第二章第一节 元素与物质的分类_2026—2027学年高一上学期化学鲁科版必修一

2-1-1元素与物质的分类第1课时同步讲与练2026—2027学年鲁科版必修第一册 【课程目标】 1.初步感知各种元素及其化合物，知道元素有游离态和化合态两种形态。 2.通过分析身边常见的各种含碳元素的物质，初步基于核心元素认识物质世界，能通过物质类别和元素价态构建元素的物质家族。 3.知道分类是研究物质性质的重要方法，根据元素组成可以将物质分为单质、化合物，化合物又可以分为氧化物、酸、碱、盐等。 4.认识金属、酸、碱、盐等各类别物质的一般性质，发展对酸性氧化物、碱性氧化物的认识；形成研究一类物质性质的思路方法和根据物质类别研究陌生物质的思路方法。 【新知预习】 一、元素与物质的关系 1．元素与物质的关系 2．元素的存在形态 (1)游离态：元素以单质形式存在时，称为元素的游离态。 (2)化合态：元素以化合物形式存在时，称为元素的化合态。 3．元素与物质的关系 (1)物质都是由元素组成的。 (2)同一种元素可以存在于不同类别的物质中。 (3)有些元素在不同化合物中可能呈现不同的化合价。 (4)基于核心元素的化合价和物质类别研究物质，为我们认识物质性质和实现物质转化提供了新思路。 (5)完成如图所示的碳及其化合物的“价—类”二维图(填化学式)。 二、物质分类 1.物质的分类 (1)氧化物的分类 ①酸性氧化物：能与碱反应生成盐和水的氧化物。部分酸性氧化物还可与水和碱性氧化物分别发生化学反应。如： CO2(少量)＋2NaOH===Na2CO3＋H2O； CO2＋H2O===H2CO3； CO2＋Na2O===Na2CO3。 ②碱性氧化物：能与酸反应生成盐和水的氧化物。部分碱性氧化物还可与水和酸性氧化物分别发生化学反应。如： CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O； CaO＋H2O===Ca(OH)2； CaO＋CO2===CaCO3。 (2)其他分类方法 2．根据物质类别探究物质性质 (1)探究方法 ①根据某类别物质的一般性质，并据此对属于该类别的物质的性质进行预测。 ②选择可能与该物质反应的各类物质的代表物，推断可能发生的具体反应。 ③实验证明。 (2)探究示例 性质预测 实验现象 实验结论 铁溶解，有大量气泡冒出 酸和活泼金属反应放出H2 碱溶液由红色变为无色 酸和碱发生中和反应 黑色的CuO溶解，溶液变成蓝色 酸能和碱性氧化物反应 产生白色沉淀 酸能和某些盐反应 【即时性自测】 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)CuSO4·5H2O是混合物。 (　　) (2)盐酸是化合物。 (　　) (3)含有氧元素的化合物都是氧化物。 (　　) (4)相同种类的元素可以形成不同的化合物。 (　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√ 2．下列物质中属于纯净物、化合物、钙盐的是(　　) A．生石灰　　　　 B．熟石灰 C．碳酸钙 D．石灰石 答案　C 3．下列物质不属于酸性氧化物的是(　　) A．SO3 B．CO2 C．CO D．P2O5 答案C　[CO不与碱反应生成盐和水。] 技能素养 提升点一物质的分类 【例1】根据某种共性，可将CO2、SO2归为一类氧化物，下列物质中与它们属于同一类的是(　　) A．CaCO3　　　　　 B．P2O5 C．CuO D．KMnO4 答案B　解析CO2、SO2、P2O5都是酸性氧化物。 【提升1】下列物质的分类合理的是(　　) A．氧化物：CO2、NO、SO2、H2O、Na2O B．碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Na2CO3 C．铵盐：NH4Cl、NH4NO3、(NH4)2SO4、NH3·H2O D．碱性氧化物：Na2O、CaO、Mn2O7、CuO 答案A　解析 B项中Na2CO3属于盐；C项中NH3·H2O属于碱；D项中Mn2O7属于酸性氧化物。 【关键能力】 提升点二各类物质之间的反应 【例2】某同学要在奥运五连环中填入物质，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“五连环”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．氧化钙 答案C　解析 根据题意知，填入的物质既能与NaOH溶液反应，又能与碳反应，符合题目要求的物质为CO2，反应的化学方程式分别为CO2(少量)＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，C＋CO2===2CO。 【提升2】X、Y、Z、W各代表一种物质，若X＋Y===Z＋W，则X和Y之间不可能是(　　) A．