物质的组成性质分类及转化（区一等奖）

高中化学学业水平考试复习物质的组成、性质、分类与转化一.物质的组成物质组成宏观组成：元素微观组成：粒子游离态化合态离子原子分子化合物单质1.化学是在原子水平上研究物质的组成、结构、性质和变化。化学变化中的最小粒子是原子或离子。2.元素是质子数相同的同类原子的总称。元素的游离态是指元素以单质的形式存在时的状态，化合态是指元素以化合物的形式存在时的状态。3.分子是保持物质化学性质的一种微粒。由分子构成的物质有气态和液体非金属单质以及部分固态非金属单质，非金属氧化物，非金属氢化物，酸，有机化合物。如：H2、H2S、CO2、HNO3、C2H5OH。4.原子是化学变化中的最小微粒。由原子构成的物质有部分固态非金属单质，SiC，SiO2，稀有气体。如：C、S、B。5.离子是带电的原子或原子团。由离子构成的物质有活泼金属氧化物，强碱，绝大多数盐。如：Na2O、KOH、NH4NO3。6.基团是不带电的原子或原子团。如：甲基—CH3、羟基—OH、羧基—COOH。7.元素、原子、离子、分子、单质、化合物间关系二.物质的分类物质分类的方法很多，根据研究需要，可以从多种角度对物质进行分类，并得到不同的分类结果(同一种物质属于不同的类别)，因此在对物质分类时，必须指明分类的依据.物质的分类方法有多种，常见的有：树状分类法、交叉分类法等。(1)交叉分类法根据不同的分类标准对同一物质进行分类的一种方法。在对物质进行分类时,采用交叉分类法能从不同角度对物质进行较全面的分析。例如:含氧酸无氧酸一元酸二元酸H2SO4HClHNO3H2SO3

(2)树状分类法根据对象的共同点和差异,将对象分为不同的种类,而且形成具有一定从属关系的不同等级系统的一种分类方法。应用树状分类法可以对同类事物进行再分类,如物质的变化可从不同角度、按不同层次进行多种分类:提醒：(1)同一种物质，按不同的角度进行分类，可得到不同的分类结果，如Na2CO3属于钠盐、碳酸盐、含氧酸盐、正盐等。因此，对物质进行分类时，必须指明分类的依据。(2)溶于水生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物，如NO2；溶于水生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物，如Na2O2。纯净物与混合物的比较纯净物混合物组成特点化学成分单一、固定化学成分不单一、不固定性质特点保持一种物质性质，有固定熔沸点保持原有物质各自性质，无固定熔沸点表达式能用一种化学式表达不能用一种化学式完整表达②单质：由同种元素组成的纯净物。金属单质在常温下除Hg为液态外，其余呈固态，非金属单质在常温下除Br2为液态外，其余呈气态或固态。③化合物：指由两种或两种以上元素组成的纯净物。含碳化合物中个别物质如：CO、CO2、H2CO3、碳酸盐等，具有无机物特性列入无机物范畴外，其余的含碳化合物一般列入有机物范畴。六大强酸：盐酸、硫酸、硝酸氢碘酸(HI)、氢溴酸(HBr)、高氯酸(HCIO4)四大强碱：氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化钙正确理解“一定”、“不一定”，规避概念失分点①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(如Mn2O7为酸性氧化物、Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物)。②酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7)；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO)。③酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱(如SiO2、Fe2O3)。【易错警示】

④酸性氧化物都是对应酸的酸酐，但酸酐不一定都是酸性氧化物，如乙酸酐[(CH3CO)2O]。⑤酸(或碱)的水溶液一定呈酸(或碱)性，但呈酸(或碱)性的溶液不一定是酸(或碱)的溶液。⑥一个一元强酸分子在水溶液中一定能电离出一个H＋，在水溶液中电离出一个H＋的不一定是一元强酸(如NaHSO4)。

例:用树状分类法对HCl，CO2

，CaO，NaOH，Na2SO4

，CaCO3

，Ca(OH)2

，H2SO4进行分类

化合物酸碱盐氧化物HClH2SO4

NaOHCa(OH)2

Na2SO4CaCO3

CO2CaO三、物质的性质1．物理性质：一般指物质的颜色、状态、气味、熔沸点、溶解性、导电性、导热性、密度、硬度等，均是可以通过观察方法和测量方法来研究的性质。2．化学性质：一般指物质的酸性、碱性、氧化性、还原性、热稳定性等，是物质在发生化学反应时表现出来的性质。四、物质变化与化学反应（1）物理变化：物质在变化过程中没有新物质的产生，没有发生化学反应。如：①物质状态变化，②物质混合或分离，③机械分割，④金属导电、传热，⑤吸附作用，⑥物理爆炸，⑦蛋白质盐析，⑧胶体凝聚等。1．物理变化与化学变化（2）化学变化：物质在变化过程中有新物质的产生，有化学反应发生，并且伴随着较多能量变化，同时可能会有发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象的发生。如①各种化学反应，②岩石风化，③NH4CI“升华”，④煤的干馏，⑤蛋白质变性，⑥同素异形体互变，⑦溶液导电，⑧黑火药爆炸等。注意：①有新物质生成的变化不一定是化学变化，化学变化一定有新物质生成。如(物理变化)②化学变化的特点：在原子核组成不变的情况下，发生了分子组成或原子、离子等结合方式的质变。不属于这个范围的质变就不是化学变化。物理变化与化学变化的比较

