而酸性强弱是指水溶液中c(H+)大小,c(H+)大,则溶液的酸性强,c(H+)小,则酸性弱。
(3)酸、碱的概念是发展、变化着的,目前有四种关于酸碱的理论。
理论不同,酸、碱的定义、范围、性质也不尽相同。
2.碱
碱:
电离理论认为,电解质电离时产生的阴离子全部是OH—的化合物叫做碱。
金属氧化物对应的水化物一般是碱。
金属性越强,碱性越强。
常见的碱有:
NaOH(烧碱、火碱、苛性碱),KOH,Ca(OH)2(熟石灰),Ba(OH)2,NH3·H2O(弱碱)。
溶液显碱性的本质是c(OH—)>c(H+),溶液呈碱性的原因有:
(1)碱溶于水电离
NaOH=Na++OH—
Ca(OH)2=Ca2++2OH—
(2)碱性氧化物与水反应生成碱
Na2O+H2O=2NaOH
MgO+H2O=Mg(OH)2
(3)金属过氧化物与水反应
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(4)某些物质水解
Na2CO3水解:
C6H5ONa水解:
CaC2水解:
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
NaH与水作用:
NaH+H2O=NaOH+H2↑
(5)电解某些盐溶液
(6)活泼金属与水反应
3.盐
盐:
电离时生成金属离子和酸根离子的化合物叫做盐。
(1)盐可以理解为是酸和碱中和后生成的一种较稳定的物质,在自然界中,盐是各种元素的主要存在形式。
盐是化学反应时的常见生成物。
(2)从形成盐的酸碱的强弱,盐可分为
强酸强碱盐:
NaCl、KNO3、Na2SO4…
强酸弱碱盐:
NH4Cl、Al2(SO4)3、Cu(NO3)2…
弱酸强碱盐:
Na2CO3、CH3COONa…
弱酸弱碱盐:
CH3COONH4、NH4HCO3…
(3)盐的一般分类
正盐:
酸碱完全中和后的生成的盐。
如:
NaCl,Na2CO3,CuSO4,K2S等。
酸式盐:
酸中氢被部分中和后生成的盐。
如:
NaHCO3,NaHSO4,Ca(H2PO4)2等。
碱式盐:
碱中氢氧根被部分中和后的生成物。
如:
Cu2(OH)2CO3等。
复盐:
电离时产生两种或两种以上金属阳离子(其中一种也可以是铵离子)的盐。
如:
KAl(SO4)2·12H2O,KCl·MgCl2·6H2O等。
(4)盐的一般性质
①绝大部分盐是离子化合物,是强电解质;
②钠盐、钾盐、铵盐、硝酸盐都易溶于水;
③盐的绝大部分在通常情况下是晶体(固体);
④盐溶液可显中性、酸性或碱性。
4.氧化物
氧化物:
由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物。
如CO2,MgO,Na2O2,H2O,Fe3O4等,而KClO3,H2SO4因含三种元素,不属于氧化物,可称为含氧化合物。
氧化物的分类
(1)按组成元素分成
①金属氧化物:
CaO…
②非金属氧化物:
CO2…
(2)按化学性质分成
①碱性氧化物:
CaO…
②酸性氧化物:
SO3…
③不成盐氧化物:
CO,NO…
④过氧化物:
Na2O,H2O2
⑤两性氧化物:
Al2O3,ZnO…
单质、酸、碱、盐、氧化物间的转化
三.物质的变化和性质
1.物理变化与化学变化
⑴物理变化:
没有生成其他物质的变化。
即物理变化仅是物质形态的变化。
如:
水的三态转化,石油的分馏,用CCl4萃取碘水中的碘。
物理变化过程中可能发生化学键的断裂或者形成化学键,如食盐晶体熔化时就是破坏晶体中的离子键,而液体NaCl降温变成晶体时,又形成了离子键。
⑵化学变化:
变化时生成其他物质,这种变化叫做化学变化。
又叫化学反应。
与物理变化相比,化学变化有以下特征:
①有新物质生成
②常伴有放热、发光、变色、发声等现象
③变化的本质是:
旧键断裂、同时新键形成。
如:
石油裂化,煤干馏,胃内消化食物等。
化学变化过程的同时也发生了物理变化。
例如,点燃蜡烛时,石蜡受热熔化是物理变化,石蜡燃烧生成CO2和H2O是化学变化。
2.物理性质与化学性质
物理性质:
物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,叫做物理性质。
如颜色、状态、气味、溶解性、熔点、沸点、硬度、密度等。
物理性质是物质本身的一种属性,一般指不涉及物质化学组成改变的一类性质。
化学性质:
物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。
化学性质也是物质本身的一种属性,是化学研究的主要对象之一,是学习化学的主要内容。
(1)化学性质主要包括
①氧化性、还原性
②酸性、碱性
③稳定性
④络合性
(2)影响化学性质的因素
①物质结构。
结构是影响化学性质的最重要因素,结构决定物质的主要化学性质。
结构包括:
原子结构、分子结构、离子结构、晶体结构等。
