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文档简介
高中化学基础知识总结
I《无机化学》部分
一、物质的颜色
物质分类颜色
名称颜色名称颜色名称颜色
石墨黑色金刚石无色硅灰黑色
白或黄
白磷红磷红棕色
色
单质硫淡黄色
淡黄绿深红棕
黄绿色
F2Br2
色色
I2紫黑色
铜紫红色金黄色
红棕色无色
NO2N2O4
Na2()2淡黄色
氧化物FeO黑色Fe2O3红棕色Fe3O4黑色
MnO2黑色CuO黑色Cu2O红色
HgO红色Ag2O棕黑色
破
Fe(OH)2白色Fe(OH)3红褐色CU(OH)2蓝色
盐黄色
FeS黑色FeS2
CuS黑色Cu2S黑色
HgS黑色PbS黑色
FeCl3-6H2O棕褐
FeSONHzO绿色
色
CuCl2棕黄色CuSO4白色
CU2(OH)2CO3绿CUSO4-5H2O蓝
色色.
AgCl白色AgBr淡黄色Agl黄色
Ag2cO3白色Ag3Po4黄色
KMnO4紫黑色
水合离子Cu2+蓝色Fe2+浅绿色Fe3+棕黄色
或Fe(SCN)2+红
2
M11O4-紫红色[CuCl4]'黄色
络离子色
颜色反应Na"黄色K+紫色(透过蓝色钻玻璃)
注:(1)Fe(0H)2变成Fe(0H)3的中间产物为灰绿色。
(2)CuCb稀溶液为蓝色,浓溶液呈绿色。
附表1卤素单质及其溶液(由稀到浓)颜色
卤素气态液态固态水溶液有机溶液
淡黄绿
氟
色////
氯黄绿色黄绿色黄绿色
橙红一红
溪红棕色深红棕色黄一橙色
棕色
棕黄一褐紫一紫红
碘紫红色紫黑色
X色包
注:(1)常见有机溶剂为密度小于水的苯、酒精、汽油;密度大于水的CC14、CS2等,它们均
为无色。
(2)碘酒:褐色
附表2常用酸碱指示剂变色范围
指示剂PH范围酸色碱色
甲基橙3」〜4.4橙色红色(pHV3.1)黄色(pH>4.4)
甲基红4.4〜6.2橙色红色(pH<4.4)黄色(pH>6.2)
石5.0〜8.0紫色红色(pH<5.0)蓝色(pH>8.0)
红色(pH>
酚猷8.2〜10.0粉红色无色(pHV8.2)
10.0)
注:(1)蓝色石蕊试纸遇酸变红;红色石蕊试纸遇碱变蓝。
(2)pH试纸(黄色)遇酸变红,遇碱变蓝。
其它
1.久置的浓硝酸(溶有NO?)呈黄色,工业盐酸(含杂质Fe3+)呈黄色。
2.粗漠苯(含杂质母2)呈褐色,粗硝基苯(含杂质N02)呈淡黄色。
3.无色的苯酚晶体露置空气中可被氧化成粉红色的有机物。
4.苯酚与Fe3+作用呈紫色。5.b与淀粉溶液作用呈蓝色。
6.蛋白质与浓硝酸作用呈黄色。
二、俗名总结
序号物质俗名序号物质俗名
1甲烷沼气、天然气的主要成分11Na2c。3纯碱、苏打
乙快电石气
212NaHCO3小苏打
3乙醇酒精13CUSO4*5H2O胆凯、蓝机
丙三醇甘油
414SiO2石英、硅石
5苯酚石炭酸15CaO生石灰
6甲醛蚁醛16Ca(OH)2熟石灰、消石灰
7乙酸醋酸17CaCO3石灰石、大理石
8三氯甲烷氯仿18Na2SiO3水溶液(水玻璃)
9NaCl食盐19KA1(SO4)2*12H2O明研
烧碱、火碱、苛性钠
10NaOH20CO2固体干冰
三、《金属及其化合物部分》考点揭秘
钠及其化合物:
(一)、钠
1.Na与水反应的离子方程式:命题角度为是否违反电荷守恒定律。
2.Na的保存:放于煤油中而不能放于水中,也不能放于汽油中;实验完毕后,要放回原瓶,
不要放到指定的容器内。
3.Na、K失火的处理:不能用水灭火,必须用干燥的沙土灭火。
4.Na、K的焰色反应:颜色分别黄色、紫色,易作为推断题的推破口。注意做钾的焰色反
应实验时,要透过蓝色的钻玻璃,避免钠黄光的干扰。
5.Na与熔融氯化钾反应的原理:因钾的沸点比钠低,钾蒸气从体系中脱离出来,导致平衡
能向正反应移动。(Na+KCl(熔融尸NaCl+K
(二)、氢氧化钠
1.俗名:火碱、烧碱、苛性钠
2.溶解时放热:涉及到实验室制取氨气时,将浓氨水滴加到氢氧化钠固体上,其反应原理
为:一是NaOH溶解放出大量的热,促进了氨水的分解,二是提供的大量的0H,使平衡朝
着生成N%的方向移动。与之相似的还有:将浓氨水或铁盐滴加到生石灰上。涉及到的方程
+
式为NH4+OH^NH3H2O^NH3TH2。
3.与CO?的反应:主要是离子方程式的书写(CO2少量和过量时,产物不同)
4.潮解:与之相同的还有CaC"MgCl2
(三)、过氧化钠
1.非碱性氧化物:金属氧化物不一定是碱性氧化物,因其与酸反应除了生成盐和水外,还
有氧气生成,化学方程式为:2Na2()2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2T
2.过氧化钠中微粒的组成:Imol过氧化钠中所含有离子的数目为3NA,或说它们的微粒个
数之比为2:1,命题角度为阿伏加德罗常数。
3.过氧化钠与水、CO2的反应:一是过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,水既不是氧化剂也
不是还原剂;二是考查电子转移的数目(以氧气的量为依据)。
4.强氧化性:加入过氧化钠后溶液离子共存的问题;过氧化钠与SO?反应产物实验探究。
