1.1 物质的分类及转化 背诵默写归纳—2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册
2026-08-16
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摘要:
该高中化学知识清单系统梳理了物质的分类及转化知识体系。从物质的组成(元素、单质、化合物、同素异形体)出发,通过树状和交叉分类法学习物质分类,进而探究分散系与胶体特性,再掌握酸、碱、盐的性质及物质间转化规律,形成完整学习支架。
知识链路按“组成-分类-分散系-性质-转化”逻辑递进,每个考点配易错提醒和针对性练习。通过对比辨析(如酸性与碱性氧化物)、实例分析(如胶体制备),培养化学观念中的物质分类思想和科学思维中的归纳推理能力,助力学生构建系统知识网络。
内容正文:
第1节 物质的分类及转化
考点01 物质的组成
(1)元素与物质的关系
元素 是物质的基本组成成分,物质都是由元素组成的。
①单质:只由同种元素组成的纯净物。②化合物:由 不同种 元素组成的纯净物。
(2)元素的存在形态
①游离态:元素以 单质 形式存在的状态。②化合态:元素以 化合物 形式存在的状态。
(3)同素异形体
每一种元素都能自身组成单质,有的单质有
多种形态,如碳元素形成的单质有金刚石、
石墨、C60等;氧元素形成的单质有O2和O3;
磷元素形成的单质有 白磷、红磷 等。像这样
由同一种元素形成的几种性质不同的单质,叫做这种元素的同素异形体。
(4)物质与微粒的关系
物质都是由微粒构成的,构成物质的微粒有分子、原子和
离子,如水和酒精是由分子构成的,铜、金刚石和石墨是
由原子构成的,氢氧化钠、硫酸铜是由离子构成的。
(5)纯净物和混合物
纯净物:由同种单质或化合物组成的物质。混合物:由几种
不同的单质或化合物组成的物质。
(6)元素、微粒及物质间关系图解
[练习1]合成新物质是研究化学的主要目的之一、意大利科学家合成了一种新型的氧分子O4,下列关于O4的说法中,正确的是( C )
A.O4是一种新型的化合物 B.1个O4分子由两个O2分子构成
C.O4和O2互为同素异形体 D.O4和O2可通过物理变化实现转化
A.错,O4是单质;B.错,1个O4分子由4个O原子构成;C.正确;D.O4和O2可通过化学变化转化
[练习2]以下选项中哪两个不是同素异形体( D )
A.O2与O3 B.红磷与白磷 C.金刚石与石墨 D.CO与CO2
D.CO与CO2是C元素形成的两种不同价态的氧化物,二者不是单质,因此不能互为同素异形体.
[练习3]关于O2和O3,下列说法正确的是( C )
A.O2和O3的性质完全相同 B.O2和O3都是由氧元素组成的,二者混合后仍属于纯净物
C.O2转化为O3属于化学变化 D.O2和O3是同一种物质
A.同素异形体的物理性质不同,化学性质相似; B.O2和O3二者混合后是不同分子构成的混合物
考点02 物质的分类
1.根据物质的属性分类
(1)树状分类法:对 同类物质 按照某些属性进行再分类的一种方法。如:
(2)交叉分类法:根据不同的分类标准,对同一事物进行 多种分类 的一种方法。如:Na2CO3从其组成的阳离子来看,属于 钠 盐,从其组成的阴离子来看,则属于 碳酸盐。
[练习]物质的分类如图所示:由图判断下列
说法中正确的是( B )
A.非金属氧化物一定是酸性氧化物
B.碱性氧化物一定是金属氧化物
C.甲图所示的分类方法属于交叉分类法
D.乙图所示的分类方法属于树状分类法
【详解】A.从图中可以看出,非金属氧化物中有一部分是酸性氧化物,还有一部分(如NO、CO)不属于酸性氧化物,A不正确;
B.金属氧化物分为碱性氧化物和非碱性氧化物(如Na2O2),则碱性氧化物一定是金属氧化物,B正确;
C.甲图所示的分类方法是对同一类事物按照某些属性进行再分类,属于树状分类法,C不正确;
D.乙图所示的分类方法是对同一事物进行多种分类的分类方式,属于交叉分类法,D不正确;
【特别提醒】
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.根据纯净物的组成与性质对其进行分类
初中化学常见物质俗称及无机物的分类
1、氯化钠(NaCl):食盐
2、碳酸钠(Na2CO3):纯碱,苏打,口碱
3、碳酸氢钠(NaHCO3):小苏打
4、氢氧化钠(NaOH):火碱,烧碱,苛性钠
5、氧化钙(CaO):生石灰
6、氢氧化钙(Ca(OH)2):熟石灰,消石灰
7、二氧化碳固体(CO2):干冰
8、碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3):铜绿
9、硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O):蓝矾,胆矾
10、甲烷(CH4):沼气
11、乙醇(C2H5OH):酒精
12、乙酸(CH3COOH):醋酸
13、过氧化氢(H2O2):双氧水
14、汞(Hg):水银
15、氢氯酸(HCl):盐酸
3.根据物质的性质分类(以氧化物为例)
(1)酸性氧化物:能与 碱 反应生成盐和水的氧化物。如CO2、SO3等。多数酸性氧化物可与水反应生成对应的含氧酸。大多数非金属氧化物属于酸性氧化物。
(2)碱性氧化物:能与 酸反应生成盐和水的氧化物。如CaO、Fe2O3等。大多数金属氧化物属于碱性氧化物。
【易错提醒】酸性氧化物和碱性氧化物的理解
(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。
(3)碱性氧化物 一定 是金属氧化物。 (4)金属氧化物 不一定 是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物。
4.物质的分类中易错易混问题
(1)对于同一种物质,分类的标准不同,所属的物质类别也不同。如NaHSO4既属于盐、钠盐、酸式盐,又属于含氧酸盐等。因此在分类时必须明确分类的依据。
(2)并不是所有的金属氧化物都是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物;并不是所有的非金属氧化物都是酸性氧化物,如CO、NO等就不是酸性氧化物。
(3)分类时注意物质的真实组成,不要被俗名迷惑,如盐酸是HCl的水溶液,是混合物;纯碱是Na2CO3,属于盐;结晶水合物,如CuSO4·5H2O,是纯净物。
(4)只有一种元素组成的物质,可能是纯净物,也可能是混合物。例如,O2、O3均是纯净物,而O2和O3混合后就是混合物。
(5)冰和水混合在一起仍是纯净物,因为二者仅是状态不同,但组成相同,都是H2O。
[练习1]下列关于物质分类的正确组合是( B )
选项
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
纯碱
硫酸
小苏打
氧化钙
干冰
B
硫酸铝
氧化铁
C
石灰水
碳酸钙
氧化铝
二氧化硫
D
烧碱
盐酸
食盐
氧化钠
一氧化碳
A.A B.B C.C D.D
【详解】A.纯碱是碳酸钠,属于盐,故A错误;
B.电离出的阴离子全是氢氧根离子,是碱;HNO3是含氧酸;硫酸铝是硫酸盐;氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,氧化铁是碱性氧化物;三氧化硫和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,三氧化硫是酸性氧化物,故B正确;
C.是盐,氧化铝是两性氧化物,故C错误;
D.一氧化碳既不是酸性氧化物又不是碱性氧化物,故D错误;
[练习2]下列各组物质中,按化合物、单质、混合物顺序排列的是( C )
A.HCl、氮气、CuSO4·5H2O B.盐酸、液氧、蔗糖
C.干冰、铁、稀硫酸 D.生石灰、白磷、熟石灰
【详解】A.CuSO4·5H2O属于化合物,A错误;B.盐酸是氯化氢的水溶液属于混合物,B错误;
C.干冰属于化合物、铁属于单质、稀硫酸属于混合物,C正确;
D.生石灰属于化合物、白磷属于单质、熟石灰属于化合物,D错误;
[练习3]根据所学知识分析,下列物质分类正确的是( C )
A.酸:、、、 B.碱:、NaOH、、KOH
C.碱性氧化物:CaO、、、MgO D.酸性氧化物:、、CO、
【详解】A.是酸式盐,A错误;
