高一化学上学期期末复习提纲

一度家教 1    反应电子，该反应是，在反应中还原剂：化合价 反应电子，该反应是，在反应中氧化剂：化合价 ____________ ____________ -1 0 22KBr + Cl 0 2 -1 Br + 2KCl - 2 e× 高一化学上学期期末复习提纲 专题一 化学家眼中的物质世界 第一单元 丰富多彩的化学世界 一、物质的分类及转化 1．物质的分类（可按组成、状态、性能等来分类）请阅读课本 P3 2．物质的转化（反应）类型 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 3．氧化还原反应：有电子转移的反应（有化合价变化的反应） 实质：电子发生转移 判断依据（特征）：元素化合价发生变化 4．氧化还原反应中电子转移的表示方法 （1）双线桥法表示电子转移的方向和数目 注意：a.“e-”表示电子。 b.双线桥法表示时箭头从反应物指向生成物，箭头起止为同一种元素， 应标出“得”与“失”及得失电子的总数。 c．失去电子的反应物是还原剂，得到电子的反应物是氧化剂 d．被氧化得到的产物是氧化产物，被还原得到的产物是还原产物 （2）.单线桥法（从失→得） 还原剂 氧化剂 5．氧化还原反应和四种基本反应类型的关系 氧化还原反应中：化合价升高总数 = 化合价降低总数 元素失电子总数 = 元素得电子总数 6．离子反应（有离子参加的化学反应，一般在溶液中进行） 一度家教 2 7．离子方程式的书写： （1）写：根据反应事实正确书写化学方程式，注意质量守恒） （2）拆：（可简单认为 强酸、强碱、可溶性盐 拆； 单质、氧化物、气体、弱电解质、难溶物保留化学式 ） （3）删： （4）查 （ 遵循： 电荷守恒、质量守恒 ） 二、物质的量（要非常注意掌握几个基本量的计算） 1、物质的量是一个物理量，符号为 n，单位为摩尔(mol) 2、1 mol 粒子的数目是 0.012 kg 12C 中所含的碳原子数目，约为 6.02×1023个。 3、1 mol 粒子的数目又叫阿伏加德罗常数，符号为 NA，单位 mol －1。 4、使用摩尔时，必须指明粒子的种类，可以是分子、原子、离子、电子等。 5、N = n NA（NA表示阿伏加德罗常数） 三、摩尔质量 1、定义：1mol 任何物质的质量，称为该物质的摩尔质量。 用符号：M 表示，常用单位为 g·mol －1 2、数学表达式： 四、物质的聚集状态 1、物质的聚集状态：气态、液态和固态 决定物质体积大小的因素：粒子数目、粒子大小和粒子间的距离 2、气体摩尔体积 单位物质的量的气体所占的体积。符号：Vm表达式：Vm=V/n ；单位：L·mol-1 在标准状况下，1 mol 任何气体（包括混合气体）的体积都约是 22.4 L。 五、物质的分散系 1．分散系：一种（或几种）物质的微粒分散到另一种物质里形成的混合物。 分类（根据分散质粒子直径大小）：（10-9m＝1nm） 溶液（小于 10-9m 〉、胶体（10-9~10-7m）浊液（大于 10-7m） 2．胶体：（1）概念：分散质微粒直径大小在 10-9~10-7m 之间的分散系。 （2）性质：①丁达尔现象（用聚光手电筒照射胶体时，可以看到在胶体中出现一条光 亮的“通路”，这是胶体的丁达尔现象。） ②凝聚作用（吸附水中的悬浮颗粒，如明矾净水） 3．溶液：电解质溶液、非电解质溶液 4．化合物 电解质：在水溶液中或熔融的状态下能导电的化合物 非电解质：在水溶液中或熔融的状态下都不能导电的化合物 5．电离（电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程）方程式 NaCl == Na+ + Cl- H2SO4 == 2H+ + SO4 2- NaOH == Na+ + OH- H2SO3 HSO3 -+H+ HSO3 - SO3 2-+H+ Mnm M m n n m M  ，或，或 一度家教 3 第二单元 研究物质的实验方法 一．物质的分离与提纯 方法 分离的物质 应注意的事项 应用举例 过滤 用于固液混合的分离 一贴、二低、三靠 如粗盐的提纯 蒸馏 提纯或分离沸点不同的液 体混合物 防止液体暴沸，温度计水银 球的位置，如石油的蒸馏中 冷凝管中水的流向 如石油的蒸馏 萃取 利用溶质在互不相溶的溶 剂里的溶解度不同，用一种 溶剂把溶质从它与另一种 溶剂所组成的溶液中提取 出来的方法 选择的萃取剂应符合下列 要求：和原溶液中的溶剂互 不相溶；对溶质的溶解度要 远大于原溶剂 用四氯化碳萃取溴 水里的溴、碘 分液 分离互不相溶的液体 打开上端活塞或使活塞上 的凹槽与漏斗上的水孔，使 漏斗内外空气相通。