2024年高考沖刺化學(xué)必記知識點大全_第1頁
2024年高考沖刺化學(xué)必記知識點大全_第2頁
2024年高考沖刺化學(xué)必記知識點大全_第3頁
2024年高考沖刺化學(xué)必記知識點大全_第4頁
2024年高考沖刺化學(xué)必記知識點大全_第5頁
已閱讀5頁,還剩59頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

2024年高考沖刺化學(xué)必記知識點大全(精編版)第一部分

化學(xué)基本概念和基本理論一.物質(zhì)的組成、性質(zhì)和分類:(一)掌握基本概念

1.分子分子是能夠獨立存在并保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微粒。(1)分子同原子、離子一樣是構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒.(2)按組成分子的原子個數(shù)可分為:單原子分子如:He、Ne、Ar、Kr…雙原子分子如:O2、H2、HCl、NO…多原子分子如:H2O、P4、C6H12O6…2.原子原子是化學(xué)變化中的最小微粒。確切地說,在化學(xué)反應(yīng)中原子核不變,只有核外電子發(fā)生變化。(1)原子是組成某些物質(zhì)(如金剛石、晶體硅、二氧化硅等原子晶體)和分子的基本微粒。(2)原子是由原子核(中子、質(zhì)子)和核外電子構(gòu)成的。

3.離子離子是指帶電荷的原子或原子團。(1)離子可分為:陽離子:Li+、Na+、H+、NH4+…陰離子:Cl–、O2–、OH–、SO42–…

(2)存在離子的物質(zhì):①離子化合物中:NaCl、CaCl2、Na2SO4…②電解質(zhì)溶液中:鹽酸、NaOH溶液…③金屬晶體中:鈉、鐵、鉀、銅…4.元素元素是具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的同—類原子的總稱。(1)元素與物質(zhì)、分子、原子的區(qū)別與聯(lián)系:物質(zhì)是由元素組成的(宏觀看);物質(zhì)是由分子、原子或離子構(gòu)成的(微觀看)。

(2)某些元素可以形成不同的單質(zhì)(性質(zhì)、結(jié)構(gòu)不同)—同素異形體。(3)各種元素在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)各不相同,占前五位的依次是:O、Si、Al、Fe、Ca。5.同位素是指同一元素不同核素之間互稱同位素,即具有相同質(zhì)子數(shù),不同中子數(shù)的同一類原子互稱同位素。如H有三種同位素:11H、21H、31H(氕、氘、氚)。6.核素核素是具有特定質(zhì)量數(shù)、原子序數(shù)和核能態(tài),而且其壽命足以被觀察的一類原子。(1)同種元素、可以有若干種不同的核素—同位素。(2)同一種元素的各種核素盡管中子數(shù)不同,但它們的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)相同。核外電子排布相同,因而它們的化學(xué)性質(zhì)幾乎是相同的。7.原子團原子團是指多個原子結(jié)合成的集體,在許多反應(yīng)中,原子團作為一個集體參加反應(yīng)。原子團有幾下幾種類型:根(如SO42-、OHˉ、CH3COOˉ等)、官能團(有機物分子中能反映物質(zhì)特殊性質(zhì)的原子團,如—OH、—NO2、—COOH等)、游離基(又稱自由基、具有不成價電子的原子團,如甲基游離基

·

CH3)。

8.基化合物中具有特殊性質(zhì)的一部分原子或原子團,或化合物分子中去掉某些原子或原子團后剩下的原子團。(1)有機物的官能團是決定物質(zhì)主要性質(zhì)的基,如醇的羥基(—OH)和羧酸的羧基(—COOH)。(2)甲烷(CH4)分子去掉一個氫原子后剩余部分(·

CH3)含有未成對的價電子,稱甲基或甲基游離基,也包括單原子的游離基(·

Cl)。9.物理變化和化學(xué)變化物理變化:沒有生成其他物質(zhì)的變化,僅是物質(zhì)形態(tài)的變化?;瘜W(xué)變化:變化時有其他物質(zhì)生成,又叫化學(xué)反應(yīng)?;瘜W(xué)變化的特征:有新物質(zhì)生成伴有放熱、發(fā)光、變色等現(xiàn)象化學(xué)變化本質(zhì):舊鍵斷裂、新鍵生成或轉(zhuǎn)移電子等。二者的區(qū)別是:前者無新物質(zhì)生成,僅是物質(zhì)形態(tài)、狀態(tài)的變化。10.溶解性指物質(zhì)在某種溶劑中溶解的能力。例如氯化鈉易溶于水,卻難溶于無水乙醇、苯等有機溶劑。單質(zhì)碘在水中溶解性較差,卻易溶于乙醇、苯等有機溶劑。苯酚在室溫時僅微溶于水,當(dāng)溫度大于70℃時,卻能以任意比與水互溶(苯酚熔點為43℃,70℃時苯酚為液態(tài))。利用物質(zhì)在不同溫度或不同溶劑中溶解性的差異,可以分離混合物或進行物質(zhì)的提純。在上述物質(zhì)溶解過程中,溶質(zhì)與溶劑的化學(xué)組成沒有發(fā)生變化,利用簡單的物理方法可以把溶質(zhì)與溶劑分離開。還有一種完全不同意義的溶解。例如,石灰石溶于鹽酸,鐵溶于稀硫酸,氫氧化銀溶于氨水等。這樣的溶解中,物質(zhì)的化學(xué)組成發(fā)生了變化,用簡單的物理方法不能把溶解的物質(zhì)提純出來。11.液化指氣態(tài)物質(zhì)在降低溫度或加大壓強的條件下轉(zhuǎn)變成液體的現(xiàn)象。在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中,為了便于貯存、運輸某些氣體物質(zhì),常將氣體物質(zhì)液化。液化操作是在降溫的同時加壓,液化使用的設(shè)備及容器必須能耐高壓,以確保安全。12.金屬性元素的金屬性通常指元素的原子失去價電子的能力。元素的原子越易失去電子,該元素的金屬性越強,它的單質(zhì)越容易置換出水或酸中的氫成為氫氣,它的最高價氧化物的水化物的堿性亦越強。元素的原子半徑越大,價電子越少,越容易失去電子。在各種穩(wěn)定的同位素中,銫元素的金屬性最強,氫氧化銫的堿性也最強。除了金屬元素表現(xiàn)出不同強弱的金屬性,某些非金屬元素也表現(xiàn)出一定的金屬性,如硼、硅、砷、碲等。13.非金屬性是指元素的原子在反應(yīng)中得到(吸收)電子的能力。元素的原子在反應(yīng)中越容易得到電子。元素的非金屬性越強,該元素的單質(zhì)越容易與H2化合,生成的氫化物越穩(wěn)定,它的最高價氧化物的水化物(含氧酸)的酸性越強(氧元素、氟元素除外)。已知氟元素是最活潑的非金屬元素。它與氫氣在黑暗中就能發(fā)生劇烈的爆炸反應(yīng),氟化氫是最穩(wěn)定的氫化物。氧元素的非金屬性僅次于氟元素,除氟、氧元素外,氯元素的非金屬性也很強,它的最高價氧化物(Cl2O7)的水化物—高氯酸(HClO4)是已知含氧酸中最強的一種酸。14.氧化性物質(zhì)(單質(zhì)或化合物)在化學(xué)反應(yīng)中得到(吸引)電子的能力稱為物質(zhì)的氧化性。非金屬單質(zhì)、金屬元素高價態(tài)的化合物、某些含氧酸及其鹽一般有較強的氧化性。非金屬單質(zhì)的氧化性強弱與元素的非金屬性十分相似,元素的非金屬性越強,單質(zhì)的氧化性也越強。氟是氧化性最強的非金屬單質(zhì)。氧化性規(guī)律有:①活潑金屬陽離子的氧化性弱于不活潑金屬陽離子的氧化性,如Na+<Ag+;②變價金屬中,高價態(tài)的氧化性強于低價態(tài)的氧化性,如Fe3+>Fe2+,MnO4?6?1>MnO42?6?1>MnO2;③同種元素含氧酸的氧化性往往是價態(tài)越高,氧化性越強,如HNO3>HNO2,濃度越大,氧化性也越強,如濃HNO3>稀HNO3,濃H2SO4>稀H2SO4。然而,也有例外,如氯元素的含氧酸,它們的氧化性強弱順序是HClO>HClO2>HClO3>HClO4。15.還原性物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中失去電子的能力稱為該物質(zhì)的還原性。金屬單質(zhì)、大多數(shù)非金屬單質(zhì)和含有元素低價態(tài)的化合物都有較強的還原性。物質(zhì)還原性的強弱取決于該物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中失去電子能力的大小。元素的金屬性越強,金屬單質(zhì)的還原性也越強,金屬單質(zhì)還原性順序和金屬活動性順序基本一致。元素的非金屬性越弱,非金屬單質(zhì)的還原性越強。元素若有多種價態(tài)的物質(zhì),一般說來,價態(tài)降低,還原性越強。如含硫元素不同價態(tài)的物質(zhì)的還原性:H2S>S>SO2;含磷元素物質(zhì)的還原性PH3>P4>PO33?6?1;鐵及其鹽的還原性:Fe>Fe2+等。16.揮發(fā)性液態(tài)物質(zhì)在低于沸點的溫度條件下轉(zhuǎn)變成氣態(tài)的能力,以及一些氣體溶質(zhì)從溶液中逸出的能力。具有較強揮發(fā)性的物質(zhì)大多是一些低沸點的液體物質(zhì),如乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳等。另外氨水、濃鹽酸、濃硝酸等都具有很強的揮發(fā)性。這些物質(zhì)貯存時,應(yīng)密閉保存并遠(yuǎn)離熱源,防止受熱加快揮發(fā)。17.升華在加熱的條件下,固態(tài)物質(zhì)不經(jīng)過液態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的變化。常見能升華的物質(zhì)有I2、干冰(固態(tài)CO2)、升華硫、紅磷、灰砷等。18.穩(wěn)定性是物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的一種。它反映出物質(zhì)在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的難易程度。穩(wěn)定性可分為熱穩(wěn)定性、光化學(xué)穩(wěn)定性和氧化還原穩(wěn)定性。越不活潑的物質(zhì),其化學(xué)穩(wěn)定性越好。例如:苯在一般情況下,化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,所以,常用苯作萃取劑和有機反應(yīng)的介質(zhì)。很多反應(yīng)在水溶液中進行和水作溶劑,都是利用了水的化學(xué)穩(wěn)定性。19.混合物由兩種或多種物質(zhì)混合而成的物質(zhì)叫混合物;(1)混合物沒有固定的組成,一般沒有固定的熔沸點;(2)常見特殊名稱的混合物:氨水、氯水、王水、天然水、硬水、軟水、鹽酸、濃硫酸、福爾馬林、水玻璃;爆鳴氣、水煤氣、天然氣、焦?fàn)t氣、高爐煤氣、石油氣、裂解氣、空氣;合金;過磷酸鈣、漂白粉、黑火藥、鋁熱劑、水泥、鐵觸媒、玻璃;煤、石油;石油、石油的各種餾分?!咀⒁狻坑赏禺愋误w組成的物質(zhì)為混合物如紅磷和白磷。由同位素原子組成的物質(zhì)是純凈物如H2O與D2O混合為純凈物。20.單質(zhì)由同種元素組成的純凈物叫單質(zhì)。如O2、Cl2、N2、Ar、金剛石、鐵(Fe)等。HD、16O、18O也屬于單質(zhì),單質(zhì)分為金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)兩種。21.化合物由不同種元素組成的純凈物叫化合物。從不同的分類角度化合物可分為多種類型,如離子化合物和共價化合物;電解質(zhì)和非電解質(zhì);無機化合物和有機化合物;酸、堿、鹽和氧化物等。22.酸電離理論認(rèn)為:電解電離出的陽離子全部是H+的化合物叫做酸。常見強酸:HCIO4、H2SO4、HCl、HNO3…

