高一化学必修一知识点总结_练习题.pdf

必修一 第一章 一 摩尔 物质的量的单位 1摩尔 含有与0 012Kg12C中所含的碳原子数相同的粒子数 该物质的 物质的量为1mol 它表示的是物质中微粒的个数与阿伏加德罗常数的 比值 2 阿伏加德罗常数 NA 单位 mol 1 mol 3 适用范围 只适用于微观粒子 不能应用于宏观物质 不能用摩 尔数代替物质的量 三 摩尔质量 物质质量物质的量粒子个数 1 摩尔质量 单位物质的量的物质所具有的质量 即每摩尔粒子所具有的质量 用M表示 3 摩尔质量的数值 等于该粒子的相对质量 即 H2O分子量为18 H2O的摩尔质量为18g mol 4 相关计算 例题1 1 mol 水分子中含有约 个水分子 6 02 1023 0 5mol O2中含有约 个O2分子 3 01 1023 2 mol H 中含有约 个H 1 204 1024 第二章 元素与物质世界 元素 是含有相同核电荷数或质子数一类原子的总称 元素是物质的基 本组成成分 物质都是由元素组成的 元素在物质中一般以两种形态存 在 一种是游离态 单质 另一种是化合态 化合物 2 物质的分类 物 质 混合物 溶液 分散质粒度小于1 nm 胶体 分散质粒度大于 1 nm小于100 nm 浊液 分散质粒度大于100 nm 纯净物 单质 金属单质 非金属单质 稀有气体 化合物 有机化合物 无机 化合物 氧化物 由氧元素与其他元素形成的二元化合物 酸 电离时产生的阳离子全都是H 的化合物 碱 电离时产生的阴离子全都是OH 的化合物 盐 电离时产生的阳离子都是金属离子 铵根离子 阴离子都是酸根离子的化合物 分散系 由一种或几种物质以粒子的形式分散到另一种物质里形成的体 系叫做分散系 溶液 胶体 浊液都属于分散系 分散系 分散质 被分散成粒子的物质 分散剂 粒子分散在其中的物质 第2节 电解质 一 电解质 化合物 电解质 在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物称为电 解质 非电解质 在水溶液里或熔融状态下都不能导电的化合物 称为非电解质 注意 电解质是本身在溶于水或熔融状态能导电 有些物质虽然溶于水 后也能导电 但是已于水发生了化学反应 如 CO2 SO2 NH3等溶于水 后形成H2CO3 H2SO3 NH3 H2O 虽然能导电 但并不是CO2 SO2 NH3 本身能导电 电解质 强电解质 在水深液中能完全电离的电解质 如 强酸 强 碱 盐 弱电解质 在溶液中只有部分电离的电解质 如 弱酸 弱 碱 二 电解质的电离 电离 溶解于水或受热熔化时 离解成能够自由移动的离子的过程称为 电离 电离可用电离方程式表示 书写电离方程式时注意事项 Na2SO4 2Na SO42 电解质 强电解 质 在水溶液中完全电离的电解质称为强电解质 弱电解 质 在水溶液中部分电离的电解质称为弱电解质 强电解质一般有 强酸 H2SO4 HCl HNO3等 强碱 NaOH KOH Ba OH 2 Ca OH 2等 所有盐都为强电解质 弱电解质一般有 弱酸 H2CO3 CH3COOH 乙酸 HClO H2S等 弱碱 NH3 H2O 二 电解质在水溶液中的反应 1 电解质在水溶液中反应的实质 第三节 氧化剂和还原剂 1 氧化还原反应 化学 反应 氧化还原反 应 在反应过程中有 元素化合价变化 的化学反应 氧化反应 反应物所含元素 化合价升高 还原反应 反应物所含元素 化合价降低 非氧化还原 反应 在反应过程中无元素化合价变化的化学反应 氧化还原反应的实质 电子的转移 如 2e H2 CuO Cu H2O Zn CuSO4 Cu ZnSO4 得到2 