2024年高中化学新教材同步 必修第一册 第1章　第1节　第1课时　根据物质的组成和性质分类

第一节物质的分类及转化第1课时根据物质的组成和性质分类[核心素养发展目标]1.了解分类的意义、常用的分类方法，并将其运用到物质的分类上。2.能从元素组成(宏观)和构成微粒(微观)的角度分析认识物质，根据物质的组成和性质对物质进行分类，培养宏观辨识与微观探析的意识和能力。一、根据物质的组成分类1．物质的元素组成任何物质都是由元素组成的，根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。思考1氧元素形成的同素异形体有氧气、臭氧，碳元素形成的同素异形体有金刚石、石墨、C60，磷元素形成的同素异形体有白磷、红磷。(1)金刚石与石墨的物理性质相同吗？化学性质相同吗？(2)O2可以转化为O3，这个转化属于化学变化吗？提示(1)物理性质不同，化学性质相同。(2)属于化学变化。2．物质分类的常用方法思考2物质分类首先设立分类的标准，物质分类常根据物质的组成、结构、性质或用途等进行分类。写出图示中物质分类的标准①根据组成物质的种类；②根据组成元素的种类；③根据组成元素的性质；④根据是否含碳元素；⑤根据物质的组成和性质。(1)树状分类法：对同类事物按照某种标准进行再分类的分类方法。特点：同一层次的物质类别间一般是相互独立的，没有交叉。思考3对于Na2CO3，从其组成的阳离子来看，它属于什么盐？从阴离子来看，又属于什么盐？提示对于Na2CO3，从其组成的阳离子来看，它属于钠盐；从阴离子来看，属于碳酸盐。(2)交叉分类法：依据物质的不同属性从不同的角度对物质进行分类的方法。特点：物质类别之间有部分交叉。1．判断正误(1)纯净物一定由同种分子构成()(2)只含一种元素的物质一定是单质()(3)氯化钠属于盐，也属于化合物()(4)树状分类法各级之间存在包含关系，如氧化物属于化合物()答案(1)×(2)×(3)√(4)√2．将下列物质以不同标准进行分类。答案二、根据物质的性质分类思考1写出CO2与足量澄清石灰水，SO2与足量NaOH溶液，MgO与硫酸，Fe2O3与盐酸反应的化学方程式。体会氧化物的性质。提示CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2OSO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2OMgO＋H2SO4=MgSO4＋H2OFe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O1．概念酸性氧化物：和碱反应只生成盐和水。碱性氧化物：和酸反应只生成盐和水。2．氧化物分类氧化物eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(按组成元素\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(金属氧化物：CuO、Fe2O3、Na2O等,非金属氧化物：CO、P2O5、H2O等)),按性质\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(成盐氧化物\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(酸性氧化物：CO2、Mn2O7等,碱性氧化物：CaO等,两性氧化物：Al2O3等)),不成盐氧化物：CO、NO等))))思考2举例说明下列说法是否正确。(1)非金属氧化物一定是酸性氧化物吗？酸性氧化物一定是非金属氧化物吗？提示非金属氧化物大多是酸性氧化物，但不一定全是，如NO、CO不是酸性氧化物；酸性氧化物也不一定是非金属氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物，但却是金属氧化物。(2)金属氧化物一定是碱性氧化物吗？碱性氧化物一定是金属氧化物吗？提示金属氧化物大多是碱性氧化物，但不一定全是，如Al2O3是金属氧化物，却是两性氧化物；碱性氧化物一定是金属氧化物。1．判断正误(1)Na2CO3含有氧元素，所以属于氧化物()(2)CuSO4·5H2O属于混合物()(3)酸性氧化物能溶于水，和水化合生成酸()(4)CH3COOH是多元酸()答案(1)×(2)×(3)×(4)×2．采用不同的分类方法，可将非金属氧化物分为不同的类别。根据某种共性，可将CO2、P2O5、SO2、SO3归为一类，下列物质中，完全符合此共性而能归为此类物质的是()A．CaO B．COC．SiO2 D．H2O答案C解析CO2、P2O5、SO2、SO3都属于酸性氧化物，CaO属于碱性氧化物，CO和H2O既不属于酸性氧化物，也不属于碱性氧化物。1．经测定，一瓶气体中只含有C、O两种元素，通常情况下这瓶气体不可能是()A．一种化合物B．一种单质和一种化合物的混合物C．两种化合物D．两种单质答案D解析由题意知，瓶中气体中含C、O两种元素，在通常情况下，含C元素的单质为固体，故不能是两种单质。2．(2022·广西北海教育教学研究室高一质检)下列物质的分类不正确的是()A．水、二氧化硫和干冰都属于氧化物B．NaHSO4、CuSO4·5H2O和KMnO4都属于盐C．H2SO4、HNO3、H2CO3都属于酸D．