（銜接課程）高二升高三化學(xué)暑假輔導(dǎo)資料 第十講 無機(jī)化學(xué)知識與綜合應(yīng)用.doc

第十講 無機(jī)化學(xué)知識與綜合應(yīng)用主要知識點一、常見物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)1、常見分子（或物質(zhì)）的形狀及鍵角（1）形狀： 型：h2o、h2s 型：co2、cs2 、c2h2 平面三角型：bf3、so3 型：nh3 正四面體型：ch4、ccl4、白磷、nh4+ 平面結(jié)構(gòu)：c2h4、c6h6（2）鍵角：h2o：104.5；bf3、c2h4、c6h6、石墨：120 白磷：60nh3：10718 ch4、ccl4、nh4+、金剛石：10928co2、cs2、c2h2：1802、常見粒子的飽和結(jié)構(gòu)：具有氦結(jié)構(gòu)的粒子（2）：h、he、li+、be2+；具有氖結(jié)構(gòu)的粒子（2、8）：n3、o2、f、ne、na+、mg2+、al3+；具有氬結(jié)構(gòu)的粒子（2、8、8）：s2、cl、ar、k+、ca2+；核外電子總數(shù)為10的粒子：陽離子：na+、mg2+、al3+、nh4+、h3o+；陰離子：n3、o2、f、oh、nh2；分子：ne、hf、h2o、nh3、ch4核外電子總數(shù)為18的粒子：陽離子：k+、ca 2+；陰離子：p3、s2、hs、cl；分子：ar、hcl、h2s、ph3、sih4、f2、h2o2、c2h6、ch3oh、n2h4。3、常見物質(zhì)的構(gòu)型：ab2型的化合物（化合價一般為2、1或4、2）：co2、no2、so2、sio2、cs2、clo2、cac2、mgx2、cax2、becl2、bax2、ko2等a2b2型的化合物：h2o2、na2o2、c2h2等a2b型的化合物：h2o、h2s、na2o、na2s、li2o等ab型的化合物：co、no、hx、nax、mgo、cao、mgs、cas、sic等能形成a2b和a2b2型化合物的元素：h、na與o，其中屬于共價化合物（液體）的是h和oh2o和h2o2；屬于離子化合物（固體）的是na和ona2o和na2o2。4、常見分子的極性：常見的非極性分子：co2、cs2、bf3、ch4、ccl4、sf6、c2h4、c2h2、c6h6等常見的極性分子：雙原子化合物分子、h2o、h2s、nh3、h2o2、ch3cl、ch2cl2、chcl3等5、一些物質(zhì)的組成特征：（1）不含金屬元素的離子化合物：銨鹽（2）含有金屬元素的陰離子：mno4、alo2、cr2o72（3）只含陽離子不含陰離子的物質(zhì)：金屬晶體二、物質(zhì)的溶解性規(guī)律1、常見酸、堿、鹽的溶解性規(guī)律：（限于中學(xué)常見范圍內(nèi)，不全面）酸：只有 （h2sio3或原硅酸h4sio4）難溶，其他均可溶；堿：只有 可溶，ca(oh)2微溶，其它均難溶。鹽：鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、硝酸鹽均可溶； 硫酸鹽：僅硫酸鋇、硫酸鉛難溶、硫酸鈣、硫酸銀微溶，其它均可溶； 氯化物：僅氯化銀難溶，其它均可溶； 碳酸鹽、亞硫酸鹽、硫化物：僅它們的鉀、鈉、銨鹽可溶。磷酸二氫鹽幾乎都可溶，磷酸氫鹽和磷酸的正鹽則僅有鉀、鈉、銨可溶。碳酸鹽的溶解性規(guī)律：正鹽若易溶，則其碳酸氫鹽的溶解度小于正鹽（如碳酸氫鈉溶解度小于碳酸鈉）；正鹽若難溶，則其碳酸氫鹽的溶解度大于正鹽（如碳酸氫鈣的溶解度大于碳酸鈣）。2、氣體的溶解性：極易溶于水的氣體：hx、nh3能溶于水，但溶解度不大的氣體：o2(微溶)、co2（1：1）、cl2（1：2）、h2s（1：2.6）、so2（1：40）常見的難溶于水的氣體：h2、n2、no、co、ch4、c2h4、c2h2氯氣難溶于飽和nacl溶液，因此可用排飽和nacl溶液收集氯氣，也可用飽和nacl溶液吸收氯氣中的氯化氫雜質(zhì)。