专题一 物质的组成、构成和分类
一、物质的构成与组成
1
2
二、物质的分类
1.物质的分类
物质的分类关键要掌握物质的分类标准,并将分类系统化,从整体上掌握彼此的归属和特征。
2.几组概念比较
(1)混合物与纯净物。
区别:纯净物只由一种物质组成(由分子构成的纯净物,只由一种分子构成),性质确定,有固定的熔点、沸点、密度等;混合物由两种或两种以上的物质组成(由分子构成的混合物,分子不止一种),无固定的熔点、沸点,各物质保持各自的性质。
(2)单质与化合物。
区别:单质是由同种元素组成的纯净物,如氧气、氮气、氦气、铁、铜等;化合物是由不同种元素组成的纯净物,如水、二氧化碳、氢氧化钠、高锰酸钾等。
联系:单质和化合物都属于纯净物,都由一种物质组成。某些单质在一定条件下可以化合生成化合物,某些化合物在一定条件下可以分解成单质。
(3)无机物与有机物。 区别:组成上,除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等少数含碳化合物属于无机物外,无机物一般都不含碳元素,而有机物必含碳元素;性质上,无机物与有机物往往有较大的差异。
联系:化合物分为无机化合物与有机化合物两大类,一定条件下,两者可相互转化。
三、化学式的确定
要想写出某物质的化学式必须知道两个量:一是元素的种类,二是原子个数比。
确定化学式的一般方法有(或化学式确定的题型):
1.由化合价原则确定化学式:正价左、负价右,将正负化合价绝对值相约最简后,将其交叉写在元素符号或原子团右下角。
2.由元素质量比确定原子个数比,根据相对分子质量确定化学式。
3.由化学方程式或质量守恒定律,计算原子个数,确定化学式。
4.由物质中某元素的质量分数的大小确定物质的化学式、据化合价来确定化学式。
四、元素化合价判断的方法
化合价判断的原则是化合物中各元素正、负化合价的代数和等于零,常见的元素化合价的判断方法:
1.根据化学式求元素的化合价;
2.根据根(或原子团)的化合价求其中某一元素的化合价。
五、化学式计算的总思路
a类计算是化学式的基本计算。即由化学式计算相对分子质量、化合物中各元素的质量比或某元素的质量分数。
b类计算是化学式计算的逆运算。如由化合物中元素的质量比或质量分数,求元素的原子个数比,进而确定化学式;或由相对分子质量计算化合物中未知元素的相对原子质量,由化合物中某元素的质量分数计算未知元素的相对原子质量,进一步确定该未知元素,从而得到化学式。
考向一 物质的组成与构成
【例1】(2012·山东临沂)维生素C(C6H8O6)主要存在于蔬菜、水果中,它能促进人体生长发育,增强人体对疾病的抵抗能力,近年来科学家还发现维生素C有防癌作用。下列关于维生素C的说法中错误的是( )。
A.维生素C属于有机物
B.维生素C中C、H、O三种元素的质量比为3∶4∶3
C.维生素C的相对分子质量为176
D.1个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成
解析:从维生素C的分子式C6H8O6可以直接看出,该物质由C、H、O三种元素组成,属于有机物,每个分子中含有6个碳原子、8个氧原子、6个氢原子,故A、D对;C、H、O三种元素的原子个数比为3∶4∶3,而不是质量比,B错;维生素C的相对分子质量为12×6+8+16×6=176,C对。
答案:B
考向二 物质的分类
【例2】某物质只含一种元素,则该物质( )。
A.一定是单质 B.一定是混合物
C.一定是纯净物 D.一定不是化合物
解析:只含一种元素的物质一定不是化合物,因为化合物至少含两种元素,故D正确;可能是一种单质或纯净物,如氧气既是纯净物同时又是一种单质,故A、B的判断不正确;也可能是混合物,如氧气和臭氧的混合物,故C不正确。
答案:
D
只含有一种元素的物质可能是纯净物,也可能是混合物,如氧气是纯净物,而氧气和臭氧则是混合物。只有由同种元素组成的纯净物才是单质。在解答此类题时,要注意概念中关键的字、词、句。
