物质的分类(obox猫猫虫)

化学
物质的分类(obox猫猫虫)

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猫猫虫Th(OH)₃ 更新于2025-5-18 14:32:58
$\fcolorbox{red}{yellow}{\color{blue}{\Huge{本帖持续更新无机化学及元素化学,高中难度练习题}}}$
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$\color{darkred}{化合物}$

化合物定义:不同元素组成的纯净物即为化合物。化合物又可以分为有机化合物与无机化合物两大类。今天我们主要介绍无机化合物。
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$\color{red}{1-氢化物}$
由氢和另一种元素形成的化合物。一般由非金属元素形成的氢化物。其固体属分子晶体,熔点较低,常温下为气态,叫做气态氢化物。碱金属及碱土金属(II A)与氢气形成的氢化物则属于离子型氢化物,其中氢元素的化合价为-1。例如$NaH$氢化钠,$CaH_2$氢化钙


$\color{red}{2-氧化物}$
由氧和另一种元素形成的化合物。酸性氧化物、碱性氧化物(包括两性氧化物)的对应(化合价一致)水化物是含氧酸或者碱。根据其性质可以主要分为:酸性、碱性、两性氧化物。

-碱性氧化物:与酸反应生成盐和水的氧化物,一般低价金属氧化物,特别是活泼金属氧化物(IA,II A 族)属于此类氧化物,例如$Na_2O_2,过氧化钠KO_2超氧化钾$等等。(特别是常温下直接与水反应的氧化物)

-酸性氧化物:与碱反应生成盐和水的氧化物。一般非金属氧化物,特别是高价非金属氧化物($CO_2,SO_2,SO_3$)和高价金属氧化物($Mn_2O_7七氧化二锰,一种绿色油状液体,CrO_3三氧化铬$)属于此类氧化物。酸性氧化物可以看成是对应含氧酸失去水的剩余部分,又称酸酐。例如$SO_3$是硫酸的酸酐,$N_2O_5$五氧化二氮是硝酸的酸酐,至于$NO_2$既不是硝酸也不是亚硝酸的酸酐。

-两性氧化物:既能跟酸反应又能跟碱反应,生成盐和水的氧化物。例如$Al_2O_3,ZnO,BeO$氧化铍等。

-不成盐氧化物:少数几种例如$CO,NO$等,既不能跟酸也不能跟碱反应生成盐和水的氧化物。

-总述:通常的氧化物中氧元素的化合价为-2价,氧元素和碱金属、某些碱土金属还能形成化合价为-1的过氧化物。例如$Na_2O_2,H_2O_2,CaO_2$过氧化钙,以及超氧化物,例如$KO_2超氧化钾,Ba(O_2)_2超氧化钡$,亦或者是臭氧化物,例如$CsO_3$臭氧化铯。


$\color{red}{3-酸}$
由氢和酸根组成,与碱反应生成盐和水。酸是一种电解质,在电离时生成酸根阴离子,其阳离子全部都是氢离子。我们可以根据酸的性质,将其分成强酸、中强酸和弱酸三大类。

-强酸:这种物质脱水性极强,在相同浓度,相同温度中电离度极高,例如$HClO_4高氯酸,H_2SO_4,HNO_3,HCl,HBr,HI$。
-中强酸:这种物质脱水性较强,电离度较高,例如$H_2SO_3亚硫酸,H_3PO_4,H_3PO_2次磷酸$。
-弱酸:这种物质脱水性较弱,电离度较低,例如$HF,HClO,H_2S,HAlO_2偏铝酸,CH_3COOH,H_2SiO_3硅酸$。

我们可以通过组成成分给酸分类。例如含氧酸或无氧酸。含氧酸包括$HClO次氯酸,H_2SO_3,H_2Sn(OH)_6锡酸$,无氧酸包括$HCl,HF,HI$等。
酸的强度的本质是吸收$OH^-$。


$\color{red}{4-碱}$
由金属和氢氧根组成(一水合氨除外,一说一水合氨就是$NH_4OH$),且与酸反应生成盐和水,他电离生成的阴离子全是氢氧根,可以按照性质分为强碱与弱碱。与酸不同的是,碱没有中强碱。我们也可以把碱分为可溶碱,微溶碱和不溶碱。可溶性强碱有$KOH,NaOH,Ba(OH)_2$。微溶性强碱有$Ca(OH)_2$。难溶性弱碱有$AgOH,Cu(OH)_2,Fe(OH)_2,Fe(OH)_3$等。可溶性弱碱有$NH_3-H_2O,PH_3-H_2O$。


