高中化学复习资料基础无机化学知识.docx
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高中化学复习资料基础无机化学知识
高中课程复习专题——无机化学基础
1高中化学之最
⑴常温下其单质有颜色的气体元素:
F、Cl
⑵单质与水反应最激烈的非金属元素:
F
⑶最高价氧化物的水化物酸性最强的元素:
Cl
⑷氢化物沸点最高的非金属元素:
O
⑸单质是最轻的金属元素:
Li
⑹常温下其单质呈液态的非金属元素:
Br
⑺熔点最低的金属元素:
Hg
⑻其气态氢化物最易溶于水的元素:
N
⑼导电性最强的金属元素:
Ag
⑽相对原子量最小的元素:
H
⑾人体中含量最多的元素:
O
⑿日常生活中应用最广泛的金属:
Fe
⒀组成化合物种类最多的元素:
C
⒁天然存在的最硬的物质:
金刚石(C)
⒂地壳中含量最多的金属元素:
Al
⒃地壳中含量最多的非金属元素:
O
⒄空气中含量最多的物质:
氮气(N2)
⒅最简单的有机物:
甲烷(CH4)
⒆相同条件下密度最小的气体:
氢气(H2)
⒇相对分子量最小的氧化物:
水(H2O)
2高中化学中各种有色物质总结
⑴红色:
单质铜、氧化亚铜(Cu2O)、品红溶液、酚酞试液在碱性溶液中、石蕊试液在酸性溶液中、液溴(深红棕色)、红磷(暗红)、苯酚被氧化、Fe2O3、Fe(SCN)2+(血红)
⑵橙色:
溴水和溴的有机溶液
⑶黄色
ⅰ淡黄色:
硫单质、过氧化钠、溴化银、TNT、实验室制得的不纯净的硝基苯
ⅱ黄色:
碘化银、黄铁矿(FeS2)、磷酸银(Ag3PO4)、工业盐酸、久置的浓硝酸
ⅲ棕黄色:
FeCl3溶液、碘水
⑷棕色:
固体FeCl3、CuCl2、NO2气体、溴蒸汽
⑸褐色:
碘酒、氢氧化铁、刚制得的溴苯
⑹绿色:
氯化铜溶液、碱式碳酸铜、硫酸亚铁溶液、绿矾晶体、氯气或氯水、氟气
⑺蓝色:
胆矾、氢氧化铜、淀粉溶液遇碘、石蕊试液在碱性溶液中、硫酸铜溶液
⑻紫色:
高锰酸钾溶液、碘及碘的有机溶液、碘蒸汽
3中学无机化学方程式总表
3-1非金属单质(F2、Cl2、O2、S、N2、P、C、Si)
⑴氧化性⑵还原性
F2+H2=2HF(冷暗处、爆炸)
F2+Xe(过量)=XeF2(产物为白色)
2F2(过量)+Xe=XeF4(产物为白色)
nF2+2M=2MFn(表示大部分金属)
2F2+2H2O=4HF+O2
F2+2NaX=2NaF+X2(熔融状态,不能是溶液)
Cl2+H2=2HCl(光照或点燃)
3Cl2+2P=2PCl3(点燃)
Cl2+PCl3=PCl5(加热)
Cl2+2Na=2NaCl(点燃)
3Cl2+2Fe=2FeCl3(点燃)
Cl2+2FeCl2=2FeCl3
Cl2+Cu=CuCl2(点燃)
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
Cl2+2NaI=2NaCl+I2
5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl
Cl2+Na2S=2NaCl+S↓
Cl2+H2S=2HCl+S↓
Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl
Cl2+H2O2=2HCl+O2
2O2+3Fe=Fe3O4(点燃)
O2+K=KO2(加热)
S+H2=H2S(加热)
2S+C=CS2(加热)
S+Fe=FeS(加热)
S+2Cu=Cu2S(加热)
3S+2Al=Al2S3(加热)
S+Zn=ZnS(加热)
N2+3H2=2NH3(高温高压,有催化剂)
N2+3Mg=Mg3N2(加热)
N2+6Na=2Na3N
P4+6H2=4PH3(加热)
S+O2=SO2(点燃)
S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H2O
3S+4HNO3(稀)=3SO2↑+4NO↑+2H2O
N2+O2=2NO(放电)
4P+5O2=P4O10(点燃)
2P+3X2=2PX3(X2代表Cl2、Br2、I2)
P4+20HNO3(浓)=4H3PO4+20NO2↑+4H2O
C+2F2=CF4
C+2Cl2=CCl4
2C+O2(少量)=2CO(点燃)
C+O2(足量)=CO2(点燃)
C+CO2=2CO(加热)
C+H2O=CO+H2(高温,生成水煤气的反应)
2C+SiO2=Si+2CO(高温,制取粗硅的反应)
Si(粗)+2Cl2=SiCl4(加热)
SiCl4+2H2=Si+4HCl(加热,制取纯硅的反应)
Si(粉)+O2=SiO2(加热)
Si+C=SiC(加热,制金刚砂的反应)
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
⑶歧化反应
Cl2+H2O=HCl+HClO
(加酸抑制歧化,加碱或光照促进歧化)
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
3Cl2+6KOH(热、浓)=5KCl+KClO+3H2O
3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O(加热)
4P+3KOH(浓)+3H2O=PH3+3KH2PO2
11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4
3C+CaO=CaC2+CO↑(电炉中高温加热)
3C+SiO2=SiC+2CO↑(电炉中高温加热)
