高一化学期末必修一复习总结教师用含答案.docx
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高一化学期末必修一复习总结教师用含答案
高一化学必修1期末总复习提纲
第一章从实验到化学
1、化学实验安全(A)
⑴如何正确的完成实验操作
①常用仪器的使用
容器与反应器:
能直接加热的仪器:
试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙;
需垫石棉网加热的仪器:
烧杯、烧瓶、锥形瓶;
不能加热的仪器:
集气瓶、试剂瓶、启普发生器及常见的计量仪器(量筒、容量瓶等)。
计量仪器:
温度计、天平、量筒、容量瓶(注:
量器不可加热和用做反应容器。
)
酒精灯的使用(自己总结)
试纸的使用(自己总结)
②加热方法:
直接加热、水浴加热
③气体收集及尾气处理
气体收集:
排水法、排气法尾气处理:
吸收式、燃烧式、收集式
⑵各种危险化学药品图标的识别(看课本)
2、几种混合物的分离和提纯方法(C)
⑴过滤
原理:
除去液体中的不溶性固体
主要仪器:
漏斗,滤纸,玻璃棒,烧杯,铁架台(带铁圈)
操作要领及注意事项:
一贴:
将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。
二低:
滤纸边缘应略低于漏斗边缘,滤液应略低于滤纸的边缘。
三靠:
向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠在玻璃棒上;
玻璃棒的底端应靠在三层滤纸一边;漏斗颈的末端应靠在烧杯上。
滤液仍浑浊的原因和处理方法(看课本)。
⑵蒸发
原理:
加热使溶剂挥发而得到溶质
主要仪器:
蒸发皿,玻璃棒,酒精灯,铁架台(带铁圈),石棉网,坩埚钳
操作要领及注意事项:
液体的量不得超过蒸发皿容量的2/3。
加热过程中,用玻璃棒不断搅拌液体,以免液体局部过热而使液体飞溅。
当有较多固体出现时,停止加热,余热蒸干。
⑶蒸馏
原理:
利用加热将溶液中不同沸点的组分分离。
主要仪器:
蒸馏烧瓶,酒精灯,冷凝管,接受器,铁架台
操作要领及注意事项:
①蒸馏烧瓶保持干燥,加热需垫石棉网。
②在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。
③蒸馏烧瓶中所盛放液体占总体积的l/3到1/2,最多不超过2/3。
④温度计的水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处。
⑤冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。
⑷萃取
原理:
利用同一溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的差异来分离物质。
主要仪器:
分液漏斗
操作要领及注意事项:
①检漏②将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液
漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡。
③两个溶剂互不相溶、存在密度差且不发生化学反应。
④静置分层。
⑤分液
分液:
分离互不相溶的两种液体。
3、几种离子的检验(D)
⑴SO42-:
向待测溶液中加入稀HNO3后,再加入BaCl2溶液,生成白色沉淀。
Ba2++SO42-=BaSO4↓
⑵Cl-:
向待测溶液中加入稀HNO3后,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀。
Ag++Cl—=AgCl↓
⑶CO32-:
向待测溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,再加入稀盐酸或稀HNO3后,生成的气体使澄清石灰水变浑浊。
Ba2++CO32-=BaCO3↓BaCO3+2H+==Ba2++CO2↑+H2O
4、多种离子共存时,如何逐一除尽,应把握什么原则(B)
分离提纯时,先考虑物理方法(一看,二嗅),再考虑化学方法(三实验),后综合考虑。
三个必须:
加试剂必须过量;过量试剂必须除去;必须采用最佳实验方案。
四个原则:
不增(新杂质);不减(被提纯物);
易分(被提纯物与杂质);复原(被提纯物)。
除杂要注意:
为使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”,但“过量”的试剂必须在后续的操作中便于除去。
5、物质的量、气体摩尔体积和物质的量浓度
⑴物质的量(n)的单位是摩尔(mol)。
把含有阿伏加德罗常数(约6.02×1023)个粒子的集体定义为1摩尔(1mol)。
①阿伏加德罗常数(NA)与物质的量(n)的关系:
※N=n·NA(N:
微粒数)
②摩尔质量(M)与物质的量(n)的关系:
※m=n·M(m:
物质的质量)
⑵气体摩尔体积(Vm):
单位物质的量的任何气体所占有的体积。
单位是L/mol。