常見弱酸:H2SO3、H3PO4、HF、HClO、H2CO3、H2SO3、CH3COOH…23.堿電離理論認(rèn)為,電解質(zhì)電離時產(chǎn)生的陰離子全部是OHˉ的化合物叫堿。常見強堿:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2…

常見弱堿:NH3·H2O、Al(OH)3、Fe(OH)3…

24.鹽電離時生成金屬陽離子(或NH4+)和酸根離子的化合物叫做鹽。鹽的分類:①正鹽:如:(NH4)2SO4、Na2SO4…②酸式鹽:如NaHCO3、NaH2PO4、Na2HPO4…③堿式鹽:Cu2(OH)2CO3…④復(fù)鹽:KAl(SO4)2·12H2O…

25.氧化物由兩種元素組成,其中一種是氧的化合物叫氧化物。(1)氧化物的分類方法按組成分:金屬氧化物:Na2O、Al2O3、Fe3O4…非金屬氧化物:NO2、CO、SO2、CO2…(2)按性質(zhì)分:不成鹽氧化物:CO、NO成鹽氧化物:酸性氧化物:CO2、SO2…堿性氧化物:Na2O2、CuO…兩性氧化物:Al2O3、ZnO

過氧化物:Na2O2超氧化物:KO226.同素異形體由同種元素所形成的不同的單質(zhì)為同素異形體。(1)常見同素異形體:紅磷與白磷;O2與O3;金剛石與石墨。(2)同素異形體之間可以相互轉(zhuǎn)化,屬于化學(xué)變化但不屬于氧化還原反應(yīng)。(二)正確使用化學(xué)用語

1.四種符號

(1)元素符號:①表示一種元素(宏觀上)。②表示一種元素的一個原子(微觀上)。③表示該元素的相對原子質(zhì)量。(2)離子符號:在元素符號右上角標(biāo)電荷數(shù)及電性符號(正負(fù)號),“l(fā)”省略不寫如:Ca2+、SO42ˉ、C1ˉ、Na+

(3)價標(biāo)符號:是在元素正上方標(biāo)正負(fù)化合價、正負(fù)寫在價數(shù)前?!發(fā)”不能省略。(4)核素符號:如2713Al、3216S、168O左上角為質(zhì)量數(shù),左下角為質(zhì)子數(shù)。2.化合價

化合價是指一種元素一定數(shù)目的原子跟其他元素一定數(shù)目的原子化合的性質(zhì)。①在離子化合物中,失去電子的為正價,失去n個電子即為正n價;得到電子為負(fù)價,得到n個電子為負(fù)n價。②在共價化合物中,元素化合價的數(shù)值就是這種元素的一個原子跟其他元素的原子形成的共用電子對的數(shù)目、正負(fù)則由共用電子對的偏移來決定,電子對偏向哪種原子,哪種原子就顯負(fù)價;偏離哪種原子、哪種原子就顯正價。③單質(zhì)分子中元素的化合價為零。

3.化學(xué)式用元素符號表示單質(zhì)或化合物的組成的式子成為化學(xué)式。根據(jù)物質(zhì)的組成以及結(jié)構(gòu)特點,化學(xué)式可以是分子式、實驗式、結(jié)構(gòu)簡式等。不同的化學(xué)式所表示的意義有區(qū)別。離子化合物的化學(xué)式表示離子化合物及其元素組成,還表示離子化合物中陰、陽離子最簡單的整數(shù)比,同時也表示離子化合物的化學(xué)式量。某些固體非金屬單質(zhì)及所有的金屬單質(zhì)因組成、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,它們的化學(xué)式只用元素符號表示。比如紅磷的化學(xué)式是P。4.分子式用元素符號表示物質(zhì)的分子組成的式子。一般分子式是最簡式的整數(shù)倍,多數(shù)無機物二者是一致的。但也有例外,如最簡式為NO2的分子可能是NO2,也可能是N2O4。有些單質(zhì)、原子晶體和離子晶體通常情況下不存在簡單分子,它的化學(xué)式則表示這種晶體中各元素的原子或離子數(shù)目的最簡整數(shù)比,如C、SiO2、CsCl、Na2CO3、2CaSO4·H2O等。分子式的意義:(1)表示物質(zhì)的元素組成;(2)表示該物質(zhì)的一個分子;(3)表示分子中各元素的原子個數(shù);(4)表示該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量。5.實驗式也稱最簡式。僅表示化合物中各元素原子個數(shù)比的式子。有機物往往出現(xiàn)不同的化合物具有相同的實驗式。如乙炔和苯的實驗式是CH,甲醛、乙酸、乳酸和葡萄糖等的實驗式是CH2O。已知化合物的最簡式和相對分子質(zhì)量,就可求出它的分子式,如乙酸最簡式CH2O,式量為60,(CH2O)n=60,n=2,所以乙酸分子式為C2H4O2。6.電子式在元素符號周圍用“

·

”或“×”表示其最外層電子數(shù)的式子。(1)用電子式表示陰離子時要用[

]括起,電荷數(shù)寫在括號外面的右上角。NH4+、H3O+等復(fù)雜陽離子也應(yīng)如此寫。(2)書寫簡單離子構(gòu)成的離子化合物的電子式時可以遵循下面幾點:①簡單陽離子的電子式即是離子符號。②簡單陰離子的電子式即是元素符號周圍有8個小圓點外加[

]及電荷數(shù)。③陰、陽離子交替排列。(3)注意各原子的空間排序及孤對電子、單電子的存在。

(4)用電子式表示某物質(zhì)形成過程,要注意“左分右合箭頭連”的原則。(5)另外,各電子式的書寫還應(yīng)注意力求均勻、對稱、易識別。7.結(jié)構(gòu)式用短線將分子中各原子按排列數(shù)序和結(jié)合方式相互連接起來的式子。書寫規(guī)律:一共用電子對畫一短線,沒有成鍵的電子不畫出。8.結(jié)構(gòu)簡式它是結(jié)構(gòu)式的簡寫,一般用于有機物,書寫時應(yīng)將分子中的官能團表示出來,它可以把連接在相同原子的相同結(jié)構(gòu)累加書寫,也不需把所有的化學(xué)鍵都表示出來。9.電離方程式

表示電解質(zhì)溶于水或受熱熔化時離解成自由移動離子過程的式子。

①強電解質(zhì)的電離方程式用“=”。弱電解質(zhì)的電離方程式用“”鏈接。②弱酸的酸式酸根的電離用“

”。HCO3-

CO3-

+H+③強酸的酸式酸根的電離用“=”。

HSO4-=SO42-

+H+④多元弱酸的電離分步進行。H3PO4

H2PO4-+H+H2PO4-

HPO42-+H+HPO42-

PO43-+H+⑤多元弱堿的電離認(rèn)為一步完成。Fe(OH)3

Fe3+

+3OH-10.離子反應(yīng)方程式的書寫規(guī)則用實際參加反應(yīng)的離子的符號表示離子反應(yīng)的式子叫做離子方程式。離子方程式書寫原則如下:

①只能將易溶、易電離的物質(zhì)寫成離子式;如NaCI、Na2SO4、NaNO3、CuSO4…

②將難溶的(如BaSO4、BaCO3、AgCl…),難電離的(如HClO、HF、CH3COOH、NH3·H2O、H2O),易揮發(fā)的氣體(如SO2、CO2、H2S…)用化學(xué)式表示。③微溶物:若處于混濁態(tài)要寫成分子式,澄清態(tài)改寫成離子式。④弱酸的酸式鹽酸根不可拆開。如HCO3ˉ、HSO3ˉ、HSˉ。⑤堿性氧化物亦要保留分子式。⑥離子方程式除了應(yīng)遵守質(zhì)量守恒定律外,離子方程式兩邊的離子電荷總數(shù)一定相等(離子電荷守恒)。11.熱化學(xué)方程式

表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的方程式,叫做熱化學(xué)分方程(1)要注明反應(yīng)的溫度和壓強,若反應(yīng)是在298K和1.013×105

Pa條件下進行,可不予注明。(2)要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)或晶型。常用s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。(3)ΔH與方程式計量系數(shù)有關(guān),注意方程式與對應(yīng)ΔH不要弄錯,計量系數(shù)以“mol”為單位,可以是小數(shù)或分?jǐn)?shù)。(4)在所寫化學(xué)反應(yīng)計量方程式后寫下ΔH的數(shù)值和單位,方程式與ΔH應(yīng)用分號隔開。(5)當(dāng)ΔH為“-”或ΔH<0時,為放熱反應(yīng),當(dāng)ΔH為“+”或ΔH>0時,為吸熱反應(yīng)。二.化學(xué)反應(yīng)與能量(一)氧化還原反應(yīng):氧化劑、還原劑1.基本概念①氧化反應(yīng):物質(zhì)失去電子(化合價升高)的反應(yīng)。還原反應(yīng):物質(zhì)得到電子(化合價降低)的反應(yīng)。②被氧化:物質(zhì)失去電子被氧化。(所含元素化合價升高)。被還原:物質(zhì)得到電子被還原。(所含元素化合價降低)。③氧化劑:得到電子的物質(zhì)。還原劑:失去電子的物質(zhì)。④氧化性:物質(zhì)得電子的能力。還原性:物質(zhì)失電子的能力。⑤氧化產(chǎn)物:氧化反應(yīng)得到的產(chǎn)物。還原產(chǎn)物:還原反應(yīng)得到的產(chǎn)物。⑥氧化還原反應(yīng):有電子轉(zhuǎn)移(電子得失或共用電子對偏移)的反應(yīng),實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,特征是化合價的升降。2.氧化還原反應(yīng)的一般規(guī)律①表現(xiàn)性質(zhì)規(guī)律同種元素具有多種價態(tài)時,一般處于最高價態(tài)時只具有氧化性、處于最低價態(tài)時只具有還原性、處于中間可變價時既具有氧化性又具有還原性。②性質(zhì)強弱規(guī)律氧化劑

+

還原劑

=

還原產(chǎn)物

+

氧化產(chǎn)物氧化劑得電子

還原產(chǎn)物還原劑失電子

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③反應(yīng)先后規(guī)律在濃度相差不大的溶液中,同時含有幾種還原劑時,若加入氧化劑,則它首先與溶液中最強的還原劑作用;同理,在濃度相差不大的溶液中,同時含有幾種氧化劑時,若加入還原劑,則它首先與溶液中最強的氧化劑作用。例如,向含有FeBr2溶液中通入Cl2,首先被氧化的是Fe2+④價態(tài)歸中規(guī)律含不同價態(tài)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”的規(guī)律。⑤電子守恒規(guī)律在任何氧化—還原反應(yīng)中,氧化劑得電子(或共用電子對偏向)總數(shù)與還原劑失電子(或共用電子對偏離)總數(shù)一定相等。

3.氧化性、還原性大小的比較(1)由元素的金屬性或非金屬性比較a、金屬陽離子的氧化性隨其單質(zhì)還原性的增強而減弱b、非金屬陰離子的還原性隨其單質(zhì)的氧化性增強而減弱(2)由反應(yīng)條件的難易比較不同的氧化劑與同一還原劑反應(yīng)時,反應(yīng)條件越易,其氧化劑的氧化性越強。如:2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(常溫)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O

(加熱)前者比后者容易發(fā)生反應(yīng),可判斷氧化性:KMnO4>MnO2。同理,不同的還原劑與同一氧化劑反應(yīng)時,反應(yīng)條件越易,其還原劑的還原性越強。(3)根據(jù)被氧化或被還原的程度不同進行比較當(dāng)不同的氧化劑與同一還原劑反應(yīng)時,還原劑被氧化的程度越大,氧化劑的氧化性就越強。根據(jù)鐵被氧化程度的不同(Fe3+、Fe2+),可判斷氧化性:Cl2>S。同理,當(dāng)不同的還原劑與同一氧化劑反應(yīng)時,氧化劑被還原的程度越大,還原劑的還原性就越強。(4)根據(jù)反應(yīng)方程式進行比較氧化劑+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)物簡記:左>右(5)根據(jù)元素周期律進行比較一般地,氧化性:上>下,右>左;還原性:下>上,左>右。(6)某些氧化劑的氧化性或還原劑的還原性與下列因素有關(guān):溫度:如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。濃度:如濃硝酸的氧化性比稀硝酸的強。酸堿性:如中性環(huán)境中NO3-不顯氧化性,酸性環(huán)境中NO3-顯氧化性;又如KMnO4溶液的氧化性隨溶液的酸性增強而增強。

▲物質(zhì)的氧化性或還原性的強弱只決定于得到或失去電子的難易,與得失電子的多少無關(guān)。(二)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,通常表現(xiàn)為熱量的變化:

(1)吸熱反應(yīng):化學(xué)上把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。(2)放熱反應(yīng):化學(xué)上把放出熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)。2.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)原因化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與反應(yīng)物和生成物所具有的總能量有關(guān)。如果反應(yīng)物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量,在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時放出熱量;如果反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量,在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時吸收熱量。3.反應(yīng)熱、燃燒熱、中和熱、熱化學(xué)方程式(1)反應(yīng)熟:在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量,通常叫反應(yīng)熱用△H表示。單位:kJ·mol–1(2)燃燒熱:在101kPa時1molH2物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的能量,叫該物質(zhì)的燃燒熱。如:101kPa時lmolH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.5kJ·mol–1的熱量,這就是H2的燃燒熱。

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=–285.5kJ·mol–1(3)中和熱:在稀溶液中,酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1molH2O,這時的反應(yīng)熱叫做中和熱。

H+(aq)+OH–(aq)=H2O(1)△H=–57.3kJ·mol–1【注意】化學(xué)反應(yīng)的幾種分類方法:1.根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類別及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少分為:化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)。2.根據(jù)反應(yīng)中物質(zhì)是否有電子轉(zhuǎn)移分為:氧化還原反應(yīng)、非氧化還原反應(yīng)。3.根據(jù)反應(yīng)是否有離子參加或生成分為:離子反應(yīng)、非離子反應(yīng)。4.根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)分為:放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)。5.根據(jù)反應(yīng)進行的程度分為:可逆反應(yīng)、不可逆反應(yīng)。三.化學(xué)中常用計量1.同位素相對原子質(zhì)量以12C的一個原子質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn),其他元素的一種同位素原子的質(zhì)量和它相比較所得的數(shù)值為該同位素相對原子質(zhì)量,單位是“一”,一般不寫。2.元素相對原子質(zhì)量(即平均相對原子質(zhì)量)由于同位素的存在,同一種元素有若干種原子,所以元素的相對原子質(zhì)量是按各種天然同位素原子所占的一定百分比計算出來的平均值,即按各同位素的相對原子質(zhì)量與各天然同位素原子百分比乘積和計算平均相對原子質(zhì)量。

3.相對分子質(zhì)量

一個分子中各原子的相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)的總和稱為相對分子質(zhì)量。

4.物質(zhì)的量的單位——摩爾物質(zhì)的量是國際單位制(SI)的7個基本單位之一,符號是n。用來計量原子、分子或離子等微觀粒子的多少。

摩爾是物質(zhì)的量的單位。簡稱摩,用mol表示①使用摩爾時,必須指明粒子的種類:原子、分子、離子、電子或其他微觀粒子。②1mol任何粒子的數(shù)目叫做阿伏加德羅常數(shù)。符號為NA,通常用6.02×1023molˉ1這個近似值。③物質(zhì)的量,阿伏加德羅常數(shù),粒子數(shù)(N)有如下關(guān)系:n=N·NA

5.摩爾質(zhì)量:單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量。用M表示,單位:g·molˉ1或kg·molˉ1。①任何物質(zhì)的摩爾質(zhì)量以g·molˉ1為單位時,其數(shù)值上與該物質(zhì)的式量相等。②物質(zhì)的量(n)、物質(zhì)的質(zhì)量(m)、摩爾質(zhì)量(M)之間的關(guān)系如下:M=m

·

n6.氣體摩爾體積:單位物質(zhì)的量氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。用Vm表示,Vm=V÷n。常用單位L·molˉ1①標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體摩爾體積約為22.4L·molˉ1。阿伏加德羅定律:定律:同溫同壓下,相同體積的任何氣體都會有相同數(shù)目的分子。理想氣體狀態(tài)方程為:PV=nRT(R為常數(shù))7.物質(zhì)的量濃度

以單位體積里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。符號CB。

CB=nB(mol)/V(L)

(nB是溶質(zhì)B的物質(zhì)的量,V是溶液體積),單位是mol·Lˉ1。物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算公式:.四.物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律

(一)原子結(jié)構(gòu)

1.原子(AZX)中有質(zhì)子(帶正電):Z個,中子(不顯電性):(A—Z)個,電子(帶負(fù)電):Z個。2.原子中各微粒間的關(guān)系:

①A=N+Z(A:質(zhì)量數(shù),N:中子數(shù),Z:質(zhì)量數(shù))②Z=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)③MZ

≈MN≈1836Meˉ(質(zhì)量關(guān)系)

3.原子中各微粒的作用(1)原子核幾乎集中源自的全部質(zhì)量,但其體積卻占整個體積的千億分之一。其中質(zhì)子、中子通過強烈的相互作用集合在一起,使原子核十分“堅固”,在化學(xué)反應(yīng)時不會發(fā)生變化。另外原子核中蘊含著巨大的能量——原子能(即核能)。(2)質(zhì)子帶一個單位正電荷。質(zhì)量為1.6726×10-27kg,相對質(zhì)量1.007。質(zhì)子數(shù)決定元素的種類。(3)中子不帶電荷。質(zhì)量為1.6748×10-27kg,相對質(zhì)量1.008。中子數(shù)決定同位素的種類。(4)電子帶1個單位負(fù)電荷。質(zhì)量很小,約為11836×1.6726×10-27kg。與原子的化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān),特別是最外層電數(shù)數(shù)及排布決定了原子的化學(xué)性質(zhì)。4.原子核外電子排布規(guī)律(1)能量最低原理:核外電子總是盡先排布在能量最低的電子層里,然后再由里往外排布在能量逐步升高的電子層里,即依次:K→L→M→N→O→P→Q順序排列。(2)各電子層最多容納電子數(shù)為2n2個,即K層2個,L層8個,M層18個,N層32個等。(3)最外層電子數(shù)不超過8個,次外層不超過18個,倒數(shù)第三層不超過32個【注意】以上三條規(guī)律是相互聯(lián)系的,不能孤立理解其中某條。如M層不是最外層時,其電子數(shù)最多為18個,當(dāng)其是最外層時,其中的電子數(shù)最多為8個。(二)元素周期律、元素周期表1.原子序數(shù):人們按電荷數(shù)由小到大給元素編號,這種編號叫原子序數(shù)。(原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù))2.元素周期律:元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化,這一規(guī)律叫做元素周期律。具體內(nèi)容如下:隨著原子序數(shù)的遞增,①原子核外電子層排布的周期性變化:最外層電子數(shù)從1→8個的周期性變化。②原子半徑的周期性變化:同周期元素、隨著原子序數(shù)遞增原子半徑逐漸減小的周期性變化。③元素主要化合價的周期性變化:正價+1→+7,負(fù)價-4→-1的周期性變化。④元素的金屬性、非金屬性的周期性變化:金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強的周期性變化。【注意】元素性質(zhì)隨原子序數(shù)遞增呈周期性變化的本質(zhì)原因是元素的原子核外電子排布周期性變化的必然結(jié)果。3.元素周期表(1)元素周期表的結(jié)構(gòu):橫七豎十八

第一周期

2種元素

短周期

第二周期

8種元素

第三周期

8種元素周期

第四周期

18種元素(橫向)

長周期

第五周期

18種元素

第六周期

32種元素

不完全周期第七周期

26種元素

主族(A):ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族

副族(B):ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB(縱向)

第VIII

族:三個縱行,位于ⅦB族與ⅠB族中間零族:稀有氣體元素【注意】表中各族的順序:ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、VIII、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0(2)原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)與元素周期表關(guān)系的規(guī)律:①原子序數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)②電子層數(shù)=周期數(shù)(電子層數(shù)決定周期數(shù))③主族元素最外層電子數(shù)=主族序數(shù)=最高正價數(shù)④負(fù)價絕對值=8-主族序數(shù)(限ⅣA~ⅦA)⑤同一周期,從左到右:原子半徑逐漸減小,元素的金屬性逐漸減弱,非金屬逐漸增強,則非金屬元素單質(zhì)的氧化性增強,形成的氣態(tài)氧化物越穩(wěn)定,形成的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性增強,其離子還原性減弱。⑥同一主族,從上到下,原子半徑逐漸增大,元素的金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱。則金屬元素單質(zhì)的還原性增強,形成的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性增強,其離子的氧化性減弱。(3)判斷微粒大小的方法①同周期元素的原子或最高價離子半徑從左到右逐漸減?。ㄏ∮袣怏w元素除外)。②同主族元素的原子半徑或離子半徑從上到下逐漸增大-。③電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越大半徑越小。④核電荷數(shù)相同,電子數(shù)越多半徑越大。⑤電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同的,一般通過一種參照物進行比較。⑥具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子,一般是原子序數(shù)越大,離子半徑越小。(4)電子數(shù)相同的微粒組①核外有10個電子的微粒組:原子:Ne;

分子:CH4、NH3、H2O、HF;

陽離子:Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+;陰離子:N3-、O2-、F-、OH-、NH2-。②核外有18個電子的微粒:原子:Ar;

分子:SiH4、PH3、H2S、HCl、F2、H2O2;陽離子:K+、Ca2+;陰離子:P3-、S2-、HS-、Cl-、O22-。(三)化學(xué)鍵和晶體結(jié)構(gòu)1.化學(xué)鍵:相鄰原子間強烈的相互作用叫作化學(xué)鍵。包括離子鍵和共價鍵(金屬鍵)。2.離子建(1)定義:使陰陽離子結(jié)合成化合物的靜電作用叫離子鍵。(2)成鍵元素:活潑金屬(或NH4+)與活潑的非金屬(或酸根,OH-)(3)靜電作用:指靜電吸引和靜電排斥的平衡。3.共價鍵(1)定義:原子間通過共用電子對所形成的相互作用叫作共價鍵。(2)成鍵元素:一般來說同種非金屬元素的原子或不同種非金屬元素的原子間形成共用電子對達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。(3)共價鍵分類:①非極性鍵:由同種元素的原子間的原子間形成的共價鍵(共用電子對不偏移)。②極性鍵:由不同元素的原子間形成的共價鍵(共用電子對偏向吸引電子能力強的一方)。4.非極性分子和極性分子(1)非極性分子中整個分子電荷分布是均勻的、對稱的。極性分子中整個分子的電荷分布不均勻,不對稱。(2)判斷依據(jù):鍵的極性和分子的空間構(gòu)型兩方面因素決定。雙原子分子極性鍵→極性分子。非極性鍵→非極性分子2。多原子分子,都是非極性鍵→非極性分子。有極性鍵幾何結(jié)構(gòu)對稱→非極性分子。幾何結(jié)構(gòu)不對稱→極性分子。5.分之間作用力和氫鍵(1)分子間作用力把分子聚集在一起的作用力叫作分子間作用力。又稱范德華力。①分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多,它對物質(zhì)的熔點、沸點等有影響。②一般的對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,物質(zhì)的熔點、沸點也越高。(2)氫鍵某些物質(zhì)的分子間H核與非金屬強的原子的靜電吸引作用。氫鍵不是化學(xué)鍵,它比化學(xué)鍵弱得多,但比范德華力稍強。氫鍵主要存在于HF、H2O、NH3、CH3CH2OH分子間。故HF、H2O、NH3的沸點分別與同族氫化物沸點相比反常的高。6.晶體①分子晶體分子間的分子間作用力相結(jié)合的晶體叫作分子晶體。②原子晶體相鄰原子間以共價鍵相結(jié)合而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體叫原子晶體。③離子晶體離子間通過離子鍵結(jié)合而成的晶體叫作離子晶體。④金屬晶體通過金屬離子與自由電子間的較強作用(金屬鍵)形成的單質(zhì)晶體叫作金屬晶體。7.物質(zhì)熔點、沸點高低的比較

