物质的组成、性质和分类编稿：柳世明 审稿：李志强 责编：宋 杰【内容讲解】一、知识总结1．物质的组成 （1）分子与原子的区别 分子是保持物质化学性质的最小粒子，在化学反应中可分 原子是化学变化中的最小粒子，在化学变化中不可分 （2）核素——具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子 （3）元素与同位素的区别 元素是指具有相同核电荷数(或质子数)的一类原子的总称 元素只有种类之分，无数量概念 同位素是指具有相同质子数和不同中子数的同种元素的不同原子 元素种类仅由质子数决定，而同位素是由质子数和中子数共同决定 说明：元素是质子数相同的一类原子的统称质子数相同的微粒不一定是同一种元素 （4）同素异形体——同种元素形成的结构不同的单质 （5）物质的构成微粒 a由分子构成的物质： ①非金属单质：如H2、X2、O2、O3、N2、P4、S、C60、稀有气体等 ②非金属氢化物：如HX、H2O、NH3、H2S等 ③酸酐：如SO2、CO2、SO3、P2O5、N2O5 等 ④酸类：如HClO4、HClO、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等⑤有机物：如烃类、烃的衍生物、糖类、氨基酸等 ⑥其它：如NO、N2O4、AlCl3等 b由原子直接构成的物质：稀有气体、金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅、石墨等； c由阴阳离子构成的物质：绝大多数盐、强碱、低价金属氧化物。
d由阳离子和自由电子构成的物质：金属单质2．物质的分类 （1）混合物与纯净物的区别 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性质 常见混合物： ①分散系（如溶液、胶体、浊液等）； ②高分子化合物（如蛋白质、纤维素、聚合物、淀粉等）； ③常见特殊名称的混合物：石油、石油的各种馏分、煤、福尔马林、油脂、天然气、水煤气、液化石油气、黄铜（含Zn）、青铜（含Sn）、苦卤等 ④常见无机混合物： ⅠA 碱石灰（NaOH+CaO）草木灰（主要成分K2CO3） ⅡA大理石(主要CaCO3)、电石(主要CaC2)、水垢（CaCO3＋Mg(OH)2） ⅢA铝热剂(Al粉和某些金属氧化物) ⅣA玻璃、水泥、陶瓷、水玻璃（即硅酸钠的水溶液）、黑火药 ⅤA王水（体积比（浓HCl:浓HNO3）＝3：1） VIIA 漂白粉、漂白液、漂粉精、84消毒液 Ⅷ 钢铁 说明： ①由同种元素构成的物质不一定是纯净物，例如同素异形体如由O2和O3组成的混合物，由白磷、红磷组成的混合物 ②具有相同组成的物质(如最简式、分子式相同)也不一定是纯净物。
因此，不能仅由化学式来判断是否是纯净物，要充分考虑其结构，要考虑同素异形体或同分异构体 (2)氧化物分类的依据 （3）酸的分类 ①定义：酸是指电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物 ②常见酸的结构 HClO、H2CO3、HCO3-、H3PO4、、、乳酸 含氧酸的分子结构决定了酸的元数，通常是由羟基(－OH)的数目决定 如H3PO4的结构式为，为三元酸；而亚磷酸H3PO3的结构为，为二元酸，因此Na2HPO3是正盐而非酸式盐 ③分类： ④性质： (4)碱的分类 （5）盐的分类 正盐、酸式盐、碱式盐、复盐 盐有含氧酸盐和无氧酸盐 酸式盐分为强酸的酸式盐和弱酸的酸式盐强酸的酸式盐只能电离不能水解(例：NaHSO4Na＋＋H＋＋)，弱酸的酸式盐既能电离又能水解(例如NaHCO3，H＋＋；＋H2OH2＋OH－) 通常弱酸的酸式盐既能与强酸反应，又能与强碱反应；而强酸的酸式盐只能与碱反应 复盐 如明矾KAl(SO4)2·12H2O，莫尔盐(NH4)2Fe(SO4)2 络盐 如Fe(SCN)3，Ag(NH3)2Cl，Na3AlF63．物质的性质和变化【经典例题】 【例1】物质经分析知道它仅含一种元素，则该物质不可能是 A．混合物 B．化合物 C．纯净物 D．单质 【思路解析】 仅含一种元素的物质，可能是单质，是单质必为纯净物；也可能是混合物，比如金刚石、石墨等互为同素异形体的单质混合在一起。
对于同素异形体要给予足够的关注 答案：B 【例2】下列各组物质均由分子组成的是 A．金刚石、氨气、氧气 B．二氧化碳、二氧化硅、二氧化硫 C．空气、冰、碘蒸气 D．液氯、液氨、熔化的食盐 【思路解析】 离子化合物以及由共价键构成的原子晶体中不存在分子，像A中的金刚石、B中的二氧化硅以及D中的食盐；构成物质的间接微粒有质子、中子和电子，这些基本微粒又可形成不同的分子、原子和离子，要会分析它们之间的数量关系 答案：C 【例3】下列说法正确的是 A．酸酐不一定是氧化物 B．酸性氧化物一定不和酸反应 C．能和水反应生成酸的氧化物必为酸性氧化物 D．不能和酸反应的氧化物一定能和碱反应 【思路解析】 本题考查对氧化物概念的深刻理解，注意解题时采用反证法以及事物的一般性和特殊性的关系乙酸酐不是氧化物，所以A正确酸性氧化物SiO2可以和HF反应，所以B错NO2和水反应生成HNO3，但NO2不是酸性氧化物，所以C错CO、NO等不成盐氧化物与酸、与碱均不反应，所以D错 答案：A 【例4】下列物质中，直接由原子构成的是________。