打开活 塞，使下层液体慢慢流出， 及时关闭活塞，上层液体由 上端倒出 如用四氯化碳萃取 溴水里的溴、碘后 再分液 蒸发 结晶 用来分离和提纯几种可溶 性固体的混合物 加热蒸发皿使溶液蒸发时， 要用玻璃棒不断搅动溶液； 当蒸发皿中出现较多的固 体时，即停止加热 分离 NaCl 和KNO3 混合物 二．常见物质的检验 1．常见物质的颜色： （1）白色固体：MgO、P2O5、CaO、NaOH、Ca（OH）2、KClO3、KCl、Na2CO3、NaCl、 无水 CuSO4；铁、镁为银白色（汞为银白色液态） （2）黑色固体：石墨、炭粉、铁粉、CuO、MnO2、Fe3O4 （3）红色固体：Cu、Fe2O3 、红磷 硫为淡黄色 KMnO4为紫黑色 （4）溶液的颜色：凡含 Cu2+的溶液呈蓝色；凡含 Fe2+的溶液呈浅绿色；凡含 Fe3+的溶液 呈棕黄色，其余溶液一般不无色。（高锰酸钾溶液为紫红色） （5）沉淀（即不溶于水的盐和碱）： ①盐：白色沉淀：CaCO3、BaCO3（溶于酸） AgCl、BaSO4（也不溶于稀 HNO3） ②碱：蓝色沉淀：Cu（OH）2 红褐色沉淀：Fe（OH）3 2、常见气体和离子的鉴别： 物质 方 法 现 象 酸 ① 滴加石蕊试液； ②加 Zn、Fe 等金属 ① 试剂变红； ②产生可燃性气体 碱 滴加酚酞试液 试液变红 一度家教 4 Cl- 滴加 AgNO3、HNO3 白色沉淀 SO4 2- 滴加稀盐酸酸化的 BaCl2 白色沉淀 CO3 2- 先加氯化钙溶液，过滤德白色沉淀，往 沉淀滴加盐酸产生气体通入 Ca(OH)2 白色沉淀 SO3 2- 滴加盐酸产生刺激性气味气体 通入澄清石灰水 白色沉淀 NH4 + 和强碱共热，产生刺激性气味气体 使湿润的红色石蕊试纸变蓝 Al3+ 滴加氢氧化钠溶液 先产生沉淀后又溶解 Fe3+ 滴加 KSCN 或氢氧化钠溶液 溶液变红或产生黄褐色沉淀 Fe2+ 滴加氢氧化钠溶液 先产生白色沉淀后变黄褐色 H2 点燃、火焰上方罩干燥小烧杯 有水珠出现 CO 点燃、产生的气体与石灰水反应 白色沉淀 CO2 无色无味的气体通入澄清石灰水 变浑浊 SO2 刺激性气味气体，通入品红溶液 褪色，加热后回复红色 O2 带水星木条 复燃 3．溶液的配制及分析 （1）．物质的量的浓度 C（B）= n(B)/V(溶液) （2）．物质的量的浓度的配制： 计算、称量（或量取）、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签 具体步骤： （1）计算：固体物质计算所需质量，液体物质计算所需体积； （2）称量（量取）：固体用天平，液体用量筒; (3) 溶解（稀释）： 将固体（溶液）转移至烧杯中，用适量的蒸馏水溶解（稀释），冷却到室温； (4) 转移：将烧杯中的溶液有玻璃棒小心地引流到（适当规格的）容量瓶中： (5) 洗涤：有蒸馏水洗涤烧杯内壁 2~3 次，并将每次洗涤的溶液都注入到容量瓶； （6）定容：缓缓地将蒸馏水注入到容量瓶中，直到容量瓶中的液面接近容量瓶的刻度线 1~2 cm 处，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切； （7）摇匀：将容量瓶盖好，反复上下颠倒，摇匀； （8）装瓶，贴好标签。 第三单元 人类对原子结构的认识 一．原子结构模型的演变（近代原子结构模型的演变） 模型 道尔顿 汤姆生 卢瑟福 玻尔 量子力学 年代 1803 1904 1911 1913 1926 依据 元素化合时的质 量比例关系 发现电子 ɑ 粒子散射 氢原子光谱 近代科学实 验 主 要 内容 原子是不可再分 的实心小球 葡萄干面包 式 含核模型 行星轨道式 原子模型 量子力学 一度家教 5 1. 核外电子排布规律： (1) 核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外排布在能量较高电子层 (2) 原子核外各电子层最多容纳 2n2个电子（表示电子层数）。 (3) 原子最外野电子数目不能超过 8 个（第一层不能超过 2 个） (4) 次外层电子数目不能超过 18 个(第一层为次外层时不能超过 2 个)，倒数第三层电子 数目不能超过 32 个。 