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2025化學(xué)合格考復(fù)習(xí)資料班級:姓名:學(xué)號:
目錄TOC\o"1-2"\h\u專題一物質(zhì)的量 專題一物質(zhì)的量考點一物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量1.物質(zhì)的量、摩爾、阿伏加德羅常數(shù)(1)基本概念間的關(guān)系(2)物質(zhì)的量的表示方法(3)物質(zhì)的量與微粒個數(shù)、阿伏加德羅常數(shù)之間的關(guān)系為:n=eq\f(N,NA)。①摩爾后面應(yīng)為確切的微粒名稱;如1mol氫和1mol大米皆為錯誤說法。②6.02×1023是個純數(shù)值沒有任何物理意義,而阿伏加德羅常數(shù)(NA)是指1mol任何微粒所含的粒子數(shù),它與0.012kg12C所含的碳原子數(shù)相同,數(shù)值約為6.02×1023。物質(zhì)中某指定粒子數(shù)目的計算技巧(1)明確整體與部分的關(guān)系:誰是整體,誰是部分。(2)原子(電子)的物質(zhì)的量=分子(或特定組合)的物質(zhì)的量×1個分子(或特定組合)中所含這種原子(電子)的個數(shù)。2.摩爾質(zhì)量(1)基本概念(2)物質(zhì)的量、質(zhì)量、摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系n=eq\f(m,M)或m=n·M或M=eq\f(m,n)。相對原子(或分子)質(zhì)量與摩爾質(zhì)量不是同一個物理量,單位不同,只是在數(shù)值上相等。考點二氣體摩爾體積阿伏加德羅定律1.氣體摩爾體積(Vm)2.氣體摩爾體積、物質(zhì)的量和氣體體積之間的關(guān)系n=eq\f(V,Vm)或V=n·Vm或Vm=eq\f(V,n)??键c三物質(zhì)的量濃度及其相關(guān)計算1.物質(zhì)的量濃度(cB)(1)概念:表示單位體積的溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量。(2)表達(dá)式:cB=eq\f(nB,V);單位:mol·L-1或mol/L。①溶質(zhì)的濃度和離子的濃度不一定相同,要注意根據(jù)化學(xué)式具體分析計算。例如:1mol·L-1CaCl2溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度不是1mol·L-1。②溶液體積的單位是L,根據(jù)密度計算溶液體積的單位一般是mL,要注意單位換算。(2)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的換算計算公式:c=eq\f(1000ρw,M)(c為溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,單位mol·L-1,ρ為溶液密度,單位g·cm-3,w為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),M為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量,單位g·mol-1)??键c四一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制及誤差分析1.主要儀器(1)托盤天平:稱量前先調(diào)零,稱量時藥品放在左盤,砝碼放在右盤,讀數(shù)精確到0.1g。提醒:熟知常見量器的精確度:量筒精確到0.1mL,滴定管精確到0.01mL,pH試紙精確到整數(shù)值。(2)容量瓶①構(gòu)造及用途eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(結(jié)構(gòu):細(xì)頸、梨形、平底玻璃容器,帶磨口玻璃塞;,標(biāo)志:溫度、容積和刻度線;,規(guī)格:100mL、250mL、500mL、1000mL等;,用途:配制一定體積一定物質(zhì)的量濃度的溶液。))②查漏操作容量瓶使用前一定要檢查是否漏水。操作方法:向容量瓶中加入適量水,蓋上瓶塞、倒立,觀察是否漏水,若不漏水,然后將容量瓶正立過來,旋轉(zhuǎn)玻璃塞180°、倒立,再觀察是否漏水。2.配制過程示意圖3.以配制480mL1mol·L-1NaOH溶液為例,所需容量瓶的規(guī)格:500mL。(1)計算(填寫計算過程與結(jié)果):m(NaOH)=1mol·L-1×0.5L×40g·mol-1=20.0g。(2)稱量:根據(jù)計算結(jié)果,稱量固體質(zhì)量。(3)溶解:將稱量好的固體放入燒杯中,加適量蒸餾水溶解,并用玻璃棒攪拌;溶解過程中玻璃棒的作用為攪拌,加速溶解。(4)轉(zhuǎn)移(移液):①移液前需要將溶液冷卻至室溫。②移液中玻璃棒的作用為引流。(5)洗滌:用適量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌2~3次,洗滌液注入容量瓶中,并振蕩容量瓶,使溶液混合均勻。(6)定容:①將蒸餾水注入容量瓶,在液面離容量瓶頸刻度線下1~2cm時,改用膠頭滴管滴加蒸餾水。②定容時要平視刻度線,至凹液面最低處與刻度線相切。(7)搖勻:蓋好瓶塞,上下反復(fù)顛倒,搖勻。(8)裝瓶封存配制NaOH或NaCO3溶液時,必須用小燒杯快速稱量NaOH或NaCO3固體,不能將NaOH或NaCO3直接放在紙上,因NaOH或NaCO3固體易潮解等。4.誤差分析(以配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液為例)能引起誤差的一些操作因變量c/(mol·L-1)MV偏低砝碼與物品顛倒(使用游碼)減?。Q量時間過長減?。脼V紙稱NaOH減?。蛉萘科孔⒁簳r少量濺出減?。聪礈鞜筒AО魷p小-定容時,水多用滴管吸出減?。ㄈ輷u勻后液面下降再加水-增大定容時仰視刻度線-增大砝碼沾有其他物質(zhì)或已生銹增大-偏高未冷卻至室溫就注入容量瓶定容-減小定容時俯視刻度線-減小稱量前小燒杯內(nèi)有水--不變定容后經(jīng)振蕩、搖勻,靜置液面下降--
專題二物質(zhì)的分類膠體考點一物質(zhì)的組成與分類1.元素、物質(zhì)及微粒間的關(guān)系(1)宏觀上物質(zhì)是由元素組成的,微觀上物質(zhì)是由分子、原子或離子構(gòu)成的。(2)元素:具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱。(3)元素與物質(zhì)的關(guān)系元素eq\o(――→,\s\up7(組成))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(單質(zhì):只由一種元素組成的純凈物。,化合物:由多種元素組成的純凈物。))(4)元素在物質(zhì)中的存在形態(tài)①游離態(tài):元素以單質(zhì)形式存在的狀態(tài)。②化合態(tài):元素以化合物形式存在的狀態(tài)。由同種元素組成的物質(zhì)不一定是純凈物,如O2和O3。樹狀分類法--按不同層次對物質(zhì)進行逐級分類,各層之間屬于包含關(guān)系。2.同素異形體(1)同種元素組成的性質(zhì)不同的單質(zhì)叫同素異形體。同素異形體的形成有兩種方式:①原子個數(shù)不同,如O2和O3;②原子排列方式不同,如金剛石和石墨。(2)同素異形體之間的性質(zhì)差異主要體現(xiàn)在物理性質(zhì)上,同素異形體之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化,但不是氧化還原反應(yīng)。3.氧化物的分類①堿性氧化物一定是金屬氧化物,但金屬氧化物不一定是堿性氧化物(如Mn2O7為酸性氧化物、Al2O3為兩性氧化物、Na2O2為過氧化物)。②酸性氧化物不一定是非金屬氧化物(如Mn2O7);非金屬氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO)??键c二分散系膠體1.分散系(1)概念:把一種(或幾種)物質(zhì)(分散質(zhì))分散在另一種物質(zhì)(分散劑)中所得到的體系。(2)分類按照分散質(zhì)粒子的大小進行分類。2.常見的膠體:云、煙、霧、河水、血液、豆?jié){、墨水、蛋白質(zhì)溶液、淀粉溶液、Fe(OH)3膠體、Al(OH)3膠體等。3.膠體的性質(zhì)及應(yīng)用(1)丁達(dá)爾效應(yīng):當(dāng)可見光束通過膠體時,可以在側(cè)面看到一條光亮的通路。用途:a.可用于鑒別溶液和膠體。b.證明膠體是否制備成功。(物理方法)(2)吸附性:膠體分散質(zhì)微粒細(xì)小,具有巨大的比表面積(單位質(zhì)量具有的表面積),具有較強吸附性。如Fe(OH)3膠??晌紽e3+;Fe(OH)3膠體、Al(OH)3膠體可用于吸附水中的懸浮物,達(dá)到凈水的目的。(3)電泳:在外加電場的作用下,膠體微粒在分散劑中做定向移動的現(xiàn)象。