中學(xué)生化學(xué)知識(shí)點(diǎn)歸納與練習(xí)前言化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，其知識(shí)點(diǎn)瑣碎但邏輯嚴(yán)密。本文針對(duì)中學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容，分基礎(chǔ)概念、元素化合物、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、化學(xué)計(jì)算四大模塊，梳理重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)并配套針對(duì)性練習(xí)，幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)化知識(shí)體系，提升解題能力。第一章化學(xué)基礎(chǔ)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(gè)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(xué)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(xué)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(tuán)（分為陽離子：\(Na^+\)、\(Fe^{2+}\)；陰離子：\(Cl^-\)、\(SO_4^{2-}\)）。易錯(cuò)提醒：元素是宏觀概念，不能說“1個(gè)氫元素”；分子、原子、離子是微觀概念，既能說“種類”也能說“個(gè)數(shù)”（如1個(gè)水分子由2個(gè)氫原子和1個(gè)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\(H_2O\)、\(NaCl\)）。混合物：由兩種或多種物質(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(xué)用語1.元素符號(hào)書寫規(guī)則：第一個(gè)字母大寫，第二個(gè)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(gè)原子；③部分元素符號(hào)表示一種物質(zhì)（如\(Fe\)表示鐵單質(zhì)）。2.化學(xué)式定義：用元素符號(hào)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：?jiǎn)钨|(zhì)：金屬（\(Fe\)）、稀有氣體（\(He\)）用元素符號(hào)表示；非金屬氣體（\(O_2\)、\(N_2\)）用元素符號(hào)加下標(biāo)表示?；衔铮赫齼r(jià)在前、負(fù)價(jià)在后（如\(NaCl\)，\(Na^+\)為+1價(jià)，\(Cl^-\)為-1價(jià)），化合價(jià)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(gè)水分子；④表示1個(gè)水分子由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成。3.化學(xué)方程式定義：用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子（反映反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件）。書寫原則：①以客觀事實(shí)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\(4P+5O_2\stackrel{點(diǎn)燃}{=}2P_2O_5\)）；觀察法（如\(Fe+CuSO_4\rightarrowFeSO_4+Cu\)，直接配平）。練習(xí)1-1（基礎(chǔ)題）：1.寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：鐵______；氧氣______；二氧化碳______；氯化鈉______。2.配平下列化學(xué)方程式：\(Mg+O_2\rightarrowMgO\)；\(H_2O\rightarrowH_2+O_2\)。答案：1.\(Fe\)；\(O_2\)；\(CO_2\)；\(NaCl\)。2.\(2Mg+O_2\stackrel{點(diǎn)燃}{=}2MgO\)；\(2H_2O\stackrel{通電}{=}2H_2↑+O_2↑\)。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(diǎn)低（97.8℃），質(zhì)軟（可用小刀切割）。化學(xué)性質(zhì)：與水反應(yīng)：\(2Na+2H_2O=2NaOH+H_2↑\)（現(xiàn)象：浮、熔、游、響、紅——鈉浮在水面，熔成小球，四處游動(dòng)，發(fā)出響聲，滴加酚酞變紅）；與氧氣反應(yīng)：常溫下\(4Na+O_2=2Na_2O\)（白色固體）；加熱時(shí)\(2Na+O_2\stackrel{\Delta}{=}Na_2O_2\)（淡黃色固體）。化合物：氫氧化鈉（\(NaOH\)）：俗稱燒堿、火堿，強(qiáng)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(diǎn)高（1535℃），有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性?；瘜W(xué)性質(zhì)：與氧氣反應(yīng)：常溫下生銹（\(Fe_2O_3·xH_2O\)，紅色）；點(diǎn)燃時(shí)\(3Fe+2O_2\stackrel{點(diǎn)燃}{=}Fe_3O_4\)（黑色固體）；與酸反應(yīng)：\(Fe+H_2SO_4=FeSO_4+H_2↑\)（現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)闇\綠色）；與鹽反應(yīng)：\(Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu\)（現(xiàn)象：鐵表面有紅色物質(zhì)析出，溶液由藍(lán)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(xí)2-1（基礎(chǔ)題）：1.鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象是什么？寫出化學(xué)方程式。2.鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的現(xiàn)象是什么？寫出化學(xué)方程式。答案：1.現(xiàn)象：浮、熔、游、響、紅；化學(xué)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(lán)色變?yōu)闇\綠色；化學(xué)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(dǎo)電性好，用于電極）、\(C_{60}\)（足球烯，用于材料科學(xué)）。