3、硫和白磷（p4）不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。4、鹵素單質(zhì)（cl2、br2、i2）在水中溶解度不大，但易溶于酒精、汽油、苯、四氯化碳等有機(jī)溶劑，故常用有機(jī)溶劑來萃取水溶液中的鹵素單質(zhì)（注意萃取劑的選用原則：不互溶、不反應(yīng)，從難溶向易溶；酒精和裂化汽油不可做萃取劑）。5、有機(jī)化合物中多數(shù)不易溶于水，而易溶于有機(jī)溶劑。在水中的溶解性不大：烴、鹵代烴、酯、多糖不溶于水；醇、醛、羧酸、低聚糖可溶于水（乙醇、乙醛、乙酸等和水以任意比例互溶），但隨著分子中烴基的增大，其溶解度減小（憎水基和親水基的作用）；苯酚低溫下在水中不易溶解，但隨溫度高，溶解度增大，高于70時與水以任意比例互溶。6、相似相溶原理：極性溶質(zhì)易溶于極性溶劑，非極性溶質(zhì)易溶于非極性溶劑。三、常見物質(zhì)的顏色：1、有色氣體單質(zhì)：f2（淺黃綠色）、cl2（ ）、o3（淡藍(lán)色）2、其他有色單質(zhì)：br2( 液體)、i2（ 固體）、s（淡黃色固體）、cu（ 固體）、au（金黃色固體）、p（白磷是白色固體，紅磷是赤紅色固體）、si（灰黑色晶體）、c（黑色粉未）3、無色氣體單質(zhì)：n2、o2、h2、希有氣體單質(zhì)4、有色氣體化合物：no25、黃色固體：s、fes2（愚人金，金黃色）、na2o2、ag3po4、agbr、agi6、黑色固體：feo、fe3o4、mno2、c、cus、pbs、cuo（最常見的黑色粉末為mno2和c）7、紅色固體：fe(oh)3、fe2o3、cu2o、cu8、藍(lán)色固體：五水合硫酸銅（膽礬或藍(lán)礬）化學(xué)式： 9、綠色固體：七水合硫酸亞鐵（綠礬）化學(xué)式： 10、紫黑色固體：kmno4、碘單質(zhì)。11、白色沉淀： fe(oh)2、caco3、baso4、agcl、baso3、mg(oh)2、al(oh)312、有色離子（溶液）cu2+（濃溶液為綠色，稀溶液為藍(lán)色）、fe2+（ ）、fe3+（ 色）、mno4（ 色）、fe(scn)2+（血紅色）13、不溶于稀酸的白色沉淀：agcl、baso414、不溶于稀酸的黃色沉淀：s、agbr、agi全部顏色分類紅色:fe2o3紅棕色；fe(oh)3紅褐色；fe(scn)2+紅色(或血紅色)；cu2o紅色(或磚紅色)；被氧化的苯酚(即苯醌)粉紅色；石蕊在ph5的溶液中呈紅色；酚酞在ph810的溶液中呈淺紅色；no2紅棕色；紅磷暗紅色；br2深棕紅色；品紅溶液紅色；充氦氣、氖氣的燈管紅色； cu紫紅色；甲基橙在ph4.4的溶液中呈黃色。藍(lán)色:cu2+、cu(oh)2、cuso45h2o；石蕊在ph8的溶液中呈藍(lán)色；i2遇淀粉變藍(lán)色；液態(tài)、固態(tài)的氧氣淡藍(lán)色； 黑色：木炭、焦炭、黑色火藥、mno2、cuo、cus、cu2s、pbs、ag2s、fes、feo、fe3o4黑色；si灰黑色。綠色：fe2+淺綠色；cl2黃綠色；cucl2濃溶液綠色(很濃黃綠色、稀則藍(lán)色)；堿式碳酸銅綠色。金色：銫、金。褐色：ag2o褐色。四、常見物質(zhì)的狀態(tài)1、常溫下為氣體的單質(zhì)只有h2、n2、o2（o3）、f2、cl2（稀有氣體單質(zhì)除外）2、常溫下為液體的單質(zhì)：br2、hg3、常溫下常見的無色液體化合物：h2o h2o24、常見的氣體化合物： nh3、hx（f、cl、br、i）、h2s、co、co2、no、no2、so25、有機(jī)物中的氣態(tài)烴cxhy（x4）；含氧有機(jī)化合物中只有甲醛（hcho）常溫下是氣態(tài)，鹵代烴中一氯甲烷和一氯乙烷為氣體。