①電泳現(xiàn)象表明膠粒帶電;②同種膠體的膠粒帶相同的電荷,膠粒間彼此接近時,會產(chǎn)生排斥力,這是膠體穩(wěn)定的主要而直接的原因。應(yīng)用:工廠靜電除塵、電泳電鍍等。部分膠體的膠粒帶電,有的膠體膠粒不帶電,例如淀粉膠體的膠粒不帶電,但是膠體不帶電。(4)聚沉:膠體顆粒在適當(dāng)?shù)臈l件下互相結(jié)合成直徑大于100nm的顆粒而沉積下來的過程,叫膠體的聚沉,膠體聚沉的方法:①加入電解質(zhì)溶液;②加入膠粒帶相反電荷的膠體;③加熱或攪拌。應(yīng)用:鹵水點豆腐、三角洲形成、墨水不混用、氯化鐵止血等。(5)滲析:可用半透膜分離膠體和溶液。膠體粒子不能透過半透膜,溶液中的溶質(zhì)粒子或水分子能透過半透膜。用途:提純膠體、血液透析等。4.Fe(OH)3膠體的制備(1)操作:將燒杯中的蒸餾水加熱至沸騰,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3飽和溶液。繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色,停止加熱,即可制得Fe(OH)3膠體。(2)化學(xué)方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl。(3)判斷制備成功的方法:用丁達(dá)爾現(xiàn)象進行判斷。(4)注意事項①只能用蒸餾水,不能用自來水,原因是自來水中的離子會導(dǎo)致膠體聚沉。②滴加FeCl3溶液時,需要逐滴滴加,一次性加入FeCl3溶液相當(dāng)于向剛形成的膠體中加電解質(zhì)溶液會造成膠體聚沉;③加熱煮沸時間不能過長,待呈透明的紅褐色后停止加熱,加熱時間過長或造成會造成制備的Fe(OH)3膠體聚沉。三種分散系的比較分散系溶液膠體濁液分散質(zhì)粒子單個小分子或離子高分子或多分子集合體巨大數(shù)目的分子集合體分散質(zhì)粒子直徑小于1nm1~100nm大于100nm性質(zhì)外觀均一、透明均一不均一、不透明穩(wěn)定性穩(wěn)定較穩(wěn)定不穩(wěn)定能否透過濾紙能能不能能否透過半透膜能不能不能鑒別無丁達(dá)爾效應(yīng)有丁達(dá)爾效應(yīng)靜置分層或沉淀
專題三離子反應(yīng)考點一電解質(zhì)及其電離1.電解質(zhì)和非電解質(zhì)分類依據(jù):在水溶液或熔融狀態(tài)下是否能夠發(fā)生自身電離。常見的強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)(需要熟練記憶)①常見的強電解質(zhì)強酸:H2SO4、HCl、HNO3、HClO4、HBr、HI。強堿;NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2。大多數(shù)鹽:NaNO3、NH4Cl、BaSO4等②常見的弱電解質(zhì)弱酸:H2CO3、H2SiO3、HNO2、H3PO4、H2SO3、H2S、HF、HClO、CH3COOH等;弱堿:NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2等;水:H2O①單質(zhì)和混合物既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),如Cu、NaCl溶液。②電解質(zhì)不一定能導(dǎo)電,如固態(tài)NaCl、液態(tài)HCl等;能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì),如鐵、鋁等金屬單質(zhì)。③本身電離出自由移動離子而導(dǎo)電的化合物才是電解質(zhì),如CO2、SO2、NH3的水溶液能導(dǎo)電,但它們屬于非電解質(zhì)。④電解質(zhì)的強弱與電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的強弱、溶解性大小沒有直接關(guān)系。如碳酸鈣,其溶解性小,溶液導(dǎo)電性差,但其屬于強電解質(zhì)。2.電解質(zhì)的電離是指電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下,離解成自由移動離子的過程。3.電離方程式的書寫(1)強電解質(zhì)的電離方程式中,用“===”連接,弱電解質(zhì)(包括弱酸的酸式酸根)的電離方程式中,用“”連接。如Na2SO4:Na2SO4===2Na++SOeq\o\al(2-,4),HClO:HClOH++ClO-(2)多元弱酸的電離分步書寫,多元弱堿的電離一步寫完。如:H2CO3:H2CO3H++HCOeq\o\al(-,3),HCOeq\o\al(-,3)H++COeq\o\al(2-,3);Fe(OH)3:Fe(OH)3Fe3++3OH-。(3)酸式鹽的電離:多元強酸酸式鹽與多元弱酸酸式鹽的陰離子電離情況不同。如NaHSO4溶液中:NaHSO4===Na++H++SOeq\o\al(2-,4);熔融的NaHSO4:NaHSO4===Na++HSO4-NaHCO3溶液中:NaHCO3===Na++HCOeq\o\al(-,3)、HCOeq\o\al(-,3)H++COeq\o\al(2-,3)。考點二離子反應(yīng)離子方程式1.離子反應(yīng):(1)有離子參加或離子生成的化學(xué)反應(yīng)。(2)實質(zhì):溶液中離子的種類或濃度發(fā)生改變。(3)離子反應(yīng)發(fā)生的條件:①發(fā)生復(fù)分解反應(yīng):②發(fā)生氧化還原反應(yīng):2.離子方程式(1)書寫步驟:以CaCO3與鹽酸的反應(yīng)為例。(2)意義:離子方程式不僅可以表示某一個具體的化學(xué)反應(yīng),還可以表示某類型的離子反應(yīng),如NaOH溶液和鹽酸反應(yīng)、氫氧化鈣溶液和硝酸反應(yīng)的離子方程式,都可用H++OH-=H2O來表示。書寫離子方程式的注意事項①單質(zhì)、氧化物保留化學(xué)式。②濃鹽酸、濃硝酸在離子方程式中寫離子符號,濃硫酸保留化學(xué)式。③多元弱酸的酸式酸根不能拆寫成離子形式,如NaHCO3不能拆寫成“Na++H++COeq\o\al(2-,3)”。應(yīng)拆為“Na++HCOeq\o\al(-,3)”④溶液中銨鹽與堿的濃溶液反應(yīng)或加熱條件下放出NH3(不加熱寫NH3·H2O)。⑤離子方程式要遵循質(zhì)量守恒、電荷守恒,是氧化還原反應(yīng)的還要遵循得失電子守恒。⑥微溶物處理方式有三種情況考點三離子反應(yīng)的應(yīng)用1.離子共存(1)離子共存的本質(zhì)是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng);若離子之間能發(fā)生反應(yīng),則不能大量共存。(2)判斷離子大量共存的“3個要點”多種離子能否大量存在于同一溶液中,歸納起來就是一句話“一色、二性、三反應(yīng)”。一色(溶液顏色)若為無色溶液,有色的離子不能大量存在。MnOeq\o\al(-,4)(紫)、Cu2+(藍(lán))、Fe2+(淺綠)、Fe3+(黃)二性(酸性和堿性)溶液呈強酸性①OH-、②弱酸根離子(如COeq\o\al(2-,3)、S2-、SOeq\o\al(2-,3)、ClO-、CH3COO-、POeq\o\al(3-,4)等)、③多元弱酸的酸式根(如HSOeq\o\al(-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、HS-等)等溶液呈強堿性①H+、②弱堿陽離子(如Cu2+、Fe3+、Al3+、Mg2+等)、③多元弱酸的酸式根(如HSOeq\o\al(-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、HS-等)等三反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)生成沉淀、氣體、弱電解質(zhì)不能大量存在氧化還原反應(yīng)氧化性:ClO-、MnOeq\o\al(-,4)、NOeq\o\al(-,3)(H+)、Fe3+、Cr2Oeq\o\al(2-,7)還原性:S2-(HS-)、SOeq\o\al(2-,3)(HSOeq\o\al(-,3))、I-、Fe2+配合反應(yīng)Fe3+與SCN-因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)不能大量共存判斷離子共存除以上情況外,在題干中還常存在隱含條件:(1)強酸性溶液或使石蕊試液變紅的溶液或室溫下pH<7的溶液,均指酸性溶液,即溶液中有大量H+,則與H+反應(yīng)的離子肯定不能大量共存,如OH-、COeq\o\al(2-,3)等。(2)強堿性溶液或使石蕊試液變藍(lán)的溶液或使酚酞變紅的溶液或室溫下pH>7的溶液,均指堿性溶液,即溶液中有大量OH-,則與OH-反應(yīng)的離子肯定不能大量共存,如H+、NHeq\o\al(+,4)等。2.離子檢驗(1)常見陽離子的檢驗
