中學(xué)化學(xué)知識(shí)拾零八則

王摩爾

一、物理性質(zhì) ⒈ 有色氣體：F2（淡黃綠色）、Cl2（黃綠色）、Br2（g）（紅棕色）、I2（g）（紫紅色）、NO2（紅棕色）、O3（淡藍(lán)色），其余均為無色氣體。 ⒉ 物質(zhì)的氣味： ① 沒有氣味的氣體：H2，O2，N2，CO2，CO，稀有氣體，甲烷，乙炔。 ② 有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體和揮發(fā)物：HF、HCl、HBr、HI、NH3、SO2、NO2、F2、Cl2、Br2（g）。 ③ 有刺激性氣味的液體：HNO3(濃液)、甲醛（40%水溶液—福爾馬林），乙醛(液)，冰醋酸。 ④ 有臭雞蛋氣味的氣體：H2S。 ⑤ 特殊氣味：乙醇(液)、苯(液)、甲苯(液)、苯酚(液)、石油(液)、煤焦油(液)、白磷。 ⑥ 芳香(果香)氣味：低級(jí)酯(液)。 ⑦ 特殊難聞氣味：不純的C2H2(混有H2S，PH3等)。 ⒊ 熔沸點(diǎn)、狀態(tài)： ⑴ 同周期（短周期）金屬，從左到右熔點(diǎn)升高。如Li＜Be，Na＜Mg＜Al ⑵ 同主族元素的熔沸點(diǎn)： ① 同主族金屬?gòu)纳系较氯鄯悬c(diǎn)漸低，同族非金屬?gòu)纳系较氯鄯悬c(diǎn)漸高。 ② 同主族非金屬元素的氫化物熔沸點(diǎn)從上到下增大，含氫鍵的NH3、H2O、HF反常。 碳族元素特殊，即C，Si，Ge，Sn越向下，熔點(diǎn)越低，與金屬族相似。還有ⅢA族的鎵熔點(diǎn)比銦、鉈低，ⅣA族的錫熔點(diǎn)比鉛低。 ⑶ 常溫下呈氣態(tài)的有機(jī)物：碳原子數(shù)小于等于4的烴、一氯甲烷、甲醛。 ⑷ 從晶體類型看熔、沸點(diǎn)規(guī)律：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，金屬晶體不一定。 在原子晶體中成鍵元素之間共價(jià)鍵越短的鍵能越大，則熔點(diǎn)越高。判斷時(shí)可由原子半徑推導(dǎo)出鍵長(zhǎng)、鍵能再比較。如熔點(diǎn)：金剛石＞碳化硅＞晶體硅 分子晶體由分子間作用力而定，其判斷思路是：結(jié)構(gòu)性質(zhì)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量大，范德華力大，則熔、沸點(diǎn)也相應(yīng)高。如烴的同系物、鹵素單質(zhì)、稀有氣體等。 ⑸ 晶體溶解和熔化時(shí)被破壞的鍵： ① 離子晶體溶解和熔化時(shí)被破壞的是離子鍵。 ② 原子晶體溶解和熔化時(shí)被破壞的是原子間的共價(jià)鍵。 ③ 金屬晶體溶解和熔化時(shí)被破壞的是金屬鍵。 ④ 分子晶體熔化時(shí)破壞的是分子間作用力；但是溶解的時(shí)候： 對(duì)于能夠發(fā)生電離的物質(zhì)，如HCl，則分子間作用力和分子中的共價(jià)鍵將被破壞； 對(duì)于不能夠發(fā)生電離的物質(zhì)，如蔗糖，則只有分子間作用力被破壞。 ⑹ 常溫下常見物質(zhì)的狀態(tài)： ① 呈液態(tài)的單質(zhì)有Br2、Hg； ② 呈氣態(tài)的單質(zhì)有H2、O2、O3、N2、F2、Cl2； ③ 呈液態(tài)的無機(jī)化合物主要有H2O、H2O2、硫酸、硝酸。 ⑺ 相對(duì)分子質(zhì)量相同，化學(xué)式也相同的物質(zhì)（同分異構(gòu)體），烴的衍生物中醇的沸點(diǎn)高于醚；羧酸沸點(diǎn)高于酯；油脂中不飽和程度越大，則熔點(diǎn)越低。如：油酸甘油酯常溫時(shí)為液體，而硬脂酸甘油酯呈固態(tài)。 同類有機(jī)物一般碳原子數(shù)越多，熔沸點(diǎn)越高，支鏈越多，熔沸點(diǎn)越低。 同分異構(gòu)體之間：正＞異＞新，鄰＞間＞對(duì)。 ⑻ 比較熔沸點(diǎn)注意常溫下狀態(tài)，固態(tài)＞液態(tài)＞氣態(tài)。如：白磷＞二硫化碳＞干冰。 ⑼ 易升華的物質(zhì)：碘的單質(zhì)、干冰，還有紅磷也能升華(隔絕空氣情況下)，但冷卻后變成白磷，氯化鋁也可，三氯化鐵在100℃左右即可升華。 ⑽ 易液化的氣體：NH3、Cl2，NH3可用作致冷劑。 ⒋ 物質(zhì)的溶解性規(guī)律 ⑴ 氣體的溶解性： ① 常見氣體溶解性由大到小：NH3、HCl、SO2、H2S、Cl2、CO2。 ② 極易溶解的NH3[1(水):700(氣)]，HCl(1:500)，還有HF，HBr，HI，甲醛。 ③ 常溫能溶于水的CO2(1:1)，Cl2(1:2)，H2S(1:2.6)，SO2(1:40)，Br2（g），NO2。 ④ 微溶于水的O2，O3，C2H2等。 ⑤ 難溶于水的H2，N2，CH4，C2H2，NO，CO等。 ⑥ 極易溶于水的氣體尾氣吸收時(shí)要用防倒吸裝置。 ⑵ 液體的溶解性 ① 易溶于水或與水互溶的如：酒精、丙酮、醋酸、硝酸、硫酸。 ② 微溶于水的如：乙酸乙酯等用為香精的低級(jí)酯。 ③ 難溶于水的如：液態(tài)烴、醚和鹵代烴。 ⑶ 溶于水的有機(jī)物：低級(jí)醇、醛、酸、葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、氨基酸。 ⑷ 鹵素單質(zhì)在有機(jī)溶劑中比水中溶解度大。 ⑸ 硫與白磷皆易溶于二硫化碳。 ⑹ 苯酚微溶于水(大于65℃易溶)，易溶于酒精等有機(jī)溶劑。 ⑺ 硫酸鹽三種不溶(鈣、銀、鋇)，氯化物一種不溶(銀)，碳酸鹽只溶鉀、鈉、銨。 ⑻ 固體溶解度大多數(shù)隨溫度升高而增大；少數(shù)受溫度影響不大，如NaCl；極少數(shù)隨溫度升高而變小，如Ca(OH)2。 氣體溶解度隨溫度升高而變小，隨壓強(qiáng)增大而變大。 ⒌ 密度 ⑴ 同族元素單質(zhì)的密度一般從上到下增大。 ⑵ 氣體密度大小由相對(duì)分子質(zhì)量大小決定。 ⑶ 含C、H、O的有機(jī)物一般密度小于水(苯酚大于水)，含溴、碘、硝基、多個(gè)氯的有機(jī)物密度大于水。 ⑷ 鈉的密度小于水，大于酒精、苯。 ⒍ 具有金屬光澤并能導(dǎo)電的單質(zhì)不一定都是金屬，石墨有此性質(zhì),但它卻是非金屬。 二、結(jié)構(gòu)、組成 ⒈ 半徑 ⑴ 同周期元素的原子，從左到右原子半徑逐漸減小(稀有氣體除外)。 ⑵ 同主族元素的原子，從上到下原子半徑逐漸增大。 ⑶ 稀有氣體元素的原子，原子半徑比與它相鄰的鹵素原子的原子半徑大 ⑷ 離子半徑的變化規(guī)律： ① 同周期從左到右金屬離子及非金屬離子均減小，但非金屬離子半徑大于金屬離子半徑。 ② 同主族元素：最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，同價(jià)態(tài)的離子半徑大小也如此。例如，氟、氯、溴、碘的原子半徑和離子半徑依次增大。 ③ 不同元素粒子半徑的比較：對(duì)于同周期元素，電子層數(shù)相同，原子序數(shù)越大，原子半徑、最高價(jià)陽(yáng)離子半徑、最低價(jià)陰離子半徑均逐漸減小（僅限主族元素）。 例如，r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(S)＞r(Cl)。 ④ 同種元素不同價(jià)態(tài)的離子：價(jià)態(tài)越高，離子半徑越小。如鐵離子中，r(Fe2+)＞r(Fe3+)。 ⑤ 電子層結(jié)構(gòu)相同的粒子：核電荷數(shù)越大，半徑越小。例如，硫離子、氯離子、氬原子、鉀離子、鈣離子的半徑依次減小。 ⒉ 化合價(jià) ⑴ 一般金屬元素?zé)o負(fù)價(jià)，但存在金屬形成的陰離子。 ⑵ 非金屬元素除O、F外均有最高正價(jià)。且最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值之和為8。 ⑶ 變價(jià)金屬一般是鐵，變價(jià)非金屬一般是C、Cl、S、N、O。 ⑷ 任一物質(zhì)各元素化合價(jià)代數(shù)和為零。 ⒊ 分子結(jié)構(gòu)表示方法 ⑴ 是否是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，主要看非金屬元素形成的共價(jià)鍵數(shù)目對(duì)不對(duì)。鹵素單鍵、氧族雙鍵、氮族叁鍵、碳族四鍵。 ⑵ 掌握以下分子的空間結(jié)構(gòu)：CO2（直線型）、H2O（V字型）、NH3（三角錐型）、CH4（正四面體）、C2H4（平面型）、C2H2（直線型）、C6H6（正六邊形）、P4（正四面體）。 ⒋ 鍵的極性與分子的極性 ⑴ 掌握化學(xué)鍵、離子鍵、共價(jià)鍵、極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵、分子間作用力、氫鍵的概念。 ⑵ 掌握四種晶體與化學(xué)鍵、范德華力的關(guān)系。 ⑶ 掌握分子極性與共價(jià)鍵的極性關(guān)系。 ⑷ 兩個(gè)不同原子組成的分子一定是極性分子。 ⑸ 常見的非極性分子：CO2、SO3、PCl3、CH4、CCl4、C2H4、C2H2、C6H6及大多數(shù)非金屬單質(zhì)。 三、理論知識(shí) ⒈ 質(zhì)子總數(shù)相同,核外電子總數(shù)也相同的分子不一定是同一種分子。如Ne與HF符合上述要求，但它們并不是同一種分子。 ⒉ 離子的核外都不一定有電子，H+的核外沒有電子。 ⒊ 在電化腐蝕時(shí),活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬不一定先遭受到腐蝕，也有例外,如鋁鐵合金，往往是鐵先遭受腐蝕，這是因?yàn)殇X表面有Al2O3薄膜起了保護(hù)作用的結(jié)果。 ⒋ Mg與HNO3或濃H2SO4反應(yīng)都不放出氫氣，因?yàn)闅浜芸毂谎趸伤Ａ硗猓涞臐饬蛩峄驖釮NO3能使鐵、鋁鈍化。 ⒌鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)，是鈉先跟溶液中的水反應(yīng)生成氫氧化鈉，然后氫氧化鈉再和硫酸銅反應(yīng)。 ⒍ 金屬與鹽溶液的反應(yīng)不一定發(fā)生的是置換反應(yīng)。如鐵跟三氯化鐵溶液，銅跟三氯化鐵溶液的反應(yīng)為： 2FeCl3＋Fe＝3FeCl2 Cu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2 ⒎ 單質(zhì)的還原性越弱，則其陽(yáng)離子的氧化性不一定越強(qiáng)，如Cu的還原性弱于鐵，而Cu2+的氧化性同樣弱于Fe3+。 ⒏ 電離時(shí)只能電離出唯一的陽(yáng)離子H+的化合物不一定能使指示劑變色。如水、苯酚都符合上述要求，但它們都不能使指示劑變色。 ⒐ 常溫下，pH＝11的溶液中水電離產(chǎn)生的c(H+)是純水電離產(chǎn)生的c(H+)的10-4倍 ⒑ 強(qiáng)電解質(zhì)在離子方程式中都一定要寫成離子的形式。不一定：CaCO3，BaSO3為難溶強(qiáng)電解質(zhì)，在離子方程式中仍寫成分子的形式 ⒒ 強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性不一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)。要看離子濃度大小。 ⒓ N2(氣)＋3H2(氣)≒2NH3(氣)為可逆反應(yīng),達(dá)到平衡后向密閉容器中充入稀有氣體(此氣體不參加反應(yīng))，密閉容器內(nèi)的壓強(qiáng)必然增大，平衡不一定向正反應(yīng)方向進(jìn)行。體積不變時(shí)，平衡不移動(dòng)；體積可變時(shí)，平衡向氣體系數(shù)和大的方向（逆）移動(dòng)。 四、有機(jī)推斷題中常用的反應(yīng)條件 ⒈ 烷烴鹵代：光照，產(chǎn)物可能有多種； ⒉ 芳烴硝化：濃硝酸濃硫酸加熱； ⒊ 鹵代烴或酯水解：NaOH水溶液加熱； ⒋ 鹵代烴消去成烯：NaOH醇溶液； ⒌ 與NaHCO3反應(yīng)有氣體，一定含羧基； ⒍ 醛氧化成酸：新制Cu(OH)2或銀氨溶液； ⒎ 銅或銀與O2加熱，一定是醇氧化； ⒏ 濃硫酸加熱，可能是醇消去成烯或酸醇酯化反應(yīng)； ⒐ 稀硫酸，可能是強(qiáng)酸制弱酸或酯水解反應(yīng)； ⒑ 濃溴水，可能含有酚羥基。 