第一章 物质及其变化(知识清单)化学人教版必修第一册
2026-08-05
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2份
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45页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一章 物质及其变化 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 物质的分类及转化,离子反应,氧化还原反应 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.07 MB |
| 发布时间 | 2026-08-05 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 水木清华化学工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59098717.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中化学知识清单系统梳理“物质及其变化”单元内容,涵盖物质分类及转化、离子反应、氧化还原反应三大知识范畴,为学生搭建从“组成与性质分类”到“反应本质分析”再到“规律应用”的递进式学习支架。
清单通过“易错点专项突破”和“实验步骤分步指导”构建知识体系,如将“电解质与非电解质的判断”标注为高频易错点并配实例辨析,培养学生的科学思维和科学探究能力。特别设计“概念对比表”和“反应规律口诀”,如氧化还原反应中“升失氧还,降得还氧”的记忆口诀,助力不同层次学生高效掌握,教师可据此设计分层教学,提升课堂效率。
内容正文:
第一章 物质及其变化
第一节 物质的分类及转化
一、根据物质的组成分类
1.物质的元素组成
任何物质都是由元素组成的,根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。
(1)任何物质都是由元素组成的,根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。
(2)单质是由同一种元素组成的纯净物,如O2、N2等。
(3)化合物是由不同种元素组成的纯净物,如CO、CO2和NaCl等。
(4)同素异形体是由同一种元素形成的几种性质不同的单质。如金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的 单质,它们的物理性质不同,化学性质相似。
2.物质分类的常用方法
(1)树状分类法:对同类事物按照某种标准进行再分类的分类方法。首先设立分类的标准,常根据物质的组成、结构、性质或用途等进行分类。
(2)交叉分类法:依据物质的不同属性从不同的角度对物质进行分类的方法。
二、根据物质的性质分类
1.酸性氧化物和碱性氧化物
酸性氧化物:和碱反应只生成盐和水。
碱性氧化物:和酸反应只生成盐和水。
2.氧化物分类
氧化物
三、分散系
1.分散系的概念与组成
(1)概念:把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。
(2)组成:分散系中被分散成粒子的物质叫做分散质,另一种物质叫做分散剂。
2.分散系的分类及其依据
(1)按照分散质粒子的直径大小分类
(2)常见分散系
四、胶体
1.胶体的树状分类
2.胶体的制备和性质
(1)胶体的制备
①向100 mL烧杯中加入40 mL蒸馏水,将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾;
②向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色。
上述两种分散系分别属于溶液、胶体,它们的本质区别是分散质粒子的直径大小。
实验原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
(2)丁达尔效应
①当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,这是由于胶体粒子对光线散射(光波偏离原来方向而分散传播)形成的,叫做丁达尔效应。
②丁达尔效应常用来区分胶体和溶液。
第二节 离子反应
一、电解质
1.物质的导电性实验
实验装置
烧杯内物质
实验现象
实验结论
原因分析
NaCl固体
灯泡不亮
不导电
离子不能自由移动
KNO3固体
灯泡不亮
蒸馏水
灯泡不亮
蒸馏水也能导电,只是导电能力很弱,用此实验装置不能测出
NaCl溶液
灯泡变亮
导电
有自由移动的离子
KNO3溶液
灯泡变亮
2.物质导电的原因探究
(1)化合物能导电的状态为水溶液或熔融状态。
(2)带电荷粒子在导电时的移动方向
当在NaCl溶液中插入电极并接通电源时,带正电荷的水合钠离子向与电源负极相连的电极移动。在熔融的NaCl中,带负电荷的氯离子向与电源正极相连的电极移动。
3.电解质与非电解质
(1)电解质与导电性的关系
①有些电解质溶于水能导电,在熔融状态下不能导电,如HCl、H2SO4等。
②有些电解质只在熔融状态下能导电,如BaSO4、CaCO3等。
③能导电的物质不一定是电解质,如金属、石墨、盐酸等,电解质本身也不一定能导电,如NaCl固体、HCl气体等。
④溶于水能导电的化合物本身不一定是电解质,如SO2、NH3等。
(2)电解质与溶解性的关系
电解质不一定易溶于水(如硫酸钡等),易溶于水的化合物不一定是电解质(如酒精等)。
二、电解质的电离
1.电解质的电离
(1)电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。
(2)电离的表示方法——电离方程式
①含义:表示电解质电离的式子。
②书写要求:左边写电解质的化学式,右边写电离出的离子。
③实例:HCl===H++Cl-;
NaCl===Na++Cl-;
Ba(OH)2===Ba2++2OH-。
2.从电离角度认识酸、碱、盐
三、离子反应及发生的条件
1.离子反应的概念
电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,这样的反应属于离子反应。
2.离子反应的实质
(1)从微观角度,酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。
(2)离子反应使溶液中某些离子的浓度减小。
3.离子反应发生的条件
(1)复分解型离子反应发生的条件
(2)置换型离子反应
溶液中有离子参加的置换反应,如活泼金属与酸(Zn与稀硫酸)、活泼金属与盐(铁与CuSO4溶液)的反应等。
四、离子方程式
1.离子方程式的概念
用实际参加反应的离子的符号来表示反应的式子。
2.离子方程式的书写步骤
以BaCl2溶液和Na2SO4溶液的反应为例:
(1)写:写出反应的化学方程式(必须根据实验事实):BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl。
(2)拆:把易溶于水且易电离的物质写成离子形式,难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示:2Na++S+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-。
(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化为最简:S+Ba2+===BaSO4↓。
(4)查:检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等以及反应条件、沉淀符号、气体符号等。
3.离子方程式的意义
离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。
第三节 氧化还原反应
一、多角度认识氧化还原反应
1.从得失氧的角度认识氧化还原反应
一种物质得到氧发生氧化反应,必然有一种物质失去氧发生还原反应。也就是说,氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。
2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
凡是有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应,物质所含元素化合价升高的反应称为氧化反应,物质所含元素化合价降低的反应称为还原反应。
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
氧化还原反应的本质是电子转移(电子得失或共用电子对偏移),氧化还原反应的特征是有元素化合价的升降
二、氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥法
表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
例如,Fe2O3+3H22Fe+3H2O
(1)标价态:写出变价元素的化合价。
(2)连双线:连接反应前后同种元素的不同价态的原子。
(3)注得失:元素化合价升高的标出“失去”,元素化合价降低的标出“得到”。
(4)算数目:按照原子个数计算得失电子的数目。
2.单线桥法
(1)连单线:箭头由反应物中失电子元素出发,箭尾指向反应物中得电子元素。
(2)不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数目。
