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系统梳理教材知识点,理解基本概念和原理,建立完整的知识体系,夯实基础。
针对高频考点和难点进行专项突破,总结解题规律,提高解题能力和速度。
通过模拟考试,调整答题节奏,适应考试氛围,保持良好状态。
n = N/NA = m/M = V/Vm = c·V
n:物质的量(mol);N:粒子数;NA:阿伏伽德罗常数(约6.02×10²³ mol⁻¹)
m:质量(g);M:摩尔质量(g/mol);V:气体体积(L);Vm:气体摩尔体积(22.4 L/mol,标准状况)
c:物质的量浓度(mol/L);V:溶液体积(L)
定律:同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子
推论1:同温同压,V₁/V₂ = n₁/n₂ = N₁/N₂
推论2:同温同体积,P₁/P₂ = n₁/n₂
推论3:同温同压同体积,M₁/M₂ = ρ₁/ρ₂(相对密度)
设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 1mol H₂O中含有的原子数为NA
B. 标准状况下,22.4L H₂含有的分子数为NA
C. 1mol NaCl中含有的离子数为NA
D. 1L 1mol/L的盐酸中含有的HCl分子数为NA
原子组成:原子 = 原子核 + 核外电子
原子核:质子(带正电)+ 中子(不带电)
核电荷数:质子数 = 核外电子数 = 原子序数
质量数:A = Z + N(质子数 + 中子数)
电子层:K、L、M、N、O、P、Q(n=1,2,3,4,5,6,7)
电子亚层:s、p、d、f
排布规律:能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则
示例:Fe的电子排布式:[Ar] 3d⁶ 4s²
| 类型 | 形成条件 | 存在物质 | 实例 |
|---|---|---|---|
| 离子键 | 活泼金属与活泼非金属 | 离子化合物 | NaCl、NaOH |
| 共价键 | 非金属元素之间 | 共价化合物、非金属单质 | H₂O、HCl、H₂ |
| 金属键 | 金属阳离子与自由电子 | 金属单质、合金 | Fe、Cu、合金 |
周期:7个周期(1-3短周期,4-6长周期,7不完全周期)
族:18个纵行,16个族(7主族、7副族、1第Ⅷ族、1零族)
分区:s区(ⅠA、ⅡA)、p区(ⅢA-ⅧA)、d区(过渡金属)、f区(镧系、锕系)
| 性质 | 同周期(左→右) | 同主族(上→下) |
|---|---|---|
| 原子半径 | 减小 | 增大 |
| 金属性 | 减弱 | 增强 |
| 非金属性 | 增强 | 减弱 |
| 最高价氧化物水化物酸碱性 | 碱性→酸性 | 酸性→碱性 |
| 气态氢化物稳定性 | 增强 | 减弱 |
氧化反应:失去电子,化合价升高,被氧化
还原反应:得到电子,化合价降低,被还原
氧化剂:得到电子,化合价降低,被还原
还原剂:失去电子,化合价升高,被氧化
步骤:
示例:配平 KMnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O
答案:2KMnO₄ + 16HCl = 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O
常见氧化剂:KMnO₄(酸性)、K₂Cr₂O₇、HNO₃、H₂O₂、Cl₂、O₂
常见还原剂:活泼金属(Na、Al、Fe)、H₂、C、CO、SO₂、Fe²⁺、I⁻
不能共存的情况:
本质特征:正反应速率 = 逆反应速率 ≠ 0
判断依据:
内容:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度),平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。
| 条件改变 | 平衡移动方向 | 说明 |
|---|---|---|
| 增大反应物浓度 | 正向移动 | 消耗反应物 |
| 增大压强(压缩体积) | 向气体体积减小方向移动 | 减小压强 |
| 升高温度 | 向吸热方向移动 | 降低温度 |
| 使用催化剂 | 不移动 | 只改变反应速率 |
表达式:对于aA + bB ⇌ cC + dD,K = [C]^c[D]^d / ([A]^a[B]^b)
