2022年中学化学知识规律总结 .pdf
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1、学习必备欢迎下载中学化学知识规律总结一、氧化性、还原性强弱判断规律1、金属性越强,单质的还原性越强,对应阳离子的氧化性越弱。如还原性:NaMgCuAg,氧化性: Ag+Cu2+Mg2+Na+2、非金属性越强,单质的氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱。如氧化性:F2Cl2Br2I2,还原性: FClBrH2SO4H3PO4H2CO3,氧化性: Cl2SPC4、氧化还原反应中,氧化性:氧化剂氧化产物,还原性:还原剂还原产物。5、当不同的氧化剂作用于同于还原剂时,若氧化产物价态相同,可根据反应条件判断,条件越高,氧化剂氧化性越弱。例如, 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8
2、H2O MnO2+4HCl(浓) =MnCl2+Cl2+2H2O氧化性: KMnO4MnO26、当变价的还原剂在相似的条件下,与不同氧化剂反应时,将还原剂变为高价态者氧化性较强。例如, 2Fe+3Cl2=2FeCl3 Fe+S= FeS 氧化性: Cl2S7、两种不同的金属构成的原电池的两极,一般是较活泼的金属作负极,不活泼的金属做正极。还原性:负极正极,用惰性电极电解质溶液时,阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。8、具有氧化性(或还原性)的物质,浓度越大,其氧化性(或还原性)越强。二、离子大量共存的判断1、若限定无色溶液,则Cu2+(蓝色)、 Fe3+(黄色)、
3、 Fe2+(浅绿色)、MnO-4(紫红色)、 Cr2O72、(橙色)等有色离子不能大量存在。2、在强碱性溶液中, H+、NH4+、Al3+、Mg2+、Fe3+等不能大量存在。3、在强酸性溶液中, OH及弱酸根阴离子(如CO32-、SO2-3、S2、HS、HCO3、HSO3、ClO、CH3COO等)不能大量存在。4、酸式弱酸根离子(如HCO3、HSO3、HS等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。5、AlO-2与 HCO3不能大量共存: AlO-2+HCO3+H2O=Al(OH)3+CO26、“NO-3+H+”组合具有强氧化性能与S2-、Fe2+、I-、SO2-3等发生氧化还原反应而不能大量共
4、存。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页学习必备欢迎下载7、NH4+、与 CH3COO、CO32-,Mg2+与 HCO3等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进, 但总的水解程度仍很小, 它们在溶液中能大量共存 (加热就不同了)。8、因发生复分解反应生成难溶物(如H+与 SiO2-3、,Ca2+与 CO32-、,Ag+与 Cl等),微溶物(如CaSO4,Ag2SO4,MgCO3,Ca(OH)2等),弱酸(如HF、H2CO3、CH2COOH、H2SO3、HClO 苯酚等),弱碱(如 NH3H2O,)水,而不能大量共
5、存。9、因发生氧化还原反应而不能大量共存。例如, MnO-4与 Fe2+,S2、I、SO2-3;ClO与 Fe2+,S2、I、SO2-3;NO-3(H+)与 Fe2+,S2、I;Fe3+与 SO2-3、S2、I等。10、因发生“双水解”而不能大量共存。例如: Fe3+与 CO32-、HCO3、ClO;Al3+与 AlO-2、CO32-、HCO3、S2、HS、ClO;AlO-2与 Fe3+、Fe2+、Ag+、NH4+等。11、因发生络合反应不能大量共存。例如, Fe3+与 SCN三、常见元素或离子的结构特点1、短周期元素原子结构的规律性(1)稀有气体原子的电子层结构与同周期的非金属元素形成的阴离
6、子,下一周期的金属元素形成的阴离子的电子层结构相同,如 F、Ne、Na+的电子层结构相同。(2)最外层电子数为1 的原子有 H、Li、Na。(3)最外层电子数为2 的原子有 He、Be、Mg。(4)最外层电子数是次外层电子数2 倍的是 C。(5)最外层电子数是次外层电子数3 倍的是 O。(6)次外层电子数是最外层电子数2 倍的有 Li、Si。(7)内层电子总数是最外层电子数2 倍的原子有 Li、P。(8)电子层数跟最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。(9)最外层电子数是电子层数2 倍的有 He、C、S。(10)最外层电子数是电子层数3 倍的是 O。2、核外电子数相同的微粒归纳(1)10 电
7、子微粒a.一核 10 电子微粒: Ne、N3、O2、F、Na+、Mg2+、Al3+;b.二核 10 电子微粒: HF、OH。c.三核 10 电子微粒: H2O、NH 。d.四核 10 电子微粒: NH3、H3O+。e.五核 10 电子微粒: CH4、NH 。(2)18 电子微粒a.一核 18 电子微粒: Ar、K+、Ca2+、Cl、S2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页学习必备欢迎下载b.二核 18 电子微粒: F2、HCl、O 、HSc.三核 18 电子微粒: H2Sd.四核 18 电子微粒: PH3、H2O2e
8、.五核 18 电子微粒: CH3F、SiH4f.六核 18 电子微粒: CH3OH、N2H4g.七核 18电子微粒: CH3NH2h.八核 18 电子微粒: C2H6四、粒子半径大小的比较1、原子半径大小比较(1)电子层数相同(即同周期时)原子序数越大,原子半径越小(“序大径大”)。例如, NaMgAlSiPSCl(2)最外层电子数相同 (即同主族)时,原子序数越大, 原子半径越大 (“序大径大”)。例如, LiNa原子阳离子,低价态阳离子 高价态阴离子。例如: ClCl,Na+Fe3+(2)电子层结构相同的离子,原子序数越大,半径越小(“序大径小”)例如: O2FNa+Mg2+Al3+(3)
9、同主族带相同电荷的离子,电子层数越多,半径越大。例如, Li+Na+Na+Mg2+特别提醒:“三看”法快速判断简单粒子半径大小的规律;(1)“一看”电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。(2)“二看”核电荷数:当电了层结构相同时,核电荷数越大,半径越小。(3)“三看”核外电子数:当电子层数和核电核数均相同时,核外电子数越多,半径越大。五、化学键的存在规律及分子极性判断1、物质中化学键的存在规律(1)只含非极性共价键的物质:非金属单质,如I2、N2、P4、金刚石,晶体硅等。(2)既有极性键有非极性键的物质:如H2O2、C2H2、CH3 CH3等。(3) 只有离子键的性质:活泼金属
10、与活泼非金属元素形成的化合物。如 Na2S、CSCl、K2O、NaH 等。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页学习必备欢迎下载(4)既有离子键又有非极性共价键的物质:如Na2O2、CaC2等。(5)既有离子键,又有极性键的物质如:NH4Cl、NaOH 等。(6)只含共价键而无分子间力的物质如:,金刚石、硅、二氧化硅等。(7)无化学键的物质如:稀有气体。2、键的极性与分子极性(1)A 型:为非极性分子。如He、Ne、Ar 等,无化学键。(2)A2型:为非极性分子。如N2、O2、Cl2等,以非极性键形成。(3)AB 型:
11、一定为极性分子。如HX、CO 等,以极性键形成。(4)AB2型:CO2、CS2为直线型分子,属于以极性键形成的非极性分子;H2O、SO2、H2S等属于以极性键形成的极性分子,其结构不对称。(5)AB3型:BF3、SO3等是正三角形,属于以极性键形成的非极性分子;NH3、PCl3等,属于以极性键形成的极性分子,其结构不对称。(6)AB4型:CH4、CCl4等正四面体结构的分子为以极性键形成的非极性分子。六、晶体类型与熔沸点高低的判断1、晶体类型的判断(1)根据晶体内粒子和粒子间的作用力类别来判断。如:由阴阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体;由原子通过共价键结合的晶体属于原子晶体;由分子通过分
12、子间力结合而形成的晶体属于分子晶体;由金属阳离子与自由电子通过金属键结合的晶体属于金属晶体。(2)根据物质的分类来判断金属氧化物(如 K2O、Na2O2等),强碱(如 NaOH、KOH 等)和绝大多数盐是离子晶体。大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外),气态氢化物、非金属氧化物( SiO2除外),酸,绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。依据晶体的性质来判断熔沸点低的晶体为分子晶体;熔沸点较高,且熔融状态下能导电,固体时不导电的晶体是离子晶体;熔沸点很高,硬度很大,不导电,不溶于一般溶剂的晶体是原子晶体;具有延展性、导电性、导热性的晶体是金属晶体。(3)常见的原子晶体有:金刚石
13、、晶体硅、晶体硼、碳化硅、二氧化硅、氮化硼、氮化铝等,金属单质与合金均为金属晶体。2、物质熔沸点高低规律(1)不同类别晶体: 原子晶体 离子晶体 金属晶体(除少数外) 分子晶体。(钨、铂熔沸点很高,汞、镓等很低)(2)同种晶体原子晶体要比较原子半径,原子半径越小,熔沸点越高。如熔点,金刚石( c )水晶 (SiO2)SiC晶体硅(Si)。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页学习必备欢迎下载离子晶体与比较阴阳离子所带电荷及离子半径大小。一般来说,阴阳离子所带电荷越多,离子半径越小,金属键越牢固,熔沸点越高。如熔点:Mg
14、OMgCl2;NaClCSCl分子晶体要比较分子量大小。一般来说,对于组成和结构相似的物质,分子量越大,分子间越大,熔沸点越高。如沸点:I2Br2Cl2F2;但有些受氢键的影响而有反常,如沸点H2OH2S特别提醒:对电子式的书写,要掌握常原子、离子、简单阴、阳离子以及 OH、O 、C 、NH 等,单质(如 H2、N2等),化合物(常见共价化合物如CH4、NH3、H2O、HF、HCl、H2S、H2O2、CO2、PCl3、HClO、CCl4等);常见离子化合物如 NaCl、K2S、MgCl2、CaF2、MgO、NaOH、Na2S、Ca(OH)2、CaC2、NaH、CaH2等),基,如 OH、CH3
15、、NH2、X 等)等的电子式的书写。七、常见的能用于漂白的物质(1)利用强氧化性的物质,其漂白为不可逆的。如:氯水、次氯酸、次氯酸盐、过氧化钠、双氧水(H2O2)。(2)利用与有色物质生成无色物质,其漂白往往是可逆的。如SO2。(3)利用物质的吸附性将有色物质吸附掉,其漂白是不可逆的。如活性炭。八、H2SO4的作用1、制取物质(1)制氢气: Zn+H2SO4 (稀) =ZnSO4+H2(2)制氯化氢: NaCl(固) + H2SO4 (浓) NaHSO4+HCl(3)制二氧化硫: Na2SO3+H2SO4(浓) =Na2SO4+SO2+H2O(4)制硫化氢: FeS+ H2SO4 (稀)=Fe
16、SO4+H2S(5)制乙烯: C2H5OH CH2=CH2+H2O(催化剂、脱水剂)(6)制乙醚: 2CH3CN2OH CH3CH2OCH2CH3(催化剂、脱水剂)(7)硝基苯: +HNO3 +H2O ( 催化剂、吸水剂)O2N(8)制 TNT: +3HNO3 +3H2O(催化剂、吸水剂)(9)制乙酸乙酯: CaH5OH+CH3COOH CH3COOH+C2H5OH(催化剂、吸水剂)(10)酯的水解: CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH(催化剂)(11)淀粉的水解:(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6淀粉葡萄糖精选学习资料 - - - - - - - - -
17、 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页学习必备欢迎下载(12)纤维素的水解:( C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6纤维素葡萄糖(13)制化肥: 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 Ca3(PO4)2+2H2SO4=2CaSO4+Ca(H2PO4)2(14)制硫酸亚铁: Fe(过量) +H2SO4(稀) =FeSO4+H22、作干燥剂: 浓 H2SO4为酸性干燥剂, 可干燥中性和酸性气体,如H2、O2、CH4、C2H4、C2H2、CO、Cl2、SO2、HCl 等,但不能干燥碱性气体(如NH3)和还原性气体(如 H2S、HI、HBr 等)3、除铁锈:
18、Fe2O3+ H2SO4(稀)=Fe2(SO4)3+H2O九、常见的干燥剂1、酸性干燥剂(1)浓 H2SO4(见上)(2)P2O5:可干燥酸性气体(如Cl2、HCl、SO2、H2S等)。2、中性干燥剂常见的是无水氯化钙, 可干燥酸性气体。 中性气体(如 H2、O2、CH4、C2H4、C2H2等)、酸性气体(如 Cl2、HCl、SO2、H2S 等),但不能用来干燥HN3,因为 NH3可与 CaCl2反应。3、碱性干燥剂常见的有 CaO和碱石灰,可用于干燥NH3。十、外界条件影响平衡移动的特殊情况1、其他条件不变时,若改变固体或纯液体反应物的用量,由于其浓度可视为定值,所以反应前后速率不变,平衡不
19、移动。2、其他条件不变时,改变压强,对于反应前后气体体积不变的可逆反应,平衡不移动;对于无气体参加的可逆反应,改变压强,平衡不移动。3、恒容时,通入稀有气体,压强增大,但平衡不移动;恒压时,通入稀有气体,相当于减压,平衡向总体积增大的方向移动。4、同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。5、恒容的容器中,当改变其中一种物质的浓度时,必然引起压强的改变,但判断平衡移动的方向时,应仍以浓度的影响去考虑。十一、弱电解质的判断方法1、电离方面:不能全部电离,存在电离平衡。例如:(1)0.1 molL1 CH3COOH 溶液的 pH 约为 3;(2)0.1 molL1的 CH3COO
20、H 溶液的导电能力比相同条件下盐酸的弱;(3)相同条件下,把锌粒投入等浓度的盐酸和醋酸中,前者的反应速率比后者的快;(4)pH=1 的 CH3COOH 溶液与 pH=13 的 NaOH 溶液等体积混合,混合溶液呈酸性;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页学习必备欢迎下载(5)分别取等体积, 等 pH 的 CH3COOH 溶液和盐酸进行中和滴定, 达到终点时, CH3COOH 溶液消耗的同浓度的NaOH 溶液体积大。2、水解方面:电解质越弱,对应离子水解能力越强。例如:(1)CH3COONa 水溶液的 pH7;(2)0
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