高中化學(xué)常考知識大匯總
來源：網(wǎng)絡(luò)資源 2023-04-21 17:19:18
1、氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷
根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式在同一氧化還原反應(yīng)中，
氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物
還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物
2、如果使元素化合價(jià)升高，即要使它被氧化，要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)；如果使元素化合價(jià)降低，即要使它被還原，要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)；
3、鈉Na的特質(zhì)
①單質(zhì)鈉的物理性質(zhì)：鈉質(zhì)軟、銀白色、熔點(diǎn)低、密度比水的小但比煤油的大。
②鈉的存在：以化合態(tài)存在。
③鈉的保存：保存在煤油或石蠟中。
④鈉在空氣中的變化過程：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3→Na2CO3·10H2O（結(jié)晶）→Na2CO3（風(fēng)化），最終得到是一種白色粉末。
一小塊鈉置露在空氣中的現(xiàn)象：銀白色的鈉很快變暗（生成Na2O），跟著變成白色固體(NaOH)，然后在固體表面出現(xiàn)小液滴（NaOH易潮解），最終變成白色粉未（最終產(chǎn)物是Na2CO3）。
4、鈉與O2反應(yīng)
常溫下：4Na+O2＝2Na2O（新切開的鈉放在空氣中容易變暗）
加熱時：2Na+O2＝＝Na2O2（鈉先熔化后燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體Na2O2。）
Na2O2中氧元素為－1價(jià)，Na2O2既有氧化性又有還原性。
2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2
Na2O2是呼吸面具、潛水艇的供氧劑，Na2O2具有強(qiáng)氧化性能漂白。
5、鈉與H2O反應(yīng)
2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑
離子方程式：2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑（注意配平）
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：“浮——鈉密度比水小；游——生成氫氣；響——反應(yīng)劇烈；
熔——鈉熔點(diǎn)低；紅——生成的NaOH遇酚酞變紅”。
6、鈉與鹽溶液反應(yīng)
如鈉與CuSO4溶液反應(yīng)，應(yīng)該先是鈉與H2O反應(yīng)生成NaOH與H2，再和CuSO4溶液反應(yīng)，有關(guān)化學(xué)方程式：
2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑
CuSO4＋2NaOH＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4
總的方程式：
2Na＋2H2O＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有藍(lán)色沉淀生成，有氣泡放出
K、Ca、Na三種單質(zhì)與鹽溶液反應(yīng)時，先與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿，堿再和鹽溶液反應(yīng)
7、鈉與酸反應(yīng)：
2Na＋2HCl＝2NaCl＋H2↑（反應(yīng)劇烈）
離子方程式：2Na＋2H＋＝2Na＋＋H2↑
8、鋁Al的特質(zhì)
①單質(zhì)鋁的物理性質(zhì)：銀白色金屬、密度小（屬輕金屬）、硬度小、熔沸點(diǎn)低。
②單質(zhì)鋁的化學(xué)性質(zhì)
9、鋁與O2反應(yīng)：
常溫下鋁能與O2反應(yīng)生成致密氧化膜，保護(hù)內(nèi)層金屬。加熱條件下鋁能與O2反應(yīng)生成氧化鋁：4Al＋3O2＝＝2Al2O3
10、常溫下Al既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，均有H2生成，也能與不活潑的金屬鹽溶液反應(yīng)：
