高三化学总复习 物质的分类及其相互关系基础 知识讲解.docx
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高三化学总复习物质的分类及其相互关系基础知识讲解
总复习：
物质的分类及其相互关系（基础）
【考纲要求】
1．了解初中化学中物质的分类标准，掌握从不同角度给物质分类的方法。
2．掌握单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互关系和反应规律。
【知识网络】
【考点梳理】
考点一、物质的分类（高清课堂《对化学物质的再认识》）
1.物质分类图：
（同本知识导学【知识网络】中“物质分类图”）
对物质分类时，一般应从三个层面上去认识。
首先看它是一种单一的物质还是由不同物质混合而成的，从而把它们分为纯净物或混合物，再看它是一种元素还是由多种元素组成的，将其分成单质或化合物，第三根据物质的组成元素和性质的特点，继续进行分类：
有机物、无机物，无机物中又分酸、碱、盐、氧化物等。
2.认识氧化物注意以下三点：
（1）氧化物是一类特殊的化合物，又分为金属氧化物和非金属氧化物。
判断是否为氧化物必须满足三个条件：
①是纯净物；②由两种元素组成；③含有氧元素。
三个条件缺一不可。
（2）含氧化合物并不一定是氧化物。
含氧化合物是含有氧元素的化合物，是由两种或两种以上元素组成的，含氧化合物包括氧化物。
（3）水（H2O）是一种特殊的氧化物，是相对分子质量最小的氧化物，与一些金属氧化物反应生成碱（碱必须是可溶的或微溶的），与某些非金属氧化物反应生成酸。
【要点诠释】
1.混合物一定由多种物质组成，但不一定由多种元素组成。
例如氧气和臭氧混合，属于混合物，但其中只有一种元素，所以判断纯净物、混合物唯一的标准是一种成分还是多种成分。
2.对单质和化合物概念进行辨析时，一定要紧扣“纯净物”这一前提，离开这一前提谈单质、化合物是不成立的。
3.单质一定由同种元素组成，但由同种元素组成的物质不一定是单质。
如O2和O3的混合物都是氧元素组成，但它不是单质，而是混合物，所以单质、化合物的前提一定是纯净物。
4.有机物里一定含碳元素，但含碳元素的化合物不一定是有机物，如CO、CO2、Na2CO3等都属于无机物。
考点二、不同类物质的相互关系
1.单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系：
（1）图中每一条线都表示各种物质间的相互关系。
从一种物质出发就是这种物质的主要性质，箭头的指向就是这种物质的制备。
（2）图中横向表明了不同类物质间的相互转化关系，这些反应都生成盐这类共同产物，由此可得出几种生成盐的方法。
（高清课堂《酸碱盐专题复习》使用尽量多的方法一步制MgCl2）
2.单质、氧化物、酸、碱、盐的相互转化规律图：
（同本知识导学【知识网络】中“物质转化规律图”）
（1）此图可指导我们掌握无机物的反应规律，同时要注意反应条件和物质的特殊性和一般性。
如金属和盐反应生成新的金属和盐，不要用K、Ca、Na举例，因K、Ca、Na等活泼金属与盐溶液反应生成的不是新金属，而是碱和氢气。
（2）利用这一“关系图”归纳、总结、比较物质性质；根据“相互关系”，制备、转化、鉴别、推断一类物质和不同物质的除杂等都是中考的“热门题型”。
【要点诠释】
1.混合物经分离可得不同的纯净物，分离的方法有物理方法和化学方法。
常用的物理方法是：
筛选、过滤、蒸馏、结晶等。
2.有机物转化为无机物：
燃烧、分解等；无机物转化为有机物：
人工合成、植物的光合作用等。
【典型例题】
类型一、考查物质的分类及其相互转化
1.下列有关物质的分类，错误的是（ ）
A．空气属于化合物B．水属于氧化物
C．氮气属于纯净物D．乙醇属于有机物
【思路点拨】
A、根据空气的组成和化合物的定义判断；
B、根据水的组成结构及氧化物质的定义判断；
C、根据氮气的组成结构及纯净物的定义判断；
D、根据乙醇的组成和有机物的定义判断。
【答案】A
【解析】
A、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、水蒸气等，属于混合物，故A不正确；
