高中化學(xué)知識點有哪些
一、常見物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)
1、常見分子(或物質(zhì))的形狀及鍵角
(1)形狀:V型:H2O、H2S 直線型:CO2、CS2 、C2H2 平面三角型:BF3、SO3 三角錐型:NH3 正四面體型:CH4、CCl4、白磷、NH4+
平面結(jié)構(gòu):C2H4、C6H6
(2)鍵角:H2O:104.5°;BF3、C2H4、C6H6、石墨:120° 白磷:60°
NH3:107°18′ CH4、CCl4、NH4+、金剛石:109°28′
CO2、CS2、C2H2:180°
2、常見粒子的飽和結(jié)構(gòu):
①具有氦結(jié)構(gòu)的粒子(2):H-、He、Li+、Be2+;
②具有氖結(jié)構(gòu)的粒子(2、8):N3-、O2-、F-、Ne、Na+、Mg2+、Al3+;
③具有氬結(jié)構(gòu)的粒子(2、8、8):S2-、Cl-、Ar、K+、Ca2+;
④核外電子總數(shù)為10的粒子:
陽離子:Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+;
陰離子:N3-、O2-、F-、OH-、NH2-;
分子:Ne、HF、H2O、NH3、CH4
⑤核外電子總數(shù)為18的粒子:
陽離子:K+、Ca 2+;
陰離子:P3-、S2-、HS-、Cl-;
分子:Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4。
3、常見物質(zhì)的構(gòu)型:
AB2型的化合物(化合價一般為+2、-1或+4、-2):CO2、NO2、SO2、SiO2、CS2、ClO2、CaC2、MgX2、CaX2、BeCl2、BaX2、KO2等
A2B2型的化合物:H2O2、Na2O2、C2H2等
A2B型的化合物:H2O、H2S、Na2O、Na2S、Li2O等
AB型的化合物:CO、NO、HX、NaX、MgO、CaO、MgS、CaS、SiC等
能形成A2B和A2B2型化合物的元素:H、Na與O,其中屬于共價化合物(液體)的是H和O[H2O和H2O2];屬于離子化合物(固體)的是Na和O[Na2O和Na2O2]。
4、常見分子的極性:
常見的非極性分子:CO2、CS2、BF3、CH4、CCl4、、SF6、C2H4、C2H2、C6H6等
常見的極性分子:雙原子化合物分子、H2O、H2S、NH3、H2O2、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等
5、一些物質(zhì)的組成特征:
(1)不含金屬元素的離子化合物:銨鹽
(2)含有金屬元素的陰離子:MnO4-、AlO2-、Cr2O72-
(3)只含陽離子不含陰離子的物質(zhì):金屬晶體
二、物質(zhì)的溶解性規(guī)律
1、常見酸、堿、鹽的溶解性規(guī)律:(限于中學(xué)常見范圍內(nèi),不全面)
①酸:只有硅酸(H2SiO3或原硅酸H4SiO4)難溶,其他均可溶;
②堿:只有NaOH、KOH、Ba(OH)2可溶,Ca(OH)2微溶,其它均難溶。
③鹽:鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、硝酸鹽均可溶;
硫酸鹽:僅硫酸鋇、硫酸鉛難溶、硫酸鈣、硫酸銀微溶,其它均可溶;
氯化物:僅氯化銀難溶,其它均可溶;
碳酸鹽、亞硫酸鹽、硫化物:僅它們的鉀、鈉、銨鹽可溶。
④磷酸二氫鹽幾乎都可溶,磷酸氫鹽和磷酸的正鹽則僅有鉀、鈉、銨可溶。
