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高中化学'特例1',建议家长收藏保存
高中化学'特例1',建议家长收藏保存同学们，今天咱们不按课本顺序来，专门把高中化学里那些“特例”捋一遍。什么叫特例？就是一般规律管不住的地方。考试就爱考这些，你光记一般规律，一做题就掉坑。所以咱们今天一次性总结到位，你拿个本子，该记的记，该划的划，（有条件的家长可以复制打印出来） --- 先说原子的组成。原子核一般由质子和中子构成，但氕（¹H）的原子核里没有中子，这个点常考。 最外层电子数≤2的一般是金属原子，但氢和氦都不是金属，氢最外层1个，氦2个，都是非金属。 质子总数和核外电子总数相同的微粒，一般是同种微粒，但Ne和HF都是10个质子、10个电子，却是不同微粒，这个容易混。 离子核外一般都有电子，但H⁺核外没有电子，就一个质子。 气体单质一般由双原子组成，但稀有气体是单原子，臭氧是三原子。 由同种元素组成的物质一般是纯净物，但O₂和O₃混在一起、白磷和红磷混在一起，都是混合物。 化合反应一般由两种或以上物质生成一种物质，但3O₂＝2O₃、2NO₂⇌N₂O₄，只由一种反应物参加，却属于化合反应。 原子活泼性强，对应单质性质一般较活泼，但氮原子很活泼，N₂却很稳定，因为氮氮三键太牢了。 金属氧化物一般是碱性氧化物，但Mn₂O₇是酸性氧化物，Al₂O₃和ZnO是两性氧化物。 非金属氧化物一般是酸性氧化物，但CO和NO不是酸性氧化物，它们是不成盐氧化物。 酸酐一般是非金属氧化物，但HMnO₄的酸酐Mn₂O₇是金属氧化物；乙酸酐[(CH₃CO)₂O]不是氧化物，这个点考得不多但容易错。 酸的元数一般等于酸分子中氢原子数，但H₃PO₃是二元酸、H₃PO₂是一元酸、H₃BO₃是一元酸，记住磷酸是三元酸，亚磷酸是二元酸，次磷酸是一元酸。 同种非金属元素含氧酸中，化合价越高氧化性一般越强，但HClO的氧化性比HClO₄强，因为HClO不稳定，容易分解出氧。 具有金属光泽并能导电的单质一般是金属，但石墨是非金属且能导电。 饱和溶液升温后一般变为不饱和，但Ca(OH)₂饱和溶液升温后仍为饱和，因为Ca(OH)₂溶解度随温度升高而降低。 溶液浓度越大密度一般越大，但氨水、乙醇等浓度越大密度反而越小。 加热蒸发盐溶液一般得到该盐的晶体，但蒸发AlCl₃、FeCl₃溶液得到的是Al₂O₃、Fe₂O₃，因为水解产物分解了。 酸式盐溶液一般显酸性，但NaHCO₃水解程度较大，其溶液呈碱性。 强酸一般制弱酸，但H₂S通入CuSO₄溶液中可制出H₂SO₄：CuSO₄ + H₂S ＝ CuS↓ + H₂SO₄，因为CuS极难溶，反应能进行。 弱酸也能制强酸，比如向CuCl₂溶液中通入H₂S：CuCl₂ + H₂S ＝ CuS↓ + 2HCl，原理还是CuS难溶于强酸。 弱碱制强碱：Ca(OH)₂ + Na₂CO₃ ＝ CaCO₃↓ + 2NaOH，因有不溶性CaCO₃沉淀生成。 一般碱与碱不反应，但AgOH可溶于氨水：AgOH + 2NH₃·H₂O ＝ Ag(NH₃)₂OH + 2H₂O，这是络合反应。 一般酸不与酸反应，但氧化性酸与还原性酸能反应，如HNO₃与HI、H₂S反应，浓H₂SO₄与HI反应等。 一般酸性氧化物不与酸反应，但SO₂ + 2H₂S ＝ 3S↓ + 2H₂O是氧化还原，SiO₂ + 4HF ＝ SiF₄↑ + 2H₂O是生成气体。 --- 先看卤族。一般X₂ + H₂O ＝ HX + HXO，但F₂例外：2F₂ + 2H₂O ＝ 4HF + O₂，因为氟氧化性太强，把水中的氧都氧化出来了。 一般X₂ + 2OH⁻ ＝ X⁻ + XO⁻ + H₂O，但F₂例外：2F₂ + 2NaOH ＝ 2NaF + OF₂ + H₂O。 卤化银一般难溶于水，但AgF易溶于水，而且AgCl白、AgBr浅黄、AgI黄，AgI用于人工降雨。 