高二上化学知识点总结

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高二的学生们,你们还在为化学复习而头痛吗?下面小编整理了关于高二上学期化学知识点总结,希望对大家有帮助!

高二上化学知识点总结

第一章 氮族元素

一、氮族元素

元素符号和名称:N(氮)、P(磷)、As(砷)、Sb(锑)、Bi(铋)

二、氮气(N2)

1、分子结构:NH3 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:通常情况下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。

N催化剂

放电 点燃

2+3H2 高温、高压 2NH

3 N2+O2 ====2NO 3Mg+N2==== Mg3N2Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑

4、氮的固定:将氮气转化成氮的化合物。

放电

分①自然固氮雷雨: NNO2HNO3 类 生物固氮:豆科植物的根瘤菌天然固氮。②人工固氮:合成氨工业

三、氮氧化物(N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5)

1.N2O5(硝酸酸酐);N2O3(亚硝酸酸酐);NO、NO2(主要的大气污染物) NO:无色气体,不溶于水,有毒,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,造成光化学烟雾的主要因素; 2⑴ 3NO2。

Br2 + H2O H Br + H BrOH Br +AgNO3 =AgBr ↓+ H NO3

⑵ 水洗法:形成无色溶液为NO2,形成橙黄色溶液的为Br2。 NO2 + H2O = 2 H NO3 + NO Br2 + H2O

H Br + H BrO

⑶ CCl4溶解法:分别通入CCl4溶剂中,形成橙红色溶液为Br2,另一种为NO2。

⑷ 冷却法:将盛有气体的容器冷却,颜色变浅的是NO2,有红棕色溶液产生的是Br2。 2NO2 (红棕色)

3.NO、NO

N2O4(无色)

2、O2溶于水的计算:

⑴ NO2和O2的混合气体溶于水时涉及的反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3X=V(NO2)/ V(O2) 反应情况

0<X<4 1="" o2x="4" x="">4/1 NO2过量,剩余气体为NO

⑵ NO和O2的混合气体溶于水时涉及的反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3X=V(NO)/ V(O2) 反应情况

0<X<4 3="" o2x="4" x="">4/3 NO过量,剩余气体为NO

四、磷

五、氨气(NH3)

1、物理性质:无色、有刺激性气味的气体,比空气轻,易液化(做致冷剂),极易溶于水(1:700) 2、分子结构:NHH

3电子式: HN 结构式:(极性分子,三角锥型)

3、化学性质: H H

NH3+H2O

NH3·H2O

NH + OH–

4+⑴ NH△

3·H2O 〓 NH3 ↑+H2O (NH3·H2O不稳定,受热分解为NH3和H2O) ⑵ 氨水对金属有腐蚀作用,氨水盛放在玻璃容器、橡皮袋或陶瓷坛中。 ⑶ 氨水中微粒有三种分子,三种离子。

三种分子:NH3、H2O、NH3·H2O三种离子:NH4+ 、OH–、H+ NH3 + HCl=NH4Cl(白烟,可用于检验氨气)

4NH3 + 5O2 催化剂====

4NO + 6H2O (氨的催化氧化)

△4、实验室制法(重点实验) 2NH4Cl + Ca(OH)2 == 2NH△

3↑+ CaCl2 + 2H2O 发生装置:固+固(加热)→气,与制△ O2相同 收集:向下排空气法......

(不能用排水法) 检验:⑴用湿润的红色石蕊试纸靠近容器口(试纸变蓝)

⑵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、P2O5等干燥剂]

试管口塞一团棉花作用:⑴用稀硫酸浸湿的棉花吸收多余氨气,防止污染大气;

⑵防止氨气与空气形成对流,使收集的氨气更为纯净。 氨气的其他制法:⑴加热浓氨水;⑵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,与碱共热反应放出氨气。 NH△

