高一化学必修二核心知识点精讲与备考攻略

在每学习一课内容时，我们应当学会将知识系统化地分类整理，深入剖析概念的内涵与外延，并突出重点难点。及时巩固与总结至关重要，对于概念、定理、公式，若不能理解透彻而死记硬背，则会导致事倍功半，收效甚微。以下为您整理的高一化学必修二的相关知识要点，希望能助您一臂之力！

### 过滤

**一贴、二低、三靠**：分离固体与液体混合物时，需除去液体中的不溶性固体。主要仪器包括漏斗、滤纸、玻璃棒和烧杯。

**蒸发**：通过不断搅拌，当有大量晶体析出时停止加热，利用余热蒸发至干，以防过热飞溅。适用于将稀溶液浓缩或使含固态溶质的溶液干燥，操作需在蒸发皿中进行。

**蒸馏**：利用不同液体沸点的差异，分离液体混合物中的难挥发或不挥发杂质。主要仪器包括蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、接液管和锥形瓶。

**萃取**：选择合适的萃取剂，需满足以下条件：
1. 萃取剂与原溶液中的溶剂互不相溶；
2. 萃取剂对溶质的溶解度远大于原溶剂；
3. 萃取剂易于挥发。
通过萃取，将溶质从其与另一溶剂组成的溶液中提取出来。主要仪器为分液漏斗。

**分液**：将互不相溶的两种液体分离的操作，常与萃取配合使用。下层液体从下端放出，上层液体从上口倒出。

**洗涤沉淀**：向漏斗中注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，待水流完后重复操作数次。

### 配制一定物质的量浓度的溶液

**所需仪器**：托盘天平（或量筒）、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。

**主要步骤**：
1. 计算；
2. 称量（液体需用滴定管量取）；
3. 溶解（少量水，搅拌，注意冷却）；
4. 转液（容量瓶需先检漏，玻璃棒引流）；
5. 洗涤（洗涤液一并转移到容量瓶中）；
6. 振摇；
7. 定容；
8. 摇匀。

**容量瓶注意事项**：
1. 容量瓶上标明温度和量程；
2. 容量瓶上只有刻线而无刻度。

**容量瓶使用限制**：
1. 只能配制容量瓶中规定容积的溶液；
2. 不能用于溶解、稀释或久存溶液；
3. 不能加热，转入瓶中的溶液温度应接近20℃。

### 硅元素与化合物

**一、硅元素**：地壳中含量第二的元素（26.3%），是一种亲氧元素，以高熔点氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量的90%以上。位于第三周期第ⅣA族，与碳同主族，最外层有4个电子，主要形成四价化合物。

**二、二氧化硅（SiO2）**：天然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形（如石英）和无定形（如玛瑙）两种。石英中无色透明者即为水晶，具有彩色环带或层状者则为玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构，基本单元为[SiO4]，因此具有优良物理化学性质，广泛应用于玛瑙饰物、石英坩埚和光导纤维等领域。

**物理性质**：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好。

**化学性质**：化学稳定性好，除HF外一般不与其他酸反应，可与强碱（NaOH）反应，是酸性氧化物，在特定条件下能与碱性氧化物反应：
– SiO2 + 4HF == SiF4↑ + 2H2O
– SiO2 + CaO == (高温) CaSiO3
– SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O

**安全提示**：不能用玻璃瓶装HF，装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。

**三、硅酸（H2SiO3）**：酸性很弱（弱于碳酸），溶解度很小。由于SiO2不溶于水，硅酸通常通过可溶性硅酸盐与其他强酸反应制得：
– Na2SiO3 + 2HCl == H2SiO3↓ + 2NaCl

**硅胶**：多孔疏松，可用作干燥剂和催化剂载体。

**四、硅酸盐**：由硅、氧、金属元素组成的化合物总称，分布广泛，结构复杂，化学性质稳定，一般不溶于水（Na2SiO3、K2SiO3除外）。典型代表为硅酸钠（Na2SiO3），其水溶液称为水玻璃或泡花碱，可用作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。常用硅酸盐产品包括玻璃、陶瓷和水泥。

**五、硅单质**：与碳相似，存在晶体和无定形两种形态。晶体硅结构类似金刚石，为灰黑色固体，具有金属光泽，熔点高（1410℃），硬度大，较脆，常温下化学性质不活泼。是优良半导体，广泛应用于晶体管、芯片和光电池等领域。

### 氯元素与化合物

**一、氯元素**：位于第三周期第ⅦA族，原子结构易得一个电子形成氯离子（Cl-），为典型非金属元素，自然界中以化合态存在。

**二、氯气（Cl2）**：
– **物理性质**：黄绿色气体，有刺激性气味，可溶于水，加压降温条件下可变为液态（液氯）和固态。
– **制法**：MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + 2H2O + Cl2
– **闻法**：用手在瓶口轻轻扇动，使少量氯气进入鼻孔。