盐和盐的反应 B．碱性氧化物和水的反应 C．酸与碱的反应 D．酸性氧化物和碱的反应 答案B　解析 碱性氧化物与水发生化合反应只能生成一种物质，选项B不可能。 【关键能力】 1．单质、氧化物、酸、碱和盐之间的转化关系图 2．具体转化示例 (1)金属的化学通性 金属单质 (2)氧化物的化学通性 氧化物 (3)酸的化学通性 酸 (4)碱的化学通性 碱 (5)盐的化学通性 盐 形成性自评 1．下列物质是生活中经常用到的物质，其中属于纯净物的是(　　) A．煤　　　　　　 B．生铁 C．蒸馏水 D．矿泉水 答案C　解析 煤是多种有机物的混合物；生铁中含碳单质；矿泉水中含矿物质。 2．下列物质一定是由三种元素组成的是(　　) A．氧化物 B．碱 C．酸 D．盐 答案B　解析 氧化物含两种元素；酸可能含两种元素如HCl，也可能含三种元素如H2SO4；盐可能含两种元素如NaCl，也可能含三种元素如NaNO3。 3.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体,是国际上公认安全、无毒的绿色消毒剂。ClO2属于 (　　) A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物 D解析 ClO2由Cl、O两种元素组成,是氧化物,并且不含H元素,ClO2本身也不能电离出离子,所以不是酸、碱、盐类。 4.下列变化不能通过一步反应实现的是 (　　) A.Na2CO3NaOH 　 B.CuOCuCl2 C.CaCO3Ca(OH)2 　 D.CaOCa(OH)2 C 解析 Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH;CuO+2HClCuCl2+H2O;CaCO3是不溶性盐,不能与碱反应转化为Ca(OH)2,可先高温分解为CaO,再与水反应生成Ca(OH)2。 5.期中检测考试中有如下题目:小美同学按要求填入了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 A解析Fe与稀盐酸反应为置换反应,NaOH溶液与稀HCl反应为复分解反应,CO2与NaOH溶液反应为复分解反应,CO2与H2O反应为化合反应。 6.(1)某同学将浓硫酸、NaOH固体、生石灰等物质划分为一类。该同学的分类依据为________。  A.酸类 B.碱类 C.氧化物 D.干燥剂 (2)生石灰属于________。  A.酸　　　　　　 B.碱　　　　　 C.盐 D.纯净物　　 　E.化合物　　 F.金属氧化物 G.非金属氧化物　H.碱性氧化物 I.酸性氧化物 (3)生石灰可作干燥剂的理由是  _______________ (用化学方程式表示)。 (4)生石灰还可以与二氧化碳、盐酸发生化学反应,写出化学方程式: ______  _________________。  答案:(1)D (2)DEFH (3)CaO+H2OCa(OH)2 (4)CaO+CO2CaCO3、 CaO+2HClCaCl2+H2O 解析 浓硫酸、NaOH固体、生石灰等物质都是干燥剂;生石灰属于纯净物、化合物、金属氧化物、碱性氧化物;生石灰与水发生反应:CaO+H2OCa(OH)2,常作干燥剂;生石灰与二氧化碳及盐酸反应的化学方程式分别是CaO+CO2CaCO3、CaO+2HClCaCl2+H2O。 【课时跟踪检测】 【练基础】 1.顺式Pt(NH3)2Cl2(相对分子质量为300)是临床广泛使用的抗肿瘤药物。下列有关该物质的说法中正确的是(　　) A.由4种元素组成 B.含有NH3分子 C.Pt的化合价为＋4价 D.铂元素的质量分数为75% 答案　A 解析　Pt(NH3)2Cl2是一种化合物，不存在NH3分子，其中Pt的化合价为＋2价。 2.下列说法中不正确的是(　　) A.一种元素可能形成两种或多种不同的单质 B.单质的种数一定多于元素的种数 C.只含一种元素的物质不一定是纯净物 D.只含碳元素的物质在氧气中燃烧只能生成一种物质 答案　D 解析　一种元素可能形成两种或多种不同的单质，则单质的种数一定多于元素的种数；只含一种元素的物质可能是纯净物也可能是混合物；只含碳元素的物质(如金刚石、石墨和足球烯)在氧气中燃烧，可能生成二氧化碳，也可能生成一氧化碳，还可能生成二氧化碳和一氧化碳的混合物。 3.下列物质不属于酸性氧化物的是(　　) A.SO3 B.Mn2O7 C.CO D.P2O5 答案　C 解析　CO不属于酸性氧化物，Mn2O7是酸性氧化物。 4.下列各组物质中，按单质、化合物、混合物顺序排列的是(　　) A.铜、空气、水 B.生石灰、熟石灰、漂白粉 C.氧气、干冰、盐酸 D.纯碱、烧碱、胆矾 答案　C 5.实验室中的药品常按物质的性质、类别等不同而有规律地放置。在做“酸的性质”实验时，实验桌上部分药品的摆放如图所示。