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高中化学基础与解法全集(涵盖所有)|长期更新|从零开始拯救所有学渣!

2022-08-17 20:50 作者:渡鸦2007  | 我要投稿

预计三年长期更新。本人保送一中创新班,品质有保障。可以也看看【一数】下我的笔记QwQ。目前更新到:元素周期律(未完)。另外才发现我是苏教版,之后更新顺序可能有区别。

我的笔记不会有太多练习题截图,如果不会建议去看其他人的笔记或者搜下题。

一些写法: ^ 上标 ;_ 下标;例如 CO_3^{2-}就是碳酸根。一般只在书写较复杂的时候才会用。

本笔记在8.21进行了重新排版,现在这里只有2个Part了,查找更方便。

本笔记在8.23开始大幅减少难读的打字,但在关键处有说明。

Part 1 必背知识:

  • 强酸:HClO4 , HI , HBr , HCl , HNO3 , H2SO4
  • 强碱:NaOH , KOH , Ca(OH)2 , Ba(OH)2
  • 难溶微溶物:BaSO4,PbSO4,AgCl(白),AgBr(淡黄),AgI(碘化银,黄), CO_3^{2-} , SO_3^{2-} 只与 Na+ , K+, NH4+ 共存,OH-只与 Na+, K+ , Ba^{2+} 共存,其它均为沉淀。
  • 化合价的判断顺序:F 的抢电子能力最强 > O >其它元素。先写出 F、O、IA 列...元素再判断其它元素。
  • 还原性(被氧化)顺序: S (-2价) > S (+4价) > I - > Fe 2+ > Br - > Cl - > Mn 2+。(点铁绿毛

Part 2 重要知识:

氧化物:

  • 酸性氧化物:能与碱作用,只生成一种盐和水的氧化物
  • 碱性氧化物:能与酸作用,只生成一种盐和水的氧化物
  • 两性氧化物:既能与酸作用,又能与碱作用,每个反应都只生成一种盐和水
  • 同一反应中生成多种盐的,生成物中不止有盐和水的,都不是上述氧化物
  • 过氧化物(Na2O2,H2O2):与酸反应只生成盐、水、氧气。
  • 只有碱性氧化物一定是金属氧化物,其它所有“一定”都是错的。

电解质:

  • 电解质必然是化合物(单质既不是电解质,也不是非电解质),且自身能够电离出离子(CO2就不属于,因为H2CO3需要水,CO2本身不能电离),水溶液/熔融状态下能导电。但不一定要溶于水、导电...
  • 电解质强弱与导电性没有必然联系(除非同浓度),导电性只看离子浓度。
  • 水是极弱的电解质。

离子方程式:

  • 易溶强电解质拆成离子,删掉不参加反应(不生成分子,如Na+ Cl- 生成的是离子团)的离子,化简.
  • 相对的,单质、弱电解质、氧化物、难溶电解质、气体不拆。
  • 如果微溶(如Ca(OH)2 ),看它是否完全溶解(石灰水,石灰乳),完全溶解(澄清溶液)就可以拆成离子,浑浊液不拆。另外如果是生成物写化学式不拆。
  • 强酸的酸式盐全拆,弱酸的酸式盐半拆
  • 浓 H2SO4 不拆(因为太浓了没有水 ),其它强酸拆。
  • NH3·H2O 如果会分解就拆成NH3 和 H2O。(浓度高或加热)
  • 量不同时,把少量的设为1,多的要多少有多少,先中和后沉淀
    
    【离子反应】【考点精华】5与量... P9 - 03:21
    


离子共存与反应:

  • 初中知识,能反应不共存。注意溶液颜色(另外无色不等于透明)。
  • 酸性溶液有H+,碱性有OH-
  • 弱酸根离子(CO3- , SO3- ,PO4- ...)与H+反应
  • HCO3- HSO3- 还能与OH-反应
  • 发生氧化还原反应不共存。
  • 反应生成物稳定的先反应。例如H+ NH4+ 与 OH- ,H+先与OH-生成稳定的H2O,H+反应完后NH4+才反应生成不稳定的NH3·H2O。
  • 越难溶于水越先反应。难溶先沉淀,有剩再微溶。
  • 络合反应(没学过qwq学完了补)

化合价:

  • Fe3O4=FeO·Fe2O3
  • 最高化合价:Ti +4 ; V +5 ;Cr +6 ;Mn +7 ( CrO_4^{2-}铬(ge)酸根,Cr_2O_7^{2-}重(chong)铬酸根)
  • 除了SiH4、B2H6(此时为 -1 价)外,H与非金属化合都显 +1 价,与金属化合都显 -1 价
  • KO2中,O显 -1/2 价(超氧化物),其它时候为 -2 价或 -1 价(过氧化物)

