化学笔记 必修一
教材同步
物质的分类与转化
教材基础知识
1. 分类方法
- 树状分类法：对同类事物进行再分类（物质→纯净物→单质/化合物）。
- 交叉分类法：从不同角度对同一物质进行分类（如 $Na_2CO_3$ 既是钠盐又是碳酸盐）。
2. 分散系
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。
分类依据：分散质粒子的直径。
分散系
粒子直径
外观
稳定性
能否透过滤纸
溶液
<1nm
均一透明
稳定
能
胶体
1~100nm
均一/透明
介稳性
能
浊液
>100nm
不均一
不稳定
不能
核心辨析：
- 同素异形体：同种元素形成的不同单质（如 $O_2/O_3$, 金刚石/石墨/C60）。
- 酸性氧化物：能与碱反应生成盐和水的氧化物（如 $CO_2, SO_2, Mn_2O_7$）。注意：非金属氧化物 $\neq$ 酸性氧化物 (如 CO)。
- 碱性氧化物：能与酸反应生成盐和水的氧化物（如 $Na_2O, CaO, Fe_2O_3$）。注意：金属氧化物 $\neq$ 碱性氧化物 (如 $Mn_2O_7$ 是酸性氧化物)。
🧪 必考实验：Fe(OH)3 胶体的制备与性质
操作向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热。
$FeCl_3 + 3H_2O \xrightarrow{\Delta} Fe(OH)_3(\text{胶体}) + 3HCl$
胶体性质：
- 丁达尔效应：光束通过产生光亮通路（区分溶液/胶体）。
- 聚沉：胶体粒子聚集形成沉淀（加热、加电解质、加带相反电荷胶体）。
注意事项：
1. 不可过度加热（防沉淀）。
2. 不可搅拌（防聚沉）。
3. 胶体不是沉淀，不写“↓”。
离子反应
教材基础知识
- 电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。
- 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。
- 酸的本质：电离时生成的阳离子全部是 $H^+$ 的化合物。
- 碱的本质：电离时生成的阴离子全部是 $OH^-$ 的化合物。
- 盐的本质：电离时生成金属阳离子(或 $NH_4^+$)和酸根阴离子的化合物。
**电解质判断口诀：**单质混合皆不算，化合导电才算数。（注：CO2、NH3是非电解质，因为它们本身不电离，而是反应产物电离）。
离子方程式书写（拆分规则）
✅ 必须拆
- 强酸：$HCl, H_2SO_4, HNO_3$
- 强碱：$NaOH, KOH, Ba(OH)_2$
- 可溶盐：$K/Na/NH_4$盐, $NO_3$盐全溶
❌ 不能拆
- 沉淀：$BaSO_4, CaCO_3, AgCl...$
- 气体：$CO_2, H_2, NH_3...$
- 水：$H_2O$
- 氧化物：$Na_2O, Fe_2O_3$
- 弱电解质：$CH_3COOH, NH_3\cdot H_2O$
氧化还原反应
教材基础知识
- 特征：反应前后有元素化合价发生变化。
- 本质：电子的转移（得失或偏移）。
- 关系：置换反应一定是氧化还原反应；复分解反应一定不是。
升失氧，降得还
还原剂
化合价升高
失去电子
被氧化
氧化剂
化合价降低
得到电子
被还原
电子转移方向：还原剂 $\to$ 氧化剂
第一章 强化练习
钠及其化合物
钠的物理性质
- 色态：银白色固体，有金属光泽。
- 硬度：质软（可用小刀切割）。
- 密度：$\rho(K) < \rho(Na) < \rho(水)$ （0.97 g/cm³）。
- 熔点：较低（97.8℃）。
1. 钠的化学反应
与氧气反应：
常温：$4Na + O_2 = 2Na_2O$ (白色，表面变暗)
加热：$2Na + O_2 \xrightarrow{\Delta} Na_2O_2$ (淡黄色，剧烈反应)
与水反应 (剧烈)：
$2Na + 2H_2O = 2NaOH + H_2\uparrow$
现象：浮(密度小)、熔(放热)、游(气体推)、响(剧烈)、红(生成碱)。
2. 碳酸钠 vs 碳酸氢钠
项目
苏打 (Na₂CO₃)
小苏打 (NaHCO₃)