B.俗称纯碱的是盐,乙醇是有机物而不是碱,B错误;
C.CaO、、、MgO都能与酸反应生成盐和水,都是碱性氧化物,C正确;
D.CO不能与碱反应生成盐和水,不是酸性氧化物,D错误;
[练习4]下列各组物质,按单质、化合物、混合物顺序排列的是( B )
A.烧碱、液态氨、碘酒 B.白磷、烧碱、豆浆
C.铁、干冰、氯化氢 D.氮气、空气、胆矾
【详解】A.烧碱、液态氧、碘酒分别是化合物、单质和混合物,A错误;
B.白磷、烧碱、豆浆分别是单质、化合物和混合物,B正确;
C.铁、干冰、氯化氢分别是单质、化合物和化合物,C错误;
D.氮气、空气、胆矾分别是单质、混合物和化合物,D错误;
[练习5]如图表示的一些物质或概念间的从属关系不正确的是( D )
A.X为含氧酸、Y为酸、Z为化合物 B.X为氧化物、Y为化合物、Z为纯净物
C.X为强碱、Y为碱、Z为化合物 D.X为非金属氧化物、Y为酸性氧化物、Z为氧化物
【解析】化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,按分子组成中是否含氧元素,酸可分为含氧酸和无氧酸,A项正确;纯净物分为单质和化合物,化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,B项正确;化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,按解离程度不同,碱可分为强碱、弱碱等,C项正确;氧化物可以分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7等),非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO等),酸性氧化物和非金属氧化物属于交叉关系,D项错误。
考点03 分散系、胶体
1.分散系
(1)概念:把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。
(2)组成:分散系中被分散成粒子的物质叫做 分散质,另一种物质叫做 分散剂 。
(3)分类及其依据:按照分散质粒子 直径大小分类
外观特点
均一、稳定、透明
均一、介稳
不均一、不透明、不稳定
举例
NaCl溶液、碘酒
稀豆浆、鸡蛋清、淀粉溶液
油水混合物、泥浆水
【特别提醒】
(1)分散系中至少含有两种物质,都属于混合物,蒸馏水不属于分散系。
(2)透明不代表无色,如CuSO4溶液为蓝色溶液,Fe(OH)3胶体为红褐色液体。
(3)胶体不一定都呈液体,胶体除了液溶胶还有气溶胶和固溶胶。
2.胶体
(1)分类
(2)Fe(OH)3胶体的制备
制备原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
具体操作:往烧杯中注入40 mL蒸馏水,将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3 溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
注意:①不能用氢氧化钠溶液或氨水与FeCl3饱和溶液反应制备Fe(OH)3胶体。
②Fe(OH)3胶体中的1个胶体粒子不是1个Fe(OH)3分子,而是很多个Fe(OH)3分子聚集在一起形成的粒子直径在1~100 nm之间的集合体。
③胶体是不带电的,呈电中性。一般胶粒是带电荷的,如Fe(OH)3胶粒带正电荷,但有的胶粒也不带电荷,如淀粉溶液中的淀粉胶粒不带电荷。
(3)胶体的特性——丁达尔效应:当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的 通路 ,这是由于胶体粒子对光线 散射 形成的,叫做 丁达尔效应 ,可用来区分 胶体和溶液。
3.溶液、胶体和浊液对比
分散系
溶液
胶体
浊液
悬浊液
乳浊液
分散质粒子直径
<1 nm
1~100 nm
>100 nm
分散质粒子组成
分子、离子
少量分子的集合体或大分子
大量分子聚集成的固体小颗粒
大量分子聚集成的小液滴
特点
均一、透明
多数均一、透明
不均一、不透明,久置沉淀或分层
稳定性
稳定
介稳性
不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
4.知识拓展——胶体的性质及主要应用
内容
主要应用举例
介稳性
胶体在一定条件下能稳定存在
—
丁达尔效应
一束光通过胶体时产生一条光亮的“通路”
鉴别胶体和溶液
电泳
胶粒在外加电场作用下做定向移动[如Fe(OH)3胶粒带正电,H2SiO3胶粒带负电]
静电除尘
聚沉
胶体粒子聚集成为较大的颗粒,形成沉淀从分散剂中析出,常见的聚沉方法:加热,加入酸、碱、盐等电解质溶液,搅拌,加入与胶体粒子带相反电荷的胶体
制豆腐、工业制肥皂,明矾净水,江河入海口形成沙洲
渗析
由于胶粒较大不能通过半透膜,而离子、小分子较小可通过半透膜
净化、提纯胶体,血液透析
【误区警示】
(1)丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。
(2)明矾作净水剂是利用明矾溶于水生成Al(OH)3胶体,胶体具有吸附性;但胶体没有杀菌消毒的作用。
(3)胶体呈电中性,不带电荷。而胶粒可能带正电荷或负电荷或不带电荷。
[练习1]下列关于胶体的叙述错误的是( C )
A.病毒蛋白质分子的直径约为80 nm,在空气中可以形成气溶胶
B.胶体和溶液的分散质均能透过滤纸
C.纳米材料粒子直径在1~100 nm,因此纳米材料属于胶体
D.自然界中云、雾、烟都是胶体
【详解】A.在胶体分散系中分散质的粒径在1nm-100nm之间,病毒蛋白质分子的直径约为80 nm,在空气中可以形成气溶胶,A正确;
B.溶液中的离子、小分子和胶体中的胶粒都能透过滤纸,故B正确;
C.胶体是分散系,纳米材料不是分散系,C错误;
D.云、雾、烟是空气中的水蒸气、固体小颗粒等分散在空气中形成的胶体,分散剂都是空气,属于气溶胶,故D正确;
[练习2]溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是( C )
A.是否能产生丁达尔效应 B.是否能通过滤纸
C.分散质粒子直径的大小 D.是否均一、透明、稳定
【详解】当分散剂是水或其它溶液时,根据分散质粒子直径大小来分类,把分散系划分为:溶液(小于1nm)、胶体(1nm~100nm)、浊液(大于100nm),所以,溶液、胶体和浊液这三种分散系的本质的区别在于分散质粒子直径大小,故A、B、D错,C对。
[练习3]分别将6滴饱和FeCl3溶液滴入下列试剂中:①5mL稀盐酸溶液中;②5mL沸水中并加热至红褐色; ③5mL蒸馏水中,然后再加入少量NaOH溶液。下列有关相应分散系的说法中不正确的是( D )
A.分散质粒子直径:①<②<③ B.分散系稳定性最差的是:③
C.仅凭观察法就可将①②③三种分散系区别开来
D.向三种分散系中均加入HNO3酸化的AgNO3溶液后,只有①中会产生白色沉淀
6滴饱和FeCl3溶液加到①中形成FeCl3溶液,加到②中形成Fe(OH)3胶体,加到③中形成Fe(OH)3沉淀;
【详解】A.加到①中形成溶液,加到②中形成胶体,加到③中形成沉淀,因此是三种分散质粒子直径:①<②<③,故A正确;
B.①是溶液稳定,②是胶体较稳定,③是沉淀不稳定,因此分散系稳定性:①>②>③,故B正确;
C.加到①中形成溶液,加到②中形成胶体,加到③中形成沉淀,因此仅凭观察法就可将①②③三种分散系区别开来,故C正确;
D.三种分散系中都含有氯离子,因此向三种分散系中均加入HNO3酸化的AgNO3溶液后,都会产生白色沉淀,故D错误;
[练习4]科学家研究发现,改变溶剂,纳米球分子(空腔直径约为)可以通过原子间的重新结合,变成尺寸更大的化学性质不同的纳米碗分子(空腔直径约为),纳米碗分子可溶解在合适的溶剂中。下列有关说法错误的是( D )
A.改变溶剂,纳米球变成纳米碗的过程发生了化学变化
B.含有纳米碗的分散系可对光产生散射作用
C.由此可见,化学上可通过选择合适的溶剂进行物质的制备
D.可用过滤的方法将纳米球和纳米碗进行分离
