（配套練習）【優(yōu)化指導】2024高考化學一輪復習高中總復習第1輪（魯科版新教材新高考）第1章化學科學與物質(zhì)的分類第1節(jié)化學科學與化學研究方法1.化學科學的特點與價值化學科學的創(chuàng)造性化學是一門具有創(chuàng)造性的科學，它能創(chuàng)造出自然界中不存在的物質(zhì)。例如，通過有機合成，化學家們合成了許多新型的藥物，如治療癌癥的紫杉醇類似物。紫杉醇最初是從紅豆杉樹皮中提取的，資源有限且提取困難?；瘜W家通過有機合成方法，成功合成出具有相似抗癌活性的類似物，解決了藥物來源問題。化學科學的實用性化學在人類的生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應用。在農(nóng)業(yè)方面，合成氨工業(yè)為農(nóng)業(yè)提供了大量的氮肥，提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量。工業(yè)上，以鐵為原料，通過加入不同的合金元素，如鉻、鎳等，可以制造出具有不同性能的合金鋼，用于制造汽車、橋梁等。2.化學研究方法實驗法實驗是化學研究的重要方法。例如，在探究鐵生銹的條件時，我們可以設計三組對比實驗。第一組，將鐵釘放在干燥的空氣中；第二組，將鐵釘完全浸沒在蒸餾水中；第三組，將鐵釘一半浸沒在蒸餾水中，一半暴露在空氣中。通過觀察三組鐵釘生銹的情況，得出鐵生銹需要氧氣和水同時存在的結(jié)論。模型法化學中常用的模型有分子模型、原子模型等。例如，用球棍模型可以直觀地表示分子的空間結(jié)構(gòu)。在學習甲烷分子的結(jié)構(gòu)時，通過球棍模型可以清晰地看到碳原子位于正四面體的中心，四個氫原子位于正四面體的四個頂點，鍵角為109°28′。假說與理論在化學發(fā)展過程中，許多理論都是在假說的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。例如，道爾頓的原子學說，最初是一種假說。他認為物質(zhì)是由原子組成的，原子是不可再分的實心球體。隨著科學的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)原子是由原子核和核外電子組成的，對原子結(jié)構(gòu)的認識不斷深入和完善。3.練習題下列關(guān)于化學科學的說法中，不正確的是（）A.化學科學是一門具有創(chuàng)造性的科學B.化學科學可以創(chuàng)造出自然界中不存在的物質(zhì)C.化學科學的發(fā)展對人類的健康沒有影響D.化學科學的發(fā)展推動了其他科學的進步答案：C?；瘜W科學的發(fā)展在藥物研發(fā)等方面對人類健康起到了至關(guān)重要的作用，如合成新的藥物治療疾病，所以C選項說法錯誤。下列化學研究方法中，屬于實驗法的是（）A.建立分子模型B.提出假說C.做對比實驗D.總結(jié)規(guī)律答案：C。做對比實驗是通過控制變量進行實驗操作來研究問題，屬于實驗法；建立分子模型是模型法；提出假說是一種理論探索的方式；總結(jié)規(guī)律是對研究結(jié)果的歸納，不屬于實驗法，所以選C。第2節(jié)物質(zhì)的分類與轉(zhuǎn)化1.物質(zhì)的分類純凈物與混合物純凈物是由一種物質(zhì)組成的，有固定的組成和性質(zhì)。例如，氯化鈉（NaCl）是純凈物，它由鈉離子和氯離子按1:1的比例組成，具有固定的熔點和沸點?；旌衔锸怯蓛煞N或兩種以上的物質(zhì)組成的，沒有固定的組成和性質(zhì)。例如，空氣是混合物，它主要由氮氣、氧氣、二氧化碳等氣體組成，其組成會隨地點、時間等因素而變化。單質(zhì)與化合物單質(zhì)是由同種元素組成的純凈物。單質(zhì)又可分為金屬單質(zhì)和非金屬單質(zhì)。金屬單質(zhì)如鐵（Fe）、銅（Cu）等，具有金屬光澤、良好的導電性、導熱性和延展性等性質(zhì)。非金屬單質(zhì)如氧氣（O?）、氫氣（H?）等?；衔锸怯刹煌N元素組成的純凈物?；衔锟煞譃闊o機化合物和有機化合物。無機化合物又可分為氧化物、酸、堿、鹽等。氧化物的分類氧化物可分為金屬氧化物和非金屬氧化物。金屬氧化物如氧化銅（CuO）、氧化鐵（Fe?O?）等。非金屬氧化物如二氧化碳（CO?）、二氧化硫（SO?）等。根據(jù)氧化物的性質(zhì)，還可分為酸性氧化物、堿性氧化物和兩性氧化物。酸性氧化物能與堿反應生成鹽和水，如二氧化碳能與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水：CO?+2NaOH=Na?CO?+H?O。堿性氧化物能與酸反應生成鹽和水，如氧化銅能與鹽酸反應生成氯化銅和水：CuO+2HCl=CuCl?+H?O。兩性氧化物既能與酸反應又能與堿反應，如氧化鋁（Al?O?），它與鹽酸反應生成氯化鋁和水：Al?O?+6HCl=2AlCl?+3H?O，與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和水：Al?O?+2NaOH=2NaAlO?+H?O。2.