资料简介
一度家教
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反应电子,该反应是,在反应中还原剂:化合价
反应电子,该反应是,在反应中氧化剂:化合价
____________
____________
-1 0
22KBr + Cl
0
2
-1
Br + 2KCl
-
2 e×
高一化学上学期期末复习提纲
专题一 化学家眼中的物质世界
第一单元 丰富多彩的化学世界
一、物质的分类及转化
1.物质的分类(可按组成、状态、性能等来分类)请阅读课本 P3
2.物质的转化(反应)类型
四种基本反应类型:化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应
3.氧化还原反应:有电子转移的反应(有化合价变化的反应)
实质:电子发生转移
判断依据(特征):元素化合价发生变化
4.氧化还原反应中电子转移的表示方法
(1)双线桥法表示电子转移的方向和数目
注意:a.“e-”表示电子。
b.双线桥法表示时箭头从反应物指向生成物,箭头起止为同一种元素,
应标出“得”与“失”及得失电子的总数。
c.失去电子的反应物是还原剂,得到电子的反应物是氧化剂
d.被氧化得到的产物是氧化产物,被还原得到的产物是还原产物
(2).单线桥法(从失→得)
还原剂 氧化剂
5.氧化还原反应和四种基本反应类型的关系
氧化还原反应中:化合价升高总数 = 化合价降低总数
元素失电子总数 = 元素得电子总数
6.离子反应(有离子参加的化学反应,一般在溶液中进行)
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7.离子方程式的书写:
(1)写:根据反应事实正确书写化学方程式,注意质量守恒)
(2)拆:(可简单认为 强酸、强碱、可溶性盐 拆;
单质、氧化物、气体、弱电解质、难溶物保留化学式 )
(3)删:
(4)查 ( 遵循: 电荷守恒、质量守恒 )
二、物质的量(要非常注意掌握几个基本量的计算)
1、物质的量是一个物理量,符号为 n,单位为摩尔(mol)
2、1 mol 粒子的数目是 0.012 kg 12C 中所含的碳原子数目,约为 6.02×1023个。
3、1 mol 粒子的数目又叫阿伏加德罗常数,符号为 NA,单位 mol
-1。
4、使用摩尔时,必须指明粒子的种类,可以是分子、原子、离子、电子等。
5、N = n NA(NA表示阿伏加德罗常数)
三、摩尔质量
1、定义:1mol 任何物质的质量,称为该物质的摩尔质量。
用符号:M 表示,常用单位为 g·mol
-1
2、数学表达式:
四、物质的聚集状态
1、物质的聚集状态:气态、液态和固态
决定物质体积大小的因素:粒子数目、粒子大小和粒子间的距离
2、气体摩尔体积
单位物质的量的气体所占的体积。符号:Vm表达式:Vm=V/n ;单位:L·mol-1
在标准状况下,1 mol 任何气体(包括混合气体)的体积都约是 22.4 L。
五、物质的分散系
1.分散系:一种(或几种)物质的微粒分散到另一种物质里形成的混合物。
分类(根据分散质粒子直径大小):(10-9m=1nm)
溶液(小于 10-9m 〉、胶体(10-9~10-7m)浊液(大于 10-7m)
2.胶体:(1)概念:分散质微粒直径大小在 10-9~10-7m 之间的分散系。
(2)性质:①丁达尔现象(用聚光手电筒照射胶体时,可以看到在胶体中出现一条光
亮的“通路”,这是胶体的丁达尔现象。)
②凝聚作用(吸附水中的悬浮颗粒,如明矾净水)
3.溶液:电解质溶液、非电解质溶液
4.化合物
电解质:在水溶液中或熔融的状态下能导电的化合物
非电解质:在水溶液中或熔融的状态下都不能导电的化合物
5.电离(电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程)方程式
NaCl == Na+ + Cl- H2SO4 == 2H+ + SO4
2- NaOH == Na+ + OH-
H2SO3 HSO3
-+H+ HSO3
- SO3
2-+H+
Mnm
M
m
n
n
m
M ,或,或
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第二单元 研究物质的实验方法
一.物质的分离与提纯
方法 分离的物质 应注意的事项 应用举例
过滤 用于固液混合的分离 一贴、二低、三靠 如粗盐的提纯
蒸馏
提纯或分离沸点不同的液
体混合物
防止液体暴沸,温度计水银
