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文档简介
高中化学第一轮复习全面知识点总结一、基本概念与化学用语核心目标:构建“宏观-微观-符号”三重表征体系,准确理解化学基本概念的内涵与外延。(一)物质的组成与分类1.物质的组成宏观:由元素组成(元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称,只讲种类,不讲个数)。微观:由分子、原子、离子构成(分子是保持物质化学性质的最小粒子;原子是化学变化中的最小粒子;离子是带电的原子或原子团)。易错提醒:“水由氢原子和氧原子构成”表述错误,应为“水由水分子构成,水分子由氢原子和氧原子构成”。2.物质的分类纯净物:由一种物质组成(单质、化合物)。单质:由同种元素组成的纯净物(金属单质如Fe、非金属单质如O₂、稀有气体如He)。化合物:由不同种元素组成的纯净物(氧化物、酸、碱、盐)。混合物:由两种或多种物质混合而成(如溶液、胶体、浊液、空气)。胶体:分散质粒子直径在1-100nm之间的分散系,具有丁达尔效应(区分胶体与溶液的常用方法)、电泳(带电胶体粒子在电场中定向移动)、聚沉(加入电解质、加热、搅拌可使胶体沉淀)。(二)化学用语1.表示物质组成的用语化学式:用元素符号表示物质组成的式子(如H₂O、NaCl)。分子式:表示分子组成的式子(仅适用于分子晶体,如CO₂、C₂H₅OH)。电子式:用“·”或“×”表示原子最外层电子的式子(如Na⁺[:Cl:]⁻、H:O:H)。易错提醒:离子化合物的电子式需标注电荷,共价化合物无需标注;如NaOH的电子式为Na⁺[:O:H]⁻,而非Na⁺:O:H。2.表示化学反应的用语化学方程式:用化学式表示化学反应的式子(需配平、标注反应条件和沉淀/气体符号)。离子方程式:用实际参加反应的离子符号表示化学反应的式子(拆写原则:强酸、强碱、可溶性盐拆成离子;弱酸、弱碱、难溶物、气体、单质、氧化物保留化学式)。易错提醒:“Ba(OH)₂与H₂SO₄反应”的离子方程式应为Ba²⁺+2OH⁻+2H⁺+SO₄²⁻=BaSO₄↓+2H₂O,而非Ba²⁺+OH⁻+H⁺+SO₄²⁻=BaSO₄↓+H₂O(未遵循电荷守恒)。热化学方程式:标注物质状态(s、l、g、aq)和焓变(ΔH)的化学方程式(ΔH的单位为kJ/mol,吸热反应ΔH>0,放热反应ΔH<0)。示例:C(s)+O₂(g)=CO₂(g)ΔH=-393.5kJ/mol(注意状态和符号)。二、元素及其化合物核心目标:以“元素周期律”为线索,掌握典型元素(钠、铝、铁、铜、氯、硫、氮、碳)的单质及化合物的性质、转化关系,联系生产生活实际(如金属腐蚀、化肥、环境保护)。(一)金属元素1.钠(Na)单质:银白色金属,密度比水小,熔点低(约97.8℃),遇水剧烈反应(2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑),生成强碱和氢气(实验现象:浮、熔、游、响、红)。氧化物:氧化钠(Na₂O):白色固体,碱性氧化物(Na₂O+H₂O=2NaOH)。过氧化钠(Na₂O₂):淡黄色固体,过氧化物(2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑;2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂),可作供氧剂、漂白剂。盐:碳酸钠(Na₂CO₃):俗称纯碱,易溶于水,水解显碱性(CO₃²⁻+H₂O⇌HCO₃⁻+OH⁻),与盐酸反应分步进行(先无气泡,后有气泡)。碳酸氢钠(NaHCO₃):俗称小苏打,可溶于水,水解显碱性(HCO₃⁻+H₂O⇌H₂CO₃+OH⁻),与盐酸反应立即产生气泡(HCO₃⁻+H⁺=CO₂↑+H₂O),受热易分解(2NaHCO₃△Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O)。