**三、化学性质**：活泼，有毒，有氧化性，能与大多数金属化合生成金属氯化物，也能与非金属反应：
– 2Na + Cl2 == (点燃) 2NaCl
– 2Fe + 3Cl2 == (点燃) 2FeCl3
– Cu + Cl2 == (点燃) CuCl2
– Cl2 + H2 == (点燃) 2HCl

**现象**：点燃时发出苍白色火焰，生成大量白雾。燃烧不一定需要氧气参与，物质并非只有在氧气中才能燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应，所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。

**四、氯气用途**：
1. 自来水杀菌消毒：
– Cl2 + H2O == HCl + HClO
– 2HClO == (光照) 2HCl + O2↑
1体积水溶解2体积氯气形成的溶液为氯水，呈浅黄绿色。其中次氯酸（HClO）有强氧化性和漂白性，起主要消毒漂白作用。次氯酸弱酸性且不稳定，光照或加热易分解，因此久置氯水会失效。
2. 制漂白液、漂白粉和漂粉精：
– 制漂白液：Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O（有效成分NaClO比HClO稳定，可长期存放）
– 制漂白粉和漂粉精：2Cl2 + 2Ca(OH)2 == CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O（有效氯含量分别为35%和70%）
3. 与有机物反应，是重要化学工业物质。
4. 用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛。
5. 有机化工：合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品。

**五、氯离子检验**：使用硝酸银溶液，并用稀硝酸排除干扰离子（CO32-、SO32-）：
– HCl + AgNO3 == AgCl↓ + HNO3
– NaCl + AgNO3 == AgCl↓ + NaNO3
– Na2CO3 + 2AgNO3 == Ag2CO3↓ + 2NaNO3
– Ag2CO3 + 2HNO3 == 2AgNO3 + CO2↑ + H2O
– Cl- + Ag+ == AgCl↓

### 二氧化硫与氮氧化物

**一、二氧化硫（SO2）**：
– **制法**：硫黄或含硫燃料燃烧得到。
– **物理性质**：无色、刺激性气味，易液化，易溶于水（1:40体积比）。
– **化学性质**：有毒，溶于水生成亚硫酸（H2SO3），溶液呈酸性，有漂白作用，遇热会恢复原色。因亚硫酸不稳定，会分解为SO2和水，此过程为可逆反应：
– SO2 + H2O == H2SO3
– 可逆反应——在同一条件下，既能向正反应方向发生，又能向逆反应方向发生的化学反应。

**二、一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）**：
– **一氧化氮**：高温或放电条件下由N2与O2反应生成（N2 + O2 == 2NO），不稳定，遇氧气即生成二氧化氮（2NO + O2 == 2NO2）。无色气体，是空气污染物，少量NO可治疗心血管疾病。
– **二氧化氮**：红棕色气体，刺激性气味，有毒，易液化，易溶于水，并与水反应生成硝酸（3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO）。

### 大气污染与防治

**酸雨**：SO2和NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施：
1. 从燃料燃烧入手；
2. 从立法管理入手；
3. 从能源利用和开发入手；
4. 从废气回收利用，化害为利入手。

### 硫酸与硝酸

**一、硫酸（H2SO4）**：
– **物理性质**：无色粘稠油状液体，不挥发，沸点高，密度比水大。
– **化学性质**：具有酸的通性，浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性，是强氧化剂。
– C12H22O11 == (浓H2SO4) 12C + 11H2O（放热）
– 2H2SO4(浓) + C == CO2↑ + 2H2O + SO2↑
– 浓硫酸还能氧化排在氢后面的金属，但不放氢气：
– 2H2SO4(浓) + Cu == CuSO4 + 2H2O + SO2↑
– **稀硫酸**：与活泼金属反应放氢气，使酸碱指示剂紫色石蕊变红，与某些盐反应，与碱性氧化物反应，与碱中和。

**二、硝酸（HNO3）**：
– **物理性质**：无色液体，易挥发，沸点较低，密度比水大。
– **化学性质**：具有一般酸的通性，浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂，能氧化排在氢后面的金属，但不放氢气：
– 4HNO3(浓) + Cu == Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 4H2O
– 8HNO3(稀) + 3Cu == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
– **反应条件不同，硝酸被还原产物不同**：
– N(+4)O2 → N(+3)O2 → N(+2)O → N(+1)2O → N(0)2 → N(-3)H3
– **硫酸与硝酸的共同点**：浓硫酸和浓硝酸都能使某些金属（如铁和铝）表面生成致密氧化膜，隔绝内层金属与酸接触，阻止反应进一步发生。因此，铁铝容器可盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。
– **用途**：硫酸和硝酸都是重要化工原料和实验室试剂，可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。

