属于酸性氧化物
知识点二、分散系及其分类
1．分散系
概念：把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物
（2）组成
分散质：被分散的物质
分散剂：起容纳作用的物质
（3）分散系的分类
①按分散质或分散剂所处的状态，它们之间可以组成9种分散系
分散剂分散质
气
液
固
气
空气
泡沫
泡沫塑料
液
雾
酒精溶液
珍珠（包含水的碳酸钙）
固
烟、灰尘
食盐水
有色玻璃、合金
②按分散质粒子直径的大小
（4）溶液、胶体、浊液的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
实例
食盐水、碘酒
牛奶、淀粉溶液
泥水、油水混合物
性质
外观
均一、透明
均一
不均一、不透明
稳定性
稳定
较稳定
不稳定
能否透过滤纸
能
能
否
能否透过半透膜
能
否
否
鉴别
无丁达尔效应
有丁达尔效应
静置分层
【例7】现有如下各实验：①将1gKCl加入99g水中，搅拌均匀；②将1g鸡蛋白加入100g水中，搅拌均匀；③将1gCaCO3粉末加入100g水中，充分振荡；④将0.1g植物油加入10g水，充分振荡混匀；⑤将96mL乙醇与5mL水充分混合。
所得到的分散系中，属于溶液的有_________（填序号，下同），属于胶体的有_________，属于浊液的有____________。
【例8】将少量FeCl3饱和溶液分别滴加到3个烧杯中，得到三种分散系①②③，如图甲所示。则图乙中从左到右三个方框内应填入的分散系序号是__________
【例9】朱自清在《荷塘月色》中写到：“薄薄的青雾……月光是隔了树照过来的，高处丛生的灌木，落下参差的班驳的黑影……”月光穿过薄雾形成美景的本质原因是（
）
A．空气中的小水滴颗粒直径大小约为1-100nm
B．发生丁达尔效应
C．空气中的小水滴颗粒的布朗运动
D．雾是胶体，胶粒带相同电荷
2．胶体的制备和特征
（1）
Fe(OH)3胶体的制备
①制备原理：
②制备操作
往烧杯中注入40
mL蒸馏水，将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。
（2）胶体特性——丁达尔效应
当平行光束通过胶体时，可以看到一条光亮的“通路”，这是由于胶体粒子对光线散射形成的，叫做丁达尔效应，可用来区分胶体和溶液。
（3）胶体的其他性质和应用
(?..?/?视屏?/?【化学】胶体的制备-蓝光1080P.qsv?)
性质
内容
应用
介稳性
胶体在一定条件下能稳定存在。原因：①同种胶体粒子电性相同，相互排斥；②胶体粒子不断作无规则运动
涂料、颜料和墨水的制造
电泳
带电的胶体粒子在外加电场的作用下，做定向移动。如Fe(OH)3胶体粒子带正电荷，在电场作用下向阴极移动
静电除尘
聚沉
加热、加电解质、加入的胶体中含有与胶体粒子带相反电荷的胶粒等会导致胶体粒子聚集，从而形成沉淀析出
卤水点豆腐、入海口形成沙洲
渗析
由于胶体粒子不能通过过半透膜，而离子、小分子可通过，用此方法可提纯胶体
血液透析
【例10】下列有关溶液和胶体的叙述中正确的是（
）
A．可通过过滤的方法从
Fe(OH)3胶体中分离出Fe(OH)3
B．可通过观察液体是否澄清、透明来区别溶液和胶体
C．溶液和胶体的本质区别是能否发生丁达尔效应
D．将FeCl3饱和溶液加入沸水中并煮沸一段时间能制得Fe(OH)3胶体
【例11】下列有关叙述正确的是（
）
A．电泳现象可证明胶体带电荷
B．直径在1～100
nm之间的粒子称为胶体
C．是否具有丁达尔效应是区分溶液、胶体的依据
D．胶体粒子很小，可以透过半透膜
【例12】下列关于Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3悬浊液的描述正确的是（
）
A．都呈红褐色
B．都不稳定，放置一段时间后都会有沉淀析出
C．前者带正电荷，后者呈电中性
D．都能与盐酸反应，逐滴滴加稀盐酸，两者现象相同
知识点三、物质的转化
1．酸碱盐的性质
化学性质
反应实例(写出化学方程式)
基本反应类型
酸的主要化学性质
与活泼金属反应
H2SO4+Mg=MgSO4+H2↑
置换反应
与碱性氧化物反应
H2SO4+CuO=CuSO4+H2O
复分解反应
与碱反应
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
复分解反应
与某些盐反应
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
复分解反应
化学性质
反应实例(写出化学方程式)
基本反应类型
碱的主要化学性质
与酸反应
NaOH+HCl=NaCl+H2O
复分解反应
与酸性氧化物反应
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
——
与某些盐反应
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
复分解反应
与某些盐反应
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
复分解反应
化学性质
反应实例(写出化学方程式)
基本反应类型
盐的主要化学性质
与较活泼金属反应
CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu
复分解反应
与某些酸反应
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
——
与某些碱反应
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
复分解反应
与某些盐反应
AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
复分解反应
2．物质的转化
【例13】下列物质间的转化能一步实现的是(　　)
A．Na2CO3→NaOH
B．CaCO3→Ca(OH)2
C．NaNO3→NaCl
D．FeSO4→Cu
【例14】稀硫酸、碳酸钠、二氧化碳、铜片、氢氧化钡、氢氧化钠、生石灰、铁片和木炭粉9种物质中的几种存在如图所示关系，选择适当的物质，使连线的两种物质能发生反应（酸、碱、盐均配制成稀溶液）.
