人教版高中化学必修1[知识点整理及重点题型梳理]_《化学物质及其变化》全章复习与巩固(提高)

人教版高中化学必修一
知识点梳理
重点题型（常考知识点）巩固练习
《化学物质及其变化》全章复习与巩固
【学习目标】
1．了解物质及其变化的分类
2．了解分散系、胶体的概念和性质
3．了解电解质的有关概念
4．了解离子反应发生的条件、离子方程式的写法
5．理解氧化还原反应的本质及有关概念
【要点梳理】
要点一、物质的分类
分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用方法。

分类要有一定的标准，根据不同的标准可以对化学物质及其变化进行不同的分类。

常用的分类方法有交叉分类法和树状分类法。

2.以分散质粒子大小对分散系分类
把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系，叫做分散系。

前者属于被分散的物质，称作分散质；后者起容纳分散质的作用，称作分散剂。

当分散剂是水或其他液体时，按照分散质粒子的大小，可以把分散系分为溶液、胶体和浊液。

要点诠释：
溶液中分散质粒子直径小于1nm，溶液中的分散质我们也称为溶质；浊液中的分散质粒子通常大于100nm；胶体中的胶体粒子大小在1nm~100nm之间。

因此，溶液和胶体的分散质都能通过滤纸，而悬浊液的分散质则不能通过滤纸。

这三类分散质中，溶液最稳定；浊液很不稳定，分散质在重力作用下会沉降下来；胶体在一定条件下能稳定存在，稳定性介于溶液和浊液之间，属于介稳体系。

要点二、胶体的性质及其应用
１．电解质和非电解质的比较
（1）．电解质、非电解质均应是化合物。

（2）．电解质导电必须有外界条件：水溶液或熔融状态。

（3）．电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物；CO2、SO2、SO3、NH3溶于水后也导电，却是与水反应生成新物质后电离而导电的，不是本身电离导电的，故属于非电解质。

2．强电解质与弱电解质的比较
要点诠释：
电解质的强弱是以电离的程度来区分的，与物质的溶解度、溶液的导电能力没有必然联系。

①BaSO4、CaCO3等虽然在水中溶解度很小，溶液的导电性很差，但是由于都是离子化合物，溶于水的部分是全部电离的，是强电解质。

②浓氨水的导电性比极稀NaOH溶液强，但NH3·H2O属于弱电解质。

要点四、化学变化的分类
要点五、书写离子方程式常见错误
1．不符合反应原理和事实。

如：Fe与稀硫酸反应：2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑，因氧化性Fe2+＜H+＜Fe3+，故Fe不能被H+氧化成Fe3+而只能被氧化成Fe2+。

2．不区分物质溶解性难易、电解质的强弱。

如CaCO3与醋酸（CH3COOH）反应：CO32－+2H+=CO2↑+H2O。

CaCO3是难溶物，CH3COOH是弱酸，均不能改写为离子，正确应为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO－+CO2↑+H2O。

3．没弄清反应物间量的不同。

如过量的CO2通入到少量NaOH溶液中：CO2+2OH－=CO32－+H2O，少量的CO2与OH
－反应生成CO
32－，而CO
2
过量则生成HCO3－，正确应为CO2+OH－=HCO3－。

4．得失电子数和电荷不守恒。

如Fe+Fe3+=2Fe2+，该离子方程式仅满足了原子守恒，但得、失电子以及电荷均不守恒，正确应为Fe+2Fe3+=3Fe2+。

5．忽视存在多种离子间的反应。

如H2SO4与Ba(OH)2的反应：Ba2++SO42－==BaSO4↓，忽略了H+与OH－生成水的反应，且要注意符合物质的组成比例。

正确应为2H++SO42－+Ba2++2OH－==BaSO4↓+2H2O。

要点六、离子方程式中的定量书写
涉及量的离子方程式的书写和正误判断是离子方程式书写和判断中的重点和难点，同时也是高考的一个热点。

正确地书写和判断这类离子方程式，首先要看清题目要求，抓住题目中的关键词，如“过量”、“少量”、“等物质的量”、“适量”、“任意量”以及试剂的滴加顺序等，然后理清各种量之间、各微粒的反应情况，判断哪些微粒已完全反应，哪些微粒有剩余，最后按离子方程式的质量守恒和电荷守恒要求完成离子方程式。

