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高一化学期末复习提纲
高一化学期末复习提纲
专题一 化学家眼中的物质世界
第一单元 丰富多彩的化学世界
一、物质的分类及转化
7.离子方程式的书写:
写出氨水和醋酸反应的离子方程式:
Ca(HCO3)2+Ba(OH)2
二、物质的量(要非常注意掌握几个基本量的计算)
1、物质的量是一个物理量,符号为,单位为
2、1mol粒子的数目是0.012kg12C中所含的碳原子数目,约为个。
3、1mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数,符号为,单位mol-1。
4、使用摩尔时,必须指明粒子的种类,可以是分子、原子、离子、电子等。
如1mol氢气含mol原子,含mol分子,含mol质子
三、摩尔质量和气体摩尔体积
1、摩尔质量:
1mol任何物质的质量,称为该物质的摩尔质量,在数值上=
用符号:
表示,单位为
2、数学表达式:
四、物质的聚集状态
1、物质的聚集状态:
气态、液态和固态
决定物质体积大小的因素:
粒子数目、粒子大小和粒子间的距离
2、气体摩尔体积
单位物质的量的气体所占的体积。
符号:
Vm表达式:
Vm=V/n;单位:
在标准状况(oC,KPa)下,1mol任何气体(包括混合气体)的体积都约是L。
补充:
①同温同压下ρ1/ρ2=()/();ρ标=M/22.4
②阿佛加德罗定律:
V1/V2=()/()=N1/N2
五、物质的分散系
1.分散系:
一种(或几种)物质的微粒分散到另一种物质里形成的混合物。
分类(根据分散质粒子直径大小):
(10-9m=1nm)
溶液(小于10-9m〉、胶体(10-9~10-7m)浊液(大于10-7m)
2.胶体:
(1)概念:
分散质微粒直径大小在10-9~10-7m即之间的分散系。
(2)性质:
①用聚光手电筒照射胶体时,可以看到在胶体中出现一条光
亮的“通路”,这是胶体的现象。
)
②凝聚作用(吸附水中的悬浮颗粒,如明矾净水)
3.溶液:
电解质溶液、非电解质溶液
4.化合物
电解质:
在中或状态下能导电的化合物。
酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水等都是电解质
非电解质:
在中或状态下都不能导电的化合物。
非金属氧化物,大多数有机物、NH3等都是非电解质。
5.电离(电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程)方程式
NaClNa++Cl-H2SO4=NaOHNa++OH-
H2CO3
HCO3-CO32-+H+
第二单元研究物质的实验方法
一.物质的分离与提纯
二.常见物质的检验
1.常见物质的颜色:
(1)白色固体:
MgO、P2O5、CaO、NaOH、Ca(OH)2、KClO3、KCl、Na2CO3、NaCl、无水CuSO4;铁、镁为银白色(汞为银白色液态)
(2)黑色固体:
石墨、炭粉、铁粉、CuO、MnO2、Fe3O4 (又叫)
(3)红色固体:
Cu、Fe2O3、红磷 硫为色 为紫黑色
(4)溶液的颜色:
凡含Cu2+的溶液呈蓝色;凡含的溶液呈浅绿色;凡含的溶液呈棕黄色。
(5)沉淀(即不溶于水的盐和碱):
①盐:
白色沉淀:
CaCO3、(溶于酸)、(也不溶于稀HNO3)
②碱:
蓝色沉淀:
Cu(OH)2 红褐色沉淀:
白色沉淀:
Mg(OH)2
2、常见气体和离子的鉴别:
物质
方 法
现 象
Cl-
滴加AgNO3、HNO3
SO42-
滴加稀盐酸酸化的BaCl2
CO32-
先加氯化钙溶液,过滤得白色沉淀,往沉淀滴加盐酸产生气体通入Ca(OH)2
SO32-
滴加盐酸产生刺激性气味气体
通入澄清石灰水
NH4+
和强碱共热,产生刺激性气味气体
使湿润的色石蕊试纸变
Al3+
滴加氢氧化钠溶液
先产生后又
Fe3+
滴加KSCN或氢氧化钠溶液
溶液变或产生沉淀
Fe2+
滴加氢氧化钠溶液
先产生沉淀后变色
CO
点燃、产生的气体与石灰水反应
SO2
刺激性气味气体,通入品红溶液
褪色,加热后
3.溶液的配制及分析
(1).物质的量的浓度C(B)=n(B)/V(溶液)
(2).物质的量的浓度的配制:
计算、称量(或量取)、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签,容量瓶刻有温度、、
具体步骤:
(1)计算:
固体物质计算所需质量,液体物质计算所需体积;
(2)称量(量取):
固体用天平,液体用量筒;
(3)溶解(稀释):
将固体(溶液)转移至中,用适量的蒸馏水溶解(稀释),冷却到室温;
