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专题1 物质的分类及计量
第一单元 物质及其反应的分类
一、物质的分类
1.根据物质存在的状态分类:
物质分为_____物质、_____物质、_____物质。
2.根据物质的导电性分类:
物质分为_____、_______、_______。
3.根据物质在水中的溶解性分类:
必备知识·自主学习
气态
液态
固态
导体
半导体
绝缘体
易溶物
可溶物
微溶物
难溶物
类别
_______
_______
_______
_______
溶解度/g
>10
g
1～10
g
0.01～1
g
<0.01
g
4.根据物质的组成分类:
5.根据物质的性质分类:
(1)氧化物可分为酸性氧化物和碱性氧化物。
①酸性氧化物(如CO2、SO2等):___________________的氧化物。
②碱性氧化物(如MgO、CaO等):___________________的氧化物。
(2)碱按溶解性分为_______碱(如KOH、NaOH等)和_______碱[如Cu(OH)2、
Fe(OH)3等]。
与碱反应生成盐和水
与酸反应生成盐和水
可溶性
难溶性
【自主探索】
1.非金属氧化物均为酸性氧化物,这种说法是否正确?为什么?举例证明。
提示:不正确。如CO不是酸性氧化物。
2.(知识关联)HCl气体是纯净物,盐酸是混合物,这种分类正确吗?
提示:正确。盐酸是氯化氢的水溶液,是混合物。
3.(情境思考)2020年,全球暴发了新型冠状病毒肺炎疫情,国家对这次疫情高度重视,全国上下都采取了严格的“抗疫”措施。疫情期间,75%酒精(主要成分乙醇)和“84”消毒液(主要成分NaClO)是常用的消毒剂,属于有机物的是______,属于盐的是________。?
提示:乙醇 NaClO
【自主探索】
纸是中国劳动人民长期经验的积累和智慧的结
晶,纸是用于书写、印刷、绘画或包装等的片状
纤维制品。
中国古代常用石灰水或草木灰水为丝麻脱胶,这
种技术也给造纸中为植物纤维脱胶以启示。纸
张就是借助这些技术发展起来的。
①石灰水属于混合物吗?如果是,其分散质是什么?
提示:属于混合物。分散质是氢氧化钙。
②熟石灰、石灰石、生石灰都含有相同的元素,你能分别写出它们的主要成分的化学式吗?
提示:Ca(OH)2 CaCO3 CaO
二、物质的转化
1.物质转化的条件
Fe和CO2
高温
CaO和CO2
高温
反应物
生成物
反应所需条件
CO与Fe2O3
_______
_____
CaCO3
________
_____
2.常见单质及其化合物之间的转化
根据下列转化写出有关化学方程式
2Mg+O2
2MgO
Mg+2HCl====MgCl2+H2↑
MgO+2HCl====MgCl2+H2O
MgCl2+2NaOH====Mg(OH)2↓+2NaCl
Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O
Mg(OH)2
MgO+H2O
①
_____________
②
_____________________
③
_____________________
④
______________________________
⑤
__________________________
⑥
_________________
3.无机化合物转化为有机化合物
1828年,德国化学家_____通过蒸发氰酸铵得到了_____,揭开了人工合成有机化
合物的序幕。
维勒
尿素
【自主探索】
(情境思考)古诗词中蕴含着丰富的化学变化,明朝的诗人于谦的《石灰吟》是一首托物言志诗。作者以石灰作比喻,表达自己为国尽忠、不怕牺牲的意愿和坚守高洁情操的决心。
(1)上述诗句中涉及了哪些化学物质?它们分别属于哪类物质?
(2)以上述物质为例,描述各类化合物之间的转化关系。
(1)提示:诗句中涉及了碳酸钙、氧化钙,分别属于盐和氧化物。
(2)提示:常见含钙化合物的转化关系为
三、化学反应的分类
1.四种基本反应类型
化合
分解
置换
复分解
反应类型
实例
A+B====AB
_____反应
2H2+O2
2H2O
AB====A+B
_____反应
CaCO3
CaO+CO2↑
AB+C====A+CB
_____反应
H2+CuO
Cu+H2O
AB+CD====AD+CB
_______反应
NaOH+HCl====NaCl+H2O
2.
氧化还原反应和非氧化还原反应
(1)从化合价升降上将化学反应分为_________反应和___________反应。
(2)凡元素化合价发生变化的化学反应称为_________反应。反之,为___________
反应。
氧化还原
非氧化还原
氧化还原
非氧化还原
【自主探索】
1.氧化还原反应中一定有氧气参与反应吗?如何判断氧化还原反应与非氧化还原反应?