②物质的浓度对化学性质也有影响,如浓H2SO4与稀H2SO4的性质不同,浓HNO3与稀HNO3的性质不同等。
Cu十H2SO4(稀)——不反应
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
表3:
物理变化和化学变化的区别与联系
物理变化
化学变化
区 别
微观
无新分子生成、无化学键变化
有新分子生成、有化学键变化
宏观
无新物质生成
有新物质生成
特征
物质的形状、状态改变
发光、发热、变色、生成气体、产生沉淀
变化范围
气化、液化、凝固、蒸发、升华及体积、形状等变化
分解、化合等基本反应、有机反应
联 系
化学变化和物理变化往往同时发生,化学变化中一定发生物理变化,物理变化中不一定发生化学变化
与组成性质的关系
组成、结构决定性质,性质反映组成、结构;性质决定变化,变化反映性质
【例题分析】
例1.下列物质中有固定熔点的是( )
A、玻璃
B、冰
C、蔗糖
D、天然橡胶
分析:
本题先要确定哪个是纯净物,然后再考虑是否有固定熔点。
A、玻璃是多种硅酸盐的熔合物,它在一定温度范围内熔化为液态,没有固定的熔点;
B、冰是水的固态物质,是纯净物,在一定温度下熔化成水,因而有固定的熔点;
C、蔗糖是纯净物,有固定的组成(化学式为C12H22O11),在一定温度时由固态变为液态,有固定的熔点;
D、天然橡胶是高分子化合物,一般来说,高分子化合物都不是纯净物,天然物质通常含有多种物质,所以没有固定的熔点。
答案:
B、C
例2.下列物质中有固定组成的是( )
A、空气
B、石蜡
C、氨水
D、二氧化碳气体
分析:
A、空气的组成基本固定,但由于地域、时间等条件的不同,空气的成分是要发生变化的
B、石蜡是石油分馏的产物之一,它是由碳原子个数为20~30的烃组成的混合物
C、氨水是氨气溶于水得到的物质,其中有NH3、NH3·H2O、H2O、NH4+、OH-多种分子和离子
D、二氧化碳气体是共价化合物,每个分子由一个碳原子和两个氧原子通过共价键结合而成,有固定的组成。
答案:
D
例3.下列关于氧化物的叙述中正确的是( )
A、酸性氧化物均可与可溶性碱起反应
B、酸性氧化物在常温下均为气态
C、不能跟酸反应的氧化物一定能跟碱反应
D、氧化物与水的反应都是化合反应
分析:
B、不一定,如P2O5、SO3、SiO2等常温时为固态
C、除去成盐氧化物外,还有不成盐氧化物如NO、CO等,它们既不跟酸也不跟碱反应
D、酸性氧化物或碱性氧化物与水的反应都是化合反应,还有一些氧化物如Na2O2、NO2等与水发生的不是化合反应。
答案:
A
例4.下列关于反应类型的判断正确的是( )
A、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 置换反应
B、FeCl3溶于水 复分解反应
C、C2H5OH+HBr→C2H5Br+H2O 复分解反应
D、IBr+H2O=HBr+HIO 氧化还原反应
分析:
A、此反应实际包括两个反应:
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑,NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O;前者为置换反应,后者为复分解反应。
二者合成的一个反应,由一种单质跟两种化合物反应,不符合置换反应定义,判断是错误的。
B、FeCl3溶于水要发生水解:
FeCl3+3H2O
Fe(OH)3+3HCl,正向反应是水解反应,逆反反应是中和反应,是酸、碱、盐等在溶液中发生相互交换成分的反应,符合复分解反应的定义,判断正确
C、属于有机反应中的取代反应
D、反应前后元素的化合价没有改变,是非氧化还原反应。
答案:
B
例5.下列有关二氧化硫的叙述正确的是( )
A.二氧化硫由硫原子和氧分子构成
B.二氧化硫由1个硫原子和2个氧原子构成
C.二氧化硫由硫和氧两种元素按1:
2组成
D.二氧化硫由硫和氧两种元素组成,它是由分子构成的物质
解析:
原子属微观概念,既论“种类”又有“个数”的涵义;元素属宏观概念,只有“种类”而无“个数”的涵义。
若要从微观角度说明物质的构成时用原子概念,如每个SO2分子是由一个硫原子和两个氧原子构成;若要从宏观角度说明物质的组成时用元素概念,如SO2是由硫元素和氧元素组成。
因此D正确。
A和B中SO2是宏观概念,不能用微观粒子说明,且SO2分子中无氧分子;C中元素无数量含义,故A、B、C不正确。
答案:
D
例6.将下列各组物质按酸、碱、盐分类顺序排列,正确的是( )
A.硫酸 纯碱 石膏
B.亚硫酸 烧碱 绿矾
C.油酸 乙醇 碳化钙
D.苯酚 熟石灰 苛性钾
解析:
纯碱不是碱,组成为Na2C03,属于盐类,A错。
乙醇不属于碱,为有机物的醇类;碳化钙不属于盐,C错。
苯酚属于有机物的酚类;苛性钾成分是KOH,属于碱类,D错。
故选B。
答案:
B
例7.试分析下列说法是否正确?
