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(基础课)
素养 目标 1.能从元素组成(宏观)和构成微粒(微观)的角度认识物质,根据物质的组成和性质对物质进行分类。 2.认识同类物质具有相似性,学会分析研究物质与物质相互转化的方法。
初高 衔接 由C、H、O、Na、Cu、S六种元素可组成下列类别物质的化学式。 (1)单质:H2、Na等; (2)氧化物:CO、CuO等; (3)酸:H2SO4、H2CO3等; (4)碱:NaOH、Cu(OH)2等; (5)盐:CuSO4、Na2CO3等。
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
3.元素的化合价与物质类别
如图所示是碳及其化合物的“价—类”二维图,请填入相应物质的化学式
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)具有固定的熔点和沸点的物质一定是纯净物。 ( )
(2)纯净物只由一种原子构成,而混合物由多种原子构成。 ( )
(3)胆矾(CuSO4·5H2O)、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]都属于混合物。 ( )
(4)同一种元素在同一种化合物中,化合价一定相同。 ( )
二、物质分类与物质性质
1.根据物质类别探究物质性质
探究示例
性质预测 实验现象 实验结论
铁__________,有__________冒出 酸和活泼金属反应放出H2
碱溶液由__________变为__________ 酸和碱发生中和反应
黑色的CuO溶解,溶液变成__________ 酸能和碱性氧化物反应
产生__________ 酸能和某些盐反应
2.根据物质具有的性质分类
氧化物
3.其他分类方法
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)含氧元素的化合物都是氧化物。 ( )
(2)CO为酸性氧化物。 ( )
(3)Na2O溶于水后,溶液呈碱性,因此Na2O属于碱类。 ( )
物质的分类
中秋节是中华民族的传统节日,赏月、吃月饼是中秋节必不可少的环节。小明同学发现家里的月饼礼盒内有一个小纸袋如图所示。
[问题1] 结合该石灰干燥剂的主要用途和物质的性质,猜测该干燥剂的主要成分是什么物质?从物质分类角度看,它属于哪一类物质?用化学方程式表示生石灰可用作干燥剂的理由。
[问题2] 生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应?再举两例(用化学方程式表示)。
[问题3] 金属氧化物都是碱性氧化物吗?碱性氧化物都是金属氧化物吗?
[问题4] 非金属氧化物一定是酸性氧化物吗?酸性氧化物一定是非金属氧化物吗?
化合物的分类
1.下列物质属于纯净物的是( )
A.海水 B.煤
C.白酒 D.冰醋酸
2.下列各组物质分类正确的是( )
选项 酸 碱 盐 氧化物
A 硫酸 纯碱 硫酸钠 干冰
B 硫化氢 烧碱 纯碱 氧化铜
C 碳酸 生石灰 小苏打 二氧化硫
D 二氧化碳 苛性钠 食盐 石灰石
3.符合图中阴影部分的物质是( )
A.K2CO3 B.Na2CO3
C.NaCl D.NaHCO3
单质、氧化物、酸、碱、盐之间的反应规律
[问题1] 在物质的分类中,镁属于哪类物质?
[问题2] 在上图表示的一组实验中,镁与哪些物质的反应有明显现象?