提示:氧化还原反应中不一定有氧气参加。反应前后元素化合价是否发生变化是判断反应是否为氧化还原反应的依据。
2.(情境思考)钙及其化合物在生产、生活中具有广泛的应用。如图中可用作药物和建筑材料。
用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系。
(1)上述反应中,属于化合反应的是_______(填序号,下同),属于复分解反应的是
_____。
(2)上述反应①～⑥中属于氧化还原反应的是___。
①②③
⑤⑥
①
关键能力·合作学习
知识点一 物质的分类?
【合作探究】
1.(思维升华)由同种分子构成的物质一定是纯净物吗?只含一种元素的物质一定是纯净物吗?(宏观辨识与微观探析)
提示:由同种分子构成的物质一定是纯净物,只含一种元素的物质可能是纯净物(单质),也可能是混合物(如O2和O3的混合气体)。
2.(思维升华)有的同学认为其水溶液显酸性的物质就是酸,水溶液显碱性的就是碱。这种观点对吗?请举例说明。(宏观辨识与微观探析)
提示:不对。物质属于酸或者碱,是从其结构和形成的微粒的角度来分析,不是从其水溶液的角度来分析。例如NaHSO4的水溶液显酸性,Na2CO3的水溶液显碱性,但是它们都属于盐类。
【典例示范】
【典例】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)下表是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。
类别
物质
酸
碱
盐
氧化物
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。
?
?
【解题指南】解答本题应注意理解以下两个方面:
(1)明确物质分类的依据。
(2)明确酸性氧化物、碱性氧化物的含义。
【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====CO3+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====l2+H2O。
答案:(1)树状分类
(2)酸 碱 盐 氧化物
(3)CO2+2NaOH====CO3+H2O,
MgO+2HCl====l2+H2O
【母题追问】
利用上图中的物质,写出符合下列要求的化学反应方程式。
提示:Fe+2HCl====FeCl2+H2↑ C+O2
CO2 HCl+NaOH====NaCl+H2O
反应类型及要求
反应方程式
置换反应
化合反应,产物为气体
复分解反应
【规律方法】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。
【素养训练】
“牙好,胃口就好,吃嘛嘛香”。我们都希望自己有一口好牙,所以,养成良好的刷牙习惯很重要!牙膏是日常生活中常用的清洁用品,由粉状摩擦剂、湿润剂、表面活性剂、黏合剂、香料、甜味剂及其他特殊成分构成。下表列出了三种牙膏中的摩擦剂。
牙膏
X牙膏
Y牙膏
Z牙膏
摩擦剂
氢氧化铝
碳酸钙
二氧化硅
摩擦剂物质类别
(指酸、碱、盐、
氧化物)
(1)将上述摩擦剂所属物质的正确类别填入空格。
(2)你推测上述三种摩擦剂都________(填“溶于”或者“不溶于”)水,理由是__?__________________。?
(3)已知二氧化硅的化学式为SiO2
,该物质能与NaOH溶液反应,反应方程式为2NaOH+SiO2====Na2SiO3+H2O,Na2SiO3属于________(填“酸”“碱”或“盐”)类。由此可知SiO2属于______(填“酸性”或“碱性”)氧化物。非金属氧化物SO2也具有类似的性质,请你写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式__?__。?
【解析】(1)三种摩擦剂分别属于碱、盐和氧化物。(2)三者都不溶于水,因为摩擦剂是通过牙刷的运动摩擦以清洁牙齿,所以均不溶于水。(3)Na2SiO3属于盐类。因为SiO2能与碱反应生成盐和水,所以属于酸性氧化物,根据类比,可知SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH+SO2====Na2SO3+H2O。
答案:(1)碱 盐 氧化物 (2)不溶于 因为摩擦剂是通过牙刷的运动摩擦以清洁牙齿,所以均不溶于水(合理即可) (3)盐 酸性 2NaOH+SO2====Na2SO3+H2O
【补偿训练】
巴黎2024年奥运会和残奥会将使用同样的标志作为会徽,这在历史上还是第一次。奥运五环代表着全世界五大洲的人民团结在一起。下列各项中的物质,能满足如图中阴影部分关系的是
( )
选项
①
②
③
④
A
NaCl
K2SO4
KCl
(NH4)2SO4
B
NaCl
K2SO4
KCl
NH4Cl
C
Na2SO4
K2SO4
KCl
NH4Cl
D
Na2SO4
K2SO4
KCl
(NH4)2SO4
【解析】选C。C项中Na2SO4、K2SO4分别属于钠盐、钾盐,但根据阴离子判断都属于硫酸盐;KCl和NH4Cl分别属于钾盐和铵盐,根据阴离子判断,都属于盐酸盐;A、B项中的NaCl属于钠盐或盐酸盐,A、D项中的(NH4)2SO4属于铵盐或硫酸盐,都不符合图示关系。
依据
组成
纯净物
混合物
氧化物
酸、碱、盐
浊液
溶液
胶体
物质的
分类
知识点二 物质的转化与反应类型?
