化學(xué)物質(zhì)及其變化-高考化學(xué)必背知識

p

專01化學(xué)物質(zhì)及其變化必背知識手冊

L思維導(dǎo)圖

考點(diǎn)1物質(zhì)的分類

一、物質(zhì)的分類

1.元素、微粒及物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系

2.依據(jù)“標(biāo)準(zhǔn)”對物質(zhì)進(jìn)行分類

「分子：一些非金屬單質(zhì)、氣態(tài)氫化物、氣態(tài)

氧化物、酸.大多數(shù)有機(jī)物等

微

觀

構(gòu)——原子：少數(shù)非金屬單質(zhì)（金剛石、石墨、硅）、

成二氧化硅、所有金屬單質(zhì)、稀有氣體

—離子：大多數(shù)鹽、強(qiáng)堿、低價金屬的氧化物等

物

質(zhì)

宏按物

觀質(zhì)的

組礪

成

廠|氣溶膠I

混按分散質(zhì)微按分散劑

液溶膠|

合粒直徑大小-K狀態(tài)-I

物

3.物質(zhì)的分類方法

(1)交叉分類法

交叉分類法是對同一物質(zhì)按照不同的標(biāo)準(zhǔn)分類.如硫酸鈉，從其組成的陽離子來看，屬于鈉鹽；從其組成的

陰離子來看，屬于硫酸鹽.

包含關(guān)系

...1……金屬單質(zhì)

單質(zhì)非金屬單質(zhì)一并列關(guān)系

純凈物

稀有氣體

化合物

(2)樹狀分類法

樹狀分類法是對同類物質(zhì)按照某種標(biāo)準(zhǔn)再進(jìn)行分類.如化合物可以分為酸、堿、鹽和氧化物等.可以將繁雜

的化學(xué)物質(zhì)及其變化過程清晰地表示出來，方便我們學(xué)習(xí)研究.樹狀分類法是一種很形象的分類法，按照層次,

一層一層來分，就像一棵大樹，有葉、枝、莖、根.總體來說，樹狀分類是對一個確定范圍內(nèi)的物質(zhì)之間所包含

的關(guān)系進(jìn)行分類，有子概念與母概念.

:鬲鹽而鹽i—并列關(guān)系

(Na2SO4QK2sO4)

硫酸鹽-----交叉關(guān)系

4.原子、分子、離子、元素概念比較

(1)原子

①概念：化學(xué)變化中的最小微粒.

②原子構(gòu)成物質(zhì)的方式

產(chǎn)佻鯉一物質(zhì)，如金剛石、SiO2

共.鍵-A分子，如CO2、ci2

原子一整整離子型M離子化合物如Naa

當(dāng)"物質(zhì)，如He、金屬Na

(2)分子

①概念：保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒

②一般分子由原子通過共價鍵構(gòu)成，但稀有氣體是單原子分子.

(3)離子：帶電荷的原子或原子團(tuán).

(4)元素

①概念：具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱.

②自然界的存在形式：游離態(tài)：元素以單質(zhì)形式存在的狀態(tài).化合態(tài)：元素以化合物形式存在的狀態(tài).

5.兒組重要物質(zhì)類別的分類標(biāo)準(zhǔn)

(1)三種分散系：分散質(zhì)微粒育?徑的大小

1.吸一分散質(zhì)微粒

溶液膠體濁液直徑(nm)

(2)電解質(zhì)和非電解質(zhì)：水溶液或熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電的化合物

(3)強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)：水溶液或熔融狀態(tài)下能否完全電離的電解質(zhì)

(4)離子化合物和共價化合物

①化學(xué)鍵標(biāo)準(zhǔn)：是否只含共價鍵

②實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電

(5)氧化性酸和非氧化性酸：中心元素是否表現(xiàn)強(qiáng)氧化性

(6)酸(堿)的元數(shù)：電離出氫離子或氫氧根離子的個數(shù)

