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物质的分类及应用化学分析知识

时间:2023-07-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:A.液态空气B.含硫量为40%的二氧化硫C.粗盐D.碱式碳酸铜受热完全分解后的固体残留物分析 纯净物是只含有一种物质的物质。经计算,纯二氧化硫的含硫量为50%,而题中的纯度为40%,显而易见,选项B所给的物质是不纯净的。单质是由同种元素组成的纯净物。A.5种B.6种C.7种D.8种分析 本题考查化合物的分类知识及应用化合价的知识与化合物化学式的能力。

物质的分类及应用化学分析知识

【课标要点】

1.认识物质的三态及其转变。

2.能从组成上识别氧化物,区分纯净物和混合物、单质和化合物、有机物和无机物。

3.认识物质的多样性。

【梳理归纳】

1.物质的三态及其转变

如氧气在压强为101kPa、-183℃时,变为淡蓝色液体,在-218℃时,变成淡蓝色雪花状固体。工业制氧气,首先将空气除尘净化,除去二氧化碳和水蒸气,然后在低温下加压,使空气液化,通过控制温度蒸发液态空气,将沸点较低的液态氮先蒸发出来,余下的主要就是沸点较高的液态氧。

如二氧化碳气体在一定条件下会变成固体,固体二氧化碳叫“干冰”。干冰升华时,吸收大量的热,因此可作制冷剂、人工降雨等。

2.物质的分类

(1)混合物和纯净物

(2)单质和化合物

(续表)

(3)无机化合物和有机化合物

(4)酸、碱、盐

【案例解析】

例1 下列物质属于纯净物的是( )。

A.液态空气

B.含硫量为40%的二氧化硫

C.粗盐

D.碱式碳酸铜受热完全分解后的固体残留物

分析 纯净物是只含有一种物质的物质。

选项A,这是一种典型的混合物。因为空气中含有氮气、氧气、稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙)、二氧化碳等多种物质,只不过它的状态在低温和高压时有所改变,呈液态。但里面的物质并没有因此而发生改变。所以选项A不是纯净物。

选项B不是一下子能直接判断出来的。因为对于二氧化硫纯与不纯的含硫量可以是任意的。所以我们在解题时首先要计算出纯净的二氧化硫的含硫量,然后作为一个标准来衡量二氧化硫的纯净与否。经计算,纯二氧化硫的含硫量为50%,而题中的纯度为40%,显而易见,选项B所给的物质是不纯净的。

在选项C中,粗盐中的“粗”字,在化学上并不代表颗粒的粗细,通常表示有杂质的意思,这样粗盐就是含有杂质的盐,很明显它是由不同物质组成的,所以不是纯净物。

在选项D中,碱式碳酸铜受热完全分解后生成三种物质:黑色粉末氧化铜、气态水和二氧化碳。后两者在受热后变成气体跑掉了,这样就只剩下一种物质,黑色的氧化铜粉末,所以它是纯净物。

答案 D

例2 经实验测定,某物质中只含有一种元素。下列推断正确的是( )。

A.该物质一定是纯净物  B.该物质一定是单质

C.该物质一定是混合物  D.该物质一定不是化合物

分析 解决本题的关键是要先理解下面几个概念。单质是由同种元素组成的纯净物。这里要注意的是“纯净物”三个字:由两种或两种以上的元素组成的纯净物是化合物,化合物至少含两种元素。而题中某物质中只含有一种元素,可以肯定不是化合物。

有的元素可以形成几种不同的单质,如我们熟悉的碳元素可以形成金刚石和石墨,氧元素可以形成氧气(O2)和臭氧(O3),磷元素可以形成红磷和白磷等。本题中只是说“某物质中只含有一种元素”,却没有指明一种元素组成一种物质,所以不能肯定该物质一定是一种单质,可能是只有一种单质,也有可能是几种单质的混合物。所以选项A、B、C都是错误的。

答案 D

例3 由四种元素,按不同组合,可形成的化合物最多有( )。

A.5种  B.6种  C.7种  D.8种

分析 本题考查化合物的分类知识及应用化合价的知识与化合物化学式的能力。需要解决的问题是:①这四种元素中,哪些能结合成化合物?②根据元素化合价怎样写出化合物的化学式?解题关键是找出四种元素在不同组合时,能形成哪些化合物。

