内容正文:
化学 必修 第一册(鲁科)
第1节 元素与物质分类
第1课时 元素与物质的关系 物质分类与物质性质
核心素养发展重点
学业要求
关注物质的元素组成,基于核心元素认识物质的性质、分析物质的类别。
1.能根据物质的组成和性质对物质进行分类,了解各类物质的一般性质。
2.知道同一种元素可以组成不同类别的物质。
一、元素与物质的关系
1.元素在物质中的存在形态
(1)物质都是由元素组成的,仅由一种元素组成的纯净物称为单质,由两种或两种以上的元素组成的纯净物称为化合物。
(2)元素以单质形式存在时,称为元素的游离态;以化合物形式存在时,称为元素的化合态。
2.元素在物质中的化合价(以碳元素为例)
二、物质的分类
1.分类的目的:同一类别的物质具有一定的相似性,物质分类的目的是找到同一类别物质的有关规律,发现它们之间的内在联系。
2.物质分类的依据
物质的组成是物质分类的常用依据,结合物质的性质可以对物质进一步分类。
(1)按物质的组成分
(2)按物质的性质分(以氧化物为例)
(3)其他分类角度
①根据在水溶液中或熔融状态下能否导电,可将化合物分为电解质和非电解质。
②根据在反应中所含元素化合价的改变情况,可将反应物分为氧化剂和还原剂。
③根据被分散物质的颗粒大小,将分散系分为溶液、浊液和胶体。
三、物质的性质
1.酸的通性
酸+
2.碱的通性
碱+
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)漂白粉是纯净物。( )
(2)H2O、CO2、Na2CO3是氧化物。( )
(3)纯碱属于碱类物质。( )
(4)CO2是酸性氧化物,CaO为碱性氧化物。( )
(5)由H2SO4可以与BaCl2反应,可类推HCl也可以与BaCl2反应。( )
(6)制取某种碱,可以采取盐与另一种碱发生反应。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
2.下列物质属于混合物的是( )
A.矿泉水 B.蔗糖
C.液氯 D.碳酸钠
答案:A
3.下列物质中属于氧化物的是( )
A.冰水混合物 B.氧气
C.氯酸钾 D.乙醇
答案:A
4.某同学要在奥运五环中填入物质,使相连物质间能发生反应,不相连物质间不能发生反应。你认为五环中有空缺的一环应填入的物质是( )
A.稀硫酸 B.氧气
C.二氧化碳 D.氯化钠
答案:C
解析:二氧化碳既能与NaOH溶液反应又能与C反应,C正确。
5.请将Fe、Cu、S、H2、HCl、NaOH、H2SO4、Ba(OH)2、NaHCO3、K2O、CuO、NaCl按其组成和性质填入下列空白:
答案:Fe、Cu S、H2 HCl、H2SO4 NaOH、Ba(OH)2 NaCl、NaHCO3 K2O、CuO
探究一 元素与物质的关系
1.由同种元素组成的物质不一定是纯净物,如:由氧元素组成的物质可以是O2、O3的混合物。
2.核心元素相同的物质在一定条件下可以相互转化。
1.下列说法中,正确的是( )
A.每种元素在自然界都能以游离态和化合态两种形式存在
B.所有的物质都是由分子构成的
C.在化合物中,金属元素只能显正价,非金属元素只能显负价
D.所有的物质都是由元素组成的
答案:D
解析:有些元素在自然界中以“游离态”和“化合态”两种形式存在,但有些元素只以化合态存在;有些物质是由分子构成的,有些物质是由原子或离子构成的;在化合物中金属元素只能显正价,非金属元素既能显正价也能显负价,如NH4NO3中,N元素既显正价又显负价。
2.经测定,一瓶气体中只含有C、O两种元素,通常情况下这瓶气体不可能是( )
A.一种化合物
B.一种单质和一种化合物的混合物
C.两种化合物
D.两种单质
答案:D
解析:由于碳元素的单质常温下是固体,因此瓶中不可能存在单质碳,可以存在单质氧。
探究二 物质的分类
1.分类的依据和标准不同,同一物质的分类结果不同。如:
(1)根据物质的组成分类:
(2)根据物质的性质(给氧化物分类)
2.酸性氧化物和碱性氧化物的几点说明
(1)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。例如:Na2O2是过氧化物,Al2O3是两性氧化物,Mn2O7是酸性氧化物。
(2)酸性氧化物不一定是非金属氧化物,非金属氧化物也不一定是酸性氧化物。例如:CO、NO、NO2等不是酸性氧化物。
(3)碱不一定都有对应的碱性氧化物。例如:NH3·H2O无对应碱性氧化物。
(4)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和碱(如SiO2、Fe2O3)。
3.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
答案:D
解析: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。混合物是由不同种物质组成的,因此,空气、碘酒、盐酸、沼气(主要成分是甲烷)、食盐水为混合物。
4.关于物质分类的正确组合是( )
选项
