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物质及其变化
物质的分类及转化
【基础知识】
1．分类法简介
(1)分类是根据研究对象的共同点和差异点，将它们区分为不同种类和层次的科学方法。科学的分类能够反映事物的本质特征，有利于人们分门别类地进行深入研究。
(2)常见的分类方法
分类有一定的标准，根据不同的标准，人们对研究对象进行不同的分类。
2．物质的元素组成
根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。
3．物质分类的常用方法
(1)树状分类
根据物质的组成可对物质进行如下分类
指出上图中序号所示物质的分类依据：
①按是否由同种物质组成；
②按是否由同种元素组成；
③按元素种类；
④按是否含有碳元素；
⑤按物质的组成与性质。
(2)交叉分类
从不同的角度(即分类标准)对物质分类，同一种物质可能属于不同的物质类别，如碳酸钠的交叉分类：
分类标准
所属类别
组成的阳离子
钠盐
组成的阴离子
碳酸盐
溶解性
可溶性盐
4．酸的性质
(1)酸的主要化学性质
酸的主要化学性质
现象或化学方程式(以H2SO4为例)
基本反应类型
与指示剂作用
紫色石蕊溶液遇酸显红色，酚酞溶液遇酸不变色
与活泼金属反应(Mg)
Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑
置换反应
与碱性氧化物反应(CuO)
CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O
复分解反应
与碱反应(NaOH)
2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
复分解反应
与某些盐反应(Na2CO3)
Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O
复分解反应
5．碱的通性
(1)碱具有相似化学性质的原因：从微观角度来看，不同的碱溶液中都含有OH－。
(2)碱的通性
碱
6．盐的通性
(1)同一类盐具有相似化学性质的原因：从微观角度来看，组成上含有相同阴离子或阳离子。
(2)盐的化学性质常涉及的化学反应
盐复分解反应
【课后习题】
1．下列关于物质分类的叙述中，不正确的是
A．硫酸属于酸
B．氢氧化钙属于碱
C．二氧化碳属于氧化物
D．氨水属于纯净物
2．下列物质既属于钾盐又属于硫酸盐的是
A．碳酸钾
B．硫酸钠
C．硝酸钠
D．硫酸钾
3．“开展垃圾分类，争做文明市民”、“垃圾分一分。环境美十分”，全国上下掀起垃圾分类行动新高潮。生活中可回收的塑料瓶、卷纸芯、旧书本等属于
A．有机物
B．单质
C．氧化物
D．无机物
4．下列物质不属于分散系的是
A．水
B．氯化钠溶液
C．泥浆
D．淀粉溶液
5．下列物质所属类别正确的是
A．液态氧——化合物
B．食盐水——纯净物
C．Na2O——碱性氧化物
D．NaHSO4——含氧酸
6．下列分散系不发生丁达尔效应的是
A．碘溶于酒精配成碘酒
B．雾
C．Fe(OH)3胶体
D．含有灰尘颗粒的空气
7．有关CO分类的说法错误的是
A．化合物
B．氧化物
C．酸性氧化物
D．非金属氧化物
8．为防止缺碘，可在食盐中加入少量KIO3，KIO3属于
A．氧化物
B．酸
C．碱
D．盐
9．某同学在厨房中进行的活动，不属于化学变化的是
A．用食醋除去暖水瓶中的水垢
B．切过果蔬的菜刀未处理而生锈
C．将土豆由块状切成丝状
D．和面时加入纯碱除去馒头的酸味
10．下列各组物质按酸、碱、盐、氧化物顺序排列的是
A．H2SO4、NaOH、CH4、CO
B．NH3、Mg(OH)2、CuSO4、CO2
C．KOH、HNO3、NaCl、SO3
D．HCl、NaOH、NH4NO3、P2O5
11．现有下列物质：①CaO
②CO2③Na2O
④CO
⑤SO2。其中，属于酸性氧化物的有___________，属于碱性氧化物的有___________。
12．请对下列化合物：①NaCl、②HCl、③CaCl2、④CuO、⑤H2O、⑥Fe2O3进行分类：
(1)依据通常状况下物质的_______为标准分类，属于固体的是_______，属于液体的是_______，属于气体的是_______。
(2)依据以物质的_______为标准分类，属于氧化物的是_______，属于氯化物的是_______。