6、常見的固體單質(zhì)：i2、s、p、c、si、金屬單質(zhì)；7、白色膠狀沉淀al(oh)3、h4sio4五、常見物質(zhì)的氣味1、有臭雞蛋氣味的氣體： 2、有刺激性氣味的氣體：cl2、so2、no2、hx、nh33、有刺激性氣味的液體：濃鹽酸、濃硝酸、濃氨水、氯水、溴水4、許多有機(jī)物都有氣味（如苯、汽油、醇、醛、羧酸、酯等）六、常見的有毒物質(zhì)1、非金屬單質(zhì)有毒的：cl2、br2、i2、f2、s、p4，金屬單質(zhì)中的汞為劇毒。2、常見的有毒化合物：co、no、no2、so2、h2s、偏磷酸（hpo3）、氰化物（cn）、亞硝酸鹽（no2）；重金屬鹽（cu、hg、cr、ba、co、pb等）；3、能與血紅蛋白結(jié)合的是co和no4、常見的有毒有機(jī)物：甲醇（ch3oh）俗稱工業(yè)酒精；苯酚；甲醛（hcho）和苯（致癌物，是家庭裝修的主污染物）；硝基苯。七、常見的污染物1、大氣污染物：cl2、co、h2s、氮的氧化物、so2、氟利昂、固體粉塵等；2、水污染：酸、堿、化肥、農(nóng)藥、有機(jī)磷、重金屬離子等。3、土壤污染：化肥、農(nóng)藥、塑料制品、廢電池、重金屬鹽、無機(jī)陰離子（no2、f、cn等）4、幾種常見的環(huán)境污染現(xiàn)象及引起污染的物質(zhì)：煤氣中毒 一氧化碳（co）光化學(xué)污染（光化學(xué)煙霧）氮的氧化物酸雨主要由so2引起溫室效應(yīng)主要是二氧化碳，另外甲烷、氟氯烴、n2o也是溫室效應(yīng)氣體。臭氧層破壞氟利昂（氟氯代烴的總稱）、氮的氧化物（no和no2）水的富養(yǎng)化（綠藻、藍(lán)藻、赤潮、水華等）有機(jī)磷化合物、氮化合物等。白色污染塑料。八、常見的漂白劑：1、強氧化型漂白劑：利用自身的強氧化性破壞有色物質(zhì)使它們變?yōu)闊o色物質(zhì)，這種漂白一般是不可逆的、徹底的。（1）次氧酸（hclo）：一般可由氯氣與水反應(yīng)生成，但由于它不穩(wěn)定，見光易分解，不能長期保存。因此工業(yè)上一般是用氯氣與石灰乳反應(yīng)制成漂粉精： 2cl22ca(oh)2cacl2ca(clo)22h2o漂粉精的組成可用式子：ca(oh)23cacl(clo)nh2o來表示，可看作是cacl2、ca(clo)2、ca(oh)2以及結(jié)晶水的混合物，其中的有效成分是ca(clo)2，它是一種穩(wěn)定的化合物，可以長期保存，使用時加入水和酸（或通入co2），即可以產(chǎn)生次氯酸；ca(clo)22hclcacl22hclo，ca(clo)2co2h2ocaco32hclo。漂粉精露置于空氣中久了會失效，因此應(yīng)密封保存。（2）過氧化氫（h2o2）：也是一種強氧化劑，可氧化破壞有色物質(zhì)。其特點是還原產(chǎn)物是水，不會造成污染。（3）臭氧（o3）具有極強的氧化性，可以氧化有色物質(zhì)使其褪色。（4）濃硝酸（hno3）：也是一種強氧化劑，但由于其強酸性，一般不用于漂白。（5）過氧化鈉（na2o2）：本身具有強氧化性，特別是與水反應(yīng)時新生成的氧氣氧化性更強，可以使有機(jī)物褪色。2、加合型漂白劑：以二氧化硫為典型例子，這類物質(zhì)能與一些有色物質(zhì)化合產(chǎn)生不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，從而達(dá)到漂白的目的，但這種化合是不穩(wěn)定的，是可逆的。如so2可以使品紅試褪色，但加熱排出二氧化硫后會重新變?yōu)榧t色。另外，此類漂白劑具有較強的選擇性，只能使某些有色物質(zhì)褪色。中學(xué)只講二氧化硫使品紅褪色，別的沒有，注意它不能使石蕊褪色，而是變紅。3、吸附型漂白劑：這類物質(zhì)一般是一些具有疏松多孔型的物質(zhì)，表面積較大，因此具有較強的吸附能力，能夠吸附一些色素，從而達(dá)到漂白的目的，它的原理與前兩者不同，只是一種物理過程而不是化學(xué)變化，常見的這類物質(zhì)如活性炭、膠體等。注意所謂漂白，指的是使有機(jī)色素褪色。無機(jī)有色物質(zhì)褪色不可稱為漂白。