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1、物质分类与物质性质 1 物质分类的目的 同一类别的物质具有一定的相似性。分门别类地研究物质的组成、性质、用途,可以找到有关规律,发现同类物质之间的内在联系。 2 教材 P44 活动探究 研究一类物质的性质 【选取物质】选取 HCl 并探究 HCl 的性质。 【实验记录】 性质预测 实验现象 实验结论 固体逐渐溶解,产生气泡,溶液变为浅绿色 Fe2HCl=FeCl2H2 (酸能与活泼金属单质反应) 蓝色沉淀逐渐溶解,溶液呈蓝色 Cu(OH)22HCl=CuCl22H2O(酸能与碱反应) 白色固体逐渐溶解,产生气泡 CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O(酸能与某些盐反应) 产生白色沉淀 Ag
2、NO3HCl=AgClHNO3(酸能与某些盐反应) 白色固体逐渐溶解 CaO2HCl=CaCl2H2O(酸能与金属氧化物反应) 注意 还可以选择其他类别的物质预测性质,选取相应试剂,设计实验,验证预测。 3 根据物质性质对物质进一步分类 名师提醒 (1)酸性氧化物一定能够与碱反应生成盐和水;能够与碱性氧化物化合生成盐;大部分能够与水化合生成酸。 (2)碱性氧化物一定能够与酸反应生成盐和水;能够与酸性氧化物化合生成盐;少部分能够与水化合生成碱。 (3)碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物;酸性氧化物不一定是非金属氧化物,非金属氧化物也不一定是酸性氧化物,如 Mn2O7是酸性
3、氧化物,但属于金属氧化物,CO 是非金属氧化物,但不是酸性氧化物。 4 同类物质(金属单质、酸、碱、盐及氧化物)的化学性质 (1)金属单质的化学通性 以 Fe 为例: (2)酸的化学通性 以 HCl 为例: 名师提醒 (1)酸与盐的反应需满足复分解反应发生的条件:“强酸制弱酸” ,如 CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2;“高沸点酸制低沸点酸”或“难挥发性酸制易挥发性酸” ,如 NaClH2SO4(浓)=NaHSO4HCl;生成难溶的物质,如 HClAgNO3=AgClHNO3。 (2)生成盐和水的反应不一定是中和反应,如酸性氧化物与碱反应、碱性氧化物与酸反应均生成盐和水,但不是中和反应
4、。 (3)碱的化学通性 以 Ca(OH)2为例: (4)盐的化学通性 以 Na2CO3为例: (5)氧化物的化学通性 以 CO2、CaO 为例: 归纳总结 单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系 图 213 5 物质分类的方法 (1)树状分类法 含义:按照同一标准(采用树状形式)对同类事物进行再分类的一种方法。 特点:同一层次的物质类别间一般是相互独立、没有交叉的。 举例(依据物质组成) : (2)交叉分类法 含义:根据多种不同的分类标准对同一物质进行分类的方法。 特点:物质类别间有交叉的部分。 举例: a某些盐的交叉分类(如图 216 所示) 图 216 b某些酸的交叉分类(如图 217 所
5、示) 图 217 c某些氧化物的交叉分类(如图 218 所示) 分类的标准不同, 同一物质可以归为不同类型 图 218 6 物质分类的其他方法 (1)根据在水溶液中或熔融状态下能否导电,可将化合物分为电解质和非电解质(第 2 章第 2 节会学习到) 。 (2)根据在反应中所含元素化合价的改变情况,可将物质分为氧化剂和还原剂(第 2 章第3 节会学习到) 。 (3)根据被分散物质的颗粒大小,将分散系分为溶液、浊液和胶体。 7 物质分类的意义 (1)认识同类物质具有的一般性质。 (2)预测同类陌生物质的性质。 (3)认识不同类别物质之间的转化关系,为物质的制备、鉴别和提纯提供思路。 典例详析 例
6、25 实现下列物质的转化时,只有加入酸才能通过一步反应实现的是( ) AFe2O3Fe2(SO4)3 BZnZnCl2 CNaOHNaCl DBaCl2BaSO4 解析Fe2O3是不能与 H2O 反应的碱性氧化物, 由碱性氧化物的通性知, Fe2O3只有与 H2SO4反应才能通过一步反应得到 Fe2(SO4)3,A 项正确;活泼金属 Zn 可以与非金属单质 Cl2通过化合反应得到 ZnCl2,也可以与 HCl 或比它活动性弱的金属的盐(如 CuCl2)溶液通过置换反应得到ZnCl2, B项错误; NaOH与HCl或CuCl2等盐溶液通过复分解反应可得到NaCl,C 项错误;BaCl2与 H2S
7、O4或可溶性硫酸盐溶液通过复分解反应可得到 BaSO4,D 项错误。 答案A 例 26(2021 北京清华大学附属中学期中) 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 Na2CO3 H2CO3 NaOH SO2 CO2 B KOH HCl NaCl Na2O CO C NaOH H2SO4 CaCl2 Na2O H2O D Ca(OH)2 HNO3 CaCO3 CaO SO2 解析Na2CO3是盐,NaOH 是碱,SO2是酸性氧化物,A 项错误;CO 不是酸性氧化物,B项错误;H2O 不是酸性氧化物,C 项错误;Ca(OH)2是碱,HNO3是酸,CaCO3是盐
