重难点07 空气和氧气
知识点一、混合物和纯净物
混合物 纯净物
宏观 由不同种物质组成 由一种物质组成
微观 由不同种分子构成 由同种分子构成
性质 没有固定的组成，各组分保持各自的化学性质。没有固定的熔点和沸点 具有固定的组成，具有固定的熔点、沸点；具有固定的化学性质
例如 空气是混合物，由氧气、二氧化碳、氮气等组成，含有N2、O2、CO2、H2O等不同种分子。 水是纯净物，由水(H2O)分子构成；氧气是纯净物，由氧(O2)分子构成。
【易错提醒】
（1）不要被“洁净、混合”等字眼迷惑，洁净物不一定是纯净物，例如：洁净的空气、干净的矿泉水就是混合物。
（2）不要被物质的名称迷惑，例如：二氧化碳是物质的名称，“氧”“碳”指组成物质的元素，不是两种物质，二氧化碳是纯净物，不是混合物。
知识点二、单质、化合物和氧化物
类别 单质 化合物 氧化物
概念 由同种元素组成的纯净物 由不同种元素组成的纯净物 由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物
判断 方法 必须是纯净物；只含一种元素 必须是纯净物；含两种或两种以上元素 必须是化合物
举例 氮气(N2)、氢气(H2)、氧气(O2)、铁(Fe)和碳(C)等 水(H2O)、二氧化碳(CO2)、高锰酸钾(KMnO4)、碳酸钠(Na2CO3)等 水(H2O)、一氧化碳(CO)等
关系
【易错提醒】
（1）单质和化合物是根据元素的种类来分的。
（2）一种元素组成的物质不一定是单质(可能是混合物)，一种元素组成的纯净物才是单质。
（3）氧化物一定含有氧元素，但含氧化合物不一定是氧化物，如KMnO4等。
知识点三、酸、碱、盐
酸 碱 盐
化学式特点 氢＋酸根 金属＋氢氧根 金属(或铵根)＋酸根
溶液中的离子 H＋＋酸根离子 金属离子＋OH－ 金属离子(或NH4＋)＋酸根离子
含有的元素 一定含氢元素 一定含氢、氧元素 一定含有非金属元素
举例(写化学式) H2SO4、HCl NaOH、Ca(OH)2 NaCl、K2CO3、NH4Cl
知识点四、有机物和无机物
无机物 组成中不含碳元素的化合物叫无机化合物，简称无机物
有机物 ①组成中含有碳元素的化合物叫有机化合物，简称有机物； ②甲烷是最简单的有机物，糖类、油脂、蛋白质等都是有机物； ③CO2、CO、H2CO3、CaCO3、NaHCO3等少数含碳的化合物，具有无机化合物的特点，因此把它们看作无机化合物
例1.下列说法中正确的是( )
A．纯净物一定由分子构成
B．化合物一定是由两种或两种以上元素组成
C．混合物肯定由两种以上元素组成
D．含有氧元素的化合物都是氧化物
【答案】B
【解析】纯净物不一定由分子构成(如金刚石等)；混合物不一定由两种以上元素组成(如金刚石和石墨的混合物)；含氧元素的化合物不一定是氧化物 (如碳酸钠等)。
例2.经测定，一瓶气体中只含有C、O两种元素，通常情况下这瓶气体不可能是( )
A．一种化合物
B．一种单质和一种化合物的混合物
C．两种化合物
D．两种单质
【答案】D
【解析】由题意知，瓶中气体中含C、O两种元素，在通常情况下，含C元素的单质为固体，故不能是两种单质。
例3.物质的分类如图所示：
由图判断下列说法中不正确的是( )
A．甲图所示的分类方法属于树状分类法
B．乙图所示的分类方法属于交叉分类法
C．碱性氧化物一定是金属氧化物
D．非金属氧化物一定是酸性氧化物
【答案】D
【解析】非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、NO等。
例4.碳酸钠俗名纯碱，下面是对纯碱采用交叉分类法的分类，其中正确的是( )
①碱 ②含氧酸盐 ③钠盐 ④碳酸盐
A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④
【答案】D
【解析】碳酸钠俗名纯碱，从物质的构成角度看，由金属离子和酸根离子构成，故属于盐类。而碱是由金属离子(或铵根离子)和氢氧根离子构成，所以碳酸钠不可能属于碱，故①错误。
例5.硝酸钾是一种无氯氮钾复合肥，宜在种植水果、蔬菜、花卉时使用。关于KNO3的说法中，不正确的是( )
A．从其阳离子看，属于钾盐
B．从其阴离子看，属于硝酸盐
C．它属于纯净物中的无机化合物
D．因为含有氧元素，故它属于氧化物
【答案】D
【解析】硝酸钾从物质的构成角度看，由金属离子和酸根离子构成，故属于盐类；从物质的宏观组成上看，只含有一种成分，属于纯净物；氧化物必须是只含有两种元素，且其中一种是氧元素。故D错误。
1．分类法简介：
分类是根据研究对象的共同点和差异点，将它们区分为不同种类和层次的科学方法。科学的分类能够反映事物的本质特征，有利于人们分门别类地进行深入研究。
分类有一定的标准，根据不同的标准，人们对研究对象进行不同的分类。
2．物质的元素组成
根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。
3．物质的元素组成
(1)树状分类
根据物质的组成可对物质进行如下分类
指出上图中序号所示物质的分类依据：
①按是否由同种物质组成；
②按是否由同种元素组成；
③按元素种类；
④按是否含有碳元素；
⑤按物质的组成与性质。
(2)交叉分类
从不同的角度(即分类标准)对物质分类，同一种物质可能属于不同的物质类别，如碳酸钠的交叉分类：
分类标准 所属类别
组成的阳离子 钠盐
组成的阴离子 碳酸盐
溶解性 可溶性盐
将不同的物质与它所属的类别进行连线。
氧化物分类中的“n个”不一定
(1)碱性氧化物都是金属氧化物，但金属氧化物不一定都是碱性氧化物，如Mn2O7为酸性氧化物。