氧化还原:

  • (化合价)(电子)氧化(反应)(做)还原剂
  • 降 得 还原 氧化剂
  • 氧化剂与还原剂
  • 氧化性与还原性:
  • 强强联手,反应物>生成物(中的同类,例如氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性)。氧化性越强,它被还原后的产物还原性越弱。
  • 金属活动性越弱,单质还原性越弱,阳离子氧化性越强(不活泼难以被氧化,就是还原性弱)
  • 反应顺序:强者先行,还原性越强越先被氧化,还原同理
  • 价态归中:同种元素不同化合价反应,化合价会变成中间的,化合价变化不会交叉,所以相邻价的不反应。口诀:低价氧化高价还,两头反应聚中间。
  • 歧化反应:同一物质中同一元素同一价态既氧化又还原(生成物中化合价有升有降)
  • 配平:
  • 列变化:写出化合价的变化(一种物质中有多种变价元素,按物质整体算),通过化合价守恒配平
  • 补溶剂:有时溶剂不都变价,一部分显氧化性一部分显其它(酸等)性质
  • 调平电荷:一般补 H+ 与 OH- 离子(因为水常见常用,酸性补H+,碱性补OH-)
  • 歧化反应由后往前配,因为从前往后的话化合价有两种变化无法确定,从右往左就能确定每种生成物的 化合价变化了
  • 未知氧化反应方程,锁定一种元素,按化合价找到相反的一种根/物质/...(变价后) 配出对应生成物。注意化合价守恒

钠:

  • 性质:密度小,熔点低,还原性强(易失电子),活泼,硬度小
  • 连续氧化:
  • 4 Na + O2 = 2 Na2O (常温,失去金属光泽)
  • 2 Na2O + O2 = 2 Na2O2 (加热/点燃)
  • 与水(加酚酞)反应:
  • 方程式:2 Na + 2 H2O = 2 NaOH + H2
  • 现象:浮、熔、游、响、红
  • 原因:Na 的密度比水小,熔点低+反应放热,产生H2,产生H2,生成碱性NaOH
  • 与盐溶液反应:
  • 由与水反应生成的 NaOH 与盐反应, Na 不直接置换
  • Na2O 与 Na2O2 对比如下(左Na2O 右 Na2O2)
  • 碱性氧化物 ----- 非碱性氧化物、过氧化物
  • 白色 ----- 淡黄色
  • 碱性氧化物性质(与酸反应) ----- 强氧化性
  • 不稳定(加热生成Na2O2) ----- 稳定
  • 与水反应
  • Na2O + H2O = 2 NaOH
  • 2 Na2O2 + 2 H2O = 4 NaOH + O2(歧化反应,H2O既不是氧化剂也不是还原剂)
  • 与CO2反应
  • Na2O + CO2 = Na2CO3
  • 2 Na2O2 + 2 CO2 = 2 Na2CO3 + O2(歧化反应,CO2既不是氧化剂也不是还原剂)
  • 与SO2反应
  • Na2O + SO2 = Na2SO3
  • Na2O2 + SO2 = Na2SO4 (这里只做氧化剂,与上面两个反应不同)
  • 品红:不变色 ----- 因氧化褪色
  • 石蕊:变蓝(碱性) ----- 先变蓝(先生成NaOH) 后褪色
  • 碳酸钠与碳酸氢钠(Na2CO3 与 NaHCO3)
  • 易溶---溶解度相对小(侯氏制碱法)
  • 受热:
  • 热稳定性强,受热难分解
  • 受热易分解, 2NaHCO3 =加热= Na2CO3 + CO2 + H2O
  • NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O ,碳酸钠与NaOH不反应
  • Ca(OH)2: 直接生成CaCO3 --- Ca(OH)2 少时,生成CaCO3 与 CO3 2-,多时才全部生成 CaCO3
  • 可溶性钙盐钡盐(没有OH根):沉淀 --- 无沉淀
  • 相互转化:
  • ----> CO2 或 少量酸
  • <---- 加热 或 NaOH 溶液
  • 鉴别
  • 溶解度
  • 加酸,立即冒泡的是 NaHCO3
  • (固体)加热分解
  • (液体)pH值
  • (液体)沉淀:加可溶性钙盐钡盐,不可以使用Ca(OH)2、Ba(OH)2
  • 焰色实验
  • 为什么 K 燃烧是要透过玻璃:因为常常混有 Na 杂质,Na颜色很明亮会掩盖 K 的紫光
  • 各种焰色:
  • Li - 紫红 (李子红)
  • Na - 黄 K - 紫 (黄钠紫钾)
  • Ca - 砖红 (盖房子)
  • Sr - 洋红 (Sr 读音 丝)
  • Ba - 绿(黄绿色)(呼伦贝尔大草原)
  • Cu - 绿
  • 清洗铂丝(可以用铁丝替代):稀盐酸