①单位物质的量的任何气体在相同条件下占有的体积相等。
推论1在标准状况下,任何1mol气体所占有的体积相等,约为22.4L。
推论2在相同条件下,任何等物质的量的气体所占有的体积相等,但不一定是22.4L。
②气体摩尔体积(Vm)与物质的量(n)的关系:
※V==n·Vm(V:
气体的体积)
⑶阿伏加德罗定律及应用
①定义:
在同温同压下,同体积的任何气体都含有相同数目的分子,这就是阿伏加德罗定律。
②阿伏加德罗定律的应用
同温同压下,任何气体的体积比等于气体的物质的量之比,即V1/V2==n1/n2
同温同压下,任何气体的密度比等于它们的相对分子质量之比,即ρ1/ρ2==M1/M2
⑷物质的量浓度(c)※cB==nB/V
注意:
⑴物质的量的科学表达,它的计算对象是微观粒子。
⑵气体摩尔体积22.4L/mol是适用于标准状况下的气体。
6、配制一定物质的量浓度的溶液(C)
⑴配制步骤
a、计算:
算出固体溶质的质量或液体溶质的体积。
b、称量(或量取):
用托盘天平称取固体溶质质量,用量简量取所需液体溶质的体积。
c、溶解:
将固体或液体溶质倒入烧杯中,加入适量的蒸馏水,用玻璃棒搅拌使之溶解,冷却到室温后,将溶液引流注入容量瓶里。
d、洗涤(转移):
用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2-3次,将洗涤液注入容量瓶。
振荡,使溶液混合均匀。
e、定容:
继续往容量瓶中小心地加蒸馏水,直到液面接近刻度1-2m处,改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切。
把容量瓶盖紧,再振荡摇匀。
f、装瓶
g、贴签
⑵误差分析(自己总结)
7.溶液的稀释:
溶质在稀释前后其物质的量不变。
c1V1=c2V2(c1、c2为稀释前后的摩尔浓度,V1、V2为稀释前后溶液的体积)
第二章化学物质及其变化
1.简单分类法及其应用(A)
⑴物质分类的方法
①纯净物与混合物的区别
纯净物
混合物
①有固定的组成和结构
②有一定的熔、沸点
③保持一种物质的性质
无固定组成和结构
无一定的熔、沸点
保持原有物质各自的化学性质
②物质分类的多种角度
例:
⑵化学反应分类的方法
①四种基本反应类型
反应类型
举例
表示式
化合反应
C+O2
CO2
A+B=AB
分解反应
CaCO3
CaO+CO2↑
AB=A+B
置换反应
C+CuO
Cu+CO↑
A+BC=AC+B
复分解反应
AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
AB+CD=AD+CB
②根据化合价是否变化——氧化还原反应和非氧化还原反应
化合反应
③四种基本反应类型与氧化还原反应(或非氧化还原反应)的关系
④根据反应中是否有离子参与——离子反应和非离子反应
2.分散系及其分类(B)
分散系
⑴定义:
一种(或几种)物质以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物。
⑵组成:
分散质——被分散成微粒的物质
分散剂——微粒分散在其中的物质
⑶分类:
分散系
溶液
胶体
悬(乳)浊液
分散系粒子的直径
<1nm
1~100nm
>100nm
分散质粒子的组成
小分子或离子
大分子或分子集合体
许多分子的集合体
外观
均一、透明
大多均一、透明
不均一、不透明
能否透过滤纸
能
能
一般不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
实例
食盐水、糖水
Fe(OH)3胶体
泥水
⑷胶体
①胶体的本质特征:
分散质微粒的直径在1~100nm之间。
②胶体的性质
现象
定义
解释
应用
丁达尔现象
光束通过胶体时,形成光亮的通路的现象
胶体分散质的粒子比溶液中溶质的微粒大,使光波发生散射
区别溶液和胶体
电泳现象
在外加电场的作用下,胶体粒子在分散剂里向电极做定向移动的现象
胶体粒子具有相对较大的表面积,能吸附离子而带电荷
分离蛋白质、氨基酸;血清电泳用于诊断疾病;电泳电镀
聚沉
中和胶体粒子所带的电荷,使胶体粒子聚集长大,形成颗粒较大的沉淀从分散剂里析出的过程
胶体粒子带电,加电解质或带相反电荷的胶体,中和了胶体粒子所带的电荷,从而使分散质聚集成较大的微粒,在重力作用下沉淀析出
制豆腐、果冻等
③胶体的分类
类型
分散剂状态
实例
固溶胶
固态
有色玻璃、烟水晶
液溶胶
液态
淀粉溶液、Fe(OH)3胶体
气溶胶
气态
烟、云、雾
④净化胶体的方法——渗析法
将胶体放入半透膜袋里,再将此袋放入水中,胶粒不能透过半透膜,而分子、离子可以透过半透膜,从而使杂质分子或离子进入水中而除去。
⑤胶体的应用:
土壤的保肥作用、制豆腐的化学原理、江河入海口处形成三角洲、明矾净水等。
3.酸、碱、盐在水溶液中的电离(B)
电离、电离方程式
⑴电离:
酸、碱、盐等溶于水或受热熔化时,离解成能够自由移动的离子的过程。
⑵电离方程式:
表示电解质电离的化学方程式。
4.离子反应及其发生的条件(B)
⑴.电解质在水溶液中反应的实质