⑤碳酸鹽的溶解性規(guī)律:正鹽若易溶,則其碳酸氫鹽的溶解度小于正鹽(如碳酸氫鈉溶解度小于碳酸鈉);正鹽若難溶,則其碳酸氫鹽的溶解度大于正鹽(如碳酸氫鈣的溶解度大于碳酸鈣)。
2、氣體的溶解性:
①極易溶于水的氣體:HX、NH3
②能溶于水,但溶解度不大的氣體:O2(微溶)、CO2(1:1)、Cl2(1:2)、
H2S(1:2.6)、SO2(1:40)
③常見的難溶于水的氣體:H2、N2、NO、CO、CH4、C2H4、C2H2
④氯氣難溶于飽和NaCl溶液,因此可用排飽和NaCl溶液收集氯氣,也可用飽和NaCl溶液吸收氯氣中的氯化氫雜質(zhì)。
3、硫和白磷(P4)不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
4、鹵素單質(zhì)(Cl2、Br2、I2)在水中溶解度不大,但易溶于酒精、汽油、苯、四氯化碳等有機溶劑,故常用有機溶劑來萃取水溶液中的鹵素單質(zhì)(注意萃取劑的選用原則:不互溶、不反應(yīng),從難溶向易溶;酒精和裂化汽油不可做萃取劑)。
5、有機化合物中多數(shù)不易溶于水,而易溶于有機溶劑。在水中的溶解性不大:烴、鹵代烴、酯、多糖不溶于水;醇、醛、羧酸、低聚糖可溶于水(乙醇、乙醛、乙酸等和水以任意比例互溶),但隨著分子中烴基的增大,其溶解度減。ㄔ魉陀H水基的作用);苯酚低溫下在水中不易溶解,但隨溫度高,溶解度增大,高于70℃時與水以任意比例互溶。
6、相似相溶原理:極性溶質(zhì)易溶于極性溶劑,非極性溶質(zhì)易溶于非極性溶劑。
三、常見物質(zhì)的顏色:
1、有色氣體單質(zhì):F2(淺黃綠色)、Cl2(黃綠色)¬、O3(淡藍(lán)色)
2、其他有色單質(zhì):Br2(深紅色液體)、I2(紫黑色固體)、S(淡黃色固體)、Cu(紫紅色固體)、Au(金黃色固體)、P(白磷是白色固體,紅磷是赤紅色固體)、Si(灰黑色晶體)、C(黑色粉未)
3、無色氣體單質(zhì):N2、O2、H2、希有氣體單質(zhì)
4、有色氣體化合物:NO2
5、黃色固體:S、FeS2(愚人金,金黃色)、、Na2O2、Ag3PO4、AgBr、AgI
6、黑色固體:FeO、Fe3O4、MnO2、C、CuS、PbS、CuO(最常見的黑色粉末為MnO2和C)
7、紅色固體:Fe(OH)3、Fe2O3、Cu2O、Cu
8、藍(lán)色固體:五水合硫酸銅(膽礬或藍(lán)礬)化學(xué)式:
9、綠色固體:七水合硫酸亞鐵(綠礬)化學(xué)式:
10、紫黑色固體:KMnO4、碘單質(zhì)。
11、白色沉淀:Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3、Mg(OH)2、Al(OH)3
12、有色離子(溶液)Cu2+(濃溶液為綠色,稀溶液為藍(lán)色)、Fe2+(淺綠色)、Fe3+(棕黃色)、MnO4-(紫紅色)、Fe(SCN)2+(血紅色)
13、不溶于稀酸的白色沉淀:AgCl、BaSO4
14、不溶于稀酸的黃色沉淀:S、AgBr、AgI
四、常見物質(zhì)的狀態(tài)
1、常溫下為氣體的單質(zhì)只有H2、N2、O2(O3)、F2、Cl2(稀有氣體單質(zhì)除外)
2、常溫下為液體的單質(zhì):Br2、Hg
3、常溫下常見的無色液體化合物:H2O H2O2
4、常見的氣體化合物:NH3、HX(F、Cl、Br、I)、H2S、CO、CO2、NO、NO2、SO2
5、有機物中的氣態(tài)烴CxHy(x≤4);含氧有機化合物中只有甲醛(HCHO)常溫下是氣態(tài),鹵代烴中一氯甲烷和一氯乙烷為氣體。
6、常見的固體單質(zhì):I2、S、P、C、Si、金屬單質(zhì);
7、白色膠狀沉淀[Al(OH)3、H4SiO4]
