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高中化学基础知识网络图
第一部分:物质的组成、分类、性质和变化
物质
性质
物质:元素
游离态
化合态
单 质
化合物
分子晶体
原子晶体
离子晶体离子
分子
原子
构成物质的微粒
※表示原子或元素的化学用语:元素符号、
离子符号、电子式、原子结构示意图;
相对原子质量、相对分子质量
分类
单质:金属 、非金属 、稀有气体
混 合 物
纯 净 物
无机 物
化合 物
有机 物
氢化物:非金属氢化物、金属氢化物
氧化物:酸性氧化物、碱性氧化物、两性
氧化物、不成盐氧化物、过氧化物酸:无氧酸 、含氧酸 、强酸 、弱酸
碱 : 强 碱 、 弱 碱
盐:正盐 、酸式盐 、碱式盐 、复盐 、络盐
※表示单质或化合物的化学用语:化学式、结构式、结构简式、电子式等
物理性质:色、态、熔点、密度、溶解性等
化学性质:金属性、非金属性、氧化性、还原性、酸性、碱性、稳定性、可燃性
物理变化
变化
物理变化
基本反应类型:化合、分解、置换、复分解
离子参加:离子反应、非离子反应
电子转移:氧化还原、非氧化还原
反应程度:可逆、不可逆
热效应:放热、吸热
※表示物质变化的化学用语:化学方程式、热化学方程式、离子方程式、电极反应式、电离方程式
计量
物质的量
(mol) 气体摩尔体积:V =22.4 n(标准状况)
摩尔质量:M=m/n
溶液的浓度:C=n/V
阿伏加德罗常数:NA=N/n
分散系
浊液:悬浊液、乳浊液
胶体:分散质微粒直径 10-9~10-7m
溶液:溶解平衡、溶解度
基 本 概 念(一)
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组
成
物质
氧化物
基 本 概 念(二)
性质
变化
分类
色、态、味
溶解度、熔点、沸点
密度、硬度、导电性
导热性、塑性
强 碱
化学性质
金 属
酸
非 金 属
纯净物
稳定性、可燃性
化合物元素
大多数有机物
无机物
物理性质
酸性、碱性
氧化性、还原性
金属性、非金属性
单 质
化合物
宏观
物理变化
游离态
化合态
酸性
大 多 数 盐
气态及挥发性物质
微观
稀有气体
分子晶体
分
子
原
子
原子晶体
金属晶体
石墨(混合晶体)
碱性氧化物
部分过氧化物
离子晶体
离
子
稀有气体
单 质
有机物
氢化物
金属氢化物
强碱、弱碱
含氧酸、无氧酸
强酸、弱酸
非金属氢化物
成盐氧化物
不成盐氧化物
碱性
两性
特殊
酸
正盐
碱
可溶碱、难容碱
盐
酸式盐
碱式盐
复盐;络盐
混合物
化学变化
潮解、分馏
升华、萃取
溶解、盐析
裂化、裂解
有机、无机
吸热、放热
化合、分解、置换、复分解
氧化还原;非氧化还原
分子、离子
可逆、不可逆
风化、干馏
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第二部分:基本理论(物质结构、化学反应速率、化学平衡、电解质溶液)
元素
质子
同位素中子分子
物质结构
原子
原子核核外电子
分
子
的
极
性
质量数
分
子
的
形
成
原子序数
核电荷数分
子
间
作
用
力
(
范
德
华
力
)离
子
化
合
物
离
子
键
共
价
键
金
属
键 极
性
分
子
非
极
性
分
子
化
学
键
影
响
物
理
性
质
共
价
化
合
物
金
属
单
质
及
合
金
运
动
状
态
排
布
规
律
(
分
层 )
特
殊
性
电
子
云
元
素
性
质
的
周
期
性
最
外
层
不
超
过
8
个
次
外
层
不
超
过
18
个
各
层
最
多
容
纳
2n
2
个
能
量
最
低
原
理
性
质
变
化
规
律
元
素
周
期
律
元
素
周
期
律
表现形式
元
素
周
期
律
核
外
电
子
排
布
周
期
性
晶
体
类
型
金
属
晶
体
分
子
晶
体
原
子
晶
体
离
子
晶
体
表
示
方
法结构简图
电子式
元
素
周
期
表
实
质
决
定
横:周期
周
期
表
位
置
原
子
结
构
元素性质
归
纳
编
制
表
的
结
构
起止序号
n=1
n=2
n=3
n=6
n=4
n=5
n=7
2
主族:
副族:
元素种类
纵:族
1~2
18
8 3~10
8 11~18
19~36
37~5418
ⅢB~ⅦB、ⅠB ⅡB
32 55~86
21 87~111
短周期
长周期
不完全周期21
ⅠA~ⅦA
Ⅷ族
0 族