例如,Fe2O3与H2的反应用单线桥法表示电子转移的数目如下:
3.双线桥法和单线桥法的比较
(1)双线桥法的“线桥”从反应物到产物,单线桥法的“线桥”只连反应物。
(2)表示氧化还原反应中化合价升降、物质被氧化或被还原等时,用双线桥法较方便;表示电子转移的方向和数目时,用单线桥法较方便。
三、氧化剂和还原剂
1.氧化还原反应的相关概念
(1)氧化剂与还原剂
氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的物质。
还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质。
(2)氧化产物与还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被氧化的产物。
还原产物:氧化剂得到电子被还原的产物。
(3)氧化性与还原性
氧化性:氧化剂具有的性质,即物质得电子的性质,越容易得电子,氧化性越强。
还原性:还原剂具有的性质,即物质失电子的性质,越容易失电子,还原性越强。
2.常见氧化剂、还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼性较强的非金属单质:如Cl2、O2等。
②变价元素的高价态化合物:如KMnO4、FeCl3、HNO3等。
③过氧化物:如Na2O2、H2O2等。
④其他:如HClO、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、MnO2等。
(2)常见的还原剂
①活泼性较强的金属单质:如Al、Fe、Zn等。
②某些非金属单质:如H2、S、C等。
③含有较低价态元素的化合物:如CO、SO2等。
④其他:如浓盐酸、NH3等。
3.氧化还原反应的应用
氧化还原反应广泛存在于生产和生活中,其中金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧、绿色植物的光合作用等是正面影响;易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等是负面影响。
四、氧化性、还原性强弱比较
1.氧化性、还原性的强弱与得失电子的关系
(1)氧化性:物质越易得电子,氧化性越强。
(2)还原性:物质越易失电子,还原性越强。
2.氧化性、还原性强弱比较的方法
(1)根据元素的活动性顺序比较
如:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,金属还原性:Fe>Cu。在反应中Fe是还原剂,Cu是还原产物。
(2)根据氧化还原反应的化学方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
五、价态规律及应用
1.高低规律
(1)内容:元素在物质中所处的价态,决定该元素的氧化性或还原性,一般来说,元素处于最高价态时,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);元素处于最低价态时,只有还原性(如S2-、Br-等);元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)。
(2)应用:预测物质的氧化性和还原性。
2.归中规律
(1)内容:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态中间价态,即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。
(2)图示表达如下:
(3)应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。
3.歧化规律
(1)内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价降低。歧化反应时,某元素的中间价态高价态+低价态。
(2)应用:判断反应物和产物中同种元素价态的高低,计算电子转移的数目。
六、先后规律及应用
1.同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,氯气的量不足时首先氧化I-。
2.同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。
3.应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
七、守恒规律及应用
1.守恒规律
氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等,即有关系式:
还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。
元素化合价降低的总数=元素化合价升高的总数。
应用:氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的相关计算。
2.氧化还原反应计算
(1)找物质:找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(2)定得失:确定一个原子或离子得失电子的个数,变价元素的原子总数。
(3)列关系:根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。
八、配平氧化还原反应方程式的依据及步骤
1.氧化还原反应方程式配平的依据
(1)得失电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价升高总数=化合价降低总数。
(2)质量守恒:反应前后元素的种类和原子的个数不变。
(3)电荷守恒(离子方程式):反应前后电荷总数不变。
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
九、配平氧化还原反应方程式的方法
1.逆向配平法
分解反应、歧化反应、部分氧化还原反应,一般使用逆向配平的方法,即先从氧化产物和还原产物开始配平。
2.离子方程式的配平
首先根据得失电子守恒和原子守恒配平氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物,根据电荷守恒,配平离子方程式两边电荷数,最后根据原子守恒配平未变价元素的原子。
3.缺项配平类
(1)先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加H+,生成物一般加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH-,生成物一般加水,然后根据两边电荷数进行配平。
(2)当化学方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
易错点01 对酸性氧化物和碱性氧化物的理解有误
【错因辨析】
① 酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7是金属氧化物,但属于酸性氧化物);非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO是不成盐氧化物)。
② 碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Al2O3为两性氧化物,Mn2O7为酸性氧化物)。
③ 与水反应生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物,与水反应生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物(如NO₂与水反应生成硝酸,但NO2中N的化合价发生了变化,不属于酸性氧化物)。
【对点训练】
1.(25-26高一下·宁夏银川·期末)下列对物质的分类正确的是
选项
酸
碱
盐
酸性氧化物
碱性氧化物
A
烧碱
CaO
B
HCl
C
HClO
胆矾
FeO
D
熟石灰
NaCl
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】属于酸,烧碱是属于碱,属于盐,能与碱反应只生成盐和水属于酸性氧化物,能与酸反应只生成盐和水属于碱性氧化物,所有分类均正确,A正确;是碱式盐,不属于碱,分类错误,B错误;是碱性氧化物,不属于酸性氧化物,与酸反应除生成盐和水外还生成氧气,不属于碱性氧化物,分类错误,C错误;是酸性氧化物,不属于碱性氧化物,分类错误,D错误;故选A。
2.(25-26高一下·广西柳州·期末)分类是解决化学问题的重要方法。下列物质的分类合理的是
选项
酸
碱
盐
酸性氧化物
碱性氧化物
A
盐酸
熟石灰
小苏打
氧化铝
B
氨水
高锰酸钾
C
硫酸
火碱
胆矾
氧化镁
D
硝酸
纯碱
碳酸钙
生石灰
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】盐酸是HCl的水溶液,属于混合物,不属于纯净物分类中的酸;氧化铝为两性氧化物,不是碱性氧化物,A错误;氨水是氨气的水溶液,属于混合物,不属于纯净物分类中的碱;属于酸性氧化物,不是碱性氧化物,B错误;硫酸属于酸,火碱是NaOH的俗称、属于碱,胆矾是的俗称、属于盐,能和碱反应只生成盐和水、属于酸性氧化物,氧化镁能和酸反应只生成盐和水、属于碱性氧化物,C正确;纯碱是的俗称,属于盐,不属于碱,D错误。
3.(25-26高一上·甘肃白银·阶段检测)下列关于物质分类的说法,正确的是
A.碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物一定是碱性氧化物