意义:K值越大,正反应进行得越完全
影响因素:只与温度有关
定义:将化学能转化为电能的装置
构成条件:两个活泼性不同的电极、电解质溶液、形成闭合回路
电极判断:
示例:铜锌原电池(稀硫酸为电解质)
负极:Zn - 2e⁻ = Zn²⁺
正极:2H⁺ + 2e⁻ = H₂↑
定义:将电能转化为化学能的装置
电极判断:
放电顺序:
阳极(失电子):活性电极 > S²⁻ > I⁻ > Br⁻ > Cl⁻ > OH⁻ > 含氧酸根
阴极(得电子):Ag⁺ > Fe³⁺ > Cu²⁺ > H⁺(酸)> Fe²⁺ > Zn²⁺ > H⁺(水)> Al³⁺ > Na⁺
化学腐蚀:金属与非电解质直接发生化学反应
电化学腐蚀:形成原电池,金属作为负极被氧化
防护方法:
焓(H):体系的内能与压力体积乘积之和,H = U + pV
焓变(ΔH):反应前后焓的变化,ΔH = H(生成物) - H(反应物)
反应热:化学反应中吸收或放出的热量
放热反应:ΔH < 0,体系向环境放热
吸热反应:ΔH > 0,体系从环境吸热
定义:表示化学反应与热效应关系的化学方程式
书写注意事项:
示例:
C(s) + O₂(g) = CO₂(g) ΔH = -393.5 kJ/mol
N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) ΔH = -92.4 kJ/mol
盖斯定律:不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的
意义:可以通过已知反应的焓变计算未知反应的焓变
已知:
(1) C(s) + O₂(g) = CO₂(g) ΔH₁ = -393.5 kJ/mol
(2) CO(g) + 1/2O₂(g) = CO₂(g) ΔH₂ = -283.0 kJ/mol
求:C(s) + 1/2O₂(g) = CO(g) 的ΔH
解:ΔH = ΔH₁ - ΔH₂ = -393.5 - (-283.0) = -110.5 kJ/mol
定义:1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量
注意:产物必须是稳定氧化物(如CO₂、H₂O(l)、SO₂等)
示例:甲烷的燃烧热ΔH = -890.3 kJ/mol
定义:在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量
数值:约为-57.3 kJ/mol
注意:弱酸或弱碱电离吸热,中和热数值小于57.3 kJ/mol
Na:银白色金属,质软,密度比水小,熔点低
化学性质:
Na₂O₂:淡黄色固体,与水、CO₂反应生成O₂
2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂↑
2Na₂O₂ + 2CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂
Na₂CO₃与NaHCO₃:
| 性质 | Na₂CO₃ | NaHCO₃ |
|---|---|---|
| 溶解性 | 较大 | 较小 |
| 与HCl反应 | 较慢,分步反应 | 较快 |
| 热稳定性 | 稳定 | 不稳定,易分解 |
| 用途 | 玻璃、造纸、洗涤剂 | 发酵粉、治疗胃酸过多 |
Cl₂:黄绿色气体,有毒,有刺激性气味
化学性质:
HClO:弱酸,具有强氧化性和漂白性,不稳定易分解
2HClO 光照 2HCl + O₂↑
漂白粉:有效成分Ca(ClO)₂,与CO₂、H₂O反应生成HClO
S:黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS₂
化学性质:
SO₂:无色有刺激性气味气体,酸性氧化物,具有漂白性
SO₃:无色固体,酸性氧化物,与水反应生成H₂SO₄
H₂SO₄:强酸,浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性
C + 2H₂SO₄(浓) △ CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O
Cu + 2H₂SO₄(浓) △ CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O
N₂:无色无味气体,性质稳定,可作保护气
氨(NH₃):无色有刺激性气味气体,极易溶于水,水溶液呈碱性
