2026届高三化学一轮复习 专题知识点清单

2025-08-19
| 106页
| 3250人阅读
| 102人下载
普通

内容正文:

高考化学专题知识点清单 专题1 常见元素及其化合物性质与转化 1 专题2 元素及其化合物考点辑录 8 专题3 物质结构 元素周期律 14 专题4 溶液中的离子反应 24 专题5 常见有机物结构和性质 28 专题6 中学化学实验基础知识 35 专题7 工业与化工工艺 48 专题8 结构和性质(选考) 53 专题9 无机物的性质与用途 62 专题10 学中的“量”、“化”、“剂” 68 专题11 特征性质、反应与用途 72 专题12 验表述要点与部分实验中的“细节” 76 专题13 学特征反应与常见气体性质 84 专题14 化学中的辩证关系 89 专题15 高中化学涉及到的科学家 96 专题16 高考题型突破策略 97 专题1 常见元素及其化合物性质与转化 一、典型元素及其化合物的转化关系 1.氯气及其化合物间的转化关系 2.硫及其化合物间的转化关系 3.氮气及其化合物间的转化关系 4.钠及其化合物间的转化关系 5.铝及其化合物间的转化关系 6.铁及其化合物间的转化关系 二、典型非金属单质的化学性质 强氧化性 以氧化性为主 以还原性为主 Cl2 O2 N2 S C Si 与O2反应 不反应 放电 加热或点燃 加热或点燃 与氢气反应 点燃或光照反应剧烈 点燃(爆炸) 加热或高温 高温难反应 不反应 与水反应 歧化反应既作氧化剂又作还原剂 不反应 不反应 不反应 高温下反应 不反应 与碱反应 卤素单质与碱反应;硫与热浓碱溶液反应;硅与强碱反应;其他不反应 与酸反应 S、C与强氧化性酸如浓硝酸、浓硫酸反应;Cl2、O2与还原性酸如H2S、H2SO3反应;Si与HF能发生反应 三、典型非金属氧化物性质 氧化物 SO2 SO3 NO NO2 CO CO2 SiO2等 物理性质 ①SO2、NO2有刺激性气味; ②NO2是红棕色气体; ③除CO2、SiO2外均有毒; ④SO2易液化,SiO2是坚硬、难熔的固体 类型 SO2、SO3、CO2、SiO2是酸性氧化物,NO、CO是不成盐氧化物 化学性质 与水反应 SO2、SO3、NO2、CO2能与水反应 与碱反应 SO2、SO3、CO2、SiO2与OH-反应生成酸式盐或正盐 氧化性 SO2能氧化H2S,NO2能使KI­淀粉试纸变蓝,镁条能在CO2中燃烧,SiO2能被C还原 还原性 SO2具有较强还原性,能被MnO、Fe3+、HNO3、Cl2、Br2、I2等氧化为SO,NO遇O2生成NO2,CO是重要的还原剂(能还原CuO、Fe2O3、H2O等) 特性 SO2具有漂白性,CO、NO与血红蛋白结合,SiO2与氢氟酸反应,NO2能自相结合生成N2O4 对环境质量的影响 SO2、NO、NO2、CO是大气污染物,SO2、NOx→酸雨,NO、NO2→光化学烟雾,CO2→温室效应 四、典型金属氧化物性质 化学式 Na2O Na2O2 MgO Al2O3 FeO Fe2O3 Fe3O4 分 类 碱性氧化物 过氧化物 碱性氧化物 两性氧化物 碱性氧化物 碱性氧化物 —— 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 白色粉末 白色固体 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 与水作用 反应生成NaOH 反应生成NaOH和O2 与水缓慢反应生成Mg(OH)2 不溶于水,也不与水反应 与酸作用 反应生成钠盐和水 反应生成钠盐、水和氧气 反应生成 镁盐和水 反应生成 铝盐和水 反应生成 亚铁盐和水 反应生成 铁盐和水 —— 氧 化 性 除Na2O2外氧化性很弱,通常不能用还原剂还原 可用C、CO、Al等还原生成单质铁 其它反应 与CO2反应生成Na2CO3 与CO2生成Na2CO3和O2 与NH4Cl溶液 与强碱生成偏铝酸盐 与氧化性酸生成铁盐 —— —— 五、典型金属氢氧化物性质 化学式 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 颜色状态 白色固体 白色固体 白色胶状沉淀 红褐色 沉淀 白色 沉淀 蓝色沉淀 稳定性 稳定加热不分解 较高温度分解成MgO和H2O 加热分解成Al2O3和H2O 加热分解成Fe2O3和H2O 不稳定易被氧化成Fe(OH)3 易分解成CuO和H2O 与酸反应 均易与酸反应生成对应的盐,若为氧化性酸则Fe(OH)2还要被氧化 其他 反应 与盐反应, 与Cl2、Al、 Si、Al(OH)3 反应 与NH4Cl 溶液反应 与强碱溶液反应 具有 还原性 新制Cu(OH)2悬浊液被醛基还原 六、物质的特殊转化关系 1.交叉型转化 2.三角型转化 七、特征反应 既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应的物质 Al、Al2O3、Al(OH)3、氨基酸等。 弱酸弱碱盐:如(NH4)2CO3、NH4HCO3、(NH4)2SO3、NH4HSO3等。注意:此时B、C均为气体,A可能是正盐、也可能是酸式盐。 弱酸的酸式盐:如NaHCO3、Ca(HCO3)2、NaHSO3等 固体加热后不留残渣的物质 I2、NH4Cl、(NH4)2CO3、NH4HCO3 常温与水反应产生气体的物质 Na、K、Na2O2 能同碱反应的单质 硫、硅、铝、卤素单质 有MnO2参与的化学反应 2H2O2 2H2O+O2↑ 2KClO3 2KCl+3O2↑ MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑ 化合物+化合物→单质+化合物 化合物+单质→化合物+化合物 Cl2+H2O=HCl+HClO 2H2S+3O2=2SO2+2H2O 4NH3+5O24NO+6H2O 3Cl2+2FeBr2=2Br2+2FeCl3 化合物+单质→ 化合物 2Na2SO3+O2=2Na2SO4 2FeCl3+Fe=3FeCl2 2NO+O2=2NO2 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 2CO+O22CO2 C+CO22CO 2Na2O+O22Na2O2 2SO2+O22SO3 一种物质反应生成三种物质的反应。即: 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ Ca(HCO3)2 CaCO3+H2O+CO2↑ NH4HCO3 NH3↑+H2O↑+CO2↑ (NH4)2CO3 2NH3↑+H2O↑+CO2↑ 4HNO32H2O↑+4NO2↑+O2↑ 两种物质反应生成三种物质 的反应。即: 铵盐与碱反应:如NH4Cl与Ca(OH)2 Cu、C等与浓H2SO4或硝酸的反应 Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3等与强酸反应。 电解饱和NaCl溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液等。 实验室制取氯气;Cl2 与NaOH[Ca(OH)2]反应 电解生成三种物质的反应 2NaCl +2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ 2CuSO4 +2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 4AgNO3 +2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 型的反应: 专题2 元素及其化合物考点辑录 一、氯气的三大常考点 (1)1 mol Cl2参加反应,转移电子数不一定为2NA。如反应Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,1 mol Cl2参加反应,转移电子数目为NA。 (2)氯气作为氧化剂使用,如将Fe2+氧化为Fe3+。 (3)实验室制Cl2,除了用MnO2和浓盐酸反应外,还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热,因此酸性KMnO4溶液用的是H2SO4酸化而不是盐酸。 二、次氯酸盐的两大性质及应用 (1)ClO-不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性,如ClO-与SO、I-、Fe2+均不能大量共存;向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3,其离子方程式为Ca2++3ClO-+SO2+H2O===CaSO4↓+Cl-+2HClO(少量SO2);Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O===CaSO4↓+2Cl-+SO+4H+(过量SO2)。 (2)ClO-体现水解性,因HClO酸性很弱,ClO-水解显碱性,如Fe3++3ClO-+3H2O===Fe(OH)3↓+3HClO,所以ClO-与Fe3+、Al3+均不能大量共存。 三、硅及其化合物的五大特性与用途 (1)工业上制备粗硅,是用过量的C和SiO2高温下反应,由于C过量,生成的是CO而不是CO2。 (2)SiO2不导电,是制作光导纤维的材料;Si是半导体,是制作光电池的材料。 (3)SiO2是酸性氧化物,酸性氧化物一般能与水反应生成酸,但SiO2不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能与HF反应,不过SiO2不属于两性氧化物,因为该反应生成的不是盐和水。 (4)硅酸盐大多难溶于水,但硅酸钠水溶液称为泡花碱或水玻璃,却是盐溶液且属于一种矿物胶。NaOH溶液或纯碱溶液能用玻璃试剂瓶(其内壁光滑),但不能用玻璃塞,因为玻璃塞中裸露的二氧化硅与碱性溶液反应生成硅酸钠将瓶塞与瓶口粘在一起。 四、硫及其重要化合物的特殊之处 (1)除去附着在试管内壁上的硫,可用热的NaOH溶液或CS2,但不能用酒精。 (2)SO2和Cl2等体积混合通入溶液中,氯气的漂白性不但不增强,反而消失。 (3)把SO2气体通入BaCl2溶液中,没有沉淀生成,但若通入NH3或加入NaOH溶液,或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO3沉淀,后者生成BaSO4沉淀。 (4)浓盐酸和MnO2(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓HNO3和Cu(足量)在反应时,随反应进行,产物会发生变化或反应停止。 (5)足量Zn和浓H2SO4反应,随着硫酸变稀,会继续产生氢气。 (6)C与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行:无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。 (7)浓硫酸具有氧化性,二氧化硫具有还原性,但二氧化硫可以用浓硫酸干燥,因为S元素在+4价和+6价之间没有中间价态,SO2与浓H2SO4不反应。 (8)SO2的“四大性质体现” 序号 实验现象 性质体现 ① 使含有酚酞的NaOH溶液褪色 酸性氧化物 ② 使品红溶液褪色,加热后又复原 漂白性 ③ 使溴水、酸性KMnO4溶液褪色 还原性 ④ 与H2S反应变浑浊 氧化性 五、氮及其化合物的“八大思维盲点” (1)NO只能用排水法或气囊法收集,NO2不能用排水法,可用排苯法收集。 (2)工业上制备的盐酸显黄色是因为溶有Fe3+,而浓HNO3显黄色是因为溶有NO2。 (3)NO2能被NaOH溶液吸收,NO单独不能被强碱溶液吸收,NO与NO2混合能被NaOH溶液吸收。 (4)NO2或NO与O2通入水的计算中常用到4NO+3O2+2H2O===4HNO3、4NO2+O2+2H2O===4HNO3两个方程式,也可以利用N元素化合价的变化,根据电子守恒进行计算。 (5)强氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)与金属反应不生成H2;金属和浓HNO3反应一般生成NO2,而金属和稀HNO3反应一般生成NO。 (6)实验室制备NH3,除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外,还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或CaO)制取,而检验NH须用浓NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,以确定NH的存在。 (7)收集NH3时,把一团干燥的棉花放在试管口,以防止与空气对流;收集完毕,尾气处理时,应放一团用稀硫酸浸湿的棉花在试管口,以吸收NH3。 (8)浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成,常用于HCl和NH3的相互检验。 六、钠及其化合物的注意防范 (1)金属钠与可溶性盐溶液反应的一种思维模式 (2)钠的性质的2点注意 ①Na及其化合物发生焰色反应时火焰颜色均为黄色,且该变化为物理变化。鉴别Na、K利用焰色反应,二者混合时鉴别K元素要隔着蓝色钴玻璃。 ②无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2,只要参与反应的Na的质量相等,则转移电子的物质的量一定相等。 (3)过氧化钠结构与性质的4点防范 ①Na2O2的电子式为Na+[ ]2-Na+,阴阳离子个数比为1∶2。 ②1 mol Na2O2与足量水或二氧化碳的反应中转移的电子数为e-。 ③Na2O2具有强氧化性,能氧化破坏有机色素的分子结构,具有漂白性。 ④Na2O2与SO2反应的化学方程式为Na2O2+SO2===Na2SO4。 七、镁及其化合物 (1)镁在空气中燃烧主要发生反应:2Mg+O22MgO,此外还发生反应:3Mg+N2Mg3N2、2Mg+CO22MgO+C。 (2)Mg3N2与水反应:Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑。 (3)加热Mg(HCO3)2溶液生成的是Mg(OH)2沉淀,而不是MgCO3沉淀,因为Mg(OH)2比MgCO3更难溶于水。反应方程式为Mg(HCO3)2Mg(OH)2↓+2CO2↑。 八、铝及其化合物的“盲点” (1)钝化的一个误区 很多考生误认为Fe、Al在常温下遇到浓硫酸、浓硝酸不反应,其实发生了氧化还原反应,只是在金属表面生成了一层致密的氧化物薄膜,阻止了反应的进一步发生,这就是钝化。所以虽然铝是活泼金属,但是抗腐蚀性相当强。如果加热,反应继续进行。 (2)铝热反应的三个要点 (1)中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。 (2)铝热剂是单质铝与难熔金属氧化物的反应,并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂,该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。 (3)引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点,具体操作是先铺一层KClO3,然后插上镁条,最后点燃镁条引发反应进行。 (3)铝三角转化的应用 ①判断离子共存:Al3+与OH-、S2-、HS-、AlO、CO、HCO因为相互促进水解或生成沉淀而不能大量共存,AlO与H+、NH、Al3+、Fe3+等不能大量共存。 ②物质的鉴别(利用滴加顺序不同,现象不同):AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象为:先生成白色沉淀,后沉淀溶解;NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象为:开始生成沉淀立即溶解,后产生白色沉淀,继续滴加沉淀不溶解。 ③Al(OH)3的制备: a.可溶性铝盐和氨水反应:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。 b.可溶性铝盐和偏铝酸盐反应:Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓。 c.偏铝酸盐和弱酸反应:AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。 九、铁及其化合物的“特殊性” (1)Fe与Cl2反应只能生成FeCl3,与I2反应生成FeI2,与反应物的用量无关。 (2)Fe与水蒸气在高温下反应生成H2和Fe3O4,而不是Fe2O3。 (3)过量的Fe与硝酸作用,或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸,均生成Fe2+。要注意产生的Fe3+还可以氧化单质Fe这一隐含反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+。 (4)NO与Fe2+在酸性条件下不能共存。 (5)Fe2O3、Fe(OH)3与氢碘酸反应时,涉及Fe3+与I-的氧化还原反应,产物为Fe2+、I2和H2O。 (6)FeCl3溶液加热浓缩时,因Fe3+水解和HCl的挥发,得到的固体为Fe(OH)3,灼烧后得到红棕色Fe2O3固体;而Fe2(SO4)3溶液蒸干时,因硫酸是难挥发性的酸,将得不到Fe(OH)3固体,最后得到的固体仍为Fe2(SO4)3。 (7)注意亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后,最终得到红褐色沉淀,并不能断定该溶液中一定含有Fe3+,也可能含有Fe2+。 十、铁盐、亚铁盐水解原理的四大应用 (1)Fe3+必须在酸性条件下才能大量存在,当pH=7时,Fe3+几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。因此配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水解。 (2)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2,应先通入Cl2或加入H2O2,使Fe2+转化为Fe3+再加入ZnO,使Fe3+水解生成沉淀过滤除去。 (3)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉),又要防水解(加入盐酸)。 (4)高铁酸钠(Na2FeO4)可以净水的原因有两点:一是Fe处于最高价,高铁酸钠具有强氧化性,可以杀菌消毒,二是高铁酸钠被还原为Fe3+,水解后生成的氢氧化铁胶体可以吸附水中的悬浮物而净水。 十一、铜及其化合物常考点 (1)铜的存在。常见的铜矿有黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、孔雀石[主要成分为CuCO3·Cu(OH)2]等。此外铁在自然界中还以游离态的形式存在于陨铁中。自然界中也存在少量的单质铜。 (2)熟记六种颜色 Cu CuO Cu2S CuS Cu2O 铜的焰色反应 紫红色 黑色 黑色 黑色 砖红色 绿色 (3)制备与精炼。工业上主要采用高温冶炼黄铜矿(主要成分是CuFeS2)的方法获得铜。用这种方法冶炼得到的铜,含铜量为99.5%~99.7%,还含有Ag、Au、Fe、Zn等杂质。要达到电气工业生产用铜的要求,这种由黄铜矿高温冶炼得到的铜还必须经过电解精炼,电解精炼得到的铜,含铜量高达99.95%~99.98%。 (4)Cu和一定量的浓HNO3反应,产生的是NO2和NO的混合气体,当Cu有剩余,再加入稀H2SO4,Cu继续溶解。 十二、金属冶炼的方法与四点注意 金属冶炼的方法与金属活动性顺序表有密切的关系: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au 电解法 热还原法 加热分解法 物理方法 (1)热还原法中使用的还原剂通常为碳、一氧化碳和氢气等,在高炉炼铁中,加入的还原剂是焦炭,但真正作还原剂的是CO。 (2)电解法冶炼活泼金属使用的是熔融的金属盐或金属氧化物,不是盐溶液。钠、镁、铝的冶炼是电解熔融的NaCl、MgCl2、Al2O3;不用氧化镁是因为其熔点高,不用氯化铝是因为AlCl3是共价化合物,熔融态不导电。 (3)在金属活动性顺序表中,虽然前面的金属能够将后面的金属从其化合物中置换出来,但不一定是从其盐溶液中置换,例如Na由于活泼性太强,不能从CuCl2溶液中置换出Cu,但是可以在熔融状态下置换出铜。 (4)冶炼铜的三种方法:热还原法;湿法炼铜;电解精炼铜。 十三、非金属化合物的“三大酸性规律” (1)最高价氧化物对应水化物的酸性强弱取决于元素非金属性的强弱。如非金属性:Cl>S>P>C>Si,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3。 (2)利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律判断酸性强弱顺序,如: Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓,则酸性H2CO3>H2SiO3; NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO,则酸性H2CO3>HClO。 (3)酸的氧化性与还原性: ①氧化性酸:HNO3、浓H2SO4、HClO等,其发生氧化还原反应时,中心原子被还原,其还原产物为:HNO3→NO2或NO(N2、N2O、NH等)、H2SO4(浓)→SO2、HClO→Cl-(或Cl2)。 ②还原性酸:H2SO3、H2S、HI、HBr、HCl等。 专题3 物质结构 元素周期律 一、原子结构 1.原子结构模型的演变 2.原子的构成 (1)原子的构成 原子(X) (2)原子中两个数量关系 ①核电荷数=质子数(Z)=核外电子数=原子序数 ②质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) (3)构成原子的粒子及粒子间的关系 二、元素、同位素、核素的比较 元素 同位素 核素 概念 具有相同核电荷数的一类原子的总称 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子 对象 宏观概念,对同类原子而言;既有游离态,又有化合态 微观概念,对某种元素的原子而言,因为有同位素,所以原子种类多于元素种类 微观概念,指元素的具体的某种原子 特征 以单质或化合物形式存在,性质通过形成单质或化合物来体现 同位素化学性质几乎相同,因为质量数不同,物理性质有差异,天然存在的各种同位素所占的原子个数百分比一般不变 具有真实的质量,不同核素的质量不相同 决定 因素 质子数 质子数和中子数 质子数和中子数 三、四种“量”的比较 原子质量 原子的相对 原子质量 元素的相对 原子质量 质量数 定义 指某元素某种核素的一个原子的真实质量 一个原子的真实质量与一个C原子质量的的比值 该元素各种核素原子的相对原子质量与其在自然界中所占原子个数百分比的乘积之和 一个原子核内质子数与中子数之和 实例 一个O原子的质量是2.657×10-26 kg O的相对原子质量约为16 Mr=Mr1a%+Mr2 b%+…(其中a%+b%+…=1) O的质量数为18 四、原子核外电子的排布 1.