广州高一化学第二学期复习提纲.docx
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广州高一化学第二学期复习提纲
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第二学期高一化学复习提纲
第2节Al的性质
一、Al的性质
1、Al是地壳中含量最丰富的元素
2、Al在空气中能形成一层致密的氧化物保护膜(Al2O3),对内层金属起到保护作用。
所以铝制品耐用性比Fe好。
(Fe的氧化物比较疏松,不能保护内层金属)
3、Mg跟Al一样能形成致密的氧化物保护膜
4、Al、Fe遇到冷的浓H2SO4、浓HNO3会发生钝化反应,形成致密的保护膜而保护内层金属。
(故可用铁或铝制品贮存、运输浓H2SO4、浓HNO3)
二、Al2O3的性质
1、用酒精灯加热铝箔:
现象:
(1)、熔化、失去光泽——形成致密氧化物薄膜Al2O3
(2)、熔化的铝并不滴落,好像有一层膜兜着——Al2O3薄膜的熔点为2050℃,酒精灯火焰温度不能使其熔化。
2、Al2O3熔点高,耐高温,用作耐火材料,用于制造耐火坩埚、耐火管。
三、Al(OH)3的性质:
1、Al(OH)3的实验室制法:
Al2(SO4)3+6NH3·H2O==2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
(不使用NaOH制取Al(OH)3,过量的NaOH能使Al(OH)3溶解,生成NaAlO2溶液)
2、2Al(OH)3Al2O3+3H2O(金属氢氧化物沉淀受热分解,生成对应氧化物和水)
3、Al(OH)3、NaHCO3是医用的胃酸中和剂
四、Al、Al2O3、Al(OH)3的两性:
既能与酸反应,也能够与强碱(如NaOH)反应,(不能与弱碱NH3.H2O反应)
1、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2、Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
3、2Al(OH)3+6HCl=2AlCl3+3H2O2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O
五、Al(OH)3胶体制法:
明矾净水既有化学反应也有物理变化
明矾(KAl(SO4)3·12H2O)可以用于净水——制取得到Al(OH)3胶体具有吸附作用。
(KAl(SO4)3·12H2O制取Al(OH)3胶体是化学反应,Al(OH)3胶体吸附水中杂质是物理变化。
)
第2节富集在海水中的元素——氯(Cl)
1、NaCl:
人类唯一必需的食用盐
2、海水中含NaCl(咸),含MgCl2、MgSO4(苦)
一、Cl2性质及用途
1、Cl2:
黄绿色,强烈刺激性气味的有毒气体。
2、
Cl2:
很活泼,有强氧化性,能与大多数金属、非金属化合。
(1)、Cl2+2Na2NaCl(白烟)
(2)、2Fe+3Cl22FeCl3(棕黄色烟,得到高价铁Fe3+)
(3)、Cu+Cl2CuCl2(得到高价的铜Cu2+)
(4)、H2+Cl22HCl(苍白色火焰)
3、Cl2用于自来水消毒,因为产生的HClO具有强氧化性,可以杀死水中的细菌:
Cl2+H2O=HClO+HCl
4、HClO(次氯酸):
具有强氧化性——用于杀菌、消毒,还能用于漂白。
5、HClO漂白不可逆,物质的颜色不能复原,发生氧化还原反应。
(SO2的漂白物质后,物质的颜色可复原)
5、HClO是弱酸(比H2CO3弱),不稳定,只存在于水溶液中,见光分解2HClO2HCl+O2↑
6、氯水(浅黄绿色):
Cl2溶于水得到(含有Cl2、HClO、HCl、H2O)
(1)、含有HClO而具有漂白性
(2)、光照或长时间放置会变质:
颜色变浅——Cl2减少;
不再具有漂白性——HClO分解;
酸性增强——HCl浓度增大(pH值变小)。
7、Cl2制漂白液:
Cl2通入NaOH溶液:
Cl2+2NaOH==NaClO+NaCl+H2O
8、制漂白粉(或漂白精):
Cl2通入Ca(OH)2溶液:
2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白粉的主要成份是CaCl2和Ca(ClO)2
9、漂白精的有效成分——Ca(ClO)2,比漂白粉中的含量更高,达到70%,漂白效果更好。
10、漂白液、漂白粉、漂白精可用于漂白棉、麻、纸张,又可用于游泳池的及环境的消毒剂。
11、NaClO、Ca(ClO)2的漂白原理都是与酸(或CO2)反应,得到HClO而具有漂白、消毒作用。
Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO(强酸制弱酸,证明H2CO3的酸性比HClO强)