e 化合价降低 2 氧化剂还原剂 在氧化还原反应中 所含元素的化合价降低的反应物 称为氧化剂 所 今元素的化合价升高的反应物 称为还原剂 失电子 化合价升高 为还原剂 被氧化 一般可记为 升还降氧 得电子 化合价降低 为氧化剂 被还原 在氧化还原反应中 氧化剂和还原剂都是反应物中的物质 其产物一般 称作氧化产物和还原产物 在氧化还原反应中 被氧化而生成的物质为 氧化产物 被还原而生成的物质为还原产物 如 Fe 4HNO3 稀 Fe NO3 3 2H2O NO 还原产物 氧化产物 氧化剂 被还原 还原剂 被氧化 1 Fe2 和Fe3 的鉴别 Fe3 的 鉴别 在Fe3 溶液中滴加KSCN溶液 如显血红色 说明存在Fe3 滴入NaOH溶液 出现红褐色的沉淀 说明溶液中存在Fe3 Fe2 的 鉴别 滴入NaOH溶液 先生成白色的Fe OH 2沉淀 随后变为灰绿 色 最后变成红褐色 先滴入KSCN溶液 无血红色 再加入HNO3后滴入KSCN溶 液 显血红色 含Fe3 的溶液一般为黄色 含Fe2 的溶液一般为浅绿色 Fe Fe2 Fe3 的氧化性与还原性 化学方程式离子方程式 Fe的还原性 Fe 2HCl FeCl2 H2 Fe 2H Fe2 H2 Fe H2SO4 FeSO4 H2 Fe 2H Fe2 H2 Fe 4HNO3 Fe NO3 3 2H2O NO Fe 4 H NO3 Fe3 2H2O NO 在以上反应中 Fe元素的化合价升高 在反应中做还原 剂 表现为还原性 Fe2 的还原 性 6FeSO4 3Cl2 2Fe2 SO4 3 2FeCl3 6Fe2 3Cl2 6Fe3 6Cl 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 2Fe2 Cl2 2Fe3 2 Cl 3 FeSO4 4HNO3 Fe2 SO4 3 Fe NO3 3 2H2O NO 在以上反应中 Fe元素的化合价由 2升到 3 Fe2 表 现为还原性 Fe2 的氧化 性 FeO H2 Fe H2O Zn FeSO4 ZnSO4 Fe Zn Fe2 Zn2 Fe 在以上反应中 Fe元素的化合价由 2降到0 Fe2 表现为 氧化性 Fe3 的氧化 性 2FeCl3 Cu 2FeCl2 CuCl2 2 Fe3 Cu 2 Fe2 Cu2 2FeCl3 Fe 3FeCl2 2 Fe3 Fe 3 Fe2 2FeCl3 2HI 2FeCl2 2HCl I2 2Fe3 2I 2Fe3 I2 在以上反应中 Fe元素的化合价降低 Fe3 表现为氧化 性 根据以上关系绘制铁三角关系图 不同价态铁元素之间的转换请同学 们自己完成 Fe 还原性 Fe2 既有氧化性 又有还原性 Fe3 氧化性 例题 第三章 自然界中的元素 金刚石 是硬度极高 无色透明晶体 在金刚石中 每个碳原子都与相 邻的四个碳原子以强的相互作用直接连接 形成四面体结 构 石墨 是一种深灰色 质软 不透明 易导电的片状固体 在石墨中 碳原子呈层状排列 第一层上的碳原子以强的作用形成平面 六边形结构 层与层之间的相互作用较弱 容易发生相对滑 动 C60 是灰黑色固体 C60分子是由60个碳原子构成的分子 形似足球 碳原子位于球的表面 呈正六边形和正五边形排列 球内是 空的 利用金刚石的硬做切割刀 钻头等 利用石墨的导电性作电极或导体 滑动 性作润滑剂 等些材料 由同一种元素组成的性质不同的几种单质 叫做该元素的同素异形体 如 O2与O3 红磷与白磷 2 广泛存在的含碳化合物 Na2CO3与NaHCO3的化学性质比较 实验内容实验现象结论 与酸 H 的 反应 产生气泡 CO32 2H CO2 H2O HCO3 