电子层的表示方法及能量变化 2.原子核外电子排布规律 3.原子核外电子排布的表示方法——原子或离子结构示意图(1~18号元素原子结构) 如(1)Na的原子结构示意图: (2)Na+的离子结构示意图: 五、元素金属性、非金属性强弱比较 金属性比较 本质 原子越易失电子,金属性越强 判断 依据 ①在金属活动性顺序中位置越靠前,金属性越强 ②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强 ③单质还原性越强或离子氧化性越弱,金属性越强 ④最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强 ⑤若Xn++Y―→X+Ym+,则Y金属性比X强 非金属性比较 本质 原子越易得电子,非金属性越强 判断 依据 ①与H2化合越容易,气态氢化物越稳定,非金属性越强 ②单质氧化性越强,阴离子还原性越弱,非金属性越强 ③最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强 ④An-+B―→Bm-+A,则B非金属性比A强 【温馨提醒】 ⑴比较物质非金属性强弱时,应是最高价氧化物对应水化物酸性的强弱,而不是非金属元素对应氢化物酸性的强弱。 ⑵所含元素种类最多的族是ⅢB族,形成化合物种类最多的元素在第ⅣA族。 ⑶化学键影响物质的化学性质,如稳定性等;分子间作用力和氢键影响物质的物理性质,如熔、沸点等。 ⑷并非所有非金属元素的氢化物分子间都存在氢键,常见的只有非金属性较强的元素如N、O、F的氢化物分子间可形成氢键。 ⑸金属性是指金属气态原子失电子能力的性质,金属活动性是指在水溶液中,金属原子失去电子能力的性质,二者顺序基本一致,仅极少数例外。如金属性Pb>Sn,而金属活动性Sn>Pb。 ⑹利用原电池原理比较元素金属性时,不要忽视介质对电极反应的影响。如Al—Mg—NaOH溶液构成原电池时,Al为负极,Mg为正极;Fe—Cu—HNO3(浓)构成原电池时,Cu为负极,Fe为正极。 六、元素周期表 1.元素周期表的结构 (1)周期 短周期 长周期 序号 1 2 3 4 5 6 7 元素种数 2 8 8 18 18 32 不完全周期,最多容纳32种元素,目前排了26种元素 0族元素 原子序数 2 10 18 36 54 86 (2)族 ①主族:由短周期元素和长周期元素共同组成的族(第18列除外) 列序 1 2 13 14 15 16 17 主族 序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA ②副族:仅由长周期元素组成的族(第8、9、10列除外) 列序 3 4 5 6 7 11 12 族序数 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB ③Ⅷ族:包括8、9、10三个纵列。 ④0族:第18纵列,该族元素又称为稀有气体元素。 2.元素周期表中的特殊位置 (1)分区 ①分界线:沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条斜线,即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。 ②各区位置:分界线左面为金属元素区,分界线右面为非金属元素区。 ③分界线附近元素的性质:既表现金属元素的性质,又表现非金属元素的性质。 (2)过渡元素:元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵列共六十多种元素,这些元素都是金属元素。 (3)镧系:元素周期表第6周期中,57号元素镧到71号元素镥共15种元素。 (4)锕系:元素周期表第7周期中,89号元素锕到103号元素铹共15种元素。 (5)超铀元素:在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。 3.“位、构、性”三者之间的关系 4.元素周期表中的几个特殊“数字” (1)含元素种数最多的周期是第6周期,有32种元素;含元素种类最多的族是ⅢB族,共有32种元素。 (2)过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族,全部都是金属元素,原子最外层电子数不超过2个(1~2个)。 (3)最外层电子数为3~7个的原子一定属于主族元素,且最外层电子数即为主族的族序数。 (4)同一周期ⅡA族与ⅢA族的原子序数可能相差1(2、3周期)或11(4、5周期)或25(6、7周期)。 (5)主族的族序数=最外层电子数=最高正价=8-|最低负价| 5.元素周期表的应用 预测新元素,探索新材料,合成新物质 (1)在金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料。 (2)在过渡金属元素中寻找催化剂,并通过加入少量稀土元素改善性能。 (3)在ⅣB到ⅥB族的过渡金属元素中寻找耐高温、耐腐蚀的材料,用以制造火箭、导弹、宇宙飞船等。 (4)利用元素周期表,还可以寻找合适的超导材料、磁性材料等。 (5)研究元素周期表右上角的元素,合成新农药。 6.元素周期表中的规律 (1)电子排布规律 最外层电子数为1或2的原子可以是ⅠA族、ⅡA族或副族元素的原子;最外层电子数是3~7的原子一定是主族元素的原子,且最外层电子数等于主族的族序数。 (2)序数差规律 ①同周期相邻主族元素原子的“序数差”规律 a.除第ⅡA族和第ⅢA族外,其余同周期相邻元素序数差为1。 b.同周期第ⅡA族和第ⅢA族为相邻元素,其原子序数差为第二、三周期时相差1,第四、五周期时相差11,第六、七周期时相差25。 ②同主族相邻元素的“序数差”规律 a.第二、三周期的同族元素原子序数相差8。 b.第三、四周期的同族元素原子序数相差有两种情况:第ⅠA族、ⅡA族相差8,其他族相差18。 c.第四、五周期的同族元素原子序数相差18。 d.第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差18,镧系之后的相差32。 e.第六、七周期的同族元素原子序数相差32。 (3)奇偶差规律 元素的原子序数与该元素在周期表中的族序数和该元素的主要化合价的奇偶性一致。若原子序数为奇数时,主族族序数、元素的主要化合价均为奇数,反之则均为偶数(N、Cl元素除外,N元素有多种价态,Cl元素也有ClO2)。0族元素的原子序数为偶数,其化合价看作0。 七、化学键与分子间作用力 化学键 分子间作用力 概念 物质中直接相邻原子或离子之间存在的强烈的相互作用 分子间存在着将分子聚集在一起的作用力 存在 原子与原子间或阴、阳离子间 分子与分子间 强弱 强 弱 影响 物理性质或化学性质 物理性质(如熔点、沸点、溶解度等) 类型 常见有离子键、共价键 八、离子键、共价键的概念和成因 离子键 共价键 概念 阴、阳离子间强烈的相互作用 原子间通过共用电子对所形成强烈的相互作用 成键微粒 阴、阳离子 原子 形成条件 活泼的金属与活泼的非金属之间 非金属元素原子之间 存在 只存在于离子化合物中,如NaCl、NaOH、NH4Cl、Na2O2中 (1)共价化合物如H2O、SiO2、NH3、HClO,(2)大部分有机化合物中(除羧酸盐外),(3)离子化合物中如NaOH、NH4Cl、Na2O2,(4)共价单质中 九、离子化合物、共价化合物 化合物类型 定义 与物质分类的关系 举例 离子化合物 含有离子键的化合物 包括强碱、绝大多数盐及活泼金属的氧化物和过氧化物 NaCl、Na2O2、NaOH、Na2O、NH4Cl等 共价化合物 只含有共价键的化合物 包括酸、弱碱、极少数盐、气态氢化物、非金属氧化物、大多数有机物等 H2S、SO2、CH3COOH、H2SO4、NH3·H2O等 十、常见化合物的电子式 十一、巧记10e-、18e-微粒 10电子体和18电子体是元素推断题的重要突破口。 以Ne为中心记忆10电子体: 以Ar为中心记忆18电子体: 此外,由10电子体中的CH4、NH3、H2O、HF失去一个H剩余部分—CH3、—NH2、—OH、—F为9电子体,两两组合得到的物质如CH3CH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2等也为18电子体。 十二、简单共价化合物的结构模型、结构式 物质 HCl Cl2 H2O NH3 CH4 电子式 结构式 H—Cl Cl—Cl H—O—H 球棍模型 比例模型 十三、离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体的形成方式 晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 构成微粒 阴、阳离子 分子 原子 金属阳离子和自由电子 微粒间作用力 离子键 分子间作用力 共价键 金属键 形成方式 阴、阳离子通过离子键按一定的方式有规则排列 分子间依靠分子间作用力按一定规则排列 原子通过共价键结合成空间网状结构 金属阳离子和自由电子通过金属键紧密堆积而成 实例 NaCl、CaO、NaOH 冰、干冰、HCl(固体) 金刚石、SiO2、硅 镁、铝、铁 十四、常见晶体中微粒的空间排列方式及相互作用力 专题4 溶液中的离子反应 一、溶液酸、碱性的判断 (1)表示酸性溶液。 ①pH<7或c(H+)>c(OH-)或c(OH-)=10-(8~14) mol·L-1(25 ℃); ②能使pH试纸显红色的溶液; ③能使甲基橙显红色或橙色的溶液;④能使紫色石蕊溶液显红色的溶液。 (2)表示碱性溶液。 ①pH>7或c(H+)<c(OH-)或c(H+)=10-(8~14) mol·L-1(25 ℃); ②能使酚酞溶液显红色的溶液; ③能使紫色石蕊溶液显蓝色的溶液; ④能使pH试纸显蓝色的溶液。 (3)既表示可能为酸性溶液又表示可能为碱性溶液。 ①与Al反应放出H2的溶液(注:不能是相当于HNO3形成的酸性溶液); ②由水电离出的c(H+)=1×10-n mol·L-1或由水电离出的c(OH-)=1×10-n mol·L-1的溶液(常温下n≠7)(说明:n<7水解显酸性或碱性,n>7加酸或加碱抑制水的电离); ③与NH4HCO3或(NH4)2CO3等反应放出气体的溶液。 二、离子方程式书写的基本规律 (1)合事实:离子反应要符合客观事实,不可臆造产物及反应。 (2)式正确:化学式与离子符号使用正确合理。 (3)号实际:“===”、“”、“―→”、“↑”、“↓”等符号符合实际。 (4)三守恒:两边原子数、电荷数必须守恒、氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等。 (5)明类型:依据离子反应原理,分清类型,总结方法技巧。 (6)检查细:结合书写离子方程式过程中易出现的错误,细心检查。 三、判断离子反应顺序的方法 (1)氧化还原型离子反应。 同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应,解此类题应抓住三点: ①确定氧化剂或还原剂强弱顺序。如还原性I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+等。 ②根据强弱规律,判断反应顺序。同一氧化剂与多种还原剂反应,还原性强的还原剂优先发生反应;同一还原剂与多种氧化剂反应,氧化性强的氧化剂优先发生反应。 ③分步计算。先判断过量,后计算。 (2)复分解型离子反应。 判断反应产物与其他成分是否能大量共存。例如,某溶液中含有Al3+、NH、H+,向溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,若先发生反应:NH+OH-===NH3·H2O,则生成的NH3·H2O与H+、Al3+都不能共存,会发生反应:NH3·H2O+H+===NH+H2O,Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。因此,OH-应先与H+反应,再与Al3+反应,最后与NH反应。判断离子反应先后顺序的总规则是先发生反应的反应产物与其他物质能大量共存。 四、离子共存问题的分析 (1)先看条件——题给条件 一看准题干要求,需辨别的离子组是“大量共存”还是“不能大量共存”,是“可能”还是“一定”。 二看准附加条件,如:①溶液的颜色,若为无色溶液则MnO、Fe3+、Cu2+、Fe2+等有色离子不能存在;②溶液的酸、碱性;③特定离子或分子的存在等。 (2)后看反应——所给离子之间能否发生反应 常见发生离子反应不能大量共存的几种情况 反应类型 不能大量共存的离子 复分 解反应 生成沉淀 如Ba2+与CO、SO、SO;SiO与H+不能大量共存 生成气体 H+与CO、HCO、S2-、SO等不能大量共存 生成弱电解质 H+与OH-、ClO-、F-、CH3COO-不能大量共存 氧化还原反应 Fe3+能氧化S2-、I-等;MnO、ClO-在酸性、碱性、中性条件下都有强氧化性,能将I-、Fe2+、SO等氧化 盐的双水解 Al3+与AlO、HCO、CO、S2-、HS-等水解彻底,Fe3+与AlO、HCO、CO等水解彻底,不能大量共存 络合反应 Fe3+与SCN-;Ag+与NH3·H2O (3)熟记常考离子的性质 颜色 MnO(紫)、Cu2+(蓝)、Fe2+(浅绿)、Fe3+(黄) 氧化性 ClO-、MnO、NO(H+)、Fe3+、Cr2O 还原性 S2-(HS-)、SO(HSO)、I-、Br-、Cl-、Fe2+ 水解显酸性 NH、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+ 水解显碱性 AlO、S2-、SO、CO、SiO、ClO-、CH3COO- 两性离子 HCO、HS-、HSO、HPO、H2PO 注意:“两性离子”指既能与酸反应又能与碱反应的离子,一般为多元弱酸的酸式酸根离子。 五、离子推断 (1)肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO、CrO、Cr2O)。 (2)互斥性原则:在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在(要注意题目中的隐含条件,如:酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。 (3)电中性原则:溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。 (4)进出性原则:通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。 六、理解“三大守恒”, 比较离子浓度大小 (1)电荷守恒规律:电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数,如NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、HCO、CO、OH-,必存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)。 (2)物料守恒规律:电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但原子总数是守恒的,如K2S溶液中S2-、HS-都能水解,故硫元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。 (3)质子守恒规律:质子守恒是指电解质溶液中粒子电离出的氢离子(H+)数等于粒子接受的氢离子(H+)数加游离的氢离子(H+)数。如Na2S水溶液中的质子转移可用图表示如下: 由上图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示为:c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒与物料守恒推导得到。 七、沉淀溶解平衡 应用 举例 沉淀的 生成 ①调节pH:如CuCl2溶液中含杂质FeCl3,可调节pH至4左右,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去 ②加沉淀剂法:如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使某些金属离子如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS,是分离、除去杂质常用的方法 沉淀的 溶解 如用盐酸可溶解碳酸钙沉淀,用NaOH可溶解氢氧化铝沉淀 沉淀的 转化 ①由难溶的沉淀转化为更难溶的沉淀是比较容易实现的一种转化,如在AgCl悬浊液中,加入KI溶液后,沉淀变黄,再加入Na2S溶液,沉淀变黑 ②由难溶的沉淀转化为更易溶的沉淀是比较难以实现的一种转化,转化的前提是“两种沉淀的溶解度相差不是很大”。如虽然Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),但两者相差不大,只要用饱和Na2CO3溶液浸泡,BaSO4就可能转化为BaCO3 【温馨提醒】 (1)难溶电解质的Ksp数值越小,并不能表明在水中的溶解能力就越弱。当难溶电解质化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,Ksp越小,则难溶电解质在水中的溶解能力就越弱;如果组成中阴、阳离子个数比不同,Ksp不能用于直接判断溶解能力的强弱。 (2)利用生成沉淀的方法不能全部除去要沉淀的离子,一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol/L时,沉淀已经完全。 专题5 常见有机物结构和性质 1、 甲烷、乙烯、乙炔和苯的分子组成、结构特征、主要性质 有机物 分子组成 结构特征 主要化学性质 甲烷 CH4 饱和烃,正四面体, 易取代:CH4+Cl2CH3Cl+HCl;难氧化,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;燃烧时产生明亮淡蓝色火焰,CH4+2O2CO2+2H2O。 乙烯 C2H4 不饱和烃,平面结构,CH2===CH2 易加成:CH2==CH2+Br2→CH2BrCH2Br;易氧化:使酸性KMnO4溶液褪色;燃烧时,火焰明亮伴有黑烟,C2H4+3O22CO2+2H2O。 乙炔 C2H2 不饱和烃,直线形结构,CH≡CH 易加成:CH≡CH+Br2→CHBr==CHBr,CHBr==CHBr+Br2→CHBr2CHBr2;易氧化:使酸性KMnO4溶液褪色;燃烧时,火焰明亮伴有浓黑烟,2C2H2+5O24CO2+2H2O。 苯 C6H6 平面结构,碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键, 易取代:+HNO3+H2O;能加成、难氧化;燃烧时,火焰明亮伴有浓黑烟,2C6H6+15O212CO2+6H2O。 2、 石油的分馏、裂化、裂解的主要原理及产物 方法 主要原理 变化类型 目的和产物 分馏 不断“加热、汽化、冷凝”,将石油中沸点不同的成分分离 物理变化 得到各种馏分(混合物):汽油、煤油、柴油等 裂化 在“加热、加压、催化剂”存在条件下,将相对分子质量大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃 化学变化 提高汽油等轻质油的产量和质量 裂解 在“700~800 ℃,甚至1 000 ℃”条件下,将长链烃断裂,得到乙烯、丙烯等气态短链烃 化学变化 生产乙烯的主要方法 3、 煤的气化、液化和干馏的主要原理及产物 方法 主要原理 变化类型 目的和产物 气化 把煤转化为可燃性气体 化学变化 得到CO、H2、CH4等气体 液化 把煤转化为液体燃料 化学变化 得到液体燃料等 干馏 将煤隔绝空气加强热,发生复杂变化 化学变化 得到焦炭、煤焦油、焦炉气等 4、 乙醇、乙醛和乙酸的分子组成、主要性质 类别 乙醇 乙醛 乙酸 分子式 C2H6O C2H4O C2H4O2 结构简式 CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH 官能团 —OH —CHO —COOH 主要化学性质 ①与活泼金属(如Na)的反应生成H2:2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑; ②催化氧化生成乙醛:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O; ③酯化反应:(见乙酸的性质) ①加氢还原生成乙醇:CH3CHO+H2CH3CH2OH;②催化氧化生成乙酸:2CH3CHO+O22CH3COOH;③与银氨溶液水浴生成银镜(银镜反应):CH3CHO+2Ag(NH3)2OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O;④与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+CH3COONa+3H2O。 ①弱酸性(酸的通性):CH3COOHCH3COO-+H+,酸性比碳酸的酸性强;②酯化反应:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。 5、 常见有机物的官能团及性质 官能团 主要化学性质 烷烃 ①在光照下发生卤代反应;②不能使酸性KMnO4溶液褪色;③高温下能分解 烯烃   ①跟H2、X2、HX、H2O等发生加成反应;②加聚;③易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色 炔烃 ①跟H2、X2、HX、H2O等发生加成反应;②加聚;③易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色 苯 ①取代反应——硝化反应、卤代反应(Fe或Fe3+作催化剂);②与H2发生加成反应;③不能使酸性KMnO4溶液褪色 苯的同系物 ①取代反应;②有的可使酸性KMnO4溶液褪色 醇 —OH ①跟活泼金属Na等反应产生H2;②消去反应,加热时,分子内脱水生成烯烃;③催化氧化;④与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应;⑤与浓的氢卤酸发生取代反应生成卤代烃 醛 ①还原反应,与H2反应生成醇;②氧化反应,能被氧化剂(如O2、[Ag(NH3)2]+、新制Cu(OH)2悬浊液等)氧化为酸 酸 ①酸的通性;②酯化反应 酯 发生水解反应,生成羧酸(盐)和醇 6、 几种常见糖类物质的组成、存在、物理性质和相互关系 名称 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素 组成 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n (C6H10O5)n 存在 葡萄汁、蜂蜜、带甜味的水果 甘蔗、甜菜等 植物的种子和块茎、大米、小麦 植物的细胞壁、棉花、木材 颜色、状态 白色晶体 无色晶体 白色、粉末状固体 白色、具有纤维状结构的固体物质 主要性质 氧化反应 水解反应 水解反应、遇碘变蓝色 水解反应 检验试剂 银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液等 碘水 用途 营养品、制镜、瓶胆镀银、医药 食用 食用、制葡萄糖、酿酒、造醋、印染 造纸、制炸药、电影胶片、粘胶纤维 7、 油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构、主要性质及用途 物质 油脂 氨基酸 蛋白质 组成、结构 (属于酯类,高级脂肪酸的甘油酯) 由C、H、O、N等元素组成的结构复杂的高分子化合物 主要性质 ①水解反应(酸或碱条件下都可);②皂化反应:碱性条件下的水解反应,生高级脂肪酸盐和甘油。 ①两性,既能与酸反应又能与碱反应;②发生缩聚反应,脱水形成肽键。 ①盐析:在蛋白质溶液中加入某些浓的轻金属无机盐或铵盐,可使蛋白质的溶解度减小而析出;②变性:在加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、酒精等某些有机物作用下,使蛋白质凝结。 用途 重要的营养物质、工业原料、制肥皂和油漆等 组成细胞的基础物质,一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质密切相关 8、 有机反应类型的判断 反应 涉及的官能团或有机物类型 其他注意问题 取代反应 酯水解、硝化、磺化、卤代、醇成醚、氨基酸成肽、皂化、多糖水解、肽和蛋白质水解等 含—H、—X、—OH、—COOH、烷烃、苯、醇、羧酸、酯、卤代烃、氨基酸、糖类、蛋白质等 卤代反应中卤素单质的消耗量;酯皂化时消耗NaOH的量(酚跟酸形成的酯水解时要特别注意);不饱和度无变化 加成反应 氢化、油脂硬化 含键、—C≡C—键、键、苯环 酸和酯中的碳氧双键一般不加成;键和—C≡C—键能跟水、卤化氢、氢气、卤素单质等多种试剂反应,但一般只跟氢气、氰化氢等反应;不饱和度降低 消去反应 醇分子内脱水、卤代烃脱卤化氢 等不能发生消去反应;反应后产物的不饱和度提高 氧化反应 有机物燃烧、烯烃和炔烃催化氧化、醛的银镜反应、醛氧化成酸等 绝大多数有机物都可以发生氧化反应 醇氧化规律;醇和烯都能被氧化成醛;银镜反应、新制Cu(OH)2悬浊液反应中消耗试剂的量;苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化的规律 还原反应 加氢反应、硝基化合物被还原成胺类 烯烃、炔烃、芳香烃、醛、酮、硝基化合物等 复杂有机物加氢反应中消耗H2的量 加聚反应 乙烯型加聚、丁二烯型加聚、不同单烯烃间共聚、单烯烃跟二烯烃共聚 烯烃、二烯烃(有些试题中也会涉及炔烃等) 由单体判断加聚反应产物;由加聚反应产物判断单体结构 缩聚反应 酚醛缩合、二元酸跟二元醇的缩聚、氨基酸成肽等 酚、醛、多元酸和多元醇、氨基酸等 加聚反应跟缩聚反应的比较;化学方程式的书写 9、 加聚反应和缩聚反应的比较 加聚反应 缩聚反应 定义 相对分子质量小的化合物(单体)分子相互加成聚合成相对分子质量很大的化合物(高分子)的反应 单体间相互反应生成高分子化合物同时还生成小分子化合物的反应。 单体结构特点 ①单体中含有碳碳双键或碳碳叁键的不饱和化合物(烃或烃的衍生物) ②单体含可开环的环状小分子化合物 ①单体小分子化合物含两个或两个以上相同或不同的能反应的官能团 2 酚类和醛类等 链节特征 链节一般为碳链 开环加聚的链节一般含N、O等 链节不但有碳原子,同时含有N、O原子 反应特征 反应中仅有高分子化合物生成 反应中除有高分子化合物生成外还有小分子化合物生成。 缩聚反应的类型 缩聚特征 单体官能团的缩合 主链特征 副产物 1、羟—羟缩合 —O— (醚氧链) H2O 2、羧—羟缩合 (酯链) H2O 3、羟—胺缩合 (肽键) H2O 4、酚—醛缩合 H2O 十、有机物之间的相互转化关系 示例: 十一、有机推断题解题思路 专题6 中学化学实验基础知识 1、 常见化学仪器识别和使用 仪器图形与名称 主要用途 使用方法和注意事项 前者:浓缩溶液、蒸干固体 后者:作烧杯、蒸发皿等容器的盖子,也作pH试纸等试纸的变色实验 浓缩蒸发时要用玻璃棒搅拌,大量晶体出现时停止加热 后者不能加热 灼烧少量固体 移动坩埚时要用坩埚钳夹取 固-液或液-液反应器 温度计放在蒸馏烧瓶的支管口处 给液体加热时,要放入一些碎瓷片,防止暴沸 用于精确配制一定物质的量浓度的溶液 (1)选用一定规格的容量瓶; (2)溶液转移时要用玻璃棒引流; (3)加水至距刻度线1~2 cm 时,改用胶头滴管逐滴加水,使溶液凹面最低点恰好与刻度线水平相切; (4)不能贮存配好的溶液,应将配好的溶液装入试剂瓶中; (5)不能配制冷或热的溶液 (1)滴定操作的精确量器; (2)精确量取液体体积(精度0.01 mL) (1)使用前先检查滴定管是否漏液; (2)酸式滴定管用来盛装酸性溶液和强氧化性溶液,不能盛装碱性溶液; (3)碱式滴定管用来盛装碱性溶液,不能盛装酸性溶液和强氧化性溶液 萃取、分液;向反应器中滴加液体 分离液体时,下层液体从漏斗下端管口放出,上层液体由上口倒出 用于存放干燥的物质或使潮湿的物质干燥 很热的物质应稍冷后放入 ①滴瓶用于盛放少量液体药品 ②胶头滴管用于吸取和滴加液体 ①滴瓶上的滴管与滴瓶配套使用 ②胶头滴管使用时不要将液体吸入胶头内,不能平置和倒置;滴液时不可接触器壁 ①用于贮存固体药品,瓶口内壁磨砂,并配有磨砂的玻璃塞 ②用于贮存液体药品,有无色和棕色,棕色的常用于存放见光易分解的药品 ①不宜盛放易挥发物,盛碱性物质时还应改用软木塞或橡胶塞 ②盛放氧化性药品要用玻璃塞 ③瓶口内侧磨砂,上口磨砂是集气瓶 2、 简单套装仪器装置的识别和使用 装置 说明 排空气法收集气体(NO不能用排空气法收集) 甲进气:ρ>空气,如O2、Cl2、SO2、NO2等 乙进气:ρ<空气,如H2、NH3、CH4等 排水法收集气体(短进长出) 乙进气难溶于水的气体,如H2、CH4、NO等 若把H2O换成饱和食盐水,可收集氯气 洗气(长进短出) 浓硫酸:干燥H2、O2、Cl2、SO2、CH4等 饱和食盐水:除去Cl2中的HCl 饱和碳酸氢钠溶液:除去CO2中的SO2、HCl 饱和亚硫酸氢钠溶液:除去SO2中的HCl水 除去NO中的NO2 物质的分离 一贴、二低、三靠 ①溶质不易分解、不易水解、不易被氧气氧化 ②蒸发过程要不断搅拌 ③灼烧固体不能用蒸发皿应该用坩埚 ①“下下,上上”,“先下后上” 使下层液体从分液漏斗下端放出,待下层液体放完后关闭活塞,上层液体从漏斗上口倒出 ②不能分离乙酸(或乙醇)和乙酸乙酯 ①温度计水银球置于蒸馏烧瓶支管口处 ②冷凝水“下进上出” ③加沸石(或碎瓷片)防暴沸 尾气的吸收 直接吸收:溶解度不大或反应速率较慢的气体的吸收,如用NaOH吸收Cl2 防倒吸:溶解度大的气体的吸收,如氨气、HCl的吸收 3、 化学实验基本操作 操作内容 正确操作要点 过滤 “一贴”“二低”“三靠” 量液仪器的读数 视线和液体凹液面相切 浓硫酸的稀释 将浓硫酸沿容器壁(或用玻璃棒引流)缓缓倒入,并不断搅拌 滴管的使用 滴管不能伸入试管内,更不能接触试管内壁 给试管内液体加热 试管和桌面呈45度角,管内液体不超过试管容积的1/3 液体药品的取用 标签向手心,瓶口紧挨承接器口,瓶塞倒放桌面 4、 试剂保存 保存方法 原因 物质 广口瓶或细口瓶 便于取用 溴水、NaCl 瓶塞 用橡皮塞 防腐蚀 不能放HNO3、液Br2 用玻璃塞 防粘 不能放NaOH、Na2CO3、Na2S 塑料瓶 SiO2与HF反应 NH4F、HF 棕色瓶 见光分解 HNO3、氯水、 液封 水封 防氧化、挥发 P4、液Br2 煤油封 防氧化 Na、K 石蜡油封 防氧化 Li 密封 防挥发 HCl、HNO3、NH3.H2O 防氧化 Na2SO3、H2S、Fe2+、 防吸水、CO2 漂白粉、碱石灰 防吸水 CaC2、CaCl2、P2O5、浓H2SO4 5、 试纸的使用 试纸的种类 应用 使用方法 注意 石蕊试纸 检验酸碱性(定性) ①检验液体:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用沾有待测液的玻璃 棒点在试纸的中部,观察颜色变化。 ②检验气体:一般先用蒸馏水把试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,并使之接 近容器口,观察颜色变化。 ①试纸不可伸入溶液中,也不能与管口接触。 ②测溶液pH时,pH试纸不能先润湿,因为这相当于将原溶液稀释了。 pH试纸 检验酸、碱性的强弱 (定量) 品红试纸 检验SO2等漂白性物质 KI-淀粉试纸 检验Cl2等有氧化性物质 6、 常见意外事故和处理方法 意外事故 处理方法 酸洒在皮肤上 立即用较多的水冲洗(皮肤上不慎洒上浓H2SO4,不得先用水冲洗而要根据情况迅速用布擦去,再用水冲洗),再涂上3%~5%的NaHCO3溶液 碱洒在皮肤上 用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液 液溴、苯酚洒在皮肤上 用酒精擦洗 水银洒在桌面上 洒上硫粉进行回收 酸液溅到眼中 立即用水冲洗,边洗边眨眼睛 酒精等有机物在实验台上着火 用湿抹布、石棉或沙子盖灭,火势较大时,可用灭火剂扑救 七、常用危险化学药品的标志 八、常见意外事故的处理 意外事故 处理方法 碱洒在皮肤上 用大量水冲洗,最后涂上稀硼酸溶液 液溴洒在皮肤上 用酒精洗涤 水银洒在桌面上 用硫粉覆盖 酸液溅到眼中 用大量水冲洗,边洗边眨眼睛 酒精等有机物在实验台上着火 用湿抹布盖灭 九、物质检验的常见方法 方法 操作过程 实例 物 理 方 法 观察法 通过观察被检物的颜色、状态、气味、晶形、挥发性等外部特征进行检验 Cu2+、MnO等的检验 灼烧法 根据被检物灼烧时产生的实验现象(焰色反应、升华等)的差异进行检验 Na+、K+的检验 水溶法 根据被检物在水中的溶解情况进行检验 化学方法 燃烧法 根据被检物点燃或受热后产生的不同现象进行检验 纯毛、纯棉、化纤成分的鉴别 试剂法 选用合适的试剂(通常只用一种)与被检物反应,根据产生的实验现象进行检验。常用的试剂有:指示剂、强酸、强碱液或氨水、盐溶液、特定试剂等 NH、Al3+、CO2等的检验 十、离子检验 离子 试剂 现象 注意 沉淀法 Cl-、Br-、I-、 AgNO3+HNO3 AgCl↓白、AgBr↓淡黄、AgI↓黄 SO42- 稀HCl和BaCl2 白色沉淀 须先用HCl酸化 Fe2+ NaOH溶液 白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀 Fe3+ NaOH溶液 红褐色沉淀 Al3+ NaOH溶液 白色沉淀→溶解 不一定是Al3+ 气体法 NH4+ 浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 产生刺激性气体,使试纸变蓝 要加热 CO32- 稀盐酸+石灰水 石灰水变浑浊 SO32-也有此现象 SO32- 稀H2SO4和品红溶液 品红溶液褪色 显色法 I- Cl2水(少量),CCl4 下层为紫色 Fe2+ KSCN溶液,再滴Cl2水 先是无变化,滴Cl2水后变红色 Fe3+ ①KSCN溶液 红色 ②苯酚溶液 紫色 Na+、K+ Pt丝+HCl 火焰为黄色、浅紫色 K+要透过蓝色钴玻璃片 十一、常见气体的检验 常见气体 检验方法 氢气 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,点燃有爆鸣声,生成物只有水 氧气 可使带火星的木条复燃 氯气 黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝) 氯化氢 无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成 二氧化硫 无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色,加热后又显红色;能使酸性高锰酸钾溶液褪色 氨气 无色有刺激性气味的气体。能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟 二氧化碳 能使澄清的石灰水变浑浊;能使燃着的木条熄灭。(SO2气体也能使澄清的石灰水变浑浊,N2等气体也能使燃着的木条熄灭) 一氧化碳 可燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧后只生成CO2。能使灼热的CuO由黑色变成红色 甲烷 无色气体,可燃,在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成水和CO2。 CH2=CH2 点燃,明亮的火焰、有黑烟;可使酸性高锰酸钾溶液褪色;可使溴水褪色。 十二、常见物质的实验室制法 案例 原理(反应方程式) 装置 注意事项 氢气 Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 为了加快反应速率,可以往稀硫酸中滴加几滴硫酸铜溶液 氧气 2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O22H2O+O2↑ 2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑ 固固加热时,试管口略向下倾斜 二氧化碳 CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O 不能用稀硫酸代替盐酸 氯气 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 用饱和食盐水除氯化氢气体,用浓硫酸干燥,用氢氧化钠溶液吸收尾气 氨气 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O CaO+NH3·H2O===NH3↑+Ca(OH)2 NH3·H2ONH3↑+H2O 常用碱石灰来干燥氨气,不能直接分解氯化铵制取 NO、NO2 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O NO不能用排空气法收集,用排水法;NO2收集不能用排水法收集,用向上排空气法收集 乙烯 CH3CH2OHCH2==CH2↑+H2O 快速升至170 ℃ 氢氧化亚铁 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色) ①用煮沸过的蒸馏水配制溶液;②用长滴管吸取NaOH伸入新制备的FeSO4溶液中滴加;③在溶液中加苯、汽油、植物油等有机溶剂,隔绝空气;④电解法(铁作阳极电解NaCl溶液) Fe(OH)3胶体 Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ ①滴入饱和FeCl3溶液后不能长时间加热;②不用FeCl3溶液与NaOH溶液或氨水制备胶体 乙酸乙酯 CH3COOH+C2H5OHCH3COOCH2CH3+H2O 导气管不能伸到液面以下 溴苯 不需要加热,长的导气管起导气兼冷凝作用 银镜 CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O 试管要洁净,用新配制的银氨溶液,要用水浴加热 十三、实验中特定“仪器组合” (1)防倒吸装置 ①液体容纳:图甲、乙原理相同,当易溶性气体被吸收液吸收时,导管内压强减小,吸收液上升到漏斗或干燥管中,导致烧杯中液面下降;使漏斗口、干燥管脱离液面,吸收液受自身重力作用又流回烧杯内,从而防止吸收液倒吸。 ②安全瓶:如图丙所示,当吸收液发生倒吸时,倒吸进来的吸收液进入安全瓶,从而防止吸收液进入受热仪器或反应容器,起到防倒吸作用。 ③间接吸收:如图丁所示,NH3、HCl等易溶于水却不溶于CCl4的气体,在CCl4中形成气泡,增大与水的接触面积,进行间接吸收,可以达到防倒吸的目的。 ④气压平衡:如图戊所示,为防止反应体系的压强减小引起吸收液的倒吸,可以在密闭系统中连接一个与大气相通的液封玻璃管,保持瓶内压强等于大气压而防止倒吸。 (2)尾气处理防污染装置 ①一般的有毒气体选择适当的吸收剂用吸收式Ⅰ进行尾气处理。 ②易溶性有毒气体,如NH3、HCl、SO2用吸收式Ⅱ进行尾气处理。 ③CO等不易被吸收的有害气体可用燃烧式或收集式处理。 (3)量气装置 装置D在读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平,反应前后甲管中的液面差值即为气体体积。 (4)冷凝回流装置 ①当反应物易挥发时,为防止反应物过多挥发损耗,可进行冷凝回流。 ②甲相当于空气冷凝,乙、丙是用水冷凝,注意水从下口流入,上口流出。 (5)气体混合装置 ①使反应的气体混合均匀。 ②根据液体中气泡的生成速率调节气体的混合比例。 ③除气体杂质。 十四、单一装置的创新使用 (1)“广口瓶”的创新应用 主要用途如下: ①安全瓶:空瓶,左右导管均短且等长或进气管短,出气管长。用于防止液体倒吸或减小气体的压强,防止出现安全事故(如图甲、图乙所示)。 ②集气瓶:a、空瓶,正放或倒放。两个导气管一短一长,用于收集密度比空气大或小的气体(如图乙所示)。气体可以由左管或右管进入,分别为向下排空气法或向上排空气法;b、装满液体,进气体导管短,出液体的导管长,用于收集难溶于此液体的气体。如用排水法收集氢气、氧气、一氧化氮等气体(如图丙所示)。 ③储气瓶:进气导管短,另一个导管长,瓶内注入一定量的水,用于暂时储存反应中产生的气体(如图丁所示)。 ④洗气瓶:进气导管长,另一个导管短,除去气体中的杂质气体,气体长进短出(如图己所示)。也可作反应装置:用于检验气体的性质等实验。 ⑤量气装置:配合量筒,可作量气装置(如图庚所示)。气体从短口一端进入广口瓶,将液体压入量筒中,则量筒中进入的液体的体积与所测量的气体的体积相等。 ⑥若将一侧导管连接一个漏斗,由漏斗注入液体,可将瓶内气体压出,使气体流向后续装置,进而进行后续实验(如图戊所示)。 (2)球形干燥管的创新使用 干燥管作为中学化学常见的实验仪器,在高考题中经常出现,且不断创新,下面是干燥管的一些具体应用: ①A装置为尾气吸收装置,类似于倒置在水中的漏斗。 ②B装置为简易的过滤器,可净化天然水。如果去掉上边两层,可用活性炭对液体中的色素进行吸附。 ③C装置是一微型反应器,体现了绿色化学思想,体现了高考化学试题命题的方向,该装置既可节约药品,又可防止污染。 如铜在该装置中燃烧时,Cl2封闭在干燥管内,实验后剩余的Cl2也能用水吸收,并可以观察CuCl2溶液的颜色。 ④D装置可用于H2、CO2的制取,也可用于铜与硝酸的反应。 (3)防倒吸装置的创新 对于溶解度很大或吸收速率很快的气体(如NH3或HCl气体)吸收时应防止倒吸。以上装置既能保证气体(如NH3或HCl)的吸收,又能防止倒吸。 (4)量气装置的创新 用以上装置可测量难溶于水的气体的体积,并将少量的该气体贮存在容器中。读数时,要求每套装置中的两容器中液面相平,且读数时要求视线与凹液面的最低点相平。 十五、物质分离与提纯热点组合装置 1 蒸馏装置 ②过滤装置 ③抽滤装置 ④热过滤装置              ⑤渗析装置 ⑥蒸发结晶  ⑦分液装置 ⑧纸层析   ⑨搅拌滴加回流反应装置 十六、常见物质除杂方法 序号 原物 所含杂质 除杂质试剂 主要操作方法 1 N2 O2 灼热的铜丝网 用固体转化气体 2 CO2 H2S CuSO4溶液 洗气 3 CO CO2 NaOH溶液 洗气 4 CO2 CO 灼热CuO 用固体转化气体 5 CO2 HCI 饱和的NaHCO3 洗气 6 H2S HCI 饱和的NaHS 洗气 7 SO2 HCI 饱和的NaHSO3 洗气 8 CI2 HCI 饱和的食盐水 洗气 9 CO2 SO2 饱和的NaHCO3 洗气 10 炭粉 MnO2 浓盐酸(需加热) 过滤 11 MnO2 C -------- 加热灼烧 12 炭粉 CuO 稀酸(如稀盐酸) 过滤 13 AI2O3 Fe2O3 NaOH(过量),CO2 过滤 14 Fe2O3 AI2O3 NaOH溶液 过滤 15 AI2O3 SiO2 盐酸`氨水 过滤 16 SiO2 ZnO HCI溶液 过滤 17 BaSO4 BaCO3 HCI或稀H2SO4 过滤 18 NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2 加酸转化法 19 NaCI溶液 NaHCO3 HCI 加酸转化法 20 FeCI3溶液 FeCI2 CI2 加氧化剂转化法 21 FeCI3溶液 CuCI2 Fe 、CI2 过滤 22 FeCI2溶液 FeCI3 Fe 加还原剂转化法 23 CuO Fe (磁铁) 吸附 24 Fe(OH)3胶体 FeCI3 蒸馏水 渗析 25 CuS FeS 稀盐酸 过滤 26 I2晶体 NaCI -------- 加热升华 27 NaCI晶体 NH4CL -------- 加热分解 28 KNO3晶体 NaCI 蒸馏水 重结晶. 29 乙烯 SO2、H2O 碱石灰 加固体转化法 30 乙烷 C2H4 溴的四氯化碳溶液 洗气 31 溴苯 Br2 NaOH稀溶液 分液 32 甲苯 苯酚 NaOH溶液 分液 33 己醛 乙酸 饱和Na2CO3 蒸馏 34 乙醇 水(少量) 新制CaO 蒸馏 35 苯酚 苯 NaOH溶液、CO2 分液 专题7 工业与化工工艺 一、常考物质的实验室制取方法 (1)实验室制取O2:2H2O22H2O+O2↑  2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (2)实验室制取CO2:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑  CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ (3)实验室制取Cl2:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (4)实验室制取SO2:Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑ (5)实验室制取NH3:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (6)实验室制Fe(OH)3胶体:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl  Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 二、常考物质的工业制取方法 (1)工业制金属Na:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ (2)工业制金属Al:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ (3)工业制漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (4)接触法制硫酸:沸腾炉:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 接触室:2SO2+O2 2SO3  吸收塔:SO3+H2O===H2SO4 (5)氯碱工业离子交换膜法制烧碱、氯气: 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ (6)高炉炼铁:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (7)侯氏制碱法:NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl (8)工业制粗硅:SiO2+2CSi+2CO↑ (9)工业合成氨:N2+3H22NH3(设备名称:合成塔) (10)工业制硝酸:4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O2===2NO2  3NO2+H2O===2HNO3+NO (11)工业腐蚀印刷电路板:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2  2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 三、与工业生产相关的重要反应 工业制漂白粉 2Ca(OH)2+2Cl2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 工业制纯碱 NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 合成氨工业 N2+3H22NH3 工业制盐酸 H2+Cl22HCl 硫酸工业 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2、2SO2+O22SO3、SO3+H2O===H2SO4 硝酸工业 4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2===2NO2、3NO2+H2O===2HNO3+NO 氯碱工业 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 工业制玻璃 Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑、CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑ 高炉炼铁 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 四、化学工艺生产中原料的预处理 方法 目的 研磨 减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率 水浸 与水接触反应或溶解 酸浸 与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去 灼烧 除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质 煅烧 改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土 五、物质制备过程中反应条件的控制 方法 目的 控制体系的温度 (1)控制低温的目的:①防止某反应物及目标产物分解,如NaHCO3、H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质;②防止某反应物或目标产物挥发,如盐酸、醋酸和氨水等;③抑制物质的水解;④反应放热,低温使反应正向进行;⑤避免副反应的发生 (2)控制某一温度范围:①低温反应速率慢,高温消耗能源;②确保催化剂的催化效果,兼顾速率和转化率,追求更好的经济效益;③防止副反应的发生,如乙醇的消去反应需迅速升温至170 ℃,防止140 ℃时生成乙醚 (3)采取加热的目的:①加速某固体的溶解;②减少气体生成物的溶解并加速其逸出;③一般是加快反应速率;④使平衡向需要的方向移动;⑤趁热过滤,防止某物质降温时析出而损失或带入新的杂质 调节溶液pH (1)目的:①使某种或某些离子转化为沉淀,而目标离子不转化为沉淀以达到分离的目的;②抑制某微粒的水解 (2)调节pH的方式多为加入某种能消耗H+且不引入新杂质的物质,每种离子都有开始沉淀和沉淀完全的两个pH,一定要正确控制pH的范围(杂质离子沉淀完全~目标离子不沉淀)。