高中化学知识点规律大全化学反应及其能量变化

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——化学反响及其能量变化

1.氧化复原反响

［氧化复原反响］有电子转移（包括电子的得失与共用电子对的偏移）

或有元素化合价升降的反响.如2Na+C12=2NaCl（有电子得失）、

H2+C12=2HC1（有电子对偏移）等反响均属氧化复原反响。

氧化复原反响的本质是电子转移（电子得失或电子对偏移）o

［氧化复原反响的特征］在反响前后有元素的化合价发生变化.根据

氧化复原反响的反响特征可判断一个反响是否为氧化复原反响.某一

化学反响中有元素的化合价发生变化，那么该反响为氧化复原反响，

否那么为非氧化复原反响。

［氧化剂与复原剂］

概

概念含义含义

念

氧化反响后所含元素化合复原反响后所含元素化合

剂价降低的反响物剂价升高的反响物

被氧复原剂在反响时化合被复氧化剂在反响时化合

化价升高的过程原价降低的过程

氧化氧化剂具有的夺电子复原复原剂具有的失电子

性的能力性的能力

氧化元素在反响过程中化复原元素在反响过程中化

反响合价升高的反响反响合价降低的反响

氧化复原剂在反响时化合复原氧化剂在反响时化合

产物价升高后得到的产物产物价降低后得到的产物

氧化剂与复原剂的相互关系

重要的氧化剂与复原剂：

⑴所含元素的化合价处在最高价的物质只能得到电子，只具有氧化

性，只能作氧化剂（注：不一定是强氧化剂）。重要的氧化剂有：

①活泼非金属单质，如X2（卤素单质）、。2、。3等。②所含元素处于

高价或较高价时的氧化物，如MnO2>NO?、PbO2等。③所含元素

处于高价时的含氧酸，如浓H2SO4、HNO3等.④所含元素处于高价

时的盐，如KMnOcKCIO3、KZCQO7等.⑤金属阳离子等，如Fe3

+、Cu2+、Ag+、H+等.⑥过氧化物，Na2O2>等.⑦特殊

物质，如HC1O也具有强氧化性.

⑵所含元素的化合价处在最低价的物质只能失去电子，只具有复原

性，只能作复原剂（注：不一定是强复原剂）.重要的复原剂有：

①活泼金属单质，如Na、K、Ca、Mg、Al、Fe等.②某些非金属

单质，如C、H2>Si等.③所含元素处于低价或较低价时的氧化物,

如CO、SO2等.④所含元素处于低价或较低价时的化合物，如含有

-2+4-1-1+2,_

S>S>I、BrsEe的化合物H2S、Na?S、H2so3、Na2so3、HI、

HBr>FeSO4>NH3等.

⑶当所含元素处于中间价态时的物质，既有氧化性又有复原性，如

H2O2>SO2、Fe2+等.

⑷当一种物质中既含有高价态元素又含有低价态元素时，该物质既

有氧化性又有复原性.例如，盐酸（HC1）与Zn反响时作氧化剂，而

浓盐酸与MnCh共热反响时，那么作复原剂.

［氧化复原反响的分类］

⑴不同反响物间的氧化复原反响.

①不同元素间的氧化复原反响.

例如：MnO2+4HC1（浓）4MnCl2+Cl2f+2H2O绝大多数

氧化复原反响属于这一类.

②同种元素间的氧化复原反响.

例如：2H2S+SO2=3S+2H2OKCIO3+6HC1（浓）=KC1+

3C12t+3H2O

在这类反响中，所得氧化产物与复原产物是同一物质，这类氧化复原

反响又叫归中反响.

⑵同一反响物的氧化复原反响.

①同一反响物中，不同元素间的氧化复原反响.例如：

2KC1O3A2KC1+3O2t

②同一反响物中，同种元素不同价态间的氧化复原反响.例如：

NH4NO3^=N2Ot+2H2。

③同一反响物中，同种元素同一价态间的氧化复原反响.例如：

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O3NO2+H2O=

2HNO3+NO

歧化反响.

［氧化复原反响与四种根本反响类型的关系］如右图所示.由图可知:

置换反响都是氧化复原反响；复分解反响都不是氧化复原反响，化合

反响、分解反响不一定是氧化复原反响.

［氧化复原反响中电子转移的方向、数目的表示方法］

⑴单线桥法.表示在反响过程中反响物里元素原子间电子转移的数

目与方向.用带箭头的连线从化合价升高的元素开场，指向化合价降

低的元素，再在连线上方标出电子转移的数目.

在单线桥法中，箭头的指向已经说明了电子转移的方向，因此不能再

在线桥上写“得"、“失”字样.

⑵双线桥法.表示在反响物与生成物里，同一元素原子在反响前后

电子转移的数目与方向.在氧化剂与复原产物、复原剂与氧化产物之

间分别用带箭头的连线从反响前的有关元素指向反响后的该种元素，

并在两条线的上、下方分别写出“得"、"失”电子及数目.例如：

［氧化复原反响的有关规律］

⑴氧化性、复原性强弱判断的一般规律.

氧化性、复原性的强弱取决于得失电子的难易；而与得失电子数的多

少无关.