(2)非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、H2O等。
(3)酸性氧化物也不一定都是非金属氧化物，如Mn2O7。
(4)酸性氧化物不一定能与水反应生成酸，碱性氧化物不一定能与水反应生成碱，如Fe2O3是碱性氧化物，但它不能与水反应生成Fe(OH)3。
1．只含有一种元素的物质( )
A．可能是纯净物也可能是混合物
B．可能是单质也可能是化合物
C．一定是纯净物
D．一定是一种单质
【答案】A
【解析】一种元素可构成不同的单质，它们互为同素异形体，如由碳元素形成的单质有金刚石、石墨以及无定形的碳。由磷元素形成的单质有红磷和白磷。由氧元素形成的单质有氧气和臭氧。因此含有一种元素的不一定是纯净物，可能是由几种单质混合在一起的混合物；化合物是指由不同元素组成的纯净物，至少有两种元素，所以只含有一种元素的物质一定不是化合物，故选A。
2．下表中关于物质的分类正确的是( )
酸 碱 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A H2SO4 NaOH BaCO3 CO CO2
B HClO KOH NaHCO3 CaO SO2
C CH3COOH Na2CO3 CaCl2 Na2O SO3
D NaHSO4 NH3·H2O NaCl Na2O2 CO
【答案】B
【解析】CO既不能与酸反应生成盐和水又不能与碱反应生成盐和水，所以CO既不是碱性氧化物又不是酸性氧化物，故A错误；HClO是酸，KOH是碱，NaHCO3是盐，CaO能与酸反应生成盐和水，CaO是碱性氧化物，SO2能与碱反应生成盐和水，SO2是酸性氧化物，故B正确；Na2CO3电离出金属阳离子和酸根阴离子，Na2CO3是盐，故C错误；NaHSO4是盐，Na2O2是过氧化物，CO既不是碱性氧化物又不是酸性氧化物，故D错误。
3．下列关于氧化物的叙述正确的是( )
A．金属氧化物一定是碱性氧化物，非金属氧化物一定是酸性氧化物
B．碱性氧化物一定是金属氧化物，酸性氧化物不一定是非金属氧化物
C．碱性氧化物都能与水化合生成碱
D．酸性氧化物都能与水化合生成酸
【答案】B
【解析】金属氧化物可以是碱性氧化物、酸性氧化物或两性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物，Al2O3是两性氧化物；非金属氧化物可以是不成盐氧化物，如CO属于非金属氧化物但不属于酸性氧化物，故A错误；碱性氧化物一定是金属氧化物，酸性氧化物可以是金属氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物，故B正确；碱性氧化物不一定都和水反应生成碱，如Fe2O3是碱性氧化物但不与水反应，故C错误；酸性氧化物不一定都与水反应生成相应的酸，如SiO2不溶于水，但二氧化硅是酸性氧化物，故D错误。
4．下列有关物质分类正确的是( )
A．非金属氧化物都是酸性氧化物
B．Na2O2为碱性氧化物
C．NaOH、NH3·H2O都为可溶性碱
D．蛋白质溶液、液氯均属于分散系
【答案】C
【解析】
A、非金属氧化物不一定是酸性氧化物(如CO)，A错误；
B、Na2O2不是碱性氧化物，B错误；
C、NaOH、NH3·H2O都为可溶性碱，C正确；
D、蛋白质溶液属于分散系，液氯是纯净物，不是分散系，D错误。
5．物质分类是化学研究的重要方法之一。化学工作者经常根据物质的组成对物质进行分类研究。近年来发现，在金星大气层中存在三氧化二碳。下列物质与它属于同类的是( )
A．H2、O3 B．H2SO4、H2CO3 C．SO2、NO D．Na2SO3、KClO3
【答案】C
【解析】C2O3是非金属氧化物，C项与之同类。
6．2019年诺贝尔化学奖授予约翰·班宁斯特·古迪纳夫、迈克尔·斯坦利·惠廷汉姆和吉野彰,以表彰他们在开发锂离子电池方面做出的卓越贡献。锂电池正极材料用到的钴酸锂(LiCoO2)属于( )
A.氧化物 B.酸
C.碱 D.盐
【答案】D
【解析】钴酸锂由金属离子锂离子和酸根离子钴酸根离子组成,属于盐,D项正确。
7．下列化合物的类别不正确的是( )
A.Na2CO3碱
B.MgO金属氧化物
C.H2SO4酸
D.CO2酸性氧化物
【答案】D
【解析】Na2CO3属于盐类。
8．下列是某同学对KHSO4的物质类型进行的分析，其中不正确的是( )
A．根据元素组成知它是化合物
B．因它含有钾离子与酸根离子，故KHSO4是钾盐
C．KHSO4可以称为硫酸盐
D．因为它含有与酸相同的元素氢，故KHSO4也可称为酸
【答案】D
【解析】
A、因KHSO4是由多种元素组成的纯净物，属于化合物，A选项正确；
B、KHSO4是盐且含有钾元素，B选项正确；
C、KHSO4属于硫酸盐，C选项正确；
D、KHSO4溶于水电离出的阳离子为H+和K+，故它不是酸，D选项错误。
9．如图是按一定的方法给物质进行的分类,以下说法中错误的是( )
A.该种分类方法是交叉分类法
B.标准1是根据所含物质的种类
C.标准2是根据所含元素的种类
D.类别1是混合物,类别2是单质
【答案】A
【解析】这种分类方法是树状分类法,A错。
10．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.化合物与碱性氧化物属于交叉关系
C.分解反应与复分解反应属于并列关系
D.钠盐与碳酸盐属于并列关系
【答案】C
【解析】
A、纯净物中包含化合物;
B、碱性氧化物属于化合物,二者属于包含关系;