NH₃ + H₂O ⇌ NH₃·H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻
铵盐:易溶于水,受热易分解,与碱反应生成NH₃
NH₄Cl △ NH₃↑ + HCl↑
NH₄⁺ + OH⁻ △ NH₃↑ + H₂O
硝酸(HNO₃):强酸,具有强氧化性
Cu + 4HNO₃(浓) = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O
3Cu + 8HNO₃(稀) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O
物理性质:银白色金属,有磁性,密度较大
化学性质:
| 物质 | 颜色 | 与酸反应 | 其他性质 |
|---|---|---|---|
| FeO | 黑色 | FeO + 2H⁺ = Fe²⁺ + H₂O | 不稳定,易被氧化 |
| Fe₂O₃ | 红棕色 | Fe₂O₃ + 6H⁺ = 2Fe³⁺ + 3H₂O | 铁锈主要成分 |
| Fe₃O₄ | 黑色 | Fe₃O₄ + 8H⁺ = Fe²⁺ + 2Fe³⁺ + 4H₂O | 具有磁性 |
| Fe(OH)₂ | 白色 | Fe(OH)₂ + 2H⁺ = Fe²⁺ + 2H₂O | 易被氧化为Fe(OH)₃ |
| Fe(OH)₃ | 红褐色 | Fe(OH)₃ + 3H⁺ = Fe³⁺ + 3H₂O | 受热分解为Fe₂O₃ |
Fe(OH)₂被氧化:4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃(白色→灰绿→红褐色)
Fe²⁺ → Fe³⁺:加入氧化剂(Cl₂、HNO₃、H₂O₂等)
2Fe²⁺ + Cl₂ = 2Fe³⁺ + 2Cl⁻
Fe³⁺ → Fe²⁺:加入还原剂(Fe、Cu、I⁻等)
2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺
检验:
通式:CₙH₂ₙ₊₂
代表物质:甲烷(CH₄)、乙烷(C₂H₆)、丙烷(C₃H₈)
主要性质:性质稳定,能发生取代反应
CH₄ + Cl₂ 光照 CH₃Cl + HCl(连锁反应)
通式:CₙH₂ₙ(n≥2)
代表物质:乙烯(C₂H₄)、丙烯(C₃H₆)
主要性质:含有碳碳双键,易发生加成反应
CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br-CH₂Br(使溴水褪色)
CH₂=CH₂ + H₂O 催化剂 CH₃CH₂OH
加聚反应:nCH₂=CH₂ 催化剂 [-CH₂-CH₂-]ₙ(聚乙烯)
通式:CₙH₂ₙ₋₂(n≥2)
代表物质:乙炔(C₂H₂)
主要性质:含有碳碳三键,易发生加成反应
CH≡CH + Br₂ → CHBr=CHBr
CH≡CH + 2Br₂ → CHBr₂-CHBr₂
代表物质:苯(C₆H₆)、甲苯(C₆H₅-CH₃)
苯的性质:易发生取代反应,难发生加成反应
取代反应:
加成反应:C₆H₆ + 3H₂ 催化剂△ C₆H₁₂(环己烷)
官能团:-OH(羟基)
代表物质:乙醇(CH₃CH₂OH)
主要性质:
官能团:-OH(酚羟基,直接连在苯环上)
代表物质:苯酚(C₆H₅OH)
主要性质:
官能团:-CHO(醛基)
代表物质:乙醛(CH₃CHO)、甲醛(HCHO)
主要性质:具有还原性,能发生银镜反应和与新制Cu(OH)₂反应
银镜反应:CH₃CHO + 2Ag(NH₃)₂OH △ CH₃COONH₄ + 2Ag↓ + 3NH₃ + H₂O
与新制Cu(OH)₂:CH₃CHO + 2Cu(OH)₂ + NaOH △ CH₃COONa + Cu₂O↓ + 3H₂O
官能团:-COOH(羧基)
代表物质:乙酸(CH₃COOH)
主要性质:具有酸的通性,能发生酯化反应
官能团:-COOR(酯基)
代表物质:乙酸乙酯(CH₃COOC₂H₅)
主要性质:能发生水解反应
酸性水解:CH₃COOC₂H₅ + H₂O ⇌ CH₃COOH + C₂H₅OH
碱性水解:CH₃COOC₂H₅ + NaOH → CH₃COONa + C₂H₅OH
| 反应类型 | 定义 | 举例 |
|---|---|---|
| 取代反应 | 有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团取代 | 甲烷与氯气光照、苯的硝化 |
