高二化学学业水平知识点整理Word文件下载.docx
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专有名词,表示微观粒子。
单位:
摩尔(mol),简称为摩。
规定0.012kg12C中所含碳原子数为1mol
阿伏加德罗常数NA=6.02×
1023mol-1
计算公式:
n=N/NA
2﹑摩尔质量(M):
单位物质的量的物质所具有的质量。
g/mol或g﹒mol-1
计算公式:
M=m/n
四﹑气体摩尔体积
1﹑物质体积大小取决于:
物质的量、微粒的大小、微粒的距离。
气体体积大小的决定因素:
物质的量、微粒的距离。
固体、液体体积大小的决定因素:
物质的量、微粒的大小。
2﹑气体摩尔体积(Vm):
单位物质的量的气体所占的体积。
单位:
L/mol或L﹒mol-1
标况下Vm=22.4L﹒mol-1,常温常压下Vm=24.8L﹒mol-1
Vm=V/n
3﹑等温等压下,物质的量相等的气体它们的体积相等。
4﹑混合气体的平均摩尔质量:
M=m(总)/n(总)
五﹑物质的量浓度(cB)
1﹑物质的量浓度(cB):
表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量。
mol/L或mol﹒L-1
cB=nB/V或cB=1000ρw/MB
六﹑一定物质的量浓度溶液的配制
1﹑仪器:
容量瓶-长颈梨形平底玻璃瓶
规格:
100mL﹑250mL﹑500mL﹑1000mL等。
使用:
不可用于固体溶解﹑浓溶液稀释或反应容器,使用前需先检漏。
2﹑配制步骤:
计算,称量(或量取),溶解(或稀释),转移,洗涤(2-3次),定容,摇匀
3﹑误差分析
第二章化学物质及其变化
一、分散系及其分类
(1)分散系:
一种(或多种物质)分散到另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫分散系。
被分散的物质称作分散质,容纳分散质的物质称作分散剂。
(2)胶体
①胶体的本质特征:
分散质粒子在1—100nm之间
②胶体的分类:
按分散质分类:
分子胶体(如蛋白质胶体、淀粉胶体)
胶体粒子(如氢氧化铁胶体)
③胶体的性质:
光学性质——丁达尔效应:
光束通过胶体,形成光亮的“通路”的现象叫做丁达尔效应。
二﹑电解质﹑非电解质﹑强电解质和弱电解质
电解质:
在水溶液中或熔融状态下可(自身电离出自由移动离子而)导电的化合物。
常见电解质有:
酸、碱、盐、水
非电解质:
在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物。
常见非电解质有:
蔗糖、乙醇、CO、CO2等
强电解质:
在水溶液中完全电离的电解质。
常见强电解质有:
强酸、强碱、大部分盐
弱电解质:
在水溶液中不完全电离的电解质。
常见弱电解质有:
弱酸、弱碱、水
三、离子反应及其发生的条件
1﹑离子反应方程式的书写:
写
拆(强酸、强碱、可溶性的盐需要拆,其余都不拆)
删
查(三大守恒:
质量、电荷、得失电子守恒)
2、常见离子检验方法:
离子
常用检验方法
Cl—
加入HNO3酸化的AgNO3,有白色沉淀
CO32—
加入HCl产生无色无味的使澄清石灰水变浑浊的气体
SO42—
先加入HCl溶液,再加入BaCl2,有白色沉淀
Na+
焰色反应为黄色
K+
透过蓝色钴玻璃焰色为紫色
Ag+
加入HCl溶液有白色沉淀
Fe3+
滴加KSCN溶液呈血红色或加NaOH溶液有红褐色沉淀
Fe2+
滴加NaOH溶液,先生成白色沉淀再变成灰绿色最后变成红褐色
Al3+
滴加NaOH溶液,先生成白色沉淀后沉淀逐渐溶解
NH4+
滴加NaOH溶液产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
四﹑氧化还原反应
1﹑氧化还原反应三大定义
综述定义:
一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的反应叫氧化还原反应。
特征定义:
有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应
本质定义:
有电子转移(得失或偏移)的反应就是氧化还原反应。
2﹑氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
氧化剂(有氧化性)→得电子(或共用电子对偏向)被还原→化合价降低→还原产物
还原剂(有还原性)→失电子(或共用电子对偏离)被氧化→化合价升高→氧化产物
3﹑氧化还原反应中电子得失情况的表示方法
(1)双线桥——表示电子得失的结果(涉及到元素化合价的变化)
失2×
e-,化合价升高,被氧化
+4 -1 +2 0
△
MnO2 + 4HCl = MnCl2 +Cl2↑ + 2H2O
得2×
e-,化合价降低,被还原
(1)双箭号(从反应物指向生成物);
(2)箭号起、止所指为同一种元素(化合价要发生变化);
(3)标出得与失电子及总数(氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数)。
(2)单线桥——表示电子转移情况
(1)单箭号(在反应物之间);
