物质的组成与分类

专题一 物质的组成和分类

【知识要点及讲解】

一、物质的组成

例1、物质经分析知道它仅含一种元素，则该物质不可能是

A.混合物 B.化合物 C.纯净物 D.单质

答案: B

分析：仅含一种元素的物质，可能是单质，是单质必为纯净物；也可能是混合物，比如金刚石、石墨等互为同素异形体的单质混合在一起。对于同素异形体要给予足够的关注。

例2、下列各组物质均由分子组成的是

A.金刚石、氨气、氧气 B.二氧化碳、二氧化硅、二氧化硫

C.空气、冰、碘蒸气 D.液氯、液氨、熔化的食盐

答案: C

分析：离子化合物以及由共价键构成的原子晶体中不存在分子，象A中的金刚石、B中的二氧化硅、以及D中的食盐；构成物质的间接微粒有质子、中子和电子，这些基本微粒又可形成不同的分子、原子和离子，要会分析它们之间的数量关系。

二．物质的分类

1. 判断是否为纯净物的标准： ⑴ 有固定组成:如Fe3O4。由同种分子组成的是纯净物。易错点：由同种元素组成的物质不一定是纯净物，例如：金刚石和石墨混合为混合物；由同种原子组成的物质不一定是纯净物，例如16O2和16O3混合为混合物。 ⑵ 有固定熔沸点。如玻璃无固定熔点，为混合物。（3

）结晶水合物都是纯净物。例如：明矾（

（即蓝矾

生熟石膏（）、绿矾（、）、

）、芒硝（）、胆矾

）、

）等。要熟记一些重要物质的化学成分、俗名。用途，明确它们的物质分类。注意：纯净物不是绝对纯的物质。

例3、下列物质属于纯净物的是（）

A.明矾 B.氨水 C.冰醋酸 D.福尔马林

答案:AC 分析：C为纯醋酸，纯净物。

例4、下列物质中，肯定为纯净物的是（）

A. 只由一种元素组成的物质。

B. 只由一种原子组成的物质。

C. 只由一种分子组成的物质。

D. 只由一种元素的阳离子和另一种元素的阴离子组成的物质。

答案: C

分析：D中氯化铁和氯化亚铁组成的是混合物。

2. 混合物：高分子都是混合物；分散系都是混合物。

常见无机混合物按主族顺序应记住：

ⅠA 碱石灰（NaOH+CaO）草木灰（主要成分K2CO3）

ⅡA大理石(主要CaCO3)，萤石(主要CaF2)，电石(主要CaC2)，水垢（CaCO3＋Mg(OH)2） ⅢA铝热剂(Al粉和某些金属氧化物)

ⅣA玻璃，水泥，陶瓷，泡花碱（水玻璃，即硅酸钠的水溶液）,黑火药

ⅤA普钙（CaSO4+Ca(H2PO4)2，即过磷酸钙），王水（体积比（浓HCl:浓HNO3）＝3：1） VII A 漂白粉

Ⅷ生铁

六气：水煤气（CO+H2）,天然气（主要成分是甲烷），高炉煤气（CO、CO2、N2），焦炉气（H2+CH4），裂解气（乙烯、丙烯、丁二烯），液化石油气（丙烷、丁烷）

有机物：福尔马林，油脂，煤，石油，煤焦油，煤油，汽油，凡士林等

3．氢化物：非金属氢化物即常提的气态氢化物（包括水），都是分子晶体；而金属氢化物常见的有氢化钠、氢化钙等，都是离子晶体。

4．氧化物是重点，要明确：

⑴酸性氧化物和酸酐的关系：酸性氧化物都是酸酐，例如SO2是H2SO3的酸酐；酸酐不一定都是酸性氧化物。例如：乙酸酐不是酸性氧化物。多种酸可以对应同一酸酐。例如：磷酸和偏磷酸的酸酐都是P2O5，硅酸和原硅酸的酸酐都是SiO2.

⑵酸性氧化物和碱性氧化物分别与非金属氧化物、金属氧化物的对应关系： ① 酸性氧化物不一定都是非金属氧化物，例如：Mn2O7等；非金属氧化物也不一定都是酸性氧化物，例如：CO、NO、NO2等。对于NO2，和碱发生歧化反应，生成盐和水，仅是非金属氧化物，2NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O。 ② 碱性氧化物都是金属氧化物；金属氧化物不一定都是碱性氧化物，例如：Mn2O7、Al2O3.

