内容正文:
2.1.1 元素与物质的关系 物质分类与物质性质
考点精讲
考点1:物质的分类
1.元素的存在形态及元素与物质组成和性质的关系
(1)元素在自然界中的存在形态。
①活泼金属和活泼非金属以化合态存在于自然界中。
②不活泼金属和不活泼非金属以游离态和化合态存在于自然界中。
③在自然界中既存在游离态,又存在化合态的常见元素:氮元素、氧元素、碳元素、铁元素等。
(2)元素的化合价与物质组成和性质的关系。
①同种元素在不同的化合物中可能呈现不同的价态,对于元素的某一价态,总有一定的对应物质。
②不同价态的同种元素其性质不一样。通过对物质性质的研究,可以认清元素处于某价态时的性质;反之通过元素在物质中所处的价态,也可以预测或更深刻地把握物质的性质。
2.根据组成与性质对物质分类
3.物质的分类方法
(1)交叉分类法
交叉分类法是对同一物质按照不同的标准分类。如硫酸钠,从其组成的阳离子来看,属于钠盐;从其组成的阴离子来看,属于硫酸盐。
(2)树状分类法
树状分类法是对同类物质按照某种标准再进行分类。如化合物可以分为酸、碱、盐和氧化物等。可以将繁杂的化学物质及其变化过程清晰地表示出来,方便我们学习研究。树状分类法是一种很形象的分类法,按照层次,一层一层来分,就像一棵大树,有叶、枝、茎、根。总体来说,树状分类是对一个确定范围内的物质之间所包含的关系进行分类,有子概念与母概念。
4.氧化物的理解
(1)酸性氧化物
①酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7。
②非金属氧化物不一定都是酸性氧化物,如CO、NO。
(2)碱性氧化物
①碱性氧化物一定是金属氧化物。
②金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物。
(3)两性氧化物(了解)
既能与酸反应又能与碱反应且均生成盐和水的氧化物为两性氧化物。如Al2O3。
【典例1】(2021·滨州高一检测)分类法在日常生活中有着广泛的应用。下列各组物质中分类正确的是( )。
选项
酸
碱
盐
酸性氧化物
碱性氧化物
A
盐酸
纯碱
石灰石
二氧化碳
氧化铜
B
硫酸
烧碱
纯碱
二氧化硅
氧化钙
C
碳酸
熟石灰
胆矾
一氧化碳
过氧化钠
D
二氧化碳
苛性钠
食盐
三氧化硫
氧化钠
【解析】选B。A项中纯碱的化学式为Na2CO3,不属于碱,盐酸是混合物,不是化合物,石灰石是混合物,不属于化合物;C项中一氧化碳属于不成盐氧化物,过氧化钠属于特殊氧化物,与题意不符;D项中二氧化碳不能电离出H+,不属于酸。
【举一反三】
(1)C项中的“胆矾”的化学式为CuSO4·5H2O,它有无固定的熔沸点?
提示:CuSO4·5H2O是一种结晶水合物,它不是CuSO4和H2O组成的混合物,而是CuSO4和H2O按照1∶5组成的化合物,具有固定的熔沸点。
(2)C项中“碳酸”根据交叉分类法属于哪类酸?
提示:碳酸的化学式为H2CO3,属于弱酸、二元酸、含氧酸等。
【易错提醒】物质分类时应注意的事项
(1)纯碱叫碱不是碱。纯碱是Na2CO3的俗名,它是一种盐,不属于碱类。
(2)能电离出H+的不一定是酸,如NaHSO4能电离出H+,同时电离出的阳离子还有Na+,它是一种酸式盐。
(3)酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是一种酸性氧化物;非金属氧化物也不一定是酸性氧化物,如CO、NO等属于不成盐氧化物。
(4)碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7属于酸性氧化物,Al2O3属于两性氧化物。
【针对训练】
1.(2021·芜湖高一检测)下列各组物质按单质、化合物和混合物顺序排列正确的是( )。
A.冰、生石灰、空气
B.碘酒、纯碱、烧碱
C.液氧、盐酸、沼气
D.金刚石、苛性钠、食盐水
【解析】选D。单质是指由同种元素组成的纯净物,因此,液氧、金刚石为单质。化合物是指由不同种元素组成的纯净物,所以冰、生石灰、纯碱、烧碱、苛性钠为化合物。混合物是指由不同种物质组成的物质,因此,空气、碘酒、盐酸、沼气(主要成分是甲烷)、食盐水为混合物。
2.下列物质的分类采用树状分类法的是( )。
A.铁是单质又是导体
B.纯净物可分为有机物和无机物
C.氯化钠是钠的化合物,又是氯化物
D.氢氧化钙既是纯净物,又是化合物,属于碱
【解析】选B。树状分类法为对同类事物按照某种属性进行再分类的一种分类方法。交叉分类法为根据不同的分类标准对同一事物进行多种分类的一种分类方法。B项符合树状分类法的概念。
3.(2021·南昌高一检测)下列物质的分类合理的是( )。
A.氧化物:CO2、NO、SO2、H2O、Na2O
B.碱:NaO