学业水平测试之化学知识点整理.pdf

1江苏省高中化学学业水平测试复习资料江苏省高中化学学业水平测试复习资料知识点汇编知识点汇编专题一 物质的分类、结构、反应及实验基本操作一、物质的分类及转化 溶液混合物 胶体 浊液 有机化合物 物质 化合物 纯净物 无机化合物 非金属 单质 金属 二、化学反应的类型 1、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2、四种基本反应类型与氧化还原反应的关系：置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应，化合反应、分解反应可能是氧化还原反应3、氧化还原反应 本质：电子的转移（得失或者偏移）特征：化合价的改变（判断氧化还原反应的依据）概念：升（化合价）-失（电子）-氧（氧化反应）-还（还原剂）降（化合价）-得（电子）-还（氧化反应）-氧（还原剂）表示方法：单线桥 双线桥 2e-失去 2e-1 0 -1 0 0 -12 KBr+Cl2=Br2+2KCl 2 KBr+Cl2=Br2+2KCl 得到 2e-三、物质的量1、定义：表示一定数目微粒的集合体 符号：n 单位：摩尔2、阿伏加德罗常数：0.012kgC-12 中所含有的碳原子数。用 NA表示。约为 6.02x102323、微粒与物质的量的关系：公式：n=NAN4、摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量 用 M 表示 单位：g/mol 数值上等于该物质的式量5、质量与物质的量的关系：公式：n=Mm6、体积与物质的量的关系：公式：n=标准状况下，1mol 任何气体的体积都约为 22.4lVmV7、阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数8、物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质 B 的物质的量。符号 CB 单位：mol/l9、物质的量浓度与物质的量的关系：公式：CB=VnB10、物质的量浓度的配制 配制前要检查容量瓶是否漏水步骤：.计算 m=cvM.称量.溶解.转移（洗涤 2-3 次 洗涤液转入容量瓶）.定容.摇匀.装瓶贴签四、分散系溶 液 胶体 浊液1、分散质大小（nm）10-72、胶体的性质：丁达儿现象（光亮的通路）用于 区分溶液与胶体3、电解质：在水溶液中或者熔化状态下能导电的化合物4、非电解质：在水溶液中和熔化状态下能导电的化合物 蔗糖 酒精 SO2 CO2 NH3等 强酸 HCl H2SO4 HNO35、强电解质：在水溶液中能全部电离的电解质 强碱 NaOH KOH Ca（OH）2 Ba（OH）2 大多数的盐 弱酸 弱电解质：在水溶液中能部分电离的电解质 弱碱 水五、物质的分离与提纯 1、过滤法：适用于分离一种组分可溶，另一种不溶的固态混合物 如：粗盐的提纯2、蒸发结晶：混合物中各组分物质在溶剂中溶解性的差异 3、蒸馏法：适用于分离各组分互溶，但沸点不同的液态混合物。如：酒精与水的分离 主要仪器：蒸馏烧瓶 冷凝器 4、分液：分离互不相容的两种液体5、萃取：溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同 溴水 CCl4 分层 上层无色 下层橙红色 不用酒精萃取六、离子的检验焰色反应 钠焰色：黄色 钾的焰色：紫色（透过蓝色钴玻璃）Cl-检验：加硝酸银产生的白色沉淀不溶解于稀硝酸SO42-检验:加 Ba(NO3)2 产生的白色沉淀不溶解于稀硝酸NH4+检验:加入 NaOH 加热产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝Fe3+检验：加入 KSCN 溶液出现红色 Fe3+3SCN-=Fe（SCN）3Al3+检验：加入 NaOH 先出现白色沉淀后沉淀消失3七、原子结构 质子 Z 原子核1、原子 AZX 中子 N=A-Z 核外电子 Z2、质量数=质子数+中子数3、核电荷数=质子数=原子核外电子数4、同位素：有相同质子数不同中子数的不同原子互称 11H 21H 31H八、离子反应1、发生的条件：（1）生成难溶物（2）生成挥发性的物质（3）生成难电离物质2、书写步骤：.写.改（易溶易电离物质改成离子形式，难溶难电离的物质，气体、单质、氧化物保留化学式）.删.