溶解性
较大
较小
热稳定性
稳定
受热易分解 ($2NaHCO_3 \xrightarrow{\Delta} Na_2CO_3 + H_2O + CO_2\uparrow$)
与酸反应
慢 (分步)
快 (剧烈)
🔥 焰色试验 (物理变化)
钠(Na)：黄色
钾(K)：紫色（需透过蓝色钴玻璃，滤去钠黄光的干扰）
氯及其化合物
氯气 ($Cl_2$) 档案
物理性质：黄绿色气体，有刺激性气味，有毒，密度比空气大，易液化。
强氧化性：
$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{\Delta} 2FeCl_3$ (棕褐色的烟)
$Cu + Cl_2 \xrightarrow{\Delta} CuCl_2$ (棕黄色的烟)
$H_2 + Cl_2 \xrightarrow{点燃} 2HCl$ (苍白色火焰，白雾)
实验室制备氯气 (MnO₂ + 浓HCl)
$MnO_2 + 4HCl(浓) \xrightarrow{\Delta} MnCl_2 + Cl_2\uparrow + 2H_2O$
氯水的成分
$Cl_2 + H_2O \rightleftharpoons HCl + HClO$
三分子： $Cl_2, H_2O, HClO$
四离子： $H^+, Cl^-, ClO^-, OH^-$
次氯酸 (HClO)
- 弱酸性：$H_2CO_3 > HClO$
- 不稳定性：$2HClO \xrightarrow{光} 2HCl + O_2\uparrow$
- 强氧化性：漂白、杀菌。
漂白粉有效成分：$Ca(ClO)_2$
漂白原理：$Ca(ClO)_2 + CO_2 + H_2O = CaCO_3\downarrow + 2HClO$
物质的量
四大基本公式
微粒数
$n = \frac{N}{N_A}$
质量
$n = \frac{m}{M}$
气体(标况)
$n = \frac{V}{V_m}$
浓度
$c = \frac{n}{V}$
气体摩尔体积 ($V_m$)： 单位物质的量的气体所占的体积。在标准状况(0℃, 101kPa)下，$V_m \approx 22.4 L/mol$。
🧪 重点：配制一定物质的量浓度的溶液
计算→ 称量→ 溶解→ 冷却→ 转移→ 洗涤(2-3次)→ 定容→ 摇匀
第二章 强化练习
铁及其化合物
铁的氧化物与氢氧化物
FeO
黑色粉末
+2价
碱性氧化物
Fe₂O₃
红棕色粉末
+3价
铁红(颜料)
Fe₃O₄
黑色晶体
+2/+3价
磁性
$Fe(OH)_2$：白色絮状沉淀，极易被氧化成 $Fe(OH)_3$（红褐色）。
方程式：$4Fe(OH)_2 + O_2 + 2H_2O = 4Fe(OH)_3$
Fe
Fe²⁺ Fe³⁺
← 弱氧化剂 (H⁺, S) 强氧化剂 (Cl₂) →
Fe²⁺ (浅绿色)
还原性强，易被氧化
检验：先加KSCN无色，滴氯水变红。
Fe³⁺ (黄色)
氧化性强，可腐蚀铜 ($2Fe^{3+} + Cu = 2Fe^{2+} + Cu^{2+}$)
检验：加KSCN立即变血红色。
金属材料与铝
合金
- 定义：金属与金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
- 特性：硬度一般比成分金属大，熔点一般比成分金属低。
- 铁合金：生铁(含碳量2%~4.3%)，钢(含碳量0.03%~2%)。
1. 铝的两性
酸：$2Al + 6H^+ = 2Al^{3+} + 3H_2\uparrow$
碱：$2Al + 2OH^- + 2H_2O = 2AlO_2^- + 3H_2\uparrow$
注意：$Al_2O_3$ 和 $Al(OH)_3$ 也是两性的。
2. 铝热反应
放出大量热，生成液态铁。
$2Al + Fe_2O_3 \xrightarrow{高温} 2Fe + Al_2O_3$
应用：焊接钢轨、冶炼难熔金属。
物质的量计算
核心思想：化学方程式中各物质的化学计量数之比 = 物质的量之比。
解题规范模板：
(1) 写出正确的化学方程式
(2) 找出相关物质的计量数比
(3) 列出已知量(n)和未知量
(4) 列比例式求解
(5) 注意上下单位一致，左右相当
