2022-2023学年苏教版2019高中化学必修1 专题一 第一单元 第1课时 物质的分类及转化(学案+课时对点练 word版含解析)

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名称 2022-2023学年苏教版2019高中化学必修1 专题一 第一单元 第1课时 物质的分类及转化(学案+课时对点练 word版含解析)
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文件大小 2.1MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-07-13 17:45:48

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第一单元 物质及其反应的分类
第1课时 物质的分类及转化
[核心素养发展目标] 1.根据物质的组成和性质对物质进行分类,培养宏观辨识与微观探析的意识和能力。2.熟知酸、碱、盐、氧化物等化合物的分类,建立区分常见物质的思维模型。3.熟知物质之间转化的类型,并同时掌握物质之间转化需要的条件。
一、物质的分类
1.分类法简介
分类是指按照种类、等级或性质分别归类。通过比较事物间的相似性,把某些具有共同点或相似特征的事物归为一类,通常可根据事物的外部特征或事物的本质特征来进行分类。
2.根据物质的存在状态、性质分类
分类依据 物质种类
物质的存在状态 气态物质、液态物质、固态物质
物质的导电性 导体、半导体、绝缘体
物质在水中的溶解性 可溶性物质、微溶性物质、难溶性物质
3.根据物质的组成和性质分类
(1)根据物质的组成和性质可对物质进行如下分类
指出上图中序号所示物质的分类依据:
①按是否由同种物质组成;
②按是否由同种元素组成;
③按元素种类;
④按是否含有碳元素(但CO、CO2、金属碳化物、碳酸盐、氰化物除外);
⑤按化合物性质。
(2)对氧化物、酸、碱、盐等的细致分类

②酸:根据组成是否含氧元素
③碱:根据溶解性
④盐:根据盐的组成
4.物质分类研究的价值
对物质进行合理的分类,使表面上看起来比较杂乱的事物变得井然有序,有助于我们按物质的类别进一步研究物质的组成、结构和性质。
(1)CuSO4·5H2O属于混合物(  )
(2)由O2和O3组成的气体属于纯净物(  )
(3)Na2CO3含有氧元素,所以属于氧化物(  )
(4)SO3既是非金属氧化物,又是酸性氧化物(  )
(5)非金属氧化物一定是酸性氧化物(  )
(6)金属氧化物一定是碱性氧化物(  )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×
1.关于物质的分类,下列组合正确的是(  )
选项 碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物 纯净物
A NH3·H2O H2SO4 (NH4)3PO4 SO2 CO2 水煤气
B NaOH HCl NaCl Na2O NO2 小苏打
C NaOH CH3COOH Ca(ClO)2 MgO SO2 Fe3O4
D KOH NaHSO4 CaCO3 CaO SO3 大理石
答案 C
2.已知下列物质,请根据它们的组成和性质,进行分类。①甲烷 ②铁 ③Na2CO3 ④FeCl3溶液 ⑤氯气(Cl2) ⑥盐酸 ⑦CaO ⑧Cu(OH)2 ⑨CO2 ⑩Mn2O7  CO
(1)属于单质的是②⑤。
(2)属于化合物的是①③⑦⑧⑨⑩ 。
(3)属于混合物的是④⑥。
(4)属于酸性氧化物的是⑨⑩。
(5)属于碱性氧化物的是⑦。
1 只含有一种元素的物质可能是纯净物,也可能是混合物。
2 结晶水合物如CuSO4·5H2O等为纯净物。
3 碱性氧化物都是金属氧化物,但金属氧化物不一定都是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物。
4 酸性氧化物不一定都是非金属氧化物,如Mn2O7;非金属氧化物也不一定都是酸性氧化物,如CO、NO、H2O等。
二、物质的转化
1.不同类别物质间的转化
(1)在初中阶段,我们已经学习了一些物质转化的知识。请以碳、钙两种元素的单质和化合物的转化关系为例,按要求填写下表。
物质的转化反应 实例(化学方程式,标注必要的反应条件)
单质→化合物 2Ca+O2===2CaO、C+O2CO2
碱性氧化物→碱 CaO+H2O===Ca(OH)2
酸性氧化物→酸 CO2+H2O===H2CO3
酸→盐 H2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2H2O
碱→盐 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
碱性氧化物→盐 CaO+CO2===CaCO3
酸性氧化物→盐 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
