高中化学常被视为许多学生的学习难点,其繁杂的知识点体系对高二学生构成了不小的挑战。为了帮助同学们更高效地掌握化学知识,小编特别推荐通过系统总结的方式来提升学习效率。以下为2022年高二化学会考的重点知识点梳理,希望能为同学们的学习提供有力支持。
### 第一章 氮族元素
#### 一、氮族元素概述
氮族元素包括N(氮)、P(磷)、As(砷)、Sb(锑)、Bi(铋),它们在元素周期表中具有相似的化学性质,但随原子序数的增加呈现出明显的递变规律。
**相似性**
1. **最外层电子数**:所有氮族元素最外层均含有5个电子,使其在化学反应中易表现出-3价的还原性或+5价的氧化性。
2. **原子半径与电负性**:从N到Bi,原子半径逐渐增大,核对外层电子的吸引力逐渐减弱,导致非金属性减弱(N>P>As)而金属性增强(Sb>Bi)。
**化学性质**
– **最高价氧化物通式**:R₂O₅(如N₂O₅、P₂O₅)
– **对应水化物**:HRO₃或H₃RO₄(如HNO₃、H₃PO₄)
– **气态氢化物**:RH₃(如NH₃、PH₃)
– **化合价**:最高+5价,最低-3价
– **单质性质**:从非金属(N、P)过渡到金属(Sb、Bi),非金属性随原子序数增加而减弱,与氢气反应难度增大,气态氢化物稳定性也逐渐降低(NH₃>PH₃>AsH₃)。
#### 二、氮气(N₂)
1. **分子结构**
– 电子式:N≡N,三键结构使分子极其稳定。
– 结构式:直线型,键能高,化学性质不活泼。
2. **物理性质**
– 无色无味气体,难溶于水,密度与空气接近,因此收集时不可用排空气法。
3. **化学性质**
– 常温下稳定,但在高温、高压或放电条件下可与其他物质反应:
– N₂ + 3H₂ → 2NH₃(合成氨)
– N₂ + O₂ → 2NO(放电条件下生成)
– 3Mg + N₂ → Mg₃N₂(高温反应)
– Mg₃N₂ + 6H₂O → 3Mg(OH)₂↓ + 2NH₃↑
4. **氮的固定**
– 将大气中的氮气转化为可利用的氮化合物,如豆科植物根瘤菌的固氮作用。
#### 三、氮氧化物
氮氧化物是重要的空气污染物,主要包括N₂O、NO、N₂O₃、NO₂、N₂O₄、N₂O₅等。
1. **N₂O(笑气)**
– 硝酸酸酐,相对稳定。
2. **NO(一氧化氮)**
– 无色气体,不溶于水,有毒(毒性类似CO),具有还原性:
– 2NO + O₂ → 2NO₂
3. **NO₂(二氧化氮)**
– 红棕色气体,有毒,易溶于水,强氧化剂,是光化学烟雾的主要成因:
– 3NO₂ + H₂O → 2HNO₃ + NO
– 2NO₂ + O₂ → 2NO₃
– 鉴别方法:用水或硝酸银溶液(具体现象略)。
4. **N₂O₄(四氧化二氮)**
– 无色气体,受热分解产生红棕色NO₂:
– N₂O₄ ⇌ 2NO₂(光照或加热促进平衡正向移动)
#### 四、磷的多样性
磷存在白磷和红磷两种同素异形体,性质差异显著。
**白磷 vs 红磷**
| 特性 | 白磷 | 红磷 |
|————–|—————————|—————————|
| 化学式 | P₄(正四面体结构) | P(复杂结构) |
| 颜色状态 | 乳白色蜡状固体 | 红棕色粉末 |
| 毒性 | 剧毒 | 无毒 |
| 溶解性 | 不溶于水,溶于CS₂ | 不溶于水,不溶于CS₂ |
| 着火点 | 40℃ | 240℃ |
| 保存方法 | 水下密封保存 | 常温干燥保存 |
| 化学性质 | 点燃均生成P₂O₅,溶于水生成H₃PO₄(偏磷酸) | 同上 |
#### 五、氨气(NH₃)
1. **物理性质**
– 无色有刺激性气味的气体,比空气轻,易液化(制冷剂),溶于水(1:700)。
2. **分子结构**