6.氧化物類型

(1)非金屬氧化物和氧化物性質(zhì)的關(guān)系

①大多數(shù)非金屬氧化物是酸性氧化物，CO、NO、NO2除外

②非金屬氧化物一定丕是堿性氧化物

(2)金屬氧化物和氧化物性質(zhì)的關(guān)系

①大多數(shù)金屬氧化物是堿性氧化物，NazCh、AI2O3除外

②少數(shù)金屬氧化物是酸性氧化物：如她1迫2(HMnCU的酸酊

③少數(shù)金屬氧化物是兩性氧化物，如A1Q

2

④堿性氧化物二定是金屬氧化物

7.含氧酸和含氧酸鹽

(1)含氧酸的結(jié)構(gòu)

含氧酸H2so4H3P04H2c03HNO3

0OH

HO、,0H0

II/

結(jié)構(gòu)簡式HO-AOHHO-P-OHH—O-N

II

O0

酸的元數(shù)二元酸三元酸二元酸一元酸

(2)含氧酸和其相應(yīng)含氧酸鹽種類的關(guān)系

N元酸座種正鹽，種酸式鹽

8.物質(zhì)分類中的幾個“特殊點(diǎn)”

(1)純堿不是堿，屬于鹽

(2)干冰不是冰，是固體二氧化碳

(3)NaHSC)4不是酸，是一種酸式鹽

(4)水玻璃不是玻璃，是硅酸鈉溶液

(5)醋酸(CH3COOH)不是四元酸，是一元酸

(6)硅酸鹽(如Na20?SiCh)不是由氧化物組成的，而是金屬陽離子和硅酸根離子形成的硅酸鹽

(7)幾種石灰

①生石灰：CaO

②熟石灰：Ca(OH)2

③石灰乳、石灰漿：Ca(OH)2懸濁液.石灰水：Ca(OH)2溶液

④石灰石：主要成分是CaCCh

(W石灰：NaOH和CaO兩種固體的混合物

二、純凈物和混合物

1.本質(zhì)區(qū)別：是否由一種物質(zhì)組成

(1)由同種元素組成的物質(zhì)不一定是純凈物.如氧氣和臭氧的混合物

(2)由同種分子組成的物質(zhì)二定是純凈物

(3)由不種分子組成的物質(zhì)丕二定是混合物，如HD和HT是不同的氫氣分子，一般認(rèn)為是純凈物

(4)分子式相同的物質(zhì)丕二定是純凈物，如同分異構(gòu)體

(5)相對分子質(zhì)量相同的物質(zhì)丕二定是純凈物，如乙烯、一氧化碳、氮?dú)?/p>

(6)某金屬元素的陽離子和某非金屬元素的陰離子構(gòu)成的物質(zhì)丕二定是純凈物，如氧化鈉和過氧化鈉都是由

鈉元素的陽離子和氧元素的陰離子構(gòu)成的

2.有欺騙性名稱或符號的物質(zhì)

(1)冰水混合物：冰和水是同一物質(zhì)的不同狀態(tài)

(2)純凈的鹽酸：鹽酸是氯化氫氣體的水溶液，屬于混合物

(3)純凈的礦泉水：礦泉水中含有少量的礦物質(zhì)雜質(zhì)，屬于混合物

(4)純凈的二氧化氮：存在雙聚平衡：2NG>2=^N2C>4,NO2中一定含N2O4

(5)高分子化合物：聚合度n值不同，所有的高聚物都是混合物

(6)化合物HD：是一種氫氣分子，屬于單質(zhì)

3.常見的混合物

(1)分散系：溶液、濁液、膠住

(2)高分子化合物

①天然高分子化合物：淀粉、纖維素、天然橡膠、蛋白質(zhì)

②合成高分子化合物：塑料、合成纖維、合成橡膠

(3)三大化石燃料：煤、石油、天然氣

(4)石油及其加工產(chǎn)品

①石油分儲產(chǎn)品：石油氣、汽油、煤油、柴油、石蠟油、潤滑油、瀝青

②石油裂化產(chǎn)品：裂化汽油：含烷燃和烯煌

③石油裂解產(chǎn)品：石油裂解氣(乙烯、西烯、丁二烯)