球的位置,如石油的蒸馏中
冷凝管中水的流向
如石油的蒸馏
萃取
利用溶质在互不相溶的溶
剂里的溶解度不同,用一种
溶剂把溶质从它与另一种
溶剂所组成的溶液中提取
出来的方法
选择的萃取剂应符合下列
要求:和原溶液中的溶剂互
不相溶;对溶质的溶解度要
远大于原溶剂
用四氯化碳萃取溴
水里的溴、碘
分液 分离互不相溶的液体
打开上端活塞或使活塞上
的凹槽与漏斗上的水孔,使
漏斗内外空气相通。打开活
塞,使下层液体慢慢流出,
及时关闭活塞,上层液体由
上端倒出
如用四氯化碳萃取
溴水里的溴、碘后
再分液
蒸发
结晶
用来分离和提纯几种可溶
性固体的混合物
加热蒸发皿使溶液蒸发时,
要用玻璃棒不断搅动溶液;
当蒸发皿中出现较多的固
体时,即停止加热
分离 NaCl 和KNO3
混合物
二.常见物质的检验
1.常见物质的颜色:
(1)白色固体:MgO、P2O5、CaO、NaOH、Ca(OH)2、KClO3、KCl、Na2CO3、NaCl、
无水 CuSO4;铁、镁为银白色(汞为银白色液态)
(2)黑色固体:石墨、炭粉、铁粉、CuO、MnO2、Fe3O4
(3)红色固体:Cu、Fe2O3 、红磷 硫为淡黄色 KMnO4为紫黑色
(4)溶液的颜色:凡含 Cu2+的溶液呈蓝色;凡含 Fe2+的溶液呈浅绿色;凡含 Fe3+的溶液
呈棕黄色,其余溶液一般不无色。(高锰酸钾溶液为紫红色)
(5)沉淀(即不溶于水的盐和碱):
①盐:白色沉淀:CaCO3、BaCO3(溶于酸) AgCl、BaSO4(也不溶于稀 HNO3)
②碱:蓝色沉淀:Cu(OH)2 红褐色沉淀:Fe(OH)3
2、常见气体和离子的鉴别:
物质 方 法 现 象
酸
① 滴加石蕊试液;
②加 Zn、Fe 等金属
① 试剂变红;
②产生可燃性气体
碱 滴加酚酞试液 试液变红
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Cl- 滴加 AgNO3、HNO3 白色沉淀
SO4
2- 滴加稀盐酸酸化的 BaCl2 白色沉淀
CO3
2-
先加氯化钙溶液,过滤德白色沉淀,往
沉淀滴加盐酸产生气体通入 Ca(OH)2
白色沉淀
SO3
2-
滴加盐酸产生刺激性气味气体
通入澄清石灰水
白色沉淀
NH4
+ 和强碱共热,产生刺激性气味气体 使湿润的红色石蕊试纸变蓝
Al3+ 滴加氢氧化钠溶液 先产生沉淀后又溶解
Fe3+ 滴加 KSCN 或氢氧化钠溶液 溶液变红或产生黄褐色沉淀
Fe2+ 滴加氢氧化钠溶液 先产生白色沉淀后变黄褐色
H2 点燃、火焰上方罩干燥小烧杯 有水珠出现
CO 点燃、产生的气体与石灰水反应 白色沉淀
CO2 无色无味的气体通入澄清石灰水 变浑浊
SO2 刺激性气味气体,通入品红溶液 褪色,加热后回复红色
O2 带水星木条 复燃
3.溶液的配制及分析
(1).物质的量的浓度 C(B)= n(B)/V(溶液)
(2).物质的量的浓度的配制:
计算、称量(或量取)、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签
具体步骤:
(1)计算:固体物质计算所需质量,液体物质计算所需体积;
(2)称量(量取):固体用天平,液体用量筒;
(3) 溶解(稀释):
将固体(溶液)转移至烧杯中,用适量的蒸馏水溶解(稀释),冷却到室温;
(4) 转移:将烧杯中的溶液有玻璃棒小心地引流到(适当规格的)容量瓶中:
(5) 洗涤:有蒸馏水洗涤烧杯内壁 2~3 次,并将每次洗涤的溶液都注入到容量瓶;
(6)定容:缓缓地将蒸馏水注入到容量瓶中,直到容量瓶中的液面接近容量瓶的刻度线
1~2 cm 处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切;
(7)摇匀:将容量瓶盖好,反复上下颠倒,摇匀;
(8)装瓶,贴好标签。
第三单元 人类对原子结构的认识
一.原子结构模型的演变(近代原子结构模型的演变)
模型 道尔顿 汤姆生 卢瑟福 玻尔 量子力学
年代 1803 1904 1911 1913 1926
依据
元素化合时的质
量比例关系
发现电子 ɑ 粒子散射 氢原子光谱
近代科学实
验
主 要
内容
原子是不可再分
的实心小球
葡萄干面包
式
含核模型
行星轨道式
原子模型
量子力学
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1. 核外电子排布规律:
(1) 核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层,然后由里向外排布在能量较高电子层
