高考化学必背考点大全
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高考化学终极解密——基础知识总结
编辑:刘洋老师 必修一+必修二+选修四
一、物质的量
1、基本公式:
cV V m
V M m N N n A ====
稀释定律:c (浓)·V (浓)=c (稀)·V (稀)
阿伏加德罗定律:PV=nRT 解释:同温同压下,气体体积比等于物质的量之比 拓展公式: PM=ρRT M=22.4ρ(气体摩尔质量之比等于密度之比) 2、N A 的易错点:
气体摩尔体积22.4使用时注意有没有标况条件,该物质是否是气体。
可逆反应进行不到底,反应不完全,忽略盐类的水解,忽略弱电解质电离;忽略溶液中水的存在 混合体系的计算,找共同点;化学键的计算:1mol 金刚石中2molC-C 键,1molSiO 2中4molSi-O 键
二、胶体
1、定义:分散质粒子直径介于1~100nm 的分散系称之为胶体。
2、性质
(1)丁达尔效应:当可见光束通过胶体时,在胶体中出现一条光亮的通路 形成原因:是胶体粒子对光线有散射作用。
可用于区分胶体与溶液。
(2)电泳:
在电场的作用下,胶体粒子(带电)在分散系里作定向移动。
(3)聚沉的条件:
加热;加入电解质溶液;加入带相反电荷的胶粒; 3、Fe(OH)3胶体的制备
(1)过程:将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2 mL 饱和FeCl 3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。
(2)化学方程式
FeCl 3+3H 2O=====△Fe(OH)3
(胶体)+3HCl
三、离子反应
1、电解质等分类
强电解质弱电解质
强酸:H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4弱酸:H2SO3、H3PO4、CH3COOH、H2S、H2CO3、
强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2弱碱:Cu(OH)2、Fe(OH)3NH3·H2O
绝大多数盐:NaCl、BaSO4 NaHCO3少数盐:(CH3COO)2Pb
活泼金属氧化物:Na2O,CaO H2O
常见非电解质:CO2 SO2 SO3 NH3 CCl4乙醇蔗糖
单质和混合物既不是电解质又不是非电解质
2、离子方程式书写中注意的问题:
①强酸强碱可溶性盐拆,其他都不拆。
②微溶物作为反应物,澄清时拆,悬浊液时不拆。
作生成物,一般写化学式(标↓号),如Ca(OH)2
③氨水作为反应物写NH3·H2O;作为生成物若有加热或浓度很大时,写NH3(标↑号)和H2O的形式。
固体与固体间的反应不能写离子方程式。
浓硫酸与固体之间的反应也不能写离子反应方程式。
酸式盐和碱的反应书写方法:少定多变
2NaHCO3 + Ca(OH)2(少量) === 2H2O + CaCO3↓+ Na2CO3
NaHCO3 + Ca(OH)2(过量)=== H2O + CaCO3↓+ NaOH
3、离子共存:
一色(记住有色离子)、二(酸碱性条件下不能共存的离子)、三特殊、四反应(类型)
4、离子检验:讲义P10
四、氧化还原反应
1、氧化剂与还原剂
还原剂:升失氧→氧化产物氧化剂:降得还→还原产物
常见氧化剂
①某些活泼的非金属单质:如Cl2,O2、F2、Br2。
②元素处于高价态的物质:如浓H2SO4,KMnO4、MnO2、KClO3、HNO3、。
③高价金属阳离子:Fe3+,Cu2+,Ag+
④特殊价态的物质:如H2O2,Na2O2,HClO
2、氧化性与还原性判断
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
3、离子型氧还方程式配平:
先根据化合价判断产物,由电子得失守恒配两剂两物,再根据电荷守恒配平(加H +或OH -),最后添水。
五、金属及其化合物
1、钠及其化合物
