第2讲-物质的分类【暑假衔接班】2023年新高一化学衔接课程(教师版)VIP

第2讲物质的分类【内容导航】1．物质的分类方法2．酸、碱、盐的分类3．氧化物的分类4．分散系胶体【知识梳理】一、物质的分类方法1．对物质进行分类的意义(1)分类分类是指按照种类、等级或性质进行归类。通常可根据事物的外部特征或事物的本质特征来进行分类。(2)物质分类的意义①通过比较物质的相似性，把某些具有共同点或相似特征的事物归为一类，以提高研究的效率。②使众多复杂的事物高度有序化，有助于我们按照物质的类别进一步研究物质的组成、结构和性质。2．物质的分类方法通常根据物质的状态、组成和性质对物质进行分类。(1)根据物质的物理性质分类①根据物质存在的状态：分为气态物质、液态物质、固态物质。②根据物质的导电性：分为导体、半导体、绝缘体。③根据物质在水中的溶解性：分为可溶性物质、微溶性物质、难溶性物质。(2)根据物质的组成和性质特点分类①物质分类的树状分类图：②纯净物和混合物纯净物：由同种单质或化合物组成的物质，如：水、乙醇等。混合物：由几种不同的单质或化合物组成的物质，如：盐酸、食盐水、空气等。【交流讨论】纯净物和混合物有哪些区别？纯净物混合物有固定的组成和结构无固定的组成和结构有一定的熔、沸点无一定的熔、沸点保持一种物质的性质保持原有物质各自的性质③常见的混合物气体混合物：空气、水煤气(CO和H2)、爆鸣气(H2和O2)、天然气(主要成分是CH4)。液体混合物：氨水、自来水、硬水、软水、浓H2SO4、盐酸、汽油、植物油。固体混合物：大理石、碱石灰、淀粉、蛋白质、玻璃、水泥、合金。(3)交叉分类法交叉分类法是同时用多个标准对同一物质进行分类。如：【即学即练1】在日常生活和化学实验中，我们常会接触下列物质：空气、乙醇（C2H5OH）、水、硫酸铵、铜、碘酒、碘（I2）、氧气、石墨、食盐水、硫酸、二氧化硫、氧化铜、氢氧化铁。(1)请将上述物质进行分类，并说明你分类的依据。分类依据1：物质的组成混合物：空气、碘酒、食盐水纯净物：乙醇、水、硫酸铵、铜、碘、氧气、石墨、硫酸、二氧化硫、氧化铜、氢氧化铁分类依据2：物质的状态气态物质：空气、氧气、二氧化硫液态物质：乙醇、水、硫酸、碘酒、食盐水固态物质：硫酸铵、铜、碘、石墨、氧化铜、氢氧化铁(2)上述纯净物中，属于单质的有_____________________，属于化合物的有________________________。铜、碘、氧气、石墨乙醇、水、硫酸铵、硫酸、二氧化硫、氧化铜、氢氧化铁二、酸、碱、盐的分类1．酸的分类(1)酸的定义：酸是指电离出来的阳离子全部是氢离子的化合物，如硫酸、硝酸等。(2)酸的分类：①根据组成，将酸分为无氧酸和含氧酸无氧酸：不含氧元素的酸，如HCl等。含氧酸：含氧元素的酸，如H2SO4、HNO3等。②根据在水溶液中电离出的H+个数，分为一元酸（如HCl、HNO3）、二元酸（如H2SO4、H2CO3）和三元酸（如H3PO4）。③根据酸性强弱，分为强酸（如HCl、HNO3、H2SO4）和弱酸（如H2CO3、CH3COOH）。2．碱的分类(1)碱的定义：碱是指离出来的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，如氢氧化钾、氢氧化钙等。(2)碱的分类：①根据溶解性，NaOH、KOH和Ba(OH)2为可溶性碱；Cu(OH)2、Fe(OH)3为难溶性碱或难溶性氢氧化物；Ca(OH)2为微溶性碱。②根据碱性强弱，KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2为强碱；NH3·H2O、Cu(OH)2等为弱碱。3．盐的分类盐可以看成是由碱的阳离子与酸根离子组成的化合物。(1)根据酸根组成分为含氧酸盐（如Na2CO3）和无氧酸盐（如NaCl）。(2)根据溶解性分为可溶性盐（如NaCl）、微溶性盐（如CaSO4）和难溶性盐（如BaSO4）。(3)根据盐的组成将盐分为正盐、酸式盐、碱式盐、复盐等。①正盐：酸跟碱完全中和生成的盐中，没有氢离子，也没有氢氧根离子，这样的盐为正盐。如：NaOH+HCl=NaCl+H2O2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O②酸式盐：在水溶液电离时生成的阳离子除金属阳离子（或NHeq\o\al(+,4)）外，还有氢离子的盐。如NaHSO4、NaHCO3等。③碱式盐：在水溶液中电离时生成的阴离子除酸根离子外，还有OH-离子，阳离子为金属离子（或NHeq\o\al(+,4)）的盐。如碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]、碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]等。④复盐：有两种或两种以上阳离子和一种阴离子组成的盐，叫复盐。如明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。三、氧化物的分类1．氧化物的定义氧化物是指由氧元素与其他元素组成的二元化合物。2．氧化物的分类(1)根据组成元素，可以将氧化物分为金属氧化物和非金属氧化物。(2)根据氧化物的性质，对氧化物进行分类：(3)酸性氧老化物和碱性氧化物酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物，常见的酸性氧化物有CO2、SO2、P2O5等。碱性氧化物是指能与酸反应生成盐和水的氧化物，常见的碱性氧化物有Na2O、MgO、Fe2O3、CuO等。【即学即练2】下列说法正确的是()A．金属氧化物都是碱性氧化物B．酸中一定含有氢元素C．含有金属元素的化合物都是盐类D．非金属氧化物都是酸性氧化物答案：B解析：A选项，金属氧化物碱性氧化物，如Na2O，又有酸性氧化物，如Mn2O7，错误；B选项，酸在水中要电离出氢离子，所以一定含有氢元素，正确；C选项，含有金属元素的的化合物还可能使碱，如NaOH，错误；D选项，CO、NO等既不是酸性氧化物，也不是碱性氧化物，错误。故选B。【即学即练3】下列关于物质的分类中，正确的是()选项酸性氧化物酸盐混合物ASO2CH3COOH烧碱CuSO4·5H2OBNOHNO3NaHSO4氨水CCO2H2CO3BaSO4不锈钢DCOFe(OH)3CaCO3浓盐酸答案：C解析：A选项，CuSO4·5H2O属于盐类，错误；B选项，NO既不是酸性氧化物又不是碱性氧化物，错误；C选项，正确；D选项，Fe(OH)3属于碱，错误。故选C。四、分散系胶体1．分散系(1)概念：把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。(2)组成：分散系中被分散成粒子的物质叫做分散质，另一种物质叫做分散剂。(3)分类：按照分散质粒子的直径大小分类2．胶体(1)胶体的分类根据分散剂的状态，将胶体分为：气溶胶：如烟、云、雾等液溶胶：如豆浆、牛奶、鸡蛋清、血液、淀粉溶液等固溶胶：如烟水晶、有色玻璃等(2)氢氧化铁胶体的制备①实验操作：在小烧杯中加入40mL蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴氯化铁饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，即可得到氢氧化铁胶体。②反应的化学方程式：FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。(3)胶体的性质——丁达尔效应①实验探究操作在与光束垂直的方向观察现象原因分析一条光亮的“通路”胶体粒子的直径为1～100nm，能对光线散射无明显现象溶液中粒子的直径小于1nm，散射极其微弱②应用：区分胶体和溶液。3．胶体性质在生产、生活中的应用(1)工厂中静电除尘——电泳。(2)医疗上血液透析——胶体粒子不能透过半透膜(渗析)。(3)生产生活中明矾净水——胶体吸附。(4)自然界中江、河入海口处形成三角洲——胶体聚沉。【即学即练4】下列关于胶体的叙述错误的是()A．胶体与溶液的本质区别是分散质粒子直径的大小B．用丁达尔效应可以区分FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体C．纳米材料粒子直径一般在1～100nm，因此纳米材料属于胶体D．《荷塘月色》中描绘的月光穿过薄雾形成缕缕光束的美景与胶体性质有关答案：C解析：丁达尔效应是胶体所独有的性质，故可以用丁达尔效应区分FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体，B项正确；纳米材料粒子直径一般在1～100nm，但单独的纳米材料不属于分散系，故不属于胶体，C项错误；《荷塘月色》中描绘的月光穿过薄雾形成缕缕光束的美景属于丁达尔效应，属于胶体的性质，D项正确。第2讲物质的分类课堂检测姓名：________________1．根据某种共性，可将CO2、SO2归为一类氧化物，下列物质中与它们属于同一类的是()A．CaCO3B．P2O5C．CuOD．KMnO4答案：B解析：CO2、SO2都能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物；A选项，CaCO3属于盐类，错误；B选项，P2O5属于酸性氧化物，正确；C选项，CuO属于碱性氧化物，错误；D选项，KMnO4属于盐类，错误。