$\color{red}{5-盐}$
由金属(或者是$NH_4^+铵,PH_4^+燐$)离子与酸根组成的化合物。仅由金属与酸根组成的盐叫做正盐,例如$Na_2SO_4,K_3PO_4$。如组成中有酸式根的叫做酸式盐,例如$NaHSO_4,Ca(H_2PO_4)_2磷酸二氢钙$,除金属和酸根外还有氢氧根为碱式盐。例如$Cu_2CO_3(OH)_2,Mg(OH)Cl一氯合氢氧化镁$等。一般情况下,碱式盐的水溶性较差。在电离时产生两种阳离子和一种酸根离子的盐是复盐。这种盐一般含有结晶水。例如$AlK(SO_4)_2-12H_2O明矾,(NH_4)_2Fe(SO_4)_2硫酸亚铁铵,KCl-MgCl_2-6H_2O$。


$\color{red}{6-配合物}$
含有配离子的化合物属于配合物。例如络盐$[Ag(NH_3)_2]Cl氯化二氨合银$,络酸$H_2[PtCl_6]铂酸(IV)$,络碱$[Cu(NH_3)_4](OH)_2氢氧化四氨合铜$等。也可以指不带电荷的络合分子,例如$[Fe(SCN)_3],[Co(NH_3)_3Cl_3]三氯化三氨合钴$等。配合物又被称为络合物。


$\color{red}{7-其他}$
如$Mg_3N_2,Li_3N氮化锂,CaC_2$一般不称为盐类而属于氮化物、碳化物。

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$\color{green}{元素周期表}$

IMG_20250129_172227_288.jpg

请看上图


$\color{red}{1:主族元素和副族元素}$

主族元素一般指元素周期表中的A 族(IA~VIIA,0族),这些元素除0族元素外所有元素较为活泼,价态相对较少,大部分可以显负价。

负族元素一般指元素周期表中的B 族(IB~VIIIB)这些元素全是金属,化学性质较主族元素不太活泼,价态多而广,非极端情况不显负价。

$\color{red}{2:s 区元素}$

s 区元素为图中橙色、黄色区域以及1、2号元素(有教材上s区不考虑氦),这些元素最外层只有1~2个电子,因此除氦以外所有s区元素都极为活泼。它们都可以形成多种氧化物。还可以在某些化合物诸如金化铯$Cs_3Au$等形成-1价态。s 区金属极易形成盐类。

$\color{red}{3:p区元素}$

p区元素为图中深绿色(不含氢)、深蓝色、浅蓝色、白色(不含氦)区域。非金属元素中的90%以上都在该区域。这些元素除3A4A 金属以外全都可以形成负价。最常见的形如胂$AsH_3$。这些元素价态一般较少,较为固定,不容易急速变价,且该区域内大部分元素活泼,易燃。

$\color{red}{4:d区元素}$

d区元素为图中粉色区域。d区内全是金属,也全是过渡金属,全是副族元素,都有很多价态,空气中很难剧烈燃烧,但化合物有的活泼。该区域内金属形成的强碱全是微溶级别以下的弱碱,这些金属离子颜色千奇百怪五颜六色,全都是因为未成对电子的原因。该区域内金属密度大,全不与水反应,除铁、铜、钛除外所有物质价格偏贵。

$\color{red}{5:f区元素}$

f区元素为图中浅绿色区域。f区内全是活泼金属,全是镧系、锕系金属。锕系金属及镧系中钷具有放射性。镧系金属化合价较少,只有0,+2,+3,+4价。其中每个镧系、锕系金属都会显0,+3价。锕系金属价态更多,例如+2,+3,+4,+5,+6。

$\color{red}{6:稀土元素}$

稀土元素指镧系元素和钪、钇,这些元素一般100¥/g,显+3价和0价最为常见,另外还可以有+2或+4,但是极为稀少。一般在提纯时耗费的人力物力巨大。另外这些元素无一不活泼,就像纯净的铈$Ce$粉在空气中轻轻摩擦即可自燃。大部分稀土元素可以和热水反应生成对应难溶弱碱。

$\color{red}{7:卤素}$

卤素指氟、氯、溴、碘、砹的统称,砹因为其放射性、极不稳定性不考虑。这些元素非常能抢夺电子。例如氟气和氢气混合立即发生爆炸。氯气和氢气也能直接反应。氟的非金属性最强。因此分离起来最难。卤素都含有-1价,且除氟以外所有卤素都能形成许多种价态。(砹未考证)另外卤素还有一种有意思的现象,就是靠上面的卤素可以把下方的卤素置换出来。例如氯气和溴化钾的反应:

方程式:$Cl_2+2KBr=2KCl+Br_2$






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猫猫虫Th(OH)₃
2月前

小练习题:


1.下列推断正确的是(             )。[不定项选择]