解题第一步是先确定四种元素在不同组合时可能形成的化合物的类别及具体物质,根据元素化合价写出它的化学式,最后检查所写出的各种化学式中,元素化合价是否符合题目要求。

由两种元素形成的化合物,氢化物:H2O、H2S;氧化物:SO2、SO3、Na2O;盐:Na2S。

符合题目中限定的元素的化合价的有H2O、SO3、Na2O三种。

由三种元素组成的化合物,酸:H2SO4、H2SO3;碱:NaOH;盐:Na2SO4、Na2SO3

符合题目要求的只有H2SO4、NaOH、Na2SO4三种。

由四种元素组成的化合物只有酸式盐一类,有NaHSO4和NaHSO3两种,其中NaHSO4符合题目要求。

注意:一定要注意元素给定的化合价。

答案 C

【基础检测】

(一)选择题(单项选择)

1.下列物质属于氧化物的是( )。

A.臭氧  B.液氧  C.二氧化锰  D.碱式碳酸铜

2.下列物质不是有机物的是( )。

A.C2H5OH  B.CH3OH  C.H2CO3  D.CH3COOH

3.下列物质属于纯净物的是( )。

A.锰钢  B.液氧  C.汽水  D.空气

4.1985年科学家发现了一种组成为C60的物质。试问下列说法:①它是一种新型化合物;②它是一种单质;③它的一个分子中含有60个原子;④它是一种混合物。

正确的是( )。

A.①③  B.②③  C.②④  D.③④

5.下列各组物质中,属于同一种物质的是( )。

A.烧碱 纯碱 火碱  B.石灰石 大理石 生石灰

C.冰 干冰 碳酸气  D.消石灰 熟石灰 氢氧化钙

6.不含氢、氧、碳三种元素的化合物可能属于( )。

A.酸  B.碱  C.盐  D.有机物

7.一种物质不能用化学方法分解成两种或两种以上物质,这种物质是( )。

A.化合物  B.混合物  C.氧化物  D.单质(www.xing528.com)

8.水是纯净物的特征是( )。

A.由氢、氧两种元素组成  B.能溶解许多物质

C.有固定的组成和性质  D.通电分解后生成氢气和氧气

9.下列各组物质按氧化物、混合物、有机物顺序排列的是( )。

A.干冰、空气、乙醇  B.煤、石油、食盐水

C.水、汽水、纯碱  D.明矾、大理石、纤维素

10.下列各组中后者属于前者的是( )。

A.氧化物 含氧化合物  B.单质 化合物

C.原子 元素  D.纯净物 氧化物

11.从物质分类的角度看,下列说法错误的是( )。

A.石油属于混合物  B.氮气属于单质

C.甲烷属于化合物  D.二氧化碳属于有机物

12.下列物质中,属于混合物且其中存在单质的是( )。

A.氨水  B.液态空气  C.蒸馏水  D.液态氮气

13.下图是表示某气体分子的示意图,图中“ ”和“ ”分别表示两种不同质子数的原子,其中可能表示氧化物的是( )。

14.“垃圾是放错了位置的资源”,应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线,可归为同一类回收,它们属于( )。

A.金属或合金  B.氧化物  C.碱  D.盐

15.空气中含量最多的元素和地壳中含量最多的金属元素和非金属元素组成的化合物是( )。

A.Na2CO3  B.Fe2(SO43  C.Al(NO33  D.Mg(NO32

(二)填空题

16.填表(类别是指单质、氧化物、酸、碱、盐):

17.将化学知识系统化,有助于对问题的认识。请你参与下列有关分类问题的讨论。

(1)无机化合物可根据其组成和性质进行分类。在K、H、O、N四种元素中任意选择三种组成合适物质,将其化学式分别填在下面②⑥的横线上。

请将上面③④两种碱继续分类,可分为__________。

(2)化学反应之间、化学物质之间具有包含、并列、交叉等关系。下表中X、Y符合下图所示关系的是__________。

18.现有4组物质:

①氧气、二氧化硫、氢气、氮气;②冰、干冰、氧化铜、金刚石;