(1)不同晶體類型的物質(zhì):原子晶體>離子晶體>分子晶體

(2)同種晶體類型的物質(zhì):晶體內(nèi)微粒間的作用力越大,溶、沸點越高。①原子晶體要比較共價鍵的強弱(比較鍵能和鍵長),一般地說原子半徑越小,鍵能越大,鍵長越短,共價鍵越牢固,晶體的溶沸點越高。如:熔點:金剛石>水晶>金剛砂>晶體硅②離子晶體要比較離子鍵的強弱,一般地說陰陽離子電荷數(shù)越多,離子半徑越小,則離子間作用力越大,離子鍵越強,溶沸點越高。③分子晶體:a.組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,熔沸點越高。b.組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì),極性大則熔沸點高。c.有些還與分子的形狀有關(guān)。如有機同分異構(gòu)體中,一般線性分子的熔沸點比帶支鏈的高,如正戊烷>異戊烷>新戊烷。d.有些與分子中含有的碳碳雙鍵的多少有關(guān)。組成結(jié)構(gòu)相似的有機物,一般含碳碳雙鍵多的熔沸點低,如油酸甘油酯(油)的熔點比硬脂酸甘油酯(脂肪)的低。五.溶液(一)分散系化學(xué)上把一種或幾種物質(zhì)分散成很小的微粒分布在另一種物質(zhì)中所組成的體系。分散成粒子的物質(zhì)叫分散質(zhì),另一種物質(zhì)叫分散劑。分散質(zhì)、分散劑均可以是氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)。(二)溶液1.溶液:一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里所形成的均一穩(wěn)定的混合物叫作溶液。特征是均一、穩(wěn)定、透明。2.飽和溶液、溶解度(1)飽和溶液和不飽和溶液:在一定溫度下,在一定量的溶劑里,不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液,叫作這種溶質(zhì)的飽和溶液;還能繼續(xù)溶解某種溶質(zhì)的溶液,叫作不飽和溶液。(2)溶解度:在一定溫度下,某固體物質(zhì)在100克溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量,叫作這種物質(zhì)在這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。常用s表示。質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω=S(100+s)×100%(3)溫度對溶解度的影響固體物質(zhì)的溶解度,一般隨溫度升高而增大(食鹽溶解度變化不大;Ca(OH)2溶解度隨溫度升高而減?。?。氣體物質(zhì)溶解度,隨溫度升高而減小,隨壓強增大而增大。(4)溶解度曲線:用縱坐標(biāo)表示溶解度。橫坐標(biāo)表示溫度。根據(jù)某溶質(zhì)在不同溫度時溶解度,可以畫出該物質(zhì)溶解度隨溫度變化曲線,稱之為溶解度曲線。3.了解幾個概念:結(jié)晶、結(jié)晶水、結(jié)晶水合物、風(fēng)化、潮解(1)結(jié)晶:從溶液中析出晶體的過程。(2)結(jié)晶水:以分子形式結(jié)合在晶體中的水,叫結(jié)晶水,它較容易分解出來。(3)結(jié)晶水合物:含有結(jié)晶水的化合物叫結(jié)晶水合物。結(jié)晶水合物容易失去結(jié)晶水。常見的結(jié)晶水合物有:Na2CO3·10H2O(純堿),CuSO4·5H2O(膽礬、藍(lán)礬),F(xiàn)eSO4·7H2O(綠礬),KAl(SO4)2·12H2O或K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O(明礬),H2C2O4·H2O(草酸)。(4)風(fēng)化:結(jié)晶水在常溫和較干燥的空氣里失去部分或全部結(jié)晶水的現(xiàn)象叫風(fēng)干。(5)風(fēng)化本質(zhì):結(jié)晶水合物分解Na2CO3·10H2O(無色晶體)=Na2CO3·H2O(白色粉末)+9H2O(6)風(fēng)化現(xiàn)象:由晶體狀逐漸變成粉末。因此凡具有此現(xiàn)象的自然過程過程都可稱為風(fēng)化,如巖石的風(fēng)化,它顯然不屬于結(jié)晶水合物失去結(jié)晶水的過程。(7)潮解:某些易溶于水的物質(zhì)吸收空氣中的水蒸汽,在晶體表面逐漸形成溶液或全部溶解的現(xiàn)象叫潮解。(8)易潮解的物質(zhì)有:CaCl2、MgCl2、NaOH等。(9)粗鹽易潮解,而精鹽不易潮解。這是因為粗鹽中含有少量MgCl2雜質(zhì)的緣故。4.膠體(1)定義:分散質(zhì)的微粒在1nm~100nm之間分散系,叫作膠體。(2)分類:按分散劑的狀態(tài)分為液溶膠:Fe(OH)3膠體、淀粉溶液、固溶膠、有色玻璃、氣溶膠:煙、云、霧。(3)性質(zhì):①丁達爾現(xiàn)象(可用來鑒別膠體和溶液)

②布朗運動

③電泳現(xiàn)象

④膠體聚沉(加入電解質(zhì)、加入帶異種電荷的膠體、加熱,均可使膠體聚沉)。5.膠體的應(yīng)用(解釋問題)①沙洲的形成

②鹵水點豆腐

③明礬(或FeCl3)

凈水④工業(yè)制皂的鹽析

⑤冶金工業(yè)電泳除塵六.化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡(一)化學(xué)反應(yīng)速率1.定義:化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢程度的,通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。單位:mol/(L·min)或mol/(L·s)

v=△c·△t2.規(guī)律:同一反應(yīng)里用不同物質(zhì)來表示的反應(yīng)速率數(shù)值可以是不同的,但這些數(shù)值,都表示同一反應(yīng)速率。且不同物質(zhì)的速率比值等于其化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比。3.影響反應(yīng)速率的因素

內(nèi)因:參加反應(yīng)的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的決定性因素。例如H2、F2混合后,黑暗處都發(fā)生爆炸反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率極快,是不可逆反應(yīng)。而H2、N2在高溫、高壓和催化劑存在下才能發(fā)生反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率較慢,由于是可逆反應(yīng),反應(yīng)不能進行到底。外因:①濃度:當(dāng)其他條件不變時,增大反應(yīng)物的濃度,單位體積發(fā)生反應(yīng)的分子數(shù)增加,反應(yīng)速率加快。②壓強:對于有氣體參加的反應(yīng),當(dāng)其他條件不變時,增加壓強,氣體體積縮小,濃度增大,反應(yīng)速率加快。③溫度:升高溫度時,分子運動速率加快,有效碰撞次數(shù)增加,反應(yīng)速率加快,一般來說,溫度每升高10℃反應(yīng)速率增大到原來的2~4倍。④催化劑:可以同等程度增大逆反應(yīng)速率。⑤其他因素:增大固體表面積(粉碎),光照也可增大某些反應(yīng)的速率,此外,超聲波、電磁波、溶劑也對反應(yīng)速率有影響。【注意】①改變外界條件時,若正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率也一定增大,增大的倍數(shù)可能不同,但不可能正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小。②固體、純液體濃度視為常數(shù),不能用其表示反應(yīng)速率,它們的量的變化不會引起反應(yīng)速率的變化,但其顆粒的大小可影響反應(yīng)速率。③增大壓強或濃度,是增大了分子之間的碰撞幾率,因此增大了化學(xué)反應(yīng)速率;升高溫度或使用催化劑,提高了活化分子百分?jǐn)?shù),增大了有效碰撞次數(shù),使反應(yīng)速率增大。(二)化學(xué)平衡1.化學(xué)平衡狀態(tài):指在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度不變的狀態(tài)。2.化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷(以mA+nB

xC+yD為例),可從以下幾方面分析:①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x:y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體,且m+n≠x+y,壓強恒定⑤體系顏色不變⑥單位時間內(nèi)某物質(zhì)內(nèi)化學(xué)鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定(m+n≠x+y)等3.影響化學(xué)平衡的條件(1)可逆反應(yīng)中舊化學(xué)鍵的破壞,新化學(xué)鍵的建立過程叫作化學(xué)平衡移動。(2)化學(xué)平衡移動規(guī)律——勒沙特列原理如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強或溫度),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。①濃度:增大反應(yīng)物(或減小生成物)濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動。②壓強:增大壓強平衡向氣體體積減小的方向移動。減小壓強平衡向氣體體積增大的方向移動。③溫度:升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動。降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動。④催化劑:不能影響平衡移動。

4.等效平衡在條件不變時,可逆反應(yīng)不論采取何種途徑,即由正反應(yīng)開始或由逆反應(yīng)開始,最后所處的平衡狀態(tài)是相同;一次投料或分步投料,最后所處平衡狀態(tài)是相同的。某一可逆反應(yīng)的平衡狀態(tài)只與反應(yīng)條件(物質(zhì)的量濃度、溫度、壓強或體積)有關(guān),而與反應(yīng)途徑(正向或逆向)無關(guān)。(1)等溫等容條件下等效平衡。對于某一可逆反應(yīng),在一定T、V條件下,只要反應(yīng)物和生成物的量相當(dāng)(即根據(jù)系數(shù)比換算成生成物或換算成反應(yīng)物時與原起始量相同),則無論從反應(yīng)物開始,還是從生成物開始,二者平衡等效。(2)等溫、等壓條件下的等效平衡。反應(yīng)前后分子數(shù)不變或有改變同一可逆反應(yīng),由極端假設(shè)法確定出兩初始狀態(tài)的物質(zhì)的量比相同,則達到平衡后兩平衡等效。(3)在定溫、定容情況下,對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng),只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量的比值與原平衡相同,兩平衡等效。5.化學(xué)平衡計算時常用的2個率(1)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%。(2)產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%。七.電解質(zhì)溶液(一)電解質(zhì)和非電解質(zhì)、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)1.電解質(zhì)凡是水溶液里或熔融狀態(tài)時能電離進而能導(dǎo)電的化合物叫做電解質(zhì)。電解質(zhì)溶于水或熔融時能電離出自由移動的陰、陽離子,在外電場作用下,自由移動的陰、陽離子分別向兩極運動,并在兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)。所以說,電解質(zhì)溶液或熔融狀態(tài)時導(dǎo)電是化學(xué)變化。