| 加成反应 | 有机物分子中双键或三键两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合 | 乙烯与溴水、乙炔与HCl |
| 消去反应 | 有机物分子脱去小分子(如H₂O、HX)生成不饱和键 | 乙醇制乙烯、溴乙烷制乙烯 |
| 氧化反应 | 有机物得氧或失氢 | 乙醇催化氧化、乙醛的银镜反应 |
| 还原反应 | 有机物加氢或失氧 | 乙醛还原为乙醇、苯加氢为环己烷 |
| 加聚反应 | 单体通过加成反应形成高分子化合物 | 乙烯制聚乙烯、氯乙烯制聚氯乙烯 |
| 缩聚反应 | 单体间通过缩合反应形成高分子化合物,同时生成小分子 | 酚醛树脂的制备 |
固体药品:粉末状用药匙或纸槽,块状用镊子
液体药品:少量用胶头滴管,较多量用倾倒法
注意事项:
液体加热:试管倾斜45°,液体不超过容积的1/3
固体加热:试管口略向下倾斜(防止冷凝水回流)
注意事项:
步骤:计算→称量→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀
仪器:托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管
注意事项:
| 方法 | 原理 | 适用范围 | 主要仪器 |
|---|---|---|---|
| 过滤 | 物质颗粒大小不同 | 固体与液体分离 | 漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒 |
| 蒸发 | 溶剂挥发 | 从溶液中得到固体溶质 | 蒸发皿、酒精灯、玻璃棒 |
| 蒸馏 | 沸点不同 | 分离沸点不同的液体混合物 | 蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计 |
| 萃取分液 | 溶解度差异 | 利用溶质在不同溶剂中的溶解度差异分离 | 分液漏斗、烧杯 |
| 结晶 | 溶解度随温度变化 | 分离溶解度随温度变化不同的物质 | 烧杯、玻璃棒、漏斗 |
| 气体 | 反应原理 | 发生装置 | 收集方法 | 检验方法 |
|---|---|---|---|---|
| O₂ | 2H₂O₂ MnO₂ 2H₂O+O₂↑ | 固液不加热 | 排水法/向上排空气法 | 带火星木条复燃 |
| CO₂ | CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑ | 固液不加热 | 向上排空气法 | 澄清石灰水变浑浊 |
| H₂ | Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑ | 固液不加热 | 排水法/向下排空气法 | 点燃,火焰呈淡蓝色 |
| NH₃ | 2NH₄Cl+Ca(OH)₂△CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O | 固固加热 | 向下排空气法 | 湿润红色石蕊试纸变蓝 |
| Cl₂ | MnO₂+4HCl(浓)△MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O | 固液加热 | 向上排空气法 | 湿润淀粉KI试纸变蓝 |
| 离子 | 检验方法 | 现象 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| Cl⁻ | 加AgNO₃溶液,再加稀HNO₃ | 产生白色沉淀,不溶于稀HNO₃ | 排除CO₃²⁻干扰 |
| SO₄²⁻ | 先加稀HCl酸化,再加BaCl₂溶液 | 产生白色沉淀 | 排除Ag⁺、CO₃²⁻干扰 |
| CO₃²⁻ | 加稀HCl,将气体通入澄清石灰水 | 产生气泡,石灰水变浑浊 | 排除HCO₃⁻干扰 |
| NH₄⁺ | 加NaOH溶液加热,用湿润红色石蕊试纸检验 | 试纸变蓝 | 需加热 |
| Fe³⁺ | 加KSCN溶液 | 溶液变红 | 特征反应 |
| Fe²⁺ | 加K₃[Fe(CN)₆]溶液 | 产生蓝色沉淀 | 特征反应 |
| Al³⁺ | 逐滴加NaOH溶液 | 先产生白色沉淀,后沉淀溶解 | 与Mg²⁺区别 |
核心公式:
将5.6g铁与足量稀硫酸反应,求生成氢气的体积(标准状况)。
稀释公式:c₁V₁ = c₂V₂
质量分数与物质的量浓度换算:c = (1000ρω)/M
配制500mL 0.5mol/L的NaOH溶液,需要称取多少克NaOH固体?
