高中化学会考总复习 知识点整理
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无机化学复习
(一)原子和化学键
原子史:近代原子论:道尔顿(英)
葡萄干面包型:汤姆孙(英)
行星模型、α粒子散射:卢瑟福(英)
原子的四数关系:A=Z+N;质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数
10电子微粒:Ne HF H2O NH3 CH4 Na+ Mg2+ Al3+ NH4+ H3O+ O2- F- N3- OH- NH2-
三同概念:同位素:专指原子(中子数不同)
同素异形体:单指
同一种物质:分子结构和组成是相同的
分子式量种类求算:最大值-最小值+1
电子排布式:每个电子层最多充填2n2个电子,最外层不能超过8个电子,
次外层不能超过18个。
判定原子/离子半径大小:一看电子层数;二看核电荷数(越多越小);三看
最外层电子数。
离子化合物特点:熔沸点高硬度大,熔融状态导电。判定:做熔融导电实验。
离子化合物熔沸点判定:离子半径越小,熔沸点越高。
10.共价键(SiO2不是共价化合物):极性键:提供电子对的原子不同
非极性键:提供电子对的原子相同
11.原子晶体:金刚石、晶体硅、SiO2、SiC
分子晶体:冰、干冰、白磷、硫磺及稀有气体
12.气态方程:PV=nRT 推导:
恒定量
公式
T.P
n1:n2=V1:V2
T.V
n1:n2=P1:P2
T.P
ρ1:ρ2=M1:M2
13.物质的量浓度:C=n/V=1000ρW%/M
14.定量实验注意:1)容量瓶带着刻度
2)误差分析:容量瓶仰视偏小俯视偏大,未冷却偏大,未洗
涤偏小。药品潮解挥发吸水偏小,风化偏大。
15.蒸发结晶步骤:蒸发浓缩,趁热过滤,洗涤干燥。
降温结晶步骤:蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤干燥。
16.海水提纯NaCl:太阳能蒸发法,卤水密度1.21~1.26g/ml
17.两性氧化物/金属/碱方程式:2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2↑
Al2O3+2NaOH→2NaAlO2+H2O
Al(OH)3+NaOH→NaAlO2+2H2O
18.电解质的电离(电解质必须是纯净物、化合物):强电解质:强酸(HCl、H2SO4、HNO3、HI、HBr、HMnO4、HClO4)强碱(可溶性碱)和大多数盐;弱电解质:弱酸、弱碱(难溶性碱)、少量盐和水。
(二)卤素和氧化还原
1.氯气:黄绿色、刺激性气味、有毒、易液化,能溶于水(1:2)
2.新制氯水中的微粒:H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、OH-、ClO-(7种)
久置氯水中的微粒:H2O、H+、Cl-、OH-(4种)
3.漂粉精的主要成分:CaCl2、Ca(ClO)2 有效成分:Ca(ClO)2
4.氯气的工业制法:电解饱和食盐水
5.氯气的实验室制法:MnO2 + 4HCl △ MnCl2 + Cl2↑+2H2O
尾气吸收:2NaOH+ Cl2→NaCl+NaClO+H2O
氯气的检
验:湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
氯气的除杂:Cl2(HCl):饱和食盐水
氯气的干燥:浓硫酸等
6.装配实验器材:先左后右先下后上;先查气密性后装药品;先加固体后加液体
7.氯化氢:无色,刺激性气味、极易溶于水(1:500),在空气中易形成白色酸雾
8.氯化氢的工业制法:设备:合成塔。将氯气通入到氢气中点燃,使氯气充分反应不过量,若制出的浓盐酸呈黄色,原因是混入了三价铁离子。
9.氯化氢的实验室制法:NaCl(s) + H2SO4 微热 NaHSO4 + HCl↑