(3)依据以物质的_______为标准分类，属于酸的是_______，属于盐的是_______，属于氧化物的是_______。
13．下列叙述正确的是________。
A．溶液呈电中性，胶体带有电荷
B．溶液中的溶质微粒不能透过半透膜，胶体中的分散质粒子能透过半透膜
C．胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体具有丁达尔效应
D．利用半透膜可除去淀粉溶液中少量的
E．纳米材料粒子的直径一般为，因此纳米材料属于胶体
14．下列每组物质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。
(1)NaCl、KCl、NaClO、，_________。
(2)NaClO、HClO、、，_________。
(3)盐酸、、、，________。
(4)Cu、Ag、Au、Na，________。
15．下列氧化物中，属于碱性氧化物是___________，属于酸性氧化物的是___________。
①CO2
②MgO
③CO
④Fe2O3
⑤CuO
⑥Na2O
⑦SO2
16．按树状分类法对一组物质进行分类，如图所示：
请填写图中空白：类别1为________，类别2为_______。
17．(1)某同学将浓硫酸、NaOH固体、生石灰等物质划分为一类。该同学的分类依据为________。
A．酸类B．碱类C．氧化物D．干燥剂
(2)生石灰属于________。
A．酸B．碱C．盐D．纯净物E．化合物F．金属氧化物G．非金属氧化物H．碱性氧化物I．酸性氧化物
(3)生石灰可做干燥剂的理由是_____________________________________________(用化学方程式表示)。
(4)生石灰还可以与二氧化碳、盐酸发生化学反应，写出化学方程式：______________。
18．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。①_________________________________；②_________________________________；③_________________________________；④_________________________________。
19．现有下列物质：
①纯碱　②食盐水　③石灰水　④NaOH　⑤液态氧　⑥KClO3
⑦H2SO4
（1）属于混合物的有___________，属于纯净物的有___________。
（2）属于化合物的有___________，属于酸的有___________，属于碱的有___________，属于盐的有___________。
20．运用分类的方法，可以发现物质及其变化的规律。
(1)SO3和CO2都属于___________氧化物(填“酸性”或“碱性”)。
(2)SO3可以分别与
H2O、CaO、Ca(OH)2
反应，任选其中的两个反应，写出其化学方程式___________、___________。
参考答案
1．D
【详解】
A．硫酸电离出H+和，电离出的阳离子只有H+，符合酸的定义，A正确；
B．氢氧化钙电离出Ca2+和OH-，电离出的阴离子只有OH-，符合碱的定义，B正确；
C．二氧化碳中含有碳元素和氧元素，是非金属氧化物，C正确；
D．氨水是氨气溶于水形成的混合物，D错误；
故选D。
2．D
【分析】
盐是指含有金属离子(铵根)和酸根离子的化合物，可根据所含有的金属或酸根去命名，钾盐指由钾离子和酸根离子构成的盐，硫酸盐指金属离子(铵根)和硫酸根离子构成的盐。
【详解】
钾盐指由钾离子和酸根离子构成的盐，硫酸钠、硝酸钠属于钠盐，碳酸钾、硫酸钾属于钾盐，硫酸盐指金属离子(铵根)和硫酸根离子构成的盐，硫酸钠、硫酸钾属于硫酸盐，硝酸钠属于硝酸盐，碳酸钾属于碳酸盐，所以既属于钾盐又属于硫酸盐的是硫酸钾。
答案选D。
3．A
【详解】
塑料瓶、卷纸芯、旧书本等分别是有机合成高分子、纤维素等有机物，
故选：A。
4．A
【分析】
一种或几种物质分散到另一种或几种物质中形成的体系叫分散系，分散系属于混合物，分散系根据分散质粒子直径大小不同分为溶液、胶体、浊液。
【详解】
A．水是纯净物，不属于分散系，A符合题意；
B．氯化钠溶液属于溶液，溶液属于分散系，B不符题意；
C．泥浆属于浊液，浊液属于分散系，C不符题意；
D．淀粉溶液属于胶体，胶体属于分散系，D不符题意。
答案选A。
5．C
【详解】
A．液态氧是液态的氧气，氧气是单质，故A错误；
B．食盐水是氯化钠的水溶液是混合物，故B错误；
C．Na2O可以和酸反应生成盐和水，氧化钠属于碱性氧化物，故C正确；
D．NaHSO4由金属阳离子和酸根离子构成，硫酸氢钠是含氧酸盐，故D错误。
综上所述，答案为C。
6．A
【详解】
胶体可以发生丁达尔效应，只有碘酒属于溶液，其余属于胶体。综上所述故选A。
7．C
【详解】
A．不同种元素组成的纯净物属于化合物，CO属于化合物，故A正确；
B．两种元素组成的化合物，其中一种是氧元素的化合物称为氧化物，所以CO为氧化物，故B正确；
C．酸性氧化物是与碱反应生成盐和水，但CO不能与碱反应不属于酸性氧化物，故C错误；
D．CO中是由非金属元素组成的氧化物，故CO属于非金属氧化物，故D正确；
故答案为C。
8．D
【详解】
KIO3会电离产生金属阳离子K+、酸根离子，因此属于盐，故合理选项是D。
9．C
【详解】
A．用食醋除去暖水瓶中的水垢时，食醋中的醋酸与水垢中的碳酸钙、氢氧化镁等发生复分解反应，属于化学变化，A不符合题意；
B．切过果蔬的菜刀未处理而生锈，Fe变为氧化铁，属于化学变化，B不符合题意；
C．将土豆由块状切成丝状，只是改变了土豆的形状，没有新物质生成，不属于化学变化，C符合题意；
D．和面时加入纯碱除去馒头的酸味，纯碱和馒头中的酸发生复分解反应，属于化学变化，D不符合题意；
综上所述答案为C。
10．D
【详解】
A．甲烷不是盐，A错误；
B．氨气不是酸，B错误；
C．氢氧化钾是碱，硝酸是酸，C错误；
D．四种物质分类都对，D正确；
故选D。
11．②⑤
①③
【详解】
②CO2、⑤SO2均可以与等碱溶液反应发生盐和水，故属于酸性氧化物；①CaO
、③Na2O均可以与酸溶液反应发生盐和水，故属于碱性氧化物；CO既不能与酸反应，又不能与碱反应，所以既不是酸性氧化物又不是碱性氧化物。则属于酸性氧化物的有②⑤，属于碱性氧化物的有①③。
12．存在状态
①③④⑥
⑤
②
元素组成
④⑤⑥
①②③
组成和性质
②
①③
④⑤⑥
【详解】
(1)根据物质通常情况下的存在状态进行分类，属于固体的物质序号是①NaCl③CaCl2④CuO⑥Fe2O3；属于液体的物质序号是⑤H2O；属于气体的是②HCl；
(2)依据以物质的元素组成为标准分类，属于氧化物(由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物)的为④CuO、⑤H2O、⑥Fe2O3；属于氯化物(由两种元素组成，其中一种是氯元素的化合物)的为①NaCl②HCl③CaCl2；
(3)依据以物质的组成和性质为标准分类，属于酸(在溶液中电离出的阳离子全是氢离子的化合物)的是②HCl；属于盐[由金属阳离子(或铵根)和酸根阴离子构成的化合物是盐]的是①NaCl③CaCl2；属于氧化物(由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物)的为④CuO、⑤H2O、⑥Fe2O3。
13．D
【详解】
A．溶液和胶体均不带电，是呈电中性的分散系，故A错误；
B．胶体分散质粒子不能透过半透膜，溶液中溶质粒子能通过半透膜，故B错误；
C．胶体的分散质粒子直径在1nm～100nm之间，是胶体的本质特征，故C错误；
D．胶体的分散质粒子直径在1nm～100nm之间，胶体分散质粒子不能透过半透膜，溶液中溶质粒子能通过半透膜，则利用半透膜可除去淀粉溶液中少量的氯化钠，故D正确；
E．胶体是分散系，属于混合物，而直径为1—100nm的纳米材料不一定是分散系，若为纯净物，不是胶体，故E错误；
D正确，故答案为：D。
14．NaClO
Cl2
盐酸
Na
【详解】
(1)NaClO属于含氧酸盐，其它属于无氧酸盐；故答案为：NaClO。
(2)属于单质，其它属于化合物；故答案为：。
(3)盐酸属于混合物，其它属于纯净物；故答案为：盐酸。
(4)Na属于活泼金属，其它属于不活泼金属；故答案为Na。
15．②④⑤⑥
①⑦
【详解】
和酸反应仅生成盐和水的氧化物为碱性氧化物，和碱反应仅生成盐和水的氧化物是酸性氧化物，①CO2和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水；②MgO和盐酸反应生成氯化镁和水；③CO和酸、碱都不反应；④Fe2O3和盐酸反应生成氯化铁和水；⑤CuO和盐酸反应生成氯化铜和水；⑥Na2O和盐酸反应生成氯化钠和水；⑦SO2和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水；因此属于碱性氧化物是②④⑤⑥，属于酸性氧化物的是①⑦；故答案为：②④⑤⑥；①⑦。