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：鋁制餐具不能用來長時間存放酸性、堿性和咸的食品。
11、鋁與某些金屬氧化物的反應(yīng)（如V、Cr、Mn、Fe的氧化物）叫做鋁熱反應(yīng)
Fe2O3＋2Al＝＝2Fe＋Al2O3，Al和Fe2O3的混合物叫做鋁熱劑。利用鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌。
12、鐵的特質(zhì)
（1）單質(zhì)鐵的物理性質(zhì)：
鐵片是銀白色的，鐵粉呈黑色，純鐵不易生銹，但生鐵（含碳雜質(zhì)的鐵）在潮濕的空氣中易生銹。（原因：形成了鐵碳原電池。鐵銹的主要成分是Fe2O3）。
（2）鐵與氧氣反應(yīng)：
3Fe＋2O2＝＝＝Fe3O4（現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色的固體）
（3）與非氧化性酸反應(yīng)：
Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑（Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑）
常溫下鋁、鐵遇濃硫酸或濃硝酸鈍化。加熱能反應(yīng)但無氫氣放出。
（4)與鹽溶液反應(yīng)：
Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu（Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu）
（5）與水蒸氣反應(yīng)：
3Fe＋4H2O(g)＝＝Fe3O4＋4H2
13、氧化物
（1）Al2O3的性質(zhì)：
氧化鋁是一種白色難溶物，其熔點(diǎn)很高，可用來制造耐火材料如坩鍋、耐火管、耐高溫的實(shí)驗(yàn)儀器等。
Al2O3是兩性氧化物：既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)：
Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O（Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O）
Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O（Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O）
（2）鐵的氧化物的性質(zhì)：
FeO、Fe2O3都為堿性氧化物，能與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽和水。
FeO＋2HCl=FeCl2+H2O
Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O
14、氫氧化物
（1）氫氧化鋁Al(OH)3
①Al(OH)3是兩性氫氧化物，在常溫下它既能與強(qiáng)酸，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)：
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受熱易分解成Al2O3：2Al(OH)3＝＝Al2O3＋3H2O（規(guī)律：不溶性堿受熱均會分解）
③Al(OH)3的制備：實(shí)驗(yàn)室用可溶性鋁鹽和氨水反應(yīng)來制備Al(OH)3
Al2(SO4)3＋6NH3·H2O＝2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4
（Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋）
因?yàn)閺?qiáng)堿(如NaOH)易與Al(OH)3反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)室不用強(qiáng)堿制備Al(OH)3，而用氨水。
（2）鐵的氫氧化物：
氫氧化亞鐵Fe(OH)2（白色）和氫氧化鐵Fe(OH)3（紅褐色）
①都能與酸反應(yīng)生成鹽和水：
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可以被空氣中的氧氣氧化成Fe(OH)3
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3（現(xiàn)象：白色沉淀→灰綠色→紅褐色）
③Fe(OH)3受熱易分解生成Fe2O3：2Fe(OH)3＝＝Fe2O3＋3H2O
（3）氫氧化鈉NaOH：
俗稱燒堿、火堿、苛性鈉，易潮解，有強(qiáng)腐蝕性，具有堿的通性。
15、焰色反應(yīng)
