高级中学化学基础知识资料整理编辑.doc

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1、高中化学基础知识整理高中化学基础知识整理、基本概念与基础理论：、基本概念与基础理论： 一、阿伏加德罗定律一、阿伏加德罗定律 1内容：内容：在同温同压下，同体积的气体含有相同的分子数。即“三同”定“一同”。 2推论推论 （1）同温同压下，V1/V2=n1/n2 同温同压下，M1/M2=1/2 注意：阿伏加德罗定律也适用于不反应的混合气体。使用气态方程 PV=nRT 有助 于理解上述推论。 3、阿伏加德罗常这类题的解法：、阿伏加德罗常这类题的解法： 状况条件：考查气体时经常给非标准状况如常温常压下，1.01105Pa、25时等。 物质状态：考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生

2、，如 H2O、SO3、已烷、辛烷、CHCl3等。 物质结构和晶体结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒（分子、原子、电子、 质子、中子等）时常涉及希有气体 He、Ne 等为单原子组成和胶体粒子，Cl2、N2、O2、H2 为双原子分子等。晶体结构：P4、金刚石、石墨、二氧化硅等结构。 二、离子共存二、离子共存 1由于发生复分解反应，离子不能大量共存。由于发生复分解反应，离子不能大量共存。 （1）有气体产生。如 CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与 H+ 不能大量共存。 （2）有沉淀生成。如 Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与 SO42

3、-、CO32-等大量共存； Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与 OH-大量共存；Fe2+与 S2-、Ca2+与 PO43-、Ag+与 I-不能大量共存。 （3）有弱电解质生成。如 OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2- 、SiO32-、CN-、C17H35COO-、 等与 H+不能大量共存；一些酸式弱酸根如 HCO3- 、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与 OH-大量共存；NH4+与 OH-不能大量共存。 （4）一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如 AlO2-、S2-、

4、CO32- 、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；如 Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能 在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。 如 3AlO2-+Al3+6H2O=4Al(OH)3等。 2由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存。由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存。 （1）具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如 S2-、HS- 、SO32-、I-和 Fe3+不能大量共存。 （2）在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如 MnO4- 、Cr2O7-、NO3-、ClO-与 S2-、HS-、SO32

5、-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存；SO32-和 S2-在 碱性条件下可以共存，但在酸性条件下则由于发生 2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O 反应不能共 在。H+与 S2O32-不能大量共存。 3能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解） 。 例：Al3+和 HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等；Fe3+与 CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO- 等不能大量共存。 4溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。 如 Fe2+、

6、Fe3+与 SCN-不能大量共存；Fe3+ 与 不能大量共存。 5、审题时应注意题中给出的附加条件。、审题时应注意题中给出的附加条件。酸性溶液（H+） 、碱性溶液（OH-） 、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的 H+或 OH-=110-10mol/L 的溶液等。 有色离子 MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+。 MnO4-,NO3-等在酸性条件下具有强氧化性。 S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应：S2O32-+2H+=S+SO2+H2O 注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。 6、审题时还应特别注意以下几点：、审题时还应特别注意以下几点： （1

7、）注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。如：Fe2+与 NO3-能共存，但在强 酸性条件下（即 Fe2+、NO3-、H+相遇）不能共存；MnO4-与 Cl-在强酸性条件下也不能共存； S2-与 SO32-在钠、钾盐时可共存，但在酸性条件下则不能共存。 （2）酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱（OH-） 、强酸（H+）共存。如 HCO3-+OH-=CO32-+H2O（HCO3-遇碱时进一步电离） ；HCO3-+H+=CO2+H2O 三、氧化性、还原性强弱的判断三、氧化性、还原性强弱的判断 （1）根据元素的化合价 物质中元素具有最高价，该元素只有氧化性；物质中 元素具有最低价，该元素只有还原

8、性；物质中元素具有中 间价，该元素既有氧化性又有还原性。对于同一种元素， 价态越高，其氧化性就越强；价态越低，其还原性就越强。（2）根据氧化还原反应方程式 在同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物 还原性：还原剂还原产物 氧化剂的氧化性越强，则其对应的还原产物的还原性就越弱；还原剂的还原性越强， 则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。 （3）根据反应的难易程度 注意：氧化还原性的强弱只与该原子得失电子的难易程度有关，而与得失电子数目 的多少无关。得电子能力越强，其氧化性就越强；失电子能力越强，其还原性就越强。 同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。 四、比较金属性强弱的依据四、比较金属性强弱的