①金属活动性顺序表.金属的活动性越强，金属单质（原子）的复原性

也越强，而其离子的氧化性越弱.如复原性：Mg>Fe>Cu>Ag;氧化

性：Ag+>Cu2+>Fe2+>Mg2+

②同种元素的不同价态.

特殊情况；氯的含氧酸的氧化性顺序为：HC1O>HC1O3>HC1O4.

⑧氧化复原反响进展的方向.一般而言，氧化复原反响总是朝着强氧

化性物质与强复原性物质反响生成弱氧化性物质与弱复原性物质的

方向进展.在一个给出的氧化复原反响方程式中，氧化剂与氧化产物

都有氧化性，复原剂与复原产物都有复原性，其氧化性、复原性的强

弱关系为：

氧化性：氧化剂,氧化产物；复原性：复原剂>复原产物

反之，根据给出的物质的氧化性、复原性的强弱，可以判断某氧化复

原反响能否自动进展.

④反响条件的难易.不同的氧化剂（复原剂）与同一复原剂（氧化剂）反

响时，反响越易进展，那么对应的氧化剂（复原剂）的氧化性（复原性）

越强，反之越弱.

⑤浓度.同一种氧化剂（或复原剂），其浓度越大，氧化性（或复原性）

就越强.

⑥H+浓度.对于在溶液中进展的氧化复原反响，假设氧化剂为含氧

酸或含氧酸盐，那么溶液中H+浓度越大，其氧化性就越强.

⑵氧化复原反响中元素化合价的规律.

①一种元素具有多种价态时，处于最高价态时只具有氧化性，处于最

低价态时只具有复原性，而处于中间价态时那么既有氧化性又具有复

原性.但须注意，假设一种化合物中同时含最高价态元素与最低价态

元素时，那么该化合物兼有氧化性与复原性，如HCL

②价态不相交规律.同种元素不同价态间相互反响生成两种价态不同

的产物时，化合价升高与化合价降低的值不相交，即高价态降低后的

值一定不低于低价态升高后的值，也可归纳为“价态变化只靠拢、不

相交".所以，同种元素的相邻价态间不能发生氧化复原反响；同种

元素间隔中间价态，发生归中反响.

⑶氧化复原反响中的优先规律：当一种氧化剂（复原剂）同时与多种复

原剂（氧化剂）相遇时，该氧化剂（复原剂）首先与复原性（氧化性）最强的

物质发生反响，而只有当复原性（氧化性）最强的物质反响完后，才依

次是复原性（氧化性）较弱的物质发生反响.

⑷电子守恒规律.在任何氧化复原反响中，氧化剂得到的电子总数

等于复原剂失去的电子总数（即氧化剂化合价升高的总数等于复原剂

化合价降低的总数）.这一点也是氧化复原反响配平的根底。

2.离子反响

［离子反响］有离子参加或有离子生成的反响，都称为离子反响.离子

反响的本质、类型与发生的条件：

⑴离子反响的本质：反响物中某种离子的浓度减小.

⑵离子反响的主要类型及其发生的条件：

①离子互换（复分解）反响.具备以下条件之一就可以使反响朝着离子

浓度减小的方向进展，即离子反响就会发生.

2+

a.生成难溶于水的物质.如：CU+2OH-=CU（OH）2；

注意：当有关离子浓度足够大时，生成微溶物的离子反响也能发

生.如：

2-2+

2Ag++SO4=Ag2SO4；Ca+2OH-=Ca（OH）2；

或者由微溶物生成难溶物的反响也能生成.如当石灰乳与Na2CO3

溶液混合时，发生反响：

2-

Ca（OH）2+CO3=CaCO3；+2OH-

++

b.生成难电离的物质（即弱电解质）.如：H+OH-=H2OH

+CH3coeT=CH3coOH

2+

c.生成挥发性物质（即气体）.如：CO3-+2H=CO2t+H2O

-

NH4++OH=^=NH3t+H2O

•②离子间的氧化复原反响.由强氧化剂与强复原剂反响，生成弱

氧化剂与弱复原剂，即反响朝着氧化性、复原性减弱的方向进展.例

如：

2+2+

Fe+Cu=Fe+CuCl2+2BL=2CL+Br2

2+

2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn+5C12f+8H2O

书写离子方程式时应注意的问题：

⑴电解质在非电离条件下（不是在水溶液中或熔融状态），虽然也

有离子参加反响，但不能写成离子方程式，因为此时这些离子并没有

发生电离.如NH4C1固体与Ca（OH）2固体混合加热制取氨气的反响、

浓H2SO4与固体（如NaCl、Cu等）的反响等，都不能写成离子方程

式.相反，在某些化学方程式中，虽然其反响物不是电解质或强电解

质，没有大量离子参加反响，但反响后产生了大量离子，因此，仍可

写成离子方程式.如Na、Na2O>Na2O2>SO3>CL等与H2O的反

响.

⑵多元弱酸的酸式盐，假设易溶于水，那么成盐的阳离子与酸

根离子可拆开写成离子的形式，而酸根中的H+与正盐阴离子不能拆

开写.例如NaHS、Ca(HCC)3)2等，只能分别写成Na+、HS-与Ca?

+、HCO3一等酸式酸根的形式.

⑶对于微溶于水的物质，要分为两种情况来处理：

①当作反响物时？，微溶物要保存化学式的形式，不能拆开.