注意：请写出 Cl、Na、Br、Mg、Al、Fe、S、N、C、O、H、Si 等原子的结构示意图。 二、原子的构成 表示质量数为 A、质子数为 Z的具体的 X 原子。 1．几个重要的关系式 质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N） (1) 原子：核电荷数（质子数）=核外电子数， (2) 阳离子：核电荷数（质子数）>核外电子数， (3) 阴离子：核电荷数（质子数）Br ④3Fe+2O2 === Fe3O4 Cu +O2 === 2CuO Cu + Cl2=== CuCl2 2Cu + S === Cu2S 通电 高温 高温 高温 高温 高温 高温 △ △ 点燃 点燃 点燃 点燃 一度家教 9 （2）与 酸反应 ①非强氧性酸：Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑ ②强氧性的酸（浓 H2SO4、HNO3）: a.常温下钝化(浓 H2SO4、浓 HNO3用铁制容 器盛装) b.一定条件下反应生成 Fe（Ⅲ） ①非强氧性的酸: 不反应 ②强氧性的酸（浓H2SO4、HNO3）： 在一定条件下生成 Cu( )Ⅱ （3）与 盐溶液 反应 (1) Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu (2) Fe + 2Fe3+ == 3Fe2+ Cu + 2Ag+=2Ag + Cu2+ Cu + 2Fe3+=2Fe2+ + Cu2+（现象： 铜粉溶解，溶液颜色发生变化。） 三．Fe2+与 Fe3+的相互转化：（见高一化学方程式汇总） 四．Fe3+的检验：(黄棕色) 实验①：向 FeCl3 溶液中加入几滴 KSCN 溶液，溶液显血红色， Fe3＋＋3SCN － Fe(SCN)3 实验②：向 FeCl3溶液加入 NaOH 溶液，有红褐色沉淀。 Fe3＋＋2OH － Fe(OH)3↓ 五．Fe2+的检验：(浅绿色) 实验：向 FeCl2溶液加入 NaOH 溶液。 Fe2＋＋2OH － Fe(OH)2↓（白色/浅绿色） 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O 4Fe(OH)3（红褐色） 六．钢铁的腐蚀 第三单元 含硅矿物与信息材料 一、硅酸盐矿物、硅酸盐产品（传统材料）和信息材料的介绍 1．硅在自然界的存在：地壳中含量仅次于氧，居第二位。 （约占地壳质量的四分之一）；无游离态，化合态主要存在形式是硅酸盐和二氧化硅， 2．硅酸盐的结构： （1）硅酸盐的结构复杂，常用氧化物的形式表示比较方便。 硅酸盐结构稳定，在自然界中稳定存在。 （2）氧化物形式书写的规律： ①各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。 ②顺序按先金属后非金属,金属元素中按金属活动顺序表依次排列，中间用“•”间隔。 ③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。 3．Na2SiO3 的性质：Na2SiO3 易溶于水，水溶液俗称“水玻璃”，是建筑行业的黏合剂，也 用于木材的防腐和防火。 二．化学性质 1．水溶液呈碱性（用 PH 试纸测），通 CO2有白色沉淀： Na2SiO3 + CO2 + H2O == Na2CO3 + H2SiO3↓（白色胶状沉淀）， 离子方程式：SiO3 2－ ＋ CO2 + H2O ＝＝ CO3 2－ ＋ H2SiO3↓。 硅酸受热分解：H2SiO3 △ H2O + SiO2 ， 原硅酸和硅酸都是难溶于水的弱酸，酸性：H2CO3强于 H4SiO4或 H2SiO3。 一度家教 10 2．硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有白色沉淀： Na2SiO3 + 2HCl == 2NaCl + H2SiO3↓，离子方程式：SiO3 2－ ＋ 2H+ == H2SiO3↓. 3．硅酸和氢氧化钠反应：H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O. 离子方程式：H2SiO3 ＋ 2OH － ＝＝SiO3 2－ ＋2H2O 。 4．