2.铝(Al)单质:银白色金属,密度小(2.7g/cm³),硬度小,具有良好的导电性和导热性。化学性质:与酸反应:2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑(常温下遇浓硫酸、浓硝酸钝化)。与强碱反应:2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑(铝的特性:既能与酸反应,又能与强碱反应)。氧化物(Al₂O₃):白色固体,两性氧化物(Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O;Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O),可作耐火材料。氢氧化物(Al(OH)₃):白色胶状沉淀,两性氢氧化物(Al(OH)₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O;Al(OH)₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O),受热易分解(2Al(OH)₃△Al₂O₃+3H₂O)。制备:用铝盐与氨水反应(Al³⁺+3NH₃·H₂O=Al(OH)₃↓+3NH₄⁺)(不能用强碱,否则会溶解Al(OH)₃)。3.铁(Fe)单质:银白色金属,密度大(7.86g/cm³),熔点高(1535℃),具有磁性(铁磁体)。化学性质:与氧气反应:3Fe+2O₂点燃Fe₃O₄(黑色晶体,含Fe²⁺和Fe³⁺)。与盐酸反应:Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑(生成Fe²⁺)。与硫酸铜反应:Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu(置换反应)。氧化物:氧化亚铁(FeO):黑色固体,碱性氧化物(FeO+2HCl=FeCl₂+H₂O)。氧化铁(Fe₂O₃):红色固体,俗称铁红,碱性氧化物(Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O),可作颜料。四氧化三铁(Fe₃O₄):黑色固体,具有磁性,俗称磁性氧化铁(Fe₃O₄+8HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O)。氢氧化物:氢氧化亚铁(Fe(OH)₂):白色沉淀,易被氧化(4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃)(实验现象:白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色)。氢氧化铁(Fe(OH)₃):红褐色沉淀,受热易分解(2Fe(OH)₃△Fe₂O₃+3H₂O)。盐:氯化亚铁(FeCl₂):浅绿色溶液,易被氧化(2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃),需密封保存。氯化铁(FeCl₃):黄色溶液,具有氧化性(2FeCl₃+Fe=3FeCl₂;2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂),可作印刷电路板的腐蚀剂。(二)非金属元素1.氯(Cl)单质(Cl₂):黄绿色气体,有刺激性气味,有毒,密度比空气大(3.21g/L),可溶于水(1体积水约溶2体积Cl₂)。化学性质:与金属反应:2Na+Cl₂点燃2NaCl(白烟);Cu+Cl₂点燃CuCl₂(棕黄色烟);2Fe+3Cl₂点燃2FeCl₃(棕褐色烟)(Cl₂具有强氧化性,能将金属氧化到高价态)。