陽離子試劑實驗現(xiàn)象(證據(jù))Fe2+顏色淺綠色NaOH溶液白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色先加KSCN,溶液再加氯水先無明顯變化,后變紅色Fe3+顏色黃色NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀KSCN溶液溶液呈紅色NHeq\o\al(+,4)NaOH溶液產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。Na+焰色試驗黃色火焰(2)常見陰離子的檢驗陰離子試劑實驗現(xiàn)象(證據(jù))Cl-AgNO3溶液和稀硝酸產(chǎn)生白色沉淀→Cl-I-氯水或H2O2,淀粉溶液溶液變藍(lán)SOeq\o\al(2-,4)稀鹽酸和BaCl2溶液先加稀鹽酸無明顯現(xiàn)象,再加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀COeq\o\al(2-,3)CaCl2溶液和稀鹽酸先加CaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加稀鹽酸沉淀溶解,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體3.粗鹽提純eq\x(粗食鹽水)eq\o(―――――→,\s\up7(加過量BaCl2))eq\o(――――――→,\s\up7(加過量Na2CO3))eq\o(―――――→,\s\up11(加過量NaOH),\s\do4(過濾))eq\x(濾液)eq\o(―――――→,\s\up7(加鹽酸至中性))eq\o(――――→,\s\up7(蒸發(fā)結(jié)晶))eq\x(NaCl固體)①濾液應(yīng)該移至蒸發(fā)皿加熱蒸發(fā)。(坩堝是用于加熱固體的儀器)②操作過程從始至終均要使用玻璃棒,目的:加速溶解、引流、防飛濺(防止液體局部受熱溫度過高,造成液體飛濺)③當(dāng)加熱至蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時,即可停止加熱,利用蒸發(fā)皿的余熱將濾液蒸干。
專題四氧化還原反應(yīng)考點一氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念1.氧化還原反應(yīng)(1)本質(zhì)和特征(2)有關(guān)概念及其相互關(guān)系(3)氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型間的關(guān)系①氧化還原反應(yīng)概念間的關(guān)系:熟記六個字:“升失氧化還原劑;降得還原氧化劑”。②有單質(zhì)參與或生成的反應(yīng)不一定屬于氧化還原反應(yīng),如3O2eq\o(=====,\s\up7(放電))2O3。無單質(zhì)參加的化合反應(yīng)不一定是非氧化還原反應(yīng),如Na2O2與SO2的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。③某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時,該元素不一定被還原,因為元素處于化合態(tài)時,其化合價可能為正價,也可能為負(fù)價。如Cu2+→Cu時,銅元素被還原,Cl-→Cl2時,氯元素被氧化。2.常見的氧化劑和還原劑(1)常見氧化劑某些非金屬單質(zhì)、含有高價態(tài)元素的化合物、過氧化物等。如:(2)常見還原劑活潑的金屬單質(zhì)、非金屬離子及低價態(tài)化合物、低價金屬陽離子、非金屬單質(zhì)及其氫化物等。如:考點二氧化還原反應(yīng)規(guī)律1.強弱律自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng),一般遵循強氧化劑生成弱氧化性產(chǎn)物、強還原劑生成弱還原性產(chǎn)物,即“由強制弱”。在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性;還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性。應(yīng)用:(1)比較物質(zhì)的氧化性和還原性(2)判斷反應(yīng)能否發(fā)生2.先后規(guī)律(1)同一種氧化劑與多種還原劑混合,還原性強的還原劑先與氧化劑反應(yīng)。(2)同一種還原劑與多種氧化劑混合,氧化性強的氧化劑先與還原劑反應(yīng)。3.守恒規(guī)律在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得到的電子總數(shù)(所含元素化合價降低的總價數(shù))等于還原劑失去的電子總數(shù)(所含元素化合價升高的總價數(shù))。應(yīng)用:(1)氧化還原反應(yīng)方程式配平(2)得失電子守恒在化學(xué)計算中的應(yīng)用4.價態(tài)規(guī)律。①升降規(guī)律。氧化還原反應(yīng)中,化合價有升必有降,升降總值相等。②價態(tài)歸中規(guī)律。含不同價態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價+低價中間價”,而不會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。例如H2S與濃硫酸的反應(yīng):③歧化反應(yīng)規(guī)律。具有多種價態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng),遵循“中間價高價+低價”。如Cl2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
考點三物質(zhì)氧化性、還原性強弱的判斷(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式判斷氧化劑+還原劑→還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物還原性:還原劑>還原產(chǎn)物(2)根據(jù)物質(zhì)金屬活動性順序根據(jù)金屬活動性順序根據(jù)非金屬活動性順序(3)根據(jù)濃度和酸、堿性判斷物質(zhì)的氧化性、還原性強弱如氧化性:濃硫酸>稀硫酸,濃硝酸>稀硝酸。②酸性環(huán)境下,KMnO4和K2CrO7氧化性較強。①根據(jù)化合價的高低可判斷物質(zhì)是否具有氧化性或還原性,但不能判斷氧化性或還原性的強弱。元素處于最高價態(tài)時只有氧化性,但不一定有強氧化性,如Na+、SOeq\o\al(2-,4);同理,元素處于最低價態(tài)時也不一定具有強還原性。②H2O2中氧元素盡管處于中間價態(tài),但H2O2主要表現(xiàn)為氧化性,其還原產(chǎn)物是H2O,故H2O2又被稱為綠色氧化劑??键c四氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用1.實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化-冶煉金屬(1)金屬的冶煉方法①金屬冶煉的本質(zhì):金屬陽離子得電子被還原生成金屬單質(zhì),Mn++ne-===M。②金屬冶煉方法工業(yè)煉鐵C+O2CO2CO2+C2CO3CO+Fe2O32Fe+3CO22.實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化-制備非金屬(1)實驗室制備氯氣①原理:二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O②裝置與制備過程4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化劑是MnO2,氧化產(chǎn)物是Cl2,還原劑是HCl,還原產(chǎn)物是MnCl2;生成1molCl2時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol,被氧化的HCl的物質(zhì)的量是2mol。發(fā)生裝置特點:固體(液體)+液體氣體除雜試劑:先通過飽和食鹽水除去HCl,再通過濃硫酸除去水蒸氣收集方法:用向上排空氣法收集裝置或排飽和食鹽水法驗滿方法:①濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)(原理是Cl2+2KI==2KCl+I2,置換出的I2遇淀粉變藍(lán));②濕潤的藍(lán)色石蕊試紙(先變紅后褪色)尾氣處理:盛有NaOH溶液的燒杯補充:制備實驗室氯氣的其他方法①高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng):2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O②氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng):KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2OClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O4.獲得能量(1)獲得熱能(2)獲得電能