2.分類

(1)強電解質(zhì):是指在水溶液里幾乎能完全電離的電解質(zhì)。

(2)弱電解質(zhì):是指在水溶液中只能部分電離的電解質(zhì)。3.非電解質(zhì)凡是在水溶液里或熔融狀態(tài)都不能電離也不能導(dǎo)電的化合物。常見的非電解質(zhì)非金屬氧化物:CO2、SO2、SO3、NO2、P2O5某些非金屬氫化物:CH4、NH3大多數(shù)有機物:苯、甘油、葡萄糖(二)弱電解質(zhì)的電離平衡1.弱電解質(zhì)的電離特點(1)微弱:弱電解質(zhì)在水溶液中的電離是部分電離、電離程度都比較小,分子、離子共同存在。

(2)可逆:弱電解質(zhì)在水分子作用下電離出離子、離子又可重新結(jié)合成分子。因此,弱電解質(zhì)的電離是可逆的。

(3)能量變化:弱電解質(zhì)的電離過程是吸熱的。(4)平衡:在一定條件下最終達到電離平衡。2.電離平衡:當(dāng)弱電解質(zhì)分子離解成離子的速率等于結(jié)合成分子的速率時,弱電解質(zhì)的電離就處于電離平衡狀態(tài)。電離平衡是化學(xué)平衡的一種,同樣具有化學(xué)平衡的特征。條件改變時平衡移動的規(guī)律符合勒沙特列原理。(三)水的電離和溶液的pH值1.水的電離和水的離子積常數(shù)H2O是一種極弱電解質(zhì),能夠發(fā)生微弱電離H2O

H+

+OH–25℃時

c(H+)=c(OH–)=10–7

mol·L–1水的離子積Kw=c(H+)·c(OH–)=10–14(25℃)①Kw只與溫度有關(guān),溫度升高,Kw增大。如:100℃

Kw=10–12②Kw適用于純水或稀酸、稀堿、稀鹽水溶液中。2.溶液的pH(1)pH:pH=–lg[c(H+)]。在溶液的c(H+)很小時,用pH來表示溶液的酸堿度。(2)含義:pH越大,c(H+)越小,c(OH–)越大,酸性越弱,堿性越強。pH越小c(H+)。c(OH–)越小,酸性越強,堿性越弱。(3)范圍:0~14

(四)鹽類水解

1.鹽類水解定義:在溶液中鹽電離出來的離子跟水所電離出來的H+或OH–結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)叫作鹽類的水解。2.鹽類水解規(guī)律(1)誰弱誰水解,誰強顯誰性,越弱越水解,都弱都水解,兩強不水解。(2)多元弱酸根、正酸根離子比酸式酸根離子水解程度大得多,故可只考慮第一步水解。(3)水解是吸熱反應(yīng),升溫水解程度增大。

(4)單離子水解程度都很小,故書寫水解離子方程式時要用“

”,不能用“↑”或“↓”符號。3.鹽類水解的類型

(1)單向水解:強酸和弱堿生成的鹽,溶液呈酸性;強堿和弱酸生成的鹽,溶液顯堿性。如NH4Cl溶于水:NH4+

+H2O

NH3·H2O+H+

CH3COONa溶于水:CH3COO-

+H2O

CH3COOH+OH-(2)互相促進水解:弱酸和弱堿生成的鹽溶于水,電離產(chǎn)生弱酸的陰離子和弱堿的陽離子,二者分別結(jié)合水電離產(chǎn)生的H+和OH-發(fā)生水解,而水溶液的離子積不變,因此促進水的電離使反應(yīng)進行的程度較大。溶液的酸堿性取決于生成的弱電解質(zhì)的相對強弱。如CH3COONH4溶于水:

CH3COO-

+NH4+

CH3COOH+NH3·H2O(3)互相抑制水解:能電離產(chǎn)生兩種以上的弱酸陰離子或弱堿陽離子的鹽溶于水,弱酸的陰離子或弱堿的陽離子均發(fā)生水解,但是互相抑制,所以這一類的水解程度較小。如(NH4)2Fe(SO4)2溶于水:NH4+

+H2O

NH3·H2O+H+Fe2+

+2H2O

Fe(OH)2

+H+NH4+水解產(chǎn)生的H+對Fe2+的水解起到抑制作用,反之也成立。(五)電化學(xué)

1.原電池

(1)概念:將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。(2)實質(zhì):化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。(3)構(gòu)成前提:能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(4)構(gòu)成條件:①兩個電極

②電解質(zhì)溶液

③“兩極“一液”聯(lián)成回路

④能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(5)電極構(gòu)成:負(fù)極:還原性相對較強的材料。正極:還原性相對較弱的材料。(6)電極反應(yīng):負(fù)極:失去電子,氧化反應(yīng)。正極:得到電子,還原反應(yīng)。2.化學(xué)電源電池名稱

負(fù)極

正極

電解質(zhì)溶液

電極反應(yīng)干電池

ZnC(NH4+)NH4Cl和淀粉糊

負(fù)極:Zn-2e-=Zn2+正極:2NH4++2e-=2NH3+H2↑銀鋅電池

ZnAg2OKOH

負(fù)極:Zn-2OH--2e-=ZnO+H2O正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+OH-鉛蓄電池(放電)

PbPbO2H2SO4

負(fù)極:Pb+SO42--2e-=PbSO4正極:PbO2+4H++SO42-氫氧燃料電池

Pt(H2)Pt(O2)KOH

負(fù)極:2H2+4OH--4e-=4H2O正極:O2+2H2O+4e-=4OH-3.金屬的腐蝕與防護(1)定義:金屬單質(zhì)被空氣中的成分或其他氧化劑氧化而變質(zhì)的現(xiàn)象叫做金屬腐蝕。(2)金屬腐蝕的種類分為化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕兩種。(3)金屬防護①涂保護層。如涂油、電鍍、表面處理等。②保持干燥。③改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu),使其穩(wěn)定,如不銹鋼。④犧牲陽極的陰極保護法即用一種更為活潑的金屬與要保護的金屬構(gòu)成原電池。⑤外加電源法。將被保護的金屬與電源負(fù)極相連,電源向該金屬提供電子,該金屬就不失電子而得以保護。4.電解原理及其應(yīng)用(1)電解定義:使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)過程明電解。(2)裝置:電解池(或電解槽)特點:把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。形成條件①與電源相連的兩個電極②電解質(zhì)溶液或熔化電解質(zhì)⑨形成閉合回路。

(3)電解原理:與電源正極相連

陰離子移向→陽極←發(fā)生氧化反應(yīng)與電源負(fù)極相連

陽離子移向→陰極←發(fā)生還原反應(yīng)(4)電解時電極產(chǎn)物的判斷①陽極產(chǎn)物的判斷首先看電極,如果是活性電極(金屬活動順序表Ag以前),則電極材料失電子,電極溶解。如果是惰性電極(Pt、Au、石墨),則要再看溶液中的離子的失電子能力。陰離子放電順序如下:

S2->I->Br->Cl->OH->SO42->NO3->F-②陰極產(chǎn)物的判斷直接根據(jù)陽離子放電順序進行判斷,陽離子放電順序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+(5)電解應(yīng)用:①銅的粗煉陽極(粗銅):Cu–2e–=Cu2+陰極(純銅):Cu2++2e–=Cu電解質(zhì)溶液:CuSO4(含H2SO4)②氯堿工業(yè)陽極(鈦網(wǎng)):2Cl––2e–=Cl2↑陰極(碳鋼網(wǎng)):2H++2e–=H2↑電解質(zhì)溶液:飽和食鹽水總反應(yīng):2NaCl+H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑③鍍銅陽極(銅):Cu–2e–=Cu2+陰極(鐵或其他鍍件):Cu2++2e–=Cu電鍍液:CuSO4溶液第二部分

常見元素的單質(zhì)及其重要化合物一.非金屬元素及其化合物

(一)非金屬元素概論

1.非金屬元素在周期表中的位置在目前已知的112種元素中,非金屬元素有22種,除H外非金屬元素都位于周期表的右上方(H在左上方)。F是非金屬性最強的元素。2.非金屬元素的原子結(jié)構(gòu)特征及化合價(1)與同周期的金屬原子相比,最外層電子數(shù)較多,次外層都是飽和結(jié)構(gòu)(2、8或18電子結(jié)構(gòu))。

(2)與同周期的金屬原子相比較,非金屬元素原子核電荷數(shù)多,原子半徑小,化學(xué)反應(yīng)中易得到電子,表現(xiàn)氧化性。(3)最高正價等于主族序數(shù)(O、F無+6、+7價)‘對應(yīng)負(fù)價以絕對值等于8–主族序數(shù)。3.非金屬單質(zhì)(1)組成與同素異形體

非金屬單質(zhì)中,有單原子分子的He、Ne、Ar等稀有氣體;雙原子分子的H2、O2、Cl2、H2、Br2等,多原子分子的P4、S8、C60、O3等原子晶體的金剛石,晶體硅等。同一元素形成的不同單質(zhì)常見的有O2、O3;紅磷、白磷;金剛石、石墨等。(2)聚集狀態(tài)及晶體類型

