最新高中化学知识点总结归纳 化学知识点总结必修
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淡黄色的晶体,质脆,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳
二、硫的化学性质
1、 与金属的反应
2cu+s===cu2s(黑色不溶于水) fe+s=====fes(黑色不溶于水)
(多价金属与硫单质反应,生成低价金属硫化物)
2、 与非金属的反应
点燃
s+o2=====so2 s+h2=====h2s
第二节 硫的氢化物和氧化物
一、硫的氢化物―――硫化氢
1、 硫化氢的的理性质
h2s是一种具有臭鸡蛋气味、无色、有剧毒的气体,能溶于水,常温常压1体积水能溶解2.6体积的硫化氢。
2、 硫化氢的化学性质:热不稳定性 h2s====h2+s
点燃
可燃性 2h2s+3o2===2h2o+2so2 (完全燃烧)(火焰淡蓝色) 2h2s+o2===2h2o+2s (不完全燃烧)
还原性 so2+2h2s=2h2o+3s
3、 氢硫酸
硫化氢的水溶液是一中弱酸,叫氢硫酸,具有酸的通性和还原性。
二、硫的氧化物
1、 物理性质:二氧化硫是一种无色有刺激性气味有毒的气体,易溶于水,常温常压1体积水可溶解40体积的二氧化硫;三氧化硫是一种没有颜色易挥发的晶体,熔沸点低。
2、 化学性质
二氧化硫是一种酸性氧化物,与水直接化合生成亚硫酸,是亚硫酸的酸酐,二氧化硫具有漂白作用,可以使品红溶液腿色,但漂白不稳定。
so2+h2o ==== h2so3 (这是一个可逆反应,h2so3是一种弱酸,不稳定,容易分解成水和二氧化硫。)
3、 二氧化硫的制法 na2so3+h2so4===na2so4+h2o+so2↑
第三节 硫酸的工业制法――接触法
一、方法和原料
方法:接触法
原料:黄铁矿(主要成份是fes2)、空气、水和浓硫酸
二、反应原理和生产过程
步骤 主要反应 主要设备
点燃
二氧化硫制取和净化 4fes2+11o2===2fe2o3+8so2 沸腾炉
二氧化硫氧化成三氧化硫 2so2+o2===2so3 接触室
三氧化硫氧吸收硫酸生成 so3+h2o=h2so4 吸收塔
思考:1、为什么制得二氧化硫时要净化?(为了防止催化剂中毒)
2、为什么吸收三氧化硫时用浓硫酸作吸收剂而不用水呢?(用水吸收时易形酸雾,吸收速度慢,不利于吸收,而用浓硫酸吸收时不形成酸雾且吸收干净,速度快。)
第四节 硫酸 硫酸盐
一、浓硫酸的物理性质
98.3%的硫酸是无色粘稠的液体,密度是1.84g/ml,难挥发,与水以任意比互溶
二、浓硫酸的特性
脱水性 与蔗糖等有机物的炭化 吸水性―用作干燥剂 强氧化性
2h2so4(浓)+cu===cuso4+2h2o+so2↑(此反应表现h2so4(浓)具有氧化性又有酸性)
h2so4(浓)+c=co2↑+h2o+2so2↑(此反应只表现h2so4(浓)的氧化性)
注:h2so4(浓)可使铁、铝发钝化,故h2so4(浓)可铁或铝容器贮存
四、 硫酸盐
1、硫酸钙caso4 石膏caso4.2h2o 熟石膏2caso4.h2o(用作绷带、制模型等)
2、硫酸锌znso4 皓矾znso4.7h2o(作收敛剂、防腐剂、媒染剂 )
3、硫酸钡baso4,天然的叫重晶石,作x射线透视肠胃内服药剂,俗称钡餐。
4、 cuso4.5h2o, 蓝矾或胆矾,feso4.7h2o,绿矾
五、硫酸根离子的检验
先加盐酸酸化后加氯化钡溶液,如果有白色沉淀,则证明有硫酸根离子存在。
第六节 氧族元素
一、氧族元素的名称和符号:氧(o) 硫(s) 硒(se) 碲(te) 钋(po)
二、原子结构特点
相同点:最外层都有6个电子;
不同点:核电荷数不同,电子层数不同,原子半径不同
三、性质的相似性和递变性
1、 从o→po单质的熔点、沸点、密度都是逐渐升高或增大
2、 从o→po金属性渐强,非金属性渐弱。
3、 与氢化合通式:h2r,气体氢化物从h2o→h2se的稳定性渐弱
4.与氧化合生成ro2型或ro3型的氧化物,都是酸酐,元素最高价氧化物水化物的酸性渐弱。
硫的用途:制硫酸、黑火药、农药、橡胶制品、硫磺软膏 so2用于杀菌消毒、漂白
加热蒸发和浓缩盐溶液时,对最后残留物的判断应考虑盐类的水解
(1)加热浓缩不水解的盐溶液时一般得原物质.(2)加热浓缩na2co3型的盐溶液一般得原物质.(3)加热浓缩fecl3 型的盐溶液.最后得到fecl3和fe(oh)3 的混合物,灼烧得fe2o3 。
(4)加热蒸干(nh4)2co3或nh4hco3 型的盐溶液时,得不到固体.(5)加热蒸干ca(hco3)2型的盐溶液时,最后得相应的正盐.(6)加热mg(hco3)2、mgco3 溶液最后得到mg(oh)2 固体.(9净水剂的选择:如al3+ ,fecl3等均可作净水剂,应从水解的角度解释。
(10)的使用时应考虑水解。如草木灰不能与铵态氮肥混合使用。
(11)打片可治疗胃酸过多。
(12)液可洗涤油污。
(13)试剂瓶不能盛放na2sio3,na2co3等试剂.
