第一章 物质及其变化（知识梳理）-2024-2025学年高一化学（人教版必修第一册）（解析版）

第一章物质及其变化

一、物质的分类

1.司素异形体:

①元素的存在形态:游离态（单质形态）、化合态（化合物形态）。

②同素异形体：由一种元素形成的几种性质不同的单质。如金刚石和石盟、白磷（P4）和红磷、氧气

和具氧.。

2.常见的分类法

化学中常见的分类方法有树状分类法和交叉分类法

①树状分类法：按照一定标准对同类事物进行再分类,这种分类方法逻辑性很强，有利亍从整体上认

识问题。

r金属单质如：Fe

单质I

I三E金属单质如：C

有机化合物如CH4、葡萄糖、酒精（乙醇）等

强酸如HCI

r■按强弱

弱酸如H2c03

酸

•一元酸如HCI

按电离出的H+数二元酸如H2c03

化合物•

多元酸如H3P04

强碱如NaOH

按强弱

弱碱如NH3・H2O

碱.

一元械如NaOH

无机化合物

按电离出的数二元碱如（）

物质OH-BaOH2

多元碱如Fe（OH）3

正盐如NaCI

盐酸式盐如NaHCO3

碱式盐如Cu（CH）2c03

「酸性氧化物如CO2

氧化物|

1碱性氧化物如CaO

,溶液如NaCI溶液

I混合物胶体如淀粉胶体

浊液如泥水

②交叉分类法：按照不同的标准对于同一事物进行分类，这种分类方法有利于获得更多的信息。如

Na2CO3从其组成阴离子来看为碳酸盐，阳离子来看为钠盐。

按阴离子分类按阳离子分类

碳酸盐钠盐

\/Na2sO4---

硫酸盐无父?41：：：=钾盐

【温馨提示】酸性氧化物与碱性氧化物的理解

（1）酸性氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物。

①酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7.

②非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、NO。

（2）碱性氧化物是与酸反应生成盐和水的氧化物。

①碱性氧化物一定是金属氧亿物。

②金属氧化物不一定是碱性弱化物，如MmCh是酸性氧,化物。

二、分散系及其分类

1.分散系：

（1）定义：把一种（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。

-溶液:vlnm

（2）分散系分类：根据分散质粒子直径大小.胶体:l-100nm

（本质区别）浊液:>100nm

分散系溶液胶体悬浊液

分散质粒子直径大小<1nm1—100nm>100nm

分散质粒子结构分子、离子少量分子的集合体或大分子大量分子聚集成的固体小颗粒

特点均一、透明多数均一、透明，较稳定不均一、不透明，久置沉淀

稳定性稳定介稳性不稳定

能否透过滤纸能能不能

能否透过熊不能不能

食盐水、Fe（OH）3胶体、豆浆、空气、

实例泥水、石灰乳

蔗糖溶液血液、墨水、蛋白质溶液

（3）胶体的性质及其应用

内容主要应用举例

当一束光通过胶体时，形成一条光亮的“通路”，

丁达尔

这是胶体粒子对光线散射造成的。利用丁达尔效鉴别胶体与溶液

效应

应是区别溶液和胶体的一种常用物理方法C

胶体的稳定性介于溶液与浊液之间，在•定条件

生产涂料、颜料、墨水、洗涤

性介稳性卜.能稳定存在，属于介稳体系，但改变条件就有

剂等

质可能发生聚沉

电泳胶体粒子在外加电场作用下做定向移动静电除尘、电泳电镀等

加热、加入电解质或加入与胶体粒子带相反电荷

聚沉的胶体等均能使胶体粒子聚集成为较大的颗粒，明矶净水、制豆腐、制肥皂等

从而形成沉淀从分散剂中析出

提由于胶休粒子较大不能通过半透膜，而离子,小

渗析用于胶体的提纯、血液透析

纯分子较小可通过半透膜，用此法将胶体提纯

(4)Fe(OH)3胶体的配制

方法：向沸水中逐滴滴加饱和FeCLa溶液，加热直到溶液变为红褐色时,停止加热，即得到Fe(OH)3胶

体。方程式：体03+3&0=^Fe(0H)3(胶体)+3HC1

三、物质的转化

［典例I］符合图中阴影部分的物质是()