(2)箭号起点为被氧化(失电子)元素,终点为被还原(得电子)元素;
(3)只标转移电子总数,不标得与失(得失电子数相等)。
五﹑氧化还原方反应程式的配平
配平步骤:
先标价,列变价,求倍数(最小公倍数),配系数,查相等(三大守恒)
三大守恒:
质量守恒,化合价升降守恒(即电子得失守恒),电荷守恒
如:
3Cl2 + 8NH3 = 6NH4Cl + N2
↓1×
2×
3 ↑3×
1×
2
六﹑氧化性和还原性的强弱判断
1﹑据氧化还原反应方程式:
氧化性:
氧化剂>氧化产物
还原性:
还原剂>还原产物
2﹑据金属活动性顺序表:
K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au
金属单质的还原性减弱,对应金属阳离子的氧化性增强
3﹑据置换反应:
4﹑据化合价:
最高价——只具氧化性
同种元素 最低价——只具还原性
中间价——兼有氧化性和还原性
注意:
(1)含有同一种元素的高价化合物与低价化合物,当有中间价态时,才有可能反应;
若无中间价态,肯定不反应,且反应时,元素化合价不发生交叉。
(2)一种还原剂同时和几种氧化剂相遇,氧化性最强的氧化剂优先发生反应;
一种氧化剂同时和几种还原剂相遇,还原性最强的还原剂优先发生反应。
(3)越易失电子的物质,失后就越难得电子;
越易得电子的物质,得后就越难失电子;
难失电子的物质不一定易得电子,难得电子的物质不一定易失电子。
第三章金属及其化合物
一、钠和钠的化合物
1、钠的物理性质:
银白色、有金属光泽的固体,热、电的良导体,质软、密度小(小于水,大于煤油)、熔点低(低于水的沸点)
2、钠的核外电子排布:
,最外层只有一个电子,很容易失去,显强还原性。
所以,自然界无游离态钠,钠元素以化合态,主要以NaCl形式存在。
工业制钠:
3、钠与水反应的现象及解释:
①浮:
(说明钠的密度比水的密度小)②熔:
(说明钠的熔点低;
放热反应)
③游:
(说明有气体产生)④嘶:
(说明有气体产生)
⑤红:
溶液中滴入酚酞显红色(说明生成的溶液呈碱性)。
钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH+H2↑
4、钠与氧气反应:
常温4Na+O2=2Na2O,点燃或加热2Na+O2
Na2O2(淡黄色固体)。
5、与酸的反应2Na+2HCl=2NaCl+H2↑;
2Na+2H+=2Na++H2↑
6、与盐溶液反应:
钠不能置换出溶液中的金属,钠是直接与水反应。
反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。
如钠投入到硫酸铜溶液的反应式:
2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
7、钠的保存:
煤油中或石蜡油中。
8、氧化钠与过氧化钠:
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式与化合价
颜色状态
白色固体
淡黄色固体(粉末)
与H2O反应
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
与酸反应
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O
生成条件
钠与O2常温下反应:
4Na+O2=2Na2O
用途
供氧剂、强氧化剂、漂白剂
9、碳酸钠和碳酸氢钠
性质
Na2CO3
NaHCO3
性质比较
俗称
纯碱或苏打
小苏打
水溶性
易溶于水
溶于水
溶解性:
Na2CO3>
NaHCO3
溶液酸碱性
显碱性
同浓度Na2CO3的碱性大于NaHCO3的碱性
热稳定性
稳定
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差,用于除杂质。
与酸
反应
反应剧烈
CO32-+2H+=H2O+CO2↑
反应更剧烈
HCO3—+H+=H2O+CO2↑
等物质的量时Na2CO3耗酸量大于NaHCO3
与碱
易与Ba(OH)2、Ca(OH)2反应生成BaCO3、CaCO3沉淀和NaOH
能与可溶碱反应生成碳酸正盐和水
相互
转化
Na2CO3+H2O+CO2==2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
除CO2中的HCl杂质是用饱和的NaHCO3溶液
玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业
发酵粉的主要成分之一;
治疗胃酸过多等。
10、焰色反应:
Na——黄色K——紫色(隔着蓝色钴玻璃)
操作:
用洁净的铂丝或铁丝在外焰灼烧,至于原来的火焰颜色相同时为止,用铂丝蘸取待测溶液,在外焰上灼烧,观察火焰颜色。
用完后,用盐酸洗净,在外焰上灼烧至没有颜色时即可。
二、铝和铝的化合物
1、金属铝:
铝是比较活泼的金属,具有较强的还原性。
(1)铝是地壳中含量最多的金属元素,主要是以化合态存在,铝土矿主要成分是Al2O3
工业制铝:
注意:
不选用AlCl3,因为其为共价化合物,熔融状态下不能电离。
(2)铝与氧气的反应:
4Al+3O2==2Al2O3
解释现象:
为什么铝的性质活泼,但是铝在空气中却能稳定存在?