第三章 强化练习
原子结构与周期表
原子构成
- 原子序数 = 核电荷数 = 质子数(Z) = 核外电子数。
- 质量数(A) = 质子数(Z) + 中子数(N)。
- 核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。
- 同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子（如 $^1H, ^2H, ^3H$）。
核外电子排布规律
- 第 n 层最多容纳 $2n^2$ 个电子。
- 最外层电子数不超过 8 个 (K层不超过 2 个)。
周期表结构
- 7个周期：3短3长1不全。周期数=电子层数。
- 16个族：主族(A)、副族(B)、VIII、0族。主族序数=最外层电子数。
元素周期律
同周期 (左 $\to$ 右) Na $\to$ Cl
**半径：**逐渐减小
**金属性：**逐渐减弱
**非金属性：**逐渐增强
同主族 (上 $\to$ 下) Li $\to$ Cs / F $\to$ I
**半径：**逐渐增大
**金属性：**逐渐增强
**非金属性：**逐渐减弱
化学键
化学键定义
相邻的原子之间强烈的相互作用。
离子键
阴阳离子静电作用
活泼金属 + 活泼非金属
例：NaCl, MgO
共价键
共用电子对
非金属 + 非金属
例：H₂O, CO₂
第四章 强化练习
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SO₄²⁻', 'Mg²⁺, Na⁺, SO₄²⁻, Cl⁻', 'Ag⁺, Ca²⁺, Cl⁻, NO₃⁻'], answer: 'C', analysis: 'A产气；B产沉淀；D产沉淀。'}, {question: '下列变化中，必须加入氧化剂才能实现的是（ ）。', options: ['CO₂ → CO', 'Fe → Fe²⁺', 'CuO → Cu', 'HCl → H₂'], answer: 'B', analysis: 'Fe(0) → Fe(+2) 化合价升高，需氧化剂。'}, {question: '实验室制取 Fe(OH)₃ 胶体，操作正确的是（ ）。', options: ['向沸水中滴加饱和FeCl₃，煮沸至红褐色', '向NaOH中滴加饱和FeCl₃', '向沸水滴加饱和FeCl₃并剧烈搅拌', '直接加热FeCl₃溶液'], answer: 'A', analysis: '标准操作。搅拌会聚沉。'}, {question: '下列物质属于酸性氧化物的是（ ）。', options: ['CO', 'Na₂O', 'SO₂', 'Fe₂O₃'], answer: 'C', analysis: 'CO不成盐；Na₂O/Fe₂O₃碱性；SO₂酸性。'}, {question: '在反应 Fe₂O₃ + 3CO = 2Fe + 3CO₂ 中，正确的是（ ）。', options: ['Fe₂O₃被氧化', 'CO是氧化剂', 'CO发生氧化反应', '每生成1mol Fe转移2mol电子'], answer: 'C', analysis: 'CO失电子被氧化。生成1mol Fe转移3mol电子。'}, {question: '某无色透明酸性溶液中，能大量共存的是（ ）。', options: ['Na⁺, K⁺, SO₄²⁻, Cl⁻', 'Na⁺, K⁺, CO₃²⁻, Cl⁻', 'Cu²⁺, K⁺, SO₄²⁻, NO₃⁻', 'Ag⁺, Na⁺, Cl⁻, NO₃⁻'], answer: 'A', analysis: '无色排Cu²⁺；酸性排CO₃²⁻；Cl⁻排Ag⁺。'} ], ch2: [ {question: '下列关于钠的叙述不正确的是（ ）。', options: ['银白色金属，硬度小', '保存在煤油中', '燃烧生成白色Na₂O', '与水反应熔成小球'], answer: 'C', analysis: '钠燃烧生成淡黄色Na₂O₂。'}, {question: '能用加热方法鉴别的一组是（ ）。', options: ['Na₂CO₃和NaHCO₃', 'NaCl和Na₂CO₃', 'FeCl₃和FeCl₂', 'Na₂O和Na₂O₂'], answer: 'A', analysis: 'NaHCO₃受热分解产生气体。'