正盐

钾

盐

硫酸盐

A.K2SO3B.Na2sO4C.K2SO4D.KC1

【答案】C

【解析】根据图示可知阴影部分属于钾盐、硫酸盐和正盐。亚硫酸钾不是硫酸盐，A错误；硫酸钠是钠盐，

不是钾盐，B错误；硫酸钾属于伊盐、硫酸盐和正盐，C正确；氯化钾不是硫酸盐，D错误。

【典例2】下列各组物质中，第一种是酸，第二种是混合物，第三种是碱的是()

A.硫酸、FeSO4・7H2。、苛性钠B.硫酸、空气、纯碱

C.氧化铁、胆矶、熟石灰D.硝酸、食盐水、烧碱

【答案】D

【解析】A.FeSChlHzO是纯净物：A错误：

B.碳酸钠的俗名是纯碱，属于盐类，不是碱；B错误；

C.氧化铁是氧化物，不是酸；胆矶是纯净物；熟石灰是氢氧化钙的俗名，是碱；C错误；

D.硝酸是酸；食盐水是氯化钠溶液，是混合物；烧碱是氢氧化钠的俗名，是碱；D正确；

答案选D。

【典例3】向烧杯中加入25mL蒸储水，加热至沸腾，向沸水中逐滴加入6滴FeCh饱和溶液。继续加热至

液体呈红棕色，停止加热，就制得了Fe(0H)3胶体。下列有关胶体的叙述不正确的是

A.胶体是一种分散系，属于混合物

B.胶体的本质特征是能发生丁达尔效应

C.胶体分散质粒子直径介于lOLlOZn之间

D.利用丁达尔现象是区分胶体和溶液的一种常用方法

【答案】B

【解析】A.分散系由分散质和分散剂组成，胶体是一种分散系，属于混合物，A正确；

B.胶体的本质特征是胶体粒子直径在l-IOOnm之间，B错误；

C.胶体分散质粒子直径介于l-100nm之间，即10%107m之间，c正确;

D.胶体具有丁达尔现象，溶液不具有丁达尔现象，因此丁达尔现象是区分胶体和溶液的一种常用方法，D

正确；

答案选Bo

【典例4】下歹ij关系式错误的是（）

A.酸性氧化物+碱性氧化物T盐

B.酸+碱性氧化物-盐+H2

C.酸+碱-盐+水

D.难溶性碱一水+碱性氧化物

【答案】B

【解析】

A.酸性氧化物与碱性氧化物反应生成盐，如二氧化碳与氧化钙反应生成碳酸钙，故A正确：

B.酸与碱性氧化物反应生成盐和水，如盐酸与氧化钙反应生成氯化钙和水，故B错误；

C.酸与碱反应生成盐和水，如盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠利水，故C正确；

D.难溶性碱加热分解生成水和碱性氧化物，如氢氧化铁加热反应生成氧化铁和水，故D正确：

答案选B。

离子反应

一、电解质与非电解质

1.电解质

（1）概念：在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。

（2）主要包括：酸、碱、盐、活泼金属氧化物和H?。,如HQ、NaOH、NaQ等。

2.非电解质

（1）概念：在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物。

（2）主要包括：大多数有机化合物（酸类除外）、非金属氧化物（H2O除外），如酒精、葡萄浦、CH,等。

3.强、弱电解质

（1）强电解质：在水溶液或熔融状态下能全邯电离的电解质。包括：强酸、强碱、盐、金属氧化物

（2）弱电解质：在水溶液或熔融状态下皿电离的电解质。包括：弱酸、弱碱、氏0

二、电离方程式

1.电离：电解质溶于水或受热融亿时，形成自由移动的离子的过程。

2.电解质的电离用电离方程式来表示。

（1）强电解质电离方程式：用“一”连接：NaCl=N^±CT

(2)弱电解质电离方程式：用―一连接：CH3coOH^=^CH3coO+H+

(3)酸式盐的电离方程式：酸式盐均为强电解质，电高用“一”连接。

NaHS04的电离

在水溶液中：NaHSO』=Na"H♦+SI/

在熔融状态下：NaHSC)4(熔融)=Na++HSC)4-

NaHCOa的电离

在水溶液中：NaHCCh=Na++HCOf

在熔融状态下：NaHCCh(熔融)=Na++HCO)

3.从电离的角度认识酸、碱、盐：

(I)酸

①定义：电离时生成的阳离子全部是的化合物是酸。

阳离子

阴离子

(3)碱

①定义：电离时生成的阴离子全部是0H一的化合物是减。

Na0H一|/十上/Na\K\Ca2+阳离子

KOH-^S/

②实例：Ca(OH)?」阴离子

⑶盐

①定义：电离时生成金属阳离子(或镂根离子)和一酸根阴离子.

