高中化学知识点总结.docx
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高中化学知识点总结
高中化学基础知识整理
1、基本概念与基础理论:
一、阿伏加德罗定律
1内容:
在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数。
即“三同”定“一同”。
2、推论
(1)同温同压下,V/V2=ni/n2同温同压下,M/M2=pi/p2注意:
①阿伏加德罗定律也适用于不反应的混合气体。
②使用气态方程PV=nRT有助于
理解上述推论。
3、阿伏加德罗常这类题的解法:
1状况条件:
考查气体时经常给非标准状况如常温常压下,1.01x105Pa25C时等。
2物质状态:
考查气体摩尔体积时,常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生,如H2O
SO、已烷、辛烷、CHC3等。
3物质结构和晶体结构:
考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、
质子、中子等)时常涉及希有气体HeNe等为单原子组成和胶体粒子,CI2、2、Q、Hb为
双原子分子等。
晶体结构:
P4、金刚石、石墨、二氧化硅等结构。
二、离子共存
1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
(1)有气体产生。
如CO2-、SO2-、S2-、HCO、HSO、HS等易挥发的弱酸的酸根与H不能大量共存。
(2)有沉淀生成。
如Ba2+、CsT、Mg+、Ag+等不能与SQ2-、CO2-等大量共存;Mg+、Fe2+、Ag+、
Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH大量共存;Fe2+与S2-、Ca2+与PQ3-、Ag+与I-不能大量共存。
(3)有弱电解质生成。
如OH、CHC0OPQ-、HPO-、H2PQ-、F-、CIO-、AIQ-、Si03-、CN、
C7H35COO=/等与H■不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO、HPO2-、HS、HLPQ-、
HSO不能与OH大量共存;NH+与OH不能大量共存。
(4)一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。
如AIO2-、S2-、CO2-、GHO
等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如Fe3+、A|3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存
在。
这两类离子不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。
如3AIO2+AI3++6H2O=4AI(OH)3J等。
2.由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。
(1)具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。
如S2-、HS、SO2-、I-和Fe3^能大量共存。
(2)在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。
如MnO、Cr2C7-、
NO、CIO与S、HS、SO、HSO、丨、Fe等不能大量共存;SO和S在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2+S^2-+6Hh=3S^+3H0反应不能共在。
H+与QQ2-不能大量
共存。
3•能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存(双水解)。
例:
AI3+和HCO、CO2-、HS、S2-、AIO2-、CIO-等;Fe3+MCO2-、HCO、AIO2-、CIO-等不能大量共存。
4•溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe2+、Fe3+与SCN不能大量共存;Fe3+与不能大量共存。
5、审题时应注意题中给出的附加条件。
1酸性溶液(H+)、碱性溶液(0H)、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的M或OH=1X1O-10mol/L的溶液等。