②当作反响物时，假设为澄清的稀溶液，应改写为离子形式，如澄清

石灰水等；假设为浊液或固体，要保存化学式的形式而不能拆开，如

石灰乳、熟石灰等.

(4)假设反响物之间由于物质的量之比不同而发生不同的反响，

即反响物之间可发生不止一个反响时，要考虑反响物之间物质的量之

比不同，相应的离子方程式也不同.例如，向NaOH溶液中不断通

入CO2气体至过量，有关反响的离子方程式依次为：CO2+2OH

2-

-=CO3+H2O〔82适量〕

〔足量〕

co2+OH-=HCO3-82

在溶液中离子能否大量共存的判断方法：

几种离子在溶液中能否大量共存，实质上就是看它们之间是否发

生反响.假设离子间不发生反响，就能大量共存；否那么就不能大量

共存.离子间假设发生以下反响之一，就不能大量共存.

2

⑴生成难溶物或微溶物.如Ca2+与皿-、SO4->OH-;Ag+与

2-

C「、BL、I-、SO3,等等.

2-2

⑵生成气体.如NH4+与OH-；H+与HCO3一、CO3>S->HS

2-

一、SO3>HSO3一等.

⑶生成难电离物质（弱酸、弱碱、水）.如H+与C1CT、F->CH3COO

一生成弱酸；OH-与NH4+、

AN+、Fe3+>Fe2+>C/+等生成弱碱;H+与OH-生成H2。.

⑷发生氧化复原反响.具有氧化性的离子（如MnO「、ClO->Fe3+

2

等）与具有复原性的离子（如S2-、1-、SO3->Fe2+等）不能共存.应

注意的是，有些离子在碱性或中性溶液中可大量共存，但在酸性条件

22

下那么不能大量共存，如scv一与S2-,NC>3一与I一、s->SO3->

Fe2+等.

巴5）形成配合物.如Fe3+与SCN-因反响生成Fe（SCN）3而不能大量

共存.

*（6）弱酸根阴离子与弱碱阳离子因易发生双水解反响而不能大量共

2

存，例如AF+与HCO3一、CO3->AIO2一等.

说明：在涉及判断离子在溶液中能否大量共存的问题时，要注意题

目中附加的限定性条件：

①无色透明的溶液中，不能存在有色离子，如Cu2+（蓝色）、Fe3+（黄

色）、Fe2+（浅绿色）、MnO「（紫色）.

②在强酸性溶液中，与H+起反响的离子不能大量共存.

③在强碱性溶液中，与OH一起反响的离子不能大量共存.

［电解质与非电解质］

⑴电解质：在水溶液里或者熔融状态下能够导电的化合物叫电解

质.电解质不一定能导电，而只有在溶于水或熔融状态时电离出自由

移动的离子后才能导电（因此，电解质导电的原因是存在自由移动的

离子）.能导电的不一定是电解质，如金属、石墨等单质.

⑵非电解质：在水溶液里与熔融状态下都不能导电的化合物.因为

非电解质归属于化合物，故如C12等不导电的单质不属于非电解质.

⑶电解质与非电解质的比拟.

电解质非电解质

能否导溶于水后或熔融状态时不能导电

电能导电

溶于水或受热熔化时能不能电离，因此没有自由

能否电

区电离产生自由移动的离移动的离子存在

离

别子

酸、碱、盐等蔗糖、酒精等大局部有机

所属物

物，气体化合物如NH3>

质

SO2等

联系都属于化合物

说明某些气体化合物的水溶液虽然能导电，但其原因并非该物质本

身电离生成了自由移动的离子，因此这些气体化合物属于非电解

质.例如；氨气能溶于水，但NH3是非电解质.氨水能导电是因为

NH3与H2O反响生成了能电离出NH4+与OH-的NH3•H2O的缘

故，所以NH3•H2O才是电解质.

［强电解质与弱电解质］

⑴强电解质：溶于水后全部电离成离子的电解质.

⑵弱电解质：溶于水后只有一局部分子能电离成离子的电解质.

⑶强电解质与弱电解质的比拟.

强电解质弱电解质

①②弱酸：如

①强酸：如H2so4、HNO3>H2O

HC1等②强碱：如KOH、CH3COOH、HF、

代表物

NaOH、Ba（OH）2等③盐:绝HC1O>H2cO3等③弱

质

大多数可溶、难溶性盐，如

碱：NH3•H2O、

NaCl、Cag等A1(OH)3>Fe(OH)3等

完全电离，不存在电离平衡不完全电离（局部电

（电离小用逆）.电离方程式用离），存在电离平衡.电

电离情“="表示.离方程式用表示.

况如：HNO3=H++NO3~如：

CH3coOHCH3co0一

+H十

水溶液水合离子（离子）与H2O分子大局部以电解质分子

中存在的形式存在，只有少量

的微粒电离出来的离子

离子方拆开为离子（特殊：难溶性盐全部用化学式表示

程式的仍以化学式表示）

书写情

况

注意：（1）在含有阴、阳离子的固态强电解质中，虽然有阴、阳离子

存在，但这些离子不能自由移动，因此不导电.如氯化钠固体不导电.