五、常見物質(zhì)的氣味
1、有臭雞蛋氣味的氣體:H2S
2、有刺激性氣味的氣體:Cl2、SO2、NO2、HX、NH3
3、有刺激性氣味的液體:濃鹽酸、濃硝酸、濃氨水、氯水、溴水
4、許多有機物都有氣味(如苯、汽油、醇、醛、羧酸、酯等)
六、常見的有毒物質(zhì)
1、非金屬單質(zhì)有毒的:Cl2、Br2、I2、F2、S、P4,金屬單質(zhì)中的汞為劇毒。
2、常見的有毒化合物:CO、NO、NO2、SO2、H2S、偏磷酸(HPO3)、氰化物(CN-)、亞硝酸鹽(NO2-);重金屬鹽(Cu、Hg、Cr、Ba、Co、Pb等);
3、能與血紅蛋白結(jié)合的是CO和NO
4、常見的有毒有機物:甲醇(CH3OH)俗稱工業(yè)酒精;苯酚;甲醛(HCHO)和苯(致癌物,是家庭裝修的主污染物);硝基苯。
七、常見的污染物
1、大氣污染物:Cl2、CO、H2S、氮的氧化物、SO2、氟利昂、固體粉塵等;
2、水污染:酸、堿、化肥、農(nóng)藥、有機磷、重金屬離子等。
3、土壤污染:化肥、農(nóng)藥、塑料制品、廢電池、重金屬鹽、無機陰離子(NO2-、F-、CN-等)
4、幾種常見的環(huán)境污染現(xiàn)象及引起污染的物質(zhì):
①煤氣中毒??一氧化碳(CO)
②光化學(xué)污染(光化學(xué)煙霧)??氮的氧化物
③酸雨??主要由SO2引起
④溫室效應(yīng)??主要是二氧化碳,另外甲烷、氟氯烴、N2O也是溫室效應(yīng)氣體。
⑤臭氧層破壞??氟利昂(氟氯代烴的總稱)、氮的氧化物(NO和NO2)
⑥水的富養(yǎng)化(綠藻、藍(lán)藻、赤潮、水華等)??有機磷化合物、氮化合物等。
⑦白色污染??塑料。
八、常見的漂白劑:
1、強氧化型漂白劑:利用自身的強氧化性破壞有色物質(zhì)使它們變?yōu)闊o色物質(zhì),這種漂白一般是不可逆的、徹底的。
(1)次氧酸(HClO):一般可由氯氣與水反應(yīng)生成,但由于它不穩(wěn)定,見光易分解,不能長期保存。因此工業(yè)上一般是用氯氣與石灰乳反應(yīng)制成漂粉精:
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
漂粉精的組成可用式子:Ca(OH)2•3CaCl(ClO)•nH2O來表示,可看作是CaCl2、Ca(ClO)2、Ca(OH)2以及結(jié)晶水的混合物,其中的有效成分是Ca(ClO)2,它是一種穩(wěn)定的化合物,可以長期保存,使用時加入水和酸(或通入CO2),即可以產(chǎn)生次氯酸;Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO,Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO。漂粉精露置于空氣中久了會失效,因此應(yīng)密封保存。
(2)過氧化氫(H2O2):也是一種強氧化劑,可氧化破壞有色物質(zhì)。其特點是還原產(chǎn)物是水,不會造成污染。
(3)臭氧(O3)具有極強的氧化性,可以氧化有色物質(zhì)使其褪色。
(4)濃硝酸(HNO3):也是一種強氧化劑,但由于其強酸性,一般不用于漂白。
(5)過氧化鈉(Na2O2):本身具有強氧化性,特別是與水反應(yīng)時新生成的氧氣氧化性更強,可以使有機物褪色。
2、加合型漂白劑:以二氧化硫為典型例子,這類物質(zhì)能與一些有色物質(zhì)化合產(chǎn)生不穩(wěn)定的無色物質(zhì),從而達到漂白的目的,但這種化合是不穩(wěn)定的,是可逆的。如SO2可以使品紅試褪色,但加熱排出二氧化硫后會重新變?yōu)榧t色。另外,此類漂白劑具有較強的選擇性,只能使某些有色物質(zhì)褪色。[中學(xué)只講二氧化硫使品紅褪色,別的沒有,注意它不能使石蕊褪色,而是變紅。]