(5)煤及其加工產(chǎn)品

①水煤氣：CO和H2

3

②焦?fàn)t氣：H2、CH4,C2H4、CO

③煤焦油：粗苯、粗氨水、酚類、蔡和瀝青

(6)油脂：動物油和植物油

⑺幾種“水”

成分

氨水氨氣的水溶液

氯水氯氣的水溶液

水玻璃硅酸鈉溶液

水銀Hg

重水D2O

超重水T2O

王水濃鹽酸和濃硝酸按照體積比1:3組成的混合物

鐵水液態(tài)鐵

(8)常見的無機(jī)混合物

漂白粉堿石灰鋁熱劑合金

金屬和金屬

CaCL和CaNaOH和

成分Al和FezCh或非金屬組

(CIO)2CaO

成的混合物

4.常見的純凈物

(1)氯仿：CHCh的俗名

(2)酒精：CH3cH20H的俗名

(3)冰醋酸：固體CHKOOH的俗在

OHOH0H

(4)甘油：結(jié)構(gòu)簡式為七攵二屬于醛物質(zhì)

(5)結(jié)晶水合物：如CUSO「5H2O

三、分散系和膠體

1.三種分散系的本質(zhì)區(qū)別

穩(wěn)定介穩(wěn)不穩(wěn)定

-溶液膠體7濁液

分散質(zhì)微粒直徑110°(nm)

分離提純方法滲析過濾

(1)分散系中至少含有兩種物質(zhì)，都屬于混合物，蒸鐳水丕是一種分散系

(2)三種分散系之間的轉(zhuǎn)化為物理變化

(3)透明不代表無色，如CuS04溶液為藍(lán)色溶液，F(xiàn)e(OH)3膠體為紅褐色液體.

(4)膠體不一定都呈液體，膠體除了液溶膠還有氣溶膠和固溶膠.

2.膠體的性質(zhì)

(1)外觀：較均一、較透明、較穩(wěn)定

(2)通透性：能透過濾紙，丕能透過半透膜

(3)電學(xué)特性：膠丕超電荷

3.常見膠體

(1)氣溶膠：云、煙、霧

(2)液溶膠：豆?jié){、氫氧化鋁膠體、Fe(0H)3膠體、硅酸膠體

(3)固溶膠：果凍、寶石、煙水晶、有色玻璃

(4)三種有機(jī)膠體：淀粉溶液、肥皂溶液、蛋白質(zhì)溶液

4.鑒別膠體和溶液

(1)方法：丁達(dá)爾效應(yīng)

(2)操作：用可見光束照射，看在入射光側(cè)面是否看到一條光亮的“通路”

5.膠體的聚沉

(1)現(xiàn)象：膠體形成沉淀析出的現(xiàn)象

(2)變化：物理變化

(3)方法

4

①加入電解質(zhì)溶液

②加入帶相反電荷膠粉的膠體

③加熱或攪拌

(4)Fe(OHb膠體滴加空彤過量次產(chǎn)生紅褐色沉淀.后沉淀全部溶解

6.膠體的吸附性：膠體的比表面積大,吸附能力強(qiáng)

7.膠體的電泳

(1)概念：在外電場的作用下膠體微粒發(fā)生定向移動

(2)原因：膠體微粒比表面積大,吸附能力強(qiáng).吸附了帶電離子而帶電荷

(3)規(guī)律：帶正電荷的膠粒向陽極移動，帶負(fù)電荷的膠粒向陽極移動

(4)變化：發(fā)生化學(xué)變化(電解反應(yīng))

