高中化学基础知识总结整理Word文件下载.docx
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如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等与H+不能大量共存;
一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;
NH4+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AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;
如Fe3+、Al3+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3AlO2-+Al3+6H2O=4Al(OH)3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-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。
(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MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;
SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O反应不能共在。
H+与S2O32-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:
Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;
Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-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。
酸性溶液(H+)、碱性溶液(OH-)、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=110-10mol/L的溶液等。
有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+。
MnO4-,NO3-等在酸性条件下具有强氧化性。
S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应:
S2O32-+2H+=S+SO2+H2O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:
(1)注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。
如:
Fe2+与NO3-能共存,但在强酸性条件下(即Fe2+、NO3-、H+相遇)不能共存;
MnO4-与Cl-在强酸性条件下也不能共存;
S2-与SO32-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。
如HCO3-+OH-=CO32-+H2O(HCO3-遇碱时进一步电离);
HCO3-+H+=CO2+H2O三、氧化性、还原性强弱的判断
(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:
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。
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;
6、其他,例:
2CuSCu2SCuCl2CuCl2所以,Cl的非金属性强于S。
六、“10电子”、“18电子”的微粒小结
(一)“10电子”的微粒:
分子离子一核10电子的NeN3、O2、F、Na+、Mg2+、Al3+二核10电子的HFOH、三核10电子的H2ONH2四核10电子的NH3H3O+五核10电子的CH4NH4+
(二)“18电子”的微粒分子离子一核18电子的ArK+、Ca2+、Cl、S2二核18电子的F2、HClHS三核18电子的H2S四核18电子的PH3、H2O2五核18电子的SiH4、CH3F六核18电子的N2H4、CH3OH注:
其它诸如C2H6、N2H5+、N2H62+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:
相同条件下,电子层越多,半径越大。
核电荷数相同条件下,核电荷数越多,半径越小。
最外层电子数相同条件下,最外层电子数越多,半径越大。
2、具体规律:
1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小(稀有气体除外)如:
NaMgAlSiPSCl.2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。
LiNaKRbCs3、同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大。
F-Cl-Br-Na+Mg2+Al3+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FeFe2+Fe3+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。
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。
分子晶体:
对于同类分子晶体,式量越大,则熔沸点越高。
HF、H2O、NH3等物质分子间存在氢键。
原子晶体:
键长越小、键能越大,则熔沸点越高。
(3)常温常压下状态熔点:
固态物质液态物质沸点:
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。