3、吸附型漂白劑:這類物質(zhì)一般是一些具有疏松多孔型的物質(zhì),表面積較大,因此具有較強的吸附能力,能夠吸附一些色素,從而達到漂白的目的,它的原理與前兩者不同,只是一種物理過程而不是化學(xué)變化,常見的這類物質(zhì)如活性炭、膠體等。
[注意]所謂漂白,指的是使有機色素褪色。無機有色物質(zhì)褪色不可稱為漂白。
九、常見的化學(xué)公式:
1、求物質(zhì)摩爾質(zhì)量的計算公式:
①由標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度求氣體的摩爾質(zhì)量:M=ρ×22.4L/mol
②由氣體的相對密度求氣體的摩爾質(zhì)量:M(A)=D×M(B)
③由單個粒子的質(zhì)量求摩爾質(zhì)量:M=NA×ma
④摩爾質(zhì)量的基本計算公式:
⑤混合物的平均摩爾質(zhì)量:
(M1、M2……為各成分的摩爾質(zhì)量,a1、a2為各成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),若是氣體,也可以是體積分?jǐn)?shù))
2、克拉貝龍方程:PV=nRT PM=ρRT
3、溶液稀釋定律:
溶液稀釋過程中,溶質(zhì)的質(zhì)量保持不變:m1×w1=m2×w2
溶液稀釋過程中,溶質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變:c1V1=c2V2
4、水的離子積:Kw=c(H+)×c(OH-),常溫下等于1×10-14
5、溶液的PH計算公式:PH=一lgc(H+)(aq)
十、化學(xué)的基本守恒關(guān)系:
1、質(zhì)量守恒:
①在任何化學(xué)反應(yīng)中,參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量之和一定等于生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。
②任何化學(xué)反應(yīng)前后,各元素的種類和原子個數(shù)一定不改變。
2、化合價守恒:
①任何化合物中,正負(fù)化合價代數(shù)和一定等于0
②任何氧化還原反應(yīng)中,化合價升高總數(shù)和降低總數(shù)一定相等。
3、電子守恒:
①任何氧化還原反應(yīng)中,電子得、失總數(shù)一定相等。
②原電池和電解池的串聯(lián)電路中,通過各電極的電量一定相等(即各電極得失電子數(shù)一定相等)。
4、能量守恒:任何化學(xué)反應(yīng)在一個絕熱的環(huán)境中進行時,反應(yīng)前后體系的總能量一定相等。
反應(yīng)釋放(或吸收)的能量=生成物總能量-反應(yīng)物總能量
(為負(fù)則為放熱反應(yīng),為正則為吸熱反應(yīng))
5、電荷守恒:
①任何電解質(zhì)溶液中陽離子所帶的正電荷總數(shù)一定等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。
②任何離子方程式中,等號兩邊正負(fù)電荷數(shù)值相等,符號相同。
十一、熟記重要的實驗現(xiàn)象:
1、燃燒時火焰的顏色:
①火焰為藍(lán)色或淡藍(lán)色的是:H2、CO、CH4、H2S、C2H5OH;
②火焰為蒼白色的為H2與Cl2;
③鈉單質(zhì)及其化合物灼燒時火焰都呈黃色。鉀則呈淺紫色。
2、沉淀現(xiàn)象:
①溶液中反應(yīng)有黃色沉淀生成的有:AgNO3與Br-、I-;S2O32-與H+;H2S溶液與一些氧化性物質(zhì)(Cl2、O2、SO2等);Ag+與PO43-;
②向一溶液中滴入堿液,先生成白色沉淀,進而變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色沉淀,則溶液中一定含有Fe2+;
③與堿產(chǎn)生紅褐色沉淀的必是Fe3+;生成藍(lán)色沉淀的一般溶液中含有Cu2+
④產(chǎn)生黑色沉淀的有Fe2+、Cu2+、Pb2+與S2-;
⑤與堿反應(yīng)生成白色沉淀的一般是Mg2+和Al3+,若加過量NaOH沉淀不溶解,則是Mg2+,溶解則是Al3+;若是部分溶解,則說明兩者都存在。
⑥加入過量硝酸從溶液中析出的白色沉淀:可能是硅酸沉淀(原來的溶液是可溶解的硅酸鹽溶液)。若生成淡黃色的沉淀,原來的溶液中可能含有S2-或S2O32-。
⑦加入濃溴水生成白色沉淀的往往是含有苯酚的溶液,產(chǎn)物是三溴苯酚。
⑧有磚紅色沉淀的往往是含醛其的物質(zhì)與Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)生成了Cu2O。
⑨加入過量的硝酸不能觀察到白色沉淀溶解的有AgCl、BaSO4、BaSO3(轉(zhuǎn)化成為BaSO4) ;AgBr和AgI也不溶解,但是它們的顏色是淡黃色、黃色。
⑩能夠和鹽溶液反應(yīng)生成強酸和沉淀的極有可能是H2S氣體與銅、銀、鉛、汞的鹽溶液反應(yīng)。
3、放氣現(xiàn)象:
①與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)生成刺激性氣味的氣體,且此氣體可使澄清石灰水變混濁,可使品紅溶液褪色,該氣體一般是二氧化硫,原溶液中含有SO32-或HSO3-或者含有S2O32-離子。
②與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)生成無色無味氣體,且此氣體可使澄清的石灰水變渾濁,此氣體一般是CO2;原溶液可能含有CO32-或HCO3-。
③與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng),生成無色有臭雞蛋氣味的氣體,該氣體應(yīng)為H2S,原溶液中含有S2-或HS-,若是黑色固體一般是FeS。
④與堿溶液反應(yīng)且加熱時產(chǎn)生刺激性氣味的氣體,此氣體可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),此氣體是氨氣,原溶液中一定含有NH4+離子;
⑤電解電解質(zhì)溶液時,陽極產(chǎn)生的氣體一般是Cl2或O2,陰極產(chǎn)生的氣體一般是H2。
4、變色現(xiàn)象:
①Fe3+與SCN-、苯酚溶液、Fe、Cu反應(yīng)時顏色的變化;
②遇空氣迅速由無色變?yōu)榧t棕色的氣體必為NO;
③Fe2+與Cl2、Br2等氧化性物質(zhì)反應(yīng)時溶液由淺綠色變?yōu)辄S褐色。
④酸堿性溶液與指示劑的變化;
⑤品紅溶液、石蕊試液與Cl2、SO2等漂白劑的作用;
石蕊試液遇Cl2是先變紅后褪色,SO2則是只變紅不褪色。
SO2和Cl2都可使品紅溶液褪色,但褪色后若加熱,則能恢復(fù)原色的是SO2,不能恢復(fù)的是Cl2。
⑥淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)。
⑦鹵素單質(zhì)在水中和在有機溶劑中的顏色變化。
⑧不飽和烴使溴水和高錳酸鉀酸性溶液的褪色。
