资料简介
高一化学上学期期末复习
第一单元 丰富多彩的化学世界
一、离子反应及其发生的条件
⑴.电解质在水溶液中反应的实质
多种电解质在水溶液中发生电离,产生能够自由移动的离子,不同离子之间发生反应生成沉淀、气体、
水等。
① 离子反应:有离子参加的化学反应。
② 离子反应发生的条件 (离子不能大量共存的规律)—— 物质之间能发生复分解反应
生成难溶物或微溶物:如 Ba2+与 CO32-、Ag+与 Br-、Ca2+与 OH-、Mg2+与 CO32-、OH-等之间发生离子反
应。
生成气体或挥发性物质:如 NH4+与 OH-,H+与 CO32-、HCO3-、HSO3-、SO32-等之间发生离子反应。
生成弱电解质:如 H+与 CH3COO-、CO32-等生成弱酸;OH-与 NH4+等生成弱碱;H+与 OH-生成水(水
也是种弱电解质)。
⑵.离子方程式
① 书写离子方程式的步骤
写:写出正确的化学方程式;
拆:将化学方程式中易溶解于水且能完全电离的物质拆写成阴、阳离子符号;而难溶于水的物质、
气态物质和水仍用化学式表示;
删:删去方程式等号两边重复的离子;
查:检查是否满足元素原子守恒、反应前后电荷守恒等。
② 书写离子方程式的方法
化学式与离子符号使用要正确,其规律是:一般易溶于水的强酸(H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI)、
强碱(NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2)、大多数可溶性盐均写成离子符号(拆);而单质、氧化物、弱
电解质、非电解质极难溶于水的物质均写成化学式(不拆)。
判断离子方程式书写是否正确,注意两守恒:方程式两边的原子数、电子数必须守恒。
5. 离子共存题易错点:
⑴ 在题目中告知是无色溶液,应排除具有颜色的离子
Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4—(紫色)等离子。
⑵ 多元弱酸的酸式酸根离子不能与 H+、OH—大量共存 HCO3— 、HSO3-、
6.元素化合价在化学反应中的变化
⑴ 氧化还原反应:凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应。
非氧化还原反应:凡没有元素化合价升降的化学反应,就是非氧化还原反应。
⑵ 氧化还原反应特征(判别方法):化合价发生变化。
8.氧化还原反应的实质
⑴ 元素化合价升降的实质:化合价升高,该元素原子在反应中失去电子;
化合价降低,该元素原子在反应中得到电子。
⑵ 氧化还原反应的本质:反应过程中有电子得失(或偏移)。
9. 氧化剂和还原剂
⑴ 定义:
① 从化合价角度定义:在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低的反应物,称为氧化剂;在氧化还原
反应中,所含元素的化合价升高的反应物,称为还原剂。
② 从电子转移角度定义:在氧化还原反应中,得到电子(或电子偏近)的反应物,称为氧化剂;在氧化
还原反应中,失去电子(或电子偏离)的反应物,称为还原剂。
⑵ 记住一些常见的氧化剂和还原剂
⑶ 价态与氧化剂、还原剂的关系:
① 元素为最低价态时,只具有还原性。I-,S2-等。
② 元素为最高价态时,只具有氧化性。Fe3+,H+等。
③ 元素处于中间价态时,既具有氧化性,又具有还原性。如 S、SO2 ,Fe2+,I2,H2O2。
⑷ 一般来说,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
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
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
2、常见气体和离子的鉴别:
物质 方 法 现 象
Cl- 滴加 AgNO3、HNO3 白色沉淀
SO42- 滴加稀盐酸酸化的 BaCl2 白色沉淀
CO32-
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
SO32-
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
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
MnmM
mnn
mM ,或,或
第三单元 人类对原子结构的认识
