資源簡介

專題01 物質的分類及轉化
【知識導圖】
【目標導航】
物質的分類的考查方式主要是判斷各選項的正誤，考查角度是對概念的辨析；單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的轉化會結合與社會熱點相關的物質、材料、工業流程等進行考查；分散系的相關知識主要側重膠體性質與應用的考查。題型為選擇題
1、物質的分類、物質的性質與變化常與其他知識綜合考查，一般以選擇題形式出現。
2、分散系的知識考查頻率不高，難度不大，一般出現在選擇題的個別選項中。
【重難點精講】
一、物質的分類
（一）根據物質的組成和性質分類
（1）同一種可以組成不同的單質，由同一種元素組成的不同單質之間互稱為同素異形體；不同元素可以組成化合物，100多種元素可以能成種類繁多的物質。我們可以采用樹狀分類法和交叉分類法來認識和研究物質的組成、性質、用途、制備等。
(2)樹狀分類法和交叉分類法
A.樹狀分類法
對同類事物按某種標準再進行分類的方法叫樹狀分類法，根據物質的組成可以采用樹狀分類法對物質進行分類如下：
B.交叉分類法
對同一種物質按不同的標準分類的方法叫交叉分類法，從不同的標準對同一物質進行分類，可以采用交叉分類法對物質進行分類。
(3)根據物質的性質也可以對物質進行分類
根據氧化物質的性質可對氧化物進行分類，能與酸反應生成鹽和水的氧化物叫堿性氧化物，如CaO；能與堿反應生成鹽和水的氧化物叫酸性氧化物，如CO2；既能與酸反應生成鹽和水又能與堿反應生成鹽和水的氧化物叫兩性氧化物，如Al2O3；既不能與酸反應生成鹽和水又不能與堿反應生成鹽和水的氧化物叫不成鹽氧化物，如NO、CO；
大多數非金屬氧化物是酸性氧化物，大多數金屬氧化物是堿性氧化物。
特別提醒：(1)酸性氧化物、堿性氧化物不一定都能與水反應生成相應的酸或堿，如SiO2、Fe2O3。
(2)能與酸反應生成鹽和水的氧化物不一定是堿性氧化物，如Al2O3。
(3)能與堿反應生成鹽和水的氧化物不一定是酸性氧化物，如NO2、Al2O3。
(4)堿性氧化物都是金屬氧化物，但金屬氧化物不一定是堿性氧化物，如Mn2O7為酸性氧化物，Al2O3為兩性氧化物，Na2O2為過氧化物。
(5)酸性氧化物不一定是非金屬氧化物，如Mn2O7；非金屬氧化物也不一定是酸性氧化物，如CO、NO。
(6)酸性氧化物一定是酸酐，但酸酐不一定是酸性氧化物，如醋酸酐(CH3CO)2O()不屬于氧化物。
(7)既能與酸反應也能與堿反應的氧化物不一定是兩性氧化物，如SiO2，既能與HF反應，也能與NaOH反應，但SiO2屬酸性氧化物。因為SiO2與HF反應生成的不是鹽和水，且SiO2不與其他酸反應。
（4）常見物質的分類
特別提醒：
1．物質分類方法很多，根據研究需要，可以從多種角度對物質進行分類，并得到不同的分類結果，因此，明確分類標準是對物質正確分類的關鍵。
2．同一種物質用不同的分類方法分類，可屬于不同的類別。如Na2SO4既是鈉鹽，又是硫酸鹽。
3．化學物質有“名不符實”的現象：冰水混合物實際上是純凈物；純凈的鹽酸是混合物；高分子化合物是混合物；純堿屬于鹽類，石炭酸屬于酚類。
4．純凈物和混合物的判斷中的特殊情況
(1)只含一種元素的物質不一定是純凈物，也可能是混合物，如O2和O3，金剛石和石墨，正交硫和單斜硫。
(2)結晶水合物屬于純凈物，如CuSO4·5H2O、KAl(SO4)2·12H2O等物質。
(3)同位素形成的單質或化合物是純凈物，如H2與D2、H2O和D2O。
5．常見的混合物
(1)氣體混合物：空氣；水煤氣(CO和H2)；爆鳴氣(H2和O2)；天然氣(主要成分是CH4)；焦爐氣(主要成分是H2和CH4)；高爐煤氣；石油氣；裂解氣。
(2)液體混合物：氨水；氯水；王水；天然水；硬水；軟水；水玻璃；福爾馬林；濃H2SO4；鹽酸；汽油；植物油；分散系(如溶液、膠體、濁液等)。
(3)固體混合物：堿石灰；漂白粉；高分子化合物(如蛋白質、纖維素、淀粉等)；玻璃；水泥；合金；鋁熱劑。
（二）分散系及其分類
1.分散系
(1)概念：把一種(或多種)物質分散在另一種(或多種)物質中所得到的體系。
(2)分類：根據分散質粒子的大小將分散系分為溶液、濁液和膠體，可用如下直觀地表示。
2.三種分散系比較
分散系 溶液 膠體 濁液
分散質粒子直徑大小 ＜1 nm 1～100 nm >100 nm
分散質微粒成分 離子或小分子 大分子或離子 集合體 巨大分子或 離子集合體
外觀特征 均勻、透明 均勻、透明或半透明 不均勻、不透明
穩定性 穩定，靜置無沉淀 較穩定 不穩定，靜置 有沉淀或分層
分散質能否透過濾紙 能 能 不能
分類 飽和溶液、不飽和溶液 固溶膠、液溶膠、氣溶膠 懸濁液、乳濁液
實例 食鹽水、蔗糖溶液 Fe(OH) 膠體3 泥水
3.膠體的性質及應用
4.Fe(OH)3膠體的制備
化學方程式為FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl。
注：Fe(OH)3膠體的制備注意要點
(1)實驗操作中，必須選用氯化鐵飽和溶液而不能用氯化鐵稀溶液。原因是若氯化鐵溶液濃度過低，不利于氫氧化鐵膠體的形成。
(2)向沸水中滴加FeCl3飽和溶液，而不是直接加熱FeCl3飽和溶液，否則會因溶液濃度過大直接生成Fe(OH)3沉淀而無法得到Fe(OH)3膠體。
(3)實驗中必須用蒸餾水，而不能用自來水。原因是自來水中含電解質、雜質較多，易使制備的膠體發生聚沉。
(4)往沸水中滴加氯化鐵飽和溶液后，可稍微加熱煮沸，但不宜長時間加熱。原因是長時間加熱將導致氫氧化鐵膠體聚沉。
(5)要邊加熱邊搖動燒杯，但不能用玻璃棒攪拌，否則會使Fe(OH)3膠粒碰撞成大顆粒形成沉淀。
名師助學：
(1)膠體不帶電，膠體中的膠粒能夠吸附體系中的帶電離子而使膠粒帶電荷，但整個分散系仍呈電中性。
(2)書寫Fe(OH)3膠體制備化學方程式的四個易錯點。
①用“===”而不用“??”；
②Fe(OH)3分子式后注明膠體而不使用“↓”符號；
③反應條件是“△”；
④HCl后不能標“↑”符號。
（3）固溶膠不發生電泳現象。凡是膠粒帶電荷的液溶膠，通常都可發生電泳現象。氣溶膠在高壓電的條件也能發生電泳現象
（4）同種膠體的膠粒帶相同的電荷
二、物質的轉化
1.酸、堿、鹽的性質
同類物質的性質具有相似的性質，酸、堿、鹽都各自有自己的化學通性。
（1）酸：酸溶液中都含有H+
①酸與活潑金屬單質反應,生成鹽和氫氣： Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
②酸與金屬化合物反應,生成鹽和水： Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
③酸與堿反應：HCl+NaOH=NaCl+H2O
④酸與鹽反應：HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
特別提醒：(1)酸為“幾元”是依據一個酸分子最多能電離出幾個H＋劃分的，而不是酸所含的氫原子數目，如次磷酸H3PO2為一元酸，有機酸CH3COOH也是一元酸。
(2)溶液呈酸性的物質不一定是酸，溶液呈堿性的物質不一定是堿。
①NaHSO4、CuSO4、NH4Cl溶液呈酸性，這些物質均屬鹽。
②Na2CO3、NaHCO3、Cu2(OH)2CO3溶液呈堿性，這些物質均屬鹽。
(3)電離生成H＋的化合物不一定是酸，如NaHSO4。
（2）堿：堿溶液中都含有OH-
①堿與非金屬氧化物反應：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
②堿與酸反應：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
③堿與鹽反應：2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
（3）鹽：同類鹽含有相同的酸根離子
①鹽與某些金屬單質反應：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
②鹽與酸反應：BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
③鹽與堿反應：CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl
2、化學反應的分類
化學反應
3、物質間的轉化
（1）物質間的轉化：金屬單質、非金屬單質、氧化物、酸、堿、鹽之間有如下轉化關系：
從物質的分類上，縱向、橫向構建知識分類意識。橫向以化合價為基礎，結合氧化還原反應規律，學會分析物質的化學轉化關系；縱向則對比同類物質的性質差異，把握物質性質差異性。我們可以總結出如下兩條轉化路線：
金屬單質堿性氧化物堿鹽
非金屬單質酸性氧化物酸鹽
（2）物質間轉化的應用
1）物質的制備：從上述轉化關系我們可以找到制備某種物質的可能方法。
①酸的制備：酸性氧化物與水反應、鹽與另一種酸反應
②堿的制備：堿性氧化物與水反應、鹽與另一種堿反應
③鹽的制備：金屬單質與非金屬單質反應、酸性氧化物與堿性氧化物反應、鹽與鹽反應、酸與鹽反應、堿與鹽反應
2）工業上物質的制備方法選擇因素：要從反應的可能性、原料來源、成本高低、設備要求等方面來選擇物質制備的適宜方法。
【典題精練】
考點1、考查物質的分類
例1．分類是化學學習和研究的常用手段，下列分類依據和結論都正確的是(　　)
A．H2O、HCOOH、Cu2(OH)2CO3均含有氧元素，都是氧化物
B．HClO、H2SO4(濃)、HNO3均具有氧化性，都是氧化性酸
C．HF、CH3COOH、CH3CH2OH都易溶于水，都是電解質
D．HCOOH、H2CO3、H2SO4分子中均含有兩個氫原子，都是二元酸
解析：HCOOH是酸，Cu2(OH)2CO3是堿式鹽，A項錯誤；CH3CH2OH是非電解質，C項錯誤；HCOOH分子中只有羧基氫可以電離，屬于一元酸，D項錯誤。
答案：B
誤區警示：①誤認為由相同元素組成的物質一定是純凈物。②誤認為溶液呈酸性的物質一定是酸，溶液呈堿性的物質一定是堿。③誤認為金屬氧化物、非金屬氧化物與堿性氧化物、酸性氧化物相對應。④誤認為酸分子中有多個氫原子就認為是幾元酸，如次磷酸H3PO2為一元酸，有機酸CH3COOH也是一元酸。
考點2、考查分散系類別的判斷及性質特點
例2．下列有關分散系的說法中，正確的是(　　)
A．濃氨水中滴加FeCl3飽和溶液可制得Fe(OH)3膠體
