高中化学常考知识大汇总

　　1、氧化性、还原性强弱的判断

　　根据氧化还原反应方程式在同一氧化还原反应中，

　　氧化性：氧化剂＞氧化产物

　　还原性：还原剂＞还原产物

　　2、如果使元素化合价升高，即要使它被氧化，要加入氧化剂才能实现；如果使元素化合价降低，即要使它被还原，要加入还原剂才能实现；

　　3、钠Na的特质

　　①单质钠的物理性质：钠质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。

　　②钠的存在：以化合态存在。

　　③钠的保存：保存在煤油或石蜡中。

　　④钠在空气中的变化过程：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3→Na2CO3·10H2O（结晶）→Na2CO3（风化），最终得到是一种白色粉末。

　　一小块钠置露在空气中的现象：银白色的钠很快变暗（生成Na2O），跟着变成白色固体(NaOH)，然后在固体表面出现小液滴（NaOH易潮解），最终变成白色粉未（最终产物是Na2CO3）。

　　4、钠与O2反应

　　常温下：4Na+O2＝2Na2O（新切开的钠放在空气中容易变暗）

　　加热时：2Na+O2＝＝Na2O2（钠先熔化后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体Na2O2。）

　　Na2O2中氧元素为－1价，Na2O2既有氧化性又有还原性。

　　2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑

　　2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2

　　Na2O2是呼吸面具、潜水艇的供氧剂，Na2O2具有强氧化性能漂白。

　　5、钠与H2O反应

　　2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

　　离子方程式：2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑（注意配平）

　　实验现象：“浮——钠密度比水小；游——生成氢气；响——反应剧烈；

　　熔——钠熔点低；红——生成的NaOH遇酚酞变红”。

　　6、钠与盐溶液反应

　　如钠与CuSO4溶液反应，应该先是钠与H2O反应生成NaOH与H2，再和CuSO4溶液反应，有关化学方程式：

　　2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

　　CuSO4＋2NaOH＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4

　　总的方程式：

　　2Na＋2H2O＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑

　　实验现象：有蓝色沉淀生成，有气泡放出

　　K、Ca、Na三种单质与盐溶液反应时，先与水反应生成相应的碱，碱再和盐溶液反应

　　7、钠与酸反应：

　　2Na＋2HCl＝2NaCl＋H2↑（反应剧烈）

　　离子方程式：2Na＋2H＋＝2Na＋＋H2↑

　　8、铝Al的特质

　　①单质铝的物理性质：银白色金属、密度小（属轻金属）、硬度小、熔沸点低。

　　②单质铝的化学性质

　　9、铝与O2反应：

　　常温下铝能与O2反应生成致密氧化膜，保护内层金属。加热条件下铝能与O2反应生成氧化铝：4Al＋3O2＝＝2Al2O3

　　10、常温下Al既能与强酸反应，又能与强碱溶液反应，均有H2生成，也能与不活泼的金属盐溶液反应：

　　①2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑

　　（2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑）

　　②2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑

　　（2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑）

　　③2Al＋3Cu(NO3)2＝2Al(NO3)3＋3Cu

　　（2Al＋3Cu2＋＝2Al3＋＋3Cu）

　　注意：铝制餐具不能用来长时间存放酸性、碱性和咸的食品。

　　11、铝与某些金属氧化物的反应（如V、Cr、Mn、Fe的氧化物）叫做铝热反应

　　Fe2O3＋2Al＝＝2Fe＋Al2O3，Al和Fe2O3的混合物叫做铝热剂。利用铝热反应焊接钢轨。

　　12、铁的特质

　　（1）单质铁的物理性质：

　　铁片是银白色的，铁粉呈黑色，纯铁不易生锈，但生铁（含碳杂质的铁）在潮湿的空气中易生锈。（原因：形成了铁碳原电池。铁锈的主要成分是Fe2O3）。

　　（2）铁与氧气反应：

　　3Fe＋2O2＝＝＝Fe3O4（现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体）

　　（3）与非氧化性酸反应：

　　Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑（Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑）

　　常温下铝、铁遇浓硫酸或浓硝酸钝化。加热能反应但无氢气放出。

　　（4)与盐溶液反应：

　　Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu（Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu）