1.化学反应基本类型与氧化还原反应的关系
2.常见物质间的转化
【合作探究】
1.(思维升华)有单质参与的化学反应是否是氧化还原反应?(宏观辨识与微观探析)
提示:判断一个化学反应是否是氧化还原反应,其标准是根据反应前后元素的化合价是否发生变化。若一个反应中同时既有单质,又有化合物则一定是氧化还原反应;若一个反应中只有单质之间的转化,则该反应是非氧化还原反应(例如:2O3====3O2)。
【合作探究】
(教材二次开发)结合教材“学以致用”,
镁及其化合物(氧化物、碱、盐)可分别与硫酸反应生成硫酸镁。
(1)以Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3为例写出上述各反应的化学方程式,并注明其属于四种基本反应类型中的哪一种。
提示:①Mg+H2SO4====MgSO4+H2↑(置换反应),
②MgO+H2SO4====MgSO4+H2O(复分解反应),
③Mg(OH)2+H2SO4====MgSO4+2H2O(复分解反应),
④MgCO3+H2SO4====MgSO4+CO2↑+H2O(复分解反应)。
(2)上述各反应中属于氧化还原反应的是________。?
提示:①。
2.每年9月20日为全国“爱牙日”。牙齿保健越来越受到人们的重视。牙齿保健是指对牙齿的保护,包括牙齿整齐、洁白、没有牙齿疾病,比如牙周病等、口腔无异味、正常进行咀嚼功能等。每天养成刷牙的好习惯,早晨起床和晚上睡觉之前都必须刷牙,这样能将口腔及牙齿上面的食物碎渣、软白污物和牙菌斑消除。
某品牌牙膏中的摩擦剂是碳酸钙,可以用石灰石制备。
(1)某同学设计了一种制备碳酸钙的实验方案,流程图为
写出上述方案中有关反应的化学方程式。
提示:①CaCO3
CaO+CO2↑,②CaO+H2O====Ca(OH)2,、
③Ca(OH)2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaOH。
(2)请你仍然用石灰石为原料(其他试剂自选),设计另一种制备碳酸钙的实验方案,并用流程图的形式表示出来。
提示:
【典例示范】
【典例】有以下9种熟悉的元素的单质及熟悉的化合物:稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉,
结合下图中①～⑤选择适当的物质,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②______________;③________________;
⑤________________。?
(2)写出下列序号之间的化学方程式:
①和②:_____________________________________;?
②和④:
_____________________________________;?
③和④:
_____________________________________。?
【解题指南】解答本题需要注意理解以下两个方面:
(1)注意物质所属类别。
(2)碱性氧化物与酸反应生成盐和水。
【解析】(1)在题目提供的物质中,单质①与酸②反应,则①为Fe、②为H2SO4,酸能与盐⑤反应,则⑤为Na2CO3,氧化物④能与盐⑤反应,则④为CaO,氧化物③能与氧化物④反应,则③为CO2,综上所述,②为H2SO4;③为CO2;⑤为Na2CO3。(2)据以上分析可知:①和②反应的化学方程式为Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑;②和④反应的化学方程式为CaO+H2SO4====CaSO4+H2O;③和④反应的化学方程式为CO2+CaO====CaCO3。
答案:(1)②H2SO4 ③CO2 ⑤Na2CO3 (2)①和②:Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑
②和④:CaO+H2SO4====CaSO4+H2O ③和④:CO2+CaO====CaCO3
【母题追问】(1)第二问反应的类型,其中属于氧化还原反应的是哪一个?
提示:①和②:Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑,置换反应;
②和④:CaO+H2SO4====CaSO4+H2O,复分解反应;
③和④:CO2+CaO====CaCO3,化合反应;
①和②的反应属于氧化还原反应。
(2)《梦溪笔谈》中记载“信州铅山县有苦泉,流以为涧。挹其水熬之,则成胆矾。烹胆矾则成铜;熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。水能为铜,物之变化,固不可测”。该记载中涉及的化学反应类型有哪些?有无发生氧化还原反应?
提示:硫酸铜溶液蒸发得硫酸铜晶体(胆矾),为化合反应;将胆矾加热分解则成铜,涉及分解反应;“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,说的是用铁锅熬硫酸铜溶液,铁将转化为铜,涉及置换反应。胆矾加热分解则成铜及铁转化为铜,均为氧化还原反应。
【规律方法】
1.化学反应的分类
判断一个反应是否为氧化还原反应的依据是看该反应中各元素的化合价有没有发生变化。
2.氧化还原反应和四种基本反应类型判断中的易错点:
(1)四种基本反应类型不能包括所有的化学反应,如反应3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
不属于四种基本反应类型中的任何一种。
(2)有单质参加或生成的反应中,如O2与O3的转化等不是氧化还原反应。
【素养训练】
孔雀石是一种古老的玉料,主要成分为碱式碳酸铜。孔雀石的英文名称为Malachite,来源于希腊语Mallache,意思是“绿色”。中国古代称孔雀石为“绿青”、“石绿”或“青琅玕”。
据考证,商代炼铜主要矿物原料是孔雀石,主要燃料是木炭,冶炼温度估计在1
000
℃左右,可能涉及的反应有
①Cu2(OH)2CO3
2CuO+CO2↑+H2O
②2CuO+C
2Cu+CO2↑
③CuO+CO
Cu+CO2
④CO2+C
2CO
(1)从四种基本反应类型看,①②④分别属于________、__________、__________。?