如要除去Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等来调节溶液的pH至3.7 (3)“酸作用”还可除去氧化物(膜) (4)“碱作用”还可除去油污,除去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅等 (5)特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件) 控制体系压强 (1)改变速率,影响平衡;(2)减压蒸馏,避免目标产物发生热分解 使用合适的催化剂 改变反应速率,控制达到平衡所需要的时间 趁热过滤 防止某物质降温时析出 冰水洗涤 洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗 加过量试剂 使反应完全进行(或增大其它反应物转化率、产率)等 加氧化剂 氧化某物质,生成目标产物或除去某些离子 反应物配比选择 低于配比,反应物转化率低;高于配比,浪费原料 提高原子利用率 绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用) 在空气中或在其他气体中进行的反应或操作 要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或能否达到隔绝空气,防氧化、水解、潮解等目的 六、化工生产题中重要操作——沉淀的洗涤 1.沉淀的洗涤操作 洗涤的方法 注意点 三个得分点 让过滤后的晶体继续留在过滤器中,加入洗涤剂浸没过晶体,让洗涤液自然流下,重复2~3次即可 在洗涤过程中不能搅拌。因为滤纸已经润湿,如果搅拌很容易搅破滤纸,造成晶体损失 注洗涤液→加洗涤液→重复操作 (1)注洗涤液:沿玻璃棒向漏斗中注入洗涤液 (2)加洗涤液:洗涤液完全浸没晶体 (3)重复操作:重复操作2~3次 2.沉淀的洗涤试剂的选择 洗涤试剂 适用范围 目的 蒸馏水 冷水 产物不溶于水 除去固体表面吸附着的××杂质;可适当降低固体因为溶解而造成的损失 热水 有特殊的物质其溶解度随着温度升高而下降 除去固体表面吸附着的××杂质;可适当降低固体因为温度变化而造成溶解的损失 有机溶剂(酒精、丙酮等) 固体易溶于水,难溶于有机溶剂 减少固体溶解;利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分,产品易干燥 饱和溶液 对纯度要求不高的产品 减少固体溶解 酸、碱溶液 产物不溶于酸、碱 除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的杂质;减少固体溶解 3.沉淀的洗涤标准 操作过程 表述格式 待检离子所需的试剂 取样→滴加试剂→描述现象→得出结论 (1)取样:取少量最后一次洗涤滤液 (2)滴加试剂:滴加合理试剂 (3)描述现象:根据所发生的反应描述现象 (4)得出结论:沉淀洗涤是否干净 取样:取少量最后一次洗涤滤液于一洁净的试管中 试剂:加入××试剂(有必要时加热) 现象:不产生××沉淀、溶液不变××色、不产生××气体 结论:说明沉淀已经洗涤干净 SO:稀盐酸和氯化钡溶液 Cl-:稀硝酸和硝酸银溶液 Fe3+:硫氰化钾溶液 专题8 结构和性质(选考) 一、基态原子的核外电子排布 (1)排布规律 ①能量最低原理 原子核外电子总是先占有能量最低的原子轨道 ②泡利不相容原理 每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋方向相反的电子 ③洪特 规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同 温馨提醒:能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时,体系的能量最低。如24Cr的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,而不是1s22s22p63s23p63d44s2。 (2)四种表示方法 表示方法 举例 电子排布式 Cr:1s22s22p63s23p63d54s1 简化表示式 Cu:[Ar]3d104s1 价电子排布式 Fe:3d64s2 电子排布图(或轨道表示式) O: 二、共价键的分类 分类依据 类型 形成共价键的原子轨道重叠方式 σ键 电子云“头碰头”重叠 π键 电子云“肩并肩”重叠 形成共价键的电子对是否偏移 极性键 共用电子对发生偏移 非极性键 共用电子对不发生偏移 原子间共用电子对的数目 单键 原子间有一对共用电子对 双键 原子间有两对共用电子对 叁键 原子间有三对共用电子对 σ键、π键的判断 (1)由轨道重叠方式判断:“头碰头”重叠的为σ键,“肩并肩”重叠的为π键。 (2)由共用电子对数判断:单键为σ键;双键或三键,其中一个为σ键,其余为π键。 (3)由成键轨道类型判断:s轨道形成的共价键全部是σ键;杂化轨道形成的共价键全部为σ键。 三、常见的等电子体汇总 四、杂化轨道类型的判断方法 (1)看中心原子有没有形成双键或三键,如果有1个三键,其中有2个π键,用去了2个p轨道,则为sp杂化;如果有1个双键,其中有1个π键,则为sp2杂化;如果全部是单键,则为sp3杂化。 (2)由分子的空间构型结合价层电子对互斥理论判断没有填充电子的空轨道一般不参与杂化,1对孤电子对占据1个杂化轨道。如NH3为三角锥形,且有一对孤电子对,即有4个杂化轨道,为sp3杂化。 杂化轨道的类型与分子空间构型 杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 空间构型 实例 sp 2 180° 直线形 BeCl2 sp2 3 120° 平面三角形 BF3 sp3 4 109°28′ 四面体型 CH4 (3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型 杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对,所以有公式: 杂化轨道数=中心原子的孤电子对数+中心原子的σ键个数。 代表物 杂化轨道数 中心原子杂化轨道类型 CO2 0+2=2 sp CH2O 0+3=3 sp2 CH4 0+4=4 sp3 SO2 1+2=3 sp2 NH3 1+3=4 sp3 H2O 2+2=4 sp3 五、确定分子空间构型的方法——价层电子对互斥理论 (1)价层电子对互斥模型的两种类型 价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型,而分子的空间构型指的是成键电子对的空间构型,不包括孤电子对。 ①当中心原子上无孤电子对时,两者的构型一致; ②当中心原子上有孤电子对时,两者的构型不一致。 (2)确定ABm型分子空间构型的简易方法 价层电子对数= (3)价层电子对互斥模型与分子空间构型的关系 电子对数 成键对数 孤电子对数 电子对空间构型 分子空间构型 实例 键角 2 2 0 直线形 直线形 BeCl2 180° 3 3 0 三角形 平面正三角形 BF3 120° 2 1 V形 SnBr2 105° 4 4 0 正四面 体型 正四面体型 CH4 109°28′ 3 1 三角锥型 NH3 107° 2 2 V形 H2O 105° (4)中心原子杂化类型和分子构型的相互判断: 分子组成(A为中心原子) 中心原子的孤电子对数 中心原子的杂化方式 分子空间构型 实例 AB2 0 sp 直线形 BeCl2 1 sp2 V形 SO2 2 sp3 V形 H2O AB3 0 sp2 平面三角形 BF3 1 sp3 三角锥型 NH3 AB4 0 sp3 正四面体型 CH4 六、配位键 (1)孤电子对:分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。 (2)配位键 ①配位键的形成:成键原子一方提供孤电子对,另一方提供空轨道形成共价键。 ②配位键的表示:常用“―→”来表示配位键,箭头指向接受孤电子对的原子,如NH可表示为,在NH中,虽然有一个N—H键形成过程与其他3个N—H键形成过程不同,但是一旦形成之后,4个共价键就完全相同。 (3)配合物:如[Cu(NH3)4]SO4 配位体有孤电子对,如H2O、NH3、CO、F-、Cl-、CN-等;中心原子有空轨道,如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等。 (4)常见配合物的空间构型 配位数 空间构型 结构示意图 实例 2 直线形 [Ag(NH3)2]+ [Ag(CN)2]- 4 正四面体 [ZnCl4]2 [Cd(CN)4]2- [CoCl4]2- [Cd(NH3)4]2 平面正方形 [PtCl4]2- [Ni(CN)4]2- [Cu(NH3)4]2+ 6 八面体 [AlF6]3- [SiF6]2- [Fe(CN)6]3- 七、范德华力、氢键、共价键的比较 范德华力 氢键 共价键 作用粒子 分子或原子(稀有气体) 氢、氟、氮、氧原子(分子内、分子间) 原子 特征 无方向性、无饱和性 有方向性、有饱和性 有方向性、有饱和性 强度比较 共价键>氢键>范德华力 影响强度 的因素 ①随着分子极性和相对分子质量的增大而增大 ②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 对于A—H……B—,A、B的电负性越大,B原子的半径越小,氢键键能越大 成键原子半径越小,键长越短,键能越大,共价键越稳定 对物质性 质的影响 ①影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质 ②组成和结构相似的物质,随相对分子质量的增大,物质的熔沸点升高,如F2<Cl2<Br2<I2,CF4<CCl4<CBr4 分子间氢键的存在,使物质的熔沸点升高,在水中的溶解度增大,如熔沸点:H2O>H2S,HF>HCl,NH3>PH3 ①影响分子的稳定性 ②共价键键能越大,分子稳定性越强 八、分子的性质 (1)分子的极性 类型 非极性分子 极性分子 形成原因 正电中心和负电中心重合的分子 正电中心和负电中心不重合的分子 存在的共价键 非极性键或极性键 非极性键或极性键 分子内原子排列 对称 不对称 (2)分子的溶解性 相似相溶原理:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。如果存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。 (3)无机含氧酸分子的酸性 无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,则n值越大,R的正电性越高,使R—O—H中O的电子向R偏移,在水分子的作用下越易电离出H+,酸性越强,如酸性:HClO<HClO2<HClO3<HClO4。 九、常见晶体的结构类型及分析 晶体 晶体结构示意图 晶体中微粒分布详解 氯化钠晶体 Na+和Cl-交替占据立方体的顶点而向空间延伸。在每个Na+周围最近的等距离(设为a)的Cl-有6个(上、下、左、右、前、后),在每个Cl-周围最近的等距离为Na+亦有6个,这6个离子构成一个正八面体;在每个Na+周围最近的等距离(必为a)的Na+有12个(同层4个、上层4个,下层4个),在每个Cl-周围最近的等距离的Cl-亦有12个 氯化铯晶体 每8个Cs+、八个Cl-各自构成立方体,在每个立方体的中心有一个异种离子(Cs+或Cl-)。在每个Cs+周围最近的等距离(为/2)的Cl-有8个,在每个Cs+周围最近的等距离(必为a)的Cs+有6个(上、下、左、右、前、后),在每个Cl-周围最近的等距离的C1-亦有6个 二氧化碳晶体 每8个CO2构成立方体且在6个面的中心又各占据1个C02。在每个CO2周围等距离(a/2,a为立方体棱长)最近的CO2有12个(同层4个、上层4个、下层4个) 金刚石晶体 每个C与另4个C以共价键结合,前者位于正四面体中心,后四者位于正四面体顶点。晶体中所有C-C键长相等、键角相等(均为109°28′);晶体中最小碳环由6个C 组成且六者不在同一平面内;晶体中每个C参与了4条C-C键的形成,而在每条键中心的贡献只有一半,故C原子数与C-C键数之比为1:2 石墨晶体 层内存在共价键、金属键,层间以范德华力结合,兼具有原子晶体、金属晶体、分子晶体的特征。在层内,每个C与3个C形成C-C键,构成正六边形,键长相等,键角相等(均为120°);在晶体中,每个C参与了3条C-C键的形成,而在每条键中的贡献只有一半,每个正六边形平均只占6×1/3=2个C,C原子个数与C-C键数之比为2:3 二氧化硅晶体 每个Si与4个O结合,前者在正四面体的中心,后四者在正四面体的顶点;同时每个0被两个正四面体所共用。正四面体内键角为109°28′,每个正四面体占有一个完整的Si,四个“半O原子”,故晶体中Si原子与O原子个数比为1:(4×1/2)=1:2 (可看作是金刚石结构中的每个碳原子之间插入一个氧原子,再将碳原子换成硅原子) 十、金属晶体模型常见的三种结构 三种典型结构类型 体心立方晶格 面心立方晶体 密排六方晶格 配位数 8 12 12 常见金属晶体结构 (有些金属晶体可能有两种或三种晶格) Li、Na、K、Rb、Cs、Ca、Sr、Ba、Ti、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Fe Ca、Sr、Cu、Au、A1、Pb、NiPd、Pt Be、Mg、Ca、Sr、Co、Ni、Zn、Cd、Ti 结构示意图 空间利用率 68.02% 74.05% 74.05% 堆积形式 体心立方密堆积 面心立方最密堆积 六方最密堆积 十一、均摊法确定晶胞组成 均摊法确定晶胞组成的原则:晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有,则每个晶胞对这个原子占有的份额就是。如立方体晶胞中组成粒子个数的计算方法是 位置 顶点 棱边 面心 体心 贡献 1/8 1/4 1/2 1 几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目 A.NaCl(含4个Na+,4个Cl-) B.干冰(含4个CO2) C.CaF2(含4个Ca2+,8个F-) D.金刚石(含8个C) E.体心立方(含2个原子) F.面心立方(含4个原子) 十二、常见晶体类型的判断方法 1.依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断 (1)离子晶体的构成微粒是阴、阳离子,微粒间的作用是离子键。 (2)原子晶体的构成微粒是原子,微粒间的作用是共价键。 (3)分子晶体的构成微粒是分子,微粒间的作用为分子间作用力。 (4)金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子,微粒间的作用是金属键。 2.依据晶体的熔点判断 (1)离子晶体的熔点较高,常在数百至一千摄氏度以上。 (2)原子晶体熔点高,常在一千摄氏度至几千摄氏度。 (3)分子晶体熔点低,常在数百摄氏度以下至很低温度。 (4)金属晶体多数熔点高,但也有相当低的。 3.依据导电性判断 (1)离子晶体溶于水形成的溶液及熔融状态时能导电。 (2)原子晶体一般为非导体。 (3)分子晶体为非导体,而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水,使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子,也能导电。 (4)金属晶体是电的良导体。 4.依据硬度和机械性能判断 离子晶体硬度较大且脆。 原子晶体硬度大。 分子晶体硬度小且较脆。 金属晶体多数硬度大,但也有较低的,且具有延展性。 十三、晶体熔、沸点高低的比较 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律 原子晶体>离子晶体>分子晶体。 金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等沸点很高,汞、铯等沸点很低。 (2)原子晶体 原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高。如熔点:金刚石>碳化硅>硅。 (3)离子晶体 一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,其离子晶体的熔、沸点就越高,如熔点:MgO>MgCl2,NaCl>CsCl。 (4)分子晶体 ①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S。 ②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高,如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。 ③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高,如CO>N2。 (5)金属晶体 金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高,如熔、沸点:Na<Mg<Al。 专题9 无机物的性质与用途 一、 常见无机物 1、混合物 名称 主要成分的化学式 名称 主要成分的化学式 黑火药 S、KNO3、C 金刚砂 SiC 工业盐酸 HCl(FeCl3)、H2O 硅 胶 SiO2·nH2O 漂白粉 Ca(ClO)2、CaCl2 泡花碱 Na2SiO3、H2O 碱石灰 CaO、NaOH 玻 璃 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 草木灰 K2CO3 普 钙 Ca(H2PO4)2、CaSO4 石英 SiO2 硫铁矿 FeS2 石英砂 SiO2 黄铜矿 CuFeS2 脉石 SiO2 菱镁矿 MgCO3 硅石 SiO2 菱铁矿 FeCO3 石灰石 CaCO3 磁铁矿 Fe3O4 大理石 CaCO3 褐铁矿 2Fe2O3·3H2O 硝石 KNO3 方铅矿 PbS 方解石 CaCO3 焊 锡 Sn、Pb 钟乳石 CaCO3 锡石矿 SnO2 磷矿石 Ca3(PO4)2 无定形碳 焦炭、炭黑、活性炭 萤石 CaF2 铝热剂 Al和金属氧化物 重晶石 BaSO4 铜 绿 Cu2(OH)2CO3 冰晶石 Na3AlF6 纯净盐酸 HCl、H2O 光卤石 KCl·MgCl2·6H2O 马口铁 Sn、Fe(Sn作镀层) 白铁 Zn、Fe(Zn做镀层) 铁锈 Fe2O3·nH2O 铝钒土 Al2O3·H2O、Al2O3·H2O、Fe2O3、SiO2 水泥 2CaO·SiO2、3CaO·SiO2、 3CaO·Al2O3 高炉煤气 CO,CO2,N2 水玻璃 Na2SiO3、 H2O 2、 纯净物 名 称 主要成分的化学式 名 称 主要成分的化学式 面碱、洗涤碱 Na2CO3·10H2O 液氨 NH3 纯碱(苏打) Na2CO3 重钙 Ca(H2PO4)2 烧(火)碱 NaOH 蓝(胆)矾 CuSO4·5H2O 硫 磺 S 绿矾 FeSO4·7H2O 小苏打(面启子) NaHCO3 明(白)矾 KAl(SO4)2·12H2O 大苏打(海波) Na2S2O3·5H2O 皓矾 ZnSO4·7H2O 生石灰 CaO 金刚石 C 消(熟)石灰 Ca(OH)2 石墨 C 石膏 CaSO4·2H2O 水银 Hg 熟石膏 2CaSO4·H2O 水晶 SiO2 干冰 CO2 芒硝 Na2SO4·10H2O 铁红 Fe2O3 尿素 CO(NH2)2 磁性氧化铁 Fe3O4 碳酐 CO2 碳铵 NH4HCO3 硫酐 SO3 硫铵 (NH4)2SO4 硝酐 N2O5 硝铵 NH4NO3 磷酐 P2O5 泻盐 MgSO4·7H2O 二、无机物质的特征性质 1、常见物质的颜色 有色固体 淡黄色:S、Na2O2;亮红色:Cu;砖红色:Cu2O;红棕色:Fe2O3;黑色:C、CuO、MnO2、FeO、Fe3O4;紫黑色:I2;红褐色:Fe(OH)3;蓝色:CuSO4·5H2O、Cu(OH)2 有色离子 蓝色:Cu2+;黄色:Fe3+;紫色:MnO;浅绿色:Fe2+ 有色溶液 蓝色:I2的淀粉溶液;紫红色:碘的CCl4溶液;浅黄绿色:氯水;橙色:溴水;橙红色:溴的CCl4溶液;棕褐色:碘水 有色气体 淡黄绿色:F2;黄绿色:Cl2;红棕色:NO2、Br2(气) 全部颜色分类 红色:Fe2O3红棕色;Fe(OH)3红褐色;[Fe(SCN)]2+红色(或血红色);Cu2O红色(或砖红色);被氧化的苯酚(即苯醌)粉红色;石蕊在pH<5的溶液中呈红色;酚酞在pH8~10的溶液中呈浅红色;NO2红棕色;红磷暗红色;Br2深棕红色;品红溶液红色;充氦气、氖气的灯管红色; Cu紫红色;*甲基橙在pH<3.1的溶液中显红色。 