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2023年 1月1日 星期日
【元素周期律】原子结构

①氢原子可以没有中子(只有一个质子)
②中子可以稳定原子核
③质量数=质子数+中子数(必为正整数)
④相对原子质量≈质量数


核素(于氢而言)
同位素(核素互相之间)
氕(只有一个质子)
氘(中子数有一个)
氚(中子数有两个)



【元素周期律】元素周期表


镧系/锕系(后面跟着14个小弟)



①B族和第Ⅷ族合称过渡金属
②18列→16族
③最多元素ⅢB族
④半导体 碲锑硼锗砷硅(弟弟捧着神龟)

丰度 用于平均相对原子质量计算
【元素周期律】碱金属与卤族元素
碱金属元素特点:

①最外层电子数都为1
②锂钠钾铷铯
2 3 4 5 6(电子层数)原子半径由小变大(层大径大)

①铯略带金属光泽,其余都呈银白色;硬度都较小(学过Na)
②熔沸点:Li>Na>K>Rb>Cs
③※密度:ρLi<ρK<ρNa<ρ水(注意K和Na互换位置)
锂的密度甚至小于煤油 故钾和钠可以用煤油保存 而锂只能用石蜡封住

※金属越活泼越容易失电子对应的水化物碱性越强

①最外层都是七个电子(第ⅦA族)
②氟氯溴碘(从左到右是二到五周期)
③原子半径逐渐增大 电子活动空间越大

①反应越剧烈对应的氢化物越稳定
②氟氯溴碘反应条件由易到难(暗处→光照点燃→加热一定温度→不断加热)反应后生成的氢化物稳定性由强到弱

①※该反应可以验证氯溴碘三者单质的氧化性强弱
②加氯水再加四氯化碳(溶剂且本身难溶于水)进行萃取(抓取)
PS:只做一三实验同样可以得出氧化性强弱顺序
【元素周期律】(上)

第一周期电子层数为2余层为8个一周期

氟(永远为-1价无正价)的电子能力>氧(无最高正价)→OF₂

①0族元素不予理会(稀有气体)
②F的原子半径仅次于H
周期表越往右 越往上 原子半径越来越小 周期表越往左 越往下 原子半径越大
③同周期(序大径小)
④同主族(层大径大)电子层数优先考虑

※影响离子半径的两个因素¹核电荷数↑⇨r↓(相当于质子数:有一种吸的感觉) ²电子数e⁻↑⇨r↑(电子互相排斥)
【元素周期律】(下)
钠、镁、铝的金属性强弱比较

结论:金属性/失电子能力 Na>Mg>Al

※氧化物稳定性越弱→越容易发生反应→氧化物还原性越强

①※非金属性越强→得电子能力越强→酸性越强
②※氧拉电子能力非常强 (解释含氧酸酸性)拉电子 氢离子就被电离出来了
③※比较酸性的时候一定要强调最高价氧化物对应的水化物才有可比性(语焉不详)

The King of Metal 金属之王
Cs失电子↑max
The King of Nonmetal 非金属之王
F得电子↑max
【元素周期律】化学键(上)(重要)
概念:相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键
分类:离子键、共价键、金属键(不涉及)

易错:除了有静电吸引力还有静电排斥力

易错:离子化合物不一定全是金属配非金属 如铵盐(NH₄铵不是金属属于非金属)
易错:金属元素组成的化合物不一定是离子化合物 如氯化铝属于共价化合物

①极性:偏向某一端(不同两原子 得电子能力不同)
②非极性:没有偏向某一端(相同两原子 得电子能力相同)
③※两个同原子得电子能力相同(共价键)→得电子能力的差异越来越大→极性键的极性越来越强→极性大到一定程度→视为离子键
易错:不是所有物质都有化学键 稀有气体没有(气体单质难以发生化合反应)
【元素周期律】化学键(下)(重要)

易错:若化合物既含有离子键又含有共价键 则视为离子化合物

H₂O₂的电子式O和H之间属于极性共价键 O和O之间属于非极性共价键(含两种键)