查（电荷守衡，原子个数守恒）离子方程式的常见错误举例：Cl2与水反应 H2O+Cl2=2H+Cl-+ClO-碳酸钙溶于盐酸 CO32-+2H+=CO2+H2O铁与氯化铁反应 Fe+Fe3+=2Fe2+硫酸与氢氧化钡反应 H+OH-=H2O专题二 氯、钠 一氯气1.物理性质：氯气是黄绿色、有刺激性气味、能溶于水、密度比空气大、易液化的有毒气体。2.化学性质：氯气具有强氧化性（1）能跟金属（如 Na、Fe、等）：2Na+Cl22Na Cl 2Fe+3Cl22FeCL3 （2）和非金属（如 H2）反应：H2+Cl22HCl 燃烧的火焰是苍白色的，瓶口有 白雾 产生。（3）和水的反应：Cl2+H2O=HCl+HClO 次氯酸的性质：（弱酸性、不稳定性、强氧化性）氯水易见光分解方程式 2HClO=2HCl+O2，保存的新制氯水含 、，久置氯水主要成分为 。（4）与碱的反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O （用于尾气处理及制漂白液）漂白粉制取原理的反应方程式是 。漂白粉的成分是 有效成分是 。漂白粉发生作用的是 。3.氯气的实验室制法：反应原理：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O；发生装置：圆底烧瓶、分液漏斗等；除杂：用饱和食盐水吸收 HCl 气体；用浓 H2SO4吸收水；收集：向上排空气法收集；检验：使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；尾气处理：用氢氧化钠溶液吸收尾气。4溴、碘的提取 (1)2KI+C12=2KCl+I2 (2)2KI+Br2=2KBr+I2(3)2KBr+Cl2=2KCl+Br2二、钠1钠的物理性质：银白色、有金属光泽的固体，热、电的良导体，质 软 、密度小、熔点低2钠的化学性质钠与水反应4现象及解释：浮：（说明钠的密度比水的密度 小 ）熔：（说明钠的熔点 低 该反应为放热反应）游：（说明有气体 产生）响：（说明有气体产生）红：溶液中滴入酚酞显红色；（说明生成的溶液 碱性）。化学方程式为 2Na+2H2O=2NaOH+H2 ，离子方程式为 2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2。与氧气反应：4Na+O2=2Na2O 2Na+O2Na2O2 4钠的用途制取纳的重要化合物 作为中子反应堆的热交换剂 冶炼 Ti.铌锆钒等金属钠光源三、碳酸钠与碳酸氢钠的比较名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱 苏打小苏打颜色、状态溶解性溶解度比碳酸钠小热稳定性2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2与盐酸反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2比 Na2CO3剧烈NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2与 NaOH 反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O相互转化除杂：Na2CO3固体（NaHCO3）充分 加热 Na2CO3溶液（NaHCO3）NaOH 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种固体的方法。加热出现气体是碳酸氢钠 或着 加酸先出现气体的是碳酸氢钠先没气体后出现气体的是碳酸钠。专题三 铝、铁、硅一、铝及其化合物铝是地壳中最多的金属元素，主要是以化合态存在，铝土矿主要成分是 Al2O31.铝的性质（1）物理性质 银白色金属固体，密度 2.70g/cm3 较强的韧性、延展性良好的导热导电性（2）化学性质：铝是比较活泼的金属，具有较强的还原性与氧气反应常温下与空气中的氧气反应生成坚固的氧化膜，所以铝有良好的抗腐蚀能力4Al+3O2=2Al2O3与非氧化性酸反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2常温下铝与浓硫酸浓硝酸钝化与强碱反应2Al2Al +2 2 NaOHNaOH +2H2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 2+3H+3H2 2（唯一的一个）（唯一的一个）铝热反应 2Al+Fe2O3 2 Fe+Al 2O3 焊接铁轨,制难熔金属2Al2O3（两性氧化物）与硫酸反应 Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O 与氢氧化钠反应 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O离子方程式 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 3.Al（OH）3（两性氢氧化物）5与酸反应 Al（OH）3+3HCl=3AlCl3+3H2O 与氢氧化钠反应 Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O离子反应:Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O受热分解 2Al（OH）3 Al2O3+3H2OAl（OH）3实验室制取：常用铝盐与足量氨水反应化学方程：AlCl3+3NH3H2O=Al（OH）3+3 NH4Cl离子方程：Al3+3NH3H2O=Al（OH）3+3 NH4+4明矾：十二水合硫酸铝钾KAl(SO4)212H2O 易溶于水溶于水后显酸性，是因为Al3+3H2O=Al(OH)3+3H+，因此明矾常用作净水剂，是因为铝离子水解生成氢氧化铝、而氢氧化铝具有 吸附性 吸收了水中悬浮物 而下沉 。实验室制取用氨水转化关系 HCl AlCl3 Al（OH）3Al2O3 电解 Al NaOHNaOH NaAlO2二、铁及其化合物1铁的物理性质有金属光泽的银白色金属,有良好的导电 导热性 延展性，能被磁铁吸引2铁的化学性质与氧气反应 3Fe+2O2Fe3O4 与非金属反应 2Fe+3Cl2 2FeCl3 Fe+S FeS与水反应 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 与酸反应 Fe+H2SO4=FeSO4+H2 与盐反应 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 氧化铁：与酸反应 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe3+的检验:与 KSCN 反应出现血红色溶液Fe3+和 Fe2+之间的相互转化Fe2+Fe3+Fe3+Fe2+氧化剂 还原剂2FeCl2+Cl2=2FeCl3 2FeCl3+Fe=3FeCl2 Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 氢氧化铁：制备:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl 与酸反应：Fe（OH）3+3HCl=3 Fe Cl3+3H2O 受热分解：2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O氢氧化铁：制备:FeCl+NaOH=Fe(OH)+NaCl 与酸反应：Fe（OH）+HCl=Fe Cl+3H2O在空气中氧化：Fe（OH）+O2+H2O=Fe(OH)3 钢铁的腐蚀:钢铁与周围物质接触发生反应而被侵蚀损耗电化学腐蚀:不纯金属接触电解质溶液产生微电流而发生氧化还原反应 1.表面覆盖保护层铁及其物质的转化关系 HCl FeCl2 Fe Fe Cl2 金属防腐的方法 2.改变内部结构 Cl2 FeCl36 3.电化学保护法 三、硅及其化合物1SiO2化学性质：不活泼,耐高温耐腐蚀不与水酸(除 HF)反应 SiO2+4HF=SiF4+2H2O 玻璃瓶不能装 HF 酸 与碱性氧化物反应 SiO2+CaO=CaSiO3 与碱反应 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 实验室装 NaOH 的试剂瓶用橡皮塞硅元素在自然界以 SiO2及硅酸盐的形式存在，知道晶体硅是良好的半导体材料2硅的物理性质:晶体硅呈现灰黑色,有金属光泽硬而脆的固体。SiO2+2C=2CO+Si(粗硅)Si+2Cl2=SiCl42 SiCl4+2H2=Si+4HCl 专题四 硫、氮一、二氧化硫的性质与作用1、物理性质：无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大。