2025年高一上學(xué)期化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖構(gòu)建測(cè)試第一章物質(zhì)及其變化1.1物質(zhì)的分類(lèi)及轉(zhuǎn)化物質(zhì)的分類(lèi)是化學(xué)研究的基礎(chǔ)方法，可從組成和性質(zhì)兩個(gè)維度構(gòu)建分類(lèi)體系。按組成元素種類(lèi)，物質(zhì)可分為純凈物和混合物，純凈物又分為單質(zhì)（金屬單質(zhì)如Fe、非金屬單質(zhì)如Cl?）和化合物（無(wú)機(jī)化合物如NaCl、有機(jī)化合物如CH?）?；衔镞M(jìn)一步分為氧化物（酸性氧化物如CO?、堿性氧化物如Na?O）、酸（強(qiáng)酸如H?SO?、弱酸如CH?COOH）、堿（強(qiáng)堿如NaOH、弱堿如NH?·H?O）和鹽（正鹽如Na?CO?、酸式鹽如NaHCO?）。物質(zhì)的轉(zhuǎn)化需遵循質(zhì)量守恒定律，如金屬單質(zhì)→堿性氧化物→堿→鹽的轉(zhuǎn)化鏈（Ca→CaO→Ca(OH)?→CaCO?），或非金屬單質(zhì)→酸性氧化物→酸→鹽的轉(zhuǎn)化鏈（S→SO?→H?SO?→Na?SO?）。1.2離子反應(yīng)離子反應(yīng)的本質(zhì)是溶液中離子濃度的減少，其發(fā)生條件包括生成沉淀（如Ag?+Cl?=AgCl↓）、氣體（如CO?2?+2H?=CO?↑+H?O）、弱電解質(zhì)（如H?+OH?=H?O）或發(fā)生氧化還原反應(yīng)。書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)需注意拆分規(guī)則：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、可溶性鹽拆為離子形式，單質(zhì)、氧化物、難溶物、弱電解質(zhì)保留化學(xué)式。例如，Ba(OH)?與H?SO?的反應(yīng)離子方程式為Ba2?+2OH?+2H?+SO?2?=BaSO?↓+2H?O。離子共存問(wèn)題需規(guī)避以下情況：生成沉淀（如Ca2?與CO?2?）、氣體（如NH??與OH?加熱）、弱電解質(zhì)（如H?與CH?COO?）、氧化還原反應(yīng)（如Fe3?與I?）及雙水解反應(yīng)（如Al3?與HCO??）。1.3氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)的特征是元素化合價(jià)升降，實(shí)質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。基本概念關(guān)系為：失電子→化合價(jià)升高→被氧化→作還原劑→生成氧化產(chǎn)物；得電子→化合價(jià)降低→被還原→作氧化劑→生成還原產(chǎn)物。判斷方法包括化合價(jià)變化法（如2Na+Cl?=2NaCl中Na為還原劑、Cl?為氧化劑）和電子轉(zhuǎn)移法（雙線(xiàn)橋法標(biāo)注電子得失方向和數(shù)目）。常見(jiàn)氧化劑有O?、Cl?、HNO?、KMnO?等，還原劑有金屬單質(zhì)、H?、CO、SO?等。配平氧化還原反應(yīng)方程式需遵循電子守恒、質(zhì)量守恒和電荷守恒（離子反應(yīng)），例如Cu與稀HNO?反應(yīng)配平為3Cu+8HNO?(稀)=3Cu(NO?)?+2NO↑+4H?O。第二章海水中的重要元素——鈉和氯2.1鈉及其化合物鈉（Na）是第三周期IA族元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，易失去1個(gè)電子形成Na?。鈉單質(zhì)具有銀白色金屬光澤，密度比水小（0.97g/cm3），熔點(diǎn)低（97.8℃），常溫下與O?反應(yīng)生成Na?O（4Na+O?=2Na?O），加熱時(shí)生成Na?O?（2Na+O?Na?O?）。鈉與水反應(yīng)劇烈，現(xiàn)象為“浮、熔、游、響、紅”，化學(xué)方程式為2Na+2H?O=2NaOH+H?↑，實(shí)質(zhì)是鈉置換水中的H?。鈉的重要化合物包括：Na?O?：淡黃色固體，既是氧化劑又是還原劑，與CO?反應(yīng)生成O?（2Na?O?+2CO?=2Na?CO?+O?），可作供氧劑；與H?O反應(yīng)生成NaOH和O?（2Na?O?+2H?O=4NaOH+O?↑）。NaOH：強(qiáng)堿，具有吸水性（作干燥劑）和腐蝕性，與酸、酸性氧化物、鹽反應(yīng)（如2NaOH+CO?=Na?CO?+H?O，NaOH+CO?=NaHCO?）。Na?CO?與NaHCO?：Na?CO?（純堿、蘇打）為白色粉末，NaHCO?（小蘇打）為白色晶體，二者均與酸反應(yīng)生成CO?，但NaHCO?反應(yīng)更劇烈（Na?CO?+2HCl=2NaCl+CO?↑+H?O；NaHCO?+HCl=NaCl+CO?↑+H?O）。鑒別方法包括加熱（NaHCO?分解產(chǎn)生CO?）、加CaCl?溶液（Na?CO?生成沉淀）。轉(zhuǎn)化關(guān)系為Na?CO?+H?O+CO?=2NaHCO?，2NaHCO?Na?CO?+H?O+CO?↑。2.2氯及其化合物氯（Cl）是第三周期VIIA族元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，易得到1個(gè)電子形成Cl?。氯氣（Cl?）為黃綠色有毒氣體，密度比空氣大，可溶于水（1:2），液化后得到液氯?；瘜W(xué)性質(zhì)包括：與金屬反應(yīng)：與Na生成NaCl（白煙），與Fe生成FeCl?（棕褐色煙），與Cu生成CuCl?（棕黃色煙）。與非金屬反應(yīng)：與H?點(diǎn)燃生成HCl（蒼白色火焰，混合光照爆炸），與P反應(yīng)生成PCl?（液體）和PCl?（固體）。與水反應(yīng)：Cl?+H?O=HCl+HClO，HClO具有強(qiáng)氧化性（漂白、殺菌）和不穩(wěn)定性（2HClO2HCl+O?↑）。與堿反應(yīng)：制漂白液（Cl?+2NaOH=NaCl+NaClO+H?O）、漂白粉（2Cl?+2Ca(OH)?=CaCl?+Ca(ClO)?+2H?O），漂白粉有效成分為Ca(ClO)?，失效原理為Ca(ClO)?+CO?+H?O=CaCO?↓+2HClO。Cl?的檢驗(yàn)方法為：取樣→加稀HNO?酸化→加AgNO?溶液→若生成白色沉淀則含Cl?（Ag?+Cl?=AgCl↓），需排除CO?2?干擾（先酸化）。2.3物質(zhì)的量物質(zhì)的量（n）是表示含有一定數(shù)目粒子的集合體，單位為摩爾（mol），1mol粒子數(shù)約為6.02×1023（阿伏加德羅常數(shù)N?）?；竟桨ǎ簄=N/N?（粒子數(shù)N與物質(zhì)的量關(guān)系）；n=m/M（質(zhì)量m與摩爾質(zhì)量M關(guān)系，M數(shù)值等于相對(duì)原子/分子質(zhì)量，單位g/mol）；n=V/V?（氣體體積V與氣體摩爾體積V?關(guān)系，標(biāo)準(zhǔn)狀況下V?=22.4L/mol）；c=n/V（物質(zhì)的量濃度c與溶液體積V關(guān)系，單位mol/L）。溶液配制步驟（以配制100mL1.00mol/LNaCl溶液為例）：計(jì)算（m=0.1L×1.00mol/L×58.5g/mol=5.85g）→稱(chēng)量（托盤(pán)天平稱(chēng)5.9g）→溶解（燒杯加蒸餾水?dāng)嚢瑁D(zhuǎn)移（玻璃棒引流至100mL容量瓶）→洗滌（燒杯、玻璃棒洗滌2-3次，洗液轉(zhuǎn)入容量瓶）→定容（加水至刻度線(xiàn)1-2cm處，改用膠頭滴管滴加至凹液面與刻度線(xiàn)相切）→搖勻→裝瓶貼簽。誤差分析需考慮操作對(duì)n或V的影響，如定容時(shí)俯視刻度線(xiàn)導(dǎo)致V偏小，c偏高；未洗滌燒杯導(dǎo)致n偏小，c偏低。第三章鐵金屬材料3.1鐵及其化合物鐵（Fe）是第四周期VIII族元素，常見(jiàn)化合價(jià)為+2、+3價(jià)。單質(zhì)鐵具有銀白色金屬光澤，能被磁鐵吸引，化學(xué)性質(zhì)活潑：與非金屬反應(yīng)：與O?點(diǎn)燃生成Fe?O?（3Fe+2O?Fe?O?），與Cl?生成FeCl?，與S生成FeS。與水反應(yīng)：高溫下與水蒸氣反應(yīng)3Fe+4H?O(g)Fe?O?+4H?。與酸反應(yīng)：與非氧化性酸（如HCl）生成Fe2?和H?（Fe+2H?=Fe2?+H?↑），與強(qiáng)氧化性酸（如濃H?SO?、濃HNO?）常溫鈍化，加熱生成Fe3?（無(wú)H?）。與鹽溶液反應(yīng)：置換活動(dòng)性較弱金屬（如CuSO?+Fe=FeSO?+Cu），與Fe3?發(fā)生歸中反應(yīng)（Fe+2Fe3?=3Fe2?）。鐵的重要化合物：氧化物：FeO（黑色，堿性氧化物）、Fe?O?（紅棕色，堿性氧化物，俗稱(chēng)鐵紅，用于顏料）、Fe?O?（黑色，磁性氧化鐵，具有氧化性）。氫氧化物：Fe(OH)?（白色絮狀沉淀，易被氧化為Fe(OH)?：4Fe(OH)?+O?+2H?O=4Fe(OH)?，現(xiàn)象為白色→灰綠色→紅褐色）；Fe(OH)?（紅褐色沉淀，受熱分解2Fe(OH)?Fe?O?+3H?O）。鹽類(lèi)：Fe2?（淺綠色）與Fe3?（棕黃色）的轉(zhuǎn)化：2Fe2?+Cl?=2Fe3?+2Cl?（Fe2?被氧化），2Fe3?+Fe=3Fe2?（Fe3?被還原）。檢驗(yàn)方法：Fe3?加KSCN溶液變紅（Fe3?+3SCN?=Fe(SCN)?），F(xiàn)e2?加KSCN無(wú)現(xiàn)象，滴加氯水后變紅。3.2金屬材料金屬材料包括純金屬和合金。合金是由兩種或兩種以上金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，性能優(yōu)于純金屬，如硬度增大（黃銅Cu-Zn合金硬度大于Cu）、熔點(diǎn)降低（焊錫Sn-Pb合金熔點(diǎn)低于Sn和Pb）。