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1、1.1.1 物质的分类 前几年的诺贝尔化学奖的获奖项目—— 2017年：冷冻电子显微技术，用于溶液中生成物分子的高分辨率结构测定。 2018年：（1）酶的定向演化；（2）多肽和抗体的噬菌体呈现技术。 2019年：锂离子电池。 2020年：开发基因组编辑方法。 1 2 3 4 5 6 学习聚焦 知识精讲 知识点01 化学研究的微观层次 化学是在分子、原子水平上研究物质及其变化规律，这是化学学科的微观层次。 说明：如果某种变化的微粒比原子小（如原子核的变化）、或者比分子大（如物质的三态变化），这样
2、的变化不属于化学变化。 【即学即练1】2017年，获诺贝尔化学奖的成果——冷冻电子技术，用于溶液中生成物分子的高分辨率结构测定。2019年，获诺贝尔化学奖的成果——对锂离子电池的研究。问：为什么这些成果属于化学奖？ 【答案】因为这些都是在原子、分子的水平上进行的研究，所以这些成果都属于化学奖。 【解析】第一项成果的研究对象是“溶液中生成物分子”，第二项的研究对象是“锂离子”，而离子是带电的原子，所以这两项成果是在分子和原子的层次上进行的研究，是化学学科的微观层次。 知识点02 常见的物质分类方法 分类法是一种行之有效、简单易行的科学研究方法。同类物质往往有相似的性质，所以分类可
3、以预测物质的性质及可能发生的变化。常见的分类方法有： ●单一分类法：对研究对象使用一种标准的分类法，如氧化物按组成元素分为金属氧化物、非金属氧化物。 ●交叉分类法：对同一研究对象用不同标准进行分类，物质类别间有交叉部分，可弥补单一分类方法分类标准的局限性和信息量少等不足，从不同角度对研究对象进行比较全面的分析。如下图所示： ●树状分类法：对同类事物按照同一标准进行再分类，同一层次的物质类别间一般相互独立，可以区分出物质的从属关系，但未突出物质的特性。如下图所示： 【即学即练2】（1）（树状分类法）填写有关物质分类空格： （2）（交叉分类法）把“物质”与“物质类别”连接起来
4、 物质 物质类别 Na2CO3 钠盐 Na2SO4 钾盐 K2SO4 硫酸盐 K2CO3 碳酸盐 【答案】（1）（自上而下依次为）纯净物 化合物 无机化合物 酸 碱 盐 氧化物（或氢化物） 物质 物质类别 Na2CO3 钠盐 Na2SO4 钾盐 K2SO4 硫酸盐 K2CO3 碳酸盐 （2） 知识点03 物质三态的宏观性质和微观性质 1．物质的三态指固态、液态、气态。液体和固体也被称为物质的凝聚态。 2．固体有一定的形状；液体
5、没有固 定的形状，但有固定的体积；气体没有固定的形状和体积； 气体容易被压缩，而固体和液体不易被压缩。 3．固体和液体的体积主要由微粒数目和微粒大小决定，气体的体积主要由微粒数目和微粒之间的距离决定 。 4．物质三态变化时，也伴随着能量的变化。同一物质，气态时能量最高，液态次之，固态时能量最低。如下图： 【即学即练3】一次性打火机里的燃料是一种叫丁烷的物质，通常情况下呈气态．它是在常温下，用 的方法使它液化后储存在打火机里的；如果不小心将其摔坏，待里面的液体刚消失时，立刻捡起残骸，会感觉残骸较 （选填“冷”、“热”），这是因为里面的液体迅速
6、 （填物态变化的名称）时要 （选填“吸收”、“放出”）大量的热。 【答案】压缩体积 冷 汽化 吸收 【解析】丁烷在加压时为液体，减压时会转化为气体。由液体转化为气体叫汽化，这个过程是吸热的。 常见考法 常见考法一 化学学科的微观层次 【例1】下列关于化学研究领域的说法，错误的是 A．探索原子分子的特征和行为，从而控制原子、分子之间的反应 B．分析自然界物质构成,以使在工厂中实现规模生产 C．合成开发自然界中并不存在的新物质、新材料，满足人们生产生活的需求 D．合成开发自然界中并不存在的新元素，解决环境、能源、资源问题 【答案】D 【解析
