溶剂分离(高中化学知识点大全它来了精品版点赞收藏,防止找不到)
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高考化学知识归纳总结(打印版)
第一部分 化学基本概念和基本理论
一.物质的组成、性质和分类:
(一)掌握基本概念
1.分子
分子是能够独立存在并保持物质化学性质的一种微粒。
(1)分子同原子、离子一样是构成物质的基本微粒.
(2)按组成分子的原子个数可分为:
单原子分子如:He、Ne、Ar、Kr…
双原子分子如:O2、H2、HCl、NO…
多原子分子如:H2O、P4、C6H12O6…
2.原子
原子是化学变化中的最小微粒。确切地说,在化学反应中原子核不变,只有核外电子发生变化。
(1)原子是组成某些物质(如金刚石、晶体硅、二氧化硅等原子晶体)和分子的基本微粒。
(2)原子是由原子核(中子、质子)和核外电子构成的。
3.离子
离子是指带电荷的原子或原子团。
(1)离子可分为:
阳离子:Li+、Na+、H+、NH4+…
阴离子:Cl–、O2–、OH–、SO42–…
(2)存在离子的物质:
①离子化合物中:NaCl、CaCl2、Na2SO4…
②电解质溶液中:盐酸、NaOH溶液…
③金属晶体中:钠、铁、钾、铜…
4.元素
元素是具有相同核电荷数(即质子数)的同—类原子的总称。
(1)元素与物质、分子、原子的区别与联系:物质是由元素组成的(宏观看);物质是由分子、原子或离子构成的(微观看)。
(2)某些元素可以形成不同的单质(性质、结构不同)—同素异形体。
(3)各种元素在地壳中的质量分数各不相同,占前五位的依次是:O、Si、Al、Fe、Ca。
5.同位素
是指同一元素不同核素之间互称同位素,即具有相同质子数,不同中子数的同一类原子互称同位素。如H有三种同位素:11H、21H、31H(氕、氘、氚)。
6.核素
核素是具有特定质量数、原子序数和核能态,而且其寿命足以被观察的一类原子。
(1)同种元素、可以有若干种不同的核素—同位素。
(2)同一种元素的各种核素尽管中子数不同,但它们的质子数和电子数相同。核外电子排布相同,因而它们的化学性质几乎是相同的。
7.原子团
原子团是指多个原子结合成的集体,在许多反应中,原子团作为一个集体参加反应。原子团有几下几种类型:根(如SO42-、OHˉ、CH3COOˉ等)、官能团(有机物分子中能反映物质特殊性质的原子团,如—OH、—NO2、—COOH等)、游离基(又称自由基、具有不成价电子的原子团,如甲基游离基 · CH3)。
8.基
化合物中具有特殊性质的一部分原子或原子团,或化合物分子中去掉某些原子或原子团后剩下的原子
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团。
(1)有机物的官能团是决定物质主要性质的基,如醇的羟基(—OH)和羧酸的羧基(—COOH)。
(2)甲烷(CH4)分子去掉一个氢原子后剩余部分(· CH3)含有未成对的价电子,称甲基或甲基游离基,也包括单原子的游离基(· Cl)。
基(羟基) | 根(氢氧根) | |
电子式 | ||
电性 | 电中性 | 带负电 |
存在于 | 不能独立存在,必须和其他“基”或原子团相结合 | 能独立存在于溶液或离子化合物中 |
9.物理性质与化学性质
物理性质 | 化学性质 | |
概念 (宏观) | 物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质 | 物质在发生化学变化时表现出来的性质 |
实质 (微观) | 物质的分子组成和结构没有发生改变时呈现的性质 | 物质的分子组成和结构发生改变时呈现的性质 |
性质包 括内容 | 颜色、状态、气味、味道、密度、熔点、沸点、溶解性、导电性、导热性等 | 一般指跟氢气、氧气、金属、非金属、氧化物、酸、碱、盐能否发生反应及热稳定性等 |
9.物理变化和化学变化
物理变化:没有生成其他物质的变化,仅是物质形态的变化。
化学变化:变化时有其他物质生成,又叫化学反应。
化学变化的特征:有新物质生成伴有放热、发光、变色等现象
化学变化本质:旧键断裂、新键生成或转移电子等。二者的区别是:前者无新物质生成,仅是物质形态、状态的变化。
10.溶解性
指物质在某种溶剂中溶解的能力。例如氯化钠易溶于水,却难溶于无水乙醇、苯等有机溶剂。单质碘在水中溶解性较差,却易溶于乙醇、苯等有机溶剂。苯酚在室温时仅微溶于水,当温度大于70℃时,却能以任意比与水互溶(苯酚熔点为43℃,70℃时苯酚为液态)。利用物质在不同温度或不同溶剂中溶解性的差异,可以分离混合物或进行物质的提纯。
