学年高中化学第2章元素与物质世界第1节第1课时元素与物质的关系物质的分类学案鲁科版文档格式.docx

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②包含关系：

氧化物⊂化合物⊂纯净物。

③交叉关系：

酸性氧化物与非金属氧化物。

（2）金属氧化物、非金属氧化物、酸性氧化物、碱性氧化物之间的关系

提醒　有关氧化物的“一般”和“特殊”

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，金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物。

④酸性氧化物和碱性氧化物不一定都与H2O反应，如SiO2，CuO。

⑤Na2O2不属于碱性氧化物，因Na2O2与酸反应不仅生成盐和水，还生成O2，不符合碱性氧化物的概念。

例3

　按照物质的分类，HNO3应属于（　　）

①酸　②氢化物　③氧化物　④含氧酸　⑤难挥发性酸

⑥强酸　⑦一元酸　⑧化合物　⑨混合物

A.①②③④⑤⑥⑦⑧B.①④⑥⑦⑧

C.①⑨D.①④⑤⑥⑦

解析　HNO3属于纯净物、含氧酸，为化合物。

HNO3易挥发，为一元强酸。

方法规律

同一种物质依据不同的标准进行分类时，会出现交叉现象，即交叉分类法。

如NaHCO3从不同角度分类时，属于钠盐、碳酸的酸式盐、含氧酸盐等。

例4

　下列关于物质分类的组合，正确的是（　　）

碱

酸

盐

碱性氧化物

酸性氧化物

A

Na2CO3

H2SO4

NaHCO3

SiO2

CO2

B

NaOH

HCl

NaCl

Na2O

CO

C

CH3COOH

CaF2

Na2O2

SO2

D

KOH

HNO3

CaCO3

CaO

SO3

解析　A组中Na2CO3不是碱而是盐，SiO2不是碱性氧化物而是酸性氧化物；

B组中CO不是酸性氧化物而是不成盐氧化物；

C组中Na2O2不是碱性氧化物而是过氧化物。

思维启迪

在对物质基本类别进行判断时，对概念的把握应注意：

①要准确，如碱性氧化物指的是能和酸反应生成盐和水的氧化物；

②要记清“一般”中的特殊，如金属氧化物一般是碱性氧化物，但Mn2O7是酸性氧化物，非金属氧化物一般是酸性氧化物，但CO、NO既不是酸性氧化物，又不是碱性氧化物，是不成盐氧化物。

Na2O2、Al2O3等不属于碱性氧化物。

2.依据物质类别研究物质性质

（1）研究一类物质（单质、酸、碱、盐和氧化物）的性质

①金属单质（以Fe为例）

②氧化物（以CO2、CaO为例）

③酸（以稀盐酸为例）

④碱[以Ca（OH）2为例]

⑤盐（以Na2CO3为例）

（2）物质分类与物质性质关系的应用

①推断或预测物质的性质

如：

SO2和CO2同为酸性氧化物，试根据酸性氧化物具有的通性（或CO2的性质），推测SO2具有的性质，用化学方程式表示：

a.SO2＋H2O===H2SO3，b.SO2＋CaO===CaSO3，c.SO2＋Ca（OH）2===CaSO3↓＋H2O。

②实现不同类物质之间的转化关系

以钙为例，用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系。

Ⅰ.2Ca＋O2===2CaO，

Ⅱ.CaO＋H2O===Ca（OH）2，

Ⅲ.CaO＋CO2===CaCO3，

Ⅳ.Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，

Ⅴ.Ca（OH）2＋2HCl===CaCl2＋2H2O，

Ⅵ.CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。

单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系图示

例5

　氧化钠为碱性氧化物，二氧化硫是酸性氧化物，根据其类别推测二氧化硫不具有的性质是（　　）

A.与氧化钠反应生成亚硫酸钠

B.与足量的氢氧化钾反应生成亚硫酸钾和水

C.与盐酸反应

D.与足量的石灰水反应生成亚硫酸钙和水

答案　C

解析　二氧化硫具有酸性氧化物的通性，与二氧化碳的性质相似，能与碱反应生成盐和水，能与碱性氧化物反应生成盐，还能与水反应生成亚硫酸。

首先判断陌生物质的物质类别，根据该类别物质的一般性质及相关反应规律预测该物质可能会与哪些类别的物质发生反应，然后选择可能与该物质反应的各类物质的代表物，推测可能发生的具体反应和反应产物。

例6

　根据酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系，写出硫酸分别与镁及其化合物（类别不同）反应生成硫酸镁的化学方程式。