九、化學(xué)的基本守恒關(guān)系：1、質(zhì)量守恒：在任何化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量之和一定等于生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。任何化學(xué)反應(yīng)前后，各元素的種類和原子個數(shù)一定不改變。2、化合價守恒：任何化合物中，正負(fù)化合價代數(shù)和一定等于0任何氧化還原反應(yīng)中，化合價升高總數(shù)和降低總數(shù)一定相等。3、電子守恒：任何氧化還原反應(yīng)中，電子得、失總數(shù)一定相等。原電池和電解池的串聯(lián)電路中，通過各電極的電量一定相等（即各電極得失電子數(shù)一定相等）。4、能量守恒：任何化學(xué)反應(yīng)在一個絕熱的環(huán)境中進(jìn)行時，反應(yīng)前后體系的總能量一定相等。反應(yīng)釋放（或吸收）的能量生成物總能量反應(yīng)物總能量（為負(fù)則為放熱反應(yīng)，為正則為吸熱反應(yīng)）5、電荷守恒：任何電解質(zhì)溶液中陽離子所帶的正電荷總數(shù)一定等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。任何離子方程式中，等號兩邊正負(fù)電荷數(shù)值相等，符號相同。十、中學(xué)常見元素在自然界中的存在形態(tài)：1、只以化合態(tài)存在的元素：金屬元素堿金屬、鎂、鋁、鐵。非金屬元素氫、鹵素、硅、磷；2、既以化合態(tài)、又以游離態(tài)存在的元素：氧、硫、碳、氮。十一、中學(xué)常見的工業(yè)生產(chǎn)反應(yīng)：（自己寫出相關(guān)的化學(xué)方程式）1、煅燒石灰石制取生石灰： ；2、水煤汽的生產(chǎn)： ； ；3、鹽酸的生產(chǎn)：氫氣在氯氣中燃燒 ；4、漂白粉的生產(chǎn)：將氯氣通入石灰乳中 ；5、硫酸的生產(chǎn)（接觸法）： ； ； ；6、晶體硅的生產(chǎn)： ；7、玻璃的生產(chǎn)：工業(yè)上用純堿、石灰石和石英為原料來生產(chǎn)普通玻璃。 ； ；8、合成氨生產(chǎn)： ；9、工業(yè)生產(chǎn)硝酸（氨氧化法）： ； ； 。10、電解飽和食鹽水： ；11、金屬的冶煉：鈉的冶煉： ；鎂的冶煉： ；鋁的冶煉： ；鐵的冶煉： ；鋁熱反應(yīng)： ；十二、復(fù)分解反應(yīng)中酸的轉(zhuǎn)化規(guī)律：1、強酸可以轉(zhuǎn)化為弱酸：例：工業(yè)上用磷酸鈣與濃硫酸反應(yīng)制磷酸： 。但也有例外。例cuso4溶液與h2s的反應(yīng)： 。2、難揮發(fā)性酸可以轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性酸：例：實驗室用nacl固體與濃硫酸制氯化氫氣體： 。3、穩(wěn)定酸可以制不穩(wěn)定酸：例：實驗室用亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制二氧化硫： 。4、可溶性可以轉(zhuǎn)化為不溶性酸：例：可以用硅酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)制硅酸： 。十三、三角轉(zhuǎn)化：交叉型轉(zhuǎn)化：直擊高考1.化學(xué)在人類生活中扮演著重要角色，以下應(yīng)用正確的是()a硅是一種灰黑色的金屬單質(zhì)，是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的重要元素b海水淡化能解決淡水供應(yīng)危機(jī)，淡化海水的方法有蒸餾法、離子交換法、電滲析法c為改善食物的色、香、味并防止變質(zhì)，可在其中加入大量食品添加劑d使用無磷洗衣粉，可徹底解決水體富營養(yǎng)化問題2.