下面举例说明解这类题目的一般方法：1．抓关键词
题目中关于“过量”、“少量”等信息是非常关键的，其中不过量的物质会完全反应，所以在离子方程式中不过量的物质电离出的离子化学计量数与其化学式中的化学计量数成比例。

例如向澄清石灰水中加入过量的碳酸氢钠溶液，因碳酸氢钠过量，所以Ca(OH)2电离出的Ca2+和OH－全部反应，因而在离子方程式中，Ca2+和OH－的化学计量数之比应为1∶2，即
Ca2++2OH－+2HCO3－==CaCO3↓+CO32－+2H2O。

示例：判断下列离子方程式的正误：
（1）碳酸氢铵溶液中加入过量的氢氧化钠溶液：
HCO3－+OH－==CO32－+H2O
（2）用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫：
2CO32－+SO2+H2O==2HCO3－+SO32－
（3）过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应：
Ba2++2OH－+2H++SO42－==BaSO4↓+2H2O
（4）澄清石灰水与少量小苏打溶液混合：
Ca2++OH－+HCO3－==CaCO3↓+H2O
分析：（1）碳酸氢铵中的NH4+和HCO3－均可以与OH－反应，因氢氧化钠过量，所以NH4+和HCO3－全部与OH－反应，则在离子方程式中应该为1∶1，此离子方程式错误，正确应为：
NH4++HCO3－+2OH－==CO32－+NH3·H2O+H2O
（2）SO2少量，因此CO32－不能完全反应，只能生成HCO3－，正确。

（3）NaHSO4过量，即Ba(OH)2不足，Ba2+与OH－的配比为1∶2，正确。

（4）NaHCO3少量，则中和1个HCO3－只需一个OH－，故Ca2+与OH－的化学计量数之比不满足1∶2，正确。

方法技巧：酸式盐与碱的反应是学习的一个难点，难就难在与盐和碱的用量有关，量不同则离子方程式不同。

要通过分析反应的实质，运用“少定多变法”（即少量的那种物质中参加反应的离子的物质的量之比是一定的，足量的那种物质中有一种或两种离子的量是过量的、可变的）等方法来突破这一难点。

2．抓试剂的滴加顺序
试剂的滴加顺序同样反映了一种反应物从少量到适量再到过量的变化过程，随着量的变化，溶液中的离子反应也随这改变。

示例：写出下列反应过程中的离子方程式。

（1）向Na2CO3溶液中逐滴加入HCl溶液直至过量。

（2）向HCl溶液中逐滴加入Na2CO3溶液直至过量。

分析：（1）向Na2CO3溶液中逐滴加入HCl溶液，刚开始HCl量不足，所以离子方程式为：
CO32－+H+==HCO3－，HCO3－+H+==CO2↑+H2O。

（2）向HCl溶液中逐滴加入Na2CO3溶液，刚开始Na2CO3量不足，HCl过量，则离子方程式为：
CO32－+2H+==CO2↑+H2O。

3．抓过量反应物与生成物能否反应
有些反应中也给出了“过量”“少量”等关键词，从参加反应的离子的量的关系角度去判断没有错误，而从所写的生成物是否正确的角度去判断便可看出问题所在。

例如：次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳：Ca2++2ClO－+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，表面上看，二氧化碳过量，Ca2+与ClO－全部反应，在离子方程式中满足1∶2的比例，但过量的二氧化碳可与生成物CaCO3进一步反应生成Ca(HCO3)2，所以正确的写法应为：ClO－+CO2+H2O=HClO+HCO3－。