变化比较物理变化化学变化特征没有新物质生成有新物质生成实质构成物质的粒子间隔发生变化，物质的组成、结构没有变化，无新物质生成物质的组成、结构发生变化，分子中原子重新组合，有新物质生成关系化学变化中一定有物理变化，但物理变化中一定没有化学变化有无化学键的断裂和形成（3）物质的变化与化学键：物质在发生物理变化过程中可能有化学键的断裂，也可能没有化学键的断裂。如NaCl晶体的熔化有部分离子键断裂，而干冰的熔化则没有破坏化学键。所以从化学键的角度看，化学反应就是旧的化学键断裂和新的化学键形成的过程，故物质发生化学变化时，一定有旧化学键的断裂和新化学键的生成。反应过程遵循原子种类守恒、原子个数守恒、质量守恒和能量守恒。说明：①化学变化中组成物质的元素的化合价不一定发生变化，如O3与O2间的相互转化。②化学变化中一定存在化学键的断裂和形成，但存在化学键断裂的变化不一定是化学变化，如金属熔化、NaCl溶于水均属于物理变化。从能量上看，化学变化中一定伴随能量变化，而有能量变化的过程却不一定是化学变化；物理变化中有的有能量变化，有的无能量变化，如气体与气体之间的扩散等。典型实例：物理变化：①升华②萃取③分液④蒸馏(分馏)⑤吸附⑥盐析⑦金属导电⑧焰色反应等化学变化：①同素异形体互变②裂化③硫化④老化⑤炭化⑥风化⑦脱水⑧蛋白质变性⑨水解⑩干馏电解熔融盐导电电解质溶液导电水泥硬化等2．化学反应的分类①根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。②根据反应中是否有离子参与可以划分为：离子反应和非离子反应。③根据反应中是否有电子转移可以划分为：氧化还原反应和非氧化还原反应。④根据反应进行的程度可以分为：可逆反应和不可逆反应。⑤根据反应的热效应可以分为：吸热反应和放热反应。注意：①置换反应一定是氧化还原反应；复分解反应一定不是氧化还原反应；化合反应和分解反应有单质出现的一定氧化还原反应，其它则要看反应前后化合价是否发生升降。②在水溶液进行的置换反应、复分解反应、氧化还原反应一般都是离子反应。单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系五、物质的转化NaNa2ONaOHNa2CO3SSO2H2SO3Na2SO3熟记常见物质的转化关系(1)连续氧化转化：A——→B——→C，若A为无机物单质，则其可能为C、S、N2、Na等；若A为常见有机物，则其可能为CH3CH2OH。(2)三角转化：氧化氧化(3)交叉型转化关系满足上述转化关系的有：（1）碱性氧化物都是金属氧化物，所以金属氧化物都是碱性氧化物。()（2）酸性氧化物都是非金属氧化物，所以非金属氧化物都是酸性氧化物。()（3）碱都有对应的碱性氧化物。()（4）同种元素组成的物质一定是单质。()（5）能电离出H＋的物质，一定是酸。()1．正误判断[解析]例如Na2O2是过氧化物。Al2O3是两性氧化物。×××××[解析]例如CO、NO、NO2等不是酸性氧化物。[解析]如NH3·H2O无对应碱性氧化物。[解析]如O2和O3混合气体属于混合物。[解析]如NaHSO4是盐。2．对若干物质分类，下列说法错误的是(

)A．可能有多种标准B．一定只有一种标准C．可能用交叉分类法进行分类D．可能用树状分类法进行分类解析：对于物质的分类，肯定从不同的角度和不同的标准有不同的分类方法，不一定只有一种标准；采用的可能用交叉分类法进行分类也可能用树状分类法进行分类，故答案为B。B3．下列物质属于纯净物的是(