(四)、碳酸钠与碳酸氢钠
1.俗名:Na2c。3(纯碱、苏打);NaHCO3(小苏打)
2.除杂:CO2(HC1):通入饱和的NaHCCh溶液而不是饱和Na2cO3溶液。
3.NaHCO3(少量与过量)与石灰水的反应:命题角度为离子方程式的书写正误
4.鉴别:用BaCk、CaCk或加热的方法,不能用石灰水。
5.NaHCCh溶液中离子浓度大小的顺序问题:因HC03-水解程度大于电离程度,顺序为c(Na+)
+22
>C(HCO3)>c(OH)>c(H)>c(CO3),也有c(CO3)<c(H2CO3)o
(五)、氯化钠:
1.除杂:NaCl的溶解度受温度的影响不大,而KNO3的溶解度受温度的影响较大,利用二
者的差异情况,进行分离。NaCl(KNO3):蒸发、结晶、过滤;KNO3(NaCl):降温、结晶、
过滤。
2.氯碱工业:电解饱和的食盐水,以此为载体,考查电解原理的应用。题目的突破口为:
一是湿润的淀粉KI试纸变蓝,判断此极为电解池的阳极;二是在电解后的溶液滴入酚酉太试
液,溶液液变红,判断此极为电解池的阴极。
3.配制一定物质的量的浓度的溶液:因其是高中化学中的第一个定量实验,其重要性不言
而喻。主要命题角度为:一是计算所需的物质的质量,二是仪器的缺失与选择,三是实验误
差分析。
点评:钠及其化合物,在高考中,过氧化钠的强氧化性、碳酸氢钠溶液中各离子浓度的大小比
较、实验室配制一定物质的量浓度的溶液、电解饱和的食盐水已成为高考的热点。
铝及其化合物:
(一)、铝
1.铝与NaOH溶液的反应:因它是唯一能与碱反应的金属,具有代表性,易成高考的热点,
主要涉及除杂问题。
2.铝箔的燃烧:现象是铝箔熔化,失去光泽,但不滴落。原因是铝表面的氧化膜保护了铝,
氧化铝的熔点(2050℃)远远高于铝(660℃)的熔点。
3.铝、铁钝化:常温下,与浓硫酸、浓硝酸发生钝化(发生化学反应)不是不反应,因生
成了致密的氧化膜。但在加热条件下,则能继续反应、溶解。
4.铝热反应:实验现象:剧烈反应,发出耀眼的光芒,放出大量的热,有大量的熔化物落
下来。引燃剂:镁条、氯酸钾;铝热剂:铝粉和金属氧化物组成的混合物。
5.离子共存:加入铝能产生氢气的溶液,说明此溶液含有大量的3或0H,酸溶液中不能含
有NO「、A1O2\溶液中一旦有了NO。溶液就成了HNO3,它与铝将不再产生氢气;碱溶液中
+
不能含有Ap+、NH4,但可含有A1O3
(二)、氧化铝
1.熔点高:作耐火t甘烟,耐火管和耐高温的实验验仪器等。
2.两性氧化物:因它是化学中唯一的两性氧化物,特别与碱的反应,更应引起重视。
3.工业制备铝:2Al2。3(熔融)暨4A1+3O2T
(三)、氢氧化铝
1.制备原理:命题角度为是离子方程式的书写;强调用氨水,而不能用强碱。
2.两性氢氧化物:因它是化学中唯一的两性氢氧化物,特别与碱反应,更应引起重视。
3.治疗胃酸过多:因其碱性不强,不会对胃壁产生强剌激作用,但可与胃酸(盐酸)反应,不
能用强碱如NaOHo
4.明研净水原理:因溶液中的铝离子发生水解,生成A1(OH)3胶体,它可以和悬浮水中的泥沙
形成不溶物沉降下来,故明矶可用作净水剂。
(
点评:铝及其化合物具有一些独特的性质,如铝与碱的反应、AI2O3>A1OH)3分别是两性氧化
物、两性氢氧化物。利用铝能与碱反应而其他金属不能,经常出现在实验题中,有关AI、AF+、
A1O2一的离子共存问题,也是高考的热点。
铁及其化合物:
(一)、铁
1.铁与水蒸气的反应:可能设计成探究实验,探究产物等。
2.铁的生锈:纯铁不易生锈,生铁放在潮湿的环境中易生锈,原理是发生电化学腐蚀,涉及的
主要反应原理:Fe-2e-=Fe?+(负极),2H2O+O2+4e=4OH-(正极),
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3.xH2O=Fe2O3.nH2O+(2x-n)H20
3.铁与氯气、盐酸反应:产物分别为FeCb、FeCl3,且它们之间的相互转化,在推断题和实
验题的除杂中经常出现。
(二)、氧化物
1.铁的氧化物成分:废铁屑的主要成分FezCh;铁锈的主要成分为FezCh.nHzO;黑色晶体、磁
性氧化铁为FesCU;红棕色粉未,俗称铁红,作红色油漆和涂料的为FezOs,赤铁矿的主要成分
为FezOs,它是炼铁的原料。铁在氧气燃烧与铁与水蒸气反应的产物都是FesCU。以上知识,往
往容易出现在推断题和实验题中。
(三)、氢氧化物
1.实验室制备Fe(OH)2:现象:白色沉淀一灰绿色—红褐色沉淀。命题角度为:为较长时间
的看到Fe(OH)2白色沉淀,采取的防护措施:一是煮沸,二是将胶头滴管插入液面以下,三是
加一层油膜,如苯、汽油等。
2.Fe(OH)3的受热分解:2Fe(OH)3刍Fe2O3+3H2。,与此相以的还有Cu(0H)2、Al(OH)3o
3.氢氧化铁胶体的制备:因其具有独特性,制备胶体的过程和对应的方程式是高考的重点与热
点。实验操作要点:四步曲:①先煮沸,②加入饱和的FeCk溶液,③再煮沸至红褐色,④停止
加热。对应的离子方程式为Fe3++3HzO=Fe(OH)3(胶体)+3H\强调之一是用等号,强调之