某同学取用KOH溶液后应把试剂瓶放回的位置是(　　) 答案　D 解析　KOH属于碱，应放在D处。 6.碱溶液中都含有OH－，因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中不属于碱的共同性质的是(　　) A.能使紫色石蕊溶液变蓝色 B.能与盐酸反应生成水 C.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀 D.能与CO2反应生成水 答案　C 解析　Ba(OH)2与Na2SO4反应的实质是Ba2＋与SO的反应，不属于OH－的性质。 7.下列转化关系不能一步实现的是(　　) A.Cl2―→NaClO B.Fe2O3―→Fe(OH)3 C.Na―→Na2SO4 D.Cu―→CuCl2 答案　B 解析　A项，Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，正确；B项，Fe2O3不能与H2O反应生成Fe(OH)3，错误；C项， 2Na＋H2SO4===Na2SO4＋H2↑，正确；D项，Cu＋Cl2CuCl2，正确。 8．分类是学习和研究化学的一种重要方法，下列分类合理的是(　　) A．K2CO3和K2O都属于盐 B．KOH和Na2CO3都属于碱 C．H2SO4和HNO3都属于酸 D．Na2O 和Na2SiO3都属于氧化物 答案：C 解析：K2CO3、Na2CO3、Na2SiO3 是盐，K2O、Na2O是氧化物，H2SO4和HNO3是酸。 9．如图是表示物质分子的示意图，图中“●”和“○”分别表示两种含有不同质子数的原子，则图中表示单质的是(　　) 解析：由图示可知，A表示化合物，B表示两种单质形成的混合物，C表示单质，D表示两种化合物组成的混合物。 答案：C 【提素能】 10、下表所列各组物质中，物质之间按箭头方向不能通过一步反应实现如图所示转化的是(　　) 物质 选项　　 甲 乙 丙 A CuO CO2 H2O B C CO CO2 C CaCO3 CaO Ca(OH)2 D H2SO4 H2O H2 答案　C 解析　CuO与CO反应生成铜和CO2，CO2与碱反应生成水，氧化铜与氢气反应能生成水，图示为，A正确；碳不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳继续燃烧生成二氧化碳，碳完全燃烧生成二氧化碳，图示为，B正确；CaCO3难溶于水，不与碱溶液发生反应，不能生成氢氧化钙，C错误；硫酸与碱反应可以生成水，与活泼金属反应生成氢气，电解水生成氢气，图示为，D正确。 11．第34届夏季奥林匹克运动会,将在2028年7月14日至7月30日在美国洛杉矶举办。奥运五环代表着全世界五大洲的人民团结在一起。下面是某同学绘制的“物质类别五环”,则下表各项中的物质,能满足如图中阴影部分关系的是 (　　) ① ② ③ ④ A NaCl K2SO4 KCl (NH4)2SO4 B Na2SO4 K2SO4 KCl NH4Cl C NaCl K2SO4 KCl NH4Cl D Na2SO4 K2SO4 KCl (NH4)2SO4 答案B解析：图中阴影①部分代表的既是钠盐又是硫酸盐,只有B项和D项符合;阴影②部分代表的既是钾盐又是硫酸盐,阴影③部分代表的既是钾盐又是盐酸盐(金属氯化物),阴影④部分代表的既是盐酸盐,又是铵盐,所以只有B项符合题意。 12. 在Zn、ZnO、ZnCO3、盐酸、CuCl2和CaCl2溶液六种物质中,每两种物质反应能生成ZnCl2的方法有 (　　) A.2种　　B.3种　　C.4种　　D.5种 答案D解析：单质Zn可以和盐酸、CuCl2溶液反应生成ZnCl2;ZnO可以和盐酸反应生成ZnCl2;ZnCO3可以和盐酸、CaCl2溶液反应生成ZnCl2,有5种反应。 13、从稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱溶液、铁片和木炭粉9种物质中，选择适当的物质填在下列①～⑤中，使有连线的两物质能发生反应。 (1)请推断它们的化学式分别为： ①________；②________；③________；④________； ⑤________。 (2)写出下列序号之间的化学方程式： ①和②_________________________________________________________。 ②和④_________________________________________________________。 ②和⑤_________________________________________________________。 ③和④_________________________________________________________。 