A $SiO_2$是酸性氧化物,能与$NaOH$溶液反应。

B 氧化钠、过氧化钠组成元素相同,与二氧化碳反应产物也相同。

C $CO、NO$都是大气污染气体,在空气中可以稳定存在。

D 新制氯水显酸性,加入酚酞无明显反应。

E 只有可能强酸与盐制取弱酸而不可能弱酸与盐制取强酸。

F 所有的酸都可以通过特定的氧化物加水在特定条件下得到酸

G $KO_2$可以与水反应,则$KO_2$是两性氧化物

H 大多数情况下,酸性盐可以与强碱反应生成pH近似于7的盐和弱碱


2.写出$Ca(H_2PO_4)_2,Fe(OH)_3$反应方程式(假设条件适宜)。

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1条评论
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不会就选C
2月前
ADH,3Ca(H₂PO₄)₂+2Fe(OH)₃====3CaHPO₄+Fe₂(HPO₄)₃+6H₂O?
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猫猫虫Th(OH)₃
1月前

小练习题2:

1:写出$PH_3$与$H_2SO_3$反应方程式

2:有5.6gFe 与足量氯气完全燃烧得到10.5g$FeCl_3$,求出该反应的产率(保留一位小数,四舍五入,当然这句话可能没啥用)

3:试证明$TiCl_4$在常温常压下会挥发且是液体

思考题:如何制备$H_2Sn(OH)_6$(要求:不许用加热,不许用强酸,药品不超过4种)

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氟老大天下第一
1月前

1鏻离子酸性极强,质子化的磷化氢在强酸性环境下也不存在,更别说亚硫酸这种弱酸

这道题亚硫酸被还原还差不多

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苦味酸:)
1月前
放obox里是不是太简单了?
3条评论
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倚杖听江
1月前

允许高中难度

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氟老大天下第一 回复 倚杖听江
1月前

初中差不多

还是过于水了

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倚杖听江 回复 氟老大天下第一
1月前

酸碱性氧化物属于高中内容

虽然确实初中难度💦

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猫猫虫Th(OH)₃
28天前

小练习:(20250509)

1:简述如何分离镧系金属

2:将电石与氮气在极端环境下混热,得到一种含有三种元素的氮肥。已知钙含量50%,碳含量15%,请写出反应方程式

3:将2产生的氮肥扔入水中反应放出大量热并产生一种有机气体。已知该气体由2个基团、4种元素组成,氢含量4.76%,请说出该气体

4:如何不用3种以上的试剂制取$MnO$?(请写出反应方程式,记得说明条件。答一种即可。可以加热。)

5:请写出乙炔银($Ag_2C_2$)与浓盐酸反应方程式。反应获得两种物态不同的物质。

5条评论
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氮气(不是惰性气体)
28天前

1.配位 萃取 沉淀

2.${CaC}_{2}{+N}_{2}{=混热=}{CaCN}_{2}{+C}$

3.HN=C=NH?好像就这个符合质量分数

4.用${H}_{2}$还原${MnO}_{2}$

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氮气(不是惰性气体)
28天前

第四题的方程式是${MnO}_{2}{+H}_{2}{==}{H}_{2}{O+MnO}$

第五题是${Ag}_{2}{C}_{2}{+2HCl==2AgCl+2C}_{2}{H}_{2}$

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猫猫虫Th(OH)₃ 回复 氮气(不是惰性气体)
27天前

第三题不对,再想想🤓

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々「mc·柒$生米」〘蘇小塵〙〒 回复 猫猫虫Th(OH)₃
27天前

是不是氰铵,

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猫猫虫Th(OH)₃ 回复 々「mc·柒$生米」〘蘇小塵〙〒
27天前

答对了!😀

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碳氧!*?*
26天前

呃呃呃

稀土元素的分离好像不用配位耶?!@氮气(不是惰性气体)

  1. 分级结晶与分级沉淀(基本被淘汰)
  2. 选择性氧化还原(有局限性)
  3. 离子交换法(适用于少量,实验室常用,有被萃取法代替的趋势)
  4. 萃取法(主流方法)
and配4张矿石的预处理工序图(扫描的不是很清楚,见谅)

IMG_20250512_143941_918.jpg

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4条评论
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氮气(不是惰性气体)
26天前
原来工业上是这样的啊。之前做一个题讲到稀土离子可以被配位后分离就写了。
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毛豆的三弟&化学
26天前

这是啥?😳

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碳氧!*?* 回复 毛豆的三弟&化学
26天前

额,我只是突然想到了,然后顺便就把稀土元素的提炼提纯流程发了出来

♿♿♿😅

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毛豆的三弟&化学 回复 碳氧!*?*
26天前

含铀矿物?你是想制作核弹吗?

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倚杖听江
26天前

一眼无丛🤓☝️@碳氧!*?*

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毛豆的三弟&化学
17天前
盐可以再分一下吧,比如酸式盐什么的