高一化学上学期期末复习资料

1 高一上学期期末复习资料 1、化合价(常见元素的化合价)： 碱金属元素、Ag、H：+1 F：-1 Ca、Mg、Ba、Zn：+2 Cl：-1，+1，+5，+7 Cu：+1，+2 O：-2 Fe：+2，+3 S：-2，+4，+6 Al：+3 P：-3，+3，+5 Mn：+2，+4，+6，+7 N：—3，+2，+4，+5 2、氧化还原反应 定义：有电子转移(或者化合价升降)的反应 本质：电子转移(包括电子的得失和偏移) 特征：化合价的升降 氧化剂(具有氧化性)——得电子——化合价下降——被还原——还原产物 还原剂(具有还原性)——失电子——化合价上升——被氧化——氧化产物 口诀：得——降——(被)还原——氧化剂 失——升——(被)氧化——还原剂 四种基本反应类型和氧化还原反应关系： 3、金属活动性顺序表 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 还 原 性 逐 渐 减 弱 4、离子反应 定义：有离子参加的反应 电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物 非电解质：在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物 离子方程式的书写： 第一步：写。写出化学方程式 第二步：拆。易溶于水、易电离的物质拆成离子形式；难溶(如 CaCO3、BaCO3、BaSO4、AgCl、AgBr、AgI、Mg(OH)2、 Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2 等)，难电离(H2CO3、H2S、CH3COOH、HClO、H2SO3、NH3·H2O、H2O 等)，气体(CO2、SO2、NH3、Cl2、O2、H2 等)，氧化物(Na2O、MgO、Al2O3 等)不拆 第三步：删。删去前后都有的离子 第四步：查。检查前后原子个数，电荷是否守恒 离子共存问题判断： ①是否产生沉淀(如：Ba2+和 SO4 2-，Fe2+和 OH-)； ②是否生成弱电解质(如：NH4 +和 OH-，H+和 CH3COO-) ③是否生成气体(如：H+和 CO3 2-，H+和 SO3 2-) ④是否发生氧化还原反应(如：H+、NO3 -和 Fe2+/I-，Fe3+和 I-) 5、放热反应和吸热反应 化学反应一定伴随着能量变化。 放热反应：反应物总能量大于生成物总能量的反应 常见的放热反应：燃烧，酸碱中和，活泼金属与酸发生的置换反应 吸热反应：反应物总能量小于生成物总能量的反应 常见的吸热反应：Ba(OH)2·8H2O 和 NH4Cl 的反应，灼热的碳和二氧化碳的反应 C、CO、H2 还原 CuO 6、各物理量之间的转化公式和推论 ⑴微粒数目和物质的量：n==N / NA，N==nNA NA——阿伏加德罗常数。规定 0.012kg12C 所含的碳原子数目为一摩 尔，约为 6.02×1023 个，该数目称为阿伏加德罗常数 ⑵物质的量和质量：n==m / M，m==nM ⑶对于气体，有如下重要公式 氧化还原 置换 化合 分解 复分解 不走弯路 快乐进步 a、气体摩尔体积和物质的量：n==V / Vm，V==nVm 标准状况下：Vm=22.4L/mol b、阿伏加德罗定律：同温同压下 V(A) / V(B) == n(A) / n(B) == N(A) / N(B) c、气体密度公式：ρ==M / Vm，ρ1/ρ2==M1 / M2 ⑷物质的量浓度与物质的量关系 (对于溶液)a、物质的量浓度与物质的量 C==n / V，n==CV b、物质的量浓度与质量分数 C==(1000ρω) / M 7、配置一定物质的量浓度的溶液 ①计算：固体的质量或稀溶液的体积 ②称量：天平称量固体，量筒或滴定管量取液体(准确量取) ③溶解：在烧杯中用玻璃棒搅拌 ④检漏：检验容量瓶是否漏水(两次) ⑤移液：冷却到室温，用玻璃棒将烧杯中的溶液转移至选定容积的容量瓶中 ⑥洗涤：将烧杯、玻璃棒洗涤 2—3 次，将洗液全部转移至容量瓶中(少量多次) ⑦定容：加水至叶面接近容量瓶刻度线 1cm—2cm 处时，改用胶头滴管加蒸馏水至溶液的凹液面最低点刚好与刻 度线相切 ⑧摇匀：反复上下颠倒，摇匀，使得容量瓶中溶液浓度均匀 ⑨装瓶、贴标签 必须仪器：天平(称固体质量)，量筒或滴定管(量液体体积)，烧杯，玻璃棒，容量瓶(规格)，胶头滴管 8、钠的原子结构及性质 结构 钠原子最外层只有一个电子，化学反应中易失去电子而表现出强还原性 物理性质 质软，银白色，有金属光泽的，有良好导电导热性，密度比水小，比煤油大，熔点较低 化学性质 与非金 属单质 钠在常温下切开后表面变暗：4Na+O2==2Na2O(灰白色) 钠在氯气中燃烧，黄色火焰，白烟：2Na+Cl2===2NaCl 与化 合物 与水反应，现象：浮，游，声，球，红（2Na+2H2O==2NaOH+H2↑） 与酸反应，现象与水反应相似，更剧烈，钠先与酸反应，再与水反应 与盐溶液反应：钠先与水反应，生成 NaOH 和 H2，再考虑 NaOH 与溶液中的盐反 应。如：钠投入 CuSO4 溶液中，有气体放出，生成蓝色沉淀。 