中學生化學知識點歸納與練習前言化學是一門以實驗為基礎的自然科學，其知識點瑣碎但邏輯嚴密。本文針對中學生化學學習的核心內(nèi)容，分基礎概念、元素化合物、實驗基礎、化學計算四大模塊，梳理重點知識點并配套針對性練習，幫助學生構(gòu)建系統(tǒng)化知識體系，提升解題能力。第一章化學基礎概念與理論一、物質(zhì)的組成與分類1.物質(zhì)的組成元素：具有相同核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）的一類原子的總稱（宏觀概念，只講種類，不講個數(shù)）。例如：水（\(H_2O\)）由氫元素和氧元素組成。分子：保持物質(zhì)化學性質(zhì)的最小粒子（微觀概念，由原子構(gòu)成）。例如：氧氣（\(O_2\)）由氧分子構(gòu)成。原子：化學變化中的最小粒子（可直接構(gòu)成金屬、稀有氣體等物質(zhì)）。離子：帶電的原子或原子團（分為陽離子：\(Na^+\)、\(Fe^{2+}\)；陰離子：\(Cl^-\)、\(SO_4^{2-}\)）。易錯提醒：元素是宏觀概念，不能說“1個氫元素”；分子、原子、離子是微觀概念，既能說“種類”也能說“個數(shù)”（如1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成）。2.物質(zhì)的分類純凈物：由一種物質(zhì)組成（分為單質(zhì)和化合物）。單質(zhì)：由同種元素組成的純凈物（如\(O_2\)、\(Fe\)）；化合物：由不同種元素組成的純凈物（如\(H_2O\)、\(NaCl\)）?；旌衔铮河蓛煞N或多種物質(zhì)混合而成（如空氣、溶液）。特別注意：氧化物是化合物的子類（由兩種元素組成，其中一種是氧元素，如\(CO_2\)、\(Fe_3O_4\)）；單質(zhì)一定是純凈物，但純凈物不一定是單質(zhì)。二、化學用語1.元素符號書寫規(guī)則：第一個字母大寫，第二個字母小寫（如\(Cu\)、\(Fe\)）。意義：①表示一種元素；②表示該元素的一個原子；③部分元素符號表示一種物質(zhì)（如\(Fe\)表示鐵單質(zhì)）。2.化學式定義：用元素符號表示物質(zhì)組成的式子（反映物質(zhì)的元素組成和分子構(gòu)成）。書寫規(guī)則：單質(zhì)：金屬（\(Fe\)）、稀有氣體（\(He\)）用元素符號表示；非金屬氣體（\(O_2\)、\(N_2\)）用元素符號加下標表示?；衔铮赫齼r在前、負價在后（如\(NaCl\)，\(Na^+\)為+1價，\(Cl^-\)為-1價），化合價代數(shù)和為零。意義：以\(H_2O\)為例，①表示水；②表示水由氫、氧元素組成；③表示1個水分子；④表示1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成。3.化學方程式定義：用化學式表示化學反應的式子（反映反應物、生成物及反應條件）。書寫原則：①以客觀事實為依據(jù)；②遵守質(zhì)量守恒定律（配平）。配平方法：最小公倍數(shù)法（如\(P+O_2\rightarrowP_2O_5\)，配平后為\(4P+5O_2\stackrel{點燃}{=}2P_2O_5\)）；觀察法（如\(Fe+CuSO_4\rightarrowFeSO_4+Cu\)，直接配平）。練習1-1（基礎題）：1.寫出下列物質(zhì)的化學式：鐵______；氧氣______；二氧化碳______；氯化鈉______。2.配平下列化學方程式：\(Mg+O_2\rightarrowMgO\)；\(H_2O\rightarrowH_2+O_2\)。答案：1.\(Fe\)；\(O_2\)；\(CO_2\)；\(NaCl\)。2.\(2Mg+O_2\stackrel{點燃}{=}2MgO\)；\(2H_2O\stackrel{通電}{=}2H_2↑+O_2↑\)。第二章重要元素及其化合物一、金屬元素（鈉、鐵、銅）1.鈉（\(Na\)）物理性質(zhì)：銀白色金屬，密度比水?。?.97g/cm3），熔點低（97.8℃），質(zhì)軟（可用小刀切割）?；瘜W性質(zhì)：與水反應：\(2Na+2H_2O=2NaOH+H_2↑\)（現(xiàn)象：浮、熔、游、響、紅——鈉浮在水面，熔成小球，四處游動，發(fā)出響聲，滴加酚酞變紅）；與氧氣反應：常溫下\(4Na+O_2=2Na_2O\)（白色固體）；加熱時\(2Na+O_2\stackrel{\Delta}{=}Na_2O_2\)（淡黃色固體）?；衔铮簹溲趸c（\(NaOH\)）：俗稱燒堿、火堿，強堿性，易潮解（不能干燥\(CO_2\)、\(SO_2\)等酸性氣體）；碳酸鈉（\(Na_2CO_3\)）：俗稱純堿、蘇打，白色固體，易溶于水（水溶液呈堿性），用于玻璃、造紙工業(yè)；碳酸氫鈉（\(NaHCO_3\)）：俗稱小蘇打，白色固體，易溶于水（水溶液呈弱堿性），用于發(fā)酵粉、治療胃酸過多（\(NaHCO_3+HCl=NaCl+H_2O+CO_2↑\)）。2.鐵（\(Fe\)）物理性質(zhì)：銀白色金屬，密度較大（7.86g/cm3），熔點高（1535℃），有良好的導電性、導熱性、延展性?