8.膠體的形成

(1)形成過程：將納米顆粒分散到適當(dāng)?shù)姆稚┲行纬傻囊环N分散系

(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：膠粒是高分子或多分子聚合體

①膠體中所含膠粒的個數(shù)丕確定

②膠粒所帶的電荷數(shù)丕確定

(3)淀粉膠體的特殊性

①結(jié)構(gòu)特征：淀粉膠體為金壬膠體，膠粒不帶電荷

②性質(zhì)特性：加入電解質(zhì)溶液丕能發(fā)生聚沉，通電后丕能發(fā)生電泳

9.Fe(OH)3膠體的制備和分離提純

(1)制備

①原理：FeCh+3H,O-AFe(OH)3(膠體)+3HC1

②操作：向沸水中滴加飽和FeCL3溶液.至液體呈透明的紅褐色.停止加熱

(2)除去膠體中所含雜質(zhì)

①膠體中的懸濁液：過濾

②膠體中的分子或離子：遂析

(3)實(shí)驗(yàn)方法證明Fe(OH)3膠體和C「兩者已經(jīng)分離完全：取最后一次滲析液與結(jié)晶的試管中.加入硝酸銀

溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生.則說明兩者已經(jīng)完全分離

10.膠體的應(yīng)用

(1)膠體的聚沉

①鹵水點(diǎn)豆腐

②河海交界處容易形成三角洲

③FeCb溶液常用作凝血劑

(2)膠體的吸附性

①明磯、Fez(SO4)3溶液凈水

②A1(OH)3膠體作漂白劑

(3)膠體的丁達(dá)爾現(xiàn)象

①清晨陽光穿過茂密樹木枝葉產(chǎn)生的美麗光線

②電影院光柱

③海市蜃樓

5

【誤區(qū)警示】

(1)丁達(dá)爾效應(yīng)是物理變化而不是化學(xué)變化.

(2)明磯作凈水劑是利用明磯溶于水生成Al(0H)3膠體，膠體具有吸附性；但膠體沒有殺菌消毒的作用.

(3)膠體呈電中性，不帶電荷。而膠粒可能帶正電荷或負(fù)電荷或不帶電荷.

四、微粒間的關(guān)系

1.同位素：質(zhì)子數(shù)相同—中子數(shù)不同一同種元素一原子(核素)

(1)性質(zhì)：物理性質(zhì)丕同，化學(xué)性質(zhì)相似

(2)結(jié)構(gòu)：同位素的核外電子排布相同

⑶判斷

①:H、jH、：H是互為同位素

②:氏、丕是互為同位素

③：H+、：H+丕是互為同位素

2.同素異形體：同種元素-結(jié)構(gòu)不同一單質(zhì)

(1)性質(zhì)：物理性質(zhì)丕同，化學(xué)性質(zhì)相似

(2)轉(zhuǎn)化：屬于化學(xué)變化.韭氧化還原反應(yīng)

(3)實(shí)例

①氧元素：氧氣和臭氧

②碳元素：金剛石、石墨和碳六十

③磷元素：紅磷、白磷(黃磷)和黑轆

④硫元素：單斜硫、斜方硫和正交硫

3.同分異構(gòu)體：分子式相同一結(jié)構(gòu)不同一＞化合物

原子連接

方式不同

原子連接

順序不同

屬千不

同物質(zhì)

(1)性質(zhì)：物理性質(zhì)丕同，化學(xué)性質(zhì)不同或相似

(2)轉(zhuǎn)化：屬于化學(xué)變化

4.同種物質(zhì)：完全相同的物質(zhì)

(1)同一物質(zhì)有不同名稱：三氯甲烷和氯仿

(2)同一物質(zhì)有不同寫法：H4SiO4和Si(0H)4、Al(OH)3與H3A103

ClCl

II

H—C—HCl—C—H

(3)分子式相同的一碟有機(jī)物：&和4

(4)分子式相同書寫順序不同的有機(jī)物

泮3

①(CH3)2cHeH3和CH3-&H-CH3

CH3CH3CH3

②2H2-CH-CH2-CH3與CH3cH2-2H-CH2-CH3

③XZ)-和

OHOH

?HOOC-CH2-CH-COOH與HOOC-CH-CH2-COOH

⑤o。O

(5)鄰二取代苯：Q匚牛和0胃；

5.同系物：組成相似一組成上相差1個或多個CH2T同一類有機(jī)物

(1)同系物的相對分子質(zhì)量相差的正整數(shù)倍

(2)同系物有相同的通式

(3)組成符合通式C曲曲的含不同碳原子的有機(jī)物一定互為同系物

(4)同系物的化學(xué)性質(zhì)相似.物理性質(zhì)差異較大

6

(5)判斷下列各組物質(zhì)是否互為同系物

①0H和20H(x)