12、SiCl4、GeCl4、TiCl4分别是制取高纯Si、Ge(半导体)、金属Ti的重要中间物。
13、人们开始研究用ClO2、O3等消毒剂代替Cl2作为自来水的消毒剂。
14、Br2在常温常压下是一种红棕色的“液体”。
二、其它卤族元素:
(F、Cl、Br、I)
1、F2:
淡黄绿色气体;
Cl2:
黄绿色气体;
Br2:
深红棕色液体(常温常压下唯一一种液体非金属单质);
I2:
紫黑色固体(颜色越来越深,预计At的颜色更深)密度逐渐增大,熔沸点逐渐升高。
2、F、Cl、Br、I
(1)、非金属性越来越弱,氧化性越来越弱,
(2)、与H2反应越来越难,对应气态氢化物越来越不稳定(稳定性:
FH>HCl>HBr>HI)
3、2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2
2NaI+Cl2=2NaCl+I2
2NaI+Br2=2NaBr+I2(活泼非金属单质置换不活泼非金属单质)
4、只有I2才能使淀粉溶液变蓝色
第3节S和N氧化物
一、SO2
1、S:
俗称硫磺。
黄色粉末。
当摔破水银温度计时,常撒些硫磺(生成HgS)
2、SO2:
S+O2
SO2
无色、有刺激性气味的有毒气体,密度大于空气,易溶于水。
也可用来做喷泉实验。
(1)、SO2有漂白作用:
与有色物质发生“非氧化还原反应“,生成不稳定的无色物质而褪色,用来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等。
褪色不稳定,可逆(恢复为原来颜色)。
与HClO的漂白原理不同。
可用品红溶液鉴别SO2:
SO2通入品红溶液(红色),溶液从“红色”变成“无色”;加热后,溶液又从“无色”变成“红色”。
SO2有时被不法商人用来漂白加工食品(有害,违法),SO2有毒,不能用来漂白食品。
(2)SO2是酸性氧化物
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(可用氢氧化钠吸收二氧化硫尾气)
SO2+CaO=CaSO3(二氧化硫的固定)
(3)SO2具有还原性
(4)SO2具有弱氧化性
反应物
溴水
酸性KMnO4溶液
氢硫酸(H2S溶液)
滴有酚酞的NaOH溶液
石蕊试液
品红溶液
反应现象
SO2的性质
3.在BaCl2溶液中通入SO2气体,未见沉淀生成,若先通入下列的另一种气体,再通入SO2;或者向通入SO2气体的BaCl2溶液中加入下列物质,可以看到沉淀的有________(填序号)。
①Cl2、②NH3、③HCl、④NO2、⑤CO2、⑥H2S、⑦HNO3、⑧NaOH、⑨FeCl3溶液、⑩NaClO溶液
4.下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是( )
①澄清的石灰水 ②H2S溶液 ③酸性KMnO4溶液
④氯水 ⑤品红溶液
A.①②③B.②③④
C.除①以外D.全部
5.右图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图,
按要求回答下列问题。
(1)B中加入的试剂是 ,作用是_______________。
(2)C中加入的试剂是 ,作用是_______________。
(3)D中加入的试剂是 ,作用是_____________________________________。
(4)实验时,C中应观察到的现象是____________________________________________。
二、SO3
(1)2SO2+O22SO3
(2)SO3+H2O=H2SO4
三、NO与NO2
1、N2:
无色、无味
N2+O22NO
2、NO:
无色、不溶于水,有毒,难溶于水
3、NO2:
红棕色、刺激性气味、有毒,密度比空气大,易溶于水
2NO+O2=2NO2(无色NO暴露在空气中迅速变成红棕色,很容易发生。
(不能用排空气法收集,可以用排水集气法收集))
4、3NO2+H2O=2HNO3+NO(工业制硝酸)
(现象:
红棕色气体通入水中,得到无色溶液和无色气体)
四、SO2和NO2对大气的污染:
1、SO2的产生:
煤、石油、某些金属矿物中含硫、硫的化合物,燃烧或冶炼时产生SO2
2、NO的产生:
汽车尾气
3、NO2的产生:
NO遇到空气中的O2,被氧化而成
4、SO2、NO2是主要的大气污染物
5、SO2、NO2的危害:
①:
直接危害人体健康,引起呼吸道疾病;
②:
形成酸雨,破坏工农业
6、汽车尾气的危害:
含有氮氧化物、CO、碳氢化合物、含铅化合物(使用含铅汽油造成)、颗粒物等,严重污染大气,可造成光化学烟雾。
7、SO2、NO2都是有用的化工原料,必须回收工业废气,并充分利用原料(制H2SO4、HNO3)
8、防治酸雨的措施:
(1)、调整能源结构,发展清洁能源,减少燃煤产生的SO2和氮氧化物
(2)、加强环境管理,强化环保执法,控制SO2的排放
(3)、研究、开发适合我国国情的SO2治理技术和设备
9、工业中SO2的处理:
(1)、原煤脱硫技术,除去燃煤中40%~60%的无机硫
(2)、改进燃烧技术,减少燃煤过程中SO2和氮氧化物的排放量
(3)、加入石灰,对煤燃烧后产生的烟气进行脱硫
特别提醒
(1)氮的氧化物都是大气污染物。
(2)空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。
(3)空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。
(4)NO2:
既有氧化性又有还原性,以氧化性为主。
NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。
第4节H2SO4、HNO3、NH3:
一、H2SO4:
(浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性,常温下能使Fe、Al钝化,因此可用铁制、铝制容器存放浓硫酸、浓硝酸)
1、2H2SO4(浓)+Cu
CuSO4+2H2O+SO2↑2H2SO4(浓)+C
CO2↑+2H2O+2SO2↑
二、HNO3:
(强氧化性,浓硝酸常温下能使Fe、Al钝化)注:
浓硫酸、稀硝酸、浓硝酸是氧化性酸
1、4HNO3(浓)+Cu==3Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O与金属反应无氢气,产物中分别有
8HNO3(稀)+3Cu==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OSO2,NO,NO2
2、当硝酸与金属或非金属(如碳、硫等)及某些有机物反应时,反应物或反应条件不同,硝酸中+5价的N原子被还原得到的产物不同(必修1P86)
HNO3NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3
3、Fe、Al能被冷的浓H2SO4、浓HNO3钝化而不溶(但发生了反应);Fe、Al能溶于稀的H2SO4、
稀HNO3(即也能反应)
4、银镜实验后,可用HNO3洗涤试管内的银镜(Ag),得到AgNO3
5、H2SO4、HNO3在工业上用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等
6、H2SO4还用于精练石油、金属加工前的酸洗、制取各种挥发性酸
三、NH3
1、NH3:
无色、刺激性气味、极易溶于水(得到氨水,具有弱碱性),不能用浓硫酸干燥。
2、在常温下,1体积的水大约可以溶解700体积的氨气
3、NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
(NH3的检验)
4、NH3·H2O不稳定:
NH3·H2O
NH3↑+H2O
5、NH3+HCl==NH4Cl(蘸有浓氨水、浓盐酸的玻璃棒靠近(未接触),出现白烟)
6、铵盐的性质:
(1)、受热易分解(不一定产生NH3);
NH4Cl
NH3↑+HCl
NH4HCO3
NH3↑+H2O↑+CO2↑
(2)、与碱反应放出NH3;NH3易溶于水,常用向下排空气法收集
NH4NO3+NaOH==NaNO3+NH3↑+H2O(铵盐与碱反应,放出氨气,吸收热量)
△:
实验室制氨气:
Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O(用固体药品)
(3)、全溶于水(写成离子式)
7、NH4+与酸(H+)共存,不反应;
NH4+与碱(OH-)不共存,能反应
8、NH3很容易液化,液化时放热。
9、液态氨汽化时吸收热量,使周围温度急剧降低,作制冷剂
10、NH3是氮肥工业、有机合成工业、制造硝酸、铵盐、纯碱的原料。
11、天然气可用于合成NH3、甲醇(CH3OH)
12、雷雨发庄稼(步骤):
(1)N2+O22NO
(2)2NO+O2=2NO2(3)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(4)、形成HNO3随雨水降落到地面,与土壤反应生成硝酸盐——氮肥,被植物吸收,促进生长。
第二部分必修2
第一章物质结构元素周期律
第1节元素周期表
一、元素周期表:
1、1869年,俄国化学家门捷列夫制得第一个元素周期表
2、共7个周期(1、2、3短周期,4、5、6、7长周期)
3、共18个纵行(列):
(7个主族、7个副族、1个0族、1个VIII族(包含3列),共16个族)
二、元素性质与原子结构:
1、C的原子结构示意图:
原子序数:
_______;核电荷数:
_______;质子数:
_______;核外电子数:
_______
即:
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
2、12C:
质量数:
_______;质子数:
_______;中子数:
_______;
3、37Cl:
质量数:
:
_______;质子数:
:
_______;中子数:
:
_______;
4、质量数=质子数+中子数
5、核数:
一种原子就是一种核数
二、有关“同××”的几个概念
1、同位素:
同种元素的不同原子互称同位素——元素符号一样,质子数相同,中子数不同
(注意:
必须是原子)
(1)、1H与2H是同位素
(2)、石墨与金刚石不是同位素(单质)
2、同素异形体:
同种元素组成的不同单质——必须是单质,不能是原子或化合物
(1)、石墨与金刚石是同素异形体
(2)、12C与13C不是同素异形体(是原子,不是单质)
3、同系物:
结构相似,化学式相差1个或若干个CH2的化合物——必须是化合物,且只能相差CH2,其它元素不能有差异。
(1)、CH4与CH3CH3是同系物
(2)、CH4与CH3CH2OH不是同系物(相差1个CH2,O元素不同)
(3)、石墨与金刚石不是同系物(是单质)
4、同分异构体:
分子式相同,结构不同的化合物——必须是化合物。
(1)、石墨与金刚石不是同分异构体(是单质)
(2)、写出丁烷C4H10的同分异构体
第2节元素周期律
一、原子核外电子排布
1、默写1~20号元素符号
IAIIAIIAIVAVAVIAVIIA0
2、写出1~20号元素的核外电子排布:
IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0
3、周期数=电子层数
4、主族序数=最高正化合价(O、F没有正价)
5、最高正价绝对值+负化合价绝对值=8
二、元素周期律:
1、元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化
2、F(非)
(1)、同主族元素,从上至下,金属性依次增强(还原性依次增强),
非金属性依次减弱(氧化性依次减弱)。
(2)、同周期元素,从左至右,金属性依次减弱(还原性依次减弱),
Fr(金属)非金属性依次增强(氧化性依次增强
)。
3、金属性越强,对应碱碱性越强,与水或酸反应,置换出H2越容易。
4、非金属性越强,对应最高正价含氧酸酸性越强,与H2反应越容易,对应氢化物越稳定。
第3节化学键
一、离子键
1、离子键:
带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键
2、含有离子键的化合物称为离子化合物。
(离子化合物还可能含有共价键)
3、铵盐(含NH4+)都是离子化合物
4、离子键通常由活泼金属与非金属构成。
二、共价键
1、原子间通过共用电子对所形成的相互作用
5、写出下列物质的电子式:
Na:
______________;Na+:
______________;
H2:
______________;Cl2:
______________;O2:
______________;N2______________;
NaCl:
______________;H2O:
______________;CO2:
______________;HCl:
______________;
NaOH:
______________;NH4Cl:
______________;H2O2:
______________;Na2O2:
______________;
6、判断下列物质的化学键类型:
H2:
______________;Cl2:
______________;O2:
______________;N2______________;
NaCl:
______________;H2O:
______________;CO2:
______________;
NaOH:
______________;NH4Cl:
______________;H2O2:
______________;Na2O2:
______________;
第二章化学反应与能量
前言:
能源、材料、信息被称为现代社会发展的三大支柱(能源居于首位)
第1节化学能与热能
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1、所有化学反应都伴随能量的变化
2、化学反应中能量变化的两个阶段:
第一阶段:
反应物分子断开旧化学键(成为原子)——从外界吸收能量
第二阶段:
原子重新组合形成新化学键(成为新分子)——向外界释放能量
3、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