　　（5）与水蒸气反应：

　　3Fe＋4H2O(g)＝＝Fe3O4＋4H2

　　13、氧化物

　　（1）Al2O3的性质：

　　氧化铝是一种白色难溶物，其熔点很高，可用来制造耐火材料如坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器等。

　　Al2O3是两性氧化物：既能与强酸反应，又能与强碱反应：

　　Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O（Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O）

　　Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O（Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O）

　　（2）铁的氧化物的性质：

　　FeO、Fe2O3都为碱性氧化物，能与强酸反应生成盐和水。

　　FeO＋2HCl=FeCl2+H2O

　　Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O

　　14、氢氧化物

　　（1）氢氧化铝Al(OH)3

　　①Al(OH)3是两性氢氧化物，在常温下它既能与强酸，又能与强碱反应：

　　Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O（Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O）

　　Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O（Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O）

　　②Al(OH)3受热易分解成Al2O3：2Al(OH)3＝＝Al2O3＋3H2O（规律：不溶性碱受热均会分解）

　　③Al(OH)3的制备：实验室用可溶性铝盐和氨水反应来制备Al(OH)3

　　Al2(SO4)3＋6NH3·H2O＝2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4

　　（Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋）

　　因为强碱(如NaOH)易与Al(OH)3反应，所以实验室不用强碱制备Al(OH)3，而用氨水。

　　（2）铁的氢氧化物：

　　氢氧化亚铁Fe(OH)2（白色）和氢氧化铁Fe(OH)3（红褐色）

　　①都能与酸反应生成盐和水：

　　Fe(OH)2＋2HCl＝FeCl2＋2H2O（Fe(OH)2＋2H＋＝Fe2＋＋2H2O）

　　Fe（OH）3+3HCl=FeCl3+3H2O（Fe(OH)3+3H＋=Fe3＋+3H2O）

　　②Fe(OH)2可以被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3

　　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3（现象：白色沉淀→灰绿色→红褐色）

　　③Fe(OH)3受热易分解生成Fe2O3：2Fe(OH)3＝＝Fe2O3＋3H2O

　　（3）氢氧化钠NaOH：

　　俗称烧碱、火碱、苛性钠，易潮解，有强腐蚀性，具有碱的通性。

　　15、焰色反应

　　①定义：金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊颜色的性质。

　　②操作步骤：铂丝（或铁丝）用盐酸浸洗后灼烧至无色，沾取试样（单质、化合物、气、液、固均可）在火焰上灼烧，观察颜色。

　　③重要元素的焰色：钠元素黄色、钾元素紫色（透过蓝色的钴玻璃观察，以排除钠的焰色的干扰）

　　焰色反应属物理变化。与元素存在状态（单质、化合物）、物质的聚集状态（气、液、固）等无关，只有少数金属元素有焰色反应。

　　16、硅及其化合物Si

　　①硅元素在地壳中的含量排第二，在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态存在的硅，常见的是二氧化硅、硅酸盐等。

　　②硅的原子结构示意图为，硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族，硅原子最外层有4个电子，既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物。

　　17、单质硅（Si）：

　　（1）物理性质：有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大。

　　（2）化学性质：

　　①常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。

　　Si＋2F2＝SiF4

　　Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑

　　Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑

　　②在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。

　　（3）用途：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。

　　（4）硅的制备：工业上，用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。

　　SiO2＋2C＝Si(粗)＋2CO↑

　　Si(粗)＋2Cl2＝SiCl4

　　SiCl4＋2H2＝Si(纯)＋4HCl

　　18、二氧化硅（SiO2）：

　　（1）SiO2的空间结构：立体网状结构，SiO2直接由原子构成，不存在单个SiO2分子。

　　（2）物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水。

　　（3）化学性质：SiO2常温下化学性质很不活泼，不与水、酸反应（氢氟酸除外），能与强碱溶液、氢氟酸反应，高温条件下可以与碱性氧化物反应：

　　①与强碱反应：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O（生成的硅酸钠具有粘性，所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液，避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住，打不开，应用橡皮塞）。

　　②与氢氟酸反应[SiO2的特性]：SiO2＋4HF＝SiF4↑+2H2O（利用此反应，氢氟酸能雕刻玻璃；氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶）。

