高考化学知识点总结大全

高考化学知识点总结大全化学作为一门研究物质组成、结构、性质及其变化规律的自然科学，在高考中占据着重要地位。它既有严谨的理论体系，又与生产生活实际紧密相连。以下将对高考化学的核心知识点进行系统梳理，希望能为同学们的复习提供有益的参考。一、化学基本概念与理论（一）物质的组成、分类及性质物质的组成是化学研究的起点。从微观角度看，物质由原子、分子、离子等基本粒子构成；从宏观角度看，物质由元素组成。元素是具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称，目前已发现的元素有一百多种。物质的分类方法多样。根据组成物质的成分是否单一，可分为纯净物和混合物。纯净物又可分为单质和化合物。单质是由同种元素组成的纯净物，化合物则是由不同种元素组成的纯净物。化合物根据其组成和性质，又可细分为氧化物、酸、碱、盐等。氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，可分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物等。酸是在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物，碱则是在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，盐是由金属阳离子（或铵根离子）与酸根阴离子构成的化合物。物质的性质包括物理性质和化学性质。物理性质是物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质，如颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度等。化学性质则是物质在化学变化中表现出来的性质，如可燃性、氧化性、还原性、酸碱性等。物质的变化也分为物理变化和化学变化，化学变化的本质特征是有新物质生成，并伴随着能量的变化。（二）化学用语化学用语是化学学科独特的语言，是学习化学的基础。1.元素符号：用来表示元素的特定符号，通常用元素的拉丁文名称的第一个大写字母表示，若第一个字母相同，则再附加一个小写字母。元素符号不仅表示一种元素，还表示这种元素的一个原子。2.化学式：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。化学式不仅表示一种物质，还表示该物质的元素组成以及该物质中各元素的原子个数比。对于由分子构成的物质，其化学式也叫分子式。3.电子式：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子最外层电子的式子。电子式可以表示原子、离子、单质分子，也可表示共价化合物、离子化合物及其形成过程。4.结构式：用短线“—”表示分子中原子间结合方式的式子，能更直观地反映分子中原子的排列顺序和结合方式。5.结构简式：将结构式中部分短线省略后的式子，常用于表示有机物的结构，更简洁明了。6.化学方程式：用化学式表示化学反应的式子。书写化学方程式必须遵循质量守恒定律，即反应前后原子的种类和数目不变，同时要注明反应条件和生成物的状态（气体用“↑”，沉淀用“↓”）。7.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。它不仅表示一个具体的化学反应，还能表示同一类型的离子反应。书写离子方程式时，要注意“拆”、“删”、“查”三个步骤，只有易溶于水且易电离的物质才能拆写成离子形式。8.热化学方程式：表示化学反应与反应热关系的化学方程式。需要注明物质的聚集状态（s、l、g、aq）和反应的焓变（ΔH），ΔH的单位一般为kJ/mol，放热反应ΔH为负值，吸热反应ΔH为正值。9.电极反应式：表示原电池或电解池中电极上发生的氧化或还原反应的式子。书写时要注意电极名称（正极、负极或阳极、阴极），以及电子的得失和电荷守恒。（三）化学计量化学计量是化学计算的基础，核心是“物质的量”。1.物质的量（n）：表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔（mol）。1mol任何粒子的粒子数与0.012kg碳-12中含有的碳原子数相同，约为6.02×10²³，这个数称为阿伏伽德罗常数（Nₐ）。2.摩尔质量（M）：单位物质的量的物质所具有的质量，单位为g/mol。摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。3.气体摩尔体积（Vₘ）：单位物质的量的气体所占的体积，单位为L/mol。在标准状况（0℃，101kPa）下，任何气体的摩尔体积约为22.4L/mol。4.物质的量浓度（c）：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量，单位为mol/L。计算公式为c=n/V。5.