多种电解质在水溶液中发生电离,产生能够自由移动的离子,不同离子之间发生反应生成沉淀、气体、水等。
①离子反应:
有离子参加的化学反应。
②离子反应发生的条件(离子不能大量共存的规律)——物质之间能发生复分解反应
生成难溶物或微溶物:
如Ba2+与CO32-、Ag+与Br-、Ca2+与OH-、Mg2+与CO32-、OH-等之间发生离子反应。
生成气体或挥发性物质:
如NH4+与OH-,H+与CO32-、HCO3-、HSO3-、SO32-等之间发生离子反应。
生成弱电解质:
如H+与CH3COO-、CO32-等生成弱酸;OH-与NH4+等生成弱碱;H+与OH-生成水(水也是种弱电解质)。
⑵.离子方程式
①书写离子方程式的步骤
写:
写出正确的化学方程式;
拆:
将化学方程式中易溶解于水且能完全电离的物质拆写成阴、阳离子符号;而难溶于水的物质、气态物质和水仍用化学式表示;
删:
删去方程式等号两边重复的离子;
查:
检查是否满足元素原子守恒、反应前后电荷守恒等。
②书写离子方程式的方法
化学式与离子符号使用要正确,其规律是:
一般易溶于水的强酸(H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI)、强碱(NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2)、大多数可溶性盐均写成离子符号(拆);而单质、氧化物、弱电解质、非电解质极难溶于水的物质均写成化学式(不拆)。
判断离子方程式书写是否正确,注意两守恒:
方程式两边的原子数、电子数必须守恒。
5.离子共存题易错点:
(B)
⑴在题目中告知是无色溶液,应排除具有颜色的离子
Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4—(紫色)等离子。
⑵多元弱酸的酸式酸根离子不能与H+、OH—大量共存HCO3—、HSO3-、
6.元素化合价在化学反应中的变化(B)
⑴氧化还原反应:
凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应。
非氧化还原反应:
凡没有元素化合价升降的化学反应,就是非氧化还原反应。
⑵氧化还原反应特征(判别方法):
化合价发生变化。
8.氧化还原反应的实质(B)
⑴元素化合价升降的实质:
化合价升高,该元素原子在反应中失去电子;
化合价降低,该元素原子在反应中得到电子。
⑵氧化还原反应的本质:
反应过程中有电子得失(或偏移)。
9.氧化剂和还原剂(C)
⑴定义:
①从化合价角度定义:
在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低的反应物,称为氧化剂;在氧化还原反应中,所含元素的化合价升高的反应物,称为还原剂。
②从电子转移角度定义:
在氧化还原反应中,得到电子(或电子偏近)的反应物,称为氧化剂;在氧化还原反应中,失去电子(或电子偏离)的反应物,称为还原剂。
⑵记住一些常见的氧化剂和还原剂
⑶价态与氧化剂、还原剂的关系:
①元素为最低价态时,只具有还原性。
I-,S2-等。
②元素为最高价态时,只具有氧化性。
Fe3+,H+等。
③元素处于中间价态时,既具有氧化性,又具有还原性。
如S、SO2,Fe2+,I2,H2O2。
⑷一般来说,氧化性:
氧化剂>氧化产物;还原性:
还原剂>还原产物。
第三章金属及其化合物
1.钠及其重要化合物的性(B)
⑴原子结构示意图:
⑵钠的物理性质:
银白色、有金属光泽的固体;密度小,ρ(Na)=0.97g/cm3,比水的密度小;熔点和沸点低,熔点97.81℃,沸点882.9℃;硬度小,可以用小刀切割。
⑶钠的化学性质:
①钠与水的反应:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
②钠与氧气的反应:
钠在空气中被氧化:
4Na+O2=2Na2O(白色固体)
钠在空气中加热或点燃:
2Na+O2
Na2O2(淡黄色固体)
⑷钠的保存及用途
①钠的保存:
钠很容易跟空气中的氧气和水起反应,因此,在实验室中,通常将钠保存在煤油里,由于ρ(Na)>ρ(煤油),钠沉在煤油下面,将钠与氧气和水隔绝。
②钠的用途:
钠钾合金(室温下呈液态),用作原子反应堆的导热剂。
制备Na2O2作为强还原剂制备某些稀有金属。
⑸氧化钠与过氧化钠的性质比较
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
与H2O反应
Na2O+H2O==2NaOH
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2==Na2CO3
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
生成条件
在常温时,钠与O2反应
燃烧或加热时,钠与O2反应
用途
——
呼吸面罩、潜水艇的供氧剂,漂白剂
⑹钠盐
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
俗名
纯碱或苏打
小苏打
主
要
性
质
色态