2、化学性质（1）与水反应 SO2+H2O=H2SO3 可逆反应 H2SO3的不稳定性 2H2SO3+O2=2H2SO4（2）还原性 2SO2+O2 2SO3（3）漂白性：SO2 能使品红溶液褪色 原理：与有色物质结合生成无色物质，该物质不稳定（暂时性漂白）氯水 永久性漂白 原理：HClO 具有强氧化性 3、酸雨：PH5.6 正常性雨水 PH 值大约为 6，水中溶解有 CO2硫酸性酸雨的形成原因：SO2来源：（主要）化石燃料及其产品的燃烧。（次要）含硫金属矿物的冶炼、硫酸厂产生的废气防治：开发新能源，对含硫燃料进行脱硫处理，提高环境保护的意识常见的环境保护问题：酸雨：SO2 温室效应：CO2 光化学烟雾：NO2 臭氧层空洞：氯氟烃 白色垃圾：塑料垃圾 假酒：CH3OH 室内污染：甲醛 赤潮：含磷洗衣粉 CO 与 NO 与血红蛋白结合 有毒 电池：重金属离子污染二、硫酸的制备与性质1、接触法制硫酸原理：（1）硫磺与氧气反应生成 SO2 S+O2=SO2 （2）SO2与氧气反应生成 SO3 2SO2+O2 2SO3 （3）SO3转化为硫酸 SO3+H2O=H2SO42、硫酸的性质浓硫酸的特性吸水性：作干燥剂，不能干燥碱性气体 NH3脱水性：蔗糖的炭化 浓硫酸滴到皮肤上处理：先用抹布抹去。再用大量的水冲洗（3）浓硫酸的强氧化性与铜反应：2H2SO4（浓）+CuCuSO4+SO2+2H2O 被还原的硫酸占反应硫酸的 1/2与碳反应：C+2H2SO4（浓）SO2+CO2+2H2O常温下，浓硫酸使铁铝钝化 O2 O2 H2O NaOH S O2 BaCl2SO2SO3H2SO4Na2SO4H2SO3BaSO47 三、氮氧化合物的产生及转化1、N2 电子式：N2含有三键所以比较稳定 2、氨气的性质（唯一显碱性的气体）（1）与水反应氨溶于水时，大部分氨分子和水形成一水合氨，NH3H2O 不稳定，受热分解为氨气和水NH3+H2ONH3H2ONH4+OH-NH3H2O NH3+H2O 氨水中有 分子：NH3 H2O NH3H2O 离子：NH4+OH-少量 H+氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝（2）氨可以与酸（硫酸，硝酸，盐酸）反应生成盐NH3+HCl=NH4Cl（白烟）NH3+HNO3=NH4 NO3（白烟）NH3+H+=NH4+3、铵盐 铵盐易溶解于水（1）受热易分解 NH4ClNH3+HCl NH4HCO3 NH3+H2O+CO2 （2）铵盐与碱反应放出氨气（用于实验室制氨气及 NH4+的检验）NH4Cl+NaOHNaCl+NH3+H2O NH4+检验：加入 NaOH 加热产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 4、硝酸的制备与性质 工业制取：（1）氨在催化剂的作用下与氧气发生反应，生成 NO4NH3+5O2 4 NO+6 H2O （2）NO 与氧气反应生成 NO2 2NO+O2=2NO2 （3）用水吸收 NO2生成硝酸 3NO2+H2O 2HNO3+NO性质：Cu+4HNO3(浓)=Cu（NO3）2+2NO2+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=Cu（NO3）2+2NO+4H2O C+4HNO3浓)=CO2+2NO2+2H2O 化学 2 专题五 原子结构与周期表一、核外电子排布1元素：含有相同质子数同一类原子总称。核素：含有一定数目质子与中子的原子 同位素：含有同质子数不同中子数的同一种元素的不同原子互称 质量数：质子数与中子数之和NH3N2NONO2HNO3NH4NO382核外电子排布规律：最外层最多只能容纳 8 个电子（氦原子是 2 个）；次外层最多只能容纳 18 个电子；倒数第三层最多只能容纳 32 个电子；每个电子层最多只能容纳 2n2 个电子。另外，电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；3118 号元素的原子结构示意图 4元素周期律：元素的性质随着原子核电荷数的递增而呈现周期性变化的规律元素周期律是元素核外电子排布随元素核电荷数的递增的必然结果（1）随着原子核电荷数的递增原子的最外层电子电子排布呈现周期性变化除 1、2 号元素外，最外层电子层上的电子重复出现 1 递增 8 的变化（2）随着原子核电荷数的递增原子半径呈现周期性变化同周期元素，从左到右，原子半径 减小，如：Na Mg Al Si P S Cl；C N O F（3）随着原子核电荷数的递增元素的主要化合价呈现周期性变化同周期最高正化合价从左到右逐渐增加，最低负价的绝对值逐渐减小元素的最高正化合价=原子的 最外层电子数 ；最高正化合价与负化合价的绝对值之和=8。