一、俗名
无机部分:
纯碱、苏打、天然碱 、口碱:na2co3 小苏打:nahco3 大苏打:na2s2o3 石膏(生石膏):caso4.2h2o 熟石膏:2caso4·.h2o 莹石:caf2 重晶石:baso4(无毒) 碳铵:nh4hco3 石灰石、大理石:caco3 生石灰:cao 食盐:nacl 熟石灰、消石灰:ca(oh)2 芒硝:na2so4·7h2o (缓泻剂) 烧碱、火碱、苛性钠:naoh 绿矾:faso4·7h2o 干冰:co2 明矾:kal (so4)2·12h2o :ca (clo)2 、cacl2(混和物) 泻盐:mgso4·7h2o 胆矾、蓝矾:cuso4·5h2o 双氧水:h2o2 皓矾:znso4·7h2o 硅石、石英:sio2 刚玉:al2o3 水玻璃、泡花碱、矿物胶:na2sio3 铁红、铁矿:fe2o3 磁铁矿:fe3o4 黄铁矿、硫铁矿:fes2 铜绿、孔雀石:cu2 (oh)2co3 菱铁矿:feco3 赤铜矿:cu2o 波尔多液:ca (oh)2和cuso4 石硫合剂:ca (oh)2和s 玻璃的主要成分:na2sio3、casio3、sio2 过磷酸钙(主要成分):ca (h2po4)2和caso4 重过磷酸钙(主要成分):ca (h2po4)2 天然气、沼气、坑气(主要成分):ch4 水煤气:co和h2 硫酸亚铁铵(淡蓝绿色):fe (nh4)2 (so4)2 溶于水后呈淡绿色
光化学烟雾:no2在光照下产生的一种有毒气体 王水:浓hno3与浓hcl按体积比1:3混合而成。 铝热剂:al + fe2o3或其它氧化物。 尿素:co(nh2) 2
有机部分:
氯仿:chcl3 电石:cac2 电石气:c2h2 (乙炔) 酒精、乙醇:c2h5oh 氟氯烃:是良好的制冷剂,有毒,但破坏o3层。 醋酸:冰醋酸、食醋 ch3cooh 裂解气成分(石油裂化):烯烃、烷烃、炔烃、h2s、co2、co等。 甘油、丙三醇 :c3h8o3 焦炉气成分(煤干馏):h2、ch4、乙烯、co等。 石炭酸:苯酚 蚁醛:甲醛 hcho 蚁酸:甲酸 hcooh
葡萄糖:c6h12o6 果糖:c6h12o6 蔗糖:c12h22o11 麦芽糖:c12h22o11 淀粉:(c6h10o5)n 硬脂酸:c17h35cooh 油酸:c17h33cooh 软脂酸:c15h31cooh
草酸:乙二酸 hooc—cooh 使蓝墨水褪色,强酸性,受热分解成co2和水,使kmno4酸性溶液褪色。
二、 颜色
铁:铁粉是黑色的;一整块的固体铁是银白色的。 fe2+——浅绿色 fe3o4——黑色晶体
fe(oh)2——白色沉淀 fe3+——黄色 fe (oh)3——红褐色沉淀 fe (scn)3——血红色溶液 feo——黑色的粉末 fe (nh4)2(so4)2——淡蓝绿色 fe2o3——红棕色粉末 fes——黑色固体
2+
铜:单质是紫红色 cu——蓝色 cuo——黑色 cu2o——红色 cuso4(无水)—白色
cuso4·5h2o——蓝色 cu2 (oh)2co3 —绿色 cu(oh)2——蓝色 [cu(nh3)4]so4——深蓝色溶液
baso4 、baco3 、ag2co3 、caco3 、agcl 、 mg (oh)2 、三溴苯酚均是白色沉淀 al(oh)3 白色絮状沉淀 h4sio4(原硅酸)白色胶状沉淀
cl2、氯水——黄绿色 f2——淡黄绿色气体 br2——深红棕色液体 i2——紫黑色固体 hf、hcl、hbr、hi均为无色气体,在空气中均形成白雾
ccl4——无色的液体,密度大于水,与水不互溶 kmno4--——紫色 mno4-——紫色 na2o2—淡黄色固体 ag3po4—黄色沉淀 s—黄色固体 agbr—浅黄色沉淀 agi—黄色沉淀 o3—淡蓝色气体 so2—无色,有剌激性气味、有毒的气体 so3—无色固体(沸点44.8 c) 品红溶液——红色 氢氟酸:hf——腐蚀玻璃 n2o4、no——无色气体 no2——红棕色气体 nh3——无色、有剌激性气味气体
三、 现象:
1、铝片与盐酸反应是放热的,ba(oh)2与nh4cl反应是吸热的;
2、na与h2o(放有酚酞)反应,熔化、浮于水面、转动、有气体放出;(熔、浮、游、嘶、红)
3、焰色反应:na 黄色、k紫色(透过蓝色的钴玻璃)、cu 绿色、ca砖红、na(黄色)、k(紫色)。
4、cu丝在cl2中燃烧产生棕色的烟;
5、h2在cl2中燃烧是苍白色的火焰;
6、na在cl2中燃烧产生大量的白烟;
7、p在cl2中燃烧产生大量的白色烟雾;
8、so2通入品红溶液先褪色,加热后恢复原色;
9、nh3与hcl相遇产生大量的白烟;
10、铝箔在氧气中激烈燃烧产生刺眼的白光;