的化合物是盐。

阳离子

阴离子

②实例:

【点拨】NaHSO4溶于水时能电离出H,但阳离子还有Na1故NaHSCh属于盐。

三、离子反应

1.离子反应：电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应.

2.离子反应发生的条件

(1)生成难溶物：MR(OH)2、A1(OH)3、Fe(0H)3、Cu(0H)2、ARCI、BaSOj、CaCCh、Bag、Ag2co3;

(2)生成气体：H2、CO?、SO?、NH3；

(3)生成难电离的物质：弱酸H2co”FhSiCh、H2S、CH3coOH、HF、HC10；弱碱：NH3H20;水

(4)发生络合反应：Fe3+与SCN

(5)发生氧化还原反应：如FeCh溶液用于刻蚀铜板

3.离子反应的本质

溶液中某些离子的种类或浓度的减小。

4.离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。

离子方程式书写步骤：

一写：写出反应的化学方程式。

二拆：把强酸、强碱和大部分可溶性盐写成离子形式。

三删：删去方程式两边不参加反应的离子，并将方程式化为最简。

四查：检查离子方程式两边各元素的星土仝数和电莅总数是否相等。

【温馨提示】微溶物的书写原则

微溶物的澄清溶液要写成离子形式；呈浑浊状态或沉淀时要写成化学式，如澄清石灰水表示为

“Ca2'+2OIT”，而石灰乳表示为“Ca(OH)2”。

5.离子方程式的意义：离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。

6.离子方程式的应用

(1)正误判断：

①看是否符合反应的客观事实。如铁与稀硫酸反应：

2Fe+6ir^=2Fe3*+3ILf(x)—1

,应不生成Fc"

Fe+211*=Fe2++ILt(V)」

②看反应是否符合拆写原则。如碳酸钙与盐酸反应：

-f

CO-+2H^=(：()2t+H2()(X)—I

CaC()3堆

(：a(：()3+2ITJ容J：水

Ca2>+CO,T+V)

③看是否符合质量守恒、电荷守恒。如铝和盐酸反应：

Al+2ir^=AI3++II,t(x)—I

电荷不守恒

2Al+6IT^=2A1U+311"(V)―

④看是否漏掉离子反应。如CuS04和Ba(OH)2溶液反应:

2-

Ba*+SO；=BaSO4I(x)—।

漏掉离子反应

Ba2++SO；-+Cu2*+2011'^=

BaS()41+Cu(()Il)2I(V)

（2）检验离子：

根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可把检验离子的方法归纳为三种类型:

①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。

离子检验试剂实验现象注意事项

沉淀:AgCl（白色）、AgBr（淡

c「、B「、rAgNO3和稀HNO3加入稀硝酸防干扰

黄色）、Agl（黄色）

2

沉淀法so4*BaCL和盐酸白色沉淀先用稀盐酸酸化

沉淀颜色：

Fe2+NaOH溶液

白色一灰绿色一红褐色

NaOH溶液和润湿的红无色有刺激性气味的气体，

NH广一定要加热

色石蕊试纸试纸变蓝

气体法无色有刺激性气味的气体，

2

SO3稀硫酸和品红溶液—

能使品红溶液褪色

CO32盐酸和澄清石灰水澄清石灰变浑浊so.一等有干扰

显色法r氯水（少量），CC14下层为紫色—

（3）判断离子能否大量共存：

a.无限定条件下的离子共存

离子间发生复分解反应

①生成难电离物质（水、弱酸、一水合氨等）的离子不能大量共存。

如：H+与CH3co0,CO』，HCOf、或HS，SC^、HSO3噂生成弱酸:

OHFMb*生成弱碱；H+与OFT生成水。

②生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存。

如：Ba?+与CO3%As，与C「，Ba?.与SCU、Ca?+与OH等

③生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存。

如：MIT与QtT、FT与3、HCCh等

④氧化还原反应类型

如：Fe?+与H-、NOV

b.有限定条件（隐含条件）下的离子共存

①无色溶液：有色离子不能大量存在。

C『十（蓝色）、Fe2+（浅绿色卜Fe3+（棕黄色）、MnOl（紫红色）、CnO厂（橙红色）

②溶液显酸性：无大量的OK及弱酸的酸根离子或酸式酸根离子。

③溶液显碱性：无大量的H-及弱碱的阳离子、弱酸的酸式酸根离子.