【解析】A项,纳米球与纳米碗的化学性质不同,是化学变化,故A正确;B项,纳米碗分子的空腔直径约为,含有纳米碗的分散系是胶体,可对光产生散射作用,故B正确;C项,由题干的描述可知,化学上可通过选择合适的溶剂进行物质的制备,故C正确;D项,纳米球分子(空腔直径约为)和纳米碗分子(空腔直径约为)都可以透过滤纸,不能用过滤的方法将纳米球和纳米碗进行分离,故D错误;故选D。
考点04 酸、碱、盐的性质
1.酸的主要性质(以H2SO4为例)
(1)使酸碱指示剂变色:紫色石蕊试液遇酸变红, 无色酚酞试液遇酸不变色
(2)与活泼金属(如Zn)反应的化学方程式为H2SO4+Zn===ZnSO4+H2↑
(3)与碱(如NaOH)反应的化学方程式为H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O
(4)与金属氧化物(如CuO)反应的化学方程式为H2SO4+CuO===CuSO4+H2O
(5)与某些盐(如Na2CO3)反应的化学方程式为H2SO4+Na2CO3===Na2SO4+H2O+CO2↑
【易错提醒】
(1)在水溶液中电离出的阳离子全部是H+的化合物是酸。
(2)溶于水能电离出H+的化合物不一定是酸,如NaHSO4是酸式盐。
(3)确定某酸是几元酸,不能依据分子中氢原子的个数,如醋酸CH3COOH不是四元酸,而是一元酸。
2.碱的主要性质(以NaOH为例)
(1)使酸碱指示剂变色:无色酚酞试液遇碱变红,紫色石蕊试液遇碱变蓝
(2)与酸性氧化物(如CO2)反应的化学方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
(3)与酸(如HCl)反应的化学方程式为NaOH+HCl===NaCl+H2O
(4)与某些盐(如MgCl2)反应的化学方程式为2NaOH+MgCl2===2NaCl+Mg(OH)2↓
【易错提醒】
(1)在水溶液中电离出的阴离子全部是OH-的化合物是碱;
(2)溶于水能电离出OH-的化合物不一定是碱,如Mg(OH)Cl是碱式盐。
3.盐的主要性质
(1)盐 + 金属 → 新金属 + 新盐:CuSO4 + Zn ==== Cu + ZnSO4
(2)与酸反应生成新盐与新酸。如碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
(3)与碱反应生成新盐与新碱。如氯化铜溶液与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为
CuCl2+2NaOH===2NaCl+Cu(OH)2↓
(4)与盐反应,如氯化钠溶液与硝酸银溶液反应的化学方程式为NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
【易错提醒】
(1)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。
(2)酸根离子中不一定只有非金属元素,如MnO。
4.酸性氧化物的通性(以CO2为例,写出相关反应的化学方程式)
酸性氧化物的通性
实例
生成物
与水反应
CO2+H2O===H2CO3
酸
与碱反应
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
盐和水
与碱性氧化物反应
CO2+Na2O=== Na2CO3
盐
5.碱性氧化物的通性(以Na2O为例,写出相关反应的化学方程式)
碱性氧化物的通性
实例
生成物
与水反应
Na2O+H2O ===2NaOH
碱
与酸反应
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
盐和水
与酸性氧化物反应
Na2O+CO2=== Na2CO3
盐
1.下列变化不能通过一步反应实现的是( D )
A.Na2CO3→NaOH B.Cu→CuCl2 C.Fe→Fe3O4 D.Fe2O3→Fe(OH)3
【解析】A项,Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH,正确;B项,Cu+Cl2CuCl2,正确;C项,
3Fe+2O2Fe3O4,正确;D项,氧化铁不溶于水,不能一步转化为氢氧化铁,可以通过:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、FeCl3+3NaOH=FeCl3+Fe(OH)3↓,实现转化,错误。
2.下列变化不能通过一步化学反应实现的是( C )
A.CaCl2→CaCO3 B.Na2CO3→NaHCO3
C.CuO→Cu(OH)2 D.SO2→Na2SO3
【解析】A项,CaCl2+Na2CO3===2NaCl+CaCO3↓,A错误;B项,Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,B错误;C项,CuO不能与水反应生成Cu(OH)2,C正确;D项,SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O,D错误;故选C。
第Ⅰ组
第Ⅱ组
第Ⅲ组
甲
BaCl2
HCl
Cu(NO3)2
乙
Fe2O3
K2SO4
H2SO4
丙
Fe
NaOH
MgCl2
3.下表中有三组物质,每组均有甲、乙、丙三种物质(酸、碱、盐
均为溶液)。根据该表回答问题:
(1)第Ⅲ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Ⅱ组物质中,跟第Ⅰ组所有物质都不能发生反应的是_____,
该物质能与第Ⅲ组中所有物质发生反应,其化学方程式分别为_________________________、
____________________________、 ____________________________。
【答案】(1)Ⅰ H2SO4 ; (2)NaOH Cu(NO3)2+2NaOH===2NaNO3+Cu(OH)2↓
H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
【解析】(1)第Ⅲ组中的H2SO4可以与第Ⅰ组中的所有物质都发生反应;(2)第Ⅱ组中的NaOH与第Ⅰ组的所有物质都不能反应,但可以与第Ⅲ组中的所有物质反应。
考点05 物质的转化关系
1.单质及其化合物的转化
(1)金属单质及其化合物的转化:金属单质碱性氧化物碱盐
符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca、Ba等,但Mg、Fe、Al、Cu不符合上述转化。
如:Na Na2O NaOH Na2SO4 CaCaO Ca(OH)2 CaSO4
试写出Ca的相关反应方程式并注明反应类型:2Ca+O2===2CaO;化合反应
CaO+H2O===Ca(OH)2;化合反应 ; Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH;复分解反应
(2)非金属单质及其化合物的转化:非金属单质酸性氧化物酸盐。(Si不符合)。
如:C CO2 H2CO3 Na2CO3 S SO2 H2SO3 Na2SO3
试写出C的相关反应方程式并注明反应类型:C+O2CO2;化合反应
CO2+H2O===H2CO3;化合反应 ; H2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2H2O;复分解反应
2.单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系
①金属单质→碱性氧化物,如4Na+O2===2Na2O;
②碱性氧化物→碱,如CaO+H2O===Ca(OH)2;
③金属单质→盐,如Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑;
④碱性氧化物→盐,如CaO+2HCl===CaCl2+H2O;
⑤碱→盐,如Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O;
⑥非金属单质→酸性氧化物,如S+O2SO2;⑦酸性氧化物→酸,如CO2+H2O===H2CO3;
⑧非金属单质→盐,如Cl2+2Na2NaCl;⑨酸性氧化物→盐,如CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O;
