第04讲 物质的分类及转化-【化学提前学】2025年初升高化学衔接卓越讲义（人教版2019）

第04讲 物质的分类及转化 自主学习 对点演练 巩固提升 知识精讲 易错剖析 ◆ ◆ ◆ Ⅰ 自主学习 自主学习 ◆◇复习提问◇◆ 1、元素的概念： 具有相同核电荷数的同一类原子的总称。 2、同素异形体的概念： 同一种元素形成的几种性质不同的单质 。 实例 碳元素的同素异形体 金刚石、石墨、C60 、石墨烯 氧元素的同素异形体 O2和 O3 磷元素的同素异形体 白磷和红磷 概念判断 下列说法是否正确？正确的打“”，错误的打“ｘ” 1．金刚砂和金刚石结构类似，互为同素异形体。_____ 2．由同种元素组成的物质一定是纯净物。_____ 3．同素异形体之间的转化是物理变化。_____ 4．质子数相同的微粒不一定属于同一种元素。_____ 5．同一元素形成的不同微粒具有相同的化学性质。_____ 6．某物质经科学测定只含有一种元素，可以断定该物质一定是一种单质。_____ 7．13C与C60互为同素异形体。_____ 1．【答案】ｘ 2．【答案】ｘ【解析】由同种元素组成的物质不一定是纯净物，如由氧气和臭氧组成的为混合物，故错误。 3．【答案】ｘ 4．【答案】 【解析】质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如N2和Si原子，质子数均为14，故正确。 5．【答案】ｘ【解析】．同一元素形成的不同微粒化学性质不一定相同，如Na具有较强的还原性，而Na+没有还原性，只有弱氧化性，故错误 6．【答案】ｘ【解析】某物质经科学测定只含有一种元素，可能是同素异形体的混合物，如氧气和臭氧的混合物，故错误。 7．【答案】ｘ【解析】同素异形体为由同种元素组成的不同单质，13C为核素不是单质； 错误。 阅读教材第7~8页上方的“方法导引”填写下列内容： 一、分类 1、概念：是根据研究对象的 共同点 和 差异点 ，将它们区分为不同种类和层次的科学方法。 2、意义： 1）能够反映事物的本质特征，有利于人们分门别类地进行深入研究。 2）可以发现物质及其变化的规律，预测物质的性质及可能发生的变化。 3、分类的方法 （1）树状分类法 上图1—3所示是根据物质的组成对物质进行分类的一种方法，形象地称为树状分类法。 特点：同一层次的物质类别间一般是相互独立、没有交叉的。 举例： 金属：钠、铁 单质 非金属：氯气、硫 稀有气体：氖、氩 （2）交叉分类法 上图1—4所示，从不同的角度对物质进行分类，这种方法称为交叉分类法。 举例：Na2CO3 按组成的阳离子来分类：属于钠盐 按其溶解性来分类：属于可溶盐 按组成的阴离子来分类：属于碳酸盐 2 ②将不同的物质与它所属的类别进行连线。 Na2SO4 Na2CO3 K2CO3 K2SO4 碳酸盐 硫酸盐 钠盐 钾盐 【答案】 概念判断 下列说法是否正确？正确的打“”，错误的打“ｘ” 1．非金属氧化物不一定是酸性氧化物，金属氧化物不一定是碱性氧化物。√　 2．溶于水呈酸性的物质是酸，呈碱性的物质是碱。　×　 3．HCOOH含有两个氢，所以是二元酸。　×　 4．盐一定由金属离子和酸根离子组成。　×　 5．冰水混合物属于化合物，高分子化合物属于混合物。　√　 6．胆矾(CuSO4·5H2O)、明矾[ KAl(SO4)2·12H2O]属于混合物。　×　 【答案】1．√　2．×　3．×　4．×　5．√　6．×　 二、物质的转化 完成教材11页思考与讨论 根据物质的转化关系，总结规律 写出下列物质之间的转化关系： Ca CaO Ca(OH)2 CaSO4 C CO2 H2CO3 Na2CO3 写出相应的方程式： 2Ca+O2=2CaO 、 CaO+H2O=Ca(OH)2 、 Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O C+O2=CO2 、 CO2+H2O=H2CO3 、 Ca(OH)2+H2CO3 =CaCO3↓+2H2O 概念判断 下列说法是否正确？正确的打“”，错误的打“ｘ” 1．金刚石转化为石墨属于化学变化。_______ 【答案】√ 【解析】金刚石和石墨是同素异形体，结构不同，金刚石转化为石墨有旧键断裂和新键形成，也有新物质生成，属于化学变化； 故正确。 2．12C转化为13C属于化学变化。_______ 【答案】× 【解析】12C转化为13C不属于化学变化，是同位素的转化，属于核反应； 故说法错误。 3．的风化和的潮解均属化学变化。_____ 【答案】× 【解析】风化分解为和水，属于化学变化，的潮解是吸水在表面形成溶液，属物理变化，故错误。 4．只含一种元素的物质不可能发生化学变化。_____ 【答案】× 【解析】只含一种元素的物质可能发生化学变化，例如红磷转化为白磷，臭氧转化为氧气等，故说法错误。 5．伴有能量变化的物质变化都是化学变化。___ 【答案】× 【解析】伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化，如冰变为液态水要吸收热量是物理变化。 6．蒸馏、过滤、分液、洗气四种分离物质的方法，均不可能发生化学变化。_______ 【答案】× 【解析】洗气可能会发生化学变化，故错误。 ◆ ◆ ◆ Ⅱ 知识精讲 物质的分类 1．高中对物质的树状分类： 2．交叉分类 （1）某些盐的交叉分类 3．交叉分类法和树状分类法的区别 (1)交叉分类法中的类别之间存在交叉关系：如Na2SO4、K2SO4分别属于钠盐、钾盐，但它们又都属于硫酸盐。 (2)树状分类法中的物质类别间存在从属关系：如盐属于化合物，而化合物又属于纯净物等。 ◆◇易错提醒◇◆ 交叉分类法是对同一物质以不同的分类标准或角度进行分类，属交叉关系；树状分类法是对同类物质按不同的属性进行逐级分类，各级之间为从属关系，同级之间为并列关系。 