①定義：金屬或它們的化合物在灼燒時使火焰呈現(xiàn)特殊顏色的性質(zhì)。
②操作步驟：鉑絲（或鐵絲）用鹽酸浸洗后灼燒至無色，沾取試樣（單質(zhì)、化合物、氣、液、固均可）在火焰上灼燒，觀察顏色。
③重要元素的焰色：鈉元素黃色、鉀元素紫色（透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察，以排除鈉的焰色的干擾）
焰色反應(yīng)屬物理變化。與元素存在狀態(tài)（單質(zhì)、化合物）、物質(zhì)的聚集狀態(tài)（氣、液、固）等無關(guān)，只有少數(shù)金屬元素有焰色反應(yīng)。
16、硅及其化合物Si
①硅元素在地殼中的含量排第二，在自然界中沒有游離態(tài)的硅，只有以化合態(tài)存在的硅，常見的是二氧化硅、硅酸鹽等。
②硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族，硅原子最外層有4個電子，既不易失去電子又不易得到電子，主要形成四價(jià)的化合物。
17、單質(zhì)硅（Si）：
（1）物理性質(zhì)：有金屬光澤的灰黑色固體，熔點(diǎn)高，硬度大。
（2）化學(xué)性質(zhì)：
①常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，只能跟F2、HF和NaOH溶液反應(yīng)。
Si＋2F2＝SiF4
Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑
Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑
②在高溫條件下，單質(zhì)硅能與O2和Cl2等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。
（3）用途：太陽能電池、計(jì)算機(jī)芯片以及半導(dǎo)體材料等。
（4）硅的制備：工業(yè)上，用C在高溫下還原SiO2可制得粗硅。
SiO2＋2C＝Si(粗)＋2CO↑
Si(粗)＋2Cl2＝SiCl4
SiCl4＋2H2＝Si(純)＋4HCl
18、二氧化硅（SiO2）：
（1）SiO2的空間結(jié)構(gòu)：立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，SiO2直接由原子構(gòu)成，不存在單個SiO2分子。
（2）物理性質(zhì)：熔點(diǎn)高，硬度大，不溶于水。
（3）化學(xué)性質(zhì)：SiO2常溫下化學(xué)性質(zhì)很不活潑，不與水、酸反應(yīng)（氫氟酸除外），能與強(qiáng)堿溶液、氫氟酸反應(yīng)，高溫條件下可以與堿性氧化物反應(yīng)：
①與強(qiáng)堿反應(yīng)：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O（生成的硅酸鈉具有粘性，所以不能用帶磨口玻璃塞試劑瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液，避免Na2SiO3將瓶塞和試劑瓶粘住，打不開，應(yīng)用橡皮塞）。
②與氫氟酸反應(yīng)[SiO2的特性]：SiO2＋4HF＝SiF4↑+2H2O（利用此反應(yīng)，氫氟酸能雕刻玻璃；氫氟酸不能用玻璃試劑瓶存放，應(yīng)用塑料瓶）。
③高溫下與堿性氧化物反應(yīng)：SiO2＋CaOCaSiO3
（4）用途：光導(dǎo)纖維、瑪瑙飾物、石英坩堝、水晶鏡片、石英鐘、儀器軸承、玻璃和建筑材料等。
19、硅酸（H2SiO3）：
①物理性質(zhì)：不溶于水的白色膠狀物，能形成硅膠，吸附水分能力強(qiáng)。
②化學(xué)性質(zhì)：H2SiO3是一種弱酸，酸性比碳酸還要弱，其酸酐為SiO2，但SiO2不溶于水，故不能直接由SiO2溶于水制得，而用可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)制取：（強(qiáng)酸制弱酸原理）
Na2SiO3＋2HCl＝2NaCl＋H2SiO3↓
Na2SiO3＋CO2＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3（此方程式證明酸性：H2SiO3＜H2CO3）
③用途：硅膠作干燥劑、催化劑的載體。
20、硅酸鹽
硅酸鹽：硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱。硅酸鹽種類很多，大多數(shù)難溶于水，最常見的可溶性硅酸鹽是Na2SiO3，Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃，又稱泡花堿，是一種無色粘稠的液體，可以作黏膠劑和木材防火劑。硅酸鈉水溶液久置在空氣中容易變質(zhì)：
Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3↓（有白色沉淀生成）
傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)三大產(chǎn)品有：玻璃、陶瓷、水泥。
硅酸鹽由于組成比較復(fù)雜，常用氧化物的形式表示：活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水。氧化物前系數(shù)配置原則：除氧元素外，其他元素按配置前后原子個數(shù)守恒原則配置系數(shù)。
硅酸鈉：Na2SiO3Na2O·SiO2
硅酸鈣：CaSiO3CaO·SiO2
高嶺石：Al2(Si2O5)(OH)4Al2O3·2SiO2·2H2O
正長石：KAlSiO3不能寫成K2O·Al2O3·3SiO2，應(yīng)寫成K2O·Al2O3·6SiO2
21、氯及其化合物
①氯原子結(jié)構(gòu)示意圖為：圖片氯元素位于元素周期表中第三周期第ⅦA族，氯原子最外電子層上有7個電子，在化學(xué)反應(yīng)中很容易得到1個電子形成
②Cl－，化學(xué)性質(zhì)活潑，在自然界中沒游離態(tài)的氯，氯只以化合態(tài)存在（主要以氯化物和氯酸鹽）。
22、氯氣（Cl2）：
（1）物理性質(zhì)：黃綠色有刺激性氣味有毒的氣體，密度比空氣大，易液化成液氯，易溶于水。（氯氣收集方法—向上排空氣法或者排飽和食鹽水；液氯為純凈物）
（2）化學(xué)性質(zhì)：氯氣化學(xué)性質(zhì)非常活潑，很容易得到電子，作強(qiáng)氧化劑，能與金屬、非金屬、水以及堿反應(yīng)。
①與金屬反應(yīng)（將金屬氧化成最高正價(jià)）
Na＋Cl2===點(diǎn)燃2NaCl
Cu＋Cl2===點(diǎn)燃CuCl2
2Fe＋3Cl2===點(diǎn)燃2FeCl3（氯氣與金屬鐵反應(yīng)只生成FeCl3，而不生成FeCl2。）
（思考：怎樣制備FeCl2？Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑，鐵跟鹽酸反應(yīng)生成FeCl2，而鐵跟氯氣反應(yīng)生成FeCl3，這說明Cl2的氧化性強(qiáng)于鹽酸，是強(qiáng)氧化劑。）
②與非金屬反應(yīng)
Cl2＋H2===點(diǎn)燃2HCl（氫氣在氯氣中燃燒現(xiàn)象：安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰）
將H2和Cl2混合后在點(diǎn)燃或光照條件下發(fā)生爆炸。
燃燒：所有發(fā)光發(fā)熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都叫做燃燒，不一定要有氧氣參加。
③Cl2與水反應(yīng)
Cl2＋H2O＝HCl＋HClO
離子方程式：Cl2＋H2O＝H＋＋Cl—＋HClO
將氯氣溶于水得到氯水（淺黃綠色），氯水含多種微粒，其中有H2O、Cl2、HClO、Cl－、H+、OH－(極少量，水微弱電離出來的)。
氯水的性質(zhì)取決于其組成的微粒：
（1）強(qiáng)氧化性：Cl2是新制氯水的主要成分，實(shí)驗(yàn)室常用氯水代替氯氣，如氯水中的氯氣能與KI，KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物質(zhì)反應(yīng)。
（2）漂白、消毒性：氯水中的Cl2和HClO均有強(qiáng)氧化性，一般在應(yīng)用其漂白和消毒時，應(yīng)考慮HClO，HClO的強(qiáng)氧化性將有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)，不可逆。
（3）酸性：氯水中含有HCl和HClO，故可被NaOH中和，鹽酸還可與NaHCO3，CaCO3等反應(yīng)。
（4）不穩(wěn)定性：HClO不穩(wěn)定光照易分解。，因此久置氯水(淺黃綠色)會變成稀鹽酸(無色)失去漂白性。
（5）沉淀反應(yīng)：加入AgNO3溶液有白色沉淀生成（氯水中有Cl－）。自來水也用氯水殺菌消毒，所以用自來水配制以下溶液如KI、KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液會變質(zhì)。
④Cl2與堿液反應(yīng)：
與NaOH反應(yīng)：Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O（Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O）