紫色:MnO4-紫红色;[Fe(C6H5O)6]3—紫色;I2紫黑色;I2蒸汽紫色;I2的CCl4或苯或汽油等溶液紫红色(碘酒褐色);充氩气的灯管蓝紫色;石蕊在pH5~8的溶液中呈紫色。 橙色:溴水橙色;溴溶于有机溶剂中橙色或橙红色;*甲基橙在pH3.3~4.4的溶液中呈橙色。 灰色:硒;Fe(OH)2变成Fe(OH)3的中间产物灰绿色。 棕色:CuCl2晶体棕黄色;FeCl3晶体棕红色。 黄色:S、AgI、Ag3PO4、Fe3+、不纯硝基苯黄色;Na2O2、三硝基甲苯、AgBr、F2、硝化甘油、NaNO2黄色;*甲基橙在pH>4.4的溶液中呈黄色。 蓝色:Cu2+、Cu(OH)2、CuSO4·5H2O;石蕊在pH>8的溶液中呈蓝色;I2遇淀粉变蓝色;液态、固态的氧气淡蓝色; 黑色:木炭、焦炭、黑色火药、MnO2、CuO、CuS、Cu2S、PbS、Ag2S、FeS、FeO、Fe3O4黑色;Si灰黑色;石油黑色或深棕色;煤焦油黑褐色。 绿色:Fe2+浅绿色;Cl2淡黄绿色;CuCl2浓溶液绿色(很浓黄绿色、稀则蓝色);碱式碳酸铜绿色。 金色:铯、金。 褐色:Ag2O褐色;溶解了溴的溴苯褐色;碘酒褐色。 2、物质的状态: 常温下为液体的单质:Br2、Hg 常温下的常见的无色液体:H2O H2O2 常见的气体单质:H2、N2、O2、F2、Cl2 、NH3、HF、HCl(HX)、H2S、CO、CO2、NO、NO2、SO2)[注:有机物中的气态烃CxHy(x≤4);有机化学中有许多液态物质,但是含氧有机化合物中只有HCHO常温下是气态] 常见的固体单质:I2、At、S、P、C、Si、金属单质;白色胶状沉淀(Al(OH)3、H4SiO4) 3、物质的气味: 有臭鸡蛋气味的气体:H2S 有刺激性气味的气体:Cl2、SO2、NO2、HX、NH3 有刺激性气味的液体:浓盐酸、浓硝酸、浓氨水、氯水、溴水 4、物质的毒性: 非金属单质有毒的:Cl2、Br2、I2、F2、S、P4 常见的有毒气体化合物:CO、NO、NO2、SO2、H2S、 能与血红蛋白结合的是CO和NO 5、物质的溶解性: 极易溶于水的气体:HX、NH3 常见的难溶于水的气体:H2、N2、NO、CO、CH4、C2H4、C2H2 S和P4不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。 6、具有毒性的物质 (1)有毒的非金属单质:F2、Cl2、Br2、I2、白磷。 (2)常见的有毒气体化合物:CO、NO、NO2、SO2、H2S。 (3)能与血红蛋白结合的气体化合物:CO和NO。 7、具有漂白性的物质 (1)氧化型:HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等。利用物质的强氧化性,漂白彻底,不可逆。 (2)加合型:SO2与有机色素加成,不稳定,可逆。 (3)吸附型:活性炭,胶体。活性炭疏松、多孔、表面积大,其漂白原理为物理吸附。 8、具有强吸水性的物质 (1)浓硫酸吸收游离态的水,常用作干燥剂,但不能干燥NH3、H2S、HBr、HI等。 (2)五氧化二磷(P2O5):磷酸或偏磷酸的酸酐,具有强烈的吸水性,可作酸性气体的干燥剂。 (3)氯化钙:在空气中极易潮解,可作一般气体的干燥剂,但不能干燥氨气,因为会与氨气发生络合反应。 (4)碱石灰:生石灰与氢氧化钠固体加热处理而得,具有吸水性,可作碱性气体的干燥剂。 (5)氢氧化钠:易吸水潮解。 9、特殊结构的物质 (1)不含金属元素的离子化合物:铵盐。 (2)含有金属元素的阴离子:MnO、AlO、Cr2O。 (3)A2B2型化合物:H2O2、Na2O2、C2H2等。 (4)能形成A2B和A2B2型化合物的元素:①H和O,②Na和O。 三、重要物质的用途 N2:合成氨,填充灯泡(与氩气),保存粮食。 稀有气体:保护气,霓虹灯,激光。 H2:探空气球,氢氧焰,冶金,合成氨,高能无害燃料。 CO2:灭火剂,制纯碱,制尿素,人工降雨(干冰)。 C:金刚石:制钻头;石墨:制电极,坩埚,铅笔芯,高温润滑剂;木炭:制黑火药;焦炭:冶金;炭黑:制油黑、颜料、橡胶耐磨添加剂。 CaCO3:建筑石料,混凝土,炼铁熔剂,制水泥,制玻璃,制石灰。 Cl2:氯气是一种重要的化工原料,在生活和生产中的应用十分广泛。自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等都需要用到氯气。 ClO2:二氧化氯的应用十分广泛,除用于一般的杀菌、消毒外,还广泛地用于环保、灭藻、漂白、保鲜、除臭等方面。 Br2:溴可用于生产多种药剂,如熏蒸剂、杀虫剂、抗爆剂等。 AgBr:溴化银是一种重要的感光材料,是胶卷中必不可少的成分。 I2:碘是一种重要的药用元素,含碘食品的生产也需要碘元素。 AgI:可用于人工降雨。 S:制硫酸,硫化橡胶,制黑火药,制农药石硫合剂,制硫磺软膏治疗皮肤病。 P:白磷制高纯度磷酸],红磷[制农药,制火柴,制烟幕弹。 Si:制合金,制半导体。 SiO2:制光导纤维,石英玻璃,普通玻璃] Na2O2:过氧化钠可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。 Na:钠除了可用来制取一些钠的化合物外,还可用于从钛、锆、铌、钽等金属的氯化物中置换出金属单质。充有钠蒸气的高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,常用于道路和广场的照明。 Na、K:钠和钾的合金在常温下是液体,可用于快中子反应堆作热交换剂。 Na2CO3:碳酸钠的水溶液呈碱性,因而被称为“纯碱”。热的纯碱溶液可以去除物品表面的油污。纯碱是一种非常重要的化工原料,在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。 NaHCO3:碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一;在医疗上,它是治疗胃酸过多的一种药剂。 Mg:镁能与铜、铝、锡、锰、钛等形成许多合金,镁合金的密度较小,但硬度和强度都较大,因此被大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。由于镁燃烧会发出耀眼的白光,因此常用来制造信号弹和焰火。 MgO:氧化镁的熔点高达2 800 ℃,是优质的耐高温材料。 FeCl3:在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应。 FeCl3、FeSO4:氯化铁、硫酸亚铁是优良的净水剂。(说明:Fe3+、Fe2+可水解生成胶体) Fe2O3:氧化铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆。 Fe:磁性材料大多数是含铁的化合物。人体中的铁元素大部分存在于血红蛋白内,血红蛋白起着运输氧气、二氧化碳的作用。铁的化合物还在人体内发生的氧化还原反应中起传递电子的作用。人体缺铁会引起贫血等疾病。 Cu2+:由于铜盐能杀死某些细菌,并能抑制藻类生长,因此游泳场馆常用硫酸铜作池水消毒剂。稀的硫酸铜溶液还可用于杀灭鱼体上的寄生虫,治疗鱼类皮肤病和鳃病等。 Na2SiO3:硅酸钠是极少数可溶于水的硅酸盐中的一种,硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”,是建筑行业经常使用的一种黏合剂。人们也经常把具有特殊用途的木材、纺织品等用水玻璃浸泡,这样加工的产品既耐腐蚀又不易着火。 分子筛(具有多孔结构的硅酸盐):常用于分离、提纯气体或液体混合物,还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体等。 SiO2:二氧化硅除可用于制作光学镜片、石英坩埚外,还可用于制造光导纤维。光导纤维非常细,导光能力很强,一条光缆由上万条光导纤维组成,因此利用光缆通讯能同时传输大量的信息。 Si:硅晶体的导电性介于导体和绝缘体之间,是一种重要的半导体材料,广泛应用于电子工业的各个领域。 SO2:在工业上,二氧化硫可用于漂白纸浆以及草帽等编织物。 H2SO4:硫酸在生产中具有广泛的应用。化肥、医药、农药的生产,金属矿石的处理,金属材料的表面清洗等都要用到硫酸。 明矾:净水剂。 CaSO4:人们常用它制作各种模型和医疗上用的石膏绷带。在水泥生产中,可用石膏调节水泥的凝结时间。在石膏资源丰富的地方也可以用它来制硫酸。 BaSO4:硫酸钡不容易被X射线透过,在医疗上可用作检查肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”。硫酸钡还可用作白色颜料,并可作高档油漆、油墨、造纸、塑料、橡胶的原料及填充剂。 FeSO4:在医疗上硫酸亚铁可用于生产防治缺铁性贫血的药剂,在工业上硫酸亚铁还是生产铁系列净水剂和颜料氧化铁红(主要成分为Fe2O3)的原料。 皓矾:医疗收敛剂,木材防腐剂,媒染剂,制颜料。 专题10 学中的“量”、“化”、“剂” 一、常见几个“量”的关系 1.常用换算关系(标况气态) 5.6L——0.25 mol 2.8L——0.125 mol 15.68L——0.7 mol 20.16L——0.9 mol 16.8L——0.75 mol 2.常见物质的键角与分子构型的关系 物质名称 键角 分子构型 H2O 104°5′ 平面V型(角型) H2S 约90° NH3 107°18′ 三角锥形 四 面 体 P4 60° 正四面体 CH4、CCl4、金刚石 109°28′ C2H4、BF3、C6H6(苯) 120° 平面结构 CO2、CS2、C2H2 180° 直线型 3.“10电子”的微粒: 分子 离子 一核10电子 Ne N3−、O2−、F−、Na+、Mg2+、Al3+ 二核10电子 HF OH−、 三核10电子 H2O NH2− 四核10电子 NH3 H3O+ 五核10电子 CH4 NH4+ 4.“18电子”的微粒 分子 离子 一核18电子 Ar K+、Ca2+、Cl‾、S2− 二核18电子 F2、HCl HS− 三核18电子 H2S 四核18电子 PH3、H2O2 五核18电子 SiH4、CH3F 六核18电子 N2H4、CH3OH 5.常见的相对原子(分子)质量 化学式 化学式 化学式 化学式 F2 38 NO2 46 H2SO4 98 Fe2(SO4)3 400 Cl2 71 N2O 44 H3PO4 98 CuSO4 160 Br2 160 SO2 64 H2CO3 62 CuSO4· 5H2O 250 I2 254 SO3 80 NaOH 40 Al2(SO4)3 342 P4 124 Na2O 62 KOH 56 BaSO4 233 He 4 Na2O2 78 Ca(OH)2 74 BaCO3 197 Ne 20 MgO 40 H2S 34 Na2CO3 84 Ar 40 Al2O3 102 CO2 44 Na2CO3·10H2O 286 CH4 16 K2O 94 Ba(OH)2 171 NaHCO3 84 NH3 17 CaO 56 NaCl 58.5 KHCO3 100 H2O 18 Fe2O3 160 AlCl3 133.5 CaCO3 100 HF 20 CuO 80 AgCl 143.5 NH4NO3 80 HCl 36.5 HNO3 63 FeSO4 152 Mg3N2 100 6.有必要熟记相等的相对原子(分子)质量 Ne 20 Ar 40 CH3COOH 60 H2SO4 98 HF 20 Ca 40 CH3CH2CH2OH 60 H3PO4 98 N2 28 MgO 40 SO2 64 CaCO3 100 C2H4 28 NaOH 40 Cu 64 KHCO3 100 CO 28 Fe 56 Br 80 Mg3N2 100 CO2 44 CaO 56 SO3 80 CuSO4 160 C3H8 44 KOH 56 CuO 80 Fe2O3 160 N2O 44 Br2 160 二、中学常见的物理变化和化学变化 物理变化 化学变化 三馏 蒸馏、分馏 干馏 四色 焰色反应 显色反应、颜色反应、指示剂变色反应 五解 潮解 分解、裂解、水解、电解 十八化 熔化、汽化、 液化、酸化 氧化、氢化、水化、风化、钝化、皂化、炭化、催化、硫化、酯化、硝化、裂化、卤化、油脂硬化 1、氧化。化学反应中元素化合价升高(或失去电子)的反应。 2、风化。结晶水合物在室温和干燥的空气中失去部分或全部结晶水的过程。结晶水合物属于纯净物(不含其它杂质时)。结晶水合物在一定条件下会失去结晶水,如CuSO4·5H2O在加热时失去结晶水,Na2CO3 ·10H2O能风化。风化是指结晶水合物在干燥的空气中,常温下自动失去结晶水的现象。失去结晶水的过程属于化学变化。注意:风化为自然条件。硫酸铜加热失水不属于风化。 3、催化。能改变化学反应速率,催化剂本身一般参与反应而其质量和化学性质在反应前后不变,通常作为条件写在方程式中。 4、歧化。同一种物质中,同一种元素且为同一价态原子间发生的氧化还原反应。 5、酸化。向某物质中加入稀酸使之呈酸性的过程。注意:酸化时加入的酸不能与原物质发生化学反应。 6、钝化。常温下,铝、铁等金属与强酸(如浓H2SO4、浓HNO3)接触,金属表面生成一薄层致密氧化物保护膜的过程。 7、硬水软化。通过物理、化学方法除去硬水中较多的Ca2+、Mg2+的过程。 8、水化。烯、炔与水发生加成反应,生成新的有机物。 9、氢化(硬化)。液态油脂在一定条件下与氢气发生加成反应生成固态油脂的过程。作用:植物油变成硬化油后,稳定而不易变质,便于运输等。 10、皂化。油脂在碱性条件下,发生水解反应的过程。产物为高级脂肪酸和甘油。 11、老化。橡胶、塑料等制品露置在空气中,因受空气氧化,目光照射而使之变硬发脆的过程。 12、硫化。向橡胶中加硫,以改变其结构(双键变单键,形成交联)来改善橡胶的性能,减缓其老化速度的过程。 13、裂化。在一定条件下,分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。如石油通过热裂化或催化裂化,用来提高汽油的质量和产量。 14、酯化。醇与酸生成酯和水的过程。 15、硝化(磺化)。苯环上的H被—NO2(或—SO3H)取代的过程。 16、卤化。烃与卤素在光照或催化条件下生成卤代烃的过程。 17、异构化。从一个异构体转变成另一个异构体的反应,通常指正链和支链少的烷烃在适当的条件下,可异构化为支链多的烷烃。 18、烷基化和酰基化。芳烃在催化剂作用下,与卤烷和酰卤(R-CO-X)等作用,环上的氢原子被烷基和酰基(-CO—R)取代的反应。 19、焦化。将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,叫做煤的干馏,也叫煤的焦化。 20、煤的气化和液化。煤的气化是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。煤气化的主要化学反应是碳和水蒸气的反应。煤的液化是把煤转化成液体燃料的过程,把煤与适当的溶剂混合后,在高温、高压下(有时需使用催化剂)把煤与氢气作用生成液体燃料。或先把煤气化成一氧化碳和氢气,然后再经过催化合成,得到液体燃料。 三、 中学化学中的20“剂” 1、催化剂。能够改变化学反应速度而自身的化学性质、质量在反应前后均无改变的物质。 2、干燥剂。能够吸收水分,而使其它物质被干燥的物质。常见的干燥剂有:①酸性干燥剂。如浓H2SO4、P2O5等;不能用来干燥碱性物质,如NH3。但浓H2SO4不能用来干燥还原性较强的气体,如H2S、IH等。②碱性干燥剂。如碱石灰、CaO、NaOH固体等,不能干燥酸性气体,如HCl、SO2、H2S、CO2等。③中性干燥剂。如无水CaCl2、Mg(NO3)2、硅胶等,应注意不能用CaCl2.来干燥NH3,因为能生成CaCl2·8NH3。 3、指示剂。能在一定溶液中显示出其酸性、中性或碱性的物质。常见的有:①紫色石蕊试液。中间色为紫色,遇酸性溶液显红色,遇碱性溶液显蓝色,变色范围为5~8。②无色酚酞试液。中间色为浅红色,遇碱性溶液显红色,变色范围为8~10。③甲基橙试液。中间色为橙色,遇酸性溶液显红色,遇碱性溶液显黄色,变色范围为3.1~4.4。④品红试液。遇SO2、Cl2、Na2O2、H2O2、Ca(ClO)2、HNO3等具有漂白性物质红色褪去。 4、漂白剂。能使含有有机色素的物质颜色消失的物质。根据褪色的原因不同,主要类型有:①氧化型。如漂白粉、氯水、过氧化钠、浓硝酸、臭氧等,能将有机色素氧化而使之褪色,此过程是不可逆的。②还原型。如二氧化硫,因与有色物质结合生成不稳定的无色化合物而漂白,该过程是不可逆的。③吸附型。如活性炭,能吸附色素而使物质漂白,该过程属于物理过程。 5、净水剂。能除去水中泥沙等悬浮物而使水变洁净的物质。如KAl(SO4)2·12H2O、FeSO4·7H2O、FeCl3等,它们均能水解生成表面积大、具有强吸附性的胶体分散质微粒,把水中悬浮物凝聚沉于水底,使水得以净化。 6、脱水剂。能使化合物中的氢氧原子按2:1比例脱出的物质。如浓H2SO4、P2O5等。 7、铝热剂。某些金属氧化物(Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)和铝粉的混合物。 8、收敛剂。可使有机体组织收缩、减少腺体分泌的物质。如ZnSO4、Na2SO4·10H2O(缓泻剂)等。 9、消毒剂。能使细菌和病毒变性,而杀死细菌和病毒的物质。如氯水、酒精、甲醛等。 10、防腐剂。能防止物质腐烂的物质。如苯甲酸钠、CH3COOH、NaNO2等。 11、凝固剂。能使胶体或蛋白质溶液中的分散质发生凝聚的物质。如(NH4)2SO4、MgCl2、CaSO4等。 12、灭火剂。能灭火的物质。如H2O(降低温度使燃烧物不能达到着火点)、CO2、CCl4干粉灭火器(隔绝空气,使燃烧物缺氧而不能继续燃烧)等。 13、吸附剂。能除去水溶液中各种小分子杂质或有机色素,以及能净化气体中的有毒物质的物质。如活性炭、硅藻土等。 14、致冷剂。通过物质状态的变化降低环境温度的物质。如液氨、氟里昂、干冰等。 15、抗冻剂。能使其它物质凝固点降低的物质。如甘油(丙三醇)、乙二醇等。 16、离子交换剂。能与溶液中其它离子发生相互交换的物质。如硬水软化过程中,常用磺化煤(NaR)中的Na+与硬水中的Ca2+、Mg2+进行交换使水得以软化。 17、熔剂。能够降低其它物质的熔点的物质。如冰晶石(NaAlF6),它能降低Al2O3的熔点,使Al2O3在较低温度下电解。 18、硝化剂。硝酸在硝化反应过程中所起的作用。如制硝基苯。 19、磺化剂。硫酸在磺化反应过程中所起的作用。如制苯磺酸。 20、引爆剂。能够使其它物质引起爆炸的物质。如雷酸汞,在TNT爆炸时作引爆作用。 专题11 特征性质、反应与用途 一、特征性质 1、常温下为气体的有机物 分子中含有碳原子数≦4的烃(新戊烷例外)、一氯甲烷、甲醛。 2、浓硫酸、加热条件下发生的反应 苯及苯的同系物的硝化、磺化、醇的脱水反应、酯化反应、纤维素的水解 3、能被氧化的物质 含有碳碳双键或碳碳叁键的不饱和化合物(KMnO4)、苯的同系物、醇、醛、酚;大多数有机物都可以燃烧,燃烧都是被氧气氧化。 4、显酸性的有机物 含有酚羟基和羧基的化合物。 5、能使蛋白质变性的物质有:强酸、强碱、重金属盐、甲醛、苯酚、强氧化剂、浓的酒精、双氧水、碘酒、三氯乙酸等。 6、既能与酸又能与碱反应的有机物 具有酸、碱双官能团的有机物(氨基酸、蛋白质等)。 7、能与NaOH溶液发生反应的有机物 (1)酚; (2)羧酸; (3)卤代烃(水溶液:水解;醇溶液:消去); (4)酯:(水解,不加热反应慢,加热反应快); (5)蛋白质(水解)。 8、能与Na反应的有机物 醇、酚、羧酸等——凡含羟基的化合物。 9、能发生银镜反应的物质 醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖——凡含醛基的物质。 10、能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质 (1)含有碳碳双键、碳碳叁键的烃和烃的衍生物、苯的同系物; (2)含有羟基的化合物如醇和酚类物质; (3)含有醛基的化合物; (4)具有还原性的无机物(如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O2等)。 11、能使溴水褪色的物质 (1)含有碳碳双键和碳碳叁键的烃和烃的衍生物(加成); (2)苯酚等酚类物质(取代); (3)含醛基物质(氧化); (4)碱性物质(如NaOH、Na2CO3)(氧化还原――歧化反应); (5)较强的无机还原剂(如SO2、KI、FeSO4等)(氧化); (6)有机溶剂(如苯和苯的同系物、四氯甲烷、汽油、已烷等,属于萃取,使水层褪色有机层呈橙红色)。 12、密度比水大的液体有机物 溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等。 13、密度比水小的液体有机物 烃、大多数酯、一氯烷烃。 14、能发生水解反应的物质 卤代烃、酯(油脂)、二糖、多糖、蛋白质(肽)、盐。 15、不溶于水的有机物 烃、卤代烃、酯、淀粉、纤维素 16、有明显颜色变化的有机反应 (1)苯酚与三氯化铁溶液反应呈紫色; (2)KMnO4酸性溶液的褪色; (3)溴水的褪色; (4)淀粉遇碘单质变蓝色; (5)蛋白质遇浓硝酸呈黄色(颜色反应)。 二、特征反应 1、能发生取代反应的物质及反应条件 (1)烷烃与卤素单质:卤素蒸汽、光照; (2)苯及苯的同系物与卤素单质(Fe作催化剂);(2)浓硝酸(50~60℃水浴,浓硫酸作催化剂);浓硫酸(70~80℃水浴) (3)卤代烃水解:NaOH的水溶液; (4)醇与氢卤酸的反应:新制的氢卤酸; (5)酯类的水解:无机酸或碱催化; (6)酚与浓溴水或浓硝酸 2、能发生加成反应的物质 (1)烯烃的加成:卤素、H2、卤化氢、水 (2)炔烃的加成:卤素、H2、卤化氢、水 (3)二烯烃的加成:卤素、H2、卤化氢、水 (4)苯及苯的同系物的加成:H2、Cl2 (5)苯乙烯的加成:H2、卤化氢、水、卤素单质 (6)不饱和烃的衍生物的加成:(包括卤代烯烃、卤代炔烃、烯醇、烯醛、烯酸、烯酸酯、烯酸盐等) (7)含醛基的化合物的加成:H2、HCN等 (8)酮类物质的加成:H2 (9)油酸、油酸盐、油酸某酯、油(不饱和高级脂肪酸甘油酯)的加成。 3、能发生加聚反应的物质 烯烃、二烯烃、乙炔、苯乙烯、烯烃和二烯烃的衍生物。 4、能发生缩聚反应的物质 (1)苯酚和甲醛:浓盐酸作催化剂、水浴加热 (2)二元醇和二元羧酸等 5、能发生银镜反应的物质 (1)所有的醛(R-CHO); (2)甲酸、甲酸盐、甲酸某酯; 注:能和新制Cu(OH)2反应的——除以上物质外,还有酸性较强的酸(如甲酸、乙酸、丙酸、盐酸、硫酸、氢氟酸等),发生中和反应。 