最新人教版高中化学学业水平测试知识点必修12化学与生活总结.docx

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最新人教版高中化学学业水平测试知识点必修12化学与生活总结

高中化学学业水平测试知识点总结

专题一物质的分类、结构、反应及实验基本操作

一、物质的分类及转化

溶液

混合物胶体

浊液

有机化合物

物质化合物

无机化合物

纯净物

非金属

单质

金属

混合物：

含多种物质，不可用化学式来表示

纯净物：

仅含有一种物质，可以用化学式来表示

二、化学反应的类型

1、四种基本反应类型：

化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应

2、四种基本反应类型与氧化还原反应的关系：

置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应，化合反应、分解反应可能是氧化还原反应

3、氧化还原反应

本质：

电子的转移（得失或者偏移）特征：

化合价的改变（判断氧化还原反应的依据）

概念：

氧（氧化剂）--降（化合价降低）--得（得电子）--还（发生还原反应、被还原、得到还原产物）

还（还原剂）--升（化合价升高）--失（失电子）--氧（发生氧化反应、被氧化、得到氧化产物）

表示方法：

双线桥失2e-，化合价升高，发生氧化反应

-100-1

2KBr+Cl2====Br2+2KCl

得2e-，化合价降低，发生还原反应

三、物质的量

1、定义：

表示一定数目微粒的集合体的物理量。

符号：

n单位：

摩尔（mol）

2、阿伏加德罗常数：

0.012kg12C中所含有的碳原子数。

用NA表示。

约为6.02x1023

3、微粒数与物质的量的关系：

公式：

n=

4、摩尔质量：

单位物质的量的物质所具有的质量。

用M表示单位：

g/mol数值上等于该物质的式量

5、质量与物质的量的关系：

公式：

n=

6、体积与物质的量的关系：

公式：

n=

标准状况下，1mol任何气体的体积都约为22.4L

7、阿伏加德罗定律：

同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数

8、物质的量浓度：

单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。

符号CB单位：

mol/L

9、物质的量浓度与物质的量的关系：

公式：

CB=

物质的量浓度与质量分数的关系：

公式：

10、物质的量浓度的配制：

配制前要检查容量瓶是否漏水

容量瓶规格：

100mL、250mL、500mL、1000mL。

步骤：

①.计算m=c×V×M②.称量③.溶解④.转移（洗涤2---3次洗涤液转入容量瓶）

⑤.定容⑥.摇匀⑦.装瓶贴签

四、分散系

溶液胶体浊液

1、分散质大小（nm）<1nm1nm～100nm>100nm

2、胶体的性质：

丁达尔现象（光亮的通路）用于区分溶液与胶体

3、电解质：

在水溶液中或者熔化状态下能导电的化合物

酸：

HCl、H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SO3等

电解质碱：

NaOH、KOH、Ba（OH）2、Ca（OH）2、Cu（OH）2、Mg（OH）2、Al（OH）3、Fe（OH）3等

盐：

Na2CO3、NaHCO3、CaCO3、BaSO4、Na2SO4、NaCl、AgCl等

活泼金属氧化物：

Na2O、CaO、Al2O3、ZnO等

4、非电解质：

在水溶液中和熔化状态下都不能导电的化合物

非金属氧化物：

CO、CO2、NO、NO2、P2O5、SO2、SO3等

非电解质多数有机物：

蔗糖、酒精、甲烷等

非酸性的非金属氢化物：

NH3等

五、物质的分离与提纯

1、溶解过滤法：

适用于分离一种组分可溶，另一种不溶的固态混合物。

如：

粗盐的提纯

2、蒸发法：

适用于分离可溶性溶质与溶剂。

3、重结晶：

混合物中各组分物质在溶剂中溶解性的差异。

4、蒸馏法：

适用于分离各组分互溶，但沸点不同的液态混合物。

如：

酒精与水的分离

主要仪器：

蒸馏烧瓶、冷凝器

5、分液：

分离互不相溶的两种液体。

6、萃取：

溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同。

如：

CCl4萃取碘水中的碘，萃取后静止分层，上层呈无色下层呈紫红色，不用酒精萃取。

主要仪器：

分液漏斗

六、离子的检验

焰色反应钠的焰色：

黄色钾的焰色：

紫色（透过蓝色钴玻璃）

Cl-检验：

先加稀硝酸酸化，再加硝酸银，会产生白色沉淀

SO42-检验:

先加盐酸酸化，再加氯化钡，会产生白色沉淀

NH4+检验:

加入NaOH加热，产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝

Fe3+检验：

加入KSCN溶液出现血红色；加碱出现红褐色沉淀

Fe2+检验：

加入KSCN溶液不变色，继续加入氯水变成血红色；加碱出现白色沉淀，迅速变成灰绿色最终变成红褐色。

Al3+检验：

加入NaOH先出现白色沉淀，随着NaOH过量沉淀消失

七、原子结构

质子Z

原子核

1、原子AZX中子N=A-Z

核外电子Z

2、质量数=质子数+中子数

3、核电荷数==质子数==原子核外电子数=原子序数

4、同位素：

有相同质子数不同中子数的不同原子互称11H21H31H

八、离子反应

1、发生的条件：

（1）生成难溶物（沉淀）

（2）生成挥发性的物质（气体）（3）生成难电离物质（水等）

2、书写步骤：

⑴.写⑵.改（易溶易电离物质改成离子形式，难溶难电离的物质，气体、单质、氧化物保留化学式）⑶.删⑷.查（电荷守衡，原子个数守恒）

强酸：

HCl、H2SO4、HNO3

强碱：

NaOH、KOH、Ba（OH）2

易溶易电离的物质含Na+、K+、NH4+、NO3-的盐

除BaSO4外的硫酸盐

易溶盐除AgCl外的氯化物

碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、所有碳酸氢盐

磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵、所有磷酸氢盐

弱酸：

H2S、H2SO3、CH3COOH、

弱碱：

NH3·H2O、Mg（OH）2、Cu（OH）2、Al（OH）3

难溶难电离物质难溶物：

CaCO3、BaCO3、BaSO4、AgCl、Cu（OH）2、Mg（OH）2、Fe（OH）3

单质：

O2、H2、Fe、Mg、Al

气体：

CO2、SO2、H2S

氧化物：

CaO、Fe2O3、CuO、SO3、P2O5、H2O

专题二氯、钠

一．氯气

1.物理性质：

氯气是黄绿色、有刺激性气味、能溶于水、密度比空气大、易液化的有毒气体。

2.化学性质：

氯气具有强氧化性

（1）能跟金属（如Na、Fe、等）反应：

2Na+Cl2

2NaCl2Fe+3Cl2

2FeCL3

（2）和水的反应：

Cl2+H2O==HCl+HClO

次氯酸的性质：

（弱酸性、不稳定性、强氧化性）见光易分解方程式：

2HClO

2HCl+O2↑

新制氯水含Cl2、HClO、HCl等成分；久置氯水变成稀盐酸。

（3）与碱的反应：

2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O（用于尾气处理及制漂白液）

2Ca（OH）2+2Cl2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O（制漂白粉）

3．溴、碘的提取

（1）2KI+C12=2KCl+I2

（2）2KI+Br2=2KBr+I2（3）2KBr+Cl2=2KCl+Br2

二、钠

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、熔点低

2．钠的化学性质

⑴钠与水反应

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；该反应为放热反应）

③游：

（说明有气体产生）④响：

（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）。

化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。

⑵与氧气反应：

4Na+O2=2Na2O（白色）2Na+O2

Na2O2（淡黄色）

三、碳酸钠与碳酸氢钠的比较

名称

碳酸钠

碳酸氢钠

化学式

Na2CO3

NaHCO3

俗名

纯碱、苏打

小苏打

溶解性

易溶

易溶溶解度比碳酸钠小

热稳定性

稳定

不稳定：

2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑

与盐酸反应

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

比Na2CO3剧烈NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

与NaOH反应

———

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

相互转化

除杂：

Na2CO3固体（NaHCO3）充分加热Na2CO3溶液（NaHCO3）NaOH

鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种固体的方法：

加热出现气体的是碳酸氢钠

专题三铝、铁、硅

一、铝及其化合物

铝是地壳中最多的金属元素，主要是以化合态存在。

1.铝的性质

化学性质：

铝是比较活泼的金属，具有较强的还原性

与氧气反应

常温下与空气中的氧气反应生成坚固的氧化膜，所以铝有良好的抗腐蚀能力。

4Al+3O2==2Al2O3

与非氧化性酸反应：

2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4==Al2（SO4）3+3H2↑

常温下铝与浓硫酸浓硝酸钝化

与强碱反应：

2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑（唯一一个金属与强碱溶液的反应）

铝热反应：

2Al+Fe2O3

2Fe+Al2O3焊接铁轨，冶炼难熔金属

2．Al2O3（两性氧化物）

与硫酸反应：

Al2O3+3H2SO4==Al2（SO4）3+3H2O

与氢氧化钠反应：

Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O

离子方程式：

Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O

3.Al（OH）3（两性氢氧化物）

与酸反应：

Al（OH）3+3HCl==3AlCl3+3H2O

与氢氧化钠反应：

Al（OH）3+NaOH==NaAlO2+2H2O

离子反应：

Al（OH）3+OH-==AlO2-+2H2O

Al（OH）3实验室制取：

常用铝盐与足量氨水反应

4．明矾：

十二水合硫酸铝钾[KAl（SO4）2·12H2O]易溶于水，溶于水后显酸性，是因为：

Al3++3H2O==Al（OH）3+3H+，因此明矾常用作净水剂，是因为铝离子水解生成氢氧化铝、而氢氧化铝具有吸附性，吸收了水中悬浮物而下沉。

二、铁及其化合物

1．铁的化学性质

①与氧气反应3Fe+2O2

Fe3O4②与非金属反应2Fe+3Cl2

2FeCl3Fe+S

FeS

③与水反应3Fe+4H2O（g）

Fe3O4+4H2↑④与酸反应Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑

与盐反应Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

2．氧化铁：

与酸反应Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O

3．Fe3+和Fe2+之间的相互转化

Fe2+

Fe3+Fe3+

Fe2+

2FeCl2+Cl2==2FeCl32FeCl3+Fe==3FeCl2Cu+2FeCl3==CuCl2+2FeCl2

4．氢氧化铁：

制备：

FeCl3+3NaOH==Fe（OH）3↓+3NaCl

　　　与酸反应：

Fe（OH）3+3HCl==3FeCl3+3H2O

受热分解：

2Fe（OH）3

Fe2O3+3H2O

5．氢氧化亚铁：

制备:

FeCl２+２NaOH==Fe（OH）２↓+２NaCl

　　　与酸反应：

Fe（OH）２+２HCl==２FeCl２+3H2O

在空气中氧化：

４Fe（OH）２+O2+２H2O==４Fe（OH）3

三、硅及其化合物

1．SiO2化学性质：

不活泼,耐高温耐腐蚀

①不与水、酸（除HF）反应：

SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O玻璃瓶不能装HF酸

②与碱性氧化物反应SiO2+CaO==CaSiO3

③与碱反应SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O实验室装碱的试剂瓶用橡皮塞

晶体硅是良好的半导体材料，二氧化硅可以制造光导纤维，陶瓷、玻璃、水泥的主要成分是硅酸盐

专题四硫、氮

一、二氧化硫的性质与作用

1、物理性质：

无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大。

2、化学性质

（1）与水反应SO2+H2O

H2SO3（可逆反应）H2SO3的还原性：

2H2SO3+O2==2H2SO4

（2）还原性2SO2+O22SO3

（3）漂白性：

SO2能使品红溶液褪色,但是不能使指示剂褪色原理：

与有色物质结合生成无色物质，该物质不稳定（暂时性漂白）；氯水永久性漂白原理：

HClO具有强氧化性

3、酸雨：

PH<5.6正常性雨水PH值大约为5.6，水中溶解有CO2

硫酸性酸雨的形成原因：

SO2

来源：

（主要）化石燃料及其产品的燃烧。

（次要）含硫金属矿物的冶炼、硫酸厂产生的废气

防治：

开发新能源，对含硫燃料进行脱硫处理，提高环境保护的意识

常见的环境保护问题：

酸雨：

SO2；温室效应：

CO2；光化学烟雾：

NO2；臭氧层空洞：

氯氟烃；白色垃圾：

塑料垃圾；室内污染：

甲醛；赤潮：

含磷洗衣粉；CO与NO与血红蛋白结合有毒；电池：

重金属离子污染

二、硫酸的制备与性质

1、制硫酸

原理：

SO3转化为硫酸SO3+H2O==H2SO4

2、硫酸的性质

浓硫酸的特性⑴吸水性：

作干燥剂，不能干燥碱性气体NH3

⑵脱水性：

蔗糖的炭化浓硫酸滴到皮肤上处理：

先用抹布抹去。

再用大量的水冲洗

（3）浓硫酸的强氧化性

与铜反应：

2H2SO4（浓）+Cu

CuSO4+SO2↑+2H2O

与碳反应：

C+2H2SO4（浓）

SO2↑+CO2↑+2H2O

常温下，浓硫酸使铁铝钝化

三、氮氧化合物的产生及转化

1、N2电子式：

结构式：

N2含有三键所以比较稳定

2、氨气的性质（唯一显碱性的气体）

（1）与水反应

氨溶于水时，大部分氨分子和水形成一水合氨，NH3·H2O不稳定，受热分解为氨气和水

NH3+H2O

NH3·H2O

NH4++OH-NH3·H2O

NH3↑+H2O

氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝

（2）氨可以与酸（硫酸，硝酸，盐酸）反应生成盐

NH3+HCl==NH4Cl（白烟）NH3+HNO3===NH4NO3（白烟）NH3+H+==NH4+

3、铵盐铵盐易溶解于水

（1）受热易分解NH4Cl

NH3↑+HCl↑NH4HCO3

NH3↑+H2O+CO2↑

（2）铵盐与碱反应放出氨气（用于实验室制氨气及NH4+的检验）2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3↑+2H2O

4、硝酸的制备与性质工业制取：

（1）氨在催化剂的作用下与氧气发生反应，生成NO：

4NH3+5O2

4NO+6H2O

（2）NO与氧气反应生成NO2：