與Ca(OH)2溶液反應(yīng)：2Cl2＋2Ca(OH)2＝Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
此反應(yīng)用來制漂白粉，漂白粉的主要成分為Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分為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；同樣，氯水也具有漂白性，因?yàn)槁人琀ClO；NaClO同樣具有漂白性，發(fā)生反應(yīng)2NaClO＋CO2＋H2O==Na2CO3+2HClO；
干燥的氯氣不能使紅紙褪色，因?yàn)椴荒苌蒆ClO，濕的氯氣能使紅紙褪色，因?yàn)槁葰獍l(fā)生下列反應(yīng)Cl2＋H2O＝HCl＋HClO。
漂白粉久置空氣會失效（涉及兩個反應(yīng)）：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO，
漂白粉變質(zhì)會有CaCO3存在，外觀上會結(jié)塊，久置空氣中的漂白粉加入濃鹽酸會有CO2氣體生成，含CO2和HCl雜質(zhì)氣體。
⑤氯氣的用途：制漂白粉、自來水殺菌消毒、農(nóng)藥和某些有機(jī)物的原料等。
23、Cl－的檢驗(yàn)：
原理：根據(jù)Cl－與Ag＋反應(yīng)生成不溶于酸的AgCl沉淀來檢驗(yàn)Cl－存在。
方法：先加稀硝酸酸化溶液（排除CO32－干擾）再滴加AgNO3溶液，如有白色沉淀生成，則說明有Cl－存在。
24、硫及其化合物
硫元素的存在：硫元素最外層電子數(shù)為6個，化學(xué)性質(zhì)較活潑，容易得到2個電子呈－2價(jià)或者與其他非金屬元素結(jié)合成呈＋4價(jià)、＋6價(jià)化合物。硫元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)。（如火山口中的硫就以單質(zhì)存在）
25、硫單質(zhì)：
①物質(zhì)性質(zhì)：俗稱硫磺，淡黃色固體，不溶于水，熔點(diǎn)低。
②化學(xué)性質(zhì)：S+O2===點(diǎn)燃SO2（空氣中點(diǎn)燃淡藍(lán)色火焰，純氧中藍(lán)紫色）
26、二氧化硫（SO2）
（1）物理性質(zhì)：無色、有刺激性氣味有毒的氣體，易溶于水，密度比空氣大，易液化。
（2）SO2的制備：S+O2===點(diǎn)燃SO2或Na2SO3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2↑＋H2O
（3）化學(xué)性質(zhì)：
①SO2能與水反應(yīng)SO2+H2OH2SO3（亞硫酸，中強(qiáng)酸）此反應(yīng)為可逆反應(yīng)。
可逆反應(yīng)定義：在相同條件下，正逆方向同時進(jìn)行的反應(yīng)。（關(guān)鍵詞：相同條件下）
②SO2為酸性氧化物，是亞硫酸（H2SO3）的酸酐，可與堿反應(yīng)生成鹽和水。
a、與NaOH溶液反應(yīng)：
SO2(少量)＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O（SO2＋2OH－＝SO32－＋H2O）
SO2(過量)＋NaOH＝NaHSO3（SO2＋OH－＝HSO3－）
b、與Ca(OH)2溶液反應(yīng)：
SO2(少量)＋Ca(OH)2＝CaSO3↓(白色)＋H2O
2SO2(過量)＋Ca(OH)2＝Ca(HSO3)2(可溶)
對比CO2與堿反應(yīng)：
CO2(少量)＋Ca(OH)2＝CaCO3↓(白色)+H2O
2CO2(過量)＋Ca(OH)2＝Ca(HCO3)2(可溶)
將SO2逐漸通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成，后沉淀消失，與CO2逐漸通入Ca(OH)2溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同，所以不能用石灰水來鑒別SO2和CO2。能使石灰水變渾濁的無色無味的氣體一定是二氧化碳，這說法是對的，因?yàn)镾O2是有刺激性氣味的氣體。
③SO2具有強(qiáng)還原性，能與強(qiáng)氧化劑（如酸性高錳酸鉀溶液、氯氣、氧氣等）反應(yīng)。SO2能使酸性KMnO4溶液、新制氯水褪色，顯示了SO2的強(qiáng)還原性（不是SO2的漂白性）。
④SO2的弱氧化性：如2H2S＋SO2＝3S↓＋2H2O（有黃色沉淀生成）
⑤SO2的漂白性：SO2能使品紅溶液褪色，加熱會恢復(fù)原來的顏色。用此可以檢驗(yàn)SO2的存在。
⑥SO2的用途：漂白劑、殺菌消毒、生產(chǎn)硫酸等。
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