11、镁条在空气中燃烧产生刺眼白光,在co2中燃烧生成白色粉末(mgo),产生黑烟;
12、铁丝在cl2中燃烧,产生棕色的烟;
13、hf腐蚀玻璃:4hf + sio2 = sif4 + 2h2o
14、fe(oh)2在空气中被氧化:由白色变为灰绿最后变为红褐色;
15、在常温下:fe、al 在浓h2so4和浓hno3中钝化;
16、向盛有苯酚溶液的试管中滴入fecl3溶液,溶液呈紫色;苯酚遇空气呈粉红色。
17、蛋白质遇浓hno3变黄,被灼烧时有烧焦羽毛气味;
18、在空气中燃烧:s——微弱的淡蓝色火焰 h2——淡蓝色火焰 h2s——淡蓝色火焰co——蓝色火焰 ch4——明亮并呈蓝色的火焰 s在o2中燃烧——明亮的蓝紫色火焰。红褐色[fe(oh)3]
19.特征反应现象:白色沉淀[fe(oh)2]
20.浅黄色固体:s或na2o2或agbr
21.使品红溶液褪色的气体:so2(加热后又恢复红色)、cl2(加热后不恢复红色)
22.有色溶液:fe2+(浅绿色)、fe3+(黄色)、cu2+(蓝色)、mno4-(紫色) 有色固体:红色(cu、cu2o、fe2o3)、红褐色[fe(oh)3] 黑色(cuo、feo、fes、cus、ag2s、pbs) 蓝色[cu(oh)2] 黄色(agi、ag3po4) 白色[fe(0h)2、caco3、baso4、agcl、baso3] 有色气体:cl2(黄绿色)、no2(红棕色)空气
四、 考试中经常用到的规律:
1、溶解性规律——见溶解性表;
2、常用酸、碱指示剂的变色范围:
3、阴极(夺电子的能力):au3+ >ag+>hg2+ >cu2+ >pb2+ >fa2+ >zn2+ >h+ >al3+>mg2+ >na+ >ca2+ >k+ 阳极(失电子的能力):s2- >i- >br– >cl- >oh- >含氧酸根
注意:若用金属作阳极,电解时阳极本身发生氧化还原反应(pt、au除外)
4、双水解离子方程式的书写:(1)左边写出水解的离子,右边写出水解产物; (2)配平:在左边先配平电荷,再在右边配平其它原子;(3)h、o不平则在那边加水。
例:当na2co3与alcl3溶液混和时: 3 co32- + 2al3+ + 3h2o = 2al(oh)3↓ + 3co2↑
5、写电解总反应方程式的方法:(1)分析:反应物、生成物是什么;(2)配平。
例:电解kcl溶液:2kcl + 2h2o == h2↑+ cl2↑+ 2koh 配平:2kcl + 2h2o == h2↑+ cl2↑+ 2koh
6、将一个化学反应方程式分写成二个电极反应的方法:(1)按电子得失写出二个半反应式;(2)再考虑反应时的环境(酸性或碱性);(3)使二边的原子数、电荷数相等。 例:蓄电池内的反应为:pb + pbo2 + 2h2so4 = 2pbso4 + 2h2o 试写出作为原电池(放电)时的电极反应。 写出二个半反应: pb –2e- → pbso4 pbo2 +2e- → pbso4
分析:在酸性环境中,补满其它原子: 应为: 负极:pb + so42- -2e- = pbso4 正极: pbo2 + 4h+ + so42- +2e- = pbso4 + 2h2o
7、在解计算题中常用到的恒等:原子恒等、离子恒等、电子恒等、电荷恒等、电量恒等,用到的方法有:质量守恒、差量法、归一法、极限法、关系法、十字交法 和估算法。(非氧化还原反应:原子守恒、电荷平衡、物料平衡用得多,氧化还原反应:电子守恒用得多)
8、电子层结构相同的离子,核电荷数越多,离子半径越小;
9、晶体的熔点:原子晶体 >离子晶体 >分子晶体 中学学到的原子晶体有: si、sic 、sio2=和金刚石。 原子晶体的熔点的比较是以原子半径为依据的: 金刚石 > sic > si (因为原子半径:si> c> o). 10、分子晶体的熔、沸点:组成和结构相似的物质,分子量越大熔、沸点越高。
11、胶体的带电:一般说来,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电,非金属氧化物、金属硫化物 的胶体粒子带负电。
12、氧化性:mno4- >cl2 >br2 >fe3+ >i2 >s=4(+4价的s) 例: i2 +so2 + h2o = h2so4 + 2hi
13、含有fe3+的溶液一般呈酸性。 14、能形成氢键的物质:h2o 、nh3 、hf、ch3ch2oh 。 15、氨水(乙醇溶液一样)的密度小于1,浓度越大,密度越小,硫酸的密度大于1,浓度越大,密度越
大,98%的浓硫酸的密度为:1.84g/cm3。
16、离子是否共存:(1)是否有沉淀生成、气体放出;(2)是否有弱电解质生成;(3)是否发生氧化还原