①二氧化硅 ②二氧化碳 ③钠 ④金刚石 ⑤单晶硅 ⑥白磷 ⑦硫 ⑧氨气 ⑨溴化氢 ⑩碘蒸气 【思路解析】 本题应由晶体结构思考：②、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩能形成分子晶体，是由分子构成的；③金属离子和自由电子构成；①、④、⑤都是原子晶体，构成的基本微粒是原子，原子间靠共价键形成原子晶体 答案:①、④、⑤ 【例5】BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称若知：①在BGO中，锗处于其最高价态；②在BGO中，铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8电子稳定结构；③BGO可看成由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同请填空： (1)锗和铋的元素符号分别是________和________ (2)BGO晶体的化学式是________ (3)BGO晶体中所含铋氧化物的化学式是________ 【思路解析】 本题为考查物质结构的综合试题从化学键的高度认识化合价实质至关重要1)必须熟练掌握主族元素的名称和元素符号，越是不常见的元素，越要格外重视。
2)BGO晶体化学式的确定要从两个方面突破一是Bi的价态，因为铋为变价金属元素；二是氧化锗与氧化铋物质的量之比由已知①确定Ge为＋4价；由已知②确定铋的氯化物为BiCl3，铋才满足最外层8电子的稳定结构，氧化物与氯化物中铋的化合价相同，则晶体BGO中铋为＋3价；由条件③中可知两种氧化物中含氧元素质量相同，应迅速转化为氧化物中氧原子数相同，由此可确定两种氧化物的物质的量之比，化学式可知注意：含氧酸盐从组成上可看成是酸性氧化物与碱性氧化物所形成，注意只是从化合价上可以这样看，与其结构真实性无关，不要误解，更不能由此将含氧酸盐看成混合物 答案：(1)Ge、Bi (2)2Bi2O3·3GeO2或Bi4(GeO4)3 (3)Bi2O3 【例6】下列变化中属于物理变化的是 A．氧气在放电条件下变成臭氧 B．加热胆矾变成白色的无水硫酸铜 C．SO2使品红液褪色 D．氢氧化镁胶体加入MgSO4后产生沉淀 【思路解析】 同素异形体之间的变化是结构发生变化，为化学反应；加热胆矾使结晶水合物失去水，同样是结构的变化；SO2的漂白是因为SO2与色素结合成无色物质，是生成新物质的变化；而氢氧化镁胶体遇到电解质发生凝聚，虽然由胶体转化为浊液，但前后都是Mg(OH)2，并无新物质生成，因此答案为D。
答案：D 【例7】某溶液中有银离子、镁离子、亚铁离子和铝离子四种离子，若向其中加入过量的氨水，水浴加热并搅拌后过滤出沉淀，再向沉淀中加入足量的盐酸，则所得溶液中大量减少的阳离子是 A．银离子 B．镁离子 C．亚铁离子 D．铝离子 【思路解析】 加入过量氨水，水浴加热，得到的沉淀成分为氢氧化镁、氢氧化铁、氢氧化铝银离子变为银氨络离子，留在滤液中再向沉淀中加入足量盐酸，溶液中有大量Mg2＋、Al3＋、Fe3＋ 答案：AC 【例8】已知工业上真空炼铷的反应方程式为：2RbCl＋MgMgCl2＋2Rb(g)，对于此反应，能够进行正确解释的是 A．铷比镁金属性强 B．氯化镁比氯化铷难溶 C．高温下，镁离子得电子能力比铷离子弱 D．铷的沸点比镁低，当把铷蒸气抽走时，平衡向右反应方向移动 【思路解析】 A．铷比镁金属性强，所以镁应该不能置换出铷，无法解释题中反应B．提到溶解度，该反应不是复分解反应，不适用复分解反应发生的条件来衡量此反应能否发生C．镁离子得电子能力比铷离子应该强，此反应不发生D．控制条件，镁为液体，铷为气体，抽走铷蒸气，平衡右移，生成更多的铷。
答案：D【随堂练习】 1．许多国家十分重视海水资源的综合利用不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是 A．氯、溴、碘 B．钠、镁、铝 C．烧碱、氢气 D．食盐、淡水 2．下列说法正确的是 A．硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物 B．蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质 C．Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到 D．天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源 3．化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列有关化学用语正确的是 A．CO2的电子式 B．Cl－的结构示意图 C．乙烯的结构简式C2H4 D．质量数为37的氯原子 4．下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的一个分子的是 A．NaOH B．SiO2 C．Fe D．C3H8 5．下列由事实得出的结论错误的是 A．维勒用无机物合成了尿素，突破了无机物与有机物的界限 B．门捷列夫在前人工作的基础上发现了元素周期律，表明科学研究既要继承又要创新 C．C60是英国和美国化学家共同发现的，体现了国际科技合作的重要性 D．科恩和波普尔因理论化学方面的贡献获诺贝尔化学奖，意味着化学已成为以理论研究为主的学科 6．在下列变化过程中，只发生物理变化的是 A．荔枝酿酒 B．酸雨侵蚀建筑物 C．空气液化制取氮气 D．生石灰遇水成为熟石灰 7．某合作学习小组讨论辨析以下说法：①粗盐和酸雨都是混合物；②沼气和水蒸气都是可再生能源；③冰和干冰既是纯净物又是化合物；④不锈钢和目前流通的硬币都是合金；⑤盐酸和食醋既是化合物又是酸；⑥纯碱和熟石灰都是碱；⑦豆。