B.纯净物只由一种原子构成,而混合物由多种原子构成
C.非金属氧化物不一定是酸性氧化物,酸性氧化物不一定都是非金属氧化物
D.硫酸、纯碱、石膏是按酸、碱、盐排列的
【答案】C
【解析】碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如酸性氧化物、两性氧化物都属于金属氧化物但不属于碱性氧化物,A错误;纯净物是由一种物质组成的,可由多种原子构成;混合物也可能只由一种原子构成,B错误;非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO属于非金属氧化物但不属于酸性氧化物;酸性氧化物不一定都是非金属氧化物,如是金属氧化物,属于酸性氧化物,C正确;纯碱是碳酸钠的俗称,属于盐,因此硫酸、纯碱、石膏是按酸、盐、盐排列的,D错误;故选C。
易错点02 对胶体性质及本质特征理解有误
【错因辨析】
① 胶体的本质特征是分散质粒子的直径在1~100 nm之间,而不是丁达尔效应(丁达尔效应是胶体的光学性质,用于鉴别胶体)。
② 胶体不带电荷,带电的是胶粒(如Fe(OH)₃胶粒带正电,但整个胶体分散系呈电中性)。并非所有胶粒都带电(如淀粉胶体、蛋白质胶体)。
③ 胶体发生聚沉是物理变化(如盐析),但若伴随化学反应(如加热导致胶体变性)则属于化学变化。
【对点训练】
4.(25-26高二下·河南信阳·期末)下列关于胶体的说法正确的是
①蔗糖溶液、淀粉溶液属于溶液,烟、雾属于胶体 ②溶液和胶体的本质区别是后者具有丁达尔效应,而前者无此现象 ③卤水点豆腐,与胶体的性质有关 ④利用过滤的方法能将Fe(OH)3胶体从FeCl3溶液中分离出来 ⑤河流入海口三角洲的形成与胶体的性质有关 ⑥生理盐水注射液能产生丁达尔效应 ⑦溶液是电中性的,胶体是带电的
A.①②⑤ B.③⑤
C.③⑤⑦ D.②③
【答案】B
【解析】①蔗糖溶液中分散质粒子直径小于1 nm,属于溶液;淀粉溶液中淀粉分子直径在1-100 nm之间,属于胶体;烟、雾中分散质粒子直径在1-100 nm之间,属于胶体;①错误;
②溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径大小(溶液:<,胶体:)不同,丁达尔效应是胶体的特征现象,可用于鉴别溶液和胶体,但不是溶液和胶体的本质区别,②错误;
③豆浆是胶体,卤水中的电解质(如MgCl2)可使胶体粒子发生聚沉,从而形成豆腐,故卤水点豆腐,与胶体的性质有关,③正确;
④胶体和溶液的分散质粒子均能透过滤纸,过滤无法分离胶体和溶液,可采用渗析法将Fe(OH)3胶体从FeCl3溶液中分离出来,④错误;
⑤河水中的泥沙胶体遇到海水中的电解质(如NaCl)发生聚沉,逐渐形成三角洲,故河流入海口三角洲的形成与胶体的性质有关,⑤正确;
⑥生理盐水是0.9%的NaCl溶液,分散质粒子直径小于1 nm,溶液无丁达尔效应,故生理盐水注射液属于溶液,不能产生丁达尔效应,⑥错误;
⑦溶液和胶体均为电中性分散系,胶体粒子可能带电,但胶体整体呈电中性,⑦错误;
由上述分析可知③⑤正确;故选B。
5.(25-26高一上·辽宁·期末)胶体是一种重要的分散系,其性质独特且应用广泛。下列关于胶体的说法正确的是
A.可用丁达尔效应区分胶体和溶液
B.向胶体中逐滴加入稀硫酸,先产生沉淀后沉淀溶解,该过程只发生物理变化
C.胶体的分散质粒子直径在之间,不能透过滤纸
D.将饱和溶液滴入溶液中,可制得胶体
【答案】A
【解析】丁达尔效应是胶体粒子对光线的散射现象,溶液无此现象,因此可用于区分胶体和溶液,A正确;向Fe(OH)3胶体中加入稀硫酸,先因聚沉产生沉淀(物理变化),后因酸碱中和反应生成可溶性盐而溶解(化学变化),该过程涉及化学变化,并非只发生物理变化,B错误;胶体分散质粒子直径在1~100 nm之间,能透过滤纸,不能透过半透膜,C错误;制备Fe(OH)3胶体应将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,若滴入NaOH溶液会直接生成Fe(OH)3沉淀而非胶体,D错误;故选A。
6.(25-26高一上·辽宁·期末)下列关于胶体说法错误的是
A.胶体与浊液的本质区别是胶体分散质粒子的直径为
B.雾天时光束穿过空气形成的通路是胶体的丁达尔效应
C.根据分散质的状态不同,胶体可分为气溶胶、液溶胶及固溶胶
D.向沸水中逐滴加入几滴饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色停止加热,可制得胶体
【答案】C
【解析】胶体与浊液的本质区别在于分散质粒子直径在1~100 nm之间,这是胶体的基本特征,A正确;雾是气溶胶,光束穿过时形成通路是丁达尔效应的体现,B正确;胶体的分类依据是分散剂的状态(气、液、固),而非分散质的状态,因此气溶胶、液溶胶、固溶胶的划分基于分散剂,C错误;所述方法是实验室制备Fe(OH)3胶体的标准操作,红褐色表明胶体形成,D正确;故选C。
易错点03 对电解质与非电解质、导电性理解有误
【错因辨析】
① 电解质和非电解质都是化合物。单质(如Fe、Cu)和混合物(如NaCl溶液)既不是电解质也不是非电解质。
② 电解质导电的条件是溶于水或熔融状态,并非必须溶于水。如BaSO₄、CaCO₃虽难溶于水,但在熔融状态下能完全电离,属于电解质。
③ “溶于水能导电”的物质不一定是电解质。如SO₂、CO₂、NH₃溶于水能导电,是因为它们与水反应生成了H₂SO₃、H₂CO₃、NH₃·H₂O,这些生成物是电解质,而SO₂、CO₂、NH₃本身属于非电解质。
④ 电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数有关,与电解质强弱无必然联系(浓醋酸的导电能力可能强于极稀的盐酸)。
【对点训练】
7.(25-26高一上·河北石家庄·期末)下列关于电解质的叙述正确的是
A.铜丝、KCl溶液能导电,所以铜丝、KCl溶液都是电解质
B.液态 HCl、固态 NaCl均不导电, 所以HCl、NaCl均是非电解质
C.CO2、NH3都溶于水,其水溶液都能导电,所以CO2、NH3是电解质
D.AgCl 虽然难溶于水,但是熔融状态下能发生电离,所以AgCl是电解质
【答案】D
【解析】铜丝是单质,KCl溶液是混合物,二者都不是电解质,A错误;虽然液态HCl、固态NaCl均不导电,但是HCl和NaCl的水溶液均能导电,所以HCl、NaCl均是电解质,B错误;CO2和NH3的水溶液都能导电,但是导电物质是它们与水反应的产物,而不是其自身,CO2、NH3是非电解质,C错误;AgCl虽然难溶于水,但是熔融状态下能发生电离,所以AgCl是电解质,D正确;故选D。
8.(25-26高一上·天津南开·开学考试)下列关于电解质的有关说法中正确的是
A.的水溶液能导电,是电解质
B.稀硫酸能够导电,稀硫酸是电解质
C.氯化氢是电解质,熔融下能导电
D.熔融态氯化钾能导电,氯化钾是电解质
【答案】D
【解析】CO2的水溶液能导电是因为CO2与水反应生成的碳酸电离出自由移动的离子,并非CO2自身电离,故CO2是非电解质,A错误;稀硫酸是混合物,电解质和非电解质的研究对象都是化合物,因此稀硫酸既不是电解质也不是非电解质,B错误;氯化氢是共价化合物,熔融状态下以分子形式存在,没有自由移动的离子,不能导电,C错误;氯化钾是化合物,熔融状态下能电离出自由移动的离子而导电,符合电解质的定义,氯化钾是电解质,D正确;故选D。
9.下列关于强、弱电解质的叙述中,错误的是
A.强电解质在溶液中完全电离,不存在未电离的溶质
B.在溶液里导电能力强的电解质是强电解质,导电能力弱的电解质是弱电解质
C.同一弱电解质的溶液,当温度、浓度不同时,其导电能力也不同
D.纯的强电解质在液态时,有的导电,有的不导电
【答案】B
【解析】强电解质在溶液中完全电离,不存在未电离的溶质分子,A正确;溶液的导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子所带电荷数,与电解质强弱无直接关系。例如,浓的醋酸(弱电解质)溶液可能比极稀的盐酸(强电解质)溶液导电能力强,B错误;同一弱电解质的溶液,温度或浓度变化会影响电离度和离子浓度,进而改变导电能力,C正确;纯净的强电解质在液态时,离子化合物(如熔融NaCl)能导电,而共价化合物(如液态HCl)不导电,D正确;故选B。
10.(25-26高一上·河北石家庄·期末)科学研究中观察到的宏观现象能反映微观本质。我们可以通过测定溶液导电能力来探查溶液中自由移动的离子浓度。某化学兴趣小组的同学向一定体积的 Ba(OH)2溶液中匀速滴加相同浓度的稀硫酸,测得溶液的导电能力的变化如图所示(已知20℃时BaSO4的溶解度为 )。下列说法正确的是
A.的电离方程式是
B.AB段发生反应的离子方程式为
C.a 处溶液的导电能力约为0,说明BaSO4在水中主要以BaSO4固体形式存在
D.BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的 Ba(OH)₂电离出的离子导电
【答案】C
【解析】稀硫酸的电离方程式为,A错误;AB段发生反应的化学方程式为Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O,离子方程式为,B错误;20℃时BaSO4的溶解度为2.38×10-4 g,说明BaSO4主要以固体形式存在,C正确;BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的硫酸电离出的离子导电,D错误;故选C。
易错点04 对离子方程式书写及正误判断理解有误
【错因辨析】
① 微溶物(如Ca(OH)₂)作为反应物时,若为澄清溶液写离子形式,若为浊液或固体写化学式;作为生成物时,一般写化学式并标“↓”。