反应;(4)是否生成络离子[fe(scn)2、fe(scn)3、ag(nh3)+、[cu(nh3)4]2+ 等];(5)是否发生双水解。 17、地壳中:含量最多的金属元素是— al 含量最多的非金属元素是—o hclo4(高氯酸)—是最强的酸。
18、熔点最低的金属是hg (-38.9c),;熔点最高的是w(钨3410c);密度最小(常见)的是k;密度最大(常见)是pt。
19、雨水的ph值小于5.6时就成为了酸雨。
20、有机酸酸性的强弱:乙二酸 >甲酸 >苯甲酸 >乙酸 >碳酸 >苯酚 >hco3
21、有机鉴别时,注意用到水和溴水这二种物质。
例:鉴别:乙酸乙酯(不溶于水,浮)、溴苯(不溶于水,沉)、乙醛(与水互溶),则可用水。 22、取代反应包括:卤代、硝化、磺化、卤代烃水解、酯的水解、酯化反应等;
23、最简式相同的有机物,不论以何种比例混合,只要混和物总质量一定,完全燃烧生成的co2、h2o及耗o2的量是不变的。恒等于单一成分该质量时产生的co2、h2o和耗o2量。
24、可使溴水褪色的物质如下,但褪色的原因各自不同:烯、炔等不饱和烃(加成褪色)、苯酚(取代褪色)、乙醇、醛、甲酸、草酸、葡萄糖等(发生氧化褪色)、有机溶剂[ccl4、氯仿、溴苯、cs2(密度大于水),烃、苯、苯的同系物、酯(密度小于水)]发生了萃取而褪色。 25、能发生银镜反应的有:醛、甲酸、甲酸盐、甲酰铵(hcnh2o)、葡萄溏、果糖、麦芽糖,均可发生银镜反应。(也可同cu(oh)2反应) 计算时的关系式一般为:—cho —— 2ag 注意:当银氨溶液足量时,甲醛的氧化特殊: hcho —— 4ag ↓ + h2co3 反应式为:hcho +4[ag(nh3)2]oh = (nh4)2co3 + 4ag↓ + 6nh3 ↑+ 2h2o 26、胶体的聚沉方法:(1)加入电解质;(2)加入电性相反的胶体;(3)加热。
常见的胶体:液溶胶:fe(oh)3、agi、牛奶、豆浆、粥等;气溶胶:雾、云、烟等;固溶胶:有色玻璃、烟水晶等。
27、污染大气气体:so2、co、no2、no,其中so2、no2形成酸雨。
28、环境污染:大气污染、水污染、土壤污染、食品污染、固体废弃物污染、噪声污染。工业三废:废渣、废水、废气。
29、在室温(20c)时溶解度在10克以上——易溶;大于1克的——可溶;小于1克的——微溶;小于0.01克的——难溶。
30、人体含水约占人体质量的2/3。地面淡水总量不到总水量的1%。当今世界三大矿物燃料是:煤、石油、天然气。石油主要含c、h地元素。
31、生铁的含c量在:2%——4.3% 钢的含c量在:0.03%——2% 。粗盐:是nacl中含有mgcl2和 cacl2,因为mgcl2吸水,所以粗盐易潮解。浓hno3在空气中形成白雾。固体naoh在空气中易吸水形成溶液。
32、气体溶解度:在一定的压强和温度下,1体积水里达到饱和状态时气体的体积。
一、概念判断:
1、氧化还原反应的实质:有电子的转移(得失)
2、氧化还原反应的特征:有化合价的升降(判断是否氧化还原反应)
3、氧化剂具有氧化性(得电子的能力),在氧化还原反应中得电子,发生还原反应,被还原,生成还原产物。
4、还原剂具有还原性(失电子的能力),在氧化还原反应中失电子,发生氧化反应,被氧化,生成氧化产物。
5、氧化剂的氧化性强弱与得电子的难易有关,与得电子的多少无关。
6、还原剂的还原性强弱与失电子的难易有关,与失电子的多少无关。
7、元素由化合态变游离态,可能被氧化(由阳离子变单质),也可能被还原(由阴离子变单质)。
8、元素价态有氧化性,但不一定有强氧化性;元素态有还原性,但不一定有强还原性;阳离子不一定只有氧化性(不一定是价态,,如:fe2+),阴离子不一定只有还原性(不一定是态,如:so32-)。
9、常见的氧化剂和还原剂:
10、氧化还原反应与四大反应类型的关系:
【同步练习题】
2是纺织工业常用的漂白剂,na2s2o3可作为漂白布匹后的“脱氯剂”。s2o32-和cl2反应的产物之一为so42-。下列说法不正确的是()
a.该反应中还原剂是s2o32-
b.h2o参与该反应,且作氧化剂
c.根据该反应可判断氧化性:cl2>so42-
d.上述反应中,每生成lmolso42-,可脱去2molcl2
答案:b
点拨:该反应方程式为:s2o32-+4cl2+5h2o===2so42-+8cl-+10h+,该反应中氧化剂是cl2,还原剂是s2o32-,h2o参与反应,但既不是氧化剂也不是还原剂,故选b。
2.(20xx?河南开封高三一模)分析如下残缺的反应:
ro3-+________+6h+===3r2↑+3h2o。下列叙述正确的是()