⑩酸→盐,如HCl+NaOH===NaCl+H2O。
【特别提醒】注意转化间关系的特殊性
(1)金属+酸―→盐+氢气,这里“金属”是指氢前的活泼金属,但氢后的不活泼金属,如铜与盐酸就不反应。
(2)钾、钙、钠等特别活泼金属不能盐溶液中置换出比它们活泼性弱的金属(钠与水反应)。
(3)酸(碱)性氧化物与水发生化合反应,对产物要求:生成可溶性的酸或碱,Al2O3、Fe2O3、CuO、SiO2不能和水反应。
[练习]下列说法不正确的是( C )
A.①中的酚酞溶液变红
B.②中与盐酸反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
C.③中与硝酸钠溶液能发生反应
D.④可解释久置的澄清石灰水变质
【解析】①中Ca(OH)2能使酚酞溶液变红,A正确;②中Ca(OH)2与HCl反应的化学方程式为
Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O,B正确;③中NaNO3溶液与Ca(OH)2不反应,C不正确;④中久置的澄清石灰水变质的原因是Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,D正确。
3.物质转化中的常见反应类型——四种基本类型的反应
(一)、置换反应规律 AB+C===CB+A
1.金属+酸=盐+氢气。2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ ;Fe+H2SO4(稀) = FeSO4+H2↑
反应条件:①不能用强氧化性酸,如硝酸、浓硫酸。常用稀硫酸、盐酸。
②金属必须位于氢前。常用镁铝锌铁。
2.金属+盐=新金属+新盐。Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
反应条件:盐必须可溶,如Cu与AgCl不能反应,“前金换后金,后金不能换前金”,不用钾钙钠。
3. CuO + H2 Cu + H2O H2早进晚出,酒精灯迟到早退
(二)、分解反应规律 AB===A+B
1.弱酸性含氧酸→酸性氧化物+水。H2CO3 CO2↑+H2O
2.难溶性碱→碱性氧化物+水。Cu(OH)2 CuO+H2O
3.难溶性碳酸盐→二氧化碳+金属氧化物。CaCO3CaO + CO2↑
(三)、化合反应规律 A+B===AB
1.金属+氧气→金属氧化物。 3Fe + 2O2Fe3O4 ;2Cu +O2 2CuO
2.金属氧化物+水→可溶性碱。CaO+H2O = Ca(OH)2 ;Na2O+H2O == 2NaOH
3.非金属单质+氧气→非金属氧化物。S + O2SO2
4.非金属氧化物+水→酸。CO2 + H2O == H2CO3
5.碱性氧化物+酸性氧化物→盐。CaO+CO2===CaCO3
(四)、复分解反应规律反应条件:符合复分解反应发生条件。AB+CD===AD+CB
1.酸+碱→盐和水。Ca(OH)2+2HNO3 = Ca(NO3)2+2H2O
2.酸+盐→新酸和新盐。CaCO3+2HCl = CaCl2+CO2↑+H2O
3.盐+碱→新碱+新盐。FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓+ 3NaCl
反应条件:(前溶后沉) Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH
4.盐+盐→新盐+新盐。(前溶后沉) CaCl2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaCl
5.金属氧化物+酸→盐和水。CuO+2HCl = CuCl2+H2O、Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O
其他反应:不属于4种基本类型的反应。
1.非金属氧化物+碱→盐和水。Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
2.一氧化碳,还原氧化铜,三氧化二铁等。Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2 ;CuO + COCu + CO2
[练习1]某同学在奥运五连环中填入了5种物质(如图所示),相连环的物质间
所发生的反应中,没有涉及的基本反应类型是( A )
A.分解反应 B.复分解反应 C.化合反应 D.置换反应
【解析】Fe与稀盐酸的反应属于置换反应,故D不能选;稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应属于复分解反应,故B不能选;二氧化碳与氧化钠的反应属于化合反应,故C不能选,
只有A的分解反应没有涉及到,所以答案为A。
[练习2]将某干燥剂(主要成分是或者)露置于空气中,
下列说法正确的是( D )
A.①两端的物质均为碱性氧化物 B.②两端的物质都为钙盐
C.③两端物质间发生复分解反应 D.④两端的物质间不反应
【详解】A.CO2为酸性氧化物、CaO为碱性氧化物,故A错误;
B.CaO为氧化物,不是盐,故B错误; C.CaO、H2O发生化合反应生成Ca(OH)2,故C错误;
D.CaCl2和二氧化碳不反应,故D正确;
[练习3]现有下列四个转化,其中不可能通过一步反应实现的是( C )
A.Na2CO3→NaOH B.CuO→CuCl2 C.Fe2O3→FeCl2 D.CO2→Na2CO3
【详解】A.Na2CO3→NaOH可以通过碳酸钠和氢氧化钙反应一步实现,故A不选;
B.CuO→CuCl2,加入盐酸可以一步转化,故B不选;
C.Fe2O3→FeCl2,加入盐酸生成氯化铁,不能一步实现,故C选;
D.CO2→Na2CO3,二氧化碳与氢氧化钠反应可以生成碳酸钠,能一步实现,故D不选。
[练习4]某课外小组同学在实验室利用废铜屑制取硫酸铜,同学们设计了下列三种实验方案:
甲: 乙:
丙:
下列是对上述三种方案的解析与评价,正确的是( B )
A.甲方案最简便可行 B.乙方案最经济合理
C.丙方案最经济合理 D.三种方案均能达到预期目的
【详解】A.甲、乙均需加热,丙方案最简便,A错误;
B.乙方案涉及化学原料较少,产物无污染,最为经济合理,B正确;
C.丙方案涉及原料较多,不够经济,C错误;
D.甲方案铜与稀硫酸无法反应,需选用浓硫酸,D错误;
[练习5]甘肃马家窑遗址出土的青铜刀是我国最早冶炼的青铜器,由于时间久远,其表面有一层“绿锈”,“绿锈”俗称“铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、、作用产生的,化学式为,“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、和。某同学利用以下反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。
(5)从物质分类标准看,“铜绿”属于_C_(填字母)。 A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
(6)写出B的化学式: CuO 。
(7)请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式:
(8)上述转化过程中属于化合反应的是 ① 。
解析:(5)铜绿化学式为,化学式可改写为Cu(OH)2·CuCO3,属于盐类化合物。
(6)Cu(OH)2属于弱碱,具有不稳定性,受热易分解为CuO,CuO与H2在加热条件下发生置换反应生成Cu,因此B的化学式为CuO。
(7)铜绿化学式为,能跟酸反应生成铜盐、和,因此铜绿与盐酸反应的化学方程式为。
(8)铜绿属于难溶性盐,无法直接与碱反应生成Cu(OH)2,因此需要先将铜绿转化为可溶铜盐,再利用可溶铜盐与碱反应生成Cu(OH)2,因此②为酸,③为碱,即转化流程为,其中属于化合反应的为铜与空气中水蒸气、、反应生成铜绿,故答案为①。
[练习6]对于数以千万计的化学物质和如此丰富的化学变化,分类法的作用几乎是无可替代的。如:纯净物根据其组成和性质可进行如下分类。
(1)如图所示的分类方法属于 树状分类法 。
(2)某化学兴趣小组对下列四组物质进行研究:
A.