(2)在上述反应中,属于氧化还原反应的是__________(填序号)。?
(3)冶炼生成的铜__________(填“能”或“不能”)与稀硫酸发生置换反应生成氢气。?
【解析】①是分解反应,②是置换反应,④是化合反应;其中②③④均有单质参与或生成(化合价必变),是氧化还原反应。在金属活动性顺序中,铜排在氢的后面,不能与稀硫酸发生置换反应生成氢气。
答案:(1)分解反应 置换反应 化合反应 (2)②③④ (3)不能
【课堂小结】
课堂检测·素养达标
1.化学在国防方面有着重要的作用,在中华人民共和国成立70周年大阅兵上,某隐形飞机表面就涂有一种由铁氧体、金属和金属氧化物超细粉末组成的涂料。上述这种涂料属于
( )
A.纯净物
B.混合物
C.有机物
D.胶体
【解析】选B。该涂料由铁氧体、金属和金属氧化物超细粉末组成,组成物质不止一种,故为混合物。
【补偿训练】
实验室中药品均按某种方式分类摆放,既安全,又便于查找取用。某学校化学实验室有4个药品橱,且已经知道以下几种药品及其摆放的橱柜:
实验室新购进一些碘,应该将这些碘放在
( )
A.甲橱
B.乙橱
C.丙橱
D.丁橱
【解析】选C。甲橱、乙橱、丙橱、丁橱四个橱中的药品分别为酸、碱、非金属单质、金属单质。碘属于非金属单质,所以应放在非金属单质的药品橱内。
药品橱
甲橱
乙橱
丙橱
丁橱
药品
盐酸、硫酸
氢氧化钠
红磷、硫
铜、锌
2.(2020·北京海淀区高一检测)砒霜是一种剧毒物质,其主要成分是三氧化二砷(As2O3),根据化学式中元素组成可判断As2O3属于
( )
A.酸
B.碱
C.酸性氧化物
D.碱性氧化物
【解析】选C。三氧化二砷(As2O3)是由非金属元素As与O元素形成的非金属氧化物,属于酸性氧化物。
3.下列反应中既属于分解反应又属于氧化还原反应的是
( )
A.S+O2
SO2
B.Cu2(OH)2CO3
2CuO+CO2↑+H2O
C.2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
D.Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑
【解析】选C。判断氧化还原反应最基本的方法是看反应前后有无元素化合价的变化。A中反应是化合反应;D中反应是置换反应;B中反应属于分解反应,但各元素的化合价在反应前后均没有变化,故其不属于氧化还原反应;C中反应属于分解反应,且锰元素和氧元素的化合价发生改变,故C属于氧化还原反应。
4.下列物质间的转化能一步实现的是
( )
A.Na2CO3
NaOH
B.CaCO3
Ca(OH)2
C.NaNO3
NaCl
D.CuO
Cu(OH)2
【解析】选A。Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH;CaCO3不溶于水,不能与可溶性碱反应得到Ca(OH)2;NaNO3不能与其他物质反应生成NaCl;CuO不溶于水,不能通过一步反应得到Cu(OH)2。
【补偿训练】
1.景泰蓝正名“铜胎掐丝珐琅”,俗名“珐蓝”,又称“嵌珐琅”,是中国的著名特种金属工艺品类之一,到明代景泰年间这种工艺制作技术达到了巅峰,故后人称这种金属器物为“景泰蓝”。叶圣陶在《景泰蓝的制作》中详细描写了制景泰蓝的工艺程序。下列工艺不涉及化学变化的是
( )
A.掐丝:粘铜丝→烧焊→硫酸煮→清水洗
B.点蓝:将铅丹、硼酸盐等化合熔制后填色
C.烧蓝:高温焙烧、三填三烧
D.打磨:用金刚砂、磨刀石、椴木炭三次水磨
【解析】选D。A.在烧焊时铜能被氧气氧化为CuO,用硫酸煮时CuO能和硫酸反应生成硫酸铜和水,均为化学变化,A错误;B.铅丹、硼酸盐等原料化合再经过烧熔而制成不透明的或是半透明的有独特光泽物质,该过程有新物质生成,属于化学变化,B错误;C.烧制陶瓷过程有新物质生成,属于化学变化,C错误;D.打磨是物理过程,无新物质生成,D正确。
2.(1)将碳酸钙、稀盐酸、铁、氧气四种物质填写到适当的位置。
(2)从(1)中的四种物质中选出一种或几种为反应物,按下述反应类型,各写一个化学方程式。
①分解反应:_____________________________。
②化合反应:
_____________________________。
③置换反应:
_____________________________。
④复分解反应:
_____________________________。
(3)(2)中属于氧化还原反应的是________。
【解析】(1)碳酸钙属于化合物,稀盐酸属于混合物,铁属于金属单质,O2属于非
金属单质。(2)CaCO3高温下分解,Fe和O2可以化合生成Fe3O4,盐酸和铁可以发生
置换反应,CaCO3与盐酸可以发生复分解反应。
答案:(1)①碳酸钙 ②铁 ③氧气 ④稀盐酸
(2)①CaCO3
CaO+CO2↑ ②3Fe+2O2
Fe3O4 ③Fe+2HCl====FeCl2+H2↑
④CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑ (3)②③?