H CO2 H2O 与碱 OH 的 反应 无明显现象 Na2CO3不反应 HCO3 OH CO32 H2O 与Ca OH 2反应 产生白色沉淀 CO32 Ca2 Ca CO3 Ca2 HCO3 OH Ca CO3 H2O 与CaCl2反应 Na2CO3产生白色 沉淀 NaHCO3无明显 现象 CO32 Ca2 Ca CO3 NaHCO3不反应 加热 Na2CO3无明显现 象 NaHCO3分解产 生CO2 Na2CO3不分解 2NaHCO3 Na2CO3 CO2 H2O Na2CO3与NaHCO3的相互转变 Na2CO3转变成NaHCO3 Na2CO3 CO2 H2O 2NaHCO3 转变成Na2CO3 2NaHCO3 Na2CO3 CO2 H2O 2NaHCO3 NaOH Na2CO3 H2O 碳酸 碳酸盐 碳酸氢盐 加热 加碱 Ca HCO3 2 CaCO3 CO2 H2O 实验内容实验现象结论 向澄清石灰 水中 续通入CO2 开时出现白色沉淀 当CO2过量时 沉淀 开始溶解 Ca2 2OH CO2 Ca CO3 H2O Ca CO3 CO2 H2O Ca2 2 H CO3 澄清溶液加 热 出现白色沉淀 Ca2 2 H CO3 Ca CO3 CO2 H2O 生活生产中碳及其化合物间的转化 以 碳三角 的形式以例 NaOH Na2CO3 NaHCO3 C CO2 CO 第二节 氮的循环 1 氮气与氮的固定 氮的固定 高能固氮 N2 O2 2NO 自然固氮 氮的固定 生物固氮 微生物种群将空气的氮气通过生物化学过程转化为含氮化合物 高温 高压 人工固氮 N2 3H2 2NH3 了解可 逆符号 催化剂 放电 2 3 氨及其铵盐的性质 氨 NH3 无颜色 有刺激性气味的气体 在标准状况下 密度比空气 小 极易溶于水 氨 的 性 质 实验实 验 现 象结 论 1 喷泉实验 在烧瓶内看到 喷泉现象 溶液显红色 烧杯中的水 有酚酞 NH3 H2O NH3 H2O NH4 OH 氨气极易溶于水 且与水发生 反应显碱性 2迅速反应 出现大量白烟NH3 HCl NH4Cl 能与酸反应 3实验室氨气的制取 2NH4Cl Ca OH 2 2NH3 CaCl2 2H2O 如何检验 验满 大多数铵盐都易分解 生成氨气 铵 盐 性 质 实验实 验 现 象结 论 1 试管底部的固体分解 有白色固体附在试管内壁上 NH4Cl NH3 HCl NH3 HCl NH4Cl 白色固 体颗粒 2 白色固体分解 生成无色气 体 使湿润的红色石蕊试纸变 蓝 石灰水变浑浊 NH4HCO3 NH3 CO2 H2O 有NH3产生 CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O 3 试管内有气泡冒出 有刺激 性气体产生 把湿润的红色石蕊试纸放在 试管口 变蓝 NH4Cl NaOH NaCl NH3 H2O 有NH3产生 用这种方法检 验NH4 4 5 硝酸及其应用 酸 性 显色反应遇酚酞不变色 遇石蕊变红色 与碱反应NaOH HNO3 NaNO3 H2O 与金属反 应 在氧化性性质里面做详细介绍 与金属氧 化物 CuO 2HNO3 Cu NO3 2 H2O 3FeO 10HNO3 稀 3Fe NO3 3 NO 5H2O 酸性 氧化性 与盐的反 应 CaCO3 HNO3 Ca NO3 2 CO2 H2O 受热 见光 不稳定性 4HNO3 2H2O 4NO2 O2 第3节 硫的转化 化 学 性 质 实验现 象结 论 1 硫燃烧 发光 发热生成有 刺激性气味气体 在空气中为淡蓝色 在纯氧 中为蓝紫色火焰 S O2 SO2硫元素化合价 升高 还原性 2 