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高中化学会考必背知识点

第二章 碱金属
碱金属包括锂(Li).钠(Na).钾(K).铷(Rb).铯(Cs).钫(Fr)
1. 钠
(1) 钠的物理性质
钠是银白色的金属.有良好的导电性和传热性.密度比水的密度小.熔沸点低.硬度很低(能用小刀切开.
(2) 钠的化学性质
①与非金属的反应
常温下: 4Na+O2====2Na2O(白色)
加热:4Na+O2 2Na2O2(淡黄色)
2Na + S ==== Na2S
②钠跟水的反应
2Na + 2H2O ====2NaOH + H2↑
离子方程式:2Na + 2H2O ====2Na+ + OH- + H2↑
现象:概括为[浮.熔.游.响.红"五个字来记忆"
浮:密度比水轻
熔:反应放热.钠熔点低
游:反应产生气体(H2)
响:反应剧烈
红:生成NaOH.酚酞遇碱变红
补充:钠和盐的水溶液反应.钠先和溶液中的溶剂水反应.生成的氢氧化钠再和盐发生复分解反应.如钠和硫酸铜溶液反应时.钠先和水反应.生成的产物再和硫酸铜反应:
2Na + 2H2O ====2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 ====Cu(OH)2 ↓+ Na2SO4↑
综合: 2Na + CuSO4 + 2H2O ==== Cu(OH)2↓+ Na2SO4 + H2↑
(3) 钠的保存:保存在煤油里. 而锂保存在石蜡中
(4) 钠的存在:在自然界中以化合态存在.主要以氯化钠的形式存在
(5) 钠的用途:①制取Na2O2等化合物
②钾和钠的合金作原子反应对的导热剂
③作还原剂
④ 利用钠受热发出黄光.制成高压钠灯用在电光源上.其黄光射程远透雾能力强.
2.钠的化合物
(1)比较钠的两种氧化物
Na2O Na2O2
电子式
Na+［ ］2-Na+
Na+［ ］2-Na+
化学键种类
离子键 离子键.非极性键
:
2:1 1:1
:
2:1 2:1
类 别 碱性氧化物 过氧化物(不属碱性氧化物)
颜 色
状 态 白色
固体 淡黄色
固体
生成条件 4Na+O2 2Na2O
(空气) 2Na+O2 Na2O2
(空气或氧气)
与H2O反应 Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
与HCl反应 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O
与CO2反应 Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Na2O2的用途:①漂白织物.麦秆.羽毛(利用其强的氧化性)
②用在呼吸面具中和潜水艇里作为氧气的来源
(2)比较碳酸钠和碳酸氢钠
Na2CO3 NaHCO3
俗名 纯碱.苏打 小苏打
晶体
成分 Na2CO3·10H2O
(易风化) NaHCO3
溶解性 易溶于水
溶于水
与H+反应
剧烈程度 CO32-+2H+=CO2↑+H2O ＜ HCO3-+H+=CO2↑+H2O
与OH-反应
HCO3-+OH-=CO32-+H2O
热稳定性
很稳定
不稳定
2NaHCO3 Na-2CO3+H2O+CO2↑
Na2CO3用途:玻璃.制皂.造纸.纺织等工业中,
还可以用来制造其他钠的化合物.
NaHCO3用途:(1)制发酵粉,(2)治疗胃酸过多症的一种药剂
3.碱金属
(1)在周期表中的位置:第ⅠA族
相同点:最外层电子数相同.都是1
(2)原子结构
不同点:电子层数不同
(3)递变性(按同一主族从上到下的顺序)
①原子半径由小到大②元素的金属性增强③对应的碱碱性增强④单质的熔沸点降低(除钾反常外)
(4)焰色反应:某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈特殊颜色的现象.
注意:①焰色反应并不是化学反应而是一种物理现象.
②颜色:钠:黄色 钾:浅紫色(透过蓝色钴玻璃观察)
③每次实验操作之后.都要用稀盐酸洗净金属丝.且使用金属丝时必须在火焰上灼烧至无色.以免对实验现象产生干扰.
④金属丝最好用铂丝.也可以用铁丝或镍.铬.钨丝代替.
第四章 卤素
卤素包括:氟(F).氯(Cl).溴(Br).碘(I).砹(At).
氯的原子结构示意图:+17 2 8 7
1. 氯气(Cl2)
(1) Cl2物理性质
通常情况下.氯气呈黄绿色..有刺激性气味.比空气重的有毒气体.易液化.能溶于水.
(2) Cl2的化学性质
氯气的化学性质很活泼.是强氧化剂.