二是标明胶体而不是沉淀,强调之三是加热。
(四)、铁盐与亚铁盐
1.Fe2\Fe3+的检验:
(l)Fe2+:一是碱液法:先生成白色沉淀,又迅速转变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀
二是先加入KSCN溶液,不变色,再加入氯水后,出现血红色。(注意:此处不用高镒酸钾溶液
氧化,因其具有紫色)
(2)Fe3+:一碱液法:加入碱液,出现红褐色沉淀。
二是加入KSCN溶液,出现血红色,离子方程式为:Fe3++3SCN=Fe(SCN)3(络合物)
2.铁盐与亚铁盐的配制:因Fe?+、Fe3+易水解,且Fe?.易被空气中的氧气氧化,故配制过程为:
先将它们溶解在对应的酸中,然后加水冲稀到指定的浓度。(注意:配制亚铁盐溶液时,要加入
少量的铁粉,以防止Fe2+的氧化)
3.制印刷电路板常用FeCb作腐蚀液:一是离子方程式的书写正误(违反电荷守恒定律),二
是利用此反应式设计成原电池,考查原电池原理的应用。
4.离子共存:不能与Fe?+共存的离子:(H\NO:)、(MnO/)、(CIO);不能与Fe3+共存的离子
2
有:「、SO3\SCN-O主要是对Fe?+的还原性、Fe3’的氧化性的考查,此点是离子共存问题和实
验题的常见命题点。
5.NazFeOd高铁酸钠)作新型净水剂:原理是高价铁具有强氧化性,能杀菌消毒;同时生成
Fe(OH)3胶体,能吸附水中的杂质悬浮物,因此它是一种新型的净水剂.
6.Fe2\Fe3\Cu2\A「+的除杂:这是近几年高考实验命题的热点。原理是利用Fe?卡、Cu2\
A产水解完全生成沉淀所需的PH范围不同。一般操作方法是:先是加入氧化剂(氯气或H2O2),
将Fe?+氧化成Fe3+,然后加入CuO、Cu(OH)2,C11CO3等其他物质(以不引入杂质离子为准),
目的是调节溶液的PH,待Fe3+水解完全生成沉淀(此时其他离子不水解),过滤除去。
点评:它和其他金属及其化合物相比,知识点多,高考命题往往将知识、实验、化学概念与理
论考查集于一身,设计成具有一定综合性的题目,因此,它在高考中的霸主地位不可动摇。
铜及其化合物
1.铜绿的形成:2CU+O2+CO2+H2O=CU2(OH)2CO3,为了避免青铜器生成铜绿,采用的方法是(1)
将青铜器保存在干燥的环境中,(2)不能将青铜器与银质(金属活性差的金属)接触,避免发
生电化学腐蚀。
2.波尔多液消毒:主要应用在农业植物杀菌和公共场合的消毒。其主要成分组分CuS04溶液、
石灰水,原理是重金属盐能使蛋白质变性。重金属还有Ba、Pb、Hg、Cd、Ag、Au等
3.粗铜的精炼:重在考查精炼原理:考查角度为电极材料,电极反应及溶液浓度变化等。精炼
原理为:电解池中,粗铜作阳极,精铜作阴极,电解质为硫酸铜溶液。阳极反应:Cu-2e=Cu2\
Fe-2e=Fe2\Ni-2e=Ni2+;阴极反应:Cu2++e=Cu,硫酸铜溶液浓度降低。
4.电解硫酸铜溶液:它是考查电解原理及规律的重要载体,必须熟练书写其电解方程式。
5.铜与浓硫酸反应:铜与浓硫酸在加热的条件下发生反应,不加热不反应;铜与稀硫酸在加热
条件下也不反应,但在有氧化剂存在的条件下发生反应,如通入。2(加热)或加入H2O2,对应
的化学方程式为:2CU+O2+H2s。4幺2CUSC)4+2H2O,CU+2H2O2+H2sO4=CUSO4+4H2。。
6.制备C11SO4方案的选择:方法如下:一是Cu-CuO—CuSO4,二是用铜和浓硫酸的反应。方
案的选择主要从绿色化学概念角度进行:一是原料利用率高,节约成本;二是不产生有毒气体,
不造成大气污染。与之相同的还有CU(NO3)2的制备。
8.C/+水解:与Fe3+结合考查实验除杂;CuCb溶液的蒸干、和含有结晶水时除去结晶水,分
别对应的操作是加入盐酸,和在HC1气氛中加热。
点评:近几年的高考题中,有关对铜及其化合物的考查有“升温”的表现。它的命题有如下特点:
一是紧密联系生活实际;二是与铁等其他金属一同出现在实验题中。
四、非金属及其化合物知识考点归纳
硅及其化合物
(一)、硅
1.硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅,
2.熔点高,硬度大,常温下,化学性质不活泼。
2.用途:太阳能电池、计算机芯片以及良好的半导体材料等。
(二)、二氧化硅(SiO2):
(1)SiC>2的空间结构:SiCh直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。
(2)物理性质:熔点高,硬度大
(3)化学性质:Si。?常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶
液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应:
①与强碱反应:生成的硅酸钠
具有粘性,所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和NazSiCh溶液,避免NazSiO?