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
Na2CO3
H2SO4
NaHCO3
SO2
CO2
B
NaOH
HCl
NaCl
Na2O
CO
C
NaOH
CH3COOH
CaF2
Na2O2
SO2
D
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
SO3
答案:D
解析:A组中Na2CO3是盐,SO2是酸性氧化物;B组中CO不是酸性氧化物;C组中Na2O2不是碱性氧化物。
探究三 物质的性质
1.酸的主要化学性质
主要化学性质
现象或化学方程式(以H2SO4为例)
基本反应类型
与指示剂作用
紫色石蕊溶液遇酸显红色,酚酞溶液遇酸不变色
—
与活泼金属反应
Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
置换反应
与碱性氧化物反应
CuO+H2SO4===CuSO4+H2O
复分解反应
与碱反应
2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
复分解反应
与某些盐反应
Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+CO2↑+H2O
复分解反应
2.碱的主要化学性质
主要化学性质
现象或化学方程式(以NaOH为例)
基本反应类型
与指示剂作用
紫色石蕊溶液遇碱显蓝色,酚酞溶液遇碱显红色
—
与酸性氧化物反应
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
—
与酸反应
HCl+NaOH===NaCl+H2O
复分解反应
与某些盐反应
FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl
复分解反应
3.氧化物的主要化学性质
主要化学性质
化学方程式
基本反应类型
酸性氧化物
部分能与水反应
SO3+H2O===H2SO4
化合反应
与碱反应
CO2+Ca(OH)2=== CaCO3↓+H2O
—
与碱性氧化物反应
CaO+SO2===CaSO3
化合反应
碱性氧化物
部分能与水反应
CaO+H2O===Ca(OH)2
化合反应
与酸反应
CuO+2HCl===CuCl2+H2O
复分解反应
与酸性氧化物反应
Na2O+CO2===Na2CO3
化合反应
两性氧化物
与酸反应
Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O
复分解反应
与碱反应
Al2O3+2NaOH+3H2O===
2Na[Al(OH)4](四羟基合铝酸钠)(以后学习)
化合反应
5.(2024·长治高一期末)物质之间的相互转化,可以直接实现,也可以间接实现。下列转化可以一步实现的是( )
A.C→CaCO3 B.CuO→Cu(OH)2
C.CuSO4→Cu D.CaCO3→CO
答案:C
解析:碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳通入石灰水中生成碳酸钙,C不能直接转化为CaCO3;CuO难溶于水,与水也不发生反应,CuO不能直接转化为Cu(OH)2;Fe与CuSO4发生置换反应生成Cu和FeSO4;CaCO3高温煅烧生成CaO和CO2,二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,CaCO3不能直接转化为CO。
6.下表有三组物质,每组均有甲、乙、丙三种物质(酸、碱、盐均为溶液):
第一组
第二组
第三组
甲
BaCl2
Fe
Cu(NO3)2
乙
Fe2O3
K2SO4
H2SO4
丙
Mg
NaOH
MgCl2
(1)第三组中有一种物质能与第________组中的所有物质反应,这种物质是________。
(2)第二组中有一种物质不与第一组所有物质发生反应,但能与第三组中所有物质发生反应,其化学方程式分别为_____________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案:(1)一 H2SO4
(2)2NaOH+Cu(NO3)2===Cu(OH)2↓+2NaNO3;2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O;2NaOH+MgCl2===Mg(OH)2↓+2NaCl
解不同类别物质之间转化类题的通用模板
答题步骤
答题注意事项
第一步
明确各物质的类别,按酸、碱、盐、氧化物、单质分类
第二步
根据同类物质性质相似,分析物质间的化学反应
第三步
依据题意结合各类物质间的反应得到答案
本课小结
1.物质的分类
物质
2.单质、氧化物、酸、碱、盐的转化关系
课时作业
题号
1
2
3
4
5
6
7
难度
★
★★
★
★
★★
★★★
★★
对点
物质的分类
元素与物质的关系及物质分类
物质的分类
物质的分类
物质的性质
物质的性质和转化