(2) 原子核外各电子层最多容纳 2n2个电子(表示电子层数)。
(3) 原子最外野电子数目不能超过 8 个(第一层不能超过 2 个)
(4) 次外层电子数目不能超过 18 个(第一层为次外层时不能超过 2 个),倒数第三层电子
数目不能超过 32 个。
注意:请写出 Cl、Na、Br、Mg、Al、Fe、S、N、C、O、H、Si 等原子的结构示意图。
二、原子的构成
表示质量数为 A、质子数为 Z的具体的 X 原子。
1.几个重要的关系式
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
(1) 原子:核电荷数(质子数)=核外电子数,
(2) 阳离子:核电荷数(质子数)>核外电子数,
(3) 阴离子:核电荷数(质子数)Br
④3Fe+2O2 === Fe3O4
Cu +O2 === 2CuO
Cu + Cl2=== CuCl2
2Cu + S === Cu2S
通电
高温
高温
高温
高温 高温
高温
△
△
点燃
点燃
点燃
点燃
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(2)与
酸反应
①非强氧性酸:Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑
②强氧性的酸(浓 H2SO4、HNO3):
a.常温下钝化(浓 H2SO4、浓 HNO3用铁制容
器盛装)
b.一定条件下反应生成 Fe(Ⅲ)
①非强氧性的酸: 不反应
②强氧性的酸(浓H2SO4、HNO3):
在一定条件下生成 Cu( )Ⅱ
(3)与
盐溶液
反应
(1) Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu
(2) Fe + 2Fe3+ == 3Fe2+
Cu + 2Ag+=2Ag + Cu2+
Cu + 2Fe3+=2Fe2+ + Cu2+(现象:
铜粉溶解,溶液颜色发生变化。)
三.Fe2+与 Fe3+的相互转化:(见高一化学方程式汇总)
四.Fe3+的检验:(黄棕色)
实验①:向 FeCl3 溶液中加入几滴 KSCN 溶液,溶液显血红色,
Fe3++3SCN
-
Fe(SCN)3
实验②:向 FeCl3溶液加入 NaOH 溶液,有红褐色沉淀。
Fe3++2OH
-
Fe(OH)3↓
五.Fe2+的检验:(浅绿色)
实验:向 FeCl2溶液加入 NaOH 溶液。
Fe2++2OH
-
Fe(OH)2↓(白色/浅绿色)
4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3(红褐色)
六.钢铁的腐蚀
第三单元 含硅矿物与信息材料
一、硅酸盐矿物、硅酸盐产品(传统材料)和信息材料的介绍
1.硅在自然界的存在:地壳中含量仅次于氧,居第二位。
(约占地壳质量的四分之一);无游离态,化合态主要存在形式是硅酸盐和二氧化硅,
2.硅酸盐的结构:
(1)硅酸盐的结构复杂,常用氧化物的形式表示比较方便。
硅酸盐结构稳定,在自然界中稳定存在。
(2)氧化物形式书写的规律:
①各元素写成相应的氧化物,元素的价态保持不变。
②顺序按先金属后非金属,金属元素中按金属活动顺序表依次排列,中间用“•”间隔。
③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。
3.Na2SiO3 的性质:Na2SiO3 易溶于水,水溶液俗称“水玻璃”,是建筑行业的黏合剂,也
用于木材的防腐和防火。
二.化学性质
1.水溶液呈碱性(用 PH 试纸测),通 CO2有白色沉淀:
Na2SiO3 + CO2 + H2O == Na2CO3 + H2SiO3↓(白色胶状沉淀),
离子方程式:SiO3
2- + CO2 + H2O == CO3
2- + H2SiO3↓。
硅酸受热分解:H2SiO3
△
H2O + SiO2 ,
原硅酸和硅酸都是难溶于水的弱酸,酸性:H2CO3强于 H4SiO4或 H2SiO3。
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2.硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有白色沉淀:
Na2SiO3 + 2HCl == 2NaCl + H2SiO3↓,离子方程式:SiO3
2- + 2H+ == H2SiO3↓.
