高中化学苏教版 (2019)必修 第一册专题1 物质的分类及计量第一单元 物质及其反应的分类学案及答案

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2．认识分类方法对化学学科研究和学习的重要作用。
3．熟悉酸、碱、盐、氧化物等之间的转化关系。
图说考点
,
学业基础——自学·思记·尝试
[新知预习]
1．常见分类方法
(1)交叉分类法
a．含义：根据1________的分类标准，对同一事物进行多种分类的一种分类方法。
b．举例：在不同物质和它们所属的类别之间进行连线，并确定分类标准。
(2)树状分类法
a．含义：对同类事物按照某种属性进行分类的分类方法。
b．举例：
2．单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化
已知：
Ca ① CaO ② CaOH2 ③ CaCO3
C ④ CO2 ⑤ H2CO3 ⑥ CaCO3
写出有关序号的化学方程式并注明反应类型。
化学方程式 反应类型
9 ______________________________________；__________
eq \(□,\s\up1(10)) ______________________________________；__________
eq \(□,\s\up1(11)) ______________________________________；__________
eq \(□,\s\up1(12)) ______________________________________；__________
eq \(□,\s\up1(13)) ______________________________________；__________
eq \(□,\s\up1(14)) ______________________________________；__________
[即时自测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)Na2SO4、KNO3都是含氧酸盐。( )
(2)HNO3既属于一元酸又属于含氧酸，这种分类方法是树状分类法。( )
(3)Na2CO3含有氧元素，属于氧化物。( )
(4)CuSO4·5H2O属于混合物。( )
(5)金属铁和盐酸反应生成FeCl2和H2的反应是置换反应。( )
(6)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑是置换反应。( )
2．按照物质的树状分类法和交叉分类法，对于HCl的分类正确的是( )
①酸 ②强酸 ③一元酸 ④多元酸 ⑤含氧酸 ⑥无氧酸
⑦化合物 ⑧混合物
A．全部 B．①②④⑤⑧
C．①②③⑥⑦ D．①③④⑤⑥
3．经测定一瓶气体中只含C和O两种元素，通常情况下这瓶气体不可能是( )
A．一种化合物
B．两种单质
C．两种化合物
D．一种单质和一种化合物的混合物
4．下列反应方程式有一个与其他三个在分类上不同，这个反应是( )
A．S＋O2SO2
B．Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
C．NH4HCO3≜NH3↑＋CO2↑＋H2O
D．CO2＋C≜2CO
核心素养——合作·探究·分享
提升点1 物质的分类方法
[例1] 实验室中的药品常按物质的性质、类别等不同而有规律地放置。在做“酸的性质”实验时，实验桌上部分药品的摆放如下图所示。某同学取用KOH溶液后应把它放回的位置是( )
状元随笔 实验室化学试剂的摆放都是按一定属性进行分类的。这种分类法在生活中也很有用，不妨把自己书架上的书分类摆放，这样寻找起来极为方便。
[提升1] 纯净物根据其组成和性质可进行如下分类。
分类方法的应用，可以培养通过类别和通性、相似和规律的思维方式解决问题的能力。纯净物单质化合物酸氧化物碱盐
(1)如图所示的分类方法属于________(填字母)。
A．交叉分类法 B．树状分类法
(2)以H、O、S、N、K、Ca六种元素中任意两种或三种元素组成合适的常见物质，分别将其中一种常见物质的化学式填在下表相应类别中：
(3)从上表中选出一种酸和一种氧化物，写出其反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
关键能力
根据物质的组成和性质对常见物质进行分类
物质
状元随笔 概念间的关系——“并列”与“包含”。
并列关系：纯净物与混合物，单质与化合物，酸与碱、盐；
包含关系：纯净物>化合物>氧化物。
提升点2 不同类别物质之间的转化关系
抓住同类物质的组成相似，性质相通，是分析物质转化的关键思路。
[例2] 无机化合物可根据其组成和性质进行分类(如图所示)。
(1)图中所示的物质分类方法的名称是________。
(2)以Na、K、H、O、C、S、N中任意两种或三种元素组成合适的物质，分别填在下表中②③⑥的后面。
(3)写出⑦转化为⑤的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(4)写出实验室由 eq \(○,\s\up1(10)) 制备O2的化学方程式：
________________________________________________________________________
________，反应类型为________。
(5)实验室制备⑦常用________和________反应，检验该气体的方法是________________________________________________________________________。
[提升2] (1)现有两组单质：
①O2、H2、S、Cl2；②Fe、Na、Al、Si。
试从不同角度对每组单质进行分类，则每组单质中均有一种单质与其他单质属于不同“类”。请将该单质(写化学符号)和分类依据填写在下列表格中。
(2)观察下列物质变化(有的化学方程式未配平)，有同学将反应①③划为一类，②划为另一类。则将①和③划为一类的依据是____________________。