【典型例题】
类型一、物质的分类
例1、（2015 江西南康中学期中考）下列叙述中正确的是（）
A．混合物中元素一定呈化合态
B．由一种元素组成的物质一定是单质
C．某纯净的物质不是化合物就是单质
D．由同种分子组成的物质一定是纯净物
【思路点拨】单质是由同种元素组成的纯净物，化合物是由不同种元素组成的纯净物；
由两种或多种物质混合而成的物质为混合物。

【答案】D
【解析】A、混合物中的各种成分既可以是单质，也可以是化合物，故A错误；
B、同种元素可以组成多种单质，由同一种元素组成的不同单质混合在一起即成为混合物，故B错误；
C、纯净的物质不一定是纯净物，如广告中常说纯净的天然矿泉水，实际上属于混合物，故C错误；
D、由同种分子组成，也就是由同种物质组成的物质，必定是纯净物，故D正确。

【总结升华】考查物质的组成、分类的基本概念。

举一反三：
【变式1】如图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的是（）
【答案】B
【解析】电解质包括酸、碱、盐等化合物。

【变式2】下表关于物质分类的正确组合是（）
【答案】D
类型二、化学变化及其分类
例2、下列化学反应不属于置换反应，但属于氧化还原反应的是（）A．CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
B．3CO+Fe2O
3
2Fe+3CO2
C．CuO+H
2
Cu+H2O
D．2Al+Fe2O
3
2Fe+Al2O3
【思路点拨】做这道题时，学生要了解置换反应的概念和氧化还原反应的特征，根据题中要求，先排除属于置换反应的选项，再观察反应前后元素化合价有变化的选项即为答案。

【答案】B
【解析】氧化还原反应的特征是反应中某些元素的化合价发生变化，根据这一点，可以排除A。

置换反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，置换反应全部是氧化还原反应，C、D就是置换反应，根据本题题意可以排除。

【总结升华】置换反应一定属于氧化还原反应，但只要有化合价变化的反应都是氧化还原反应。

举一反三：
【变式1】下列说法不正确的是（）
A．凡有单质参加的化合反应都是氧化还原反应
B．所有的复分解反应都是非氧化还原反应
C．盐酸在参加的反应中只能作氧化剂
D．金属在参加的反应中只能作还原剂
【答案】C
【变式2】从反应类型的角度来看，下列化学反应中，与另外三个反应不相同的是（）A．锌粒与稀硫酸作用产生氢气
B．铁粉投入硫酸铜溶液析出单质铜
C．镁条在二氧化碳气体中燃烧生成氧化镁和单质碳
D．一氧化碳还原三氧化二铁得单质铁和二氧化碳
【答案】D
【解析】前三个反应均属置换反应。

【变式3】对溶液中的离子反应，下列说法正确的是（）
①不可能是氧化还原反应②只能是复分解反应
③可能是置换反应④不能没有分子参加
A．①③B．③C．①②Ｄ．③④
【答案】B
类型三、氧化还原反应
例3、亚硝酸(HNO2)既可作氧化剂又可作还原剂，当它在反应中作氧化剂时，可能生成的产物是（）
A．N2B．N2O3C．NH3Ｄ．NO2
【思路点拨】亚硝酸中氮元素的化合价为+3，当它做氧化剂时，生成的产物中氮元素的化合价要低于+3价。

【答案】AC
【解析】N2中N呈0价，N2O3中N呈＋3价，NH3中N呈－3价，NO2中N呈现＋4价，符合题意的有A和C。

【总结升华】氧化剂在反应中某元素的化合价降低，发生还原反应。

举一反三：
【变式1】氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。

下列反应与Br2+SO2+2H2O—→H2SO4+2HBr相比较，水的作用不相同的是（）
A．2Na2O2+2H2O—→4NaOH+O2↑
B．4Fe(OH)2+O2+2H2O—→4Fe(OH)3
C．2F2+2H2O—→4HF+O2
D．2Al+2NaOH+2H2O—→2NaAlO2+3H2↑
【答案】CD
【解析】反应Br2+SO2+2H2O==H2SO4+2HBr中H2O既非氧化剂又非还原剂，而C项中H2O为还原剂，D中H2O为氧化剂。

