问题 2. 如何运用元素组成认识物质的分类?
要点 1. 单质是由
2. 氧化物是由
应用 已知的纯净物有:氮气($\ce{N_{2}}$)、氧气($\ce{O_{2}}$)、高锰酸钾($\ce{KMnO_{4}}$)、过氧化氢($\ce{H_{2}O_{2}}$)、碳($\ce{C}$)、二氧化碳($\ce{CO_{2}}$)、硫($\ce{S}$)、二氧化硫($\ce{SO_{2}}$)、铁($\ce{Fe}$)、四氧化三铁($\ce{Fe_{3}O_{4}}$)、五氧化二磷($\ce{P_{2}O_{5}}$)、氢气($\ce{H_{2}}$)、水($\ce{H_{2}O}$)等。按下列要求填空:
(1)属于单质的有
(2)属于化合物的有
(3)属于氧化物的有
要点 1. 单质是由
同种元素
组成的纯净物
;化合物是由不同元素
组成的纯净物
。2. 氧化物是由
两种元素
组成的纯净物
,其中一种元素是氧元素
。应用 已知的纯净物有:氮气($\ce{N_{2}}$)、氧气($\ce{O_{2}}$)、高锰酸钾($\ce{KMnO_{4}}$)、过氧化氢($\ce{H_{2}O_{2}}$)、碳($\ce{C}$)、二氧化碳($\ce{CO_{2}}$)、硫($\ce{S}$)、二氧化硫($\ce{SO_{2}}$)、铁($\ce{Fe}$)、四氧化三铁($\ce{Fe_{3}O_{4}}$)、五氧化二磷($\ce{P_{2}O_{5}}$)、氢气($\ce{H_{2}}$)、水($\ce{H_{2}O}$)等。按下列要求填空:
(1)属于单质的有
$\ce{N_{2}}$、$\ce{O_{2}}$、$\ce{C}$、$\ce{S}$、$\ce{Fe}$、$\ce{H_{2}}$
。(2)属于化合物的有
$\ce{KClO_{3}}$、$\ce{KMnO_{4}}$、$\ce{H_{2}O_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{SO_{2}}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$、$\ce{P_{2}O_{5}}$、$\ce{H_{2}O}$
。(3)属于氧化物的有
$\ce{H_{2}O_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{SO_{2}}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$、$\ce{P_{2}O_{5}}$、$\ce{H_{2}O}$
。答案:要点:
1. 同种元素 纯净物 不同元素 纯净物
2. 两种元素 纯净物 一种元素是氧元素
应用:
(1) $\ce{N_{2}}$、$\ce{O_{2}}$、$\ce{C}$、$\ce{S}$、$\ce{Fe}$、$\ce{H_{2}}$
(2) $\ce{KMnO_{4}}$、$\ce{H_{2}O_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{SO_{2}}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$、$\ce{P_{2}O_{5}}$、$\ce{H_{2}O}$
(3) $\ce{H_{2}O_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{SO_{2}}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$、$\ce{P_{2}O_{5}}$、$\ce{H_{2}O}$
1. 同种元素 纯净物 不同元素 纯净物
2. 两种元素 纯净物 一种元素是氧元素
应用:
(1) $\ce{N_{2}}$、$\ce{O_{2}}$、$\ce{C}$、$\ce{S}$、$\ce{Fe}$、$\ce{H_{2}}$
(2) $\ce{KMnO_{4}}$、$\ce{H_{2}O_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{SO_{2}}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$、$\ce{P_{2}O_{5}}$、$\ce{H_{2}O}$
(3) $\ce{H_{2}O_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{SO_{2}}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$、$\ce{P_{2}O_{5}}$、$\ce{H_{2}O}$
解析:
【分析】
本题需依据元素组成明确单质、化合物、氧化物的定义,解题时先根据定义填写概念要点,再对给出的纯净物逐一判断分类:单质是同种元素组成的纯净物,化合物是不同种元素组成的纯净物,氧化物是两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,据此完成应用部分的填空。
【解析】
1. 概念要点填写:单质由同种元素组成的纯净物;化合物由不同种元素组成的纯净物;氧化物由两种元素组成的纯净物,且其中一种元素是氧元素。
2. 应用分类:
(1)单质:只含一种元素的纯净物,对应$\ce{N_{2}}$、$\ce{O_{2}}$、$\ce{C}$、$\ce{S}$、$\ce{Fe}$、$\ce{H_{2}}$;