3-2金属单质(Na、Mg、Al、Fe)
还原性
2Na+H2=2NaH
4Na+O2=2Na2O
2Na2O+O2=2Na2O2
2Na+O2=Na2O2
2Na+S=Na2S(爆炸)
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2Na+2NH3=2NaNH2+H2
4Na+TiCl4(熔融)=4NaCl+Ti
Mg+Cl2=MgCl2(点燃)
Mg+Br2=MgBr2(加热)
2Mg+O2=2MgO(点燃)
Mg+S=MgS
Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
2Mg+TiCl4(熔融)=Ti+2MgCl2
Mg+2RbCl(熔融)=MgCl2+2Rb
2Mg+CO2=2MgO+C(点燃)
2Mg+SiO2=2MgO+Si(点燃)
Mg+H2S=MgS+H2
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
2Al+3Cl2=2AlCl3(加热)
4Al+3O2=2Al2O3(点燃)
2Al+Cr2O3=Al2O3+2Cr(高温)
2Al+Cr2O3=Al2O3+2Fe(高温)
2Al+3FeO=Al2O3+3Fe(高温)
4Al(Hg)+3O2+2xH2O=2(Al2O3•H2O)+4Hg
4Al+3MnO2=2Al2O3+3Mn(高温)
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
2Al+6H2SO4(浓)=Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
Al+4HNO3(稀)=Al(NO3)3+NO↑+2H2O
(Al、Fe、C在冷、浓的H2SO4、HNO3中钝化)
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2Fe+3Br2=2FeBr3
Fe+I2=FeI2(加热)
Fe+S=FeS(加热)
3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+CuCl2=FeCl2+Cu
Fe+SnCl4=FeCl2+SnCl2
Fe+SnCl2=FeCl2+Sn
(铁在酸性条件下,不能把SnCl4完全还原成单质)
3-3非金属氢化物
(HF、HCl、H2O、H2S、NH3)
⑴还原性
4HCl(浓)+MnO2=MnCl2+Cl2+H2O(加热)
4HCl(g)+O2=2Cl2+2H2O
16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
14HCl+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
2H2O+2F2=4HF+O2
2H2S+3O2(足量)=2SO2+2H2O
2H2S+O2(少量)=2S+2H2O
2H2S+SO2=3S↓+2H2O
H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2+2H2O
3H2S+2HNO3(稀)=3S↓+2NO+4H2O
5H2S+2KMnO4+3H2SO4=
2MnSO4+K2SO4+5S+8H2O
3H2S+K2Cr2O7+4H2SO4=
Cr2(SO4)3+K2SO4+3S+7H2O
H2S+4Na2O2+2H2O=Na2SO4+6NaOH
2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O(加热)
2NH3+3Cl2=N2+6HCl
8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
4NH3+3O2(纯氧)=2N2+6H2O(点燃)
4NH3+5O2=4NO+6H2O(催化剂、加热)
4NH3+6NO=5N2+6H2O(催化剂、加热)
NaH+H2O=NaOH+H2
4NaH+TiCl4=Ti+4NaCl+2H2
CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
⑵酸性
4HF+SiO2=SiF4+2H2O(此反应广泛应用于测定矿样或钢样中的SiO2的含量)
2HF+CaCl2=CaF2↓+2HCl
H2S+Fe=FeS+H2↑
H2S+CuCl2=CuS↓+2HCl
H2S+2AgNO3=Ag2S↓+2HNO3
H2S+HgCl2=HgS↓+2HCl
H2S+Pb(NO3)2=PbS↓+2HNO3
2NH3+2Na=2NaNH2+H2
NaNH2+H2O=NaOH+NH3
⑶碱性
NH3+HCl=NH4Cl(白烟)
NH3+HNO3=NH4NO3(白烟)
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
(侯氏制碱法,用于工业制造小苏打、苏打)
⑷不稳定性
2HI=H2+I2(加热)
2H2O=2H2↑+O2↑(通电)
2H2O2=2H2O+O2↑
H2S=H2+S(加热)
3-4非金属氧化物
⑴低价态的还原性
2SO2+O2=2SO3(加热)
2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
(这是大气中SO2发生的缓慢的环境化学反应)
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI
SO2+NO2=SO3+NO
2NO+O2=2NO2
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
(用于制硝酸工业中吸收尾气中的NO和NO2)
2CO+O2=2CO2(点燃)
CO+CuO=Cu+CO2(加热)
3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2(加热)
CO+H2O=CO2+H2(催化剂、加热)
⑵氧化性
SO3+2KI=K2SO3+I2
NO2+2KI+H2O=NO+I2+2KOH
(不能用淀粉KI试纸鉴别溴蒸汽和NO2)
4NO2+H2S=4NO+SO3+H2O
2Mg+CO2=2MgO+C(CO2不能用于扑灭Mg、Ca、Ba、Na、K等燃烧的火灾)
SiO2+2H2=Si+2H2O
SiO2+2Mg=Si+2MgO
⑶与水的作用
SO2+H2O=H2SO3
SO3+H2O=H2SO4
3NO2+H2O=2HNO3+NO
N2O5+H2O=2HNO3
P2O5+H2O(冷)=2HPO3
P2O5+3H2O(热)=2H3PO4
(P2O5极易吸水,可用做气体的干燥剂)
P2O5+3H2SO4(浓)=2H3PO4+3SO3
CO2+H2O=H2CO3
⑷与碱性物质的作用
SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3
SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3
2NH4HSO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O+2SO2↑(硫酸厂回收SO2的反应,先用氨水吸收SO2,再用硫酸处理,生成的硫酸铵作化肥,SO2循环利用)
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
(不能用澄清石灰水鉴别CO2和SO2,可用是否能使品红溶液褪色来鉴别)
SO3+MgO=MgSO4
SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
CO2+2NaOH(过量)=Na2CO3+H2O
CO2(过量)+NaOH=NaHCO3
CO2+Ca(OH)2(过量)=CaCO3↓+H2O
2CO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2
CO2+2NaAlO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3
CO2+C6H5ONa+H2O=C6H5ONa+NaHCO3
SiO2+CaO=CaSiO3(高温)
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(常温下强碱会缓慢的刻蚀玻璃)
SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑
SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2↑
3-5金属氧化物
⑴低价态的还原性
6FeO+O2=2Fe3O4(加热)
FeO+4HNO3=Fe(NO3)3+NO2↑+2H2O
⑵氧化性
Na2O2+2Na=2Na2O(此反应用于制备Na2O)
MgO和Al2O3几乎没有氧化性,很难被还原为Mg、Al,一般通过点解熔融状态的MgCl2和Al2O3制备Mg和Al。
Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O(加热,制备还原铁粉)
Fe3O4+4H2=3Fe+4H2O(加热)
⑶与水的作用
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(此反应实质分两步:
Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2;2H2O2=2H2O+O2↑)
BaO2+H2SO4(稀)=BaSO4+H2O2(制备H2O2)
MgO+H2O=Mg(OH)2(缓慢反应)
⑷与酸性物质作用
Na2O+SO3=Na2SO4
Na2O+CO2=Na2CO3
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Na2O2+H2SO4(冷、稀)=Na2SO4+H2O2
MgO+SO3=MgSO4
MgO+H2SO4=MgSO4+H2O
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
(Al2O3为两性氧化物)
FeO+2HCl=FeCl2+H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe3O4+8HCl(浓)=FeCl2+2FeCl3+4H2O
3-6含氧酸
⑴氧化性
4HCIO3+3H2S=3H2SO4+4HCl
HClO3+HI=HIO3+HCl
3HClO+HI=HIO3+3HCl
HClO+H2SO3=H2SO4+HCl
HClO+H2O2=HCl+H2O+O2↑
(低浓度下,氧化性HClO>HClO2>HClO3>HClO4,但是浓、热的HClO4氧化性很强)
2H2SO4+C=CO2↑+2SO2↑+2H2O(加热)
2H2SO4+S=3SO2↑+2H2O(加热)