7、对于选项D，决定元素种类的是原子核内的质子数，而化学反应不能实现原子核的变化，所以在化学研究的领域不能合成新元素。答案为D。 必杀技 化学变化是在原子层次上的变化，是原子的重新组合。化学反应不能实现原子核的变化。 【同步练习1-1】三位科学家因在“分子机器的设计与合成” 领域做出贡献而荣获2016年诺贝尔化学奖。他们利用原子. 分子的组合， 制作了最小的分子马达和分子车。 下列说法不正确的是 A．化学是一门具有创造性的科学， 化学的特征是认识分子和制造分子 B．化学是在原子、分子的水平上研究物质的一门自然科学 C．化学注重理论分析推理，而不需要做化学实验 D．化学家可以在微
8、观层面操纵分子和原子，组装分子材料 【答案】C 【同步练习1-2】下列说法正确的是 A．宏观上的物质对外不显电性，是因为组成它们的微观粒子都是电中性的原子和分子 B．某物质经科学测定只含有一种元素，则可以断定该物质是一种纯净物 C．利用化学方法，我们可以制造出新的分子，但不能制造出新原子 D．由两种元素组成的电解质分子中，显正价的是正离子，显负价的是负离子 【答案】C 【解析】选项A，组成物质的微粒不一定都是原子或分子，也可以是离子，如氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，A错。选项B，同种元素可以形成同素异形体，如O2和O3混合在一起是混合物，B错。选项C是正确的。选项
9、D，如HCl是电解质，其中H显正价，Cl显负价，但HCl气体中只存在HCl的分子，而不存在正、负离子，D错。答案为C。 常见考法二 交叉分类法 【例2】Na2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4可按某种标准进行分类，下列分类标准正确的是 ①钠的化合物 ②能与硫酸反应的物质 ③可溶于水的物质 ④钠盐 ⑤钠的含氧化合物 A．①③④⑤ B．①②⑤ C．②④⑤ D．①③ 【答案】D 【解析】Na2SO4与硫酸不反应，②错；Na2O和NaOH不属于钠盐，④错；NaCl不属于钠的含氧化合物，⑤
10、错。答案为D。 必杀技 “交叉分类法”的特点是对同一事物按照不同的标准进行分类，从而可以看出同一物质的多种属性。 【同步练习2-1】根据物质的类别，填写物质的化学式。 物质 物质类别 钙盐 铵盐 硝酸盐 盐酸盐 【答案】CaCl2 Ca(NO3)2 NH4NO3 NH4Cl 【同步练习2-2】下列交叉分类法正确的是 【答案】D 常见考法三 树状分类法 【例3】把下列氧化物填入相应的空格：BaO、CO2、CO、Na2O、Mn2O7、H2O、NO、N2O5（同一物质可能填在多处）。 氧化
11、物 按组成元素 按化学性质 碱性氧化物 金属氧化物 非金属氧化物 成盐氧化物 不成盐氧化物 酸性氧化物 【答案】（自上往下分别为）BaO、Na2O、Mn2O7； CO2、CO、H2O、NO、N2O5； CO、H2O、NO； CO2、Mn2O7、N2O5； BaO、Na2O 必杀技 “树状分类法”的特点是同类事物按照某些属性进行再分类，形成一定的从属关系。 【同步练习3-1】按酸、碱、盐、氧化物的顺序排列的一组物质是 A．H2SO4 Na2CO3 NaCl CuO B．H2O Ca(OH)2 HCl Na