Na 2O 2中阴阳离子个数比为1:2 2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH+O 2↑ 2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2 2、镁及其化合物 2Mg+CO 2
2MgO+C 3Mg+N 2
+ H 2O H 2SiO 3SiO 2△
Mg 3N 2 Mg 3N 2+6H 2O===3Mg(OH)2+2NH 3
↑ 3、铝及其化合物
2Al + 2NaOH +2H 2O==2NaAlO 2 + 3H 2↑ Al 2O 3 + 2NaOH==2NaAlO 2 + H 2O AlCl 3+ 4NaOH== NaAlO 2 +3NaCl AlCl 3+ 3NaAlO 2+ 6H 2O == 4Al(OH)3↓+3NaCl 2NaAlO 2+CO 2+3H 2O=2Al(OH)3↓+Na 2CO 3 AlCl 3+3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH 4Cl
4、铁及其化合物
Fe(少量)+4HNO 3=Fe(NO 3)3+NO ↑+2H 2O ;:3Fe(过量)+8HNO 3=3Fe(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O 常温下,铁、铝遇浓H 2SO 4发生“钝化”。
所以常温下可用铝槽车装运浓硫酸。
FeSO 4 +2NaOH ==Na 2SO 4 + Fe(OH)2↓生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变成红褐色 5、铜及其化合物
Cu+4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O ;3Cu+8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O ;
Cu+2H 2SO 4(
浓) + H 2O H 2SiO 3SiO 2△
CuSO 4+ SO 2↑+2H 2O Cu 2O +2H +===Cu 2++Cu +H 2
O CuSO 4:白色粉末,可用于检验微量水分存在
六、非金属及其化合物
1、硅及其化合物
Si + 2NaOH + H 2O === Na 2SiO 3 + 2H 2 ↑ SiO 2+2NaOH ===Na 2SiO 3+H 2O SiO 2+ 4HF ===SiF 4+2H 2O SiO 2 + Na 2CO 3
高温
Na 2SiO 3+ CO 2 ↑
SiO 2 + CaCO 3
高温
CaSiO 3+ CO 2↑ Na 2SiO 3 ++H 2O +CO 2=== Na 2CO 3 + H 2SiO 3↓
SiO 2是制光导纤维的重要原料;Si 是做半导体材料和太阳能电池的原料 2、卤素
Cl 2+2NaOH===NaCl+NaClO+H 2O 2Cl 2+2Ca(OH)2===CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O
=====
△ 氯气的制备:4HCl(浓)+MnO 2
=====
△ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O
氟无正价;碘遇淀粉I 2变蓝色,加热时易升华。
Br 2:唯一的液态非金属 3、硫及其化合物
SO 2 + Cl 2 + 2H 2O === H 2SO 4 + 2HCl Na 2SO 3+H 2SO 4===Na 2SO 4+SO 2 +H 2O 2H 2SO 4(浓) + C =====△
CO 2↑+ 2H 2O + 2SO 2↑
SO 2可以使品红退色,加热又恢复原色 4、氮及其化合物
2NO + O 2== 2NO 2 3NO 2 + H 2O ==2HNO 3 + NO
实验室制氨气:2NH 4Cl + Ca(OH)2
CaCl 2 + 2NH 3↑+2H 2O (实验室制氨气)
氨的催化氧化:4NH 3 + 5O 2 ===4NO + 6H 2O
NH 3:高中阶段唯一的碱性气体
七、原子结构与元素周期律
1、四素比较