氯:

  • 黄绿色,刺激性气味,密度比空气大,有毒性,可溶于水,沸点偏高易液化。
  • Cl2 与 H2 点燃:
  • 火焰呈苍白色
  • 瓶口上方有白雾 (HCl 小液滴)
  • 与金属反应(点燃):
  • Na:黄色火焰,白烟
  • Fe:棕褐色烟,2Fe+3Cl2 =加热= 2FeCl3
  • Cu:棕黄色烟
  • 与水反应(制氯水):
  • Cl2 + H2O <=> HCl + HClO (这里是可逆符号)
  • 只有部分氯气与水反应,所以物质量比较为:
  • H2O > Cl2 > HClO
  • H+ > Cl- > ClO- > OH-
  • 新制氯水特性:
  • (Cl2) 强氧化性(S-2 , S+4 , I- , Fe2+...,注意氯单质不能漂白),黄绿色
  • (H+) 强酸性
  • (HClO) 弱酸性、强氧化性(漂白,让指示剂褪色)
  • (Cl-) 沉淀(Ag)
  • 久置氯水
  • 反应: 2HClO = 光照 = 2HCl + O2
  • 最终,Cl2全部反应为 HCl 与 HClO,而HClO又反应为HCl。所以久置氯水就是HCl水溶液
  • 与NaOH反应:Cl2 + 2 NaOH = NaCl + NaClO + H2O
  • 用途:吸收Cl2,制84消毒液/漂白液(NaClO)
  • 石灰乳(浓度大,不用石灰水)反应:
  • 2 Cl2 + 2 Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2 H2O
  • Ca(ClO)2 就是漂白粉,浓度高的叫做漂粉精
  • 漂白粉的起效:Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2 HClO
  • 漂白粉的失效:上一步产生的HClO分解 2 HClO =光照= 2HCl + O2
  • 制氯气:
  • MnO2 + 4HCl() =加热= MnCl2 + Cl2 + 2H2O
  • 除杂:
  1. 饱和食盐水除去 HCl(洗气),因为 HCl 极易溶,NaCl 的大量 Cl- 可以减少 Cl2 与水的反应
  2. 浓硫酸干燥
  • 收集:向上排空气法
  • 尾气处理:通入 NaOH / KOH 溶液
  • 检验:湿润淀粉碘化钾试纸变蓝
  • Cl- 离子的检验
  • 加入 HNO3 消除 CO_3^{2-} (因为碳酸根与Ag也产生白色沉淀)
  • 然后加入 AgNO3 产生白色沉淀

物质的量

  • 摩尔:mol,描述物质的,可以看作数量。
  • 1 mol 粒子的数目叫做阿伏加德罗常数 N_A (A是下标),约等于 6.02 * 10^23 mol^{-1}
  • 物质的量n = 粒子数N / N_A
  • 摩尔质量:
  • 符号为 M ,单位为 g / mol
  • 数值上等于相对分子/原子质量
  • n=m/M (重复,n是物质的量单位是mol,m是质量,M是摩尔质量)
  • 气体摩尔体积:
  • 1mol 的气体的体积,符号Vm,单位 L / mol。
  • Vm=V / n,注意摩尔体积不是体积!它是一种类似于密度的东西
  • 标准情况(0摄氏度、101kPa)时,Vm=22.4 L/mol(无论气体种类)。
  • 阿伏加德罗定律:同温同压下,同体积的任何气体,含有相同数目的分子
  • 理想气体状态方程:PV=nRT。压强*体积=物质的量*常数*温度。该方程可以迅速的了解某些状态相同时其它量的关系。
  • 变式:PM=pRT压强*摩尔质量=密度*常数*温度
  • 物质的量浓度:
  • 单位体积溶液里溶质B的物质的量,符号c
  • c=n / V,单位 mol / L
  • 与质量分数的换算:c=1000pw/M。p 密度,w 质量分数,M 摩尔质量。
  • 强电解质在水溶液中,离子浓度之比等于化学式中离子数目之比,因为完全电离了。所以 c( Mg (NO3)2 ) =5mol/L时,c (NO_3^{2-}) = 10mol/L(因为有2个硝酸根),c (Mg+) = 5mol/L。
  • 溶液电荷守恒:阴阳离子各一边,电荷数乘到这项前。比如c(Na+) + 2 c(Ca2+) = 2 c(SO42-) + c(Cl-)
  • 溶液稀释:
  • 质量不变,m1w1=m2w2;质量*质量分数
  • 物质的量不变,c1V1=c2V2;物质的量浓度*体积
  • 溶液配制:
    