硅酸盐产品（传统材料） 主要原料 产品主要成分 普通玻璃 石英、纯碱、石灰石 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2(物质的量比为 1:1:4) 普通水泥 黏土、石灰石、少量石膏 2CaO·SiO2、3CaO·SiO2、3CaO·Al2O3 陶瓷 黏土、石英沙 成分复杂主要是硅酸盐 制玻璃的主要反应：SiO2 + Na2CO3 高温 Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3 高温 CaSiO3 + CO2↑. 三、硅单质 1．性质：（1）物理性质：晶体硅是灰黑色有金属光泽，硬而脆的固体；导电性介于导体 和绝缘体之间，是良好的半导体材料，熔沸点高，硬度大，难溶于溶剂。 （2）化学性质：常温只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。性质稳定。 Si +2F2 == SiF4（气态）, Si + 4HF == SiF4 +2 H2, Si +2NaOH + H2O == Na2SiO3 +2H2↑ 3.硅的用途：（1）用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件；（2）制 造太阳能；（3）制造合金，如含硅 4％（质量分数）的钢导磁性好制造变压器的铁芯； 含硅 15%(质量分数)的钢有良好的耐酸性等。 4．工业生产硅： 制粗硅：SiO2 + 2C 高温 Si + 2CO 制纯硅：Si + 2Cl2 高温 SiCl4(液态) SiCl4 + 2H2 高温 Si + 4HCl 三、二氧化硅的结构和性质 1．SiO2 在自然界中有较纯的水晶、含有少量杂质的石英和普遍存在的沙。自然界的二氧 化硅又称硅石。 2．SiO2物理性质：硬度大，熔点高，难溶于溶剂(水)的固体。 3．SiO2化学性质：常温下，性质稳定，只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。 SiO2 + 2F2 == SiF4 + O2 , SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O （雕刻玻璃的反应), SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O （实验室装碱试剂瓶不能用玻璃塞的原因）. 加热高温：SiO2 + 2C 高温 Si +2 CO, SiO2 + Na2CO3 高温 Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3 高温 CaSiO3 + CO2↑，SiO2 + CaO 高温 CaSiO3 . 4．SiO2 的用途：制石英玻璃，是光导纤维的主要原料；制钟表部件；可制耐磨材料；用 于玻璃的生产；在光学仪器、电子工业等方面广泛应用。 一度家教 11 专题四 硫、氮和可持续发展 第一单元 含硫化合物的性质和应用 一、硫酸型酸雨的成因和防治 1．含硫燃料（化石燃料）的大量燃烧。涉及到的反应有： 2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O = H2SO4 SO2 + H2O H2SO3 2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 2．防治措施：①从根本上防治酸雨—开发、使用能代替化石燃料的绿色能源（氢能、核 能、太阳能）②对含硫燃料进行脱硫处理（如煤的液化和煤的气化）③提高环保意识 二、SO2的性质及其应用 1．物理性质：无色、有刺激性气味、有毒的气体，易溶于水 大气污染物通常包括：SO2、CO、氮的氧化物、烃、固体颗粒物（飘尘）等 2．SO2的化学性质及其应用 SO⑴ 2是酸性氧化物 SO2 + H2O H2SO3 SO2 + Ca(OH)2 ＝ CaSO3↓+ H2O；CaSO3 + SO2 + H2O ＝ Ca(HSO3)2 SO2 + 2NaOH ＝ Na2SO3 + H2O（实验室用 NaOH 溶液来吸收 SO2尾气） 减少燃煤过程中 SO2的排放（钙基固硫法） CaCO3 CaO + CO2↑；CaO + SO2 ＝ CaSO3 SO2 + Ca(OH)2 ＝ CaSO3 + H2O 2CaSO3 + O2 ＝ 2CaSO4 SO⑵ 2具有漂白性：常用于实验室对 SO2气体的检验 漂白原理类型 ①吸附型：活性炭漂白——活性炭吸附色素（包括胶体） ②强氧化型：HClO、O3、H2、Na2O2等强氧化剂漂白——将有色物质氧化，不可逆 ③化合型：SO2漂白——与有色物质化合，可逆 SO⑶ 2具有还原性 2SO2 + O2 2SO3 SO2 + X2 + 2H2O ＝ 2HX + H2SO4 三、接触法制硫酸 流程 设备 反应 生成二氧化硫 沸腾炉 S + O2 SO2 或 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 SO2接触氧化 接触室 2SO2 + O2 2SO3 SO3的吸收 吸收塔 SO3 + H2O ＝ H2SO4 为了防止形成酸雾，提高 SO3的吸收率，常用 98.3%浓硫酸来吸收 SO3得到发烟硫酸 四、硫酸的性质及其应用 1．硫酸的酸性：硫酸是二元强酸 H2SO4 ＝ 2H+ + SO4 2－ （具有酸的 5 点通性） 如：Fe2O3 + 3H2SO4 ＝ Fe2(SO4)3 + 3H2O 硫酸用于酸洗除锈 2．浓硫酸的吸水性：浓硫酸具有吸水性，通常可用作干燥剂 3．浓硫酸的脱水性：浓硫酸将 H、O 按照 2 1∶ 的比例从物质中夺取出来，浓硫酸用作许 多有机反应的脱水剂和催化剂。 4．浓硫酸的强氧化性：Cu + 2H2SO4(浓) CuS O4 + SO2↑+ 2H2O 浓硫酸可以将许多金属氧化：金属 + 浓硫酸 → 硫酸盐 + SO2↑+ H2O 一度家教 12 浓硫酸的氧化性比稀硫酸强：浓硫酸的强氧化性由+6 价的 S 引起，而稀硫酸的氧化性 由 H+引起（只能氧化金属活动顺序表中 H 前面的金属）。 C + 2H2SO4(浓) CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O 二、硫及其化合物的相互转化 1.不同价态的硫的化合物 -2 价：H2S、Na2S、FeS；+4 价：SO2、H2SO3、Na2SO3 +6 价：SO3、H2SO4、Na2SO4、BaSO4、CaSO4 、FeSO4 2．通过氧化还原反应实现含不同价态硫元素的物质之间的转化 －2 0 +4 +6 S S S S SO4 2－离子的检验：SO4 2－ + Ba2+ ＝ BaSO4↓ 取少量待测液 无明显现象 产生白色沉淀 第二单元，生产生活中的含氮化合物 一、氮氧化物的产生及转化 途径一：雷雨发庄稼：N2+O2===2NO 2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO 途径二：生物固氮 途径三：合成氨 N2+3H2=======2NH3 （1）、环境问题是如何出现的？（1）、人类不当使用科学技术的结果 （2）、产生环境问题的根源是什么？（2）、极力追求商业利润 （3）、克服环境问题有哪些途径？（3）、治理，使用新技术，改变生活方式，环保教育 二、氮肥的生产和使用 1.工业上合成氨（如上） 2.实验室制取氨气 2NH4Cl+Ca(OH)2====CaCl2+2NH3↑+2H2O 3.氨气的性质：易溶于水，溶于水显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。氨水易挥发， 不易运输，但成本低。氨水应在阴凉处保存。雨天、烈日下不宜施用氨态氮肥。 与酸的反应 NH3 +HCl===NH4Cl（产生白烟） 2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4 铵盐（NH4 +）：固态，易分解，易溶于水，与碱反应，产生 NH3而挥发。 比 NH3 易于保存和运输，但成本更高。Cl-、SO4 2-不被植物吸收，在土壤中积累，影 响植物生长。不能在碱性土壤中使用，不能雨天使用。 NH4Cl===NH3↑+HCl↑（加热分解 NH4Cl 晶体） 4．喷泉实验：实验装置的工作原理？溶液变红色的原因？喷泉的发生应具备什么条件？ 三、硝酸的性质：无色，具有挥发性的液体 1．化学性质： （1）不稳定性 HNO3见光或加热会分解 4HNO3==4NO2↑+ O2↑+2H2O （2）强氧化性 HNO3是一种强氧化性的酸。 浓 HNO3： 一般生成 NO2气体。 稀 HNO3： 一般生成 NO 气体。 2．关于硝酸性质以及硝酸的工业制法（三步）的方程式见《高一化学方程式汇总》 3．氧化还原反应方程式的配平：最小公倍数法（得失电子守恒）。 放电 催化剂 高温高压 加热