　　③高温下与碱性氧化物反应：SiO2＋CaOCaSiO3

　　（4）用途：光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。

　　19、硅酸（H2SiO3）：

　　①物理性质：不溶于水的白色胶状物，能形成硅胶，吸附水分能力强。

　　②化学性质：H2SiO3是一种弱酸，酸性比碳酸还要弱，其酸酐为SiO2，但SiO2不溶于水，故不能直接由SiO2溶于水制得，而用可溶性硅酸盐与酸反应制取：（强酸制弱酸原理）

　　Na2SiO3＋2HCl＝2NaCl＋H2SiO3↓

　　Na2SiO3＋CO2＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3（此方程式证明酸性：H2SiO3＜H2CO3）

　　③用途：硅胶作干燥剂、催化剂的载体。

　　20、硅酸盐

　　硅酸盐：硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称。硅酸盐种类很多，大多数难溶于水，最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3，Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱，是一种无色粘稠的液体，可以作黏胶剂和木材防火剂。硅酸钠水溶液久置在空气中容易变质：

　　Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3↓（有白色沉淀生成）

　　传统硅酸盐工业三大产品有：玻璃、陶瓷、水泥。

　　硅酸盐由于组成比较复杂，常用氧化物的形式表示：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。

　　硅酸钠：Na2SiO3Na2O·SiO2

　　硅酸钙：CaSiO3CaO·SiO2

　　高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4Al2O3·2SiO2·2H2O

　　正长石：KAlSiO3不能写成K2O·Al2O3·3SiO2，应写成K2O·Al2O3·6SiO2

　　21、氯及其化合物

　　①氯原子结构示意图为：图片氯元素位于元素周期表中第三周期第ⅦA族，氯原子最外电子层上有7个电子，在化学反应中很容易得到1个电子形成

　　②Cl－，化学性质活泼，在自然界中没游离态的氯，氯只以化合态存在（主要以氯化物和氯酸盐）。

　　22、氯气（Cl2）：

　　（1）物理性质：黄绿色有刺激性气味有毒的气体，密度比空气大，易液化成液氯，易溶于水。（氯气收集方法—向上排空气法或者排饱和食盐水；液氯为纯净物）

　　（2）化学性质：氯气化学性质非常活泼，很容易得到电子，作强氧化剂，能与金属、非金属、水以及碱反应。

　　①与金属反应（将金属氧化成最高正价）

　　Na＋Cl2===点燃2NaCl

　　Cu＋Cl2===点燃CuCl2

　　2Fe＋3Cl2===点燃2FeCl3（氯气与金属铁反应只生成FeCl3，而不生成FeCl2。）

　　（思考：怎样制备FeCl2？Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑，铁跟盐酸反应生成FeCl2，而铁跟氯气反应生成FeCl3，这说明Cl2的氧化性强于盐酸，是强氧化剂。）

　　②与非金属反应

　　Cl2＋H2===点燃2HCl（氢气在氯气中燃烧现象：安静地燃烧，发出苍白色火焰）

　　将H2和Cl2混合后在点燃或光照条件下发生爆炸。

　　燃烧：所有发光发热的剧烈化学反应都叫做燃烧，不一定要有氧气参加。

　　③Cl2与水反应

　　Cl2＋H2O＝HCl＋HClO

　　离子方程式：Cl2＋H2O＝H＋＋Cl—＋HClO

　　将氯气溶于水得到氯水（浅黄绿色），氯水含多种微粒，其中有H2O、Cl2、HClO、Cl－、H+、OH－(极少量，水微弱电离出来的)。

　　氯水的性质取决于其组成的微粒：

　　（1）强氧化性：Cl2是新制氯水的主要成分，实验室常用氯水代替氯气，如氯水中的氯气能与KI，KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物质反应。

　　（2）漂白、消毒性：氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性，一般在应用其漂白和消毒时，应考虑HClO，HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质，不可逆。

　　（3）酸性：氯水中含有HCl和HClO，故可被NaOH中和，盐酸还可与NaHCO3，CaCO3等反应。

　　（4）不稳定性：HClO不稳定光照易分解。，因此久置氯水(浅黄绿色)会变成稀盐酸(无色)失去漂白性。

　　（5）沉淀反应：加入AgNO3溶液有白色沉淀生成（氯水中有Cl－）。自来水也用氯水杀菌消毒，所以用自来水配制以下溶液如KI、KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质。