答案：　(1)Fe　H2SO4　CO2　CaO　Na2CO3 (2)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ CaO＋H2SO4===CaSO4＋H2O Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O CO2＋CaO===CaCO3 解析：据单质①能和酸②发生化学反应，推知①应为活泼金属单质即为铁。酸只有稀硫酸，即②为稀硫酸，则氧化物④应为金属氧化物CaO，氧化物③为酸性氧化物，即CO2。⑤属于盐且其溶液既能与H2SO4反应，又能与CaO反应，则⑤应为Na2CO3。 14、膨化食品的包装袋中，经常有一个小纸包，上面写着“干燥剂，禁止食用”，其主要成分是生石灰(CaO)。 (1)生石灰属于哪种类型的物质？____________________________________________。 (2)生石灰可用作干燥剂的理由是(用化学方程式表示)： _________________________________________________________________。 (3)生石灰可以跟哪些类别的物质发生化学反应？举三例(用化学方程式表示)：________________________、______________________、_______________________。 (4)小纸袋中的物质能否长期持续地作干燥剂？ ________，原因是_________________________________________________。 解析：生石灰的成分是CaO，属碱性氧化物，因与水反应生成Ca(OH)2而常用作干燥剂。碱性氧化物一般可与酸、酸性氧化物、水发生反应。 答案：(1)碱性氧化物 (2)CaO＋H2O===Ca(OH)2 (3)CaO＋CO2===CaCO3 CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O CaO＋H2O===Ca(OH)2 (4)不能　CaO易吸收空气中的水分和CO2而变质，从而失去干燥作用 15、单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系，可以用图简单表示，限选择钙、碳、氧气、盐酸、氧化钙、二氧化碳、水、氢氧化钙8种物质作为反应物，将图中指定序号的转变用化学方程式表示(所写化学方程式不得重复)。 ①C+O2=== (点 燃) CO2。 ②_____________________________________________________________________。 ③_____________________________________________________________________。 ④_____________________________________________________________________。 ⑤_____________________________________________________________________。 ⑥_____________________________________________________________________。 ⑦_____________________________________________________________________。 解析：据单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的化学通性分析。 答案：②CO2＋H2O===H2CO3 ③CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O ④Ca＋2HCl===CaCl2＋H2↑ ⑤CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O ⑥Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O ⑦CaO＋H2O===Ca(OH)2 16、“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)，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________(填化学式)，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)③⑥⑩⑦⑪⑫ (2)2　Na2CO3　Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ (3)③⑩　⑦⑫ (4)不能。因为氧气遇到CO等物质会被“吃掉”，所以不能“走出”迷宫 学科网（北京）股份有限公司 $