将瓶塞和试剂瓶粘住,打不开,应用橡皮塞)。
②与氢氟酸反应[Si02的特性]:(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂
瓶存放,应用塑料瓶)。
③高温下与碱性氧化物反应:SiO2+CaO^^CaSiO3
(4)用途:光导纤维、玛瑙饰物、石英t甘烟、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。
(三)、硅酸(氏竽。3):
(1)物理性质:不溶于水的白色胶状物,能形成硅胶,吸附水分能力强。
(2)化学性质:H2SiO3是一种弱酸,酸性比碳酸还要弱,但SiO2不溶于水,故不能直
接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸盐与酸反应制取:(强酸制弱酸原理)
.(此方程式证明酸性:H2SiO3<H2CO3)
(3)用途:硅胶作干燥剂、催化剂的载体。
(四)、硅酸盐
硅酸盐:硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称。硅酸盐种类很多,大多数难
溶于水,最常见的可溶性硅酸盐是NazSiCh,Na’SiCh的水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,是一
种无色粘稠的液体,可以作黏胶剂和木材防火剂。硅酸钠水溶液久置在空气中容易变质:
2(有白色沉淀生成)
传统硅酸盐工业三大产品有:玻璃、陶瓷、水泥。
硅酸盐由于组成比较复杂,常用氧化物的形式表示:活泼金属氧化物一较活泼金属氧化物
—>一氧化硅一>水。
点评:有关硅及化合物知识,在高考中主要以选择题的形式出现,考查硅及二氧化硅的用途,
出现的频率很高。
氯及其化合物
1、氯气(C12):
(1)物理性质:黄绿色的有毒气体,液氯为纯净物
(2)化学性质:氯气化学性质非常活泼,很容易得到电子,作强氧化剂,能与金属、非金属、
水以及碱反应。
①与金属反应(将金属氧化成最高正价)
卢燃卢燃
Na+Cl2™2NaClCu+Cl2==CuCl2
2Fe+3cI2驾2FeCb(氯气与金属铁反应只生成FeCl3,而不生成FeCl2o)(铁跟盐酸反应生成
FeCl2,而铁跟氯气反应生成FeCh,这说明Cb的氧化性强于盐酸,是强氧化剂。)
②与非金属反应
CI2+H2.2HC1(氢气在氯气中燃烧现象:安静燃烧,发出苍白色火焰)
将比和Cl2混合后在点燃或光照条件下发生爆炸。
③CL与水反应:离子方程式中,应注意次氯酸是弱酸,要写成化学式而不能拆开。
将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含七种微粒,其中有o
氯水的性质取决于其组成的微粒:
(1)强氧化性:Cb是新制氯水的主要成分,实验室常用氯水代替氯气,如氯水中的氯气能
FeCl,反应。
(2)漂白、消毒性:氯水中的Ck和HC1O均有强氧化性,一般在应用其漂白和消毒时,
应考虑HC10,HC10的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,不可逆。
(3)酸性:氯水中含有HC1和HC1O,故可被NaOH中和,盐酸还可与NaHCO?,CaCCh等
反应。
(4)不稳定性:次氯酸见光易分解,久置氯水(浅黄绿色)会变成稀盐酸(无色)失去漂白性。
(5)沉淀反应:加入AgNC13溶液有白色沉淀生成(氯水中有C「)。
自来水也用氯水杀菌消毒,所以用自来水配制以下溶液如FeCl2>Na2co3、NaHCO3>AgNO3>
NaOH等溶液会变质。
④Cb与碱液反应:与NaOH反应:
与Ca(0H)2溶液反应:_______________________________________
此反应用来制漂白粉,漂白粉的主要成分为,有效成分为o
漂白粉之所以具有漂白性,原因是:Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO31+2HClO生成的HC10
具有漂白性;同样,氯水也具有漂白性,因为氯水含HC10;NaClO同样具有漂白性,干燥的
氯气不能使红纸褪色,因为不能生成HC10,湿的氯气能使红纸褪色,因为氯气发生下列反应
C12+H2O=HC1+HC1O
漂白粉久置空气会失效(涉及两个反应):Ca(ClO)2+C02+H2O=CaCO3;+2HC10,
光昭
2HC1O=^=2HC1-K)4,漂白粉变质会有CaC03存在,外观上会结块,久置空气中的漂白粉加入浓盐
酸会有CO2气体生成,含C02和HC1杂质气体。
⑤氯气的用途:制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料等。
2、的检验:
原理:根据C「与Ag一反应生成不溶于酸的AgCl沉淀来检验C「存在。
方法:先加硝酸化溶液(排除CO3"S03?一干扰),再滴力口AgNCh溶液,如有白色沉淀生成,则
说明有C厂存在。