10.溴:深棕红色液体、恶臭气味、有毒、极易挥发、微溶于水、腐蚀性
碘:紫黑色固体、不溶于水、易升华
12.分离提纯的方法:过滤、结晶、分液、萃取、升华、蒸馏、渗析
13.鉴别Cl-、Br-、I-:1)AgNO3:AgCl白色AgBr浅黄色AgI黄色
2)通入氯气/氯水和CCl4
3)通入氯气/氯水和淀粉(Cl-、Br-不明显,I-紫黑色)
14.氧化还原反应(魔咒※氧得低还还,还失高氧氧):
氧化剂(具有氧化性)——得电子——化合价下降——被还原——还原产物
还原剂(具有还原性)——失电子——化合价上升——被氧化——氧化产物
常见氧化剂:KMnO4、K2CrO7、HNO3、H2SO4(浓)、Cl2、HClO、O2、H2O2、FeCl3
常见还原剂:金属单质、C、CO、H2、KI、H2S、FeCl2
15.判定氧化性的顺序:KMnO4> Cl2>Br2>I2
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>……
16.判定还原性的顺序:K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>……
S2->SO32->I->Fe2+>Br->Cl->OH-
17.F元素:只有-1价和0价,故只有氧化性
(三)能量变化
1.物质的三态变化:s→l→g-Q g→l→s+Q
2.物质溶解的过程:扩散(物理过程):吸热 水合(化学过程):放热
物质溶解吸热或放热取决于其扩散和水合的相对热量变化大小
3.溶解平衡:饱和溶液;v溶解=v结晶≠0
溶解
表示方法:NaCl(s) 结晶 Na+(aq)+Cl-(aq)
4.风化:在空气中失去结晶水的过程,化学变化(石碱)
潮解:在空气中吸收水蒸气,表面逐渐形成液体的物理变化
5.①能量越低越稳定;②半径越小,键长越短,键能越大,键越稳定;键能越大物质越稳定,能量越低
6.判定放热吸热反应:放热反应:所有燃烧反应及缓慢氧化
所有自发进行的反应
合成氨、二氧化硫的催化氧化,NO2转化为N2O4
吸热反应:所有电解
需要高温煅烧的反应
所有弱电解质的电离及盐类的水解
7.盖斯定律:一定条件下,其反应无论一步
完成,还是多步完成,反应的总热效应不变。(使用催化剂等不能改变反应热)
8.原电池:化学能转化为电能。三要素:两个活泼性不同的导体(不一定是金属)
作电极;电解质溶液;构成一个闭合回路。
9.原电池电极判定:活泼金属作负极;发生氧化反应的一极作负极;电子流出/电流流入的一极作负极。
10.电化腐蚀:析氢腐蚀:Fe-2e→Fe2+ 2H++2e→H2↑
吸氧腐蚀:Fe-2e→Fe2+ O2+4e+2H2O→4OH-
11.常见物的俗称:纯碱、苏打:Na2CO3 小苏打:NaHCO3 大苏打:Na2S2O3 石膏(生石膏):CaSO4·2H2O 熟石膏:2CaSO4·H2O 莹石:CaF2 重晶石:BaSO4 碳铵:NH4HCO3 石灰石:CaCO3 生石灰:CaO 熟石灰、消石灰:Ca(OH)2 芒硝:Na2SO4·7H2O 烧碱、火碱、苛性钠:NaOH 绿矾:FaSO4·7H2O 明矾:KAl (SO4)2·12H2O 泻盐:MgSO4·7H2O 胆矾、蓝矾:CuSO4·5H2O 皓矾:ZnSO4·7H2O 石英:SiO2 铁矿:Fe2O3 黄铁矿、硫铁矿:FeS2 赤铜矿:Cu2O 波尔多液:Ca (OH)2和CuSO4 水煤气:CO和H2
(四)氧族元素
1.最高价氧化物的水化物:H2RO4
2.硫:淡黄色粉末,难溶于水,易溶于CS2
硫的常见价态:S:-2,0,+4,+6
3.硫化氢:无色,臭鸡蛋气味,有剧毒,能溶于水(1:2.6),强还原性(与SO2、Cl2、Br2、I2不能共存)
硫化氢的检验:通入硫酸铜(或醋酸铅)溶液中,产生黑色沉淀
H2S+CuSO4→CuS↓+ H2SO4
H2S+Pb(Ac)2→PbS↓+2HAc
4. H2S的实验室制法:FeS+2HCl→FeCl2+H2S↑