9、依据 金属性：金属气态原子失去电子能力的性质； 金属活动性：水溶液中，金属原子失去电子能力的性质。 注：金属性与金属活动性并非同一概念，两者有时表现为不一致， 1、同周期中，从左向右，随着核电荷数的增加，金属性减弱； 同主族中，由上到下，随着核电荷数的增加，金属性增强； 2、依据最高价氧化物的水化物碱性的强弱；碱性愈强，其元素的金属性也愈强； 3、依据金属活动性顺序表（极少数例外） ； 4、常温下与酸反应煌剧烈程度；5、常温下与水反应的剧烈程度； 6、与盐溶液之间的置换反应；7、高温下与金属氧化物间的置换反应。 五、比较非金属性强弱的依据五、比较非金属性强弱的依据 1、同周期中，从左到右，随核

10、电荷数的增加，非金属性增强；同主族中，由上到下，随核电荷数的增加，非金属性减弱； 2、依据最高价氧化物的水化物酸性的强弱：酸性愈强，其元素的非金属性也愈强； 3、依据其气态氢化物的稳定性：稳定性愈强，非金属性愈强； 4、与氢气化合的条件； 5、与盐溶液之间的置换反应；6、其他，例：2CuSCu2S CuCl2CuCl2 所以，Cl 的非金属性强于 S。= = =点燃= = =六、六、 “10 电子电子”、 “18 电子电子”的微粒小结的微粒小结 (一)“10 电子”的微粒：分子离子一核 10 电子的NeN3、O2、F、Na+、Mg2+、Al3+二核 10 电子的HFOH、三核 10 电子的H2

11、ONH2四核 10 电子的NH3H3O+（水合氢离子）五核 10 电子的CH4NH4+(二)“18 电子”的微粒分子离子一核 18 电子的ArK+、Ca2+、Cl、S2二核 18 电子的F2、HClHS三核 18 电子的H2S四核 18 电子的PH3、H2O2五核 18 电子的SiH4、CH3F六核 18 电子的N2H4、CH3OH注：其它诸如 C2H6、N2H5+、N2H62+等亦为 18 电子的微粒。七、微粒半径的比较：七、微粒半径的比较： 1、判断的依据 电子层数： 相同条件下，电子层越多，半径越大。核电荷数： 相同条件下，核电荷数越多，半径越小。 最外层电子数： 相同条件下，最外层电子

12、数越多，半径越大。 2、具体规律：、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外）如： NaMgAlSiPSCl. 、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如： Li Na+Mg2+Al3+、同一元素不同价态的微粒半径，价态越高离子半径越小。如 FeFe2+Fe3+八、物质溶沸点的比较八、物质溶沸点的比较 （1）不同类晶体：一般情况下，原子晶体离子晶体分子晶体 （2）同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大，则熔沸点高，反之则小。 离子晶体：离子所带的电荷数越高，离子半径越小，则其熔沸点就越高。 分子晶体：对于同类分子晶体，式量越大，则熔沸点越高。HF、H2O、NH3等物质 分子

13、间存在氢键。 原子晶体：键长越小、键能越大，则熔沸点越高。 （3）常温常压下状态 熔点：固态物质液态物质沸点：液态物质气态物质九、分子间作用力及分子极性九、分子间作用力及分子极性定义：把分子聚集在一起的作用力分子间作用力（范德瓦尔斯力）：影响因素：大小与相对分子质量有关。作用：对物质的熔点、沸点等有影响。、定义：分子之间的一种比较强的相互作用。分子间相互作用 、形成条件：第二周期的吸引电子能力强的 N、O、F 与 H 之间（NH3、H2O）、对物质性质的影响：使物质熔沸点升高。、氢键的形成及表示方式：F-HF-HF-H代表氢键。氢键 O OH H H HOH H、说明：氢键是一种分子间静电作用

14、；它比化学键弱得多，但比分子间作用力稍强；是一种较强的分子间作用力。定义：从整个分子看，分子里电荷分布是对称的（正负电荷中心能重合）的分子。非极性分子 双原子分子：只含非极性键的双原子分子如：O2、H2、Cl2等。举例： 只含非极性键的多原子分子如：O3、P4等分子极性 多原子分子： 含极性键的多原子分子若几何结构对称则为非极性分子如：CO2、CS2（直线型） 、CH4、CCl4（正四面体型）极性分子： 定义：从整个分子看，分子里电荷分布是不对称的（正负电荷中心不能重合）的。举例 双原子分子：含极性键的双原子分子如：HCl、NO、CO 等多原子分子： 含极性键的多原子分子若几何结构不对称则为极