烧碱、纯碱、熟石灰都属于碱答案D解析水、二氧化硫和干冰都是含有两种元素且有一种元素为氧元素的纯净物，都是氧化物，A正确；NaHSO4、CuSO4·5H2O和KMnO4都是由金属阳离子和酸根阴离子构成的纯净物，都属于盐，B正确；H2SO4、HNO3、H2CO3为三种含氧酸，C正确；纯碱为Na2CO3，属于盐，D不正确。3．化学概念在逻辑上存在如下关系：下列说法正确的是()A．化合物与纯净物属于重叠关系B．金属氧化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C4．下列五组物质，每组中有一种物质从某种角度分析与其他三种不同，请找出该物质，并说明理由。(1)Fe、S、C、P______________________________________________________________。(2)H2、O2、N2、S_____________________________________________________________。(3)Fe2O3、Na2CO3、CuO、H2O____________________________________________________。(4)AgCl、BaSO4、KNO3、CaCO3__________________________________________________。答案(1)Fe；Fe为金属(2)S；常温下S为固体(3)Na2CO3；Na2CO3为盐(4)KNO3；KNO3易溶于水(或AgCl；AgCl酸根离子中不含氧)题组一根据物质的组成分类1．(2022·温州高一期中)航天员王亚平在“天宫课堂”演示了失重条件下水球包裹泡腾片的实验。泡腾片里含有碳酸氢钠，碳酸氢钠属于()A．酸B．碱C．盐D．氧化物答案C2．(2023·无锡高一检测)下列各组物质，按单质、化合物、混合物顺序排列的是()A．铝、纯碱、盐酸 B．红磷、熟石灰、水C．石墨、稀硫酸、胆矾 D．石灰水、干冰、空气答案A解析铝是单质，纯碱是碳酸钠，为化合物，盐酸是混合物，A正确；红磷是单质，熟石灰是氢氧化钙，为化合物，水是纯净物，B错误；石墨是单质，稀硫酸是混合物，胆矾是五水硫酸铜，为化合物，C错误；石灰水是混合物，干冰是二氧化碳，为化合物，空气为混合物，D错误。3．(2022·江西奉新一中高一月考)下列关于同素异形体的说法正确的是()A．红磷转化为白磷属于物理变化B．石墨导电，金刚石不导电，故二者不互为同素异形体C．O2和O3的分子式不同，但结构相同D．S2、S4、S8都是硫元素的同素异形体答案D解析红磷与白磷互为同素异形体，属于不同物质，它们之间的转化属于化学变化，A项错误；石墨和金刚石互为同素异形体，同素异形体的物理性质一般不同，B项错误；O2和O3的结构不同，C项错误；S2、S4、S8为硫元素的不同单质，它们互为同素异形体，D项正确。4．硝酸钾是一种无氯氮钾复合肥，宜在种植水果、蔬菜、花卉时使用，下列关于KNO3的说法不正确的是()A．从其阳离子看，属于钾盐B．含有氧元素，属于氧化物C．它属于正盐D．从其阴离子看，属于硝酸盐答案B解析硝酸钾含有钾离子和硝酸根离子，从其阳离子看，属于钾盐，从其阴离子看，属于硝酸盐，故A、D正确；氧化物只含有两种元素，硝酸钾属于含氧酸盐，故B错误。5．(2022·长春第一五一中学高一质检)下列说法正确的是()A．Na2SO4·10H2O是混合物B．同种分子构成的物质一定是纯净物C．混合物肯定由两种或两种以上元素组成D．含有氧元素的化合物都是氧化物答案B解析Na2SO4·10H2O由单一物质组成，属于纯净物，故A错误；纯净物由一种物质组成，所以同种分子构成的物质一定是纯净物，故B正确；混合物可能由一种元素组成，如氧气和臭氧的混合物，故C错误；含有氧元素的化合物不一定是氧化物，如含氧酸或含氧酸盐等，故D错误。题组二根据物质的性质分类6．下列物质中能与水反应的碱性氧化物是()A．CO2B．CuOC．Fe2O3D．CaO答案D解析CO2是酸性氧化物；CuO、Fe2O3和CaO虽然都是碱性氧化物，但只有CaO能与H2O反应生成Ca(OH)2。7．科学家通过电解Fe2O3、SiO2、CaO的熔融液(1600℃)制得铁。按照树状分类法对Fe2O3、SiO2、CaO这三种物质进行分类，其中正确的是()A．均属于酸性氧化物B．均属于金属氧化物C．均属于纯净物D．均属于非金属氧化物答案C解析SiO2是酸性氧化物，Fe2O3、CaO是碱性氧化物，故A错误；SiO2是非金属氧化物，Fe2O3、CaO是金属氧化物，故B、D错误；Fe2O3、SiO2、CaO都是化合物，即都是纯净物，故C正确。8．(2022·河南商丘市第一高级中学高一期末)下列物质的分类正确的是()选项碱酸盐碱性氧化物酸性氧化物A纯碱H2SO4Cu2(OH)2CO3CO2SO3BBa(OH)2HClNaClNa2OCOC氨水HClONaHCO3MgOCO2DKOHHNO3CaCO3CaOSO2答案D解析纯碱是碳酸钠，属于盐，CO2是酸性氧化物，故A错误；CO是不成盐氧化物，故B错误；氨水是混合物，故C错误。9．