4Cl == NH3↑+ HCl↑ (NH3+HCl=NH4Cl) NH△ 4HCO3 == NH3↑+H2O↑+CO2↑

(NH4)2CO3 == 2NH△

3↑+H2O↑+CO2↑

注意:多数铵盐受热分解都产生氨气,但并不是所有铵盐受热都产生氨气。

例如:2NH4NO3 == 2N△ 2↑+O2↑+H2O

6、NH4+的检验:

⑴NaOH溶液法:加入碱液后共热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

⑵碱石灰法:碱石灰与某物质的固体在研钵中研磨,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; 由不同种原子形成的共价键是极性键,如:H–F、C=O键。 2、极性分子和非极性分子的判断

⑴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。

⑵多原子分子极性和非极性的判断

经验规则:由两种元素组成的 形如Abn型的共价分子,当中心原子的化合价的绝对值等于最外层电子数时,分子一般是非极性的;反之,则为极性分子。

如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);极性分子:CO、PCl3 等。

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。

(2)不稳定性:见光或加热易分解,硝酸浓度越大,越不稳定。

4HNO3 ====== 4NO△或光照

2↑+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)。

(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↑+ 4H2OHNO3既表现氧化性又表现还原性 Cu + 4HNO3(浓) == Cu(NO3)2 + NO2↑+ 2H2O HNO3既表现氧化性又表现还原性 C + 4HNO3(浓)== 4NO2↑+CO2↑+ 2H2OHNO3只表现氧化性 金属与HNO3反应,HNO3既表现氧化性又表现还原性; 非金属与HNO3反应,HNO3只表现氧化性

注意:①钝化:冷的浓硝酸和浓硫酸可使Fe、Al发生钝化;可用铝罐车运输冷的浓硝酸或浓硫酸 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等不活泼金属;

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、硝酸实验室制法:NaNO微热

3 + 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,再按不足的进计行算,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。

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来表示。 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,但表示的意义相同。

4、特点③不能用固体(如CaCO3)或纯液体(如H2O)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。 5、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:对气体参加的反应或溶液中进行的反应有影响,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。

ⅰ)恒温时,增大压强 引起 体积减小 引起 浓度增大 引起 反应速率加快 ⅱ)恒容时,a、充入气体反应物 引起 浓度增大 引起 反应速率加快

B、充入“惰气” 引起 总压增大,但各物质浓度不变 引起 反应速率不变

ⅲ)恒压时,充入“惰气” 引起 体积增大 引起 各反应物质浓度减小 引起 反应速率减慢 ③温度:对任何反应的速率都有影响,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℃,化学反应速率大约增大2~4倍。

④催化剂:催化剂可以成千上万倍地增大反应速率。

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。

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

2.定义:一定条件下的可逆反应,正、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。 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

(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: 恒温恒压时:P1/P2 =n1/n2;恒温横容时:V1/V2=n1/n2 ②常用方法:三行式解法、差量法

透彻理解化学平衡的六大特征--化学平衡标志的基础:

1、逆:化学平衡研究的对象是可逆反应,可逆反应不能进行到底,即反应过程中反应物(生成物)不能全部转化为生成物(反应物)。

2、动:达到平衡时,V(正)=V(逆)≠0,即化学平衡是动态平衡,正反应和逆反应仍在继续进行。 3、等:V(正)=V(逆)>0,它的具体含义有两个方面:

①用同一种物质来表示反应速率时,该物质的生成速率与消耗速率相等。即单位时间内生成与消耗某反应物(生成物)的量相等。

②用不同种物质来表示反应速率时速率不一定相等,但必须符合两方面 i)表示两个不同的方向。

ii)速率之比=浓度的变化量之比=物质的量的'变化量之比=化学方程式中相应的化学计量数之比 4、定:因为V(正)=V(逆)≠0,所以同一瞬间,同一物质的生成量等于消耗量。总的结果是混合体...系中各组成成分的物质的量、质量,物质的量浓度,各成分的百分含量(体积分数、质量分数)..........................................,转.化率等不随时间变化而变化............