⑵电解质溶液导电能力的强弱取决于溶液中自由移动离子浓度的大

小（注意：不是取决于自由移动离子数目的多少）.溶液中离子浓度大,

溶液的导电性就强；反之，溶液的导电性就弱.因此，强电解质溶液

的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强.但在一样条件（一

样浓度、一样温度）下，强电解质溶液的导电能力比弱电解质的导电

能力强.

［离子方程式］用实际参加反响的离子符号来表示离子反响的式

子.所谓实际参加反响的离子，即是在反响前后数目发生变化的离

子.离子方程式不仅表示一定物质间的某个反响，而且可以表示所有

同一类型的离子反响.如：H++OH-=H2。可以表示强酸与强碱反

响生成可溶性盐的中与反响.

［离子方程式的书写步骤］

（1）“写”：写出完整的化学方程式.

（2）“拆”：将化学方程式中易溶于水、易电离的物质（强酸、强碱、

可溶性盐）拆开改写为离子形式；而难溶于水的物质（难溶性盐、难溶

性碱）、难电离的物质（水、弱酸、弱碱）、氧化物、气体等仍用化学式

表示.

（3）“删"：将方程式两边一样的离子（包括个数）删去，并使各微粒符

号前保持最简单的整数比.

⑷“查”：检查方程式中各元素的原子个数与电荷总数是否左右相

等.

［复分解反响类型离子反响发生的条件］

复分解反响总是朝着溶液中自由移动的离子数目减少的方向进展.具

体表现为：

2+2

⑴生成难溶于水的物质.如：Ba+SO4-=BaSO4；

⑵生成难电离的物质(水、弱酸、弱碱).如H++OH-=H2。

2+

(3)生成气体.如：CO3-+2H=CO2f+H2O

3.化学反响中的能量变化

［放热反响］放出热量的化学反响.在放热反响中，反响物的总能量

大于生成物的总能量：

反响物的总能量=生成物的总能量+热量+其他形式的能量

放热反响可以看成是“贮存”在反响物内部的能量转化并释放为热能

及其他形式的能量的反响过程.

［吸热反响］吸收热量的化学反响.在吸热反响中，反响物的总能量

小于生成物的总能量：

生成物的总能量=反响物的总能量+热量+其他形式的能量

吸热反响也可以看成是热能及其他形式的能量转化并“贮存”为生成

物内部能量的反响过程.

*［反响热］

⑴反响热的概念：在化学反响过程中，放出或吸收的热量，统称为

反响热.反响热用符号4H表示，单位一般采用kJ•mol一1.

⑵反响热与反响物、生成物的键能关系：生成物键能的总与一

反响物键能的总与

⑶放热反响与吸热反响的比拟.

反响热放热反响吸热反响

反响物所具有的总反响物所具有的总

能量大于生成物所具有能量小于生成物所具有

含义

的总能量，反响物转化的总能量，反响物转化

为生成物时放出热量为生成物时吸收热量

反响本身的反响放出热量后使反响吸收热量后使

能量变化反响本身的能量降低反响本身的能量升高

表示符号或

"一"AH<0“+”AH>0

AH值

说明：放热反响与吸热反响过程中的能量变化示意图如图3—1—2

所示.

［热化学方程式］

⑴热化学方程式的概念：说明反响所放出或吸收热量的化学方程式,

叫做热化学方程式.

⑵书写热化学方程式时应注意的问题：

①需注明反响的温度与压强.因为反响的温度与压强不同时，其4H

也不同.假设不注明时，那么是指在lOlkPa与25℃时的数据.

②反响物、生成物的聚集状态要注明.同一化学反响，假设物质的聚

集状态不同，那么反响热就不同.例如：

-1

H2(g)+l/2O2(g)=H2O(g)△•mol

1

H2(g)+l/2O2(g)=H2O(l)△•mor

比拟上述两个反响可知，由也与。2反响生成1molHzOQ)比生成1

mol比0(短多放出44kJ-mol-1的热量.

③反响热写在化学方程式的右边.放热时4H用“一"，吸热时AH

用"+”.

-1

例如：H2(g)+l/2O2(g)=H2-mol

④热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，而只表示

物质的量(mol),因此，它可用分数表示.对于一样物质的反响，当

化学计量数不同时，其4H也不同.例如：

1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△Hu—483.6kJ♦mor

1

H2(g)+l/2O2(g)=H2O(g)AH2•mor

显然，△HI=24H2.

*［盖斯定律］对于任何一个化学反响，不管是一步完成还是分几步完

成，其反响热是一样的.也就是说，化学反响的反响热只与反响的始

态(各反响物)与终态(各生成物)有关，而与具体反响进展的途径无

关.如果一个反响可以分几步进展，那么各步反响的反响热之与与该

反响一步完成时的反响热是一样的.

