【同步讲义】高中化学（苏教版2019）必修第一册--1.1.2 化学反应的分类 讲义

第2课时 化学反应的分类

知识点01  化学反应的分类

1．四种基本类型的化学反应

根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质的种类多少，将化学反应分为四种基本类型。

2．氧化还原反应和非氧化还原反应

（1）根据反应前后元素的化合价是否发生变化，将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。

（2）凡元素化合价发生变化的化学反应称为氧化还原反应。反之，为非氧化还原反应。

（3）请指出下列各反应的四种基本反应类型：

①2NO＋O2===2NO2   化合反应

②CO2＋CaO===CaCO3   化合反应

③NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O  分解反应

④2KClO32KCl＋3O2↑  分解反应

⑤Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑  置换反应

⑥Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu  置换反应

⑦HCl＋KOH===KCl＋H2O 复分解反应

⑧BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl  复分解反应

上述各反应属于氧化还原反应的是①④⑤⑥ (填序号)。

【即学即练1】写出下列反应的化学方程式，并判断是否为氧化还原反应。

(1)CO2(少量)与NaOH溶液反应：_______________________________________

(2)CaO与盐酸反应：_______________________________________

(3)Mg与稀硫酸反应：_______________________________________

(4)Na2O与H2O反应：_______________________________________

答案：(1) CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O(非氧化还原反应)

(2)CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O (非氧化还原反应)

(3)Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑(氧化还原反应)

(4)Na2O＋H2O===2NaOH(非氧化还原反应)

知识点02  氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系

下图为氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。

(1)分解反应：部分是氧化还原反应，其中有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。

(2)化合反应：部分是氧化还原反应，其中有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。

(3)置换反应：一定是氧化还原反应。

(4)复分解反应：一定不是氧化还原反应。

【即学即练2】下列化学反应中，既属于四种基本反应类型又属于氧化还原反应的是(　　)

A．NH4Cl＋NaOHNH3↑＋H2O＋NaCl

B．3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2

C．Cl2＋2KBr===Br2＋2KCl

D．NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3

答案：C

解析：A选项，属于复分解反应；B选项，不属于四种基本类型的反应，属于氧化还原发反应；C选项，属于置换反应又属于氧化还原反应；D选项属于化合反应，不属于非氧化还原反应。故选C

考法01 化学反应的分类

判断一个反应是否为氧化还原反应的依据是看该反应中各元素的化合价有没有发生变化。

【典例1】下列关于化学反应类型的叙述中，正确的是(　　)

A．凡是生成盐和水的反应都是中和反应

B．复分解反应一定没有单质参加

C．生成一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应

D．分解反应的生成物一定有单质

答案：B

解析：A选项，中和反应是酸与碱生成盐和水的反应，但生成盐和水的反应不一定是酸和碱反应，错误；B选项，复分解反应是化合物与化合物之间的反应，正确；C选项，置换反应反应物是单质和化合物生成单质和化合物的反应，生成单质和化合物不一定是置换反应，错误；分解反应的生成物有可能都是化合物，错误。故选C。

考法02  氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系

(1)四种基本反应类型不能包括所有的化学反应，如反应3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2不属于四种基本反应类型中的任何一种。

(2)有单质参加或生成的反应中，如O2与O3的转化等不是氧化还原反应。

【典例2】对于下列反应的反应类型的判断不正确的是(　　)

A．CO2＋H2O===H2CO3　化合反应，非氧化还原反应

B．Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O　分解反应，非氧化还原反应

C．CuO＋COCu＋CO2　置换反应，氧化还原反应

D．MgCO3＋H2SO4===MgSO4＋CO2↑＋H2O　复分解反应，非氧化还原反应

答案：C

解析：C选项中反应物没有单质，不属于置换反应。

题组A  基础过关练

1．氧化还原反应在生活中普遍存在。下列事实中不涉及氧化还原反应的是(　　)

A．金属锈蚀     B．烟花燃放     C．食物腐败    D．水垢形成

答案：D

解析：A选项，金属锈蚀金属由单质变成氧化物，属于氧化还原反应；B选项，烟花燃放时火药与氧气反应，属于氧化还原反应；C选项，食物腐败是食物被氧气氧化，属于氧化还原反应；D选项，水垢形成是生成沉淀的复分解反应，为非氧化还原反应。故选D。

2．下列反应既是化合反应又是氧化还原反应的是(　　)

A．2CO＋O22CO2 B．CaO＋H2O===Ca(OH)2

C．C＋H2O(g)CO＋H2 D．CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O

答案：A

3．对于下列反应的反应类型的判断，不正确的是(　　)

A．CO2＋H2O===H2CO3　化合反应

B．Cu(OH)2CuO＋H2O　分解反应

C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2　置换反应

D．NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3　复分解反应

答案：C

解析：C中反应物中没有单质，不属于置换反应。

4．对于下列反应的反应类型的判断，不正确的是（    ）

A．CO2+H2O=H2CO3   化合反应

B．Cu(OH)2CuO+H2O   分解反应

C．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2   置换反应

D．NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3   复分解反应

答案：C

5．下列关于化学反应类型的叙述中正确的是(　　)