專題五元素及其化合物鈉及其化合物研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法:包括觀察法、實驗法、分類法、比較法以及模型和假說等方法。1.鈉的主要性質(zhì)(1)鈉的物理性質(zhì)銀白色,有金屬光澤,ρ(水)>ρ(鈉)>ρ(煤油),熔點低,質(zhì)地柔軟。(2)鈉的化學(xué)性質(zhì)①與非金屬反應(yīng)4Na+O2===2Na2O。2Na+O2Na2O2。2Na+Cl22NaCl。②與水反應(yīng)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑比與酸反應(yīng)速率更快。鈉與含有酚酞的水反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋。③與鹽溶液反應(yīng)eq\x(Na)eq\o(――→,\s\up7(水))eq\x(NaOH)eq\o(――→,\s\up7(鹽溶液))eq\x(發(fā)生復(fù)分解反應(yīng))如Na投入CuSO4溶液中.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO42Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓總反應(yīng):2Na+2H2O+Cu2+===2Na++Cu(OH)2+H2↑。①鈉的取用方法:用鑷子夾取一小塊鈉,用濾紙吸干表面的煤油,用小刀切取黃豆大小的鈉,剩余的鈉放回原試劑瓶。②鈉失火的處理:沙土蓋滅,不能用水或泡沫滅火器滅火。③鈉在空氣中的變化過程銀白色金屬鈉2.鈉的保存及用途(1)保存:密封保存,通常保存在石蠟油或煤油中。(2)用途。①鈉、鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑;②用作電光源,制作高壓鈉燈??键c二過氧化鈉(Na2O2)過氧化物,不是堿性氧化物,陰陽離子個數(shù)比:n(O22-):n(Na+)=1:2物理性質(zhì):淡黃色固體化學(xué)性質(zhì)①與水反應(yīng)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑②與CO2反應(yīng)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2①Na2O2與水、CO2反應(yīng)都是自身的氧化還原反應(yīng)。1molNa2O2與足量CO2或H2O發(fā)生反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是NA而不是2NA。用途:供氧劑、漂白劑、強氧化劑。氯及其化合物1.氯氣的主要性質(zhì)物理性質(zhì)注意事項或應(yīng)用色、態(tài)黃綠色氣體判斷氣體的種類氣味強烈刺激性氣味密度比空氣大用向上排空氣法收集氯氣毒性有毒有Cl2參與的反應(yīng)需尾氣處理;滅鼠溶解性(25℃)1:2;難溶于飽和食鹽水制氯水;用排飽和食鹽水法收集氯氣特性易液化用鋼瓶貯存液氯2.化學(xué)性質(zhì)(1)與金屬單質(zhì)的反應(yīng)化學(xué)方程式反應(yīng)現(xiàn)象與鈉反應(yīng)2Na+Cl22NaCl產(chǎn)生大量白色煙與鐵反應(yīng)2Fe+3Cl22FeCl3產(chǎn)生大量棕褐色煙,溶于水顯黃色。與銅反應(yīng)Cu+Cl2CuCl2產(chǎn)生大量棕黃色煙,溶于水顯藍(lán)綠色。提醒:氯氣在加熱條件下能與大多數(shù)金屬化合,生成高價金屬氯化物。(2)與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)實驗操作:在空氣中點燃?xì)錃?,然后把?dǎo)管伸入盛有氯氣的集氣瓶中。實驗現(xiàn)象:氫氣在氯氣中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,集氣瓶口上方出現(xiàn)白霧?;瘜W(xué)方程式:H2+Cl22HCl。①燃燒是發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng),不一定要有氧氣參與。如H2+Cl22HCl等。②若將H2與Cl2混合點燃或強光照射會發(fā)生爆炸。(3)氯氣與水的反應(yīng)常溫下,氯氣的水溶液稱為氯水,少量的氯氣溶于水,極少量的氯氣與水反應(yīng)。Cl2+H2O===HCl+HClO。離子方程式:Cl2+H2O===H++Cl-+HClOHClO弱酸不拆Ⅰ.次氯酸的性質(zhì)①HClO比碳酸酸性弱。②HClO不穩(wěn)定,見光易分解,2HClO2HCl+O2↑。新制氯水保存在棕色試劑瓶。③HClO具有強氧化性(其氧化性比Cl2強),可用于自來水的殺菌消毒,還可以用作漂白劑。Ⅱ.新制氯水的成分與性質(zhì)(1)新制氯水的成分HClO、H2O是弱電解質(zhì),不完全電離。三分子:Cl2、HClO、H2O;四離子:H+、Cl-、ClO-、OH-。不能用pH試紙測量氯水的pH,原因是氯水中的HClO具有漂白性。(4)氯氣與堿的反應(yīng)①與氫氧化鈉溶液反應(yīng)--制取“84”消毒液、漂白液制取反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O“84”消毒液的有效成分是NaClO。它與潔廁靈(主要成分為鹽酸)混合會立即產(chǎn)生氯氣ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。②與石灰乳反應(yīng)--制取漂白粉2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。漂白原理:利用復(fù)分解反應(yīng)原理,漂白粉中的Ca(ClO)2與酸(如鹽酸或碳酸等)反應(yīng)生成具有漂白性的次氯酸。Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO失效原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO;2HClO2HCl+O2↑。保存:密封、避光保存,并置于陰涼干燥處。①用次氯酸鹽而不用氯水作漂白劑是因為便于保存且使用時生成的次氯酸濃度比氯水中的大。②工業(yè)制取漂白粉時,用石灰乳而不用澄清石灰水是因為Ca(OH)2在水中溶解度小,用石灰乳可以更好的(吸收Cl2)制取漂白粉。微項目:探秘膨松劑兩種重要的鈉鹽:碳酸鈉與碳酸氫鈉1.物理性質(zhì)名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式Na2CO3NaHCO3俗名純堿或蘇打小蘇打顏色、狀態(tài)白色粉末細(xì)小白色晶體水溶性易溶于水水中易溶,比Na2CO3的溶解度小應(yīng)用用于紡織、造紙、制玻璃、制皂等用于治療胃酸過多、發(fā)酵、滅火劑等2.化學(xué)性質(zhì)(1)熱穩(wěn)定性:①Na2CO3性質(zhì)穩(wěn)定,受熱難分解。②NaHCO3性質(zhì)不穩(wěn)定,受熱易分解,化學(xué)方程式為2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。(2)與酸(足量鹽酸)反應(yīng):①Na2CO3:Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O。CO32-+2H+=H2O+CO2↑②NaHCO3:NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O。HCO3-+H+=H2O+CO2↑(3)與堿(NaOH溶液)反應(yīng):①Na2CO3:與NaOH溶液不反應(yīng)。②NaHCO3:NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O。HCO3-+OH-=CO32-+H2O(4)相互轉(zhuǎn)化:①Na2CO3―→NaHCO3向Na2CO3溶液中通入CO2,Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3。CO32-+CO2+H2O=2HCO3-②NaHCO3―→Na2CO3NaHCO3固體加熱分解轉(zhuǎn)化成Na2CO3。因NaHCO3的溶解度較小,將CO2通入到飽和Na2CO3溶液時,開始無明顯現(xiàn)象,后有沉淀析出。3.碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別和除雜(1)鑒別①固體的鑒別用加熱法:產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaHCO3固體。