点评:氯气的强氧化性及氯水的漂白性是一直是高考的命题的热点,如Cb氧化Fe?+、CL氧化
SO2等,另外,与生活联系比较密切的漂白液、漂白粉及漂白精等内容,也较为重要。在2008
年的高考实验中,让你根据制取氯气的反应原理,选取合适的实验装置。
硫及其化合物
1、硫元素的存在:硫元素最外层电子数为6个,化学性质较活泼,容易得到2个电子呈一2价
或者与其他非金属元素结合成呈+4价、+6价化合物。硫元素在自然界中既有—态,
又有恋。(如火山口中的硫就以存在)
2、硫单质:①物质性质:俗称硫磺,淡黄色固体,不溶于水,熔点低。
②化学性质:S+O2粤SO2(空气中点燃淡蓝色火焰,纯氧中为蓝紫色)
3、二氧化硫(SO2)
(1)物理性质:易溶于水,有毒气体,易液化。
(3)化学性质:
①SO2能与水反应:亚硫酸为中强酸,此反应为可逆反应。
可逆反应定义:在相同条件下,正逆方向同时进行的反应。(关键词:相同条件下)
②SO2为酸性氧化物,可与碱反应生成盐和水。
a、与NaOH溶液反应:SC)2(少量)+2NaOH=Na2sO3+H2O
SC>2(过量)+NaOH=NaHSC)3
对比CO2与碱反应:CO2(少量)+Ca(OH)2=CaCO31(白色)+H2。
2co2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2(可溶)
将SO?逐渐通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成,后沉淀消失,与CO?逐渐通入Ca(OH)2
溶液实验现象相同,所以不能用石灰水来鉴别SO?和CO?。能使石灰水变浑浊的无色无味的气
体一定是二氧化碳,这说法是对的,因为SO?是有刺激性气味的气体。
b、SO2将通入酚猷变红的溶液,溶液颜色褪去,体现了SO?和水反应生成亚硫酸,是酸性
氧化物的性质,而不是漂白性,SO?不能漂白指示剂。
③SO2具有强还原性,能与强氧化剂(如酸性高镒酸钾溶液、氯气、氧气等)反应。SO2
能使酸性KMnC>4溶液、新制氯水褪色,显示了SO?的强还原性(不是SO?的漂白性)。
催化剂
2so2”"^^2SO3(催化剂:粉尘、五氧化二钮)
(将SO2气体和Cb气体混合后作用于有色溶液,漂白效果将大大减嵬。)
④SO2的弱氧化性:如2H2S+SC)2=3S1+2H2。(有黄色沉淀生成5
⑤S02的漂白性:S02能使品红溶液褪色,加热会恢复原来的颜色。用此可以检验SO2的存
在。
so2C12
漂白的物漂白某些有色物质使湿润有色物质褪色
质
原理与有色物质化合生成与水生成HC1O,HCIO具
不稳定的无色物质有漂白性,将有色物质氧
化成无色物质
加热能恢复原色(无色物质不能复原
分解)
⑥S02的用途:漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等。
4、硫酸(H2s。4)
(1)浓硫酸的物理性质:纯的硫酸为无色油状粘稠液体,能与水以任意比互溶(稀释浓硫酸要
规范操作:注酸入水且不断搅拌)。不挥发,沸点高,密度比水大。
(2)浓硫酸三大性质:
①吸水性:浓硫酸可吸收结晶水、湿存水和气体中的水蒸气,可作干燥剂,可干燥H2、
。2、SO2、CO2等气体,但不可以用来干燥NH3、H2s气体。
②脱水性:能将有机物(蔗糖、棉花等)以H和。原子个数比2:1脱去,炭化变黑。
③强氧化性:浓硫酸在加热条件下显示强氧化性(+6价硫体现了强氧化性),能与大多数金
属反应,也能与非金属反应。
(i)与大多数金属反应(如铜):(此反应浓硫酸表现出酸性和强氧化性)
(ii)与非金属反应(如C反应):(此反应浓硫酸表现出强氧化性)
注意:常温下,Fe、Al遇浓H2sO’或浓HNO3发生钝化,而不是不反应。
浓硫酸的强氧化性使许多金属能与它反应,但在常温下,铝和铁遇浓硫酸时,因表面被浓
硫酸氧化成一层致密氧化膜,这层氧化膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。这种现象叫金属
的钝化。铝和铁也能被浓硝酸钝化,所以,常温下可以用铁制或铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸。
(3)、硫酸的用途:干燥剂、化肥、炸药、蓄电池、农药、医药等。
点评:SO2的性质及酸雨一直是高考命题的热点内容,如SO2的漂白性,还原性等。特别注意:
能使下列物质褪色体现的是SO2的何种性质?能使滨水、氯水、高镒酸钾溶液褪色;能使酚酗
试液变红的溶液褪色等。将SO2通入BaCb溶液中,是否有沉淀生成?若再通入足量的氨气、
氯气是否产生白色沉淀?原理是什么?写出对应的化学方程式。
氮及其化合物
1、氮的氧化物:NO2和NO
N2+O2=s==^=2N0,生成的一氧化氮很不稳定:2NO+O2==2NC)2
一氧化氮:无色气体,有毒,能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒(与CO中毒原理相
同),难溶于水,是空气中的污染物。