(2022·吉林抚松第五中学高一质检)下列图示错误的是()答案D解析FeO能与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，FeO中Fe元素为＋2价，属于＋2价铁的化合物，也属于铁的氧化物，且碱性氧化物、铁的氧化物、＋2价铁的化合物属于交叉关系，故A正确；Na2SO4只含酸根阴离子和金属阳离子，属于正盐，含有钠离子属于钠盐，含有硫酸根离子属于硫酸盐，且正盐、钠盐、硫酸盐属于交叉关系，故B正确；H2SO4的酸根阴离子中含有O元素，属于含氧酸，硫酸在水溶液中完全电离，属于强酸，一个硫酸分子可以电离出两个氢离子，所以属于二元酸，且含氧酸、强酸、二元酸属于交叉关系，故C正确；三种物质的类别关系错误，应为，故D错误。10．某校实验室将试剂分类后放在不同的试剂柜里，已存放的部分试剂如下表：试剂柜号①②③④试剂NaOH、Ca(OH)2盐酸、硫酸MnO2、CuONaCl、Na2SO4该实验室新购进部分氧化钙和纯碱，应将它们分别放在()A．③和① B．④和①C．①和② D．③和④答案D解析根据表中信息可判断①中存放的是碱，②中存放的是酸，③中存放的是氧化物，④中存放的是盐。氧化钙属于氧化物，应放在③中；纯碱是碳酸钠，属于盐，应放在④中。11．酸式盐是盐的一类，可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐，常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，则下列说法正确的是()A．H3PO2属于二元酸B．H3PO2属于三元酸C．NaH2PO2属于酸式盐D．NaH2PO2属于正盐答案D解析由于H3PO2与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，故H3PO2为一元酸，NaH2PO2属于正盐。12．已知化学反应：Ⅰ.Na2O＋H2O=2NaOHⅡ.2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑Ⅲ.N2O5＋H2O=2HNO3Ⅳ.3NO2＋H2O=2HNO3＋NO下列说法错误的是()A．Na2O是碱性氧化物B．N2O5是酸性氧化物C．Na2O2是一种金属氧化物，它跟水的反应是置换反应D．Ⅰ和Ⅲ是没有元素化合价变化的反应，Ⅱ和Ⅳ是有元素化合价变化的反应答案C解析A对，Na2O跟酸反应只生成盐和水，它是碱性氧化物；D对，Ⅱ中Na2O2、NaOH、O2所含氧元素的化合价依次为－1、－2、0，则该反应是有元素化合价变化的反应；Ⅳ中NO2、HNO3、NO所含氮元素的化合价依次为＋4、＋5、＋2，则该反应是有元素化合价变化的反应。13．分类是一种重要的方法，阅读下列材料并填空。由于①煤和②石油通常都含有硫元素，燃烧时会生成③SO2。当SO2溶于④H2O时，会形成⑤H2SO3，H2SO3在PM2.5存在的条件下，在空气中会迅速生成⑥H2SO4(酸雨的主要成分)。石灰法是目前应用最广泛的工业脱硫方法，过程如下：通过煅烧⑦CaCO3得到⑧CaO，再与废气中的SO2反应生成CaSO3，最后与⑨O2作用生成⑩CaSO4而将硫固定，生成的产物可作建筑材料。(1)在上述材料中标有序号的物质中，属于混合物的是________(填序号，下同)；属于氧化物的是______；属于酸的是________。(2)从物质组成角度来看，CaCO3、CaSO3、CaSO4都属于________。(3)从物质类别角度来看，SO2属于________(填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物，写出其与CaO发生反应的化学方程式：______________________________，属于四种基本反应类型中的________。答案(1)①②③④⑧⑤⑥(2)盐(3)酸性SO2＋CaO=CaSO3化合反应解析(2)从物质组成角度来看，CaCO3、CaSO3、CaSO4都是由金属阳离子与酸根阴离子组成的化合物，因此三种物质都属于盐。(3)从物质类别角度来看，SO2与水反应生成H2SO3，因此属于酸性氧化物；SO2与CaO反应生成CaSO3，化学方程式为SO2＋CaO=CaSO3，该反应的反应物是两种，生成物是一种，因此反应类型属于化合反应。14．无机化合物可根据其组成和性质进行分类。(1)以K、Na、H、O、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质，分别填在表中②④⑥⑧⑩后面。物质类别酸碱盐氧化物氢化物化学式①H2SO4②____③NaOH④______⑤Na2SO4⑥______⑦SO2⑧____⑨NH3⑩____(2)SO2和CO2都属于酸性氧化物，在化学性质上有很多相似的地方，请写出少量的⑦与③反应的化学方程式：__________________________________。(3)只由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氢元素，这类化合物称为氢化物。下列物质不属于氢化物的是__________(填字母)。A．H2SO4 B．HClC．NaH D．H2O答案(1)HNO3KOHK2SO4SO3H2S(其他合理答案均可)(2)SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O(3)A解析(1)H、O、N组成的硝酸或H、O、S组成的亚硫酸属于酸；K、H、O组成的KOH或H、O、N组成的一水合氨属于碱；K、O、N组成的硝酸钾或Na、O、N组成的硝酸钠等属于盐；K、Na、H、S、