高考化学二轮复习化学物质及其变化学案

第 1 讲 化学物质及其变化 考纲要求 考点考频 命题分析 考点 考频 1.了解分子、原子、离子 和原子团等概念的含义。 2.理解物理变化与化学变 化的区别与联系。 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。 4.理解酸、碱、盐、氧化 物的概念及其相互联系。 5.熟记并正确书写常见元 素的名称、符号、离子符 号。熟悉常见元素的化合 价。能根据化合价正确书 写化学式(分子式),或根 据化学式判断元素的化合 价。 6.掌握原子结构示意图、 电子式、分子式、结构式 和结构简式等表示方法。 (一)化学 与科技、文 化、社会 5 年 12 考 1.题型:主要以选择题为 主,有时也在非选择题中考 查电子式、结构简式的书 写。 2.考查角度:生活中化学问 题、现代科技、文言文信息、 经典史籍中的材料等;物质 的俗称、性质和用途、反应 本质、物质的变化、获取的 方法、反应的基本原理等; 化学与环境、能源、生命等 内容。 3.学科素养:科学探究与创 新意识、宏观辨识与微观探 析、变化观念与平衡思想。 4.命题展望:通常会以新情 境、文字描述、图片素材为 载体,考查: (1)生活、生产中与化学有 (二)物质 的组成、分 类和变化 5 年 4 考 (三)分散 系与胶体 5 年 3 考 7.了解胶体是一种常见的 分散系,了解溶液和胶体 的区别。 关的热点。 (2)利用所学化学知识解答 生活中化学问题。 (3)传统文化中与化学有关 的实验及原理等。 (4)化学与环境、能源、生 命、材料等学科的内容,特 别是新材料、新技术、新成 果中的化学知识。 (1)晶体硅是重要的半导体材料,可用于制造光电池和光导纤维。( ) 提示:×。光导纤维的主要成分是 SiO2 而非晶体硅。 (2)pH 小于 7 的降雨统称为酸雨。( ) 提示:×。正常雨水因溶解 CO2 而呈酸性,只有 pH CuCO3,所以 Cu(OH)2·CuCO3 中铜的质量分数高于 Cu(OH)2·2CuCO3,D 正确。 巧解传统文化试题的思维流程 化学与生活 【典例 2】(2019·全国卷Ⅲ)化学与生活密切相关。下列叙述错误的是( ) A.高纯硅可用于制作光感电池 B.铝合金大量用于高铁建设 C.活性炭具有除异味和杀菌作用 D.碘酒可用于皮肤外用消毒 【解析】选 C。高纯度的硅用作光电转化材料,如光感电池,A 正确;铝合金材料 质量轻、硬度大、耐腐蚀,广泛用于制造高铁车体等,B 正确;活性炭具有很强的 吸附性,能去除异味,但不能杀菌消毒,C 错误;碘酒是一种常见药品,它可以使菌 体蛋白质变性,能杀死细菌、真菌等,因此常用于皮肤外用消毒,D 正确。 解答化学与生活试题的三大注意点 (1)回归基础:挖掘化学知识与生活的密切联系,达到化学源于基础文化知识,高 考回归基础的目的。 (2)联系热点:关注与化学有关的热点问题,有意识地积累有关热点素材。 (3)掌握原理:熟记常见的化学工业原理,能够从原料利用率、循环利用、节能减 排、绿色环保等角度对化工生产流程及方案进行正确分析与评价。 化学与 STSE 【典例】(2020·绵阳模拟)化学是材料、能源、环境、信息等现代科学技术的 重要基础。下列说法不正确的是( ) A.制造矢量发动机使用含铼(Re)合金材料,合金是纯净物 B.“人造太阳”的核燃料是氘、氚 H H 互为同位素 C.在人体中检测出了“微塑料”,说明白色污染危害严重 D.制造芯片的工艺中,用氢氟酸腐蚀硅是化学变化 【解析】选 A。将两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起形成的混 合物为合金,故含铼(Re)合金材料是混合物,A 错误;同种元素的不同种原子间互 为同位素,故 H H 互为同位素,B 正确;白色污染是聚乙烯等废塑料形成的污 染,在人体中检测出了“微塑料”,说明白色污染危害严重,C 正确;HF 能和硅反 应生成 SiF4 和 H2,有新物质生成,发生的是化学变化,D 正确。 【延伸变式】硅和二氧化硅都能与氢氟酸反应,也能与 NaOH 溶液反应,所以硅和 二氧化硅都具有两性,该说法正确吗? 提示:不正确。硅、二氧化硅除能与氢氟酸反应外,与其他强酸如 H2SO4、HNO3 等 都不反应。 1.传统文化中的化学知识的思考角度 (1)传统文化中的物质变化与反应类型。如成语 “火上浇油”(主要是化学变 化)、“百炼成钢”(主要是化学变化),古诗词“千锤万凿出深山”(主要是物理 变化),滴水穿石、落汤螃蟹等。 (2)传统文化中的物质组成。如《本草经集注》中 “强烧之,紫青烟起,乃真硝 石也”,“硝石”指 KNO3;如《汉书》中“高奴县有洧水可燃”, “洧水”的主 要成分是石油等。 (3)传统文化中的实验操作。如《本草衍义》中对精制砒霜过程的叙述;如明代 《本草纲目》记载烧酒的制造工艺,“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”“以烧酒复烧二 次……价值数倍也”涉及的操作方法是蒸馏;东晋葛洪《肘后备急方》中“青蒿 一握,以水二升渍,绞取汁” 操作中“渍”和“绞”分别表示浸取、过滤。 (4)传统文化中的物质性质与用途。如清代《本草纲目拾遗》中有关“强水”条 目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛”, 强水指的是硝酸。 2.传统文化中的化学知识类试题解题关键 (1)经典史籍中的化学成就,体现了化学的久远与魅力。解决此类问题要认真读 题,认真阅读题干中的文字信息,抓住关键字词进行回答。如《本草衍义》中对 精制砒霜过程的叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆 器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”中“置火上”“器覆 之”“烟上飞”“凝结”等明确指明了“升华”的操作特点等。 (2)根据古典文籍中的材料,考查有关物质的名称、成分、基本的物理性质和化 学性质,古代化学成就及相关化学史,体现化学学科素养,反映化学最本质的特 征。如古代的陶瓷文化、冶金文化、古代的本草医药和炼丹术、古代酿酒制醋、 四大发明等,体现了科学探究精神和实验研究能力。解决此类问题,需要在平时 训练中注意记录和多积累。 1.(2020·洛阳模拟)“中国名片”“中国制造”中航天、军事、天文、医学等 领域的发展受到世界瞩目,它们与化学有着密切的联系。下列说法正确的是 ( ) A.港珠澳大桥路面使用的沥青可以通过石油分馏得到 B.“玉兔二号”月球车的帆板太阳能电池的材料是二氧化硅 C.“歼-20”飞机上大量使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料 D.抗击新冠肺炎过程中用到的“84”消毒液的主要有效成分是 Ca(ClO)2 【解析】选 A。沥青是石油分馏得到的产物,故 A 正确;太阳能电池的材料是硅, 不是二氧化硅,故 B 错误;碳纤维是单质,是一种新型无机非金属材料,故 C 错 误;“84”消毒液的主要有效成分是 NaClO,故 D 错误。 2.(2020·哈尔滨模拟)化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下 列说法正确的是( ) A.蛋白质在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子物质后才能被吸收 B.丝绸的主要成分是天然纤维素,属于高分子化合物 C.高铁车厢大部分材料是铝合金,铝合金材料具有质量轻、抗腐蚀能力强等优点 D.中秋节吃月饼,为防止月饼富脂变质,常在包装袋中加入生石灰 【解析】选 C。蛋白质在人体内水解为氨基酸,不能水解为甘油,A 错误;丝绸的 主要成分是蛋白质,属于高分子化合物,B 错误;高铁车厢大部分材料是铝合金, 铝合金材料具有质量轻、抗腐蚀能力强等优点,C 正确;中秋节吃月饼,为防止月 饼富脂变质,常在包装袋中加入还原铁粉,D 错误。 【加固训练】 1.(2020·西安模拟)绿水青山就是金山银山。建设生态文明是关系人民福祉、 关乎民族未来的大计,是实现中国梦的重要内容。下列做法正确的是( ) A.集中深埋废旧电池 B.远海排放工业污水 C.减少冶炼含硫矿物 D.推广使用一次性木筷 【解析】选 C。废旧电池中含有的重金属 Cd、Ni 等,深埋处理,会导致土壤污染 等,废旧电池属于有害垃圾,不能深埋处理,A 项错误;工业污水一定要治理达到 标准后再排放,B 项错误;含硫矿物在冶炼过程中会产生 SO2,SO2 的排放会污染空 气,引发酸雨等问题,因此减少冶炼含硫矿物有利于环境保护,C 项正确;一次性 木筷的大量使用,对保护森林资源不利,D 项错误。 2.(2020·潍坊模拟)我国古代科技高度发达,下列有关古代文献的说法,错误的 是( ) A.