② 不符合客观事实:如Fe与稀盐酸反应生成Fe²⁺(不是Fe³⁺);Cu与稀硫酸不反应(不能写成生成H₂)。
③ 忽略“量”的关系:如Ca(OH)₂溶液与少量NaHCO₃反应,HCO₃⁻前的化学计量数应为1(Ca²⁺ + OH⁻ + HCO₃⁻ = CaCO₃↓ + H₂O),与足量NaHCO₃反应则不同。
④ 看漏隐含条件:如“酸性”条件下,NO₃⁻具有强氧化性,此时I⁻、Fe²⁺、S²⁻等不能大量共存。
【对点训练】
11.(25-26高一上·天津南开·期末)下列离子方程式正确的是
A.澄清石灰水通入少量二氧化碳:
B.铜与FeCl3溶液反应:
C.碳酸氢钙溶液与过量烧碱溶液反应:
D.碳酸钡与足量盐酸反应:
【答案】A
【解析】澄清石灰水中氢氧化钙完全电离为自由移动的离子,通入少量二氧化碳生成碳酸钙沉淀和水,给出的方程式正确,A正确;该离子方程式电荷、得失电子均不守恒,正确的离子方程式为,B错误;烧碱过量时,碳酸氢钙中的会和反应生成的部分结合生成碳酸钙沉淀,正确的离子方程式为,C错误;碳酸钡是难溶电解质,不能拆写为离子形式,正确的离子方程式为,D错误;故选A。
12.(25-26高一上·湖北黄冈·期中)许多反应的实质是离子之间的反应。下列离子方程式书写正确的是
A.铁与稀硫酸反应制取氢气:
B.盐酸与氢氧化钡溶液反应:
C.碳酸氢钠溶液与盐酸反应:
D.澄清石灰水与反应:
【答案】B
【解析】铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,正确离子方程式为,A错误;盐酸与氢氧化钡反应生成可溶性氯化钡和水,强酸、强碱、可溶性盐均拆为离子,反应实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水,离子方程式为,B正确;碳酸氢钠为可溶性强电解质,在溶液中应拆为和,正确离子方程式为,C错误;澄清石灰水中完全电离,应拆为和,正确离子方程式为,D错误;故选B。
13.(25-26高一下·湖南衡阳·期中)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列有关反应的离子方程式书写正确的是
A.将少量通入溶液:
B.向氯化铝溶液中滴入过量的氨水:
C.少量通入溶液中:
D.用醋酸除去水瓶中的水垢:
【答案】A
【解析】将少量通入溶液,生成NaCl、Na2SO4和NaHSO3,离子方程式正确,A正确;氨水为弱碱,与氯化铝反应只能生成,正确的离子方程式为 ,B错误;少量二氧化碳与溶液不反应,C错误;醋酸为弱酸,应以分子形式出现,正确的离子方程式为,D错误。
14.(25-26高一下·河南新乡·阶段检测)下列解释事实的离子方程式正确的是
A.硫酸滴加到氢氧化钡溶液中:
B.向溶液中通入过量:
C.向溶液中逐滴加入溶液至恰好显中性:
D.实验室用加热和浓盐酸的方法制取氯气:
【答案】B
【解析】硫酸与氢氧化钡反应除生成水外还会生成硫酸钡沉淀,正确离子方程式为,A错误;还原性强于,过量可将二者完全氧化,该反应电子守恒、电荷守恒、原子守恒,B正确;溶液恰好显中性时与完全中和,与物质的量之比为1:2,正确离子方程式为,C错误;和浓盐酸制氯气需要加热,方程式未标注加热条件,D错误;故选B。
易错点05 对氧化还原反应基本概念理解有误
【错因辨析】
① 升失氧还口诀误用:化合价升高 → 失去电子 → 被氧化 → 作还原剂 → 发生氧化反应 → 得到氧化产物。反之亦然。易错点在“被氧化”对应的是“还原剂”。
② 具有最高价态的元素只有氧化性,具有最低价态的元素只有还原性,处于中间价态的元素既有氧化性又有还原性。但具体表现何种性质还受物质种类和环境的影响。
③ 氧化性或还原性的强弱取决于得失电子的难易程度(如Na比Al活泼,失电子能力强),与得失电子的多少(如Na失1个,Al失3个)无关。
④ 非金属元素的阴离子(如Cl⁻、S²⁻)一般只具有还原性,但非金属单质(如Cl₂、O₂)一般具有强氧化性。
【对点训练】
15.(25-26高一上·贵州贵阳·阶段检测)已知SiH4中硅的化合价是+4价,关于反应:4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2,下列说法正确的是
A.SiO2是氧化产物
B.每生成1个H2O,转移4个电子
C.SiH4发生还原反应
D.H2O既不是氧化产物,也不是还原产物
【答案】B
【解析】根据反应方程式,硅元素的化合价一直是+4价,A错误;根据反应方程式可知,SiH4中氢元素的化合价由-1价升为+1价,每生成1个H2O,转移4个电子,B正确;该反应中氢元素化合价由-1价升为+1价,故SiH4发生氧化反应,C错误;根据反应方程式可知,该反应中氢元素化合价由-1价升为+1价,故水是氧化产物,D错误;故选B。
16.(25-26高一上·广东广州·阶段检测)有下列三个反应:下列说法正确的是
①
②
③
A.反应①②③中的氧化产物分别是、、
B.根据以上方程式可以得到氧化性
C.在③反应中当1个参加反应时,2个HCl被氧化
D.可以推理得到
【答案】C
【解析】还原剂被氧化发生氧化反应生成氧化产物。反应①、②、③中的氧化产物分别是I2、Fe3+、Cl2,A错误;氧化剂的氧化性强于氧化产物,根据反应③可知氧化性:Co2O3>Cl2,B错误;反应③中,1 mol Co2O3参加反应时,转移2 mol电子,2 mol HCl被氧化,C正确;由反应②可知,还原性:Fe2+>Br-,氯气和FeBr2反应先氧化亚铁离子不能先氧化Br-,D错误;故选C。
17.(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)氢化钠可在野外用作生氢剂,反应原理为。下列说法正确的是
A.该条件下氧化性:
B.该反应属于置换反应
C.NaOH是氧化产物
D.若该反应中有2个电子转移,则生成1个氢气分子
【答案】A
【解析】反应中中部分H从+1价降低到0价,作氧化剂,是氧化产物,氧化剂氧化性大于氧化产物,故该条件下氧化性,A正确;置换反应的要求是反应物、生成物均各有一种单质和一种化合物,该反应的反应物都为化合物,不属于置换反应,B错误;中各元素化合价在反应前后均未发生变化,既不是氧化产物也不是还原产物,C错误;该反应中每生成1个分子转移1个电子,若有2个电子转移,应生成2个氢气分子,D错误;故选A。
18.(25-26高一下·浙江湖州·期末)偏二甲肼(C2H8N2,分子中C、N元素的化合价相等),常做火箭推进剂,反应的化学方程式为。下列说法不正确的是
A.N2O4是氧化剂
B.N2既是氧化产物,又是还原产物
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:3
D.生成3 mol N2,转移电子数为16NA(NA为阿伏伽德罗常数的值)
【答案】C
【解析】中N元素化合价为+4价,反应后降低为中的0价,得电子发生还原反应,作氧化剂,A正确;分子中C、N元素的化合价相等,两者均为-2价。,反应后升高为中的0价,对应部分为氧化产物;中N元素化合价为+4价,反应后降低为中的0价,对应部分为还原产物,因此既是氧化产物又是还原产物,B正确;氧化产物为2 mol 和1 mol来自的,总物质的量为3 mol;还原产物为2 mol来自的,总物质的量为2mol,二者物质的量之比为3:2,C错误;生成3 mol 时,中C元素共失去mol电子,N元素共失去mol电子,总转移电子物质的量为16 mol,即转移电子数为,D正确;故选C。
易错点06 对氧化还原反应中“双线桥”与“单线桥”的标注有误
【错因辨析】
① 双线桥:箭头从反应物指向生成物(同种元素),必须注明“得/失m×ne⁻”,且得失电子总数必须相等。
② 单线桥:箭头从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素,只注明“ne⁻”,不写“得”或“失”。
③ 常见错误:双线桥中化合价变化与得失电子数计算错误(如1 mol O₂变为-2价,得4 mol e⁻,而不是2 mol)。
【对点训练】
19.(25-26高一上·广东汕头·阶段检测)下列反应中电子转移的方向和数目表示正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】该反应中4 mol只有2 mol被氧化为,实际失去,选项中标注失去、得到,得失电子不守恒,正确的为:,A错误;作还原剂失去,作氧化剂共得到,单线桥从失电子的指向得电子的,标注正确,B正确;该反应是的歧化反应,1 mol参与反应时,只有1 mol氯原子失去、1 mol氯原子得到,正确的为:,,C错误;反应中中+5价的得电子转化为0价的,6 mol中只有5 mol失电子被氧化,共转移,选项标注失去错误,单线桥为:,D错误;答案选B。
20.(25-26高一上·浙江宁波·期中)下列化学方程式中,表示电子转移的方向和数目都正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】该反应中Na由0价变为+1价,2个Na共失,中O由0价变为-1价,共得,转移电子数为,正确的表示为,A错误;该反应为歧化反应,2个中,2个Cl得变为-1价,2个Cl失变为+1价,电子转移方向和数目均正确,B正确;该反应中氯元素化合价遵循“不交叉”原则,中+5价Cl得变为0价,6个HCl中只有5个-1价Cl失变为0价,转移电子总数为,正确的表示为,C错误;该反应中3个Cu失电子转移生成3个,8个中的2个+5价N降低为+2价N,共得,箭头方向错误,正确的表示为,D错误;故选B。
21.(25-26高一上·新疆喀什·期中)下列表示电子转移方向、数目正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】反应中C元素由0价变为+2价,化合价升高失去32e-电子,Fe元素化合价由+3价降为0价,得到23e-电子,,A错误;锌元素化合价由0价升高为+2价,化合价升高,失去2e-,被氧化,氢元素化合价由+1价降为0价,化合价降低,得到2e-,被还原,B正确;P元素化合价由0价升高为+5价,失去电子被氧化,O元素由0价降为-2价,化合价降低,被还原,,C错误;Mn元素化合价由+4价降为+2价,化合价降低,得到2e-电子,Cl元素化合价由-1价升高为0价,失去2e-电子,,D错误;故选B。
22.(25-26高一上·四川凉山·期中)下列化学方程式中电子转移方向和数目分析正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】S生成Na2SO3,失去4e-,S生成Na2S,得到2×2e-,则正确的电子转移方向和数目可表示为,A错误;NH3中的N元素失电子,转移给NO2中的N元素,电子转移的数目为24e-,则正确的电子转移方向和数目为,B错误;KCl中的Cl元素来自HCl,电子得失的数目为5e-,则正确的电子转移方向和数目为,C错误;Fe由0价升高到+3价,共失去2×3e-,Cl由0价降低到-1价,共得到6×e-,则Fe失电子转移给Cl,数目为6e-,D正确;故选D。
易错点07 对四种基本反应类型与氧化还原反应的关系理解有误
【错因辨析】
① 置换反应(单质+化合物→新单质+新化合物)一定属于氧化还原反应。
② 复分解反应(两种化合物交换成分)一定不是氧化还原反应。
③ 有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应;但化合反应和分解反应不一定全是氧化还原反应(如CaO+H₂O=Ca(OH)₂,无化合价变化)。
④ 同素异形体之间的转化(如O₂→O₃)虽不是氧化还原反应,但属于化学变化。
【对点训练】
23.(25-26高一上·湖南长沙·阶段检测)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应中不属于区域3的化学反应是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】从图中的关系可以看出区域3表示的化学反应属于氧化还原反应,但又不属于四种基本反应类型。
【解析】不属于化合反应,不属于分解反应,不是置换反应,属于氧化还原反应,属于区域3,A错误;不属于化合反应,不属于分解反应,不是置换反应,属于氧化还原反应,属于区域3,B错误;属于置换反应,不属于区域3,C正确;不属于化合反应,不属于分解反应,不是置换反应,属于氧化还原反应,属于区域3,D错误;故选C。
24.(25-26高一上·上海·期中)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应属于阴影区域的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】从图中可以看出,阴影部分属于氧化还原反应,但既不是化合反应,又不属于分解反应、置换反应。
【解析】中不含价态变化的元素,属于非氧化还原反应,A不符合题意;属于置换反应,B不符合题意;属于氧化还原反应,但不属于化合反应、分解反应、置换反应,C符合题意;属于氧化还原反应,并且属于化合反应,D不符合题意;故选C。
25.(25-26高一上·江西九江·期中)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如下图所示。下列化学反应属于阴影部分的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】反应中N、O元素化合价有变化,属于氧化还原反应,不属于四种基本反应类型,属于属于阴影部分的反应,故选A;是化合反应,不属于属于阴影部分的反应,故不选B;是分解反应,不属于属于阴影部分的反应,故不选C;是置换反应,不属于属于阴影部分的反应,故不选D;故选A。
26.(25-26高一上·安徽马鞍山·阶段检测)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示.下列化学反应属于阴影部分的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】阴影部分为氧化还原反应而不是基本反应类型。
【解析】反应属于分解反应,且不是氧化还原反应,A不符合题意;是氧化还原反应,反应属于化合反应,B不符合题意;反应中存在元素化合价改变,是氧化还原反应,但是不属于化合反应、不属于分解反应、不是置换反应,不是复分解反应,C符合题意;反应属于置换反应,是氧化还原反应,D不符合题意;故选C。
易错点08 对氧化还原反应计算的理解有误
【错因辨析】
①氧化还原反应中,有关系式:
还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。
②元素化合价降低的总数=元素化合价升高的总数。
应用:氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的相关计算。
【对点训练】
27.(25-26高一下·山东临沂·学业考试模拟)二氧化氯()是一种黄绿色气体,工业上常用作水处理剂。在处理废水中的(其中C为+2价)时,发生的反应为。下列说法错误的是
A.是还原剂 B.氧化性:
C.每处理1 mol 时,转移5 mol电子 D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶3
【答案】D
【解析】中C元素从+2价升高到中的+4价,N元素从-3价升高到中的0价,化合价升高失电子,作还原剂,A正确;反应中是氧化剂,是氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物,故氧化性:,B正确;1个参与反应时,C元素升2价、N元素升3价,共升高5价,故每处理1mol 时,转移5mol电子,C正确;氧化产物为2mol 和1mol 共3mol,还原产物为2mol ,二者物质的量之比为3∶2,D错误;故选D。
28.(25-26高一下·重庆·阶段检测)二氟化氧(OF2)是一种剧毒气体,具有极强氧化性。已知① (溶液的浓度为2%),②(①②方程式均未配平)。下列说法正确的是
A.OF2中只含有非极性键
B.反应①中,每生成1 molOF2,转移电子2 mol
C.反应②中,SO2和SF4既是氧化产物又是还原产物
D.F2、OF2、SO2氧化性依次减弱
【答案】D
【解析】OF2中O和F是不同非金属元素,形成的是极性共价键,不含非极性键,A错误;配平反应①为2F2+2NaOH=OF2+2NaF+H2O,F元素从0价降为-1价,每生成1 mol OF2,消耗2 mol F2,2 mol F2共得到4 mol电子,即转移电子4 mol,B错误;配平反应②为2OF2+2S=SO2+SF4,S元素从0价升为+4价,SO2和SF4均为氧化产物;O元素从+2价降为-2价,仅SO2为还原产物,故SO2既是氧化产物又是还原产物,SF4只是氧化产物不是还原产物,C错误;氧化剂氧化性大于氧化产物,反应①中是氧化剂,OF2是氧化产物,氧化性:F2>OF2;反应②中OF2是氧化剂,SO2是氧化产物,氧化性:OF2>SO2,故三者氧化性依次减弱,D正确;答案选D。
29.(25-26高一下·北京·阶段检测)废水“脱氮”工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使完全转化为,该反应可表示为:。下列说法不正确的是
A.还原性
B.反应中每生成,转移6mol电子
C.反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为
D.经此法处理过的废水需加生石灰处理后再排放
【答案】C
【解析】氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物,是还原剂,是还原产物,故还原性,A正确;反应中N元素化合价从-3升高到0,每生成1 mol ,转移电子的物质的量为,B正确;反应中是氧化剂,是还原剂,二者物质的量之比为3:2,不是2:3,C错误;反应生成,废水呈酸性,生石灰可中和酸性,故需加生石灰处理后再排放,D正确;故选C。
30.(25-26高一上·天津蓟州·期末)有关反应:,下列说法正确的是
A.是还原产物 B.氧化性:
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 D.每生成,转移电子
【答案】B
【解析】是锰元素从+2价升至+4价被氧化的产物,属于氧化产物,不是还原产物,A错误;在该反应中,作为氧化剂(氯从+5价降至0价),是氧化产物(锰从+2价升至+4价),根据氧化还原反应规律,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,因此氧化性:,B正确;氧化剂为(系数为2),还原剂为(系数为5),两者物质的量之比为2:5,不是5:2,C错误;生成1 mol 时,氯元素从+5价降至0价,每个氯原子获得5个电子,1 mol 含2 mol氯原子,因此转移电子总数为10 mol,不是5 mol,D错误;故选B。
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第一章 物质及其变化
第一节 物质的分类及转化
一、根据物质的组成分类
1.物质的元素组成
任何物质都是由元素组成的,根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。
(1)任何物质都是由 组成的,根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。
(2)单质是由 组成的纯净物,如O2、N2等。
(3)化合物是由 组成的纯净物,如CO、CO2和NaCl等。
(4)同素异形体是由 形成的几种性质不同的单质。如金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的 单质,它们的物理性质不同,化学性质相似。
2.物质分类的常用方法
(1)树状分类法:对同类事物按照某种标准进行再分类的分类方法。首先设立分类的标准,常根据物质的组成、结构、 等进行分类。
(2)交叉分类法:依据物质的 从不同的角度对物质进行分类的方法。
二、根据物质的性质分类
1.酸性氧化物和碱性氧化物
酸性氧化物:和碱反应只生成盐和水。
碱性氧化物:和酸反应只生成盐和水。
2.氧化物分类
氧化物
三、分散系
1.分散系的概念与组成
(1)概念:把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的 。
(2)组成:分散系中被分散成粒子的物质叫做 ,另一种物质叫做 。
2.分散系的分类及其依据
(1)按照分散质粒子的直径大小分类
(2)常见分散系
四、胶体
1.胶体的树状分类
2.胶体的制备和性质
(1)胶体的制备
①向100 mL烧杯中加入40 mL蒸馏水,将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾;
②向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈 。
上述两种分散系分别属于 ,它们的本质区别是分散质粒子的 。
实验原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
(2)丁达尔效应
①当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,这是由于胶体粒子对光线散射(光波偏离原来方向而分散传播)形成的,叫做 。
②丁达尔效应常用来区分 。
第二节 离子反应
一、电解质
1.物质的导电性实验
实验装置
烧杯内物质
实验现象
实验结论
原因分析
NaCl固体
不导电
离子不能自由移动
KNO3固体
蒸馏水
蒸馏水也能导电,只是导电能力很弱,用此实验装置不能测出
NaCl溶液
导电
有自由移动的离子
KNO3溶液
2.物质导电的原因探究
(1)化合物能导电的状态为水溶液或熔融状态。
(2)带电荷粒子在导电时的移动方向
当在NaCl溶液中插入电极并接通电源时,带正电荷的水合钠离子向与电源负极相连的电极移动。在熔融的NaCl中,带负电荷的氯离子向与电源正极相连的电极移动。
3.电解质与非电解质
(1)电解质与导电性的关系
①有些电解质溶于水能导电,在熔融状态下不能导电,如HCl、H2SO4等。
②有些电解质只在熔融状态下能导电,如BaSO4、CaCO3等。
③能导电的物质不一定是电解质,如金属、石墨、盐酸等,电解质本身也不一定能导电,如NaCl固体、HCl气体等。
④溶于水能导电的化合物本身不一定是电解质,如SO2、NH3等。
(2)电解质与溶解性的关系
电解质不一定易溶于水(如硫酸钡等),易溶于水的化合物不一定是电解质(如酒精等)。
二、电解质的电离
1.电解质的电离
(1)电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。
(2)电离的表示方法——电离方程式
①含义:表示电解质电离的式子。
②书写要求:左边写电解质的化学式,右边写电离出的离子。
③实例:HCl===H++Cl-;
NaCl===Na++Cl-;
Ba(OH)2===Ba2++2OH-。
2.从电离角度认识酸、碱、盐
三、离子反应及发生的条件
1.离子反应的概念
电解质在溶液中的反应实质上是 的反应,这样的反应属于离子反应。
2.离子反应的实质
(1)从微观角度,酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上是两种电解质在溶液中 离子的反应。
(2)离子反应使溶液中 的浓度减小。
3.离子反应发生的条件
(1)复分解型离子反应发生的条件
(2)置换型离子反应
溶液中有离子参加的置换反应,如活泼金属与酸(Zn与稀硫酸)、活泼金属与盐(铁与CuSO4溶液)的反应等。
四、离子方程式
1.离子方程式的概念
用 反应的离子的符号来表示反应的式子。
2.离子方程式的书写步骤
以BaCl2溶液和Na2SO4溶液的反应为例:
(1)写:写出反应的化学方程式(必须根据实验事实):BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl。
(2)拆:把易溶于水且易电离的物质写成离子形式,难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示:2Na++S+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-。
(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化为最简:S+Ba2+===BaSO4↓。
(4)查:检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等以及反应条件、沉淀符号、气体符号等。
3.离子方程式的意义
离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示 的离子反应。
第三节 氧化还原反应
一、多角度认识氧化还原反应
1.从得失氧的角度认识氧化还原反应
一种物质 氧发生氧化反应,必然有一种物质 氧发生还原反应。也就是说,氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。
2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
凡是有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应,物质所含元素化合价升高的反应称为 ,物质所含元素化合价降低的反应称为 。
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
氧化还原反应的本质是 (电子得失或共用电子对偏移),氧化还原反应的 是有元素化合价的升降
二、氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥法
表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
例如,Fe2O3+3H22Fe+3H2O
(1)标价态:写出变价元素的化合价。
(2)连双线:连接反应前后同种元素的不同价态的原子。
(3)注得失:元素化合价升高的标出“失去”,元素化合价降低的标出“得到”。
(4)算数目:按照原子个数计算得失电子的数目。
2.单线桥法
(1)连单线:箭头由反应物中失电子元素出发,箭尾指向反应物中得电子元素。
(2)不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数目。
例如,Fe2O3与H2的反应用单线桥法表示电子转移的数目如下:
3.双线桥法和单线桥法的比较
(1)双线桥法的“线桥”从反应物到产物,单线桥法的“线桥”只连反应物。
(2)表示氧化还原反应中化合价升降、物质被氧化或被还原等时,用 法较方便;表示电子转移的方向和数目时,用 法较方便。
三、氧化剂和还原剂
1.氧化还原反应的相关概念
(1)氧化剂与还原剂
氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价 ,即得到电子(或电子对偏向)的物质。
还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价 ,即失去电子(或电子对偏离)的物质。
(2)氧化产物与还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被氧化的产物。
还原产物:氧化剂得到电子被还原的产物。
(3)氧化性与还原性
氧化性:氧化剂具有的性质,即物质得电子的性质,越容易得电子,氧化性 。
还原性:还原剂具有的性质,即物质失电子的性质,越容易失电子,还原性 。
2.常见氧化剂、还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼性较强的非金属单质:如Cl2、O2等。
②变价元素的高价态化合物:如KMnO4、FeCl3、HNO3等。
③过氧化物:如Na2O2、H2O2等。
④其他:如HClO、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、MnO2等。
(2)常见的还原剂
①活泼性较强的金属单质:如Al、Fe、Zn等。
②某些非金属单质:如H2、S、C等。
③含有较低价态元素的化合物:如CO、SO2等。
④其他:如浓盐酸、NH3等。
3.氧化还原反应的应用
氧化还原反应广泛存在于生产和生活中,其中金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧、绿色植物的光合作用等是正面影响;易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等是负面影响。
四、氧化性、还原性强弱比较
1.氧化性、还原性的强弱与得失电子的关系
(1)氧化性:物质越易得电子,氧化性 。
(2)还原性:物质越易失电子,还原性 。
2.氧化性、还原性强弱比较的方法
(1)根据元素的活动性顺序比较
如:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,金属还原性:Fe>Cu。在反应中Fe是还原剂,Cu是还原产物。
(2)根据氧化还原反应的化学方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
五、价态规律及应用
1.高低规律
(1)内容:元素在物质中所处的价态,决定该元素的氧化性或还原性,一般来说,元素处于最高价态时,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);元素处于最低价态时,只有还原性(如S2-、Br-等);元素处于中间价态时,既有 又有 (如Fe2+、SO2等)。
(2)应用:预测物质的氧化性和还原性。
2.归中规律
(1)内容:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态中间价态,即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。
(2)图示表达如下:
(3)应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。
3.歧化规律
(1)内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价降低。歧化反应时,某元素的中间价态高价态+低价态。
(2)应用:判断反应物和产物中同种元素价态的高低,计算电子转移的数目。
六、先后规律及应用
1.同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,氯气的量不足时首先氧化I-。
2.同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。
3.应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
七、守恒规律及应用
1.守恒规律
氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等,即有关系式:
还原剂失电子的总数= 得电子的总数。
元素化合价降低的总数=元素化合价 的总数。
应用:氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的相关计算。
2.氧化还原反应计算
(1)找物质:找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(2)定得失:确定一个原子或离子得失电子的个数,变价元素的原子总数。
(3)列关系:根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。
八、配平氧化还原反应方程式的依据及步骤
1.氧化还原反应方程式配平的依据
(1)得失电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价升高总数=化合价 。
(2)质量守恒:反应前后元素的 和原子的 不变。
(3)电荷守恒(离子方程式):反应前后电荷总数不变。
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
九、配平氧化还原反应方程式的方法
1.逆向配平法
分解反应、歧化反应、部分氧化还原反应,一般使用逆向配平的方法,即先从氧化产物和还原产物开始配平。
2.离子方程式的配平
首先根据 守恒和 配平氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物,根据电荷守恒,配平离子方程式两边电荷数,最后根据原子守恒配平未变价元素的原子。
3.缺项配平类
(1)先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加H+,生成物一般加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH-,生成物一般加水,然后根据两边电荷数进行配平。
(2)当化学方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
易错点01 对酸性氧化物和碱性氧化物的理解有误
【错因辨析】
① 酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7是金属氧化物,但属于酸性氧化物);非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO是不成盐氧化物)。
② 碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Al2O3为两性氧化物,Mn2O7为酸性氧化物)。
③ 与水反应生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物,与水反应生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物(如NO₂与水反应生成硝酸,但NO2中N的化合价发生了变化,不属于酸性氧化物)。
【对点训练】
1.(25-26高一下·宁夏银川·期末)下列对物质的分类正确的是
选项
酸
碱
盐
酸性氧化物
碱性氧化物
A
烧碱
CaO
B
HCl
C
HClO
胆矾
FeO
D
熟石灰
NaCl
A.A B.B C.C D.D
2.(25-26高一下·广西柳州·期末)分类是解决化学问题的重要方法。下列物质的分类合理的是
选项
酸
碱
盐
酸性氧化物
碱性氧化物
A
盐酸
熟石灰
小苏打
氧化铝
B
氨水
高锰酸钾
C
硫酸
火碱
胆矾
氧化镁
D
硝酸
纯碱
碳酸钙
生石灰
A.A B.B C.C D.D
3.(25-26高一上·甘肃白银·阶段检测)下列关于物质分类的说法,正确的是
A.碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物一定是碱性氧化物
B.纯净物只由一种原子构成,而混合物由多种原子构成
C.非金属氧化物不一定是酸性氧化物,酸性氧化物不一定都是非金属氧化物
D.硫酸、纯碱、石膏是按酸、碱、盐排列的
易错点02 对胶体性质及本质特征理解有误
【错因辨析】
① 胶体的本质特征是分散质粒子的直径在1~100 nm之间,而不是丁达尔效应(丁达尔效应是胶体的光学性质,用于鉴别胶体)。
② 胶体不带电荷,带电的是胶粒(如Fe(OH)₃胶粒带正电,但整个胶体分散系呈电中性)。并非所有胶粒都带电(如淀粉胶体、蛋白质胶体)。
③ 胶体发生聚沉是物理变化(如盐析),但若伴随化学反应(如加热导致胶体变性)则属于化学变化。
【对点训练】
4.(25-26高二下·河南信阳·期末)下列关于胶体的说法正确的是
①蔗糖溶液、淀粉溶液属于溶液,烟、雾属于胶体 ②溶液和胶体的本质区别是后者具有丁达尔效应,而前者无此现象 ③卤水点豆腐,与胶体的性质有关 ④利用过滤的方法能将Fe(OH)3胶体从FeCl3溶液中分离出来 ⑤河流入海口三角洲的形成与胶体的性质有关 ⑥生理盐水注射液能产生丁达尔效应 ⑦溶液是电中性的,胶体是带电的
A.①②⑤ B.③⑤
C.③⑤⑦ D.②③
5.(25-26高一上·辽宁·期末)胶体是一种重要的分散系,其性质独特且应用广泛。下列关于胶体的说法正确的是
A.可用丁达尔效应区分胶体和溶液
B.向胶体中逐滴加入稀硫酸,先产生沉淀后沉淀溶解,该过程只发生物理变化
C.胶体的分散质粒子直径在之间,不能透过滤纸
D.将饱和溶液滴入溶液中,可制得胶体
6.(25-26高一上·辽宁·期末)下列关于胶体说法错误的是
A.胶体与浊液的本质区别是胶体分散质粒子的直径为
B.雾天时光束穿过空气形成的通路是胶体的丁达尔效应
C.根据分散质的状态不同,胶体可分为气溶胶、液溶胶及固溶胶
D.向沸水中逐滴加入几滴饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色停止加热,可制得胶体
易错点03 对电解质与非电解质、导电性理解有误
【错因辨析】
① 电解质和非电解质都是化合物。单质(如Fe、Cu)和混合物(如NaCl溶液)既不是电解质也不是非电解质。
② 电解质导电的条件是溶于水或熔融状态,并非必须溶于水。如BaSO₄、CaCO₃虽难溶于水,但在熔融状态下能完全电离,属于电解质。
③ “溶于水能导电”的物质不一定是电解质。如SO₂、CO₂、NH₃溶于水能导电,是因为它们与水反应生成了H₂SO₃、H₂CO₃、NH₃·H₂O,这些生成物是电解质,而SO₂、CO₂、NH₃本身属于非电解质。
④ 电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数有关,与电解质强弱无必然联系(浓醋酸的导电能力可能强于极稀的盐酸)。
【对点训练】
7.(25-26高一上·河北石家庄·期末)下列关于电解质的叙述正确的是
A.铜丝、KCl溶液能导电,所以铜丝、KCl溶液都是电解质
B.液态 HCl、固态 NaCl均不导电, 所以HCl、NaCl均是非电解质
C.CO2、NH3都溶于水,其水溶液都能导电,所以CO2、NH3是电解质
D.AgCl 虽然难溶于水,但是熔融状态下能发生电离,所以AgCl是电解质
8.(25-26高一上·天津南开·开学考试)下列关于电解质的有关说法中正确的是
A.的水溶液能导电,是电解质
B.稀硫酸能够导电,稀硫酸是电解质
C.氯化氢是电解质,熔融下能导电
D.熔融态氯化钾能导电,氯化钾是电解质
9.下列关于强、弱电解质的叙述中,错误的是