3.硅酸和氢氧化钠反应:H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O.
离子方程式:H2SiO3 + 2OH
-
==SiO3
2- +2H2O 。
4.硅酸盐产品(传统材料)
主要原料 产品主要成分
普通玻璃 石英、纯碱、石灰石 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2(物质的量比为 1:1:4)
普通水泥 黏土、石灰石、少量石膏 2CaO·SiO2、3CaO·SiO2、3CaO·Al2O3
陶瓷 黏土、石英沙 成分复杂主要是硅酸盐
制玻璃的主要反应:SiO2 + Na2CO3
高温
Na2SiO3 + CO2↑
SiO2 + CaCO3
高温
CaSiO3 + CO2↑.
三、硅单质
1.性质:(1)物理性质:晶体硅是灰黑色有金属光泽,硬而脆的固体;导电性介于导体
和绝缘体之间,是良好的半导体材料,熔沸点高,硬度大,难溶于溶剂。
(2)化学性质:常温只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。性质稳定。
Si +2F2 == SiF4(气态), Si + 4HF == SiF4 +2 H2,
Si +2NaOH + H2O == Na2SiO3 +2H2↑
3.硅的用途:(1)用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件;(2)制
造太阳能;(3)制造合金,如含硅 4%(质量分数)的钢导磁性好制造变压器的铁芯;
含硅 15%(质量分数)的钢有良好的耐酸性等。
4.工业生产硅: 制粗硅:SiO2 + 2C
高温
Si + 2CO
制纯硅:Si + 2Cl2
高温
SiCl4(液态) SiCl4 + 2H2
高温
Si + 4HCl
三、二氧化硅的结构和性质
1.SiO2 在自然界中有较纯的水晶、含有少量杂质的石英和普遍存在的沙。自然界的二氧
化硅又称硅石。
2.SiO2物理性质:硬度大,熔点高,难溶于溶剂(水)的固体。
3.SiO2化学性质:常温下,性质稳定,只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。
SiO2 + 2F2 == SiF4 + O2 , SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O (雕刻玻璃的反应),
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O (实验室装碱试剂瓶不能用玻璃塞的原因).
加热高温:SiO2 + 2C
高温
Si +2 CO, SiO2 + Na2CO3
高温
Na2SiO3 + CO2↑
SiO2 + CaCO3
高温
CaSiO3 + CO2↑,SiO2 + CaO
高温
CaSiO3 .
4.SiO2 的用途:制石英玻璃,是光导纤维的主要原料;制钟表部件;可制耐磨材料;用
于玻璃的生产;在光学仪器、电子工业等方面广泛应用。
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专题四 硫、氮和可持续发展
第一单元 含硫化合物的性质和应用
一、硫酸型酸雨的成因和防治
1.含硫燃料(化石燃料)的大量燃烧。涉及到的反应有:
2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O = H2SO4
SO2 + H2O H2SO3 2H2SO3 + O2 = 2H2SO4
2.防治措施:①从根本上防治酸雨—开发、使用能代替化石燃料的绿色能源(氢能、核
能、太阳能)②对含硫燃料进行脱硫处理(如煤的液化和煤的气化)③提高环保意识
二、SO2的性质及其应用
1.物理性质:无色、有刺激性气味、有毒的气体,易溶于水
大气污染物通常包括:SO2、CO、氮的氧化物、烃、固体颗粒物(飘尘)等
2.SO2的化学性质及其应用
SO⑴ 2是酸性氧化物 SO2 + H2O H2SO3
SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓+ H2O;CaSO3 + SO2 + H2O = Ca(HSO3)2
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O(实验室用 NaOH 溶液来吸收 SO2尾气)
减少燃煤过程中 SO2的排放(钙基固硫法)
CaCO3 CaO + CO2↑;CaO + SO2 = CaSO3
SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O 2CaSO3 + O2 = 2CaSO4