a.r一定是周期表中的第ⅴa族元素
b.r的原子半径在同周期元素原子中最小
c.上式中缺项所填物质在反应中作氧化剂
3-中的r元素在所有的反应中只能被还原
答案:b
点拨:ro3-中r为+5价,周期表中ⅴa、ⅶa元素均可形成ro3-离子,a错误;据元素守恒,反应中只有r、h、o三种元素,则缺项一定为r-,且配平方程式为ro3-+5r-+6h+===3r2↑+3h2o,据此可得r为ⅶa元素,b正确;r-中r处于态,只能作还原剂,c错误;ro3-中r元素处于中间价态,在反应中既可被氧化又可被还原,d项错。
3.已知kh和h2o反应生成h2和koh,反应中1molkh()
a.失去1mol电子b.得到1mol电子
c.失去2mol电子d.没有电子得失
答案:a
点拨:kh中h为-1价,kh+h2o===koh+h2↑
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;化合反应和分解反应中有一部分是氧化还原反应。
例、在h+、fe2+、fe3+、s2-、s中,只有氧化性的是________________,只有还原性的是________________,既有氧化性又有还原性的是___________。
二、氧化还原反应的表示:(用双、单线桥表示氧化还原反应的电子转移情况)
1、双线桥:“谁”变“谁”(还原剂变成氧化产物,氧化剂变成还原产物)
例:
2、单线桥:“谁”给“谁”(还原剂将电子转移给氧化剂)
例:
三、氧化还原反应的分析
1、氧化还原反应的类型:
(1)置换反应(一定是氧化还原反应)
2cuo+c=2cu+co2sio2+2c=si+2co
2mg+co2=2mgo+c2al+fe2o3=2fe+al2o3
2na+2h2o=2naoh+h2↑2al+6h+=2al3++3h2↑
2br-+cl2=br2+2cl–fe+cu2+=fe2++cu
(2)化合反应(一部分是氧化还原反应)
2co+o2=2co23mg+n2=mg3n2
2so2+o2=2so32fecl2+cl2=2fecl3
(3)分解反应(一部分是氧化还原反应)
4hno3(浓)=4no2↑+o2↑+2h2o2hclo=2hcl+o2↑
2kclo3=2kcl+3o2↑
(4)部分氧化还原反应:
mno2+4hcl(浓)=mncl2+cl2↑+2h2o
cu+4hno3(浓)=cu(no3)2+2no2↑+2h2o
3cu+8hno3=3cu(no3)2+2no↑+4h2o
cu+2h2so4(浓)=cuso4+so2↑+2h2o
(5)自身氧化还原反应:(歧化反应)
cl2+h2o=hcl+hclo3s+6oh-=2s2-+so32-+3h2o
2na2o2+2h2o=4naoh+o2↑;2na2o2+2co2=2na2co3+o2
2ca(oh)2+2cl2=cacl2+ca(clo)2+2h2o
(6)同种元素不同价态之间的氧化还原反应(归中反应)
2h2s+so2=3s+3h2o
5cl–+clo3-+6h+=3cl2↑+3h2o
(7)氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物不止一种的氧化还原反应:
2kno3+s+3c=k2s+n2↑+3co2↑
2kmno4=k2mno4+mno2+o2↑
2、氧化还原反应分析:
(1)找四物:氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
(2)分析四物中亮的关系:特别是歧化反应、归中反应、部分氧化还原反应
(3)电子转移的量与反应物或产物的关系
例:根据反应:8nh3+3cl2==6nh4cl+n2,回答下列问题:
(1)氧化剂是_______,还原剂是______,氧化剂与还原剂的物质的量比是____________;
(2)当有68gnh3参加反应时,被氧化物质的质量是____________g,生成的还原产物的物质的量是____________mol。
1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。<
原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。e反应物总能量>e生成物总能量,为放热反应。e反应物总能量
2、常见的放热反应和吸热反应
常见的放热反应:所有的燃烧与缓慢氧化酸碱中和反应
大多数的化合反应金属与酸的反应
生石灰和水反应(特殊:c+co22co是吸热反应)浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等
常见的吸热反应:
铵盐和碱的反应如ba(oh)2·8h2o+nh4cl=bacl2+2nh3↑+10h2o
大多数分解反应如kclo3、kmno4、caco3的分解等
以h2、co、c为还原剂的氧化还原反应如:c(s)+h2o(g)co(g)+h2(g)。
铵盐溶解等
3、产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热
4、放热反应、吸热反应与键能、能量的关系
1.钠的物理性质:
(1):银色、有金属光泽的固体;
(2)轻:密度小,ρ(na)=0.97g/cm3,比水的密度小;
(3)低:熔点和沸点低,熔点97.81℃,沸点882.9℃;
(4)小:硬度小,可以用小刀切割;
(5)导:钠是热和电的良导体。
2.钠的化学性质:
(1)钠与水的反应:2na+2h2o==2naoh+h2↑
(2)钠与氧气的反应:
钠在空气中缓慢氧化:4na+o2==2na2o(色固体)
钠在空气中加热或点燃:2na+o2 na2o2(淡黄色固体)
3.钠的保存及用途
(1)钠的保存:钠很容易跟空气中的氧气和水起反应,因此,在实验室中,通常将钠保存在煤油里,由于ρ(na)>ρ(煤油),钠沉在煤油下面,将钠与氧气和水隔绝。
(2)钠的用途:
①钠钾合金(室温下呈液态),用作原子反应堆的导热剂。
②制备na2o2。
③作为强还原剂制备某些稀有金属。
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na2ona2o2
颜色状态色固体淡黄色固体
与h2o反应na2o+h2o==2naoh2na2o2+2h2o==4naoh+o2↑
与co2反应na2o+co2==na2co32na2o2+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,漂剂
高中化学关于钠的所有知识点钠及其化合物的方程式
1. 钠在空气中缓慢氧化:4na+o2==2na2o
2. 钠在空气中燃烧:2na+o2点燃====na2o2
3. 钠与水反应:2na+2h2o=2naoh+h2↑
现象:①钠浮在水面上;②熔化为银色小球;③在水面上四处游动;④伴有嗞嗞响声;⑤滴有酚酞的水变红色。
4. 过氧化钠与水反应:2na2o2+2h2o=4naoh+o2↑
5. 过氧化钠与二氧化碳反应:2na2o2+2co2=2na2co3+o2
6. 碳酸氢钠受热分解:2nahco3△==na2co3+h2o+co2↑
7. 氢氧化钠与碳酸氢钠反应:naoh+nahco3=na2co3+h2o
8. 在碳酸钠溶液中通入二氧化碳:na2co3+co2+h2o=2nahco3
9. 氯气与氢氧化钠的反应:cl2+2naoh=nacl+naclo+h2o
10. 铁丝在氯气中燃烧:2fe+3cl2点燃===2fecl3
11. 制取漂粉(氯气能通入石灰浆)2cl2+2ca(oh)2=cacl2+ca(clo)2+2h2o
12. 氯气与水的反应:cl2+h2o=hclo+hcl
13. 次氯酸钠在空气中变质:naclo+co2+h2o=nahco3+hclo
14. 次氯酸钙在空气中变质:ca(clo)2+co2+h2o=caco3↓+2hclo
高中化学苯知识点化学性质
苯参加的化学反应大致有3种:一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应;一种是发生在苯环上的加成反应(注:苯环无碳碳双键,而是一种介于单键与双键的独特的键);一种是普遍的燃烧(氧化反应)(不能使酸性高锰酸钾褪色)。
取代反应
苯环上的氢原子在一定条件下可以被卤素、硝基、磺酸基、烃基等取代,生成相应的衍生物。由于取代基的不同以及氢原子位置的不同、数量不同,可以生成不同数量和结构的同分异构体。
苯环的电子云密度较大,所以发生在苯环上的取代反应大都是亲电取代反应。亲电取代反应是芳环有代表性的反应。苯的取代物在进行亲电取代时,第二个取代基的位置与原先取代基的种类有关。
卤代反应
苯的卤代反应的通式可以写成:
phh+x2—催化剂(febr3/fe)→phx+hx
反应过程中,卤素分子在苯和催化剂的共同作用下异裂,x+进攻苯环,x-与催化剂结合。
以溴为例,将液溴与苯混合,溴溶于苯中,形成红褐色液体,不发生反应,当加入铁屑后,在生成的三溴化铁的催化作用下,溴与苯发生反应,混合物呈微沸状,反应放热有红棕色的溴蒸汽产生,冷凝后的气体遇空气出现白雾(hbr)。催化历程:
febr3+br-——→febr4
phh+br+febr4-——→phbr+febr3+hbr
反应后的混合物倒入冷水中,有红褐色油状液团(溶有溴)沉于水底,用稀碱液洗涤后得无色液体溴苯。