C、分解反应与复分解反应属于并列关系;
D、钠盐与碳酸盐属于交叉关系。
11．由一种元素组成的物质( )
A.一定是一种单质
B.一定是纯净物
C.一定是化合物
D.可能是纯净物也可能是混合物
【答案】D
【解析】单质是由同一种元素形成的纯净物,同素异形体之间形成的物质虽含有同一种元素,但是混合物;化合物必须是由两种或两种以上不同元素形成的纯净物。
12．归纳法是学习化学的重要方法之一,下列图示正确的是( )
基本反应类型
A.化学反应分类 B.物质分类
C.地壳中元素含量 D.金属的化学性质
【答案】A
【解析】
A、四大基本反应类型有化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,选项A正确;
B、纯净物和混合物是并列关系,不是包含关系,选项B错误;
C、地壳中含量最多的元素是氧元素,选项C错误;
D、金属单质与氧气反应生成的是金属氧化物,不是盐,选项D错误。
13．某网站报道,科学家通过电解Fe2O3、SiO2、CaO的熔融液(1 600 ℃)制得了铁,按照树状分类法对熔融液中的三种物质进行分类,其中正确的是( )
A.均属于混合物 B.均属于金属氧化物
C.均属于纯净物 D.均属于非金属氧化物
【答案】C
【解析】熔融液为三种物质的混合物,但其中每一种物质都是化合物,即都是纯净物。
14．下列各图中和分别表示不同元素的原子，则其中表示化合物的是( )
【答案】A
【解析】
A、由不同种元素组成的纯净物叫做化合物，A正确；
B、由三种分子构成，属于混合物，不符题意；
C、C是单质，不符题意；
D、D也属于单质，不符题意。
15．下列物质属于纯净物的是( )
A．海水 B．稀盐酸
C．洁净的空气 D．冰水混合物
【答案】D
【解析】纯净物中只含一种物质。海水，稀盐酸，洁净的空气中都含有多中物质；冰水混合物中只含有一种物质水，冰和水是水的固液两种状态，故D符合题意。
16．分类是一种重要的研究方法。以下对常见物质的分类正确的是( )
A．氧化物:水、生石灰、五氧化二磷 B．碱:火碱、熟石灰、纯碱
C．混合物:煤、食盐水、冰水混合物 D．合成材料:羊毛、塑料、合成橡胶
【答案】A
【解析】
A选项中水、生石灰、五氧化二磷都是氧化物，正确；
B选项中的纯碱不是碱，是盐，错误；
C选项中的冰水混合物是纯净物，错误；
D选项中的羊毛是天然高分子材料，不是合成材料，错误。
17．为了研究和识别物质，需要对它们进行分门别类。表中物质分类正确的是( )
选项 酸 碱 盐 氧化物
A HNO3 Na2CO3 Cu(NO3)2 Fe3O4
B HCl NaOH NaCl C2H6O
C H2SO4 KOH NH4NO3 H2O
D H2O2 Ca(OH)2 ZnSO4 O2
【答案】C
【解析】
A选项中Na2CO3属于盐，不是碱，错误；
B选项中C2H6O不是氧化物，错误；
C选项中物质的类别和化学式对应关系均正确；
D选项中H2O2不是酸，是氧化物，O2不是氧化物，D错误。
故选C
18．“”和“”表示两种不同元素的原子，下列可能表示氧化物的是( )
【答案】D
【解析】本题考查了微粒的微观模型图，氧化物由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。A是分子构成单质，错误；B是由原子构成的单质，错误；C是混合物，错误；D是纯净物，由两种元素组成，可能是氧化物。
19．2019年5月11日，扬州市启动了城市节水宣传活动。H2O属于( )
A．单质 B．氧化物
C．混合物 D．有机物
【答案】B
【解析】由水的化学式H2O结合题选项，符合氧化物，B正确。
20．在化学反应2HCl＋BaCO3===BaCl2＋CO2↑＋H2O中，没有涉及到的物质类别是( )
A．酸 B．碱
C．盐 D氧化物
【答案】B
【解析】HCl是盐酸，属于酸 ；BaCO3和BaCl2属于盐；CO2和H2O属于氧化物；根据题目结合选项，没有涉及到的物质类别是碱。
21．分类是学习化学的方法之一，下列各组物质按单质、氧化物、酸的顺序排列的一组是( )
A．Zn、CO2、H3PO4 B．H2、H2O、KClO3
C．O2、NaOH、H2SO4 D．CO、MgO、NaHSO4
【答案】A
【解析】A选项正确；B选项中KClO3是盐，不是酸，错误；C选项中NaOH是碱，不是氧化物，错误；D选项中NaHSO4是盐，不是酸，错误。
22．下列各图中“”和“”分别表示不同元素的原子，其中表示混合物的是( )
【答案】B
【解析】混合物是由不同种物质组成的。混合物用分子的观点解释，就是有不同种分子混合而成，B选项符合题意，正确。
23．我国科学家屠呦呦因研究青蒿素(C15H22O5)取得巨大成就而获得诺贝尔奖。青蒿素属( )
A．单质 B．无机物
C．有机物 D．混合物
【答案】C
【解析】有机物是指含有碳元素的化合物；无机物是不含碳元素的化合物；一氧化碳，二氧化碳，碳酸盐等物质中虽然含有碳元素，但它们的性质与无机物相似，把它们归入无机物。青蒿素(C15H22O5)中含有碳元素是有机物。
24．由C、H、O、Mg四种元素组成的物质，下列判断不正确的是( )
A．H2O、H2O2都属于氧化物 B．Mg(OH)2是一种难溶性碱
C．H2CO3是一种稳定性酸 D．Mg(HCO3)2、MgCO3都属于盐
【答案】C
【解析】
A选项中H2O、H2O2都属于氧化物，正确；
B选项中Mg(OH)2是一种难溶性碱，正确；
C．H2CO3是一种不稳定性酸，碳酸易分解，错误；
D选项中Mg(HCO3)2、MgCO3都属于盐，正确。