(4)转移:
将烧杯中的溶液用玻璃棒小心地到(适当规格的)容量瓶中:
(5)洗涤:
有蒸馏水洗涤烧杯内壁2~3次,并将每次洗涤的溶液都注入到容量瓶;
(6):
缓缓地将蒸馏水注入到容量瓶中,直到容量瓶中的液面接近容量瓶的刻度线1~2cm处,改用滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切;
(7)摇匀:
将容量瓶盖好,反复上下颠倒,摇匀;
(8)装瓶,贴好标签。
4、配制溶液时的误差分析
(1)定容误差的判断方法
①仰视,溶液体积偏②俯视,溶液体积偏
第三单元人类对原子结构的认识
一.原子结构模型的演变(近代原子结构模型的演变)
模型
道尔顿
汤姆生
卢瑟福
玻尔
量子力学
年代
1803
1904
1911
1913
1926
依据
元素化合时的质量比例关系
发现电子
ɑ粒子散射
氢原子光谱
近代科学实验
主要内容
原子是不可再分的实心小球
葡萄干面包式
含核模型
行星轨道式原子模型
量子力学
1.核外电子排布规律:
(1)核外电子总是尽先排布在能量较的电子层,然后由向排布在能量较电子层
(2)原子核外各电子层最多容纳个电子(表示电子层数)。
(3)原子最外层电子数目不能超过个(第一层不能超过个)
(4)次外层电子数目不能超过个,倒数第三层电子数目不能超过个。
注意:
请写出Cl、Na、Br、Mg、Al、Fe、S、N、C、O、H、Si等原子的结构示意图。
二、原子的构成
表示质量数为A、质子数为Z的具体的X原子。
1.几个重要的关系式
质量数(A)=数(Z)+数(N)
(1)原子:
核电荷数(质子数)=数,
(2)阳离子:
核电荷数(质子数)核外电子数,
(3)阴离子:
核电荷数(质子数)核外电子数,
2.两个重要的概念
核素:
具有一定质子数和一定中子数的一种。
同位素:
数相同、数不同的原子(核素)互为同位素
3.原子的最外层电子数决定该元素的性质。
专题二 从海水中获得的化学物质
第一单元 氯、溴、碘及其化合物
一、氯气的性质
1.物理性质:
色刺激性气味气体,有,密度比空气,溶于水(1:
2)
2.化学性质
(1)Cl2与金属反应(一般将金属氧化成价态)
(2)Cl2与非金属反应
(3)Cl2与碱的反应:
氯气+ 碱 → 次氯酸盐 + 金属氯化物 + 水
(4)氯水
新制氯水成分分子:
、、离子:
H+、Cl-、ClO-、OH-
氯水的性质
A.酸性:
pH试纸或紫色石蕊试液。
B.氧化性:
HClO或氯气分子,如氯水氧化氯化亚铁溶液生成氯化铁。
C.漂白性:
HClO的强氧化性,氯水具有漂白性
D.不稳定性:
HClO分解,应保存在棕色试剂瓶。
E.Cl-检验:
AgNO3溶液和稀硝酸现象:
产生白色沉淀(不溶于稀硝酸)
F.氯气的用途:
自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等。
三.溴、碘的提取
1.溴和碘的化学性质:
元素非金属性(氧化性)强弱顺序:
Cl>Br>I
实验
实验现象
化学方程式
氯水与溴化钾溶液的反应
溶液由无色变为橙黄色
氯水与碘化钾溶液的反应
溶液由无色变为黄褐(黄)色
溴水与碘化钾溶液的反应
溶液由无色变为黄褐(黄)色
2.单质的物理性质
状态:
气态(Cl2)→液态(Br2)→固态(I2)
颜色:
黄绿色()→深红棕色()→紫黑色(),颜色由浅到深
熔、沸点:
液态溴易,碘受热易
溶解性:
Cl2溶于水,Br2和I2溶于水越来越难;
Br2和I2易溶于汽油、酒精、苯、CCl4等溶剂。
3.检验
I2的检验:
试剂:
淀粉溶液现象:
溶液变色
Br-、I-的检验:
试剂:
AgNO3溶液和稀硝酸
现象:
产生沉淀(含Br-);沉淀(含I-)
例:
NaBr+AgNO3=↓+NaI+AgNO3=↓+
第二单元钠、镁及其化合物
一.金属钠的性质与应用
1.钠的物理性质:
色固体、有金属光泽、密度比煤油比水
质软、熔点低、能导电导热。
钠钾合金作为原子反应堆的导热剂。
点燃
2.化学性质
点燃
(1)、与O2、Cl2、S等非金属的反应
研磨
4Na+O2===2Na2O(色)2Na+O2===Na2O2(色固体)
2Na+Cl2===2NaCl(产生白烟)2Na+S===Na2S(火星四射,甚至发生爆炸)
(2)、与水的反应
2Na+2H2O===2NaOH+↑(浮、溶、游、红)2Na+2H2O=++↑
3.碳酸钠的性质与应用
Na2CO3的性质(水溶液呈性)
(1)与碱反应Na2CO3+Ca(OH)2===
(2)与盐反应Na2CO3+BaCl2===
(3)与CO2反应:
Na2CO3+CO2+H2O===
4.Na2CO3与NaHCO3的性质比较