（1）写出下列物质的化学式∶
a_________；b_________；c_________；d_________.
（2）写出下列物质之间发生反应的化学方程式.
a和b：_________________________
b和d：_______________________________
b和e：__________________________
d和e：_______________________________
答案：例1
①②③⑦⑨；⑤；⑥⑧；①③；①③⑤；④；
例2
C；例3
⑤⑥；例4
C；例5
A；例6
③；例7
①⑤；②；③④；例8
①③②；例9
A；例10
D；例11
C；例12
A；例13A；
例14
（1）Fe；H2SO4；CO2；Ba(OH)2；（2）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O；H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑；Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH
课后练习
1.NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4可按某种标准划为同一类物质，下列分类标准中正确的是
(　　)
①钠的化合物　②能与硝酸反应的物质　③可溶于水的物质　④钠盐　⑤钠的含氧化合物
A.①③④
B.①②⑤
C.①③
D.②⑤
答案:C
2.下列各项中的物质,能满足如图中阴影部分关系的是
(　　)
选项
①
②
③
④
A
NaCl
K2SO4
KCl
(NH4)2SO4
B
Na2SO4
K2SO4
KCl
NH4Cl
C
NaCl
K2SO4
KCl
NH4Cl
D
Na2SO4
K2SO4
KCl
(NH4)2SO4
答案:B
3.下列说法中正确的是
(　　)
A.纯净物一定由分子构成
B.同种分子构成的物质一定是纯净物
C.混合物肯定由两种以上元素组成
D.含有氧元素的化合物都是氧化物
解析:纯净物可以由同种分子构成,如水、O2
等,也可以由同种原子构成,如铁单质,还可以由离子构成,A项错误,B项正确;混合物可以由两种以上元素组成,也可以由一种元素组成,如金刚石和石墨的混合物,只含碳元素,C项错误;含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如Na2CO3、H2SO4
等,D项错误。
答案:B
4.科学家在《自然》杂志上报告,他们用DNA制造出了一种臂长只有
7
nm的镊子,以便能够钳起分子或原子并将它们随意组合。下列分散系中分散质的粒子直径与该纳米级镊子具有相同数量级的是
(　　)
A.溶液
B.悬浊液
C.乳浊液
D.胶体
答案:D
5.(双选)下列说法中正确的是
(　　)
A.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径大小不同
B.利用半透膜可除去Fe(OH)3
胶体中的少量NaCl
C.用肉眼就可以把胶体和溶液、浊液区别开来
D.纳米材料粒子直径一般为10-9～10-7
m,因此纳米材料属于胶体
解析:胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子的直径大小不同,A项正确;半透膜能允许直径在
1
nm
以下的小分子或离子透过,直径在
1
nm
以上的胶体粒子不能透过,因此可以用半透膜除去Fe(OH)3
胶体中的NaCl,B项正确;肉眼不能区分胶体和溶液,C项错误;胶体是分散系,属于混合物,粒子直径为
1～100
nm
的纳米材料不一定是分散系,若是纯净物,则不属于胶体,D项错误。
答案:AB
6.请将下列物质前的编号按要求填入相应的空格中。
①空气　②氧气　③食盐水　④H2SO4　⑤铜　⑥氢氧化钾　⑦酒精　⑧水　⑨蔗糖　⑩碳酸氢钠
(1)混合物:　　　　；　　
(2)单质:　　　　；?