(2)化合物:含多种元素的纯净物,对应$\ce{KMnO_{4}}$、$\ce{H_{2}O_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{SO_{2}}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$、$\ce{P_{2}O_{5}}$、$\ce{H_{2}O}$;
(3)氧化物:两种元素组成且含氧的化合物,对应$\ce{H_{2}O_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{SO_{2}}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$、$\ce{P_{2}O_{5}}$、$\ce{H_{2}O}$。
【答案】
要点:1. 同种元素 纯净物 不同种元素 纯净物;2. 两种元素 纯净物 一种元素是氧元素;应用:(1)$\ce{N_{2}}$、$\ce{O_{2}}$、$\ce{C}$、$\ce{S}$、$\ce{Fe}$、$\ce{H_{2}}$;(2)$\ce{KMnO_{4}}$、$\ce{H_{2}O_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{SO_{2}}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$、$\ce{P_{2}O_{5}}$、$\ce{H_{2}O}$;(3)$\ce{H_{2}O_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{SO_{2}}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$、$\ce{P_{2}O_{5}}$、$\ce{H_{2}O}$
【知识点】
单质、化合物、氧化物的概念;元素组成与物质分类
【点评】
本题考查化学入门的基础分类概念,紧扣元素组成的分类依据,只要准确掌握三类物质的定义即可解答,是物质分类的核心考点,难度较低。
【难度系数】
0.4
本题需依据元素组成明确单质、化合物、氧化物的定义,解题时先根据定义填写概念要点,再对给出的纯净物逐一判断分类:单质是同种元素组成的纯净物,化合物是不同种元素组成的纯净物,氧化物是两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,据此完成应用部分的填空。
【解析】
1. 概念要点填写:单质由同种元素组成的纯净物;化合物由不同种元素组成的纯净物;氧化物由两种元素组成的纯净物,且其中一种元素是氧元素。
2. 应用分类:
(1)单质:只含一种元素的纯净物,对应$\ce{N_{2}}$、$\ce{O_{2}}$、$\ce{C}$、$\ce{S}$、$\ce{Fe}$、$\ce{H_{2}}$;
(2)化合物:含多种元素的纯净物,对应$\ce{KMnO_{4}}$、$\ce{H_{2}O_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{SO_{2}}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$、$\ce{P_{2}O_{5}}$、$\ce{H_{2}O}$;
(3)氧化物:两种元素组成且含氧的化合物,对应$\ce{H_{2}O_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{SO_{2}}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$、$\ce{P_{2}O_{5}}$、$\ce{H_{2}O}$。
【答案】
要点:1. 同种元素 纯净物 不同种元素 纯净物;2. 两种元素 纯净物 一种元素是氧元素;应用:(1)$\ce{N_{2}}$、$\ce{O_{2}}$、$\ce{C}$、$\ce{S}$、$\ce{Fe}$、$\ce{H_{2}}$;(2)$\ce{KMnO_{4}}$、$\ce{H_{2}O_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{SO_{2}}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$、$\ce{P_{2}O_{5}}$、$\ce{H_{2}O}$;(3)$\ce{H_{2}O_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{SO_{2}}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$、$\ce{P_{2}O_{5}}$、$\ce{H_{2}O}$
【知识点】
单质、化合物、氧化物的概念;元素组成与物质分类
【点评】
本题考查化学入门的基础分类概念,紧扣元素组成的分类依据,只要准确掌握三类物质的定义即可解答,是物质分类的核心考点,难度较低。
【难度系数】
0.4
1. 右图有关水的两个实验说法不正确的是 (

A.甲实验:温度升高,水分子运动加快
B.乙实验:反应前后分子、原子都发生改变
C.甲实验:水变成水蒸气过程中,分子间间隔增大
D.乙实验:通过检验生成了氢气和氧气,说明水是由氢、氧两种元素组成的
B
)A.甲实验:温度升高,水分子运动加快
B.乙实验:反应前后分子、原子都发生改变
C.甲实验:水变成水蒸气过程中,分子间间隔增大
D.乙实验:通过检验生成了氢气和氧气,说明水是由氢、氧两种元素组成的