A．凡是生成盐和水的反应都是中和反应

B．复分解反应一定没有单质参加

C．生成一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应

D．分解反应的生成物一定有单质

答案：B

解析：如H2SO4＋Na2O===Na2SO4＋H2O，虽生成了盐和水，但不是中和反应，A项错误；复分解反应是由两种化合物相互交换成分，生成另外两种新的化合物，所以一定没有单质参加，B项正确；反应Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2生成一种单质和一种化合物，但它不是置换反应，C项错误；Cu(OH)2CuO＋H2O是分解反应，但没有单质生成，D项错误。

6．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如下图所示，则下列化学反应中不属于阴影部分的是(　　)

A．Cl2＋2KBr===Br2＋2KCl

B．2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑

C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3

D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2(提示：Na2O2中的氧为－1价)

答案：B

解析：根据题意，属于阴影部分的反应是氧化还原反应。A选项，是氧化还原反应，又是置换反应；B选项，是化合反应，但又是非氧化还原反应；C选项，是分解反应，又是氧化还原反应；D选项，是氧化还原反应。故选B。

7．以下表示的是碳及其化合物的转化关系，其中涉及的基本反应类型依次是(　　)

CCO2H2CO3CaCO3CO2

A．化合、置换、分解、复分解         B．置换、复分解、化合、分解

C．置换、化合、分解、复分解         D．置换、化合、复分解、分解

答案：D

解析：各部反应和反应类型分别为2CuO+C2Cu+CO2↑，属于置换反应；CO2+H2O=H2CO3，属于化合反应；H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O，属于复分解反应（中和反应）；CaCO3CaO+CO2↑，属于分解反应。故选D。

8．下表中有三组物质，每组均有甲、乙、丙三种物质(酸、碱、盐均为溶液)。

根据该表回答问题：

(1)第Ⅲ组中有一种物质能与第＿＿组中的所有物质反应，这种物质是＿＿＿＿＿。

(2)第Ⅱ组物质中，与第Ⅰ组所有物质都不能发生反应的是＿＿＿＿，该物质能与第Ⅲ组中所有物质发生反应，其化学方程式分别为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(3)第Ⅰ组物质与第Ⅲ组物质之间能发生化学反应且为氧化还原反应，其化学方程式分别为

　　＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

答案：(1)Ⅰ　H2SO4　(2)NaOH  Cu(NO3)2＋2NaOH===2NaNO3＋Cu(OH)2↓

H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O    MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl

(3)Fe＋Cu(NO3)2===Cu＋Fe(NO3)2    Fe＋H2SO4===H2↑＋FeSO4

题组B  能力提升练

1．景泰蓝正名“铜胎掐丝珐琅”，俗名“珐蓝”，又称“嵌珐琅”，是中国的著名特种金属工艺品类之一，到明代景泰年间这种工艺制作技术达到了巅峰，故后人称这种金属器物为“景泰蓝”。叶圣陶在《景泰蓝的制作》中详细描写了制景泰蓝的工艺程序。下列工艺不涉及化学变化的是(　　)

A．掐丝：粘铜丝→烧焊→硫酸煮→清水洗

B．点蓝：将铅丹、硼酸盐等化合熔制后填色

C．烧蓝：高温焙烧、三填三烧

D．打磨：用金刚砂、磨刀石、椴木炭三次水磨

答案：D

解析：A.在烧焊时铜能被氧气氧化为CuO，用硫酸煮时CuO能和硫酸反应生成硫酸铜和水，均为化学变化，A错误；B.铅丹、硼酸盐等原料化合再经过烧熔而制成不透明的或是半透明的有独特光泽物质，该过程有新物质生成，属于化学变化，B错误；C.烧制陶瓷过程有新物质生成，属于化学变化，C错误；D.打磨是物理过程，无新物质生成，D正确。

2．中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些理解，其中错误的是（     ）

A．金刚石属于金属单质 B．制造过程中元素种类没有改变

C．CCl4是一种化合物 D．这个反应是置换反应

答案：A

解析：制造纳米级金刚石的反应是CCl4+4Na→C(金刚石)+4NaCl，金刚石属于非金属。

3．孔雀石是一种古老的玉料，主要成分为碱式碳酸铜。孔雀石的英文名称为Malachite，来源于希腊语Mallache，意思是“绿色”。中国古代称孔雀石为“绿青”、“石绿”或“青琅玕”。

据考证，商代炼铜主要矿物原料是孔雀石，主要燃料是木炭，冶炼温度估计在1 000 ℃左右，可能涉及的反应有

①Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O

②2CuO＋C2Cu＋CO2↑

③CuO＋COCu＋CO2

④CO2＋C2CO

(1)从四种基本反应类型看，①②④分别属于________、__________、__________。

(2)在上述反应中，属于氧化还原反应的是__________(填序号)。

(3)冶炼生成的铜__________(填“能”或“不能”)与稀硫酸发生置换反应生成氢气。

答案：(1)分解反应　置换反应　化合反应　(2)②③④　(3)不能

解析：①是分解反应，②是置换反应，④是化合反应；其中②③④均有单质参与或生成(化合价必变)，是氧化还原反应。在金属活动性顺序中，铜排在氢的后面，不能与稀硫酸发生置换反应生成氢气。

