2.4 物质的分类（解析版）

2.4物质的分类【知识网络】【知识掌握】物质的分类物质混合物可用物理（过滤，结晶，蒸馏）或者化学方法分离成各纯净物两种或两种以上物质组成由构成不同物质的微粒构成无固定组成和性质各物质保持其原有性质注：同种元素组成的物质，可能为混合物（O2+O3）空气、NaCl溶液、盐酸、合金纯净物由同种物质组成由构成同种物质的微粒构成有固定组成和性质各成分不保持其原有性质单质金属单质特性：金属光泽、延展性、导电性（强弱顺序：银>铜>铝>铁）、导热性、硬度大、密度和熔点高唯一的液态金属：水银（汞）非金属单质唯一的液态非金属：溴石墨C：导电性良好，但是非金属（金属一定能导电、导热,但能导电导热的单质不一定是金属）自然界硬度最大的物质：金刚石C化合物无机化合物氧化物金属氧化物非金属氧化物酸碱盐有机化合物一般有C、H等元素，因此燃烧生成的产物为CO2和H2OCH4（最简单的有机物）、C2H5OH等有机化合物一定含有C元素，但含有C元素的化合物不一定是有机物。【例题精析】例1．现有硫、氧化汞、氯化钾和海水四种物质，为了区分它们，小阳参照二歧分类检索表制作了一个物质检索表图，如图所示。下列叙述正确的是（）A．甲表示的是氯化钾 B．乙表示的是氧化汞 C．图中“▲”应该表示为黄色固体” D．也可根据是否含有氧元素对丙、丁分类【解答】解：A、甲中含有多种物质，说明甲是混合物，所以甲是海水，故A错误；B、乙中只含有一种元素，硫中只含有一种元素，所以乙表示的是硫，故B错误；C、丙和丁中含有多种元素，丁是白色固体，氧化汞、氯化钾中含有多种元素，氯化钾是白色固体，氧化汞是红色固体，所以表中“▲”应该表示为“红色固体”，故C错误；D、氧化汞中含有氧元素，氯化钾中不含氧元素，所以能根据是否含有氧元素对丙、丁分类，故D正确。故选：D。例2．“践行新时尚，分类我先行”。垃圾分类成为我市市民新时尚，全市范围内全力打造生活垃圾分类示范小区，把生活垃圾分类进行科学处置，实行“定时、定点”投放。处置废荧光灯管的正确方法是（）A．扔进有害垃圾桶 B．扔进其他垃圾桶 C．扔进可回收物垃圾桶 D．看到垃圾桶就扔进去【解答】解：废荧光灯管中含有毒的物质，属于有害垃圾。故选：A。例3．中国生活垃圾一般可分为四大类：可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值。下列垃圾分类合理的是（）A．可回收垃圾：矿泉水瓶、卫生间废纸 B．厨余垃圾：菜根烂叶、鱼刺骨头 C．有害垃圾：含汞温度计、快递纸箱 D．其他垃圾：电池、废铜烂铁【解答】解：A、矿泉水瓶，可回收利用，属于可回收垃圾；卫生间废纸，属于其他垃圾；故选项垃圾归类不合理。B、菜根烂叶、鱼刺骨头，属于厨余垃圾，故选项垃圾归类合理。C、含汞温度计，属于有害垃圾；快递纸箱，可回收利用，属于可回收垃圾；故选项垃圾归类不合理。D、电池属于有害垃圾；废铜烂铁可回收利用，属于可回收垃圾；故选项垃圾归类不合理。故选：B。例4．分类是研究物质及其变化的重要思想和方法。如图可表示纯净物、单质、化合物、氧化物之间的关系，若整个大圆圈表示纯净物，则下列物质中属于Z范围的物质是（）A．臭氧 B．小苏打 C．干冰 D．酒精【解答】解：根据物质的分类可知，Z可以表示氧化物。选项中臭氧属于单质，小苏打属于盐，干冰属于氧化物，酒精属于有机物，所以属于Z范围的物质是干冰。故选：C。例5．厦门中学生助手在分享学习建议时提到，建构模型是学习化学的重要方法。下列模型与说法匹配的是（）A．四个氧原子模型 B．地壳中元素含量模型 C．物质分类模型 D．空气成分（体积分数）模型【解答】解：A、图示中表示2个氧分子，故A错误；B、地壳中元素的含量依次为氧、硅、铝、铁、钙，故B错误；C、物质包括纯净物和混合物，纯净物包括单质和化合物，，故C错误；D、图示中应该按照体积分数计算，且各成分的体积分数正确，故D正确；故选：D。例6．物质的分类角度不同，同一种物质可以有不同的分类．请将①氢气②二氧化硫③五氧化二磷④铁⑤二氧化碳⑥红磷六种物质分成两组，并写出分类依据（写出两种不同的分类依据）（1）第一种分法的分类依据组成元素的种类；第一组氢气、铁、红磷，第二组二氧化硫、二氧化碳、五氧化二磷．（2）第二种分法的分类依据物质的状态；第一组氢气、二氧化硫、二氧化碳，第二组铁、红磷、五氧化二磷．