与氢气反应:H₂+Cl₂点燃2HCl(苍白色火焰,生成的HCl遇水形成盐酸雾)。与水反应:Cl₂+H₂O⇌HCl+HClO(可逆反应,HClO是弱酸,具有强氧化性、漂白性、不稳定性(2HClO光照2HCl+O₂↑))。与碱反应:Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O(用于吸收多余Cl₂);2Cl₂+2Ca(OH)₂=CaCl₂+Ca(ClO)₂+2H₂O(生成漂白粉,有效成分是Ca(ClO)₂)。化合物:盐酸(HCl):强酸,具有挥发性(浓盐酸打开瓶盖有白雾),能与金属、金属氧化物、碱、盐反应。次氯酸(HClO):弱酸,具有强氧化性(漂白、杀菌),不稳定(见光分解)。2.硫(S)单质:淡黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳(CS₂)。化学性质:与氧气反应:S+O₂点燃SO₂(无色有刺激性气味的气体,有毒)。与金属反应:Fe+S△FeS(黑色固体,Fe为+2价);2Cu+S△Cu₂S(黑色固体,Cu为+1价)(S的氧化性比Cl₂弱)。氧化物:二氧化硫(SO₂):无色气体,有刺激性气味,易溶于水(1体积水约溶40体积SO₂),具有酸性氧化物性质(SO₂+H₂O⇌H₂SO₃)、还原性(2SO₂+O₂催化剂△2SO₃)、漂白性(能使品红溶液褪色,加热后恢复红色,与HClO的漂白性不同)。三氧化硫(SO₃):无色固体,易溶于水(SO₃+H₂O=H₂SO₄),是酸性氧化物(SO₃+CaO=CaSO₄;SO₃+Ca(OH)₂=CaSO₄+H₂O)。酸:亚硫酸(H₂SO₃):弱酸,不稳定(易分解为SO₂和H₂O),具有还原性(能被Cl₂、O₂氧化)。硫酸(H₂SO₄):强酸,浓硫酸具有吸水性(作干燥剂)、脱水性(使有机物炭化)、强氧化性(与金属反应生成SO₂,而非H₂;与非金属反应生成CO₂和SO₂)。3.氮(N)单质(N₂):无色无味气体,密度比空气略小(28g/mol),难溶于水(1体积水约溶0.02体积N₂),化学性质稳定(作保护气)。化学性质:与氢气反应:N₂+3H₂催化剂高温高压2NH₃(合成氨反应,可逆反应)。与氧气反应:N₂+O₂放电2NO(无色气体,有毒)。氧化物:一氧化氮(NO):无色气体,有毒(与血红蛋白结合),易被氧化(2NO+O₂=2NO₂)。二氧化氮(NO₂):红棕色气体,有刺激性气味,有毒(溶于水生成HNO₃和NO:3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO)。氨(NH₃):无色有刺激性气味气体,密度比空气小(17g/mol),易溶于水(1体积水约溶700体积NH₃),水溶液呈碱性(NH₃·H₂O⇌NH₄⁺+OH⁻)。化学性质:与酸反应:NH₃+HCl=NH₄Cl(白烟,用于检验NH₃);NH₃+H₂SO₄=(NH₄)₂SO₄。催化氧化:4NH₃+5O₂催化剂△4NO+6H₂O(工业制硝酸的第一步)。铵盐(如NH₄Cl、(NH₄)₂SO₄):白色晶体,易溶于水,受热易分解(NH₄Cl△NH₃↑+HCl↑;(NH₄)₂CO₃△2NH₃↑+CO₂↑+H₂O),与碱反应生成NH₃(NH₄⁺+OH⁻△NH₃↑+H₂O)(用于检验NH₄⁺)。硝酸(HNO₃):强酸,浓硝酸具有挥发性(打开瓶盖有白雾)、强氧化性(与金属反应生成NO₂,稀硝酸生成NO;与非金属反应生成CO₂和NO₂),不稳定(4HNO₃光照4NO₂↑+O₂↑+2H₂O)(需保存在棕色试剂瓶中)。三、化学反应原理核心目标:理解化学反应的本质规律(能量变化、速率与平衡、电解质溶液),掌握定量计算方法,联系工业生产(如合成氨、硫酸工业、电解精炼)。(一)氧化还原反应1.本质与特征本质:电子转移(得失或偏移)。特征:化合价升降(判断氧化还原反应的依据)。2.相关概念氧化剂:得电子(化合价降低)的物质,具有氧化性,被还原,生成还原产物。