（4）随着原子核电荷数的递增元素的金属性和非金属性呈现周期性变化同周期，从左到右 元素的金属性逐渐减弱，元素的非金属性逐渐增强Na Mg Al Si P S Cl 金属性金属性：NaMgAl金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 非金属性非金属性：ClSPSi，（5）元素的金属性越强，最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）碱性越 强，反之也如此。金属性金属性：NaMgAl，氢氧化物碱性强弱为 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3。元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物（含氧酸）酸性越 强 ，反之也如此。非金属性非金属性：Si P S Cl，H3PO4是 弱 酸，H2SO4是 强 酸，HClO4是最强酸；H3PO4 H2SO4HClO4;元素的非金属性越强，形成的氢化物越 稳定；氢化物的稳定性为SiH4PH3H2S生成物的总能量 断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量10 2吸热反应：化学上吸收热量的化学反应 生成物的总能量反应物的总能量断开化学键所吸收的能量大于形成化学键所放出的能量常见的放热反应：燃烧、酸碱中和反应、金属与酸的反应、氧化钙与水常见的放热反应：通常需要高温或者加热的反应（C+CO2-）、氢氧化钙与氯化铵晶体反应燃烧放出的热量的大小等于断裂开反应物分子中化学键吸收的总能量与形成生成物分子中化学键放出的总能量之差。四、化学能与电能的转化原电池定义：将化学能转化为电能的装置原理：氧化还原反应较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属或非 金属导体（正极）电极反应锌-铜原电池负极：Zn-2e=Zn2+正极：+总反应：+专题七 有机化合物 一、化石燃料化石燃料：煤、石油、天然气天然气的主要成分：CH4二、甲烷1、结构：分子式：CH4 结构式：电子式 正四面体甲烷三存在：沼气、坑气、天然气 2、化学性质一般情况下，性质稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂不反应（1）、氧化性CH4+2O2CO2+2H2O；HH2CO32CH3COOH+Na2CO32CH3COONa+H2O+CO2（2）酯化反应醇和酸起作用生成酯和水的反应叫酯化反应CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O催化剂反应类型：取代反应 反应实质：酸脱羟基醇脱氢浓硫酸：催化剂 和吸水剂饱和碳酸钠溶液的作用：（1）中和挥发出来的乙酸（便于闻乙酸乙脂的气味）（2）吸收挥发出来的乙醇 （3）降低乙酸乙脂的溶解度总结：七、酯 油脂CH3CH2OH乙醇CH3CHO乙醛CH3COOH乙酸CH2BrCH2Br-CH2CH2-n-聚乙烯CH3COOCH2CH3乙酸乙酯CH2=CH2 乙烯13酯的结构：RCOOR 油：植物油（液态）不饱和高级脂肪酸的甘油酯油脂脂：动物脂肪（固态）饱和高级脂肪酸的甘油酯油脂在酸性和碱性条件下水解反应 皂化反应：油脂在碱性条件下水解反应 甘油用途：（1）食用（2）制肥皂、甘油、人造奶油、脂肪酸等八、糖类 1、分类单糖：葡萄糖 C6H12O6 糖类 二糖：蔗糖：C12H22O11 多糖：淀粉、纤维素（C6H10O5）n2、性质葡萄糖（1）氧化反应葡萄糖能发生银镜反应（光亮的银镜）与新制 Cu（OH）2反应 （红色沉淀）证明葡萄糖的存在 检验病人的尿液中葡萄糖的含量是否偏高（2）人体组织中的氧化反应 提供生命活动所需要的能量 C6H12O6+6O2=6CO2+6H2OC6H12O62C2H5OH+2CO2 化化 化淀粉（1）水解（2）颜色反应：与碘单质作用显蓝色九、蛋白质1、组成元素：C、H、O、N 等，有的有 S、P2、性质（1）蛋白质是高分子化合物，相对分子质量很大（2）盐析：蛋白质溶液中加入浓的无机盐溶液，使蛋白质的溶解度降低从而析出（3）变性：蛋白质发生化学变化凝聚成固态物质而析出（4）颜色反应：蛋白质跟许多试剂发生颜色反应（5）气味：蛋白质灼烧发出烧焦羽毛的特殊气味（6）蛋白质水解生成氨基酸蛋白质氨基酸14氨基酸的结构通式：