初中化学竞赛讲义系列 1：知识点汇总
一、基本概念和基本原理
（一）物质的分类
离子化合物： 由阴、阳离子相互作用而构成的化合物叫离子化合物。某些碱性
氧化物，如 Na 2 O、K 2 O，常见的盐类如 NaCl、KF，常见的碱，如 NaOH 等都
属于离子化合物。
共价化合物： 不同元素的原子间以共用电子对形成分子的化合物是共价化合物。
例如氯化氢(HCl)、水(H 2 O)等。
（二）物质的组成及结构
原子结构与元素性质的关系
(1)质子数决定了元素的种类和原子核外电子数。
(2)质子数与核外电子数是否相等，决定该元素的微粒是原子还是离子。
(3)原子最外电子层电子的数目与元素的化学性质关系密切。
(4)稀有(惰性)气体元素的原子最外层是 8 个电子(氦是 2 个)的稳定结构，化学
性质较稳定，一般条件下不与其它物质发生化学反应。
(5)金属元素的原子最外电子层上的电子一般少于 4 个，在化学反应中易失去最
外层电子，使次外层成为最外层达到稳定结构。
(6)非金属元素的原子最外电子层上的电子数一般多于 4 个，在化学反应中易得
到电子，使最外层达到稳定结构。
离子： 带电的原子或原子团。
(1)带正电荷的离子叫做阳离子(核电荷数＞核外电子数)；带负电荷的离子叫做
阴离子(核电荷数＜核外电子数)。
(2)原子在化学反应中得失电子的数目即阴阳离子所带电荷数。例如钠原子在反
应中失去最外层的一个电子成为带一个单位正电荷的阳离子(Na + )，氯原子在反
应中得到一个电子使最外层达到 8 个电子的稳定结构，形成带一个单位负电荷
的阴离子(Cl - )。
（三）物质的变化和性质
化合反应： 两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 。
分解反应： 由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。
置换反应： 由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的
反应。
氧化反应: 物质跟氧发生的化学反应叫做氧化反应。
还原反应： 含氧化合物里的氧被夺去的反应。
燃烧： 可燃物质与空气里的氧气发生的发光放热的剧烈的化学反应。（燃烧的
条件和灭火的措施）
爆炸： 可燃物在有限的空间里发生急剧的燃烧。
缓慢氧化： 物质进行的缓慢氧化，不象燃烧那样剧烈，但也放出热量。例如呼
吸作用，动植物的腐败等。剧烈氧化有燃烧和爆炸。
自燃： 由缓慢氧化而引起的自发燃烧。
（四）化学用语
原子结构示
意图： 表示原子核，核内有 8 个质子。弧线表示
电子层，弧线上的数字表示该层的电子数。
二、元素化合物知识（一）
空气的成分： 按体积计算空气中的氮气约占 78%，氧气约占 21%，稀有气体及
其它成分约占 1%，许多科学家都做过研究空气成分的实验，具有代表性的人
物是舍勒、普利斯特里和拉瓦锡。稀有气体的用途很广，根据稀有气体的性质，
它被应用于生产和科学研究等方面。
空气的污染和防止： 煤燃烧产生的烟，(含 SO 2 )、石油化工厂排放的废气、汽车
排出车的尾气(含 NO 2 等)形成的烟雾会造成空气的污染，有害燃烧的污染、空
气的污染、 环境 污染及其 危 害，由于 大 气中 二 氧化 硫 和 二 氧化氮的含量过 高 ，
遇 水 便 形成了 酸雨 ，应 采取各 种措施 控制 污染， 保护环境 ， 注意大 气 环境保护 ，
特 别要注意防止居室 中的空气污染， 要保护臭 氧层。
氧气的物理性质： 通 常 状态 下氧气是 无色 、 无味 的气体，不易 溶解 水在 标准状
况 下氧气密 度 是 1 . 42 9g/L ， 比 空气 略大 ； 降低温度 氧气可 变 为 淡蓝色液 体 雪花
状淡蓝色固 体 .