物質(zhì)的轉(zhuǎn)化化學反應的分類根據(jù)反應物和生成物的類別以及反應前后物質(zhì)種類的多少，化學反應可分為化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應?；戏磻怯蓛煞N或兩種以上的物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應，如碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳：C+O?$\stackrel{點燃}{=\!=\!=}$CO?。分解反應是由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應，如碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳：CaCO?$\stackrel{高溫}{=\!=\!=}$CaO+CO?↑。置換反應是一種單質(zhì)和一種化合物反應生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應，如鐵與硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸亞鐵：Fe+CuSO?=FeSO?+Cu。復分解反應是兩種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物的反應，如氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水：NaOH+HCl=NaCl+H?O。物質(zhì)的轉(zhuǎn)化規(guī)律不同類別的物質(zhì)之間可以通過化學反應相互轉(zhuǎn)化。例如，金屬單質(zhì)可以通過與氧氣反應轉(zhuǎn)化為金屬氧化物，金屬氧化物可以通過與酸反應轉(zhuǎn)化為鹽，鹽可以通過與堿反應轉(zhuǎn)化為堿等。以鐵為例，鐵在空氣中生銹生成氧化鐵（Fe?O?），氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵（FeCl?），氯化鐵與氫氧化鈉反應生成氫氧化鐵（Fe(OH)?）。3.練習題下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是（）A.空氣B.碘酒C.蒸餾水D.石灰水答案：C。蒸餾水是由一種物質(zhì)水組成的，屬于純凈物；空氣是由多種氣體組成的混合物；碘酒是碘和酒精的混合物；石灰水是氫氧化鈣的水溶液，屬于混合物，所以選C。下列化學反應中，屬于置換反應的是（）A.2H?O?$\stackrel{MnO_2}{=\!=\!=}$2H?O+O?↑B.CaO+H?O=Ca(OH)?C.Fe+CuSO?=FeSO?+CuD.Na?CO?+2HCl=2NaCl+H?O+CO?↑答案：C。A選項是分解反應；B選項是化合反應；C選項是一種單質(zhì)鐵和一種化合物硫酸銅反應生成另一種單質(zhì)銅和另一種化合物硫酸亞鐵，屬于置換反應；D選項是復分解反應，所以選C。第2章化學物質(zhì)及其變化第1節(jié)離子反應1.電解質(zhì)與非電解質(zhì)電解質(zhì)的概念在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔锝凶鲭娊赓|(zhì)。酸、堿、鹽等都是電解質(zhì)。例如，鹽酸在水溶液中能電離出氫離子（H?）和氯離子（Cl?），所以鹽酸是電解質(zhì)；氫氧化鈉在水溶液中能電離出鈉離子（Na?）和氫氧根離子（OH?），氫氧化鈉是電解質(zhì)；氯化鈉在熔融狀態(tài)下能電離出鈉離子和氯離子，氯化鈉也是電解質(zhì)。非電解質(zhì)的概念在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不能導電的化合物叫做非電解質(zhì)。例如，蔗糖、酒精等在水溶液和熔融狀態(tài)下都不能電離出自由移動的離子，它們是非電解質(zhì)。電解質(zhì)的電離電解質(zhì)在水溶液或熔融狀態(tài)下離解成自由移動離子的過程叫做電離。例如，硫酸在水溶液中的電離方程式為：H?SO?=2H?+SO?2?；氫氧化鈉的電離方程式為：NaOH=Na?+OH?。2.離子反應離子反應的概念有離子參加或生成的反應叫做離子反應。例如，在硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉溶液，會產(chǎn)生藍色沉淀，該反應的實質(zhì)是銅離子（Cu2?）和氫氧根離子（OH?）結(jié)合生成氫氧化銅沉淀：Cu2?+2OH?=Cu(OH)?↓。離子反應發(fā)生的條件離子反應發(fā)生的條件主要有生成沉淀、生成氣體、生成水等。例如，碳酸鈉溶液與鹽酸反應，會產(chǎn)生二氧化碳氣體，其離子方程式為：CO?2?+2H?=H?O+CO?↑；氯化鋇溶液與硫酸鈉溶液反應，會產(chǎn)生硫酸鋇沉淀，其離子方程式為：Ba2?+SO?2?=BaSO?↓。離子方程式的書寫離子方程式的書寫步驟為：寫、拆、刪、查。以碳酸鈉與鹽酸反應為例，寫：寫出化學方程式Na?CO?+2HCl=2NaCl+H?O+CO?