盐→盐 CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
盐→氧化物 CaCO3CaO+CO2↑
(2)物质间的转化总结
2.物质转化的条件
(1)复分解反应的条件
通常有沉淀析出、气体放出或有水等物质生成,如MgCl2溶液与NaOH溶液反应:MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl。
(2)酸性氧化物与碱性氧化物可以发生化合反应,如CaO+CO2===CaCO3。
(3)置换反应发生的条件
金属活动性顺序表中,排在前面的金属可以置换出排在后面的金属(或H+)。如Fe置换Cu的化学方程式:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu;锌粒与稀硫酸反应的化学方程式:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。
(4)无机化合物与有机化合物在一定条件下可以相互转化
①无机化合物转化为有机化合物
1828年,德国化学家维勒用氰酸铵(NH4CNO)合成了尿素[CO(NH2)2],打破了无机物与有机物之间不可转化的观念,揭开了人工合成有机化合物的序幕。
②有机化合物转化为无机化合物
例如:甲烷燃烧生成CO2和H2O;葡萄糖(C6H12O6)在动物体内经缓慢氧化转化为CO2和H2O等。
(1)可用Fe2O3与H2O反应制取Fe(OH)3(  )
(2)只有利用酸碱中和反应才能生成盐(  )
(3)非金属单质与O2反应一定得到酸性氧化物(  )
(4)酸性氧化物都能与水化合生成酸(  )
(5)常见的酸性氧化物与碱性氧化物可以发生化合反应,生成盐类物质(  )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
1.盐是一类常见的物质,下列物质通过一步反应可直接生成盐的是(  )
①金属单质 ②碱性氧化物 ③碱 ④非金属单质 ⑤酸性氧化物 ⑥酸
A.①②③ B.①④⑥
C.②⑤⑥ D.全部
答案 D
解析 题中所列物质均可通过一步反应直接生成盐。具体实例:①金属单质→盐:2Fe+3Cl22FeCl3;②碱性氧化物→盐:CaO+2HCl===CaCl2+H2O;③碱→盐:NaOH+HCl===NaCl+H2O;④非金属单质→盐:Cl2+2Na2NaCl;⑤酸性氧化物→盐:CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O;⑥酸→盐:H2SO4+Zn===ZnSO4+H2↑。
2.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,转化关系为,A项正确;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,转化关系为,B项正确;CaCO3难溶于水,不与碱溶液发生反应,不能生成氢氧化钙,C项错误;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,转化关系为,D正确。
(1)酸性氧化物不一定能与水反应生成酸,如SiO2不溶于水;碱性氧化物不一定能与水反应生成碱,如Fe2O3是碱性氧化物,但它不能与水反应。
(2)单质到盐的转化
部分金属单质碱性氧化物碱盐;
部分非金属单质酸性氧化物酸盐。
(3)物质之间的转化需要一定的条件,如高温、光照、点燃等。
1.对下列物质分类全部正确的是(  )
①纯碱 ②食盐水 ③石灰水 ④NaOH ⑤液态氧 ⑥KClO3
A.碱:①④
B.纯净物:①③④⑤⑥
C.盐:①⑥
D.混合物:②③⑤
答案 C
解析 纯碱是Na2CO3,属于盐,A项错误;石灰水是混合物,B项错误;液态氧是纯净物,D项错误。
2.国家质检部门检验出人们端午节包粽子的“返青粽叶”多以胆矾(化学式为CuSO4·5H2O)为添加剂,长期食用有害健康,胆矾是一种(  )
A.氧化物 B.盐
C.碱 D.酸
答案 B
解析 胆矾、绿矾等结晶水合物都属于盐,为纯净物。
3.下列变化不能通过一步化学反应实现的是(  )
A.BaCl2→BaSO4 B.CuO→Cu(OH)2
C.NaOH→Na2SO3 D.MgSO4→Mg(OH)2
答案 B
解析 CuO难溶于水,不能与水反应生成Cu(OH)2。
4.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。
题组一 物质的分类
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 煤是含有碳、硫等多种物质的混合物;生铁是由铁和碳组成的混合物;矿泉水中除含有水外,还有其他多种矿物质,是混合物。
2.(2021·福建泉州实验中学高一上月考)分类是学习和研究化学的重要方法,下列物质的分类合理的是(  )