――—3+2+2+2+
2有色离子MnO,Fe,Fe,Cu,Fe(SCN)。
3Mn0,NQ-等在酸性条件下具有强氧化性。
4QQ2-在酸性条件下发生氧化还原反应:
S2Q2-+2H=SJ+SQf+H0
5注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。
6、审题时还应特别注意以下几点:
2+
(1)注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。
如:
Fe与NO-能共存,但在强酸
性条件下(即Fe2+、NO-、H+相遇)不能共存;MnO与Cl-在强酸性条件下也不能共存;S2-与
SO2-在钠、钾盐时可共存,但在酸性条件下则不能共存。
(2)酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱(OH)、强酸(H+)共存。
女口HCO+OH=CO-+H2O(HCO遇碱时进一步电离);HCO+H=COf+HO
三、氧化性、还原性强弱的判断
炸电子suit
I1
SUfl*駆朗採还肝物+黠化严ft
II
觀电于被还原
(1)根据元素的化合价物质中元素具有最高价,该元素只有氧化性;物
质中元素具有最低价,该元素只有还原性;物质中元素具有中间价,该元素既有氧化性又有还原性。
对于同一种元素,价态越高,其氧化性就越强;价态越低,其还原性就越强。
(2)根据氧化还原反应方程式
在同一氧化还原反应中,氧化性:
氧化剂>氧化产物
还原性:
还原剂>还原产物
氧化剂的氧化性越强,则其对应的还原产物的还原性就越弱;还原剂的还原性越强,则
其对应的氧化产物的氧化性就越弱。
(3)根据反应的难易程度
注意:
①氧化还原性的强弱只与该原子得失电子的难易程度有关,而与得失电子数目的多少无关。
得电子能力越强,其氧化性就越强;失电子能力越强,其还原性就越强。
②同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。
四、比较金属性强弱的依据
金属性:
金属气态原子失去电子能力的性质;金属活动性:
水溶液中,金属原子失去电子能力的性质。
注:
金属性与金属活动性并非同一概念,两者有时表现为不一致,
1、同周期中,从左向右,随着核电荷数的增加,金属性减弱;同主族中,由上到下,随着核电荷数的增加,金属性增强;
2、依据最高价氧化物的水化物碱性的强弱;碱性愈强,其元素的金属性也愈强;
3、依据金属活动性顺序表(极少数例外);
4、常温下与酸反应煌剧烈程度;5、常温下与水反应的剧烈程度;
6、与盐溶液之间的置换反应;7、高温下与金属氧化物间的置换反应。
五、比较非金属性强弱的依据
1、同周期中,从左到右,随核电荷数的增加,非金属性增强;
同主族中,由上到下,随核电荷数的增加,非金属性减弱;
2、依据最高价氧化物的水化物酸性的强弱:
酸性愈强,其元素的非金属性也愈强;
3、依据其气态氢化物的稳定性:
稳定性愈强,非金属性愈强;
4、与氢气化合的条件;5、与盐溶液之间的置换反应;
△占燃
6、其他,例:
2Cu+S===Cu2SCu+Cl2=、==CuCl2所以,Cl的非金属性强于S
分子
离子
一核10电子的
Ne
N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+
二核10电子的
HF
OH-、
三核10电子的
出0
NH2"
四核10电子的
NH3
H3O+
五核10电子的
CH4
NH4+
六、“10电子”、“18电子”的微粒小结
(一)“10电子”的微粒:
(二)“18电子”的微粒
分子
离子
一核18电子的
Ar
K+、Ca2+、ClTS2-
二核18电子的
F2、HCl
HS-
三核18电子的
H2S
四核18电子的
PH3、H2O2
五核18电子的
SiHi、CH3F
六核18电子的
N2H4、CH3OH
注:
其它诸如C2H5、NbH5+、N2H52+等亦为18电子的微粒。
七、微粒半径的比较:
1、判断的依据
电子层数:
核电荷数最外层电子数
相同条件下,电子层越多,半径越大。
相同条件下,核电荷数越多,半径越小。
相同条件下,最外层电子数越多,半径越大。
2、具体规律:
1、冋周期兀素的原子半径随核电荷数的增大而减小(稀有气体除外)如:
Na>Mg>AI>Si>P>S>CI.
2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。
如:
Li 3、同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大。 如: 4、电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。 F-- 如: F>Na+>M6+>AI3+ 5、同一元素不同价态的微粒半径,价态越高离子半径越小。 如 2+3+ Fe>Fe>Fe 八、物质溶沸点的比较 (1)不同类晶体: 一般情况下,原子晶体>离子晶体>分子晶体 (2)同种类型晶体: 构成晶体质点间的作用大,则熔沸点高,反之则小。 1离子晶体: 离子所带的电荷数越高,离子半径越小,则其熔沸点就越高。 2分子晶体: 对于同类分子晶体,式量越大,则熔沸点越高。 HF、H2ONH等物质分子 间存在氢键。 ③原子晶体: 键长越小、键能越大,贝U熔沸点越高。 (3)常温常压下状态 ①熔点: 固态物质>液态物质 ②沸点: 液态物质>气态物质 九、分子间作用力及分子极性 定义: 把分子聚集在一起的作用力 分子间作用力(范德瓦尔斯力): 影响因素: 大小与相对分子质量有关。 作用: 对物质的熔点、沸点等有影响。 定义: 分子之间的一种比较强的相互作用。 形成条件: 第二周期的吸引电子能力强的NOF与H之间(NH、H2Q) 对物质性质的影响: 使物质熔沸点升高。 氢键的形成及表示方式: F—H•••F—H•…F—H•••—代表氢键。 反应热: ⑤、说明: 氢键是一种分子间静电作用;它比化学键弱得多,但比分子间作用力稍 强;是一种较强的分子间作用力 定义: 从整个分子看,分子里电荷分布是对称的(正负电荷中心能重合)的分子。 ■■非极性分子•: .双原子分子: 只含非极性键的双原子分子如: Q、H2、CI2等。 ••举例: •: 『只含非极性键的多原子分子如: Q、P4等 分子极性多原子分子: 含极性键的多原子分子若几何结构对称则为非极性分子 ■■如: CQ、CS2(直线型)、CH、CCI4(正四面体型) 、极性分子: ■■定义: 从整个分子看,分子里电荷分布是不对称的(正负电荷中心不能重合)的〔举例[双原子分子: 含极性键的双原子分子如: HCI、NOCQ等 多原子分子: 含极性键的多原子分子若几何结构不对称则为极性分子女口: NH(三角锥型)、fO(折线型或V型)、H2Q十、化学反应的能量变化 定义: 在化学反应过程中放出或吸收的热量; 符号: △H 单位: 一般采用KJ•mol-1 测量: 可用量热计测量 研究对象: 一定压强下在敞开容器中发生的反应所放岀或吸收的热量。 I表示方法: 放热反应△H<0,用“-”表示;吸热反应厶H>0,用“+”表示'燃烧热: 在101KPa下,1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。 .定义: 在稀溶液中,酸跟碱发生反应生成1moIH2Q时的反应热。 中和热: 强酸和强碱反应的中和热: H+(aq)+OH-(aq)=H2O(|);△H=-57.3KJ•mol- ”弱酸弱碱电离要消耗能量,中和热|△H|<57.3KJ•mol-1 原理: 断键吸热,成键放热。 化学反应的能量变化 热化学 方程式 反应热的微观解释: 反应热=生成物分子形成时释放的总能量-反应物分子断裂时所吸收的 总能量 定义: 表明所放出或吸收热量的化学方程式。 意义: 既表明化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。 ,①、要注明反应的温度和压强,若反应是在298K,1atm可不注明; ②、要注明反应物和生成物的聚集状态或晶型; 书写方法丿③、△H与方程式计量数有关,注意方程式与厶H对应,△H以KJ•mol-1单位, 化学计量数可以是整数或分数。 '④、在所写化学反应方程式后写下厶H的“+”或“-”数值和单位,方程式与厶H 之间用“;”分开。 盖斯定律: 一定条件下,某化学反应无论是一步完成还是分几步完成,反应的总热效应相同十一、影响化学反应速率的因素及其影响结果 内因: 反应物的性质 外因浓度/v/压强/v/(气体)温度/v/催化剂v/(正催化剂) 其它(光,超声波,激光,放射线,电磁波,反应物颗粒大小,扩散速率,溶剂等)十二、影响化学平衡的的条件: (1)浓度: 在其它条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡向正反应 方向移动;反之向逆反应方向移动; (2)压强: 在其它条件不变的情况下,增大压强会使平衡向气体体积缩小的方向移动;减小压 强平衡向气体体积增大的方向移动;注意: ①对于气体体积相同的反应来说,增减压强平衡不 移动;②若平衡混合物都是固体或液体.,增减压强平衡也不移动;③压强变化必须改变了浓度才有可能使平衡移动• (3)温度: 在其它条件下,升高温度平衡向吸热方向移动;降低温度平衡向放热方向移动.