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离子晶体 原子晶体 分子晶体
构成晶体微粒 阴、阳离子 原子 分子
形成晶体作用力 离子键 共价键 范德华力
熔沸点 较高 很高 低
硬度 硬而脆 大 小
导电性 不良 绝缘体(半导体) 不良
传热性 不良 不良 不良
延展性 不良 不良 不良
物
理
性
质
溶解性 易溶于极性溶剂 不溶于任何溶剂 相似相溶
典型实例 NaCl,KBr 单质:金刚石、SiC、
Si、SiO2
单质:H2、O2化合物:冰、干冰
类型比较
化学平衡、化学
反应速率
化
学
反
应
速
率
和
化
学
平
衡
化
学
反
应
合
成
氨
适
于
条
件
的
选
择
化
学
反
应
速
率
化
学
平
衡
特点
表示方法 :vA=△cA/△t 单位:mol/L·s(min 或 h )
计算
影响因素
是平均速率,均取正值
同一反应选用不同的物质表示速率,数值可能不同
各物质表示的速率比 等于该反应方程式的系数比
内因(主)
外因(辅)
反应物的结构、性质
浓度
压强
温度
催化剂
其他条件 光、超声
波、激光、放射线…
应用
可逆反应
化学平衡建立的条
件:v 正=v 逆≠0
化学平衡的特征
(平衡标志的判断)
影响化学平衡因素
各成分百分含量保持不变
动态平衡
条件改变,平衡状态改变
定
等
动
变
浓度
压强
平衡移动原理
(勒沙特列原理)
温度
v 正=v 逆≠
0
.导电
.
熔融
水溶液
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原电池 电解池
能量转换
(实质)
化学能→电能
(两极分别发生氧化还原反应产生电流)
电能→化学能
(在电流作用下两极分别发生氧化还原反应)
装置特点 外电路无电源;两极为活泼性不同
(或其中之一为能导电的非金属)的金属
外电路必须有直流电源;两极材料均
能导电即可
电极名称 负极(-)——较活泼
正极(+)较不活泼
阴极——连接电源负极
阳极——连接电源正极
电子流向 负极(-)→正极(+) 电源负极→阴极 电源正极→阳极
电极反应
负极:M-ne→Mn+活泼金属失去电子
被氧化、被溶解、被腐蚀。
正极:2H++2e→H2↑(酸性电解质溶液)
或 M n++ne→M(不活泼金属的盐溶液)
H2O+O2+4e→4OH-(中性、弱酸性
条件下的吸氧腐蚀)
阴极:2H++2e→H2↑或 M n++ne→M
惰性电极(石墨或铂)Rn--ne→R
(例 2Cl-—2e Cl2↑)
或 4OH-—4e H2O+O2↑
金属电极做阳极,电极本身被氧化
M-ne→Mn+
装置比较
e ee
氧化
还原
还原 还原
还原
氧化
氧化
化
合
物
非
电
解
质
电
解
质
溶
液
电
解
质
强电解质(完全电离 )AB A-+B-
弱
电
解
质
(
部
分
电
离
)
电离平衡 AB A-+B-
水的电离平衡 H2O H++OH-
电离度的定义
电离度平衡的移动
已电离的弱电解质分子数
(电离度α= ×100%) 弱电解质的分子总数
水的离子积 KW=1×10-14(25℃)
溶液的酸碱性:PH=-log[H+]
盐类的水解
实质
类型
规律(酸碱性性判断)
影响因素离子反应
发生条件
表示方式-离子方程式
常见类型 非氧化还原
氧化还原
复分解反应
水解反应
络合反应
置换反应
溶液中氧化还原反应
电镀
原理
能
的
转
换
:
化
学
能
与
电
化学能 电能
原电池
电解池
应用 电源
蓄电池
干电池
高能电池
原理
应用
氯碱工业(电解饱和食盐水)
电冶炼金属(冶炼铝)
电解精练(精练铜)
装置
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第三部分:元素化合物转化关系
Mg3N2
MgO
Mg(OH)2
MgX2
Cl2
CO2
H2O
X2
Mg MgO Mg(OH)2 MgCO3
△
MgCl2
H2O H2O
N2
HCl NaOH
HCl
电解 Mg(HCO3)2
煅烧
O2
HCl
H2O
CO2
△
或
OH-
HCl
Na2S Na2O NaOH NaCl
Na2CO3Na2O2Na
C2H5ONa NaCl CH3COONa NaHCO3
Na2CO3 CO2+H2O
Ca CaO Ca(OH)2 CaHPO4
△CaCl2 CaCO3
CaC2
C(电炉)
CaHCO3
O2 H2O H3PO4