[问题3] 通过这组实验总结这类金属的通性。
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
1.实现下列物质的转化时,只有加入酸才能通过一步反应实现的是( )
A.Fe2O3→Fe2(SO4)3 B.Zn→ZnCl2
C.NaOH→NaCl D.BaCl2→BaSO4
2.不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于性质的描述中,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
3.下列各组物质中,满足下图所示物质一步转化关系的是( )
选项 X Y Z
A CO CO2 H2CO3
B Cu CuO Cu(OH)2
C CaO Ca(OH)2 CaCO3
D CuSO4 Cu(OH)2 CuCl2
1.分类是认识和研究物质及其变化的一种常用的科学方法。下列分类不合理的是( )
A.H2SO4属于酸
B.Ca(OH)2属于碱
C.NaHCO3属于盐
D.KMnO4属于氧化物
2.图表归纳是学习化学的常用方法,某同学归纳的下表物质与图中对应关系正确的是( )
选项 X Y Z
A 含氧酸 一元强酸 HClO4
B 易溶碱 强碱 NaOH
C 盐 碳酸盐 NaHCO3
D 金属氧化物 氧化物 CO2
3.下列四组实验中,不能体现酸的通性的是( )
A B
C D
4.已知X和Y能发生如下反应:X+Y===H2O+盐,下列有关物质X和Y所属种类的判断中一定不正确的是( )
A.X为酸、Y为碱
B.X为碱性氧化物、Y为酸
C.X为盐、Y为碱
D.X为碱性氧化物、Y为酸性氧化物
5.阅读下列科普短文并填空。
燃料电池是一种化学电池,具有能量转化率高、对环境友好等优点。例如,氢氧燃料电池在工作时,从负极连续通入,从正极连续通入,二者在电池内部(含有或等物质的溶液)发生反应生成,同时产生电能。除了H2,、等也可以作为燃料电池的燃料。目前已研制成功燃料电池,它可以代替为汽车提供动力,也可以用作照明电源等。
(1)在上述短文标有序号的物质中,属于混合物的是________(填序号,下同);属于氧化物的是________________;属于酸的是_________________; 属于碱的是__________________;属于有机物的是________。
(2)从物质的类别来看,H2、O2和Al都属于_________________________。
10/10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(基础课)
素养 目标 1.能从元素组成(宏观)和构成微粒(微观)的角度认识物质,根据物质的组成和性质对物质进行分类。 2.认识同类物质具有相似性,学会分析研究物质与物质相互转化的方法。
初高 衔接 由C、H、O、Na、Cu、S六种元素可组成下列类别物质的化学式。 (1)单质:H2、Na等; (2)氧化物:CO、CuO等; (3)酸:H2SO4、H2CO3等; (4)碱:NaOH、Cu(OH)2等; (5)盐:CuSO4、Na2CO3等。
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
元素
3.元素的化合价与物质类别
如图所示是碳及其化合物的“价—类”二维图,请填入相应物质的化学式
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)具有固定的熔点和沸点的物质一定是纯净物。 (√)
(2)纯净物只由一种原子构成,而混合物由多种原子构成。 (×)
(3)胆矾(CuSO4·5H2O)、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]都属于混合物。 (×)
(4)同一种元素在同一种化合物中,化合价一定相同。 (×)
二、物质分类与物质性质
1.根据物质类别探究物质性质
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
2.根据物质具有的性质分类
氧化物
3.其他分类方法
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)含氧元素的化合物都是氧化物。 (×)
(2)CO为酸性氧化物。 (×)
(3)Na2O溶于水后,溶液呈碱性,因此Na2O属于碱类。 (×)
物质的分类
中秋节是中华民族的传统节日,赏月、吃月饼是中秋节必不可少的环节。小明同学发现家里的月饼礼盒内有一个小纸袋如图所示。
[问题1] 结合该石灰干燥剂的主要用途和物质的性质,猜测该干燥剂的主要成分是什么物质?从物质分类角度看,它属于哪一类物质?用化学方程式表示生石灰可用作干燥剂的理由。
提示:生石灰。碱性氧化物。CaO+H2O===Ca(OH)2。
[问题2] 生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应?再举两例(用化学方程式表示)。
提示:CaO+CO2===CaCO3、CaO+2HCl===CaCl2+H2O。
[问题3] 金属氧化物都是碱性氧化物吗?碱性氧化物都是金属氧化物吗?
提示:金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物;碱性氧化物都是金属氧化物。
[问题4] 非金属氧化物一定是酸性氧化物吗?酸性氧化物一定是非金属氧化物吗?