①跟金属反应
点 燃
2Na+Cl2 = 2NaCl(产生白烟)
点 燃
Cu+Cl2 =CuCl2(产生棕黄色的烟.溶于水溶液呈蓝绿色)
点 燃
2Fe+3 Cl2=2FeCl3(产生棕色的烟.溶于水溶液呈黄色)
注:常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应.所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中.
②跟非金属反应
点燃或光照
H2+Cl2 = 2HCl
点燃:发出苍白色火焰.有白雾(工业制盐酸)
光照:会发生爆炸(故不能用于工业制盐酸
③跟水反应
Cl2+H2O H++Cl-+HClO
(HClO不稳定.见光易分解)
光照
2HClO=2HCl+O2
氯水的成分:H2O.Cl2.HClO .H+.Cl-.ClO-.OH-
氯水保存:密封储存于棕色试剂瓶里.
氯水可以用来杀菌消毒.
液氯.新制氯水.久置氯水比较
液氯 新制氯水 久置氯水
颜色.状态 黄绿色 液体
淡黄绿色 液体
变成无色液体
存在
的微粒 Cl2分子
H2O.Cl2.HClO .H+.Cl-.ClO-.OH- H2O..H+.Cl-.OH-
物质的类别 纯净物 混合物
混合物
遇干燥的蓝色石蕊试纸 无明显变化
先变红后褪色
变红
④跟碱反应
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
离子方程式:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
常用于 除去多余的氯气
2Cl2+2Ca(OH)2= CaCl2+Ca(ClO)2 +2H2O
离子方程式:2Cl2+4OH-=2Cl- +2ClO- +2H2O
工业上用氯气 和 石灰乳 制得漂白粉.
漂白粉的主要成分:CaCl2 和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2
漂白粉的漂白原理是:
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
或Ca(ClO)2+2HCl(稀)=CaCl2+2HClO
光照
由于上述反应生成2HClO=2HCl+O2↑.
故漂白粉露置在空气中.久置无效.
2. 氯气的实验室制法
△
①原理:MnO2+ 4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O
△
离子方程式:MnO2+ 4H+ + 2Cl-=Mn2+ + Cl2↑+2H2O
注意:稀盐酸与MnO2作用不能制取Cl2.
△
②制气类型:[固+液→气"型
③发生装置:分液漏斗.圆底烧瓶.铁架台.酒精灯.石棉网.导气管等
④收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水的方法
⑤除杂:用饱和食盐水除去HCl.再用浓硫酸干燥(吸收水)
⑥尾气处理:用强碱溶液吸收多余的Cl2.防止污染环境.
3. 卤素元素
(1) 元素在周期表中的位置:第ⅦA族
(2) 相同点:最外层电子数均为
原子结构 不同点:电子层数不同.原子半径不同
(3) 主要性质的递变性(从氟到碘):①原子半径和离子半径逐渐增大
②非金属性和单质的氧化性逐渐减弱③与氢气化合或与水反应由易到难
④氢化物的稳定性减弱⑤最高价氧化物的水化物酸性减弱⑥卤离子还原性增强⑦前面元素的单质能把后面元素置换出来⑧单质颜色逐渐加深.熔沸点升高.密度(溴反常外)依次增大.
(4) 卤素单质的特性
① F是最活泼的非金属元素.氧化性最强.无正化合价.无含氧酸,氢氟酸能腐蚀玻璃,AgF溶于水,氟遇到水发生剧烈反应.生成氟化氢和氧气:
2F2+2H2O=4HF+O2
② 朽是深红色液体.很容易挥发.应密封保存.并加少量水.作[水封".以减少挥发
③ 溴.碘在水中的溶解度较小.但却比较容易溶解在汽油.苯.四氯化碳.酒精等有机溶剂中
④ 碘易升华,碘单质遇到淀粉出现蓝色,AgI可以用于人工降雨
(5) 萃取常用的主要仪器:分液漏斗
(6) 卤离子的检验:Cl-.Br-.I-.
用酸化AgNO3溶液生成沉淀颜色来判断:
Cl-+ Ag+=AgCl↓(白)
Br-+ Ag+=AgBr↓(浅黄)
I-+ Ag+=AgI↓(黄)
(7)可逆反应:在同一条件下.既能向正反应方向进行.同时又能向逆反应方向进行的反应. 注意:写化学方程式时要可逆符号
(8)物质的量应用于化学方程式的计算
步骤:
① 根据题意写出化学方程式并配平
② 求出已知物和未知物的摩尔质量(有时也把化学计量数当坐物质量来写)
③ 把以知量和未知量分别写在化学方程式的下面
④ 将有关的四个量.列出比例式.求出要求的量
⑤ 简明的写出答案
注意:①正确书写化学方程式
②不纯的物质的数值要转化成纯净物的数值
③列出物理量时要[上下单位统一"
第六章 氧族元素 环境保护
1. 氧族元素包括:氧(O).硫(S).硒(Se).碲(Te)
2. 相似性: 氧族元素原子最外层均为 6 个电子.最低化合价为-2 价 .其他常见化合价为+4.+6(氧除外),大都有同素异形体如O2和O3,除Po外均能获得2个电子作氧化剂.