白色粉末
白色晶体
水溶性
易溶,溶液呈碱性使酚酞变红
易溶(但比Na2CO3溶解度小),溶液呈碱性(酚酞变浅红)
稳定性
稳定
受热易分解
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
与酸反应
2H++CO32—==H2O+CO2↑
H++HCO3—==H2O+CO2↑
相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快
与Ca(OH)2反应
Ca2++CO32—==CaCO3↓
反应实质:
CO32—与金属阳离子的复分解反应
Ca2++HCO3—+OH—==CaCO3↓+H2O
与OH—反应
不反应
HCO3—+OH—==CO32—+H2O
与CaCl2反应
Ca2++CO32—==CaCO3↓
不反应
与H2O和CO2的反应
CO32—+H2O+CO2
HCO3—
不反应
主要用途
玻璃、造纸、制皂、洗涤
发酵、医药、灭火器
转化关系
⑺碱金属元素(A)
①化学性质:
单质的化学性质相似,都具有强还原性,能跟卤素、氧气、硫等多数非金属直接化合。
由Na到Cs,单质的还原性逐渐增强。
单质能跟水反应,生成相应的碱和氢气。
②焰色反应:
是指金属或其化合物在灼烧时使火焰显现出特殊的颜色;属物理变化。
2.从海水中提取镁
步骤:
①将海边的贝壳煅烧成石灰,再制成石灰乳,加到海水沉淀池,得到氢氧化镁沉淀;
②将上制得的氢氧化镁沉淀与盐酸反应生成MgCl2·6H2O晶体,并使其在氯化氢气流中加热脱水得到氯化镁。
③电解熔融的氯化镁即可得到镁。
化学方程式:
3.铝及其重要化合物的性质(B)
⑴原子结构示意图:
⑵物理性质:
密度小熔点较低,硬度较小,银白色金属;
⑶化学性质
①跟O2及其它非金属反应
常温下,在空气中都因生成氧化膜,具有抗腐蚀能力。
4Al+3O2
2Al2O3
②跟非氧化性酸的反应
2Al+6H+==2Al3++3H2↑(常温下,在浓H2SO4、浓HNO3中钝化)
③跟碱反应2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑
⑷铝的化合物
化学式
Al2O3
Al(OH)3
属类
两性氧化物
两性氢氧化物
颜色状态
白色固体,天然产称为刚玉(红宝石、蓝宝石)
白色胶状沉淀
溶解性
不溶于水
难溶
热稳定性
稳定
加热分解为氧化物和水
与酸反应
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O
与碱反应
Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O
Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O
其他性质
强还原性,用于冶炼难熔金属
————
制备方法
2Al(OH)3
Al2O3+3H2O
Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
4.Fe的性质(B)
⑴是一种变价元素,通常显示+2价、+3价,其化合物和其水溶液往往带有颜色。
点燃
⑵Fe与O2反应,随着外界条件和两者量的相对多少不同,生成的产物不同。
高温
3Fe+2O2(纯)Fe3O4(黑色、有磁性)
高温
4Fe+3O22Fe2O3(红棕色)
生成Fe3O4的反应还有:
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
⑶铁与酸的反应:
铁与盐酸、稀硫酸的反应:
Fe+2H+==Fe2++H2O(反应后溶液呈浅绿色)
⑷铁的氧化物
氧化物
FeO(碱性氧化物)
Fe2O3(碱性氧化物)
Fe3O4
颜色状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
溶解性
不溶于水
磁性
无
无
有
与非氧化性酸反应
FeO+2HCl==FeCl2+H2O
Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O
Fe3O4+8HCl==2FeCl3+FeCl2+4H2O
稳定性
不稳定,可被氧化
稳定
稳定
生成
2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O
⑸铁的氢氧化物(C)
氢氧化物
Fe(OH)3(弱碱)
Fe(OH)2(弱碱)
颜色状态
红褐色沉淀
白色沉淀
溶解性
难溶
难溶
稳定性
2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O
极不稳定,在空气中易转化为Fe(OH)3(现象)
与酸反应
Fe(OH)3+3HCl==2FeCl3+3H2O
Fe(OH)2+2HCl==FeCl2+2H2O
其他性质
有氧化性(较稳定)
有还原性(不稳定)
制备方法
思考:
用可溶性碱分别与Fe2+、Fe3+反应可制得Fe(OH)2和Fe(OH)3。
通过哪些方法可避免生成Fe(OH)2中会有Fe(OH)3?