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
俗名
、
、面碱、发酵份
颜色、状态
白色粉末固体
白色细小晶体
类属
离子化合物、正盐
离子化合物、酸式盐
水溶性
易溶于水
可溶于水
水溶液pH
大于7、碱性
大于7、碱性
与H+反应
Na2CO3+2HCl=2+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=+H2O+CO2↑
热稳定性
2NaHCO3+H2O+CO2↑
相互转化
Na2CO3NaHCO3
用途
化工原料(纺织、印染)、洗涤剂
食品发酵、治疗胃酸过多、泡沫灭火剂
二.镁的提取及应用
1.镁的提取
CaCO3===CaO+CO2↑CaO+H2O===Ca(OH)2(石灰乳)
通电
Ca(OH)2+MgCl2===Mg(OH)2↓+CaCl2Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
MgCl2===Mg+Cl2↑
2.物理性质:
镁是银白色金属,有金属光泽,密度较小,硬度较大,质地柔软,熔点较低,是热和电的良导体。
3.化学性质
点燃
点燃
点燃
(1)与空气的反应2Mg+O2===2MgO
加热
3Mg+N2===2Mg2N32Mg+CO2===2MgO+C
(2)与水的反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑
(3)与酸的反应Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
4.用途
(1)镁合金的密度较小,但硬度和强度都较大,因此被用于制造火箭.导弹和飞机的部件
(2)镁燃烧发出耀眼的白光,因此常用来制造通信导弹和焰火;
(3)氧化镁的熔点很高,是优质的耐材料
专题3从矿物到基础材料
第一单元从铝土矿到铝合金
一、从铝土矿中提取铝
①溶解:
Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O
②过滤:
除去杂质
③酸化:
NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3
通电
④过滤:
保留氢氧化铝
⑤灼烧:
2Al(OH)3=======4Al+3O2↑
二.铝合金特点:
密度小;强度高;塑性好;制造工艺简单;成本低;抗腐蚀力强
三.铝的化学性质
与酸的反应:
2Al+6HCl=2+3↑
与碱的反应:
2Al+2NaOH+2H2O=2+3↑
第一步:
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑
第二步:
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
总方程式:
2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+4H2O+3H2↑
在温下,铝和与浓硝酸、时会在表面生成致密的氧化膜而发生,
不与浓硝酸、浓硫酸进一步发生反应。
高温
铝热反应:
2Al+Fe2O3===+
铝热剂:
铝粉和某些金属氧化物(Fe2O3、FeO、Fe3O4、MnO2)组成的混合物。
四.铝的氢氧化物(两性)
与酸的反应:
Al(OH)3+3HCl=与碱的反应:
Al(OH)3+NaOH=
Al(OH)3的制备:
往AlCl3溶液中滴入NaOH溶液:
先有白色沉淀产生,后消失;
往NaOH溶液中滴入AlCl3溶液:
先无明显现象,后有沉淀产生。
第二单元铁、铜及其化合物的应用
一.铁、铜及其化合物的应用
铁的化学性质:
铁是较活泼的金属(或中等活泼金属)表现为还原性。
铁
△
铜
(1)与非金属反应
点燃
①铁生锈(铁在潮湿空气中被腐蚀生成Fe2O3,但不是化合反应)
点燃
②2Fe+3Cl2===2
③3Fe+2O2===
点燃
Cu+O2===2CuO
△
Cu+Cl2===CuCl2
2Cu+S===
(2)与酸反应
①非强氧性酸:
Fe+2H+==Fe2++H2↑
②强氧性的酸(浓H2SO4、HNO3):
a.常温下钝化(浓H2SO4、浓HNO3用铁制容器盛装)
b.一定条件下反应生成Fe(Ⅲ)
①非强氧性的酸:
不反应
②强氧性的酸(浓H2SO4、HNO3):
在一定条件下生成Cu(Ⅱ)
(3)与盐溶液反应
(1)Fe+Cu2+==Fe2++Cu
(2)Fe+2Fe3+==
Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+
Cu+2Fe3+=+(现象:
铜粉溶解,溶液颜色发生变化。