B、氧化物是指由两种元素组成，并且其中一种为氧元素的化合物，而水是由氢氧两种元素组成的化合物，故B正确；
C、氮气是由氮分子构成的一种单质，而纯净物包括单质和化合物，故C正确；
D、有机物是指含碳的化合物（碳的氧化物、碳酸、碳酸盐除外），乙醇是由碳氢氧三种元素组成的化合物，属于有机物，故D正确。
【总结升华】物质的分类是重要的基础化学知识。
要能正确地对物质作出分类，不但要理解物质分类的有关概念，还要抓住概念间的相互关系和本质区别。
2.下列物质按单质、氧化物、混合物的顺序排列的是（ ）
A．石墨、氧化铜、冰水B．水银、水、食醋
C．苛性钠、二氧化锰、石油D．硫磺、铁锈、粗盐
【思路点拨】物质可分为混合物和纯净物两大类，纯净物又分为单质和化合物。
由同种元素组成的纯净物叫单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物；氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的化合物。
【答案】B
【解析】
A、冰水是氧化物，不是混合物，故A选项不符合题意；
B、水银是单质、水是氧化物、食醋是混合物，故B选项符合题意；
C、苛性钠是化合物，不是单质，故C选项不符合题意；
D、铁锈属于混合物，故D选项不符合题意。
【总结升华】本题考查了物质的分类，要记住混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物等基本概念及其组成特点，并能够区分应用。
3.下列对物质的分类存在错误的是（ ）
A．空气、石油、生铁都属于混合物
B．塑料、包装泡沫、棉布都属于合成材料
C．蚕丝、羊毛、羽绒都属于天然材料
D．甲烷、乙醇、葡萄糖都属于有机化合物
【思路点拨】
A、根据混合物的概念解答。
混合物是由两种或两种以上物质组成的物质。
B、根据合成材料的概念解答。
合成材料又称人造材料，是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料，塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料。
C、天然材料：
相对于人工合成材料而言，指自然界原来就有未经加工或基本不加工就可直接使用的材料。
如棉、麻、丝、毛、砂、石、木等。
D、有机化合物主要由碳、氢、氧等元素组成，脂肪、氨基酸、蛋白质、糖、血红素、叶绿素、酶、激素等都属于有机物。
【答案】B
【解析】
A、空气、石油、生铁都属于混合物，故A正确；
B、塑料、包装泡沫属于合成材料，棉布为天然材料，故B错误；
C、蚕丝、羊毛、羽绒都属于天然材料，故C正确；
D、甲烷、乙醇、葡萄糖都属于有机化合物，故D正确。
【总结升华】分类是一种化学中常用的学习方法，要抓住分类的依据来认识分类结果，依据不同，得出的结论不同。
4.下列两组物质，每组内有一种与其他三种所属的物质类别不同。
请将该种物质的化学式或名称填在横线上。
（1）MgO、SO2、NaOH、NO；
（2）食醋、碘盐、啤酒、纯碱。
【思路点拨】
（1）氧化镁、二氧化硫、一氧化氮等物质属于氧化物，氢氧化钠属于碱。
（2）食醋、碘盐、啤酒等物质属于混合物，纯碱属于纯净物。
【答案】
（1）氢氧化钠（或NaOH）
（2）纯碱（或Na2CO3）
【解析】
（1）氧化镁、二氧化硫、一氧化氮等物质都是由氧元素和另外一种元素组成的化合物，属于氧化物；氢氧化钠在溶液中解离出的阴离子全部是氢氧根离子，属于碱。
故填：
氢氧化钠（或NaOH）。
（2）食醋中含有水和醋酸，属于混合物，碘盐中含有氯化钠和含有碘元素的物质，属于混合物，啤酒中含有水和酒精等物质，属于混合物；纯碱是由一种物质组成的纯净物。
故填：
纯碱（或Na2CO3）
【总结升华】本题主要考查物质的分类方法，解答时要分析物质的元素组成和物质组成，然后再根据各类物质概念的含义进行分析、判断，从而得出正确的结论。
5.下列各组物质间通过一步反应就能实现如图转化，则甲、乙、丙可能的组合是（ ）
选项
甲
乙
丙
A
C
CO2
CO
B
CuO
CuCl2
Cu（OH）2
C
NaOH