验满:醋酸铅试纸湿润后放于瓶口变黑
尾气吸收:NaOH
5.二氧化硫:无色,刺激性气味,有毒,易液化,易溶于水(1:40)
酸性比较:SO2+NaHCO3→NaHSO3+CO2
还原性:SO2+Cl2+2H2O→H2SO4+2HCl
6.二氧化硫的制取:Na2SO3(s)+ H2SO4(浓)→Na2SO4+ SO2↑+ H2O
干燥:浓硫酸
检验:湿润的品红试纸褪色
尾气吸收:SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O
7.酸式盐除杂法:CO2(SO2):NaHCO3 H2S(HCl):NaHS
8.三氧化硫:无色,易挥发的晶体,易溶于98.3%浓硫酸
9.酸雨:形成:①含硫燃料的燃烧②汽车尾气
防治:①使用低硫燃料②燃煤脱硫③烟气脱硫(用氨水或氢氧化钙)
④汽车尾气防护
10.PH值的求算:PH= -lg[H+] Kw=[H+][OH-]=1×10-14
溶液的稀释:PH=5的盐酸稀释100000倍:PH=7
11硫酸:98.3%以上的浓硫酸(≥9mol/l)密度为1.84g/cm3;难挥发性;吸水性;脱水性(把有机物中的氢和氧按2:1的比例脱去);强氧化性
钝化:常温下,铁和铝
用途:制低沸点强酸、化肥、农药、医药、精炼石油
12.硫酸根离子的检验:先加HCl,无变化;再加BaCl2,有白色沉淀生成
13.接触法制硫酸:4Fe+11O2 煅烧 2Fe2O3+8SO2↑ SO2+O2 催化剂,高温 SO3
SO3+H2O→H2SO4
①SO2的制取与净化:沸腾炉。硫铁矿需粉碎,空气要足量
生成的气体要净化除尘,防止催化剂中毒
②SO2的催化氧化:接触室。使用热交换器节约能源
③SO2的吸收:98.3%浓硫酸(不可用水,会形成酸雾)
④尾气吸收:Ca(OH)2→生成石膏 NH3·H2O→生成肥田粉
14.连续计算:接触法制硫酸,1吨硫铁矿纯度为96%, SO2的转化率为98%,SO3
的吸收率为91%,问能制得98%的浓硫酸多少吨?
计算:(96%×95%×91%)/120×2=98%x/98 解出x
15.臭氧:特殊臭味的淡蓝色气体,强氧化性,漂白性
16.双氧水(过氧酸):弱酸性,强氧化性(漂白剂),不稳定性
(五)氮族元素
1.氮的固定:把游离态的氮转化为化合态的氮
①人工固氮:合成氨
②生物固氮:根瘤菌固氮 N2→NO2-
③大气固氮:闪电固氮 N2+O2放电 2NO 2NO+O2→2NO2
3NO2+H2O→2HNO3+NO
2.氮氧化物的除去:1)碱液法:NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O(归中)
NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O(歧化)
2)氨吸收法:6NO+4NH3→5N2+6H2O 6NO+8NH3→7N2+12H2O
氮氧化物溶于水的方程式:4NO+3O2+2H2O→4HNO3,4NO2+O2+2H2O→4HNO3
3.氨气:无色,有刺激性气味,易液化,极易溶于水(1:700),氨水浓度越大密度越小
氨水中的微粒:NH3 、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH-、H+(6种)
氨气与酸反应:NH4++H+→NH4+
氨气还原氧化铜:2NH3+3CuO △ 3Cu+N-2+3H2O
用途:作制冷剂,化肥,制硝酸
4.氨的实验室制法:Ca(OH)2+2NH4Cl(s)△ CaCl2+2NH3↑+2H2O
干燥:碱石灰(不可用无水氯化钙)
收集:向下排空气法,用棉花塞住试管口防止空气中水进入
检验:①用湿润的红色石蕊试纸靠近变蓝
②用沾有浓盐酸的玻璃棒靠近产生白烟
其他制法:加热浓氨水,浓氨水和氧化钙混合
5.铵盐:易溶于水的无色或白色晶体,不稳定受热分解(硝酸铵受热分解不生成氨气),与碱反应生成氨气