还原剂:失电子(化合价升高)的物质,具有还原性,被氧化,生成氧化产物。示例:Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu(Zn是还原剂,CuSO₄是氧化剂;Zn²⁺是氧化产物,Cu是还原产物)。3.氧化性与还原性比较氧化性:氧化剂>氧化产物(如Cu²⁺>Zn²⁺)。还原性:还原剂>还原产物(如Zn>Cu)。4.配平方法步骤:标化合价(找出化合价变化的元素)→算电子转移(化合价升高或降低的总数)→配系数(使电子得失守恒)→配其他物质(原子守恒)→检查(电荷守恒、原子守恒)。示例:配平MnO₂+HCl(浓)△MnCl₂+Cl₂↑+H₂O标化合价:Mn从+4→+2(降2),Cl从-1→0(升1,每个Cl₂升2)。配系数:MnO₂+4HCl(浓)△MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O(电子得失守恒:降2×1=升2×1)。(二)离子反应1.离子共存条件:离子之间不发生反应(无沉淀、气体、弱电解质生成,无氧化还原反应)。易错提醒:隐含条件:“无色溶液”(排除Cu²⁺(蓝)、Fe²⁺(浅绿)、Fe³⁺(黄)、MnO₄⁻(紫));“酸性溶液”(含H⁺,排除OH⁻、CO₃²⁻、HCO₃⁻、SO₃²⁻、HSO₃⁻);“碱性溶液”(含OH⁻,排除H⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Mg²⁺)。氧化还原反应:Fe³⁺与I⁻、S²⁻、SO₃²⁻不能共存;MnO₄⁻(H⁺)与Cl⁻、Br⁻、I⁻、S²⁻、SO₃²⁻不能共存。2.离子方程式的正误判断检查拆写是否正确(弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物不拆)。检查电荷守恒(左边总电荷=右边总电荷)。检查原子守恒(各元素原子个数相等)。检查反应是否符合客观事实(如Fe与盐酸反应生成Fe²⁺,而非Fe³⁺;Cu与稀硫酸不反应)。(三)热化学1.焓变(ΔH)定义:化学反应中放出或吸收的热量(单位:kJ/mol)。计算:ΔH=生成物总焓-反应物总焓(ΔH<0,放热;ΔH>0,吸热)。2.热化学方程式书写要求:标注物质状态(s、l、g、aq)。标注ΔH(符号、单位)。系数表示物质的量(可为分数)。示例:2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)ΔH=-571.6kJ/mol(表示2molH₂与1molO₂反应生成2mol液态水,放出571.6kJ热量)。3.盖斯定律内容:化学反应的焓变只与反应的始态和终态有关,与反应途径无关。应用:通过已知反应的ΔH计算未知反应的ΔH(加减已知反应,ΔH相应加减)。示例:已知①C(s)+O₂(g)=CO₂(g)ΔH₁=-393.5kJ/mol;②CO(g)+1/2O₂(g)=CO₂(g)ΔH₂=-283.0kJ/mol。求C(s)+1/2O₂(g)=CO(g)的ΔH。解:①-②得:C(s)+1/2O₂(g)=CO(g)ΔH=ΔH₁-ΔH₂=(-393.5)-(-283.0)=-110.5kJ/mol。(四)电化学1.原电池定义:将化学能转化为电能的装置(自发氧化还原反应)。构成条件:两个活泼性不同的电极(负极:较活泼金属,发生氧化反应;正极:较不活泼金属或导电非金属,发生还原反应)。电解质溶液(或熔融电解质)。形成闭合回路。工作原理(以Zn-Cu原电池为例):负极(Zn):Zn-2e⁻=Zn²⁺(氧化反应)。正极(Cu):2H⁺+2e⁻=H₂↑(还原反应)。总反应:Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑。2.电解池定义:将电能转化为化学能的装置(非自发氧化还原反应)。构成条件:电源(正极:阳极,发生氧化反应;负极:阴极,发生还原反应)。