素养新思维
5.氢氧化钙,俗称熟石灰或消石灰,是一种白色粉末状固体。氢氧化钙是重要的建筑材料。农药中的波尔多液正是利用石灰乳(溶于水的氢氧化钙)和硫酸铜水溶液按照一定的比例配制而成的。冬天,树木过冬防虫,树木根部以上涂80
cm的石灰浆。
工业上常用下列方法制备氢氧化钙。具体过程为:
将石灰石煅烧成氧化钙后,经精选与水按1∶(3～3.5)的比例混合,生成氢氧化钙料液经净化分离除渣,再经离心脱水,干燥,即为氢氧化钙成品。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)选择上述短文中提供的物质,完成下表(每空仅填一种物质)。
类别
混合物
碱
氧化物
名称
化学式
/
(2)写出生成波尔多液的化学反应方程式,并注明反应类型。
?????????????????????????????
(3)写出工业制备氢氧化钙的化学方程式,并注明物质类别的转化关系。示例如下:
A(氧化物)+B(氧化物)→C(盐)??????????????????????????
(4)请写出与题目不相同的制备氢氧化钙的方法,并说明工业生产方法的优点。
????????????????????????????
【解析】(1)短文中提供了多种混合物,如波尔多液,石灰乳等。碱有氢氧化钙,
氧化物是氧化钙。
(2)生成波尔多液的化学方程式为:CuSO4+Ca(OH)2====Cu(OH)2↓+CaSO4,该反应
为复分解反应。
(3)工业制备氢氧化钙的化学方程式CaCO3
CaO+CO2↑,CaO+H2O====Ca(OH)2,涉
及的物质转化关系如下:盐→氧化物+氧化物,氧化物+氧化物→碱。
(4)制备氢氧化钙的另外一种方法有:2Ca+O2====2CaO,然后CaO+H2O====Ca(OH)2,
通过比较可知,工业生产方法有原料(石灰石)来源丰富,价格低廉,生产成本低
等优点。
答案:(1)
(2)CuSO4+Ca(OH)2====Cu(OH)2↓+CaSO4,复分解反应
(3)CaCO3(盐)
CaO(氧化物)+CO2(氧化物)↑,CaO(氧化物)+H2O(氧化物)====
Ca(OH)2(碱)
(4)2Ca+O2====2CaO,CaO+H2O====Ca(OH)2,工业生产方法有原料(石灰石)来源丰
富,价格低廉,生产成本低等优点。
类别
混合物
碱
氧化物
名称
石灰乳
氢氧化钙
氧化钙
化学式
/
Ca(OH)2
CaO
【补偿训练】
下表是某地市场上销售的一种“加碘盐”包装上的部分文字说明。请根据此表,结合中学学过的化学知识,回答下列问题:
配料表
精制海盐、碘酸钾(KIO3)
含碘量
20～40
mg·kg-1
储藏方法
密封避光、防潮
食用方法
烹调时待食品熟后加入碘盐
(1)根据物质分类法的有关知识,在①HIO3;②碘酸钠(NaIO3
);③KOH;④I2O5;⑤NaCl五种物质中,属于酸类的有________种,属于化合物的有________种。与碘酸钾(KIO3)属于同类物质的有________(填序号)。
?
(2)推测出碘酸钾(KIO3)的物理性质:碘酸钾(KIO3)________溶于水(填“能”或“不能”),化学性质:碘酸钾(KIO3)在受热时____________。
?
(3)碘酸钾(KIO3)可以由HIO3与KOH反应制得,该反应属于__________反应,该反应能发生的原因是________________。该反应__________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。?
