2019_2020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.docx

元素与物质的关系物质的分类核心素养发展目标1.能从物质的性质和组成角度对物质进行分类。2.了解单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化关系。3.根据物质类别预测物质性质，促进“宏观辨识与微观探析”核心素养的发展。一、元素与物质的关系1.物质都是由元素组成的。2.元素组成物质的形式3.元素的存在形态4.元素的价态与对应物质类别的关系例1在“加碘食盐”“含氟牙膏”“补钙保健品”“缺铁性贫血”中，“碘、氟、钙、铁”是指()A.单质B.元素C.化合物D.物质答案B解析这些元素均以化合态形式存在，而化合物不仅仅是由一种元素组成。易错警示元素是宏观概念，物质是由一种或多种元素组成的，元素不等同于具体物质。例2下列判断正确的是()A.由同一种元素组成的物质一定是纯净物B.两种元素只能组成一种化合物C.一种元素在同一种化合物中只能显示一种价态D.金属元素在化合物中只显示正化合价，而非金属元素在化合物中可以显示正化合价或负化合价答案D解析只由一种元素组成的物质可能是纯净物，如O2，也可能是混合物(如O2和O3的混合物)，A项错误；两种元素可以组成不同的化合物，如SO2和SO3，B项错误；一种元素在同一化合物中不一定只显一种价态，如NH4NO3中，N有3价和5价，C项错误；金属元素只有正价，非金属元素在化合物中可以显正价，也可以显负价，如SO2中S为4价，H2S中S为2价。易错警示只由一种元素组成的物质可能是纯净物(单质)，也可能是混合物(如O2和O3的混合物)。一种元素可以形成两种或两种以上不同的单质，如碳元素形成单质金刚石、石墨、C60等。二、物质的分类1.物质分类的依据(1)根据物质的组成分类物质(2)根据物质具有的性质分类：如氧化物(3)其他分类方法(1)物质分类的概念间的关系并列关系：纯净物与混合物，单质与化合物，酸与碱、盐。包含关系：氧化物化合物纯净物。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”酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7。非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、NO。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。酸性氧化物和碱性氧化物不一定都与H2O反应，如SiO2，CuO。Na2O2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()酸氢化物氧化物含氧酸难挥发性酸强酸一元酸化合物混合物A.B.C.D.答案B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ANa2CO3H2SO4NaHCO3SiO2CO2BNaOHHClNaClNa2OCOCNaOHCH3COOHCaF2Na2O2SO2DKOHHNO3CaCO3CaOSO3答案D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：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；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)的性质金属单质(以Fe为例)氧化物(以CO2、CaO为例)酸(以稀盐酸为例)碱以Ca(OH)2为例盐(以Na2CO3为例)(2)物质分类与物质性质关系的应用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.SO2H2O=H2SO3，b.SO2CaO=CaSO3，c.SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O。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。.2CaO2=2CaO，.CaOH2O=Ca(OH)2，.CaOCO2=CaCO3，.Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O，.Ca(OH)22HCl=CaCl22H2O，.CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O。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。思维启迪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MgH2SO4=MgSO4H2MgOH2SO4=MgSO4H2OMg(OH)2H2SO4=MgSO42H2OMgCO3H2SO4=MgSO4CO2H2O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)CuSO45H2O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答案C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答案B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()选项酸碱盐酸性氧化物碱性氧化物A盐酸纯碱石灰石二氧化碳氧化铜B硫酸烧碱纯碱二氧化硅氧化钙C碳酸熟石灰胆矾一氧化碳过氧化钠D二氧化碳苛性钠食盐三氧化硫氧化钠答案B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()选项甲乙丙丁AH2SO4Na2SO4NaOHNaClBKClK2CO3KOHHClCO2CO2CuOCDFeCuCl2ZnHCl答案D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：；。(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，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)NaNa2ONaOHNaCl(2)4NaO2=2Na2ONa2OH2O=2NaOHNaOHHCl=NaClH2O(3)金属(单质)碱性氧化物(金属氧化物)碱盐(4)2NaOHCuCl2=2NaClCu(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答案D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答案C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()含氧的化合物都是氧化物酸性氧化物均可与水反应生成相应的酸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不能跟酸反应的氧化物一定能跟碱反应A.B.C.D.仅答案D解析酸、碱、盐等都可能含有氧元素；有的酸性氧化物不与H2O反应(如SiO2)；NO2与H2O发生反应3NO2H2O=2HNO3NO，但NO2不是HNO3的酸酐，不是酸性氧化物，Na2O2与H2O发生反应2Na2O22H2O=4NaOHO2，但Na2O2不属于碱性氧化物；CO、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、胆矾答案C6.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()答案D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()纯碱食盐水石灰水NaOH液态氧KClO3A.碱B.纯净物C.盐D.混合物答案C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()选项XYZA氧化物化合物纯净物B金属单质单质纯净物C碱性氧化物金属氧化物氧化物D化合物酸硫酸答案D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反应生成水答案C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.Cl2NaClOB.Fe2O3Fe(OH)3C.NaNa2SO4D.CuCuCl2答案B解析A项，Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，正确；B项，Fe2O3不能与H2O反应生成Fe(OH)3，错误；C项，2NaH2SO4=Na2SO4H2，正确；D项，CuCl2CuCl2，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()金属单质碱性氧化物碱非金属单质酸性氧化物酸A.B.C.D.全部答案D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()物质选项甲乙丙ACuOCO2H2OBCCOCO2CCaCO3CaOCa(OH)2DH2SO4H2OH2答案C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，分别填在下表中的后面。物质类别酸碱盐氧化物氢化物化学式HClBa(OH)2Na2CO3CO2Na2ONH3H2O2(2)写出转化为的化学方程式：。(3)写出实验室由制备O2的化学方程式：。(4)实验室制备常用和反应，检验该气体的方法是。答案 (1)H2SO4(或HNO3等)NaOH(或KOH等)Na2SO4(或K2CO3或Na2SO3或NaNO3等)(2)2NaOHCO2=Na2CO3H2O(3)2H2O22H2OO2(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：CO22NaOH=Na2CO3H2O。实验室制备O2常利用H2O2在催化剂作用下的分解反应：2H2O22H2OO2。制备CO2常利用大理石或石灰石(CaCO3)与稀盐酸反应：CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，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：纯碱溶液；盐酸；稀硫酸；氯化钙溶液；烧碱溶液；二氧化硫；氧化铁；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