}, {question: '关于氯气的叙述正确的是（ ）。', options: ['H₂在Cl₂中燃烧发出苍白色火焰', 'Cl₂与Fe反应生成FeCl₂', '液氯和氯水是同一物质', '氯气无毒'], answer: 'A', analysis: 'B生成FeCl₃；C液氯是纯净物；D有毒。'}, {question: '新制氯水漂白性是因为含有（ ）。', options: ['Cl₂', 'HCl', 'HClO', 'H₂O'], answer: 'C', analysis: 'HClO具有强氧化性漂白。'}, {question: '配制500mL 0.2mol/L NaCl溶液，需称量NaCl（ ）。', options: ['2.925g', '5.85g', '11.7g', '29.25g'], answer: 'B', analysis: '0.5L × 0.2mol/L × 58.5g/mol = 5.85g。'}, {question: '关于阿伏伽德罗常数(NA)说法正确的是（ ）。', options: ['标况下22.4L水含NA个分子', '1mol O₂含2NA个氧原子', '1L 1mol/L NaCl含NA个Na⁺', '常温22.4L H₂是1mol'], answer: 'B', analysis: 'A水不是气体；D非标况。'}, {question: '配制溶液导致浓度偏高的是（ ）。', options: ['俯视刻度线', '未洗涤烧杯', '容量瓶未干燥', '仰视刻度线'], answer: 'A', analysis: '俯视V偏小，c偏高。'}, {question: '1mol Na₂O₂与水反应转移电子数为（ ）。', options: ['1NA', '2NA', '0.5NA', '4NA'], answer: 'A', analysis: '歧化反应，1mol Na₂O₂转移1mol e⁻。'}, {question: '关于焰色试验正确的是（ ）。', options: ['是化学变化', '观察K需透过蓝色钴玻璃', '所有金属都有焰色', '用硫酸清洗铂丝'], answer: 'B', analysis: 'A物理变化；D用盐酸。'}, {question: '将Cl₂通入紫色石蕊试液中，现象是（ ）。', options: ['变红', '褪色', '先变红后褪色', '无明显现象'], answer: 'C', analysis: '酸性变红，HClO漂白褪色。'} ], ch3: [ {question: '除去FeCl₂中少量的FeCl₃，最好加（ ）。', options: ['铁粉', '氯水', '铜粉', 'NaOH'], answer: 'A', analysis: '2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺，不引入杂质。'}, {question: '不属于合金的是（ ）。', options: ['硬铝', '黄铜', '钢铁', '水银'], answer: 'D', analysis: '水银是纯金属汞。'}, {question: '检验Fe³⁺最灵敏的试剂是（ ）。', options: ['NaOH', 'KSCN', '石蕊', 'AgNO₃'], answer: 'B', analysis: 'KSCN变血红色。'}, {question: '既能与盐酸又能与NaOH反应的是（ ）。', options: ['Al', 'Al₂O₃', 'Al(OH)₃', '以上都是'], answer: 'D', analysis: '铝及其氧化物、氢氧化物均有两性。'}, {question: 'Fe(OH)₂露置空气中现象是（ ）。', options: ['溶解', '无变化', '白→灰绿→红褐', '变红褐'], answer: 'C', analysis: '被氧化过程。'