)
三.Fe2+与Fe3+的相互转化:
四.Fe3+的检验:
(黄棕色)
实验①:
向FeCl3溶液中加入几滴KSCN溶液,溶液显色,
Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3
实验②:
向FeCl3溶液加入NaOH溶液,有红褐色沉淀。
Fe3++OH-
五.Fe2+的检验:
(浅绿色)
实验:
向FeCl2溶液加入NaOH溶液。
Fe2++2OH-
Fe(OH)2↓(白色/浅绿色)
4Fe(OH)2++2H2O
(红褐色)
第三单元含硅矿物与信息材料
一、硅酸盐矿物、硅酸盐产品(传统材料)和信息材料的介绍
1.硅在自然界的存在:
地壳中含量仅次于氧,居第二位。
(约占地壳质量的四分之一);无游离态,化合态主要存在形式是硅酸盐和二氧化硅,
2.硅酸盐的结构:
(1)硅酸盐的结构复杂,常用氧化物的形式表示比较方便。
硅酸盐结构稳定,在自然界中稳定存在。
(2)氧化物形式书写的规律:
①各元素写成相应的氧化物,元素的价态保持不变。
②顺序按先金属后非金属,金属元素中按金属活动顺序表依次排列,中间用“•”间隔。
③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。
3.Na2SiO3的性质:
Na2SiO3易溶于水,水溶液俗称“”,是建筑行业的黏合剂,也用于木材的防和防。
二.化学性质
1.水溶液呈碱性(用PH试纸测),通CO2有白色沉淀:
Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+↓(白色胶状沉淀),
离子方程式:
硅酸受热分解:
H2SiO3
+,
原硅酸和硅酸都是难溶于水的弱酸,酸性:
H2CO3于H4SiO4或H2SiO3。
2.硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有白色沉淀:
Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓,离子方程式:
SiO32-+2H+==H2SiO3↓.
3.硅酸和氢氧化钠反应:
H2SiO3+2NaOH==Na2SiO3+2H2O.
离子方程式:
4.硅酸盐产品(传统材料)
主要原料
产品主要成分
普通玻璃
石英、、石灰石
Na2SiO3、CaSiO3、SiO2(物质的量比为1:
1:
4)
普通水泥
黏土、石灰石、少量石膏
2CaO·SiO2、3CaO·SiO2、3CaO·Al2O3
陶瓷
黏土、石英沙
成分复杂主要是硅酸盐
制玻璃的主要反应:
SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑
SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2↑.
三、硅单质
1.性质:
(1)物理性质:
晶体硅是灰黑色有金属光泽,硬而脆的固体;导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的材料,熔沸点高,硬度大,难溶于溶剂。
(2)化学性质:
常温只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。
性质稳定。
Si+2F2==SiF4(气态),Si+4HF==SiF4+2H2,Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+↑
3.硅的用途:
(1)用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件;
(2)制造太阳能;(3)制造合金,如含硅4%(质量分数)的钢导磁性好制造变压器的铁芯;含硅15%(质量分数)的钢有良好的耐酸性等。
4.工业生产硅:
制粗硅:
SiO2+2C
Si+2CO
制纯硅:
Si+2Cl2
SiCl4(液态)SiCl4+2H2
Si+4HCl
三、二氧化硅的结构和性质
1.SiO2在自然界中有较纯的水晶、含有少量杂质的石英和普遍存在的沙。
自然界的二氧化硅又称硅石。
2.SiO2物理性质:
硬度大,熔点高,难溶于溶剂(水)的固体。
3.SiO2化学性质:
常温下,性质稳定,只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。
SiO2+2F2==SiF4+O2,SiO2+4HF==SiF4+2H2O(雕刻的反应),
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O(实验室装碱试剂瓶不能用塞的原因).