A.强电解质在溶液中完全电离,不存在未电离的溶质
B.在溶液里导电能力强的电解质是强电解质,导电能力弱的电解质是弱电解质
C.同一弱电解质的溶液,当温度、浓度不同时,其导电能力也不同
D.纯的强电解质在液态时,有的导电,有的不导电
10.(25-26高一上·河北石家庄·期末)科学研究中观察到的宏观现象能反映微观本质。我们可以通过测定溶液导电能力来探查溶液中自由移动的离子浓度。某化学兴趣小组的同学向一定体积的 Ba(OH)2溶液中匀速滴加相同浓度的稀硫酸,测得溶液的导电能力的变化如图所示(已知20℃时BaSO4的溶解度为 )。下列说法正确的是
A.的电离方程式是
B.AB段发生反应的离子方程式为
C.a 处溶液的导电能力约为0,说明BaSO4在水中主要以BaSO4固体形式存在
D.BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的 Ba(OH)₂电离出的离子导电
易错点04 对离子方程式书写及正误判断理解有误
【错因辨析】
① 微溶物(如Ca(OH)₂)作为反应物时,若为澄清溶液写离子形式,若为浊液或固体写化学式;作为生成物时,一般写化学式并标“↓”。
② 不符合客观事实:如Fe与稀盐酸反应生成Fe²⁺(不是Fe³⁺);Cu与稀硫酸不反应(不能写成生成H₂)。
③ 忽略“量”的关系:如Ca(OH)₂溶液与少量NaHCO₃反应,HCO₃⁻前的化学计量数应为1(Ca²⁺ + OH⁻ + HCO₃⁻ = CaCO₃↓ + H₂O),与足量NaHCO₃反应则不同。
④ 看漏隐含条件:如“酸性”条件下,NO₃⁻具有强氧化性,此时I⁻、Fe²⁺、S²⁻等不能大量共存。
【对点训练】
11.(25-26高一上·天津南开·期末)下列离子方程式正确的是
A.澄清石灰水通入少量二氧化碳:
B.铜与FeCl3溶液反应:
C.碳酸氢钙溶液与过量烧碱溶液反应:
D.碳酸钡与足量盐酸反应:
12.(25-26高一上·湖北黄冈·期中)许多反应的实质是离子之间的反应。下列离子方程式书写正确的是
A.铁与稀硫酸反应制取氢气:
B.盐酸与氢氧化钡溶液反应:
C.碳酸氢钠溶液与盐酸反应:
D.澄清石灰水与反应:
13.(25-26高一下·湖南衡阳·期中)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列有关反应的离子方程式书写正确的是
A.将少量通入溶液:
B.向氯化铝溶液中滴入过量的氨水:
C.少量通入溶液中:
D.用醋酸除去水瓶中的水垢:
14.(25-26高一下·河南新乡·阶段检测)下列解释事实的离子方程式正确的是
A.硫酸滴加到氢氧化钡溶液中:
B.向溶液中通入过量:
C.向溶液中逐滴加入溶液至恰好显中性:
D.实验室用加热和浓盐酸的方法制取氯气:
易错点05 对氧化还原反应基本概念理解有误
【错因辨析】
① 升失氧还口诀误用:化合价升高 → 失去电子 → 被氧化 → 作还原剂 → 发生氧化反应 → 得到氧化产物。反之亦然。易错点在“被氧化”对应的是“还原剂”。
② 具有最高价态的元素只有氧化性,具有最低价态的元素只有还原性,处于中间价态的元素既有氧化性又有还原性。但具体表现何种性质还受物质种类和环境的影响。
③ 氧化性或还原性的强弱取决于得失电子的难易程度(如Na比Al活泼,失电子能力强),与得失电子的多少(如Na失1个,Al失3个)无关。
④ 非金属元素的阴离子(如Cl⁻、S²⁻)一般只具有还原性,但非金属单质(如Cl₂、O₂)一般具有强氧化性。
【对点训练】
15.(25-26高一上·贵州贵阳·阶段检测)已知SiH4中硅的化合价是+4价,关于反应:4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2,下列说法正确的是
A.SiO2是氧化产物
B.每生成1个H2O,转移4个电子
C.SiH4发生还原反应
D.H2O既不是氧化产物,也不是还原产物
16.(25-26高一上·广东广州·阶段检测)有下列三个反应:下列说法正确的是
①
②
③
A.反应①②③中的氧化产物分别是、、
B.根据以上方程式可以得到氧化性
C.在③反应中当1个参加反应时,2个HCl被氧化
D.可以推理得到
17.(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)氢化钠可在野外用作生氢剂,反应原理为。下列说法正确的是
A.该条件下氧化性:
B.该反应属于置换反应
C.NaOH是氧化产物
D.若该反应中有2个电子转移,则生成1个氢气分子
18.(25-26高一下·浙江湖州·期末)偏二甲肼(C2H8N2,分子中C、N元素的化合价相等),常做火箭推进剂,反应的化学方程式为。下列说法不正确的是
A.N2O4是氧化剂
B.N2既是氧化产物,又是还原产物
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:3
D.生成3 mol N2,转移电子数为16NA(NA为阿伏伽德罗常数的值)
易错点06 对氧化还原反应中“双线桥”与“单线桥”的标注有误
【错因辨析】
① 双线桥:箭头从反应物指向生成物(同种元素),必须注明“得/失m×ne⁻”,且得失电子总数必须相等。
② 单线桥:箭头从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素,只注明“ne⁻”,不写“得”或“失”。
③ 常见错误:双线桥中化合价变化与得失电子数计算错误(如1 mol O₂变为-2价,得4 mol e⁻,而不是2 mol)。
【对点训练】
19.(25-26高一上·广东汕头·阶段检测)下列反应中电子转移的方向和数目表示正确的是
A.
B.
C.
D.
20.(25-26高一上·浙江宁波·期中)下列化学方程式中,表示电子转移的方向和数目都正确的是
A.
B.
C.
D.
21.(25-26高一上·新疆喀什·期中)下列表示电子转移方向、数目正确的是
A. B.
C. D.
22.(25-26高一上·四川凉山·期中)下列化学方程式中电子转移方向和数目分析正确的是
A. B.
C. D.
易错点07 对四种基本反应类型与氧化还原反应的关系理解有误
【错因辨析】
① 置换反应(单质+化合物→新单质+新化合物)一定属于氧化还原反应。
② 复分解反应(两种化合物交换成分)一定不是氧化还原反应。
③ 有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应;但化合反应和分解反应不一定全是氧化还原反应(如CaO+H₂O=Ca(OH)₂,无化合价变化)。
④ 同素异形体之间的转化(如O₂→O₃)虽不是氧化还原反应,但属于化学变化。
【对点训练】
23.(25-26高一上·湖南长沙·阶段检测)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应中不属于区域3的化学反应是
A.
B.
C.
D.
24.(25-26高一上·上海·期中)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应属于阴影区域的是
A. B.
C. D.
25.(25-26高一上·江西九江·期中)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如下图所示。下列化学反应属于阴影部分的是
A.
B.
C.
D.
26.(25-26高一上·安徽马鞍山·阶段检测)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示.下列化学反应属于阴影部分的是
A. B.
C. D.
易错点08 对氧化还原反应计算的理解有误
【错因辨析】
①氧化还原反应中,有关系式:
还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。
②元素化合价降低的总数=元素化合价升高的总数。
应用:氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的相关计算。
【对点训练】
27.(25-26高一下·山东临沂·学业考试模拟)二氧化氯()是一种黄绿色气体,工业上常用作水处理剂。在处理废水中的(其中C为+2价)时,发生的反应为。下列说法错误的是
A.是还原剂 B.氧化性:
C.每处理1 mol 时,转移5 mol电子 D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶3
28.(25-26高一下·重庆·阶段检测)二氟化氧(OF2)是一种剧毒气体,具有极强氧化性。已知① (溶液的浓度为2%),②(①②方程式均未配平)。下列说法正确的是
A.OF2中只含有非极性键
B.反应①中,每生成1 molOF2,转移电子2 mol
C.反应②中,SO2和SF4既是氧化产物又是还原产物
D.F2、OF2、SO2氧化性依次减弱
29.(25-26高一下·北京·阶段检测)废水“脱氮”工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使完全转化为,该反应可表示为:。下列说法不正确的是
A.还原性
B.反应中每生成,转移6mol电子
C.反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为
D.经此法处理过的废水需加生石灰处理后再排放
30.(25-26高一上·天津蓟州·期末)有关反应:,下列说法正确的是
A.是还原产物 B.氧化性:
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 D.每生成,转移电子
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