答案　Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑

MgO＋H2SO4===MgSO4＋H2O

Mg（OH）2＋H2SO4===MgSO4＋2H2O

MgCO3＋H2SO4===MgSO4＋CO2↑＋H2O

解析　酸能与金属单质、碱性氧化物、碱、盐等反应生成盐，故硫酸可与Mg、MgO、Mg（OH）2、MgCO3等反应生成MgSO4。

1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×

”）

（1）物质都由元素组成，都由分子构成（　　）

（2）两种元素只能组成一种化合物（　　）

（3）由同一种元素组成的物质一定为纯净物（　　）

（4）铁元素在Fe2O3中的存在形态为游离态（　　）

（5）金属元素均不显负价（　　）

（6）不属于酸性氧化物的氧化物一定是碱性氧化物（　　）

（7）不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应（　　）

（8）CuSO4·

5H2O属于混合物，硫酸和盐酸属于纯净物（　　）

（9）碳酸钠的俗名为纯碱，纯碱属于碱（　　）

（10）NaHSO4和HNO3的水溶液都显酸性，二者都属于酸（　　）

答案　

（1）×

（2）×

　（3）×

　（4）×

　（5）√　（6）×

　（7）×

　（8）×

　（9）×

　（10）×

2.化学概念在逻辑上存在如下关系：

对下列概念的说法正确的是（　　）

A.化合物与纯净物属于重叠关系

B.化合物与碱性氧化物属于交叉关系

C.分解反应与复分解反应属于并列关系

D.钠盐与碳酸盐属于并列关系

解析　A项，纯净物包含化合物，属于包含关系；

B项，碱性氧化物是化合物中的一种，属于包含关系；

D项，钠盐与碳酸盐属于交叉关系。

3.下列关于氧化物的叙述正确的是（　　）

A.金属氧化物一定是碱性氧化物，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.碱性氧化物都能与水化合生成碱

D.酸性氧化物一定是非金属氧化物

解析　A项，金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Na2O2；

非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO；

C项，碱性氧化物不一定能与水反应，如Fe2O3；

D项，酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7。

4.下列各组物质中分类正确的是（　　）

选项

盐酸

纯碱

石灰石

二氧化碳

氧化铜

硫酸

烧碱

二氧化硅

氧化钙

碳酸

熟石灰

胆矾

一氧化碳

过氧化钠

苛性钠

食盐

三氧化硫

氧化钠

解析　A项，盐酸是混合物，不是化合物，纯碱的化学式为Na2CO3，不属于碱，石灰石是混合物，不属于化合物；

C项，一氧化碳不属于酸性氧化物，过氧化钠属于特殊氧化物；

D项，二氧化碳不属于酸。

5.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（　　）

甲

乙

丙

丁

Na2SO4

KCl

K2CO3

O2

CuO

Fe

CuCl2

Zn

解析　A项，甲与乙、乙与丙、丙与丁之间不反应；

B项，丁不能转化为乙，且甲与乙、乙与丙、甲与丁之间不反应；

C项，甲与乙、乙与丙之间不反应；

D项，HCl与CuO或Cu（OH）2等反应可转化为CuCl2，符合题意。

6.分类法是一种重要的学习方法。

下列4组物质中均有一种物质的类别与其他三种不同，请分别写出其化学式。

甲：

Na、H2、O2、Cl2；

乙：

CO、Na2O、CO2、SO2；

丙：

NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4；

丁：

NaOH、Ca（OH）2、KOH、NaCl。

（1）甲，乙，丙，丁。

（2）问题

（1）中四种物质转化如下图，写出序号所示反应的化学方程式：

①；

②；

③。

（3）请指出问题

（1）中甲、乙、丙、丁物质的种类。

甲，乙，丙，丁。

（4）问题

（2）中反应③，除了利用酸碱中和反应外，用化学方程式表示还可以通过什么方法来实现？

答案　

（1）Na　Na2O　NaOH　NaCl

（2）①4Na＋O2===2Na2O

②Na2O＋H2O===2NaOH

③NaOH＋HCl===NaCl＋H2O

（3）金属（单质）　碱性氧化物（金属氧化物）　碱　盐

（4）2NaOH＋CuCl2===2NaCl＋Cu（OH）2↓（答案合理即可）

解析　

（1）甲组，钠为金属单质，其余为非金属单质；

乙组，氧化钠为金属氧化物，其余为非金属氧化物；

丙组，氢氧化钠为碱，其余为盐；

丁组，氯化钠为盐，其余为碱。

（2）根据物质类别、图示转化关系推测钠及其化合物的性质及有关转化的反应。

（3）一般根据物质的组成和性质对物质进行分类。

（4）由氢氧化钠转化为氯化钠，需利用复分解反应，除酸碱中和反应外，可以利用碱和盐反应生成另一种盐和另一种碱的反应实现，但生成的碱应为沉淀。

题组1　元素与物质的关系

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

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。

题组2　物质的分类

3.下列物质不属于酸性氧化物的是（　　）

A.SO3B.Mn2O7C.COD.P2O5

解析　CO不属于酸性氧化物，Mn2O7是酸性氧化物。

4.下列关于氧化物的说法正确的是（　　）

①含氧的化合物都是氧化物

②酸性氧化物均可与水反应生成相应的酸

③与水反应生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物，与水反应生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物

④不能跟酸反应的氧化物一定能跟碱反应

A.①②③④B.②③④

C.①②④D.仅③

解析　①酸、碱、盐等都可能含有氧元素；

②有的酸性氧化物不与H2O反应（如SiO2）；

③NO2与H2O发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，但NO2不是HNO3的酸酐，不是酸性氧化物，Na2O2与H2O发生反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，但Na2O2不属于碱性氧化物；