即时练 1．化学的研究对象是物质，化学家常根据需要将众多物质进行分类，从而更好地探索各类物质的性质及其相互转化的规律。下列说法中错误的是 A．在水中能电离出，使溶液呈酸性，故属于酸 B．甲图所示的分类方法属于树状分类法 C．酸性氧化物不一定是非金属氧化物，非金属氧化物不一定是酸性氧化物 D．碱性氧化物一定是金属氧化物，金属氧化物不一定是碱性氧化物 【答案】A 【解析】A．酸是电离出的阳离子都是氢离子的化合物，在水中能电离出、钾离子和硫酸根离子，为盐，A错误； B．甲图所示的分类方法是根据物质的组成和性质，将物质所属类别逐步细化，属于树状分类法，B正确； C．酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如HMnO4对应的酸性氧化物为Mn2O7，是金属氧化物；非金属氧化物不一定是酸性氧化物，例如CO为不成盐氧化物，C正确； D．碱性氧化物一定是金属氧化物，而金属氧化物不一定是碱性氧化物，例如过氧化钠为过氧化物，D正确； 故选A。 2．某同学将生石灰和浓硫酸、NaOH固体等物质划分为一类。该同学的分类依据为 A．酸 B．碱 C．氧化物 D．干燥剂 【答案】D 【解析】生石灰为氧化钙，属于氧化物；浓硫酸、NaOH分别为酸和碱；浓硫酸具有吸水性、NaOH固体具有潮解性、生石灰能和水反应，都可作干燥剂，故选D。 3．下列关于酸、碱、盐的元素组成的说法中，正确的是 A．酸、碱、盐中一定含有氢元素 B．酸、碱、盐可能都不含金属元素 C．碱、盐可能含氧，酸一定含氧 D．碱、盐一定含有金属元素，酸一定不含金属元素 【答案】B 【解析】A．酸、碱中一定含有氢元素，盐中不一定含氢元素，如NaCl，A错误； B．酸、碱、盐可能都不含金属元素，如HCl、、分别属于酸、碱、盐，三者均不含金属元素，B正确； C．碱中一定含氧元素，盐和酸不一定含氧元素，如NaCl、HCl，C错误； D．碱、盐不一定含有金属元素，如、，酸可能含金属元素，如，D错误； 故选B。 4．化学反应根据反应物和生成物的类别及种类的多少分为：四个基本反应类型 (1)化合反应：A＋B＋……―→C； (2)分解反应：A―→B＋C＋……； (3)置换反应：A＋BC―→AC＋B； (4)复分解反应：AB＋CD―→AD＋CB。 即时练 1．碳的化合物的相互转化关系如下所示，下列叙述正确的是 A．①步转化发生的一定是化合反应 B．②步转化发生的一定是复分解反应 C．③步转化发生的一定是复分解反应 D．④步转化发生的一定是分解反应 【答案】C 【解析】A．CO和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，不是化合反应；故A错误； B．二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，不属于复分解反，应，故B错误； C．碳酸钠与氢氧化钙(或氯化钙)反应生成碳酸钙和氢氧化钠(或氯化钠)，属于复分解反应，故C正确； D．碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，是两种物质相互交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应，不是分解反应，故D错误； 故选C。 5．物质转化规律总结： （1）单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系 ◆◇易错提醒◇◆ ①上述转化关系并非包含所有反应，如H2、CO、C还原CuO或Fe2O3，CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O等反应均未包含。 ②上述转化关系表示的是一般的共性，但学习时还要关注特殊性。例如，金属＋酸―→盐＋氢气，但铜与盐酸就不反应。 （2）化学反应遵循质量守恒定律，故通过物质间的转化可以合成物质，如由单质可以得到盐，且有多条途径： ◆◇易错提醒◇◆ ①物质间发生转化往往需要一定的条件，一般为光照、加热(或高温)、催化剂、高压、点燃等。 ②学习物质的通性不仅要注意一般情况，也要注意特殊情况。如金属＋酸―→盐＋氢气，但铜与盐酸就不反应，与其他酸反应也不产生氢气。 ③盐和盐反应、盐和碱反应，反应物都必须是可溶性的。 ④金属单质与盐溶液能够发生置换反应的条件是：活泼性强的金属置换活泼性弱的金属，前提条件是该活泼金属不与水反应。 即时练 1．单质、氧化物、酸、碱、盐，这些不同类别的物质之间反应时可以生成盐，某同学构建了如图所示的知识网络图。 (1)请任写一种符合图中组合⑥关系的化学方程式(要求组合⑥不能与图中已有组合重复)： 。 (2)用面粉制作馒头的发酵过程中会产生有机酸，设其化学式为HR，R表示有机酸根成分，若在蒸馒头前加入小苏打，则蒸好的馒头有很多小孔，吃起来松软可口且无酸味。请写出发生反应的化学方程式： 。 该反应所对应的是图中的哪种组合？ 。(从①～⑩中选序号填入) (3)Fe3O4可看成由Fe2O3和FeO组成。请写出Fe3O4与盐酸反应的化学方程式： 。 【答案】(1)Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu(答案合理即可) (2) HR＋NaHCO3=CO2↑＋H2O＋NaR ① (3)Fe3O4＋8HCl=2FeCl3＋FeCl2＋4H2O(或FeO·Fe2O3＋8HCl=FeCl2＋2FeCl3＋4H2O) 【解析】（1）排除图中已有的组合关系，组合⑥可以是盐＋金属，也可以是盐＋非金属等其他合理组合，如盐＋金属：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu； （2）碳酸氢钠与HR反应时会生成水、二氧化碳和NaR(R的化合价是-1价)，属于盐与酸发生的复分解反应，化学方程式为HR＋NaHCO3=CO2↑＋H2O＋NaR，则该反应所对应的是图中的组合①； （3）根据Fe3O4的化学式也可以写成FeO·Fe2O3，所以可以与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁，所以化学方程式为Fe3O4＋8HCl=2FeCl3＋FeCl2＋4H2O或FeO·Fe2O3＋8HCl=2FeCl3＋FeCl2＋4H2O。 ◆ ◆ ◆ Ⅲ 易错剖析 概念易错 1．物质分类的几点注意事项 (1)酸性氧化物与碱性氧化物的理解 ①酸性氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物。 a.酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7。b.非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、NO。 ②碱性氧化物是与酸反应生成盐和水的氧化物。 a.碱性氧化物一定是金属氧化物。b.金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物。 (2)概念间的关系——“并列”“包含”与“交叉” ①并列关系：纯净物与混合物，单质与化合物，酸与碱、盐。 ②包含关系：纯净物>化合物>氧化物。 ③交叉关系：酸性氧化物与非金属氧化物。 2．酸、碱、盐的理解 (1)溶于水能电离出H＋的化合物不一定是酸，如NaHSO4；溶于水能电离出OH－的化合物不一定是碱，如Mg(OH)Cl；盐的构成中不一定仅有金属阳离子和酸根阴离子，如NH4Cl，非金属元素可形成阳离子NH；酸根离子中不一定只有非金属元素，如MnO。 (2)酸分子中有几个H原子，不一定就是几元酸，如CH3COOH是一元酸。 ◆ ◆ ◆ Ⅳ 巩固提升 一、单选题 1．下列归类正确的是 A．复合肥料：硝酸钾、碳酸氢铵、硝酸钠 B．有机物：酒精、葡萄糖、碳酸钙 C．碱性溶液：氨水、苏打水、肥皂水 D．合成材料：塑料、尼龙、镁铝合金 【答案】C 【解析】A．硝酸钾中含有N、K，属于复合肥料；碳酸氢铵和硝酸钠中只含有N元素、不属于复合配料，A错误； B．碳酸钙属于无机物、不属于有机物，B错误； C．氨水、苏打水即碳酸钠溶液、肥皂水的溶液都呈碱性，C正确； D．镁铝合金属于金属材料，不属于合成材料，D错误； 故选C。 2．下列归纳和推理，你认为合理的是 A．氧化物一定含有氧元素，含有氧元素的物质一定是氧化物 B．离子是带电荷的粒子，带电荷的粒子一定是离子 C．碱性溶液能使无色酚酞变红，能使无色酚酞变红的溶液呈碱性 D．盐中含有金属离子和酸根离子，中不含金属离子，不属于盐类 【答案】C 【解析】A．氧化物是指由两种元素组成，一种元素是氧元素的化合物，含有氧元素的物质，不一定是由两种元素组成，故错误。 B．离子带电是原子得失电子的结果，但带电的不一定是离子，如电子带负电，故错误； C．碱性溶液能使无色酚酞变红，则能使无色酚酞变红的溶液一定呈碱性，故正确； D．铵根离子虽然不是金属离子，但带正电荷，相等于金属离子，把这类盐叫做铵盐，故错误； 故选C。 3．分类是解决化学问题的重要科学方法。下列物质的分类中，不合理的是 A．氧化物：水、二氧化碳、氧化镁 B．有机物：葡萄糖、乙醇、甲醛 C．盐：硫酸钠、氯化银、碳酸钙 D．氮肥：氯化铵、硝酸钾、硫酸钾 【答案】D 【解析】A．水、二氧化碳、氧化镁都是氧化物，故A不符合题意； B．葡萄糖、乙醇、甲醛都是有机物，故B不符合题意； C．硫酸钠、氯化银、碳酸钙都是盐类，故C不符合题意； D．硫酸钾属于钾肥，不属于氮肥，故D符合题意； 故选D。 4．分类法是化学学习中的一种重要方法，物质的分类如图所示， 甲 乙 丙 丁 由图判断下列说法中错误的是 A．甲图的分类方法属于树状分类法，采用树状分类法还可将化合物分为电解质和非电解质 B．乙图所示的分类方法属于交叉分类法，既属于钠盐又属于正盐 C．丙图碱性氧化物一定是金属氧化物，酸性氧化物一定是非金属氧化物 D．丁图四大基本反应不能包括所有的化学反应，例如工业生产中的高炉炼铁反应 【答案】C 【解析】A． 树状分类法是对同一类事物按照某些属性进行再分类的分类法，从图形看应属于树状分类法，电解质和非电解质属于并列关系，都属于化合物，化合物分为电解质和非电解质，属于树状分类法，故A正确； B．交叉分类法是根据物质不同的分类标准，对同一事物进行多种分类的一种分类方式，从图形看应属于交叉分类法，含有钠离子属于钠盐，并且属于正盐，故B正确； C．碱性氧化物一定是金属氧化物，酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如七氧化二锰为酸性氧化物，是金属氧化物，故C错误； D．无机基本反应包括化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，但不能包括所有的化学反应，例如工业生产中的高炉炼铁反应不属于四大基本反应的范畴，故D正确； 故选C。 5．分类是学习物质化学性质的重要方法之一。下列物质分类及相关性质不正确的是 选项 物质 类别 相关性质 A MgO 碱性氧化物 能够与水反应生成碱 B Fe 金属 能够与酸反应生成氢气 C Na2CO3 碳酸盐 能够与强酸反应生成CO2 D SO2 酸性氧化物 能够与碱反应生成盐和水 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．MgO是碱性氧化物，但是很难与水反应生成碱，A错误； B．铁是活泼金属，能与非氧化性酸反应生成氢气，B正确； C．