B.
C.溶液、蒸馏水、悬浊液、胶体
D.
A组
B组
C组
D组
分类标准
含氧酸
阳离子种类
分散系
碱
不属于该类别的物质
HCl
蒸馏水
Fe2O3
填写下列空白:
【详解】(1)将同类事物按照某种属性进行分类,按照层次,一层一层来分,就像一棵大树,该分类方法为树状分类法。
(2)A组中均属于酸,其中除HCl外,其余均为含氧酸;B组中均属于盐,除外,其余盐中阳离子均为Na+;C组溶液、蒸馏水、悬浊液、胶体中,除纯净物蒸馏水外,其余均属于分散系;D组中,除氧化物Fe2O3外,其余均属于碱。
[练习7] 以下表示的是碳及其化合物的转化关系,其中涉及的基本反应类型依次是( D )
CCO2H2CO3CaCO3CO2
A.化合、置换、分解、复分解 B.置换、复分解、化合、分解
C.置换、化合、分解、复分解 D.置换、化合、复分解、分解
该转化关系涉及的化学反应依次为:C+2CuO2Cu+CO2↑、CO2+H2O=H2CO3、H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O、CaCO3CaO+CO2↑,各反应的基本反应类型依次为:置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应,选D。
[练习8]分类是一种重要的方法,阅读下列材料并填空。
由于①煤和②石油通常都含有硫元素,燃烧时会生成③SO2.当SO2溶于④H2O时,会形成⑤H2SO3,H2SO3在PM2.5存在的条件下,在空气中会迅速生成⑥H2SO4(酸雨的主要成分)。
石灰法是目前应用最广泛的工业脱硫方法,过程如下:通过煅烧⑦CaCO3得到⑧CaO,再与废气中的SO2反应生成CaSO3,最后与⑨O2作用生成⑩CaSO4而将硫固定,生成的产物可作建筑材料。
(1)在上述材料中标有序号的物质中,属于混合物的是 ①② (填序号,下同);属于氧化物的是③④⑧ ;属于酸的是 ⑤⑥ 。
(2)从物质类别角度来看,SO2属于 酸性 (填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物,其与CaO发生反应的化学方程式:SO2+CaO=CaSO3 ,此反应属于四种基本反应类型中的 化合反应 。
【详解】(1)①煤和②石油由多种物质组成,属于混合物;③SO2、④H2O、⑧CaO都是O元素和另外一种元素形成的,属于氧化物;⑤H2SO3和⑥H2SO4属于酸;
(2)从物质类别角度来看,SO2与水反应生成H2SO3,因此属于酸性氧化物;SO2与CaO反应生成CaSO3,化学方程式为SO2+CaO=CaSO3,该反应的反应物是两种,生成物是一种,因此反应类型属于化合反应。
[练习9]硫酸、碳酸钠、二氧化碳、铜片、氢氧化钡、氢氧化钠、铁片、生石灰和木炭粉9种物质中的几种存在如图所示关系,选择适当的物质,使连线的两种物质能发生反应(酸、碱、盐均配制成稀溶液)。
(1)分别写出它们的化学式:
①________;②________;③________;④______;⑤________。
(2)写出下列序号对应物质之间发生反应的化学方程式:
①和②:______________________;②和④:________________________;
②和⑤:______________________;④和⑤:________________________。
【答案】(1)①Fe ②H2SO4 ③CO2 ④Ba(OH)2 ⑤Na2CO3
(2)Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O
H2SO4+Na2CO3===Na2SO4+H2O+CO2↑ Ba(OH)2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaOH
【解析】Cu、Fe、C三种单质中,只有Fe能与稀硫酸反应,生成FeSO4和H2,故①为Fe,②为H2SO4,碱可能是NaOH或Ba(OH)2,盐只有Na2CO3,而NaOH不能与Na2CO3反应,故④为Ba(OH)2,⑤为Na2CO3,③为氧化物,且能与碱反应,则应该为酸性氧化物,即CO2。
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第1节 物质的分类及转化
考点01 物质的组成
(1)元素与物质的关系
是物质的基本组成成分,物质都是由元素组成的。
①单质:只由_____元素组成的纯净物。②化合物:由_________元素组成的纯净物。
(2)元素的存在形态
①游离态:元素以______形式存在的状态。②化合态:元素以_________形式存在的状态。
(3)同素异形体
每一种元素都能自身组成______,有的单质有
多种形态,如碳元素形成的单质有______、
_________等;氧元素形成的单质有________;
磷元素形成的单质有___________等。像这样
由同一种元素形成的几种性质不同的单质,叫做这种元素的_________。
(4)物质与微粒的关系
物质都是由微粒构成的,构成物质的微粒有____、____和
____,如水和酒精是由____构成的,铜、金刚石和石墨是
由____构成的,氢氧化钠、硫酸铜是由_____构成的。
(5)纯净物和混合物
纯净物:由同种_____或_______组成的物质。
混合物:由几种不同的_____或_________组成的物质。
(6)元素、微粒及物质间关系图解
[练习1]合成新物质是研究化学的主要目的之一、意大利科学家合成了一种新型的氧分子O4,下列关于O4的说法中,正确的是( )
A.O4是一种新型的化合物 B.1个O4分子由两个O2分子构成
C.O4和O2互为同素异形体 D.O4和O2可通过物理变化实现转化
[练习2]以下选项中哪两个不是同素异形体( )
A.O2与O3 B.红磷与白磷 C.金刚石与石墨 D.CO与CO2
[练习3]关于O2和O3,下列说法正确的是( )
A.O2和O3的性质完全相同
B.O2和O3都是由氧元素组成的,二者混合后仍属于纯净物
C.O2转化为O3属于化学变化
D.O2和O3是同一种物质
考点02 物质的分类
1.根据物质的属性分类
(1)树状分类法:对_________按照某些属性进行再分类的一种方法。如:
(2)交叉分类法:根据不同的分类标准,对同一事物进行_________的一种方法。如:Na2CO3从其组成的阳离子来看,属于______盐,从其组成的阴离子来看,则属于______盐。
[练习]物质的分类如图所示:由图判断下列
说法中正确的是( )
A.非金属氧化物一定是酸性氧化物
B.碱性氧化物一定是金属氧化物
C.甲图所示的分类方法属于交叉分类法
D.乙图所示的分类方法属于树状分类法
【特别提醒】
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.根据纯净物的组成与性质对其进行分类
初中化学常见物质俗称及无机物的分类
1、氯化钠(NaCl):食盐
2、碳酸钠(Na2CO3):纯碱,苏打,口碱
3、碳酸氢钠(NaHCO3):小苏打
4、氢氧化钠(NaOH):火碱,烧碱,苛性钠
5、氧化钙(CaO):生石灰
6、氢氧化钙(Ca(OH)2):熟石灰,消石灰
7、二氧化碳固体(CO2):干冰
8、碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3):铜绿
9、硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O):蓝矾,胆矾
10、甲烷(CH4):沼气
11、乙醇(C2H5OH):酒精