故选B。2．下列说法中不正确的是()A．含有氧元素的化合物不一定是氧化物B．由多种元素组成的物质一定是化合物C．只含一种元素的物质不一定是单质D．含有钠元素的化合物可能是钠盐答案：B解析：氧化物是指含有氧元素的二元化合物，含有氧元素的化合物可能含有两种以上的元素，如KClO3，正确；B选项，由多种元素组成的物质还可能是混合物，错误；C选项，单质必须是纯净物，只含有一种元素的物质，有可能是混合物，如氧气和臭氧和混合物，正确；D选项，含有钠元素的化合物可能是钠盐，也可能是碱，正确。故选B。3．分类法是学习和研究科学的一种常用的科学方法，下列分类合理的是（）A．根据酸分子中所含氢原子的个数，将酸分为一元酸、二元酸等B．根据物质在水中的溶解性，将物质分为可溶性物质、微溶性物质和难溶性物质C．根据氧化物中是否含有金属元素，将氧化物分为碱性氧化物、酸性氧化物等 D．根据化合物中是否含有碳元素，将化合物分为无机化合物和有机化合物答案：B解析：A选项，根据一个酸分子能电离出氢离子的个数，将酸分子分为一元酸、二元酸等，错误；B选项，根据物质在水中的溶解性的分类方法正确；C选项，根据氧化物能否与酸或碱反应生成盐和水，将氧化物分为碱性氧化物、酸性氧化物等，错误；D选项，有机化合物中一定含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物，如碳酸钠，错误。故选B。4．溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是()A．是否是大量分子或离子的集合体B．是否能透过滤纸C．分散质粒子直径的大小D．是否均一、透明、稳定答案：C5．下列是某同学对KHSO4的物质类别进行的分析，其中不正确的是()A．根据元素组成分析，KHSO4属于化合物B．KHSO4中含钾离子，故属于钾盐C．KHSO4易溶于水，所以可称为可溶性盐D．KHSO4溶液呈酸性，故KHSO4属于酸答案：D解析：KHSO4是含有多种元素的纯净物，属于化合物，故A正确；KHSO4中含钾离子，故属于钾盐，故B正确；KHSO4易溶于水，所以可称为可溶性盐，故C正确；硫酸氢钾电离产生阳离子有钾离子和氢离子，属于盐，不是酸，故D错误。5．下列每组中都有一种物质与其他物质在分类上不同，试分析每组物质的组成规律。将这种不同于其他物质的物质找出来(分类标准合理即可)。(1)NaCl、KCl、NaClO、MgCl2________。(2)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3________。(3)H3PO4、HNO3、HCl、H2SO4________。(4)空气、N2、氯化氢气体、CuSO4·5H2O________。(5)铜、金、汞、钠________。答案：(1)NaClO(2)Cl2(3)HCl(4)空气[或CuSO4·5H2O)](5)钠(或汞)（每空0.5分）6．一些明胶企业将皮革废料熬制成工业明胶，出售给某些制药企业，最终变成药用胶囊。由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属铬，从而对人体造成伤害。明胶是水溶性蛋白质混合物，溶于水形成胶体。(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是＋3价，则其中铁元素是________价。CrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))是一种酸根离子，则Fe(CrO2)2属于______________(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。(2)区分明胶的水溶液和K2SO4溶液的方法是_____________________。(3)已知胶体的分散质不能透过半透膜，但水分子等小分子或离子能透过半透膜。现有10mL明胶的水溶液与5mLNaCl溶液混合装入半透膜内，将此半透膜袋浸入盛蒸馏水的烧杯中，设计一个实验证明Cl－能够透过半透膜：______________________________________________________。