递变性:从氧到碲随原子序数递增.电子层数依次增加 .原子半径依次增大 .原子得电子能力依次 减弱 .失电子能力依次增强 .金属性依次 增强 .非金属性依次 减弱 ,单质密度依次 增大 .熔沸点依次 增大 ,单质与H2化合依次 减弱 (Te通常不能直接与H2化合).氢化物(H2R)的稳定性依次减弱.还原性依次 增强 , O2.S为非导体.Se为半导体.Te为导体.在元素周期表中.氧族元素位于卤族元素的左边.所以非金属性比同周期卤素的非金属性弱.
3.S物理性质:硫有多种同素异开体.如单斜硫.斜方硫
S不溶于水.微溶于酒精.易溶于CS2.因此用物理方法洗去试管壁上的硫.只能用CS2作溶剂
游离态--自然界存在于火山喷口.地壳岩层.人类在远古时代发现并使用硫.
S存在
化合态--存在形式有:FeS2.煤和石油中含少量硫--污染大气物主要来源.
4. S化学性质--硫原子最外层6个电子.较易得电子.表现较强的氧化性.
(1)与金属反应
△
Fe+S= FeS(黑色)
(2)跟非金属的反应
点燃
S + O 2 = SO2(在空气中燃烧.产生淡蓝色火焰,
在纯氧中剧烈燃烧.发出明亮的紫色火焰)
5. 臭氧(O3)
(1)物理性质: 常温常压下.有特殊臭味的淡蓝色气体. ... .比氧气易溶于水.
(2)化学性质:
① 不稳定性:2O3 = 3O2(升高温度分解速率加快)
② 极强的氧化性:6Ag + O3 = 3Ag2O
O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2(能使湿润的KI-淀粉试纸变) .
③ 漂白和消毒:有些染料受到O3的强烈氧化作用会褪色.还可以杀死细菌.因此.O3是一种很好的脱色剂和消毒剂
(3) 产生方法:空气中高压放电就能产生臭氧
放电
3O2=2O3
(4) 臭氧层保护:高空中的臭氧层可以吸收来自太阳的大部分紫外线.
近年来臭氧层受到氟氯代烷等气体的破坏.
(5) 与氧气互为同素异形体.
6. 过氧化氢
(1)物理性质:无色粘稠液体.水溶液俗称双氧水.
(2)电子式:
(3)化学性质:不稳定性.氧化性.还原性.弱酸性
MnO2
不稳定性 2H2O2=2H2O+O2.
(3)用途:氧化剂.漂白剂.消毒剂.脱氯剂.
实验室制取氧气.
6. 二氧化硫
(1) 物理性质
通常情况下.二氧化硫为无色.有刺激性气味的气体(熔点-76℃ ),
易液化(沸点-10℃ ),比空气重.有毒,
易溶于水(常温常压1体积水能溶解40体积二氧化硫).
(2)化学性质
①具有酸性氧化物的通性
a.和水反应
SO2+ H2O H2 SO3(水溶液呈酸性)
亚硫酸(二元弱酸)
b .和碱.弱酸盐反应( Ca(OH)2 .NaOH . NaHCO3等)
SO2+2NaOH===Na2 SO3+ H2O
c.和碱性氧化物反应 (Na2O CaO等)
SO2 +Na2O =Na2 SO3 CaO+ SO2=CaSO3
[固硫"原理: Ca0+S02=CaS03 2CaS03+02=2CaS04
类比CO2
②和氧气反应(显还原性)
催化剂
2SO2+O2 2 SO3
△
常温下.SO3是一种无色的固体.熔沸点都较低.与水反应生成硫酸.同时放出大量的热.
SO3 + H2O= H2SO4
③和还原剂反应(显氧化性)
SO2+2H2S==3S↓+2H2O
④二氧化硫的漂白性
检验二氧化硫气体的方法
通入SO2 加热
品红溶液 变为无色 变为红色
漂白性物质小结
物质 HClO.O3.氯水.Na2O2.H2O2 SO2 活性炭
作用原理 氧化作用
化合作用
吸附作用
变化 化学变化
化学变化
物理变化
稳定性 不可逆
可逆
问题:将等物质的量的Cl2与SO2分别通入品红溶液和紫色石蕊试液.会有什么现象?