【变式2】已知Cl2可溶于水，并发生如下反应：Cl2+H2O=HCl+HClO，对此，下列说法错误的是（）
A．该反应是氧化还原反应B．氯气（Cl2）是氧化剂，水（H2O）是还原剂C．该反应也可以看作是置换反应D．Cl2既是氧化剂，又是还原剂
【答案】BC
【变式3】欲实现下列变化一定要加还原剂的是（）A．H2H2O B．KClO3KCl C．CO2CO32—D．Fe2O3Fe 【答案】D
例4、下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关系为1∶2的是（）A．O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2
B．2CH3COOH+Ca(ClO)2=2HClO+ (CH3COO)2 Ca
C．I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2↑
D．4HCl (浓)+MnO2△
MnCl2+Cl2↑+2H2O
【思路点拨】首先排除属于非氧化还原反应的选项，再从属于氧化还原反应的选项中找出氧化剂、还原剂，理清电子转移情况，从而弄清楚数量关系。

【答案】A D
【解析】A项O3为氧化剂，KI为还原剂，n (O3)∶n (KI)=1∶2，符合题意。

B项是复分解反应，所有的复分解反应都不是氧化还原反应。

C项NaClO3为氧化剂，I2为还原剂，n (NaClO3)∶n (I2)=2∶1，不符合题意。

D项MnO2为氧化剂，HCl为还原剂，但HCl并非全
部被氧化，有一半起酸的作用，所以D项也符合题意。

【总结升华】一要把握氧化剂、还原剂的概念；二要注意在部分氧化还原反应中，被氧化（还原）与未被氧化（还原）的物质的比例，即作还原（氧化）剂与不作还原（氧化）剂的物质的比例。

例如本题中D选项，HCl是还原剂，但4 mol HCl参加反应，只有2 mol 作还原剂，另2 mol未发生价态变化，体现酸性，不作还原剂。

又如反应3Cu+8HNO3== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中，HNO3是氧化剂，但8 mol HNO3中只有2 mol作氧化剂。

举一反三：
【变式1】在反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，若有8.7 g MnO2参加反应，则被氧化的HCl的质量是()
A．14.6 g B．7.3 g C．3.65 g D．0.73 g
【答案】B
【解析】根据方程式可算得，当有8.7 g MnO2参加反应，消耗HCl的质量为：4×3.65 g，其中有一半被氧化，即7.3 g。

【变式2】对于反应CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，有下列判断，其中正确的是(提示：CaH2中氢为-1价)：①H2只是氧化产物；②H2只是还原产物；③H2O是氧化剂；④CaH2中的氢元素被还原；⑤此反应中的氧化产物与还原产物的分子个数之比为1∶1() A．①④⑤B．②③
C．①D．③⑤
【答案】D
【变式3】（2015 安徽肥东一中期中考）反应3NO2+H2O=2HNO3+NO中，当有4mol电子发生转移时，被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比是（）
A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．3：1
【答案】C
【解析】NO2与水反应产生3NO2+H2O═2HNO3+NO，反应中只有氮元素的化合价发生变化，由+4价升高为+5价，由+4价降低为+2价，所以NO2既是氧化剂也是还原剂，氧化剂被还原，还原剂被氧化，由产物中氮元素的化合价，可知起氧化剂与还原剂的NO2物质的量之比为1：2，所以被氧化的NO2与被还原的NO2的物质的量之比为2：1。