25．只含一种分子的物质一定是( )
A．单质 B．化合物
C．纯净物 D．混合物
【答案】C
【解析】只含一种分子的物质一定是纯净物。单质不一定都是由分子构成，金属、稀有气体、固体非金属是由原子构成的，A错误；有些化合物是由离子构成，B错误；混合物中含有多种物质，不符合题目要求，D错误。
26．对物质进行分类是化学学习的常用方法，下列物质分类正确的是( )
A．单质：氢气、空气 B．氧化物：氧化铜、五氧化二磷
C．酸：硝酸、硫酸铜 D．碱：火碱、纯碱
【答案】B
【解析】A选项中空气为混合物，不符合题意；B选项中全是氧化物，符合题意；C选项中硫酸铜为盐，不符合题意；D选项中纯碱为盐，不符合题意。
27．下列物质中，属于化合物的是( )
A．氯酸钾 B．硬水
C．黄铜 D．臭氧
【答案】A
【解析】化合物是由不同种元素组成的纯净物。氯酸钾属于化合物，A正确；硬水中含有可溶性的钙镁化合物，属于混合物，B错误；黄铜属于铜合金，是混合物，C错误，臭氧属于单质，所以D错误。
28．分类是化学学科常见的思想方法之一。如图呈现的物质分类关系中，①与②是并列关系，
③包含在②中。若②是纯净物，则③不可能是( )
A．空气 B．硝酸钾
C．氦气 D．二氧化氮
【答案】A
【解析】根据信息可知，①与②是并列关系，③包含在②中，若②是纯净物，空气是混合物，混合物和纯净物是并列关系，不是包含关系，所以A符合题意，硝酸钾属于化合物，化合物包含于纯净物，B不符合题意；氦气属于单质，单质包含于纯净物，所以C不符题意；二氧化氮属于化合物，化合物包含于纯净物，所以D不符题意。
29．以下物质名称、俗名及分类对应正确的是( )
A．乙醇—酒精—有机物 B．氢氧化钠—纯碱—碱
C．氧化钙—熟石灰—氧化物 D．C60—金刚石—单质
【答案】A
【解析】A选项正确；B．氢氧化钠—火碱（或烧碱，苛性钠）—碱，所以错误；氧化钙—生石灰—氧化物，所以错误；D．金刚石不是C60的俗称，所以错误。
30．在1～100 nm范围内，对原子、分子进行操纵的纳米超分子技术往往能实现意想不到的变化。如纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧，甚至发生爆炸。下列说法正确的是( )
A．纳米铜是一种新型化合物 [20&2@*2#版新%教材教辅]
B．纳米铜颗粒比普通铜更易与氧气发生反应
C．纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同
D．纳米铜无须密封保存
【答案】B
【解析】纳米铜只是颗粒小，仍属于铜单质，与普通铜所含铜原子的种类相同，A、C项错误；纳米铜颗粒小，与氧气接触面积大，更易与氧气发生反应，需密封保存，B项正确，D项错误。
31．奥运五环代表着全世界五大洲的人民团结在一起。下列各项中的物质，能满足图中阴影部分关系的是( ) [2^@022~版新教*材教%辅]
[《~优*^%化方案》&教辅]
选项 ① ② ③ ④
A NaCl K2SO4 KCl (NH4)2SO4
B NaCl K2SO4 KCl NH4Cl
C Na2SO4 K2SO4 KCl NH4Cl
D Na2SO4 K2SO4 KCl (NH4)2SO4
【答案】C
【解析】C项中Na2SO4、K2SO4分别属于钠盐、钾盐，根据阴离子判断，都属于硫酸盐，KCl和NH4Cl分别属于钾盐和铵盐，根据阴离子判断，都属于盐酸盐，符合图示关系；A、B项中的NaCl属于钠盐、盐酸盐，A、D项中的(NH4)2SO4属于铵盐、硫酸盐，都不符合图示关系。
二、填空与简答题
32．下列图中“”“”和“”分别表示不同元素的原子。
(1)表示混合物的有__ _(填字母序号，下同)；
(2)表示单质的有 ，可以表示氧化物的有_ _。
【答案】（1）B （2）A D C
【解析】混合物是由不同种物质组成的，B由两种物质组成；单质是由同种元素组成的纯净物，A、D符合题意；氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，叫氧化物，C符合题意。
33．84消毒液[有效成分为次氯酸钠（NaClO）]和二氧化氯（ClO2）是常用消毒剂。
（1）NaClO中氯元素的化合价为 。
（2）ClO2属于____________（填序号）。
A．混合物 B．化合物 C．氧化物
【答案】
（1）+1
（2）B、C
【解析】根据化合物中正负化合价的代数和为零，钠元素+1价，氧元素-2价，可得NaClO中氯元素的化合价为（+1）+X+(-2)=0 解得x=+1；ClO2中含有两种元素，所以属于混合物；并且其中一种为氧元素，所以属于氧化物，B、C正确。
34．如图为“铁链”图案,甲同学在图案上分别写了H2、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A、B、C、D为其相应的分类依据代号。请回答下列问题:
(1)请将分类依据代号填入相应的括号内:
( )两种物质在常温下都是气态
( )两种物质都是钠的化合物
( )两种物质都是氧化物
( )两种物质都是盐
【答案】A C B D
【解析】H2和CO2在常温下都是气态;含有钠元素的化合物是氧化钠和氯化钠;二氧化碳和氧化钠均由两种元素组成,并且其中一种是氧元素,属于氧化物;氯化钠和氯化铁都是能电离出酸根阴离子和金属阳离子的化合物,属于盐类,所以答案为A、C、B、D;
35．分类是学习和研究物质及其变化的常用方法。将氯化钾、氮气、氢氧化钾、硝酸、三氧化硫五种物质分类，填写在对应的位置上(写化学式)。
① ② ③ ④ ⑤