明朝的《本草纲目》记载“烧酒非古法也,自元时创始,其法用浓酒和糟入甑 (指蒸锅),蒸令气上,用器承滴露。”该段文字记载了白酒(烧酒)的制造过程中 采用了蒸馏的方法来分离和提纯 B.“曾青(胆矾)得铁化为铜”,“石胆……能化铁为铜”都是指铜可以采用湿 法冶炼 C.清初《泉州府志》物产条载:“初,人不知盖泥法,元时南安有黄长者为宅煮糖, 宅垣忽坏,去土而糖白,后人遂效之。”该段文字记载了蔗糖的分离提纯采用了 黄泥来吸附红糖中的色素 D.晋代葛洪的《抱朴子》记载“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”,是指加热 时丹砂(HgS)熔化成液态,冷却时重新结晶为 HgS 晶体。 【解析】选 D。白酒的烧制是利用沸点不同进行分离,为蒸馏操作,故 A 正确;曾 青得铁化为铜,能化铁为铜都应发生置换反应,应为湿法炼铜,故 B 正确;黄泥具 有吸附作用,可除去杂质,故 C 正确;丹砂烧之成水银,发生化学变化,生成汞和二 氧化硫,不是熔化,故 D 错误。 (二)物质的组成、分类和变化 物质的组成与性质 【典例 1】(2020·全国Ⅰ卷)国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出, 乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。 对于上述化学药品,下列说法错误的是( ) A.CH3CH2OH 能与水互溶 B.NaClO 通过氧化灭活病毒 C.过氧乙酸相对分子质量为 76 D.氯仿的化学名称是四氯化碳 【解析】选 D。CH3CH2OH 是乙醇,含有羟基,羟基为亲水基,所以能与水互溶,故 A 正确;次氯酸钠消毒杀菌最主要的作用方式是通过它的水解形成次氯酸,次氯酸 的强氧化性使菌体和病毒的蛋白质变性,从而杀灭病原微生物,故 B 正确;过氧乙 酸化学式为 CH3COOOH,相对分子质量为 76,故 C 正确;氯仿是三氯甲烷,故 D 错误。 物质的变化 【典例 2】(2020·天津模拟)改革开放以来,化学科学技术的发展大大提高了我 国人民的生活质量。下列过程没有涉及化学变化的是( ) A.太阳能分解 水制取氢气 B.开采可燃 冰获取燃料 C.新能源汽 车燃料电池 供电 D.运载“嫦 娥四号”的 火箭发射 【解析】选 B。水分解产生氢气和氧气,有新的物质产生,发生的是化学变化,A 不符合题意;从海底开采可燃冰获取燃料,没有新物质产生,发生的是物理变 化,B 符合题意;新能源汽车燃料电池供电,是化学能转化为电能,有新物质产生, 发生的是化学变化,C 不符合题意;运载“嫦娥四号”的火箭发射,化学能转化为 热能、机械能,发生化学反应,有新的物质产生,D 不符合题意。 物理变化和化学变化的判断方法 1.依据标准对物质进行分类 2.“三馏”“四色”“七解”“十八化”的辨析 物理变化 化学变化 三馏 蒸馏、分馏 干馏 四色 焰色反应 显色反应、颜色反应、 指示剂变色反应 七解 溶解、潮解 分解、裂解、水解、电解、降解 十八 化 熔化、汽 化、液化、 酸化、升华 氧化、氢化、风化、钝化、皂化、歧化、催化、硫化、酯化、 硝化、裂化、卤化、油脂硬化 1.(2020·武汉模拟)下列说法不正确的是( ) A.光照条件下甲烷与少量氯气反应不可能生成三氯甲烷 B.乙炔与氯化氢发生加成反应,最多可得三种产物 C.煤的液化是化学变化,煤经过液化可得到液态燃料油 D.石油的裂化产物中含有不饱和烃,可使酸性高锰酸钾溶液褪色 【解析】选 A。在光照下,甲烷中的 4 个 H 能被氯气中的 Cl 连续取代,生成一氯 甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和 HCl 五种物质,与氯气和甲烷的量无关,A 错误;乙炔与氯化氢按 1∶1 发生加成反应生成氯乙烯,乙炔与氯化氢按 1∶2 发 生加成反应生成 1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷,即乙炔与氯化氢发生加成反应, 最多可得三种产物,B 正确;煤液化是把固体煤炭通过化学加工过程,使其转化成 为液体燃料,故煤的液化是化学变化,煤经过液化可得到液态燃料油,C 正确;石 油的裂化是在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的长链烃断裂为相 对分子质量较小、沸点较低的短链烃的过程,该过程有乙烯等不饱和烃产生,可 使酸性高锰酸钾溶液褪色,D 正确。 