2NO+O2===2NO2

（3）用水吸收NO2生成硝酸：

3NO2+H2O＝2HNO3+NO

性质：

Cu+4HNO3（浓）===Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

3Cu+8HNO3（稀）==Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

C+4HNO3（浓）===CO2↑+2NO2↑+2H2O

专题五原子结构与周期表

一、核外电子排布

1．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：

含有同质子数不同中子数的同一种元素的不同原子互称

质量数：

质子数与中子数之和

2．核外电子排布规律：

①最外层最多只能容纳8个电子（氦原子是2个）；②次外层最多只能容纳18个电子；

③倒数第三层最多只能容纳32个电子；④每个电子层最多只能容纳2n2个电子。

另外，电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；

3．1～18号元素的原子结构示意图（必修2课本14、15页表格）

4．元素周期律：

元素的性质随着原子核电荷数的递增而呈现周期性变化的规律

元素周期律是元素核外电子排布随元素核电荷数的递增的必然结果

（1）随着原子核电荷数的递增，原子的最外层电子电子排布呈现周期性变化，除1、2号元素外，最外层电子层上的电子重复出现从1递增到8的变化

（2）①元素的金属性越强，最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）碱性越强，反之也如此。

金属性：

Na＞Mg＞Al，氢氧化物碱性强弱为NaOH>Mg（OH）2>Al（OH）3。

②元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物（含氧酸）酸性越强，反之也如此。

非金属性：

Si

5．元素周期表短周期1、2、3

周期长周期4、5、6

（1）结构不完全周期7

主族ⅠA～ⅦA

族副族ⅠB～ⅦB

第Ⅷ族8、9、10列0族惰性气体

（2）周期序数=电子层数主族序数=原子最外层电子数

（3）每一周期从左向右，原子半径逐渐减小；主要化合价从+1～+7（F、O无正价），金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

每一主族从上到下，原子半径逐渐增大；金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

6．化学键：

使原子相互结合或使离子相互结合的强烈的相互作用力

（1）离子键：

使带相反电荷的阴、阳离子结合的相互作用

离子化合物：

阴、阳离子通过静电作用相成的化合物

离子键：

活泼的金属与活泼的非金属

（2）共价键：

原子之间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用

共价化合物：

通过共用电子对所形成的化合物

非极性键：

相同的非金属元素之间极性键：

不同的非金属元素之间

7．电子式

（1）写出下列物质的电子式：

H2

Cl2

N2

HCl

H2O

CO2

NH3

CH4

NaCl

MgCl2

NaOH

专题六化学反应速率、化学平衡及电化学

一、化学反应速率

1．定义：

化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量，常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，其数学表达式可表示为：