15、性分子如：NH3(三角锥型)、H2O（折线型或 V 型） 、H2O2十、化学反应的能量变化十、化学反应的能量变化定义：在化学反应过程中放出或吸收的热量；符号：H单位：一般采用 KJmol-1测量：可用量热计测量研究对象：一定压强下在敞开容器中发生的反应所放出或吸收的热量。反应热： 表示方法：放热反应H0，用“+”表示。燃烧热：在 101KPa 下，1mol 物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。定义：在稀溶液中，酸跟碱发生反应生成 1molH2O 时的反应热。中和热：强酸和强碱反应的中和热：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); H=-57.3KJmol-弱酸弱碱电离要消耗能量，中和

16、热 |H|1）：卤代烃（CCl4、氯仿、溴苯等） 、CS2； 下层变无色的（1）：直馏汽油、煤焦油、苯及苯的同系物、液态环烷烃、低级酯、液态 饱和烃（如已烷等）等 能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质 （一）有机 1 不饱和烃（烯烃、炔烃、二烯烃、苯乙烯等） ； 2 苯的同系物； 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） 。 （二）无机 1 氢卤酸及卤化物（氢溴酸、氢碘酸

17、、浓盐酸、溴化物、碘化物） ； 2 亚铁盐及氢氧化亚铁； 3 2 价硫的化合物（H2S、氢硫酸、硫化物） ；4 4 价硫的化合物（SO2、H2SO3及亚硫酸盐） ； 5 双氧水（H2O2，其中氧为1 价） 注：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。如：、化学实验：、化学实验： 不宜长期暴露空气中的物质不宜长期暴露空气中的物质 1由于空气中 CO2的作用：生石灰、NaOH、Ca(OH)2溶液、Ba(OH)2溶液、NaAlO2溶液、 水玻璃、碱石灰、漂白粉、

18、苯酚钠溶液、Na2O、Na2O2； 2由于空气中 H2O 的作用：浓 H2SO4、P2O5、硅胶、CaCl2、碱石灰等干燥剂、浓 H3PO4、无水硫酸铜、CaC2、面碱、NaOH 固体、生石灰； 3由于空气中 O2的氧化作用：钠、钾、白磷和红磷、NO、天然橡胶、苯酚、2 价硫 （氢硫酸或硫化物水溶液） 、4 价硫（SO2水溶液或亚硫酸盐） 、亚铁盐溶液、Fe(OH)2。 4由于挥发或自身分解作用：AgNO3、浓 HNO3、H2O2、液溴、浓氨水、浓 HCl、Cu(OH)2。 化学实验设计思维模型：化学实验设计思维模型： 实验中水的妙用实验中水的妙用 一、水封：一、水封：在中学化学实验中， 白磷

19、、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。 二、水浴：二、水浴：酚醛树脂的制备、纤维素的水解需用沸水浴；硝基苯的制备(5060)、乙酸乙 酯的水解(7080)、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。 三、水集：三、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，N：，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

20、溶解度，如：可用排饱和食盐水法收集氯气。 四、水洗：四、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。 五、物质鉴别剂：五、物质鉴别剂：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。 六、查漏：六、查漏：气体发生装置连好后，可用水检查其是否漏气。、化学计算、化学计算 （一）有关化学式的计算1通过化学式，根据组成物质的各元素的原子量，直接计算分子量。2已知标准状况下气体的密度，求气体的式量：M=22.4。3根据相对密度求式量：M=MD。

21、D4由气态方程求式量：M=pVnRT5混合物的平均分子量：%)(BbAMaMM混合物物质的量总数克物质的总质量6原子量原子的原子量=12112 6原子的质量一个一个原子的质量C质量数=质子数+中子数元素原子量：%2211aAaAAA1、A2表示同位素原子量，a1%、a2%表示原子的摩尔分数元素近似原子量：%2211aAaAAA1、A2表示同位素原子量，a1%、a2%表示原子的摩尔分数对气体使用体积时注意条件（温度及压强） ，否则气体体积无意义 (二) 溶液计算 基本公式及关系：（1）物质的量浓度： 。 稀释过程中溶质不变：C1V1=C2V2。同溶质的稀溶液相互混合：C混= 21221 VVVCCV 质量分数换算为物质的量浓度：C=Ma%1000（2）溶质的质量分数。%100%100% 剂质质液质 mmmmma（饱和溶液，S 代表溶质该条件下的溶解度）%100100%SSa混合：m1a1%+m2a2%=(m1+m2)a%混 稀释：m1a1%=m2a2% (3)有关溶解度的计算：)()mol/()()()mol( LVgMgmLVnCS=（饱和溶液：一定温度下）%100剂质 mmS=（a%：饱和溶液质量分数）aa 100100有关 pH 值的计算：酸算 H+，碱算 OH. pH= lgH+ . KW=H+OH-=10-14（25下）