常見(jiàn)合金：鐵合金：生鐵（含碳2%-4.3%，硬而脆）、鋼（含碳0.03%-2%，分為碳素鋼和合金鋼，如不銹鋼含Cr、Ni）。鋁合金：Al-Mg-Si合金質(zhì)輕、強(qiáng)度高，用于飛機(jī)、汽車(chē)制造。銅合金：青銅（Cu-Sn）、黃銅（Cu-Zn）、白銅（Cu-Ni）。金屬的腐蝕與防護(hù)：腐蝕類(lèi)型：化學(xué)腐蝕（金屬與非電解質(zhì)直接反應(yīng)，如Fe與Cl?反應(yīng)）、電化學(xué)腐蝕（形成原電池，如鋼鐵吸氧腐蝕：負(fù)極Fe-2e?=Fe2?，正極O?+2H?O+4e?=4OH?，總反應(yīng)2Fe+O?+2H?O=2Fe(OH)?）。防護(hù)方法：改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)（如不銹鋼）、覆蓋保護(hù)層（涂漆、電鍍）、電化學(xué)保護(hù)法（犧牲陽(yáng)極法：鍍鋅鐵，Zn為負(fù)極；外加電流法：接電源負(fù)極）。第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律4.1原子結(jié)構(gòu)與元素周期表原子由原子核（質(zhì)子+中子）和核外電子構(gòu)成，質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N），原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)。核外電子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則，如O原子（8號(hào)元素）電子排布式為1s22s22p?，結(jié)構(gòu)示意圖為。元素周期表有7個(gè)周期（短周期1-3，長(zhǎng)周期4-7）、18個(gè)縱行（16個(gè)族：7主族IA-VIIA、7副族IB-VIIB、1第VIII族、1零族）。周期序數(shù)=電子層數(shù)，主族序數(shù)=最外層電子數(shù)。分區(qū)包括s區(qū)（IA-IIA）、p區(qū)（IIIA-VIIA、0族）、d區(qū)（IIIB-VIIB、第VIII族）、ds區(qū)（IB-IIB）和f區(qū)（鑭系、錒系）。4.2元素周期律元素周期律指元素性質(zhì)隨原子序數(shù)遞增呈周期性變化，本質(zhì)是核外電子排布周期性變化。主要規(guī)律：原子半徑：同周期從左到右遞減（電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)增大，引力增強(qiáng)），同主族從上到下遞增（電子層數(shù)增多）。例如，第三周期原子半徑Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl；第VIIA族原子半徑F<Cl<Br<I?；蟽r(jià)：主族元素最高正價(jià)=主族序數(shù)（O、F除外），最低負(fù)價(jià)=主族序數(shù)-8（金屬無(wú)負(fù)價(jià)）。例如，Cl最高+7價(jià)（HClO?），最低-1價(jià)（HCl）。金屬性與非金屬性：同周期從左到右金屬性減弱、非金屬性增強(qiáng)（如Na>Mg>Al，Si<P<S<Cl）；同主族從上到下金屬性增強(qiáng)、非金屬性減弱（如F>Cl>Br>I，Li<Na<K<Rb<Cs）。金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)：與水/酸反應(yīng)置換H?難易、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性強(qiáng)弱（如NaOH>Mg(OH)?>Al(OH)?）；非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)：與H?化合難易及氫化物穩(wěn)定性（如HF>HCl>HBr>HI）、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱（如HClO?>H?SO?>H?PO?>H?SiO?）。4.3化學(xué)鍵化學(xué)鍵是相鄰原子間強(qiáng)烈的相互作用，分為離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵。離子鍵：陰、陽(yáng)離子間通過(guò)靜電作用形成，存在于離子化合物（如NaCl、NaOH、NH?Cl），特點(diǎn)是無(wú)方向性和飽和性，成鍵微粒為離子。共價(jià)鍵：原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成，存在于非金屬單質(zhì)（如H?、O?）、共價(jià)化合物（如H?O、CO?