①阴离子(记忆:躲在小黑屋里怕被别人发现)
②失电子化合价上升 得电子化合价降低

注意正负号和元素书写位置

①计算共用电子对(共价键)对数=共价键数
②N和N之间有3个共用电子对
共价分子的电子式

①H₂O₂的电子式O和H之间属于极性共价键 O和O之间属于非极性共价键
②※少几个电子构成八个稳定的电子结构就形成几个共价键
【元素周期律】短周期主族元素的推断方法(1月1日)

记忆:周期表各元素的 位 构 性 的关系

记忆:常见元素化合价特点

记忆:常见元素在周期表的位置

记忆:最外层电子数可以是2或是8(结构)

记忆:常见元素特有的性质

推断得失电子(判断可能元素)→考虑已知电子数满足条件→满足同一短周期元素条件

通过结构式 分析哪个元素得失电子

※质子数=质量数-中子数

※H半径最小 F次小(序大径小)
※相同的电子层结构
10e⁻:O²⁻>F⁻>Na⁺>Mg²⁺>Al³⁺
18e⁻:S²⁻>Cl⁻>K⁺>Ca²⁺


①HNO₃(硝酸)HCl(盐酸)属于强酸
NHO₂(亚硝酸)和HF(氢氟酸)属于弱酸
②Na₂O₂既有离子键又有非极性共价键
③84消毒液(次氯酸钠:NaClO)与浓盐酸和消毒液不能混合使用会生成有毒氯气
④HCIO₄(高氯酸)最强无机酸
【元素周期律】含结构式的元素推断题如何破

①C和S 四个电子对/共价键
②N和P 三个电子对/共价键
③O和S 两个电子对/共价键
④F和Cl和H 一个电子对/共价键
⑤B和Al(最外层三个电子)原先三个电子多加了一个电子形成四个共价键(注意阴离子中多出来的电子加在其原子身上)
⑥PCl₅满足十电子的稳定结构5+5=10
⑦F的氧化物HF(氟化氢)可以用于刻蚀玻璃 SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O
⑧一氯甲烷常温下是气体
⑨同周期 X原子的电子数为Z原子的两倍
优先考虑₁₆S和₈O或₁₄Si和₇N
【硫及其化合物】硫单质+硫酸(1月2日)

自然界当中有游离态的硫(火山口附近)

①硫化氢有一股臭鸡蛋气味(有剧毒)
②二氧化硫→三氧化硫需要特定条件才能转化(无论氧气是否过量都只能生成SO₂)
③硫的氧化性不是很强所以硫化铜(CuS)需要通过硫化氢和硫酸铜制成
④硫可以清除洒落地上的汞(生成无毒硫化汞)

98%浓度的硫酸氢离子含量比较少

※硫酸可以吸收结晶水合物的水:
五水合硫酸铜(蓝色晶体)滴加浓硫酸被吸水生成硫酸铜(白色粉末)

①蔗糖脱水实验当中先表现脱水性(滴加少量浓硫酸)→加大量浓硫酸或加热 再表现强氧化性 碳和浓硫酸反应生成气体
②酸的氧化性与氧化性的酸的区别
酸的氧化性:电离的氢离子具有氧化性
氧化性的酸:酸根离子具有氧化性
※浓硫酸是氧化性酸 稀硫酸不是氧化性酸

补充:

【硫及其化合物】二氧化硫




①用水吸收三氧化硫 会形成酸雾(影响吸收效果)剧烈反应高温放热 最终变成硫酸→也可以用浓硫酸(沸点高)吸收节省浪费
②二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫 是气体与气体之间反应不属于离子反应
③亚硫酸属于二元酸 不稳定易分解
④二氧化硫可以使卤素单质水溶液褪色(还原性)

①二氧化硫和浓硫酸不发生反应 所以制备二氧化硫气体是可以用浓硫酸来进行干燥的(无稳定的+5价硫无法发生归中反应)
②-2价硫化氢气体只作还原剂

此反应出现黄色浑浊现象证明氧化性

①二氧化硫滴加含酚酞的氢氧化钠溶液中为什么溶液最终变为无色?(不体现其漂白性 体现其具有酸性氧化物的特性)
②二氧化硫溶于水形成亚硫酸 亚硫酸与氢氧化钠发生中和反应