【答案】 ①N2 ②SO3 ③HNO3 ④KOH ⑤KCl
36．纯净的二氧化硅是现代光学及光纤制品的基本原料。请回答下列问题：
（1）二氧化硅的化学性质很不活泼，氢氟酸（HF）是唯一可以与之发生反应的酸（生成物为水和四氟化硅气体），该反应的化学方程式为 。
（2）二氧化硅与碳酸钙在高温下反应生成硅酸钙（ CaSiO3）和二氧化碳：在物质的分类①单质②化合物③氧化物④酸⑤碱⑥盐中，硅酸钙属于 （填序号）。
【答案】（1）SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O； （2）②⑥。
【解析】
（1）二氧化硅和氢氟酸反应生成水和四氟化硅，化学方程式为：SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O；
（2）硅酸钙（ CaSiO3）由钙元素、硅元素和氧元素组成属于化合物；由钙离子和硅酸根离子构成，属于盐。
37．在宏观—微观—符号之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一,在汽车排气管上安装“催化转换器”便可以使汽车的尾气转换成无毒气体。如果用“”表示碳原子,用“”表示氧原子,用“”表示氮原子,下图为气体转换的微观过程。请你根据图示回答下列问题:
(1)A、B、C三种物质可以归为一类的依据是 。
(2)将C归为化合物,将D归为单质的理由是 。
(3)此过程用化学方程式表示为 。化学变化过程中消耗的A物质和生成的C物质的质量比为 。
(4)从微观的角度描述你获得的关于化学变化的有关信息: (答出一条即可)。
【答案】
(1)只由两种元素组成的纯净物,并且均含有氧元素
(2)二氧化碳是由不同种元素组成的纯净物,而氮气是由同种元素组成的纯净物
(3)2CO+2NON2+2CO2 15∶22
(4)化学变化中原子的种类、数目、质量没有发生改变(其他合理答案均可)
【解析】
(1)观察A、B、C的微观示意图可知，A、B、C三种物质均由两种元素组成，且均含有氧元素。故A、B、C三种物质可以归为一类的依据是：只由两种元素组成的纯净物,并且均含有氧元素
(2)二氧化碳是由不同种元素组成的纯净物,而氮气是由同种元素组成的纯净物
(3)一氧化氮和一氧化碳在催化剂和加热的条件下发生化学反应,生成二氧化碳和氮气。
(4)根据质量守恒定律,在化学变化过程中原子的种类、数目没有发生改变,元素的种类和质量也没有发生改变,而物质的种类和分子的种类发生了改变。
38．实验室里常用干燥剂有：①浓硫酸(98%)；②无水氯化钙；③变色硅胶[硅胶的主要成分是二氧化硅，在其中掺入少量的无水氯化钴(CoCl2)做指示剂，无水氯化钴呈蓝色，吸水后变为CoCl2·6H2O，呈粉红色]；④五氧化二磷；⑤碱石灰(主要成分是氢氧化钠、氧化钙，制法是：把生石灰加到浓的烧碱溶液中，再加强热蒸干)等。
（1）写出制取干燥剂碱石灰过程中有关反应的化学方程式。 。
（2）上述物质中，属于纯净物的是 ( )
A．①②④ B．②④ C．①②④⑤ D．全部
（3）上述干燥剂中，不宜用于干燥氯化氢气体的是 。
（4）上述干燥剂①～④，其主要化学成分依次属于 (填各物质所属的类别)。
【答案】
（1）CaO＋H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2CaO＋H2O
（2）B
（3）⑤
（4）酸、盐、氧化物、氧化物
【解析】浓硫酸是H2SO4与水的混合物，在物质的分类中属于酸。无水氯化钙是纯净物属于盐；变色硅胶是SiO2和CoCl2的混合物；P2O5是纯净物；碱石灰是NaOH和CaO的混合物。
39．在稀硫酸、小苏打、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、铁片和烧碱8种物质中，存在下面的相互关系，选择①～⑤为适当的物质，使有连线的两种物质能发生反应。
（1）请推断出它们的化学式分别为：① ；② ；③ ；④ ；⑤ 。
（2）写出下列序号之间反应的化学方程式：
①和②： ，
⑤和④： 。
【答案】
（1）Fe H2SO4 CO2 NaOH NaHCO3
（2）Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑ NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O
【解析】
①应是金属，且在金属活动顺序表中位于H之前，故应该是Fe，酸只有硫酸(H2SO4);③是氧化物，且能与碱反应，故为酸性氧化物。从给定物质中可知只有二氧化碳(CO2)，碱中只有烧碱，即氢氧化钠(NaOH)；盐中有小苏打、食盐，但能与酸反应的，只有小苏打符合条件。
（1）①②③④⑤的化学式分别是：Fe、H2SO4、CO2、NaOH、NaHCO3
（2）①和②反应的化学方程式：Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑；
⑤和④反应的化学方程式：NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O
40．纯净物根据其组成和性质可进行如下分类。
(1)如图所示的分类方法属于________(填字母)。
A．交叉分类法 B．树状分类法
(2)以H、O、S、N、K、Ca六种元素中任意两种或三种元素组成合适的常见物质，分别将其中一种常见物质的化学式填在下表相应类别中：
物质类别 酸 碱 盐 氧化物
化学式