答案：(1)＋2（0.5分）盐（0.5分）(2)丁达尔效应（0.5分）(3)取烧杯中的液体，加入少量的AgNO3溶液，出现白色沉淀，再加入稀硝酸，白色的沉淀不溶解，证明Cl－透过了半透膜（1分）解析：(1)Fe(CrO2)2中氧元素的化合价是－2价，总的负价是－8价，铬元素的化合价是＋3价，2个铬原子化合价是＋6价，所以铁元素化合价是＋2价；Fe(CrO2)2是由Fe2＋和CrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))组成的盐；(2)明胶的水溶液属于胶体，能够产生丁达尔效应，而K2SO4溶液属于溶液，无丁达尔效应，因此可通过丁达尔效应进行鉴别；(3)可以根据Cl－和Ag＋发生反应产生不溶于硝酸的AgCl白色沉淀，证明Cl－能透过半透膜，操作方法是取烧杯中的液体，加入少量的硝酸银溶液，出现白色沉淀，再加入稀硝酸，白色沉淀不溶解，证明Cl－透过了半透膜。第2讲物质的分类课时同步练习A组基础巩固1．下列物质属于纯净物的是（）A．冰水混合物B．爆鸣气C．天然气D．纯净的无污染的空气答案：A解析：冰和水都有水分子构成，A正确；爆鸣气指能发生爆炸的气体，一定是混合气体，B错误；天然气和空气都含有多种成分，C、D错误。2．下列物质的分类正确的是（）碱酸盐碱性氧化物酸性氧化物ANa2CO3H2SO4NaOHSO2CO2BNaOHHClNaClNa2OCOCNaOHCH3COOHCaF2COSO2DKOHHNO3CaCO3CaOSO2答案：D3．想一想，NaOH（固）、P2O5（固）、无水CaCl2（固），为什么可归为一类。据此从A～D中选出一种最适宜与这三种物质归为一类的是（）A．浓硫酸B．氯化钠溶液C．碱石灰D．生石灰答案：D解析：题干中给出的3种物质是纯净的固体，碱石灰是NaOH和CaO固体的混合物，生石灰是纯净物，故选D。4．下列各项中的物质能满足如图所示阴影部分关系的是()选项①②③④ANaClK2SO4KCl(NH4)2SO4BNa2SO4K2SO4KClNH4ClCNaClK2SO4KClNH4ClDNa2SO4K2SO4KCl(NH4)2SO4答案：B解析：①中的盐既属于钠盐又属于硫酸盐，可排除A、C两项，④中的盐既属于铵盐又属于盐酸盐，则B项中的NH4Cl正确，排除D项。5．原油是一种没有固定沸点的液态物质，加热原油使不同沸点的组分分别汽化，然后冷凝，就能得到汽油、煤油、柴油等产品。由此可以判断原油属于()A．化合物 B．混合物 C．单质 D．纯净物答案：B解析：由题干所给信息可知，原油没有固定的沸点，汽化冷凝后能得到不同的产品，所以原油属于混合物。6．某学生发现实验室中的一瓶无色气体，他想知道是何种气体。经实验测定此瓶气体中只含有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．单质和化合物的混合物C．两种化合物 D．两种单质答案：D解析：只含有C、O两种元素的气体，既可能是纯净物(只含有CO或只含有CO2)，也可能是混合物(即同时含有CO、CO2，CO与O2，CO、CO2和O2或CO2与O2的混合物)。常温下碳单质不可能是气体，D项错误。7．下列关于胶体的叙述错误的是()A．新冠病毒蛋白质分子的直径约为80nm，在空气中可以形成气溶胶B．胶体和溶液的分散质均能透过滤纸C．胶体区别于其他分散系的本质是有丁达尔效应D．自然界中云、雾、烟都是胶体答案：C解析：新冠病毒蛋白质分子直径在1～100nm，在空气中分散可以形成气溶胶，A正确；胶体的分散质微粒直径在1～100nm，溶液的分散质微粒直径小于1nm，两种分散系的分散质微粒都可以透过滤纸，B正确；胶体区别于其他分散系的本质是分散质微粒直径的大小，C错误。8．当光束通过下列分散系：①有尘埃的空气、②稀硫酸、③蒸馏水、④墨水，能观察到丁达尔效应的是()A．①②B．②③C．①④ D．②④答案：C解析：常见的三种分散系为溶液、胶体、浊液，丁达尔效应是胶体特有的性质。上述物质中有尘埃的空气和墨水属于胶体，稀硫酸为溶液，蒸馏水因为杂质较少可以认为是纯净物。9．某化学兴趣小组对下列四组物质进行研究：A．HCl、H2SO4、H2CO3、HNO3B．Na2CO3、NaNO3、AgNO3、Ba(NO3)2C．FeCl3溶液、蒸馏水、CaCO3悬浊液D．NaOH、KOH、Ba(OH)2、Fe2O3填写下列空白：A组B组C组D组分类标准含氧酸________成分是否单一________不属于该类别的物质________Na2CO3________Fe2O3答案：HCl硝酸盐蒸馏水碱解析：A组，除HCl为无氧酸外，其余都为含氧酸，故填HCl；B组，给出的四种物质均为盐类，除Na2CO3外，其余均含有硝酸根离子，属于硝酸盐，故填Na2CO3；C组，蒸馏水为纯净物，其余为混合物，故填蒸馏水；D组，NaOH、KOH、Ba(OH)2为氢氧化物，Fe2O3为氧化物，故填Fe2O3。10．食品包装袋中有一个小纸袋，上面写着“石灰干燥剂”。