12、2SO4 C．H2SO4 NaOH Na2CO3 Fe2O3 D．NaOH H2CO3 NaCl CO2 【答案】C 【同步练习3-2】无机化合物可根据其组成和性质进行分类（如图所示）。 （1）从K、H、O、C中任选三种元素组成合适的物质，分别填在下列表格的横线上。 物质类别 酸 碱 盐 氧化物 化学式 ①HCl ②________ ③________ ④Ca(OH)2 ⑤CaCO3 ⑥________ ⑦CO ⑧Fe2O3 （2）⑦与⑧在高温条件下可以反应，其生成物分别属于______________(填物质类别)。 （3）写出利用（1）表格中的
13、物质制备③的化学方程式：__________________________________。 【答案】（1）H2CO3 KOH K2CO3 （2）单质、氧化物 （3）K2CO3+ Ca(OH)2 = CaCO3↓+2KOH 【解析】第（2）问的化学方程式为Fe2O3+3COFe+3CO2 常见考法四 物质三态的宏观性质和微观性质 【例4】在液态水蒸发的过程中，下列说法正确的是 A．水分子不断运动 B．水分子之间间隔不变 C．发生了化学变化 D．水分子可以保持水的物理性质 【答案】A 必杀技
14、 物质的三态变化及能量变化如图： 【同步练习4-1】如图所示实验方案与实验结论相对应的是 ① ② ③ ④ 方案 结论 比较呼出气体中CO2含量较空气中的多 说明白烟的成分不是二氧化碳 说明氨分子在不断地运动，而酚酞分子不运动 说明液态水与气态水可以相互转化 A．①②④ B．①④ C．①②③④ D．②④ 【答案】A 【解析】实验①，左边的木条先熄灭，可证明呼出气体中CO2含量较高；实验②，火柴能点燃白烟，证明白烟的成分不是CO2；实验③，A烧杯中溶液变红，可证明氨水具有挥发性，但酚酞分子在溶液中也是运动的，③的
15、结论错误；实验④，试管内的水受热汽化，水蒸气在冷的玻璃片上又聚成水珠，实现了液态水和气态水的相互转化。答案为A。 【同步练习4-2】水是由水分子构成的。若用“”表示氢原子，“”表示氧原子，如图四种变化中能体现“水蒸发”的微观本质的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】“水蒸发”是水分子之间的距离增大，分子内的氢、氧原子不会分开，答案为B。 分层提分 题组A 基础过关练 1．．（上海市松江二中期中）经分析，某种物质只含有一种元素，则此物质 A．一定是一种单质 B．一定是纯净物 C．一定是混合物 D．可能是
16、纯净物，也可能是混合物 【答案】D 【解析】如O2和O3都只含氧元素，单一的气体是纯净物，混合气体便是混合物。答案为D。 2．（上海市市西中学期中）下列各组分类中，错误的是 A．氯气：单质 B．液氯：纯净物 C．氯气：非金属 D．氯水：化合物 【答案】D 【解析】氯水是混合物。答案为D。 3．（上海市曹杨中学期中）根据某种共性，将CO2、P2O5、SiO2归为一类，下列物质中符合此共性而被归为一类的是 A．SO2 B．CaO C．H2O D．CO
17、 【答案】A 【解析】CO2、P2O5、SiO2既是非金属氧化物，也是酸性氧化物。答案为A。 4．（上海市南洋中学期中）生石灰(CaO)可作食品干燥剂，属于碱性氧化物，不能与其发生反应的物质是 A. H2SO4 B. SO2 C. H2O D. NaOH 【答案】D 5．（上海市南洋中学期中）下列物质一定属于混合物的是 A. 固态物质 B. 含多种元素的物质 C. 液态物质 D. 没有颜色的溶液 【答案】D 【解析】选项D，既然是“溶液”，一定有溶质和溶剂，一定属于混合物。答案为D。 6．（上海市市八中学期中）下列说