在上述物质溶解过程中,溶质与溶剂的化学组成没有发生变化,利用简单的物理方法可以把溶质与溶剂分离开。还有一种完全不同意义的溶解。例如,石灰石溶于盐酸,铁溶于稀硫酸,氢氧化银溶于氨水等。这样的溶解中,物质的化学组成发生了变化,用简单的物理方法不能把溶解的物质提纯出来。
11.液化
指气态物质在降低温度或加大压强的条件下转变成液体的现象。在化学工业生产过程中,为了便于贮存、运输某些气体物质,常将气体物质液化。液化操作是在降温的同时加压,液化使用的设备及容器必须能耐高压,以确保安全。常用的几种气体液化后用途见下表。
气体名称 | 液化后名称 | 主要用途 |
空气 | 液体空气 | 分离空气制取氧气、氮气、稀有气体 |
氮气 | 液氮 | 冷冻剂 |
氯气 | 液氯 | 自来水消毒剂,制氯化铁、氯化烷等 |
氨气 | 液氨 | 制冷剂,用于氨制冷机中 |
二氧化硫 | 液体二氧化硫 | 漂白剂 |
石油气 | 液化石油气 | 燃料 |
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12.金属性
元素的金属性通常指元素的原子失去价电子的能力。元素的原子越易失去电子,该元素的金属性越强,它的单质越容易置换出水或酸中的氢成为氢气,它的最高价氧化物的水化物的碱性亦越强。元素的原子半径越大,价电子越少,越容易失去电子。在各种稳定的同位素中,铯元素的金属性最强,氢氧化铯的碱性也最强。除了金属元素表现出不同强弱的金属性,某些非金属元素也表现出一定的金属性,如硼、硅、砷、碲等。
金属活动性:水溶液中,金属原子失去电子能力的性质。
注:金属性与金属活动性并非同一概念,两者有时表现为不一致,
1、同周期中,从左向右,随着核电荷数的增加,金属性减弱;
同主族中,由上到下,随着核电荷数的增加,金属性增强;
2、依据最高价氧化物的水化物碱性的强弱;碱性愈强,其元素的金属性也愈强;
3、依据金属活动性顺序表(极少数例外);
4、常温下与酸反应剧烈程度;
5、常温下与水反应的剧烈程度;
6、与盐溶液之间的置换反应;
7、高温下与金属氧化物间的置换反应。
13.非金属性
是指元素的原子在反应中得到(吸收)电子的能力。元素的原子在反应中越容易得到电子。元素的非金属性越强,该元素的单质越容易与H2化合,生成的氢化物越稳定,它的最高价氧化物的水化物(含氧酸)的酸性越强(氧元素、氟元素除外)。
已知氟元素是最活泼的非金属元素。它与氢气在黑暗中就能发生剧烈的爆炸反应,氟化氢是最稳定的氢化物。氧元素的非金属性仅次于氟元素,除氟、氧元素外,氯元素的非金属性也很强,它的最高价氧化物(Cl2O7)的水化物—高氯酸(HClO4)是已知含氧酸中最强的一种酸。
1、同周期中,从左到右,随核电荷数的增加,非金属性增强;
同主族中,由上到下,随核电荷数的增加,非金属性减弱;
2、依据最高价氧化物的水化物酸性的强弱:酸性愈强,其元素的非金属性也愈强;
3、依据其气态氢化物的稳定性:稳定性愈强,非金属性愈强;
4、与氢气化合的条件;
5、与盐溶液之间的置换反应;
6、其他,例:2Cu+SCu2S Cu+Cl2CuCl2 所以,Cl的非金属性强于S。
金属性强弱 | 非金属性强弱 |
最高价氧化物水化物碱性强弱 | 最高价氧化物水化物酸性强弱 |
与水或酸反应,置换出H2的易难 | 与H2化合的易难及生成氢化物稳定性 |
活泼金属能从盐溶液中置换出不活泼金属 | 活泼非金属单质能置换出较不活泼非金属单质 |
阳离子氧化性强的为不活泼金属,氧化性弱的为活泼金属 | 阴离子还原性强的为非金属性弱,还原性弱的为非金属性强 |
原电池中负极为活泼金属,正极为不活泼金属 | 将金属氧化成高价的为非金属性强的单质,氧化成低价的为非金属性弱的单质 |
电解时,在阴极先析出的为不活泼金属 | 电解时,在阳极先产生的为非金属性弱的单质 |
14.氧化性
物质(单质或化合物)在化学反应中得到(吸引)电子的能力称为物质的氧化性。非金属单质、金属元素高价态的化合物、某些含氧酸及其盐一般有较强的氧化性。
非金属单质的氧化性强弱与元素的非金属性十分相似,元素的非金属性越强,单质的氧化性也越强。氟是氧化性最强的非金属单质。氧化性规律有:①活泼金属阳离子的氧化性弱于不活泼金属阳离子的氧化性,如Na+<Ag+;②变价金属中,高价态的氧化性强于低价态的氧化性,如Fe3+>Fe2+,MnO4−>MnO42−>MnO2;
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③同种元素含氧酸的氧化性往往是价态越高,氧化性越强,如HNO3>HNO2,浓度越大,氧化性也越强,如浓HNO3>稀HNO3,浓H2SO4>稀H2SO4。然而,也有例外,如氯元素的含氧酸,它们的氧化性强弱顺序是HClO>HClO2>HClO3>HClO4。