阿伏伽德罗定律及其推论：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。其推论可根据理想气体状态方程（PV=nRT）推导得出，如同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比；同温同体积下，气体的压强之比等于其物质的量之比等。6.化学中的常用计量：如相对原子质量、相对分子质量、质量分数、物质的量浓度等，在化学计算中经常用到，需要理解其含义并熟练运用。（四）化学反应基本类型1.四大基本反应类型：*化合反应：由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应（A+B=AB）。*分解反应：一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应（AB=A+B）。*置换反应：一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应（A+BC=AC+B）。*复分解反应：两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应（AB+CD=AD+CB）。复分解反应发生的条件是有沉淀、气体或弱电解质生成。2.氧化还原反应：从本质上看，是有电子转移（得失或偏移）的反应；从特征上看，是元素化合价发生变化的反应。*相关概念：氧化反应（失去电子、化合价升高）、还原反应（得到电子、化合价降低）、氧化剂（得到电子、化合价降低、发生还原反应）、还原剂（失去电子、化合价升高、发生氧化反应）、氧化产物（还原剂被氧化后的产物）、还原产物（氧化剂被还原后的产物）。*电子转移的表示方法：双线桥法（表示反应前后同一元素原子间电子转移情况）和单线桥法（表示反应中电子转移的方向和总数）。*常见的氧化剂和还原剂：常见氧化剂如活泼非金属单质（O₂、Cl₂等）、高价态金属阳离子（Fe³⁺、Cu²⁺等）、高价态含氧化合物（KMnO₄、K₂Cr₂O₇、HNO₃、浓H₂SO₄等）；常见还原剂如活泼金属单质（Na、Mg、Al、Zn、Fe等）、某些非金属单质（C、H₂等）、低价态金属阳离子（Fe²⁺等）、低价态含氧化合物（CO、SO₂等）。3.离子反应：有离子参加或生成的反应。离子反应的本质是离子浓度的减小。（五）物质结构与元素周期律1.原子结构：*原子的构成：原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。质子带正电荷，中子不带电，电子带负电荷。原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）。*核外电子排布规律：核外电子分层排布，遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。常用原子结构示意图表示核外电子的排布情况。2.元素周期律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律。这种周期性变化是由元素原子的核外电子排布的周期性变化引起的。主要体现在原子半径、主要化合价、金属性和非金属性等方面的周期性变化。3.元素周期表：元素周期表是元素周期律的具体表现形式。*结构：周期表有7个横行，即7个周期（短周期、长周期、不完全周期）；18个纵行，分为16个族（7个主族、7个副族、1个第Ⅷ族、1个0族）。*元素在周期表中的位置与原子结构的关系：周期序数=电子层数；主族序数=最外层电子数。*元素周期表中元素性质的递变规律：同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。4.化学键：使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学键。*离子键：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。活泼金属与活泼非金属之间易形成离子键，离子化合物中一定含有离子键。*共价键**：原子间通过共用电子对所形成的化学键。非金属元素原子之间（或某些金属与非金属原子之间）易形成共价键。共价键分为极性共价键（共用电子对发生偏移）和非极性共价键（共用电子对不发生偏移）。只含有共价键的化合物称为共价化合物。*金属键：金属阳离子与自由电子之间的强烈相互作用，存在于金属单质和合金中。5.分子间作用力与氢键：分子间作用力是存在于分子之间的微弱作用力，影响物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质。氢键是一种特殊的分子间作用力，比一般的分子间作用力强，但比化学键弱，常见于含N、O、F等电负性大、原子半径小的原子的分子之间（如H₂O、NH₃、HF等），对物质的物理性质影响显著（如使水的沸点反常升高）。6.晶体结构：常见的晶体类型有离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体，它们在构成微粒、微粒间作用力、熔沸点、硬度、导电性等方面都有各自的特点。