16．混合物
单质
【分析】
按树状分类法对物质进行分类的，根据组成物质种类的多少，物质分为纯净物和混合物；根据组成元素种类的多少，纯净物分为单质和化合物。
【详解】
给定的物质中含有单质、化合物和混合物，按物质分类为纯净物和混合物，则类别1为混合物；纯净物中按组成元素的多少分为化合物、单质，则类别2为单质。
17．D
DEFH
CaO＋H2O=Ca(OH)2
CaO＋CO2=CaCO3，CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O
【详解】
(1)浓硫酸、NaOH固体、生石灰都具有吸水性或与水反应而吸水，都可作干燥剂，故答案为：D；
(2)生石灰（CaO）有固定组成，属于纯净物，由两种元素组成，属于化合物，由金属元素和氧元素组成，属于金属氧化物，能与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，故答案为：DEFH；
(3)生石灰可作干燥剂是因为生石灰能与水反应而吸收水，反应的化学方程式是CaO＋H2O=Ca(OH)2，故答案为：CaO＋H2O=Ca(OH)2；
(4)生石灰与二氧化碳及盐酸反应的化学方程式分别是CaO＋CO2=CaCO3，CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O，故答案为：CaO＋CO2=CaCO3，CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O。
18．Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O
MgCO3+H2SO4=MgSO4+CO2↑+H2O
MgO+H2SO4=MgSO4+H2O
【分析】
根据酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系，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。
【详解】
①硫酸和镁的反应：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；
②硫酸和碱的反应：Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O；
③硫酸和盐的反应：MgCO3+H2SO4=MgSO4+CO2↑+H2O；
④硫酸和氧化物的反应：MgO+H2SO4=MgSO4+H2O。
19．（1）
②③
①④⑤⑥⑦
（2）
①④⑥⑦
⑦
④
①⑥
【分析】
①纯碱是碳酸钠的俗称、属于纯净物；组成元素不止一种，属于化合物；由钠离子和碳酸根离子构成、属于盐；②食盐水是食盐的水溶液、属于混合物；③石灰水是氢氧化钙的水溶液、属于混合物；④NaOH属于纯净物；组成元素不止一种，属于化合物；由钠离子和氢氧根离子构成、属于碱；⑤液态氧是纯净物、只有氧元素组成，属于单质；⑥KClO3属于纯净物；组成元素不止一种，属于化合物；由钾离子和氯酸根离子构成、属于盐；
⑦H2SO4、属于纯净物；组成元素不止一种，属于化合物；电离时产生氢离子和硫酸根离子、属于酸；
（1）据分析：属于混合物的有②③，属于纯净物的有①④⑤⑥⑦。
（2）属于化合物的有①④⑥⑦，属于酸的有⑦，属于碱的有④，属于盐的有①⑥。
20．酸性
SO3
+
H2O=H2SO4
SO3
+
CaO
=
CaSO4[或SO3
+
Ca(OH)2
=
CaSO4+H2O]
【分析】
SO3与碱反应生成盐和水，CO2与碱反应生成盐和水，结合氧化物的分类分析解答。
【详解】
(1)SO3与碱反应生成盐和水，CO2与碱反应生成盐和水，所以SO3和CO2均为酸性氧化物，故答案为：酸性；
(2)SO3为酸性氧化物，可以分别与
H2O、CaO、Ca(OH)2
反应，反应的化学方程式分别为：SO3
+
H2O=H2SO4、SO3
+
CaO
=
CaSO4、SO3
+
Ca(OH)2
=
CaSO4+H2O，故答案为：SO3
+
H2O=H2SO4；SO3
+
CaO
=
CaSO4[或SO3
+
Ca(OH)2
=
CaSO4+H2O]。

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