*4.燃烧热与中与热

燃烧热中与热

在101kPa时，1mol在稀溶液中，酸跟碱发生中与

物质完全燃烧生成稳

反响而生成1molH2O时所

定义

定的氧化物所放出热放出的热量

里

热化学方以燃烧lmol物质为物质的化学计量数平其余物

程式中的标准来配平其余物质质的化学计量数

表示形式的化学计量数

“完全燃烧”包当强酸与强碱在稀溶液中发

含两个方面的意思:①生中与反响时，1molH+与1

燃烧的物质全部燃烧molOH-发生反响生成1

注意点完；②生成稳定氧化molH2O,都放出57.3kJ

物，如C完全燃烧生的热量.即:

+

成CO2,S完全燃烧H(aq)+OH-(aq)=H2O(l)

生成SO2；等等△H=-57.3kJ•mol-1

利用燃烧热可以计算当强酸与弱碱或弱酸与强碱

物质在燃烧过程中所或弱酸与弱碱发生中与反响

说明放出的热量时，因生成的盐会发生水解而

吸热，故此时中与热要小于

57.3kJ•mol-1

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----碱金属

1.钠

［钠的物理性质］很软，可用小刀切割；具有银白色金属光泽(但常见的

钠的外表为淡黄色);密度比水小而比煤油大(故浮在水面上而沉于煤

油中)；熔点、沸点低；是热与电的良导体.

［钠的化学性质］

⑴Na与。2反响：

常温下：4Na+O2=2Na2O,2Na2O+O2=2Na2O2(所以钠外表

的氧化层既有Na2O也有Na2O2,且Na2O2比Na2O稳定).

加热时：2Na+O2速鎏NazCM钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，

生成淡黄色固体).

(2)Na与非金属反响：钠可与大多数的非金属反响，生成+1价的钠

的化合物.例如：

2Na+Cl2^I=2NaCl2Na+S^S=Na2S

(3)Na与H2O反响.化学方程式及氧化复原分析：

失去2X2

2Na+2HO=2NaOH+H1

I2f2

得到2xe-

+

离子方程式：2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2t

Na与H2O反响的现象：①浮②熔⑧游④鸣⑤红.

(4)Na与酸溶液反响.例如：2Na+2HCl=2NaCl+H2t2Na

+H2SO4=Na2SO4+H2t

由于酸中H+浓度比水中H+浓度大得多，因此Na与酸的反响要比水

剧烈得多.

钠与酸的反响有两种情况：

①酸足量(过量)时：只有溶质酸与钠反响.

②酸缺乏量时：钠首先与酸反响，当溶质酸反响完后，剩余的钠再与

水应.因此，在涉及有关生成的NaOH或H2的量的计算时应特别注

意这一点.

(5)Na与盐溶液的反响.在以盐为溶质的水溶液中，应首先考虑钠与

水反响生成NaOH与H2,再分析NaOH可能发生的反响.例如,

把钠投入CuSO4溶液中：

2Na+2H2O=2NaOH+H2t2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2；

+Na2sO4

注意：钠与熔融的盐反响时，可置换出盐中较不活泼的金属.例如：

4Na+TiCl，熔融）=^4NaCl+Ti

［实验室中钠的保存方法］由于钠的密度比煤油大且不与煤油反响，

所以在实验室中通常将钠保存在煤油里，以隔绝与空气中的气体与水

接触.

钠在自然界里的存在：由于钠的化学性质很活泼，故钠在自然界

中只能以化合态的形式（主要为NaCl,此外还有NazSOcNa2co3、

NaNC）3等）存在.

［钠的主要用途］

（1）制备过氧化钠.（原理：2Na+O2^l=Na2O2）

（2）Na-K合金（常温下为液态）作原子反响堆的导热剂.（原因：Na-

K合金熔点低、导热性好）

⑶冶炼如钛、错、锯、锂等稀有金属.（原理：金属钠为强复原剂）

⑷制高压钠灯.（原因：发出的黄色光射程远，透雾能力强）

2.钠的化合物

［过氧化钠］

物理性质淡黄色固体粉末

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2

与H2。

现象：反响产生的气体能使余烬的木条复燃；反响

化反响

放出的热能使棉花燃烧起来

学

与CO22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2说明：该反

性

反响响为放热反响

质

强氧化能使织物、麦秆、羽毛等有色物质褪色

剂

用途呼吸面具与潜水艇里氧气的来源；作漂白剂

说明⑴Naz。?与H2O、CO?发生反响的电子转移情况如下：

由此可见，在这两个反响中，Naz。？既是氧化剂又是复原剂，

出。或CO2只作反响物，不参与氧化复原反响.

⑵能够与Naz。?反响产生。2的，可能是CO2＞水蒸气或CO2与水

蒸气的混合气体.

⑶过氧化钠与水反响的原理是实验室制氧气方法之一，其发生装置

为“固+液-气体”型装置.

［碳酸钠与碳酸氢钠］

Na2c。3NaHCO3

俗名纯碱、苏打小苏打

白色粉末.碳酸钠结晶水

颜色、

合物的化学式为白色晶体.无结晶水合物

状态

Na2c。3-10H2O

水溶性易溶于水溶于水，但溶解度比

Na2co3小

加热易分解.化学方程式

热稳定为：

加热不分解

性2NaHCO3qNa2cO3

+co21+H2O

较缓慢.反响分两步进展：较剧烈，放出CO2的速度

2

与酸反CO3-+H+=HCO3-快

++

响HCO3-+H=CO2t+HCO3-+H=CO2t

H2O+H2O

NaHCO3+NaOH=

与

Na2CO3+H2O

NaOH不反响

酸式盐与碱反响可生成盐

反响

与水

与

CaCl2不反响。Ca(HCO3)2溶于

2-2+

CO3+Ca=CaCO3；

溶液反水

响

①固态时：分别加热，能产生使澄清石灰水变浑浊气

鉴别方体的是NaHCO3

法②溶液中：分别参加CaCb或BaCb溶液，有白色沉

淀产生的是Na2c。3

主要用①用于玻璃、制皂、造纸①用作制糕点的发酵粉②

途等用于泡沫灭火器③治疗胃

②制烧碱酸过多

口cc△或NaOH、cc

相互关KNT-S，co,+HQKNTg

系

说明(1)由于NaHCCb在水中的溶解度小于Na2c。3,因此，向饱

与的Na2c5溶液中通入CO2气体，能析出NaHCC)3晶体.