④“一定”“可能”还是“不能”大量共存：确定是“可能”还是“肯定”

（4）物质的分离•与提纯：如用BaCL、Na2co3、NaOH和稀盐酸，除去粗盐中的SO厂、Mg2\Ca?+等离子

2+2+2+2

时，发生的离子反应有SOr+Ba=BaSO4bMg+2OH==Mg（OH）2l,Ca+COr=CaCO3l，Ba

+

+COr=BaCO3bCOr+2H*=CO2T+H2O,OH-+H'=H2OO

（5）离子推断

【典例I】下列物质：

①水②稀硫酸③盐酸④烧碱⑤硝酸钾⑥酒精⑦碘酒⑧蔗糖⑨NH3（用编号回答）其中属于电解

质的是：。非电解质的是：。强电解质的是。弱电解质的是。

【答案】①④⑤@®®④⑤①®

【解析】①水，是电解质、弱电解质；②稀硫酸，既不是电解质也不是非电解质；③盐酸是混合物，既不

是电解质也不是非电解质；④烧碱，电解质、强电解质：⑤硝酸钾，电解质、强电解质；⑥酒精，非电解

质；⑦碘酒，是碘和酒精的混合物，既不是电解质也不是非电解质：⑧蔗糖，非电解质；⑨NH3,非电解

质。

【典例2】下列物质在水中的电离方程式书写正确的是

A.KCIO3=K++Cr+3O2-B.Fe(NO?)3=Fe2++3NO3-

11

C.NaHSO4=Na'+H+SOrD.NaHCO3=Na'+H+COF

【答案】C

【脩析】A项，KC1O?在水溶液中电离出K*和CIO*电离方程式为：KC103=K+4-C10f,错误；B项，

Fe(NO3)3在水溶液中电离出Fe3+和NO3,电离方程式为：Fe(NO3)3=Fe3++3NO.r,错误；C项，NaHSCh

电离方程式为：NaHSO4=Na++H+4-SOF,正确；D项，NaHCCh在水溶液中电离出Na卡和HCO1，电离

+

方程式为：NaHCO3=Na+HCOr,错误。

【典例3】写出下列反应的离子方程式：

(l)Ba(OH)2溶液和H2sCh溶液反应；

(2)K0H溶液和CHsCOOH溶液反应_________________________________________；

(3)Na2c03溶液和HNO3溶液反应；

(4)碳酸钙和HC1溶液反应________________________________________________：

(5)氧化镁和H2s04溶液反应_________________________________________________o

【答案】⑴Ba?++20H一+2H++SOr=BaSOJ+2比0

-

(2)0H+CH3COOH=CH3COO+H20

(3)C0f+2H*=CO2T+H2O

+2+

(4)CaCOs4-2H=Ca+C(M+H20

+2+

(5)MgO+2H=Mg+H2O

【解析】初学离子方程式的书写，要严格按照“写、改、删、查”四个步骤进行在熟练之后，提倡直接写出

离子方程式。在书写过程中，要特别注意：易溶、易电离的物质如：HC1、H2so八HNO3、KOH、

Ba(0H)2、NaOH、钠盐、钾盐、稻酸盐等可溶性盐，要用离子符号表示，而CH3co0H、氏0、BaSO4^

CaCOa、CO2、MgO等要用化学式表示。

【典例4】能正确表示下列化学反应的离子方程式的是()