元素 同位素
核素
同素异形体 举例
H
H 11
H 21H 3
1互为同位素
H 1
1
H 21H 3
1为不同核素
石墨与金刚石
2、常考易错物质电子式:
3、10电子、18电子微粒
10电子微粒 18电子微粒
分子
Ne 、HF 、H 2O 、 NH 3、CH 4 Ar 、HCl 、H 2S 、PH 3、SiH 4、F 2、H 2O 2、CH 3OH 、N 2H 4、
CH 3F 、CH 3CH 3 阴离子
F -
、O 2-
、
OH -、NH -
2 Cl -
、S 2-
、HS -
、O 2-
2
阳离子
Na +
、Mg 2+
、Al 3+
、
NH +4、H 3O +
Ca 2+
、K +
4、化学键与分子间作用力
离子键:阴阳离子之间的作用力,包括静电引力和静电斥力。
共价键:原子之间以共用电子对连接形成的化学键。
极性共价键:不同非金属元素非极性共价键:相同非金属之间
分子间作用力:把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力,又叫范德华力。
分子间的作用力比化学键和氢键弱的多,主要影响物质的熔沸点。
一般说来,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点也就越高。
氢键:N、O、F与H之间存在氢键,氢键可使得物质的熔沸点升高
5、元素周期律:
非金属性越强:
单质氧化能力越强;和氢气化合越容易,生成气态氢化物越稳定
最高价氧化物对应水化物酸性越强;对应阴离子还原能力越弱
金属性越强
单质还原能力越强;与水反应越剧烈;最高价氧化物对应水化物碱性越强;对应阳离子氧化能力越弱6、微粒半径比较:
先看电子层,电子层越多半径越大;电子层相同时再看质子数,质子数越少半径越大
八、化学能与热能
1、反应热计算:△H=生成物总能量-反应物总能量=反应物键能-生成物键能
2、燃烧热与中和热
燃烧热:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。
中和热:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O时的反应热
3、盖斯定律:几个方程式加减得到总方程式,则这几个方程式的焓变加减之后就是总方程式的焓变
九、原电池与电解池
1、原电池工作原理
负极发生失电子的氧化反应,化合价升高,一般为活泼金属或燃料或其他还原剂
正极发生得电子的还原反应,化合价降低,一般为溶液中阳离子或氧气或其他氧化剂
电子由负极流向正极,电流由正极流向负极
阴离子移向负极,阳离子移向
2、甲烷燃料电池电极反应:
①酸性电解质:负极:CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+ ;正极:O2+4H++4e-===4H2O
②碱性电解质:负极:CH4-8e-+10OH-===CO32-+7H2O;正极:O2 + 2H2O + 4e-== 4OH-
③固态电解质(可传导O2-):负极:CH4-8e-+4O2-===CO2+2H2O;正极:O2+4e-===2O2-
④熔融碳酸盐做电解质(可传导CO32-):负极:CH4-8e-+4CO32-===5CO2+2H2O;正极:O2+4e-+2CO2===2CO32-
3、金属腐蚀
①析氢腐蚀:负极:Fe-2e-===Fe2+;正极:2H++2e-===H2
②吸氧腐蚀:负极:Fe-2e-===Fe2+;正极:O2 + 2H2O + 4e-== 4OH-
4、电解池工作原理:
阳极:失电子,氧化反应,化合价升高,一般为阳极电极(活泼金属)或溶液中阴离子
(放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根)
正极:得电子,还原反应,化合价降低,一般为溶液中阳离子
(放电顺序:金属活动性顺序相反Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸))
电子:负→阴,阳→正;离子流向:阴阳相吸电解
原理应用:氯碱工业、电解精炼铜、电解冶金:
电镀:用镀层金属作阳极,待镀金属作阴极,用含镀层金属离子的溶液作电解质溶液。
5、书写电极反应方程式三步骤:
①分析正负极,阴阳极,判断出反应物;
②分析产物(要考虑电解质溶液中的离子,考虑溶液环境);
③配平(先配电子,再配电荷,再配原子)。
十:化学速率与平衡
1、化学反应速率
计算公式:
速率之比等于计量系数之比,如mA(g)+nB(g)pC(g),v(A)∶v(B)∶v(C)=m∶n∶p。
影响因素:
①浓度压强温度增大、加催化剂都会加快反应速率。
②压强:压缩体积使压强增大,化学反应速率增大。
恒容时加惰性气体无影响,恒压时加惰性气体会减小速率
2、化学平衡:
平衡移动原理:增大反应物浓度平衡向正向移动,增大生成物浓度向逆向进行
升高温度向吸热方向进行;增大压强向小体积进行
三句话分析此类图形:
3、平衡常数mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g), (B)
(A)c c )
((C)c c n m q p D K =,只与温度有关系,
计算方法:三段式,利用Qc 与K 的大小可判断平衡移动方向
十一、溶液中离子平衡
1、弱电解质电离
溶液导电能力的强弱:离子浓度的大小;离子所带电荷的多少。
电离平衡常数:HA
H +
+A -
,c(HA)
)
)c(A c(H K -+=,只与温度有关,温度升高,K 值增大;
2、水的电离溶液酸碱性
K w = c(H +)c(OH -)可用于任何溶液,只与温度有关,温度升高,K w 增大。
若用pH=7来判断溶液酸碱性,必须有前提常温。
酸碱中和滴定实验原理:c 1V 1=c 2V 2;滴定管必须润洗,锥形瓶不能润洗
终点判断:当滴下最后一滴液体时变色(褪色),且30s 内不褪色(恢复原色)。
3、盐类的水解
定义:溶液中盐电离出来的离子跟水电离的H+或OH-结合生成对应弱电解质的反应。
书写:CO 32-+H 2O HCO 3-+OH -, HCO 3-+H 2O
H 2CO 3+OH -
规律;有弱才水解,越弱越水解。
酸式盐溶液的判断
①强酸酸式盐只是电离,不水解,溶液呈酸性,如NaHSO 4液:NaHSO 4=Na ++H ++SO 42-。
②弱酸酸式盐,取决于酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小:若电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,如NaHSO 3,NaH 2PO 4,NaHC 2O 4等;若电离程度小于水解程度,溶液呈碱性,如NaHS ,NaHCO 3,Na 2HPO 4等。
三大守恒
①电荷守恒:电荷守恒是指溶液必须保持电中性,即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。
例如,NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+2c(CO2-3)+c(OH-)。
看到中性立马写电荷守恒,然后消掉H+和OH-
②物料守恒:物料守恒也就是元素守恒,变化前后某种元素的原子个数守恒。
例如,0.1 mol/L NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HCO-3)+c(CO2-3)+c(H2CO3)=0.1 mol/L。
③质子守恒:质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同。
例如,0.1 mol/L NaHCO3溶液中:c(H+)=c(OH-)-c(H2CO3)+c(CO32-)
应用举例
配制或贮存易水解盐溶液配制CuSO4溶液时,加入少量H2SO4,防止Cu2+水解
判断溶液蒸干灼烧后的产物AlCl3溶液蒸干灼烧后的产物为Al2O3
胶体的制取Fe(OH)
胶体制备的离子反应Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+
3
物质的提纯除去MgCl2溶液中的Fe3+,可加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3