提示:非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO为不成盐氧化物;酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7为金属氧化物。
化合物的分类
1.下列物质属于纯净物的是( )
A.海水 B.煤
C.白酒 D.冰醋酸
D [海水中有盐、水等,是混合物;煤是多种有机物、无机物组成的复杂混合物;白酒是乙醇和水的混合物。]
2.下列各组物质分类正确的是( )
选项 酸 碱 盐 氧化物
A 硫酸 纯碱 硫酸钠 干冰
B 硫化氢 烧碱 纯碱 氧化铜
C 碳酸 生石灰 小苏打 二氧化硫
D 二氧化碳 苛性钠 食盐 石灰石
B [纯碱为Na2CO3,属于盐,A项错误;生石灰为混合物,其主要成分为CaO,C项错误;二氧化碳属于氧化物,食盐、石灰石属于混合物,D项错误。]
3.符合图中阴影部分的物质是( )
A.K2CO3 B.Na2CO3
C.NaCl D.NaHCO3
B [图中阴影部分的物质既属于正盐,又属于钠盐、碳酸盐,则符合要求的为Na2CO3。]
单质、氧化物、酸、碱、盐之间的反应规律
[问题1] 在物质的分类中,镁属于哪类物质?
提示:镁属于金属活动性顺序中排在氢前面的活泼金属单质。
[问题2] 在上图表示的一组实验中,镁与哪些物质的反应有明显现象?
提示:镁与稀盐酸反应会有气泡产生,镁与CuSO4溶液反应会在镁片表面析出红色的金属。
[问题3] 通过这组实验总结这类金属的通性。
提示:在金属活动性顺序中氢前面的金属能与盐酸、稀硫酸等反应生成氢气,能将不活泼的金属从其盐溶液中置换出来。
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
1.实现下列物质的转化时,只有加入酸才能通过一步反应实现的是( )
A.Fe2O3→Fe2(SO4)3 B.Zn→ZnCl2
C.NaOH→NaCl D.BaCl2→BaSO4
A [Fe2O3是不与H2O反应的碱性氧化物,由碱性氧化物的通性知,Fe2O3只有与H2SO4反应才能通过一步反应得到Fe2(SO4)3,A项正确;活泼金属Zn可以与非金属单质Cl2通过化合反应得到ZnCl2,也可以与HCl或比它活动性弱的金属的盐(如CuCl2)溶液通过置换反应得到ZnCl2,B项错误;NaOH与HCl或CuCl2等盐溶液通过复分解反应可得到NaCl,C项错误;BaCl2与H2SO4或可溶性硫酸盐溶液通过复分解反应可得到BaSO4,D项错误。]
2.不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于性质的描述中,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
C [Ba(OH)2与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀,不属于碱的共同性质。]
3.下列各组物质中,满足下图所示物质一步转化关系的是( )
选项 X Y Z
A CO CO2 H2CO3
B Cu CuO Cu(OH)2
C CaO Ca(OH)2 CaCO3
D CuSO4 Cu(OH)2 CuCl2
C [H2CO3不能通过一步反应生成CO,A项错误;CuO不能通过一步反应生成Cu(OH)2,Cu(OH)2也不能通过一步反应转化为Cu,B项错误;CaOCa(OH)2CaCO3CaO,C项正确;CuSO4Cu(OH)2CuCl2,CuCl2不能通过一步反应转化为CuSO4,D项错误。]
1.分类是认识和研究物质及其变化的一种常用的科学方法。下列分类不合理的是( )
A.H2SO4属于酸
B.Ca(OH)2属于碱
C.NaHCO3属于盐
D.KMnO4属于氧化物
D [氧化物只含两种元素,其中一种是氧元素,KMnO4含有K、Mn、O三种元素,故不属于氧化物。]
2.图表归纳是学习化学的常用方法,某同学归纳的下表物质与图中对应关系正确的是( )
选项 X Y Z
A 含氧酸 一元强酸 HClO4
B 易溶碱 强碱 NaOH
C 盐 碳酸盐 NaHCO3
D 金属氧化物 氧化物 CO2
C [由题图可知,X包含Y,Y包含Z。一元强酸不一定是含氧酸,如HCl,A项错误;强碱不一定易溶,如氢氧化钙是强碱,但是微溶,B项错误;碳酸氢钠属于碳酸盐,碳酸盐属于盐的范畴,C项正确;二氧化碳属于氧化物,氧化物也包含了非金属氧化物,D项错误。]
3.下列四组实验中,不能体现酸的通性的是( )
A B
C D
C [稀盐酸与BaCl2溶液不反应,稀硫酸与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀,与酸的通性无关。]