下列變化(現(xiàn)象)的原理相同的是()aso2分別通入品紅溶液、酸性kmno4溶液，溶液都能褪色b將nh4cl固體與ca(oh)2固體混合加熱制氨氣、加熱濃氨水制氨氣c將單質(zhì)鐵和銅分別與單質(zhì)硫加熱反應(yīng)均生成低價硫化物(fes和cu2s)d在過氧化氫水溶液中加入二氧化錳、在盛有鋅粒和稀硫酸的溶液中滴加硫酸銅溶液，產(chǎn)生氣體的速率均加快3.引起下列環(huán)境污染的原因不正確的是()a重金屬、農(nóng)藥和難分解有機(jī)物等會造成水體污染b裝飾材料中的甲醛、芳香烴及氡等會造成居室污染cso2、no2或co2都會導(dǎo)致酸雨的形成dco2和氟氯烴等物質(zhì)的大量排放會造成溫室效應(yīng)的加劇4.下列所列各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)就能實現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是()物質(zhì)選項abcaalalcl3al(oh)3bhno3nono2csisio2h2sio3dch2ch2ch3ch2ohch3cho5.下列物質(zhì)露置于空氣中易變質(zhì)的是()氯水水玻璃燒堿漂白粉綠礬亞硫酸鈉a除外 b除外c除外 d全易變質(zhì)6.門捷列夫在描述元素周期表時，許多元素尚未發(fā)現(xiàn)，但他為第四周期的三種元素留下了空位，并對它們的一些性質(zhì)做了預(yù)測，x是其中的一種“類硅”元素，后來被德國化學(xué)家文克勒發(fā)現(xiàn)，并證實門捷列夫當(dāng)時的預(yù)測相當(dāng)準(zhǔn)確。根據(jù)元素周期律，下列有關(guān)x性質(zhì)的描述中錯誤的是()ax單質(zhì)不易與水反應(yīng)bxo2可被碳或氫還原為xcxcl4的沸點比sicl4的高dxh4的穩(wěn)定性比sih4的高7.科學(xué)家用nano3和na2o在一定條件下化合制得晶體a，a由鈉離子和某陰離子b構(gòu)成，則：(1)a的化學(xué)式為_；(2)a對co2特別敏感，與co2反應(yīng)相當(dāng)劇烈，生成兩種常見的物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；(3)此外，科學(xué)家還制備了另一種鈉鹽d，其與a的組成元素完全相同，d中的陰離子與a中的陰離子表觀形式相同(元素種類和原子個數(shù)均相同)，但d中陰離子的結(jié)構(gòu)中含有一個過氧鍵：oo，電導(dǎo)實驗表明，同條件下其電導(dǎo)能力與nacl相同，該陰離子的化學(xué)式為_，其與水反應(yīng)生成過氧化氫的離子方程式為_，該反應(yīng)_(填“是”或“不是”)氧化還原反應(yīng)。8磷酸亞鐵鋰lifepo4是一種新型汽車鋰離子電池的電極材料。某化工廠以鐵紅、鋰輝石lial(sio3)2(含少量ca2、mg2的鹽)、炭粉等原料來生產(chǎn)磷酸亞鐵鋰。其主要工藝流程如下：已知：2lial(sio3)2h2so4(濃)li2so4al2o34sio2h2o溫度/20406080溶解度(li2co3)/g1.331.171.010.85溶解度(li2so4)/g34.232.831.930.7(1)從濾渣中可分離出al2o3，如下圖所示。請寫出生成沉淀的離子方程式：_。(2)濾渣的主要成分是_(填化學(xué)式)。(3)向濾液中加入飽和na2co3溶液，過濾后，用“熱水洗滌”的原因是_。(4)寫出在高溫下生成磷酸亞鐵鋰的化學(xué)方程式_。(5)磷酸亞鐵鋰電池總反應(yīng)為：lifepo4fepo4li，電池中的固體電解質(zhì)可傳導(dǎo)li。試寫出該電池放電時的正極反應(yīng)：_。若用該電池電解飽和食鹽水(電解池電極均為惰性電極)，當(dāng)電解池兩極共