5、與水能發(fā)生爆炸性反應(yīng)的有:F2、K、Cs等。
高中化學(xué)必背知識點
化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)
1、正四面體構(gòu)型的分子一般鍵角是109°28‘,但是白磷(P4)不是,因為它是空心四面體,鍵角應(yīng)為60°。
2、一般的物質(zhì)中都含化學(xué)鍵,但是稀有氣體中卻不含任何化學(xué)鍵,只存在范德華力。
3、一般非金屬元素之間形成的化合物是共價化合物,但是銨鹽卻是離子化合物;一般含氧酸根的中心原子屬于非金屬,但是AlO2-、MnO4-等卻是金屬元素。
4、含有離子鍵的化合物一定是離子化合物,但含共價鍵的化合物則不一定是共價化合物,還可以是離子化合物,也可以是非金屬單質(zhì)。
5、活潑金屬與活潑非金屬形成的化合物不一定是離子化合物,如AlCl3是共價化合物。
6、離子化合物中一定含有離子鍵,可能含有極性鍵(如NaOH),也可能含有非極性鍵(如Na2O2);共價化合物中不可能含有離子鍵,一定含有極性鍵,還可能含有非極性鍵(如H2O2)。
7、極性分子一定含有極性鍵,可能還含有非極性鍵(如H2O2);非極性分子中可能只含極性鍵(如甲烷),也可能只含非極性鍵(如氧氣),也可能兩者都有(如乙烯)。
8、含金屬元素的離子不一定都是陽離子。如AlO2-、MnO4-等都是陰離子。
9、單質(zhì)分子不一定是非極性分子,如O3就是極性分子。
晶體結(jié)構(gòu)
1、同主族非金屬元素的氫化物的熔沸點由上而下逐漸增大,但NH3、H2O、HF卻例外,其熔沸點比下面的PH3、H2S、HCl大,原因是氫鍵的存在。
2、一般非金屬氫化物常溫下是氣體(所以又叫氣態(tài)氫化物),但水例外,常溫下為液體。
3、金屬晶體的熔點不一定都比分子晶體的高,例如水銀和硫。
4、堿金屬單質(zhì)的密度隨原子序數(shù)的增大而增大,但鉀的密度卻小于鈉的密度。
5、含有陽離子的晶體不一定是離子晶體,,也可能是金屬晶體;但含有陰離子的晶體一定是離子晶體。
6、一般原子晶體的熔沸點高于離子晶體,但也有例外,如氧化鎂是離子晶體,但其熔點卻高于原子晶體二氧化硅。
7、離子化合物一定屬于離子晶體,而共價化合物卻不一定是分子晶體。(如二氧化硅是原子晶體)。
8、含有分子的晶體不一定是分子晶體。如硫酸銅晶體(CuSO4•5H2O)是離子晶體,但卻含有水分子。
氧化還原反應(yīng)
1、難失電子的物質(zhì),得電子不一定就容易。比如:稀有氣體原子既不容易失電子也不容易得電子。
2、氧化劑和還原劑的強弱是指其得失電子的難易而不是多少(如Na能失一個電子,Al能失三個電子,但Na比Al還原性強)。
3、某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時,該元素可能被氧化,也可能被還原。
4、金屬陽離子被還原不一定變成金屬單質(zhì)(如Fe3+被還原可生成Fe2+)。
5、有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng),例如O2與O3的相互轉(zhuǎn)化。
6、一般物質(zhì)中元素的化合價越高,其氧化性越強,但是有些物質(zhì)卻不一定,如HClO4中氯為+7價,高于HClO中的+1 價,但HClO4的氧化性卻弱于HClO。因為物質(zhì)的氧化性強弱不僅與化合價高低有關(guān),而且與物質(zhì)本身的穩(wěn)定性有關(guān)。HClO4中氯元素化合價雖高,但其分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,所以氧化性較弱。