；瘜W性質(zhì)：與氧氣反應：常溫下生銹（\(Fe_2O_3·xH_2O\)，紅色）；點燃時\(3Fe+2O_2\stackrel{點燃}{=}Fe_3O_4\)（黑色固體）；與酸反應：\(Fe+H_2SO_4=FeSO_4+H_2↑\)（現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)闇\綠色）；與鹽反應：\(Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu\)（現(xiàn)象：鐵表面有紅色物質(zhì)析出，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色）?；衔铮貉趸F（\(Fe_2O_3\)）：紅色固體，俗稱鐵紅，用于煉鐵（\(Fe_2O_3+3CO\stackrel{高溫}{=}2Fe+3CO_2\)）；四氧化三鐵（\(Fe_3O_4\)）：黑色固體，俗稱磁性氧化鐵，具有磁性。練習2-1（基礎題）：1.鈉與水反應的現(xiàn)象是什么？寫出化學方程式。2.鐵與硫酸銅溶液反應的現(xiàn)象是什么？寫出化學方程式。答案：1.現(xiàn)象：浮、熔、游、響、紅；化學方程式：\(2Na+2H_2O=2NaOH+H_2↑\)。2.現(xiàn)象：鐵表面有紅色物質(zhì)析出，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色；化學方程式：\(Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu\)。二、非金屬元素（碳、氧、硫、氮）1.碳（\(C\)）單質(zhì)：金剛石（硬度最大，用于切割玻璃）、石墨（導電性好，用于電極）、\(C_{60}\)（足球烯，用于材料科學）?；瘜W性質(zhì)：可燃性：\(C+O_2\stackrel{點燃}{=}CO_2\)（充分燃燒）；\(2C+O_2\stackrel{點燃}{=}2CO\)（不充分燃燒）；還原性：\(C+2CuO\stackrel{高溫}{=}2Cu+CO_2↑\)（現(xiàn)象：黑色粉末變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁）。2.二氧化碳（\(CO_2\)）物理性質(zhì)：無色無味氣體，密度比空氣大，能溶于水（1體積水約溶1體積\(CO_2\)）?；瘜W性質(zhì)：與水反應：\(CO_2+H_2O=H_2CO_3\)（碳酸，使紫色石蕊試液變紅）；與堿反應：\(CO_2+Ca(OH)_2=CaCO_3↓+H_2O\)（澄清石灰水變渾濁，用于檢驗\(CO_2\)）。用途：滅火（不燃燒也不支持燃燒，密度比空氣大）、作制冷劑（干冰升華吸熱）、作氣體肥料（光合作用）。練習2-2（基礎題）：1.金剛石和石墨的物理性質(zhì)差異大的原因是什么？2.檢驗二氧化碳的方法是什么？寫出化學方程式。答案：1.碳原子的排列方式不同。2.方法：將氣體通入澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，則為二氧化碳；化學方程式：\(CO_2+Ca(OH)_2=CaCO_3↓+H_2O\)。第三章化學實驗基礎一、基本操作1.藥品取用固體：塊狀用鑷子（一橫二放三慢豎，防止打破試管）；粉末用藥匙或紙槽（一斜二送三直立，防止沾在試管壁）。液體：傾倒時標簽向手心（防止腐蝕標簽），瓶口緊挨試管口；滴加時用膠頭滴管（垂直懸空，不伸入試管，防止污染試劑）。2.加熱酒精燈：用外焰加熱（外焰溫度最高）；禁止向燃著的酒精燈添加酒精；禁止用酒精燈引燃另一只酒精燈；用完用燈帽蓋滅（不能用嘴吹）。試管加熱：液體不超過試管容積的1/3（防止沸騰濺出）；試管口略向下傾斜（防止冷凝水回流炸裂試管）；加熱前預熱（防止局部過熱）。3.過濾與蒸發(fā)過濾：分離固體與液體（如粗鹽提純），操作要點：一貼（濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁）、二低（濾紙邊緣低于漏斗邊緣，液面低于濾紙邊緣）、三靠（燒杯嘴靠玻璃棒，玻璃棒靠三層濾紙，漏斗下端靠燒杯內(nèi)壁）。蒸發(fā)：濃縮溶液或得到晶體（如氯化鈉溶液蒸發(fā)），操作要點：用玻璃棒不斷攪拌（防止局部溫度過高，液滴飛濺）；當出現(xiàn)較多固體時停止加熱（利用余熱蒸干）。二、氣體制備1.氧氣（\(O_2\)）制備方法：高錳酸鉀加熱：\(2KMnO_4\stackrel{\Delta}{=}K_2MnO_4+MnO_2+O_2↑\)（固體加熱型裝置，試管口放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管）；過氧化氫溶液與二氧化錳：\(2H_2O_2\stackrel{MnO_2}{=}2H_2O+O_2↑\)（固液不加熱型裝置，\(MnO_2\)作催化劑）。收集方法：向上排空氣法（密度比空氣大）、排水法（不易溶于水）。檢驗：用帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復燃則為氧氣。2.