物质的性质
题号
8
9
10
11
12
13
难度
★
★★★
★★
★★
★
★★
对点
物质或变化的分类
物质类别与反应类型的推断
物质的分类、性质和转化
物质的性质和转化
物质的分类、物质的性质
物质的分类、物质的性质
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关物质的分类或归类错误的是( )
A.混合物:生铁、空气、碱石灰
B.化合物:烧碱、氧化镁、硫酸
C.盐:氯化钠、石灰石、生石灰
D.单质:石墨、臭氧、水银
答案:C
解析:生铁为碳铁合金、空气中主要成分为氮气和氧气、碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物,故A正确;烧碱是氢氧化钠,属于碱,氧化镁是氧化物,硫酸属于酸,它们都属于化合物,故B正确;氯化钠属于盐,石灰石主要成分为碳酸钙,石灰石属于混合物,生石灰是CaO,属于氧化物,故C错误;石墨由碳元素组成、臭氧由氧元素组成、水银由汞元素组成,都是由一种元素组成的纯净物,为单质,故D正确。
2.下列说法正确的是( )
A.只含一种元素的物质一定是单质
B.非金属氧化物一定是酸性氧化物
C.非金属氧化物和金属氧化物在一定条件下可以相互转化
D.纯碱既是钠盐又是酸式盐
答案:C
解析:只含一种元素的物质不一定是纯净物,所以不一定是单质;水是非金属氧化物,但不是酸性氧化物;纯碱是指Na2CO3,它属于正盐。
3.物质分类摆放,实验时才能更方便取用,现实验室里有4个药品橱,已经存放下列试剂:
药品橱
甲橱
乙橱
丙橱
丁橱
药品
醋酸、盐酸
氢氧化钠、一水合氨
CuSO4、MgCl2
白磷、硫黄
实验室新购进一些碘化钾,应该将这些碘化钾放在( )
A.甲橱 B.乙橱
C.丙橱 D.丁橱
答案:C
解析:碘化钾属于盐,应放在丙橱中。
4.下列各项中的物质,能满足如图中阴影部分关系的是( )
①
②
③
④
A
Na2SO4
K2SO4
KCl
(NH4)2SO4
B
NaCl
K2SO4
KCl
NH4Cl
C
Na2SO4
K2SO4
KCl
NH4Cl
D
NaCl
K2SO4
KCl
(NH4)2SO4
答案:C
解析:(NH4)2SO4是硫酸盐,不是盐酸盐;NaCl是盐酸盐,不是硫酸盐。
5.学变化多姿多彩,美丽如花。如图中甲、乙、丙、X分别是Fe2O3、C、CO、盐酸中的某一种,甲、乙、丙均能与X发生化学反应,则X是( )
A.C B.Fe2O3
C.CO D.盐酸
答案:B
解析:Fe2O3与C、CO、盐酸反应的方程式分别为3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑、3CO+Fe2O32Fe+3CO2、Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O,故X为Fe2O3。
6.A、B、C、D、E中都含有同一种元素,它们之间的相互转化关系如图所示,其中所含的相同元素是( )
A.铜 B.碳
C.铁 D.钙
答案:D
解析:A为CaO,B为Ca(OH)2,C为Ca(NO3)2,D为CaCl2,E为CaCO3。
7.以铁、氧化铜、氯化铜溶液、盐酸、氢氧化钾溶液为反应物,两两间发生的反应有(已知Fe与CuO在高温下能反应)( )
A.6个 B.5个
C.4个 D.3个
答案:A
解析:根据金属单质、氧化物、酸、碱、盐之间的性质判断反应是否能进行。下图中用线连接的两物质间能发生反应。
8.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法,人们在认识事物时可采取多种分类方法。下列各组归类不合理的是( )
选项
按某一分类标准分类的物质或变化
归类
A
FeSO4、NO2、MnO2、NaClO
H2SO3
B
CH3COOH、HClO、H2S、H2CO3
HF
C
氢气燃烧、氧化钙变质、食物腐烂
冰雪融化
D
(NH4)2SO4、NH4Cl、NH4NO3
NH4HCO3
答案:C
解析:A项中物质均为含氧化合物;B项中物质均属于酸;C项中氢气燃烧、氧化钙变质、食物腐烂均为化学变化,而冰雪融化属于物理变化;D项中物质均为铵盐。
9.对于化学反应A+B===C+D,下列说法中正确的是( )
A.若生成物C、D中有一种为单质,则该反应一定是置换反应
B.若生成物C和D分别为两种沉淀,则A、B不可能为盐和碱
C.若C、D是盐和水,则A、B可能是盐和碱
D.若C、D是两种化合物,则A、B一定是化合物
答案:C
解析:生成物中有一种单质的反应不一定是置换反应,如Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,A错误;盐和碱反应有可能生成两种沉淀,如CuSO4和Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,B错误;盐和碱可能反应生成盐和水,如NaHSO4与NaOH反应生成Na2SO4和水,C正确;单质和化合物反应也可能生成两种化合物,如Cl2+H2O===HCl+HClO,D错误。