+3+

A.盐酸与Fe(0H)3反应：Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O

t3+

B.稀硫酸与铁粉反应：2Fe+6H=2Fe+3H2t

2+

C.氢氧化钢溶液与稀硫酸反应：Ba4-SOr=BaSO4l

3+

D.FeaO』与盐酸反应：Fe3O4+8H=3Fe+4H2O

【答案】A

【解析】B项应为Fe+2H*=Fc2++H2T；C项应为Ba2++2OH-+2H++SOT=BaSOn+2H2O；D项应

F3+2+

为Fe3O4+8H=2Fe+Fe+4H2Oo

【典例5】下列各组离子在给定条件下能大量共存的是

A.使石蕊变红的溶液中：NH；、K\C0?->Cl~

B.有SO2一存在的溶液中：Na\Mg2+、Ba2\Br-

C.在NaOH溶液中：Na'、CI\SOF、HCOf

D.透明溶液中:K+、Na\Fe3\SOF

【答案】D

【解析】A项，使石蕊变红的溶液显酸性，不能大量存在CO?,不符合题意；B项，Ba2\SO/结合生成

沉淀，不能共存，不符合题意；C项，氢氧化钠溶液中，HCOa■与OH一反应，不能共存，不符合题意；D项,

该组离子之间不反应，可大量共存，符合题意。

【典例6】向Ba(OH”溶液中滴入几滴酚酸溶液，然后逐滴加入稀硫酸，测得混合溶液的导电能力随时间变

化如图所示。下列说法不正确的是

♦••

I___

o«*

内间

A.A点导电率高是Ba(OH)2在水中以离子形式存在的实验证据

B.溶液由红色变成无色、产生白色沉淀分别是OH，SOM参加反应的实验证据

C.AB段发生反应的离子方程式为Ba2++0H+S03+H'=BaSO4l+H2O

D.c点溶液中存在的微粒主要有抵6H，sor

【答案】C

【解析】A项，A点导电率高是由于Ba(OH)2在水中电离产生自由移动的Ba2+、OH-,可以证明Ba(OH)2

以离子形式存在。正确；B项，溶液由红色变成无色，说明溶液中OFF与加入的硫酸电离产生的H+变为

H20,使溶液中OH-浓度减小；反应产生白色沉淀由于溶液中的Ba2+与SOF反应产生BaSCh白色沉淀，正

确;C项，不符合物质反应的微粒个数比，AB段发生反应的离子方程式为Ba2++2OPr+SOT+2H+=

BaSO41+2II2O,错误；D项，B点时Ba(OH)z与加入的硫酸恰好反应产生BaSO4沉淀和山。，B后C点溶

液中溶质为过量的H2s04,因此溶液中存在的微粒主要有H2O、H\SOf,正确。

【典例7】有一固体混合物，可能由Na2cobNa2so4、CuSO4.CaCl2>NaQ等物质组成。某同学为了鉴别

它们，做了如下实验：

①将固体混合物溶于水，搅拌后得无色透明溶液；

②在①所得的溶液中滴加Ba(NCh)2溶液，有白色沉淀生成，并继续滴加至沉淀完全：

③过滤，然后向所得白色沉淀中加入过量稀硝酸，沉淀部分溶解。

根据该同学的实验结果回答下列问题:

(1)原混合物中肯定有，肯定没有，可能含有O

(2)写出上述实验过程中发生反应的离子方程式：。

(3)要检验可能含有的物质可采用的方法是________________。

【解析】(1)由①中溶液无色知原混合物中无CuSCU;由②中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，知溶液

中至少含有Na2co3、Na2so4中的一种物质；由③知，沉淀由能溶于稀硝酸的BaCCh和不溶于稀硝酸的

BaSO4组成，原混合物中一定存在Na2coa和Na2so,，则与Na2co3、Na2SO4能反应生成沉淀的CaCl2一定

不存在。综上分析，原混合物中肯定存在的是Na2co3、Na2SO4.肯定没有的是CuSOj、CaCl2,无法确定

其存在的是NaClo(3)要检验可能含有的NaCI,可检验溶液中是否存在检验C「可选用稀硝酸和

AgNCh溶液，由于SOH的存在对C厂的检验产生干扰，故可取③的滤液来检验。

【答案】(l)Na2co3、Na2so4C11SO4、CaCl2NaCl

22+12

(2)Ba++COr=BaCO.U，Ba4-SOr=BaSO4bBaCO3+2H=Ba*+H20+C021

⑶取③的滤液少许于试管中，先用稀硝酸酸化，然后加入AgNCh溶液，观察是否有白色沉淀生成

氧化还原反应

一、氧化还原反应的认识

(1)特征：反应前后有元素化合价的改变。

(2)本质：电子的转移。

(3)氧化剂：

在反应中昆L电子，化合价降低，具有氧化性,发生馅度_反应，得到还原产物。

常见氧化剂：KMiiOeCLM,HNO3，H2O2等。

还原剂：

在反应中力电子，化合价升高,具有还原性,发生氧化—反应，得到氧化产物。

常见还原剂：C、CO、Fe等。

口诀：升失氧还，降得还氧

(4)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

反

化合

与的

质参

有单

所有

反应

还原

氧化

应是所有

复分

置换

解反

反应

应都

都是

不是

氧化

氧化

还原

还原

反应

反应

反

分解

成的

质生

有单

反应

还原

氧化

应是