Na2CO3属于碳酸盐，能够与强酸反应生成CO2，C正确； D．酸性氧化物能与碱反应生成盐和水，SO2是酸性氧化物，故其能与碱反应生成盐和水，D正确； 答案选A。 6．纯碱晶体的组成为，下列有关该物质的说法错误的是 A．是钠盐 B．是碱 C．是纯净物 D．溶液显碱性 【答案】B 【解析】A．含有钠离子与碳酸根离子，属于钠盐，A项正确， B．阴离子是碳酸根离子，不属于碱，B项错误； C．结晶水合物是纯净物，C项正确； D．纯碱溶液显碱性，D项正确； 故选B。 7．在劳动中合理利用化学知识可达到事半功倍的效果。下列做法不涉及化学变化的是 A．用食醋清除水壶中的少量水垢 B．用酒精擦拭桌面上的油性笔迹 C．用不锈钢高压锅快速蒸煮肉类食物 D．用含NaOH和Al粉的管道疏通剂疏通厨卫管道 【答案】B 【解析】A．食醋（含醋酸）与水垢（主要成分为碳酸钙和氢氧化镁）发生反应，生成二氧化碳、水和可溶性盐，属于化学变化，A不选； B．酒精溶解油性笔迹的过程是物理溶解，油墨分子未发生化学变化，仅分散于酒精中，属于物理变化，B选； C．用不锈钢高压锅快速蒸煮肉类食物，肉类蛋白质变性，属于化学变化，C不选； D．NaOH与Al粉遇水反应生成强碱性物质和氢气，同时放热，属于化学变化，D不选； 故选B。 8．下列变化一定发生化学反应的是 A．石墨转化为金刚石 B．碘单质升华 C．颜色发生变化 D．衰变为 【答案】A 【解析】A．石墨和金刚石是两种不同的物质，将石墨转化为金刚石，有新物质生成，是化学变化，A正确； B．碘单质的升华，没有新物质生成，属于物理变化，B错误； C．颜色发生变化，没有新物质生成，属于物理变化，C错误； D．和是两种不同的元素，则衰变为属于核变，不是化学反应，D错误； 故选A。 9．下列诗文中隐含化学变化的是 A．海日生残夜，江春人旧年 B．月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠 C．孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流 D．忽闻海上有仙山，山在虚无缥缈间 【答案】B 【解析】A．“海日生残夜，江春人旧年”，这句诗主要描述了时间的流逝和季节的变化，没有涉及到物质的转化或性质的改变。因此，这里没有隐含化学变化，A不符合题意； B．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”，渔火为燃烧发出的光，燃烧属于化学变化，B符合题意； C．“孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流”，这句诗主要描述了自然景观和景象的变化，并没有涉及物质的转化或性质的改变。因此，这里也没有隐含化学变化，C不符合题意； D．“忽闻海上有仙山，山在虚无缥缈间”，这里的“仙山”可能是传说中的仙境，但这句话并没有明确描述物质的转化或性质的改变，D不符合题意； 故选B。 10．化学与医药、能源、技术、生产都密切相关。下列选项不正确的是 A．化学与医药：用氢氧化钙作补钙剂 B．化学与能源：可燃冰将成为未来新能源 C．化学与技术：人造金刚石的制造过程涉及化学变化 D．化学与生产：用稀有气体制作霓虹灯 【答案】A 【解析】A．氢氧化钙属于强碱，不能用来作补钙剂，作补钙剂的通常是CaCO3，A项错误； B．可燃冰是甲烷水合物，是未来新能源，B项正确； C．人造金刚石的制造过程中生成了新物质金刚石，发生了化学变化，C项正确； D．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用来制作霓虹灯，D项正确； 答案选A。 11．关于反应，下列叙述错误的是 A．反应过程中，分子的个数没有发生改变 B．反应过程中，分子的个数发生了改变 C．反应前后，总的分子个数发生了改变 D．反应前后，H、O的原子个数均未发生改变 【答案】D 【解析】A．反应过程中，分子参与反应生成了H2O，分子的个数发生改变，A错误； B．反应过程中，分子参与反应生成了H2O，分子的个数发生了改变，B错误； C．由方程式可知，反应前后分子个数由3个变为2个，分子个数发生了变化，C错误； D．反应前后，H、O的原子个数均未发生改变，遵循原子守恒，D正确； 故选D。 12．铜是人类最早发现并开始使用的金属之一，有同学设计了两种制备铜的方案。下列说法错误的是 方案一：FeH2Cu 方案二：CuOCuSO4Cu A．②和③的基本反应类型不同 B．由反应④可知，金属活动性： C．①和④的Fe均可换为Ag D．相比方案一，方案二更节约能源、操作更安全 【答案】C 【解析】A．②是置换反应，③是复分解反应，两者反应类型不同，A选项正确； B．反应④中Fe把Cu置换出来，说明金属活动性，B选项正确； C．反应①，若是换成银，银不能与稀硫酸反应，不能置换出氢气；反应④，若是换成银，银的金属活动性弱于Cu，不能置换出Cu；C选项错误； D．相比方案一，方案二无需加热条件，且没有氢气这种易燃气体产生，更节约能源、操作更安全，D选项正确； 故选C。 13．近日，华东理工大学清洁能源材料与器件团队在电催化二氧化碳甲烷化领域取得了新的研究成果，对助力碳达峰、碳中和目标的实现具有重要意义。如图为某二氧化碳甲烷化的微观示意图，下列叙述不正确的是 A．该反应为置换反应 B．该反应的反应物均为氧化物 C．该反应能有效地减缓温室效应 D．该反应实现了无机物向有机物的转化 【答案】A 【分析】由微观示意图可知该反应方程式为； 【解析】A．该反应物是CO2和H2O，生成物是CH4和O2，反应物没有单质存在，则不是置换反应，A错误； B．该反应物是CO2和H2O，均由两种元素组成，且其中一种为氧元素，则反应物均为氧化物，B正确； C．