⑶氧化物还可分为：普通氧化物，过氧化物，超氧化物，臭氧化物。例如：K2O、K2O2、KO2、KO3

⑷酸性氧化物一定不和酸反应是错误的，例如：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O

例5、完成下列化学方程式：

SnO2 + HCl(浓)→

PbO2 + HCl(浓) →

答案:PbO2 + 4HCl(浓) →PbCl2 + Cl2↑ + 2H2O(铅的＋2价稳定，＋4价有强氧化性。注意氧化物的特殊性。)

SnO2 + 4HCl(浓)→SnCl4 + 2H2O

例6、一种碘和氧的化合物，可以称为碘酸碘，其中碘元素呈＋3、＋5两种价态，则这种化合物的化学式为（）

A.I2O4 B.I3O5 C.I4O7 D.I4O9

答案: D

分析：由已知知识ClO3-推出碘酸根为IO3-,其中碘元素为＋5价，则另一碘原子为＋3价，写出化学式为I(IO3)3,即I4O9

5．酸： ⑴ 记清六大强酸：盐酸，硝酸，硫酸，高氯酸，氢溴酸，氢碘酸 ⑵ 酸还有其他分类方法，如氧化性酸和非氧化性酸，强酸和弱酸，挥发性酸和难挥发酸等。

6．碱：常用四大强碱：氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化钡，氢氧化钙

7．盐：酸式盐注意强酸酸式盐和弱酸酸式盐的电离区别，例如NaHSO4 = Na+ + H+ +SO42-，

而NaHCO3 = Na+ + HCO3-；碱式盐只掌握碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3、碱式氯化镁Mg(OH)Cl；复盐掌握明矾K Al(SO4)2•12H2O和光卤石KCl•MgCl2•6H2O,注意冰晶石Na3AlF6不是复盐；络盐要会写硫氰合铁离子与银氨络离子。

【参考练习】

1.下列各物质既不是同位素，又不是同分异构体，也不是同素异形体的是（）

A.氕和氘 B.苯甲醇和邻甲基苯酚 C.金刚石和C60 D.168O和18O2

2.下列物质中，有固定沸点的是（）

A.碘酒 B.花生油 C.油酸 D.水玻璃

3.下列说法正确的是（）

A. 凡在水溶液中能电离出氢离子的都是酸

B. 与水反应生成酸的氧化物，不一定是该酸的酸酐

C. 金属氧化物均为碱性氧化物

D. 不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应

4、下列物质均由原子直接构成的是（）

①食盐②二氧化硅③硅④金刚石⑤石墨⑥白磷⑦硫⑧氧气

A.①②④⑦ B.②③④⑤ C.②④⑧ D.③④⑥⑦

5．下列说法完全正确的是（）

① 元素的相对原子质量是该元素原子的质量与12C原子质量的1/12的比值 ②＋6价的硫离子只具有氧化性③具有高价态的元素一定具有氧化性④原子是物质变化中的最小微粒⑤同一种元素组成的物质一定是单质⑥制备金属的实质是金属阳离子得到电子被还原的过程。

A.都不正确 B.①③④⑥正确

C. ②③⑤⑥正确 D. 只有⑥正确

6．将下列各组物质按酸、碱、盐分类顺序排列，正确的是（ ）

A.磷酸、纯碱、芒硝 B.氢氟酸、烧碱、绿矾

C.石炭酸、苛性钠、醋酸钠 D.甘氨酸、碱石灰、食盐

7．下列物质中，各元素的质量分数有固定数值的是（ ）

A.氢硫酸 B.溶有少量甲醛的甲酸甲酯 C.石蜡 D.空气

8．下列各组物质都是纯净的化合物的是（ ）

A.重水、王水、石灰水 B.甘油、汽油、煤焦油

C.冰、干冰、冰醋酸 D.氨气、氯气、溴蒸气

【参考练习答案】

1．D 2.C 3.B 4.B 5.D 6.B 7.B 8.C

专题二 化学用语

【知识要点及讲解】

1．正确书写各主族和零族元素的名称、符号和离子符号。

2．能根据化合价正确书写化学式，并能根据化学式判断化合价。

例7．写出下列物质中各元素的化合价：

IBr COCl2 HFO O3F2(已知氧原子成链状排列)