※二氧化硫+新制氯水生成的化合物不仅不能增强漂白性 反而漂白性消失
【硫及其化合物】硫酸根离子检验
①强酸根形成的沉淀往往难溶于强酸

②先加足量盐酸进行酸化排除碳酸根和亚硫酸根以及阴离子的干扰

③引入硝酸根等于自制了硫酸根≠离子检验

④硝酸根必须要在酸性的条件下(酸化后)才能展现氧化性

⑤还原性越强反应越先发生
【硫及其化合物】高考20问(1月3日)

①两个重要的化学方程式(价态归中)
②浓硫酸可以干燥二氧化硫

①葡萄酒里可以适当放入二氧化硫可以起到杀菌消毒抗氧化的作用
②糖类(碳水化合物)碳化属于脱水性
③无论氧气是否过量硫与氧气只能生成二氧化硫
④难挥发性酸(浓硫酸)+NaCl制备易挥发性酸HCl↑
⑤二氧化硫使溴水/碘水/高锰酸钾褪色 体现了氧化性
⑥亚硫酸钡和硫酸钡都属于白色固体 前者加氢离子会溶解 后着加氢离子不会溶解
【氮及其化合物】氮气与氮的氧合物(1月4日)
①通电≠放电 高能固氮(雷雨发庄稼)
②雷雨放电(自然界固氮的一种方式)
③哈伯法(诺贝尔获奖者)贡献农作物施肥(工业合成氨/氮肥)






①一氧化氮只能用排水法收集因为与空气反应直接生成二氧化氮
②混合氧气通入氢氧化钠溶液(尾气吸收)
③二氧化氮只能用向上排空气法收集因为密度大于空气
二氧化氮通入氢氧化钠(尾气吸收)
④NO₂双聚 自发性转变成四氧化二氮 所以我们收集到的二氧化氮并不是纯的

①NOx(氮氧化物)主要来自汽车尾气(NO和CO→尾气处理(催化剂)
②石灰石和氨水(反应物可回收再利用)可以与二氧化硫发生反应防止硫酸型酸雨形成

①洛杉矶车辆很多空气不流通→光化学烟雾
②水体富营养化(不仅增加植物生长还增加藻类生长)过度施肥→雨水冲刷→漂到了湖泊→藻类大量生长 大量消耗氧气 湖泊里的植物照不到光 没有氧气就死掉了→水质变坏变成沼泽(氮元素过度使用)
【氮及其化合物】氨+铵盐+硝酸
氨气 厕所味/硫化氢 臭鸡蛋/味磷化氢 臭大蒜味

①氨气和氯化氢溶解性大→喷泉实验
②氨/二氧化碳/二氧化硫与水反应都可逆
③氨水特点 浓度越大 密度越小

氨水与盐酸可以互相检验(靠近生白烟)

N的气态氢化物+N的最高价氧化物对应水化物=盐

工业制硝酸的重要步骤:氨气+氧气
碱性物质草木灰:碳酸钾
铵盐与碱性物质混合生成氨气减少肥效

氨气光照分解(氮降氧升)
二氧化氮(红棕色)溶于硝酸→浓硝酸(呈黄色)
硝酸和次氯酸都会光照受热分解产生氧气
玻璃耐酸 橡胶与酸会发生反应

钝化条件 铁或铝 常温/冷 浓硝酸/浓硫酸
铜与浓硝酸会发生反应
铜与浓硫酸常温下不反应(不浓不热不反应)

硝酸氧化性很强(与碳发生反应)
稀硝酸→紫色石蕊变红
浓硝酸→紫色石蕊先变红后褪色

最后生成的一氧化氮可以循环使用

氨与铵盐的重要实验
实验一验证了
①氨气极易溶于水
②氨气溶于水呈碱性

实验二:铵根离子的检验

实验三:铵盐+强碱(共热)放出氨气制备氨玻璃耐酸不耐碱 不能用强碱氢氧化钠

倒扣小漏斗/肚容小漏斗/CCl₄难溶氨气

浓氨水直接加热也可以产生氨气

无机非金属材料 1月5日




防弹玻璃/钢化玻璃 属于传统无机非金属材料


①粗硅(纯度98%)
②硅太阳能电池反应原理是光电效应(物理反应)