(温 度改变时,平衡一般都要移动)注意: 催化剂同等倍数加快或减慢正逆反应的速率,故加入催 化剂不影响平衡,但可缩短达到平衡的时间• 十三、勒沙特列原理(平衡移动原理) 如果改变影响平衡的一个条件(浓度,温度,压强等)平衡就向减弱.这种改变的方向移动• 十四、充入稀有气体对化学平衡的影响: (1)恒压下通稀有气体,平衡移动方向相当于直接减压(也同于稀释对溶液中反应的影响); (2)恒容下通稀有气体,平衡不移动•注意: 只要与平衡混合物的物质不反应的气体都可称”稀有”气体 等效类型 I II III 条件 恒温、恒容 恒温、恒容 恒温、恒压 超始投料 换算为方程式同一边物质,其 “量”相同 换算为方程式同一边物质,其 “量”符合同一比例 换算为方程式同一边物质,其 “量”符合同一比例 对反应的要求 任何可逆反应 反应前、后气体体积相等 任何可逆反应 平衡特占八、、 质量分数 W/% 相同 相同 相同 浓度c 相同 成比例 相同(气体) 物质的量n 相同 成比例 成比例 质量m 相同 成比例 成比例 分子数N 相同 成比例 成比例 等效情况 完全等效 不完全等效 不完全等效 n、元素及其化合物 1、各种“水”汇集 (一)纯净物: 重水D2O超重水T2O;蒸馏水H0;双氧水H2O;水银Hg;水晶SiO2。 (二)混合物: 氨水(分子: NH、HONH・H20;离子: NH+、OHT、K)氯水(分子: CI2、H2OHCIO;离子: H+、Cl—、CQ—、OHT)苏打水(NazCO的溶液)生理盐水(0.9%的NaCI溶液) 水玻璃(Na2SiO3水溶液)卤水(MgCl2、NaCl及少量MgSO 水泥(2CaO-SiO2、3CaO-SQ2、3CaO-AI2Q)王水(由浓HNO和浓盐酸以1: 3的体 积比配制成的混合物) 2、各种“气”汇集 (一)无机的: 爆鸣气(出与Q);水煤气或煤气(CO与Hz);碳酸气(CO2) (二)有机的: 天然气(又叫沼气、坑气,主要成分为CH4) 液化石油气(以丙烷、丁烷为主)裂解气(以CH=CH为主)焦炉气(Hz、CH等)电石气(CH三CH,常含有HzS、PH等) 3、具有漂白作用的物质 氧化作用 化合作用 吸附作用 Cl2、O3、Na2O2、浓HNO3 SQ 活性炭 化学变化 物理变化 不可逆 可逆 ※其中能氧化指示剂而使指示剂褪色的主要有Cl2(HCIO)和浓HNO及NstQ 4、能升华的物质 12、干冰(固态CO)、升华硫、红磷,萘。 (蒽和苯甲酸作一般了解)。 5、Fe3+的颜色变化 1向FeCb溶液中加几滴KSCN溶液呈红色; 2、FeCl3溶液与NaOH溶液反应,生成红褐色沉淀; 3、向FeCl3溶液溶液中通入H2S气体,生成淡黄色沉淀; 4、向FeCl3溶液中加入几滴N&S溶液,生成淡黄色沉淀; 当加入的NatS溶液过量时,又生成黑色沉淀; 5、向FeCl3溶液中加入过量Fe粉时,溶液变浅绿色; 6、向FeCl3溶液中加入过量Cu粉,溶液变蓝绿色; 7、将FeCb溶液滴入淀粉KI溶液中,溶液变蓝色; 8、向FeCb溶液中滴入苯酚溶液,溶液变紫色 6、“置换反应”有哪些? 1较活泼金属单质与不活泼金属阳离子间置换 女口: Zn+Cu==Zn+CuCu+2Ag=2Ag 2、活泼非金属单质与不活泼非金属阴离子间置换 Cl2+2Br—==2Cl—+BqI2+S2-==2I一+S2F2+2HzO==4HF^Q 3、活泼金属与弱氧化性酸中H置换 2Al+6H+==2Al3-+3H4Zn+2CHCOOH==Zh+2CH3CO—+H2T 4、金属单质与其它化合物间置换 点燃点燃 2Mg+CO===2MgOHC2Mg+SO===2MgO+S 2Na+2fO==2Na+2OHT+H4 2Na+2GHOH(熔融)2C6H5ONc+Hf 2Na+2GF5OH^2GF5ON+Hf 咼温咼温 10Al+3VaC5===5Al2O+6V8Al+3Fe3。 ===4Al2O+9Fe 2FeBr2+3CI2==2FeCb+2B「22Fel2+3Br2==2FeBa+212 A咼温 Mg+2H>O===Mg(OH>+Hd3Fe+4HO(气)===Fe3O+4H? f 5、非金属单质与其它化合物间置换 +—十口点燃 H2S+X2==SJ+2H+2X2H2S+Q(不足)===2S+2H2O 15、 工xFe过量 3Fe+8HNQ稀)====3Fe(NQ)3+2NOT+4HzOGHOH——浓CH°2=CHf+HO 170C GH5—O出HO-C2H5 浓H2SO4 -C2H5—O-GH5+H2O 140C Cl+HCI 17、 16、 +Cl2F? ClCl +3CI2光Cl CI(六氯环已烷) CHCI+NaOH^C2H5OC-CaCIC2H5CI+NaOH醇CH=CHf+NaCI+H2O 18、6FeB「2+3CI2(不足)==4FeBrs+2FeCls2FeBr2+3CI2(过量)==2Ba+2FeCb 8、滴加顺序不同,现象不同 1、AgNO与NH•H2Q AgNO3向NH・H2O中滴加一一开始无白色沉淀,后产生白色沉淀 NH・H2O向AgNO中滴加一一开始有白色沉淀,后白色沉淀消失 2、Ca(OH)2与fPQ(多元弱酸与强碱反应均有此情况): Ca(OH)2向HPQ中滴加一一开始无白色沉淀,后产生白色沉淀 H3PO向Ca(OH)2中滴加一一开始有白色沉淀,后白色沉淀消失 3、NaOH与AICI3: NaOH向AICI3中滴加一一开始有白色沉淀,后白色沉淀消失 AICI3向NaOH中滴加一一开始无白色沉淀,后产生白色沉淀 4、HCI与NaAIQ: HCI向NaAIQ中滴加一一开始有白色沉淀,后白色沉淀消失 NaAIO2向HCI中滴加一一开始无白色沉淀,后产生白色沉淀 5、NazCO与盐酸: 2? +2H2O Na2CO向盐酸中滴加——开始有气泡,后不产生气泡盐酸向NaaCO中滴加一一开始无气泡,后产生气泡 9、常用反应 3+-- AI+4OH=AIO2+2H2O 3AIO2-+AI3++6H2O=4Al(OH)3 2CO2+2Na2Q=2Na2CO+O2△m=56g 2H2O+2Na2C2=4NaOH+O2△m=4g AIO2-+CO2+2H2O=AI(OH)3J+HCQ- 2NaCI+MnO2+3H2SQ4NaHSO4+MnSO4+CI 10、特殊反应 2F2+2H2O=4HF+O2 Si+2NaOH+H2O=Na2SQ3+2H2? 2AI+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3H2? HO O2 O2 (A: S、H2S、N2、Na醇) NaOH「 (A: 铵盐、AI、Si、CHCOON) AAJ(白)+? (无色)(A: CaC、AI2&、MgNb) “HOaMOJ (A: AI、(NH4)2CO、NHHCQNaHCONaHS(NH4)2S、NHHS氨基酸) 中学化学常见气体单质: Ha、Q、 固体单质: N2、Cl2、(F2) S、NaMgAI、Fe、Cu 液体单质: B「2 A (A: 氯化物) 中学化学常见化合物: NaCI、NaOHNa^CO、NaHCOFeCh、FeCb、HSO、 HCI、CaCO、SQ、HONONO、HNO 化学工业 备设 气空态夜分 囤 C O ca 温高 精漂和粉白漂 O 2 H 2 2 0 2 OC 2 2a2 c2 o3Co s如 2Q量 o2sQ s 3 o3co2caaNc 氨成合 3 H N 2 > 2 H 3 2 N 塔成合 3ONH o 2 H)6o No Nb4No1右耸 2oroqh2 3)2HooNNN423 塔收吸化氧 S 2 H Q s 00 2eF2温_一高一一 Fe 4 藐塔接收凡吸 一 U Qs2 6 02s 2 一 s 2 Ho 2 Hs xoeF 2温-高-一 o 3C 2e 炉高 碱氯 2 H 2e电一一 槽电 铝炼 2 30 Al 4 輕 3 2 Al 2 槽电 同炼 极极阳阴 铜镀电 极极阳阴 川、有机化学 最简式相同的有机物 1.CHGH和 2.CH: 烯烃和环烷烃 3.CHQ甲醛、乙酸、甲酸甲酯 4.GHnO: 饱和一元醛(或饱和一元酮)与二倍于其碳原子数和饱和一元羧酸或酯;举一例: 乙醛(C2HO)与丁酸及其异构体(GfQ) 同分异构体 1醇——醚Cnfn+2O 2、醛一酮一环氧烷(环醚)CnfnO 3、羧酸一酯一羟基醛CnfnQ 4、氨基酸一硝基烷 能发生取代反应的物质及反应条件 1.烷烃与卤素单质: 卤素蒸汽、光照; 2.苯及苯的同系物与①卤素单质: Fe作催化剂; 2浓硝酸: 50〜60C水浴;浓硫酸作催化剂 3浓硫酸: 70〜80C水浴; 3.卤代烃水解: NaOH的水溶液; 4.醇与氢卤酸的反应: 新制的氢卤酸; 5.酯类的水解: 无机酸
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