    【物质的量】【实验】4配制一定... P31 - 16:49
    
  • 容量瓶:整瓶容量是确定的,不像量筒有刻度,只能配瓶上标示的体积。注意容量瓶还标示有温度。
  • 量的相互转换:
  • 气体摩尔质量计算
  • 十字交叉法:两种气体混合。已知混合摩尔质量与每种气体的摩尔质量,则体积比就是 另一气体的摩尔质量与混合摩尔质量 的差 的比。
  • 摩尔质量 M=p * Vm = m / n;密度*摩尔体积;质量 / 物质的量
  • 物质的量浓度计算:
  • 抓住溶质不变这一特点。
  • 稀释前后比较c和w (物质的量浓度与质量分数)
  • c:由c=n/V,改变V
  • w:由w=m质/m液,改变m
  • 假设加上的纯水与原溶液分开,比较需要的量与实际加上的量
    
    【物质的量】【考点精华】8物质... P35 - 20:37
    
  • 物质的量与反应方程式:
  • 物质的量的比,等于方程式中系数的比

铁:

  • 化合价:+2,+3
  • 铁单质:
  • 铁粉是黑色的
  • 与O2反应:常温铁锈(Fe2O3·xH2O),点燃Fe3O4
  • 非金属:视氧化性强弱而定+2+3
  • 水:3Fe + 4H2O(g) =高温= Fe3O4 + 4H2,这里(g)表示气态
  • +3价铁:归中反应
  • 酸:
  • 稀盐酸/硫酸: Fe2+、H2
  • 稀硝酸:
  • 过量:Fe + 4 HNO3 = Fe(NO3)3 + NO
  • 少量:3 Fe+8 HNO3 = 3 Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O最终产生的+3价铁与多余铁粉发生归中反应,生成+2价的铁。
  • 浓硫酸/硝酸:
  • 冷(常温):钝化,生成致密氧化膜,不连续反应
  • 加热:
  • Fe + 6 HNO3 =加热= Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
  • 2Fe + 6 H2SO4 =加热= Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
  • 铁的氧化物
  • 与酸反应时化合价不变,以此配平。
  • FeO
  • 黑色粉末
  • 不稳定,受热与氧气反应生成 Fe3O4
  • 与稀硝酸:被氧化成+3价。3 FeO + NO3- + 10H+= 3 Fe^{3+} + NO + 5 H2O
  • Fe2O3
  • 红棕色粉末
  • HNO3:等同于与酸反应,因为无法被氧化。
  • Fe3O4 = FeO · Fe2O3
  • 黑色晶体,磁性
  • 一切反应拆成FeO+Fe2O3考虑
  • 氢氧化物:
  • Fe(OH)2:
  • 白色
  • 稀硝酸:氧化反应,生成 NO。
  • 易被氧化成Fe(OH)3,所以转化成FeO要隔绝氧气
  • Fe(OH)3:
  • 红褐色
  • 转化为Fe2O3(对应化合价的氧化物)要加热
  • 制备胶体时不能将Fe3+加入浓碱
  • 4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3。白色沉淀,迅速灰绿,最终红褐。(包括其它沉淀反应)
  • 铁三角(化合价):
  • Fe+MnO4 / Cr2O7 / H2O2重要反应,见下图。记住最终变为Mn2+ / Cr3+ / H2O
  • 制备Fe(OH)2:
  • FeSO4+ 2NaOH = Fe(OH)2 + Na2SO4
  • 除去Fe3+(新配置FeSO4,加铁粉)
  • 除去O2(煮沸)
  • 隔绝空气(防止生成物氧化):
  • 有机物覆盖法,在水上形成隔膜:如苯/正己烷
  • 还原性气体保护:如H2。
  • 检验Fe2+与 3+:
  • Fe Cu FeCl3 CuCl2的反应:
  • 铁及其化合物与酸:
  • 抓不变量,放中间过程
  • 注意先后顺序(氧化性等)与过量

铝:

  • 化合物(大部分)与酸碱都能反应
  • 铝单质:


  • 铝热剂是混合物,是铝粉与氧化铁的混合物
  • 漏斗必须是纸质的
  • 氯酸钾供氧,镁带放热
  • 氧化铝:
  • 氢氧化铝

没有第四点qwq,估计是杰哥打错了

  • 铝三角


物质结构:

质量数:质子数+中子数(因为电子质量可以忽略)。约等于相对原子质量。

对于元素周期表:

  • 周期:行。每个周期中电子层数相同。
  • 族:列。每个族中最外层电子数相同。
  • 请注意族的排序。
  • 18列,只有16族(因为VIII族占三列)
  • 元素最多的是IIIB族(因为镧La系和锕Ac系)
  • VIII族可能算副族,具体看老师。

元素周期律:






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