6、能与溴水反应而使溴水褪色或变色的物质 (1)不饱和烃(烯烃、炔烃、二烯烃、苯乙烯等); (2)不饱和烃的衍生物(烯醇、烯醛、油酸、油酸盐、油酸某酯、油等); (3)石油产品(裂化气、裂解气、裂化汽油等); (4)苯酚及其同系物(因为能与溴水取代而生成三溴酚类沉淀); (5)含醛基的化合物; (6)天然橡胶(聚异戊二烯)。 7、能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质 (1)不饱和烃(烯烃、炔烃、二烯烃、苯乙烯等); (2)苯的同系物(苯的同系物被KMnO4(H+)溶液氧化的规律:侧链上与苯环直接相连的碳原子被氧化成羧基,其他碳原子则被氧化成CO2。倘若侧链中与苯环直接相连的碳原子上没有氢,则不能被氧化); (3)不饱和烃的衍生物(烯醇、烯醛、烯酸、卤代烃、油酸、油酸盐、油酸酯等); (4)含醛基的有机物(醛、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯等); (5)酚类 (6)石油产品(裂解气、裂化气、裂化汽油等); (7)煤产品(煤焦油); (8)天然橡胶(聚异戊二烯)。 8、能爆炸的物质 (1)液氧炸药; (2)黑火药(成分有硫、KNO3和木炭); (3)NH4NO3; (4)红磷与KClO3; (5)TNT(雷汞作引爆剂); (6)硝化甘油; (7)火棉; (8)氮化银(Ag3N)。 9、需水浴加热的反应 (1)银镜反应; (2)乙酸乙酯的水解; (3)苯的硝化; (4)固体溶解度的测定。 凡是在不高于100℃的条件下反应,均可用水浴加热,其优点:温度变化平稳,不会大起大落,有利于反应的进行。 10、需用温度计的实验 (1)实验室制乙烯(170℃); (2)蒸馏; (3)固体溶解度的测定; (4)乙酸乙酯的水解(70-80℃); (5)中和热的测定; (6)制硝基苯(50-60℃)。 11、显酸性的有机物 含有酚羟基和羧基的化合物。 12、能使蛋白质变性的物质 强酸、强碱、重金属盐、甲醛、苯酚、强氧化剂、浓的酒精、双氧水、碘酒等。 13、既能与酸又能与碱反应的有机物 具有酸、碱双官能团的有机物(氨基酸、蛋白质等) 14、能与NaOH溶液发生反应的有机物 (1)酚; (2)羧酸; (3)卤代烃(水溶液:水解;醇溶液:消去); (4)酯(水解,不加热反应慢,加热反应快)。 15、有明显颜色变化的有机反应 (1)苯酚与三氯化铁溶液反应呈紫色; (2)KMnO4酸性溶液的褪色; (3)溴水的褪色; (4)淀粉遇碘单质变蓝色。 (5)蛋白质遇浓硝酸呈黄色(颜色反应) 三、重要用途 乙烯:果实催熟剂。 苯:生产苯酚、硝基苯、苯胺、环已烷、二氯苯、氯苯、苯乙烯等重要的有机化合物的原料。 三硝基甲苯:一种黄色烈性炸药,俗称TNT,常用于国防和民用爆破。 溴乙烷:合成药物、农药、染料、香料的重要基础原料,是向有机化合物分子中引入乙基的重要试剂。 乙醇:一种重要的有机溶剂,又是一种使用广泛的燃料;乙醇还是重要的有机化工原料,广泛应用于有机化合物的合成。 乙二醇:内燃机抗冻。 甘油:制硝化甘油,溶剂,润滑油。 苯酚:十分重要的化工原料,以苯酚为原料可以制造合成纤维、药物、农药、合成香料、染料等。 甲醛:俗称蚁醛,35%~40%的甲醛水溶液俗称福尔马林,它具有良好 的防腐杀菌效果,也可用作农药和消毒剂;甲醛常用于制造酚醛树脂、脲醛树脂、维纶、染料等。 油脂:主要用来生产肥皂、高级脂肪酸、高级脂肪酸酯等。 专题12 验表述要点与部分实验中的“细节” 一、化学实验表述要点 1、洗净标志:玻璃仪器内壁上附着的水膜均匀,倒置时,既不聚成水滴,也不成股流下。 2、固体药品取用:往试管里装入固体粉末时,为避免药品沾在管口和管壁上,先使试管倾斜,把盛有药品的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送入试管底部,然后使试管直立起来,让药品全部落到底部。块状的药品可用镊子夹取。 3、液体药品取用:取用很少量液体时可用胶头滴管吸取。取用较多量液体时可用直接倾注法:取用细口瓶里的药液时,先拿下瓶塞,倒放在桌上,然后拿起瓶子(标签应对着手心)瓶、口要紧挨着试管口,使液体缓缓地倒入试管。注意防止残留在瓶口的药液流下来,腐蚀标签。一般往大口容器或容量瓶、漏斗里倾注液体时,应用玻璃棒引流。 4、过滤:①一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。②二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触, 5、分液:下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。 滴定管调零:调整液面时,应使滴管的尖嘴部分充满溶液,使液面保持在“0”或“0”以下的某一定刻度。读数时视线与管内液面的最凹点保持水平。 6、气密性检查:把导管口的下端浸入水中,用手紧握捂热试管。如果观察到导气管会有气泡冒出,而且在松开手后,水又会回升到导管中,形成一端水柱,则证明装置气密性好,不会漏气。 7、试管加热:加热试管时,要先进行预热,集中于固体部位加热。其目的在于使试管受热均匀,避免试管破裂。 8、托盘天平称量物质:①先放平天平后再调零;②托盘上先放纸片(防止药品与托儿 直接接触而腐蚀托盘),后放药品和砝码;③加砝码时,先加质量大的后加质量小的;④称量完毕时,先放砝码回盒,后把游码归零。 9、量筒使用:应根据需量取的液体体积,选用能一次量取即可的最小规格的量筒。操作要领是“量液体,筒平稳;口挨口,免外流;改滴加,至刻度;读数时,视线与液面最低处保持水平”。 10、容量瓶检漏:加自来水到标线附近,盖好瓶塞后,用食指按住塞子,其余手指拿住瓶颈标线以上部分,另一只手用指尖托住瓶底,倒立两分钟,如不漏水,将瓶立正,将塞子旋转180度,再倒过来试一次。 11、滴定管检漏:用自来水充满,夹在滴定台架上, 静止约2分钟,观察有无水滴渗出。将活塞旋转180度,再检查一次,若前后两次均无水渗出,活塞转动也灵活,即可使用。 12、装配发生发生装置:以C12实验室制法为例,顺序是:放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯位置固定好铁圈→石棉网→固定好圆底烧瓶。 13、稀释浓硫酸:烧杯中务必先加入一定体积的蒸馏水,后把浓硫酸沿器壁慢慢地流入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使溶解过程放出的热量迅速地扩散,避免浓硫酸飞溅。 14、试纸的使用:(1)检验溶液的性质:取一小块试纸在表面皿或玻璃片上,用沾有待测液的玻璃棒或胶头滴管点于试纸的中部,观察颜色的变化,判断溶液的性质。不允许把试纸浸入大量待测液中,更不允许把试纸投入大量待测液中,否则会污染未知液。测定溶液的pH时,用蘸有待测溶液的玻璃棒点滴在试纸的中部,待试纸变色后,再与标准比色卡比较来确定溶液的pH。(2)检验气体的性质:先用蒸馏水把试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把试纸靠近气体,观察颜色的变化,判断气体的性质。 15、加热坩埚:加热坩埚时,应把坩埚放在铁圈上或泥三角上,用酒精灯(喷灯)加热。取放坩埚时,应用坩埚钳夹取。要夹取高温的坩埚时,应把坩埚钳尖端在火焰下预热一下或待坩埚稍冷再夹取。 16、少量棉花的作用:(1)加热KMnO4制氧气,防止KMnO4粉末进入导管;(2)制乙炔,防止实验中产生的泡沫涌入导管;(3)收集NH3,防止氨气与空气对流,以缩短收集NH3的时间。 17、强酸强碱处理:如果浓硫酸不慎滴到皮肤上,先要迅速用布檫去,后用大量的水冲洗,在涂上稀的碳酸氢钠溶液;如果碱溶液沾到皮肤上,先用较多量的水冲洗,再用硼酸溶液涂抹在皮肤上。 18、中和滴定实验:用蒸馏水洗过的滴定管先用标准液润洗后再装标准掖;先用待测液润洗后再移取液体;滴定管读数时先等一二分钟后再读数;观察锥形瓶中溶液颜色的改变时,先等半分钟颜色不变后即为滴定终点 19、镁条与空气:镁条在空气中燃烧,发出耀眼强光,放出大量的热,生成白烟同时生成一种白色物质。 20、钠与空气:在空气中燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色物质。 21、硫与氧气:硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体, 22、铁丝与氧气:铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体物质。 23、氢气与氯气:氢气在氯气中安静燃烧:发出苍白色火焰,产生大量的热。强光照射氢气、氯气的混合气体,迅速反应发生爆炸。 24、铜丝与氯气:细铜丝在氯气中燃烧后,有大量棕色的烟生成,加水后生成蓝绿色的溶液。 25、红磷与氯气:红磷在氯气中燃烧,有白色烟雾生成。 26、铜丝与硫:铜丝在硫蒸气中燃烧,生成黑色物质。 27、铁粉与硫粉:铁粉与硫粉混合后加热到红热,反应继续进行,放出大量热,生成黑色物质。 28、二氧化硫与品红:二氧化硫气体通入品红溶液后,红色褪去,加热后又恢复原来颜色。 29、铜与浓硫酸:少量的铜投入盛有浓硫酸的试管,并加热,有刺激性气味的气体生成,反应完毕,待溶液冷却后加水,加水后溶液呈天蓝色。 30、钠与水:钠投入水中,反应激烈,钠浮于水面,放出大量的热使钠溶成小球在水面上游动,有“嗤嗤”声,小球逐渐减小,最后消失。 31、铜与浓硝酸:铜片与浓硝酸反应,反应激烈,有红棕色气体产生。 32、铜与稀硝酸:铜片与稀硝酸反应,试管下端产生无色气体,气体上升逐渐变成红棕色。 33、镁与二氧化碳:点燃的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,剧烈燃烧,有黑色物质附着于集气瓶内壁。 34、硫酸亚铁与氢氧化钠:硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,有白色絮状沉淀生成,立即转变为灰绿色,一会儿又转变为红褐色沉淀。 35、氯化铁与硫氰化钾:含氯化铁溶液中滴入KSCN溶液,溶液呈血红色。 36、甲烷与空气:在空气中点燃甲烷,火焰呈淡蓝色;在火焰上放干冷烧杯,烧杯内壁有液滴产生。 37、甲烷与氯气:光照甲烷与氯气的混合气体,黄绿色逐渐变浅,(时间较长,容器内壁有液滴生成)。 38、乙醇与浓硫酸:加热(170℃)乙醇与浓硫酸的混合物,并使产生的气体通入溴水,通入酸性高锰酸钾溶液:有气体产生,溴水退色,紫色逐渐变浅。 39、乙烯与空气:空气中点燃乙烯,火焰明亮,有黑烟产生,放出热量。 40、乙炔与空气:空气中点燃乙炔:火焰明亮,有浓烟产生,放出热量。 41、苯与空气:苯在空气中燃烧:火焰明亮,并带有黑烟。 42、乙醇在空气:乙醇在空气中燃烧,火焰呈现淡蓝色。 43、乙烯(乙炔)与溴水:乙烯(乙炔)通入溴水,溴水颜色褪去。 44、乙烯(乙炔)与高锰酸钾:乙烯(乙炔)通入酸性高锰酸钾溶液,紫色逐渐变浅,直至退去。 45、溴与苯:溴与苯在有铁粉做催化剂的条件下反应,有白雾产生,生成物油状且带有褐色。 46、苯酚与浓溴水:盛有少量苯酚的试管中滴入过量的浓溴水,有白色沉淀生成。 47、苯酚与三氯化铁:盛有苯酚的试管中滴入几滴三氯化铁溶液,振荡:溶液显紫色。 48、乙醛与银氨:在试管中把乙醛与银氨溶液混合,水浴加热,洁净的试管内壁附着一层光亮如镜的物质。 49、乙醛与氢氧化铜:加热至沸的情况下乙醛与新制的氢氧化铜反应,有红色沉淀生成。 50、乙醇和乙酸:在浓硫酸催化作用下,加热乙醇和乙酸,反应后有透明的带香味的油状液体生成。 二、部分实验中的“细节” 1、实验中的6个“0” (1)滴定管的“0”刻度在滴定管的上部(但不是最上端),在量取液体的体积时,液面可在“0”刻度或“0”刻度以下;滴定管读数时,装液或放液后,需等1~2分钟后才能观察液面高度。 (2)量杯、量筒、容量瓶没有“0”刻度。 (3)温度计的“0”刻度在温度计的中下部。 (4)托盘天平中的“0”刻度在标尺的最左边,天平在使用时要调“0”,使用后要回“0”。 (5)实验记录中的一切非“0”数字均是有效数字。 (6)25 ℃,pH计测出溶液的pH=0指的是溶液中c(H+)=1.0 mol/L。 2、实验中的6个“标志” (1)仪器洗涤干净的标志是内壁附有均匀水膜,不挂水珠,也不成股流下。 (2)中和滴定终点的标志是滴入最后一滴液体后溶液颜色发生突变且半分钟内保持不变。 (3)容量瓶不漏水的标志是加入一定量的水用食指按住瓶塞,倒立观察,然后将容量瓶正立,并将瓶塞旋转180°后塞紧,再倒立,均无液体渗出。 (4)容量瓶、量筒、移液管、滴定管中液面达到刻度线的标志是平视时,视线与凹液面的最低处相切。 (5)天平平衡的标志是指针在分度盘的中央或指针左右摆动的幅度相等。 (6)沉淀洗净的标志是取最后洗涤液加入沉淀所洗离子的沉淀剂,没有沉淀生成。 3.实验中的6个“上、下” (1)收集气体时,相对分子质量大于29的用向上排空气法收集,小于29的用向下排空气法收集。 (2)分液操作时,下层液体应打开旋塞从下口放出,上层液体要从分液漏斗的上口倒出。 (3)配制一定物质的量浓度的溶液,在引流时,玻璃棒的上面不能靠在容量瓶口,而下端则应靠在容量瓶刻度线下的内壁上(即下靠上不靠,下端靠线下)。 (4)用水冷凝气体时,冷凝管中水从下端口流入上端口流出(逆流原理)。 (5)温度计测液体温度时,水银球应在液面下,而测蒸气温度时,应在液面上。 (6)制气体实验中,长颈漏斗的末端应插入液面下,而用分液漏斗加液时,漏斗下端不能插入液面下。 4、实验操作中的7项“原则” (1)装配复杂装置应遵循“从下往上”“从左到右”的原则;拆卸装置与此相反。 (2)添加药品时应遵循“先放固体”“后加液体”的原则。因为固体加入液体中时会将液体溅出,为了实验安全,所以先加固体。而钠与水反应则先加液体再加固体,避免钠快速氧化,及产生氢气过多发生爆炸。 (3)塞子与烧瓶连接时要遵循先“塞”后“定”原则,即带导管的塞子在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。 (4)装置在装入药品前遵循先验气密性原则。 (5)物质检验的“原则”,即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。 (6)物质分离和提纯物质遵循的原则:不增不减,易分易复。 (7)制备干燥纯净的气体时应遵循先除杂后干燥原则。 5、实验中的15个“数据” (1)实验仪器的精确度 ①托盘天平的精确度为0.1 g。 ②10 mL量筒的精确度为0.1 mL;100 mL量筒的精确度为1 mL,无“0”刻度,小刻度在下方。 ③滴定管的精确度为0.01 mL,“0”刻度在接近上口处。 ④容量瓶只有一条刻度线,只能读取一个值,该数为容量瓶的容量值。 (2)实验操作时的有关数据标准 ①试管在加热时所加液体不能超过试管容积的,且要与桌面成45°角;用试管夹夹持试管时,应夹在离管口处。 ②液体取用时,若没有说明用量,一般取1~2 mL。 ③酒精灯内酒精的量为其容积的~。 ④烧杯、烧瓶加热时盛液体量均为容积的~,蒸发皿加热时液体量不宜超过容积的。 ⑤配制一定物质的量浓度的溶液时,烧杯和玻璃棒要洗涤2~3次。 ⑥用烧杯往容量瓶中加蒸馏水时一般加到距离刻度线1~2 cm处要改用胶头滴管定容。 ⑦中和滴定实验时,酸碱指示剂的用量一般是2~3滴。 ⑧在测定晶体中结晶水含量时,为保证加热过程中使结晶水全部失去,实验中需加热、称量、再加热、再称量,直到最后两次称量值之差不超过0.1 g。 ⑨当溶液中的某离子浓度小于1×10-5 mol/L,说明该离子沉淀完全。 6、实验中的16个“先与后” (1)实验器材的规范使用 ①加热试管时,先均匀加热,后局部加热。 ②使用容量瓶、分液漏斗、滴定管前,先检查是否漏水,后洗涤干净。 ③组装仪器顺序:先零后整,由低到高,由左至右,先里后外,拆卸装置与之顺序相反。 ④称量药品时,先在两盘上各放一张大小、重量相等的纸(腐蚀性药品放在小烧杯等玻璃器皿中),再放药品。 (2)化学实验的规范操作 ①制取气体时,先检查装置的气密性,后装药品。 ②用排液法收集气体时,先移导管后撤酒精灯。 ③用石蕊试纸、淀粉­碘化钾试纸检验气体性质时,要先用蒸馏水将试纸润湿,再将气体靠近试纸检验。而用pH试纸测定溶液的pH时,要先用玻璃棒蘸取待测液少许,滴到放在表面皿中央的干燥pH试纸上,再与标准比色卡比较。 ④中和滴定实验,用蒸馏水洗净的滴定管、移液管要先用待盛液洗涤2~3次后,再盛装试液。注入滴定管中的液体液面开始在“0”刻度以上,当赶走滴定管尖嘴部分的空气后,溶液液面应在“0”刻度或“0”刻度以下。 ⑤点燃可燃性气体时,应先验纯后点燃,比如H2的爆炸极限是在与氧气混合4%到74.2%时,如果不验纯,就不知道集气瓶内有没有掺杂的氧气,点燃时就容易爆炸;净化气体时,应先净化后干燥。 ⑥做焰色反应实验,每做一次,铂丝都应当先蘸取浓盐酸放在火焰上灼烧至无色后再做下一次。做钾的焰色反应实验时,先通过蓝色钴玻璃,再观察火焰颜色。 ⑦配制一定物质的量浓度的溶液时,溶解或稀释后的溶液应先冷却再移入容量瓶。 ⑧浓酸或浓碱沾到皮肤上先用大量水冲洗再涂上NaHCO3溶液或硼酸溶液。 ⑨检验蔗糖、淀粉水解程度时,先在水解后的溶液中加NaOH溶液中和H2SO4,再加银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液。 7、实验基本操作中规范操作中20“不” (1)药品的规范存放、取用和使用 ①试纸不能直接用手拿,要用镊子夹取。 ②不能用手直接接触药品,更不能品尝药品的味道。 ③液态溴有毒且易挥发,应贮存于磨口的细口瓶中,加水封,不能用橡胶塞;盛NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而应用橡胶塞。 ④做完实验,用剩的药品不得抛弃,也不要放回原瓶(活泼金属钠、钾等例外)。 (2)实验器材的规范使用 ①天平称量药品时,药品不能直接放在托盘上。 ②酒精灯的使用,不能用燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯,不可用嘴吹灭,燃着时不可加酒精。 ③烧瓶、烧杯、锥形瓶不能直接加热。 ④加热试管中的液体时,不超过容积的三分之一;加热时试管口不能对着人。 ⑤量筒不可用于配制溶液或作反应容器;不可用于加热。 ⑥使用胶头滴管“四不能”:不能接触容器内壁,不能平放和倒拿,不能随意放置,未经清洗的滴管不能吸取别的试剂。 ⑦锥形瓶在做酸碱中和滴定实验时,不需干燥,不能用待装液润洗。 ⑧酸式滴定管用来盛装酸性溶液,不能盛装碱性溶液;碱式滴定管用来盛装碱性溶液,不能盛装酸性溶液和强氧化性溶液。 ⑨容量瓶不能长期存放溶液,更不能作为反应容器,也不能加热,瓶塞不能混用。 (3)化学实验的规范操作 ①测反应混合液的温度时,温度计的水银球应插入混合液中,但不能接触容器内壁;测蒸气的温度时,水银球应在液面以上,不能插入溶液中。 ②用pH试纸测定溶液的pH时,不能用蒸馏水润湿。 ③过滤时不能搅拌,否则会损坏滤纸;在蒸发浓缩结晶时不能将溶液蒸干,否则有的物质温度过高时会受热分解。 ④钠、钾着火,不能用泡沫灭火器或水扑灭,应用干燥的沙土盖灭。 ⑤浓硫酸不能干燥碱性及具有还原性的气体,CaCl2不能干燥NH3。 ⑥配制一定物质的量浓度溶液时,定容摇匀后液面低于刻度线时不能再加蒸馏水。 ⑦进行焰色反应时,选用的材料本身灼烧时不能带有颜色,最好选用铂丝或无锈铁丝。 8、教材中涉及的二十五个实验现象 (1)镁条在空气中燃烧:发出耀眼的白光,有白色粉末生成。 (2)硫在空气中燃烧:淡蓝色火焰;在氧气中燃烧:蓝紫色火焰。 (3)铁丝在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体。 (4)氢气在氯气中燃烧:安静的燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有大量白雾生成。 (5)H2、CH4在空气中燃烧:淡蓝色火焰,点燃他们与空气的混合气体发生爆炸。 (6)新制氯水中加石蕊试液:先变红色后褪色。 (7)湿润的淀粉­KI试纸遇氯气:试纸变蓝。 (8)氯气遇到润湿的有色布条:有色布条的颜色褪去。 (9)溴(碘)水中加入四氯化碳:溶液分层,上层接近无色,下层接近橙(紫)色。 (10)二氧化硫气体通入品红溶液:红色褪去,加热后又恢复原来的颜色。 (11)钠在空气中燃烧:火焰呈黄色,生成淡黄色物质。 (12)加热碳酸氢钠固体,并将产生的气体通入澄清石灰水:澄清石灰水变浑浊。 (13)氨气与氯化氢相遇:有大量白烟产生。 (14)新制氯水光照:有气泡(O2)逸出。 (15)加热NH4Cl:试管底部固体消失,管口内壁有白色晶体产生。 (16)装有浓盐酸和浓硝酸的试剂瓶开口:瓶口有白雾出现。 (17)铜片与浓硝酸反应:反应剧烈,有红棕色气体产生。 (18)铜片与稀硝酸反应:试管下端产生无色气泡,气体上升逐渐变成红棕色。 (19)向含Fe2+的溶液中加入氢氧化钠:有白色沉淀出现,立即转变为灰绿色,最后转变成红褐色沉淀。 (20)向含Fe3+的溶液中加入KSCN溶液:溶液变血红色。 (21)向沸水中加入饱和FeCl3溶液:红褐色液体生成。 (22)乙烯通入溴水或酸性KMnO4溶液:溶液褪色。 (23)葡萄糖与银氨溶液共热:有银镜出现。 (24)葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液共热:有砖红色沉淀生成。 (25)淀粉溶液遇I2:变蓝。 9、实验中水的妙用 (1)水封:在中学化学实验中,液溴需要水封,少量白磷放入盛有冷水的广口瓶中保存,通过水的覆盖,既可隔绝空气防止白磷蒸气逸出,又可使其保持在燃点之下;液溴极易 挥发有剧毒,它在水中溶解度较小,比水重,所以亦可进行水封减少其挥发。 (2)水浴:酚醛树脂的制备(沸水浴);硝基苯的制备(50—60℃)、乙酸乙酯的水解(70~80℃)、蔗糖的水解(70~80℃)、硝酸钾溶解度的测定(室温~100℃)需用温度计来控制温度;银镜反应需用温水浴加热即可。 (3)水集:排水集气法可以收集难溶或不溶于水的气体,中学阶段有02, H2,C2H4,C2H2,CH4,NO。有些气体在水中有一定溶解度,但可以在水中加入某物质降低其溶解度,如:可用排饱和食盐水法收集氯气。 (4)水洗:用水洗的方法可除去某些难溶气体中的易溶杂质,如除去NO气体中的N02杂质。 (5)鉴别:可利用一些物质在水中溶解度或密度的不同进行物质鉴别,如:苯、乙醇 溴乙烷三瓶未有标签的无色液体,用水鉴别时浮在水上的是苯,溶在水中的是乙醇,沉于水下的是溴乙烷。利用溶解性溶解热鉴别,如:氢氧化钠、硝酸铵、氯化钠、碳酸钙,仅用水可资鉴别。 (6)检漏:气体发生装置连好后,应用热胀冷缩原理,可用水检查其是否漏气。 专题13 学特征反应与常见气体性质 1、 置换反应 1、 按元素的性质划分,金属与非金属单质间的置换 (1)金属置单质换金属单质 2Al+Fe2O3  Al2O3+2Fe(铝热反应。