在工业上,卤代苯中以氯和溴的取代物最为重要。
硝化反应
苯和硝酸在浓硫酸作催化剂的条件下可生成硝基苯
phh+ho-no2-----h2so4(浓)△---→phno2+h2o
硝化反应是一个强烈的放热反应,很容易生成一取代物,但是进一步反应速度较慢。其中,浓硫酸做催化剂,加热至50~60摄氏度时反应,若加热至70~80摄氏度时苯将与硫酸发生磺化反应,因此一般用水浴加热法进行控温。苯环上连有一个硝基后,该硝基对苯的进一步硝化有抑制作用,硝基为钝化基团。
磺化反应
用发烟硫酸或者浓硫酸在较高(70~80摄氏度)温度下可以将苯磺化成苯磺酸。
phh+ho-so3h——△—→phso3h+h2o
苯环上引入一个磺酸基后反应能力下降,不易进一步磺化,需要更高的温度才能引入第二、第三个磺酸基。这说明硝基、磺酸基都是钝化基团,即妨碍再次亲电取代进行的基团。
傅-克反应
在alcl3催化下,苯也可以和醇、烯烃和卤代烃反应,苯环上的氢原子被烷基取代生成烷基苯。这种反应称为烷基化反应,又称为傅-克烷基化反应。例如与乙烯烷基化生成乙苯
phh+ch2=ch2----alcl3---→ph-ch2ch3
在反应过程中,r基可能会发生重排:如1-氯丙烷与苯反应生成异丙苯,这是由于自由基总是趋向稳定的构型。
在强硫酸催化下,苯与酰卤化物或者羧酸酐反应,苯环上的氢原子被酰基取代生成酰基苯。反应条件类似烷基化反应,称为傅-克酰基化反应。例如乙酰氯的反应:
phh + ch3cocl ——alcl3—→phcocl3
加成反应
苯环虽然很稳定,但是在一定条件下也能够发生双键的加成反应。通常经过催化加氢,镍作催化剂,苯可以生成环己烷。但反应极难。
此外由苯生成六氯环己烷(六六六)的反应可以在紫外线照射的条件下,由苯和氯气加成而得。该反应属于苯和自由基的加成反应。
氧化反应
苯和其他的烃一样,都能燃烧。当氧气充足时,产物为二氧化碳和水。但在空气中燃烧时,火焰明亮并有浓黑烟。这是由于苯中碳的质量分数较大。
2c6h6+15o2——点燃—→12co2+6h2o
苯本身不能和酸性kmno4溶液反应,但在苯环连有直接连着h的c后,可以使酸性kmno4溶液褪色。
臭氧化反应
苯在特定情况下也可被臭氧氧化,产物是乙二醛。这个反应可以看作是苯的离域电子定域后生成的环状多烯烃发生的臭氧化反应。
在一般条件下,苯不能被强氧化剂所氧化。但是在氧化钼等催化剂存在下,与空气中的氧反应,苯可以选择性的氧化成顺丁烯二酸酐。这是屈指可数的几种能破坏苯的六元碳环系的反应之一。(马来酸酐是五元杂环。)
这是一个强烈的放热反应。
其他
苯在高温下,用铁、铜、镍做催化剂,可以发生缩合反应生成联苯。和甲醛及次氯酸在氯化锌存在下可生成氯甲基苯。和乙基钠等烷基金属化物反应可生成苯基金属化物。在四氢呋喃、氯苯或溴苯中和镁反应可生成苯基格氏试剂。
苯不会与高锰酸钾反应褪色,与溴水混合只会发生萃取,而苯及其衍生物中,只有在苯环侧链上的取代基中与苯环相连的碳原子与氢相连的情况下才可以使高锰酸钾褪色(本质是氧化反应),这一条同样适用于芳香烃(取代基上如果有不饱和键则一定可以与高锰酸钾反应使之褪色)。这里要注意1,仅当取代基上与苯环相连的碳原子;2,这个碳原子要与氢原子相连(成键)。
至于溴水,苯及苯的衍生物以及饱和芳香烃只能发生萃取(条件是取代基上没有不饱和键,不然依然会发生加成反应)。
苯废气处理也是及其重要的。
光照异构化
苯在强烈光照的条件下可以转化为杜瓦苯(dewar苯):
杜瓦苯的性质十分活泼(苯本身是稳定的芳香状态,能量很低,而变成杜瓦苯则需要大量光能,所以杜瓦苯能量很高,不稳定)。
在激光作用下,则可转化成更活泼的棱晶烷:
棱晶烷呈现立体状态,导致碳原子sp3杂化轨道形成的π键间有较大的互斥作用,所以更加不稳定。
高中化学苯知识点异构体及衍生物
异构体
杜瓦苯
盆苯
盆苯(benzvalene)分子组成(ch)6,与苯相同,是苯的同分异构体。故称盆苯。
休克尔苯
棱柱烷
衍生物
取代苯
烃基取代:甲苯、二甲苯
(对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯)、苯乙烯、苯乙炔、乙苯
基团取代:苯酚、苯甲酸、苯乙酮、苯醌(对苯醌、邻苯醌)
卤代:氯苯、溴苯
多次混合基团取代:2.4.6-(tnt) c7h5n3o6;(no2)3c6h2ch3
多环芳烃
联苯、三联苯 稠环芳烃:萘、蒽、菲、茚、芴、苊、薁
溶解性:不溶于水,可与乙醇、乙醚、乙酸、汽油、丙酮、四氯化碳和二硫化碳等有机溶剂互溶。
一、金属材料
1、金属材料
纯金属(90多种),合金 (几千种)
2、金属的物理性质:
(1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽。
(2)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色)
(3)有良好的导热性、导电性、延展性
3、金属之最:
(1)铝:地壳中含量最多的金属元素
(2)钙:人体中含量最多的金属元素
(3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)
(4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)
(5)铬:硬度最高的金属
(6)钨:熔点最高的金属
(7)汞:熔点最低的金属
(8)锇:密度最大的金属
(9)锂 :密度最小的金属
4、金属分类:
黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。
重金属:如铜、锌、铅等
有色金属
轻金属:如钠、镁、铝等;
有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。
5、合金:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。
★:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好
注:钛和钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨等。
优点
(1)熔点高、密度小
(2)可塑性好、易于加工、机械性能好
(3)抗腐蚀性能好
二、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
2、金属 + 酸 → 盐 + h2↑
3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐(条件:“前换后,盐可溶”)
fe + cuso4 == cu + feso4 (“湿法冶金”原理)
三、常见金属活动性顺序
k>ca >na >mg >al >zn> fe >sn >pb>(h)>cu >hg >ag> pt >au
金属活动性由强逐渐减弱
在金属活动性顺序里:
(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强
(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)
(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。(除k、ca、na)
四、金属资源的保护和利用
1、铁的冶炼
(1)原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
3co + fe2o3高温2fe + 3co2
(2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气
常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是fe3o4 )、赤铁矿(主要成分是fe2o3 )
2、铁的锈蚀
(1)铁生锈的条件是:铁与o2、水接触(铁锈的主要成分:fe2o3·xh2o)
(铜生铜绿的条件:铜与o2、水、co2接触。铜绿的化学式:cu2(oh)2co3)
(2)防止铁制品生锈的措施:
①保持铁制品表面的清洁、干燥
②表面涂保护膜:如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等
③制成不锈钢
(3)铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。
(4)而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。
3、金属资源的保护和利用:
①防止金属腐蚀,保护金属资源的途径: ②回收利用废旧金属
③合理开采矿物
④寻找金属的代用
(1)极性分子和非极性分子
<1>非极性分子:从整个分子看,分子里电荷的分布是对称的。如:①只由非极性键构成的同种元素的双原子分子:h2、cl2、n2等;②只由极性键构成,空间构型对称的多原子分子:co2、cs2、bf3、ch4、ccl4等;③极性键非极性键都有的:ch2=ch2、ch≡ch。
最新高中化学知识点总结归纳 高一化学知识点总结必修一(14篇)
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