Cl2 + SO2 + H2O == 2HCl + H2SO4 (没有了漂白性)
(3)二氧化硫的污染(酸雨 pH＜5.6)
①形成酸雨的成分:硫的氧化物(S02).氮的氧化物(N02).
②来源
a. 化石燃料(煤.石油)的燃烧
b. 含硫矿石的冶炼
c. 硫酸.硝酸.磷酸生产的废气
④ 酸雨的形成
SO2+H2O=H2SO3. 2H2SO3+02=2 H2SO4.
4NO2+O2+2H2O=4HNO3.
(所以酸雨里有H2SO3.H2SO4.HNO3)
7. 硫酸
(1)物理性质
纯硫酸是一种无色油状粘稠的液体.98.3%的浓硫酸是一种高沸点.难挥发的强酸.能与水以任意比混溶.溶解时放出大量的热.在纯硫酸中可以认为全部是以分子状态而存在的.
无 H+ . SO42- 等离子.
注意:稀释浓硫酸的方法
将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中.并不断搅拌.使产生的热量迅速地扩散.
规律:两种液体混合时.要把密度大的加到密度小的液体中.如浓硫酸.浓硝酸混酸的配制方法是把浓硫酸沿器壁缓慢注入浓硝酸.
(2) 化学性质
①具有酸的通性:H2SO4=2H++ SO42-
②.浓硫酸的特性:
A吸水性(吸收水分子的性质.可用作干燥剂):
能用浓硫酸干燥的气体有:H2.O2.Cl2.CO2.CH4等.
不能用浓硫酸干燥的气体有:碱性气体.如NH3,
还原性气体.如H2S.HBr.HI等
B.脱水性(能将有机物中的氢.氧元素按水的组成脱去的性质)
区别吸水性和脱水性
吸水性吸的是水.原本就有现成的水,而脱水性脱的是氢.氧两元素按水的组成形成的水.原本没有水
C.强氧化性:
a.与金属反应
△
Cu+2 H2SO4(浓)= CuSO4+SO2↑+2H2O
b.与非金属反应
△
C+2 H2SO4(浓)= CO2↑+2SO2↑+2H2O
注意:碳和浓硫酸反应生成产物所用的试剂和检验顺序及现象
先用无水CuSO4检验水.CuSO4由无色变为蓝色.接着用酸性KMnO4溶液或溴水检验SO2.溶液褪色.在把气体通入品红溶液中.品红溶液不褪色或颜色变浅.最后把气体通入澄清石灰水中.澄清石灰水变浑浊.
在常温下.冷的浓硫酸遇铁.铝因发生[钝化".所以可以用铁或铝的容器储存冷的浓硫酸.
注意: 发生[钝化"并不等于不发生反应.
(3) 硫酸的用途
硫酸的性质
用途
难挥发性酸 制取易挥发性酸
强电解质 蓄电池
酸性 酸洗锈层.制化肥
吸水性
干燥剂
强氧化性
制炸药
(4)硫酸根离子的检验
正确操作为:
被检液先加足量的盐酸酸化(无现象).再滴加BaCl2溶液.若有白色沉淀生成.则含有硫酸根离子.反之.则无.
注意此处不用硝酸酸化也不能用盐酸酸化的Ba(NO3)2 溶液.以防止SO 被氧化成SO 而造成干扰.
原理:Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
(2)SO32-的检验
步骤:加入盐酸.将产生的气体通入品红溶液中.红色褪去,或加入BaCl2溶液生成白色沉淀.加入稀盐酸.沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体.
原理:Ba2+ + SO32- = BaSO3↓
BaSO3 + 2H+ = Ba2+ + SO2↑+ H2O
第七章 碳族元素 无非金属材料
一.碳族元素包括:碳(C).硅(S i).锗(Ge).锡(Sn).铅(Pb) .这五种元素位于周期表的第 ⅣA 族.最外电子层上有 4个电子.化合价主要有 +2 价 .+4 价 .
二. 主要化合价 C.Si.Ge.Sn的+4价化合物稳定.而 Pb 的+2价化合物稳定
三.递变性:从C Pb
(1)原子半径 逐渐增大 .
(2)单质的密度 逐渐增大 .
(3)单质的熔沸点C Sn逐渐降低.Sn Pb逐渐增大 .
(4)元素非金属性 由强到弱 .(5)元素金属性 由弱到强 .