单位moL/（L·s）

注意：

各物质表示的速率比等于该反应方程式中相应的计量系数比

2．影响化学反应速率的因素：

（1）内因：

反应物的性质（主要）

（2）外因其他条件不变时

①温度：

温度越高反应速率越快②压强：

对于有气体参加的反应，增加压强化学反应速率越快

③浓度：

浓度越大反应速率越快④催化剂：

使用正催化剂化学反应速率增大

其他：

反应接触面积的大小、固体反应物的颗粒大小、光照、超声波、电磁波、溶剂等对反应速率也有影响。

二、化学反应限度

1、可逆反应：

在同一条件下，既可以想正反应方向进行，同时又可以想逆反应方向进行。

可逆反应有一定限度，反应物不可能完全转化为生成物。

例如：

N2+3H2

2NH3

化学平衡状态：

在一定条件下的可逆反应里，当正反应速率等于逆反应速率，反应物和生成物的浓度不再变化的状态

三、化学反应中的能量

1．放热反应：

化学上有热量放出的化学反应反应物的总能量>生成物的总能量

断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量

2．吸热反应：

化学上吸收热量的化学反应生成物的总能量>反应物的总能量

断开化学键所吸收的能量大于形成化学键所放出的能量

常见的放热反应：

燃烧、酸碱中和反应、金属与酸或水的反应、氧化钙与水

常见的吸热反应：

通常需要高温或者加热的反应（C+CO2）、氢氧化钙与氯化铵晶体反应

四、化学能与电能的转化

原电池

定义：

将化学能转化为电能的装置

原理：

氧化还原反应

较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属或非金属导体（正极）

电极反应

锌--铜原电池

负极（氧化反应）：

Zn-2e==Zn2+

正极（还原反应）：

　２Ｈ++２ｅ＝Ｈ２↑

总反应：

Ｚｎ+２Ｈ+＝Ｚｎ２++Ｈ２↑

专题七有机化合物

一、化石燃料

化石燃料：

煤、石油、天然气天然气的主要成分：

CH4

二、甲烷（正四面体）

1、分子式：

CH4结构式：

电子式

甲烷的存在：

沼气、坑气、天然气

2、化学性质

一般情况下，性质稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂不反应

（1）可燃性：

CH4+2O2

CO2+2H2O；△H<0CH4不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

（2）取代反应：

有机化合物分子的某种原子（或原子团）被另一种原子（或原子团）所替代的反应。

CH4+Cl2

CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2

CH2Cl2+HCl

CH2Cl2+Cl2

CHCl3+HClCHCl3+Cl2

CCl4+HCl

（3）主要用途：

化工原料、化工产品、天然气、沼气应用

三、乙烯

1、分子式：

C2H4结构简式：

CH2==CH2结构式：

6个原子在同一平面上

2、物理性质：

常温下为无色、无味气体，比空气略轻，难溶于水

3、化学性质

（1）氧化性

①可燃性：

CH2=CH2+3O2

2CO2+2H2O现象：

火焰较明亮，有黑烟原因：

含碳量高

②可使酸性高锰酸钾溶液褪色

（2）加成反应

有机物分子中双键（或叁键）两端的碳原子上与其他的原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。

现象：

溴水褪色或者溴的四氯化碳溶液褪色

CH2=CH2+H2O

CH3CH2OH

（3）加聚反应：

由加成发生的聚合反应叫加聚反应。

聚合反应：

由相对分子量小的化合物互相结合成相对分子量很大的化合物。

乙烯聚乙烯

4、用途：

（1）石油化工基础原料

（2）植物生长调节剂、催熟剂

评价一个国家乙烯工业的发展水平已经成为衡量这个国家石油化学工业的重要标志之一

四、苯

（1）结构：

（2）物理性质：

无色有特殊气味的液体，熔点5.5℃，沸点80.1℃，易挥发，不溶于水，易溶于酒精等有机溶剂。

（3）化学性质：

易取代，能加成，难氧化

①可燃性：

2C6H6+15O2

12CO2+6H2O不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

②取代反应：

与HNO3，Br2发生取代反应

+Br2

Br+HBr

溴苯

+HO-NO2

NO2+H2O

硝基苯

加成反应：

在特定条件下，与氢气、氯气等发生加成反应。

+3H2

（4）用途：

基础化工原料、用于生产苯胺、苯酚、尼龙等环己烷

五、乙醇

1、结构：

结构简式：

CH3CH2OH官能团：

-OH

2、化学性质

（1）还原性

①可燃性：

CH3CH2OH+3O2

2CO2+3H2O

②催化氧化：

2CH3CH2OH+O2

2CH3CHO+2H2O

可使酸性高锰酸钾溶液褪色，可被酸性重铬酸钾（K2Cr2O7）溶液氧化（测酒驾原理）

（2）与钠反应：

2CH3CH2OH+2Na

2CH3CH2ONa+H2↑

3、用途：

燃料、溶剂、原料，75%（体积分数）的酒精是消毒剂

六、乙酸

1、结构：

分子式：

C2H4O2，结构简式：

CH3COOH

2、化学性质

（1）酸性；CH3COOH

CH3COO-+H+酸性:

CH3COOH>H2CO3

2CH3COOH+Na2CO3

2CH3COONa+H2O+CO2↑

（2）酯化反应：