铵根离子的检验:样品+碱,加热,检验氨气
6.久置的浓硝酸呈黄色(溶有NO2):4HNO3(浓)△或见光 2H2O+4NO2↑+O2↑
强氧化性:钝化:铁和铝。
与铜反应:3Cu+8HNO3(稀)→3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(浓)→Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
浓硝酸的还原产物默
认为NO2稀硝酸的还原产物默认为NO
与C反应:C+4HNO3(浓)→CO2↑+4NO2↑+2H2O
王水:VHCl:VHNO3=1:3 可溶解所有的金属
7.硝酸的实验室制法:固体硝酸钠和浓硫酸微热
(不能加强热,硝酸会分解)
8.硝酸的工业制法:氨催化氧化法,设备:氧化炉。
4NH3+5O2 Pt、△ 4NO+6H2O 2NO+O2→2NO2 3NO2+H2O→2HNO3+NO
9.硝酸盐:易溶于水的无色或白色晶体、离子晶体
硝酸盐分解的规律:K/Ca/Na:MNO2+O2↑
Mg/Al/Zn/Fe/Sn/Pb/(H)/Cu:MO+NO2+O2↑
Hg/Ag:M+NO2+O2↑
硝酸盐在酸性条件下是强氧化剂。
10.硝酸根离子的检验:样品+Cu+浓硫酸→产生红棕色气体(NO2)
(六)速率与平衡
1.速率的求算:v=△c/t 固体和纯液体无浓度变化值,不能用速率表示
2.影响反应速率的因素:内因:反应物的内在性质,起决定性因素
外因:浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积、原电池
3.化学反应速率中压强的特殊分析:恒容状态下充入惰性气体:反应速率不变
恒压状态下充入惰性气体:浓度减小速率减小
4.化学反应速率的图像:(见笔记)
5.化学平衡的标志:直接标志:1)正逆反应速率相等2)化学键的断裂和形成速率相等3)各组分的质量和物质的量不变4)各组分的浓度、百分含量、体积分数、物质的量分数不变5)转化率不变
间接标志:1)总压强,总体积,总物质的量不变(前后气体分子数不能相同,不能定压)2)密度不变(不能定容)3)平均式量不变(前后气体分子数不能相同)4)颜色不变(有色反应)
6.勒沙特列原理:1)增大反应物浓度或减小生成物浓度正向移动
2)升高温度向吸热反应方向移动
3)增大压强或压缩体积向气体分子数减小的方向移动
7.化学平衡的差量法计算方法:
aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)
起始:A n ml B m ml 平衡时C的体积分数V%
列式:设平衡时C的体积为x
X/[(n+m)+(c+d-a-b)x]=V%
c
8.平衡常数注意事项:固体没有浓度变化值,不表示。K是温度的函数,只与温度有关。放热反应升温,K减小。吸热反应升温,K增大。
9.合成氨如何做到又快又多:增加氮气浓度,移走氨气;400到500℃(加快反应速率、催化剂活性温度);20MPa到50MPa;使用铁触媒作催化剂
接触法制硫酸如何做到又快又多:增加氧气浓度(提高二氧化硫转化率);400到500℃;常压(常压下二氧化硫转化率已经很高,没有必要增加设备的投入);使用五氧化二钒作催化剂。
10.不能用勒沙特列原理解释的情况:①使
用催化剂②前后气体分子数相同改变压强③工业生产的实际温度
11.化学平衡中压强的特殊分析:定容状态下通入惰性气体,平衡不移动
定容状态下通入反应物或生成物气体看成压强增大
恒压状态下通入反应物或生成物气体看成浓度增大
恒压状态下通入惰性气体看成压强减小
12.化学平衡的图像分析:(见笔记)
(七)弱电解质的电离
1.强电解质与弱电解质的本质区别:在溶液中是否存在电离平衡
2.电离度:α=n已电离/n总×100%=[H+]或[OH-]/[总]×100%
同离子效应:平衡逆向移动,电离度减小
加水稀释:平衡正向移动,电离度增大,浓度减小