【解析】(1)五种物质均属于化合物,其中KIO3属于盐,故属于盐的有②、⑤,属于酸类的是①。
(2)KIO3属于钾盐,能溶于水,根据“加碘盐”的食用方法“待食品熟后加入碘盐”可知KIO3受热易分解。(3)HIO3与KOH的反应属于复分解反应,该反应能发生的原因是有水生成。复分解反应不属于氧化还原反应。
答案:(1)1 5 ②⑤ (2)能 易分解 (3)复分解 该反应有水生成 不属于课时素养评价
一 物质及其反应的分类
(40分钟 70分)
一、选择题(本题包括9小题,每小题5分,共45分)
1.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体,是国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂。ClO2属于
( )
A.酸
B.碱
C.盐
D.氧化物
【解析】选D。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。
2.(2020·苏州高一检测)KHSO4在化工行业中被广泛应用,对人的眼睛、皮肤具有强腐蚀性。下列是某同学对KHSO4的物质类型进行的分析,其中不正确的是( )
A.根据元素组成知它是化合物
B.因它含有钾离子与酸根离子,故KHSO4是钾盐
C.KHSO4可以称为硫酸盐
D.因为它含有与酸相同的元素氢,故KHSO4也可称为酸
【解析】选D。因KHSO4是由多种元素组成的纯净物,属于化合物,A对;KHSO4是盐且含有钾元素,B对;KHSO4属于硫酸盐,C对;KHSO4溶于水电离出的阳离子为H+和K+,故它不是酸,D错。
3.
NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4可按某种标准划为一类物质,下列分类标准不正确的是
( )
A.钠的化合物
B.可与硝酸反应
C.可溶于水
D.可由同种反应类型制取
【解析】选B。NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4都含有钠元素,所以是钠的化合物,可溶于水,A、C正确;它们都可由复分解反应制取,D正确;NaCl、Na2SO4与硝酸不反应,B不正确。
4.(2020·九江高一检测)下列关于物质分类的组合,正确的是
( )
选项
碱
酸
盐
金属氧化物
非金属氧化物
A
苛性钠
硝酸
碳酸氢钠
氧化铜
三氧化硫
B
碳酸钠
硫酸
食盐
氧化镁
一氧化碳
C
烧碱
醋酸
碳酸铵
二氧化氮
三氧化硫
D
氢氧化钾
盐酸
烧碱
氧化铝
二氧化碳
【解析】选A。碳酸钠属于盐,B项错误;二氧化氮(NO2)是非金属氧化物,C项错误;烧碱为NaOH,属于碱,D项错误。
5.下列关于化学反应类型的叙述正确的是
( )
A.凡是生成盐和水的反应都是中和反应
B.复分解反应一定没有单质参加
C.生成一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应
D.分解反应的生成物中一定有单质
【解析】选B。A项,中和反应是酸和碱反应生成盐和水,能生成盐和水的反应很多,但很多不是中和反应,如酸性氧化物和碱反应;C项,举反例证明:2KClO32KCl+3O2↑;D项,举反例证明:CaCO3CaO+CO2↑。
6.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
【解析】选D。该转化关系中涉及的化学反应有C+2CuO2Cu+CO2↑,CO2+H2OH2CO3,H2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2H2O,CaCO3CaO+CO2↑,反应类型分别为置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应。
7.(2020·北京西城区高一检测)成语是中华民族灿烂文化中的瑰宝,许多成语中蕴含着丰富的化学原理,下列成语中涉及氧化还原反应的是( )
A.木已成舟 B.
蜡炬成灰
C.
铁杵成针
D.
滴水成冰
【解析】选B。木已成舟是物质形状的变化,属于物理变化,故A错误;蜡炬成灰有新的物质生成,属于化学变化,且碳、氧元素的化合价发生变化,则属于氧化还原反应,故B正确;
C.铁杵成针只是物质形状的变化,没有新的物质生成,则没有涉及化学变化,故C错误;滴水成冰只是物质形状的变化,没有新的物质生成,则没有涉及化学变化,故D错误。
8.氧化还原反应是研究化学的核心内容,是认识其他未知物质的重要工具。下列有关氧化还原反应的叙述错误的是
( )
A.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
B.化合反应和分解反应不可能是氧化还原反应
C.氧化还原反应中不一定要有氧气参加
D.工业上利用CO与Fe2O3作用炼铁的反应是氧化还原反应
【解析】选B。化合反应和分解反应有可能是氧化还原反应,如H2和O2反应生成水与水电解为H2和O2的反应,B项错误。
9.(2020·福州高一检测)关于H2H2O,COCO2,MgMgO三种物质的转化过程,下列说法不正确的是
( )
A.都能通过化合反应实现
B.都能通过置换反应实现
C.都能通过与单质反应实现
D.变化前后元素化合价都发生了改变
【解析】选B。H2H2O可以通过反应:2H2
+
O22H2O实现,COCO2可以通过反应:2CO
+
O22CO2实现,MgMgO可以通过反应:2Mg
+
O22MgO实现,都是化合反应,A正确;COCO2不能通过置换反应实现,B错误;A已经说明都可以跟单质氧气反应,故都能通过与单质反应实现,C正确;H元素化合价由0→+1价,C元素化合价由+2→+4,Mg元素化合价由0→+2价,D正确。
【补偿训练】
甲、乙、丙、丁分别是Na2CO3、AgNO3、BaCl2、盐酸4种无色溶液中的一种,它们两两反应后的现象如下:甲+乙沉淀;甲+丙沉淀;乙+丙沉淀;丙+丁沉淀;乙+丁无色无味气体。则甲、乙、丙、丁4种溶液依次是
( )
A.BaCl2 Na2CO3 AgNO3 盐酸
