课本凝聚了专家学者们长期实践与反复修订的智慧结晶,其内容经过时间检验已相当成熟。在复习过程中,我们应当勤于翻阅课本、积累知识,通过系统梳理课本基础知识点,查漏补缺,逐步构建起稳固的知识体系。以下为高三化学必修部分知识点的深度解析,助您在复习中有的放矢,事半功倍。
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### 一、金属活动性规律
金属活动性顺序为Na>Mg>Al>Fe,其中钠、镁、铝、铁等金属普遍具有较高的化学活性,容易与氧气反应生成氧化物。活泼金属如钠还能与水直接反应置换出氢气,而铝等两性金属则能与强碱溶液反应生成氢气。这一规律是理解金属化学性质的基础,也是解答相关实验题的重要依据。
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### 二、金属的典型反应特性
1. **氧化反应**:金属普遍易与氧气反应,如铁生锈形成氧化铁,铝表面形成致密氧化膜。
2. **酸反应**:金属能与酸溶液反应生成氢气,如锌与稀硫酸反应。
3. **碱反应**:两性金属如铝能与强碱反应,如铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气。
4. **特殊反应**:钠等极活泼金属遇水剧烈反应,而铝在高温下能与氧化铁反应实现铝热反应。
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### 三、两性氧化物与氢氧化物的性质
1. **氧化铝(Al₂O₃)**:为两性氧化物,既能与盐酸反应生成氯化铝和水,也能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水。
2. **氢氧化铝(Al(OH)₃)**:为两性氢氧化物,同样能与强酸、强碱反应,是制备净水剂和药物的重要原料。
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### 四、碳酸钠与碳酸氢钠的比较
| 特性 | 碳酸钠(Na₂CO₃) | 碳酸氢钠(NaHCO₃) |
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| 俗名 | 纯碱或苏打 | 小苏打 |
| 色态 | 白色晶体 | 细小白色晶体 |
| 水溶性 | 易溶于水,溶液呈碱性 | 易溶于水(溶解度小于Na₂CO₃) |
| 热稳定性 | 受热难分解 | 受热易分解(2NaHCO₃→Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O) |
| 与酸反应 | CO₃²⁻+2H⁺→CO₂↑+H₂O | HCO₃⁻+H⁺→CO₂↑+H₂O |
| 与碱反应 | Na₂CO₃+Ca(OH)₂→CaCO₃↓+2NaOH | NaHCO₃+NaOH→Na₂CO₃+H₂O |
| 与H₂O和CO₂反应 | Na₂CO₃+CO₂+H₂O→2NaHCO₃ | CO₃²⁻+H₂O+CO₂→2HCO₃⁻ |
| 主要用途 | 玻璃、造纸、洗涤剂 | 发酵剂、灭火器 |
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### 五、常见元素及其化合物应用
1. **氮(N₂)**:工业合成氨的基础原料,也用于填充灯泡(与氩气混合)和保存粮食。
2. **稀有气体**:用作保护气(如焊接)、霓虹灯填充气和激光技术。
3. **氢(H₂)**:用于探空气球、氢氧焰冶金、合成氨和高能燃料电池。
4. **二氧化碳(CO₂)**:灭火剂、干冰(人工降雨)、制纯碱和尿素。
5. **碳(C)**:金刚石用于钻头,石墨用于电极和铅笔芯,木炭用于冶金和黑火药。
6. **碳酸钙(CaCO₃)**:建筑石料、水泥原料、炼铁熔剂。
7. **氯气(Cl₂)**:自来水消毒、制盐酸和漂白粉。
8. **溴化银(AgBr)**:感光材料,碘化银用于人工降雨。
9. **硫(S)**:制硫酸、硫化橡胶、黑火药和农药。
10. **磷(P)**:白磷用于高纯度磷酸,红磷用于农药和火柴。
11. **硅(Si)**:制合金和半导体材料。
12. **二氧化硅(SiO₂)**:光导纤维、石英玻璃和普通玻璃的主要成分。
13. **镁、铝合金**:用于航空航天和导电材料,铝热剂用于焊接。
14. **氧化镁、氧化铝**:耐火材料,氧化铝用于电解制铝。
15. **明矾**:净水剂,用于水处理和造纸。
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### 六、化学计量与溶液计算
1. **摩尔(mol)**:物质的量的单位,1摩尔物质含阿伏伽德罗常数个粒子。
2. **摩尔质量**:单位为g/mol,如H₂SO₄的摩尔质量为98g/mol。
3. **标准状况下气体摩尔体积**:22.4L/mol(仅适用于气体,水为液体)。
4. **计算公式**:
– n(物质的量)= m(质量)/ M(摩尔质量)
– n(气体)= V(体积)/ 22.4L
– c(浓度)= n / V(溶液体积)
– c(浓溶液)·V(浓溶液)= c(稀溶液)·V(稀溶液)(稀释定律)
5. **配制溶液仪器**:容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
6. **电解质电离**:酸(如H₂SO₄=2H⁺+SO₄²⁻)、碱(如Ba(OH)₂=Ba²⁺+2OH⁻)、盐(如Na₂CO₃=2Na⁺+CO₃²⁻)。
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### 七、离子反应与方程式书写
1. **可拆物质**:强酸(HCl、H₂SO₄)、强碱(KOH、NaOH)、可溶性盐(硝酸盐、钾/钠/铵盐,除AgCl/BaSO₄外)。
2. **典型离子方程式错误**:
– 电荷/原子不守恒:如Fe+Fe³⁺=2Fe²⁺
– 拆分错误:CaCO₃+2H⁺=CO₂↑+H₂O(正确应为CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O)
– 原理错误:Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑(正确,不能写成Fe+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂↑)
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### 八、纯净物与混合物
1. **纯净物**:液氯、液氨、冰醋酸。
2. **混合物**:煤、石油、合金(如黄铜、钢)、漂白粉、氯水、氨水、胶体。
3. **鉴别方法**:胶体具有丁达尔效应(光束可见路径)。
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### 九、氧化还原反应
1. **定义**:反应前后元素化合价发生变化的反应。
2. **特征**:含单质的反应通常为氧化还原反应。
3. **氧化剂与还原剂**:
– 升失氧还原剂:化合价升高,失电子,被氧化(如Fe→Fe²⁺+2e⁻)。
– 降得还原剂:化合价降低,得电子,被还原(如Cl₂+2e⁻→2Cl⁻)。
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### 十、重要应用与实验技术
1. **金属冶炼**:电解熔融氯化镁制镁,电解氧化铝制铝。
2. **消毒杀菌**:氯气、漂白粉(HClO)、高锰酸钾(皮肤消毒)、酒精(75%)、碘酒、苯酚(环境消毒)、甲醛(福尔马林)。
3. **医疗应用**:BaSO₄(钡餐)、K、Na合金(核反应堆导热)、锂(热核材料)。
4. **工业原料**:乙烯(石油化工标志)、乙二醇(抗冻剂)、甘油(硝化甘油、溶剂)。
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高三化学复习的核心在于系统掌握基础知识点,并通过大量练习巩固理解。以上解析涵盖了金属化学、碳族元素、化学计量、离子反应等关键内容,希望能为您的备考提供清晰指引。持续积累、勤于思考,方能从容应对高考挑战。
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