考向三 化学式的计算
【例3】已知Na2S、Na2SO3、Na2SO4的混合物中硫元素的质量分数为32%,则混合物中氧元素的质量分数为( )。
A.32% B.22%
C.40% D.无法计算
解析:在Na2S、Na2SO3、Na2SO4中Na、S原子个数比是恒定的,都是2∶1,其质量比为46∶32。设混合物中钠元素的质量分数为x,则
2Na ~ S
46 32
x 32%
46
x=,解得x=46%。 3232%
混合物中氧元素的质量分数:1-32%-46%=22%。
答案:B
比例守恒的思想是指在给出的化学式中某几种原子个数比是恒定的,解此类题目的关键是:利用化学式中恒定的原子个数比求出各元素的质量比。
1.在氢氧化钡溶液中主要存在的微粒有( )。
A.氢氧化钡分子 B.氢氧根离子
C.钡原子 D.氧离子
2.从下图所示的两种微粒结构示意图中,所获取信息不正确的是( )。
① ②
A.它们属于同种元素
B.它们的核外电子层数相同
C.它们的核外电子数相同
D.①表示阴离子,②表示原子
3.(2011·河南中考)“信阳毛尖”是一种绿茶,绿茶中含有的单宁酸(化学式为C76H52O46)具有抑制血压上升、清热解毒等功效。下列有关单宁酸的说法正确的是( )。
A.属于氧化物
B.由碳原子、氢分子和氧分子构成
C.氢元素的质量分数最小
D.碳、氧两种元素的质量比为76∶46
4.(2011·浙江义乌中考)下表中1、2、3各项之间能构成下图包含关系的是( )。
5.孔雀石绿具有高残留和致癌等副作用,我国已将孔雀石绿列为水产养殖禁用药物。孔雀石绿中含有C、H、Cl、N元素,其相对分子质量小于400,Cl元素质量分数为9.74%。一个孔雀石绿分子中含有Cl原子(相对原子质量:Cl—35.5)( )。
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.(2011·江西南昌中考)南昌市公交车上常悬挂一块警示牌,“严禁携带易燃易爆、化学危险品上车!”,上面列举了各种禁带物品:易燃物:白磷、油纸„„;遇水易爆品:金属钠、镁„„;易燃烧液体:汽油、酒精„„;腐蚀性物品:硫酸、过氧化氢、烧碱„„;爆炸品:炸药、烟花鞭炮„„。请用恰当的化学用语填空:
(1)镁元素______________;
(2)两个过氧化氢分子____________;
(3)硫酸溶液中的阴离子____________;
(4)所列禁带物品中的碱____________。
7.我国以食盐加碘方式防治碘缺乏病,碘盐就是在普通食盐中加入碘酸钾(KIO3)。
(1)碘酸钾中碘元素(I)的质量分数是______________。
(2)碘酸钾高温下容易分解,所以炒菜宜在起锅前才加食盐。有人认为高温下碘酸钾会
△首先分解为碘化钾,化学方程式是2KIO3=====2KI+3O2↑,该反应前后,碘元素的化合价是
______________(填“升高”“降低”或“没变”)。
(3)日本地震造成了核泄漏,我国部分地区监测到了极微量的人工放射性核素碘131,该碘原子的结构示意图如下图所示。碘元素的核电荷数是____________;下列原子对应的元素与碘元素化学性质相似的是_______________________________________________________。
8.形态各异的物质可按一定规律分类。现有A.石墨 B.二氧化锰 C.氢氧化钾 D.硝酸钾 E.海水 F.硫酸六种物质,请选用各物质名称前的字母序号填在空格上。
(1)属于非金属单质的是__________;
(2)属于氧化物的是____________;
(3)属于易溶性盐的是______________;
(4)属于易溶性碱的是__________;
(5)属于混合物的是____________; (6)属于不挥发性酸的是________。
9.在化学晚会上,冬冬同学表演了一个小魔术,他将两个“空瓶”中间的毛玻璃片抽去,两瓶均由瓶口向瓶底逐渐充满红棕色气体,其奥秘如图所示。
请从微观角度解释魔术中产生上述现象的原因________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
10.化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学,研究元素知识是学好化学的基础。下表包含部分元素的相关信息,完成以下填空:
(1)1869年,科学家________发现了元素周期律并绘制了元素周期表。
(2)请画出17号元素原子结构示意图__________,9号元素在化学反应中比较容易________(填“得到”或“失去”)电子变成______(填“阴”或“阳”)离子。3号元素在化学反应中比较容易________(填“得到”或“失去”)电子变成________(填“阴”或“阳”)离子。
(3)上表中12号元素与地壳中含量最多的元素组成的化合物是________(填化学式)。
11
(1)
(2)富马酸亚铁中C、H元素的质量比为__________;
(3)富马酸亚铁的相对分子质量为________;
(4)已知富马酸亚铁(C4H2FeO4)中铁元素的质量分数为33%,若每次服用1包该补铁剂,摄入铁元素的质量为________ mg。
参考答案
1.B 2.A 3.C 4.D 5.A
2-6.答案:(1)Mg (2)2H2O2 (3)SO4 (4)NaOH
7.答案:(1)59.3% (2)降低 (3)53 C
8.答案:(1)A (2)B (3)D (4)C (5)E (6)F
9.答案:分子不断运动,一氧化氮和氧气分子接触后分成原子,(每2个)氧原子和(1个)氮原子重新组合成(1个)二氧化氮分子
10.答案:(1)门捷列夫 (2) 得到 阴 失去 阳
(3)MgO
11.答案:(1)微量 (2)24∶1 (4)66
(3)170
专题一 物质的组成、构成和分类
一、物质的构成与组成
1
2
二、物质的分类
1.物质的分类
物质的分类关键要掌握物质的分类标准,并将分类系统化,从整体上掌握彼此的归属和特征。
2.几组概念比较
(1)混合物与纯净物。
区别:纯净物只由一种物质组成(由分子构成的纯净物,只由一种分子构成),性质确定,有固定的熔点、沸点、密度等;混合物由两种或两种以上的物质组成(由分子构成的混合物,分子不止一种),无固定的熔点、沸点,各物质保持各自的性质。
(2)单质与化合物。
区别:单质是由同种元素组成的纯净物,如氧气、氮气、氦气、铁、铜等;化合物是由不同种元素组成的纯净物,如水、二氧化碳、氢氧化钠、高锰酸钾等。
联系:单质和化合物都属于纯净物,都由一种物质组成。某些单质在一定条件下可以化合生成化合物,某些化合物在一定条件下可以分解成单质。
(3)无机物与有机物。 区别:组成上,除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等少数含碳化合物属于无机物外,无机物一般都不含碳元素,而有机物必含碳元素;性质上,无机物与有机物往往有较大的差异。
联系:化合物分为无机化合物与有机化合物两大类,一定条件下,两者可相互转化。
三、化学式的确定
要想写出某物质的化学式必须知道两个量:一是元素的种类,二是原子个数比。
确定化学式的一般方法有(或化学式确定的题型):
1.由化合价原则确定化学式:正价左、负价右,将正负化合价绝对值相约最简后,将其交叉写在元素符号或原子团右下角。
2.由元素质量比确定原子个数比,根据相对分子质量确定化学式。
3.由化学方程式或质量守恒定律,计算原子个数,确定化学式。
4.由物质中某元素的质量分数的大小确定物质的化学式、据化合价来确定化学式。
四、元素化合价判断的方法
化合价判断的原则是化合物中各元素正、负化合价的代数和等于零,常见的元素化合价的判断方法:
1.根据化学式求元素的化合价;