(1)“石灰干燥剂”的主要成分生石灰是__________(填化学式)，“生石灰”所属的物质类型是_____________(填序号)。①金属氧化物②碱性氧化物③碱④碱性干燥剂⑤化合物⑥盐(2)生石灰可做干燥剂的理由是___________________________(用化学方程式表示)。(3)你认为下列内容还必须在这种小纸袋上注明的是________(填序号)。①禁止食用②可以食用③禁止未成年人用手拿④生产日期(4)小纸袋中的物质能否长期做干燥剂？为什么？____________________________________________________________。(5)某同学将浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰等物质划分为一类。该同学的分类依据为______(填字母)。A．酸类 B．碱类 C．氧化物 D．干燥剂(6)生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应？请举一例______________________。答案：(1)CaO①②④⑤(2)CaO＋H2O===Ca(OH)2(3)①④(4)不能CaO吸水后的生成物Ca(OH)2不再具有干燥作用(5)D(6)酸类解析：(1)生石灰是氧化钙，化学式是CaO；CaO由两种元素组成，其中一种是氧元素，另一种元素是金属元素，所以CaO属于金属氧化物；氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，CaO属于碱性氧化物；氧化钙能吸收水蒸气，是碱性干燥剂；CaO是两种元素组成的纯净物，属于化合物。(2)氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应方程式是CaO＋H2O===Ca(OH)2。(3)氧化钙具有腐蚀性，产品具有保质期，所以需标注①禁止食用、④生产日期，选①④。(4)CaO吸水后的生成物Ca(OH)2不再具有干燥作用，所以氧化钙不能长期地做干燥剂。(5)浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰都具有吸水性，所以将浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰等物质划分为一类的依据为都可做干燥剂。(6)氧化钙是碱性氧化物，能与酸反应生成盐和水。B组能力提升1．NaCl、Cl2、NaClO、Cl2O5、HClO4是按某一规律排列的。下列物质系列中也完全按照此规律排列的是（）A．Na2CO3、C、CO2、CO、NaHCO3B．Na2S、S、Na2S2O3、SO2、H2SO4C．NH3、NO、N2、NO2、NaNO3D．P2O5、H3PO4、Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4答案：B解析：该题的解题关键是找出排列规律（按照某一元素的化合价由低到高的顺序排列）2．下列诗句或谚语都与化学现象有关，其中说法不正确的是()A．“水乳交融，火上浇油”前者是物理变化，后者是化学变化B．“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化C．“滴水石穿”包含化学变化，而“绳锯木断”则不包含化学变化D．“卤水点豆腐，一物降一物”发生了化学反应答案：D解析：水乳交融没有新物质生成，油能燃烧，火上浇油有新物质生成，A项正确；龙虾和螃蟹被煮熟时，它们壳里面的一种蛋白质－甲壳蛋白会受热扭曲分解，释放出一种类似于胡萝卜素的色素物质，有新物质生成，属于化学变化，B项正确；石头的主要成分碳酸钙能与水、二氧化碳反应生成Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2是可溶性物质，属于化学变化，而“绳锯木断”为物理变化，不含化学变化，C项正确；豆腐的原料黄豆富含蛋白质，经水浸、磨浆、除渣、加热，得到蛋白质胶体，点豆腐就是设法使蛋白质胶体发生凝聚而与水分离，所以卤水点豆腐，是物理变化，D项错误。3．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；由于H3PO2为一元酸，故NaH2PO2属于正盐。4．我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10－9m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子的结构和