电解质溶液(或熔融电解质)。电极(惰性电极:Pt、Au、石墨;活性电极:金属,如Cu、Fe)。工作原理(以电解CuCl₂溶液为例):阳极(石墨):2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑(氧化反应)。阴极(石墨):Cu²⁺+2e⁻=Cu(还原反应)。总反应:CuCl₂电解Cu+Cl₂↑。3.金属腐蚀与防护腐蚀类型:化学腐蚀(金属与非电解质直接反应,如Fe与Cl₂反应)。电化学腐蚀(金属与电解质溶液形成原电池,如钢铁的吸氧腐蚀(负极:Fe-2e⁻=Fe²⁺;正极:O₂+2H₂O+4e⁻=4OH⁻)、析氢腐蚀(正极:2H⁺+2e⁻=H₂↑))。防护方法:改变金属结构(如不锈钢)。覆盖保护层(如涂油漆、镀金属)。电化学保护(牺牲阳极的阴极保护法(用活泼金属作阳极,如Zn保护Fe)、外加电流的阴极保护法(用电源负极连接金属,作阴极))。(五)化学反应速率与平衡1.化学反应速率定义:单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加(单位:mol/(L·s)或mol/(L·min))。计算:v=Δc/Δt(Δc为浓度变化,Δt为时间)。影响因素:内因:反应物的性质(决定因素)。外因:温度(升高温度,速率增大)、浓度(增大反应物浓度,速率增大)、压强(增大气体压强,速率增大)、催化剂(降低活化能,增大速率)、接触面积(增大接触面积,速率增大)。2.化学平衡定义:在一定条件下,可逆反应的正反应速率等于逆反应速率,反应物和生成物的浓度不再变化的状态(动态平衡)。特征:逆(可逆反应)、等(v正=v逆≠0)、动(动态平衡)、定(浓度不变)、变(条件改变,平衡移动)。3.平衡移动原理(勒夏特列原理)内容:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。应用:浓度:增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动;减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。压强:增大压强,平衡向气体分子数减少的方向移动;减小压强,平衡向气体分子数增加的方向移动(无气体参与的反应,压强不影响平衡)。温度:升高温度,平衡向吸热反应方向移动;降低温度,平衡向放热反应方向移动。4.平衡常数(K)定义:一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值(只与温度有关)。表达式:对于反应aA+bB⇌cC+dD,K=(c(C))^c·(c(D))^d/(c(A))^a·(c(B))^b(固体、纯液体的浓度视为1,不写入表达式)。意义:K越大,反应进行得越完全(K>10⁵,反应基本完全;K<10⁻⁵,反应几乎不进行)。(六)电解质溶液1.弱电解质的电离强电解质:在水溶液中完全电离(如强酸、强碱、可溶性盐)。弱电解质:在水溶液中部分电离(如弱酸、弱碱、水)。电离平衡:弱电解质的电离过程是可逆的(如CH₃COOH⇌CH₃COO⁻+H⁺),达到平衡时,电离速率等于结合速率。影响因素:温度:升高温度,电离平衡向正反应方向移动(电离吸热)。浓度:稀释溶液,电离平衡向正反应方向移动(浓度越小,电离程度越大)。同离子效应:加入与弱电解质含有相同离子的强电解质,电离平衡向逆反应方向移动(如向CH₃COOH溶液中加入CH₃COONa,抑制CH₃COOH的电离)。2.盐类的水解定义:盐中的弱离子(弱酸根离子或弱碱阳离子)与水电离出的H⁺或OH⁻结合生成弱电解质的反应(水解反应是可逆反应,吸热反应)。规律:“有弱才水解,无弱不水解;越弱越水解,谁强显谁性”(如NH₄Cl(弱碱阳离子NH₄⁺水解)显酸性;CH₃COONa(弱酸根离子CH₃COO⁻水解)显碱性;NaCl(无弱离子)显中性)。