### 氨气与铵盐

**一、氨气（NH3）**：
– **性质**：无色气体，刺激性气味，密度小于空气，极易溶于水（1:700体积比）。
– **溶于水反应**：使水溶液呈碱性：
– NH3 + H2O == NH3?H2O == NH4+ + OH-
– 可作红色喷泉实验。生成的一水合氨（NH3?H2O）是弱碱，不稳定，受热更易分解：
– NH3?H2O == (△) NH3↑ + H2O
– **浓氨水**：易挥发除氨气，有刺激难闻气味。
– **用途**：氨气能与酸反应生成铵盐，是重要化工产品，氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气易液化为液氨，液氨气化时吸收大量热，因此可用作制冷剂。

**二、铵盐**：
– **性质**：易溶于水（很多化肥为铵盐），受热易分解，放出氨气：
– NH4Cl == NH3↑ + HCl↑
– NH4HCO3 == NH3↑ + H2O↑ + CO2↑
– **实验室制取氨气**：干燥铵盐与碱固体混合加热：
– NH4NO3 + NaOH == NaNO3 + H2O + NH3↑
– 2NH4Cl + Ca(OH)2 == CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑
– **收集方法**：向下排空气法，用红色石蕊试纸检验是否收集满。

### 物质的分类与分散系

**一、物质的分类**：
– **金属**：Na、Mg、Al等单质；
– **非金属**：S、O、N等；
– **酸性氧化物**：SO3、SO2、P2O5等；
– **碱性氧化物**：Na2O、CaO、Fe2O3等；
– **两性氧化物**：Al2O3等；
– **纯净物氧化物**：CO、NO等；
– **含氧酸**：HNO3、H2SO4等；
– **无氧酸**：HCl等；
– **强酸**：HNO3、H2SO4、HCl等；
– **弱酸**：H2CO3、HClO、CH3COOH等；
– **一元酸**：HCl、HNO3等；
– **二元酸**：H2SO4、H2SO3等；
– **多元酸**：H3PO4等；
– **强碱**：NaOH、Ba(OH)2等；
– **弱碱**：NH3?H2O、Fe(OH)3等；
– **一元碱**：NaOH等；
– **二元碱**：Ba(OH)2等；
– **多元碱**：Fe(OH)3等；
– **正盐**：Na2CO3等；
– **盐酸式盐**：NaHCO3等；
– **碱式盐**：Cu2(OH)2CO3等；
– **溶液**：NaCl溶液、稀H2SO4等；
– **混悬浊液**：泥水混合物等；
– **乳浊液**：油水混合物等；
– **胶体**：Fe(OH)3胶体、淀粉溶液、烟、雾、有色玻璃等。

**二、分散系相关概念**：
1. **分散系**：一种物质（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，统称为分散系。
2. **分散质**：分散系中分散成粒子的物质。
3. **分散剂**：分散质分散在其中的物质。
4. **分散系的分类**：当分散剂是水或其他液体时，若按分散质粒子大小分类，可分为：
– **溶液**：分散质粒子直径小于1nm；
– **胶体**：分散质粒子直径在1nm-100nm之间；
– **浊液**：分散质粒子直径大于100nm。

**分散系比较**：

| 分散系 | 分散质直径 | 粒子形态 |
|——–|——————-|——————————|
| 溶液 | <1nm (100nm (>10-7m) | 巨大数目的分子集合体 |

### 胶体

**一、胶体的定义**：分散质粒子直径在10-9~10-7m之间的分散系。

**二、胶体的分类**：
1. **按分散质微粒组成分类**：
– **粒子胶体**：胶粒由许多等小分子聚集形成，直径在1nm～100nm之间；
– **分子胶体**：如淀粉（高分子化合物），单个分子直径在1nm～100nm范围；
2. **按分散剂状态划分**：
– **气溶胶**：分散剂为气体，如烟、云、雾等；
– **液溶胶**：分散剂为水，如AgI溶胶、淀粉溶胶等；
– **固溶胶**：分散剂为固体，如有色玻璃、烟水晶等。

**三、胶体的制备**：
1. **物理方法**：
– **机械法**：利用机械磨碎法将固体颗粒磨成胶粒大小；
– **溶解法**：利用高分子化合物分散在合适溶剂中，如蛋白质溶于水、淀粉溶于水、聚乙烯熔于有机溶剂等。
2. **化学方法**：
– **水解促进法**：如FeCl3 + 3H2O(沸) == (胶体) + 3HCl；
– **复分解反应法**：如KI + AgNO3 == AgI(胶体) + KNO3，Na2SiO3 + 2HCl == H2SiO3(胶体) + 2NaCl。