②溶液的鑒別可用沉淀法、氣體法和測pH法。a.沉淀法:加入BaCl2溶液或CaCl2溶液,產(chǎn)生沉淀的是Na2CO3溶液。b.氣體法:滴入稀鹽酸,立即產(chǎn)生氣泡的是NaHCO3溶液。c.測pH法:常溫下用pH試紙測相同濃度的稀溶液,pH大的是Na2CO3溶液。(2)除雜混合物(括號內(nèi)為雜質(zhì))除雜方法Na2CO3(s)(NaHCO3)加熱法NaHCO3(aq)(Na2CO3)通入足量CO2Na2CO3(aq)(NaHCO3)滴加適量NaOH溶液4.侯氏制堿法(又稱聯(lián)合制堿法)(1)制備原料食鹽、氨、二氧化碳,其中的氨和二氧化碳來自合成氨廠,后者是用水煤氣制取氫氣時的廢氣,其反應(yīng)為C+H2O(g)CO+H2,CO+H2O(g)CO2+H2。(2)反應(yīng)原理①產(chǎn)生NaHCO3的反應(yīng):NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。NH3+Na++CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4+。②產(chǎn)生Na2CO3的反應(yīng):2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。補充:碳及其氧化物的性質(zhì)多種多樣的碳單質(zhì)(1)同素異形體:由同一種元素組成的性質(zhì)不同的幾種單質(zhì),互稱同素異形體。(2)碳的三種常見同素異形體:碳的同素異形體的物理性質(zhì)及用途(用短線連接)。(1)碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致物理性質(zhì)不同,但化學(xué)性質(zhì)相似。(2)同素異形體之間的轉(zhuǎn)化為化學(xué)變化,但不是氧化還原反應(yīng)。鐵的多樣性考點一鐵及其重要化合物的性質(zhì)鐵元素在自然界中的含量:鐵元素在地殼中的含量處于第四位,僅次于氧、硅和鋁元素。1.鐵的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)銀白色固體,良好導(dǎo)電、導(dǎo)熱性、延展性。(2)化學(xué)性質(zhì)鐵單質(zhì)性質(zhì)活潑,有較強的還原性,主要化合價為+2價和+3價。①與非金屬單質(zhì)的反應(yīng):a.與O2的反應(yīng):常溫:鐵被腐蝕生成鐵銹,其主要成分為Fe2O3。點燃:3Fe+2O2Fe3O4。b.與Cl2的反應(yīng):2Fe+3Cl22FeCl3。c.與S的反應(yīng):Fe+SFeS。②與水的反應(yīng):鐵和冷水或熱水不反應(yīng)。在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng):3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。③與酸的反應(yīng):a.與非氧化性酸反應(yīng):Fe+2H+===Fe2++H2↑。b.與氧化性酸反應(yīng):遇冷的濃硫酸或濃硝酸鈍化,與稀硝酸或在加熱條件下與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng),但無H2產(chǎn)生。④鋁熱反應(yīng)2Al+Fe2O3Al2O3+2FeⅠ.鋁熱反應(yīng):鋁與某些難熔金屬氧化物在高溫條件下發(fā)生的置換反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)。Ⅱ.應(yīng)用:該反應(yīng)常用于焊接鋼軌、冶煉難熔金屬V和Co等。⑤與某些鹽溶液的反應(yīng):CuSO4:Fe+Cu2+===Fe2++Cu。FeCl3:Fe+2Fe3+===3Fe2+。2.鐵的化合物(1)鐵的氧化物①物理性質(zhì)氧化亞鐵(FeO)氧化鐵(Fe2O3)四氧化三鐵(Fe3O4)用途黑色粉末紅棕色粉末,俗稱鐵紅。黑色晶體,俗稱磁性氧化鐵。②化學(xué)性質(zhì)FeO、Fe2O3、Fe3O4分別與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為FeO+2H+===Fe2++H2O,F(xiàn)e2O3+6H+===2Fe3++3H2O,F(xiàn)e3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O。(2)鐵的氫氧化物①物理性質(zhì)Fe(OH)2,白色固體,難溶于水。Fe(OH)3,紅褐色固體,難溶于水。②化學(xué)性質(zhì)a.穩(wěn)定性Fe(OH)2:不穩(wěn)定,分解產(chǎn)物復(fù)雜;易被O2氧化成Fe(OH)3,4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3,現(xiàn)象為白色固體變成灰綠色,最終變?yōu)榧t褐色。Fe(OH)3:不穩(wěn)定,受熱易分解,2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。b.堿性①制取Fe(OH)2時,所用溶液要煮沸除氧氣,要將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下,或在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4),以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應(yīng)??键c二Fe2+和Fe3+的性質(zhì)及其檢驗方法1.用離子方程式表示其轉(zhuǎn)化關(guān)系:①2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;②3Fe2++4H++NOeq\o\al(-,3)===3Fe3++2H2O+NO↑;③2Fe3++Fe===3Fe2+;④Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+。2.Fe2+、Fe3+的檢驗方法
陽離子性質(zhì)試劑實驗現(xiàn)象(證據(jù))Fe2+氧化性(與Zn)顏色淺綠色與NaOH反應(yīng)方程式NaOH溶液白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色還原性(與Cl2)先加KSCN,溶液再加氯水先無明顯變化,后變紅色Fe3+氧化性(與Cu、Fe)顏色黃色與NaOH反應(yīng)方程式NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀KSCN溶液溶液呈紅色3.鐵鹽、亞鐵鹽溶液的保存。含F(xiàn)e2+的溶液:加入少量鐵粉(或鐵釘、鐵屑),防止Fe2+被氧化;加入少量相應(yīng)的酸,防止Fe2+水解[Fe(NO3)2例外]。考點二氫氧化亞鐵的制備實驗操作:將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插入新制備的硫酸亞鐵溶液的液面以下,緩慢擠出NaOH溶液。注意事項:防止Fe2+和Fe(OH)2被氧化是本實驗成功的關(guān)鍵,具體措施如下:(1)采用新制備的硫酸亞鐵溶液。如果溶液中還含有Fe3+,可向溶液中加入光亮的細(xì)鐵絲或鐵粉,再加入幾滴稀硫酸,這樣可使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+。(2)配制FeSO4、NaOH溶液時,將蒸餾水煮沸即可除去溶解的O2。(3)在配制氫氧化鈉溶液時,不要搖動容器,以減少空氣的溶入,也可將氫氧化鈉溶液加熱煮沸。(4)膠頭滴管中最好吸滿氫氧化鈉溶液,滴管尖端應(yīng)伸入硫酸亞鐵溶液的液面以下。(5)可以用苯、植物油等物質(zhì)進行液封,苯(或煤油)覆蓋在FeSO4溶液的上層用于隔絕下層液體與空氣的接觸,防止生成的Fe(OH)2被O2氧化。硫的轉(zhuǎn)化考點一硫及其氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用1.自然界中硫元素的存在2.硫的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)淡黃色固體,不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2,很脆、易研成粉末,不高(2)化學(xué)性質(zhì)氧化性Fe+SFeS2Cu+SCu2S還原性S+O2SO23.