↑；拆：將易溶于水、易電離的物質(zhì)拆寫成離子形式，2Na?+CO?2?+2H?+2Cl?=2Na?+2Cl?+H?O+CO?↑；刪：刪去方程式兩邊不參加反應的離子，CO?2?+2H?=H?O+CO?↑；查：檢查方程式兩邊各元素的原子個數(shù)和電荷總數(shù)是否相等。3.練習題下列物質(zhì)中，屬于電解質(zhì)的是（）A.銅B.蔗糖C.氯化鈉溶液D.氫氧化鈉答案：D。銅是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；蔗糖是非電解質(zhì)；氯化鈉溶液是混合物，不是電解質(zhì)；氫氧化鈉在水溶液或熔融狀態(tài)下能導電，是電解質(zhì)，所以選D。下列離子方程式書寫正確的是（）A.鐵與稀硫酸反應：2Fe+6H?=2Fe3?+3H?↑B.碳酸鈣與稀鹽酸反應：CO?2?+2H?=H?O+CO?↑C.氫氧化鋇溶液與稀硫酸反應：Ba2?+SO?2?=BaSO?↓D.氫氧化鈉溶液與鹽酸反應：OH?+H?=H?O答案：D。A選項鐵與稀硫酸反應生成亞鐵離子，正確的離子方程式為Fe+2H?=Fe2?+H?↑；B選項碳酸鈣是難溶物，不能拆寫成離子形式，正確的離子方程式為CaCO?+2H?=Ca2?+H?O+CO?↑；C選項氫氧化鋇溶液與稀硫酸反應除了生成硫酸鋇沉淀外，還有水生成，正確的離子方程式為Ba2?+2OH?+2H?+SO?2?=BaSO?↓+2H?O；D選項正確，所以選D。第2節(jié)氧化還原反應1.氧化還原反應的基本概念氧化還原反應的特征氧化還原反應的特征是反應前后元素的化合價發(fā)生變化。例如，在鐵與硫酸銅溶液的反應中，鐵元素的化合價從0價升高到+2價，銅元素的化合價從+2價降低到0價。氧化反應與還原反應氧化反應是指物質(zhì)所含元素化合價升高的反應，還原反應是指物質(zhì)所含元素化合價降低的反應。在上述鐵與硫酸銅的反應中，鐵發(fā)生了氧化反應，硫酸銅中的銅發(fā)生了還原反應。氧化劑與還原劑在氧化還原反應中，所含元素化合價降低的反應物是氧化劑，所含元素化合價升高的反應物是還原劑。在鐵與硫酸銅反應中，硫酸銅是氧化劑，鐵是還原劑。氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物氧化反應的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物，還原反應的產(chǎn)物是還原產(chǎn)物。在鐵與硫酸銅反應中，硫酸亞鐵是氧化產(chǎn)物，銅是還原產(chǎn)物。2.氧化還原反應的實質(zhì)氧化還原反應的實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移（得失或偏移）。在離子化合物的形成過程中，電子發(fā)生得失。例如，鈉與氯氣反應生成氯化鈉，鈉原子失去一個電子形成鈉離子，氯原子得到一個電子形成氯離子。在共價化合物的形成過程中，電子發(fā)生偏移。例如，氫氣與氯氣反應生成氯化氫，共用電子對偏向氯原子，偏離氫原子。3.氧化還原反應的表示方法雙線橋法雙線橋法是用兩條線橋來表示氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。例如，在銅與濃硫酸的反應中：Cu+2H?SO?(濃)$\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}$CuSO?+SO?↑+2H?O從銅原子指向硫酸銅中的銅離子，標“失去2e?，被氧化”；從濃硫酸中的硫原子指向二氧化硫中的硫原子，標“得到2e?，被還原”。單線橋法單線橋法是用一條線橋來表示氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。例如，在鐵與硫酸銅反應中，從鐵原子指向硫酸銅中的銅離子，線上標“2e?”。4.氧化還原反應的規(guī)律守恒規(guī)律在氧化還原反應中，得失電子總數(shù)相等，化合價升高總數(shù)與化合價降低總數(shù)相等。例如，在2KMnO?+16HCl=2KCl+2MnCl?+5Cl?↑+8H?O反應中，錳元素從+7價降低到+2價，得到5個電子，有2個錳原子，共得到10個電子；氯元素從1價升高到0價，失去1個電子，生成5個氯氣分子，共失去10個電子。強弱規(guī)律氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物。例如，在氯氣與碘化鉀溶液的反應中：Cl?+2KI=2KCl+I?，氯氣是氧化劑，碘是氧化產(chǎn)物，所以氧化性Cl?＞I?；碘化鉀是還原劑，氯化鉀是還原產(chǎn)物，所以還原性KI＞KCl。5.練習題下列反應中，屬于氧化還原反應的是（）A.CaCO?$\stackrel{高溫}{=\!=\!=}$CaO+CO?↑B.Na?O+H?O=2NaOHC.Fe+CuSO?=FeSO?+CuD.Na?CO?+2HCl=2NaCl+H?O+CO?↑答案：C。A、B、D選項中各元素的化合價在反應前后都沒有發(fā)生變化，不屬于氧化還原反應；C選項中鐵元素和銅元素的化合價發(fā)生了變化，屬于氧化還原反應，所以選C。在反應2Na+2H?O=2NaOH+H?↑中