剧烈燃烧发光 发热 生成 黑色固体 Fe S FeS 硫元素化合价 降低 氧化性 点燃 H2S 的 性 质 物理性质 无色有臭鸡蛋气味的有剧毒气体 密度比空气略大 稍溶于水 其水溶液叫氢硫酸 可燃 性 2H2S 3O2 2H2O 2SO2 氧气充足 2H2S O2 2H2O 2S 氧气不足 还原 性 2H2S SO2 3S 2H2O 有黄色小颗粒生成 H2S Cl2 2HCl S 氯水退色 有黄色沉淀生成 H2S H2SO4 浓 S SO2 2H2O 3H2S 2HNO3 稀 3S 2NO 4H2O 注意现象 制法 FeS 2HCl FeCl2 H2S FeS H2SO4 FeSO4 H2S 可 用醋酸铅试纸检验 点燃 点燃 物理 性质 俗称亚硫酸酐 在通常情况下 SO2是没有颜色有刺激性 气味的有毒气体 易溶于水 SO2 的 性 质 与水 反应 SO2 H2O H2SO3 SO2不仅易溶于水 还能与水反 应 生成亚硫酸 但不稳定 氧化 性 2H2S SO2 3S 2H2O 有黄色小颗粒生成 还原 性 2SO2 O22SO3 2KMnO4 5SO2 2H2O K2SO4 2MnSO4 2H2SO4 高锰酸钾溶 液褪色 Cl2 2H2O SO2 2HCl H2SO4 氯水褪色 2HNO3 SO2 H2SO4 2NO2 有红棕色气体生成 漂白 性 SO2于水生成的亚硫酸能与有色物质结合 生成一种无色 且不稳定的化合物 制法 Na2SO3 H2SO4 Na2SO4 SO2 H2O 常用亚硫酸盐跟硫酸 起反应应制得二氧化硫 CO2 SO2都能使澄清石灰水变浑浊 故在鉴别时采用气味和漂白性 如 与品红反应 SO3 的 性 质 物理性 质 俗称硫酸酐 是一种没有颜色易挥发的晶体 有 一定的刺激性气味 与水反 应 SO3 H2O H2SO4三氧化硫遇水剧烈反应 放出大 量的热 氧化性 2H2SO4 浓 Cu CuSO4 2H2O SO2 2H2SO4 浓 C CO2 2H2O 2SO2 硫酸的工业制法 4FeS2 11O2 2Fe2O3 8SO2 2SO2 O22SO3 高温 SO3 H2O H2SO4 工业上不用水或稀硫酸作为吸收剂吸收SO3 因为用 水吸收容易酸雾 吸收收速率慢 常用98 3 的硫酸来吸收SO3 煤燃烧产生的废气 O2 CO2 N2 SO2 CaCO3 H2O 浆状物 主要产生 CaSO3 CaSO4 化学反应 SO2 CaCO3 CaSO3 CO2 2CaSO3 O2 2CaSO4 氯碱工业 工业上用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠 氯气和氢气 其反应原 理为 通电 2NaCl 2H2O 2NaOH H2 Cl2 氢氧化钠 氯气和氢气都是重要的化工原料 可用于制取多种代工产 品 这样 就形成了一个重要的化学工业分支 氯碱工业 氢气 利用其还原性用于冶炼金属等 氯气 用于合成农药 盐酸 氢氧化钠 造纸 玻璃 肥皂 纺织等 饱和食盐水 工业流程 引入海水 Mg2 贝壳 CaCO3 CaO Ca OH 2 Mg OH 2 MgCl2 MgCl2 Mg Cl2 高温 H2O HCl 通电 通电 氯气回收用来制取盐酸 3 溴和海水提溴 物理性质溴单质碘单质 颜色棕红色 紫黑晶体 碘蒸气显 紫色 状态液体固体 溶解性和 溶液颜色 水中橙色淡棕色 黄褐色 酒精中橙红色棕色 紫红色 四氯化碳 中 橙红紫 深紫色 萃取与物质分离 萃取 利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同 用 