SO⑵ 2具有漂白性:常用于实验室对 SO2气体的检验
漂白原理类型
①吸附型:活性炭漂白——活性炭吸附色素(包括胶体)
②强氧化型:HClO、O3、H2、Na2O2等强氧化剂漂白——将有色物质氧化,不可逆
③化合型:SO2漂白——与有色物质化合,可逆
SO⑶ 2具有还原性
2SO2 + O2 2SO3 SO2 + X2 + 2H2O = 2HX + H2SO4
三、接触法制硫酸
流程 设备 反应
生成二氧化硫 沸腾炉 S + O2 SO2 或 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
SO2接触氧化 接触室 2SO2 + O2 2SO3
SO3的吸收 吸收塔 SO3 + H2O = H2SO4
为了防止形成酸雾,提高 SO3的吸收率,常用 98.3%浓硫酸来吸收 SO3得到发烟硫酸
四、硫酸的性质及其应用
1.硫酸的酸性:硫酸是二元强酸 H2SO4 = 2H+ + SO4
2- (具有酸的 5 点通性)
如:Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O 硫酸用于酸洗除锈
2.浓硫酸的吸水性:浓硫酸具有吸水性,通常可用作干燥剂
3.浓硫酸的脱水性:浓硫酸将 H、O 按照 2 1∶ 的比例从物质中夺取出来,浓硫酸用作许
多有机反应的脱水剂和催化剂。
4.浓硫酸的强氧化性:Cu + 2H2SO4(浓) CuS O4 + SO2↑+ 2H2O
浓硫酸可以将许多金属氧化:金属 + 浓硫酸 → 硫酸盐 + SO2↑+ H2O
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浓硫酸的氧化性比稀硫酸强:浓硫酸的强氧化性由+6 价的 S 引起,而稀硫酸的氧化性
由 H+引起(只能氧化金属活动顺序表中 H 前面的金属)。
C + 2H2SO4(浓) CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O
二、硫及其化合物的相互转化
1.不同价态的硫的化合物
-2 价:H2S、Na2S、FeS;+4 价:SO2、H2SO3、Na2SO3
+6 价:SO3、H2SO4、Na2SO4、BaSO4、CaSO4 、FeSO4
2.通过氧化还原反应实现含不同价态硫元素的物质之间的转化
-2 0 +4 +6
S S S S
SO4
2-离子的检验:SO4
2- + Ba2+ = BaSO4↓
取少量待测液 无明显现象 产生白色沉淀
第二单元,生产生活中的含氮化合物
一、氮氧化物的产生及转化
途径一:雷雨发庄稼:N2+O2===2NO 2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO
途径二:生物固氮
途径三:合成氨 N2+3H2=======2NH3
(1)、环境问题是如何出现的?(1)、人类不当使用科学技术的结果
(2)、产生环境问题的根源是什么?(2)、极力追求商业利润
(3)、克服环境问题有哪些途径?(3)、治理,使用新技术,改变生活方式,环保教育
二、氮肥的生产和使用
1.工业上合成氨(如上)
2.实验室制取氨气 2NH4Cl+Ca(OH)2====CaCl2+2NH3↑+2H2O
3.氨气的性质:易溶于水,溶于水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。氨水易挥发,
不易运输,但成本低。氨水应在阴凉处保存。雨天、烈日下不宜施用氨态氮肥。
与酸的反应 NH3 +HCl===NH4Cl(产生白烟) 2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4
铵盐(NH4
+):固态,易分解,易溶于水,与碱反应,产生 NH3而挥发。
比 NH3 易于保存和运输,但成本更高。Cl-、SO4
2-不被植物吸收,在土壤中积累,影
响植物生长。不能在碱性土壤中使用,不能雨天使用。
NH4Cl===NH3↑+HCl↑(加热分解 NH4Cl 晶体)
4.喷泉实验:实验装置的工作原理?溶液变红色的原因?喷泉的发生应具备什么条件?
三、硝酸的性质:无色,具有挥发性的液体
1.化学性质:
(1)不稳定性 HNO3见光或加热会分解 4HNO3==4NO2↑+ O2↑+2H2O
(2)强氧化性 HNO3是一种强氧化性的酸。
浓 HNO3: 一般生成 NO2气体。 稀 HNO3: 一般生成 NO 气体。
2.关于硝酸性质以及硝酸的工业制法(三步)的方程式见《高一化学方程式汇总》
3.氧化还原反应方程式的配平:最小公倍数法(得失电子守恒)。
放电
催化剂
高温高压
加热
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