①NO＋NO2―→N2O3 ②NH3＋HNO3―→NH4NO3 ③NH3＋NO2―→N2＋H2O
(3)某同学根据性质划分，把氢溴酸(HBr)与HCl划为一类，其理由是它们的化学性质十分相似。据此判断下列反应不会发生的是________(填序号)。
A.2HBr＋Na2CO3===2NaBr＋H2O＋CO2↑
B.HBr＋AgNO3===AgBr↓＋HNO3
C.HBr＋NaOH===NaBr＋H2O
D.2HBr＋2Ag===2AgBr＋H2↑
关键能力
单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互关系
状元随笔 化学反应的分类角度：
角度一：
角度二：
学考评价——夯实·测控·演练
1.(双选)碳酸钠俗名纯碱，下面是对纯碱采用不同分类法的分类，其中正确的是( )
A．碱 B．混合物
C．钠盐 D．碳酸盐
2．对下列物质分类全部正确的是( )
①纯碱 ②食盐水 ③石灰水 ④NaOH ⑤液态氧 ⑥KClO3
A．碱——①④ B．纯净物——③④⑤
C．盐——①⑥ D．混合物——②⑤
3．按照物质的树状分类法和交叉分类法，HNO3应属于( )
①酸 ②氢化物 ③氧化物 ④含氧酸 ⑤难挥发性酸
⑥强酸 ⑦一元酸 ⑧化合物 ⑨混合物
A．①②③④⑤⑥⑦⑧ B．①④⑥⑦⑧
C．①⑨ D．①③⑤⑥⑦
4．下列物质分类正确的是( )
5.以下表示的是碳及其化合物的转化关系，其中涉及的基本反应类型依次是( )
CCuO,高温CO2 H2O H2CO3 CaOH2 CaCO3 高温 CO2
A.化合、置换、分解、复分解
B.置换、复分解、化合、分解
C.置换、化合、分解、复分解
D.置换、化合、复分解、分解
6．下列每组物质中都有一种物质与其他物质在分类上不同。试分析每组中物质的组成规律，将这种不同于其他物质的物质找出来。
(1)NaCl、KCl、NaClO、BaCl2
________________________________________________________________________。
(2)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3
________________________________________________________________________。
(3)H3PO4、H4SiO4、HCl、H2SO4
________________________________________________________________________。
(4)浊液、溶液、水
________________________________________________________________________。
(5)空气、氮气、HCl气体、CuSO4·5H2O
________________________________________________________________________。
(6)铜、金、汞、钠
________________________________________________________________________。
7．在稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉9种物质间存在如图所示的相互关系，选择①～⑤中适当的物质，使有连线的两物质能发生反应。
(1)请推断它们的化学式分别为①____________；②____________；③________；④________；⑤________。
(2)写出下列序号之间的化学方程式：
①和②：
________________________________________________________________________；
②和④：
________________________________________________________________________；
②和⑤：
________________________________________________________________________；
③和④：
________________________________________________________________________。
练后感悟
1．单质、纯净物和混合物
由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能属于混合物，如O2与O3的混合气体是混合物，只有由同一种元素组成的纯净物才属于单质。
2．酸性氧化物和碱性氧化物的概念
酸性氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物；碱性氧化物是与酸反应生成盐和水的氧化物。
专题1 物质的分类及计量
第一单元 物质及其反应的分类
学业基础
新知预习
不同 阳离子 阴离子 纯净物 酸 碱 盐 金属 2Ca＋O2===2CaO；化合反应 eq \(□,\s\up1(10)) CaO＋H2O===Ca(OH)2；化合反应 eq \(□,\s\up1(11)) Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH；复分解反应 eq \(□,\s\up1(12)) C＋O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) CO2；化合反应 eq \(□,\s\up1(13)) CO2＋H2O===H2CO3；化合反应 eq \(□,\s\up1(14)) H2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2H2O；复分解反应
即时自测
1．答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×
2．解析：HCl电离时生成的阳离子全是氢离子，从组成上分类属于酸，故①正确；HCl完全电离，是强酸，故②正确；1 ml HCl可电离出1 ml H＋，属于一元酸，故③正确；④错误；HCl不含氧，不属于含氧酸，故⑤错误；HCl属于无氧酸，故⑥正确；HCl由两种元素组成，属于化合物，故⑦正确；HCl是由两种元素组成的化合物，是纯净物，不是混合物，故⑧错误；①②③⑥⑦正确，故选C。
答案：C
3．答案：B
4．解析：考查反应类型，明显看出A、B、D三项都属于化合反应，而C项属于分解反应。
答案：C
核心素养
例1 【解析】 KOH属于碱类物质，应与NaOH放在一起，故选D。
【答案】 D
提升1 解析：(1)图中是对同类事物按照某种属性进行再分类的分类法，属于树状分类法。
(2)题干中的六种元素可以形成H2SO4、HNO3、H2S等酸；可以形成KOH、Ca(OH)2、NH3·H2O等碱；可以形成Ca(NO3)2、KNO3、K2SO4、CaSO4、NH4NO3等盐；可以形成的氧化物有H2O、SO2、NO、NO2、K2O、CaO等。
(3)能够与酸反应的氧化物一般为金属氧化物，如CaO＋2HNO3===Ca(NO3)2＋H2O、K2O＋H2SO4===K2SO4＋H2O。
答案：(1)B (2)H2SO4 KOH KNO3 K2O(其他合理答案也可以) (3)K2O＋H2SO4===K2SO4＋H2O
例2 【解析】 常见的酸有H2SO4、HNO3、HCl等；常见的碱有NaOH、KOH、Ba(OH)2等；常见的盐有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3、Na2SO3等。酸、碱、盐、氧化物之间可以相互转化，如CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。实验室制备O2常利用H2O2在催化剂作用下的分解反应：2H2O2 eq \(=====,\s\up7(MnO2)) 2H2O＋O2↑。制备CO2常利用大理石或石灰石(CaCO3)与稀盐酸反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，将产生的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，即可证明是CO2。
【答案】 (1)树状分类法
(2)②H2SO4(或HNO3等) ③NaOH(或KOH等) ⑥Na2SO4(或K2CO3或Na2SO3或NaNO3等)
(3)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
(4)2H2O2 eq \(=====,\s\up7(MnO2)) 2H2O＋O2↑ 分解反应
(5)稀盐酸 大理石(或石灰石) 将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，即可证明是CO2
提升2 解析：(1)第①组中四种单质，除硫外其余均为气体，第②组中四种单质，除硅外其余均为金属。
(2)①和③划为一类的依据是反应中都有元素化合价发生变化，而②没有。
(3)氢溴酸(HBr)与HCl化学性质相似，因为盐酸不能与银发生反应，所以氢溴酸也不能与银发生反应。
答案：(1)S 物质状态 金属与非金属
(2)反应中都有元素化合价发生变化
(3)D
学考评价
1．解析：纯碱若采用交叉分类法分别属于钠盐、碳酸盐；根据物质组成和性质进行分类又属于纯净物。
答案：CD
2．解析：①纯碱是Na2CO3，是盐类，属于纯净物；②食盐水是NaCl的水溶液，属于混合物；③石灰水是Ca(OH)2的水溶液，属于混合物；④NaOH是碱类，属于纯净物；⑤液态氧是单质，属于纯净物；⑥KClO3是盐类，属于纯净物。
答案：C
3．答案：B
4．解析：生石灰不是碱，盐酸是混合物，A项错误；氯酸钾、磷酸不是氧化物，B、C项错误。
答案：D
5．解析：该转化关系中涉及的化学反应有：C＋2CuO eq \(=====,\s\up7(高温)) 2Cu＋CO2↑，CO2＋H2O⇌H2CO3，H2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2H2O，CaCO3 eq \(=====,\s\up7(高温)) CaO＋CO2↑，反应类型分别为置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应。
答案：D
6．解析：(1)NaClO属于含氧酸盐，其他为无氧酸盐。(2)Cl2属于单质，其他为化合物。(3)HCl为无氧酸，其他为含氧酸；或H4SiO4不溶于水，其他可溶。(4)水为纯净物。(5)空气为混合物，其他为纯净物；或CuSO4·5H2O为固体，其他为气体。(6)钠为活泼金属，其他为不活泼金属；或汞为液体，其他为固体。
答案：(1)NaClO (2)Cl2 (3)HCl(或H4SiO4) (4)水 (5)空气(或CuSO4·5H2O) (6)钠(或汞)
7．解析：该题结合物质的性质，考查物质分类的应用。据单质①能和酸②发生化学反应，推知①应为活泼金属单质即为铁，而酸只有稀H2SO4，即②为稀H2SO4，则氧化物④应为金属氧化物CaO，从而氧化物③为酸性氧化物，即CO2，⑤属于盐且其溶液既能与H2SO4反应，又能与CaO反应，则⑤应为Na2CO3。
答案：(1)Fe H2SO4 CO2 CaO Na2CO3
(2)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
CaO＋H2SO4===CaSO4＋H2O
Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O
CO2＋CaO===CaCO3物质类别
酸
碱
盐
氧化物
化学式
物质
类别
酸
碱
盐
氧化物
氢化物
化学式
①HCl
②____
③____
④Ba(OH)2
⑤Na2CO3
⑥____
⑦CO2
⑧Na2O
⑨NH3
⑩H2O2
组别
第①组
第②组
不同“类”单质
Si
分类依据
选项
碱
酸
盐
氧化物
A
生石灰
盐酸
纯碱
二氧化硫
B
烧碱
硫酸
氯化钠
氯酸钾
C
苛性钠
醋酸
碳酸钙
磷酸
D
苛性钾
碳酸
苏打
三氧化硫