二氧化氮:红棕色气体(与漠蒸气颜色相同)、有刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,
并与水反应:
3NO2+H20=2HNO3+NO,此反应中NO2既是氧化剂又是还原剂。
以上三个反应是“雷雨固氮''、“雷雨发庄稼”的反应。
2、硝酸(HNO3):
(1)硝酸物理性质:纯硝酸是无色、有刺激性气味的油状液体。低沸点(83℃)、易挥发,
在空气中遇水蒸气呈白雾状。
(2)硝酸的化学性质:具有一般酸的通性,稀硝酸遇紫色石蕊试液变红色,浓硝酸的氧化
性比稀硝酸强。浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂,能氧化大多数金属,但不放出氢气,通常浓硝酸
产生NO2,稀硝酸产生NO,如:
①Cu+4HNC>3(浓)=_______________________________________________
②3Cu+8HNC>3(稀)=______________________________________________
反应①还原剂与氧化剂物质的量之比为;反应②还原剂与氧化剂物质的量之比为o
常温下,Fe、Al遇浓H2sO4或浓HNO3发生钝化,(说成不反应是不妥的),加热时能发生反应:
Fe+6HNO3(浓尸邑Fe(NO3)3+3NO2T+3H2O
3、氨气(NH3)
(1)氨气的物理性质:极易溶于水,有刺激性气味,易液化。
(2)氨气的化学性质:
+
a.溶于水溶液呈性:NH3+H2O^NH3H2O^NH4+0H~
生成的一水合氨NH3H2O是一种弱碱,很不稳定,受热会分解:
NH3H2O=NH3T+H2O
氨水中的微粒:(六种微粒中
喷泉实验的原理:是利用气体极易被一种液体吸收而形成压强差,使容器内气体压强降低,
外界大气压把液体压入气体容器内,在玻璃导管尖嘴处形成美丽的“喷泉”。
喷泉实验成功的关键:(1)气体在吸收液中被吸收得既快又多,如NH3>HCkHBr、HI
用水吸收,C02>S02,CI2、H2s等用NaOH溶液吸收等。(2)装置的气密性要好。(3)烧瓶内
的气体纯度要大。
b.氨气可以与酸反应生成盐:
①NH3+HCUNH4CI(2)NH+HNO3=NHNO③2NH3+H2so4=(NH4)£C)4
因NH3溶于水呈碱性,所以可3以用湿润的红色4石3蕊试纸检验氨气的冷在,因浓盐酸有挥发
性,所以也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口,如果有大量白烟生成,可以证明有NE
存在。
(3)氨气的实验室制法:(课本P88图4—33)
1)原理:____________________________________________________________
2)装置特点:固十固q气体,与制02相同。
3)收集:向下排空气法。
4)验满:a.________________________________________________________
b.________________________________________________________
5)干燥:用碱石灰(NaOH与CaO的混合物)或生石灰在干燥管或U型管中干燥。不能
用CaCb、PzOs、浓硫酸作干燥剂,因为NH3能与CaCb反应生成CaCb8NH3。P2O5、浓硫酸均
能与N&反应,生成相应的盐。所以NHa通常用碱石灰干燥。
(4)氨气的用途:液氨易挥发,汽化过程中会吸收热量,使得周围环境温度降低,因此,液氨
可以作制冷剂。
4、钱盐
铁盐均易溶于水,且都为白色晶体(很多化肥都是铁盐)。
(1)受热易分解,放出氨气:NH4C1=____________________________________
NH4HCO3=___________________________________________
(2)干燥的铁盐能与碱固体混合加热反应生成氨气,利用这个性质可以制备氨气:
(32乩+的检验:样品加碱混合加热,放出的气体能使湿的红色石蕊试纸变蓝,则证明该物质会
+
有NH4O
点评:氨气的实验室制取方法是高考命题的重点内容,实验中“气体制备实验”一直是实验考查
的热点之一。因此,要对氨气的制备原理、收集、干燥、检验、尾气的吸收等方面进行全面的
梳理,另外,氨气的其他制取方法及氨气的性质一直是高考命题的热点内容。
II《有机化学部分》
一、知识归纳:
1、常温常压下为气态的有机物:1〜4个碳原子的煌,一氯甲烷、新戊烷、甲醛。
2、碳原子较少的醛、醇、竣酸(如甘油、乙醇、乙醛、乙酸)易溶于水;液态烧(如苯、
汽油)、卤代燃(澳苯)、硝基化合物(硝基苯)、酯(乙酸乙酯)都难溶于水;苯酚在常温
微溶于水,但高于65℃时,与水以任意比互溶。
3、所有煌、酯、一氯烷煌的密度都小于水;浪苯、漠代烷煌、卤代煌、硝基化合物的密度
一般都大于水。
4、能使滨水反应褪色的有机物有:烯烧、快烧、苯酚、醛、含不饱和碳碳键(碳碳双键、