二氧化碳（\(CO_2\)）制備方法：大理石（或石灰石）與稀鹽酸反應：\(CaCO_3+2HCl=CaCl_2+H_2O+CO_2↑\)（固液不加熱型裝置，不能用稀硫酸，因為生成的\(CaSO_4\)微溶于水，阻礙反應進行）。收集方法：向上排空氣法（密度比空氣大，能溶于水，不能用排水法）。檢驗：將氣體通入澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，則為二氧化碳。練習3-1（基礎題）：1.用高錳酸鉀加熱制備氧氣時，試管口為什么要放一團棉花？2.收集二氧化碳為什么不能用排水法？答案：1.防止高錳酸鉀粉末進入導管，堵塞導管。2.二氧化碳能溶于水，排水法會導致收集的氣體不純。第四章化學計算方法一、根據(jù)化學式的計算1.相對分子質(zhì)量（\(Mr\)）公式：\(Mr=\sum\)（原子相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)）。例如：\(Mr(CO_2)=12+16×2=44\)；\(Mr(H_2SO_4)=1×2+32+16×4=98\)。2.元素質(zhì)量比公式：元素質(zhì)量比=（原子相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)）之比。例如：\(H_2O\)中氫、氧元素質(zhì)量比為（1×2）:16=1:8。3.元素質(zhì)量分數(shù)公式：元素質(zhì)量分數(shù)=（原子相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)）/相對分子質(zhì)量×100%。例如：\(NH_4NO_3\)中氮元素質(zhì)量分數(shù)為（14×2）/80×100%=35%。練習4-1（基礎題）：1.計算\(H_2SO_4\)的相對分子質(zhì)量。2.計算\(CO_2\)中碳元素的質(zhì)量分數(shù)（保留一位小數(shù)）。答案：1.\(1×2+32+16×4=98\)。2.\(12/(12+16×2)×100\%≈27.3\%\)。二、根據(jù)化學方程式的計算1.步驟設：設未知數(shù)（如設生成\(x\)克氧氣）；寫：寫出正確的化學方程式（如\(2H_2O_2\stackrel{MnO_2}{=}2H_2O+O_2↑\)）；找：找出相關物質(zhì)的質(zhì)量比（如\(H_2O_2\)與\(O_2\)的質(zhì)量比為68:32）；列：列比例式（如\(68/32=17g×10\%/x\)）；解：求解（\(x=0.8g\)）；答：回答問題（生成氧氣0.8克）。練習4-2（提高題）：用17g過氧化氫溶液（含\(H_2O_2\)10%）分解，能生成多少克氧氣？（提示：先計算\(H_2O_2\)的質(zhì)量）答案：\(H_2O_2\)的質(zhì)量=17g×10%=1.7g；設生成氧氣質(zhì)量為\(x\)，則\(68/32=1.7g/x\)，解得\(x=0.8g\)。三、溶液的計算1.溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)（\(\omega\)）公式：\(\omega=\)（溶質(zhì)質(zhì)量/溶液質(zhì)量）×100%。例如：10g氯化鈉溶于90g水，溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=10g/(10g+90g)×100%=10%。2.稀釋計算原理：稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變（\(m_1×\omega_1=m_2×\omega_2\)）。例如：將100g20%的氯化鈉溶液稀釋到10%，需要加水100g（\(100g×20\%=200g×10\%\)，加水200g-100g=100g）。練習4-3（基礎題）：將50g10%的氫氧化鈉溶液稀釋到5%，需要加水多少克？答案：設需要加水\(x\)克，則\(50g×10\%=(50g+x)×5\%\)，解得\(x=50g\)。第四章綜合練習（附答案與解析）一、選擇題1.下列物質(zhì)屬于單質(zhì)的是（）A.水B.氧氣C.二氧化碳D.氯化鈉答案：B（解析：單質(zhì)是由同種元素組成的純凈物，氧氣（\(O_2\)）符合；水、二氧化碳、氯化鈉是化合物）。2.下列化學方程式書寫正確的是（）A.\(Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu\)B.\(2H_2O=2H_2+O_2\)C.\(Mg+O_2=MgO_2\)D.\(4P+5O_2=2P_2O_5\)（點燃）答案：A（解析：B缺少反應條件（通電）和氣體符號；C氧化鎂的化學式應為\(MgO\)；D缺少反應條件（點燃））。二、填空題1.寫出下列符號的意義：\(O\)：______、______；\(CO_2\)：______、______、______、______。答案：\(O\)：氧元素、一個氧原子；\(CO_2\)：二氧化碳、二氧化碳由碳、氧元素組成、一個二氧化碳分子、一個二氧化碳分子由一個碳原子和兩個氧原子構(gòu)成。2.鐵與稀硫