HCl HCl
HCl
CO2
H2O
Ca(ClO)2H2O
HCl
Cl2 或
CO2
Al2O3 Al Al(OH)3
NaAl O2
AlCl3(Al3+)
H2O(沸腾)电解
O2
HCl
NaOH NaOHCO2
或 HClNaOH
NaOH
HClHClHCl NaOH
稀
Fe
FeO FeCl3
Fe(OH)2
FeS
Fe2O3
Fe3O4
FeCl2
Fe(OH)3
FeSO4Fe2(SO4)3 Fe(SCN)3
Fe(SCN)3
S HCl
H2SO4
O2
CO等
HCl
Cl2 Fe
KSCN
KSCN
Na2SH2SO4
Cl2、HNO3
浓
O2 和 H2O
NaOH HClNaOH H2SO4
H2SO4
CO
O2
O2
Na2S
HCl
Cu CuO Cu(OH)2
Cu2+(NO3-、SO42-)
Cu2S NH3H2O [Cu(NH3)4]2+
CuS
Cu2O
Na2S
S
H+
HNO3 或 H2SO4(浓) NaOH
O2
CO、Al、H2
△
H+
金属部分:
按照单质 氧化物 氢氧化物 盐为线索进行搜罗寻找关系
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P P2O5
PCl3
PCl5
HPO3
H3PO4Na3PO4 Ca3(PO4)2
Ca (H2PO4)2CaHPO4
Si CSiO2H2SiO3
CaSiO3
H4SiO4 Na2SiO3
SiH4 SiF4
SiCl4
CO2
CO H2CO3 Ca(HCO3) 2
CaCO3
CaC2 CaOCa(OH)2
FeS2 S H2S Na2S
SO2Na2SO3
FeS
SO3 Na2SO4
BaSO4
PbS
CuS
BaSO3 H2SO3 H2SO4
Mg3N2 N2 NO NO2 N2O4
NH4Cl NH3 NaNO3 HNO3 Cu(NO3)2
[Ag (NH3)2]+ NH3·H2O NO2 (C6H7O2)
NO2
NO2
NO2 n
或
H2 H2O O2 CH3COOHCH3CH2OH
KMnO4
HgOKClO3
Na2O2
H2SO4
CH4
Zn
NH4Cl
NH3 Cu Ca(OH)2 Fe3O4 SO2 CO2+H2O
Cl2 HCl
CH3Cl
Ca(ClO)2
FeCl3
CuCl2
PCl3、PCl5
NaClO
HClO
Cl
CH2ClCH2Cl
O2
FeCl2
CO2l
NaCll
CuCl2
H2
CH2=CHCl
HBr NaBr
AgBr
HI NaI
AgI
Br2
I2
非金属:按照化合价寻找各类物质,主要有氢化
物、单质、氧化物、含氧酸、及其盐
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第四部分:有机化学
有
机
抓
住
官
能
团
的
性
质
烃
烃的衍生物
糖
蛋白质:多肽、氨基酸(官能团:—NH2 和—COOH)
高分子化合物
链烃
(脂肪烃)
环烃
饱和链烃 烷烃:CnH2n+2(n≥1)R—CH3
不饱和链烃
烯烃:CnH2n (n≥2) R—CH=CH2
二烯烃:CnH2n-2(n≥4)R—CH=CH—CH=CH2
炔烃:CnH2n-2(n≥2) R—C≡CH环烷烃 CnH2n (n≥3)
芳香烃(苯和苯的同系物)CnH2n-6(n≥6)
天然高分子:橡胶(聚异戊二烯)、多糖、蛋白质
R
卤代烃(官能团:—X):饱和一卤代烃 CnH2n+1X(n≥1)R—X
醇 (官能团:—OH):饱和一元醇 CnH2n+1OH(n≥1)R—OH
醚 CnH2n+2O (n≥2)R—O—R
酚(苯酚)(官能团:—OH)CnH2n-6O (n≥2) OH
羧酸 (官能团:—COOH):饱和一元羧酸 CnH2n+1O2 (n≥1)R—COOH
醛 (官能团:—CHO)CnH2nO (n≥1)R—CHO
酮 (官能团:—CO—)CnH2nO (n≥3)R—CO—R’
酯 (官能团:—COO—R):饱和一元羧酸和饱和一元醇形成的酯 CnH2nO2 (n≥2)R—COOR’
硝基化合物(官能团—NO2)R—NO2
胺(官能团—NH2)R—NH2
单糖:葡萄糖、果糖 C6H12O6(互为同分异构)
二糖:蔗糖、麦芽糖 C12H22O11(互为同分异构)
多糖:淀粉、纤维素(C6H12O6)n (n 值不同)
合成高分子 合成塑料
合成橡胶
合成纤维
有
机
化
合
物