二氧化硫(1)物理性質(zhì)無色有刺激性氣味,有毒,密度比空氣大,易溶于水的氣體(2)化學(xué)性質(zhì)①酸性氧化物的通性SO2+H2O===H2SO3SO2+2NaOH===Na2SO3+H2OSO2+NaOH===NaHSO3SO2+CaO===CaSO3將SO2通入澄清石灰水中溶液先變渾濁后變澄清SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2OSO2+CaSO3+H2O===Ca(HSO3)2②氧化性SO2+2H2S===3S↓+2H2O③還原性2SO2+O22SO3Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4使酸性高錳酸鉀溶液、溴水褪色SO2與酸性KMnO4(H+)溶液反應(yīng)5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+④漂白性使品紅溶液褪色(3)SO2的用途漂白劑、防腐劑、抗氧化劑、食品添加劑??键c二濃硫酸的性質(zhì)及硫酸根離子的檢驗1.硫酸的物理性質(zhì)H2SO4是無色黏稠油狀液體,能與水以任意比互溶,溶解時可放出大量的熱。濃H2SO4稀釋的方法:將濃H2SO4沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩倒入水中并用玻璃棒不斷攪拌。2.稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)硫酸是強電解質(zhì),在水溶液中發(fā)生電離的化學(xué)方程式為H2SO4===2H++SOeq\o\al(2-,4),具有酸的通性。(1)活潑金屬:Fe+2H+===Fe2++H2↑;(2)堿性氧化物:MgO+2H+===Mg2++H2O;(3)堿:Ba2++2OH-+2H++SOeq\o\al(2-,4)===BaSO4↓+2H2O;(4)鹽溶液Na2SOeq\o\al(2-,3):SOeq\o\al(2-,3)+2H+===H2O+SO2↑;BaCl2:Ba2++SOeq\o\al(2-,4)===BaSO4↓。3.濃H2SO4的特性實驗實驗現(xiàn)象硫酸的特性少量膽礬加入濃硫酸中藍(lán)色固體變白吸水性用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在濾紙上沾有濃H2SO4的濾紙變黑脫水性將銅片加入盛有濃硫酸的試管中加熱銅片逐漸溶解,產(chǎn)生無色刺激性氣味的氣體強氧化性(1)分別寫出濃硫酸與Cu、C反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O、C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O。4.SOeq\o\al(2-,4)的檢驗檢驗SOeq\o\al(2-,4)的正確操作方法:待測液eq\o(―――――――→,\s\up7(加足量鹽酸酸化))無明顯現(xiàn)象eq\o(―――――――→,\s\up7(滴加BaCl2溶液))若有白色沉淀則證明有SOeq\o\al(2-,4)。氮的循環(huán)考點一氮氣及氮的氧化物的性質(zhì)1.氮元素在自然界中的存在2.氮氣(1)氮氣的性質(zhì)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:①N2+O2eq\o(=====,\s\up7(放電))2NO②N2+3H22NH3(工業(yè)合成氨原理)③N2+3MgMg3N2(2)氮的固定3.氮的氧化物(1)氮有多種價態(tài)的氧化物,如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等,其中屬于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。(2)NO和NO2的比較NONO2顏色無色無味紅棕色刺激性氣味毒性有毒有毒溶解性不溶于水易溶于水收集方法只能用排水法收集只能用向上排空氣法收集與O2反應(yīng)2NO+O2===2NO2與H2O3NO2+H2O===2HNO3+NO反應(yīng)對人體、環(huán)境的影響(1)與血紅蛋白結(jié)合,使人中毒(2)轉(zhuǎn)化成NO2形成酸雨、光化學(xué)煙霧形成酸雨、光化學(xué)煙霧考點二氨、銨鹽1.氨(1)物理性質(zhì):無色刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,易液化,極易溶于水(1∶700)。(2)化學(xué)性質(zhì)①與水反應(yīng):NH3+H2ONH3·H2O,NH3·H2ONHeq\o\al(+,4)+OH-氨水,呈弱堿性。②與酸反應(yīng)應(yīng)用:用于NH3與揮發(fā)性酸的互相檢驗。③還原性與氧氣反應(yīng):4NH3+5O2eq\o(=====,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))4NO+6H2O。(3)實驗室制法:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O①制取氨氣時,不能用氫氧化鈉代替熟石灰。因為氫氧化鈉在加熱條件下易腐蝕試管。②由于氨氣的密度比空氣小,因此收集氨氣時,導(dǎo)管口應(yīng)插入試管的底部。③棉花團的作用是防止氨氣與空氣形成對流。④干燥NH3不能用P2O5、濃硫酸等酸性干燥劑,也不能用CaCl2干燥。⑤常采用下列裝置和措施(CCl4是一種溶劑,密度比水大,不溶于水,不溶解NH3)??焖僦品ǎ?、加熱濃氨水法2、濃氨水加入CaO或堿石灰(4)用途:化工原料,用于制硝酸、銨鹽、純堿、尿素,用作制冷劑。2.銨鹽(1)物理性質(zhì):都是無色或白色晶體,易溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)①不穩(wěn)定性a.NH4Cl受熱分解:NH4ClNH3↑+HCl↑。b.NH4HCO3受熱分解:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O。②與堿反應(yīng)銨鹽與堿溶液反應(yīng)的離子方程式a.在稀溶液中不加熱:NHeq\o\al(+,4)+OH-===NH3·H2O。b.加熱時或濃溶液:NHeq\o\al(+,4)+OH-NH3↑+H2O。(3)NHeq\o\al(+,4)的檢驗:考點三硝酸1.物理性質(zhì)硝酸是無色易揮發(fā)的液體,有刺激性氣味。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%以上的濃硝酸又稱為“發(fā)煙硝酸”。2.化學(xué)性質(zhì)(1)不穩(wěn)定性4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑。①市售濃硝酸呈黃色的原因是:硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。通入空氣可以消除黃色。②硝酸要保存在棕色試劑瓶中,置于冷暗處,不能用橡膠塞。(2)強氧化性①與金屬反應(yīng)稀硝酸與銅反應(yīng):3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O濃硝酸與銅反應(yīng):Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O②與非金屬反應(yīng)C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O;③與還原性化合物反應(yīng)硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+等還原性物質(zhì)。3.工業(yè)制硝酸原理如下:N2eq\o(――→,\s\up7(H2))NH3eq\o(――→,\s\up7(O2))NOeq\o(――→,\s\up7(O2))NO2eq\o(――→,\s\up7(H2O))HNO3N2+3H22NH34NH3+5O2eq\o(=====,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))4NO+6H2O2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO①濃、稀硝酸均具有強氧化性,濃度越大,氧化性越強,其還原產(chǎn)物的價態(tài)越高。③常溫下,鐵、鋁遇濃硝酸能發(fā)生“鈍化”,故常溫下,濃硝酸可用鐵桶盛放。