化學(xué)性質(zhì)：可燃性：\(C+O_2\stackrel{點(diǎn)燃}{=}CO_2\)（充分燃燒）；\(2C+O_2\stackrel{點(diǎn)燃}{=}2CO\)（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(xué)性質(zhì)：與水反應(yīng)：\(CO_2+H_2O=H_2CO_3\)（碳酸，使紫色石蕊試液變紅）；與堿反應(yīng)：\(CO_2+Ca(OH)_2=CaCO_3↓+H_2O\)（澄清石灰水變渾濁，用于檢驗(yàn)\(CO_2\)）。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(xí)2-2（基礎(chǔ)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(yàn)二氧化碳的方法是什么？寫出化學(xué)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(xué)方程式：\(CO_2+Ca(OH)_2=CaCO_3↓+H_2O\)。第三章化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)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(shí)標(biāo)簽向手心（防止腐蝕標(biāo)簽），瓶口緊挨試管口；滴加時(shí)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(yù)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(diǎn)：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(diǎn)：用玻璃棒不斷攪拌（防止局部溫度過高，液滴飛濺）；當(dāng)出現(xiàn)較多固體時(shí)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(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)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(yàn)：用帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復(fù)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(yīng)：\(CaCO_3+2HCl=CaCl_2+H_2O+CO_2↑\)（固液不加熱型裝置，不能用稀硫酸，因?yàn)樯傻腬(CaSO_4\)微溶于水，阻礙反應(yīng)進(jìn)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(yàn)：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(xí)3-1（基礎(chǔ)題）：1.用高錳酸鉀加熱制備氧氣時(shí)，試管口為什么要放一團(tuán)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(jìn)入導(dǎo)管，堵塞導(dǎo)管。2.二氧化碳能溶于水，排水法會(huì)導(dǎo)致收集的氣體不純。第四章化學(xué)計(jì)算方法一、根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算1.相對(duì)分子質(zhì)量（\(Mr\)）公式：\(Mr=\sum\)（原子相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)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(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)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?jǐn)?shù)公式：元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=（原子相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)）/相對(duì)分子質(zhì)量×100%。例如：\(NH_4NO_3\)中氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（14×2）/80×100%=35%。練習(xí)4-1（基礎(chǔ)題）：1.計(jì)算\(H_2SO_4\)的相對(duì)分子質(zhì)量。2.計(jì)算\(CO_2\)中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?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(xué)方程式的計(jì)算1.步驟設(shè)：設(shè)未知數(shù)（如設(shè)生成\(x\)克氧氣）；寫：寫出正確的化學(xué)方程式（如\(2H_2O_2\stackrel{MnO_2}{=}2H_2O+O_2↑\)）；找：找出相關(guān)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(xí)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(jì)算\(H_2O_2\)的質(zhì)量）答案：\(H_2O_2\)的質(zhì)量=17g×10%=1.7g；設(shè)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(jì)算1.溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?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?jǐn)?shù)=10g/(10g+90g)×100%=10%。2.稀釋計(jì)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(xí)4-3（基礎(chǔ)題）：將50g10%的氫氧化鈉溶液稀釋到5%，需要加水多少克？答案：設(shè)需要加水\(x\)克，則\(50g×10\%=(50g+x)×5\%\)，解得\(x=50g\)。第四章綜合練習(xí)（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：?jiǎn)钨|(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(xué)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(diǎn)燃）答案：A（解析：B缺少反應(yīng)條件（通電）和氣體符號(hào)；C氧化鎂的化學(xué)式應(yīng)為\(MgO\)；D缺少反應(yīng)條件（點(diǎn)燃））。二、填空題1.寫出下列符號(hào)的意義：\(O\)：______、______；\(CO_2\)：______、______、______、______。答案：\(O\)：氧元素、一個(gè)氧原子；\(CO_2\)：二氧化碳、二氧化碳由碳、氧元素組成、一個(gè)二氧化碳分子、一個(gè)二氧化碳分子由一個(gè)碳原子和兩個(gè)氧原子構(gòu)成。2.鐵與稀硫