Al还可与V2O5、CrO3、WO3、MnO2等发生置换) Fe+CuSO4  FeSO4+Cu     (2)金属单质置换非金属单质 2Na+2H2O2NaOH+H2 ↑     2Mg+CO2 2MgO+C    3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 (3)非金属单质置换金属单质 H2+CuO Cu+H2O       C+FeO Fe+CO↑      Si+2FeO 2Fe+SiO2 (4)非金属单质置换非金属单质 2F2+2H2O 4HF+O2     2C+SiO2  Si+2CO↑ C+H2O CO+H2     2H2+SiCl4   Si+4HCl 2、按元素在周期表的位置划分,同族元素单质间的置换与不同族元素单质间的置换 (1)同主族元素单质间的置换 Na+KCl NaCl+K     2Na+2H2O 2NaOH+H2↑ 2H2S+O2  2S+2H2O   2C+SiO2  Si+2CO↑ Cl2+2HI2HCl+I2     Br2+2HI2HBr+I2 (2)不同主族元素单质间的置换 Mg+2HCl MgCl2+H2 ↑   2Mg+CO22MgO+C 2Al+6HCl 2AlCl3+3H2 ↑   2F2+2H2O 4HF+O2     C+H2OCO+H2    2H2+SiCl4 Si+4HCl H2S+Cl2  S+2HCl    3Cl2+8NH36NH4Cl+N2 4NH3+3O22N2+6H2O (3)主族元素单质置换副族元素的单质 H2+CuO Cu+H2O 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe C+CuOCu+CO ↑  2Al+3Hg2+  2Al3++3Hg 4Na+TiCl4  4NaCl+Ti (4)副族元素的单质置换主族元素单质 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2     Zn+2H+ Zn2++H2↑ ⑸副族元素的单质置换副族元素的单质 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu 三、按物质类别划分,单质与氧化物间的置换和单质与非氧化物间的置换 (1)单质与氧化物发生置换反应 2Na+2H2O2NaOH+H2↑   2Mg+CO2   2MgO+C 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2     H2+CuOCu+H2O C+FeOFe+CO ↑     2F2+2H2O4HF+O2 2C+SiO2Si+2CO↑    2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe C+H2OCO+H2      2H2+SiCl4Si+4HCl Si+2FeO2Fe+SiO2    3H2+Fe2O32Fe+3H2O (2)单质与非氧化物发生置换反应 2H2+SiCl4Si+4HCl      H2S+Cl2S+2HCl 3Cl2+8NH36NH4Cl+N2     4NH3+3O22N2+6H2O Mg+2HClMgCl2+H2↑       2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑ 二、条件不同产物不同的部分反应 1、浓度不同 ①C+O2 (不充足) 2 CO C+ O2 (充足) CO2 ②2P+3Cl2(不充足) 2PCl3 2P+Cl2(充足) 2PCl5 ③2H2S+3O2(不充足) 2S+2H2O 2H2S+3O2(充足) 2SO2+2H2O ④Zn+4HNO3(浓)==Zn(NO3)2+2NO↑+2H2O 3Zn+8HNO3(稀)==3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O 4Zn+10HNO3(极稀)==4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O ⑤Ba(OH)2+SO2(少量)==BaSO3↓+H2O Ba(OH)2+SO2(少量)==Ba(HSO3)2 ⑥2NaHCO3+Ca(OH)2(少量)==CaCO3↓+Na2CO3+2H2O NaHCO3+Ca(OH)2(足量)==CaCO3↓+NaOH+H2O ⑦6FeBr2+3Cl2(不足)==4FeBr3+2FeCl3 2FeBr2+3Cl2(过量)==2Br2+2FeCl3。 2、温度不同 ①NaCl+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl↑ 2NaCl+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl↑ ②Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O 3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O ③P2O5+H2O(冷)==2HPO3 P2O5+3H2O(热)==2H3PO4 ④4Na+O2 ==2Na2O 2Na+O2Na2O2 ⑤Fe+HNO3(冷、浓)→钝化 Fe+6HNO3(冷、浓)=Fe(NO3)2+3NO2↑+3H2O ⑥C2H5OH CH2=CH2↑+H2O 2C2H5OH C2H5OC2H5+H2O 3、顺序不同 ①Al3++3OH-==Al(OH)3↓(向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液) Al3++4OH-==AlO2-+2H2O(向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液) ②AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓(向NaAlO2溶液中滴加HCl溶液) AlO2-+4H+==Al3++2H2O(向HCl溶液中滴加NaAlO2溶液) ③Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3(向Na2CO3溶液中滴加HCl溶液) Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑(向HCl溶液中滴加Na2CO3溶液) 4 AgNO3+NH3·H2O==AgOH↓+NH4NO3(向AgNO3溶液中滴加NH3·H2O溶液) AgNO3+3NH3·H2O==[Ag(NH3)2]OH+NH4NO3+2H2O(向NH3·H2O溶液中滴加AgNO3溶液) 4、介质不同 ①2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑ ②2KMnO4+5K2SO4+3H2SO4==6K2SO4+2MnSO4+3H2O 2KMnO4+K2SO4+3H2O==3K2SO4+2MnO2↓+2KOH 2KMnO4+K2SO4+2KOH==K2SO4+2K2MnO4+H2O ③CH3CH2Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O 5、催化剂不同 + 3 Cl2 C6H6Cl6 + Cl2 —Cl +HCl 三、 常见气体的性质总结 1、常见气体的溶解性 (1)极易溶的:NH3(1∶700); (2)易溶的:HX、HCHO、SO2(1∶40); (3)能溶的或可溶的:CO2(1∶1)、Cl2(1∶2.26)、H2S(1∶2.6);微溶的:C2H2; (4)④难溶或不溶的:O2、H2、CO、NO、CH4、CH3Cl、C2H6、C2H4; (5)与水反应的:F2、NO2。 2、常见气体的制取装置 (1)能用启普发生器制取:CO2、H2、H2S; (2)能用加热略微向下倾斜的大试管装置制取:O2、NH3、CH4; (3)能用分液漏斗、圆底烧瓶的装置制取:Cl2、HCl、SO2、CO、NO、NO2、C2H4。 3、常见物质的气味   ⑴没有气味的气体:H2,O2,N2,CO2,CO,稀有气体,甲烷,乙炔。   ⑵有刺激性气味:HCl,HBr,HI,HF,SO2,NO2,NH3,HNO3(浓液)、乙醛(液)。   ⑶具有强烈刺激性气味气体和挥发物:Cl2,Br2,甲醛,冰醋酸。  ⑷稍有气味:C2H2。   ⑸臭鸡蛋味:H2S。   ⑹特殊气味:苯(液)、甲苯(液)、苯酚(液)、石油(液)、煤焦油(液)、白磷。   ⑺特殊气味:乙醇(液)、低级酯。   ⑻芳香(果香)气味:低级酯(液)。   ⑼特殊难闻气味:不纯的C2H2(混有H2S,PH3等)。 4、有颜色的气体 F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)。 5、能用排水法收集的气体 H2、O2、CO、NO、CH4、C2H4、C2H2。 6、不能用排空气法收集的气体 CO、N2、C2H4、NO、C2H6。 7、易液化的气体 Cl2、SO2、NH3。 8、有毒的气体 Cl2、F2、H2S、SO2、NO2、CO、NO。 9、用浓H2SO4制取的气体 HF、HCl、CO、C2H4。 10、制备时不需加热的气体 H2S、CO2、H2、SO2、NO、NO2、C2H2。 11、能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体 HX、SO2、H2S、CO2。 12、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 NH3。 13、能使品红试液褪色的气体 Cl2、SO2、NO2。 14、能使酸性KMnO4溶液褪色的气体 H2S、SO2、HBr、HI、C2H4、C2H2。 15、能使湿润的醋酸铅试纸变黑的气体 H2S。 16、不能用浓H2SO4干燥的气体 H2S、HBr、HI、NH3。 17、不能用碱石灰干燥的气体 Cl2、HX、SO2、H2S、NO2、CO2。 18、不能用氯化钙干燥的气体 NH3、C2H5OH。 19、各种“气”汇集 (1)无机的。爆鸣气(H2与O2);水煤气或煤气(CO与H2);笑气(N2O);高炉气或高炉煤气(CO、CO2、N2);碳酸气(CO2)。 (2)有机的。天然气(又叫沼气、坑气,主要成分为CH4);裂化气(C1~C4的烷烃、烯烃);裂解气(CH2=CH2、CH3CH=CH2、CH2=CHCH=CH2等);炼厂气(C1~C4的气态烃,又叫石油气、油田气);电石气(CH≡CH,常含有H2S、PH3等) ;焦炉气(H2、CH4等)。 专题14 化学中的辩证关系 一、先后关系 1、加热试管时,先均匀加热后局部加热。 2、用排水法收集气体时,先移出导管后撤酒精灯。 3、制取物质时,先检查装置气密性后装药品。 4、把玻璃管插入塞孔时,应先在玻璃管上蘸些肥皂水(或甘油、清水等),后往塞孔边插边拧,直到插入合适的深度为止。 5、用胶头滴管移取液体时,先用手揿住胶头,压出胶头内的空气,后把玻璃尖嘴插入液体,放松手,液体即进入玻璃尖嘴。 6、把粉末状药品装入试管或烧瓶等要用药匙,先把试管或烧瓶平卧,后小心地把药品的药匙(或纸槽)放入容器底部,再将试管或烧瓶竖立起来,让药品落入试管或烧瓶底部。 7、取用大块药品或金属颗粒要用镊子,先把仪器平卧,后用镊子将药品放在仪器口,再慢慢将容器竖起,让药品慢慢滑入底部,以免击破仪器。 8、安装整套发生装置时,遵循先下后上,先左后右原则;拆御时恰相反。 9、称量药品时,先把游码移至零点处,后调节天平平衡;先在托盘上各放一张大小、质量相等的纸片后放药品(若腐蚀性药品应放在小烧杯或表面皿中);加砝码时,先加质量大的砝码后加质量小的砝码;称量完毕,先记录数据,后放回砝码。 10、使用容量瓶、分液漏斗、滴定管前,先检查是否漏水后洗涤干净。 11、放入干燥器中物质,需先将其冷却至室温后放入干燥器中。 12、用固体药品之间进行反应是时,如制NH3、CH4等气体,先单独研碎药品后混合均匀加热。 13、测定溶液的酸碱性时,先用玻璃棒沾取待测液沾到pH试纸上,后与标准比色卡对比。 14、滴定管读数时,先静置1~2分钟后读数。 15、中和滴定实验,用蒸馏水洗净的滴定管先用标准液润洗2~3次后装标准液。 16、中和滴定实验,用移液管移取液体时先用标准液润洗2~3次后移取。 17、中和滴定实验,在锥形瓶内先加入待测液后加几滴指示剂,再滴定。 18、中和滴定实验,观察锥形瓶中溶液颜色的改变时,先等半分钟后确定是否达到终点。 19、焰色反应实验时,每做一次,铂丝都应先沾上浓盐酸放在火焰上灼烧至无色后做下一次。 20、鉴别气体时,一般先观察颜色,后闻气味,再用试纸、试剂等,最后用点燃法。 21、净化气体时,应先洗气后干燥。 22、分液操作时,先打开活塞分离出下层,后把上层液体从上口倾出。 23、用H2还原CuO实验时,先通H2流后加热CuO;反应完毕后,先撤酒精灯待试管冷却后停止通H2。 24、做钠在氯气中燃烧实验时,在燃烧匙中先预放细砂或石棉,后放上一小块金属钠,目的是:①保护燃烧匙;②排除其它实验现象的干忧。 25、做镁与水反应实验时,先用砂纸擦去金属表面的氧化膜,后投入水中,再加热。 26、氯化铵受热时,先分解为氨气和氯化氢气体,后两者在试管上半部分又重新结合成固体氯化铵。 27、向含Al3+的溶液中滴加强碱(如NaOH)溶液,现象为先产生沉淀后又溶解。 28、向含AlO2-的溶液中滴加强酸(如HCl)溶液,现象为先产生沉淀后又溶解。 29、向Fe(OH)3胶体中滴加强酸(如HCl)溶液,现象为先产生凝聚后又溶解。 30、比较白磷与红磷着火点实验时,虽在红磷底部加热,但先燃烧的是白磷后才是红磷。 31、稀释浓硫酸时,小烧杯中先盛一定量的蒸馏水后沿玻璃棒缓缓注入浓硫酸。 32、点燃可燃性气体如H2、H2S、CH4、C2H4、C2H2等时,先检验气体纯度后点燃。 33、用红色石蕊试纸检验NH3、用KI—淀粉试纸检验Cl2、用品红试纸检验SO2、用醋酸铅试纸检验H2S等气体时,先用蒸馏水湿润试纸后与气体接触。 34、碳酸钠和盐酸反应实验时,若把盐酸逐滴滴入到碳酸钠溶液中,先不会产生气体,后有气体逸出。 35、检验卤代烃分子中卤元素时,在水解的溶液中先中稀HNO3中和NaOH,后加AgNO3溶液。 36、验证压强对化学平衡移动的影响时,先在注射器(50ml或更大些)中吸入约20mL的NO2和N2O4混合气体,后把活塞往里压,混合气体的颜色先变深后又逐渐变浅;若把活塞往外拉,混合气体的颜色先变浅后又逐渐变深。 37、检验蔗糖、淀粉、纤维素是否水解时,先在水解后的溶液中加NaOH溶液中和H2SO4,后加银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液。 38、制备硝基苯时,在干燥试管中先加入1.5ml浓硝酸,后加入2ml浓硫酸,冷却再逐滴滴入1mL苯。 39、用石灰——纯碱法软化硬水时,先加石灰后加适量的纯碱。 40、实验室制备Fe(OH)3时,先把蒸馏水加热至沸,然后滴入饱和FeCl3溶液,继续加热至溶液显红褐色即可。 41、实验室制备Fe(OH)2时,用胶头滴管吸取NaOH溶液,将滴管尖端插入新制备的FeSO4溶液中,再逐滴滴入NaOH溶液,先产生白色絮状沉淀后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。 42、蒸馏石油时,先收集沸点为60~1500C馏分得汽油,后收集沸点为150~3000C馏分得煤油。 43、制取乙酸乙酯时,在试管里先加入3ml乙醇,后一边摇动,一边慢慢加入2ml浓硫酸和2ml冰乙酸,再用酒精灯小心均匀加热3~5min。 44、淀粉在淀粉酶作用下水解,先转化为麦芽糖,后转化为葡萄糖。 45、配制易水解的盐溶液,如FeCl3、SnCl2等,先将固体溶于浓盐酸中后稀释一定浓度。 46、配制一定物质的量浓度溶液时,先用烧杯加蒸馏水至离容量瓶刻度线2~3cm处,后改用胶头滴管加水至凹液面最低点与刻度线相切。 47、配制和保存Fe2+、Sn2+等易水解及易被空气氧化的盐溶液时,先煮沸蒸馏水后溶解盐,并加少量相应的金属粉末。 48、配制银氨溶液时,先在试管里加入1ml2%(质量分数)的AgNO3溶液,后逐滴滴入2%(质量分数)的稀氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止。 49、制备新制的Cu(OH)2悬浊液,先在试管里加入10%(质量分数)的NaOH溶液2ml,后滴入2%(质量分数)的CuSO4溶液4~8滴。 50、浓硫酸不慎洒到皮肤上,先迅速用布擦干,后用水冲洗,再涂上3%~5%的NaHCO3溶液;若其它酸,先大量水冲洗后涂上NaHCO3溶液。 51、碱液沾到皮肤上,先大量水冲洗后涂上硼酸溶液。 52、酸流到桌子上,先加NaHCO3溶液中和,后水洗。 53、碱流到桌子上,先加稀醋酸溶液中和,后水洗。 54、液溴不慎沾在皮肤上,应立即用布擦去后用酒精擦洗。 55、一般割伤,先用酒精棉球清除伤口周围污物(若伤口内有异物应即时取出),后涂上外伤药膏或消炎粉。严重的割伤应采取止血措施,并立即送医院治疗。 56、一般烫伤或烧伤,先用75%酒精轻涂伤口,后涂上烫伤膏或涂上一层凡士林油,再用纱布包扎。如烫伤面积很大,应立即送医院治疗。 57、氢氟酸灼伤,先用水多次冲洗,后用5%NaHCO3溶液洗涤,再涂上33%的氧化镁甘油糊剂或1%氢化可的松软膏。 58、酚灼伤,先用浸了甘油和酒精混合液(7:3)的棉花除去污物,后用清水冲洗干净,再用饱和Na2SO4溶液涂上。 二、左右关系 1、用托盘天平称量时,左盘放称量物右盘放砝码;游码刻度从左到右,读数时读其左边刻度。 2、制备气体时,一般发生装置在左边,收集装置在右边,气流方向从左至右。 3、中和滴定操作时,左手控制活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化。 4、用移液管吸取液体时,左手拿洗耳球,右手持移液管。 5、在元素周期表中,同一周期(第三周期)元素随着原子序数的递增,从左到右的递变规律为:元素的最外层电子数依次增加,原子半径依次减少;元素金属性依次减弱,非金属性依次增强;失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强;元素最高价氧化物对应的水化物碱性依次减弱,酸性依次增强;非金属元素的气态氢化物稳定性依次增强。 三、上下关系 1、“0”刻度在下方的度量仪器(如量筒)读数时,由上到下俯视读数时,数值偏大。“0”刻度在上方的度量仪器(如滴定管)读数时,由下到上仰视读数时,数值偏小。 2、元素周期表从上到下有七个周期。 3、元素周期表中的同一主族从上到下递变规律为:电子层数增多,原子半径增大;失电子能力增强,得到电子能力减弱;元素金属性增强,非金属性减弱;金属元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性依次增强,非金属元素氢化物的水溶液酸性依次增强;非金属元素的气态氢化物稳定性减弱。 4、制乙酸乙酯时,用饱和碳酸钠溶液接收,在其上层得到透明油状物为乙酸乙酯。 5、用干燥器干燥物品时,被干燥物放置于瓷板上,下面为干燥剂。 6、蒸馏装置中,冷凝管的冷凝水由下口进,上口出。 7、分液操作时,下层液体应从下口放出,上层液体应从上口倒出。 8、验证CO2性质时,往烧杯中给长短不等的两只燃烧着的蜡烛倾倒CO2气体,蜡烛熄灭的顺序由下而上。 9、实验室保存溴时需加水液封,下层深红棕色的为液溴,中间层橙色为溴水,上层红棕色气体为溴蒸气。 四、大小关系 1、用托盘天平称取一定量的药品时,先估计出质量,砝码取用原则是由大到小,再调整游码。 2、用干燥管来干燥气体或除去气体中的杂质时,气流方向应“大进小出”。 3、固体药品应保存广口(大口)试剂瓶中,液体试剂应贮存于细口瓶(小口)试剂瓶中。 4、使用温度计、量筒、滴定管等,都要注意选择量程大小规格合适的,不宜太大或太小。 5、在同一条件下,AgCl、AgBr、AgI的溶解度由大到小(注意:AgF溶于水)。 6、卤化氢中键能同大到小顺序为:H—F>H—Cl>H—I。 7、金属元素的原子半径大于其相应的离子半径。 8、电子层结构相似的离子微粒半径,原子序数越大,离子半径越小。 9、稀有气体元素的原半径大于同周期元素的原子半径。 10、卤素单质、稀有气体、不含氢键的结构相似的共价化合物的分子晶体,随着它们的相对分子质量由小到大,范德华力增大,熔点升高。 11、烷烃、烯烃、炔烃等同系物,随着各种烃的相对分子质量由小到大,范德华力增大,熔、沸点升高。 12、由Mg(OH)2难溶、Ca(OH)2微溶、Ba(OH)2易溶,可知它们在水中的溶解度由小到大,推测Be(OH)2难。 13、若一种能与溶液中的几种离子形成多种沉淀时,溶解度小的沉淀优先生成,然后才是溶解度较大的。如某溶液中含有Cl-、Br-、I-,优先生成AgI沉淀,其次是AgBr沉淀,再次是AgCl沉淀。 14、在稀溶液中,水的离子积(Kw)只受温度影响,而与溶液的酸碱性和浓度大小无关。在其它条件一定条件下,若升高温度,则Kw增大;反之,则减小。 15、250C时,pH值大小与溶液酸碱性关系为:pH<7呈酸性,pH=7呈中性,pH>呈碱性。 16、电解时,阴极失去电子能力由大到小顺序为:I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F- 五、浓稀关系 1、气体在水中的溶解度随温度升高而变小,故给含气体的溶液加热浓度变稀。 2、Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而变小,故加热Ca(OH)2的饱和溶液,浓度变稀。 3、浓盐酸、浓硝酸放置于空气中由于挥发而浓度变稀;浓硫酸则由于吸水而变稀。 4、配制一定物质的量浓度溶液时,因操作不当或不慎,如转移时溶液溅失、定容时超过刻度线等均可导致所配制溶液浓度比原溶液稀。 5、电解强碱溶液、H2SO4、HNO3、Na2SO4等等溶液时,实际上是电解水,电解后溶液的浓度增大。 6、制CO2时用稀盐酸与大理石反应。 7、制H2时用稀盐酸或稀硫酸与锌反应。 8、制H2S时用稀盐酸或稀硫酸与硫化亚铁反应。 9、制Cl2时用浓盐酸与二氧化锰反应。 10、制HCl时用浓硫酸与食盐反应 11、制SO2时用浓硫酸与亚硫酸钠固体或金属铜反应。 12、制NO2时用浓硝酸与铜反应。 13、制NO时用稀硝酸与铜反应。 14、制溴苯时用苯和纯溴反应,并以铁粉作催化剂。 15、制乙烯、硝基苯、乙酸乙酯、硝化纤维及蔗糖脱水时都需用浓硫酸;酯的水解、二糖及多糖的水解则需用稀硫酸。 六、深浅关系 1、卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)颜色由浅到深。 2、卤化银(AgCl、AgBr、AgI)颜色由浅到深,分别为白色、浅黄色、黄色。 3、碘单质呈紫黑色;碘蒸气呈紫色;碘的有机溶液呈红色;碘水呈棕黄色。 4、把NO2气体贮于针筒中,一定条件下存在平衡:2NO2 N2O4。挤压活塞,气体颜色变化为先变深后变浅,原因是开始瞬间体积缩小,单位体积内NO2分子数增多,颜色加深,后由于平衡向生成N2O4方向移动颜色变浅。相反,抽拉活塞,体系颜色先变浅后变深。 5、对Fe(OH)3胶体进行电泳实验时,阴极颜色加深,阳极颜色变浅。 6、使用胶头滴管一般应悬在试管口上方,切勿伸进试管口内,以免沾污滴管和试剂。 7、气体发生装置中的导管,在容器口内的部分只都只能露出橡皮塞少许,以利排气。 8、用排空气法(包括向上或向下)收集气体时,导管都要伸到集气瓶或试管的底部附近。 9、用排水法集气时,导管只需伸到集气瓶或试管的口部。 七、冷热关系 1、中和反应是放热反应,从而使温度升高。 2、把铁粉、硫粉混合粉末置于硬质试管中加热至红热后,迅速移去酒精灯,反应继续进行。 3、氨催化氧化实验中,把红热的铂丝插入反应体系中,由于反应是一个放热反应,铂丝一直保持红热。 4、稀释浓硫酸时,由于放出大量的热,使温度急剧升高,可以使烧杯与木板粘接处蜡烛熔化,木板脱落。 5、往盛有水的烧杯中加NH4NO3晶体,置于湿润的薄木板上,因骤然降温使木板上的水结成冰,使烧杯与木板粘接在一起。 6、固态碘受热升华为碘蒸气,遇冷又转化成固态碘,这是物理变化。NH4Cl受热分解为NH3、HCl气体,两气体遇冷接触又转化成NH4Cl晶体,这是化学变化。 7、干冰、碘化银等可用作人工降雨,在于它们能吸收高空周围热量,使水蒸气凝结成雨水而降落到地面。 