　　④Cl2与碱液反应：

　　与NaOH反应：Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O（Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O）

　　与Ca(OH)2溶液反应：2Cl2＋2Ca(OH)2＝Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O

　　此反应用来制漂白粉，漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分为Ca(ClO)2。

　　漂白粉之所以具有漂白性，原因是：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓+2HClO生成的HClO具有漂白性；同样，氯水也具有漂白性，因为氯水含HClO；NaClO同样具有漂白性，发生反应2NaClO＋CO2＋H2O==Na2CO3+2HClO；

　　干燥的氯气不能使红纸褪色，因为不能生成HClO，湿的氯气能使红纸褪色，因为氯气发生下列反应Cl2＋H2O＝HCl＋HClO。

　　漂白粉久置空气会失效（涉及两个反应）：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO，

　　漂白粉变质会有CaCO3存在，外观上会结块，久置空气中的漂白粉加入浓盐酸会有CO2气体生成，含CO2和HCl杂质气体。

　　⑤氯气的用途：制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料等。

　　23、Cl－的检验：

　　原理：根据Cl－与Ag＋反应生成不溶于酸的AgCl沉淀来检验Cl－存在。

　　方法：先加稀硝酸酸化溶液（排除CO32－干扰）再滴加AgNO3溶液，如有白色沉淀生成，则说明有Cl－存在。

　　24、硫及其化合物

　　硫元素的存在：硫元素最外层电子数为6个，化学性质较活泼，容易得到2个电子呈－2价或者与其他非金属元素结合成呈＋4价、＋6价化合物。硫元素在自然界中既有游离态又有化合态。（如火山口中的硫就以单质存在）

　　25、硫单质：

　　①物质性质：俗称硫磺，淡黄色固体，不溶于水，熔点低。

　　②化学性质：S+O2===点燃SO2（空气中点燃淡蓝色火焰，纯氧中蓝紫色）

　　26、二氧化硫（SO2）

　　（1）物理性质：无色、有刺激性气味有毒的气体，易溶于水，密度比空气大，易液化。

　　（2）SO2的制备：S+O2===点燃SO2或Na2SO3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2↑＋H2O

　　（3）化学性质：

　　①SO2能与水反应SO2+H2OH2SO3（亚硫酸，中强酸）此反应为可逆反应。

　　可逆反应定义：在相同条件下，正逆方向同时进行的反应。（关键词：相同条件下）

　　②SO2为酸性氧化物，是亚硫酸（H2SO3）的酸酐，可与碱反应生成盐和水。

　　a、与NaOH溶液反应：

　　SO2(少量)＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O（SO2＋2OH－＝SO32－＋H2O）

　　SO2(过量)＋NaOH＝NaHSO3（SO2＋OH－＝HSO3－）

　　b、与Ca(OH)2溶液反应：

　　SO2(少量)＋Ca(OH)2＝CaSO3↓(白色)＋H2O

　　2SO2(过量)＋Ca(OH)2＝Ca(HSO3)2(可溶)

　　对比CO2与碱反应：

　　CO2(少量)＋Ca(OH)2＝CaCO3↓(白色)+H2O

　　2CO2(过量)＋Ca(OH)2＝Ca(HCO3)2(可溶)

　　将SO2逐渐通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成，后沉淀消失，与CO2逐渐通入Ca(OH)2溶液实验现象相同，所以不能用石灰水来鉴别SO2和CO2。能使石灰水变浑浊的无色无味的气体一定是二氧化碳，这说法是对的，因为SO2是有刺激性气味的气体。

　　③SO2具有强还原性，能与强氧化剂（如酸性高锰酸钾溶液、氯气、氧气等）反应。SO2能使酸性KMnO4溶液、新制氯水褪色，显示了SO2的强还原性（不是SO2的漂白性）。

　　④SO2的弱氧化性：如2H2S＋SO2＝3S↓＋2H2O（有黄色沉淀生成）

　　⑤SO2的漂白性：SO2能使品红溶液褪色，加热会恢复原来的颜色。用此可以检验SO2的存在。

　　⑥SO2的用途：漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等。

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