12、乙酸(CH3COOH):醋酸
13、过氧化氢(H2O2):双氧水
14、汞(Hg):水银
15、氢氯酸(HCl):盐酸
3.根据物质的性质分类(以氧化物为例)
(1)酸性氧化物:能与_____反应生成盐和水的氧化物。如CO2、SO3等。多数酸性氧化物可与水反应生成对应的含氧酸。大多数非金属氧化物属于酸性氧化物。
(2)碱性氧化物:能与___反应生成盐和水的氧化物。如CaO、Fe2O3等。大多数金属氧化物属于碱性氧化物。
【易错提醒】酸性氧化物和碱性氧化物的理解
(1)酸性氧化物_____是非金属氧化物,如Mn2O7。(2)非金属氧化物______都是酸性氧化物,如CO、NO。
(3)碱性氧化物______是金属氧化物。 (4)金属氧化物_______是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物。
4.物质的分类中易错易混问题
(1)对于同一种物质,分类的标准不同,所属的物质类别也不同。如NaHSO4既属于盐、钠盐、酸式盐,又属于含氧酸盐等。因此在分类时必须明确分类的依据。
(2)并不是所有的金属氧化物都是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物;并不是所有的非金属氧化物都是酸性氧化物,如CO、NO等就不是酸性氧化物。
(3)分类时注意物质的真实组成,不要被俗名迷惑,如盐酸是HCl的水溶液,是混合物;纯碱是Na2CO3,属于盐;结晶水合物,如CuSO4·5H2O,是纯净物。
(4)只有一种元素组成的物质,可能是纯净物,也可能是混合物。例如,O2、O3均是纯净物,而O2和O3混合后就是混合物。
(5)冰和水混合在一起仍是纯净物,因为二者仅是状态不同,但组成相同,都是H2O。
[练习1]下列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
纯碱
硫酸
小苏打
氧化钙
干冰
B
硫酸铝
氧化铁
C
石灰水
碳酸钙
氧化铝
二氧化硫
D
烧碱
盐酸
食盐
氧化钠
一氧化碳
A.A B.B C.C D.D
[练习2]下列各组物质中,按化合物、单质、混合物顺序排列的是( )
A.HCl、氮气、CuSO4·5H2O B.盐酸、液氧、蔗糖
C.干冰、铁、稀硫酸 D.生石灰、白磷、熟石灰
[练习3]根据所学知识分析,下列物质分类正确的是( )
A.酸:、、、 B.碱:、NaOH、、KOH
C.碱性氧化物:CaO、、、MgO D.酸性氧化物:、、CO、
[练习4]下列各组物质,按单质、化合物、混合物顺序排列的是( )
A.烧碱、液态氨、碘酒 B.白磷、烧碱、豆浆
C.铁、干冰、氯化氢 D.氮气、空气、胆矾
[练习5]如图表示的一些物质或概念间的从属关系不正确的是( )
A.X为含氧酸、Y为酸、Z为化合物 B.X为氧化物、Y为化合物、Z为纯净物
C.X为强碱、Y为碱、Z为化合物 D.X为非金属氧化物、Y为酸性氧化物、Z为氧化物
考点03 分散系、胶体
1.分散系
(1)概念:把_________物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的_________。
(2)组成:分散系中被分散成粒子的物质叫做_________,另一种物质叫做_________。
(3)分类及其依据:按照分散质粒子_________大小分类
外观特点
均一、稳定、透明
均一、介稳
不均一、不透明、不稳定
举例
NaCl溶液、碘酒
稀豆浆、鸡蛋清、淀粉溶液
油水混合物、泥浆水
【特别提醒】
(1)分散系中至少含有两种物质,都属于混合物,蒸馏水不属于分散系。
(2)透明不代表无色,如CuSO4溶液为蓝色溶液,Fe(OH)3胶体为红褐色液体。
(3)胶体不一定都呈液体,胶体除了液溶胶还有气溶胶和固溶胶。
2.胶体
(1)分类
(2)Fe(OH)3胶体的制备
制备原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
具体操作:往烧杯中注入40 mL蒸馏水,将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3 溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
注意:①不能用氢氧化钠溶液或氨水与FeCl3饱和溶液反应制备Fe(OH)3胶体。
②Fe(OH)3胶体中的1个胶体粒子不是1个Fe(OH)3分子,而是很多个Fe(OH)3分子聚集在一起形成的粒子直径在1~100 nm之间的集合体。
③胶体是不带电的,呈电中性。一般胶粒是_________的,如Fe(OH)3胶粒带正电荷,但有的胶粒也不带电荷,如淀粉溶液中的淀粉胶粒不带电荷。
(3)胶体的特性——丁达尔效应:当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的_______,这是由于胶体粒子对光线_________形成的,叫做_________,可用来______胶体和溶液。
3.溶液、胶体和浊液对比
分散系
溶液
胶体
浊液
悬浊液
乳浊液
分散质粒子直径
<1 nm
1~100 nm
>100 nm
分散质粒子组成
分子、离子
少量分子的集合体或大分子
大量分子聚集成的固体小颗粒
大量分子聚集成的小液滴
特点
均一、透明
多数均一、透明
不均一、不透明,久置沉淀或分层
稳定性
稳定
介稳性
不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
4.知识拓展——胶体的性质及主要应用
内容
主要应用举例
介稳性
胶体在一定条件下能稳定存在
—
丁达尔效应
一束光通过胶体时产生一条光亮的“通路”
鉴别胶体和溶液
电泳
胶粒在外加电场作用下做定向移动[如Fe(OH)3胶粒带正电,H2SiO3胶粒带负电]
静电除尘
聚沉
胶体粒子聚集成为较大的颗粒,形成沉淀从分散剂中析出,常见的聚沉方法:加热,加入酸、碱、盐等电解质溶液,搅拌,加入与胶体粒子带相反电荷的胶体
制豆腐、工业制肥皂,明矾净水,江河入海口形成沙洲
渗析
由于胶粒较大不能通过半透膜,而离子、小分子较小可通过半透膜
净化、提纯胶体,血液透析
【误区警示】
(1)丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。
(2)明矾作净水剂是利用明矾溶于水生成Al(OH)3胶体,胶体具有吸附性;但胶体没有杀菌消毒的作用。
(3)胶体呈电中性,不带电荷。而胶粒可能带正电荷或负电荷或不带电荷。
[练习1]下列关于胶体的叙述错误的是( )
A.病毒蛋白质分子的直径约为80 nm,在空气中可以形成气溶胶
B.胶体和溶液的分散质均能透过滤纸
C.纳米材料粒子直径在1~100 nm,因此纳米材料属于胶体
D.自然界中云、雾、烟都是胶体
[练习2]溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是( )
A.是否能产生丁达尔效应 B.是否能通过滤纸
C.分散质粒子直径的大小 D.是否均一、透明、稳定
[练习3]分别将6滴饱和FeCl3溶液滴入下列试剂中:①5mL稀盐酸溶液中;②5mL沸水中并加热至红褐色; ③5mL蒸馏水中,然后再加入少量NaOH溶液。下列有关相应分散系的说法中不正确的是( )
A.分散质粒子直径:①<②<③ B.分散系稳定性最差的是:③
C.仅凭观察法就可将①②③三种分散系区别开来
D.向三种分散系中均加入HNO3酸化的AgNO3溶液后,只有①中会产生白色沉淀
[练习4]科学家研究发现,改变溶剂,纳米球分子(空腔直径约为)可以通过原子间的重新结合,变成尺寸更大的化学性质不同的纳米碗分子(空腔直径约为),纳米碗分子可溶解在合适的溶剂中。下列有关说法错误的是( )