3.电离常数Ki:只与温度有关,温度升高,Ki变大,电离程度变大
4.如何用实验的方法验证强弱电解质:以HCl和HAc为例
1)同浓度同体积盐酸醋酸测PH值,PH值大的是醋酸
2)同浓度同体积盐酸醋酸和表面积相同的Zn反应,测起始速率/平均速率/
时间,速率快时间短的是盐酸
3)同浓度同体积的盐酸醋酸,做导电实验(对比实验),灯泡暗的是醋酸
4)同PH值同体积的盐酸醋酸与NaOH反应,比较消耗NaOH的量,大的是醋酸
5)同PH值同体积的盐酸醋酸,加水稀释相同的倍数,测PH值。每稀释10倍,一元强酸变化一个单位,一元弱酸变化小于一个单位。
6)同PH值同体积盐酸醋酸与Zn反应:Zn足量,生产氢气醋酸多、速率醋酸快,时间醋酸短;Zn不足,比较平均速率,醋酸快。
7)同PH值同体积的盐酸醋酸加入甲基橙,再加相应的钠盐(同离子效应),红色变浅的是醋酸
8)常温下,测相应钠盐的PH值,呈碱性的是醋酸
5.破坏水的电离平衡:酸和碱能抑制水的电离平衡,强酸强碱盐对水的电离平衡无影响,其他盐类能促进水的电离平衡。
(八)盐类的水解和电解
1.盐类的水解是中和反应的逆反应
2.水解魔咒:有弱有水解,无弱无水解,谁弱谁水解,谁强显谁性,
越弱越水解,弱弱强水解。
3.水解方程式的书写:弱酸根离子+H2O→弱酸+OH-
弱碱根离子+H2O→弱碱+H+
4.影响水解平衡的因素:温度升高:正向移动
加水稀释:正向移动
同离子效应:逆向移动
5.盐类的配置:配置三氯化铁溶液时应加入少量盐酸,抑制三价铁的水解
配置醋酸钠溶液时应加入少量氢氧化钠,抑制醋酸根的水解
6.盐类的蒸干:强酸弱碱盐(强酸可挥发)蒸干时可得其氧化物
亚硫酸盐蒸干时被氧化可得硫酸盐
弱酸酸式盐蒸干可得其正盐
其他盐类蒸干
得到其溶质
7.不同溶液中同一离子浓度大小比较:找到一个正常水解,与其他两个比较,通常是一个促进其水解,一个抑制其水解
8.同一溶液中不同离子的浓度比较:电荷守恒:阳离子总数=阴离子总数
物料守恒:谁水解谁守恒
质子守恒:把物料守恒代入电荷守恒中
大小比较规律:若溶液呈酸性,则氢氧根离子一定在最后边,氢离子一定在相
对最前面的位置
若溶液呈碱性,则氢离子一定在最后边,氢氧根离子一定在相
对最前面的位置
例:Na2CO3 电荷守恒:[Na+]+[H+]=2[CO32-]+[HCO3-]+[OH-]
物料守恒:[Na+]=2[CO32-]+2[HCO3-]+2[H2CO3]
质子守恒:[OH-]=[H+]+[HCO3-]+2[H2CO3]
大小比较:[Na+]>[CO32-]>[OH-]>[HCO3-]>[H2CO3]>[H+]
9.越弱越水解的意义(附加):酸性比较:H2SO3>HAc> H2CO3>HClO>HCN>C6H5OH> HCO3-
碱性比较(减氢法):HSO3-
反应规律:HClO>HCN HClO与CN-反应生成HCN,HClO自己
变成ClO-
ClO-
10.电解池电极的判断:与正极相连的是阳极、电流流入的是阳极、发生氧化反应的是阳极(阳氧)
11.电解饱和食盐水产物的检验:OH- :酚酞变红 Cl2 :湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 H2:爆鸣试验
12.电解氯化铜:总反应:CuCl2(aq)→Cu+ Cl2↑
产物检验:阴极有红色固体析出,质量增加
阳极湿润淀粉碘化钾试纸变蓝
(九)无机化学常见方程式集合
过氧化钠与水反应:2Na2O2 + 2H2O → 4NaOH + O2↑
三氯化铁溶液与铁粉反应:2FeCl3 + Fe → 3FeCl2
氯化亚铁中通入氯气:2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
二氧化硅与氢氟酸反应:SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O
氯气与金属铁反应:2Fe + 3Cl2 点燃 2FeCl3
氯气与金属铜反应:Cu + Cl2 点燃 CuCl2
氯气与金属钠反应:2Na + Cl2 点燃 2NaCl
氯气与水反应:Cl2 + H2O ≈HCl + HClO
次氯酸光照分解:2HClO 光照 2HCl + O2↑
氯气与氢氧化钠溶液反应:Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
氯气与消石灰反应:2Cl2 + 2Ca(OH) 2 → CaCl2 + Ca(ClO) 2 + 2H2O
漂白粉长期置露在空气中:Ca(ClO) 2 + H2O + CO2 → CaCO3↓ + 2HClO
二氧化硫与水反应:SO2 + H2O ≈ H2SO3
浓硫酸与铜反应:Cu + 2H2SO4 (浓) △ CuSO4 + 2H2O + SO2↑
浓硫酸与木炭反应:C + 2H2SO4 (浓) △ CO2 ↑+ 2SO2↑ + 2H2O
氨气与氯化氢反应:NH3 + HCl → NH4Cl
氯化铵受热分解:NH4Cl △ NH3↑ + HCl↑
碳酸氢氨受热分解:NH4HCO3 △ NH3↑ + H2O↑ + CO2↑
硝酸铵与氢氧化钠反应:NH4NO3 + NaOH △ NH3↑ + NaNO3 + H2O
氯气与氢气反应:Cl2 + H2 点燃 2HCl
二氧
化硫和烧碱反应:SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
二氧化硫通入石灰水:SO2 + Ca(OH) 2 → CaSO3↓ + H2O
二氧化硫通入氯水:SO2 + Cl2 + 2H2O → 2HCl + H2SO4
二氧化硫遇到硫化氢气体:SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O
铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
红磷在空气中燃烧:4P + 5O2 点燃 2P2O5
加热高锰酸钾:2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
甲烷在空气中燃烧:CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O
水蒸气通过灼热碳层:H2O + C 高温 H2 + CO
焦炭还原氧化铁:3C+ 2Fe2O3 高温 4Fe + 3CO2↑
酒精在空气中燃烧:C2H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2O
加热碱式碳酸铜:Cu2 (OH) 2CO3 加热 2CuO + H2O + CO2↑
氢氧化铝药物治疗胃酸过多:3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O
固液常温型制氯气:KClO3 + 6HCl → KCl + 3Cl2↑+ 3H2O
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5 Cl2↑+8H2O
NaClO + 2HCl → NaCl + Cl2↑+ H2O
氟气和水反应:F2 + H2O → 4HF + O2 ↑
溴化氢和碘化氢的制取:NaBr + H3PO4(浓) △ NaH2PO4 + HBr↑
NaI + H3PO4(浓) △ NaH2PO4 + HI↑
硫化钠、亚硫酸钠和硫酸反应:Na2S + Na2SO3 + H2SO4 → 3Na2SO4 + 3S↓+ 3H2O
硫代硫酸钠、硫化钠和硫酸反应:Na2S + Na2S2O3 + H2SO4 → 3Na2SO4 + 4S↓+ 3H2O
氮化镁溶于水:Mg3N2 + 6H2O → 3Mg(OH) 2↓+2NH3↑
氨气和氯气反应:2NH3 + 3Cl2 →N2 + 6HCl
8NH3 + 3Cl2 →N2 + 6NH4Cl