物质及其反应的分类

化学 | 10年级

从物质的组成、性质和存在状态出发建立分类标准,认识单质、化合物、氧化物与酸、碱、盐之间的从属关系,按四种基本反应类型以及反应前后元素化合价是否变化区分化学反应,初步建立氧化还原反应的认识框架。

这一页讲的是必修第一册 第1专题 物质的分类及计量 · 物质及其反应的分类里的「物质及其反应的分类」,教材要求做到:能按组成与性质对给定物质分类,指出单质、氧化物、酸、碱、盐的类别归属并说明依据。。学完之后,它会直接支撑「物质的化学计量」。下面配了 8 道诊断题,其中基础 3 道、进阶 5 道,答案与解析全部公开;先自己做一遍,再对照解析找断点。

掌握标准

先修关系

先修 · 学这页之前先会起点 · 没有更早的先修本知识点物质及其反应的分类后续 · 学完接着学物质的化学计量

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诊断题(共 8 道,答案与解析全公开)

第 1 题 基础

下列物质中,按组成分类属于纯净物的是( )

  1. 食盐水
  2. 碘酒
  3. 液氯
  4. 空气
看答案与解析

答案:C

解析:纯净物只由一种物质组成。食盐水是氯化钠溶于水形成的混合物,碘酒是碘的酒精溶液,空气含有氮气、氧气、二氧化碳等多种成分,三者都属于混合物;液氯中只含 Cl2 一种物质,属于纯净物。故选 C。

第 2 题 基础

从化学性质上看,下列氧化物属于碱性氧化物的是( )

  1. CO2
  2. SO2
  3. CaO
  4. SiO2
看答案与解析

答案:C

解析:碱性氧化物是指能与酸反应只生成盐和水的氧化物,CaO 与盐酸反应生成氯化钙和水,符合这一特征;CO2、SO2、SiO2 都能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物。故选 C。

第 3 题 基础

化学反应前后有元素化合价发生变化的反应,称为____反应;元素化合价不发生变化的反应则称为非氧化还原反应。

看答案与解析

答案:氧化还原

解析:按反应前后元素化合价是否变化,可把化学反应重新分类。Fe 与 CuSO4 溶液反应时铁由 0 价升为 +2 价、铜由 +2 价降为 0 价,有化合价变化,属于氧化还原反应;而 CuSO4 与 NaOH 的复分解反应中各元素化合价均不变,属于非氧化还原反应。故填氧化还原。

第 4 题 进阶

关于四种基本反应类型与氧化还原反应的关系,下列说法正确的是( )

  1. 化合反应一定是氧化还原反应
  2. 分解反应一定不是氧化还原反应
  3. 置换反应一定是氧化还原反应
  4. 复分解反应可能是氧化还原反应
看答案与解析

答案:C

解析:置换反应中单质变成化合物、化合物中的元素变成单质,反应前后必有元素化合价变化,所以一定是氧化还原反应。化合反应如 CaO 与 H2O 生成 Ca(OH)2 时各元素化合价不变,不一定是氧化还原反应;分解反应如 2KClO3 受热分解,氯由 +5 价降为 -1 价、氧由 -2 价升为 0 价,也可以是氧化还原反应;复分解反应只是两种化合物互相交换成分,各元素化合价均不变,一定不是氧化还原反应。故选 C。

第 5 题 进阶

酸性氧化物能与碱反应生成盐和水。将足量 CO2 通入 NaOH 溶液中,反应的化学方程式为____。

看答案与解析

答案:CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O

解析:CO2 属于酸性氧化物,能与碱反应生成盐和水。CO2 与足量 NaOH 溶液反应时生成碳酸钠和水,按原子守恒配平即得 CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O,该反应中各元素化合价均未变化,属于非氧化还原反应。

第 6 题 进阶

Fe3O4 中铁元素显 +2 价和 +3 价,其中 +2 价铁原子 1 个、+3 价铁原子 2 个。已知化合物中各元素化合价的代数和为零,则该化合物里 3 个铁原子化合价的合计数值为____。

看答案与解析

答案:8

解析:Fe3O4 中 4 个氧原子均为 -2 价,合计 -8;由化合物中正负化合价代数和为零可知,3 个铁原子的化合价合计必为 +8。用 1×(+2)+2×(+3) 计算也得 8,两者一致,说明按化合价判断物质组成是自洽的。所以合计数值为 8。

第 7 题 挑战

下列关于物质分类的说法中,正确的是( )

  1. 纯碱的水溶液显碱性,所以纯碱属于碱
  2. 金属氧化物一定是碱性氧化物
  3. 含有氧元素的化合物一定是氧化物
  4. NaHSO4 能电离出氢离子,从组成上看属于酸式盐
看答案与解析

答案:D

解析:分类要按组成和性质的本质特征,不能只看溶液酸碱性。纯碱是 Na2CO3,由金属离子和酸根离子构成,属于盐;金属氧化物不一定是碱性氧化物,如 Al2O3 是两性氧化物、Mn2O7 是酸性氧化物;含氧元素的化合物也不一定是氧化物,如 H2SO4 含氧却属于酸;NaHSO4 由钠离子和酸式酸根构成,是酸式盐。故选 D。

第 8 题 挑战

已知反应:2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑。请判断该反应是否属于氧化还原反应,并说明判断依据,指出锰、氧元素化合价的变化情况。

看答案与解析

答案:属于氧化还原反应;判断依据是反应前后有元素化合价发生变化;锰元素由 +7 价降为 +6 价和 +4 价,氧元素由 -2 价升为 0 价。

解析:判断氧化还原反应的标准是反应前后是否有元素化合价变化,而不是看反应属于哪种基本类型。该反应中高锰酸钾里锰为 +7 价,产物中锰分别为 +6 价和 +4 价,化合价降低;高锰酸根中的氧为 -2 价,生成的氧气中氧为 0 价,化合价升高。既有升高又有降低,故为氧化还原反应。

课标对应

…物质进行分类,同类物质具有相似的性质…

《课程标准》原文节选(che-2017:4.KC.01)

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