2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2+Na2SO4+H2↑ 存在 自然界中只能以化合态存在 保存 煤油，使之隔绝空气和水 用途 制备钠的化合物，作强还原剂，作电光源 9、钠的氧化物比较 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 氧元素的化合价 —2 —1 色、态 白色，固态 淡黄色，固态 稳定性 不稳定 稳定 与水反应方程式 Na2O+H2O==2NaOH 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ 与二氧化碳反应方程式 Na2O+CO2==Na2CO3 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 氧化性、漂白性 无 有 用途 制备 NaOH 供氧剂，氧化剂，漂白剂等 10、碳酸钠和碳酸氢钠的比校 Na2CO3 NaHCO3 俗名 纯碱，苏打，面碱 小苏打 色、态 白色，固态，粉末 白色，固态，晶体 水溶性 ＞ 碱性 碱性(同浓度时，碳酸钠碱性比碳酸氢 碱性 点燃 3 钠碱性强，pH 值大) 热稳定性 不易分解 2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑ 与盐酸反应 Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑ 与氢氧化钠溶液 不反应 NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O 与澄清石灰水 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O+NaOH 与二氧化碳 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 不反应 与氯化钙溶液 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 不反应 用途 重要化工原料，可制玻璃，造纸等 治疗胃酸过多，制作发酵粉等 11、金属的通性：导电、导热性，具有金属光泽，延展性，一般情况下除 Hg 外都是固态 12、金属冶炼的一般原理： ①热分解法：适用于不活泼金属，如 Hg、Ag ②热还原法：适用于较活泼金属，如 Fe、Sn、Pb 等 ③电解法：适用于活泼金属，如 K、Na、Al 等(K、Ca、Na、Mg 都是电解氯化物，Al 是电解 Al2O3) 13、铝及其化合物 Ⅰ、铝 ①物理性质：银白色，较软的固体，导电、导热，延展性 ②化学性质：Al—3e-==Al3+ a、与非金属： 4Al+3O2==2Al2O3， 2Al+3S==Al2S3， 2Al+3Cl2==2AlCl3 b、与酸：2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑，2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑ 常温常压下，铝遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化，所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸 c、与强碱：大多数金属不与碱反应，但铝却可以 2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2(偏铝酸钠)+3H2↑ (2Al+2OH-+2H2O==2AlO2 -+3H2↑) d、铝热反应：2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3，铝具有较强的还原性，可以还原一些金属氧化物 Ⅱ、铝的化合物 ①Al2O3(典型的两性氧化物) a、与酸：Al2O3+6H+==2Al3++3H2O b、与碱：Al2O3+2OH-==2AlO2 -+H2O ②Al(OH)3(典型的两性氢氧化物)：白色不溶于水的胶状物质，具有吸附作用 a、实验室制备：AlCl3+3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl，Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4 + b、与酸、碱反应：与酸 Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O 与碱 Al(OH)3+OH-==AlO2 -+2H2O ③KAl(SO4)2(硫酸铝钾) KAl(SO4)2·12H2O，十二水和硫酸铝钾，俗名：明矾 KAl(SO4)2==K++Al3++2SO4 2-，Al3+会水解：Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ 因为 Al(OH)3 具有很强的吸附型，所以明矾可以做净水剂 14、铁 ①物理性质：银白色光泽，密度大，熔沸点高，延展性，导电导热性较好，能被磁铁吸引。铁在地壳中的含量 仅次于氧、硅、铝，排第四。 ②化学性质： a、与非金属：Fe+S==FeS， 3Fe+2O2===Fe3O4， 2Fe+3Cl2===2FeCl3 b、与水：3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2 c、与酸(非氧化性酸)：Fe+2H+==Fe2++H2↑ 与氧化性酸，如硝酸、浓硫酸，会被氧化成三价铁 d、与盐：如 CuCl2、CuSO4 等，Fe+Cu2+==Fe2++Cu Fe2+和 Fe3+离子的检验： ①溶液是浅绿色的 Fe2+ ②与 KSCN 溶液作用不显红色，再滴氯水则变红 ③加 NaOH 溶液现象：白色 灰绿色 红褐色 △ △点燃 点燃 高温 点燃 点燃△ △ 不走弯路 快乐进步 1 无色 KSCN 溶液作用显红色 Fe3+ ②溶液显黄色或棕黄色 ③加入 NaOH 溶液产生红褐色沉淀 15、硅及其化合物 Ⅰ、硅 硅是一种亲氧元素，自然界中总是与氧结合，以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅有晶体和无定型两 种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性，常温下不活泼。晶体硅的导电性介于导 体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可制成光电池等能源。 Ⅱ、硅的化合物 ①二氧化硅 a、物理性质：二氧化硅具有晶体和无定形两种。熔点高，硬度大。 