(2)利用Na2CO3溶液与盐酸反响时相互滴加顺序不同而实验现象不

同的原理，可在不加任何外加试剂的情况下，鉴别Na2c。3溶液与盐

酸.

*［侯氏制碱法制NaHCOs与Na2c。3的原理］在饱与NaCl溶液中

依次通入足量的NH3、CO?气体，有NaHCOs从溶液中析出.有关

反响的化学方程式为：

NH3+H2O+CO2=NH4HCO3NH4HCO3+NaCl=

NaHCO3；+NH4C1

2NaHCO3=^=Na2CO3+H2O+CO2t

3.碱金属元素

［碱金属元素的原子构造特征］

碱金属元素包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、锄(Rb)、铀(Cs)与放射性元

素铉(Fr).

⑴相似性：原子的最外层电子数均为1个，次外层为8个(Li原子次

外层电子数为2个).因此,在化学反响中易失去1个电子而显+1价.

⑵递变规律：随着碱金属元素核电荷数增多，电子层数增多，原子

半径增大，失电子能力增强，金属活动性增强.

［碱金属的物理性质］

⑴相似性：①都具有银白色金属光泽（其中钠略带金黄色）；②柔软；

③熔点低；④密度小，其中Li、Na、K的密度小于水的密度；⑤导

电、导热性好.

⑵递变规律：从Li-Cs,随着核电荷数的递增，密度逐渐增大（特

殊：K的密度小于Na的密度），但熔点、沸点逐渐降低.

［碱金属的化学性质］

碱金属的化学性质与钠相似.由于碱金属元素原子的最外层电子数均

为1个，因此在化学反响中易失去1个电子，具有强复原性，是强

复原剂；又由于从Li-Cs,随着核电荷数的递增，电子层数增多,

原子半径增大，原子核对最外层电子吸引力减弱，故复原性增强.

⑴与。2等非金属反响.从Li-Cs,与O2反响的剧烈程度逐渐增

加.

与。反响只生成燮皿。

①Li2Li2O:4Li+O2=2

②在室温下，Rb、Cs遇到空气立即燃烧；

、、与反响生成相应的超氧化物、

③KRbCsO2KO2RbO2>CsO2.

⑵与反响.发生反响的化学方程式可表示为：

H2O

2R+2H2O=2ROH+H2t（R代表Li、Na、K、Rb、Cs）.

从Li-Na,与H2O反响的剧烈程度逐渐增加.K与H2O反响时能

够燃烧并发生轻微爆炸；Rb、Cs遇H2O立即燃烧并爆炸.生成的

氢氧化物的碱性逐渐增强（其中LiOH难溶于水）.

［焰色反响］是指某些金属或金属化合物在火焰中灼烧时，火焰呈现

出的特殊的颜色.

(1)一些金属元素的焰色反响的颜色：

钠——黄色；钾——紫色；锂——紫红色；锄——紫色；

钙一一'砖红色；铺——洋红色；翅——黄绿色；铜——绿色.

⑵焰色反响的应用：检验钠、钾等元素的存在.

高中化学知识点规律大全

——卤素

［氯气的物理性质］

⑴常温下，氯气为黄绿色气体.加压或降温后液化为液氯，进一步

加压或降温那么变成固态氯.⑵常温下，氯气可溶于水(1体积水溶

解2体积氯气).⑶氯气有毒并具有强烈的刺激性，吸入少量会引起

胸部疼痛与咳嗽，吸入大量那么会中毒死亡.因此，实验室闻氯气气

味的正确方法为：用手在瓶口轻轻扇动，仅使少量的氯气飘进鼻孔.

［氯气的化学性质］

画出氯元素的原子构造示意图：

氯原子在化学反响中很容易获得1个电子.所以，氯气的化学性质非

常活泼，是一种强氧化剂.

⑴与金属反响：CU+C12ACUC12

•实验现象：铜在氯气中剧烈燃烧，集气瓶中充满了棕黄色的烟.一

段时间后，集气瓶内壁附着有棕黄色的固体粉末.向集气瓶内参加少

量蒸储水，棕黄色固体粉末溶解并形成绿色溶液，继续加水，溶液变

成蓝色.

实验现象：有白烟产生.

2Na+Cl2A2NaCl

说明①在点燃或灼热的条件下，金属都能与氯气反响生成相应的金

属氯化物.其中，变价金属如（Cu、Fe）与氯气反响时呈现高价态（分

别生成

CuCLFeCl3）.

②在常温、常压下，枯燥的氯气不能与铁发生反响，故可用钢瓶储存、

运输液氯.

③“烟”是固体小颗粒分散到空气中形成的物质.如铜在氯气中燃烧,

产生的棕黄色的烟为晶体小颗粒；钠在氯气中燃烧，产生的

CuCl2

白烟为NaCl晶体小颗粒；等等.

