2.1 物质的组成、性质及分类
1、了解分子、原子、离子和原子团等概念的含义。 2、掌握物质基本分类方法，能够对物质组成进行分类。
3、理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。，理解常见的不同类型物质的相互联系和转化关系。
4、了解分散系的分类方法及各种分散系的特点。 5、掌握胶体的性质及其应用。
6、理解物理变化与化学变化的区别与联系。
知识点一 物质的组成
1、元素、物质及微粒间的关系
（1）宏观上物质是由元素组成的，微观上物质是由分子、原子或离子构成的。 ①分子：保持物质化学性质的最小微粒。 ②原子：化学变化中的最小微粒。 ③离子：带电荷的原子或原子团。
④原子团：在许多化学反应里，作为一个整体参加反应，如同一个原子一样的原子集团。 【特别提醒】“基”与“官能团”“原子团”的区别
①基是指带有单电子的原子团。如—CH3、—CH2—(亚甲基)、—CH2CH3。
②官能团是指决定有机物化学性质的原子或原子团。如—OH、—CHO、—COOH、—X(卤素原子)等。
2③“基”和“官能团”呈电中性，而CO23、NO3、SO4、NH4等原子团可带负电荷或正电荷。
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（2）元素：具有相同核电荷数的一类原子的总称。 元素在自然界的存在形式有游离态和化合态。 ①游离态：元素以单质形式存在的状态。 ②化合态：元素以化合物形式存在的状态。 （3）元素与物质的关系
单质：只由一种元素组成的纯净物。组成元素――→
化合物：由多种元素组成的纯净物。
2、同素异形体
3、混合物和纯净物
（1）纯净物：由同种单质或化合物组成的物质。 （2）混合物：由几种不同的单质或化合物组成的物质。 纯净物和混合物的区别
纯净物 有固定的组成和结构 有一定的熔、沸点 保持一种物质的性质
常见混合物：①分散系(如溶液、胶体、浊液等)；②高分子(如蛋白质、纤维素、聚合物、淀粉等)；③常见特殊名称的混合物：石油、石油的各种馏分、煤、漂白粉、碱石灰、、油脂、天然气、水煤气、 铝热剂等。
【典例1】（2019全国Ⅰ卷）陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是
A. “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁 B. 闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成 C. 陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐 D. 陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 【答案】A
【解析】A项、氧化铁为棕红色固体，瓷器的青色不可能来自氧化铁，A错误；B项、秦兵马俑是陶制品，陶制品是由粘土或含有粘土的混合物经混炼、成形、煅烧而制成的，B正确；C项、陶瓷的主要成分是硅酸盐，与水泥、玻璃同称为三大属硅酸盐产品，C正确；D项、陶瓷的主要成分是硅酸盐，硅酸盐的化学性质不活泼，具有不与酸或碱反应、抗氧化的特点，D正确。
【变式1】（天津市蓟州等部分区2019届高三上学期期末联考）下列叙述正确的是 A．CO2、NO2、N2O5、P2O5均为酸性氧化物 B．漂白粉、水玻璃、铝热剂均为混合物 C．需要通电才可进行的有：电解、电泳、电离
混合物 无固定的组成和结构 无一定的熔、沸点 保持原有物质各自的性质
D．石墨、盐酸、亚硫酸分别为电解质、强电解质、弱电解质 【答案】B
【解析】A. NO2和碱反应生成钠、亚钠，发生了氧化还原反应，二氧化氮不符合酸性氧化物的定义，故A错误；B. 由两种或以上的物质构成的是混合物，铝热剂是铝粉和金属氧化物的混合物；水玻璃是硅酸钠的水溶液，是混合物；漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物，故B正确；C. 电解、电泳需通电，电离是溶液中水分子或熔融作用下进行，故C错误；D. 石墨和盐酸都不是电解质，电解质是化合物，故D错误。
知识点二 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。 1、简单分类法—交叉分类法和树状分类法 （1）交叉分类法—从不同角度对物质进行分类。
（2）明确分类标准是对物质正确树状分类的关键
3、树状分类法在无机化合物分类中的应用
按不同层次对物质进行逐级分类，各层之间属于包含关系。
【特别提醒】记住物质分类中的一些特例 ①纯净物和混合物
a．只含一种元素的物质不一定是纯净物，也可能是混合物，如O2和O3，金刚石和石墨，正交硫和单斜硫。
b．结晶水合物属于纯净物，如CuSO4·5H2O、KAl(SO4)2·12H2O等物质。 c．同位素形成的单质或化合物是纯净物，如H2与D2、H2O与D2O。 ②酸性氧化物和碱性氧化物