常溫下有氣態(tài)(H2、O2、Cl2、N2…),液態(tài)(Br2)、固態(tài)(I2、磷、碳、硅…)。常溫下是氣缽,液態(tài)的非金屬單質(zhì)及部分固體單質(zhì),固態(tài)時是分子晶體,少量的像硅、金剛石為原子晶體,石墨“混合型”晶體。4.非金屬的氫化物(1)非金屬氫化物的結(jié)構(gòu)特點①IVA—RH4正四面體結(jié)構(gòu),非極性分子;VA—RH3三角錐形,極性分子;VIA—H2R為“V”型,極性分子;VIIA—HR直線型,極性分子。②固態(tài)時均為分子晶體,熔沸點較低,常溫下H2O是液體,其余都是氣體。(2)非金屬氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性一般的,非金屬元素的非金屬性越強,生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定。因此,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性是非金屬性強弱的重要標(biāo)志之一。(3)非金屬氫化物具有一定的還原性5.最高價氧化物對應(yīng)水化物(含氧酸)的組成和酸性。元素的非金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強,故非金屬元素的最高價含氧酸的酸性也是非金屬性強弱的重要標(biāo)志之一。(二)鹵族元素

1.氯氣(1)物理性質(zhì):黃綠色有刺激性氣味、有毒、易液化能溶于水(1:2)。(2)化學(xué)性質(zhì):①與金屬反應(yīng)將金屬氧化成高價態(tài)Cu+Cl2=CuCl2(棕黃色煙)②與非金屬反應(yīng)H2+Cl2=2HCl(蒼白色火焰,工業(yè)上制HCl),H2+Cl2=2HCl(爆炸)③與水反應(yīng)Cl2+H2O=HCl+HClO,HCIO是一種弱酸(HClO=H++ClO–),具有強氧化性,可進行漂白、消毒殺菌等,在光照下易分解:2HClO=2HCl+O2↑④與堿反應(yīng)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(用于吸收多余Cl2)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2漂白粉(混合物)+2H2O漂白粉的有效成分為Ca(ClO)2在空氣中易失效變質(zhì):Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO⑤與還原性物質(zhì)反應(yīng)Cl2+2Br

–=2Cl–+Br2Cl2+H2S=2HCl+S↓(3)制法:①實驗室制法MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O②業(yè)制法

2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑2NaCl(熔融)=2Na+Cl2↑

2.鹵族元素(1)鹵族元素性質(zhì)的通性及遞變性①元素周期表中的位置:第ⅦA族②原子結(jié)構(gòu)相同點:最外層電子數(shù)均為7個同點:電子層數(shù)不同③主要性質(zhì)的相似性:單質(zhì)均為雙原子非極性分子;主要化合價為?6?1l價,最高正價為+7價(F除外);單質(zhì)具有強氧化性。④主要性質(zhì)的遞變性。(從F到I)原子半徑和離子半徑逐漸增大;非金屬性及單質(zhì)氧化性逐漸減弱,即氧化性F2>Cl2>Br2>I2;與H2化合生成HX的反應(yīng)由易至難,且氫化物的穩(wěn)定性由強到弱,即穩(wěn)定性HF>HCl>HBr>HI;最高價氧化物的承化物的酸性逐漸減弱;鹵離的還原性增強,前面元素的單質(zhì)能把后面的元素置換出來。單質(zhì)的顏色變深,熔沸點升高。(三)氧族元素

1.氧族元素概述(1)包括:氧(8O)、硫(16

S)、硒(34

Se)、碲(52

Te)、釙(84

Po)等幾種元素。(2)周期表中位置:VIA族;2—6周期。(3)最外層電子數(shù):6e。(4)化合價:–2,0,+4,+6(O一般無正價)。(5)原子半徑:隨核電荷數(shù)增大而增大,即rO<rS<rSe<rTe。(6)元素非金屬性:從O→Te由強→弱。2.氧族元素性質(zhì)的相似性及遞變性(1)相似性①最外層電子都有6個電子,均能獲得2個電子,而達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。②在氣態(tài)氫化物中均顯2價,分子式為H2R。③在最高價氧化物中均+6價,分子式為RO3。④最高價氧化物對應(yīng)水化物的分子式為H2

RO4。(2)遞變性(O

、S、

Se、

Te)①單質(zhì)的溶沸點升高,氧化性減弱。②氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性減小,還原性增強。③最高價氧化物的水化物酸性減弱。3.二氧化硫

(1)物理性質(zhì):無色有刺激性氣味,有毒,密度比空氣大,易液化、易溶于水(與H2O化合生成H2

SO3,SO2+H2O=H2SO3)(2)化學(xué)性質(zhì):①具有酸性氧化物通性②還原性:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl

2SO2+O2=2SO3③弱氧化性:SO2+2H2S=3S+2H2O④漂白性:SO3可使品紅褪色(可逆,加熱又恢復(fù)紅色)(3)二氧化硫的污染①SO2是污染大氣的主要有害物質(zhì)之一,直接危害是引起呼吸道疾病。②形成酸雨pH<5、6,破壞農(nóng)作物、森林、草原、使土壤酸性增強等等。③含SO2的工業(yè)廢氣必須經(jīng)過凈化處理才能排放到空氣中。4.硫酸工業(yè)和硫酸(1)接觸法制硫酸反應(yīng)原理:①造氣:4FeS2+11O2(g)=2Fe2O3+8SO2

②氧化:2SO2+O2=2SO3③吸收:SO3+H2O=H2SO4分別對應(yīng)的設(shè)備:①沸騰爐

②接觸室

③吸收塔具體措施:粉碎礦石、過量空氣、熱交換、催化氧化、逆流、循環(huán)、濃H2

SO4吸收SO3(防止形成酸霧)、尾氣處理(用氨水吸收SO2,生成(NH4)2SO3,再用H2SO4處理,便又可生成SO2)。(2)濃硫酸(98.3%)的特性①吸水性:H2SO4易與H2O結(jié)合,并放出大量熱,所以濃硫酸常做酸性氣體的干燥劑(不可干燥H2S)。②脫水性:濃H2SO4遇見某些有機化合物,可將其中氫、氧原子個數(shù)按2:1比例脫去,即為脫水性,C12H22O11

12C+11H2O(濃H2SO4脫水性)③強氧化性:濃H2SO4與金屬、與非金屬、與具有還原性物質(zhì)發(fā)生氧化-還原反應(yīng),如:Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2OC+2H2SO4(濃)=CO2↑+2SO2↑+2H2OH2S+H2SO4(濃)=S+SO2↑+2H2O2NaI+2H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+I2+2H2O與還原劑反應(yīng)濃H2SO4的還原產(chǎn)物都為SO2。常溫下,濃H2SO4使Fe、Al表面發(fā)生鈍化(生成致密氧化膜),而不發(fā)生產(chǎn)生氣體的反應(yīng)。(四)碳族元素1.碳及其重要化合物(1)一氧化碳和二氧化碳(2)活性炭的吸附作用及其應(yīng)用

木材干餾所得的固態(tài)產(chǎn)物是木炭,木炭由于它的孔隙被干餾時產(chǎn)生的油脂等物質(zhì)所覆蓋,吸附能力較弱,經(jīng)活化處理增加表面積后就有高的吸附能方。這種具有高吸收能力的碳,稱為活性炭?;钚蕴康目紫抖?,內(nèi)表面積大,一般為500rn2/g~l000m2/g?;钚蕴繉儆诜菢O性吸附劑,因此易吸附非極性或弱極性物質(zhì)。常見的易被活性炭吸附的物質(zhì)及應(yīng)用如下:①有毒的氣體(或蒸汽):NO、NO2、Cl2、Br2、C6H6(苯)。活性炭用于去毒、防毒。②色素?;钚蕴坑糜谌芤好撋ㄆ祝?,如制造白糖工業(yè)中可用活性炭做脫色劑。③水中有臭味的物質(zhì)?;钚蕴坑糜谒某魞艋#?)碳及其重要化合物的反應(yīng)2.硅及其重要化合物

(1)硅的存在:自然界中以化合態(tài)存在,含量僅次于氧,排第二位,是構(gòu)成礦物和巖石的主要成分。(2)硅島單質(zhì):有晶體硅和無定形硅兩種同素異形體,晶體硅是原子晶體,類似于金剛石,熔沸點高、硬度大,是良好的半導(dǎo)體。(3)硅的性質(zhì):性質(zhì)穩(wěn)定不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)①Si+O2=SiO2②Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑(4)硅的制備及提純:SiO2+2C=Si+CO↑

,

Si+2Cl2=SiCl4

SiCl4+2H2=Si+4HCl(5)硅的氧化物SiO2:①原子晶體,熔點高、硬度大②酸性氧化物:但不溶于水,也不與水反應(yīng)③與氫氟酸反應(yīng):SiO2+4HF=SiF4

↑+2H2O④光導(dǎo)纖維的主要原抖,制造石英玻璃等。(6)硅及其重要化合物的反應(yīng)(五)氨族元素

1.氦族元素概述

(1)周期表中的位置:第VA族(N、P、As、Sb、Bi)2—6周期(2)原子結(jié)構(gòu)特點相同點:最外層電子數(shù)均為5個不同點:電子層數(shù)不同(3)主要性質(zhì):①相似性:a.最高正價均為+5,負(fù)價為–3;(Sb、Bi無負(fù)價)b.最高價氧化物的水化物(HRO3或H3RO

4)呈酸性②逆變性(按N→Bi)原子半徑由小到大;氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性減弱;最高價含氧酸的酸性減弱(HNO3>H3PO4);與同周期鹵素、氧族比非金屬性要弱。2.氮及其重要化合物(1)氮的化學(xué)性質(zhì):常溫時,N2不活潑,可代替稀有氣體作保護氣,但在點燃、放電、高溫等條件下能與H2、O2、Mg等發(fā)生反應(yīng)。(2)氮的氧化物:N元素有+l、+2、+3、+4、+5五種價態(tài),分別對應(yīng)的氧的物為N2O、NO、N2O3、NO2(N2O4)、N2O5

