无机物的分类及相互关系
无机物的分类
表 1 无机物的分类表一
氢化物
(由氢和另一元素组成的化
合物) 非金属氢化物
液态:水中性
气
态
碱性:NH3
酸性:HCl、HBr、HF、HI、H2S
中性:CH4、C2H4等
金属氢化物类盐固体氢化物,如NaH、CaH2等
氧化物一按是否成盐不成盐氧化物如NO、CO
表 2 无机物的分类表二
2、纯净物和混合物——分子
区别在于:分子是否相同,组成是否固定,性质是否一定。
混合物分子不同,组成不一,各成分保持原有化学性质。
混合时无能量变化,一般可用机械法分离,是不纯物。
如铁粉和硫粉的混合物。
纯净物是相对纯的物质。
物质(根据物质的成分)
纯净物
[两同(由相同的分
子构成,由同种物
质组成)、两定(具
有固定的组成,具
有一定的性质,如
熔点、沸点)]
化合物(由
不同种元素
形成)
根据是否含碳元素
无机化合物
有机化合物
根据化学键类型
离子化合物
共价化合物
根据其水溶液能否电离
非电解质(不电离)
电解质(能电离)
单质
(由同种元素形成)
金属单质
非金属单质
稀有气体单质
混合物
(无两同两定)
气态的:空气、天然气、爆呜气、水煤气、煤气、焦炉煤气、
裂解气、高炉煤气、NO2等。
液态的:溶液、石油及其产物中的燃料油和润滑油、煤焦油、
天然植物油、自来水、氯水、氨水、双氧水、王水、盐酸、氢
硫酸、福尔马林、二甲苯、水玻璃、玻尔多液,等等。
固态的:漂白粉、过磷酸钙、碱石灰、玻璃、水泥、钢铁、合
金、煤、天然脂肪、黑火药、铝热剂、高分子,等等。
表 3 纯净物和混合物
焦炉煤气(H2、CH4及少量的CO、CO2、C2H4、N2等)、裂解气(C2H4、C3H6、C4H6及CH4、C2H6、H2、H2S等)、高炉煤气(CO、N2、CO2)。
注意:(1) 不能认为混合物必定含有多种分子式。
其实,一种分子式(即相同组成)也能形成混合物,如同分异构体。
(2) 不能认为混合物必定是含有多种元素。
其实,一种元素也能形成混合物,如同素异形体。
如O2+O3,金刚石粉和石墨的混合物。
3结晶水合物是纯净物。
4空气是混合物,但组成基本一定。
5溶液的组成不固定,性质一样,组成均匀,但两种液体混合时常伴有体积、能量、颜色等的变化(物理化学变化),因而溶液是特殊的混合物。
(6) 高分子化合物是链节相同、聚合度不同,即组成相同,而具有不同相对分子质量的物质的混合物。
(7) 由于NO2与N2O4的平衡存在,故常说NO2的实际上是二者的混合物。
因此,要看题意来决定是否将它看成是纯净物还是混合物。
(8) 二甲苯有三种:对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯,其中对二甲苯是固体,其它二者是液体,由于很难将其分开,因此,平时所说的二甲苯实际上是三者的混合物。
题型:具体物质的判断;抽象问题;溶解问题,计算问题。
例1:下列化学式只表示一种纯净物的是 ( AD )
A. CH2Cl2
B. C
C. C2H4O2
D. CsCl
解析:B是同素异形体,C是同分异构体。
例2:一瓶气体经分析,只含有一种元素,那么这瓶气体 ( CD )
A. 一定是纯净物
B. 一定是混合物
C. 不可能是化合物
D. 可能是纯净物,也可能是混合物
E. 一定是单质
例3:将3 g某种白色粉末溶于沸水中,冷却到t℃,析出溶质(不含结晶水)2 g;再将析出的2 g粉末溶于同样多的沸水中,冷却到t℃时又析出溶质(不含结晶水)1.5 g。
据此,可确定原白色粉末是(纯净物还是混合物) ,其理由是。
答:混合物。
若是纯净物,则在温度、溶剂相同条件下,前后两次所得饱和溶液所溶解溶质的质量应相等。
例4:下列氮肥中属于混合物的是 ( C )
A. 46.7%尿素
B. 35%硝铵
C. 21.2%氯化铵
D. 17.7%碳铵
E. 21.2%(NH4)2SO4
3、单质和化合物:元素的存在形态。
单质化合物
形态元素处于游离态元素处于化合态,各组成元素失去游离态时的性质
组成由同种元素组成(分子由
同种元素的原子构成)
由不同种元素组成(分子由不同种元素的原子构成)
性质一般不发生分解反应一定条件下能分解(故化合物有热稳定性)
表 4 单质和化合物
4、盐、复盐和络盐
(1) 盐的分类与盐的酸碱性不一致
酸式盐(组成分类)与酸性盐(溶液的酸碱性)
正盐的酸碱性由水解所致,酸式盐的酸碱性由电离与水解的相对强弱来确定。
一般来说,大多数酸式盐的水溶液显碱性。
(2) 金属氮化物、金属碳化物是离子化合物,但不是盐。
Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3
CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2
5、七类物质的相互关系
对于书写化学方程式来说,将物质分为七类为好:金属、非金属、碱性氧化物、酸性氧化物、碱、酸、盐。
物质的相互关系即是物质的性质,即反应规律,要牢固掌握!!