6H2SO4(浓)+2Fe=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O(加热)
2H2SO4(浓)+Cu=CuSO4+SO2↑+2H2O(加热)
H2SO4(浓)+2HBr=SO2+Br2+2H2O(加热)
H2SO4(浓)+2HBI=SO2+I2+2H2O(加热)
H2SO4(稀)+Fe=FeSO4+H2↑
2H2SO3+2H2S=3S↓+2H2O
4HNO3(浓)+C=CO2↑+4NO2↑+2H2O(加热)
6HNO3(浓)+S=H2SO4+6NO2↑+2H2O
5HNO3(浓)+P=H3PO4+5NO2↑+H2O
6HNO3(浓)+Fe=Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
4HNO3+Fe=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
30HNO3+8Fe=8Fe(NO3)3+3N2O↑+15H2O
36HNO3+10Fe=10Fe(NO3)3+3N2↑+18H2O
30HNO3+8Fe=8Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O
⑵还原性
H2SO3+X2+H2O=H2SO4+2HX
(X2代表Cl2、Br2、I2)
2H2SO3+O2=2H2SO4
H2SO3+H2O2=H2SO4+H2O
5H2SO3+2KMnO4=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4+3H2O
H2SO3+2FeCl3+H2O=H2SO4+2FeCl2+2HCl
⑶酸性
H2SO4(浓)+CaF2=CaSO4+2HF↑
H2SO4(浓)+NaCl=NaHSO4+HCl↑(加热)
H2SO4(浓)+2NaCl=Na2SO4+2HCl↑(强热)
H2SO4(浓)+NaNO3=NaHSO4+HNO3↑(微热)
3H2SO4(浓)+Ca3(PO4)2=3CaSO4+2H3PO4
2H2SO4(浓)+Ca3(PO4)2=2CaSO4+Ca(H2PO4)2
3HNO3+Ag3PO4=H3PO4+3AgNO3
2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2↑
(用HNO3和浓H2SO4不能制备H2S、HI、HBr、SO2等还原性气体)
4H3PO4+Ca3(PO4)2=3Ca(H2PO4)2(重钙)
H3PO4(浓)+NaBr=NaH2PO4+HBr
H3PO4(浓)+NaI=NaH2PO4+HI
⑷不稳定性
2HClO=2HCl+O2↑(见光或受热分解)
4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O(见光或受热分解)
H4SiO4=H2SiO3+H2O
3-7碱
⑴低价态的还原性
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
⑵与酸性物质的作用
2NaOH+SO2(少量)=Na2SO3+H2O
NaOH+SO2(足量)=NaHSO3
2NaOH+H2S(少量)=Na2S+2H2O
NaOH+H2S(足量)=NaHS+H2O
NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3↑+H2O
Mg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O
Al(OH)3+NH4Cl=不反应
⑶不稳定性
Mg(OH)2=MgO+H2O
2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
Cu(OH)2=CuO+H2O
3-8盐
⑴氧化性
2FeCl3+Fe=3FeCl2
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2(雕刻线路板)
2FeCl3+Zn=2FeCl2+ZnCl2
Fe2(SO4)3+2Ag=FeSO4+Ag2SO4(较难反应)
Fe(NO3)3+Ag=
(因为AgNO3可溶于水,所以二者不反应)
2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓
2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2↓
FeCl2+Mg=Fe+MgCl2
⑵还原性
3Na2S+8HNO3(稀)=6NaNO3+2NO↑+3S↓+4H2O
3Na2SO3+2HNO3(稀)=3Na2SO4+2NO↑+H2O
2Na2SO3+O2=2Na2SO4
⑶与碱性物质的作用
MgCl2+2NH3•H2O=Mg(OH)2↓+NH4Cl
AlCl3+3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl
FeCl3+3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4Cl
⑷与酸性物质作用
Na3PO4+HCl=Na2HPO4+NaCl
Na2HPO4+HCl=NaH2PO4+NaCl
NaH2PO4+HCl=H3PO4+NaCl
Na2C
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