一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的分离方法 叫做萃取 氯 溴和碘的氧化性强弱的比较 实验内容实验现象结论 Cl2水 NaBr溶液 CCl4溶液 溶液分层 CCl4层显 橙色 说明有Br2生 Cl2 2NaBr 2NaCl Br2 Cl2 2Br 2Cl Br2 成 Br2水 KI溶液 CCl4溶液 溶液分层 CCl4层显 紫色 说明有I2生 成 Br2 2KI 2KBr I2 Br2 2I 2Br I2 Cl2水 KI溶液 CCl4溶液 溶液分层 CCl4层显 紫色 说明有I2生 成 Cl2 2KI 2KCl I2 Cl2 2I 2Cl I2 氯 溴和碘的氧化性 强弱的比较 Cl2 Br2 I2 因为Cl2 Br2的氧化性都比I2要强 所以Cl2 Br2都能使淀粉碘化钾试 纸变蓝 可以用来检验 海水中提溴 浓缩 将海水浓缩 提高溴的含量 一般使用晒盐后的母液 氧化 加入氧化剂 一般使用氯 Cl2 2Br 2Cl Br2 提取 利用溴的挥发性 鼓入热空气将溴分离出来 第四章 元素与材料世界 硅的化学性质 化 学 性 质 与氧反应Si O2 SiO2 与碳反应Si C SiC 与酸反应 Si 4HF SiF4 2H2 注 硅一般不与弱氧 化酸反应 与强碱反应Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 硅的工业制法 SiO2 2C Si 2CO 制得粗硅 Si 2Cl2 SiCl4 SiCl4 2H2 Si 4HCl 制得精硅 高温 高温 高温 高温 2 二氧化硅与光导纤维 SiO2的物理性质 SiO2分为晶体和无定形两大类 它的熔点高 硬度 大 透明的石英晶体是通常所说的水晶 一般用来 制造成直接经济损失电子部件和光学仪器 二氧化硅的化学性质 化 学 性 质 与强碱反应SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 与碱性氧化物 反应 SiO2 CaO CaSiO3 与HF反应SiO2 4HF SiF4 2H2O 与碳酸盐反应 SiO2 CaCO3 CaSiO3 CO2 SiO2 Na2CO3 Na2SiO3 CO2 高温 高温 高温 硅酸 为白色粉末状固体 不溶于水 是酸性比碳酸还弱的弱酸 其化学式为H2SiO3 用可溶性硅酸盐与酸反应制得 Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3 硅酸盐材料是传统的无机非金属材料 硅酸盐制品性质稳定 熔点 较高 大都难溶于水 硅酸盐材料主要有水泥 玻璃和陶瓷 水泥 主要成分 硅酸三钙 3CaO SiO2 硅酸二钙 2CaO SiO2 铝酸三钙 3CaO Al2O3 玻璃 主要成分 Na2SiO3 CaSiO3和SiO2等共同溶成的混合物 主 要反应为 SiO2 CaCO3 CaSiO3 CO2 SiO2 Na2CO3 Na2SiO3 CO2 陶瓷陶瓷种类很多 反应复杂 一般可分为高温结构陶瓷 生物 陶瓷和压电陶瓷 高温 高温 第2节 铝 金属材料 1 认识铝及其化合物 铝的物理性 质 铝是银白色轻金属 熔点为660 37 沸点为2467 相对密度为2 702 富有延展性 展性以及韧性 可拉成 丝 压成片 打成块 是热和电的良好导体 铝的化学性质 现象化学方程式 与O2 常 温 表面形成氧化膜 失去光泽 铝具 有抗腐蚀性 4Al 3O2 2Al2O3 加 热 剧烈反应 发光发 热 与Cl2剧烈反应 冒白烟 2Al 3Cl2 2AlCl3 与S 加热反应 生成白色固 体 2Al 3S Al2S3 与Fe2O3 发光 发