8、液氨 吸收热量而蒸发能使周围环境温度降低,故液氨可作致冷剂。 八、快慢关系 1、实验室中制Cl2气体,加热时宜慢不宜快。 2、实验室制H2时,用纯锌反应速率慢,用粗锌速率快。 3、实验室制乙烯时,加热使混合液体迅速升至1700C,宜快不宜慢。 4、实验室制乙炔时,电石与水反应速率很快,可用饱和食盐水代替,并轻轻旋开分液漏斗的活使食盐水慢慢地滴下,宜慢不宜快。 5、一般情况下,当其它条件不变时,增大浓度或升高温度,均可加快反应速率;对有气体参与的反应,增大压强可使反应速率加快。 6、中和滴定接近终点时,滴加液体宜慢不宜快。 九、强弱关系 1、金属活动顺序表中,从左到右还原性依次减弱,其对应离子的氧化性依次增强。 2、卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2顺序,氧化性依次减弱,但F-、Cl-、Br-、I-离子的还原性依次增强。 3、在金属晶体中,金属键越强,则物质的熔、沸点越高,硬度也越大。如:Al>Mg>Na。 4、在原子晶体中,共价键越强,则物质的熔、沸点越高,硬度也越大。如:金刚石>碳化硅>硅。 5、盐类的水解,其组成盐的离子越弱则越易水解,水溶液的酸性或碱性越强。 6、常见有机酸的酸性由强到弱顺序为:HCOOH > —COOH > CH3COOH>CH3CH2COOH>C17H35COOH。 7、在复分解反应中,一般为“强碱制弱碱、强酸制弱酸”规律。如:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓,Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓等等。但应注意例外。 8、对于氧化还原反应,氧化剂+还原剂 = 还原产物+氧化产物,其中存在强弱规律为,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物。 十、明暗关系 1、用小刀切开金属钠,断面呈银白色,露置于空气中,逐渐变暗。 2、在溶液导电性装置中,小烧杯注入稀H2SO4,灯光很亮;逐渐滴入Ba(OH)2溶液,灯光由明到暗直至几乎熄灭;继续滴加Ba(OH)2溶液,灯光又由暗到明。 3、在溶液导电性装置中,小烧杯中注入浓醋酸时,灯光很暗,逐渐滴入氨水,灯光则由暗到明。 4、成功的银镜反应实验,可在试管壁或玻璃上均匀附着一层光亮如镜的银。若不成功,则析出颗粒状的银而显黑色。 十一、多少关系 1、实验室制取乙烯时,浓硫酸的量多,乙醇的量少,二者的体积比为3:1。 2、实验室配制王水时,浓盐酸的量多,浓硝酸的量少,二者的体积比为3:1。 3、实验室配制氧化乙醛用的新制Cu(OH)2时,NaOH溶液的量多,CuSO4溶液的量少,为10ml10%NaOH溶液中滴加2%CuSO4溶液2~4滴。 4、下列实验操作:往澄清石灰水通CO2或SO2气体;往可溶性铝盐溶液中加入强碱;往偏铝酸盐溶液中加入强酸;给AgNO3溶液中滴加氨水等,生成沉淀量均由无到有→由多到少→由少到无。 5、在工业生产过程中,可采用增大易得或成本较低的反应物浓度,以提高成本较高的原料的转化率。如合成氨工业,常用过量的N2使H2充分利用。 十二、长短关系 1、用向上或向下排空气收集气体时,应把长导管插到集气瓶的底部。 2、用双导管洗气瓶洗气时,气体应从长导管进,短导管出,即长进短出。但使用双导管洗气瓶测量气体的体积时,则需短进长出。 3、用带双导管胶塞的集气瓶采用排空气法收集气体(瓶口向上)时,若气体的相对分子质量大于29,则气体应从长导管进,把空气从短导管排出;若气体的相对分子质量小于29,则气体应从短导管进,把空气从长导管排出。 4、实验室制溴苯、酚醛树脂时,要用长玻璃导管,以起冷凝回流作用。 5、实验室制备Fe(OH)2时,应把短滴管改为长滴管,并把末端插入液面以下。 十三、高低关系 1、核外电子运动规律为:能量越低的电子在离核越近的区域运动;能量越高的电子在离核越远的区域运动。 2、核外电子排布时,电子总是尽先排在能量较低的电子层里,然后才依次排布能量较高的电子层中。 3、当沸点不同的几种挥发性物质的混合物蒸发时,低沸点的物质优先挥发,高沸点的物质继后。 十四、正负关系 1、原电池中,负极失去电子,发生氧化反应;正极得到电子,发生还原反应,电子沿外电路由负极流向正极,电流方向则相反。正、负极是由电极本身决定的,一般为相对活泼金属为负极,较不活泼的金属(或非金属)为正极。 2、电解池中,电子由直流电源的负极流出,经过导线经电解池的阴极,然后由离子通过电解液到达阳极,离子在阳极失去电子,电子再回到直流电源的正极。电解池的阴、阳极由外电源决定,与直流电源负极相连的电极为阴极,与直流电源正极相连的电极为阳极。 十五、内外关系 1、用酒精灯加热时,应用外焰勿用内焰。 2、测定硝酸钾溶解度时,温度计要插在试管内;制硝基苯时,温度计要放在试管外的水浴中;蒸馏时,温度计要放在蒸馏烧瓶内,且把水银球置于蒸馏烧瓶的支管口处。 十六、直接间接关系 1、试管、坩埚、硬质玻璃管、燃烧匙等可直接加热,而烧杯、烧瓶、锥形瓶需垫上石棉网后间接加热。 2、一般加热实验是用酒精灯加热,而苯的硝化、银镜反应、酚醛树脂的制取、酯的水解、纤维素的水解等都需通过水浴加热。 十七、直支关系 烷烃的同分异柢构体中,一般支链越多,熔沸点越低。如:正丁烷>异丁烷;正戊烷>异戊烷>新戊烷。 十八、电能化学能关系 原电池是把化学能转变为电能的装置,是一种自发氧化还原反应的过程;电解池是把电能转变为化学能的装置,是在外电源作用下被迫发生氧化还原反应的过程。 专题15 高中化学涉及到的科学家 科学家 国藉 主要贡献 拉瓦锡 法国 从试验的角度验证并总结了质量守恒定律;描述了最重要的气体:氧、氮和氢的作用;关于燃烧的原理。 维勒 德国 通过蒸发氰酸铵水溶液得到了尿素,揭开了人工合成有机物的序幕。 道尔顿 英国 提出了原子学说。 汤姆生 英国 发现原子中存在电子,提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型。 卢瑟福 英国 根据α粒子散射现象,提出了带核的原子结构模型。 玻尔 丹麦 研究了氢原子光谱,提出氢原子模型,出现行星轨道式原子结构模型。 阿伏加德罗 意大利 提出分子学说,提出阿伏伽德罗常数。 门捷列夫 俄国 提出了元素周期律——元素的性质随着元素原子量(相对原子质量)的递增而呈周期性变化的规律,并列出了第一张元素周期表。 舍勒 瑞典 发现氯气。 戴维 英国 命名了氯气;制取多种元素,如钠、钾。 侯德榜 中国 联合制碱法。 张青莲 中国 测定原子量。 鲍林 美国 提出了氢键理论和蛋白质分子的螺旋结构模型,为DNA分子双螺旋结构模型的提出典定了基础。 波义耳 英国 提出酸、碱的概念。 阿伦尼乌斯 瑞典 创立了电离学说,对酸、碱作出了严密的概括。 哈伯 德国 发明了合成氨技术。 盖斯 俄国 分析了许多化学反应的热效应基础上,总结出盖斯定律。 勒夏特列 法国 总结出著名的勒夏特列原理,也叫化学平衡移动原理。 凯库勒 德国 提出了苯环结构。 李比希 德国 提出“基”的定义,并通过基团理论初步归纳总结了一些有机反应的机理;测定有机化合物中碳、氢元素质量分数的最早方法。 科里 美国 创立了有机化合物合成的“逆合成分析理论”。 海维西 匈牙利 运用同位素示踪法研究化学历程。 范特霍夫 荷兰 提出了碳原子成键的新解释,提出立体化学理论,成功地解决了困扰化学家多年的问题。 桑格 英国 测定出牛胰岛素的一级结构。 鲍林、科里 美国 共同发现蛋白质的二级结构,提出了蛋白质的螺旋结构、折叠结构。 专题16 高考题型突破策略 一、化学与生产、生活 (1)安全与健康:①人体必需的营养元素,如碘、钙、硒等元素在人体中的作用;②重金属对人体危害,如铅、铊、汞等;③食品添加剂,如新药物合成,新制物质或已有物质的新用途开发利用等。 (2)环境保护:①工业“三废”和生活垃圾处理不当对空气、水体和土壤造成的污染;②最新开发的绿色材料在环保中的作用等。 (3)新材料,新能源:①新型的燃料电池,高能绿色电池;②新型无机非金属材料和有机高分子材料在社会生活中的应用。 (4)诺贝尔化学奖和生理学或医学奖成果。题目体现了化学源于生活、服务于生活的理念,旨在要求学生要学以致用,复习时多留心生活中与化学原理有关的知识。 【突破策略】 第一步:读题 (1)逐字逐句读,挖掘关键字,排除无效信息,找到对解题有价值的信息,并作标记。 (2)分析题目给出的新信息所考查的内容,对于新信息中所提供的物质要从性质与应用的角度分析。 第二步:联题 (1)结合题目中的问题或选项分析本题考查的知识板块。 (2)联系中学化学知识体系中的“知识块”和“化学性质”,找准提取信息(知识、性质、用途)的方向。 第三步:析题 (1)思维从新情境回归教材、回归平时学习中。 (2)回顾解同类题易犯的错误,易漏知识等。 第四步:解题 (1)解题要抓住题目要求和关键词,如“不正确”与“正确”;“一定”与“可能”等易看错内容。 (2)熟记日常生活中常见物质的重要应用及典型化工流程的基本原理。 二、有关阿伏加德罗常数(NA)正误判断 阿伏加德罗常数(NA)是高考考查的热点题型,涉及到的考点主要有胶体、特殊物质的组成微粒;物质的电离与水解;氧化还原反应中转移的电子数;可逆反应不完全,微粒数目无法计算等。命题者常常有意设置一些极易疏忽的干扰因素,如22.4 L·mol-1的使用、特殊物质的摩尔质量、特殊物质中的化学键数目等。解答此类题目主要是认真审题,突破命题者故意设置的陷阱。 【突破策略】 第一步:看——查看物质的状态和外界条件 (1)当物质是气体时,应查看所给条件是不是标准状况。 (2)当条件是标准状况时,应查看所给物质在标准状况下是不是气体。 第二步:定——确定研究对象的状态和外部条件 (1)已知某种物质的质量或物质的量时,则这些数据不受外界条件的限制。 (2)已知数据是体积时,要关注外界条件是不是标准状况、这种物质是不是气体。 (3)已知数据是物质的量浓度或pH时,要关注考题是否给出了溶液的体积。 第三步:算——根据所求内容进行计算 (1)同种物质在不同的氧化还原反应中“角色”可能不同,电子转移数目也可能不同,不能一概而论。如1 mol Cl2溶于水转移电子数小于NA而1 mol Cl2与NaOH反应转移NA个电子。 (2)计算特殊物质中所含微粒及化学键的数目时需要准确记忆典型物质的组成与结构。 三、离子方程式与离子共存的正误判断 离子方程式的正误判断的考查主要有以下四个方面:是否符合反应事实;物质化学式是否拆分;是否守恒(质量、电荷和电子转移);是否与量有关。题目选材主要是中学教材中易错的方程式。离子方程式的书写,主要考查给定条件的陌生的氧化还原反应的离子方程式的书写。书写离子方程式要抓住离子反应的实质,还要考虑溶液的酸碱性,在酸性溶液中不能出现OH-,在碱性溶液中不能出现H+。 【突破策略】 第一步:判断是否符合客观事实 (1)只有实际发生的离子反应才能书写。 (2)方程式中的化学式、各种符号及反应产物必须符合客观事实。 第二步:化学式拆分的准确性 同时满足易溶、易电离两个条件的物质才能改写为离子形式,否则以化学式表示。 第三步:判断产物的正确性 (1)分析变价元素产物的合理性。 (2)反应物的量不同,产物不同。 (3)滴加顺序不同,产物不同。 第四步:判断守恒性 (1)原子是否守恒。离子方程式两边同种元素的原子个数相等。 (2)电荷是否守恒。离子方程式两边的电荷总数相等。 (3)氧化还原反应中电子得失是否守恒。 四、元素或物质推断类试题 该类题主要以元素周期律、元素周期表知识或物质之间的转化关系为命题点,采用提供周期表、文字描述元素性质或框图转化的形式来展现题干。然后设计一系列书写化学用语、离子半径大小比较、金属性或非金属性强弱判断、溶液中离子浓度大小判断及相关简单计算等问题。 【突破策略】 第一步:推断元素 (1)根据题目信息和原子结构推断元素在元素周期表中的位置及名称。 (2)根据元素及其化合物的性质判断出元素原子结构和在元素周期表中的位置。 第二步:联想“规律” 依据推出的元素在周期表中的位置,结合元素周期律对选项中元素的结构和元素性质的变化作出判断。 第三步:通盘“验证” 将判断的结果代入原题中进行检验,完全符合题设条件的才是正确选项。 五、盖斯定律及其应用 盖斯定律考查通常是根据若干个已知的热化学方程式,求出某指定反应的反应热或写出未知反应的热化学方程式,也常将盖斯定律与化学反应速率和化学平衡结合起来考查。计算反应热的三种方法:(1)根据两个公式计算反应热:ΔH=E(生成物的总能量)- E (反应物的总能量)或ΔH=E(反应物的键能之和)-E(生成物的键能之和)。(2)根据热化学方程式计算反应热:焓变与反应物的物质的量成正比。(3)运用盖斯定律:先正确分析各步化学反应,然后把化学方程式乘以或除以一定的化学计量数,最后相加或相减,得到新的热化学方程式。 【突破策略】 六、化学反应速率与化学平衡 化学反庆速率和平衡的考查方式主要是将化学反应速率的计算、化学平衡的移动与图像结合起来进行命题,很好地考查学生的观察能力、获取信息采集处理数据的能力、图形转化能力和推理判断能力。解答化学反应速率和平衡的图像题必须抓住化学方程式及图像的特点,分析图的关键在于对“数”、“形”、“义”、“性”的综合思考,重点要弄清“四点”(起点、交点、折点、终点)及各条线段的化学含义,分析曲线的走向和变化趋势,发现图像隐含的条件,找出解题的突破口。 【突破策略】 (1)审清题干:看清题目要求是“浓度”“压强”还是“温度”“催化剂”。 (2)审清条件:分清是“恒温、恒压”还是“恒温、恒容”或其他限制条件。 (3)依据条件,进行判断。 ①增大浓度使化学反应速率加快,但增加固体的量对化学反应速率无影响。 ②压强对化学反应速率的影响必须引起容器的体积发生变化同时有气体参加的化学反应。 七、水溶液中离子浓度大小比较 常见的题型有比较不同的酸碱性溶液被稀释后溶液pH的变化;比较同一溶液中不同粒子浓度的大小或比较不同溶液中同种粒子浓度的大小。解答粒子浓度大小比较题目的主要事项:(1)理解电解质溶液中的两个“微弱”,即弱酸和弱碱的电离是微弱的;弱碱阳离子和弱酸阴离子的水解是微弱的。(2)掌握三个守恒和一个不等式。①电荷守恒规律:阴离子所带负电荷总数和阳离子所带正电荷总数相等(注意表达式中离子浓度的前面乘以电荷数)。②物料守恒规律:溶液中某一元素的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。③质子守恒规律:水电离产生的氢离子浓度等于水电离产生的氢氧根离子的浓度,也可以由电荷守恒和物料守恒关系式联立得出。④对于不等式,要具体分析溶液中电离过程和水解过程哪个起了主导作用。如等物质的量浓度的NH3·H2O与NH4Cl溶液中由于NH3·H2O的电离强于NH的水解,所以:c(NH)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)。 【突破策略】 八、新型化学电源的工作原理 高考通常以新型燃料电池、比能量高的新型电池为载体,考查原电池的工作原理,或将原电池、电解原理与物质的制备、金属的提纯、金属的防护结合起来考查,考查的角度主要有电极反应方程式的书写或正误判断,离子移动的方向,电极产物种类的判断与量的计算等。可充电电池中粒子移动方向的判断方法:对于可充电电池,放电时为原电池,充电时为电解池。原电池中电子从负极经外电路流向正极,内电路中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。电解池中电子由负极流出,由正极流入,阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动。 【突破策略】 1.解答新型化学电源题目的有关步骤 (1)判断电池类型→确认电池原理→核实电子、离子移动方向。 (2)确定电池两极→判断电子、离子移动方向→书写电极反应和电池反应。 (3)充电电池→放电时为原电池→失去电子的为负极反应。 2.新型化学电源的考查 (1)新型电池“放电”时正、负极判断。 新型电池中 (2)新型电池“放电”时电极反应式。 分析物质得失电子情况,再考虑电极反应生成的物质是否跟电解质溶液中的离子发生反应。对于复杂的电极反应,可利用总反应式减去较简单一极的电极反应式,得较复杂一极电极反应式。 (3)新型电池“充电”(即电解)时阴极、阳极的判断。 (4)新型电池充、放电时,电解质溶液中离子移动方向的判断:应先分清电池是放电还是充电,再判断出正、负极或阴、阳极,进而确定离子的移动方向。 九、同分异构体的数目及判断 同分异构体主要考查限定条件的同分异构体数目的判断,近年来有将同分异构体数目的确定与物质的性质结合起来考查,难度有所增加。判断常见烃基的同分异构体的数目的方法:同分异构体的判断要牢牢抓住“等效氢”的概念进行判断。判断方法是同一个碳原子上的氢原子被取代是等效的,判断烃基的同分异构体时可利用对应烃的等效氢进行判断,如丙烷有两种类型的氢原子,所以丙基有两种结构,同理丁基有4种,苯环上的氢原子被两个取代基取代时有三种结构,被相同的三个取代基取代时有三种结构。 【突破策略】 第一步:判断有无类别异构 根据分子式判断该有机物是否有类别异构,如含相同碳原子数的醇和醚、酸和酯是同分异构体。 第二步:同一类物质,写出官能团的位置异构体 (1)碳链异构体按“主链由长到短,支链由简到繁,位置由心到边”的规律书写。 (2)分合思维法——书写醇或酸的同分异构体,如书写C5H11OH的同分异构体,先写出C5H12的同分异构体;再写出上述同分异构体分子中的一个氢原子被—OH取代得出的C5H11OH的同分异构体。 (3)顺序思维法——书写多官能团的有机物的同分异构体,如丙烷上三个氢原子分别被一个—NH2、一个—OH、一个苯基取代,先写出被—NH2取代的同分异构体,接着写出被—OH取代的同分异构体,最后写出被苯基取代的同分异构体(顺序可以颠倒)。 十、化学反应原理综合应用 该类题主要把热化电化化学反应速率及三大平衡知识融合在一起命题,有时有图像或图表形式,重点考查热化学(或离子、电极)方程式的书写、离子浓度大小比较、反应速率大小、平衡常数及转化率的计算、电化学装置、平衡曲线的识别与绘制等。设问较多,考查的内容也就较多,导致思维转换角度较大。试题的难度较大,对思维能力的要求较高。 【突破策略】 该类题尽管设问较多,考查内容较多,但都是《考试大纲》要求的内容,不会出现偏、怪、难的问题,因此要充满信心,分析时要冷静,不能急于求成。 这类试题考查的内容很基础,陌生度也不大,所以复习时一定要重视盖斯定律的应用与热化学方程式的书写技巧及注意事项;有关各类平衡移动的判断、常数的表达式、影响因素及相关计算;影响速率的因素及有关计算的关系式;电化学中两极的判断、离子移动方向、离子放电先后顺序、电极反应式的书写及有关利用电子守恒的计算;电离程度、水解程度的强弱判断及离子浓度大小比较技巧等基础知识,都是平时复习时应特别注意的重点。 在理解这些原理或实质时,也可以借用图表来直观理解,同时也有利于提高自己分析图表的能力与技巧。总结思维的技巧和方法,答题时注意规范细致。再者是该类题的问题设计一般没有递进性,故答题时可跳跃式解答,千万不能放弃。 十一、元素化合物知识的综合应用 无机综合应用题集元素化合物知识、基本概念、基本理论和化学计算等知识于一体,且试题结构紧凑、文字表述少、包含信息多。具有考查面广、综合性强、思维容量大的特点。这种题型能较好地考查考生的综合分析能力和逻辑推理能力。该类型试题层次分明,区分度高,其中无机推断题是一种重要形式,浓缩了元素及其化合物知识,此类试题具有极强的特色,题材广、可考查内容多和容易控制卷面难度的题型特点,因而成了高考命题中一种十分重要的命题形式。 【突破策略】 解答无机综合应用题,首先要认真审题,迅速浏览题干、设问、图表、把题目信息挖掘出来,明确题目要求,根据信息及所学知识,找准切入点,通过纵向及横向等思维方式,进行综合分析、推理。答题时要细心看清要求,规范、严谨。 十二、化学工艺流程综合应用 工艺流程题是近几年高考的热考题型,工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品);题干主要用流程图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设计成一系列问题,构成一道完整的化学试题。此类试题集综合性、真实性、开放性于一体,包含必要的操作名称、化工术语或文字说明,考查知识面广、综合性强、思维容量大。题干的呈现形式多为流程图、表格和图像;设问角度一般为操作措施、物质成分、化学反应、条件控制的原因和产率计算等,能力考查侧重于获取信息的能力、分析问题的能力、语言表达能力和计算能力;涉及到的化学知识有基本理论、元素化合物和实验基础知识等。 【突破策略】 1.读流程图 (1)箭头:箭头进入的是投料(反应物)、出去的是主产物或副产物(生成物)。 (2)三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环。 2.解题要点 (1)审题要点:①了解生产目的、原料及产品,②了解题目提供的信息,③分析各步的反应条件、原理及物质成分,④理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。 (2)答题切入点:①原料及产品的分离提纯,②生产目的及反应原理,③生产要求及反应条件,④有关产率、产量及组成的计算,⑤绿色化 十三、化学实验综合设计与评价 该类题主要以化工流程或实验装置图为载体,以考查实验设计、探究与实验分析能力为主,同时涉及基本操作、基本实验方法、装置与仪器选择、误差分析等知识。命题的内容主要是气体制备、溶液净化与除杂、溶液配制、影响速率因素探究、元素金属性或非金属性强弱(物质氧化性或还原性强弱)、物质成分或性质探究、中和滴定等基本实验的重组或延伸。 【突破策略】 首先要搞清楚实验目的,明确实验的一系列操作或提供的装置都是围绕实验目的展开的。要把实验目的与装置和操作相联系,找出涉及的化学原理、化学反应或物质的性质等,然后根据问题依次解答即可。 实验目的→联想→反应原理→反应物药品选择与评价→仪器的选择与评价→仪器组装→操作步骤→记录现象、数据→结论→作用、意义→联想。其中药品的选择和仪器的选择相互影响、相互制约,尤其是药品、仪器的规格和价格因素不能忽略。实验现象的观察与记录:自下而上、自左至右从固体、液体、气体、能量、压强的变化全面观察。 一道综合实验方案设计题目,可以把它化解成几个相互独立又相互关联的小实验、小操作来解答。由各个小实验确定各步操作方法,又由各个小实验之间的关联确定操作的先后顺序。基本思路:综合实验小实验。 十四、有机合成与推断 命题常以有机新材料、医药新产品、生活调料品为题材,以框图或语言描述为形式,主要考查有机物的性质与转化关系、同分异构、化学用语及推理能力。设计问题常涉及官能团名称或符号、结构简式、同分异构体判断、化学方程式书写、反应条件、反应类型、空间结构、计算、检验及有关合成路线等。 【突破策略】 有机推断题所提供的条件有两类: 一类是有机物的性质及相互关系(也可能有数据),这类题往往直接从官能团、前后有机物的结构差异、特殊反应条件、特殊转化关系、不饱和度等角度推断。 另一类则通过化学计算(也告诉一些物质性质)进行推断,一般是先求出相对分子质量,再求分子式,根据性质确定物质。 至于出现情境信息时,一般采用模仿迁移的方法与所学知识融合在一起使用。推理思路可采用顺推、逆推、中间向两边推、多法结合推断。 第 20 页 / 共 125 页 学科网(北京)股份有限公司 $$

资源预览图

2026届高三化学一轮复习   专题知识点清单
1
2026届高三化学一轮复习   专题知识点清单
2
2026届高三化学一轮复习   专题知识点清单
3
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。