中考总复习物质的分类及其相互关系提高知识讲解

中考总复习物质的分类及其相互关系提高知识讲解

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。‎