NH2NH2 NH2N(CH3)2 H-N=C=O

答案:

3． 掌握电子式和原子结构示意图。（见物质结构部分）

例8．下列分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构的是

A.光气（COCl2） B.六氟化硫 C.二氟化氙 D.BF3

E.六氯化二铝分子

答案: AE

分析：光气的电子式为：

；B和C选项同学写不出电子式，则为非8e结构；

D的电子式为

，其中B是6e,该分子为平面正三角形；E指明为分子，说明是共价化合物，结构式为：

，其中有两个配位键，每个原子都满足8e结构。

4．理解质量守恒定律的含义。能正确书写化学方程式、热化学方程式、离子方程式、电离方程式、电极反应式。

⑴热化学方程式：系数可为分数，代表物质的量；各物质都注明状态；注明吸或放热量。

例9：在同温同压下，下列各组热化学方程式中，Q1>Q2的是

A.2H2(g) + O2(g) =2H2O(g)+Q1 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) + Q2

B.S(g)+O2(g)=SO2(g)+Q1 S(s)+O2(g)=SO2(g)+Q2

C.C(s)+1/2 O2(g)=CO(g)+Q1 C(s)+ O2(g)=CO2(g)+Q2

D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl+Q1 1/2 H2(g)+1/2 Cl2(g)=HCl+Q2

答案: BD

分析：A中后一个热化学方程式可认为是在第一个热化学方程式的基础上气态水进一步液化放热，所以Q2>Q1;B中第二个热化学方程式中的固体硫可认为先吸热变为气体硫，再反应，所以Q2

⑵注意离子方程式和电离方程式的区别：

电离方程式：在溶液中离解成自由离子的过程。强酸、强碱、大部分盐全部电离，不写可逆号；其他电离注意写可逆号。

离子方程式：离子间的化学反应。

例如：HS-

HS- ＋ H2O

⑶离子反应方程式的书写：写、拆、删、查。易错点：①拆：强酸、强碱、可溶性盐②反应物量的关系③守恒关系：电荷守恒，质量守恒，是氧化还原反应还要得失电子守恒④是否符合实验事实。

请写出以下化学反应的离子方程式：

⑴大理石和醋酸CaCO3 + 2CH3COOH = Ca2+ +2CH3COO- +H2O +CO2↑

⑵碳酸氢钙和盐酸HCO3- + H+ = H2O +CO2↑

⑶氯气和水Cl2 + H2O H++Cl- + HClO

⑷氯气和氢氧化钠Cl2 + 2OH- = ClO-+Cl- + H2O

⑸氯气和氯化亚铁Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3++ 2Cl-

⑹草木灰的水溶液显碱性 CO32- + H2O HCO3-+ OH-

⑺铜与稀硝酸3Cu + 8 H++2NO3- = 4H2O +3Cu2+ +2NO↑ H+ + S2- 弱 H3O+ + S2- 实质是弱电解质的电离方程式，用可逆号。 HS- ＋ H+ = H2S HS-和H+的离子反应方程式；