【解答】解：从题给六种物质看，若将其分成两组，可以从组成上找它们的共同点和不同点，如：氢气、铁、红磷都是只由一种元素组成的单质，而另三种则都是由两种元素组成的化合物；也可以从它们的状态进行分类：氢气、二氧化硫、二氧化碳常温常压下都是气体，而其余三种物质都是固体等，分类合理即可．故答案为：（1）组成元素的种类氢气、铁、红磷二氧化硫、二氧化碳、五氧化二磷；（2）物质的状态氢气、二氧化硫、二氧化碳铁、红磷、五氧化二磷7．“分类思想”是化学学习和研究的重要思想，现有H2、N2、O2、空气、食盐水、澄清石灰水CO2、P2O5、MnO2、Fe、Cu，请从物质的组成、性质等方面根据你自己自定义的物质类别对上述物质进行分类。物质类别对应物质（每类至少列出两种物质）例：常温下是气体的物质H2、N2、O2、空气（1）常温下都是固体P2O5、MnO2、Fe、Cu（2）混合物空气、食盐水【解答】解：（1）可以根据物质的状态是固体，比如五氧化二磷、二氧化锰、铁和铜，故填：P2O5、MnO2、Fe、Cu；（2）空气和食盐水都是混合物，故填：空气、食盐水。例8．学会在“宏观﹣﹣微观”之间建立起联系，是化学科研究问题的特有思维方式。（1）填写A原子、B离子。（2）写出一个由B微粒构成的物质化学式：NaCl。（3）写出C处符合题意的一种物质的名称：空气。【解答】解：（1）分子、原子和离子是构成物质的三种基本微粒，分子由原子构成，离子和原子之间能够相互转化，因此A是原子，B是离子。故填：原子；离子。（2）氯化钠由钠离子和氯离子构成，化学式是NaCl。故填：NaCl。（3）C处是混合物，空气中含有氮气、氧气等物质，是混合物。故填：空气。【巩固提高】一．选择题（共3小题）1．物质的分类是我们正确认识物质的重要手段。如图中，若三角形、正方形、圆形分别表示一类物质，则符合该图所示关系的物质分类选项为（）A．纯净物、混合物、化合物 B．纯净物、化合物、氧化物 C．纯净物、单质、化合物 D．混合物、单质、氧化物【解答】解：图中所示的关系是：大三角包含者正方形，正方形角包含圆。A、混合物和纯净物不是包含关系，是并列关系，故错误；B、纯净物包含化合物，化合物包含氧化物，故正确；C、单质和化合物不是包含关系，是并列关系，故错误D、混合物、单质和氧化物，不是包含关系，是并列关系，故错误；故选：B。2．如图是某学生总结的有关物质的分类及转化关系图，下列说法正确的是（）A．转化b一定是化学变化 B．用自来水制取蒸馏水属于转化a C．铁由分子构成，氯化钠由离子构成 D．转化c中一定有元素的化合价发生改变【解答】解：A、转化b是混合物转化为纯净物，可能是采用的没有新物质生成的分离提纯的方法，可能属于物理变化，故错误；B、用自来水制取蒸馏水是利用了蒸馏的方法，属于物理变化，且水不是单质，不属于转化a，故错误；C、铁由原子构成，氯化钠由离子构成，故错误；D、转化c是化合物转化为单质，单质中元素的化合价为0，化合物中元素的化合价不为0，故一定有元素化合价发生改变，故正确。故选：D。3．模型认知是化学学科核心素养之一，某同学用不断生长的仙人掌来构建物质分类的分支模型，A为混合物，对B、C、D、E处分别代表的物质类别判断不正确的是（）A．B为纯净物 B．C为化合物 C．D为金属单质 D．E可能是氧化物【解答】解：A、用不断生长的仙人掌来构建物质分类的分支模型，A为混合物，则B为纯净物，故选项说法正确。B、用不断生长的仙人掌来构建物质分类的分支模型，A为混合物，则B为纯净物，纯净物分为单质和化合物，化合物分为氧化物、酸碱盐等，则C为化合物，故选项说法正确。C、用不断生长的仙人掌来构建物质分类的分支模型，A为混合物，则B为纯净物，纯净物分为单质和化合物，化合物分为氧化物、酸碱盐等，单质分为金属单质和非金属单质，则D为单质，故选项说法错误。D、化合物分为氧化物、酸碱盐等，则E可能是氧化物，故选项说法正确。故选：C。二．解答题（共7小题）4．在学习化学知识的过程中，及时将知识分类整理以形成知识体系是学习化学知识的重要方法，如图是某同学整理的物质的分类知识体系，请你帮他填写完整，并完成下列问题：（1）①②处的物质类别分别是单质，氧化物；（2）现在下列物质：①氧气：②洁净的空气；③铜粉；④二氧化碳；⑤石灰石；⑥二氧化锰；⑦氯酸钾（KClO3）其中属于混合物的是②⑤；属于化合物的是④⑥⑦；①③属于单质④⑥属于氧化物。