2.(2020·北京模拟)下列我国科技成果不涉及化学变化的是( ) A.厨余污油裂 化为航空燃油 B.“深海勇士”号 潜水艇用锂电池供 能 C.以“煤”代 “油”生产低碳 烯烃 D.用“天眼”接收 宇宙中的射电信号 【解析】选 D。厨余污油通过热裂解等技术得到一种长链脂肪酸的单烷基酯,该 过程属于化学变化,故不选 A;电池放电时把化学能转化为电能,属于化学变化, 故不选 B;煤制烯烃,属于化学变化,故不选 C;用“天眼”接收宇宙中的射电信号, 没有生成新物质,不属于化学变化,故选 D。 【加固训练】 1.(2020·银川模拟)下列有关实验操作、现象和结论都正确的是( ) 选项 实验操作 现象 结论 A 向氢氧化铁胶体中滴加过量硫酸溶液 有红褐 色沉淀 胶体遇强电解 质聚沉 B 溶有 SO2 的 BaCl2 溶液中通入气体 X 有沉淀 产生 X 可能是 H2S 气 体 C 将灼烧至红热的铜丝插入乙醇中 铜丝由 黑变红 乙醇被还原 D 向某溶液中滴加少量的稀 NaOH 溶液并加热, 将红色石蕊试纸置于试管口 试纸变 蓝 该溶液中存在 N 【解析】选 B。向氢氧化铁胶体中滴加过量硫酸溶液,先有沉淀产生,后沉淀溶 解,A 错误;SO2+2H2S 2H2O+3S↓,B 正确;乙醇变成乙醛是氧化反应,C 错误;氨气 在水中溶解度大,应向某溶液中滴加少量的浓 NaOH 溶液并加热,将湿润的红色石 蕊试纸置于试管口能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,才说明溶液中有铵 根离子,D 错误。 2.(2020·郑州模拟)下列有关“造纸术、指南针、黑火药及印刷术”的相关说 法正确的是( ) A.宣纸的主要成分是纤维素,属于高分子化合物 B.指南针由天然磁石制成,磁石的主要成分是 Fe2O3 C.黑火药爆炸反应为 2KNO3+3C+S K2S+N2↑+3CO2↑,其中氧化剂只有 KNO3 D.活字印刷使用的胶泥由 Al2O3、SiO2、CaO 等组成,它们都属于碱性氧化物 【解析】选 A。宣纸的主要成分为天然纤维素,纤维素为多糖,属于高分子化合物, 故 A 正确;天然磁石的主要成分为四氧化三铁,故 B 错误;反应 2KNO3+3C+S K2S +N2↑+3CO2↑中,N、S 元素化合价降低,得电子被还原,C 元素化合价升高,失电子 被氧化,所以 KNO3 和 S 都是氧化剂,故 C 错误;Al2O3 为两性氧化物,SiO2 为酸性氧 化物,故 D 错误。 (三)分散系与胶体 胶体的性质及应用 【典例 1】下列说法正确的是( ) A.(2017·全国卷Ⅲ)PM2.5 是指微粒直径不大于 2.5 μm 的可吸入悬浮颗粒物 B.Fe(OH)3 胶体无色、透明,能发生丁达尔效应 C.(2017·天津高考)血液透析利用了胶体的电泳 D.(2016·浙江高考)纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的 Pb2+、Cu2+、Cd2+、 Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附 【解析】选 A。PM2.5 是指微粒直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物,A 项正 确;Fe(OH)3 胶体为红褐色,B 项错误;血液透析利用的是胶体的渗析而不是电 泳,C 项错误;铁粉与重金属离子发生置换反应,而不是物理吸附,D 项错误。 分散系的分离和提纯 【典例 2】下列说法不正确的是( ) A.提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯:向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入过量饱和 碳酸钠溶液,振荡后静置分液,并除去有机相的水 B.皂化反应结束时,可加入食盐分离高级脂肪酸钠和甘油 C.除去氢氧化铝胶体中的泥沙,可选择仪器:漏斗(带滤纸)、烧杯、玻璃棒 D.从食盐水中获得 NaCl 晶体,可选择仪器:坩埚、玻璃棒、酒精灯、泥三角 【解析】选 D。乙酸的酸性强于碳酸,饱和碳酸钠除去乙酸,还可以降低乙酸乙酯 的溶解度使之析出,然后分液即可,A 项正确;食盐可降低高级脂肪酸钠在水中的 溶解度,B 项正确;胶体可以透过滤纸,C 项正确;蒸发需要蒸发皿,不需要坩埚,D 项错误。 分散系的分离提纯方法 (1)溶液常用蒸发结晶和冷却结晶; (2)胶体常用渗析和盐析; (3)浊液中的悬浊液常用过滤,乳浊液常用分液。 1.胶体区别其他分散系的本质特征是分散质粒子直径大小(1～100 nm) 2.胶体性质五个易错点 (1) 胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子的直径大小(1～100 nm),胶体 的特性是丁达尔效应;用渗析法除去胶体中混有的溶液,利用丁达尔效应可以区 分胶体和溶液。 (2)胶体不带有电荷,但胶体粒子常带有电荷,但淀粉胶粒不带电荷。胶粒不带电 荷的胶体不能发生电泳。 (3)Fe(OH)3 胶体粒子为 Fe(OH)3 的集合体,因此 1 mol Fe3+完全水解得到的 Fe(OH)3 胶体粒子少于 1 mol。 (4)部分铝盐、铁盐如 KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O 溶于水,Al3+、Fe3+水解生成 Al(OH)3 胶体、Fe(OH)3 胶体,能吸附悬浮固体或色素形成沉淀而除杂,因此常用 作净水剂。 (5)胶体属于分散系,是混合物,而很多纳米级物质的微粒直径也是在 1～100 nm, 但不属于胶体,属于纯净物,如纳米铜。 1.(2020·合肥模拟)2020 年全球爆发新冠肺炎,我国积极应对,精准施策阻止了 病毒蔓延。新冠病毒主要传播方式是经飞沫传播、接触传播(包括手污染)以及 不同大小的呼吸道气溶胶近距离传播。新冠病毒对热敏感,56 ℃ 30 分钟、75% 酒精、含氯消毒剂、过氧乙酸、乙醚和氯仿等均可有效灭活病毒。下列有关说 法正确的是( ) A.因为过氧乙酸能灭活病毒,所以在家每天进行醋熏能杀死家里的新冠病毒 B.在空气质量检测中的 PM2.5,属于气溶胶 C.电解食盐水制取次氯酸钠喷洒房间能杀死新冠病毒 D.含氯消毒剂、过氧乙酸、乙醚和氯仿等都属于有机物 【解析】选 C。醋酸为弱酸,不能杀死新冠病毒,而且会刺激呼吸道黏膜,不宜长 期进行醋熏,A 错误;胶体粒子的直径范围为 1～100 nm,PM2.5 是指大气中直径小 于或等于 2.5 微米的颗粒物,若粒子直径大于 100 nm,则不形成胶体,B 错误;次 氯酸钠具有强氧化性,能杀死新冠病毒,C 正确;含氯消毒剂,如“84”消毒液(有 效成分为次氯酸钠)、漂白粉(有效成分为次氯酸钙)属于无机物,过氧乙酸、乙 醚和氯仿都属于有机物,D 错误。 2.国防科大航天科学与工程学院新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室成功研 制出一种具有超强吸附能力的新型超轻纳米材料(基本微粒直径为 1～100 nm)。 这种材料结构上由一维氮化硼纳米管和二维氮化硼纳米晶片复合而成,整个材 料内部充满气孔。这种材料耐高温,且用它吸附完有机物后,可以通过点燃的方 式实现重复使用。下列关于该材料的说法错误的是( ) A.将该材料分散到液体分散剂中,所得混合物具有丁达尔效应 B.该材料的基本微粒不能透过滤纸 C.该材料在 2 000 ℃的高温下,还可以保持结构完整,可正常使用 D.该材料在航空航天高温热防护、有毒化学物质吸附和清除等领域有重要的应 用前景 【解析】选 B。该材料的基本微粒的直径为 1～100 nm,将该材料分散到液体分 散剂中,形成的分散系属于胶体,具有丁达尔效应,该材料的基本微粒能透过滤 纸,A项正确,B项错误;氮化硼晶体属于原子晶体,可耐高温,结构稳定,C项正确; 该材料具有很强的吸附性,D 项正确。 【加固训练】 研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下 列叙述错误的是( ) A.雾和霾的分散剂相同 B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C.NH3 是形成无机颗粒物的催化剂 D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关 【解析】选 C。雾和霾的分散剂均是空气,故 A 项正确;根据题目给出的流程图示 可以得出雾霾中的无机颗粒物含有硝酸铵和硫酸铵,故 B 项正确;由图示可以得 出硝酸铵和硫酸铵的形成是 NH3 与硝酸和硫酸反应生成,NH3 不是催化剂而是反应 物,故 C 项错误;过度施用氮肥会导致空气中的 NOx 和 NH3 的含量增多,而 NOx 和 NH3 均与雾霾的形成有关,故 D 项正确。