– 极性分子,三角锥型,键角107°18′。
3. **化学性质**
– 溶于水形成氨水(NH₃·H₂O),电离出NH₄⁺和OH⁻:
– NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻
– 与酸反应生成铵盐:
– NH₃ + HCl → NH₄Cl(白烟,检验氨气)
– 可燃性:
– 4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O
– 实验室制法:
– 2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → 2NH₃↑ + CaCl₂ + 2H₂O
– 收集装置:向下排空气法(因密度比空气小),检验用湿润红色石蕊试纸(变蓝)或浓盐酸(白烟)。
– 干燥剂:碱石灰(不可用浓硫酸等酸性干燥剂)。
### 高二化学知识点复习提纲
#### 1. 电解质与非电解质
– **定义**
– 电解质:在水溶液或熔融状态下导电的化合物(如NaCl、H₂SO₄)。
– 非电解质:不导电的化合物(如蔗糖、CO₂)。
– 强电解质:完全电离(如HCl、NaNO₃)。
– 弱电解质:部分电离(如CH₃COOH、NH₃·H₂O)。
– **本质区别**
– 电解质:离子化合物或强极性共价化合物。
– 非电解质:弱极性或非极性共价化合物。
– 注意:SO₂、NH₃等非电解质在水中可溶解但自身不电离。
#### 2. 电离平衡
– **概念**:电解质在特定条件下达到分子电离速率与离子结合速率相等的动态平衡。
– **影响因素**
– 温度:升温促进电离(吸热反应)。
– 浓度:稀释促进电离。
– 同离子效应:加入相同离子弱化电离。
– 外加试剂:消耗电离产物可促进电离。
#### 3. 电离方程式书写
– 弱酸分步电离(如CH₃COOH ⇌ H⁺ + CH₃COO⁻)。
– 强电解质用等号(如NaCl → Na⁺ + Cl⁻)。
#### 4. 电离常数(Ki)
– **定义**:弱电解质电离平衡时离子浓度乘积与未电离分子浓度的比值。
– **表示**:Ka = [H⁺][A⁻]/[HA](酸),Kb = [OH⁻][B⁺]/[BOH](碱)。
– **影响因素**
– 物质本性决定Ki大小。
– 温度影响Ki,浓度不影响。
– Ki越大,酸性越强(如H₂SO₄ > H₃PO₄ > CH₃COOH)。
#### 5. 高二化学实验要点
– **需水浴加热**:银镜反应、酯化反应、糖水解等(温度≤100℃)。
– **需温度计**:制乙烯(170℃)、蒸馏、中和热测定等。
– **与Na反应**:醇、酚、羧酸(含-OH)。
– **银镜反应**:醛类(如葡萄糖、甲酸)。
– **高锰酸钾褪色**:不饱和烃、醇、醛、还原性无机物(SO₂、FeSO₄)。
– **溴水褪色**:不饱和烃、苯酚、醛、强还原剂(SO₂、KI)、有机溶剂(萃取)。
#### 6. 有机物性质总结
– **密度比水大**:溴乙烷、硝基苯、四氯化碳。
– **密度比水小**:烃、酯、一氯烷烃。
– **不溶于水**:烃、卤代烃、酯、淀粉、纤维素。
– **常温气体**:C₁-C₄烃、HCl、甲醛。
– **显酸性**:酚、羧酸。
– **使蛋白质变性**:强酸、强碱、重金属盐、浓酒精、强氧化剂。
– **两性物质**:氨基酸、蛋白质(与酸碱均反应)。
– **与NaOH反应**:酚、羧酸、卤代烃(水解)、酯(水解)、蛋白质(水解)。
#### 7. 颜色变化反应
– 苯酚+FeCl₃→紫色。
– KMnO₄酸性溶液褪色。
– 淀粉+碘变蓝。
– 蛋白质+浓硝酸变黄(颜色反应)。
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