【解答】解：纯净物可以分为单质和化合物，故①是单质；化合物可以分为氧化物和酸、碱盐，故②氧化物；（2）由一种元素组成的物质是单质由不同种元素组成的纯净物是化合物；由两种或两种以上物质组成的物质是混合物，故其中属于混合物的是：②⑤；属于化合物的是：④⑥⑦；①③属于单质；④⑥氧化物。故答案为：（1）单质；氧化物；（2）②⑤；④⑥⑦；单质；氧化物。5．如图表示物质分类、分离和转化关系，请根据图示信息要求填物质类别、分类标准、分离方法、变化类型：（1）物质类别：①纯净物；分类标准：②组成元素种类的多少；变化类型：④化学变化（填“物理变化”或“化学变化”）（2）分离混合物常用方法有：③过滤、吸附、蒸馏（至少写出三种）；（3）下列七种物质中：A．天然水B．铜C．冰水D．二氧化碳E．氢气F．氯化钠G．空气，属于混合物的是A、G（填字母序号，下同）；属于单质的是B、E；属于化合物的是C、D、F。【解答】解：（1）根据物质的组成情况，可以分为纯净物和混合物；根据组成纯净物的元素的多少，可以分为单质和化合物，单质和化合物不属于同一种物质，故两者之间的转化为化学变化；（2）常用的分离混合物的方法有过滤、吸附、蒸馏、蒸发、结晶等；（3）由不同种物质组成的属于混合物，有天然水、空气；由一种元素组成的纯净物叫做单质，有铜、氢气；由不同种元素组成的纯净物叫做化合物，有冰水、二氧化碳、氯化钠。故答案为：（1）①纯净物；②组成元素种类的多少；④化学变化；（2）过滤、吸附、蒸馏、蒸发、结晶中任选三者即可；（3）A、G；B、E；C、D、F。6．在科学研究中，分类是常用的方法之一，对于同一种物质，由于分类的依据不同，分类的结果也有所不同。以“水”为例，下列各组物质中，水均与其他三种物质所属不同，请回答下列问题（1）依据物质通常存在的状态：在H2O、CO2、MgO中，水属于液态；（2）依据所含物质种类数目：在水、空气、海水中，水属于纯净物；（3）依据构成物质的基本粒子种类：在H2O、Fe、NaCl中，水由分子构成。【解答】解：（1）在H2O、CO2、MgO中，水属于液态，故填：液态（2）在水、空气、土壤中，水属于纯净物，故填：纯净物。（3）在H2O、Fe、NaCl中，水属于由分子构成的物质，故填：分子。7．分类、类比是学习化学常用的方法．（1）请根据化学式的表示意义，将下列物质进行分类：铁、干冰、过氧化氢、水、氦气、五氧化二磷选出的一组物质的化学式是CO2、H2O、H2O、P2O5；你的分类依据是都是氧化物．（2）通过学习和课外阅读发现：难溶于水的碱在加热条件下可以分解成对应的金属氧化物和水，如：Cu（OH）2═CuO+H2O．请你仿照上述反应写出加热氢氧化铝发生反应的化学方程式2Al（OH）3△¯Al2O3+3H2O【解答】解：（1）CO2、H2O、H2O、P2O5都是氧化物，故填：CO2、H2O、H2O、P2O5；都是氧化物；（2）氢氧化铝加热能生成氧化铝和水，故填：2Al（OH）3△¯Al2O3+3H28．明确化学概念之间的相互联系是学习化学的重要方法，请根据所学的概念，把网络图补充完成．①原子，②单质，③原子核，④中子，⑤氧化物．【解答】解：①构成物质的微粒有三种，即分子、离子、原子，分子可分裂为原子，原子构成分子，原子通过得失电子形成离子，故①为原子；②纯净物是由一种物质组成的物质，可分为单质和化合物，故②为单质；③原子是由原子核和核外电子构成的，故③为原子核；④原子核是由质子和中子构成的，故④为中子；⑤化合物是指由不同元素组成的纯净物，如果组成化合物的元素只有两种且其中一种为氧元素的为氧化物，故⑤为氧化物；故答案为：①原子；②单质；③原子核；④中子；⑤氧化物；9．化学是在分子、原子层次上研究物质的性质、组成、结构与变化规律的科学．请你按要求填空．①处的物质类别是单质．②如澄清石灰水，它的有效成分为氢氧化钙，写出其中的氢氧根离子OH﹣．（填离子符号）③如氢气，保持氢气化学性质的最小粒子是氢分子．（填粒子名称）④如氧化铝，请写出氧化铝的化学式Al2O3．【解答】解：①纯净物又分为单质和化合物，故答案为：单质②一个氢氧根离子带一个单位的负电荷，故答案为：OH﹣③氢分子是保持氢气化学性质的最小粒子，故答案为：氢分子④氧化铝的化学式