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。
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)ρ(煤油),钠沉在煤油下面,将钠与氧气和水隔绝。
② 钠的用途:钠钾合金(室温下呈液态),用作原子反应堆的导热剂。
制备 Na2O2 作为强还原剂制备某些稀有金属。
⑸ 氧化钠与过氧化钠的性质比较
名 称 氧化钠 过氧化钠
化学式 Na2O Na2O2
颜色状态 白色固体 淡黄色固体
与 H2O 反应 Na2O+H2O==2NaOH 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
与 CO2 反应 Na2O+CO2==Na2CO3 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
生成条件 在常温时,钠与 O2 反应 燃烧或加热时,钠与 O2 反应
用途 —— 呼吸面罩、潜水艇的供氧剂,漂白剂
⑹ 钠盐
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
俗名 纯碱或苏打 小苏打
主
要
性
质
色态 白色粉末 白色晶体
水溶性 易溶,溶液呈碱性使酚酞
变红
易溶(但比 Na2CO3 溶解度小),溶
液呈碱性(酚酞变浅红)
稳定性 稳定 受热易分解
2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ +
H2O
与酸反应 2H + + CO32— == H2O +
CO2↑
H++HCO3— == H2O+CO2↑
相同条件下放出 CO2 的速度 NaHCO3 比
Na2CO3 快
与 Ca(OH)2 反
应
Ca2++CO32— == CaCO3↓
反应实质:CO32—与金属阳离子
的复分解反应
Ca2++HCO3—+OH— == CaCO3↓+
H2O
与 OH—反应 不反应 HCO3—+OH— == CO32— + H2O
与 CaCl2 反应 Ca2++CO32— == CaCO3↓ 不反应
与 H2O 和 CO2
的反应
CO32—+H2O+CO2
H CO3—
不反应
主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器
转化关系
⑺ 碱金属元素
①化学性质:
单质的化学性质相似,都具有强还原性,能跟卤素、氧气、硫等多数非金属直接化合。由 Na 到 Cs ,单
质的还原性逐渐增强。单质能跟水反应,生成相应的碱和氢气。
② 焰色反应:是指金属或其化合物在灼烧时使火焰显现出特殊的颜色;属物理变化。
2. 从海水中提取镁
步骤:① 将海边的贝壳煅烧成石灰,再制成石灰乳,加到海水沉淀池,得到氢氧化镁沉淀;
② 将上制得的氢氧化镁沉淀与盐酸反应生成 MgCl2·6H2O 晶体,并使其在氯化氢气流中加热脱水得
到氯化镁。
③ 电解熔融的氯化镁即可得到镁。
化学方程式:
煅烧石灰石(或者海滩上贝壳)制取生石灰:CaCO3==CaO+CO2↑
制取石灰乳:CaO+H2O==Ca(OH)2
把海水中的氯化镁沉淀下来,达到富集的目的:MgCl2+ Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+ CaCl2
过滤得到氢氧化镁,和盐酸反应制取氯化镁:Mg(OH)2 + 2HCl==MgCl2 + 2H2O
电解熔融氯化镁制取镁:MgCl2(熔融)=通电=Mg+Cl2↑
3. 铝及其重要化合物的性质
⑴原子结构示意图:
⑵ 物理性质:
密度小熔点较低,硬度较小,银白色金属;
⑶ 化学性质
① 跟 O2 及其它非金属反应
常温下,在空气中都因生成氧化膜,具有抗腐蚀能力。
4Al+3O2 2Al2O3
②跟非氧化性酸的反应
2Al+6H+==2Al3++3H2↑(常温下,在浓 H2SO4、浓 HNO3 中钝化)
③跟碱反应
2Al+2NaOH+2H2O == 2NaAlO2+3H2↑
⑷ 铝的化合物
化学式 Al2O3 Al(OH)3
属类 两性氧化物 两性氢氧化物
颜色状态 白色固体,天然产称为刚玉(红宝石、
蓝宝石)
白色胶状沉淀
溶解性 不溶于水 难溶
热稳定性 稳定 加热分解为氧化物和水
与酸反应 Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O Al(OH)3+ 3H+ == Al3+ + 3H2O