A.改变溶剂,纳米球变成纳米碗的过程发生了化学变化
B.含有纳米碗的分散系可对光产生散射作用
C.由此可见,化学上可通过选择合适的溶剂进行物质的制备
D.可用过滤的方法将纳米球和纳米碗进行分离
考点04 酸、碱、盐的性质
1.酸的主要性质(以H2SO4为例)
(1)使酸碱指示剂变色:紫色石蕊试液遇酸_________, 无色酚酞试液遇酸_________。
(2)与活泼金属(如Zn)反应的化学方程式为___________________________
(3)与碱(如NaOH)反应的化学方程式为____________________________________
(4)与金属氧化物(如CuO)反应的化学方程式为__________________________________
(5)与某些盐(如Na2CO3)反应的化学方程式为____________________________________
【易错提醒】
(1)在水溶液中电离出的阳离子全部是H+的化合物是酸。
(2)溶于水能电离出H+的化合物________是酸,如NaHSO4是酸式盐。
(3)确定某酸是几元酸,不能依据分子中氢原子的个数,如醋酸CH3COOH不是四元酸,而是一元酸。
2.碱的主要性质(以NaOH为例)
(1)使酸碱指示剂变色:无色酚酞试液遇碱________,紫色石蕊试液遇碱________
(2)与酸性氧化物(如CO2)反应的化学方程式为___________________________
(3)与酸(如HCl)反应的化学方程式为___________________________
(4)与某些盐(如MgCl2)反应的化学方程式为___________________________
【易错提醒】
(1)在水溶液中电离出的阴离子全部是OH-的化合物是碱;
(2)溶于水能电离出OH-的化合物________是碱,如Mg(OH)Cl是碱式盐。
3.盐的主要性质
(1)盐 + 金属 → 新金属 + 新盐:___________________________
(2)与酸反应生成新盐与新酸。如碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为___________________________
(3)与碱反应生成新盐与新碱。如氯化铜溶液与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为
___________________________
(4)与盐反应,如氯化钠溶液与硝酸银溶液反应的化学方程式为___________________________
【易错提醒】
(1)盐的构成中_________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。
(2)酸根离子中_________只有非金属元素,如MnO。
4.酸性氧化物的通性(以CO2为例,写出相关反应的化学方程式)
酸性氧化物的通性
实例
生成物
与水反应
CO2+H2O===H2CO3
_____
与碱反应
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
______
与碱性氧化物反应
CO2+Na2O=== Na2CO3
____
5.碱性氧化物的通性(以Na2O为例,写出相关反应的化学方程式)
碱性氧化物的通性
实例
生成物
与水反应
Na2O+H2O ===2NaOH
____
与酸反应
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
______
与酸性氧化物反应
Na2O+CO2=== Na2CO3
____
1.下列变化不能通过一步反应实现的是( )
A.Na2CO3→NaOH B.Cu→CuCl2 C.Fe→Fe3O4 D.Fe2O3→Fe(OH)3
2.下列变化不能通过一步化学反应实现的是( )
A.CaCl2→CaCO3 B.Na2CO3→NaHCO3
C.CuO→Cu(OH)2 D.SO2→Na2SO3
第Ⅰ组
第Ⅱ组
第Ⅲ组
甲
BaCl2
HCl
Cu(NO3)2
乙
Fe2O3
K2SO4
H2SO4
丙
Fe
NaOH
MgCl2
3.下表中有三组物质,每组均有甲、乙、丙三种物质(酸、碱、盐
均为溶液)。根据该表回答问题:
(1)第Ⅲ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Ⅱ组物质中,跟第Ⅰ组所有物质都不能发生反应的是_____,
该物质能与第Ⅲ组中所有物质发生反应,其化学方程式分别为_________________________、
____________________________、 ____________________________。
考点05 物质的转化关系
1.单质及其化合物的转化
(1)金属单质及其化合物的转化:金属单质碱性氧化物碱盐
符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca、Ba等,但Mg、Fe、Al、Cu不符合上述转化。
如:Na Na2O NaOH Na2SO4 CaCaO Ca(OH)2 CaSO4
试写出Ca的相关反应方程式并注明反应类型: ____________________________
____________________________ ; ____________________________
(2)非金属单质及其化合物的转化:非金属单质酸性氧化物酸盐。(Si不符合)。
如:C CO2 H2CO3 Na2CO3 S SO2 H2SO3 Na2SO3
试写出C的相关反应方程式并注明反应类型: ____________________________
____________________________ ; ____________________________
2.单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系
①金属单质→碱性氧化物,如4Na+O2===2Na2O;
②碱性氧化物→碱,如CaO+H2O===Ca(OH)2;
③金属单质→盐,如Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑;
④碱性氧化物→盐,如CaO+2HCl===CaCl2+H2O;
⑤碱→盐,如Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O;
⑥非金属单质→酸性氧化物,如S+O2SO2;⑦酸性氧化物→酸,如CO2+H2O===H2CO3;
⑧非金属单质→盐,如Cl2+2Na2NaCl;⑨酸性氧化物→盐,如CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O;
⑩酸→盐,如HCl+NaOH===NaCl+H2O。
【特别提醒】注意转化间关系的特殊性
(1)金属+酸―→盐+氢气,这里“金属”是指氢前的活泼金属,但氢后的不活泼金属,如铜与盐酸就不反应。
(2)钾、钙、钠等特别活泼金属不能盐溶液中置换出比它们活泼性弱的金属(钠与水反应)。
(3)酸(碱)性氧化物与水发生化合反应,对产物要求:生成可溶性的酸或碱,Al2O3、Fe2O3、CuO、SiO2不能和水反应。
[练习]下列说法不正确的是( )
A.①中的酚酞溶液变红
B.②中与盐酸反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