五、使高錳酸鉀溶液褪色的物質(zhì) ⒈ 無機(jī) ① －2價(jià)硫的化合物（H2S、氫硫酸、硫化物） ② ＋4價(jià)硫的化合物（SO2、H2SO3及亞硫酸鹽） ③ 雙氧水（H2O2，其中氧為－1價(jià)） ⒉ 有機(jī) ① 不飽和烴（烯烴、炔烴、二烯烴、苯乙烯等） ② 苯的同系物 ③ 不飽和烴的衍生物（烯醇、烯醛、烯酸、鹵代烴、油酸、油酸鹽、油酸酯等） ④ 含醛基的有機(jī)物（醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸某酯等） ⑤ 石油產(chǎn)品（裂解氣、裂化氣、裂化汽油等） ⑥ 煤產(chǎn)品（煤焦油） ⑦ 天然橡膠（聚異戊二烯） 六、常見的有毒物質(zhì) ⒈ 劇毒物質(zhì) 白磷、偏磷酸、氰化氫（HCN）及氰化物（NaCN、KCN等）、砒霜（As2O3）、硝基苯等。 CO（與血紅蛋白結(jié)合）、Cl2、Br2(氣)、F2(氣)、HF、氫氟酸等。 ⒉ 毒性物質(zhì) NO（與血紅蛋白結(jié)合）、NO2、CH3OH、H2S。 苯酚、甲醛、二氧化硫、重鉻酸鹽、汞鹽、可溶性鋇鹽、可溶性鉛鹽、可溶性銅鹽等。 這些物質(zhì)的毒性，主要是使蛋白質(zhì)變性，其中常見的無機(jī)鹽如：HgCl2、BaCl2、Pb(CHCOO)2； 銅鹽也使蛋白質(zhì)凝固變性，但毒性較小，此外鈹化合物也有相當(dāng)?shù)亩拘浴?lt;br> 飲酒過多也有一定毒性；汞蒸氣毒性嚴(yán)重；有些塑料如聚氯乙烯制品（含增塑劑）不宜盛放食品等。 七、物質(zhì)的用途及環(huán)保 ⒈ 光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅。 ⒉ 半導(dǎo)體的主要元素是硅。 ⒊ 大氣中大量二氧化硫來源于煤和石油的燃燒以及金屬礦石的冶煉。 ⒋ 為了防止大氣污染，硫酸工業(yè)中的尾氣必須經(jīng)凈化、回收處理。 ⒌ 鈉鉀合金常溫下呈液態(tài)，用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。 ⒍ 大氣成分：N2：78%、O2：21%、稀有氣體0.94%、CO2 0.03% ⒎ 環(huán)境污染：大氣污染、水污染、土壤污染、食品污染、固體廢棄物污染、噪聲污染。<div> </div><div>⒏ 工業(yè)三廢：廢渣、廢水、廢氣。 ⒐ 對(duì)環(huán)境有影響的氣體 ① 污染大氣氣體：SO2、CO、NO2，其中SO2、NO2形成酸雨。 ② 導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的主要?dú)怏w：NO2等氮氧化物和烴類。 ③ 導(dǎo)致臭氧空洞的主要?dú)怏w：氟氯烴（俗稱氟利昂）和NO等氮氧化物。 ④ 導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w：CO2和CH4等烴。 ⑤ 能與血紅蛋白結(jié)合導(dǎo)致人體缺氧的氣體是：CO和NO。 ⑥ 可用作致冷劑或冷凍劑的氣體：CO2、NH3、N2。 ⑦ 用作大棚植物氣肥的氣體：CO2。 ⑧ 被稱作地球保護(hù)傘的氣體：O3。 ⑨ 用作自來水消毒的氣體：Cl2。 八、化學(xué)史 ⒈ 分析空氣成分的第一位科學(xué)家——拉瓦錫（法國(guó)）。 ⒉ 近代原子學(xué)說的創(chuàng)立者——道爾頓（英國(guó)）。 ⒊ 提出分子概念——阿伏加德羅（意大利）。 ⒋ 候氏制堿法——候德榜（中國(guó)）。 ⒌ 元素周期律的發(fā)現(xiàn)：德國(guó)化學(xué)家德貝萊納在1829年提出了三元素組的概念；德國(guó)化學(xué)家邁耶爾和英國(guó)化學(xué)家紐蘭茲在19世紀(jì)中期分別獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了元素周期律。紐蘭茲則提出了“八音律”，指出性質(zhì)相似的元素在原子量上的差異往往是8或8的倍數(shù)。 ⒍ 元素周期表的創(chuàng)立者——門捷列夫（俄國(guó)）。 ⒎ 德國(guó)化學(xué)家——?jiǎng)P庫(kù)勒把苯定為單雙健相間的六邊形結(jié)構(gòu)。 </div>

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