【变式4】从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4，下列说法正确的是()
A．Cu2S既是氧化产物又是还原产物
B．5 mol FeS2发生反应，有10 mol电子转移
C．产物中的SO42－离子有一部分是氧化产物
D．FeS2只作还原剂
【答案】C
【解析】本题考查的是氧化还原反应的概念及电子转移的判断问题。

产物Cu2S只是还原产物，A错。

5 mol FeS2发生反应，转移21 mol电子，而不是10 mol电子，B错。

反应前有14个SO42－，而产物中有17个SO42－，说明有3个SO42－是由－1价的硫变来的，－1价的硫变成的SO42－是氧化产物，故C对。

FeS2的S一部分变为SO42－，另一部分变为Cu2S，说明FeS2既是氧化剂又是还原剂，D错。

类型四、氧化性、还原性强弱的比较
例5、已知下列三个离子反应方程式如下：
①X2++Y=X+Y2+；②Y2++W=W2++Y；③W2++Z=Z2++W
则氧化性最强的粒子是（）
A．X2+B．Y2+C．W2+D．Z2+
【思路点拨】抓住氧化剂的氧化性强于氧化产物这个关键点，分别找出三个反应的氧化剂
和氧化产物，再进行比较。

【答案】A
【解析】根据反应①，氧化性X2+> Y2+；根据反应②，氧化性Y2+ > W2+；根据反应③，氧化性W2+> Z2+。

可见，上述四种阳离子中，氧化性最强的是X2+。

【总结升华】氧化剂的氧化性强于氧化产物；还原剂的还原性强于还原产物。

举一反三：
【变式1】有下列氧化还原反应：
①Fe＋CuSO4＝Cu＋FeSO4
②Cu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2
③2KMnO4＋16HCl＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋８H2O
④2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3
根据上述反应可判断各粒子的氧化性由强到弱的顺序正确的是（）
A．MnO4—＞Cl2＞Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋B．Cl2＞MnO4—＞Cu2＋＞Fe2＋＞Fe3＋
C．MnO4—＞Fe3＋＞Cu2＋＞Cl2＞Fe2＋D．Fe3＋＞MnO4—＞Cl2＞Cu2＋＞Fe2＋
【答案】A
【变式2】下列阳离子中，氧化性最强的是（）
A．H＋B．Fe2＋C．Cu2＋D．Ag＋
【答案】D
【变式3】R、X、Y、Z四种元素，它们的常见化合价均为+2价，且X2+与单质R不反应，X2++Z=Z2++X，Y+Z2+==Y2++Z，这四种离子被还原成零价时，表现的氧化性大小符合（）。

A．R2+＞X2+＞Z2+＞Y2+B．X2+＞R2+＞Y2+＞Z2+
C．Y2+＞Z2+＞R2+＞X2+D．Z2+＞X2+＞R2+＞Y2+
【答案】A
【解析】根据反应X2++Z==Z2++X知氧化性X2+＞Z2+，由Y+Z2+==Y2++Z知氧化性Z2+＞Y2+，又X2+与单质R不反应。

则有氧化性R2+＞X2+，综上所述则有氧化性大小为：R2+＞X2+＞Z2+＞Y2+。

类型五、离子方程式正误的判断
例6.下列反应的离子方程式书写正确的是（）
A．氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫：SO2+OH－==HSO3－
B．碳酸氢钠溶液与足量的氢氧化钡溶液混合：HCO3－+Ba2++OH－==BaCO3↓+H2O C．盐酸滴入氨水中：H++OH－==H2O
D．碳酸钙溶解于稀硝酸中：CO32－+2H+==CO2↑+H2O
【思路点拨】注意一些特殊物质的性质和用量，比如A、B选项涉及到的问题，还有难溶物和弱电解质在离子方程式中的书写问题，这里C、D选项就涉及到了。