(3)酸:　　　　；
(4)碱:　　　　；?
(5)盐:　　　　；
(6)氧化物:　　　　。?
答案:
(1)①③　(2)②⑤　(3)④　(4)⑥　(5)⑩　(6)⑧
7.(1)某同学将浓硫酸、NaOH固体、生石灰划分为一类。该同学的分类依据为　　　　(填序号,下同)。?
A.酸类　　
B.碱类　　
C.氧化物　　
D.干燥剂
(2)生石灰属于　　　　。?
A.酸　
B.碱　
C.盐　
D.纯净物　
E.化合物　
F.金属氧化物　
G.非金属氧化物　
H.碱性氧化物　I.酸性氧化物
(3)生石灰可作干燥剂的理由是?
(用化学方程式表示)。
(4)生石灰还可以与CO2、HCl发生化学反应,写出化学方程式。
；
　。?
答案:
(1)D　
(2)DEFH
(3)CaO+H2O=Ca(OH)2
(4)CaO+CO2=CaCO3　CaO+2HCl=CaCl2+H2O
8.中国科学技术大学钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在
700
℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果得到科学家们的高度评价,称之为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些理解,其中错误的是
(　　)
A.金刚石属于金属单质
B.制造过程中元素种类没有改变
C.CCl4是一种化合物
D.这个反应属于置换反应
答案:
A
9.有CuO、Fe、H2、Ba(OH)2溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸七种物质,在常温下两种物质间能发生反应的最多有
(　　)
A.4
组
B.5
组
C.6
组
D.7
组
解析:常温下两种物质间能发生反应的组合有CuO+H2SO4,
Fe+H2SO4,
Ba(OH)2+H2SO4,
Ba(OH)2+K2CO3,
K2CO3+H2SO4,NaOH+H2SO4。
答案:
C
10.在Zn、ZnO、Zn(OH)2、盐酸和CaCl2溶液五种物质中,两种物质反应能生成ZnCl2的组合有
(　　)
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
答案:
B
11.X、Y、Z、W各代表一种物质，若X+Y=Z+W，则X和Y之间不可能是
(　　)
A.盐与盐的反应
B.碱性氧化物与水的反应
C.酸与碱的反应
D.酸性氧化物与碱的反应
解析:碱性氧化物与水发生化合反应,只能生成一种物质,选项B不可能。
答案:
B
12.下列各组物质中,物质之间按箭头方向不能通过一步反应实现如图所示转化的是
(　　)
A.甲为CuO、乙为CO2、丙为H2O
B.甲为C、乙为CO、丙为CO2
C.甲为CaCO3、乙为CaO、丙为Ca(OH)2
D.甲为H2SO4、乙为H2O、丙为H2
解析:选项C中碳酸钙难溶于水,不与碱溶液发生反应,不能通过一步反应生成氢氧化钙。
解析:C
13.氢氧化钾是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。古代制取氢氧化钾的流程如下:
　　　　　　　　　
草木灰(K2CO3)
贝壳(CaCO3)
生石灰(CaO)
KOH
　　　　　　　　　
水
上述流程中没有涉及的化学反应类型是
(　　)
A.化合反应
B.分解反应
C.置换反应
D.复分解反应
答案:C
14.单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系,可以用下图简单表示。限选择铁、碳、氧气、盐酸、氧化钙、二氧化碳、水、氢氧化钙
8
种物质作为反应物,将图中指定序号的转化用化学方程式表示(所写化学方程式不得重复)。
①C+O2CO2;
②
　；
③
　；?
④
　；?
⑤
　；?
⑥
　；?
⑦
　。?