③纯碱、烧碱、碳酸钙、氯化亚铁;④食醋牛奶、加碘盐、水。

各组中均有一种物质所属类别与另三种不同,请在下面的横线上填写出这种物质的名称:

①____________;②____________;③____________;④____________。

19.分类就是按照种类、等级或性质分别归类。依据不同的分类标准,结论也不尽相同。下列每组中有一种物质具有特殊的组成或性质,而其他两种物质的组成或性质相似。请你利用所学知识将其区分出来并说明理由。

20.近几年,某些地区相继出现了高致病性禽流感,为防止疫情蔓延,必须迅速进行隔离,并对受禽流感病毒污染的禽舍、工具等进行消毒。资料显示:禽流感病毒在高温、碱性环境(如氢氧化钠溶液)、高锰酸钾次氯酸钠等消毒剂中生存能力较差。请回答:

(1)次氯酸钠(NaClO)属于____________(填“氧化物”“酸”“碱”或“盐”),其中氯元素的化合价为____________价。

(2)用加热高锰酸钾熏蒸消毒禽舍,写出发生反应的化学方程式:____________________________。

(3)以下对受污染工具的消毒方法可行的是____________(填序号)。

A.用NaOH溶液浸泡  B.用水冲洗即可  C.用NaClO溶液浸泡

【探究尝试】

1.美国化学家西博格认为,化学是人类进步的关键。

(1)绿色净水剂:①高铁酸钾(K2FeO4);②聚合硫酸铁,简称聚铁),这两种物质中共含有__________(填数字)种金属元素,高铁酸钾与水反应生成一种红褐色的氢氧化物__________(填化学式),该物质对水中的杂质有絮凝作用。

(2)为减少“温室效应”带来的负面影响,法国化学家提出CO2甲烷反应。该反应使CO2和H2在催化剂作用下生成CH4和H2O,试写出该反应的化学方程式:_____________________________________________________。

(3)德国某公司因研究出无辐射冷却技术而荣获德国环境大奖,他们用水和冰组成的物质代替传统的氟利昂或氨做制冷剂。该制冷剂__________(填序号)。

A.电解生成氢气和氧气  B.对环境不产生任何污染  C.化学性质和水不同

(4)在温度超过374℃、压强超过22.1MPa下的水就是超临界水。用超临界水、空气氧化处理聚氯乙烯(C2H3Cl)n的反应中,生成两种无污染的氧化物___________、___________(填化学式)和HCl。

2.高致病性禽流感病毒正威胁着人类的健康和安全,对抗禽流感病毒是人类的重大课题。“达菲”是目前世界上对抗禽流感病毒的良药。生产“达菲”的主要原料是莽草酸,莽草酸的化学式为(C7H10O5),请根据信息回答:

(1)莽草酸由____________种元素组成。

(2)莽草酸属于____________(填“有机物”或“无机物”)。

(3)莽草酸中氢、氧元素质量比为____________。

3.下面是对牙膏有关问题的探究。

(1)下表列出了三种牙膏中的摩擦剂。请在表中填写三种摩擦剂所属的物质化学式和类别。

(2)根据你的推测,牙膏摩擦剂的溶解性是__________(填“易溶”或“难溶”)。

(3)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。某学生设计了一种制备碳酸钙的实验方案,其流程图如下:

请写出上述方案中有关反应的化学方程式:

①_______________________________________________________________________;

②_______________________________________________________________________;

③_______________________________________________________________________。

(4)请你仍用石灰石为原料(其他试剂自选),设计另一种制备碳酸钙的实验方案。仿照(3)所示,将你的实验方案用流程图表示出来:

你设计的方案优点是____________________________________________________________________________。

(5)检验牙膏中是否含有碳酸盐的实验方法是_________________________________________________________________________________________________________________。

(6)某学生为了测定一种以碳酸钙为摩擦剂的牙膏中碳酸钙的含量,用烧杯称取这种牙膏膏体100g,向烧杯中逐渐加入稀盐酸至不再有气体放出(除碳酸钙外,这种牙膏中的其他物质不能与盐酸反应生成气体),共用去稀盐酸200g。反应完毕后称得烧杯内物质的质量为278.0g(所有质量数据均不含烧杯质量)。请你计算这种牙膏中碳酸钙的质量分数。

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