NaCl
NaNO3
D
H2O
H2O2
O2
【思路点拨】根据各组物质的化学性质及变化规律，分析各组内物质间是否能按转化关系图完成物质间的转化；通过列出具体的反应，可以使分析和判断变得直观、简单。
【答案】A
【解析】
A、碳和氧气充分燃烧生成CO2、碳和氧气不充分燃烧生成CO、二氧化碳在高温条件下与碳反应生成CO、一氧化碳在氧气中燃烧生成CO2，分别能实现甲至乙、甲至丙、乙至丙和丙至乙的一步反应的转化，故A正确。
B、氧化铜与盐酸反应生成CuCl2、氯化铜与氢氧化钠反应生成Cu（OH）2、氢氧化铜与盐酸反应生成CuCl2，但氧化铜不能与水反应生成氢氧化铜，无法一步实现图示的转化，故B错误。
C、氢氧化钠和盐酸反应生成NaCl，氢氧化钠与稀硝酸生成NaNO3，氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和NaNO3，但是NaNO3不能与其它物质反应而生成氯化钠，无法一步实现图示的转化，故C错误。
D、过氧化氢分解可生成水和氧气，实现乙到丙的转化；水通电分解可生成氢气和氧气，实现甲到丙的转化；水和过氧化钠反应生成过氧化氢，实现甲到乙的转化；但是丙到乙的转化无法实现，故D错误。
【总结升华】本题难度较大，根据常见化学物质的性质，通过列举具体反应，判断物质间是否可以实现一步反应的转化；采用排除法（即发现一步转化不能实现，排除该选项）是解答本题的捷径。
6.下表所列各组物质中，物质之间按箭头方向通过一步反应就能实现如图所示转化的是（ ）
选项
甲
乙
丙
丁
A
H2O
CO2
CuO
O2
B
CuSO4
H2SO4
HCl
Fe
C
NaCl
Na2CO3
KNO3
NaOH
D
CaO
CaCO3
Ca（OH）2
H2O
【思路点拨】根据题目给出的流程图和信息解答。
丁能生成三种物质，乙、丙、丁都能生成甲；因此如丁是氧气，碳和氧气反应会生成二氧化碳；铜和氧气反应会生成氧化铜；氢气和氧气反应会生成水。
如果丁是铁，铁通过一步反应无法得到盐酸、硫酸和硫酸铜，因此不可以。
如果丁是氢氧化钠，氢氧化钠通过一步反应能得到NaCl、Na2CO3，但是不能得到硝酸钾。
如果丁是水，生石灰和水生成熟石灰，但是通过一步反应，不能得到氧化钙和碳酸钙。
【答案】A
【解析】
A、丁能生成三种物质，乙、丙、丁都能生成甲；因此如果丁是氧气，碳和氧气反应会生成二氧化碳；铜和氧气反应会生成氧化铜；氢气和氧气反应会生成水；氧化铜被氢气还原时生成水；故A选项正确。
B、如果丁是铁，铁通过一步反应无法得到盐酸、硫酸和硫酸铜，因此不可以，故B选项错误。
C、如果丁是氢氧化钠，氢氧化钠通过一步反应能得到NaCl、Na2CO3，但是不能得到硝酸钾，故C选项错误。
D、如果丁是水，生石灰和水生成熟石灰，但是通过一步反应，不能得到氧化钙和碳酸钙，故D选项错误。
【总结升华】熟练掌握物质的性质，是解决此类问题的关键，正确运用物质分类及反应规律则是解决此类问题的有效方法。
举一反三：
【变式1】2012年4月22日，环保低价的甲醇汽油在我市开始销售。
甲醇汽油是在普通汽油中加入一定比例的甲醇和石油添加剂而制成的。
根据物质的组成进行分类，甲醇（CH4O）属于纯净物中的（填单质或化合物），甲醇汽油属于（填纯净物或混合物）。
【答案】化合物混合物
【变式2】分类是学习和研究物质及其变化的一种常用方法，分类要有一定的标准。
请你按照物质的组成、功能用途两种标准分类的方法，将下列物质：
①甲烷、②铁、③碳酸氢铵、④水、⑤硫酸、⑥氢氧化钠的序号填写在相应的空格中（每个序号只能选填一次）。
．
【答案】
【变式3】下列各组变化中，只有加入酸才能一步实现的是（ ）
A．Zn→ZnSO4B．CuO→CuCl2C．CaCO3→CO2D．BaCl2→BaSO4
【答案】B
【变式4】下图所示表示几种化合物能通过一步反应转化为含镁化合物M。
图中物质M属于（选填“单质”、“氧化物”、“酸”、“碱”或“盐”）；写出②中反应的化学方程式：
。
【答案】盐MgO+H2SO4═MgSO4+H2O
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