表 5 物质反应的相互关系表
注:相互关系表有以下五个用途。
1表示物质间的纵横衍变关系,如从金属如何衍变成盐;
2表示16个基本反应规律;
3表示物质的性质;
4表示基本反应类型:①—⑦表示化合反应;⑧—⑩表示置换反应;—
表示复分解反应;化合反应能逆向进行的就是分解反应;
5表示物质(特别是盐)的制法。
其它反应规律
①碳酸(氢)盐的分解
②碳酸(氢)盐+酸
③铜与浓、稀硝酸、浓硫酸的反应
④硝酸盐的分解
⑤铵盐与碱反应
⑥不溶性碱的热分解
⑦酸式盐与正盐的互变规律
⑧盐类水解规律
⑨非金属与强碱溶液生成两种盐与水
6、基本反应类型:分解、化合、置换、复分解反应。
注意:分解一定是复杂的变成简单的物质吗?化合一定是几种简单的物质生成一种复杂的物质吗?
4CuO2Cu2O+O2 CO2+C2CO 3HClO=2HCl+HClO3
另外,要注意下列两个反应都是化合反应:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3, 2FeCl3+Fe=3FeCl2
单质与氧化物间的置换反应:
(1) 金属+金属氧化物
2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe
10Al+3V2O55Al2O3+6V Mn+FeO MnO+Fe
(2) 金属+非金属氧化物
2Mg+CO22MgO+C 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2
(3)非金属+金属氧化物
C+2CuO CO2+Cu H2+2CuO H2O+Cu
3H2+WO33H2O+Cu C+FeO CO+Fe
Si+2FeO SiO2+2Fe
(4) 非金属+非金属氧化物
C+H2O CO+H2 2F2+2H2O=4HF+O2
7、反应规律的条件限制
(1) 强强易,弱弱难,不强不弱居中间。
①酸+碱
②氧化剂+还原剂
③酸+碱性氧化物
④碱+酸性氧化物
⑤酸性氧化物+碱性氧化物
⑥金属+非金属
(2) 溶易,不溶难。
①碱性氧化物+水
②酸性氧化物+水
(3) 弱弱易、强强难。
①盐类水解
②非金属+非金属
(4) 复分解反应
酸、碱强度不太弱,中和成水能发生。
两个界线:Al(OH)3+H2CO3≠,H3AlO3+NH3·H2O≠。
酸盐反应酸要溶,强代弱来稳代分;难挥发代易挥发,盐若沉淀也发生。
例外:CuSO4+H2S=CuS+H2SO4
AgCl+HNO3≠,BaSO4+HNO3≠,BaSO4+HCl≠,
盐盐、盐碱皆要溶,生成沉淀才发生。
盐(溶)+碱(溶)=盐+碱,或:盐(溶)+碱(溶)=盐+碱
盐(溶)+盐(溶)=盐+盐
(5) 置换反应溶或熔,活动顺序强代弱。
例:为了确认CH3COOH、H2CO3和H4SiO4的酸性强弱,有人设计用下图所示装置,一次达到目的(不能再选用其它酸性溶液)。
(1) 锥形瓶内装某可溶性正盐固体,分液漏斗中所盛试剂是____________;
(2) 装置B中所盛试剂的名称是___________,装置B中所盛试剂的作用是__________;
(3) 装置C中出现的现象是______________________
_______________________________。
解:(1) CH3COOH或乙酸或醋酸 (2) 饱和碳酸氢钠溶液;除去A中生成的CO2中混有的杂质CH3COOH (3) 产生白色胶状沉淀。