氧气的化学性质： 氧气是一种化学性质 比 较 活泼 的气体，它可以与金属、非金
属、化合物等多种物质发生氧化反应，反应剧烈 程度因 条件不同而 异 ，可表 现
为缓慢氧化、燃烧、爆炸等，反应中放出 大 量的热。(1)氧气与非金属反应 ①木
炭 在氧气里剧烈燃烧，发出 白 光，生成 无色 、 无 气 味能 使 澄清 石 灰 水 变浑浊 的
气体； ②硫 在氧气里剧烈燃烧，产生 明亮 的 蓝紫色 火 焰 ，生成 无色 、有 刺激 性
气 味 的气体； ③磷 白磷 可以与空气中的氧气发生缓慢氧化 , 达到 着 火 点 (4 0℃ ) 时,
引起自燃 ：白磷 或 红磷 在氧气中燃烧，生成 大 量 白 烟； ④ 氢气在氧气中燃烧，
产生 淡蓝色 火 焰 ， 罩 一 干冷 烧 杯 在火 焰 上方，烧 杯 中有水雾。(2)氧气与金属反
应 ①镁 在空气中或在氧气中剧烈燃烧，发出 耀眼白 光，生成 白色粉末状 物质；
②铁 红 热的 铁丝 在氧气中燃烧，火 星四射 ，生成 黑色固 体物质。(3)氧气与化合
物反应 ① 一氧化 碳 在氧气中燃烧产生 蓝色 火 焰 ，产生使 澄清 石 灰 水 变浑浊 的气
体； ②乙炔 (C 2 H 2 )在氧气中燃烧产生 明亮 火 焰 ，氧 炔焰温度 可达 3 000℃ ； ③甲
烷 ( 沼 气)在氧气中燃烧产生使石 灰 水 变浑浊 的气体和水； ④蜡烛 在氧气中剧烈
燃烧生成 二 氧化 碳 和水。
氧气的用途： (1) 供 呼吸；(2) 治 金工 业：富 氧 炼钢炼铁提高炉温 ， 加速治炼 过 程 ；
(3) “ 氧 炔焰” 用于气 焊 、气 割 。 液 氧可用于 液 氧炸 药 ， 宇宙 火 箭 发动 机 作 支持
燃烧用。
氧气的制法： (1)实验 室制法：加 热氯 酸钾 和 二 氧化 锰 的 混 合物（ Mn O 2 为 催 化
剂 ）或 加 热 高锰酸钾 。(2)工 业制法： 根据氧气、氮气 沸点 不同，分离 液态 空气
得到氧气。
水的污染和防治： 工 业 生产中的废 渣 、废气和 城市 生 活 用水的 任意 排放、 农业
生产中 农药 、化 肥 的 任意 施用，都会造成水的污染。应 采取各 种措施 清除 对水
的污染， 保证 生 活 和生产用水的 清洁 。水是人类 宝贵 的自 然资源 ，水对生物体
有 重要 作用。
水的性质： (1)物 理 性质 ：通 常 状况 下水是 无色 、 无 气 味 ， 没 有 味道 的 液 体。 凝
固点 是 0℃ ， 沸点 是 1 00℃ ，4 ℃时 密 度 最 大 为 1 g/cm 3 ，水结 冰时 体积 膨胀 ，
密 度小 于水的密 度 ，所以 冰浮 在水面上。(2)化学性质 ：①通 电水可分 解② 水 通
常作为 溶剂 、可 溶解 多种物质。
水的组成： (1)电 解 水实验得到氢气和氧气， 证明 水是由氢、氧两种元素 组 成的。
(2）科学实验 证明：每 个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的， 因此 水
的 组 成中氢原子与氧原子的个数 比 是 2 ∶ 1。
氢气的性质： (1)氢气的物 理 性质 通 常是 无色,无 气 味 的气体 ,难溶 于水 降温 可成
为 无色液 体、 雪状固 体，在 标准状况 下氢气密 度 是 0 . 0 8 99g／L ，是自 然界 最 轻
的气体。氢气是由 英国 化学家 卡文迪 许发 现 的，见氢气的发 现史 。(2)氢气化学
性质常 温 下氢气性质稳定，但在 加 热或 点 燃条件下 能 与多种物质发生反应。 ①
可燃性 ： a ．纯净 的氢气在氧气中 安静 燃烧，发出 淡蓝色 火 焰 。 b．点 燃氢气和
氧气的 混 合气(或氢气不 纯 )可发生爆炸 c . 纯净 的氢气在氯气中燃烧，发出 苍白
色 火 焰 ，产生 无色 ，有 刺激 性气 味 气体，该气体 遇 空气中水 蒸 气产生 白 雾。 ②
还原性 ： 氢气 能 夺 取 某些氧化物里的氧，使含氧化合物发生还原反应，氢气做
还原 剂 。
氢气的用途： (1) 充灌 氢气 球 (2)作还原 剂 ， 冶炼高纯度 金属等(3)合成氯化氢 制
盐 酸 等 重要 化工产 品 (4) 液 氢作火 箭 燃 料 ；燃烧 时 放出 大 量的热 , 不污染空气等，
是 理想 的 能源 ， 称 作氢 能源 。
氢气的制法： 实验 室制法：锌 粒和稀 硫酸 或盐 酸
金刚石： 无色透明 正 八 面体 状固 体。人 们怎 样 知道 金 刚 石的 组 成的 ？经琢磨能
折射 ， 散射 光线，作 装饰品 ， 硬度大 ，用于作 钻头 ， 玻璃刀 等。 熔点高 是电的
不 良导 体。
石墨： 深灰色 有金属光 泽 不 透明细鳞片状固 体，质 软 而 滑腻 ，用作 润滑剂 ， 铅
笔芯 等。 熔点高 ，用于 制 作石 墨坩埚 。电的 良导 体，用作 干 电 池 电 极 ， 高温 电
炉 电 极 等。不 溶 于水和一般的 溶剂 。
无定形碳： 炭黑：黑色粉末 ，用作 黑色颜料 、 墨汁 、 橡胶添加剂 等。 活 性 炭：
黑色 多 孔 性 颗 粒或 粉末 ，有吸 附 性用作 防毒 面具， 净 化水、 脱色剂 等。 焦炭：
深灰色 、多 孔 性 坚硬固 体，用于 冶炼 金属。 木炭：灰黑色 多 孔状固 体，做燃 料 、