影响因素:温度:升高温度,水解平衡向正反应方向移动(水解吸热)。浓度:稀释溶液,水解平衡向正反应方向移动(浓度越小,水解程度越大)。同离子效应:加入与弱离子含有相同离子的强电解质,水解平衡向逆反应方向移动(如向NH₄Cl溶液中加入NH₃·H₂O,抑制NH₄⁺的水解)。3.沉淀溶解平衡定义:难溶电解质在水溶液中达到溶解平衡时,溶解速率等于沉淀速率(动态平衡)。溶度积(Ksp):一定温度下,难溶电解质达到溶解平衡时,离子浓度幂之积(只与温度有关)。表达式:对于反应AgCl(s)⇌Ag⁺(aq)+Cl⁻(aq),Ksp=c(Ag⁺)·c(Cl⁻)。意义:Ksp越大,难溶电解质的溶解度越大(相同类型的难溶电解质,如AgCl、AgBr、AgI,Ksp越大,溶解度越大)。应用:判断沉淀的生成:当c(Ag⁺)·c(Cl⁻)>Ksp(AgCl)时,生成AgCl沉淀。判断沉淀的溶解:当c(Ag⁺)·c(Cl⁻)<Ksp(AgCl)时,AgCl沉淀溶解。判断沉淀的转化:难溶电解质之间可以相互转化(如AgCl沉淀加入KI溶液,转化为AgI沉淀,因为Ksp(AgI)<Ksp(AgCl))。4.pH计算pH=-lgc(H⁺)(c(H⁺)为溶液中H⁺的浓度,单位:mol/L)。强酸溶液的pH:如0.1mol/LHCl溶液,c(H⁺)=0.1mol/L,pH=1。强碱溶液的pH:如0.1mol/LNaOH溶液,c(OH⁻)=0.1mol/L,c(H⁺)=10⁻¹³mol/L,pH=13。弱酸溶液的pH:如0.1mol/LCH₃COOH溶液(电离度约为1%),c(H⁺)=0.1×1%=0.001mol/L,pH=3。弱碱溶液的pH:如0.1mol/LNH₃·H₂O溶液(电离度约为1%),c(OH⁻)=0.1×1%=0.001mol/L,c(H⁺)=10⁻¹¹mol/L,pH=11。四、有机化学核心目标:以“官能团”为核心,掌握有机化合物的结构、性质、转化关系,培养有机推断能力(高考重点题型)。(一)烃1.烷烃(如CH₄)结构:碳原子之间以单键结合,呈链状(或环状),通式为CₙH₂ₙ₊₂(n≥1)。性质:物理性质:随着碳原子数增加,沸点升高(同系物),密度增大(均小于水)。化学性质:稳定(不与强酸、强碱、强氧化剂反应),能发生取代反应(如CH₄+Cl₂光照CH₃Cl+HCl(生成一氯甲烷),继续取代生成CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄)。2.烯烃(如C₂H₄)结构:含有碳碳双键(C=C),通式为CₙH₂ₙ(n≥2)。性质:物理性质:与烷烃相似(碳原子数增加,沸点升高,密度增大)。化学性质:加成反应(碳碳双键的特征反应):与H₂(催化剂,加热)、Br₂(CCl₄溶液,褪色)、HCl(催化剂,加热)、H₂O(催化剂,加热)反应(如C₂H₄+Br₂=CH₂BrCH₂Br(1,2-二溴乙烷))。氧化反应:能使酸性KMnO₄溶液褪色(生成CO₂和H₂O)。加聚反应:由小分子烯烃通过加成反应生成高分子化合物(如nC₂H₄催化剂[CH₂-CH₂]ₙ(聚乙烯))。3.炔烃(如C₂H₂)结构:含有碳碳三键(C≡C),通式为CₙH₂ₙ₋₂(n≥2)。性质:物理性质:与烷烃、烯烃相似(碳原子数增加,沸点升高,密度增大)。化学性质:加成反应(碳碳三键的特征反应):与H₂(催化剂,加热)、Br₂(CCl₄溶液,褪色)、HCl(催化剂,加热)反应(如C₂H₂+2Br₂=CHBr₂CHBr₂(1,1,2,2-四溴乙烷))。氧化反应:能使酸性KMnO₄溶液褪色(生成CO₂和H₂O)。加聚反应:如nC₂H₂催化剂[CH=CH]ₙ(聚乙炔)。4.芳香烃(如C₆H₆)结构:含有苯环(六个碳原子形成平面正六边形,碳碳键介于单键和双键之间),通式为CₙH₂ₙ₋₆(n≥6)。