答案:②CO2+H2O=H2CO3
③CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
④Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
⑤CaO+2HCl=CaCl2+H2O(或CaO+CO2=CaCO3)
⑥Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
⑦CaO+H2O=Ca(OH)2
【拓展提高】
15.科学合理的分类能够提高人们工作、学习的效率，使人们更快、更便捷地达到目的。实验室中药品均按某种方式分类摆放，以便于查找取用。某学校化学实验室有4个药品橱已经存放了下表中的物品,实验室新购进一些碘，应该将这些碘放在
(　　)
药品橱
甲
乙
丙
丁
药品
盐酸、硫酸
氢氧化钠、氢氧化钙
红磷、硫
铜、锌
A.甲橱
B.乙橱
C.丙橱
D.丁橱
答案:
C
16.下列说法中正确的是
(　　)
A.不能发生丁达尔效应的分散系有氯化钠溶液、水等
B.胶体不稳定，静置易产生沉淀
C.稀豆浆是胶体，因为稀豆浆中的分散质粒子直径为1～100
nm
D.将FeCl3
饱和溶液加热至沸腾，制得Fe(OH)3
胶体
解析:A项,水不是分散系,错误;B项,胶体是均一稳定的,错误;D项,将
FeCl3饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至液体呈红褐色,可制得Fe(OH)3
胶体,错误。
答案:
C
17.下列关于化学反应A+B=C+D的说法中，正确的是
(　　)
A.若生成物C、D有一种为单质，该反应一定是置换反应
B.若生成物C、D分别为两种沉淀，A、B有可能为盐和碱
C.若生成物C、D是盐和水，则A、B一定是酸和碱
D.若生成物C、D是两种化合物，则A、B一定是化合物
答案:B
18.如图五角星上排列的A、B、C、D、E五种物质均为中学化学中常见的化合物，相互之间的连线表示两种物质能发生化学反应。A、C、E均为氧化物,A是人体呼出的气体之一；在实验室中B可以用来制取A，而D可以用来检验A；C与E反应能生成D。
(1)写出下列物质的化学式:A　　
　
　,D　　
　　；?
(2)B除了制取A之外的另一种用途是
；
(3)C与E反应的化学方程式为
；
(4)这五种物质之间两两发生反应,其中没有涉及的基本反应类型是
　
。?
解析:A是人体呼出的气体之一,可确定A为CO2;D可用于检验A,可确定D为Ca(OH)2;又因B制取A且与D[Ca(OH)2]反应可知B为HCl,C为H2O,C与E反应生成D,E为CaO。
答案:
(1)CO2　Ca(OH)2
(2)用于金属表面除锈(制造药物、可帮助消化等)　
(3)CaO+H2O=Ca(OH)2
(4)分解反应和置换反应
【挑战创新】
19.在宏观—微观—符号之间建立联系，是化学学科特有的思维方式。汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一，在汽车排气管上安装催化转化器便可以使汽车的尾气转化成无毒气体。如果用“”表示氮原子，用“”表示碳原子,用“”表示氧原子，下图为气体转化的微观过程。请你根据图示回答下列问题:
(1)A、B、C三种物质可以归为一类的依据是
。
?
(2)将C归为化合物,将D归为单质的理由是?
　。?
(3)此过程用化学方程式表示为
?。化学变化过程中消耗的A物质和生成的C物质的质量比为　　
　　。?
(4)从微观的角度描述你获得的关于化学变化的有关信息:
(答出一条即可)。?
答案:
(1)都只含有两种元素,并且均含有氧元素
(2)C(二氧化碳)是由不同种元素组成的纯净物,而D(氮气)是由同种元素组成的纯净物
(3)2CO+2NON2+2CO2　15∶22
(4)化学变化中原子的种类、数目、质量没有发生改变(或其他合理答案)
20.“探险队员”——盐酸,不小心走进了化学迷宫,不知怎样走出来,因为迷宫有许多“怪兽”(即能与盐酸反应的物质或者是水溶液),盐酸必须避开它们,否则就无法通过。
(1)请你帮助它走出迷宫　　　　　　
　　　
　　　　(请用图中物质前的序号连接起来表示所走的路线)。?
(2)在能“吃掉”盐酸的化学反应中，属于中和反应的有　
　
　　个，能“吃掉”盐酸的盐是　
　
　
　(填化学式),写出该反应的化学方程式:
　。?
(3)在不能与盐酸反应的物质中，属于氧化物的是　　
　　(填物质序号,下同),属于单质的是　　　　。?
(4)如果将盐酸换成氧气,它能沿着盐酸走出的路线“走出”这个迷宫吗?为什么?
答案:
(1)③→⑥→⑩→⑦→→
(2)2　Na2CO3　Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
(3)③⑩　⑦
(4)不能。因为氧气遇到一氧化碳等物质也会被“吃掉”。
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精品试卷·第
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