其中N2O3、N2O5。分別是HNO2、HNO3的酸酐,NO是無色還原性較強的有毒氣體,易被O2氧化。NO2是紅棕色易溶于水的刺激性的有毒氣體,氧化性較強,能氧化SO2使?jié)駶櫟腒I一淀粉試紙變藍(lán)。(3)氨氣的性質(zhì)及用途①物理性質(zhì):無色有刺激性氣味的氣體,極易溶于水(1:700)易液化。②化學(xué)性質(zhì):與水反應(yīng):NH3+H2O=NH3·H2O=NH4++OH–NH3是惟一能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙交藍(lán)的氣體,常用此性質(zhì)檢驗NH3。與酸反應(yīng)與O2反應(yīng)與CO2反應(yīng)(制取尿素)③氨的制法安驗室制法:用銨鹽與堿共熱。2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O工業(yè)制法:原料為水、煤和空氣N2+3H2=2NH3(4)硝酸(HNO3)硝酸的化學(xué)性質(zhì):HNO3為強酸,除具有酸的通性外還具有以下特性:不穩(wěn)定性:(見光受熱易分解),4HNO

3=4NO2↑+O2

↑+2H2O強氧化性:無論稀濃HNO3均具有強氧化性,與金屬反應(yīng)時,即使是比氫活潑的金屬也不放出氫氣。a.與金屬反應(yīng)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O冷濃HNO3可使Al、Fe等金屬表面生成一層致密氧化膜而發(fā)生鈍化,故可用Al、Fe等材料制成的密閉容器盛裝濃HNO3。b.與非金屬反應(yīng)C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H2

Oc.與其他還原劑反應(yīng)3H2S+2HNO3(稀)=3S↓+2NO↑+4H2Od.與有機物反應(yīng)硝化反應(yīng)(如與苯反應(yīng));酯化反應(yīng)(如與纖維素反應(yīng));顏色反應(yīng)(如與蛋白質(zhì)反應(yīng))。②硝酸的制法:實驗室制法:硝酸鹽與濃H2SO4微熱mNaNO3(固)+H2SO4(濃)=NaHSO4+HNO3↑工業(yè)制法:氨的催化氧化法a.原理:4NH3+5O2=4NO+6H2O

2NO+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NOb.尾氣處理:用堿液吸收NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O③硝酸的保存方法:硝酸不穩(wěn)定,易分解,受熱、光照或濃度越大,硝酸越易分解,由于分解生成的NO2溶于硝酸中而使硝酸里黃色,實驗室為防止硝酸分解,常將硝酸放在棕色瓶內(nèi),貯放在黑暗且溫度低的地方。3.磷及其重要化合物(1)紅磷與白磷(2)磷的化合物的性質(zhì)①P2O5磷酸(H3PO4)偏磷酸(HPO3)的酸酐P2O5+H2O(冷)=2HPO3(有毒溶于水)P2O5+3H2O(熱)=2H3PO4(無毒、晶體、易溶于水)P2O5吸浸性強可作干燥劑。②磷酸的性質(zhì)純凈的磷酸是無色晶體,有吸濕性,藏躲畏水以任意比例混溶。濃H3PO4為無色黏稠液體,較穩(wěn)定,不揮發(fā).具有酸的通性。磷酸為三元酸,與堿反應(yīng)時,當(dāng)堿的用量不同時可生成不同的鹽。磷酸和NaOH反應(yīng),1:1生成NaH2PO4;1:2生成Na2HPO4;l:3生成Na3PO4。介于l:1和1:2之間生成NaH2PO4和Na2HPO4的混合物。介于l:2和1:3之間生成Na2HPO4幫Na3PO4的混合物。

二.金屬元素及其化合物(一)金屬元素概述

1.金屬元素在周期表中的位置及原予結(jié)構(gòu)特征(1)金屬元素分布在周期表的左下方,目前已知的112種元素共有90種金屬元素。(2)金屬元素最外層電子數(shù)一般小于4個。(Ge、Sn、Pb4個Sb、Bi5個,Po6個)原子半徑較同周期非金屬原子半徑大。(3)金屬元素形成的金屬單質(zhì)固態(tài)時全是金屬晶體。2.金屬的分類(1)冶金工業(yè)上黑色金屬:Fe、Cr、Mn(其主要氧化物呈黑色)。有色金屬:除Fe、Cr、Mn以外的所有金屬。(2)按密度分輕金屬:ρ<4.5g·cm–3(如Na、Mg、A1)重金屬:ρ>4.5g·cm–3(如Fe、Cu、W)(3)按存在豐度分常見金屬:如Fe(4.75%)、Al(7.73%)、Ca(3.45%)等稀有金屬:如鋯、鉿、鈮等。

3.金屬的物理性質(zhì)(1)狀態(tài):通常情況下,除汞外其他金屬都是固態(tài)。(2)金屬光澤:多數(shù)金屬具有金屬光澤。(3)易導(dǎo)電一導(dǎo)熱:由于金屬晶體中自由電子的運動,使金屬易導(dǎo)電、導(dǎo)熱。(4)延展性:可壓成薄片,也可抽成細(xì)絲。(5)熔點及硬度:由金屬晶體中金屬離子和自由電子的作用強弱決定。最高的是鎢(3413℃),最低的是汞(–39℃)。4.金屬的化學(xué)性質(zhì)(1)與非金屬單質(zhì)作用(2)與H2O作用(3)與酸作用(4)與堿作用(僅Al、Zn可以)(5)與鹽的作用(6)與某些氧化物作用5.金屬的冶煉

(1)熱分解法(適用于不活潑金屬)2HgO=2Hg+O2↑

2Ag2O=4Ag+O2↑

(2)熱還原法(常用還原劑CO、H2、C活潑金屬等)

Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2

Cr2O3+2Al=2Cr+A12O3(3)電解法(適用于非常活潑的金屬)

2A12O3=4Al+3O2↑

2NaCl=2Na+Cl2

↑(二)堿金屬元素1.鈉及其化合物(1)鈉的物理性質(zhì)

鈉是一種柔軟、銀白色,有金屬光澤的金屬,具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性,密度比水小,比煤油大,熔點較低。(2)鈉的化學(xué)性質(zhì)①與非金屬反應(yīng)2Na+Cl2

2NaCl2Na+O2

Na2O2(黃色火焰)4Na+O2=2Na2O(空氣中,鈉的切面變暗)②與水反應(yīng)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑現(xiàn)象及解釋:浮在水面上——密度比水小;熔化成小球——鈉的熔點低,反應(yīng)放熱;四處游動——生成氣體;酚酞變紅——生成堿。③與酸反應(yīng)2Na+2H+=2Na++H2↑

鈉不足,直接與酸反應(yīng);鈉過量,先與酸反應(yīng)再與水反應(yīng)。④與鹽溶液反應(yīng)鈉與鹽溶液反應(yīng),先考慮Na與水反應(yīng)生成NaOH,再考慮NaOH是否與鹽反應(yīng)。a.投入NaCl溶液中,只有H2放出。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑b.投入飽和NaCl溶液中,有H2放出,還有NaCl晶體析出(溫度不變))。c.投入NH4Cl溶液中,有H2和NH3逸出。2Na+2NHCl=2NaCl+2NH3↑+H2↑d.投入CuSO4溶液中,有氣體放出和藍(lán)色沉淀生成。2Na+H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑(3)鈉的保存及用途:①保存:鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑,易與空氣中的O2、H2O等反應(yīng),保存在煤油中。②用途:a.工業(yè)上用于冶煉金屬:4Na+TiCl4=Ti+4NaClb.Na—K合金(液態(tài))用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑c.制造高壓鈉燈,作為電光源。2.堿金屬元素(1)周期表中的位置:第IA族(Li、Na、K、Rb、Cs)(2)原子結(jié)構(gòu)特點:最外層電子數(shù)均為1。(3)主要性質(zhì):①原子半徑為同周期最大,易失電子。強還原劑且從Li→Cs金屬性增強。②取高價氧化物的水化物呈強堿性,從Li→Cs堿性增強。

(三)鎂、鋁、鐵及其化合物1.鎂、鋁在元素周期表中位置及原子結(jié)構(gòu)鎂(Mg):位于周期表第3周期第IIA原子結(jié)構(gòu)鋁(Al):位于周期表第3周期第IIIA,原子結(jié)構(gòu)Mg、Al均為活潑金屬,在化學(xué)反應(yīng)中都易失電子,其性質(zhì)有相似之處,但由于原子結(jié)構(gòu)不同性質(zhì)上也有差異。2.鎂、鋁的物理性質(zhì)①相同點:密度較小,熔點較低、硬度較小、均為銀白色。②不同點:鉛的硬度比鎂稍大,熔沸點比鎂高,這是由于鎂、鉛的金屬鍵的強弱不同。3.氧化鋁和氫氧化鋁A12O3和Al(OH)3是典型的兩性化合物,既能與強酸反應(yīng)。也能與強堿反應(yīng)生成鹽和H2O。Al

2O3+6H+=2A13++3H2O

A12O3+2OH–=2A1O2–

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論