15.还原性
物质在化学反应中失去电子的能力称为该物质的还原性。金属单质、大多数非金属单质和含有元素低价态的化合物都有较强的还原性。物质还原性的强弱取决于该物质在化学反应中失去电子能力的大小。
元素的金属性越强,金属单质的还原性也越强,金属单质还原性顺序和金属活动性顺序基本一致。元素的非金属性越弱,非金属单质的还原性越强。元素若有多种价态的物质,一般说来,价态降低,还原性越强。如含硫元素不同价态的物质的还原性:H2S>S>SO2;含磷元素物质的还原性PH3>P4>PO33−;铁及其盐的还原性:Fe>Fe2+等。
16.挥发性
液态物质在低于沸点的温度条件下转变成气态的能力,以及一些气体溶质从溶液中逸出的能力。具有较强挥发性的物质大多是一些低沸点的液体物质,如乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳等。另外氨水、浓盐酸、浓硝酸等都具有很强的挥发性。这些物质贮存时,应密闭保存并远离热源,防止受热加快挥发。
17.升华
在加热的条件下,固态物质不经过液态直接变为气态的变化。常见能升华的物质有I2、干冰(固态CO2)、升华硫、红磷、灰砷等。
18.稳定性
是物质的化学性质的一种。它反映出物质在一定条件下发生化学反应的难易程度。稳定性可分为热稳定性、光化学稳定性和氧化还原稳定性。
越不活泼的物质,其化学稳定性越好。例如:苯在一般情况下,化学性质比较稳定,所以,常用苯作萃取剂和有机反应的介质。很多反应在水溶液中进行和水作溶剂,都是利用了水的化学稳定性。
19.混合物
由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物;
(1)混合物没有固定的组成,一般没有固定的熔沸点;
(2)常见特殊名称的混合物:氨水、氯水、王水、天然水、硬水、软水、盐酸、浓硫酸、福尔马林、水玻璃;爆鸣气、水煤气、天然气、焦炉气、高炉煤气、石油气、裂解气、空气;合金;过磷酸钙、漂白粉、黑火药、铝热剂、水泥、铁触媒、玻璃;煤、石油;石油、石油的各种馏分。
【注意】由同素异形体组成的物质为混合物如红磷和白磷。由同位素原子组成的物质是纯净物如H2O与D2O混合为纯净物。
20.单质
由同种元素组成的纯净物叫单质。如O2、Cl2、N2、Ar、金刚石、铁(Fe)等。HD、16O、18O也属于单质,单质分为金属单质与非金属单质两种。
21.化合物
由不同种元素组成的纯净物叫化合物。
从不同的分类角度化合物可分为多种类型,如离子化合物和共价化合物;电解质和非电解质;无机化合物和有机化合物;酸、碱、盐和氧化物等。
22.酸
电离理论认为:电解电离出的阳离子全部是H+的化合物叫做酸。
常见强酸:HCIO4、H2SO4、HCl、HNO3…
常见弱酸:H2SO3、H3PO4、HF、HClO、H2CO3、H2SO3、CH3COOH…
★浓硫酸“五性”
酸性、强氧化性、吸水性、脱水性、难挥发性
化合价不变只显酸性
化合价半变既显酸性又显强氧化性
化合价全变只显强氧化性
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★浓硝酸“四性”
酸性、强氧化性、不稳定性、挥发性
化合价不变只显酸性
化合价半变既显酸性又显强氧化性
化合价全变只显强氧化性
23.碱
电离理论认为,电解质电离时产生的阴离子全部是OHˉ的化合物叫碱。
常见强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2…
常见弱碱:NH3·H2O、Al(OH)3、Fe(OH)3…
24.盐
电离时生成金属阳离子(或NH4+)和酸根离子的化合物叫做盐。
盐的分类:①正盐:如:(NH4)2SO4、Na2SO4… ②酸式盐:如NaHCO3、NaH2PO4、Na2HPO4…③碱式盐:Cu2(OH)2CO3… ④复盐:KAl(SO4)2·12H2O…
25.氧化物
由两种元素组成,其中一种是氧的化合物叫氧化物。
(1)氧化物的分类方法按组成分:
金属氧化物:Na2O、Al2O3、Fe3O4…
非金属氧化物:NO2、CO、SO2、CO2…
(2)按性质分:
不成盐氧化物:CO、NO
成盐氧化物:酸性氧化物:CO2、SO2…
碱性氧化物:Na2O2、CuO…
两性氧化物:Al2O3、ZnO
过氧化物:Na2O2
超氧化物:KO2
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