2.根据根(或原子团)的化合价求其中某一元素的化合价。
五、化学式计算的总思路
a类计算是化学式的基本计算。即由化学式计算相对分子质量、化合物中各元素的质量比或某元素的质量分数。
b类计算是化学式计算的逆运算。如由化合物中元素的质量比或质量分数,求元素的原子个数比,进而确定化学式;或由相对分子质量计算化合物中未知元素的相对原子质量,由化合物中某元素的质量分数计算未知元素的相对原子质量,进一步确定该未知元素,从而得到化学式。
考向一 物质的组成与构成
【例1】(2012·山东临沂)维生素C(C6H8O6)主要存在于蔬菜、水果中,它能促进人体生长发育,增强人体对疾病的抵抗能力,近年来科学家还发现维生素C有防癌作用。下列关于维生素C的说法中错误的是( )。
A.维生素C属于有机物
B.维生素C中C、H、O三种元素的质量比为3∶4∶3
C.维生素C的相对分子质量为176
D.1个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成
解析:从维生素C的分子式C6H8O6可以直接看出,该物质由C、H、O三种元素组成,属于有机物,每个分子中含有6个碳原子、8个氧原子、6个氢原子,故A、D对;C、H、O三种元素的原子个数比为3∶4∶3,而不是质量比,B错;维生素C的相对分子质量为12×6+8+16×6=176,C对。
答案:B
考向二 物质的分类
【例2】某物质只含一种元素,则该物质( )。
A.一定是单质 B.一定是混合物
C.一定是纯净物 D.一定不是化合物
解析:只含一种元素的物质一定不是化合物,因为化合物至少含两种元素,故D正确;可能是一种单质或纯净物,如氧气既是纯净物同时又是一种单质,故A、B的判断不正确;也可能是混合物,如氧气和臭氧的混合物,故C不正确。
答案:
D
只含有一种元素的物质可能是纯净物,也可能是混合物,如氧气是纯净物,而氧气和臭氧则是混合物。只有由同种元素组成的纯净物才是单质。在解答此类题时,要注意概念中关键的字、词、句。
考向三 化学式的计算
【例3】已知Na2S、Na2SO3、Na2SO4的混合物中硫元素的质量分数为32%,则混合物中氧元素的质量分数为( )。
A.32% B.22%
C.40% D.无法计算
解析:在Na2S、Na2SO3、Na2SO4中Na、S原子个数比是恒定的,都是2∶1,其质量比为46∶32。设混合物中钠元素的质量分数为x,则
2Na ~ S
46 32
x 32%
46
x=,解得x=46%。 3232%
混合物中氧元素的质量分数:1-32%-46%=22%。
答案:B
比例守恒的思想是指在给出的化学式中某几种原子个数比是恒定的,解此类题目的关键是:利用化学式中恒定的原子个数比求出各元素的质量比。
1.在氢氧化钡溶液中主要存在的微粒有( )。
A.氢氧化钡分子 B.氢氧根离子
C.钡原子 D.氧离子
2.从下图所示的两种微粒结构示意图中,所获取信息不正确的是( )。
① ②
A.它们属于同种元素
B.它们的核外电子层数相同
C.它们的核外电子数相同
D.①表示阴离子,②表示原子
3.(2011·河南中考)“信阳毛尖”是一种绿茶,绿茶中含有的单宁酸(化学式为C76H52O46)具有抑制血压上升、清热解毒等功效。下列有关单宁酸的说法正确的是( )。
A.属于氧化物
B.由碳原子、氢分子和氧分子构成
C.氢元素的质量分数最小
D.碳、氧两种元素的质量比为76∶46
4.(2011·浙江义乌中考)下表中1、2、3各项之间能构成下图包含关系的是( )。
5.孔雀石绿具有高残留和致癌等副作用,我国已将孔雀石绿列为水产养殖禁用药物。孔雀石绿中含有C、H、Cl、N元素,其相对分子质量小于400,Cl元素质量分数为9.74%。一个孔雀石绿分子中含有Cl原子(相对原子质量:Cl—35.5)( )。