4．如图五角星上排列的A、B、C、D、E五种物质均为中学化学中常见的化合物，相互之间的连线表示两种物质能发生化学反应。A、C、E均为氧化物，A是人体呼出的气体之一；在实验室中B可以用来制取A，而D可以用来检验A；C和E反应能生成D。

(1)写出下列物质的化学式：A________，D________。

(2)B除了制取A之外的另一种用途是_____________________。

(3)C和E反应的化学方程式为______________________________________________。

(4)这五种物质之间两两发生反应，其中没有涉及的基本反应类型是______________。

答案：(1)CO2　Ca(OH)2

(2)用于金属表面除锈(制造药物、可帮助消化等)

(3)CaO＋H2O===Ca(OH)2　

(4)分解反应和置换反应

题组C  培优拔尖练

1．古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富。下列诗句中不涉及氧化还原反应的是(　　)

A．野火烧不尽，春风吹又生

B．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干

C．明月松间照，清泉石上流

D．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏

答案：C

解析：本题可采取排除法，“火烧”“蜡炬成灰”“爆竹”都涉及物质的燃烧，属于氧化还原反应。

2．铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、二氧化碳、氧气作用产生“绿锈”，该“绿锈”俗称“铜绿”，主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、二氧化碳和水。某同学利用下述系列反应实现了“铜―→铜绿―→……―→铜”的转化。

铜铜绿甲Cu(OH)2乙Cu

下列说法不正确的是(　　)

A．铜绿属于碱

B．乙为氧化铜

C．④为分解反应和非氧化还原反应

D．⑤为置换反应和氧化还原反应

答案：A

解析：铜绿的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，属于盐类；步骤②为碱式碳酸铜与酸反应生成铜盐；步骤③为铜盐与碱反应生成Cu(OH)2，为复分解反应；步骤④为Cu(OH)2受热分解，属于分解反应和非氧化还原反应；步骤⑤为CuO与H2发生氧化还原反应，属于置换反应和氧化还原反应。

3．某同学在实验室中进行如下实验：

以下结论不正确的是(　　)

A．Ⅰ中无明显变化，说明两溶液不反应

B．Ⅱ中的白色沉淀为BaSO4

C．Ⅲ中的化学方程式为2HCl＋Zn===ZnCl2＋H2↑

D．Ⅲ中发生的反应是氧化还原反应

答案：A

解析：Ⅰ中氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，A项错误；Ⅱ中氯化钡与硫酸铜反应生成白色沉淀为BaSO4，B项正确；Ⅲ中锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的化学方程式为2HCl＋Zn===ZnCl2＋H2↑，C项正确；Ⅲ中锌元素、氢元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，D项正确。

4．无机化合物可根据其组成和性质进行分类。

(1)以Na、K、H、O、C、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质，分别填在下表中。

(2)写出⑦转化为⑤的化学方程式：___________________________________________。

(3)实验室制备⑦常用_______________和______________反应，检验该气体的方法是

________________________________________________________________________。

答案：(1)②H2SO4(或HNO3等)　③NaOH(或KOH等)

⑥Na2SO4(或K2CO3或Na2SO3或NaNO3等)

(2)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O

(3)稀盐酸　碳酸钙　将气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，即证明是CO2

解析：(1)酸可以填写H2S、H2SO4、HNO3、H2CO3等，碱可以填写KOH或NaOH等；盐可填写K2CO3、Na2SO4、NaNO3、KNO3、K2SO4等。

(2)CO2是酸性氧化物，可与NaOH反应生成Na2CO3和H2O。

(3)实验室常用CaCO3和稀盐酸反应制取CO2，产生的CO2气体可用澄清石灰水来检验。

5．如图，A、B、C、D、E各代表水、铁、二氧化碳、硫酸铜溶液、氢氧化钡溶液中的一种物质。常温下，相连环物质间能发生反应，不相连环物质间不能发生反应，且B的相对分子质量大于D。请回答下列问题：

(1)写出下列物质的化学式：

A__________，B__________，D__________。

(2)写出下列反应的化学方程式：

B＋C：_____________________________________________。

(3)相连环物质间发生的反应中，置换反应共有____个。

答案：(1)Fe　CuSO4　CO2

(2)CuSO4＋Ba(OH)2===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓

(3)1

解析：(1)题给五种物质中，常温下水只能与二氧化碳发生化合反应生成碳酸；铁只能与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁；二氧化碳与水和氢氧化钡溶液均能发生反应；硫酸铜溶液除能与铁反应外，还能与氢氧化钡发生复分解反应生成氢氧化铜和硫酸钡沉淀，故C为氢氧化钡，B的相对分子质量大于D，则B为硫酸铜，D为二氧化碳，A为铁，E为水。(3)根据以上分析可知，只有A与B的反应为置换反应。