18、法：①只含一种元素的物质一定是纯净物 ②BaSO4是一种难溶于水的强电解质 ③磷酸、烧碱、小苏打分别属于酸、碱、盐。其中正确的表述是 A．①②③ B．①③ C．②③ D．①② 【答案】C 7．（上海市久隆模范期中）Na2CO3俗名纯碱，下面是对纯碱采用不同分类法的分类，不正确的是 A．Na2CO3是碱 B．Na2CO3是盐 C．Na2CO3是钠盐 D．Na2CO3是碳酸盐 【答案】A 【解析】Na2CO3虽然俗名叫纯碱，却属于盐类。答案为A。 8．（上海市金陵
19、中学期中）下列对生活中常见现象的正确解释是 A．汽化：舞台上常用干冰制作“云雾”效果 B．液化：从冰箱里取出的鸡蛋过一会“出汗” C．升华：冰雪消融 D．凝固：冬日温暖的车内玻璃会变模糊 【答案】B 【解析】选项A，舞台上的“云雾”效果，利用的是干冰升华吸热，使空气中的水蒸气液化，A错。选项B，从冰箱里取出的鸡蛋表面温度较低，使空气中的水蒸气在其表面液化而“出汗”，B说法正确。选项C，冰雪消融叫熔化，C错。选项D，冬日温暖的车内玻璃表面先使车内的水蒸气在玻璃表面液化，使玻璃变模糊，D错。答案为B。 9. （上海市闵行三中期中）下列对各组物质所属类别的判断中正确的是 A. NaC
20、l、KCl、HClO3、BaCl2：盐类 B. NaClO、KClO3、Cl2、HClO：含氯化合物 C. 空气、Fe(OH)3胶体、：混合物 D. H3PO4、HNO3、HCl、H2SO4：酸类 【答案】D 10．（上海市上师大闵行分校期中）关于物质聚集状态，说法正确的是 A．液体有固定的形状和体积 B．气体构成微粒小，易被压缩 C．温度是影响物质聚集状态的唯一因素 D．物质的不同聚集状态间可相互转化 【答案】D 11．（上海市上师大闵行分校期中）根据组成对物质进行分类，和其他三种物质不属于同一类的是 A．CuO B．H2SO4 C．HCl
21、 D．HNO3 【答案】A 【解析】选项B、C、D都是酸。答案为A。 12. （上海市闵行协和双语教科期中）分类是一种重要的学习方法。氢化物是指由两种元素组成且其中一种元素是氢元素的化合物。下列物质中不属于氢化物的是 A．H2SO4 B．H2O2 C．NaH D．NH3 【答案】A 【解析】氢化物是指由两种元素组成且其中一种元素是氢元素的化合物，但选项A中含三种元素，A属于酸。答案为A。 13. （上海市上师大嘉定期末）含氯消毒剂ClO2可有效灭活新冠病毒，是战胜病毒的重要武器，按物质的组成分类，ClO2属于 A．氧化物
22、 B．酸 C．碱 D．盐 【答案】A 14．（上海市市西中学期末）下列有关物质分类或归类正确的是 A．混合物：盐酸、漂白粉、氯水、液氯 B．化合物：CaCl2、NaOH、HCl、O2 C．同素异形体：C60、干冰、金刚石、石墨 D．化学变化：硫燃烧、碳酸钙高温分解、氢气与氯气混合气光照下爆炸 【答案】D 15．（上海市南洋中学期中）2017年9月厦门金砖国家峰会期间，气象部门的科技人员为了保证峰会有关活动的正常进行，一直做好“驱雨”准备。催雨剂的主要成分可以是干冰、液氮、碘化银（AgI）等，它们分别属于氧化物、单质和盐，下列物质与上述三种类
23、别完全不同的是 A. I2 B. HNO3 C. P2O5 D. K2SO4 【答案】B 题组B 能力提升练 16．（上海市进才中学期中）如右图所示，下列物质或概念间的从属关系中错误的是 A．X为含氧酸，Y为酸，Z为化合物 B．X为氧化物，Y为化合物，Z为纯净物 C．X为强碱，Y为碱，Z为化合物 D．X为非金属氧化物，Y为酸性氧化物，Z为氧化物 【答案】D 17．（上海市青浦一中期中）下列关于宏观事实的微观解释中，不正确的是 A．密封良好的方便面从平原带到高原时，包装袋鼓起——分子的体积增大 B．氧气在一定条件下转变为臭
