高中化学基础知识整理.docx

此文档收集于网络，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除高中化学基础知识整理、基本概念与基础理论：一、阿伏加德罗定律1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（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：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，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1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-、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-、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。（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-、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）。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。如Fe2+、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。 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：（1）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（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1、同周期中，从左到右，随核电荷数的增加，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。六、“10电子”、“18电子”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H2ONH2四核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：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：LiNaKRbCs、同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大。如：F-Cl-Br- 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（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 H O H H、说明：氢键是一种分子间静电作用；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（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、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。C(CH3)3如：、化学实验：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、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：实验中水的妙用一、水封：在中学化学实验中，白磷、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：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：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溶解度，如：可用排饱和食盐水法收集氯气。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：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：气体发生装置连好后，可用水检查其是否漏气。、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。 4由气态方程求式量：M= 5混合物的平均分子量： 6原子量 原子的原子量= 质量数=质子数+中子数 元素原子量：A1、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：A1、A2表示同位素原子量，a