(6)气态氢化物的稳定性由强到弱 .
(7)最高价氧化物的水化物的酸性 由弱到更弱 .碱性由弱到强
四.单质碳的同素异形体:金刚石.石墨.C60.C70
五.硅
1.存在,地壳中含量仅次于 氧 .居第 二 位.硅元素在自然界全部以 化合态 形式存在.单质硅有晶体硅和无定形硅两种.
2. 硅的原子结构示意图 +14 2 8 4
3.物理性质:晶体硅有金属光泽.熔沸点 很高.硬度很大. 能 导电.是良好的半导体材料.
4.化学性质
△ △
①加热时可与02.C12反应.方程式分别为:Si +O2 = Si02 .Si+Cl2=SiCl4
②常温下.硅能与 氟气 .氢氟酸 .NaOH溶液反应.
Si + 2NaOH +H2O=Na2SiO3 + 2H2↑
在上面的这个反应中.NaOH既不是氧化剂也不是还原剂.而H2O才是真正的氧化剂.
高温
5.制备: Si02 +2C =Si+2CO↑(工业制Si)
6.用途: 半导体材料
六.二氧化硅
1.俗名: 硅石 的主要成分也是Si02 .
2 . 晶体结构:空间网状结构.原子晶体
6.二氧化硅其化学性质不活泼.不与水.酸反应(除 氢氟酸外).但能与碱性氧化物和强碱反应.分别写出二氧化硅与氧化钙.氢氧化钠反应的化学反应方程式:
Si02 +CaO=CaSiO3
Si02+2NaOH=Na2SiO3+H2O
所以盛放氢氧化钠等碱性的溶液的瓶子要用 橡胶塞 来塞.
7.二氧化硅是 酸 性氧化物.它对应的水化物是 硅酸 .硅酸不溶于水.是一种弱酸.酸性比碳酸 弱 .
8.石英的主要成分是 Si02 .就是我们常说的 水晶 .
粘土的主要成分是 铝硅酸盐 .是制造 陶瓷器 的主要原料.
七.硅酸盐工业
1.以含硅物质 为原料经过加热制成硅酸盐材料.这一制造工业叫做硅酸盐工业.
如制造 玻璃 . 水泥 . 陶瓷 等产品的工业.
2.以 黏土和 石灰石为主要材料.经研磨.混合后在水泥回转窑中煅烧.再加入适量的 石膏.并研成细粉就得到普通水泥.普通水泥的主要成分是 硅酸三钙(3CaO·Si02).硅酸二钙(2CaO·Si02). 铝酸三钙(3CaO·Al203).水泥具有水硬 性.
水泥沙浆:水泥.沙子和水的混合物.
混凝土:水泥.沙子和碎石的混合物.混凝土常用钢筋做结构.叫钢筋混凝土.
3.制造普通玻璃的原料是 纯碱(Na2CO3) . 石灰石(CaCO3) .石英( Si02 ).生产普通玻璃的主要反应是:
高温 高温
Na2CO3+ Si02= Na2SiO3 +CO2↑ ,CaCO3+ Si02 =CaSiO3+ CO2↑
4.在水泥工业.玻璃工业.炼铁工业上都用得到的原料是石灰石(CaCO3) .
其它:
1.CO2.SiO2都是第ⅣA族的最高价氧化物.它们都是酸酐.CO2与水反应生成碳酸 .
SiO2不能与水反应生成硅酸.实验室制取硅酸常用的方法是
Na2SiO3 +2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
2.CO2 是 分子晶体.熔点低,SiO2是 原子 晶体.熔点高 .除SiO2外Si. 金刚石 .Si3N4 等都是原子晶体.熔点都很高.
3.在碳族元素的单质和化合物中(用物质名称填空) 干冰常作制冷剂,二氧化硅 是制造光导纤维的重要原料, 硅 和 锗 是半导体材料,
一氧化碳 可作气体燃料.也可作冶金工业的还原剂.
4.石墨比金刚石稳定,石墨熔点比金刚石高,金刚石密度比石墨大.
5.硅酸钠俗称[泡花碱".其水溶液又叫水玻璃.溶液显碱性.离子方程式为:
SiO32- +H2O H2SiO3 +OH-
硅酸钠溶液易吸收空气中的生成硅酸:Na2SiO3+ CO2+ H2O = Na2CO3+ H2SiO3↓.故要将其密封保存.瓶塞要用橡胶塞.
6.硅酸盐的表示方法:活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水
(1)硅酸钠Na2SiO3 : (Na2O·SiO2)
(2)高岭石Al(Si2O5)(OH)4 :Al2O3·SiO2·2H2O