对错误的说法通过举例指出错误之所在( )
A.由不同原子组成的纯净物一定是化合物
B.非金属氧化物一定是酸性氧化物;碱性氧化物一定是金属氧化物
C.含金属元素的离子不一定都是阳离子
D.胆矾是纯净物,水泥是混合物
解析:
A不正确。
关键字“不同原子”要注意,因为许多元素都有同位素,若是同种元素的不同原子,如氯元素有35C1、37C1两种氯原子,构成氯单质的氯气分子,可能是35Cl-35Cl、35Cl-37Cl、37Cl-37Cl,他们仍属于纯净物中的单质,不属于化合物;若是不同种元素的原子组成的纯净物,则一定是化合物。
B前半句不正确。
因非金属氧化物可能是不成盐氧化物(CO、NO等),它们既不能跟碱反应生成盐和水,也不能跟酸反应生成盐和水。
前半句反过来也不正确,如Mn2O7的相应水化物为HMn04,所以Mn2O7是酸性氧化物,但它是金属氧化物。
B后半句正确,但后半句反过来就不正确了,如 Mn2O7是酸性氧化物,Al2O3是两性氧化物。
C正确。
含金属元素的离子,例如:
AlO2-、MnO4-等,说明金属元素也可以构成阴离子。
D正确。
结晶水合物有固定的化学组成,属纯净物而不是混合物。
胆矾和无水CuS04不是同一种物质,无论是胆矾分解成无水CuS04,还是无水CuS04水合成胆矾,都是化学变化过程。
例8.下列各组物质中不易用物理性质区别的是( )
A.苯和四氯化碳
B.酒精和汽油
C.氯化铵和硝酸铵晶体
D.碘和高锰酸钾固体
解析:
A中苯和四氯化碳可利用两者在水中的溶解性和密度加以区分;B中酒精和汽油可利用其在水中的溶解性加以区分;D中碘和高锰酸钾固体可利用其在水中的溶解性和溶液颜色加以区分。
答案:
C
例9.下列过程中,不涉及化学变化的是( )
A.甘油加水作护肤剂
B.用明矾净化水
C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增加香味
D.烧菜用过的铁锅,经放置常出现红棕色斑迹
解析:
化学变化与物理变化的本质区别是:
是否有新物质生成。
甘油稀释后仍具有吸湿性,可做护肤剂,该过程中不涉及化学变化;明矾溶于水后,发生反应Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+,产生了Al(OH)3胶体,从而可净化水;烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增加香味的原因是该过程中发生了C2H5OH+CH3COOH→CH3COOC2H5+H2O,产生了具有果香味的乙酸乙酯的缘故;烧菜用过的铁锅,由于在潮湿的环境中发生了电化腐蚀,Fe最终被氧化成Fe2O3·nH2O,而出现红棕色斑迹。
后三者都是化学变化过程。
答案:
A
例10.水的状态除了气、液和固态外,还有玻璃态。
它是由液态水急速冷却到165K时形成的。
玻璃态的水无固定形状,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度相同。
有关玻璃态水的叙述正确的是( )
A.由液态变为玻璃态,体积缩小
B.水由液态变为玻璃态,体积膨胀
C.玻璃态水是分子晶体
D.玻璃态是水的一种特殊状态
解析:
玻璃态水是除气、液、固态外的一种特殊状态,液态水急速冷却到165K时形成的玻璃态水,无固定的形状,说明它是非晶体;变化过程中质量是不变的,密度又与普通液态水的密度相同,转化的过程中体积不发生变化。
因此,只有D选项正确。
答案:
D【理解巩固】
1.经分析,某物质中只含一种元素,则此物质( )
A.一定是单质 B.一定是纯净物 C.可能是纯净物,也可能是混合物 D.可能是化合物
2.关于元素和原子的关系有如下各种说法:
①若是同种元素,则一定是同种原子; ②若是同种原子,则一定是同种元素;
③若是不同种元素,则一定是不同种原子; ④若是不同种原子,则一定是不同种元素。
其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
3.下列关于物质分类的正确组合是( )
酸
碱
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
硝酸
纯碱
烧碱
氧化铝
二氧化碳
B
醋酸
苛性钾
苏打
氧化钠
硫酐
C
氢氟酸
氨水
明矾
过氧化钠
二氧化氮
D
甘氨酸
烧碱
食盐
氧化镁
—氧化碳
4.常温下A和B两种气体组成的混合气(A的式量大于B的式量),经分析混合气体只含有氮和氢两种元素,而且不论A和B以何种比例混合,氮和氢的质量比总大于14/3。
由此可确定A为__________,B为__________,其理由是__________。
5.用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。
下列不易区别其真伪的方法是( )
A.测定密度 B.放入硝酸中 C.放入盐酸中 D.观察外观
6.用化学方法不能实现的是( )
A.生成一种新分子 B.生成一种新离子
C.生成一种新原子 D.生成一种新单质
7.下列说法,违反科学原理