24、氧——氧原子的组合方式改变 C．水和过氧化氢化学性质不同——分子构成不同 D．通过气味辨别酒精和水——分子不断运动，不同分子的性质不同 【答案】A 【解析】选项A，密封良好的方便面从平原带到高原时，由于气压降低，分子间的距离增大，所以包装袋鼓起，但分子本身的大小是不变的。答案为A。 18. （上海市向明中学期中）垃圾分类可以有效地回收资源，把垃圾从“敌人”变成“朋友”。同样通过研究物质分类，可以发现物质的变化规律，下列有关物质的分类正确的是 A．酸性氧化物：CO2、Mn2O7、SO3 B．碱：烧碱、纯碱、熟石灰 C．混合物：盐酸、液氮、大理石 D．化合物：胆矾、纯净矿泉水、干
25、冰 【答案】A 【解析】选项A，我们知道KMnO4，它所对应的酸是HMnO4，所以Mn2O7属于酸性氧化物，A正确。选项B，纯碱属于盐类，B错。选项C，液氮属于纯净物，C错。选项D，纯净矿泉水除水外，还含有其他成分，如矿物质，属于混合物，D错。答案为A。 19. （上海市松江一中期中）符合下图中阴影部分的物质是 A． NaHCO3 B． Cu2(OH)2CO3 C． NaCl D． Na2CO3 【答案】D 20．化学概念在逻辑上存在如下关系： 对下列概念的说法正确的是 A．化合物与纯净物属于重叠关系 B．分解反应与复分解反应属于并列关系
26、C．化合物与金属氧化物属于交叉关系 D．钠盐与碳酸盐属于并列关系 【答案】B 【解析】选项A，纯净物中包括化合物，属于包含关系，A错。选项B正确。选项C，化合物中包括金属氧化物，属于包含关系，C错。钠盐与碳酸盐属于交叉关系，二者的交集是Na2CO3和NaHCO3，D错。答案为B。 21．现有下列10种物质：①CO ②空气 ③MgCl2 ④CaO ⑤H2SO4 ⑥Ca(OH)2 ⑦CuSO4·5H2O ⑧碘酒 ⑨NaHCO3，其中： （1）属于混合物的是____________ （填序号，下同）； （2）属于氧化物的是________________； （3）属于盐的是____
27、 （4）属于电解质的是________________。 【答案】（1）②⑧ （2）①④ （3）③⑦⑨ （4）③④⑤⑥⑦⑨ 22．有下列四组物质，每组中都有一种物质与其他三种物质属于不同的类别，请将该物质选出来（写出化学式）并把所选依据（选出的物质与他物质的不同之处）列在下面相应的表格中。 (1)O2、H2、C、N2 (2)NaCl、KCl、Na2CO3、BaCl2 (3)H3PO4、H2SO4、HNO3、HCl 组别 被选出的物质 依据 第(1)组 ________ ____________
28、 第(2)组 ________ ___________________________________ 第(3)组 ________ ___________________________________ 【答案】C C为固体，其余为气体 Na2CO3 Na2CO3为含氧酸盐，其余为无氧酸盐 HCl HCl是无氧酸，其余是含氧酸 题组C 培优拔尖练 23．（上海市华实高中期中）实验室中的药品常按物质的性质、类别等有规律地摆放。现有部分药品按某种规律的摆放在实验桌上，如图。做“硫酸的性质”的实验时，某同学取用