碳碳叁键)的有机物。能使滨水萃取褪色的有:苯、苯的同系物(甲苯)、C04、氯仿、液
态烷煌等。
5、能使酸性高镒酸钾溶液褪色的有机物:烯烧、焕煌、苯的同系物、醇类、醛类、含不饱
和碳碳键的有机物、酚类(苯酚)。
6、碳原子个数相同时互为同分异构体的不同类物质:烯煌和环烷煌、快煌和二烯烧、饱和
一元醇和醴、饱和一元醛和酮、饱和一元竣酸和酯、芳香醇和酚、硝基化合物和氨基酸。
7、无同分异构体的有机物是:烷作:CH4、C2H6、C3H8;烯煌:C2H4;快烧:C2H2;氯代
煌:CH3C1>CH2c12、CH03、CCI4、C2H5CI;醇:CH4O;醛:CH2O>C2H4O;酸:CH202O
8、属于取代反应范畴的有:卤代、硝化、酯化、水解、分子间脱水(如:乙醇分子间脱水)
等。
9、能与氢气发生加成反应的物质:烯煌、快煌、苯及其同系物、醛、酮、不饱和竣酸
(CH2=CHC00H)及其酯(CH3cH=CHC00CH3)、油酸甘油酯等。
10、能发生水解的物质:卤代煌(CH3cH2Br)、粉酸盐(CH3coONa)、酯类(CH3coOCH2cH3)、
二糖(C12H220H)(蔗糖、麦芽糖)、多糖(淀粉、纤维素)、蛋白质(酶)、油脂(硬脂酸甘油
酯、油酸甘油酯)等。
11、能与活泼金属反应置换出氢气的物质:醇、酚、竣酸。
12、能发生缩聚反应:苯酚(C6H5OH)与醛(RCHO)、二元竣酸(COOH—COOH)与二元醇
(HOCH2cH2OH)、二元竣酸与二元胺(H2NCH2cH2NH2)、羟基酸(HOCH2co0H)、氨基酸
(NH2cH2co0H)等。
13、需要水浴加热的实验:制硝基苯(0—NO2,60℃),制酚醛树脂(沸水浴)、银镜反应、
醛与新制的Cu(0H)2悬浊液反应、酯的水解、二糖水解(如蔗糖水解)、淀粉水解(沸水浴)。
14、光照条件下能发生反应的:烷煌与卤素的取代反应、苯环的侧链上烷煌基与卤素。
O—CH3+dt>。一CH2cl(注意在FeBf3催化作用下取代到苯环上)。
15、常用有机鉴别试剂:新制Cu(0H)2悬浊液、漠水、酸性高镒酸钾溶液、银氨溶液、FeCh溶
液。
16、最简式为CH的有机物:乙快、苯、苯乙烯(O—CH=CH2);最简式为CH2O的有机物:
甲醛、乙酸(CH3co0H)、甲酸甲酯(HCOOCH3)、葡萄糖(C6Hl2。6)、果糖(C6Hl2。6)。
17、能发生银镜反应的物质(或与新制的Cu(0H)2悬浊液共热产生红色沉淀):醛类(RCHO)、
葡萄糖、麦芽糖、甲酸(HC00H)、甲酸盐(HCOONa)、甲酸某酯(HC00R)。
18、常见的官能团及名称:一X(卤原子:氯原子等)、—0H(羟基)、—CH0(醛基)、—C00H
(竣基)、—COO—(酯基)、—C0—(皴基)、—0—(醵键>C=C(碳碳双键)、一C三C—
/\
(碳碳叁键)、—NH2(氨基)、—NH—C0—(肽键)、—N02(硝基)
19、常见有机物的通式:烷煌:CnH2n+2;烯煌与环烷煌:CnH2n;快煌与二烯烧:CnH2n.2;苯的
同系物:CnH2n一6;饱和一元卤代烧:CnH2n+1X;饱和一元醇:u比小。或CJ^n+QH;苯酚及同
系物:CnH2n_6。或CnH2n.7OH;醛:JH2no或CJ^n+lCHO;酸:CJI2n。2或CJ^n+lCOOH;酯:
CnH2n。2或CnH2n+1C00CmH2m+1
20、检验酒精中是否含水:用无水CuSO4T变蓝
21、发生加聚反应的:含C=C双键的有机物(如烯)
22、能发生消去反应的条件是:乙醇(浓硫酸,170C),其他醇(浓硫酸、加热);卤代燃(NaOH
醇溶液、加热)。
23、能发生酯化反应的是:醇和酸(薮酸和无机含氧酸,如磷酸、硝酸)
24、燃烧产生大量黑烟的是:C2H2、C6H6
25、属于天然高分子:淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶(油脂、麦芽糖、蔗糖不是)
26、属于三大合成材料的是:塑料、合成橡胶、合成纤维
27、常用来造纸的原料:纤维素
28、常用来制葡萄糖的是:淀粉
29、能发生皂化反应的是:油脂
30、水解生成氨基酸的是:蛋白质
31、水解的最终产物是葡萄糖的是:淀粉、纤维素、麦芽糖
32、能与Na2c。3或NaHCCh溶液反应的有机物是:含有一COOH:如乙酸
33、能与Na2c。3反应而不能跟NaHCCh反应的有机物是:苯酚
34、有毒的物质是:甲醇(含在工业酒精中);NaNOX亚硝酸钠,工业用盐,致癌物质)
35、能与Na反应产生H2的是:含羟基的物质(如乙醇、苯酚)、与含竣基的物质(如乙酸)
36、能还原成醇的是:醛或酮
37、能氧化成醛的醇是:R—CH2OH
38、能作植物生长调节剂、水果催熟剂的是:乙烯
39、能作为衡量一个国家石油化工水平的标志的是:乙烯的产量
40、通入过量的CO2溶液变浑浊的是:C6HsONa溶液
41、不能水解的糖:单糖(如葡萄糖)
42、可用于环境消毒的:苯酚
43、皮肤上沾上苯酚用什么清洗:酒精;沾有油脂是试管用热碱液清洗;沾有银镜的试管用稀
硝酸洗涤。
44、医用酒精的浓度是:乃%