a．酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸或碱，如SiO2、Fe2O3。 b．能与酸反应生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物，如Al2O3、Cu2O。 c．能与碱反应生成盐和水的氧化物不一定是酸性氧化物，如NO2、Al2O3。
d．碱性氧化物都是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7为酸性氧化物，Al2O3为两性氧化物，Na2O2为过氧化物。
e．酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物，如CO、NO。
③共价化合物和离子化合物
a．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。
b．由金属元素和非金属元素组成的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3。 4、常见无机物之间的相互转化关系
【典例2】（2019全国Ⅱ卷）“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句，下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是
A. 蚕丝的主要成分是蛋白质 B. 蚕丝属于天热高分子材料
C. “蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D. 古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物 【答案】D
【解析】A. 蚕丝的主要成分是蛋白质，A项正确；B. 蚕丝的主要成分是蛋白质，蛋白质是天然高分子化合物，B项正确；C. “蜡炬成灰”指的是蜡烛在空气中与氧气燃烧，属于氧化反应，C项错误；D. 高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物，D项错误。
【变式2】（湖南省怀化市2019届高三4月第二次模拟考试）化学与生产生活密切相关，下列说法不正确的是
A．“卤水点豆腐”运用了胶体电泳的性质 B．SO2有漂白性，可漂白草帽和纸浆
C．NaCl既可以做调味品，也可以做食品防腐剂
D．清乾隆“瓷母”是指各种釉彩大瓶，它们的主要成分是硅酸盐 【答案】A
【解析】A、用盐卤点豆腐是胶体聚沉的应用，不是胶体电泳的性质，故A错误；B、SO2具有漂白性，可以漂白有机色素，可漂白草帽和纸浆，故B正确；C. NaCl具有咸味，用食盐腌制食品可以防止食品腐烂
变质，所以既可以做调味品，也可以做食品防腐剂，故C正确；D. 清乾隆“瓷母”是指各种釉彩大瓶，陶瓷是传统的硅酸盐产品，它们的主要成分是硅酸盐，故D正确。
知识点三 物质的性质与变化
1、物理性质和化学性质
2、物理变化和化学变化 （1）物理变化与化学变化的比较
注意：①化学变化中常伴有发光、放热现象，但有发光、放热现象的变化不一定属于化学变化，如金属受热发光。
②化学变化中一定存在化学键的断裂和形成，但存在化学键断裂的变化不一定是化学变化，如HCl溶于水、熔融NaCl电离等。
③原子的裂变、聚变虽有新物质生成，但它不属于中学化学意义上的化学变化。 ④物理变化与化学变化的判断方法
（2）化学反应的分类
（3）单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系
注意：物质之间是否反应，不仅与物质结构、性质有关，而且与物质所在环境有关，在研究物质性质时，要注意通性与个性之间的关系，在每条通性之外都存在个性。备考时，注意掌握化学中Na、Mg、Al、Fe、Cu、C、Si、N、S、Cl等常见元素的单质、氧化物、酸或碱、盐之间的相互关系及每一步关系中各种可能的变化方式和方法，归纳总结物质之间不能转化的情形。
（4）物质变化中的“三馏”、“四色”、“五解”和“十八化”归类
三馏 四色 物理变化 蒸馏、分馏 焰色反应 化学变化 干馏 显色反应、颜色反应、指示
剂变色反应 五解 潮解 溶化、 十八化 汽化、 液化、 酸化、
（5）物质性质与变化的关系
物质的性质是物质固有的属性，是物质的基本特征，是变化的内因(即变化的依据)。物质变化就是物质的形态发生了变化(物理变化)或者物质的分子构成发生了变化(化学变化)。变化是一个过程或现象，是性质的具体体现，即性质决定变化，变化体现性质。物质具有某种性质，才会发生对应的变化；物质发生了某种变化，说明了该物质具备某种性质。
（2018北京）下列我国科技成果所涉及物质的应用中，发生的不是化学变化的是 【典例3】．．
分解、电解、水解、裂解 氢化、氧化、水化 风化、炭化、钝化、 催化、皂化、歧化、 卤化、硝化、酯化、 裂化、油脂的硬化 A．甲醇低温B．氘、氚用作“人造太阳”所制氢气用于新核聚变燃料 能源汽车
【答案】B
【解析】A项，甲醇低温制氢气有新物质生成，属于化学变化；B项，氘、氚用作核聚变燃料，是核反应，不属于化学变化；C项，偏二甲肼与N2O4反应生成CO2、N2和H2O，放出大量热，反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4
3N2↑+2CO2↑+4H2O，属于化学变化；D项，可燃冰是甲烷的结晶水合物，CH4燃烧生
CO2+2H2O，属于化学变化；答案选B。
二号”的火箭燃料 将其作为能源使用 C．偏二甲肼用作发射“天宫D．开采可燃冰，成CO2和H2O，放出大量热，反应的化学方程式为CH4+2O2
【变式3】（山东省临沂市2019届高三5月第三次模拟考试）下列关于文献记载的说法正确的是 A．《天工开物》中“世间丝麻裘褐皆具素质”，文中“丝、麻”的主要成分都是蛋白质 B．《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该提取过程属于化学变化
C．《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，描述的是升华和凝华过程 D．《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”，涉及的实验操作是蒸馏 【答案】D
【解析】A．丝的主要成分是蛋白质，麻的主要成分是天然纤维，故A错误；B．青蒿素提取利用的是萃取原理，该过程中没有新物质生成，属于物理变化，故B错误；C．升华属于物理变化，丹砂（HgS）烧之成水银，即HgS发生分解反应生成水银，此过程为化学变化，不属于升华，故C错误；D．白酒的烧制是利用沸点不同进行分离，为蒸馏操作，故D正确。
知识点四 分散系、胶体
1、分散系
（1）概念：一种(或多种)物质分散到另一种(或多种)物质中所得到的体系。被分散的物质称为分散质，起容纳分散质作用的物质称为分散剂。
（2）分类：
①按照分散质粒子的大小
②按照分散质和分散剂的状态
如烟属于气固分散系；雾属于气液分散系；悬浊液属于液固分散系；合金属于固固分散系。 2、胶体
（1）胶体的性质与应用
（2）Fe(OH)3胶体的制备
①制备原理：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl
②具体操作：用烧杯取少量蒸馏水，加热至沸腾；向沸水中逐滴加入适量的饱和FeCl3溶液；继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即得Fe(OH)3胶体。 （3）胶体的应用 ①工业除杂、除尘 ②土壤的保肥作用 ③豆腐的制作原理 ④江河入海口处形成三角洲 ⑤明矾的净水作用。 3、三种分散系比较
分散系 分散质微粒直径大小 分散质微粒成分 溶液 <1_nm 胶体 1～100_nm 大分子或离子集合体 均匀、透明或半透明 较稳定 浊液 >100_nm 巨大分子或离子集合体 不均匀、不透明 不稳定，静置有沉淀 不能 离子或小分子 外观特征 均匀、透明 稳定，静置无沉淀 能 饱和溶液、不饱和溶液 食盐水、蔗糖溶液 稳定性 分散质能否透过滤纸 分类 能 固溶胶、液溶胶、气溶胶 Fe(OH)3胶体 悬浊液、乳浊液 实例
【易错警示】
泥水 1．利用丁达尔效应可以快速鉴别溶液与胶体，但胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径介于1～100 nm之间，而不是丁达尔效应。
2．胶体不带电荷，胶体粒子(分散质)带电荷，但淀粉胶体的胶体粒子也不带电荷。
【典例3】（广西桂林市、贺州市、崇左市2019届高三3月联合调研考试）下列叙述正确的是 A．1 molCnH2n中含有的共用电子对数为3nNA
B．依据丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体与浊液 C．钢管和铜管堆放在一起，可以减缓钢管的生锈速率 D．化学键的断裂与形成一定伴随着电子转移和能量变化 【答案】A
【解析】A.分子式为CnH2n分子中C原子之间含n个共用电子对，2n个C-H键，则1 molCnH2n中含有的共用电子对数为3nNA，A正确；B.根据分散质粒子直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液，而丁达尔现象为胶体特有的性质，B错误；C.钢管和铜管堆放在一起，构成原电池时Fe比Cu活泼，Fe为负极，会加快Fe的腐蚀速率，C错误；D.化学键形成释放能量，化学键断裂吸收能量，因此化学键的断裂与形成过程中一定有能量变化，但不一定有电子转移，如中和反应是放热反应，但无电子转移，D错误。
【变式3】（浙江省学军中学2019届高三4月选考模拟冲刺）化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A．向 Na2SiO3 溶液中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶 B．静电除尘、血液透析利用了胶体聚沉的性质
C．液态植物油与氢气加成后可以得到像动物脂肪一样的固态物质，称为人造脂肪 D．大气中的二氧化硫和二氧化氮溶于雨水形成 pH 小于 5.6 的酸雨，具有很大危害 【答案】B
【解析】A、向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸反应生成硅酸，硅酸是白色胶状物，选项A正确；B. 静电除尘是利用胶体的电泳的性质，血液透析利用了胶体的渗析的性质，选项B不正确；C.液态植物油的烃基部分含有不饱和的碳碳X键,与氢气加成后变为饱和的经基，就由液态的植物油变为像动物脂肪一样的固态物质，称为人造脂肪，选项C正确；D、大气中的二氧化硫和二氧化氮溶于雨水形成pH小于5.6的酸雨，能够使土壤酸化，破坏建筑物、腐蚀文物等，具有很大危害，选项D正确。
考点一 几组概念的辨析 1、组成物质的的微粒
①元素在自然界中的存在形式有原子、分子或离子。 （正确）
②在化学变化中，分子可以再分，离子和原子不可以再分。 （错误，在化学变化中复合离子如NH4等可以再分）
③同一种元素可能有多种不同原子，同一种原子也可能形成不同的离子。 （正确）
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④原子与该原子形成的离子相对原子质量几乎相等。 （正确）
⑤由同一种元素组成的物质一定是同一种物质。
（错误，金刚石、石墨均是由C元素组成，但不是同一种物质，互为同素异形体） ⑥物质的化学性质一定是由分子保持的。
（错误，如Fe是由原子构成的，化学性质由铁原子保持） ⑦质子数、中子数和电子数都相同的粒子一定是同一种粒子。 （错误，如N2和CO） 2、氧化物概念辨析
①非金属氧化物一定是酸性氧化物。 （错误，如NO、CO是不成盐氧化物） ②酸性氧化物不一定是非金属氧化物。 （正确）
③金属氧化物一定是碱性氧化物。 （错误，如Mn2O7是酸性氧化物） ④碱性氧化物一定是金属氧化物。 （正确）
⑤Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH，故二者都是碱性氧化物。
（错误，Na2O2与H2O反应除生成NaOH外，还生成O2，不符合碱性氧化物的定义） ⑥能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物。 （错误，如Al2O3是两性氧化物）
⑦能与碱反应生成盐和水的氧化物一定是酸性氧化物。 （错误，如Al2O3是两性氧化物） 3、解决物质性质与变化的注意事项
（1）同素异形体之间的转化为化学变化，如O3与O2间的转化。
（2）不同原子间的转化不属于化学变化，其对应的反应也不属于化学反应，而属于核反应，
4
如232 92U→228 90Th＋2He。
（3）化学变化中一定存在化学键的断裂和形成，但存在化学键断裂的变化不一定是化学变化，
如金属熔化、HCl溶于水均属于物理变化。
【典例4】（陕西省咸阳市2019届高三第一次模拟考试）下列物质分类正确的是（ ） A．胶体：分散质颗粒直径1﹣100mm的分散系 B．弱电解质：HClO、NH3•H2O、AgCl、NH4NO3 C．混合物：空气、盐酸、王水、氯水、水玻璃
D．有机物：丙醇、丙酸、1，2﹣二溴戊烷、碳酸钠 【答案】C
A、B、【解析】分散质颗粒直径在1nm～100nm之间的分散系属于胶体，故A错误；弱电解质为HClO、NH3•H2O，AgCl、NH4NO3属于强电解质，故B错误；C、空气是混合物、盐酸是氯化氢气体水溶液为混合物、王水是浓和浓盐酸的混合物、氯水是氯气的水溶液，属于混合物、水玻璃是硅酸钠的水溶液，属于混合物，故C正确；D、丙醇、丙酸、1，2﹣二溴戊烷属于有机物，碳酸钠属于无机物，故D错误。
【变式4】（四川省成都七中2019届高三二诊模拟考试）化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A．沥青常用于铺路，可以通过石油分馏得到 B．静电除尘、血液透析利用了胶体聚沉的性质
C．液态植物油与氢气加成后可以得到像动物脂肪一样的固态物质，称为人造脂肪 D．大气中的二氧化硫和二氧化氮溶于雨水形成pH小于5.6的酸雨，具有很大危害 【答案】B
【解析】A.沥青常用于铺路，沥青是石油分馏得到的相对分子质量大的烃的混合物，A正确；B.静电除尘是利用胶体的电泳的性质，血液透析利用了胶体的渗析的性质，B错误；C.液态植物油的烃基部分含有不饱和的碳碳双键，与氢气加成后变为饱和的烃基，就由液态的植物油变为像动物脂肪一样的固态物质，称为人造脂肪，C正确；D.大气中的二氧化硫和二氧化氮溶于雨水形成pH小于5.6的酸雨，能够使土壤酸化，破坏建筑物、腐蚀文物等，具有很大危害，D正确。
考点二 胶体的性质及应用 1、胶体知识“4”提醒
（1）胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体，但有些高分子化合物，如淀粉、蛋白质，因其分子非常大，其相对分子质量通常为几万、几十万甚至上百万、千万，因此一个分子就是一个胶体微粒，它们的溶液是胶体。
（2）胶体具有介稳性的主要原因是胶体粒子可以通过吸附而带有电荷，且同种胶体粒子的电性相同。 （3）在Fe(OH)3胶体中，Fe(OH)3胶体粒子的数目要远远小于原FeCl3溶液中Fe3的数目。
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（4）掌握净水剂及其作用原理
胶体粒子的直径一般在1～100 nm之间，它决定了胶体粒子具有较大的表面积，吸附力很强，能在水中吸附悬浮固体或毒素形成沉淀，从而达到净化水的目的，这就是胶体净水的原理。能在水中自然形成胶体，并且对水质无明显副作用的物质有KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O等，这样的物质被称为净水剂，其形成胶体的化学原理是Al3、Fe3发生水解反应分别生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体。
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2、“胶体性质与应用”的解题策略
（1）记住胶体的性质与应用
①工农业生产：土壤的保肥作用，土壤里许多物质如黏土、腐殖质等常以胶体形式存在；制有色玻璃(固溶胶)；冶金工业利用电泳原理选矿；原油脱水等。
②医学：血液透析，利用电泳分离各种氨基酸和蛋白质，高度分散的胶体越来越多地用来检验或治疗疾病。
③日常生活：制豆腐(胶体的聚沉)和豆浆、牛奶、粥和明矾净水等都与胶体有关。
④自然地理：江河入海口处形成三角洲，其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙形成胶体发生聚沉。
⑤高科技领域：纳米材料的发展和应用。 ⑥明矾(或FeCl3)的净水。
Al3或Fe3水解生成的Al(OH)3或Fe(OH)3胶粒表面积很大，吸附能力很强，易吸附水中悬浮杂
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质而聚沉。
（2）掌握胶体分离与提纯的方法 ①胶体与浊液的分离——过滤
胶体微粒能透过滤纸，浊液中的微粒不能透过，用过滤的方法可分离胶体和浊液。 ②胶体与溶液的分离——渗析
溶液中的离子或小分子能透过半透膜，胶体微粒不能透过，将所得溶液盛于半透膜制作的渗析袋中，置于流动的蒸馏水里一段时间即可除去胶体中的小分子或离子。
【典例5】（河南省六市2019届高三第一次联考）下列有关物质的性质与用途说法正确的是 A．胶体的胶粒带电，利用这一性质可进行“血液透析”和“静电除尘” B．CaO能与SO2反应，可作工业废气脱硫剂
C．NaHCO3能与碱反应，因此食品工业上可用作焙制糕点的膨松剂 D．SO2和湿润的O3都有漂白性，混合后得到漂白性更强的漂白剂 【答案】B
【解析】A、“血液透析”利用胶体粒子能通过半透膜的性质，与胶粒带电无关，故A错误 ；B、CaO能与SO2反应生成CaSO3，所以可作工业废气脱硫剂，故B正确；C、NaHCO3受热易分解，分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，其与酸反应也能生成气体，有气体生成可用作焙制糕点的膨松剂，故C错误； D、SO2和湿润的O3都有漂白性，混合后发生氧化还原反应生成的硫酸没有漂白性，故D错误。
【变式5】（2019届宁夏银川市高三质量检测理科综合）化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是 选项 现象或事实 解释
A． B． C． D．
化石燃料燃烧时采取脱硫措施 用热的烧碱溶液洗去油污 商代后期铸造出工艺精湛的后母戊鼎 静置后的淘米水能产生达尔效应 提高化石燃料的利用率 Na2CO3可直接与油污反应 该鼎属于铁合金制品 说明淘米水具有胶体的性质 【答案】D
【解析】A.化石燃料燃烧时采取脱硫措施是为了减少二氧化硫的排放，以免污染空气，故A错误；B.盐的水解反应是吸热反应，所以升高温度，促进盐的水解，因此用热的纯碱溶液可以洗去油污，并不是碳酸钠可与油污直接反应，故B错误；C.后母戊鼎是青铜器，属于铜合金制品，故C错误；D.丁达尔效应是胶体所特有的性质，故静置后的淘米水能发生丁达尔效应，则说明淘米水是胶体，故D正确。
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