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.(2011·江西南昌中考)南昌市公交车上常悬挂一块警示牌,“严禁携带易燃易爆、化学危险品上车!”,上面列举了各种禁带物品:易燃物:白磷、油纸„„;遇水易爆品:金属钠、镁„„;易燃烧液体:汽油、酒精„„;腐蚀性物品:硫酸、过氧化氢、烧碱„„;爆炸品:炸药、烟花鞭炮„„。请用恰当的化学用语填空:
(1)镁元素______________;
(2)两个过氧化氢分子____________;
(3)硫酸溶液中的阴离子____________;
(4)所列禁带物品中的碱____________。
7.我国以食盐加碘方式防治碘缺乏病,碘盐就是在普通食盐中加入碘酸钾(KIO3)。
(1)碘酸钾中碘元素(I)的质量分数是______________。
(2)碘酸钾高温下容易分解,所以炒菜宜在起锅前才加食盐。有人认为高温下碘酸钾会
△首先分解为碘化钾,化学方程式是2KIO3=====2KI+3O2↑,该反应前后,碘元素的化合价是
______________(填“升高”“降低”或“没变”)。
(3)日本地震造成了核泄漏,我国部分地区监测到了极微量的人工放射性核素碘131,该碘原子的结构示意图如下图所示。碘元素的核电荷数是____________;下列原子对应的元素与碘元素化学性质相似的是_______________________________________________________。
8.形态各异的物质可按一定规律分类。现有A.石墨 B.二氧化锰 C.氢氧化钾 D.硝酸钾 E.海水 F.硫酸六种物质,请选用各物质名称前的字母序号填在空格上。
(1)属于非金属单质的是__________;
(2)属于氧化物的是____________;
(3)属于易溶性盐的是______________;
(4)属于易溶性碱的是__________;
(5)属于混合物的是____________; (6)属于不挥发性酸的是________。
9.在化学晚会上,冬冬同学表演了一个小魔术,他将两个“空瓶”中间的毛玻璃片抽去,两瓶均由瓶口向瓶底逐渐充满红棕色气体,其奥秘如图所示。
请从微观角度解释魔术中产生上述现象的原因________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
10.化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学,研究元素知识是学好化学的基础。下表包含部分元素的相关信息,完成以下填空:
(1)1869年,科学家________发现了元素周期律并绘制了元素周期表。
(2)请画出17号元素原子结构示意图__________,9号元素在化学反应中比较容易________(填“得到”或“失去”)电子变成______(填“阴”或“阳”)离子。3号元素在化学反应中比较容易________(填“得到”或“失去”)电子变成________(填“阴”或“阳”)离子。
(3)上表中12号元素与地壳中含量最多的元素组成的化合物是________(填化学式)。
11
(1)
(2)富马酸亚铁中C、H元素的质量比为__________;
(3)富马酸亚铁的相对分子质量为________;
(4)已知富马酸亚铁(C4H2FeO4)中铁元素的质量分数为33%,若每次服用1包该补铁剂,摄入铁元素的质量为________ mg。
参考答案
1.B 2.A 3.C 4.D 5.A
2-6.答案:(1)Mg (2)2H2O2 (3)SO4 (4)NaOH
7.答案:(1)59.3% (2)降低 (3)53 C
8.答案:(1)A (2)B (3)D (4)C (5)E (6)F
9.答案:分子不断运动,一氧化氮和氧气分子接触后分成原子,(每2个)氧原子和(1个)氮原子重新组合成(1个)二氧化氮分子
10.答案:(1)门捷列夫 (2) 得到 阴 失去 阳
(3)MgO
11.答案:(1)微量 (2)24∶1 (4)66
(3)170