提示:
关键在于无孔不入的O2及Fe3+存在。
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
①驱氧法:
如用同煮沸过的NaOH溶液和亚铁盐溶液。
②隔氧法:
如用长滴管吸取NaOH溶液后插入亚铁盐溶液面下加入;又如在液面上加某些合适的有机溶剂液封。
③还原法:
在FeSO4溶液中加入Fe钉,或者用Fe与稀H2SO4反应新制的FeSO4溶液,生成的H2又可驱赶O2。
⑹盐
①Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化
②Fe2+和Fe3+鉴别
Fe2+
Fe3+
水溶液颜色
浅绿
棕黄
加入NaOH
Fe2++2OH-==Fe(OH)2↓(白色)
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
白→灰绿→红褐色
Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓
(红褐色)
加入KSCN
无色
血红色
通入Cl2
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—
第四章非金属及其化合物
1.硅及其化合物
⑴碳和硅的比较
碳
硅
物理性质
晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
化学性质
在高温和点燃下有强还原性
点燃
2C+O22CO
点燃
C+O2CO2
3C+Fe2O3
2Fe+3CO↑
①加热条件下,能跟一些非金属单质起反应。
Si+O2
SiO2
②常温下,不能强酸、强氧化性酸反应,只能与氟气、氢氟酸(HF)和烧碱等物质反应。
工业制法
SiO2+2C
Si+2CO↑
(焦炭在电炉中还原二氧化硅得到粗硅)粗硅提纯后,可以得到可用作半导体材料的高纯硅。
用途
作还原剂、吸附剂
作半导体材料晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等;
⑵.SiO2与CO2性质的对比:
SiO2酸性氧化物
CO2酸性氧化物
物性
熔点高,硬度大
熔点低,硬度小
化
学
性
质
共性
与H2O反应
不反应
生成H2CO3
与碱反应
2NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O
NaOH+CO2===NaHCO3
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O(注意:
NaOH与CO2的量不同,则产物不同)
与碱性氧化物反应
SiO2+CaO
CaSiO3
CO2+CaO==CaCO3
氧化-还原性
SiO2+2C
Si+2CO↑(工业制硅)
C+
2CO
特性.:
与酸
反应
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
常温溶于HF,所以,盛放氢氟酸不能用玻璃瓶,应用塑料瓶。
不反应
用途
①水晶可用于电子工业的部件、光学仪器、工艺品
②SiO2是制光导纤维的重要原料
③较纯的石英用于制造石英玻璃
④石英砂用于制玻璃的原料及建筑材料
⑶.硅酸和硅酸盐
〖1〗硅酸
①性质:
不溶于水,酸性比碳酸弱。
②制备:
NaSiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3(胶体)(说明碳酸酸性比硅酸酸性要强)
〖2〗硅酸钠NaSiO3
俗名泡花碱,水溶液俗名水玻璃。
〖3〗硅酸盐及其工业
①性质特征:
性质稳定,熔点较高,大都难溶于水。
②主要原料:
黏土等。
③主要制品:
玻璃、水泥、陶瓷、砖瓦、水玻璃(Na2SiO3的水溶液)等。
④水泥和玻璃的生产:
水泥
玻璃(普通)
原料
石灰石、粘土
纯碱、石灰石、石英
设备
水泥回转窑
玻璃熔炉
反应
复杂的物理化学变化
Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2↑
主要成分
3CaO·SiO2
2CaO·SiO2
3CaO·Al2O3
Na2O·CaO·6SiO2
特性
水硬性
(加石膏调节水泥硬化速度)
玻璃态物质(在一定温度范围内软化)
混合物非晶体
注意:
硅在地壳中的含量排第二位,仅次于氧元素。
2.活泼的黄绿色气体—