b、化学性质：酸性氧化物，是 H2SiO3 的酸酐，但不溶于水 SiO2+CaO===CaSiO3，SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O，SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O c、用途：是制造光导纤维德主要原料；石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等；水晶常用来制造电子工 业的重要部件、光学仪器、工艺品等；石英砂常用作制玻璃和建筑材料。 ②硅酸钠：硅酸钠固体俗称泡花碱，水溶液俗称水玻璃，是无色粘稠的液体，常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。 放置在空气中会变质：Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3。 实验室可以用可溶性硅酸盐与盐酸反应制备硅酸：Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓ ③硅酸盐： a、是构成地壳岩石的主要成分，种类多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式 活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水。如：滑石 Mg3(Si4O10)(OH)2 可表示为 3MgO·4SiO2·H2O b、硅酸盐工业简介：以含硅物质为原料，经加工制得硅酸盐产品的工业成硅酸盐工业，主要包括陶瓷工业、 水泥工业和玻璃工业，其反应包含复杂的物理变化和化学变化。 水泥的原料是黏土和石灰石；玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，成份是 Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2；陶瓷的 原料是黏土。注意：三大传统硅酸盐产品的制备原料中，只有陶瓷没有用到石灰石。 16、氯及其化合物 ①物理性质：通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体，能溶于水，有毒。 ②化学性质：氯原子易得电子，使活泼的非金属元素。氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应，一般作氧化 剂。与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应，既作氧化剂又作还原剂。 拓展 1、氯水：氯水为黄绿色，所含 Cl2 有少量与水反应(Cl2+H2O==HCl+HClO)，大部分仍以分子形 式存在，其主要溶质是 Cl2。新制氯水含 Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-等微粒 拓展 2、次氯酸：次氯酸(HClO)是比 H2CO3 还弱的酸，溶液中主要以 HClO 分子形式存在。是一种具有强氧化性(能 杀菌、消毒、漂白)的易分解(分解变成 HCl 和 O2)的弱酸。 拓展 3、漂白粉：次氯酸盐比次氯酸稳定，容易保存，工业上以 Cl2 和石灰乳为原料制取漂白粉，其主要成分是 CaCl2 和 Ca(ClO)2，有效成分是 Ca(ClO)2，须和酸(或空气中 CO2)作用产生次氯酸，才能发挥漂白作 用。 17、溴、碘的性质和用途 溴 碘 物理 性质 深红棕色，密度比水大，液体，强 烈刺激性气味，易挥发，强腐蚀性 紫黑色固体，易升华。气态碘在空气 中显深紫红色，有刺激性气味 在水中溶解度很小，易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂 化学 性质 能与氯气反应的金属、非金属一般也能与溴、碘反应，只是反应活性不如 氯气。氯、溴、碘的氧化性强弱：Cl2＞Br2＞I2 18、二氧化硫 ①物理性质：无色，刺激性气味，气体，有毒，易液化，易溶于水(1：40)，密度比空气大 ②化学性质： a、酸性氧化物：可与水反应生成相应的酸——亚硫酸(中强酸)：SO2+H2O H2SO3 可与碱反应生成盐和水：SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O，SO2+Na2SO3+H2O==2NaHSO3 高温 5 b、具有漂白性：可使品红溶液褪色，但是是一种暂时性的漂白 c、具有还原性：SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl 18、硫酸 ①物理性质：无色、油状液体，沸点高，密度大，能与水以任意比互溶，溶解时放出大量的热 ②化学性质：酸酐是 SO3，其在标准状况下是固态 物质 组成性质 浓硫酸 稀硫酸 电离情况 H2SO4==2H++SO4 2- 主要微粒 H2SO4 H+、SO4 2-、(H2O) 颜色、状态 无色粘稠油状液体 无色液体 性质 四大特性 酸的通性 浓硫酸的三大特性 a、吸水性：将物质中含有的水分子夺去(可用作气体的干燥剂) b、脱水性：将别的物质中的 H、O 按原子个数比 2：1 脱出生成水 c、强氧化性： ⅰ、冷的浓硫酸使 Fe、Al 等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化 ⅱ、活泼性在 H 以后的金属也能与之反应(Pt、Au 除外)：Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O ⅲ、与非金属反应：C+2H2SO4(浓硫酸)===CO2↑+2SO2↑+2H2O ⅳ、与较活泼金属反应，但不产生 H2 d、不挥发性：浓硫酸不挥发，可制备挥发性酸，如 HCl：NaCl+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl 三大强酸中，盐酸和硝酸是挥发性酸，硫酸是不挥发性酸 ③酸雨的形成与防治 pH