45、加入浓滨水产生白色沉淀的是:苯酚46、加入FeCb溶液显紫色的:苯酚
47、能使蛋白质发生盐析的两种盐:Na2so4、(NH4)2SO4
二、有机物的推断
1、根据反应物性质推断官能团:
反应条件可能官能团
能与NaHC03反应的竣基
能与Na2c03反应的竣基、酚羟基
能与Na反应的竣基、(酚、醇)羟基
与银氨溶液反应产生
醛基
银镜
与新制氢氧化铜悬浊
液产生红色沉淀(溶醛基(若溶解则含一C00H)
解)
使漠水褪色C=C、C三C或一CHO
加漠水产生白色沉淀、
酚
遇Fe3+显紫色
、三、酚类或一、苯的同系
使酸性KMnO4溶液C=CCCCHO
褪色物等
A驾B驾cA是醇(一CHzOH)
2.从有机反应的特征条件突破
有机反应的条件往往是有机推断的突破口。
(1)这是烷煌和苯环侧链烷煌基的氢被取代的反应条件,如:①烷煌的取代;②芳香
煌及其它芳香族化合物侧链烷基的取代;③不饱和煌中烷基的取代。
浓
(2)”是乙醇分子内脱水生成乙烯的反应条件
浓邓丁
(3)是乙醇分子间脱水生成乙醴的反应条件。
⑷,,冬
(4)△”为不饱和键加氢反应的条件,包括:碳碳双键、碳碳叁键、学炭基的加成。
浓H2soi
(5)“一A"是①醇消去H2O生成烯煌或快煌;②酯化反应;③纤维素的水解反应;
NaOH醇溶泡
(6)“A”是卤代煌消去HX生成不饱和煌的反应条件。
NaOH水翻
(7)“一L”是①卤代烧水解生成醇;②酯类碱性水解反应的条件。
(8)“一了”是①酯类水解;②糖类水解;③油脂的酸性水解;④淀粉水解的反应条件。
催化剂、
(9)“加热、加压”是烯煌与水反应生成醇
浓HzSQ,)
(10)“550C〜6(TC”是苯的硝化反应条件。、
Cu或Agr
(11)“一A”为醇催化氧化的条件。
浓H2s。4、
(12)“浓HNO3>”为硝化反应的条件。
(13)“无条件”,为不饱和煌与X2、HX(乙快除外)加成的条件;酚类和浓滨水取代反应的条件。
(14)“鸣”为苯及其同系物苯环上的氢被卤素取代的反应条件。
(15)“漠水或Br2的CCL溶液”,是不饱和煌加成反应的条件。
CU(0H)2
(16)“AAg(NH3)加”是醛氧化的条件。
KMn0dH+)工
(17)“或1。1”是苯的同系物氧化成苯甲酸的条件。
(18)“甲把心乙把L丙",连续两次氧化,必为醇氧化成醛,醛再氧化成酸的反应条件。
3.从物质的转化关系突破
在有机框图题中,有机物烯、卤代烧、醇、竣酸、酯,在一定条件下,存在如下重要转化关系:
烯煌(醇)叁”.醛亘%差酸
还原
浸水卤代煌N绊
烯煌二烯煌(焕)
加成
NaOHH+
醇磁酸盐<--------酯醇镀酸
浓硫酸
三、有机合成
1、官能团的引入:
引入官能团有关反应
羟基(-OH)烯煌与水加成,醛/酮加氢,卤代煌水解,酯的水解
卤素原子(一煌与X2取代,不饱和烽与HX或X2加成,(醇与HX
碳碳双键某些醇或卤代燃的消去,焕煌加氢
醛基(-CHO)某些醇(一CH2OH)氧化,糖类水解,
竣基醛氧化,酯酸性水解,竣酸盐酸化,(苯的同系物被强
酯基(-COO-)酯化反应
其中苯环上引入基团的方法:
f(卤代:X2铁屑)
(先硝化后还原)H2N/^j「NC)2(硝化:浓HN03与浓硫酸共热)
(度基氧化)HOOC人"
0H(先卤代后水解)
2、官能团的消除
(1)通过加成清除不饱和键;
(2)通过消去、氧化、酯化等消除醇羟基;
(3)通过加成或氧化清除醛基。
3、官能团的保护
在有机合成中,当某步反应发生时,原有需要保留的官能团可能也发生反应(官能团遭到破
坏),从而达不到预期的合成目标,因此必须采取措施,保护官能团,待反应完成后再复原。官
能团保护必须符合下列要求:
a只有被保护基团发生反应(保护),而其它基团不反应;
b被保护的基团易复原,复原的反应过程中不影响其它官能团。
例如:防止醇羟基(或竣基)被氧化(碱性条件下反应),可利用酯化反应生成酯,从而达到保
护羟基(或竣基)的目的。
4、有机合成路线:
(消去)(水解)
烯煌9或HX段隼卤代羟NaOI冰溶液(水解)廊;醛/二半酸醇(酯化)〉酯
(消石还原八
较酸或无机含氧酸(酯化)
四、有机物的鉴别
1、常见物质的特征反应列表如下:
有机物或官能团常用试剂反应现象
漠水褪色
c=c双键
酸性KMnO4溶
C三C叁键褪色
液
酸性KMnO4溶
褪色
苯的同系物液
溟水分层,上层红棕色
醇中的(一OH)金属钠产生无色无味气体
浓漠水漠水褪色并产生白色沉淀
苯酚
FeCb溶液呈紫色
银氨溶液水浴加热生成银镜
醛基(一
CHO)新制CU(OH)2悬
煮沸生成红色沉淀
浊液
酸碱指示剂变色
翔基(一COOH)新制CU(OH)2常温沉淀溶解呈蓝色溶液
Na2cO3溶液产生无色无味气体
淀粉碘水呈蓝色
浓HNO3呈黄色
蛋白质
灼烧有烧焦羽毛味
2.鉴别、鉴定、分离、提纯的区别
鉴别是指在给定的几种物质中,根据这几种物质性质上的差别,用物理方法或化学方法,
通过必要的化学实验,根据产生的现
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