C.③中与硝酸钠溶液能发生反应
D.④可解释久置的澄清石灰水变质
3.物质转化中的常见反应类型——四种基本类型的反应
(一)、置换反应规律 AB+C===CB+A
1.金属+酸=盐+氢气。2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ ;Fe+H2SO4(稀) = FeSO4+H2↑
反应条件:①不能用强氧化性酸,如硝酸、浓硫酸。常用稀硫酸、盐酸。
②金属必须位于氢前。常用镁铝锌铁。
2.金属+盐=新金属+新盐。Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
反应条件:盐必须可溶,如Cu与AgCl不能反应,“前金换后金,后金不能换前金”,不用钾钙钠。
3. CuO + H2 Cu + H2O H2早进晚出,酒精灯迟到早退
(二)、分解反应规律 AB===A+B
1.弱酸性含氧酸→酸性氧化物+水。H2CO3 CO2↑+H2O
2.难溶性碱→碱性氧化物+水。Cu(OH)2 CuO+H2O
3.难溶性碳酸盐→二氧化碳+金属氧化物。CaCO3CaO + CO2↑
(三)、化合反应规律 A+B===AB
1.金属+氧气→金属氧化物。 3Fe + 2O2Fe3O4 ;2Cu +O2 2CuO
2.金属氧化物+水→可溶性碱。CaO+H2O = Ca(OH)2 ;Na2O+H2O == 2NaOH
3.非金属单质+氧气→非金属氧化物。S + O2SO2
4.非金属氧化物+水→酸。CO2 + H2O == H2CO3
5.碱性氧化物+酸性氧化物→盐。 ____________________________
(四)、复分解反应规律反应条件:符合复分解反应发生条件。AB+CD===AD+CB
1.酸+碱→盐和水。 ____________________________
2.酸+盐→新酸和新盐。 ____________________________
3.盐+碱→新碱+新盐。FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓+ 3NaCl
反应条件:(前溶后沉) Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH
4.盐+盐→新盐+新盐。(前溶后沉) ____________________________
5.金属氧化物+酸→盐和水。 _________________________、Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O
其他反应:不属于4种基本类型的反应。
1.非金属氧化物+碱→盐和水。 ____________________________
2.一氧化碳,还原氧化铜,三氧化二铁等。Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2 ;CuO + COCu + CO2
[练习1]某同学在奥运五连环中填入了5种物质(如图所示),相连环的物质间
所发生的反应中,没有涉及的基本反应类型是( )
A.分解反应 B.复分解反应 C.化合反应 D.置换反应
[练习2]将某干燥剂(主要成分是或者
)露置于空气中,下列说法正确的是( )
A.①两端的物质均为碱性氧化物 B.②两端的物质都为钙盐
C.③两端物质间发生复分解反应 D.④两端的物质间不反应
[练习3]现有下列四个转化,其中不可能通过一步反应实现的是( )
A.Na2CO3→NaOH B.CuO→CuCl2 C.Fe2O3→FeCl2 D.CO2→Na2CO3
[练习4]某课外小组同学在实验室利用废铜屑制取硫酸铜,同学们设计了下列三种实验方案:
甲: 乙:
丙:
下列是对上述三种方案的解析与评价,正确的是( )
A.甲方案最简便可行 B.乙方案最经济合理
C.丙方案最经济合理 D.三种方案均能达到预期目的
[练习5]甘肃马家窑遗址出土的青铜刀是我国最早冶炼的青铜器,由于时间久远,其表面有一层“绿锈”,“绿锈”俗称“铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、、作用产生的,化学式为,“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、和。某同学利用以下反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。
(5)从物质分类标准看,“铜绿”属于______(填字母)。 A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
(6)写出B的化学式:______。
(7)请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式:____________________________。
(8)上述转化过程中属于化合反应的是_______。
[练习6]对于数以千万计的化学物质和如此丰富的化学变化,分类法的作用几乎是无可替代的。如:纯净物根据其组成和性质可进行如下分类。
(1)如图所示的分类方法属于______________。
(2)某化学兴趣小组对下列四组物质进行研究:
A.
B.
C.溶液、蒸馏水、悬浊液、胶体
D.
A组
B组
C组
D组
分类标准
含氧酸
______________
分散系
_____
不属于该类别的物质
_______
________
Fe2O3
填写下列空白:
[练习7] 以下表示的是碳及其化合物的转化关系,其中涉及的基本反应类型依次是( )
CCO2H2CO3CaCO3CO2
A.化合、置换、分解、复分解 B.置换、复分解、化合、分解
C.置换、化合、分解、复分解 D.置换、化合、复分解、分解
[练习8]分类是一种重要的方法,阅读下列材料并填空。
由于①煤和②石油通常都含有硫元素,燃烧时会生成③SO2.当SO2溶于④H2O时,会形成⑤H2SO3,H2SO3在PM2.5存在的条件下,在空气中会迅速生成⑥H2SO4(酸雨的主要成分)。
石灰法是目前应用最广泛的工业脱硫方法,过程如下:通过煅烧⑦CaCO3得到⑧CaO,再与废气中的SO2反应生成CaSO3,最后与⑨O2作用生成⑩CaSO4而将硫固定,生成的产物可作建筑材料。
(1)在上述材料中标有序号的物质中,属于混合物的是________(填序号,下同);属于氧化物的是________;属于酸的是________。
(2)从物质类别角度来看,SO2属于________(填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物,其与CaO发生反应的化学方程式:SO2+CaO=CaSO3 ,此反应属于四种基本反应类型中的____________。
[练习9]硫酸、碳酸钠、二氧化碳、铜片、氢氧化钡、氢氧化钠、铁片、生石灰和木炭粉9种物质中的几种存在如图所示关系,选择适当的物质,使连线的两种物质能发生反应(酸、碱、盐均配制成稀溶液)。
(1)分别写出它们的化学式:
①________;②________;③________;④______;⑤________。
(2)写出下列序号对应物质之间发生反应的化学方程式:
①和②:______________________;②和④:________________________;
②和⑤:______________________;④和⑤:________________________。
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