}, {question: '离子方程式正确的是（ ）。', options: ['Al投入NaOH：Al+2OH⁻=AlO₂⁻+H₂↑', 'FeCl₃腐蚀铜：Fe³⁺+Cu=Fe²⁺+Cu²⁺', 'Al₂O₃溶于盐酸：Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O', 'Al(OH)₃溶于氨水'], answer: 'C', analysis: 'A不配平；B电荷不平；D不溶于弱碱。'}, {question: 'Fe、Cu混合物加足量盐酸，剩余固体是（ ）。', options: ['Fe', 'Cu', 'Fe和Cu', '无'], answer: 'B', analysis: 'Fe反应，Cu不反应。'}, {question: '关于铁的氧化物正确的是（ ）。', options: ['Fe₃O₄是红棕色', 'FeO不稳定', 'Fe₂O₃有磁性', '都与水反应'], answer: 'B', analysis: 'A是黑色；CFe₃O₄有磁性；D不溶于水。'}, {question: '足量铁粉投入FeCl₃和CuCl₂混合液，滤渣是（ ）。', options: ['Cu和Fe', 'Cu', 'Fe', '不确定'], answer: 'A', analysis: 'Fe先还原Fe³⁺再置换Cu，Fe足量故有剩余。'}, {question: '1mol Al分别与足量酸碱反应产H₂比为（ ）。', options: ['1:1', '2:3', '3:2', '1:3'], answer: 'A', analysis: '得失电子守恒，均为1.5mol。'} ], ch4: [ {question: '¹H, ²H, ³H 互称为（ ）。', options: ['同素异形体', '同位素', '同分异构体', '同系物'], answer: 'B', analysis: '质子数同，中子数不同。'}, {question: '核电荷数11的元素，电子层数为（ ）。', options: ['1', '2', '3', '4'], answer: 'C', analysis: '2,8,1 三层。'}, {question: '金属性最强的是（ ）。', options: ['Na', 'Mg', 'K', 'Al'], answer: 'C', analysis: '同主族向下增强，同周期向左增强。'}, {question: '卤素性质递变错误的是（ ）。', options: ['半径增大', '颜色加深', '非金属性增强', '氧化性减弱'], answer: 'C', analysis: '非金属性逐渐减弱。'}, {question: '周期数等于（ ）。', options: ['最外层电子数', '电子层数', '核外电子数', '质子数'], answer: 'B', analysis: '定义。'}, {question: '只含离子键的是（ ）。', options: ['NaOH', 'HCl', 'NaCl', 'CO₂'], answer: 'C', analysis: 'A含共价；B/D只含共价。'}, {question: '电子式书写正确的是（ ）。', options: ['Cl:Cl', 'H:O:H', 'Na:Cl', 'Cl-Cl'], answer: 'B', analysis: 'A漏孤对电子；C是离子化合物。'}, {question: '下列比较正确的是（ ）。', options: ['半径 Na<Mg', '碱性 NaOH<Mg(OH)₂', '酸性 H₃PO₄<H₂SO₄', '稳定性 H₂S>H₂O'], answer: 'C', analysis: '非金属性 S>P，最高价含氧酸酸性增强。'}, {question: '14C的中子数是（ ）。', options: ['6', '8', '14', '20'], answer: 'B', analysis: '14 - 6 = 8。'}, {question: '决定化学性质主要是（ ）。', options: ['核外电子数', '最外层电子数', '质子数', '中子数'], answer: 'B', analysis: '最外层电子数决定得失电子能力。'} ] } } }