4.已知X和Y能发生如下反应:X+Y===H2O+盐,下列有关物质X和Y所属种类的判断中一定不正确的是( )
A.X为酸、Y为碱
B.X为碱性氧化物、Y为酸
C.X为盐、Y为碱
D.X为碱性氧化物、Y为酸性氧化物
D [X和Y可能为酸和碱、碱性氧化物和酸、酸式盐和碱(如NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O),不可能是碱性氧化物和酸性氧化物(二者反应只生成盐,不会有水生成)。]
5.阅读下列科普短文并填空。
燃料电池是一种化学电池,具有能量转化率高、对环境友好等优点。例如,氢氧燃料电池在工作时,从负极连续通入,从正极连续通入,二者在电池内部(含有或等物质的溶液)发生反应生成,同时产生电能。除了H2,、等也可以作为燃料电池的燃料。目前已研制成功燃料电池,它可以代替为汽车提供动力,也可以用作照明电源等。
(1)在上述短文标有序号的物质中,属于混合物的是________(填序号,下同);属于氧化物的是________________;属于酸的是_________________; 属于碱的是__________________;属于有机物的是________。
(2)从物质的类别来看,H2、O2和Al都属于_________________________。
[答案] (1)⑨⑩ ⑤ ③ ④ ⑥⑦ (2)单质
数智分层作业(八) 元素与物质的关系 物质分类与物质性质
(选择题只有一个选项符合题目要求,选择题每小题3分,本试卷共45分)
1.下列说法中正确的是( )
A.所有的物质都是由分子构成的
B.所有的物质都是由元素组成的
C.每种元素在自然界都能以游离态和化合态两种形式存在
D.在化合物中,金属元素只能显正价,非金属元素只能显负价
B [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,故A不正确;物质都是由元素组成的,故B正确;元素在自然界中有游离态和化合态两种存在形式,活泼金属元素如Na、活泼非金属元素如Cl等在自然界中不能以游离态形式存在,故C不正确;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,氮元素既显正价又显负价,故D不正确。]
2.下列关于物质分类的说法正确的是( )
A.金刚石、白磷都属于单质
B.漂白粉、纯碱都属于纯净物
C.金属氧化物均为碱性氧化物
D.淀粉溶液属于分散系中的溶液
A [金刚石是碳元素的单质,白磷是磷元素的单质,A正确;漂白粉属于混合物,B错误;如Na2O2不属于碱性氧化物,C错误;淀粉溶液属于胶体,不属于溶液,D错误。]
3.实验室有四个药品橱,已存放如下药品:
橱柜 甲 乙 丙 丁
药品 HCl、H2SO4 CH4、C2H5OH 红磷、硫 铜、锌
实验室新购进一些活性炭,应将它存放在( )
A.甲柜 B.乙柜
C.丙柜 D.丁柜
C [A项,HCl、H2SO4属于酸,活性炭不能放在甲柜;B项,CH4、C2H5OH属于有机物,活性炭不能放在乙柜;C项,红磷、硫都是非金属单质,与活性炭类别相同,活性炭可以放在丙柜;D项,铜、锌属于金属单质,活性炭不能放在丁柜。]
4.下列有关氧化物的判断正确的是( )
A.凡是含氧元素的化合物均可称为氧化物
B.依据性质不同,氧化物只能分为酸性氧化物和碱性氧化物
C.酸性氧化物都能与碱反应生成盐和水
D.金属氧化物一定是碱性氧化物
C [氧化物是只含两种元素,且其中一种是氧元素的化合物,如CO2、Na2O等,含氧元素的化合物不一定是氧化物,如H2SO4、KMnO4等,故A项错误;依据性质不同,氧化物可分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物等,故B项错误;能与碱反应只生成盐和水的氧化物称为酸性氧化物,故C项正确;金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,故D项错误。]
5.下列物质中,能与NaOH溶液反应的是( )
A.CO B.CaCO3
C.MgO D.稀硫酸
D [NaOH溶液能与稀硫酸发生中和反应,能与酸性氧化物反应生成盐和水,但不能与碱性氧化物反应,也不能与CaCO3、CO反应。]
6.构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是关于盐酸化学性质的知识网络图:“—”表示相连的两种物质能发生反应,“→”表示一种物质能转化为另一种物质。若A、B、C分别属于不同类别的物质,则A、B、C可能是( )
A.NaOH、Fe、K2CO3
B.KOH、CuCl2、Na2CO3
C.CuO、CuSO4、Ba(OH)2
D.NaOH、AgNO3、Ba(NO3)2