(3)从上表中选出一种酸和一种氧化物，写出其反应的化学方程式：__________________________________________________________________。
【答案】
(1)B
(2)H2SO4 KOH KNO3 K2O(其他合理答案也可)
(3)K2O＋H2SO4===K2SO4＋H2O(其他合理答案也可)
【解析】
(1)题图中是对同类事物按照某种属性进行再分类的分类法，属于树状分类法。
(2)题干中的六种元素可以形成H2SO4、HNO3、H2S等酸；可以形成KOH、Ca(OH)2、NH3·H2O等碱；可以形成Ca(NO3)2、KNO3、K2SO4、CaSO4、NH4NO3等盐；可以形成H2O、SO2、SO3、NO、NO2、K2O、CaO等氧化物。
(3)能够与酸反应的氧化物一般为金属氧化物，如CaO＋2HNO3===Ca(NO3)2＋H2O、K2O＋H2SO4===K2SO4＋H2O等。重难点06 物质的分类
知识点一、混合物和纯净物
混合物 纯净物
宏观 由不同种物质组成 由一种物质组成
微观 由不同种分子构成 由同种分子构成
性质 没有固定的组成，各组分保持各自的化学性质。没有固定的熔点和沸点 具有固定的组成，具有固定的熔点、沸点；具有固定的化学性质
例如 空气是混合物，由氧气、二氧化碳、氮气等组成，含有N2、O2、CO2、H2O等不同种分子。 水是纯净物，由水(H2O)分子构成；氧气是纯净物，由氧(O2)分子构成。
【易错提醒】
（1）不要被“洁净、混合”等字眼迷惑，洁净物不一定是纯净物，例如：洁净的空气、干净的矿泉水就是混合物。
（2）不要被物质的名称迷惑，例如：二氧化碳是物质的名称，“氧”“碳”指组成物质的元素，不是两种物质，二氧化碳是纯净物，不是混合物。
知识点二、单质、化合物和氧化物
类别 单质 化合物 氧化物
概念 由同种元素组成的纯净物 由不同种元素组成的纯净物 由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物
判断 方法 必须是纯净物；只含一种元素 必须是纯净物；含两种或两种以上元素 必须是化合物
举例 氮气(N2)、氢气(H2)、氧气(O2)、铁(Fe)和碳(C)等 水(H2O)、二氧化碳(CO2)、高锰酸钾(KMnO4)、碳酸钠(Na2CO3)等 水(H2O)、一氧化碳(CO)等
关系
【易错提醒】
（1）单质和化合物是根据元素的种类来分的。
（2）一种元素组成的物质不一定是单质(可能是混合物)，一种元素组成的纯净物才是单质。
（3）氧化物一定含有氧元素，但含氧化合物不一定是氧化物，如KMnO4等。
知识点三、酸、碱、盐
酸 碱 盐
化学式特点 氢＋酸根 金属＋氢氧根 金属(或铵根)＋酸根
溶液中的离子 H＋＋酸根离子 金属离子＋OH－ 金属离子(或NH4＋)＋酸根离子
含有的元素 一定含氢元素 一定含氢、氧元素 一定含有非金属元素
举例(写化学式) H2SO4、HCl NaOH、Ca(OH)2 NaCl、K2CO3、NH4Cl
知识点四、有机物和无机物
无机物 组成中不含碳元素的化合物叫无机化合物，简称无机物
有机物 ①组成中含有碳元素的化合物叫有机化合物，简称有机物； ②甲烷是最简单的有机物，糖类、油脂、蛋白质等都是有机物； ③CO2、CO、H2CO3、CaCO3、NaHCO3等少数含碳的化合物，具有无机化合物的特点，因此把它们看作无机化合物
例1.下列说法中正确的是( )
A．纯净物一定由分子构成
B．化合物一定是由两种或两种以上元素组成
C．混合物肯定由两种以上元素组成
D．含有氧元素的化合物都是氧化物
例2.经测定，一瓶气体中只含有C、O两种元素，通常情况下这瓶气体不可能是( )
A．一种化合物
B．一种单质和一种化合物的混合物
C．两种化合物
D．两种单质
例3.物质的分类如图所示：
由图判断下列说法中不正确的是( )
A．甲图所示的分类方法属于树状分类法
B．乙图所示的分类方法属于交叉分类法
C．碱性氧化物一定是金属氧化物
D．非金属氧化物一定是酸性氧化物
例4.碳酸钠俗名纯碱，下面是对纯碱采用交叉分类法的分类，其中正确的是( )
①碱 ②含氧酸盐 ③钠盐 ④碳酸盐
A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④
例5.硝酸钾是一种无氯氮钾复合肥，宜在种植水果、蔬菜、花卉时使用。关于KNO3的说法中，不正确的是( )
A．从其阳离子看，属于钾盐
B．从其阴离子看，属于硝酸盐
C．它属于纯净物中的无机化合物
D．因为含有氧元素，故它属于氧化物
1．分类法简介：
分类是根据研究对象的共同点和差异点，将它们区分为不同种类和层次的科学方法。科学的分类能够反映事物的本质特征，有利于人们分门别类地进行深入研究。
分类有一定的标准，根据不同的标准，人们对研究对象进行不同的分类。
2．物质的元素组成
根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。
3．物质的元素组成
(1)树状分类
根据物质的组成可对物质进行如下分类
指出上图中序号所示物质的分类依据：
①按是否由同种物质组成；
②按是否由同种元素组成；
③按元素种类；
④按是否含有碳元素；
⑤按物质的组成与性质。
(2)交叉分类
从不同的角度(即分类标准)对物质分类，同一种物质可能属于不同的物质类别，如碳酸钠的交叉分类：
分类标准 所属类别
组成的阳离子 钠盐
组成的阴离子 碳酸盐
溶解性 可溶性盐
将不同的物质与它所属的类别进行连线。
氧化物分类中的“n个”不一定
(1)碱性氧化物都是金属氧化物，但金属氧化物不一定都是碱性氧化物，如Mn2O7为酸性氧化物。