分子间相互作用、形成条件:
第二周期的吸引电子能力强的N、O、F与H之间(NH3、H2O)、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-HF-HF-H代表氢键。
氢键OOHHHHOHH、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:
O2、H2、Cl2等。
举例:
只含非极性键的多原子分子如:
O3、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:
CO2、CS2(直线型)、CH4、CCl4(正四面体型)极性分子:
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:
HCl、NO、CO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如:
NH3(三角锥型)、H2O(折线型或V型)、H2O2十、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KJmol-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出或吸收的热量。
反应热:
表示方法:
放热反应H0,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。
在稀溶液中,酸跟碱发生反应生成1molH2O时的反应热。
中和热:
强酸和强碱反应的中和热:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);
H=-57.3KJmol-弱酸弱碱电离要消耗能量,中和热|H|1):
卤代烃(CCl4、氯仿、溴苯等)、CS2;
下层变无色的
(1):
直馏汽油、煤焦油、苯及苯的同系物、液态环烷烃、低级酯、液态饱和烃(如已烷等)等能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质
(一)有机1不饱和烃(烯烃、炔烃、二烯烃、苯乙烯等);
2苯的同系物;
3不饱和烃的衍生物(烯醇、烯醛、烯酸、卤代烃、油酸、油酸盐、油酸酯等);
4含醛基的有机物(醛、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯等);
5酚类6石油产品(裂解气、裂化气、裂化汽油等);
7煤产品(煤焦油);
8天然橡胶(聚异戊二烯)。
(二)无机1氢卤酸及卤化物(氢溴酸、氢碘酸、浓盐酸、溴化物、碘化物);
2亚铁盐及氢氧化亚铁;
32价硫的化合物(H2S、氢硫酸、硫化物);
44价硫的化合物(SO2、H2SO3及亚硫酸盐);
5双氧水(H2O2,其中氧为1价)注:
苯的同系物被KMnO4(H+)溶液氧化的规律:
侧链上与苯环直接相连的碳原子被氧化成羧基,其他碳原子则被氧化成CO2。
倘若侧链中与苯环直接相连的碳原子上没有氢,则不能被氧化。
、化学实验:
不宜长期暴露空气中的物质1由于空气中CO2的作用:
生石灰、NaOH、Ca(OH)2溶液、Ba(OH)2溶液、NaAlO2溶液、水玻璃、碱石灰、漂白粉、苯酚钠溶液、Na2O、Na2O2;
2由于空气中H2O的作用:
浓H2SO4、P2O5、硅胶、CaCl2、碱石灰等干燥剂、浓H3PO4、无水硫酸铜、CaC2、面碱、NaOH固体、生石灰;
3由于空气中O2的氧化作用:
钠、钾、白磷和红磷、NO、天然橡胶、苯酚、2价硫(氢硫酸或硫化物水溶液)、4价硫(SO2水溶液或亚硫酸盐)、亚铁盐溶液、Fe(OH)2。
4由于挥发或自身分解作用:
AgNO3、浓HNO3、H2O2、液溴、浓氨水、浓HCl、Cu(OH)2。
化学实验设计思维模型:
实验中水的妙用一、水封:
在中学化学实验中,白磷、液溴需要水封,少量白磷放入盛有冷水的广口瓶中保存,通过水的覆盖,既可隔绝空气防止白磷蒸气逸出,又可使其保持在燃点之下;
液溴极易挥发有剧毒,它在水中溶解度较小,比水重,所以亦可进行水封减少其挥发。
二、水浴:
酚醛树脂的制备、纤维素的水解需用沸水浴;
硝基苯的制备(5060)、乙酸乙酯的水解(7080)、硝酸钾溶解度的测定(室温100)需用温度计来控制温度;
银镜反应需用温水浴加热即可。
三、水集:
排水集气法可以收集难溶或不溶于水的气体,中学阶段有02,N:
,H2,C2H4,C2H2,CH4,NO。
有些气体在水中有一定溶解度,但可以在水中加入某物质降低其溶解度,如:
可用排饱和食盐水法收集氯气。
四、水洗:
用水洗的方法可除去某些难溶气体中的易溶杂质,如除去NO气体中的N02杂质。
五、物质鉴别剂:
可利用一些物质在水中溶解度或密度的不同进行物质鉴别,如:
苯、乙醇溴乙烷三瓶未有标签的无色液体,用水鉴别时浮在水上的是苯,溶在水中的是乙醇,沉于水下的是溴乙烷。
六、查漏:
气体发生装置连好后,可用水检查其是否漏气。
、化学计算
(一)有关化学式的计算1通过化学式,根据组成物质的各元素的原子量,直接计算分子量。
2已知标准状况下气体的密度,求气体的式量:
M=22.4。
3根据相对密度求式量:
M=MD。
4由气态方程求式量:
M=5混合物的平均分子量:
6原子量1原子的原子量=2质量数=质子数+中子数3元素原子量:
A1、A2表示同位素原子量,a1%、a2%表示原子的摩尔分数4元素近似原子量:
A1、A2表示同位素原子量,a1%、a2%表示原子的摩尔分数对气体使用体积时注意条件(温度及压强),否则气体体积无意义
(二)溶液计算基本公式及关系:
(1)物质的量浓度:
。
稀释过程中溶质不变:
C1V1=C2V2。
同溶质的稀溶液相互混合:
C混=质量分数换算为物质的量浓度:
C=
(2)溶质的质量分数。
(饱和溶液,S代表溶质该条件下的溶解度)混合:
m1a1%+m2a2%=(m1+m2)a%混稀释:
m1a1%=m2a2%(3)有关溶解度的计算:
1S=(饱和溶液:
一定温度下)2S=(a%:
饱和溶液质量分数)3有关pH值的计算:
酸算H+,碱算OH.pH=lgH+.KW=H+OH-=10-14(25下)