高二化学上学期期末复习提纲.doc
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高二化学上学期期末复习提纲
第一章氮族元素
一、氮族元素记住元素符号和名称:
N(氮)、P(磷)、As(砷)、Sb(锑)、Bi(铋)
相似性
递变性
氮族元素结构
最外层电子数都是5个
原子半径随N、P、As、Sb、Bi顺序逐渐增大,核对外层电子吸引力减弱
氮族元素性质
1.最高价氧化物的通式为:
R2O5
2.最高价氧化物对应水化物通式为:
HRO3或H3RO4
3.气态氢化物通式为:
RH3
4.最高化合价+5,最低化合价-3
1.单质从非金属过渡到金属,非金属性:
N>P>As,金属性:
Sb 2.最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱 酸性: HNO3>H3PO4>H3AsO4>H3SbO4 3.与氢气反应越来越困难 4.气态氢化物稳定性逐渐减弱 稳定性: NH3>PH3>AsH3 二、氮气(N2) 1、分子结构电子式: 结构式: N≡N(分子里N≡N键很牢固,结 构很稳定) 2、物理性质: 无色无味气体,难溶于水,密度与空气接近(所以收集N2不能用排空 气法! ) 3、化学性质: (通常氮气的化学性质不活泼,很难与其他物质发生反应,只有在高 温、高压、放电等条件下,才能使N2中的共价键断裂,从而与一些物质发生化学 反应) N2+3H22NH3N2+O2=2NO3Mg+N2=Mg3N2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑ 4、氮的固定: 将氮气转化成氮的化合物,如豆科植物的根瘤菌天然固氮 三、氮氧化物(N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5) N2O—笑气硝酸酸酐—N2O5亚硝酸酸酐—N2O3重要的大气污染物—NONO2 NO—无色气体,不溶于水,有毒(毒性同CO),有较强还原性2NO+O2=2NO2 NO2—红棕色气体(颜色同溴蒸气),有毒,易溶于水,有强氧化性,造成光化学烟雾 3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO2N2O4(无色)302=2O3(光化学烟雾的形成) ? 鉴别NO2与溴蒸气的方法: 可用水或硝酸银溶液(具体方法及现象从略) ? NO、NO2、O2溶于水的计算: 用总方程式4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3 四、磷 白磷 红磷 不同点 1.分子结构 化学式为P4,正四面体结构, 化学式为P,结构复杂,不作介绍 2.颜色状态 白色蜡状固体 红棕色粉末状固体 3.毒性 剧毒 无毒 4.溶解性 不溶于水,可溶于CS2 不溶于水,不溶于CS2 5.着火点 40℃ 240℃ 6.保存方法 保存在盛水的容器中 密封保存 相同点 1.与O2反应 冷水 点燃 点燃都生成P2O5,4P+5O22P2O5 热水 P2O5+H2O2HPO3(偏磷酸,有毒) 点燃 点燃 P2O5+3H2O2H3PO4(无毒) 2.与Cl2反应 (少量) (过量) 2P+3Cl22PCl32P+5Cl22PCl5 转化 加热到416℃升华后,冷凝 隔绝空气加热到260℃ 白磷红磷 五、氨气 1、物理性质: 无色有刺激性气味的气体,比空气轻,易液化(作致冷剂),极易溶于水(1: 700) 2、分子结构: 电子式: 结构式: (极性分子,三角锥型) 3、化学性质: NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-(注意喷泉实验、氨水的成分、氨水与液氨)NH3+HCl=NH4Cl(白烟,检验氨气)4NH3+5O2=4NO+6H2O 4、实验室制法(重点实验)2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3↑+CaCl2+2H2O 发生装置: 固+固(加热)→气,同制O2收集: 向下排空气法(不能用排水法) 检验: 用湿润的红色石蕊试纸靠近容器口(试纸变蓝)或将蘸有浓盐酸的玻璃棒接近容器口(产生白烟) 干燥: 碱石灰(装在干燥管里)[不能用浓硫酸、无水氯化钙、P2O5等干燥剂] 注意事项: 试管口塞一团棉花(防止空气对流,影响氨的纯度)或塞一团用稀硫酸浸湿的棉花(吸收多余氨气,防止污染大气) 氨气的其他制法: 加热浓氨水,浓氨水与烧碱(或CaO)固体混合等方法 5、铵盐白色晶体,易溶于水,受热分解,与碱反应放出氨气(加热)。 NH4Cl=NH3↑+HCl↑(NH3+HCl=NH4Cl) NH4HCO3=NH3↑+H2O↑+CO2↑(写出碳酸铵的分解反应) NH4+的检验: 加入碱液(如NaOH溶液)后共热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 六、极性分子和非极性分子 1、由同种原子形成的共价键是非极性键,如H—H、Cl—Cl键;有不同种原子形成的共价键是极性键如H-F,C=O等。 2、极性分子和非极性分子的判断 所有的双原子单质都是非极性分子如H2、Cl2、N2等,所有的双原子化合物都是极性分子,如HF、HCl等。 多原子分子,若分子结构是中心对称的,则是非极性分子;否则如H2O、NH3等就是极性分子。 以下为常见的多原子非极性分子: CO2、CS2、BeCl2(直线型),BF3、BCl3、SO3(正三角型),CH4、CCl4(正四面体) 七、硝酸 1、物理性质: 无色易挥发、低沸点,69%的为浓硝酸,98%的为发烟硝酸。 2、化学性质: (1)强酸性如稀硝酸可使石蕊试液变红,而浓硝酸可使石蕊试液先变红后褪色(Why? ) (2)不稳定性: 见光或加热易分解,硝酸浓度越大,越不稳定。 4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O 浓硝酸呈黄色是因为硝酸分解产生的NO2溶于硝酸中,所以应把它保存在棕色瓶中,并放在阴凉处(注意不能用橡胶塞,因为硝酸会腐蚀橡胶)。 [工业盐酸因含有Fe3+而呈黄色] (3)强氧化性硝酸越浓,氧化性越强,硝酸与金属反应一般不放出氢气。 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O C+4HNO3(浓)=4NO2↑+CO2↑+2H2O 注意: 1、钝化: 冷的浓硝酸和浓硫酸可使Fe、Al发生钝化 2、王水: 体积比为1: 3的浓硝酸和浓盐酸的混合物,可溶解Au、Pt等金属 3、硝酸和铜反应时,硝酸既做氧化剂又起酸性作用。 制取硝酸铜的最佳途径是: Cu→CuO→Cu(NO3)2(消耗硝酸最少,且不产生污染物),而用浓硝酸不仅消耗的硝酸最多,且产生最多污染气体;稀硝酸次之。 3、实验室制法: NaNO3+H2SO4(浓)=NaHSO4+HNO3↑ 八、氧化还原反应方程式的配平 1、原则: 化合价升降总数相等2、步骤: 划好价→列变化→求总数→配系数→细检查 3、有关氧化还原反应的计算: 用电子守恒去做,注意格式 九、有关化学方程式的计算 (1)过量计算: 先判断谁过量,再按不足的进行计算,有时需要讨论。 (2)多步反应的计算—关系法: 先通过化学方程式或元素守恒找到关系式,再计算。 常见的关系式: 工业制硫酸: S—H2SO4(或FeS2—2H2SO4)工业制硝酸: NH3—HNO3 第二章化学平衡 一、化学反应速率 1.意义: 化学反应速率是表示化学反应快慢程度的物理量。 1、化学反应速率 2.表示方法: 用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加表示。 单位: mol/(L·min)或mol/(L·S) 3.计算公式: v=△c/△t,v表示反应速率,△c表示变化的浓度,△t表示变化的时间, ①是某一段时间内的平均速率,而不是指瞬时速率。 ②同一反应,可用不同物质表示,数值可以不同。 4、特点③不能用固体或纯液体来表示反应速率 ④同一反应中,不同物质的速率之比等于相应的化学计量数(即系数)之比。 如化学反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g) v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q 注意: 比较反应速率时,可将不同物质表示的速率转换成同一物质表示的速率,再比较。 2、影响反应速率的因素 (1)内因: 参加反应的物质的性质 (2)外因: 同一化学反应,外界条件不同,反应速率不同。 ①浓度对反应速率的影响: 其它条件一定时,增大反应物浓度,反应速率增大;减少反应物浓度,反应速率减少。 注意: 纯固体(如碳)、纯液体(如水)没有浓度变化,改变它们用量的多少,其v不变。 但固体的表面积越大,则v增大。 ②压强对反应速率的影响: 对于有气体参加的反应,增大压强,反应速率增大,减少压强,反应速率减少。 注意: a.增大压强实际上是增加了气态物质的浓度,因此压强对v的影响实质上是反应物的浓度对v的影响。 b.如果容器的体积固定不变,向体系中加入与反应无关的稀有气体,虽然体系总压强增大,但实际上各反应物浓度不变,故v不变。 ③温度对反应速率的影响: 其他条件不变时,升温,通常使反应速率增大;降温,使反应速率减小。 注意: 一般每升高10℃,v大约增大2~4倍。 实际情况中,大多通过控制温度来控制v。 ④催化剂对反应速率的影响: 催化剂可以成千上万地增大反应速率。 注意: a.催化剂在反应前后本身质量和化学性质都不改变,但物理性质如颗粒大小、形状可以改变。 b.催化剂具有高效、专一性,但应防止催化剂中毒,工业生产上要对原料气进行净化处理。 3、用有效碰撞理论解释外因对反应速率的影响(了解,详细见课本) 二、化学平衡 1.研究对象: 可逆反应在一定条件下进行的程度问题 1、化学平衡 2.定义: 一定条件下的可逆反应,当正、逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度保持不变的状态。 3.本质: v正=v逆≠0 4.标志: 平衡混合物中各物质浓度或百分含量保持不变。 5.特点: 逆、等、定、动、变、同 重点: 1、判断可逆反应达到平衡状态的本质标志是v正=v逆,即同一物质的消耗速率等于生成速率。 其他标志还包括各组分的浓度、含量保持不变,有颜色的体系颜色不变等。 2、化学平衡的有关计算 (1)常用公式: 转化率=已转化量(n、C、V、m等)/转化前总量×100% 产率=实际产量/理论产量×100%M=m总/n总(求平均摩尔质量) 阿伏加德罗定律的重要推论(具体从略) (2)常用方法: 三行式解法、差量法 2、化学平衡移动 (1)移动原因: 外界条件改变,使V正≠V逆 (2)移动方向: V正﹥V逆,向正反应方向移动;V正﹤V逆,向逆反应方向移动 (3)移动结果: 反应速率、各组分浓度、百分含量发生一定的变化 (4)影响因素: 浓度、压强、温度等,其规律符合平衡移动原理,即勒沙特列原理。 浓度: 在其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生产物浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。 压强: 对于反应前后气体总体积发生变化的反应,在其他条件不变时,增大压强,会使平衡向体积缩小的方向移动;减小压强,会使平衡向体积增大的方向移动。 但对于反应前后气体总体积不改变的反应,改变压强平衡不移动。 温度: 在其他条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应的方向移动;降低温度,平衡向放热反应的方向移动。 注意: 1、在影响化学平衡的因素中,只有温度改变一定可使平衡移动,其他则不一定 2、催化剂能缩短达到化学平衡所需的时间,但不能使平衡移动。 (5)勒沙特列原理:
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