该反应能将二氧化碳甲烷化，减少温室气体二氧化碳排放，可有效地减缓温室效应，C正确； D．该反应将CO2转化为CH4，CO2是无机物，甲烷是有机物，该反应实现了无机物向有机物的转化，D正确； 故选A。 14．下图是以氢氧化钙为例形成的多角度认识物质思路和方法的示意图。下列说法错误的是 A．从结构角度：由和构成 B．从转化角度： C．从性质角度：能与CO发生反应 D．从应用角度：可用作建筑材料 【答案】C 【解析】A．氢氧化钙是由氢氧根离子与钙离子构成的，A正确； B．氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为: ，B正确； C．氢氧化钙可以与二氧化碳反应，不能与一氧化碳反应，C错误； D．氢氧化钙与二氧化碳反应生成难溶于水的碳酸钙，故可用作建筑材料，D正确； 故选C。 二、填空题 15．下图是对物质进行分类的图示。 (1)上图应用的分类法是 法。 (2)利用上述图中涉及的元素组成的几种常见的物质，请你按照“酸”“碱”“盐”“氧化物”的分类标准进行分类。 H2SO4 ，Cu(OH)2 ，MgSO4 ，CuO 。 (3)请利用图中展示的物质，用化学反应方程式说明CO2和MgO分别属于酸性氧化物和碱性氧化物的理由。 、 。 【答案】(1)树状分类 (2) 酸 碱 盐 氧化物 (3) CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O 【解析】（1）由图示可知，该分类方法是树状分类法。 （2）根据酸、碱、盐、氧化物的定义进行区分。H2SO4属于酸，Cu(OH)2属于碱，MgSO4属于盐，CuO为氧化物。 （3）CO2属于酸性氧化物是因为能和碱反应生成盐和水，反应方程式为CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O；MgO属于碱性氧化物是因为能与酸反应生成盐和水，反应方程式为MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O。 16．走进“化学村”。“化学村”的布局如下： (1)认识“居民”。 ①10户“居民”中，俗称熟石灰的是 ，属于酸性氧化物的是 。 ②“居民”CO与Fe2O3反应的化学方程式为    ③盐酸有5户相邻的“居民”：Fe2O3、CO、Na2CO3、NaOH、CaCO3，其中不能与它发生反应的是 (2)认识“村中的路”。只有相邻且能相互反应的“居民”间才是通路。例如，上图中涂成黑色实线的是一条从“Fe2O3家”到达出入口的路。请你找出一条从“CO2家”到达出入口最近的路，写出对应的化学方程式。 。 【答案】(1) Ca(OH)2 CO2 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 CO (2)CO2+ Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O、Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+ 2NaOH、Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+ H2O+ CO2↑ 【解析】（1）①Ca(OH)2是重要的建筑材料，俗称熟石灰，氧化物是含有两种元素，且其中一种元素是氧元素的化合物，酸性氧化物是指能够和碱反应生成盐和水的氧化物，属于酸性氧化物的是CO2； ②工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用了CO的还原性，CO在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2； ③Fe2O3能与盐酸反应生成氯化铁和水，CO不与盐酸反应；碳酸钠能与盐酸反应生氯化钠、水和二氧化碳；NaOH能与盐酸反应生成氯化钠、水；CaCO3能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。 （2）CO2可以与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，氢氧化钙可以与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钠可以与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体，故从“CO2家”到达任一出入口的路是：CO2+ Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O、Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+ 2NaOH、Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+ H2O+ CO2↑。 17．下图是某品牌复合膨松剂的部分使用说明。 某品牌复合膨松剂使用说明 【配料】①碳酸氢钠②磷酸二氢钙③葡萄糖酸-δ-内酯(C6H10O6)④碳酸钙⑤淀粉 【使用方法】直接与面粉混合 【推荐用量】面粉用量的0.3%~1.2% 已知：磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2]和碳酸氢钠混合后溶于水，会反应生成磷酸钙[Ca3(PO4)2]沉淀、磷酸钠等；会与H+作用生成二氧化碳和水。 请回答下列问题： (1)从类别上看磷酸二氢钙属于 (填“酸”“碱”或“盐”)，其中磷元素的化合价为 。 (2)该膨松剂配料中属于有机化合物的是 (填序号)。 (3)和面、揉面及加热烹制过程中，膨松剂均会起效，使面团膨胀。和面、揉面时，膨松剂起效，发生反应的化学方程式为 ；加热烹制时，膨松剂起效，发生反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 盐 +5 (2)③⑤ (3) 【解析】（1）盐是由金属阳离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物；从类别上看磷酸二氢钙属于盐；钙、氢、氧元素化合价分别为+2、+1、-2，则根据化合价代数和为零可知，其中磷元素的化合价为+5； （2）有机化合物为除碳酸盐等之外的含碳化合物，；该膨松剂配料中属于有机化合物的是③葡萄糖酸-δ-内酯、⑤淀粉； （3）已知：磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2]和碳酸氢钠混合后溶于水，会反应生成磷酸钙[Ca3(PO4)2]沉淀、磷酸钠等；会与H+作用生成二氧化碳和水，则和面、揉面时，膨松剂起效，发生反应的化学方程式为：；加热烹制时，膨松剂起效，发生反应为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和水、二氧化碳：。 18．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。工业上生产尿素[CO(NH2)2]的反应微观示意图如图： (1)从微观角度看，图中四种物质都是由 构成。 (2)从宏观的角度看，四种物质中属于氧化物的有 (填字母序号)。 (3)写出工业上生产尿素的化学方程式 。 (4)锂是一种活动性比铁强的金属，化学式为Li，锂原子结构示意图为，写出锂与稀盐酸反应的化学方程式 。 【答案】(1)分子 (2)BD (3)2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O (4)2Li+2HCl=2LiCl+H2↑ 【解析】（1）根据图示，图中四种物质都是由分子构成。 （2）由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物是氧化物，根据图示，四种物质中属于氧化物的有CO2、H2O，选BD； （3）根据图示，A是NH3、B是CO2、C是CO(NH2)2、D是H2O，工业上生产尿素的化学方程式2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O； （4）根据锂的原子结构示意图，可知锂的化合价为+1，锂与稀盐酸反应生成氯化锂和氢气，反应的化学方程式为2Li+2HCl=2LiCl+H2↑。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第04讲 物质的分类及转化 自主学习 对点演练 巩固提升 知识精讲 易错剖析 ◆ ◆ ◆ Ⅰ 自主学习 自主学习 ◆◇复习提问◇◆ 1、元素的概念： 。 2、同素异形体的概念： 。 实例 碳元素的同素异形体 氧元素的同素异形体 磷元素的同素异形体 概念判断 下列说法是否正确？正确的打“”，错误的打“ｘ” 1．金刚砂和金刚石结构类似，互为同素异形体。_____ 2．由同种元素组成的物质一定是纯净物。_____ 3．同素异形体之间的转化是物理变化。_____ 4．质子数相同的微粒不一定属于同一种元素。_____ 5．同一元素形成的不同微粒具有相同的化学性质。_____ 6．某物质经科学测定只含有一种元素，可以断定该物质一定是一种单质。_____ 7．13C与C60互为同素异形体。_____ 阅读教材第7~8页上方的“方法导引”填写下列内容： 一、分类 1、概念：是根据研究对象的 共同点 和 差异点 ，将它们区分为不同种类和层次的科学方法。 2、意义： 1）能够反映事物的本质特征，有利于人们分门别类地进行深入研究。 2）可以发现物质及其变化的规律，预测物质的性质及可能发生的变化。 3、分类的方法 （1）树状分类法 上图1—3所示是根据物质的 对物质进行分类的一种方法，形象地称为树状分类法。 特点：同一层次的物质类别间一般是相互独立、没有 的。 举例： 金属： 单质 非金属： 稀有气体： （2）交叉分类法 上图1—4所示，从不同的 对物质进行分类，这种方法称为交叉分类法。 举例：Na2CO3 按组成的阳离子来分类：属于 盐 按其溶解性来分类：属于 盐 按组成的阴离子来分类：属于 盐 2 ②将不同的物质与它所属的类别进行连线。 Na2SO4 Na2CO3 K2CO3 K2SO4 碳酸盐 硫酸盐 钠盐 钾盐 【答案】 概念判断 下列说法是否正确？正确的打“”，错误的打“ｘ” 1．非金属氧化物不一定是酸性氧化物，金属氧化物不一定是碱性氧化物。 　 2．溶于水呈酸性的物质是酸，呈碱性的物质是碱。　 　 3．HCOOH含有两个氢，所以是二元酸。　 　 4．盐一定由金属离子和酸根离子组成。　 　 5．冰水混合物属于化合物，高分子化合物属于混合物。　 　 6．胆矾(CuSO4·5H2O)、明矾[ KAl(SO4)2·12H2O]属于混合物。　 　 二、物质的转化 完成教材11页思考与讨论 根据物质的转化关系，总结规律 写出下列物质之间的转化关系： Ca CaO Ca(OH)2 CaSO4 C CO2 H2CO3 Na2CO3 写出相应的方程式： 、 、 、 、 概念判断 下列说法是否正确？正确的打“”，错误的打“ｘ” 1．金刚石转化为石墨属于化学变化。_______ 2．12C转化为13C属于化学变化。_______ 3．的风化和的潮解均属化学变化。_____ 4．只含一种元素的物质不可能发生化学变化。_____ 5．伴有能量变化的物质变化都是化学变化。___ 6．蒸馏、过滤、分液、洗气四种分离物质的方法，均不可能发生化学变化。_______ ◆ ◆ ◆ Ⅱ 知识精讲 物质的分类 1．高中对物质的树状分类： 2．交叉分类 （1）某些盐的交叉分类 3．交叉分类法和树状分类法的区别 (1)交叉分类法中的类别之间存在交叉关系：如Na2SO4、K2SO4分别属于钠盐、钾盐，但它们又都属于硫酸盐。 (2)树状分类法中的物质类别间存在从属关系：如盐属于化合物，而化合物又属于纯净物等。 ◆◇易错提醒◇◆ 交叉分类法是对同一物质以不同的分类标准或角度进行分类，属交叉关系；树状分类法是对同类物质按不同的属性进行逐级分类，各级之间为从属关系，同级之间为并列关系。 即时练 1．化学的研究对象是物质，化学家常根据需要将众多物质进行分类，从而更好地探索各类物质的性质及其相互转化的规律。下列说法中错误的是 A．在水中能电离出，使溶液呈酸性，故属于酸 B．甲图所示的分类方法属于树状分类法 C．酸性氧化物不一定是非金属氧化物，非金属氧化物不一定是酸性氧化物 D．碱性氧化物一定是金属氧化物，金属氧化物不一定是碱性氧化物 2．某同学将生石灰和浓硫酸、NaOH固体等物质划分为一类。该同学的分类依据为 A．酸 B．碱 C．氧化物 D．干燥剂 3．下列关于酸、碱、盐的元素组成的说法中，正确的是 A．酸、碱、盐中一定含有氢元素 B．酸、碱、盐可能都不含金属元素 C．碱、盐可能含氧，酸一定含氧 D．碱、盐一定含有金属元素，酸一定不含金属元素 4．化学反应根据反应物和生成物的类别及种类的多少分为：四个基本反应类型 (1)化合反应：A＋B＋……―→C； (2)分解反应：A―→B＋C＋……； (3)置换反应：A＋BC―→AC＋B； (4)复分解反应：AB＋CD―→AD＋CB。 即时练 1．碳的化合物的相互转化关系如下所示，下列叙述正确的是 A．①步转化发生的一定是化合反应 B．②步转化发生的一定是复分解反应 C．③步转化发生的一定是复分解反应 D．④步转化发生的一定是分解反应 5．物质转化规律总结： （1）单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系 ◆◇易错提醒◇◆ ①上述转化关系并非包含所有反应，如H2、CO、C还原CuO或Fe2O3，CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O等反应均未包含。 ②上述转化关系表示的是一般的共性，但学习时还要关注特殊性。例如，金属＋酸―→盐＋氢气，但铜与盐酸就不反应。 （2）化学反应遵循质量守恒定律，故通过物质间的转化可以合成物质，如由单质可以得到盐，且有多条途径： ◆◇易错提醒◇◆ ①物质间发生转化往往需要一定的条件，一般为光照、加热(或高温)、催化剂、高压、点燃等。 ②学习物质的通性不仅要注意一般情况，也要注意特殊情况。如金属＋酸―→盐＋氢气，但铜与盐酸就不反应，与其他酸反应也不产生氢气。 ③盐和盐反应、盐和碱反应，反应物都必须是可溶性的。 ④金属单质与盐溶液能够发生置换反应的条件是：活泼性强的金属置换活泼性弱的金属，前提条件是该活泼金属不与水反应。 即时练 1．单质、氧化物、酸、碱、盐，这些不同类别的物质之间反应时可以生成盐，某同学构建了如图所示的知识网络图。 (1)请任写一种符合图中组合⑥关系的化学方程式(要求组合⑥不能与图中已有组合重复)： 。 (2)用面粉制作馒头的发酵过程中会产生有机酸，设其化学式为HR，R表示有机酸根成分，若在蒸馒头前加入小苏打，则蒸好的馒头有很多小孔，吃起来松软可口且无酸味。请写出发生反应的化学方程式： 。 该反应所对应的是图中的哪种组合？ 。(从①～⑩中选序号填入) (3)Fe3O4可看成由Fe2O3和FeO组成。请写出Fe3O4与盐酸反应的化学方程式： 。 ◆ ◆ ◆ Ⅲ 易错剖析 概念易错 1．物质分类的几点注意事项 (1)酸性氧化物与碱性氧化物的理解 ①酸性氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物。 a.酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7。b.非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、NO。 ②碱性氧化物是与酸反应生成盐和水的氧化物。 a.碱性氧化物一定是金属氧化物。b.金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物。 (2)概念间的关系——“并列”“包含”与“交叉” ①并列关系：纯净物与混合物，单质与化合物，酸与碱、盐。 ②包含关系：纯净物>化合物>氧化物。 ③交叉关系：酸性氧化物与非金属氧化物。 2．酸、碱、盐的理解 (1)溶于水能电离出H＋的化合物不一定是酸，如NaHSO4；溶于水能电离出OH－的化合物不一定是碱，如Mg(OH)Cl；盐的构成中不一定仅有金属阳离子和酸根阴离子，如NH4Cl，非金属元素可形成阳离子NH；酸根离子中不一定只有非金属元素，如MnO。 (2)酸分子中有几个H原子，不一定就是几元酸，如CH3COOH是一元酸。 ◆ ◆ ◆ Ⅳ 巩固提升 一、单选题 1．下列归类正确的是 A．复合肥料：硝酸钾、碳酸氢铵、硝酸钠 B．有机物：酒精、葡萄糖、碳酸钙 C．碱性溶液：氨水、苏打水、肥皂水 D．合成材料：塑料、尼龙、镁铝合金 2．下列归纳和推理，你认为合理的是 A．氧化物一定含有氧元素，含有氧元素的物质一定是氧化物 B．离子是带电荷的粒子，带电荷的粒子一定是离子 C．碱性溶液能使无色酚酞变红，能使无色酚酞变红的溶液呈碱性 D．盐中含有金属离子和酸根离子，中不含金属离子，不属于盐类 3．分类是解决化学问题的重要科学方法。下列物质的分类中，不合理的是 A．氧化物：水、二氧化碳、氧化镁 B．有机物：葡萄糖、乙醇、甲醛 C．盐：硫酸钠、氯化银、碳酸钙 D．氮肥：氯化铵、硝酸钾、硫酸钾 4．分类法是化学学习中的一种重要方法，物质的分类如图所示， 甲 乙 丙 丁 由图判断下列说法中错误的是 A．甲图的分类方法属于树状分类法，采用树状分类法还可将化合物分为电解质和非电解质 B．乙图所示的分类方法属于交叉分类法，既属于钠盐又属于正盐 C．丙图碱性氧化物一定是金属氧化物，酸性氧化物一定是非金属氧化物 D．丁图四大基本反应不能包括所有的化学反应，例如工业生产中的高炉炼铁反应 5．分类是学习物质化学性质的重要方法之一。下列物质分类及相关性质不正确的是 选项 物质 类别 相关性质 A MgO 碱性氧化物 能够与水反应生成碱 B Fe 金属 能够与酸反应生成氢气 C Na2CO3 碳酸盐 能够与强酸反应生成CO2 D SO2 酸性氧化物 能够与碱反应生成盐和水 A．A B．B C．C D．D 6．纯碱晶体的组成为，下列有关该物质的说法错误的是 A．是钠盐 B．是碱 C．是纯净物 D．溶液显碱性 7．在劳动中合理利用化学知识可达到事半功倍的效果。下列做法不涉及化学变化的是 A．用食醋清除水壶中的少量水垢 B．用酒精擦拭桌面上的油性笔迹 C．用不锈钢高压锅快速蒸煮肉类食物 D．用含NaOH和Al粉的管道疏通剂疏通厨卫管道 8．下列变化一定发生化学反应的是 A．石墨转化为金刚石 B．碘单质升华 C．颜色发生变化 D．衰变为 9．下列诗文中隐含化学变化的是 A．海日生残夜，江春人旧年 B．月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠 C．孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流 D．忽闻海上有仙山，山在虚无缥缈间 10．化学与医药、能源、技术、生产都密切相关。下列选项不正确的是 A．化学与医药：用氢氧化钙作补钙剂 B．化学与能源：可燃冰将成为未来新能源 C．化学与技术：人造金刚石的制造过程涉及化学变化 D．化学与生产：用稀有气体制作霓虹灯 11．关于反应，下列叙述错误的是 A．反应过程中，分子的个数没有发生改变 B．反应过程中，分子的个数发生了改变 C．反应前后，总的分子个数发生了改变 D．反应前后，H、O的原子个数均未发生改变 12．铜是人类最早发现并开始使用的金属之一，有同学设计了两种制备铜的方案。下列说法错误的是 方案一：FeH2Cu 方案二：CuOCuSO4Cu A．②和③的基本反应类型不同 B．由反应④可知，金属活动性： C．①和④的Fe均可换为Ag D．相比方案一，方案二更节约能源、操作更安全 13．近日，华东理工大学清洁能源材料与器件团队在电催化二氧化碳甲烷化领域取得了新的研究成果，对助力碳达峰、碳中和目标的实现具有重要意义。如图为某二氧化碳甲烷化的微观示意图，下列叙述不正确的是 A．该反应为置换反应 B．该反应的反应物均为氧化物 C．该反应能有效地减缓温室效应 D．该反应实现了无机物向有机物的转化 14．下图是以氢氧化钙为例形成的多角度认识物质思路和方法的示意图。下列说法错误的是 A．从结构角度：由和构成 B．从转化角度： C．从性质角度：能与CO发生反应 D．从应用角度：可用作建筑材料 二、填空题 15．下图是对物质进行分类的图示。 (1)上图应用的分类法是 法。 (2)利用上述图中涉及的元素组成的几种常见的物质，请你按照“酸”“碱”“盐”“氧化物”的分类标准进行分类。 H2SO4 ，Cu(OH)2 ，MgSO4 ，CuO 。 (3)请利用图中展示的物质，用化学反应方程式说明CO2和MgO分别属于酸性氧化物和碱性氧化物的理由。 、 。 16．走进“化学村”。“化学村”的布局如下： (1)认识“居民”。 ①10户“居民”中，俗称熟石灰的是 ，属于酸性氧化物的是 。 ②“居民”CO与Fe2O3反应的化学方程式为    ③盐酸有5户相邻的“居民”：Fe2O3、CO、Na2CO3、NaOH、CaCO3，其中不能与它发生反应的是 (2)认识“村中的路”。只有相邻且能相互反应的“居民”间才是通路。例如，上图中涂成黑色实线的是一条从“Fe2O3家”到达出入口的路。请你找出一条从“CO2家”到达出入口最近的路，写出对应的化学方程式。 。 17．下图是某品牌复合膨松剂的部分使用说明。 某品牌复合膨松剂使用说明 【配料】①碳酸氢钠②磷酸二氢钙③葡萄糖酸-δ-内酯(C6H10O6)④碳酸钙⑤淀粉 【使用方法】直接与面粉混合 【推荐用量】面粉用量的0.3%~1.2% 已知：磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2]和碳酸氢钠混合后溶于水，会反应生成磷酸钙[Ca3(PO4)2]沉淀、磷酸钠等；会与H+作用生成二氧化碳和水。 请回答下列问题： (1)从类别上看磷酸二氢钙属于 (填“酸”“碱”或“盐”)，其中磷元素的化合价为 。 (2)该膨松剂配料中属于有机化合物的是 (填序号)。 (3)和面、揉面及加热烹制过程中，膨松剂均会起效，使面团膨胀。和面、揉面时，膨松剂起效，发生反应的化学方程式为 ；加热烹制时，膨松剂起效，发生反应的化学方程式为 。 18．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。工业上生产尿素[CO(NH2)2]的反应微观示意图如图： (1)从微观角度看，图中四种物质都是由 构成。 (2)从宏观的角度看，四种物质中属于氧化物的有 (填字母序号)。 (3)写出工业上生产尿素的化学方程式 。 (4)锂是一种活动性比铁强的金属，化学式为Li，锂原子结构示意图为，写出锂与稀盐酸反应的化学方程式 。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$