（六）化学平衡1.化学反应速率：表示化学反应进行快慢的物理量。通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，单位为mol/(L·s)或mol/(L·min)。影响化学反应速率的因素主要有浓度、温度、压强（对有气体参加的反应）、催化剂等，此外还有固体表面积、光照等。2.化学平衡状态：在一定条件下的可逆反应中，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。化学平衡是一种动态平衡。*特征：逆（可逆反应）、等（v正=v逆）、动（动态平衡）、定（各组分浓度一定）、变（条件改变，平衡移动）。*化学平衡常数（K）：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数。K值只与温度有关，K值越大，说明反应进行的程度越大。*影响化学平衡移动的因素：浓度、温度、压强（对有气体参加且反应前后气体分子数改变的反应）。勒夏特列原理（平衡移动原理）：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。3.电离平衡：弱电解质在水溶液中部分电离，存在电离平衡。电离平衡是动态平衡，符合勒夏特列原理。电离常数（Ka、Kb）表示弱电解质的电离程度，只与温度有关。4.水解平衡：盐类水解是指盐电离出来的离子（弱酸根离子或弱碱阳离子）与水电离出来的H⁺或OH⁻结合生成弱电解质的反应。盐类水解促进水的电离，水解平衡也是动态平衡，受温度、浓度、溶液酸碱性等因素影响。5.沉淀溶解平衡：在一定温度下，难溶电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和结晶速率相等的状态。沉淀溶解平衡常数（Ksp）称为溶度积常数，反映了难溶电解质在水中的溶解能力，只与温度有关。根据Ksp可以判断沉淀的生成、溶解与转化。（七）电解质溶液1.电解质与非电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质；在上述两种情况下都不能导电的化合物叫做非电解质。电解质分为强电解质和弱电解质，强电解质在水溶液中完全电离，弱电解质在水溶液中部分电离。2.水的电离和溶液的酸碱性：水是一种极弱的电解质，存在电离平衡：H₂O⇌H⁺+OH⁻。水的离子积常数Kw=c(H⁺)·c(OH⁻)，Kw只与温度有关，常温下Kw=1×10⁻¹⁴。溶液的酸碱性取决于c(H⁺)和c(OH⁻)的相对大小：c(H⁺)>c(OH⁻)溶液呈酸性；c(H⁺)=c(OH⁻)溶液呈中性；c(H⁺)<c(OH⁻)溶液呈碱性。pH=-lgc(H⁺)，常温下中性溶液pH=7，酸性溶液pH<7，碱性溶液pH>7。3.酸碱中和滴定：用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的方法。主要仪器有酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、滴定管夹、铁架台等。实验关键是准确测量体积和准确判断滴定终点（通常用指示剂颜色变化来判断）。（八）电化学基础1.原电池：将化学能转化为电能的装置。构成原电池的条件：有两种活泼性不同的电极、电解质溶液、形成闭合回路、能自发进行的氧化还原反应。*工作原理：较活泼的金属作负极，发生氧化反应，电子流出；较不活泼的金属或导电非金属作正极，发生还原反应，电子流入。电子通过导线从负极流向正极，内电路中离子定向移动。*常见化学电源：干电池（如锌锰干电池）、蓄电池（如铅蓄电池）、燃料电池（如氢氧燃料电池）等。2.电解池：将电能转化为化学能的装置。构成电解池的条件：有外接电源、两个电极、电解质溶液或熔融电解质、形成闭合回路。*工作原理：与电源正极相连的电极是阳极，发生氧化反应；与电源负极相连的电极是阴极，发生还原反应。电子从电源负极流向阴极，从阳极流向电源正极，内电路中离子定向移动。*电解原理的应用：电解饱和食盐水（氯碱工业）、电解精炼铜、电镀、电冶金（如电解熔融氯化钠制钠、电解熔融氧化铝制铝）等。3.金属的电化学腐蚀与防护：*电化学腐蚀：金属与周围的物质接触时，发生原电池反应而引起的腐蚀。分为吸氧腐蚀（中性或弱酸性环境，负极：Fe-2e⁻=Fe²⁺，正极：O₂+2H₂O+4e⁻=4OH⁻）和析氢腐蚀（酸性环境，负极：Fe-2e⁻=Fe²⁺，正极：2H⁺+2e⁻=H₂↑）。*金属的防护方法：改变金属的内部结构（如制成合金）、在金属表面覆盖保护层（如涂漆、电镀、钝化等）、电化学保护法（如牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法）。二、元素及其化合物（一）金属元素1.钠及其化合物：*钠（Na）：银白色金属，质软，密度比水小，熔点低。具有强还原性，能与水、氧气、酸、盐溶液等发生反应。保存于煤