⑵与氢气反响.点燃或光照

H2+Cl22HC1

注意①在不同的条件下，出与Cb均可发生反响，但反响条件不

同，反响的现象也不同.点燃时，纯洁的H2能在C12中安静地燃烧,

发出苍白色的火焰，反响产生的气体在空气中形成白雾并有小液滴出

现；在强光照射下，也与C12的混合气体发生爆炸.

②物质的燃烧不一定要有氧气参加.任何发光、发热的剧烈的化学反

响，都属于燃烧.如金属铜、氢气在氯气中燃烧等.

③“雾”是小液滴悬浮在空气中形成的物质；"烟”是固体小颗粒分

散到空气中形成的物质.要注意“雾"与"烟"的区别.

④H2与Cb反响生成的HC1气体具有刺激性气味，极易溶于水.HC1

的水溶液叫氢氯酸，俗称盐酸.

⑶与水反响.

化学方程式：C12+H2O=HC1+HC1O离子方程式：Cl2+

H2O=H++Cl-+HC1O

说明①C12与H2。的反响是一个C12的自身氧化复原反响.其中,

既是氧化剂又是复原剂，只作反响物.

C12H2O

②在常温下，1体积水能溶解约2体积的氯气，故新制氯水显黄绿

色.同时，溶解于水中的局部C12与H2。反响生成HC1与HC1O,

因此，新制氯水是一种含有三种分子（C12、HC1O、①。）与四种离子

（H+、Cl—、CIO—与水电离产生的少量OH-）的混合物.所以，新

制氯水具有以下性质：酸性（H+）,漂白作用（含HC1O）,C1—的性质,

C12的性质.

③新制氯水中含有较多的Cl2>HC1O,久置氯水由于Cl2不断跟

H2O反响与HC1O不断分解，使溶液中的CI2、HC1O逐渐减少、

HC1逐渐增多，溶液的pH逐渐减小，最后溶液变成了稀盐酸，溶液

的PHV7.

④CI2本身没有漂白作用，真正起漂白作用的是C12与H2O反响生

成的HC1O.所以枯燥的C12不能使枯燥的有色布条褪色，而混有水

蒸气的Cl?能使枯燥布条褪色，或枯燥的C12能使湿布条褪色.

⑤注意“氯水”与"液氯”的区别，氯水是混合物，液氯是纯洁物.

⑷与碱反响.常温下，氯气与碱溶液反响的化学方程式的通式为：

氯气+可溶碱一金属氯化物+次氯酸盐+水.重要的反响有：

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+为0或C}+2OH-=C1-+

CIO-+H2O

该反响用于实验室制C12时，多余C12的吸收〔尾气吸收〕.

2C12+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O

说明①Ch与石灰乳［Ca(OH)2的悬浊液］或消石灰的反响是工业上

生产漂粉精或漂白粉的原理.漂粉精与漂白粉是混合物，其主要成分

为Ca(ClO)2与CaCb,有效成分是Ca(ClO)2

②次氯酸盐比次氯酸稳定.

③漂粉精与漂白粉用于漂白时，通常先跟其他酸反响，如：

Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO

④漂粉精与漂白粉露置于潮湿的空气中易变质，所以必须密封保

存.有关反响的化学方程式为：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3

；+2HC1O2FTC1C光照2FTC1+O2f

由此可见，漂粉精与漂白粉也具有漂白、消毒作用.

［氯气的用途］

①杀菌消毒；②制盐酸；⑧制漂粉精与漂白粉；④制造氯仿等有机溶

剂与各种农药.

［次氯酸］

①次氯酸(HC1O)是一元弱酸(酸性比H2co3还弱)，属于弱电解质，

在新制氯水中主要以HC1O分子的形式存在，因此在书写离子方程式

时应保存化学式的形式.

②HC1O不稳定，易分解，光照时分解速率加快.有关的化学方程式

为：

2HC1O=2H++2C1-+O2t,因此HC1O是一种强氧化剂.

③HC1O能杀菌.自来水常用氯气杀菌消毒（目前已逐步用CIO2代

替）.

④HC1O能使某些染料与有机色素褪色.因此，将Ch通入石蕊试液

中，试液先变红后褪色.

［氯气的实验室制法］

⑴反响原理：实验室中，利用氧化性比Cl2强的氧化剂［如MnO2、

KMnO4>KCIO3、Ca（ClO）2等］将浓盐酸中的Cl一氧化来制取CI2。

例如：

MnO2+4HC1（浓）=^MnCl2+Cl2f+2H2O

2KMnO4+16HC1（浓）=2KC1+2MnCl2+5C12t+8H2O

⑵装置特点：根据反响物MnO2为固体、浓盐酸为液体及反响需要

加热的特点，应选用“固+液加热型”的气体发生装置.所需的仪

器主要有圆底烧瓶（或蒸储烧瓶）、分液漏斗、酒精灯、双孔橡胶塞与

铁架台（带铁夹、铁圈）等.

⑶收集方法：氯气溶于水并跟水反响，且密度比空气大，所以应选

用向上排气法收集氯气.此外，氯气在饱与NaCl溶液中的溶解度很

小，故氯气也常用排饱与食盐水的方法收集，以除去混有的HC1气

体.因此在实验室中，要制取枯燥、纯洁的Cl2,常将反响生成的Cl2

依次通过盛有饱与NaCl溶液与浓硫酸的洗气瓶.