4、判断化学反应“放热”还是“吸热”的方法:
(1)、当断旧键吸收能量>成新键释放的能量——吸热反应
当断旧键吸收能量<成新键释放的能量——放热反应
(2)、反应物总能量>生成物总能量(开始高,结束低)—放热反应
反应物总能量<生成物总能量(开始低,结束高)—吸热反应
物质具有的能量越高越不稳定。
二、化学能与热能的相互转化
1、能量总是守衡的
2、化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量变化(不是全部)
三、常见放热反应:
1、活泼金属与酸反应产生H2,都是放热反应。
2、酸碱中和反应都是放热反应
3、木炭的燃烧是放热反应(所有燃烧反应都是放热反应)
4、食物因氧化而变质是放热反应
5、生石灰与水反应得到熟石灰是放热反应
6、爆炸是放热反应
四、常见吸热反应:
1、石灰石高温分解得到生石灰是吸热反应
2、铵盐与碱反应产生NH3是吸热反应
第2节化学能与电能
一、能量的种类:
1、能量包括:
化学能、电能、热能、势能、动能、机械能、太阳能、风能、潮汐能、核能、水能等
2、一次能源:
从自然界直接取得的能源(流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等)
3、二次能源:
一次能源经过加工、转换得到的能源称为二次能源(电能、蒸汽等)
二、化学能与电能的相互转化
1、火力发电(火电)在我国居于首位
2、火力发电:
将燃料的化学能转化为电能(氧化还原反应)
3、水利发电:
将水的机械能转化为电能(物理变化)
4、燃烧(或氧化还原反应)是使化学能转化为电能的关键
5、使化学能直接转化为电能的装置叫原电池
6、电流方向:
从正极流向负极
7、电子移动方向:
与电流方向相反(从负极流向正极)
8、构成原电池的4个因素:
(1)、两个不同电极(金属与金属;或金属与非金属)
(2)、电解质溶液
(3)、构成回路
(4)、能发生氧化还原反应(关键,化合价要有变化)
9、正负极的判断:
(参考上图)
(1)、活泼金属作负极(Zn),不活泼金属作正极(Cu)
(2)、化合价升高,失去电子(—2e-)的极作负极:
Zn—2e-=Zn2+,
(升、失、氧、还:
发生氧化反应)
化合价降低,得到电子(+2e-)的极作正极:
2H++2e-=H2↑
(降、得、还、氧:
发生还原反应)
(3)、金属被腐蚀,不断溶解的极(Zn)作负极(Zn——Zn2+)
有气泡产生的极(Cu)作正极(H2↑)
(4)、电子流出的极(Zn)作负极(Zn—2e-=Zn2+)
电子流入的极(Cu)作正极(2H++2e-=H2↑)
发生氧化反应的作负极
10、构成原电池,产生电化学腐蚀,是金属被腐蚀的主要原因
三、发展中的电池
1、干电池:
一次电池,不能充电
负极:
锌筒正极:
碳棒
电解质溶液:
NH4Cl糊(酸性)——最早使用,易腐蚀锌筒,不耐用或KOH糊(碱性,碱性电池)——现在普遍使用
2、充电电池
(1)、铅蓄电池(能污染环境)
负极:
Pb(能失去电子,升高化合价)
正极:
PbO2(只能得到电子,降低化合价)
电解质溶液:
稀H2SO4
(2)、镍镉电池(能污染环境)
负极:
Cd(能失去电子,升高化合价)
正极:
NIO(OH)(只能得到电子,降低化合价)
(3)、锂(最轻的金属)电池——新一代可充电绿色电池
3、燃料电池:
利用氧化还原反应原理,将燃料(H2、CH4等)和氧化剂(O2)反应所放出的化学能转化为电能
负极:
通入H2、CH4的金属管
正极:
通入O2的金属管
氢氧燃料电池和锂离子电池为绿色电池,无污染。
第3节化学反应的速率和限度
一、化学反应的速率:
通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。
1、公式:
v=△C/t
2、单位:
mol/L·smol/L·min等
3、影响反应速率的因素:
(1)、升高温度,所有反应速率均加快(吸热、放热反应都一样)
(2)、增大反应物的浓度,加快反应速率
(3)、增大压强,加快气体的反应速率(对固体、液体无影响)
(4)、增大固体表面积,能加快反应速率
(5)、加入催化剂能影响反应速率(可加快,也可减慢)
(6)、形成原电池,能加快金属的反应速率(如:
Zn与HCl反应制H2,滴入CuSO4溶液,形成原电池,能加快反应速率)
二、化学反应的限度:
当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时,反应物和生成物浓
度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,就是该反应所能达到的限度。
1、判断化学反应达到限度(化学平衡)的依据
(1)、同一种物质的正速率、逆速率相等(即增加值=减少值)
(2)、方程式中