專題六物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律一、原子核核素注意:電性關(guān)系:①中性原子:核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)②離子:核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)≠核外電子數(shù)2.質(zhì)量數(shù):質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)注:(1)質(zhì)量數(shù)是針對“原子”而言,而非“元素”(2)質(zhì)量數(shù)近似等于該原子的相對原子質(zhì)量3.原子的表示方法:AZX意義:表示一個質(zhì)量數(shù)為A、質(zhì)子數(shù)為Z的原子。例1:(1)2311Na表示的含義表示一個質(zhì)量數(shù)為23、質(zhì)子數(shù)為11的鈉原子(2)2311Na+表示的含義表示一個質(zhì)量數(shù)為23、質(zhì)子數(shù)為11的鈉離子4.元素、核素、同位素(1)元素:質(zhì)子數(shù)(Z)相同的同一類原子的總稱。(2)核素:質(zhì)子數(shù)(Z)和中子數(shù)(N)均確定的一種原子就叫一種核素。(3)同位素:質(zhì)子數(shù)(Z)相同但中子數(shù)(N)不同的核素互為同位素。例、各種元素的同位素(1)H:11H21H31H氕氘氚D、T制氫彈原料氫重氫超重氫D2O重水T2O超重水HDT(2)O:168O、178O、188O(3)U:23492U、23592U、23892U(23592U制造原子彈原料和核反應(yīng)堆原料)(4)C:126C、136C、146C(5)Cl:3517Cl、3717Cl(6)F:199F二、核外電子排布1.電子層的劃分電子層1234n電子層符號KLMN……離核距離近遠(yuǎn)電子的能量低高最多能容納的電子數(shù)2818322n22.核外電子排布規(guī)律:(1)各層最多容納的電子數(shù)為2n2個;(2)最外層電子數(shù)不超過8個(若K層為最外層則不超過2個);(3)次外層電子數(shù)不超過18個,倒數(shù)第三層不超過32個。(4)能量最低原理:電子優(yōu)先占據(jù)最低電子層,再逐漸排滿能量升高的層。(如先K滿,再L滿,再M)以上4條相互聯(lián)系、相互制約,不可孤立對待。例:畫出1-18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖(熟練掌握)第2節(jié)元素周期表結(jié)構(gòu)一.編排原則:①按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列②將電子層數(shù)相同的各元素從左到右排成一橫行。(周期序數(shù)=原子的電子層數(shù))③把最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成一縱行。二.元素周期表的結(jié)構(gòu):周期序數(shù)=電子層數(shù)7個橫行,七個周期(1、2、3短周期;4、5、6、7長周期)主族元素的族序數(shù)=元素原子的最外層電子數(shù)18個縱行,16個族(7個主族;7個副族;一個零族;一個Ⅷ族(8、9、10三個縱行))第3節(jié)元素周期律的應(yīng)用一、元素周期律:元素的性質(zhì)(核外電子排布、原子半徑、主要化合價、金屬性、非金屬性)隨著核電荷數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律,這一規(guī)律叫做元素周期律??偨Y(jié):元素周期律:元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化的規(guī)律。元素性質(zhì)的周期性變化實質(zhì)是元素原子核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果。二、同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律第三周期元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar(1)電子排布電子層數(shù)相同,最外層電子數(shù)依次增加(2)原子半徑從左到右原子半徑依次減?。?3)主要化合價+1+2+3+4-4+5-3+6-2+7-1-(4)金屬性、非金屬性從左到右金屬性減弱,非金屬性增加-(5)單質(zhì)與水或酸置換難易冷水劇烈熱水與酸快與酸反應(yīng)慢---(6)氫化物的化學(xué)式--SiH4PH3H2SHCl-(7)與H2化合的難易--從左到右由難到易-(8)氫化物的穩(wěn)定性--從左到右穩(wěn)定性增強-(9)最高價氧化物的化學(xué)式Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7-最高價氧化物對應(yīng)水化物(10)化學(xué)式NaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4-(11)酸堿性強堿中強堿兩性氫氧化物弱酸中強酸強酸最強酸-(12)變化規(guī)律從左到右堿性減弱,酸性增強-第ⅠA族堿金屬元素:LiNaKRbCsFr(Fr是金屬性最強的元素,位于周期表左下方)第ⅦA族鹵族元素:FClBrIAt(F是非金屬性最強的元素,位于周期表右上方)★判斷元素金屬性和非金屬性強弱的方法:①元素的金屬性:指元素原子失電子能力的大小。②元素的非金屬性:指元素原子得電子能力的大小。金屬性強弱的判斷依據(jù)①單質(zhì)與水或酸反應(yīng)生成氫氣越容易,金屬性越強②最高價氧化物對應(yīng)的水化物(氫氧化物)堿性越強,金屬性越強。③相互置換反應(yīng),金屬性強的金屬置換金屬性弱的金屬(強制弱)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu④金屬陽離子的氧化性越弱,對應(yīng)金屬的金屬性越強氧化性:Na+<Mg2+;金屬性:Na>Mg非金屬性強弱的判斷依據(jù)①單質(zhì)與H2化合反應(yīng)的難易程度,反應(yīng)越容易,非金屬性越強;②單質(zhì)與H2化合反應(yīng)生成的氫化物的穩(wěn)定性,越穩(wěn)定,非金屬性越強;③最高價氧化物的水化物(含氧酸)酸性強(弱),酸性越強,非金屬性越強;④相互置換反應(yīng),非金屬性強的置換非金屬性弱的非金屬(強制弱)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2⑤非金屬陰離子的還原性越弱,非金屬性越強。還原性:S2->Cl-非金屬性:S<Cl(Ⅰ)同周期比較:金屬性:Na>Mg>Al與酸或水反應(yīng):從易→難堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3離子的氧化性:Na+<Mg2+<Al3+非金屬性:Si<P<S<Cl單質(zhì)與氫氣反應(yīng):從難→易氫化物穩(wěn)定性:SiH4<PH3<H2S<HCl酸性(含氧酸):H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4離子的還原性:S2->Cl-P3-(少見,一般不考慮)(Ⅱ)同主族比較:金屬性:Li<Na<K<Rb<Cs(堿金屬元素)還原性(失電子能力):Li<Na<K<Rb<Cs離子的氧化性:Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+與酸或水反應(yīng):從難→易堿性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH非金屬性:F>Cl>Br>I(鹵族元素)氧化性(得電子能力):F2>Cl2>Br2>I2離子的還原性:I->Br->Cl->F-單質(zhì)與氫氣反應(yīng):從易→難氫化物穩(wěn)定:HF>HCl>HBr>HI微粒(單核)半徑大小比較:(1)當(dāng)電子層數(shù)不同時,電子層數(shù)越多,半徑越大。r(Cl)>r(F)、r(O2-)>r(S2-)、r(Na)>r(Na+)(2)當(dāng)電子層數(shù)相同時,①同一周期的原子,核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))越大,原子半徑越小r(Na)>r(Cl)r(O)>r(F)②同種非金屬元素的原子半徑小于其陰離子半徑r(Cl)<r(Cl-)(3)當(dāng)核外電子排布完全相同時,核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))越大,半徑越小如:r(O2-)>r(F-)>r(Na+)r(S2-)>r(Cl-)三、同周期、同主族金屬性、非金屬性的變化規(guī)律是:1.周期表中金屬性、非金屬性之間沒有嚴(yán)格的界線。在分界線附近的元素具有金屬性又具有非金屬性。2.金屬性最強的在周期表的左下角是,Cs;非金屬性最強的在周期表的右上角,是F。3.元素化合價與元素在周期表中位置的關(guān)系。①元素的最高正價等于主族序數(shù)。特:F無正價,非金屬除H外不能形成簡單離子。②主族元素的最高正價數(shù)與最低負(fù)價的絕對值之和等于8.四、元素周期表和元素周期律應(yīng)用(1)預(yù)測新元素及性質(zhì)“位,構(gòu),性”三者之間的關(guān)系a.原子結(jié)構(gòu)決定元素在元素周期表中的位置;b.原子結(jié)構(gòu)決定元素的化學(xué)性質(zhì);c.以位置推測原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)(2)啟發(fā)在一定區(qū)域?qū)ふ倚挛镔|(zhì)①在周期表中的左上角附近(F、Cl、S、P)探索研制農(nóng)藥的材料。②半導(dǎo)體材料:在金屬與非金屬的分界線附近的元素中尋找。③在過渡元素中尋找優(yōu)良的催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料。