29、BaCl2溶液后，应把它放回的位置是 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】从摆放规律看，中间是酸碱指示剂，左边是酸，右边分别是盐和碱，所以C处一定是盐。 24．（上海市松江一中期中）下列物质中肯定为纯净物的是 A．仅由一种元素组成的物质 B．仅由一种原子构成的物质 C．仅由一种分子构成的物质 D．仅由一种元素的正离子与另一种元素的负离子构成的物质 【答案】C 【解析】对于选项A和B，金刚石和石墨可以作为反例。选项C是正确的。选项D，FeCl3和FeCl2可以作为反例。答案为C。 25．（上海市新中中学
30、期中）归纳法是学习化学的重要方法之一，下列图示正确的是 A. 概念关系 B.物质分类 C.地壳中元素含量 D.金属的化学性质 【答案】A 26．超临界流体是介于气态和液态之间的一种新的状态。超临界二氧化碳可作为溶剂、发泡剂取代某些有机溶剂。下列有关说法中不正确的是 A．超临界二氧化碳就是干冰 B．超临界二氧化碳与其气态或液态之间的转化是物理变化 C．二氧化碳属于氧化物 D．超临界二氧化碳的大量使用也会加剧温室效应 【答案】A 【解析】对于选项A，超临界二氧化碳也是介于气态和液态之间的一种新的状态，而干冰是固态CO2，答案为A。 27．我国自主研制的“神
31、舟号”载人飞船成功发射升空并顺利返回。飞船常使用的一种助燃剂液氧是由氧气加压降温制成的蓝色液体，下列说法不正确的是 A．液氧和氧气中分子大小相同 B．构成液氧和氧气的分子相同，性质相同 C．液氧和氧气的组成元素相同 D．液氧和氧气中的氧分子间的间隙不同 【答案】B 【解析】对于选项B，构成液氧和氧气的分子相同，化学性质也相同，但物理性质不同。答案为B。 28．某化学兴趣小组欲研究H2SO4、NaCl、KCl、Na2CO3、FeCl3、NaOH的性质，对于如何研究，他们设计了两种实验方案。方案①：将它们按照酸、碱、盐分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验； 方案②：将它们按照
32、钠盐、钾盐、铁盐和其他化合物分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验。 下列说法正确的是 A．常温时，将少量铜粉分别投入上述溶液中，按照方案①的分类，能够完全溶解铜粉的只有酸(稀硫酸)溶液 B．取某种溶液，在其中加入上述方案②中的钾盐溶液，有白色沉淀产生，再加入稀硝酸，沉淀不消失，则该溶液中含有Ag+ C．按照方案①的分类，属于碱的有Na2CO3、NaOH D．按照方案②的分类，属于钠盐的有NaCl、Na2CO3、NaOH 【答案】B 【解析】选项A，常温时，铜粉与硫酸是不反应的，A错。选项B，钾盐是KCl，产生的不溶于稀硝酸的白色沉淀只有AgCl，所以溶液中含Ag+，B正确。选项
33、C，Na2CO3不属于碱，C错。选项D，NaOH不属于钠盐，D错。答案为B。 29．（1）图为一“铁链”图案，图案上由左到右分别写了H2O、CO2、Na2O、NaCl、FeCl3五种物质，图中相连的两种物质均可归属为一类，相交部分由左到右A、B、C、D为其相应的分类依据代号。请回答下列问题： 请将分类依据代号填入相应的括号内： ( )两种物质都是非金属氧化物 ( )两种物质都是钠的化合物 ( )两种物质中一种是酸性氧化物，一种是碱性氧化物 ( )两种物质都是盐 （2）根据分类的方法和知识，将(Ⅰ)中的反应与(Ⅱ)中的反应类型用短线连接起来。 (Ⅰ) (Ⅱ) A．CuO+H2Cu+H2O ①置换反应 B．CaCO3CaO+CO2↑ ②复分解反应 C．AgNO3+HCl = AgCl↓+HNO3 ③分解反应 D．Na2O+H2O = 2NaOH ④化合反应 【答案】（1）A C B D （2）
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