**四、胶体的性质**：
1. **丁达尔效应**：粒子对光散射作用的结果，是物理现象。胶体微粒直径恰当，当光照射时，胶粒将光从各方面反射，形成无数小光源，形成光亮“通路”。溶液和浊液无此现象，因此丁达尔效应常用于鉴别胶体和其他分散系。
2. **布朗运动**：胶体中胶粒在各个方向受力不平衡，产生无规则运动，是胶体稳定的原因之一。
3. **电泳**：在外加电场作用下，胶粒向阴极（或阳极）定向移动的现象。胶体稳定原因是同种胶粒带同种电荷，相互排斥，胶粒不停无规则运动，受重力影响减弱，不易聚集，使胶体较稳定。
– **说明**：
– 电泳现象表明胶粒带电荷，但胶体电中性。胶粒带电原因：胶粒体积小，表面积大，吸附能力强。有的胶粒吸附阳离子带正电，有的吸附阴离子带负电。
– 胶体提纯：渗析法，使分子或离子通过半透膜从胶体里分离。胶体粒子不能透过半透膜，分子和离子可透过。胶体粒子可透过滤纸，故不能用滤纸提纯胶体。
– 常见胶体胶粒电性：带正电胶粒胶体（金属氢氧化物如Al(OH)3胶体、金属氧化物），带负电胶粒胶体（非金属氧化物、金属硫化物As2S3胶体、硅酸胶体、土壤胶体），特殊：AgI胶粒随AgNO3和KI相对量不同而带正电或负电。
4. **聚沉**：胶体分散系中，分散质微粒相互聚集下沉的现象。能促使溶胶聚沉的外因：加电解质（酸、碱、盐）、加热、溶胶浓度增大、加带相反电荷胶体等。有时胶体凝聚时，连同分散剂凝结成冻状物质，称为凝胶。
– **胶体稳定原因**：
1. 胶粒小，溶剂分子冲击不停运动，不易下沉或上浮；
2. 胶粒带同性电荷，相互排斥，不易聚大，不易下沉或上浮。
– **胶体凝聚方法**：
1. 加电解质：电解质电离出的阴、阳离子与胶粒电荷中和，排斥力下降，胶粒结合，颗粒直径>10-7m，沉降。
②加带异性电荷胶粒胶体；
③加热、光照或射线：加热加快胶粒运动速率，增大碰撞机会，如蛋白质溶液加热，长时间光照使其凝聚甚至变性。

**五、胶体的应用**：
1. 盐卤点豆腐：盐卤或石膏溶液加入豆浆，蛋白质等凝聚成凝胶；
2. 肥皂制取分离；
3. 明矾、溶液净水；
4. FeCl3溶液用于伤口止血；
5. 江河入海口沙洲形成；
6. 水泥硬化；
7. 冶金厂烟尘用高压电除去；
8. 土壤胶体离子吸附交换，保肥；
9. 硅胶制备：含水4%的叫硅胶；
10. 不同墨水钢笔易堵塞。

### 离子反应

**一、电离（ionization）**：电解质溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程。酸、碱、盐的水溶液可导电，说明其电离出自由移动离子。酸、碱、盐在熔融状态下也能电离导电，因此将能在水溶液或熔融状态下导电的化合物称为电解质。

**二、电离方程式**：
– H2SO4 == 2H+ + SO42-
– HCl == H+ + Cl-
– HNO3 == H+ + NO3-

**三、酸碱盐定义**：
– 电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物为酸；
– 电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物为碱；
– 电离时生成的金属阳离子（或NH4+）和酸根阴离子的化合物为盐。

**四、电解质与非电解质**：
– **电解质**：在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，如酸、碱、盐等；
– **非电解质**：在水溶液和熔融状态下都不导电的化合物，如蔗糖、酒精等。

**五、强电解质与弱电解质**：
– **强电解质**：在水溶液里全部电离成离子的电解质；
– **弱电解质**：在水溶液里只有部分分子电离成离子的电解质。

**六、离子方程式书写**：
1. 写出正确的化学方程式；
2. 拆成离子形式（难溶、难电离、气体等用化学式）；
3. 删去不参加反应的离子；
4. 检查质量守恒、电荷守恒。

**七、离子方程式注意事项**：
1. 非电解质、弱电解质、难溶物质、气体均用化学式；
2. 固体间反应，即使是电解质也用化学式；
3. 氧化物用化学式；
4. 浓H2SO4作为反应物与固体反应时，用化学式；
5. 金属、非金属单质，无论反应物、生成物均用化学式；
6. 微溶物作为反应物时，澄清溶液中用离子形式，浊液或固体用化学式。

### 总结

以上内容涵盖了高一化学必修二的相关知识要点，涵盖了过滤、溶液配制、硅元素与化合物、氯元素与化合物、二氧化硫与氮氧化物、大气污染、硫酸与硝酸、氨气与铵盐、物质的分类、分散系、胶体、离子反应等核心内容。希望这些知识要点能帮助您更好地理解和掌握相关化学知识，为接下来的学习打下坚实基础。