8、,CaO是碱性氧化物,SO2是酸性氧化物,D 项正确。 答案D 例 27(河北石家庄二中期中) 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,酸性氧化物不一定是非金属氧化物 C碱性氧化物都能与水化合生成碱 D酸性氧化物都能与水化合生成酸 点拨此类题可结合酸性氧化物、碱性氧化物的概念及性质,通过特例法进行判断。 解析金属氧化物可以是碱性氧化物、 酸性氧化物或两性氧化物, 如 Mn2O7是酸性氧化物,Al2O3是两性氧化物;非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如 CO 属于非金属氧化物但却是不成盐氧化物,A 项错误。碱性氧
9、化物一定是金属氧化物,酸性氧化物可以是金属氧化物,B 项正确。碱性氧化物不一定都与水反应生成碱,如 Fe2O3是碱性氧化物但不与水反应,C项错误。酸性氧化物不一定都与水反应生成酸,如 SiO2是酸性氧化物但不与水反应,D 项错误。 答案B 例 28(2021 天津静海区月考改编) 下列叙述错误的是( ) ACaCO3、Ca(HCO3)2、Cu2(OH)2CO3都属于盐,都能与盐酸反应 B盐酸、硫酸、醋酸都属于酸,均能与活泼金属反应生成 H2 C胆矾(CuSO45H2O)属于混合物,能与 NaOH 溶液反应生成沉淀 DNaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2都属于碱,均能与酸反应生成盐和水 解析
10、CaCO3、Ca(HCO3)2、Cu2(OH)2CO3分别为正盐、酸式盐、碱式盐,均能与盐酸反应生成碳酸(或 CO2) ,A 项正确;盐酸、硫酸、醋酸都属于酸,均能与活泼金属反应生成 H2,B 项正确;胆矾是含结晶水的化合物,属于纯净物,C 项错误;NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2都属于碱,均能与酸反应生成盐和水,D 项正确。 答案C 例 29(2021 浙江杭州西湖高级中学月考) 现有 X、Y、Z、W 四种物质,它们是 Fe、稀盐酸、NaOH 溶液、AgNO3溶液中的一种,它们的反应关系及反应类型如图 214 所示,则 Y 为( ) 图 214 AFe B稀盐酸 CNaOH 溶液 D
11、AgNO3溶液 解析根据 X 和 Y 的反应属于中和反应可知,Y 为稀盐酸、NaOH 溶液中的一种,由 Y 和Z 的反应属于置换反应可知,Y 为 Fe、稀盐酸中的一种或 Fe、AgNO3溶液中的一种,结合以上分析可知 Y 为稀盐酸,故选 B。 答案B 例 210(湖南长沙长郡中学期中) 如图 215 所示,A、B、C、D、E 各代表水、锌、二氧化碳、硫酸铜、氢氧化钡中的一种物质。常温下,相连环物质间能发生反应,不相连环物质间不能发生反应,且 A 的摩尔质量大于 D。请填空: 图 215 对盐的进一步分类,详见知识点 5 (1)写出下列物质的化学式: A_,D_,E_。 (2)写出 B 与 C
12、反应的化学方程式:_。 (3)相连环物质间发生的反应中,置换反应共有_个。 解析以水为起始物,AE 依次为 H2O、CO2、Ba(OH)2、CuSO4、Zn。以锌为起始物,AE 依次为 Zn、CuSO4、Ba(OH)2、CO2、H2O。以其他物质为起始物,均无法形成图示五元环关系。因为“A 的摩尔质量大于 D” ,所以 AE 为所示的物质。 答案(1)Zn CO2 H2O (2)CuSO4Ba(OH)2=Cu(OH)2BaSO4 (3)1 例 211(山东枣庄八中月考) 如图 219 表示的一些物质或概念间的从属关系不正确的是( ) 图 219 AX 为含氧酸、Y 为酸、Z 为化合物 BX 为
13、氧化物、Y 为化合物、Z 为纯净物 CX 为强碱、Y 为碱、Z 为化合物 DX 为非金属氧化物、Y 为酸性氧化物、Z 为氧化物 解析化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,酸按分子组成中是否含氧元素分为含氧酸和无氧酸,A 项正确;纯净物分为单质和化合物,化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,B项正确;化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,碱按解离出 OH的能力不同分为强碱、弱碱等, C 项正确; 氧化物可以分为酸性氧化物、 碱性氧化物、 两性氧化物、 不成盐氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物 (如 Mn2O7等) , 非金属氧化物也不一定是酸性氧化物 (如CO 等) ,酸性氧化物和非金属氧化物属于交叉关系,D 项错误。 答案D 例 212(北京四中期中) 符合图 2110 中阴影部分的物质是( ) 图 2110 AK2CO3 BNa2CO3 CNaCl DNaHCO3 解析图中阴影部分的物质按照交叉分类法,既属于正盐,又属于钠盐、碳酸盐,则符合要求的为 Na2CO3。 答案B 点评应用交叉分类法对物质进行分类时,角度不同,所属类别也不同,如 Na2CO3还属于含氧酸盐、可溶性盐等,而树状分类法则无此特点。