③光导纤维 导光不能导电 光速通讯




长/宽/高 任一个为纳米级别 就是纳米材料
【硅及其化合物】单质硅与硅的化合物




①单晶硅 一个硅硅键被使用两次→一摩尔单晶硅含两NA硅硅键
②碳化硅 俗称金刚砂
硅 非金属中与氢氧化钠反应生成氢气
铝 金属中与氢氧化钠反应生成氢气
③二氧化硅连着四个硅氧键 一摩尔二氧化硅含4NA硅氧键
④二氧化硅不与酸反应(除了氢氟酸)
所以除了氢氟酸都可以用玻璃瓶(二氧化硅)保存


硅酸(酸中特例)溶解度小
硅胶/生石灰 食品级干燥剂 不能防氧化



【化学反应与能量】化学反应与热能 1月6日

反应生成氨气 不能说闻到了氨气 要说闻到了刺激性气体
燃烧不是吸热反应是放热反应(看总量)
若没有说 化合反应(A+B→D)可以默认是放热反应
酸碱中和(中和反应)必放热
一氧化碳和氢气合称(水煤气)
若题没有说明 分解反应(D→A+B)默认吸热反应



吸收>放出→吸热
吸收<放出→放热

过渡态(旧化学键没有完全断裂 新化学键没有完全生成)能量最高最不稳定→可能变回反应物 可能直接变成生成物(反应克服能量差)
“笔记太多啦!直接去相应模块记了。”
【化学与可持续发展】自然资源的开发利用(难度不高)


物理方法/热分解法/热还原法/电解法
根据金属如果单质越稳定其化合物越不稳定

※电解法
电解氯化物与电解氧化物的区别 氧化物熔点高 成本高 耗能多
氯化铝是共价化合物熔融态下不导电 电解氧化铝也需要2050°C但是冰晶石(降低成本)与氧化铝共融而且可以降低电解所需要的温度

湿法炼铜 将铁片插到硫酸铜水溶液中发生置换反应

①蒸馏法 模拟海水的蒸馏法获得淡水
水的沸点低→汽化冷水下口进上口出→获得淡水(蒸馏水/去离子水)
②电渗析法 阳离子向阴极移动 阴离子向阳极移动(左右两侧离子浓度变大 中间离子浓度越来越小)
③离子交换法
交换树脂(想象氢/氢氧离子挂在树上)
一定要先经过阳离子交换树脂再经过阴离子交换树脂
因为OH根沉淀能力特别强/H离子基本不和其他阴离子发生反应 此时比如阳离子Mg没有处理掉就会形成沉淀(堵住树脂)

①苦卤(粗盐滤掉之后浓稠的液体)→先用硫酸酸化再氧气氧化→获得含溴的海水(此时溴浓度还很小)→富集(让溴浓度越来越大)→热空气吹出含溴气体→用还原剂增大溶解度通入吸收液(提高浓度)→再加氯氧化成溴单质→蒸馏(得到溴蒸气)→冷凝分离(得到液溴)
②一共用氯气做了两次氧化反应

①生物富集(海藻海带)
②碘离子在酸性条件下被过氧化氢氧化成碘单质
碘单质溶于四氯化碳/苯易于溶于水(萃取)水和四氯化碳/苯不互溶→蒸馏挥发获得碘单质


●煤的干馏(隔绝空气+强热)化学变化
气 作为燃料
液体 含有大量的芳香烃
固体 C(冶炼金属的还原剂)
分馏/蒸馏(物理变化)
●无论是气化液化还是干馏都是为了把煤变成一个较为清洁的能源 比起直接燃烧煤炭对环境的污染就减小了


海水资源的开发利用 流程图题型思路
【原电池的基本概念】







【电解池基本概念】