卤素一般既有负价又有正价，但F只有负价，无正价，这个特别重要。 氢卤酸一般是强酸，但氢氟酸是弱酸。 卤素与铁反应一般生成FeX₃，但I₂与Fe反应只生成FeI₂，因为碘氧化性弱。 CaCl₂、CaBr₂易溶，但CaF₂微溶。 常温下溴是唯一液态非金属单质，极易挥发，保存时用水封。 制备HF应在铅制容器中进行，因为SiO₂ + 4HF ＝ SiF₄↑ + 2H₂O，氢氟酸保存在塑料容器中。 再看碱金属。一般保存在煤油中，但锂因密度小于煤油，浸在液体石蜡中。 碱金属密度从上到下一般递增，但钾的密度比钠小。 碱金属原子半径越大，熔点一般越高，但实际熔点随原子半径增大而递减。 自然界含钾物质一般易溶于水，但土壤中钾以复杂硅酸盐形式存在，难溶于水。 硅及其化合物。硅的还原性比碳强，但碳在高温下能从SiO₂中还原出硅：SiO₂ + 2C = Si + 2CO↑。 非金属单质一般不与弱氧化性酸反应，但硅能与HF反应：Si + 4HF ＝ SiF₄↑ + 2H₂↑。 非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气，但硅与NaOH溶液反应生成H₂：Si + 2NaOH + H₂O ＝ Na₂SiO₃ + 2H₂↑。 SiO₂是酸性氧化物，一般不溶于酸，但能溶于氢氟酸。 铁及其化合物。铁与卤素反应一般生成FeX₃，但铁与I₂反应生成FeI₂。 Fe³⁺的氧化性强于I₂，溶液中FeI₃不存在。 Fe³⁺与SCN⁻络合，与I⁻、S²⁻发生氧化还原反应，与CO₃²⁻、HCO₃⁻、AlO₂⁻发生双水解反应，这些离子都不能大量共存。 其他重要特例。金属单质一般为固态，但汞是液态。 具有金属光泽且能导电的单质一般是金属，但石墨是非金属。 NO₂溶于水生成了硝酸，但硝酸的酸酐为N₂O₅，不是NO₂。 CO₂通常能灭火，但镁钠等活泼金属能与CO₂燃烧。 活泼金属与活泼非金属形成的化合物一般是离子化合物，但AlCl₃、AlBr₃等是共价化合物。 金属性强的元素对应碱的碱性一般也强，但Al(OH)₃的碱性比Fe(OH)₃弱。 含NH₄⁺和IA族阳离子的盐一般易溶于水，但KClO₄等难溶于水。 重金属阳离子一般有毒，但BaSO₄可用作“钡餐”。 --- 电子层数多的原子半径一般大于电子层数少的，但锂的原子半径大于铝的原子半径。 主族元素的最高正价一般等于其族序数，但F无正价，O无最高正价。 同主族非金属元素从上到下最高价含氧酸酸性一般减弱，但硒酸的酸性比硫酸强。 分子晶体中分子量越大沸点一般越高，但HF>HCl、H₂O>H₂S、NH₃>PH₃，原因是HF、H₂O、NH₃分子间存在氢键。 成网状结构的晶体一般是原子晶体，但石墨是混合型晶体，层内共价键，层间范德华力。 共价键一般有方向性，但H₂分子中无方向性。 各周期元素一般以活泼金属开始，但第一周期以非金属H、He开始。 第Ⅷ族包含第8、9、10三个纵列，元素种类最多。 --- 勒夏特列原理只适用于已达平衡的可逆反应，对于非平衡状态或速率问题不适用。等温等压条件下某些投料比下加反应物可能导致平衡逆向移动，这叫“反”勒夏特列现象。 强酸弱碱盐溶液一般显酸性，强碱弱酸盐溶液一般显碱性，但NaHCO₃水解程度大于电离程度，溶液显碱性。 弱酸可以制强酸，如H₂S + CuSO₄ ＝ CuS↓ + H₂SO₄，弱碱可以制强碱，如Ca(OH)₂ + Na₂CO₃ ＝ CaCO₃↓ + 2NaOH。 原电池中一般活泼金属做负极，但铝在浓硝酸中钝化后与铜组成原电池，铝可做正极。 常温下浓硝酸可用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸发生了钝化，实质是生成了致密的Al₂O₃氧化膜保护铝罐，属于化学变化。 --- 需水浴加热的反应：银镜反应、乙酸乙酯的水解、苯的硝化、糖的水解。 需浓硫酸参与的反应：苯的硝化、酯化反应、纤维素水解等。 能发生银镜反应的物质：醛类、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等。注意甲酸和甲酸盐不属于醛，但含醛基结构。 水解反应：酯、油脂、二糖、多糖、蛋白质、羧酸钠盐、苯酚钠等都能发生水解反应。 有机物一般易燃烧，但四氯化碳和聚四氟乙烯却不易燃。 酚类物质遇Fe³⁺呈紫色；淀粉遇碘水呈蓝色；蛋白质遇浓硝酸呈黄色。 甲苯、苯酚、甘油、纤维素能制备炸药；乙二醇可用作防冻液；甲醛的水溶液可用于防腐。 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是加成反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色是氧化反应，原理不同。 二氯甲烷只有一种结构，证明甲烷是正四面体结构而非平面正方形。等效氢法判断：有几种等效氢原子就有几种一元取代物。 二氯苯有3种同分异构体，四氯苯也有3种同分异构体，将H和Cl互换即可。CH₄的一氯代物只有1种，新戊烷的一氯代物也只有1种。 --- 用FeSO₄与NaOH溶液反应制备Fe(OH)₂时，往往观察不到白色絮状沉淀，而看到灰绿色沉淀并逐渐变为红褐色，原因是Fe²⁺被空气中的O₂氧化。 锌铜原电池中，除了铜片上有气泡产生外，锌片上也会有较多气泡生成，锌片不纯导致微电池效应。 电解饱和食盐水时，连在电源负极的铁钉脱落掉在U形管底，通电时铁钉的一端有气泡生成，铁钉作为阴极，H₂O电离的H⁺在此放电生成H₂。 往K₂SO₃样品中加BaCl₂产生白色沉淀，加稀HCl后产生有刺激性气味的气体，但始终有部分白色沉淀不溶，BaSO₃部分被空气中的O₂氧化为BaSO₄，BaSO₄不溶于盐酸。 Cl₂使石蕊试液先变红后褪色，先变红是因为Cl₂溶于水生成HCl和HClO，后褪色是因为HClO有漂白性。干燥的氯气和液氯无漂白性。 除去Cl₂中HCl气体，用饱和食盐水，HCl极易溶于水，Cl₂在饱和食盐水中溶解度较小，同离子效应。 气体摩尔体积Vm=22.4 L/mol只适用于标准状况（0℃、101 kPa）下的气体，常温常压下不能使用。标况下水为液态、SO₃为固态，不能使用22.4 L/mol计算。 阿伏加德罗常数计算的常见陷阱：忽视“标准状况”条件，误用22.4 L/mol；忽视物质状态；忽视特殊氧化还原反应中的电子转移数；忽视化学键数目计算中的特殊情况；忽视同位素的中子数差异。 十字交叉法常用于快速确定二元混合物的含量关系，但仅适用于具有平均意义的量，如平均摩尔质量、平均浓度等。 2Na₂O₂ + 2H₂O → O₂↑ + 4NaOH，能与冷水反应放出气体单质的不仅是活泼金属或活泼非金属单质，Na₂O₂也能。 在定量实验中，空气的氧化作用常导致实验误差，如测定空气中氧气含量、Fe²⁺的氧化等。 --- 若给定无色溶液，则Cu²⁺（蓝）、Fe³⁺（棕黄）、Fe²⁺（浅绿）、MnO₄⁻（紫红）等有色离子不能大量存在。 与铝反应放出氢气的溶液，可能显酸性，也可能显碱性。酸性时NO₃⁻会氧化I⁻等还原性离子；碱性时OH⁻会与Mg²⁺、Al³⁺等生成沉淀。 Fe³⁺与SCN⁻发生络合反应，与I⁻、S²⁻发生氧化还原反应，与CO₃²⁻、HCO₃⁻、AlO₂⁻发生双水解反应，这些都不能大量共存。 NH₄Cl、AgNO₃、NaOH三种物质混合后发生反应生成[Ag(NH₃)₂]⁺，加入足量硝酸后生成AgCl沉淀。 --- 同学们，这些特例就是出题人的心头好，每年高考都得变着法儿考。你们别嫌多，一个个过，记不住就编个口诀，比如“氟无正价，氧无最高正价”“AgF可溶，其他卤化银难溶”“铁遇碘变二价，遇氯溴变三价”。平时做题遇到特例，赶紧补充到本子上，考前翻一遍，绝对管用。好了，今天先讲到这儿，回去好好消化。