專題七化學(xué)能與熱能、電能考點一化學(xué)鍵與物質(zhì)變化1、化學(xué)鍵(定義):相鄰原子間的強相互作用。化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化的實質(zhì):舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成。2、離子鍵和共價鍵離子鍵:陰陽離子通過靜電作用形成的化學(xué)鍵。①成鍵微粒:陰、陽離子②成鍵作用:靜電作用(靜電吸引、靜電排斥)③形成條件:A.活潑金屬元素(IA、IIA族)與活潑非金屬元素(VIIA、VIA族)之間易形成離子鍵。B.等原子團也能與活潑的金屬或非金屬元素形成離子鍵。共價鍵:原子間通過共用電子形成的化學(xué)鍵。①成鍵微粒:原子②成鍵實質(zhì):共用電子③形成條件:非金屬元素原子之間(如HCl;根離子中各原子之間(中存在共價鍵)不活潑金屬元素與非金屬元素原子間(如AlCl3)3、離子化合物和共價化合物離子化合物:含有離子鍵的化合物。除AlCl3共價化合物:只含有共價鍵的化合物??键c二化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化1.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的實質(zhì)(1)從化學(xué)鍵的角度分析若E1>E2,反應(yīng)吸收能量;若E1<E2,反應(yīng)釋放能量。(2)從反應(yīng)物和生成物所具有能量的角度分析若反應(yīng)物所具有的總能量大于生成物所具有的總能量,則反應(yīng)釋放能量(如圖1);若反應(yīng)物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量,則反應(yīng)吸收能量(如圖2)。2.化學(xué)鍵與能量變化在化學(xué)反應(yīng)過程中,破壞舊化學(xué)鍵時,需要吸收一定的能量來克服原子(或離子)間的相互作用;形成新化學(xué)鍵時又要釋放一定的能量。因此在化學(xué)反應(yīng)中,不僅有新物質(zhì)生成,而且伴隨著能量變化。3.放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)常見放熱反應(yīng):①燃燒②金屬與酸或水的置換反應(yīng)③酸堿中和④鋁熱反應(yīng)⑤大多數(shù)化合反應(yīng),特例C+CO2==CO常見吸熱反應(yīng):①銨鹽與堿的反應(yīng)Ba(OH)2·8H2O[或Ca(OH)2]與NH4Cl反應(yīng)②大多數(shù)分解反應(yīng)③以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應(yīng),如C與H2O(g)反應(yīng),C與CO2反應(yīng)④檸檬酸和碳酸氫鈉反應(yīng)考點三原電池1、定義:原電池是將化學(xué)能裝化為電能的裝置。2、銅鋅稀硫酸原電池的工作原理電極材料電極名稱電極反應(yīng)式反應(yīng)類型得失電子電子流動方向電流方向Zn負(fù)極Zn-2e-=Zn2+氧化反應(yīng)失電子Zn→外電路→CuCu→外電路→ZnCu正極2H++2e-=H2還原反應(yīng)得電子3、構(gòu)成原電池的(一般)條件:(1)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)(2)能導(dǎo)電的固體電極材料[可以是兩種活性不同的金屬,也可以是金屬和非金屬(石墨)](3)電解質(zhì)溶液(4)形成閉合回路4、原電池正負(fù)極的一般判定方法(1)根據(jù)原電池中反應(yīng)類型:正極:得電子,發(fā)生還原反應(yīng)。負(fù)極:失電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。(2)根據(jù)電流方向或電子流向:電子由原電池的負(fù)極極經(jīng)外電路流向正極極。外電路中電流則由正極極流向負(fù)極極。(3)根據(jù)內(nèi)電路離子遷移方向:陽離子流向正極。陰離子流向負(fù)極。(4)依據(jù)原電池電極材料:較活潑金屬作負(fù)極(K、Ca、Na除外,因為太活潑);不活潑金屬作正極。(5)依據(jù)電極現(xiàn)象:正極:電極增重、變粗、金屬的析出或氣體的放出。負(fù)極:電極本身的消耗、溶解、變細(xì)、質(zhì)量減小。5、原電池原理的應(yīng)用(1)加快氧化還原反應(yīng)的速率加快鋅和稀硫酸制H2的反應(yīng)速率的方法①用粗鋅(含銅)②可滴入少量CuSO4溶液(2)用來比較金屬的活動性強弱原電池中,金屬的活動性:負(fù)極材料>正極材料(3)活潑金屬防腐蝕專題八化學(xué)反應(yīng)的速率與限度一、化學(xué)反應(yīng)的快慢1、化學(xué)反應(yīng)速率(υ)(1)概念:單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化。(2)表達(dá)式:(3)單位:mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1。注意:①化學(xué)反應(yīng)速率均為正值,指平均速率②。應(yīng)指明具體物質(zhì),如v(B)③固體和純液體物質(zhì)不用來表示化學(xué)反應(yīng)速率④對于同一化學(xué)反應(yīng),用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率時,數(shù)值可能不同,但表示的化學(xué)反應(yīng)快慢相同,即意義是相同的。對于aA+bB=cC+dD,各物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率之比=化學(xué)計量數(shù)之比=各物質(zhì)濃度變化之比=各物質(zhì)的量變化之比v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d=Δc(A):Δc(B):Δc(C):Δc(D)=Δn(A):Δn(B):Δn(C):Δn(D)比較不同條件下的反應(yīng)速率,需要統(tǒng)一物質(zhì),統(tǒng)一單位2、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:內(nèi)因:反應(yīng)物本身的性質(zhì)(決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素)外因:溫度、濃度、催化劑、固體接觸面積、壓強二、化學(xué)反應(yīng)的限度1、可逆反應(yīng):在相同條件下同時向正、反兩個方向進行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。2、化學(xué)平衡:在一定條件下可逆反應(yīng)進行到一定程度時,反應(yīng)物和生成物的濃度不再隨時間的延長而發(fā)生變化,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài),簡稱化學(xué)平衡。3、化學(xué)平衡的特征:①逆:即化學(xué)平衡的研究對象是可逆反應(yīng)。②等:即v正=v逆,同一物質(zhì)的消耗速率與生成速率相等,用不同物質(zhì)表示的速率不一定相等,但速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。③動:即化學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡,即v正=v逆≠0,反應(yīng)并未停止。④定:在達(dá)化學(xué)平衡的混合體系中,各組成成分的含量保持一定,不隨時間的改變而改變。⑤變:化學(xué)平衡是在一定條件下的平衡,當(dāng)外界條件改變時,化學(xué)平衡會發(fā)生改變(移動)。4、判斷可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志:(1)正、逆反應(yīng)速率相等(2)物質(zhì)濃度不再變化。
專題九有機化合物考點一、有機物概述1.有機物的概念:大部分含有碳元素的化合物2.碳元素的成鍵特點(1)成鍵數(shù)目:每個碳原子可以形成4個共價鍵(2)成鍵方式:碳原子間可形成單鍵、雙鍵、叁鍵3.烴:只含碳、氫兩種元素的有機化合物。4.官能團(1)概念:決定有機物化學(xué)
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