⑷多余氯气的吸收方法：氯气有毒，多余氯气不能排放到空气中，

可使用NaOH溶液等强碱溶液吸收，但不能使用石灰水，因为

Ca（OH）2的溶解度较小，不能将多余的氯气完全吸收.

⑸应注意的问题：

①加热时，要小心地、不停地移动火焰，以控制反响温度.当氯气出

来较快时，可暂停加热.要防止加强热，否那么会使浓盐酸里的氯化

氢气体大量挥发，使制得的氯气不纯而影响实验.

②收集氯气时，导气管应插入集气瓶底部附近，这样收集到的氯气中

混有的空气较少.

③利用浓盐酸与足量的MnC>2共热制取Cl2时，实际产生的C12的

体积总是比理论值低.主要原因是：随着反响不断进展，浓盐酸会渐

渐变稀，而稀盐酸即使是在加热的条件下也不能与MnO2反响.

［C1一的检验］

方法向待检溶液中参加AgNC)3溶液，再参加稀HNO3,假设产生

白色沉淀，那么原待检液中含有C1一.

注意⑴不能参加盐酸酸化，以防止引入C1-〔假设酸化可用稀

HNO3L

⑵假设待检液中同时含有so42一或SO32一时，那么不能用HNO3

酸化的AgNC>3溶液来检验C1-,因为生成的Ag2sO’也是不溶于稀

HNO3的白色沉淀(SC)32-能被HNO3氧化为SO42-).

2.卤族元素

［卤族元素］简称卤素.包括氟伊)、氯(C1)、漠(Br)、碘⑴与放射性

元素碳(At).在自然界中卤素无游离态，都是以化合态的形式存在.

［卤素单质的物理性质］

状态

密

颜色（常熔点、沸点溶解度（水中）

度

态）

浅黄绿钱低降小

气体

F2

色

fy

Cl2黄绿色深气体高低局部溶大

深红棕易挥于水，

Br2液体

色发并与水

发生不

h紫黑色固体升华同程度

反响

说明（1）实验室里，通常在盛漠的试剂瓶中加水（即“水封”）,以减

少漠的挥发.

⑵固态物质不经液态而直接变成气态的现象，叫做升华.升华是一

种物理变化.利用碘易升华的性质，可用来别离、提纯单质碘.

（3）Br2>L较难溶于水而易溶于如汽油、苯、四氯化碳、酒精等有机

溶剂中.医疗上用的碘酒，就是碘（溶质）的酒精（溶剂）溶液.利用与

水互不相溶的有机溶剂可将BQ、I2从滨水、碘水中提取出来（这个过

程叫做萃取）.

［卤素单质的化学性质］

⑴卤素的原子构造及元素性质的相似性、递变性.

氟F氯C1澳Br碘I

核电荷数9173553

原子构造的相似性最外层上的电子数都是7个

①氟只有一1价，其余卤素有一1、+1、+3、

+5、+7价②单质都具有强氧化性，是强氧

卤素化学性质的相化剂③单质均能与已化合生成卤化氢气

似性体，与金属单质化合生成金属卤化物④单

质都能与水、强碱反响，Br2＞品的反响与

C12类似

核电荷

少'多

数

原子构

电子层

造的递

数

变性

原子半小*大

径

化原子得电子能

强'弱

学力

性单质的氧化性

质单质与氢气化易'难

的合

递单质与水反响剧烈＞

变缓慢（微弱）

性对应阴离子的弱,强

复原性

⑵卤素单质与氢气的反响.

12

F2Cl2Br2

与H2化合点燃或光

冷、暗500℃持续加热

的条件照

缓慢化合，

强光照射

反响情况爆炸缓慢化合生成的HI

时爆炸

同时分解

产生卤化

氢HF>HCl>HBr>HI

的稳定性

⑶卤素单质与水的反响.

①2F2+2H2。=4HF+。2（置换反响）

注意：将F2通入某物质的水溶液中，F2先跟H2O反响.如将F2通

入NaCl的水溶液中，同样发生上述反响，等等.

②X2+=HX+HXO（X=C1>Br>I）.

⑷卤素单质间的置换反响.

2NaBr+C12（新制、饱与）=2NaCl+Br22Br-+C12=2C1

一+Br2

说明参加CC「并振荡后，液体分层.上层为含有NaCl的水层,

无色；下层为溶有BQ的CCU层，显橙色.

2NaI+C12（新制、饱与）=2NaCl+I221-+Cl2=2C1-

说明①参加CC14并振荡后，液体分层.上层为含有Nai的水层，

无色；下层为溶有品的CC14层，显紫红色.

②将反响后的溶液加热蒸干灼烧，生成的b升华，故残留的固体为

NaCl（C12足量时）或NaCl与Nai的混合物（CI2缺乏量时）.

2NaI+Br2=2NaBr+I221—+Br2=2Br—+I2

说明①参加CC14并振荡后,液体分层.上层为含有NaBr的水层,

无色，下层为溶有品的CC「层，显紫红色.

②将反响后的溶液加热蒸干灼烧，生成的L升华，故残留的固体为

NaBr（Br2足量时）或NaBr与NaI（Br2