离子共存的判断Al3+与AlO-2、CO2-3、HCO-3、S2-、HS-等因水解相互促进而不共存
泡沫灭火器原理成分为NaHCO3与Al2(SO4)3,反应为Al3++3HCO-3=== Al(OH)3↓+3CO2↑净水剂原理明矾可作净水剂,原理为Al3++3H
O Al(OH)3(胶体)+3H+
化肥的使用铵态氮肥与草木灰不得混用,原因:2NH+4+CO2-3===2NH3↑+CO2↑+H2O
4、沉淀溶解平衡
A m
B n(s)m A n+(aq)+n B m-(aq)则有溶度积K sp=[A m+]n . [B n-]m,记住计算公式,看到K sp就带公式。
十一、有机化学
烷烃:燃烧、取代
烯烃:燃烧、加成、加聚、使KMnO4褪色
苯:燃烧;取代:溴化、硝化、磺化,加成:催化剂加成为环己烷
甲苯:硝化上去三个硝基,能使KMnO4褪色
乙醇:取代反应:钠反应,酸性条件下被卤素原子取代:分子间脱水生成醚:
氧化反应:A、燃烧反应:B、催化氧化:C、被酸性KMnO4溶液或酸性K2CrO7氧化成乙酸。
消去反应
乙酸:(1)酸性(2)酯化反应:
检验卤代烃中的卤元素时,在水解后的溶液中先加稀HNO3再加AgNO3溶液。
检验蔗糖、淀粉是否水解时,先在水解后溶液中加NaOH溶液中和,后加银氨溶液或Cu(OH)2悬浊液。
等质量的糖类、油脂、蛋白质完全氧化时,油脂放出的热量最多;油脂不是高分子化合物
淀粉与纤维素不是同分异构体,下标n不同
氢化:是指不饱和油脂与氢气发生加成反应生成饱和油脂的反应
硬化:通过氢化反应后,不饱和的液态油转化为常温下为固态的脂肪的过程称为硬化;
皂化:是指油脂在碱性条件下发生水解生成高级脂肪酸盐与甘油的反应。
盐析:在轻金属盐作用下,蛋白质溶解度降低从溶液中凝聚成固体析出,是物理变化,此过程可逆,加水后仍可溶解,蛋白质仍保持原有的生理活性。
判断条件:出现钠盐、钾盐、铵盐等。
变性:在重金属盐、受热、紫外线、甲醛、酒精等作用下蛋白质凝聚成固体析出,其实质是结构性质发生变化,是化学变化,此过程不可逆,蛋白质失去原有的生理活性。
十二:实验及工艺流程:
1.使用PH试纸不能用蒸馏水润湿。
2.气体制备及性质检验实验:
发生装置—除杂装置—干燥装置—实验部分—尾气处理/收集/干燥装置(防空气中杂质进入)
除杂:①用饱和NaCl除去Cl2中的HCl;
②用饱和NaHCO3除去CO2中的HCl、SO2等;
③酸性高锰酸钾除去气体中的SO2;(如CO2中的SO2)
除气体中杂质时必须先净化后干燥,而物质分解产物验证时往往先检验水后检验其他气体
3.反应前向装置中通入N2一段时间是为了防止装置中的空气影响实验,反应完成后是为了将产生的气体充分吸收。
4.产率降低的原因有:有副反应发生,收集不完全等
5.做气体的体积测定实验时先冷却至室温后测量体积,测量时先保证左右装置液面高度一致后测定。
6.从溶液中获取晶体方法:加热蒸发冷却结晶
7.检验沉淀是否洗涤干净:取最后一次洗涤液,加入对应沉淀剂,若无沉淀表示已洗干净,否则没洗干净。
8.实验前应先检验装置气密性。
实验装置后往往要有尾气处理装置,万能尾气处理剂:NaOH
9.装置最后加干燥管中装碱石灰是防止空气中水和CO2进入影响实验结果。
10.排除危险:加沸石防暴沸,防止液体飞溅,防止倒吸
十三、其他
1、敞口放置质量会增加的溶液:浓硫酸(吸水)、碱溶液(吸CO2)
敞口放置质量会减少的溶液:浓盐酸、浓硝酸、浓氨水(挥发)
2、与环境保护有关的知识:
①酸雨SO2 NO x②水体富氧化(藻类疯长):含磷洗衣粉③光化学烟雾:氮氧化物;④破坏臭氧层:氟氯烃
3、蒸馏是物理变化,干馏是化学变化;煤的气化和液化都是化学变化
4、胶体不带电,吸附带电微粒成胶粒带电
胶体粒子直径为1nm-100nm 胶体和溶液分离方法:渗析
5、各种物质的颜色
黑色:C、CuO、MnO2、FeO、Fe3O4黄色:Na2O2、S、AgI、AgBr(浅黄)
红色:红磷、Cu2O、Cu、NO2、Br2(g)、Fe(SCN)3蓝色:C u(O H)2、CuSO4·5H2O
绿色:C u2(O H)2C O3、CuCl2溶液、Fe2+。