加热高温:
SiO2+2C
Si+2CO,SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑
SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2↑,SiO2+CaO
CaSiO3.
4.SiO2的用途:
制石英玻璃,是纤维的主要原料;制钟表部件;可制耐磨材料;用于玻璃的生产;在光学仪器、电子工业等方面广泛应用。
专题四硫、氮和可持续发展
第一单元含硫化合物的性质和应用
一、硫酸型酸雨的成因和防治
1.含硫燃料(化石燃料)的大量燃烧。
涉及到的反应有:
2SO2+O2SO3+H2O=
SO2+H2O
H2SO32H2SO3+O2=2H2SO4
2.防治措施:
①从根本上防治酸雨—开发、使用能代替化石燃料的绿色能源(氢能、核能、太阳能)②对含硫燃料进行脱硫处理(如煤的液化和煤的气化)③提高环保意识
二、SO2的性质及其应用
1.物理性质:
色、有性气味、有的气体,易溶于(1:
40)
大气污染物通常包括:
SO2、CO、氮的氧化物、烃、固体颗粒物(飘尘)等
2.SO2的化学性质及其应用
⑴SO2是酸性氧化物SO2+H2O
H2SO3
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O;CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2
SO2+2NaOH=+(实验室用NaOH溶液来吸收SO2尾气)
减少燃煤过程中SO2的排放(钙基固硫法)
CaCO3CaO+CO2↑;CaO+SO2=CaSO3
SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O2CaSO3+O2=2CaSO4
⑵SO2具有漂白:
常用对SO2气体进行检验
漂白原理类型
①吸附型:
活性炭漂白——活性炭吸附色素(包括胶体)
②强型:
HClO、O3、H2、Na2O2等强氧化剂漂白——将有色物质氧化,
③化合型:
SO2漂白——与有色物质化合,
⑶SO2具有还原性
2SO2+O2SO2+Cl2+2H2O=+
三、接触法制硫酸
流程设备反应
生成二氧化硫沸腾炉S+O2SO2或4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
SO2接触氧化接触室2SO2+O22SO3
SO3的吸收吸收塔SO3+H2O=
为了防止形成酸雾,提高SO3的吸收率,常用98.3%浓硫酸来吸收SO3得到发烟硫酸
四、硫酸的性质及其应用
1.硫酸的酸性:
硫酸是二元酸H2SO4=2H++SO42-(具有酸的5点通性)
和碱反应、和碱性氧化物反应、和活泼金属反应、和盐反应、使指示剂变色
如:
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O硫酸用于酸洗除锈
2.浓硫酸的吸水性:
通常可用作剂
3.浓硫酸的性:
浓硫酸将H、O按照2∶1的比例从物质中夺取出来
4.浓硫酸的性:
Cu+2H2SO4(浓)+↑+
浓硫酸可以将许多金属氧化:
金属+浓硫酸→硫酸盐+SO2↑+H2O
浓硫酸的氧化性比稀硫酸强:
浓硫酸的强氧化性由+6价的S引起,而稀硫酸的氧化性由H+引起(只能氧化金属活动顺序表中H前面的金属)。
C+2H2SO4(浓)↑+↑+
二、硫及其化合物的相互转化
1.不同价态的硫的化合物
价:
H2S、Na2S、FeS;价:
SO2、H2SO3、Na2SO3
价:
SO3、H2SO4、Na2SO4、BaSO4、CaSO4、FeSO4
2.通过氧化还原反应实现含不同价态硫元素的物质之间的转化
-20+4+6
SSSS
SO42-离子的检验:
SO42-+Ba2+=BaSO4↓
取少量待测液无明显现象产生白色沉淀
第二单元,生产生活中的含氮化合物
放电
一、氮氧化物的产生及转化
途径一:
雷雨发庄稼:
N2+O2===2NO+O2===NO2+H2O===+
高温高压
途径二:
生物固氮
催化剂
途径三:
合成氨N2+3H2=======
二、氮肥的生产和使用
1实验室制取氨气2NH4Cl+Ca(OH)2====
2.氨气的性质:
易溶于水,溶于水显碱性,能使湿润的色石蕊试纸变。
氨水易挥发,不易运输,但成本低。
氨水应在阴凉处保存。
雨天、烈日下不宜施用氨态氮肥。
与酸的反应NH3+HCl===NH4Cl(产生)2NH3+H2SO4===
铵盐(NH4+):
固态,易
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