A.苛性钠、熟石灰、纯碱均属于碱
B.CO2、SO2、SO3均属于酸性氧化物
C.氢硫酸、磷酸均属于含氧酸
D.NH4Cl、NH4NO3、CO(NH2)2均属于铵盐
答案 B
解析 苛性钠、熟石灰属于碱,纯碱是碳酸钠,属于盐,A项错误;CO2、SO2、SO3均能与氢氧化钠反应生成相应的盐和水,所以CO2、SO2、SO3均属于酸性氧化物,B项正确;氢硫酸属于无氧酸,C项错误;CO(NH2)2属于有机物,分子中不含有NH,所以不属于铵盐,D项错误。
3.下列说法正确的是(  )
A.纯净物一定由同种分子构成
B.同种分子构成的物质一定是纯净物
C.混合物肯定由两种以上元素组成
D.含有氧元素的化合物都是氧化物
答案 B
解析 纯净物不一定只由同种分子构成,也可由同种原子构成(如金刚石等),还可由离子构成(如氯化钠等);混合物不一定由两种以上元素组成(如金刚石和石墨的混合物);含有氧元素的化合物不一定是氧化物(如碳酸钠等)。
4.物质分类是化学研究的重要方法之一。化学工作者经常根据物质的组成对物质进行分类研究。近年来发现,在金星大气层中存在三氧化二碳。下列物质与它属于同类的是(  )
A.H2、O2 B.H2SO4、H2CO3
C.SO2、NO D.Na2SO3、KClO3
答案 C
解析 C2O3属于氧化物,H2、O2属于单质,故不选A;H2SO4、H2CO3属于酸,故不选B;SO2、NO属于氧化物,故选C;Na2SO3、KClO3属于盐,故不选D。
5.只由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氢元素,这类化合物称为氢化物。下列物质不属于氢化物的是(  )
A.H2SO4 B.HCl
C.NaH D.H2O
答案 A
6.下列关于物质分类的组合正确的是(  )
选项 碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A Ca(OH)2 硫酸 NaHCO3 Mn2O7 干冰
B 烧碱 盐酸 氯化钠 氧化钠 一氧化碳
C 石灰水 冰醋酸(CH3COOH) 胆矾(CuSO4·5H2O) 氧化钠 二氧化硫
D NaOH HNO3 碳酸钙 氧化铁 SO3
答案 D
解析 Mn2O7为酸性氧化物,A项错误;盐酸是氯化氢的水溶液,为混合物,一氧化碳是不成盐氧化物,不是酸性氧化物,B项错误;石灰水是氢氧化钙与水的混合物,而碱为纯净物,C项错误。
题组二 物质的转化
7.下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是(  )
A.CuOCuCuSO4
B.H2O2H2H2O
C.CaCl2溶液CaCO3CO2
D.CuSO4溶液CuCuO
答案 D
解析 B项中H2O2分解生成H2O和O2;C项中CaCl2和CO2不反应。
8.下列各选项中,不能满足如图转化关系的是(  )
A.X为铜、Y为氧化铜、Z为硫酸铜
B.X为二氧化碳、Y为氧气、Z为一氧化碳
C.X为碳酸钙、Y为氧化钙、Z为氢氧化钙
D.X为氢氧化钠、Y为氯化钠、Z为碳酸钠
答案 D
解析 铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜溶液与铁反应可生成铜,A不符合题意;二氧化碳在绿色植物光合作用下生成氧气,氧气与碳不完全燃烧可生成一氧化碳,一氧化碳继续燃烧生成二氧化碳,B不符合题意;碳酸钙高温分解生成氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙,C不符合题意;氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠,氯化钠不能一步生成碳酸钠,D符合题意。
9.(2021·辽宁大连高一开学考试)X、Y、Z、W各代表一种物质,若X+Y===Z+W,则X和Y的反应不可能是(  )
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 盐和盐反应能生成两种新盐,A可能;碱性氧化物和水反应生成相应的碱,只生成一种物质,B不可能;酸和碱反应生成盐和水,C可能;碱和酸性氧化物反应生成盐和水,D可能。
10.将下列各组物质,按单质、氧化物、酸、碱、盐分类顺序排列正确的是(  )
A.银、二氧化硫、硫酸、烧碱、食盐
B.碘酒、冰、硫酸氢钠、烧碱、碳酸钙
C.氢气、干冰、硝酸、烧碱、硝酸钾
D.铜、氧化铜、醋酸、石灰水、碳酸氢钠
答案 C
解析 选项A中的食盐为混合物;选项B中的碘酒为混合物,硫酸氢钠属于盐而不属于酸;选项D中的石灰水为混合物。
11.某校实验室将试剂分类后放在不同的试剂柜里,已存放的部分试剂如下:
试剂柜号 ① ② ③ ④
试剂 NaOH、Ca(OH)2 盐酸、硫酸 MnO2、CuO NaCl、Na2SO4
该实验室新购进部分氧化钙和纯碱,应将它们分别放在(  )
A.③和① B.④和①