B.BaCl2 Na2CO3 盐酸 AgNO3
C.Na2CO3 盐酸 AgNO3 BaCl2
D.AgNO3 盐酸 BaCl2 Na2CO3
【解析】选A。
Na2CO3
AgNO3
BaCl2
盐酸
Na2CO3
/
沉淀
沉淀
气体
AgNO3
沉淀
/
沉淀
沉淀
BaCl2
沉淀
沉淀
/
/
盐酸
气体
沉淀
/
/
丙与甲、乙、丁3种物质都生成沉淀,则丙为AgNO3,能生成气体的是Na2CO3和盐酸,则甲是BaCl2,可推知乙为Na2CO3,丁为盐酸。
二、非选择题(本题包括2小题,共25分)
10.(12分)Ⅰ.从铁、盐酸、氧气、水、硝酸银溶液五种物质中选出一种或两种作为反应物,按下列反应类型各写一个化学方程式:
(1)化合反应_______________________。?
(2)分解反应_______________________。?
(3)置换反应_______________________。?
(4)复分解反应______________________。?
Ⅱ.按下列要求各写出一个化学反应方程式(反应物自选):
(1)有水生成的化合反应____________________。?
(2)由硝酸银生成硝酸铜的置换反应____________________。?
(3)生成两种沉淀的复分解反应__________________。?
【解析】Ⅰ.(1)铁与氧气能发生化合反应生成铁的氧化物,3Fe+2O2Fe3O4;(2)水能发生分解反应:2H2O2H2↑+O2↑;(3)铁能与HCl发生置换反应生成氯化亚铁和氢气,铁能与硝酸银发生置换反应生成银和硝酸亚铁;(4)HCl与AgNO3能发生复分解反应,生成AgCl和HNO3。
Ⅱ.(1)H2和O2化合生成水;(2)铜与硝酸银溶液发生反应:Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag;(3)Ba(OH)2与CuSO4反应能生成BaSO4与Cu(OH)2两种沉淀。
答案:Ⅰ.(1)3Fe+2O2Fe3O4
(2)2H2O2H2↑+O2↑(其他合理答案也可)
(3)Fe+2HClFeCl2+H2↑(其他合理答案也可)
(4)HCl+AgNO3AgCl↓+HNO3
Ⅱ.(1)2H2+O22H2O
(2)Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
(3)Ba(OH)2+CuSO4BaSO4↓+Cu(OH)2↓(其他合理答案也可)
11.(13分)中国青铜器制作精美,在世界青铜器中享有极高的声誉和艺术价值,代表着中国5000多年青铜发展的高超技术与文化,青铜器在出土的时候,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、CO2、O2作用产生的,化学式为[Cu2(OH)2CO3],“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。某同学利用以下反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。
铜铜绿ACu(OH)2BCu
(1)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
(2)写出B的化学式:____________________。?
(3)请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式:?_________________________。?
(4)上述转化过程中属于氧化还原反应的是____________(填序号)。?
【解析】(1)能电离出金属阳离子和酸根阴离子的化合物是盐,从物质分类标准看,“铜绿”
[Cu2(OH)2CO3]属于盐,选C;(2)氢氧化铜加热分解为氧化铜,所以B的化学式是CuO;(3)Cu2(OH)2CO3与盐酸反应生成氯化铜、二氧化碳、水,反应的化学方程式是Cu2(OH)2CO3+4HCl2CuCl2+3H2O+CO2↑;(4)反应①铜生成铜绿,铜的化合价发生变化,反应⑤由铜的化合物生成铜单质,化合价发生变化,所以,反应
①⑤属于氧化还原反应。
答案:
(1)C (2)CuO (3)Cu2(OH)2CO3+4HCl2CuCl2+3H2O+CO2↑
(4)①⑤
(20分钟 30分)
一、选择题(本题包括2小题,每小题6分,共12分)
12.(双选)(2020·南京高一检测)偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)常作为火箭推进剂,三子级则使用效能更高的液氢和液氧。下列有关说法正确的是( )
A.偏二甲肼和四氧化二氮都是氮的氧化物
B.液氢和液氧作火箭推进剂时发生了氧化还原反应
C.液氧是一种单质
D.四氧化二氮中氧原子与氮原子的个数比是1∶2
【解析】选B、C。偏二甲肼不是氮的氧化物,A错;液氢和液氧燃烧产生动力使火箭升空,发生了氧化还原反应,B正确;液氧是单质,C正确;四氧化二氮中氧原子与氮原子的个数比是2∶1,D错。
13.(2020·无锡高一检测)图中,“——”表示相连的物质间在一定条件下可以反应,“”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
CuO
C
D
Fe
CuCl2
Ag
HCl
【解析】选C。A中甲和乙、乙和丙、丙和丁、丁和甲均不能反应;B中甲和乙、乙和丙、丁和甲之间也不能反应;D中乙与丙、丙与丁均不能反应,故A、B、D不符合题意。C中反应依次为甲和乙:2CO+O22CO2;乙和丙:CO+CuOCu+CO2;丙和丁:2CuO+C2Cu+CO2↑;甲和丁:C+O2CO2,丁→乙:2C+O22CO。
二、非选择题(本题包括2小题,共18分)
14.(10分)(1)现有下列7种物质:a.纯碱、b.盐酸、c.稀硫酸、
d.氧化钙、
e.烧碱、f.二氧化硫、g.氢氧化铁。
利用上面提供的7种物质,按下列要求写出反应的化学方程式:
①无氧酸与钠盐:
_______________。?
②碱与无氧酸:
________________。?
③酸性氧化物与足量可溶性碱:
___________________。?
④含氧酸与不溶性碱:
___________________。?
(2)在①铁、②氯化铵、③硝酸钾、④单质碘、
⑤二氧化硅、⑥烧碱、⑦盐酸、⑧氧化钙中,属于金属单质的是__________;属于非金属单质的是__________;属于盐的是__________;属于碱的是__________;属于酸的是__________;属于氧化物的是__________(均填序号)。
?
(3)将符合反应类型的反应的序号填在下列分类方法后的横线上:
A.4Fe3O4+O26Fe2O3
B.2KMnO4K2MnO4
+MnO2
+O2↑
C.Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
D.CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
E.CH4+2O2CO2+2H2O
F.3O22O3
G.CuO+H2Cu+H2O
H.H2SO4
+2NaOHNa2SO4+2H2O
属于化合反应的是____________________,属于分解反应的是________________________,属于复分解反应的是____________________,属于置换反应的是____________________,既不属于4种基本反应类型又不属于氧化还原反应的是_________________。
?
【解析】(1)钠盐为纯碱(Na2CO3),无氧酸为盐酸,含氧酸为硫酸,可溶性碱为烧碱(NaOH),酸性氧化物为SO2,不溶性碱为Fe(OH)3。
(2)金属、非金属可从文字上来区分,如单质碘,虽不熟悉,但它为石字偏旁,一定为非金属单质。有些物质的分类不能望文生义,如纯碱属于盐而不属于碱类。
(3)3O22O3不属于四种基本反应类型,也不属于氧化还原反应类型。
答案:(1)①Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O
②NaOH+HClNaCl+H2O[或Fe(OH)3+3HClFeCl3+3H2O]
③SO2+2NaOHNa2SO3+H2O
④3H2SO4+2Fe(OH)3Fe2(SO4)3+6H2O
(2)① ④ ②③ ⑥ ⑦ ⑤⑧
(3)A B DH CG F
15.(8分)松花蛋于明朝初年问世,其腌制配方有多种,但主要配料为生石灰(CaO)、纯碱(Na2CO3)和食盐(NaCl)。将一定比例的配料用水和黏土调制成糊状,敷于蛋上,密封保存,数日后即可食用。
(1)下表列出了松花蛋腌制配方的三种主要配料,请在表中填写它们所属的物质类别。
配料
生石灰
纯碱
食盐
物质类别
(2)腌制松花蛋的配料用水调制时,主要发生的化学反应的化学方程式有(不考虑黏土中的物质可能参与的反应)________________、?___________________。?
(3)松花蛋外的糊状物经水溶解、过滤后,滤液中肯定含有的溶质为________和__________,可能含有的物质为Ca(OH)2或Na2CO3(不考虑黏土中的物质)。?
(4)某同学设计如下表所示的实验方案,探究(3)所得滤液中可能含有的物质是否存在,请你帮他完善实验方案。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量滤液,滴加适量K2CO3溶液
出现_________?
滤液中含有Ca(OH)2
②取少量滤液,滴入适量稀盐酸
出现_________?
滤液中含有Na2CO3
【解析】CaO、Na2CO3、NaCl用水调制时CaO与H2O先反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2又与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀,故滤液中肯定有NaCl和NaOH。可能存在的Ca(OH)2与K2CO3反应生成白色沉淀,可能存在的Na2CO3与酸反应生成CO2气体。
答案:(1)氧化物 盐 盐
(2)CaO+H2OCa(OH)2
Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH
(3)NaOH NaCl
(4)白色沉淀 气泡
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