②<^^^-COOH和<^^^-CH2C00H(V)

③CH2=CH2與CH?-----CH2(x)

\/

CH2

OHOH

④與CH30cH2cH20H(x)

6.同類不同種分子：相同元素不同核素組成的分子

(1)氫氣分子：H2、D2.T2,HD、HT,DT

(2)水分子：H20,D20,T20.HDO,HTO,DTO

(3)氯化氫分子：HC1,DC1、TCI

考點(diǎn)2物質(zhì)的變化和轉(zhuǎn)化

一、物質(zhì)的變化

1.物理變化和化學(xué)變化的判斷方法

廠(沒有新物質(zhì)生成)---------(物理，變化)

T只有化學(xué)鍵斷裂或形成)--------

Y有新物質(zhì)生成

―-(同時有化學(xué)鍵斷裂和形成,

T新元素生成｝~I,、

::…日化學(xué)物理變化)

T新原子生成)~1

2.化學(xué)變化的本質(zhì)

(1)舊化學(xué)鍵的斷裂，新化學(xué)鍵的形成過程

(2)原子間的重新組合

3.化學(xué)變化的特征：有新物質(zhì)的生成

(1)有新分子生成(V)

(2)有新原子生成(x)

(3)有新化學(xué)鍵生成(V)

(4)有新化合物或單質(zhì)生成(。)

4.核變化：原子核發(fā)生變化，即質(zhì)子數(shù)或中子數(shù)發(fā)生變化

(1)核裂變

①概念：一個原子核分裂成幾個原子核的變化.

②核反應(yīng)方程式：292U+：n-2Ba+黑Kr+3；n

(2)核聚變

①概念：由較輕的原子核變化為較重的原子核的變化

②核反應(yīng)方程式：；H+：H-；He+：n

(3)判斷下列變化是否是核變化

①同位素之間的轉(zhuǎn)化(如雁一廢)(V)

②不同元素之間的轉(zhuǎn)化(如嗡U-2tpb)(V)

③同種元素的原子和離子之間的轉(zhuǎn)化(如Na-Na+)(x)

5.同一名稱兩種變化

(1)導(dǎo)電

①自由電子導(dǎo)電：發(fā)生物理變化

②自由離子導(dǎo)電：發(fā)生化學(xué)變化

(2)爆炸

①物理爆炸：如輪胎爆炸

②化學(xué)爆炸：如炸藥爆炸

(3)升華

7

①物理升華：如碘、干冰升華

②化學(xué)升華(假升華)：氯化核升華、白磷升華

(4)氣化

①物理氣化：如液氨氣化

⑵化學(xué)氣化:如煤的氣化

(5)液化

①物理液化：如氯氣液化

②化堂液化：如煤的液化

二、化學(xué)反應(yīng)的分類

化合反應(yīng)

從形式上分類囂器四種基本反應(yīng)類型

復(fù)分解彘

”士工.由注八注氧化還原反應(yīng)

從有無電7子轉(zhuǎn)3移分類非氧化還原反應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)十NU.

從有有離子參加｛嘉裝鼠

蝌進(jìn)行的程度｛M牌應(yīng)

啦$的熱姬《普壑殷

吸熱反應(yīng)

三、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

1.物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系

鹽

和

氫

氣

鹽

和

金

屬

2.各類物質(zhì)的化學(xué)通性

(1)一般金屬單質(zhì)的化學(xué)通性

I—非金屬f鹽(或金屬氧化物)

金屬一一酸f鹽+氫氣

匚鹽—新鹽+新金屬

(2)氧化物的化學(xué)通性