④CO、NO既不与酸反应，也不与碱反应。

5.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

6.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（　　）

解析　KOH属于碱，应放在D处。

7.（2018·

武汉高一检测）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——①④B.纯净物——③④⑤

C.盐——①⑥D.混合物——②⑤

解析　纯碱（Na2CO3）属于盐；

食盐水、石灰水属于混合物；

液态氧为单质，属于纯净物。

8.用下图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的是（　　）

X

Y

Z

化合物

纯净物

金属单质

单质

金属氧化物

解析　硫酸属于酸，酸属于化合物。

题组3　物质分类与物质性质及其转化

9.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

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。

10.下列转化关系不能一步实现的是（　　）

A.Cl2―→NaClOB.Fe2O3―→Fe（OH）3

C.Na―→Na2SO4D.Cu―→CuCl2

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＋Cl2

CuCl2，正确。

11.盐是一类常见的物质，下列物质通过一定反应可直接形成盐的是（　　）

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.①②③B.①④⑥C.②⑤⑥D.全部

解析　金属单质与酸反应生成对应的盐和H2；

碱性氧化物与酸反应生成盐和水；

碱与酸（或酸性氧化物）反应生成盐和水；

非金属单质与金属化合可得到盐；

酸性氧化物或酸与碱（或碱性氧化物）反应可生成盐。

12.（2018·

宜宾高一检测）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（　　）

选项　　

H2O

Ca（OH）2

H2

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。

13.

（1）以Na、K、H、O、C、S、N中任意两种或三种元素组成合适的物质，分别填在下表中②③⑥的后面。

类别

氢化物

化学式

①HCl

②

③

④Ba（OH）2

⑤Na2CO3

⑥

⑦CO2

⑧Na2O

⑨NH3

⑩H2O2

（2）写出⑦转化为⑤的化学方程式：

。

（3）写出实验室由⑩制备O2的化学方程式：

（4）实验室制备⑦常用和反应，检验该气体的方法是。

答案　

（1）②H2SO4（或HNO3等）　③NaOH（或KOH等）　⑥Na2SO4（或K2CO3或Na2SO3或NaNO3等）

（2）2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O

（3）2H2O2

2H2O＋O2↑

（4）稀盐酸　大理石（或石灰石）　将无色无味的该气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，即可证明是CO2

解析　常见的酸有H2SO4、HNO3、HCl等；

常见的碱有NaOH、KOH、Ba（OH）2、Ca（OH）2等；

常见的盐有NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2SO3等。

酸、碱、盐、氧化物之间可以相互转化，如少量CO2与NaOH溶液反应：

CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。

实验室制备O2常利用H2O2在催化剂作用下的分解反应：

2H2O2

2H2O＋O2↑。

制备CO2常利用大理石或石灰石（CaCO3）与稀盐酸反应：

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，将产生的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，即可证明是CO2。

14.（2018·

滨州高一检测）现有下列八种物质：

①纯碱溶液；

②盐酸；

③稀硫酸；

④氯化钙溶液；

⑤烧碱溶液；

⑥二氧化硫；

⑦氧化铁；

⑧氢氧化铁。

按照下列要求书写反应的化学方程式。

（1）无氧酸和钠盐。

（2）碱与无氧酸。

（3）两种盐溶液。

（4）酸性氧化物与可溶性碱。

（5）含氧酸与不溶性碱。

答案　

（1）Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O

（2）NaOH＋HCl===NaCl＋H2O[或Fe（OH）3＋3HCl===FeCl3＋3H2O]

（3）Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl

（4）SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O

（5）3H2SO4＋2Fe（OH）3===Fe2（SO4）3＋6H2O

解析　纯碱是Na2CO3，属于（钠）盐，HCl是无氧酸，H2SO4是含氧酸，CaCl2属于盐，烧碱（NaOH）属于可溶性碱，SO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，Fe（OH）3属于难溶性碱，按要求书写化学方程式即可。

15.同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其主要成分是生石灰（CaO）。

（1）生石灰属于（填字母，下同）。

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

（2）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

（3）生石灰可做干燥剂的理由是

（用化学方程式表示）。

（4）生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应？

请列举三例并填表。

物质类别

化学方程式

（5）小纸袋中的物质能否长期持续地做干燥剂？

答案　

（1）DEFH　

（2）D

（3）CaO＋H2O===Ca（OH）2

（4）酸　CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O　酸性氧化物　CaO＋CO2===CaCO3　盐　H2O＋CaO＋Na2CO3===CaCO3＋2NaOH（答案合理即可）

（5）不能

解析　CaO属于纯净物、化合物、金属氧化物、碱性氧化物。

CaO具有碱性氧化物的共性，能与水、酸、酸性氧化物、盐等反应。

CaO吸水性强，常做干燥剂。

当CaO与H2O或CO2反应完全后，不再具有干燥作用。