A [盐酸和铁、氢氧化钠、碳酸钾都能反应,和硝酸银反应生成硝酸,硝酸和氢氧化钠、碳酸钾都能反应,A符合题意;氯化铜和盐酸不反应,B不符合题意;盐酸与硫酸铜不反应,C不符合题意;Ba(NO3)2与盐酸、硝酸均不反应,D不符合题意。]
7.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
D [化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,酸按分子组成中是否含氧元素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,碱按解离出OH-的能力不同分为强碱、弱碱等,C项正确;氧化物可以分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物等,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。]
8.现有A、B、C、D四种物质,它们分别是Fe、HCl(稀)、NaOH(溶液)、AgNO3(溶液)四种物质中的一种,它们之间的反应关系及所发生反应的反应类型如图:
则物质B为( )
A.Fe B.HCl(稀)
C.NaOH(溶液) D.AgNO3(溶液)
B [物质B与A发生中和反应,则B为酸或碱,又由于B与C可发生置换反应,可判断B为HCl(稀)。]
9.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、HNO3、H2SO4、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、NH3·H2O NH4HCO3
C [A项中物质均为含氧化合物;B项中物质均属于酸;D项中物质均为含氮化合物。]
10.归纳法是学习化学的重要方法之一,下列图示正确的是( )
基本反应类型
A.化学反应分类 B.物质分类
C.地壳中元素含量 D.金属的化学性质
A [四种基本反应类型有化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,选项A正确;纯净物和混合物是并列关系,纯净物与化合物是包含关系,选项B错误;地壳中含量最多的元素是氧元素,其次为硅元素,铝排第三位,选项C错误;金属与氧气反应生成的是金属氧化物,不是盐,选项D错误。]
11.KOH是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。古代制取KOH的流程如下:
上述流程中没有涉及的化学反应类型是( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
C [该过程中发生的反应依次是CaCO3CaO+CO2↑(分解反应);CaO+H2O===Ca(OH)2(化合反应);+K2CO3===CaCO3↓+2KOH(复分解反应)。]
12.对于反应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、D是盐和水,则A、B一定是酸和碱
C.若生成物C和D分别为两种沉淀,A、B有可能为盐和碱
D.若C、D是两种化合物,则A、B一定都是化合物
[答案] C
13.(9分)无机化合物可根据其组成和性质进行分类:
(1)以K、Na、H、O、S、N中的两种或三种元素组成一种合适的物质,分别填在表中②④⑥⑧⑩后面。(5分)
物质类别 酸 碱 盐 氧化物 氢化物
化学式 ①H2SO4 ②____ ③NaOH ④____ ⑤Na2SO4 ⑥____ ⑦SO2 ⑧____ ⑨NH3 ⑩____
(2)SO2和CO2都属于酸性氧化物,在化学性质上有很多相似的地方,请写出少量的⑦与③反应的化学方程式:______________________________________
_____________________________________________________________。(2分)
(3)磷的一种化合物叫亚磷酸(H3PO3),从分类的角度看,它属于二元弱酸,则Na2HPO3属于________(填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。(2分)
[答案] (1)HNO3(或H2SO3等) KOH(或NH3·H2O) K2SO4(或K2SO3等) SO3(或NO2等) H2S(或H2O等) (2)SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O (3)正盐
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