C.①和② D.③和④
答案 D
解析 根据表中信息可判断①中存放的是碱,②中存放的是酸,③中存放的是氧化物,④中存放的是盐。氧化钙属于氧化物,应放在③中;纯碱是碳酸钠,属于盐,应放在④中。
12.下列各组物质之间可以按如图所示关系直接转化的是(  )
―→―→―→
A.Fe―→Fe2O3―→FeSO4―→Fe
B.CO―→CO2―→H2CO3―→CO
C.NaOH―→NaCl―→Na2CO3―→NaOH
D.HCl―→CuCl2―→BaCl2―→HCl
答案 D
解析 A中,Fe2O3―→FeSO4不能一步实现;B中,H2CO3―→CO不能一步实现;C中,NaCl―→Na2CO3不能一步实现。
13.如图所示,“——”表示相连的物质间在一定条件下可以发生反应,“―→”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 CO C CuO
D Fe CuCl2 Zn HCl
答案 D
解析 A中甲和乙、乙和丙、丙和丁、丁和甲均不能发生反应,丁也不能转化为乙,故A不符合题意;B中甲和乙、乙和丙、丁和甲之间均不能发生反应,丁也不能转化为乙,故B不符合题意;C中乙和丙、甲和丁之间不能发生反应,丁―→乙:CuO+CCu+CO↑,故C不符合题意;D中反应依次为甲和乙:Fe+CuCl2===FeCl2+Cu;乙和丙:Zn+CuCl2===Cu+ZnCl2;丙和丁:Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑;丁和甲:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑;丁―→乙:CuO+2HCl===CuCl2+H2O,D符合题意。
14.对牙膏的探究要用到许多化学知识。
(1)下表列出了两种牙膏中的摩擦剂,请在表中填写两种摩擦剂所属的物质类别:
X牙膏 Y牙膏
摩擦剂 碳酸钙 二氧化硅
摩擦剂的物质类别(指酸、碱、盐、氧化物)
(2)根据你的推测,牙膏摩擦剂在水中的溶解性是______(填“易溶”或“难溶”)。
(3)X牙膏中的摩擦剂——碳酸钙,可以用石灰石来制备。某学生设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案,其流程如图所示:
请写出上述方案中有关反应的化学方程式:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
答案 (1)盐 氧化物 (2)难溶 (3)①CaCO3CaO+CO2↑ ②CaO+H2O===Ca(OH)2 ③Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
15.已知二氧化碳、二氧化硫等都能与碱反应只生成相应的盐和水,这些氧化物为酸性氧化物;氧化铜、氧化铁等都能与酸反应只生成盐和水,这些氧化物为碱性氧化物;而氧化铝既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水,因此氧化铝为两性氧化物。
(1)现有①七氧化二锰、②二氧化硅、③氧化钠、④氧化钙、⑤氧化锌5种氧化物,其中七氧化二锰、二氧化硅、氧化锌可与碱反应生成盐和水;氧化钠、氧化钙、氧化锌可与酸反应生成盐和水。这5种氧化物中:属于酸性氧化物的是________(填序号,下同);属于碱性氧化物的是________;属于两性氧化物的是________。
(2)请写出下列反应的化学方程式:
①二氧化硫和氧化钙:
________________________________________________________________________;
②二氧化硫和足量氢氧化钠溶液:
________________________________________________________________________;
③氧化钠和稀盐酸:
________________________________________________________________________。
(3)下列说法正确的是________(填字母)。
A.金属氧化物都是碱性氧化物
B.非金属氧化物都是酸性氧化物
C.碱性氧化物都是金属氧化物
D.酸性氧化物都是非金属氧化物
答案 (1)①② ③④ ⑤
(2)①SO2+CaO===CaSO3
②SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
③Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
(3)C
解析 (3)金属氧化物也可能是酸性氧化物,如七氧化二锰,也可能是两性氧化物,如氧化铝和氧化锌;非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如一氧化碳;酸性氧化物可能是非金属氧化物,也可能是金属氧化物。