内容正文:
专题02 物质的组成与分类
知识点一 物质的组成与分类
(一)物质的组成
1.元素与物质的组成
(1)元素:具有相同核电荷数的一类原子的总称。
(2)物质: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。
(3)元素与物质的关系
元素
(4)元素的存在形态
游离态:元素以单质形式存在的状态;
化合态:元素以化合物形式存在的状态。
2.纯净物和混合物的辨析
(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。
3.同素异形体的解读
(1)概念:同种元素形成的不同单质叫同素异形体。
(2)形成方式
原子个数不同
如O2和O3
原子排列方式不同
如金刚石和石墨
(3)性质差异:物理性质差别较大,同素异形体之间的转化属于化学变化。
4. 同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较
同位素
同素异形体
同系物
同分异构体
定 义
质子数相同,中子数不同的同一元素不同原子(核素)互称
由同一种元素组成的不同单质互称
结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2基团的物质
分子式相同,结构不同的化合物
对 象
原子
单质
有机化合物
化合物(有机、无机)
化学式
元素符号表示不同
元素符号表示相同,分子式可以不同
不同
相同
结 构
电子层结构相同,原子核结构不同
单质的组成或结构不同
相似
不同
性 质
物理性质不同,化学性质相同
物理性质不同,化学性质相同
物理性质不同,化学性质相似
物理性质不同,化学性质不一定相同
举 例
、、
或H、D、T
O2和O3、金刚石和石墨、红磷和白磷
注意:H2和D2不是同素异形体
甲烷和正戊烷
甲烷和新戊烷
正戊烷、异戊烷、新戊烷
例1(甘肃省定西市陇西县第一中学2019届高三下学期适应性训练)清华大学的科学家将古老的养蚕技术与时兴的碳纳米管和石墨烯结合,发现通过给蚕宝宝喂食含有碳纳米管和石墨烯的桑叶,可以获得更加牢固的蚕丝纤维。已知:当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。下列说法正确的是( )
A.蚕丝纤维的主要成分是纤维素
B.石墨烯像烯烃一样,是一种有机物
C.碳纳米管和石墨烯互为同素异形体
D.碳纳米管具有丁达尔效应
【名师点拨】
①由同种元素组成的物质不一定是纯净物。若某物质是由一种元素组成的不同单质混合而成,如O2、O3组成的混合气体就是混合物。
②由同位素的不同原子构成的单质(或化合物)是纯净物,如H2和D2、H2O和D2O,由12C和13C组成的石墨也是纯净物。
③冰水混合物、结晶水合物(如CuSO4·5H2O)属于纯净物而不是混合物;高分子化合物属于混合物而不是纯净物。
(二)物质的分类
1.交叉分类法——从不同角度对物质进行分类
2.树状分类法——从不同层次对物质进行分类
(1)树状分类法
(2)酸、碱、盐、氧化物的含义
酸
电离出的阳离子全部是H+的化合物是酸,分为强酸与弱酸、含氧酸与无氧酸等;但能电离出H+的物质不一定是酸,如NaHSO4是一种盐
碱
电离出的阴离子全部是OH-的化合物是碱,分为强碱与弱碱、可溶性碱与难溶性碱等
盐
由金属阳离子(或铵根离子)与酸根离子构成的化合物是盐, 分为可溶性盐与难溶性盐,酸式盐、碱式盐与正盐等
氧化物
由两种元素组成的化合物,其中一种是氧元素,分为金属氧化物与非金属氧化物,酸性氧化物、碱性氧化物与两性氧化物等
(3)无机物质的树状分类法应用
【名师点拨】
有关氧化物的易错点
①金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,Al2O3是两性氧化物。
②非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如NO、CO是不成盐氧化物。
③酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是金属氧化物,也是酸性氧化物。
④碱性氧化物都是金属氧化物。
⑤酸性氧化物、碱性氧化物不一定能与水反应生成相应的酸或碱,如SiO2、Fe2O3都不溶于水,也不跟水反应。
⑥与碱反应生成盐和水的氧化物不一定是酸性氧化物,如2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O,NO2不是酸性氧化物。
例2(浙江省名校协作体2020届高三上学期第一次联考)下列物质不属于盐的是
A.CuCl2
B.CuSO4
C.Cu2(OH)2CO3
D.Cu(OH)2
例3下列关于物质分类的说法正确的是( )
A.胆矾、石膏、漂白粉都是纯净物
B.氢氧化钙、盐酸、硫酸铜均为强电解质
C.熟石灰、烧碱、纯碱都是碱
D.玻璃、水泥、陶瓷都是传统无机非金属材料
知识点二 物质的性质与变化
(一)物质的变化与性质的关系
1.从物质变化的角度认识化学变化
有新物质产生的变化叫做化学变化,又叫