因为铝和氧气反应生成的氧化铝薄膜很致密,可阻止内部金属继续与氧气接触反应。
另:
镁和氧气反应生成的氧化镁薄膜也很致密,可阻止内部金属继续与氧气接触反应。
所以,镁铝虽活泼,但不需隔绝空气保存。
而钠、铁和氧气反应生成的氧化铝薄膜很疏松,不能保护内部金属。
(3)铝与水的反应:
铝与冷水几乎不反应,与沸水反应,其方程式为2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑
(4)铝与非氧化性强酸溶液反应的离子方程式为:
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
常温下,铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象。
(5)铝与强碱溶液反应的化学方程式为:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
离子方程式为:
2Al+2OH—+2H2O=2AlO2—+3H2
2、氧化铝——两性氧化物(既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水)
与盐酸溶液反应的化学方程式为:
Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
与NaOH溶液反应的化学方程式为:
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
Al2O3+2OH—=2AlO2—+H2O
3、Al(OH)3——两性氢氧化物
(1)与盐酸溶液反应的化学方程式为:
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
离子方程式为:
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
(2)与NaOH溶液反应的化学方程式为:
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O
(3)受热分解的反应方程式:
2Al(OH)3
Al2O3+3H2O
(4)制备:
可溶性铝盐与弱碱反应制取,实验室常用铝盐与足量氨水制Al(OH)3
其化学方程式为Al2(SO4)3+6NH3·
H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
离子方程式为Al3++3NH3·
H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
4、明矾:
十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·
12H2O]
思考:
明矾常用作净水剂,是因为明矾溶于水,在天然水中铝离子水解生成氢氧化铝胶体,
Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+,而氢氧化铝胶体具有吸附性,可以和水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来,使水澄清。
三、铁和铁的化合物
1、金属铁
(1)铁的物理性质:
有金属光泽的银白色金属,质软,有良好的导电、导热性,具有延展性,能被磁铁吸引。
(2)化学性质
①与非金属反应2Fe+3Cl2==2FeCl3,Fe+S
FeS与纯氧反应3Fe+2O2
Fe3O4
②与水蒸气反应3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2(g)
③与非氧化性酸反应Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑Fe+2HCl==FeCl2+H2↑
④与盐反应Fe+CuSO4==FeSO4+Cu2FeCl3+Fe═3FeCl2
2、铁的重要化合物转化关系
(1)Fe的氧化物:
Fe2O3俗名铁红
与HCl反应:
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(2)Fe的两种氢氧化物
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜色
白→灰绿→红褐色
化学性质
①4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
②Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
(3)Fe2+和Fe3+鉴别
水溶液颜色
浅绿色
黄色
加入NaOH
Fe2++2OH—==Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
白→灰绿→红褐色
Fe3++3OH—==Fe(OH)3↓
红褐色
加入KSCN
无现象
Fe3++3SCN—=Fe(SCN)3
血红色
通入Cl2
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—
4、Fe2+和Fe3+相互转化:
FeCl2溶液跟Cl2反应:
2FeCl2+Cl2══2FeCl32Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
FeCl3溶液中加入铁粉:
2FeCl3+Fe═3FeCl22Fe3++Fe═3Fe2+
四、合金
1、定义:
合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
2、特点:
合金硬度一般比它的各成分金属大,熔点一般比它的各成分金属低。
合金的物理化学机械性能优于各成分金属。
3、常见合金
铜合金:
青铜(铜锡、我国最早的合金)、黄铜(铜锌)、白铜(铜镍)
铁合金:
生铁(铁、碳,含碳2%~4.3%)
钢:
碳素钢(低碳钢C<
0.3%、中碳钢C0.3%~0.6%、高碳钢C>
0.6%)
合金钢(具有各种不同的优良性能,用于制不锈钢及各种特种钢)
铝合金:
密度小,强度大,用于飞机汽车火箭船舶制造。
钛合金:
密度小,强度大,耐高温,耐腐蚀等优点,主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。
第四章非金属及其化合物
一、硅及其化合物
1、硅及二氧化硅
物质
硅
二氧化硅
存在形式
自然界中均是化合态,可制成晶体硅和无定形硅
硅石﹑石英﹑玛瑙﹑硅藻土
结构
每个硅形成四对共用电子对的空间网状结构。
(类示于金刚石)
每个硅连接四个氧,每个氧连接两个硅,形成空间网状结构
物理性质
高熔﹑沸点﹑硬度大﹑有金属光泽的灰黑色固体,良好的半导体
高熔沸点﹑硬度大﹑难溶于水
a常温下除氟气﹑氢氟酸和强碱外与其他物质都不反应
Si+2F2=SiF4
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑
Si+2NaOH+2H2O=Na2SiO3+2H2↑
b一定条件下与氧气﹑氯气等反应
Si+O2
SiO2
Si+2Cl2
SiCl4
a常温下除氢氟酸和强碱外,其他都不反应
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
(刻蚀玻璃)
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(盛放碱性溶液的试剂瓶只能用橡胶塞)
b高温下二氧化硅在与金属氧化物反应
SiO2+CaO
CaSiO3
制半导体材料
制耐火材料,如坩埚;
制作饰品;
如水晶项链﹑石英表等;
光导纤维等
2、硅酸、硅酸盐和硅酸盐材料
(1)硅酸-不溶于水Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
(2)硅酸盐:
由硅﹑氧﹑金属组成的化合物的总称。
a表示方法:
盐:
Na2SiO3氧化物:
Na2O·
SiO2
b硅酸钠:
可溶于水,水溶液俗称水玻璃。
可用于制硅胶﹑防火剂﹑防腐剂
(3)硅酸盐材料
硅酸盐材料
玻璃
水泥
陶瓷
原料
纯碱,石灰石,石英
黏土,石灰石,石膏(调节水泥凝结时间)
黏土
设备
玻璃窑
水泥回转窑
\
SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2↑
SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑
复杂的物理、化学变化
成分
Na2SiO3﹑CaSiO3﹑SiO2
3CaO·
SiO2,2CaO·
SiO2,3CaO·
Al2O3
硅酸盐
二、氯及其化合物
1、氯气
(1)物理性质:
黄绿色有刺激性气味的气体,密度大于空气,有毒,易液化
a与金属反应:
2Na+Cl2
2NaCl2Fe+3Cl2
2FeCl3
Cu+Cl2
CuCl2
b与非金属反应:
H2+Cl2
2HCl
c与化合物反应:
Cl2+H2O=HCl+HClO
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(3)氯气的用途:
自来水消毒,漂白,制盐酸等。
(4)氯气的制备:
实验室制法:
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
2、氯离子检验:
用硝酸酸化的硝酸银溶液
3、氯气水溶液—氯水
(1)氯水含有的微粒:
H+、Cl-、ClO-、OH-、H2O、HClO、Cl2
(2)氯水的性质:
浅黄绿色,具有强氧化性,可用于漂白
4、卤素单质的互相转化:
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2Cl2+2KI══I2+2KClBr2+2KI=I2+2KBr
三、硫、二氧化硫与浓硫酸
1、硫
(1)硫的存在:
游离态,化合态(黄铜矿、硫铁矿、石膏﹑芒硝等)
(2)硫的物理性质:
黄色晶体,质脆,易研成粉末。
不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳
(3)硫的化学性质:
S+O2
SO2
2、二氧化硫
无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水。
(2)化学性质:
SO2+H2O
H2SO32SO2+O2
2SO3
SO2+CaO=CaSO3SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O
3、三氧化硫SO3+H2O=H2SO4SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
4、浓硫酸
无色透明油状液体,98%,密度为1.84g/cm3
a吸水性:
b脱水性:
c强氧化性:
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
放电
〓〓
四、氮及其化合物
1、氮气——稳定N2+O22NO
2、NO
无色无味有剧毒气体,不溶于水
2NO+O2=2NO2
3、NO2
红棕色﹑有刺激性气味的有毒气体,易溶于水
3NO2+H2O=2HNO3+NO
4、NH3
无色﹑有刺激性气味﹑密度比空气小的气体,易液化,
易溶于水(喷泉实验)
NH3+H2O
NH3·
H2ONH3+HCl=NH4Cl
必修2第一章物质结构元素周期律
知识点一:
知道元素、核素、同位素、质量数的定义
元素:
含有相同质子数同一类原子总称。
核素:
含有一定数目质子与中子的原子
同位素:
含有相同质子数不同中子数的同