10.“价—类”二维图是一种学习元素化合物性质的归纳方法。碳及其化合物的“价—类”二维图如下,下列说法正确的是( )
A.可以用澄清石灰水鉴别c
B.物质a加碱可以转化为b
C.向水中通入d可以生成e
D.f对应的钠盐只有1种
答案:C
解析:由题图中信息可知,a为CH4,b为C,c为CO,d为CO2,e为H2CO3,f为碳酸盐或碳酸氢盐。CO和Ca(OH)2不反应,不能用澄清石灰水鉴别CO,故A错误;CH4与碱不反应,故B错误;向水中通入CO2可以生成碳酸,故C正确;f对应的钠盐可能是Na2CO3或NaHCO3,故D错误。
11.如图所示,“——”表示相连的物质间在一定条件下可以反应,“―→”表示丁在一定条件下可以转化为乙。下面四组选项中,符合图示要求的是( )
选项
甲
乙
丙
丁
A
H2SO4
Na2SO4
NaOH
NaCl
B
KCl
K2CO3
KOH
HCl
C
O2
CO2
CuO
C
D
Fe
CuCl2
Zn
HCl
答案:D
解析:A中甲和乙、乙和丙、丙和丁均不能反应,B中甲和乙、乙和丙、丁和甲之间也不能反应,丁也不能转化为乙,C中甲和乙、乙和丙不能反应。D中,甲和乙:Fe+CuCl2===FeCl2+Cu;丁和丙:Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑;甲与丁:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑;乙和丙:Zn+CuCl2===ZnCl2+Cu;丁→乙:2HCl+CuO===CuCl2+H2O。
二、非选择题
12.食品包装袋中有一个小纸袋,上面写着“石灰干燥剂”。
(1)“石灰干燥剂”的主要成分生石灰是________(填化学式),生石灰所属的物质类别是________(填序号)。
①金属氧化物 ②碱性氧化物 ③碱 ④碱性干燥剂 ⑤化合物 ⑥盐
(2)生石灰可做干燥剂的理由是________________(用化学方程式表示)。
(3)你认为下列内容还必须在这种小纸袋上注明的是________(填序号)。
①禁止食用 ②可以食用 ③生产日期
(4)小纸袋中的物质________(填“能”或“不能”)长期做干燥剂,原因是_______________
_________________。
(5)某同学将浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰划分为一类。该同学的分类依据为________(填字母)。
A.酸类 B.碱类
C.氧化物 D.干燥剂
(6)生石灰还可以跟________类物质发生化学反应。
答案:(1)CaO ①②④⑤
(2)CaO+H2O===Ca(OH)2 (3)①③
(4)不能 CaO吸水后的生成物Ca(OH)2不再具有干燥剂的作用
(5)D (6)酸
解析:(1)生石灰是氧化钙,化学式是CaO;CaO由两种元素组成,其中一种是氧元素,另一种是金属元素,所以CaO属于金属氧化物;氧化钙与酸反应生成盐和水,所以CaO属于碱性氧化物;氧化钙是碱性干燥剂;CaO是由两种元素组成的纯净物,属于化合物。故选①②④⑤。
(3)氧化钙具有腐蚀性,产品具有保质期,所以需标注禁止食用、生产日期。
(4)CaO吸水后的生成物Ca(OH)2不再具有干燥剂的作用,所以氧化钙不能长期做干燥剂。
(5)浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰都具有吸水性,所以将浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰划分为一类的依据为都可做干燥剂。
13.“探险队员”——盐酸,不小心走进了化学迷宫,不知怎样走出来,因为迷宫有许多“吃人的野兽”(即能与盐酸反应的物质或者水溶液),盐酸必须避开它们,否则就无法通过。
(1)请你帮助它走出迷宫(请用图中物质前的序号连接起来表示所走的路线)________________。
(2)在能“吃掉”盐酸的化学反应中,属于酸和碱中和反应的有________个,其中能“吃掉”盐酸的盐是________,写出该反应的化学方程式______________________________________。
(3)在不能与盐酸反应的物质中,属于氧化物的是________(填写物质序号,下同),属于单质的是________。
(4)如果将盐酸换成氧气,它能沿着盐酸走出的路线“走出”这个迷宫吗?为什么?__________________________________________。
答案:(1)③→⑥→⑩→⑦→⑪→⑫
(2)2 ② Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
(3)③ ⑦⑫
(4)不能。因为O2与路线中的CO、Cu、Ag反应,会被“吃掉”
14
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