⑻硫酸铜和氢氧化钡Cu2+ + SO42-+ Ba2+ + 2OH-= Cu(OH)2↓+ BaSO4↓

⑼氯化铝和氨水Al3++ 3NH3•H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4+

⑽铝与烧碱溶液2Al + 2OH-+ 2H2O=2 AlO2-+3H2↑

⑾偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳气体

AlO2-+ 2H2O+CO2= Al(OH)3↓ + HCO3- 或者

2AlO2-+ 3H2O+CO2= 2Al(OH)3↓ + CO32-

⑿亚硫酸钠中滴入溴水SO32-+Br2+ H2O= SO42-+ 2H++2Br-

⒀偏铝酸钠与氯化铝溶液混合Al3++3AlO2-+ 6H2O= 4Al(OH)3↓

⒁硫酸铁的酸性溶液中通入足量硫化氢2Fe3++H2S=2Fe2++ 2H++S↓

⒂碳酸氢钙与足量（或少量）的氢氧化钾

Ca2++2HCO3-+2OH-(足量)=CaCO3↓+CO32-+2H2O或者

Ca2++HCO3-+OH-(少量)=CaCO3↓+H2O

⒃足量的氯气与溴化亚铁2Fe2++4Br- +3Cl2=2Fe3++ 2Br2+ 6Cl-

⒄氨水与少量二氧化硫2NH3•H2O+SO2=2NH4++ SO32-+H2O

⒅氯化铝与过量的氢氧化钠溶液Al3++4OH-= AlO2-+2H2O

⒆次氯酸钙与过量的二氧化碳ClO-+ H2O+CO2= HClO+ HCO3-

⒇氢氧化钡溶液滴入硫酸氢钠溶液中至中性SO42-+ Ba2+ + 2OH-+ 2 H+= 2H2O+ BaSO4↓, 至沉淀完全SO42-+ Ba2+ + OH-+ H+= H2O+ BaSO4↓

(21)Mg(HCO3)2溶液与足量石灰水反应

2Ca2++2HCO3-+4OH-+Mg2+ = Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O

(22)明矾溶液与Ba(OH)2溶液反应

2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH- = 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓或

Al3++2SO42-+2Ba2++4OH- = 2BaSO4↓+AlO2-+2H2O

例10：下列离子方程式中正确的是

A.碳酸氢钙溶液中加入等物质的量氢氧化钠溶液：

Ca2+ + 2HCO3- + 2OH- = CaCO3↓ + 2H2O + CO32-

B.碳酸钠溶液中加入等物质的量的乙酸：

CO32-＋ 2CH3COOH = CO2↑ + H2O + 2CH3COO-

C.次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化硫气体：

Ca2+ + 2ClO- + H2O + SO2 = CaSO3 ↓+ 2HClO

D.用炭棒作电极电解氯化钠饱和溶液：

2Cl- + 2H2O =2OH- + Cl2 ↑+ H2↑

答案: D

分析：A中加等物质的量的氢氧化钠溶液，应为Ca2+ + HCO3- + OH- = CaCO3↓ + H2O；B中应生成HCO3-；C中HClO 具有强氧化性，可氧化CaSO3 ；D正确。解题时应有量化意识。

⑷离子共存问题：离子可能发生的反应类型要考虑：复分解反应（包括双水解）、氧化还原反应、络合反应。还要注意题目对选项的限定条件，如颜色、酸碱性等。（见电解质一章盐类的水解应用部分）

例11：在酸性溶液中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的一组离子是

A.Na+、Fe3+、SO42-、HCO3- B.Cl-、SO42-、NH4+、Cu2+

C.I-、K+、NO3-、Ca2+ D.CO32-、Cl-、Na+、S2O32-

答案:CD

分析：本题大前提是酸性溶液，A中HCO3-与H+因复分解反应而不能共存，另外，Fe3+、HCO3-因互促水解不能共存；B可以共存；C中NO3-在有大量H+时可以氧化I-；D中CO32-、S2O32-与H+皆不共存，前者因发生复分解反应，后者因自身氧化还原，生成S和SO2。

例12：某溶液中有银离子、镁离子、亚铁离子和铝离子四种离子，若向其中加入过量的氨水，水浴加热并搅拌后过滤出沉淀，再向沉淀中加入足量的盐酸，则所得溶液中大量减少的阳离子是

A.银离子 B.镁离子 C.亚铁离子 D.铝离子

答案:AC

分析：加入过量氨水，水浴加热，得到的沉淀成分为氢氧化镁、氢氧化铁、氢氧化铝。银离子变为银氨络离子，留在滤液中。再向沉淀中加入足量盐酸，溶液中有大量镁离子、铝离子、Fe3+.

例13：如限定使用以下的物质：盐：钾盐、钠盐、铵盐、钡盐 酸：盐酸、硝酸、醋酸、稀硫酸，那么，符合：2H++SO32- == SO2+H2O这个离子方程式的化学反应式共有

A.6个 B.9个 C.12个 D.15个

答案 D 不要遗漏硫酸氢盐;能发生该离子反应的物质有以下几种：Na2SO3 K2SO3 (NH4)2SO3 HCl H2SO4 NaHSO4 KHSO4 NH4HSO4