性质:物理性质:苯是无色有特殊气味的液体,沸点80.1℃,密度0.88g/cm³(小于水),不溶于水(易溶于有机溶剂)。化学性质:取代反应(苯环的特征反应):与Br₂(FeBr₃作催化剂,生成溴苯)、HNO₃(浓硫酸作催化剂,加热,生成硝基苯)、H₂SO₄(加热,生成苯磺酸)。加成反应(难发生):与H₂(催化剂,加热)反应生成环己烷(C₆H₁₂)。氧化反应:不能使酸性KMnO₄溶液褪色(苯环稳定),但能燃烧(火焰明亮,有浓烟)。(二)烃的衍生物1.卤代烃(如CH₃CH₂Br)结构:含有卤素原子(-X,X=Cl、Br、I),通式为CₙH₂ₙ₊₁X(n≥1)。性质:物理性质:不溶于水(易溶于有机溶剂),密度比水大(如CH₃CH₂Br的密度为1.46g/cm³)。化学性质:取代反应(水解反应):与NaOH水溶液反应生成醇(如CH₃CH₂Br+NaOH水△CH₃CH₂OH+NaBr)。消去反应(生成烯烃):与NaOH醇溶液反应生成烯烃(如CH₃CH₂Br+NaOH醇△CH₂=CH₂↑+NaBr+H₂O)(消去条件:与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子)。2.醇(如CH₃CH₂OH)结构:含有羟基(-OH),通式为CₙH₂ₙ₊₁OH(n≥1)。性质:物理性质:随着碳原子数增加,沸点升高(同系物),密度增大(均小于水);低级醇(如甲醇、乙醇)易溶于水(羟基与水形成氢键)。化学性质:与金属钠反应(生成醇钠和氢气):2CH₃CH₂OH+2Na=2CH₃CH₂ONa+H₂↑(反应比水慢)。氧化反应:燃烧:CH₃CH₂OH+3O₂点燃2CO₂+3H₂O(火焰明亮,有淡蓝色)。催化氧化:2CH₃CH₂OH+O₂催化剂△2CH₃CHO+2H₂O(生成乙醛,有刺激性气味)(催化氧化条件:与羟基相连的碳原子上有氢原子)。被强氧化剂氧化:能使酸性KMnO₄溶液褪色(生成乙酸)。消去反应(生成烯烃):CH₃CH₂OH浓硫酸170℃CH₂=CH₂↑+H₂O(消去条件:与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子)。酯化反应(与羧酸反应生成酯):CH₃COOH+CH₃CH₂OH浓硫酸△CH₃COOCH₂CH₃+H₂O(生成乙酸乙酯,有果香气味)(酯化规律:酸脱羟基,醇脱氢)。3.酚(如C₆H₅OH)结构:羟基直接连在苯环上(-OH与苯环共轭),通式为C₆H₅OH(n≥1)。性质:物理性质:苯酚是无色晶体(易被氧化为粉红色),熔点43℃,微溶于水(65℃以上易溶于水),易溶于有机溶剂(如乙醇、乙醚)。化学性质:弱酸性(比碳酸弱):C₆H₅OH⇌C₆H₅O⁻+H⁺(能与NaOH反应生成苯酚钠:C₆H₅OH+NaOH=C₆H₅ONa+H₂O;苯酚钠与CO₂反应生成苯酚和碳酸氢钠:C₆H₅ONa+CO₂+H₂O=C₆H₅OH+NaHCO₃(不能生成碳酸钠))。取代反应(苯环的特征反应):与Br₂水反应生成三溴苯酚(白色沉淀):C₆H₅OH+3Br₂=C₆H₂Br₃OH↓+3HBr(用于检验苯酚)。氧化反应:能被空气中的氧气氧化为粉红色(醌类物质),能使酸性KMnO₄溶液褪色。4.醛(如CH₃CHO)结构:含有醛基(-CHO),通式为CₙH₂ₙO(n≥1)。性质:物理性质:低级醛(如甲醛、乙醛)易溶于水(醛基与水形成氢键),有刺激性气味;高级醛(如丙醛、丁醛)难溶于水。化学性质:加成反应(醛基的特征反应):与H₂(催化剂,加热)反应生成醇(如CH₃CHO+H₂催化剂△CH₃CH₂OH(还原反应))。氧化反应(醛基的特征反应):银镜反应(与银氨溶液反应生成银镜):CH₃CHO+2Ag(NH₃)₂OH水浴△CH₃COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O(用途:
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