)A．水泥

B．液溴C．空气

D．海水B解析：液溴是液态的溴单质，属于纯净物。4．分类是学习和研究化学的一种重要方法。下列分类合理的是(

)A．K2CO3和K2O都属于盐B．H2SO4和HNO3都属于酸C．Na2O和Na2SiO3都属于氧化物

D．KOH和Na2CO3都属于碱解析：K2O属于氧化物

，Na2SiO3、Na2CO3属于盐。B5．分类是学习和研究化学的一种重要方法，下列分类合理的是(

)A．K2CO3和K2O都属于盐B．H2SO4和HNO3都属于酸C．KOH和Na2CO3都属于碱D．Na2O和Na2SiO3都属于氧化物解析：K2CO3、Na2CO3、Na2SiO3是盐，K2O、Na2O是氧化物，H2SO4和HNO3是酸。B易错提醒：1.普通玻璃、合金、天然矿物原料、高分子聚合物、熔化后的结晶水合物、半导体元件材料、同素异形体的混合物不是纯净物。石英材料、结晶水合物是纯净物。2．具有特殊化学性质的部分原子或原子团，不带电荷的称作基，带电荷的称作根(或离子)。3．酸式盐：酸中的部分氢被中和的产物。如NaHCO3等。4．碱式盐：碱中的OH－部分被中和的产物。如Cu2(OH)2CO3等。6．下列关于物质分类的正确组合是(

)

碱酸盐碱性氧化物酸性氧化物ANa2CO3H2SO4NaHCO3SiO2CO2BNaOHHClNaClNa2OCOCNaOHCH3COOHKNO3SO3SO2DKOHHNO3CaCO3CaOSO3解析：Na2CO3虽然俗名是纯碱，但却属于盐类。SiO2、CO2、SO3、SO2等都是能和碱反应生成盐和水的氧化物，称作酸性氧化物；而CaO等能和酸反应生成盐和水的氧化物称作碱性氧化物，CO等既不能和酸反应又不能和碱反应的氧化物叫做不成盐氧化物。D7．下列名言名句中隐含化学变化的是(

)A．千里冰封，万里雪飘B．行到水穷处，坐看云起时C．野火烧不尽，春风吹又生D．只要功夫深，铁杵磨成针C解析：野火烧不尽，春风吹又生——有燃烧反应，属于化学变化。易错归纳：物质溶于水不与水反应时，只发生物理变化，如果与水反应，则发生化学变化。酸是共价化合物，溶于水发生电离，产生氢离子和酸根阴离子，发生化学变化。NaCl、NaOH等溶于水发生电离，没有新的离子产生，发生物理变化。8．下列变化属于物理变化的是(

)A．打开装有汽水的瓶盖，冒出大量气泡B．铝、铁在冷浓硫酸、硝酸中发生钝化C．无水硫酸铜粉末加入饱和硫酸铜溶液D．制蒸馏水D解析：A、B、C三项属于化学变化，汽水中的H2CO3发生分解反应产生CO2，冒出大量气泡；铝、铁在冷硫酸、浓硫酸、硝酸中发生钝化是铝、铁表面发生了氧化还原反应。无水硫酸铜粉末加入饱和硫酸铜溶液析出胆矾晶体，使无水盐转化为结晶水合物。D项属于物理变化，制蒸馏水是利用蒸馏方法制备。9．下列变化属于化学变化的是(

)A．玻璃、塑料、橡胶受热软化变形B．蛋白质胶体中加入NaCl发生盐析现象C．氨气溶于水，溶液呈碱性D．碘受热升华C解析：A、B、D三项属于物理变化，玻璃、塑料、橡胶是混合物，不同成分物质的熔沸点不同，受热软化变形；蛋白质胶体中加入NaCl溶液后，其蛋白质的溶解度减小而析出蛋白质沉淀，加水蛋白质又可以溶解；碘受热升华是碘由固态变为气态，分子结构没有发生变化；C项属于化学变化，氨气溶于水生成NH3·H2O发生电离产生NH和OH－，使溶液呈碱性。解析：B项没有单质参加反应，只有H2单质生成。10．下列产生H2的反应不属于置换反应的是(

)A．2Na＋H2O===2NaOH＋H2↑B．CO＋H2O===H2＋CO2C．C＋H2O=====CO＋H2D．3Fe＋4H2O=====Fe3O4＋4H2↑催化剂高温高温B解析：选项D，反应条件易于控制和收集气体，适宜于实验室制取CO2，属于复分解反应。A、B、C三项不适宜于实验室制取CO2。11．下列反应中适宜于实验室制取CO2，且属于复分解反应的是(

)A．C＋O2=====CO2B．CaCO3=====CaO＋CO2↑C．C＋2CuO=====2Cu＋CO2↑D．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O点燃D高温△12．在一密闭容器中有a、b、c、d四种物质，一定条件下使之反应，一段时间后，测得反应前后各物质的质量如下表所示。则该密闭容器中发生的化学反应类型为(

)物质abcd反应前质量/g10015103反应后质量/g1569413A.化合反应B．分解反应C．置换反应