与碱反应 Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2 + 2H2O
其他性质 强还原性,用于冶炼难熔金属 ————
制备方法 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O Al3+ + 3NH3·H2O == Al(OH)3 ↓+ 3NH4+
4. Fe 的性质
⑴是一种变价元素,通常显示+2 价、+3 价,其化合物和其水溶液往往带有颜色。
⑵ Fe 与 O2 反应,随着外界条件和两者量的相对多少不同,生成的产物不同。
3Fe + 2O2 (纯) Fe3O4(黑色、有磁性)
4Fe + 3O2 2Fe2O3(红棕色)
生成 Fe3O4 的反应还有:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
⑶铁与酸的反应:
铁与盐酸、稀硫酸的反应:Fe + 2H+ == Fe2+ + H2O(反应后溶液呈浅绿色)
⑷ 铁的氧化物
氧化物 FeO(碱性氧化物) Fe2O3(碱性氧化物) Fe3O4
颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
溶解性 不 溶 于 水
磁性 无 无 有
与非氧化性
酸反应
FeO + 2HCl == FeCl2
+ H2O
Fe2O3 + 6HCl ==
2FeCl3 + 3H2O
Fe3O4 + 8HCl ==
2FeCl3 + FeCl2 +
4H2O
稳定性 不稳定,可被氧化 稳定 稳定
生成 2Fe(OH) 3 Fe2O3
+3H2O
⑸ 铁的氢氧化物
氢氧化物 Fe(OH) 3 (弱碱) Fe(OH) 2(弱碱)
颜色状态 红褐色沉淀 白色沉淀
溶解性 难溶 难溶
稳定性 2Fe(OH) 3 Fe2O3 +3H2O 极不稳定,在空气中易转化为 Fe(OH) 3(现象)
与酸反应 Fe(OH) 3 + 3HCl == 2FeCl3 + 3H2O Fe(OH) 2 + 2HCl == FeCl2 + 2H2O
其他性质 有氧化性(较稳定) 有还原性(不稳定)
制备方法
思考:用可溶性碱分别与 Fe2+、Fe3+反应可制得 Fe(OH)2 和 Fe(OH)3。通过哪些方法可避免生成 Fe(OH)2
中会有 Fe(OH)3?
提示:关键在于无孔不入的 O2 及 Fe3+存在。4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3
①驱氧法:如用同煮沸过的 NaOH 溶液和亚铁盐溶液。
②隔氧法:如用长滴管吸取 NaOH 溶液后插入亚铁盐溶液面下加入;又如在液面上加某些合适的有机
溶剂液封。
③还原法:在 FeSO4 溶液中加入 Fe 钉,或者用 Fe 与稀 H2SO4 反应新制的 FeSO4 溶液,生成的 H2 又可
驱赶 O2。
⑹ 盐
点燃
高温
高温
① Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化
② Fe2+和 Fe3+鉴别
Fe2+ Fe3+
水溶液颜色 浅绿 棕黄
加入 NaOH
Fe2+ + 2OH- == Fe(OH)2↓(白色)
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3
白 →灰绿 → 红褐色
Fe3+ + 3OH- == Fe(OH)3↓
(红褐色)
加入 KSCN 无色 血红色
通入 Cl2 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—
第四章 非金属及其化合物
1. 硅及其化合物
⑴碳和硅的比较
碳 硅
物理性质 晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固
体。
化学性质 在高温和点燃下有强还原性
2C + O2 2CO
C + O2 CO2
3C + Fe2O3 2Fe + 3CO↑
①加热条件下,能跟一些非金属单质起反应。
Si + O2 SiO2
②常温下,不能强酸、强氧化性酸反应,只
能与氟气、氢氟酸(HF)和烧碱等物质反应。
工业制法 SiO2 + 2C Si + 2CO↑
(焦炭在电炉中还原二氧化硅得到粗硅)粗硅提纯
后,可以得到可用作半导体材料的高纯硅。
用途 作还原剂、吸附剂 作半导体材料晶体管、集成电路、硅整流器
和太阳能电池等;
点燃
点燃
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