。 5、变:改变影响化学平衡的条件,平衡就被破坏,正逆反应速率不再相等,平衡发生移动,直至建立新的平衡。 6.化学平衡移动

(1)移动原因: 内因:参加反应的物质的性质; 外因: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;v正= v逆,平衡不移动 (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成物浓度,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。

催化剂: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:对于已达到平衡的系统(可以是化学平衡、溶解平衡或电离平衡等), 如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 注意:平衡移动的结果是使这种改变“减弱”,但并不能完全消除。

(6)化学平衡图像问题:一看横纵坐标的意义,二看曲线变化趋势,三看关键点(起始点、最高点、最低点、拐点等),四看是否需要作辅助线(等温线、等压线)。

7、等效平衡:同一可逆反应在相同的反应条件(恒温恒容或恒温恒压)下,无论从正反应开始还是从相应的逆反应开始,或者从相应的反应中间某一时刻开始,经过足够的时间,反应都能达到平衡状态,且化学平衡状态完全相同,此即等效平衡原理。 等效平衡的三种情况:

⑴ 在恒温恒容条件下,对于反应前后气体分子数不等的可逆反应,只改变起始加入物质的量,若通过可逆反应的化学计量数换算成同一边的物质的量....与原平衡相同.....,则两平衡等效.....

。 ⑵ 在恒温恒容条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相同,则两平衡等效。

⑶ 在恒温恒压条件下,改变起始时加入物质的量,只要按化学计量数换算成同一边的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效。

恒温恒容条件

非等体积的反应,

“等量”加料,等效平衡;

等体积的反应, “等比”加料,等效平衡; 恒温恒压条件下,“等比”加料,等效平衡。 N2(g) + 3H2 (g)

NH3(g)

合 成 c(N2) :c(H2) = 1:3 (便于循环)

氨 500℃ (加快化学反应速率,催化剂活性大) 条 20MPa~50Mpa (加快化学反应速率,提高转化率) 件 (加快化学反应速率) 的选择

第三章 电离平衡

一、强弱电解质的判断

1、电解质和非电解质均指化合物,单质和混合物既不是电解质又不是非电解质。 2、判断电解质的关键要看该化合物能否自身电离。如NH3、SO2等就不是电解质。

3、电解质的强弱要看它能否完全电离(在水溶液或熔化时),与其溶解性、导电性无关。4、离子化合物都是强电解质如NaCl、BaSO4等;

共价化合物部分是强电解质如HCl、H2SO4等,部分是弱电解质如HF、CH3COOH、HCN、HNO2、H3PO4、H2SO3、H2CO3、HClO、NH3·H2O等,部分是非电解质如酒精、蔗糖等。

二、电离平衡

1、弱电解质才有电离平衡,如水:2H2O

H3O++OH–。

2、电离平衡的特征:等(v电离=v结合≠0)、动(动态平衡)、定(各微粒浓度一定)、变

3、影响电离平衡的外界条件:温度越高,浓度越小,越有利于电离。加入和弱电解质具有相同离子的强电解质,能抑制弱电解质的电离。 4、电离方程式:

(1)强电解质完全电离,用等号,如:HCl=H++Cl–NaHSO4 = Na++H++SO42–

(2)弱电解质部分电离,用可逆符号;多元弱酸分步电离,以第一步电离为主,电离级数越大越困难;

且各步电离不能合并。如: H3PO4

H++H2PO4– H2PO4–

H++HPO42– HPO42–

H++PO43–

三、水的离子积(Kw)

1、由水的电离方程式可知:任何情况下,水所电离出的H+与OH–的量相等。

2、Kw=c(H+)·c(OH–),25℃时,Kw=1×10–14。Kw只与温度有关,温度越高,Kw越大。 四、溶液的pH

1、pH = –lg{c(H+)},溶液的酸碱性与pH的关系(25℃): 中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1×10–7mol/L pH=7 ,

酸性溶液:c(H+)> c(OH-) pH<7,

碱性溶液:c(H+)< c(OH-) pH>7。pH越小,溶液酸性越强;pH越大,溶液碱性越强。pH减小1,相当于c(H+)增大10倍。

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