【答案】B
【解析】A项：SO2少量应生成SO32－；B项：HCO3－少量（定），Ba(OH)2多（变），中和1个HCO3－只要1个OH－，正确；C项，氨水为弱碱应写化学式NH3·H2O，D项：碳酸钙难溶，应写化学式。

【总结升华】判断离子方程式的书写正误时一要注意反应物的用量，二要注意难溶物和弱电解质不要拆开。

举一反三：
【变式1】下列离子方程式书写正确的是（）。

A．用小苏打治疗胃酸过多：HCO3－+H+==CO2↑+H2O
B．往碳酸镁中滴加稀盐酸：CO32－+2H+==CO2↑+H2O
C．碳酸氢钙溶液加到醋酸中：Ca(HCO3)2+2CH3COOH==Ca2++2CH3COO－+2CO2↑+2H2O
D．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2++SO42－+H++OH－==BaSO4↓+H2O
【答案】A
【解析】B中MgCO3是微溶物，应写化学式，应写为MgCO3+2H+==Mg2++H2O+CO2↑；C中Ca(HCO3)2是可溶的强电解质，应拆开；D中不符合化合物组成规律，应写为：Ba2++2OH－+2H++SO42－==BaSO4↓+2H2O。

【变式2】下列反应的离子方程式中，正确的是（）
A．氢氧化钡溶液和稀硫酸Ba2++OH－+H++SO42－=BaSO4↓+2H2O
B．氯化铁溶液中加铁粉2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
C．过量CO2通入NaOH溶液中CO2 + 2OH－= CO32－+ H2O
D．少量CO2通入NaOH溶液中CO2 + OH－= HCO3－+ H2O
【答案】B
【变式3】下列离子方程式中，正确的是（）
A．氨气通入醋酸CH3COOH + NH3 = CH3COO－＋NH4＋
B．碳酸氢镁溶液中加过量石灰水Mg2++2HCO3－+Ca2++2OH－=CaCO3↓+2H2O+MgCO3↓
C．澄清石灰水与稀盐酸反应Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
D．稀硫酸滴在铜片上：Cu+2H+==Cu2++H2↑
【答案】A
类型六、离子共存
例7、在强酸性或强碱性溶液中都能大量共存的一组离子是（）
A．Ba2＋，Cu2＋，Br－，NO3－B．Na＋，Ca2＋，HCO3－，NO3－
C．K＋、Cu2＋，SO42－，Na＋D．Na＋，K＋，NO3－，SO42－
【思路点拨】注意题中的要求是在强酸性或强碱性溶液中都能大量共存，那么在做题的过程中除了考虑同组离子能否共存外，还要考虑在强酸性或强碱性溶液中能否共存。

【答案】D
【解析】A中Cu2＋在强碱性溶液中不能大量共存；B中HCO3－在强酸性和强碱性溶液中都不能大量共存；C中Cu2＋在强碱性溶液中不能大量共存。

【总结升华】离子共存的判断，除了每个选项中各离子之间相互不发生反应，还要注意题干的特殊要求，如对溶液颜色、溶液酸碱性、是否发生氧化还原等有没有另外的规定。

举一反三：
【变式1】在强酸性溶液中能大量共存并且溶液为无色透明的离子组是（）。

A．Ca2+、Na+、NO3－、SO42－B．Mg2+、Cl－、Al3+、SO42－
C．K+、Cl－、HCO3－、NO3－D．Ca2+、Na+、Fe3+、NO3－
【答案】B
【解析】对于A，因生成微溶物CaSO4而不能大量共存：Ca2++SO42－==CaSO4↓。

对于C，因生成气体而不能大量共存：H++HCO3－==CO2↑+H2O；对于D，Fe3+溶液呈黄色。

【变式2】在某无色透明的酸性溶液中，能共存的离子组是（）。

A．Na+、K+、SO42－、HCO3－B．Cu2+、K+、SO42－、CO32－
C．Na+、K+、Cl－、NO3－D．Fe3+、K+、SO42－、Cl－【答案】C。