B．稀豆漿、硅酸、氯化鐵溶液均為膠體
C．“血液透析”利用了膠體的性質
D．葡萄糖注射液可產生丁達爾效應現象，屬于膠體
解析：判斷A選項的正誤時，需要明確Fe(OH)3沉淀和Fe(OH)3膠體制備上的不同，濃氨水中滴加FeCl3飽和溶液，會迅速生成大量Fe(OH)3，聚集程度較大，進而得到的是Fe(OH)3沉淀，而向沸騰的水中滴加FeCl3飽和溶液，發生水解反應，方可制得Fe(OH)3膠體，所以A項錯誤；判斷B選項的正誤時，首先需要明確膠體是由分散質(膠粒)擴散到分散劑中形成的分散系，為混合物，而硅酸為純凈物，不是分散系，故不是膠體，硅酸擴散到水中形成的分散系可為膠體，也可以是濁液或溶液，視其擴散程度而定。氯化鐵溶液顧名思義是溶液不是膠體，所以B項錯誤；判斷C選項是否正確，不僅需要明確血液是膠體，還要清楚血液透析的原理，實際上血液透析就是利用膠體的滲析原理凈化血液，所以C項正確；判斷D選項是否正確，需要清楚葡萄糖和淀粉的差別，淀粉是高分子化合物，溶于水形成的分散系具有膠體的性質，有丁達爾現象，而葡萄糖是易溶于水的小分子，所以葡萄糖注射液屬于溶液，不是膠體，不能產生丁達爾現象，D選項錯誤。
答案：C
名師總結：判斷一種物質是不是膠體首先看其是不是分散系，如果是一種純凈物，那它可能是膠體粒子，但肯定不是膠體(比如PM2.5肯定不是膠體，霧霾是膠體)，如果是分散系，然后可根據如下三種方法判斷其是否為膠體：(1)從本質看，分散質粒子直徑在1～100 nm的分散系才是膠體。(2)從性質看，具有丁達爾現象的分散系一定是膠體。(3)記住一些常見的膠體：云、煙、霧、泡沫、牛奶、稀豆漿、含水原油、血液、油墨、墨水、河水、珍珠、有色玻璃，淀粉溶液和蛋白質溶液也有膠體的性質，可看作是膠體。
考點3、考查膠體知識在工農業生產中的應用
例3．關于膠體的性質與應用，相關說法錯誤的是()
A．靜電除塵器除去空氣或工廠廢氣中的飄塵是利用膠體粒子的帶電性而加以除去
B．“雨后彩虹”既是一種自然現象又是光學現象，同時也與膠體有關
C．醫學上的血液透析原理同膠體的滲析類似，透析膜同濾紙類似
D．“江河入海口三角洲的形成”和“傷口上撒鹽”通常與膠體的聚沉有關
解析：A項、靜電除塵器除去空氣或工廠廢氣中的飄塵是利用膠粒的帶電性而加以除去，此過程為膠體的電泳，故A正確；B.“雨后彩虹”既是一種自然現象又是光學現象，與膠體的知識有關，雨后空氣中含有納米級的小水珠，與空氣形成膠體，故B正確；C．血液是一種膠體，利用滲析的原理可以除去血液中的毒性小分子物質，而血液中的必要成分不能通過透析膜，但可以透過濾紙，故C錯誤；D．“江河入海口三角洲的形成”屬于膠體的聚沉。血液屬于膠體，所以血液應具備膠體的性質，在遇到電解質溶液、加熱、電性相反的電解質的時候都會聚沉；在傷口上撒鹽可以使傷口表面的血液凝結，從而阻止進一步出血，以及防治細菌感染，屬于膠體的聚沉，D正確；
答案：C
思路點撥：積累膠體所具有的性質，理解膠體為什么具有這樣的性質，及它們之間的邏輯關系，并熟練掌握膠體的哪一項性質能解釋什么問題。
考點4、考查化學反應的分類
例4.按化學反應中元素化合價是否發生變化，無機反應可以分為氧化還原反應和非氧化還原反應。這種分類方法與將無機反應按反應形式的不同分為四種基本反應類型是完全不同的分類方式，這二者的關系如圖。
圖中方框內區域表示所有的化學反應，大圓內區域表示氧化還原反應，大圓外區域表示非氧化還原反應，其中A~D分別表示四種基本反應類型。請分別填出:
(1)化學反應可以分為哪四種基本反應類型：___、___、___、___。
(2)若圖中B圈表示化合反應，則：
B圈與氧化還原反應重疊的陰影部分表示哪一類反應 ___________;
C圈與氧化還原反應重疊的陰影部分表示哪一類反應 ______________;
請分別舉出符合以上兩種情況的一個例子：________； ___________。
(3)下列說法正確的是___。
A.置換反應一定屬于氧化還原反應
B.有單質參加和有單質生成的化學反應一定是氧化還原反應
C.化學反應中有一種物質被氧化，必定有另外一種物質被還原
D.氧化還原反應發生的本質是化合價發生了變化
解析：(1)置換反應一定屬于氧化還原反應，復分解反應一定不屬于氧化還原反應，有元素化合價變化的分解反應屬于氧化還原反應，有元素化合價變化的化合反應屬于氧化還原反應，所以化合反應和分解反應與氧化還原反應屬于交叉關系，置換反應被氧化還原反應包含，復分解反應和氧化還原反應既不交叉也不被包含，若B表示化合反應，則C表示分解反應，A表示置換反應，D表示復分解反應；
(2)B圈與氧化還原反應重疊的陰影部分表示既是氧化還原反應又是化合反應，則為有元素化合價變化的化合反應，如：Cl2+2FeCl2=2FeCl3；C圈與氧化還原反應重疊的陰影部分表示既是分解反應又是氧化還原反應，則為有元素化合價變化的分解反應，如：2KClO32KCl+3O2↑；
(3)A.置換反應一定有化合價變化，屬于氧化還原反應，A正確；B.同素異形體之間的轉化有單質生成或有單質參加，但無元素化合價變化，不屬于氧化還原反應，B錯誤；C.氧化還原反應可發生在同一物質之間，如在Cl2+H2OHCl+HClO反應中，Cl2既是氧化劑，又是還原劑，C錯誤；D.氧化還原反應發生的本質是電子轉移，D錯誤；故合理選項是A。
【答案】(1)化合反應 分解反應 置換反應 復分解反應 (2)有元素化合價變化的化合反應 有元素化合價變化的分解反應 Cl2+2FeCl2=2FeCl3 2KClO32KCl+3O2↑ (3)A
名師點睛：本題考查了化學反應不同分類標準之間的關系，明確四種基本反應類型中是否有元素的化合價變化是判斷是否屬于氧化還原反應的標準，明確包含、交叉、并列的意義即可解答。氧化還原反應中電子轉移實質，特征是元素化合價的升降，化合價的變化、反應實質及反應類型的關系可概括為“升、失、氧，降、得、還”。
考點5、考查物質間的轉化
例5.下表所列各組物質中，物質之間通過一步反應就能實現如圖所示轉化的是
A．A B．B C．C D．D
【解析】A．氫氧化鋁不能一步反應生成鋁，不符合轉化關系，A不符合題意；B．稀硝酸與銅反應生成一氧化氮，一氧化氮氧化生成二氧化氮，二氧化氮與水反應生成硝酸和一氧化氮，符合轉化關系， B符合題意；C．二氧化硅不溶于水，不能與水反應生成硅酸，不符合轉化關系，C不符合題意；D．Cu與氧氣反應生成氧化銅，氧化銅不能與水反應產生氫氧化銅，氫氧化銅不能直接變為銅單質，不符合轉化關系，D不符合題意；故合理選項是B。
【答案】B
誤區警示：
(1)S燃燒不能直接生成SO3而是生成SO2。
(2)Al2O3、SiO2、Fe2O3與H2O不反應，不能直接轉化為Al(OH)3、H2SiO3、Fe(OH)3
(3)NH3催化氧化不能直接生成NO2。
(4)Fe與Cl2反應不能生成FeCl2。
(5)Fe與H＋、Cu2＋、S、I2反應不能生成Fe3＋。

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