10g碳酸钙与足量稀盐酸反应,生成多少克二氧化碳?
表达式:对于aA + bB ⇌ cC + dD,K = [C]^c[D]^d / ([A]^a[B]^b)
转化率:α = (已转化的物质的量/初始物质的量) × 100%
在一定温度下,将1mol SO₂和0.5mol O₂通入1L密闭容器中,达到平衡时生成0.8mol SO₃,求该温度下的平衡常数K。
题目:设Nₐ为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
答案:C
解析:A项错误,离子化合物不含分子;B项错误,标准状况下水不是气体;D项错误,常温常压下不是标准状况。
题目:下列反应中,水作为还原剂的是( )
答案:C
解析:水作为还原剂,O元素化合价升高。C项中H₂O中的O从-2价升高到0价,被氧化,作还原剂。
题目:对于反应N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) ΔH < 0,下列措施能加快反应速率并使平衡正向移动的是( )
答案:B
解析:A项升高温度加快速率但平衡逆向移动;C项减小压强减慢速率且平衡逆向移动;D项加入催化剂只加快速率不影响平衡。
题目:已知:① C(s) + O₂(g) = CO₂(g) ΔH₁ = -393.5 kJ/mol;② 2CO(g) + O₂(g) = 2CO₂(g) ΔH₂ = -566 kJ/mol。则反应C(s) + 1/2O₂(g) = CO(g)的ΔH为( )
答案:C
解析:根据盖斯定律,ΔH = ΔH₁ - ΔH₂/2 = -393.5 - (-566)/2 = -393.5 + 283 = -110.5 kJ/mol
题目:下列关于原电池的说法正确的是( )
答案:C
解析:原电池中负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应,电子从负极流向正极,电流方向相反。
题目:配平方程式:__Fe + __H₂O(g) → __Fe₃O₄ + __H₂
答案:3Fe + 4H₂O(g) = Fe₃O₄ + 4H₂
题目:写出氢氧化钡溶液与稀硫酸反应的离子方程式
答案:Ba²⁺ + 2OH⁻ + 2H⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓ + 2H₂O
题目:在一定温度下,将2mol SO₂和1mol O₂通入容积为2L的密闭容器中,达到平衡时SO₃的物质的量为1.2mol。则SO₂的转化率为______。
答案:60%
解析:转化率 = (转化的SO₂物质的量/初始SO₂物质的量) × 100% = (1.2/2) × 100% = 60%
题目:将5.6g铁完全溶于稀硫酸中,生成FeSO₄和H₂。计算:(1)参加反应的H₂SO₄的物质的量;(2)生成H₂在标准状况下的体积。
答案:(1)0.1mol;(2)2.24L
解析:Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑,n(Fe) = 5.6g / 56g/mol = 0.1mol,所以n(H₂SO₄) = 0.1mol,V(H₂) = 0.1mol × 22.4L/mol = 2.24L
题目:配制500mL 0.1mol/L的NaOH溶液,需要NaOH固体的质量是多少?
答案:2.0g
解析:n(NaOH) = c × V = 0.1mol/L × 0.5L = 0.05mol,m(NaOH) = 0.05mol × 40g/mol = 2.0g
常见官能团特征反应: