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  • 2021-05-10 发布

中考总复习物质的分类及其相互关系提高知识讲解

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中考总复习:物质的分类及其相互关系(提高)‎ ‎【考纲要求】‎ ‎1.了解初中化学中物质的分类标准,掌握从不同角度给物质分类的方法。‎ ‎2.掌握单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互关系和反应规律。‎ ‎【知识网络】 ‎ ‎ ‎ ‎【考点梳理】‎ 考点一、物质的分类 ‎1.物质分类图:‎ 对物质分类时,一般应从三个层面上去认识。首先看它是一种单一的物质还是由不同物质混合而成的,从而把它们分为纯净物或混合物,再看它是一种元素还是由多种元素组成的,将其分成单质或化合物,第三根据物质的组成元素和性质的特点,继续进行分类:有机物、无机物,无机物中又分酸、碱、盐、氧化物等。‎ ‎2.认识氧化物注意以下三点:‎ ‎(1)氧化物是一类特殊的化合物,又分为金属氧化物和非金属氧化物。判断是否为氧化物必须满足三个条件:①是纯净物;②由两种元素组成;③含有氧元素。三个条件缺一不可。‎ ‎(2)含氧化合物并不一定是氧化物。含氧化合物是含有氧元素的化合物,是由两种或两种以上元素组成的,含氧化合物包括氧化物。‎ ‎(3)水(H2O)是一种特殊的氧化物,是相对分子质量最小的氧化物,与一些金属氧化物反应生成碱(碱必须是可溶的或微溶的),与某些非金属氧化物反应生成酸。‎ ‎【要点诠释】‎ ‎1.混合物一定由多种物质组成,但不一定由多种元素组成。例如氧气和臭氧混合,属于混合物,但其中只有一种元素,所以判断纯净物、混合物唯一的标准是一种成分还是多种成分。‎ ‎2.对单质和化合物概念进行辨析时,一定要紧扣“纯净物”这一前提,离开这一前提谈单质、化合物是不成立的。‎ ‎3.单质一定由同种元素组成,但由同种元素组成的物质不一定是单质。如O2和O3的混合物都是氧元素组成,但它不是单质,而是混合物,所以单质、化合物的前提一定是纯净物。‎ ‎4.有机物里一定含碳元素,但含碳元素的化合物不一定是有机物,如CO、CO2、Na2CO3等都属于无机物。‎ 考点二、不同类物质的相互关系 ‎1.单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系:‎ ‎ ‎ ‎(1)图中每一条线都表示各种物质间的相互关系。从一种物质出发就是这种物质的主要性质,箭头的指向就是这种物质的制备。‎ ‎(2)图中横向表明了不同类物质间的相互转化关系,这些反应都生成盐这类共同产物,由此可得出几种生成盐的方法。‎ ‎2.单质、氧化物、酸、碱、盐的相互转化规律图:‎ ‎(1)此图可指导我们掌握无机物的反应规律,同时要注意反应条件和物质的特殊性和一般性。如金属和盐反应生成新的金属和盐,不要用K、Ca、Na举例,因K、Ca、Na等活泼金属与盐溶液反应生成的不是新金属,而是碱和氢气。‎ ‎(2)利用这一“关系图”归纳、总结、比较物质性质;根据“相互关系”,制备、转化、鉴别、推断一类物质和不同物质的除杂等都是中考的“热门题型”。‎ ‎【要点诠释】‎ ‎1.混合物经分离可得不同的纯净物,分离的方法有物理方法和化学方法。常用的物理方法是:筛选、过滤、蒸馏、结晶等。‎ ‎2.有机物转化为无机物:燃烧、分解等;无机物转化为有机物:人工合成、植物的光合作用等。‎ ‎3.物质的相互转化关系常常用框图题来考查。框图题直观、明确,能把物质的相互转化关系清晰地表达出来,解答此类题抓住一点来各个突破。抓住典型物质的颜色、状态、气味等物理性质确定是某物质,或抓住典型的化学性质或抓住典型的反应现象确定某物质,再根据规律推理其他的物质。除此之外还有一种完全开放的框图题,物质完全自选,只要符合框图所示的转化关系即可,解此类题自始至终抓住两个字“规律”‎ ‎,你所选的物质要符合反应规律,各物质定位后,要检查每条连线两物质能否反应或能否转化,如果不能,显然你的选择有不合理之处。‎ ‎【典型例题】‎ 类型一、考查物质的分类及其相互转化 ‎1. (2012湖北)下列物质属于纯净物的是(  )‎ A.石油 B.钢 C.水银 D.浓硝酸 ‎【思路点拨】本题考查混合物、纯净物的概念,混合物从组成上看是由两种或两种以上物质组成,而纯净物只由一种物质组成。‎ ‎【答案】C ‎【解析】石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物;钢属于铁合金,含C量0.03%-2%的铁合金为钢,所以钢是混合物;水银是金属汞的俗称,是由一种元素组成的纯净物;浓硝酸是水和硝酸组成的混合物。故选C。‎ ‎【总结升华】了解常见物质的组成,抓住混合物、纯净物等概念的特征是解答本题的关键。理解纯净物和混合物概念时要注意:(1)混合物中各成分间没有发生化学反应,只是简单的混合,各自保持原有的性质;(2)混合物没有固定的组成和性质,各成分的比例不同,其性质也会发生改变。如生铁和钢中碳的含量不同,其韧性、硬度就有所不同; (3)绝对纯净的物质是没有的。‎ ‎2.类推是化学学习中常用的思维方法.现有以下类推结果:①酸碱中和反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应;②碱的水溶液显碱性,所以碱性溶液一定是碱溶液;③氧化物都含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物;④有机物都含碳元素,所以含碳元素的化合物都是有机物。其中错误的是(  )‎ A.只有① B.只有①②③ C.只有②③④ D.全部 ‎【思路点拨】可以根据反应物和生成物的物质种类和组成元素种类考虑,同时根据有机物和无机物的概念进行分析和解答。‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ① 中和反应是酸和碱反应生成盐和水的反应,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如:‎ Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;‎ ‎②碱性溶液不一定是碱溶液,如碳酸钠的水溶液显碱性,但它属于盐;‎ ‎③氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,含有氧元素的化合物不一定是由两种元素组成的,如CaCO3;‎ ‎④有机物是指含有碳元素的化合物,含有碳元素的化合物不一定是有机物.例如,碳酸钙中含有碳元素,但它属于无机物。故选D。‎ ‎【总结升华】解该类试题的常用方法:通过举例的形式对各种说法进行分析、判断,从而得出正确的结论。‎ ‎3.(2012江苏)下列各组变化中,每一转化在一定条件下均能一步实现的是(  ) ‎ A.①② B.②③ C.①③ D.①②③‎ ‎【思路点拨】根据题目给出的信息和流程图及单质、氧化物、酸、碱、盐的相互转化规律解答。‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎①碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水; ②中氧化铁不能直接转化为硫酸亚铁; ③一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳进行光合作用生成氧气,碳不充分燃烧生成一氧化碳。‎ 只有②不可以,故选C。‎ ‎【总结升华】解答物质的制备和转化题,需要掌握常见物质的性质,还要掌握它们相互之间的反应规律和反应的条件;并注意根据题目给出的信息判断物质的组成,各有什么注意事项等。‎ ‎4. (2012江西)下表物质符合图中转化关系的是(  )‎ 选项 甲 乙 丙 转化关系图 A C CO2‎ CO B CaCO3‎ Ca(OH)2‎ CaCl2‎ C MgO H2O O2‎ D NaCl NaNO3‎ NaOH A.A B.B C.C D.D ‎【思路点拨】根据单质、氧化物、酸、碱、盐的相互转化规律解答 ‎【答案】C ‎【解析】一氧化碳不能直接转化为碳,故A选项错误;碳酸钙不能直接转化成氢氧化钙,故B选项错误; 氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水,水通电分解生成氢气和氧气,镁和氧气生成氧化镁,故C选项正确; 硝酸钠不能直接转化为氢氧化钠,故D选项错误。故选C。‎ ‎【总结升华】熟练掌握物质的性质,是解决此类问题的关键,正确运用物质分类及反应规律则是解决此类问题的有效方法。‎ ‎5. 海水是一种重要的自然资源(海水中含NaCl、MgCl2等物质),下图所示是从海水中提取金属镁的简单流程。 (1)操作X的名称是 ;操作Y的名称是 。 (2)固体B的化学式为 ;固体B与试剂A发生的是中和反应,该反应的化学方程式为 。‎ ‎(3)由无水MgCl2制取Mg的化学方程式为 。‎ ‎【思路点拨】‎ ‎(1)固液分离是过滤操作,蒸发氯化镁溶液可以得到氯化镁晶体。 (2)氢氧化镁是一种不溶于水的物质,固体B是氢氧化镁、试剂A是稀盐酸,二者发生中和反应。 (3)根据反应物和生成物及其质量守恒定律可以正确的书写化学方程式。‎ ‎【答案】 (1)过滤 蒸发   ‎ ‎ (2)Mg(OH)2    2HCl+ Mg(OH)2=MgCl2+2H2O (3)MgCl2 Mg+Cl2↑‎ ‎【解析】‎ ‎(1)上述过程中,操作X是把固体和液体分开,其方法是过滤;操作Y的方法是蒸发结晶。 (2)通常是向海水中加入熟石灰,熟石灰能和氯化镁反应生成沉淀氢氧化镁和氯化钙。 (3)无水MgCl2通电分解可生成Mg和氯气的化学方程式为:MgCl2 Mg+Cl2↑。 ‎ ‎【总结升华】解答此类题要抓住典型物质的颜色、状态、气味等物理性质确定是某物质,或抓住典型的化学性质或抓住典型的反应现象确定某物质,再结合掌握的化学方程式的书写方法等知识逐项解答。‎ ‎6. (2012江苏)下图为某化工企业生产流程示意图: 下列说法正确的是(  )‎ A.钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素为+3价 B.