(2)非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、H2O等。
(3)酸性氧化物也不一定都是非金属氧化物，如Mn2O7。
(4)酸性氧化物不一定能与水反应生成酸，碱性氧化物不一定能与水反应生成碱，如Fe2O3是碱性氧化物，但它不能与水反应生成Fe(OH)3。
1．只含有一种元素的物质( )
A．可能是纯净物也可能是混合物
B．可能是单质也可能是化合物
C．一定是纯净物
D．一定是一种单质
2．下表中关于物质的分类正确的是( )
酸 碱 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A H2SO4 NaOH BaCO3 CO CO2
B HClO KOH NaHCO3 CaO SO2
C CH3COOH Na2CO3 CaCl2 Na2O SO3
D NaHSO4 NH3·H2O NaCl Na2O2 CO
3．下列关于氧化物的叙述正确的是( )
A．金属氧化物一定是碱性氧化物，非金属氧化物一定是酸性氧化物
B．碱性氧化物一定是金属氧化物，酸性氧化物不一定是非金属氧化物
C．碱性氧化物都能与水化合生成碱
D．酸性氧化物都能与水化合生成酸
4．下列有关物质分类正确的是( )
A．非金属氧化物都是酸性氧化物
B．Na2O2为碱性氧化物
C．NaOH、NH3·H2O都为可溶性碱
D．蛋白质溶液、液氯均属于分散系
5．物质分类是化学研究的重要方法之一。化学工作者经常根据物质的组成对物质进行分类研究。近年来发现，在金星大气层中存在三氧化二碳。下列物质与它属于同类的是( )
A．H2、O3 B．H2SO4、H2CO3 C．SO2、NO D．Na2SO3、KClO3
6．2019年诺贝尔化学奖授予约翰·班宁斯特·古迪纳夫、迈克尔·斯坦利·惠廷汉姆和吉野彰,以表彰他们在开发锂离子电池方面做出的卓越贡献。锂电池正极材料用到的钴酸锂(LiCoO2)属于( )
A.氧化物 B.酸
C.碱 D.盐
7．下列化合物的类别不正确的是( )
A.Na2CO3碱
B.MgO金属氧化物
C.H2SO4酸
D.CO2酸性氧化物
8．下列是某同学对KHSO4的物质类型进行的分析，其中不正确的是( )
A．根据元素组成知它是化合物
B．因它含有钾离子与酸根离子，故KHSO4是钾盐
C．KHSO4可以称为硫酸盐
D．因为它含有与酸相同的元素氢，故KHSO4也可称为酸
9．如图是按一定的方法给物质进行的分类,以下说法中错误的是( )
A.该种分类方法是交叉分类法
B.标准1是根据所含物质的种类
C.标准2是根据所含元素的种类
D.类别1是混合物,类别2是单质
10．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.化合物与碱性氧化物属于交叉关系
C.分解反应与复分解反应属于并列关系
D.钠盐与碳酸盐属于并列关系
11．由一种元素组成的物质( )
A.一定是一种单质
B.一定是纯净物
C.一定是化合物
D.可能是纯净物也可能是混合物
12．归纳法是学习化学的重要方法之一,下列图示正确的是( )
基本反应类型
A.化学反应分类 B.物质分类
C.地壳中元素含量 D.金属的化学性质
13．某网站报道,科学家通过电解Fe2O3、SiO2、CaO的熔融液(1 600 ℃)制得了铁,按照树状分类法对熔融液中的三种物质进行分类,其中正确的是( )
A.均属于混合物 B.均属于金属氧化物
C.均属于纯净物 D.均属于非金属氧化物
14．下列各图中和分别表示不同元素的原子，则其中表示化合物的是( )
15．下列物质属于纯净物的是( )
A．海水 B．稀盐酸
C．洁净的空气 D．冰水混合物
16．分类是一种重要的研究方法。以下对常见物质的分类正确的是( )
A．氧化物:水、生石灰、五氧化二磷 B．碱:火碱、熟石灰、纯碱
C．混合物:煤、食盐水、冰水混合物 D．合成材料:羊毛、塑料、合成橡胶
17．为了研究和识别物质，需要对它们进行分门别类。表中物质分类正确的是( )
选项 酸 碱 盐 氧化物
A HNO3 Na2CO3 Cu(NO3)2 Fe3O4
B HCl NaOH NaCl C2H6O
C H2SO4 KOH NH4NO3 H2O
D H2O2 Ca(OH)2 ZnSO4 O2
18．“”和“”表示两种不同元素的原子，下列可能表示氧化物的是( )
19．2019年5月11日，扬州市启动了城市节水宣传活动。H2O属于( )
A．单质 B．氧化物
C．混合物 D．有机物
20．在化学反应2HCl＋BaCO3===BaCl2＋CO2↑＋H2O中，没有涉及到的物质类别是( )
A．酸 B．碱
C．盐 D氧化物
21．分类是学习化学的方法之一，下列各组物质按单质、氧化物、酸的顺序排列的一组是( )
A．Zn、CO2、H3PO4 B．H2、H2O、KClO3
C．O2、NaOH、H2SO4 D．CO、MgO、NaHSO4
22．下列各图中“”和“”分别表示不同元素的原子，其中表示混合物的是( )
23．我国科学家屠呦呦因研究青蒿素(C15H22O5)取得巨大成就而获得诺贝尔奖。青蒿素属( )
A．单质 B．无机物
C．有机物 D．混合物
24．由C、H、O、Mg四种元素组成的物质，下列判断不正确的是( )
A．H2O、H2O2都属于氧化物 B．Mg(OH)2是一种难溶性碱
C．H2CO3是一种稳定性酸 D．Mg(HCO3)2、MgCO3都属于盐
25．只含一种分子的物质一定是( )
A．单质 B．化合物
C．纯净物 D．混合物