答案:B
解析:
【分析】
本题需结合甲(水蒸发,物理变化)和乙(电解水,化学变化)两个实验的原理,逐一分析各选项的正误。首先明确:物理变化中分子本身不变,仅分子运动速率或间隔改变;化学变化中分子种类改变,原子种类、数目不变;电解水实验可证明水的元素组成。
【解析】
甲实验是水的蒸发,属于物理变化;乙实验是电解水,属于化学变化。
选项A:甲实验中,水受热温度升高,水分子的运动速率加快,该说法正确。
选项B:乙实验为电解水,反应的微观本质是水分子破裂为氢原子、氧原子,氢原子重新组合成氢分子,氧原子重新组合成氧分子,因此反应前后分子种类改变,原子种类、数目均不变。该选项称“分子、原子都发生改变”,说法错误。
选项C:甲实验中水变成水蒸气,属于物理变化,过程中水分子本身不变,只是分子间间隔增大,该说法正确。
选项D:电解水生成氢气(含氢元素)和氧气(含氧元素),根据化学反应前后元素种类不变,可得出水由氢、氧两种元素组成,该说法正确。
综上,说法不正确的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
水的蒸发与电解、分子与原子的变化、电解水实验
【点评】
本题通过对比水的两种变化,考查物理变化和化学变化的微观区别,以及电解水的核心结论,属于初中化学基础题型,需准确区分物理变化与化学变化中粒子的变化情况,避免混淆原子和分子在化学变化中的改变与否。
【难度系数】
0.5
本题需结合甲(水蒸发,物理变化)和乙(电解水,化学变化)两个实验的原理,逐一分析各选项的正误。首先明确:物理变化中分子本身不变,仅分子运动速率或间隔改变;化学变化中分子种类改变,原子种类、数目不变;电解水实验可证明水的元素组成。
【解析】
甲实验是水的蒸发,属于物理变化;乙实验是电解水,属于化学变化。
选项A:甲实验中,水受热温度升高,水分子的运动速率加快,该说法正确。
选项B:乙实验为电解水,反应的微观本质是水分子破裂为氢原子、氧原子,氢原子重新组合成氢分子,氧原子重新组合成氧分子,因此反应前后分子种类改变,原子种类、数目均不变。该选项称“分子、原子都发生改变”,说法错误。
选项C:甲实验中水变成水蒸气,属于物理变化,过程中水分子本身不变,只是分子间间隔增大,该说法正确。
选项D:电解水生成氢气(含氢元素)和氧气(含氧元素),根据化学反应前后元素种类不变,可得出水由氢、氧两种元素组成,该说法正确。
综上,说法不正确的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
水的蒸发与电解、分子与原子的变化、电解水实验
【点评】
本题通过对比水的两种变化,考查物理变化和化学变化的微观区别,以及电解水的核心结论,属于初中化学基础题型,需准确区分物理变化与化学变化中粒子的变化情况,避免混淆原子和分子在化学变化中的改变与否。
【难度系数】
0.5
2. 右图是水分子在一定条件下分解的示意图,从中解读的信息错误的是 (

A.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
B.水分解后生成氢气和氧气的分子数比为$2:1$
C.水分解过程中,分子的种类不变
D.水分解过程中,原子的数目不变
C
)A.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
B.水分解后生成氢气和氧气的分子数比为$2:1$
C.水分解过程中,分子的种类不变
D.水分解过程中,原子的数目不变
答案:C
解析:
【分析】要判断各选项的正误,需结合水分子分解的微观示意图,明确化学变化的本质是分子破裂、原子重新组合,反应前后原子的种类、数目不变,分子种类一定改变。逐一分析选项:A选项可从单个水分子的构成判断;B选项需统计生成的氢分子和氧分子的个数比;C选项依据化学变化中分子的变化判断;D选项对比反应前后原子的总数判断。
【解析】根据微观示意图,反应前有2个水分子,每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,反应后生成2个氢分子和1个氧分子。A选项:1个水分子确实由2个氢原子和1个氧原子构成,说法正确;B选项:生成的氢分子和氧分子个数比为2:1,说法正确;C选项:水分解是化学变化,反应中分子种类从水分子变为氢分子、氧分子,发生了改变,该说法错误;D选项:反应前后氢原子总数为4,氧原子总数为2,原子数目不变,说法正确。因此错误的是C选项。
【答案】C
【知识点】化学变化的微观本质、分子与原子的区别
【点评】本题通过微观示意图考查化学变化的基本特征,核心是理解化学变化中分子可分、原子不可分,原子的种类和数目不变,分子种类一定改变,属于基础题型,需准确分析微观粒子的变化规律。
【难度系数】0.5
【解析】根据微观示意图,反应前有2个水分子,每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,反应后生成2个氢分子和1个氧分子。A选项:1个水分子确实由2个氢原子和1个氧原子构成,说法正确;B选项:生成的氢分子和氧分子个数比为2:1,说法正确;C选项:水分解是化学变化,反应中分子种类从水分子变为氢分子、氧分子,发生了改变,该说法错误;D选项:反应前后氢原子总数为4,氧原子总数为2,原子数目不变,说法正确。因此错误的是C选项。
【答案】C
【知识点】化学变化的微观本质、分子与原子的区别
【点评】本题通过微观示意图考查化学变化的基本特征,核心是理解化学变化中分子可分、原子不可分,原子的种类和数目不变,分子种类一定改变,属于基础题型,需准确分析微观粒子的变化规律。
【难度系数】0.5