①中反应为:2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO,则X为FeCl3‎ C.③中氩气(Ar)作保护气,反应类型为置换反应 D.②中为使原料全部转化为甲醇,理论上CO和H2投料的质量比为1:2‎ ‎【思路点拨】‎ ‎ A、根据在化合物中各元素化合价的代数和为零计算钛元素的化合价; B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和个数不变计算化学式; C、根据镁的化学性质活泼,故用镁和氯化钛冶炼钛时需要氩气做保护气进行解答; D、根据化学方程式计算反应物的质量比。‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ A、根据在化合物中各元素化合价的代数和为零的原则,设钛元素的化合价为a,则(+2)+a+(-2)×3=0,a=+4,故A错误。 B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和个数不变,反应前Fe:2、Ti:2、O:6、C:6、Cl:14;反应后Fe:0、Ti:2、O:6、C:6、Cl:8;故2X中含有2个铁原子,6个氯原子,故X的化学式为:FeCl3;故B正确。 C、因为镁的化学性质活泼,故用镁和氯化钛冶炼钛时需要氩气做保护气,故C说法正确。 D、一氧化碳和氢气反应生成甲醇的化学方程式为CO+2H2═CH3OH                                            28   4 一氧化碳与氢气的质量比为28:4=7:1,故D说法错误。‎ ‎【总结升华】‎ 熟练掌握物质的性质、化合价的计算方法、质量守恒定律的内容及其应用是解决本题的关键。‎ 举一反三:‎ ‎【变式1】分类是学习和研究科学的常用方法。下列关于纯净物的分类中,正确的是(  )‎ A.碳酸钙和葡萄糖均含有碳元素,都是有机物 B.二氧化碳和臭氧均含有氧元素,都是氧化物 C.氧化铜和高锰酸钾均由不同种元素组成,都是化合物 D.氢氧化钠和碳酸钠溶于水后均能使无色酚酞变红,都是碱 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、碳酸钙和葡萄糖均含有碳元素,都是有机物,分类错误;碳酸钙不具有有机物的特征,属于无机物,故A错误; B、二氧化碳和臭氧均含有氧元素,都是氧化物,分类错误;臭氧是由一种元素组成的单质,故B错误; C、氧化铜和高锰酸钾均是由不同种元素组成的化合物,分类正确,故C正确; D、氢氧化钠和碳酸钠溶于水后均能使无色酚酞变红,都是碱,分类错误;碳酸钠是含有金属离子和酸根离子的化合物,属于盐,但它的水溶液呈碱性,故D错误。‎ ‎【变式2】分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。小强对所学知识进行归纳,其中甲包含了乙、丙、丁。下列关系中有错误的一组是(  )‎ 甲 ‎    乙、丙、丁 ‎①‎ 常见的空气污染物 二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮 ‎②‎ 常见的合金 不锈钢、焊锡、生铁 ‎③‎ 常见的还原剂 氢气、木炭、一氧化碳 ‎④‎ 常见的碱 烧碱、纯碱、熟石灰 A.① B.② C.③ D.④‎ ‎【答案】D ‎【解析】常见的空气污染物主要指粉尘和有害气体,二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等有害气体是空气污染物的一部分,故A正确;不锈钢、焊锡、生铁都属于合金,故B正确;氢气、木炭、一氧化碳是常用的还原剂;故C正确;烧碱、熟石灰属于碱,纯碱(碳酸钠的俗称)属于盐,故D错误。‎ ‎【变式3】(2012南京)开发氢能源是实现社会可持续发展的需要。工业上可用煅烧黄金矿(主要成分FeS2)产生的二氧化硫通过如图所示工艺过程制取氢气。 (1)写出膜反应器中HI气体发生分解反应的化学方程式 ; (2)分离器中分离出的副产品是 ,生产流程中能被循环利用的物质X为 。‎ ‎【答案】(1)2HI H2+I2 (2)硫酸 I2‎ ‎【解析】‎ ‎(1)由题意知,HI气体发生分解反应生成碘和氢气,反应的化学方程式为:2HI H2+I2。‎ ‎(2)由工艺流程图中可以看到分离器中分离出的副产品是硫酸,生产流程中能被循环利用的物质是I2。‎ ‎【变式4】(2012•乐山)下列物质间的每一转化不能都通过一步反应实现的是(  )‎ A.CuO→Cu→CuO B.NaOH→H2O→NaOH C.O2→Fe3O4→O2 D.Fe→FeCl2→Fe ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、利用CO的还原性把氧化铜还原成铜,铜在加热的条件下又可以生成氧化铜,故A正确; B、氢氧化钠与酸发生中和反应生成水,水与氧化钠反应又可以生成氢氧化钠,故B正确; C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,但四氧化三铁不能生成氧气,故C错误; D、铁与盐酸反应生成氯化亚铁,铝和锌等较活泼的金属可以把氯化亚铁中的铁置换出来,故D正确。‎