26．对物质进行分类是化学学习的常用方法，下列物质分类正确的是( )
A．单质：氢气、空气 B．氧化物：氧化铜、五氧化二磷
C．酸：硝酸、硫酸铜 D．碱：火碱、纯碱
27．下列物质中，属于化合物的是( )
A．氯酸钾 B．硬水
C．黄铜 D．臭氧
28．分类是化学学科常见的思想方法之一。如图呈现的物质分类关系中，①与②是并列关系，
③包含在②中。若②是纯净物，则③不可能是( )
A．空气 B．硝酸钾
C．氦气 D．二氧化氮
29．以下物质名称、俗名及分类对应正确的是( )
A．乙醇—酒精—有机物 B．氢氧化钠—纯碱—碱
C．氧化钙—熟石灰—氧化物 D．C60—金刚石—单质
30．在1～100 nm范围内，对原子、分子进行操纵的纳米超分子技术往往能实现意想不到的变化。如纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧，甚至发生爆炸。下列说法正确的是( )
A．纳米铜是一种新型化合物 [20&2@*2#版新%教材教辅]
B．纳米铜颗粒比普通铜更易与氧气发生反应
C．纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同
D．纳米铜无须密封保存
31．奥运五环代表着全世界五大洲的人民团结在一起。下列各项中的物质，能满足图中阴影部分关系的是( ) [2^@022~版新教*材教%辅]
[《~优*^%化方案》&教辅]
选项 ① ② ③ ④
A NaCl K2SO4 KCl (NH4)2SO4
B NaCl K2SO4 KCl NH4Cl
C Na2SO4 K2SO4 KCl NH4Cl
D Na2SO4 K2SO4 KCl (NH4)2SO4
二、填空与简答题
32．下列图中“”“”和“”分别表示不同元素的原子。
(1)表示混合物的有__ _(填字母序号，下同)；
(2)表示单质的有 ，可以表示氧化物的有_ _。
33．84消毒液[有效成分为次氯酸钠（NaClO）]和二氧化氯（ClO2）是常用消毒剂。
（1）NaClO中氯元素的化合价为 。
（2）ClO2属于____________（填序号）。
A．混合物 B．化合物 C．氧化物
34．如图为“铁链”图案,甲同学在图案上分别写了H2、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A、B、C、D为其相应的分类依据代号。请回答下列问题:
(1)请将分类依据代号填入相应的括号内:
( )两种物质在常温下都是气态
( )两种物质都是钠的化合物
( )两种物质都是氧化物
( )两种物质都是盐
35．分类是学习和研究物质及其变化的常用方法。将氯化钾、氮气、氢氧化钾、硝酸、三氧化硫五种物质分类，填写在对应的位置上(写化学式)。
① ② ③ ④ ⑤
36．纯净的二氧化硅是现代光学及光纤制品的基本原料。请回答下列问题：
（1）二氧化硅的化学性质很不活泼，氢氟酸（HF）是唯一可以与之发生反应的酸（生成物为水和四氟化硅气体），该反应的化学方程式为 。
（2）二氧化硅与碳酸钙在高温下反应生成硅酸钙（ CaSiO3）和二氧化碳：在物质的分类①单质②化合物③氧化物④酸⑤碱⑥盐中，硅酸钙属于 （填序号）。
37．在宏观—微观—符号之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一,在汽车排气管上安装“催化转换器”便可以使汽车的尾气转换成无毒气体。如果用“”表示碳原子,用“”表示氧原子,用“”表示氮原子,下图为气体转换的微观过程。请你根据图示回答下列问题:
(1)A、B、C三种物质可以归为一类的依据是 。
(2)将C归为化合物,将D归为单质的理由是 。
(3)此过程用化学方程式表示为 。化学变化过程中消耗的A物质和生成的C物质的质量比为 。
(4)从微观的角度描述你获得的关于化学变化的有关信息: (答出一条即可)。
38．实验室里常用干燥剂有：①浓硫酸(98%)；②无水氯化钙；③变色硅胶[硅胶的主要成分是二氧化硅，在其中掺入少量的无水氯化钴(CoCl2)做指示剂，无水氯化钴呈蓝色，吸水后变为CoCl2·6H2O，呈粉红色]；④五氧化二磷；⑤碱石灰(主要成分是氢氧化钠、氧化钙，制法是：把生石灰加到浓的烧碱溶液中，再加强热蒸干)等。
（1）写出制取干燥剂碱石灰过程中有关反应的化学方程式。 。
（2）上述物质中，属于纯净物的是 ( )
A．①②④ B．②④ C．①②④⑤ D．全部
（3）上述干燥剂中，不宜用于干燥氯化氢气体的是 。
（4）上述干燥剂①～④，其主要化学成分依次属于 (填各物质所属的类别)。
39．在稀硫酸、小苏打、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、铁片和烧碱8种物质中，存在下面的相互关系，选择①～⑤为适当的物质，使有连线的两种物质能发生反应。
（1）请推断出它们的化学式分别为：① ；② ；③ ；④ ；⑤ 。
（2）写出下列序号之间反应的化学方程式：
①和②： ，
⑤和④： 。
40．纯净物根据其组成和性质可进行如下分类。
(1)如图所示的分类方法属于________(填字母)。
A．交叉分类法 B．树状分类法
(2)以H、O、S、N、K、Ca六种元素中任意两种或三种元素组成合适的常见物质，分别将其中一种常见物质的化学式填在下表相应类别中：
物质类别 酸 碱 盐 氧化物
化学式
(3)从上表中选出一种酸和一种氧化物，写出其反应的化学方程式：__________________________________________________________________。
