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2024 年高考化学复习知识总结
目录
（一）物质分类及转化...................................................................................................................................................................................... 6
知识点01 物质的分类..............................................................................................................................................................................6
知识点02 纯净物和混合物.....................................................................................................................................................................8
知识点03 分散系和胶体......................................................................................................................................................................... 9
知识点04 物质间的关系.......................................................................................................................................................................11
知识点05 物质的变化............................................................................................................................................................................12
知识点06 物质的转化............................................................................................................................................................................14
（二）物质的量..................................................................................................................................................................................................15
知识点01 基本公式及关系式..............................................................................................................................................................16
知识点02 容量瓶的使用.......................................................................................................................................................................17
知识点03 配制一浓度的溶液..............................................................................................................................................................18
知识点04 阿佛加德罗常数的判断..................................................................................................................................................... 21
（三）离子反应..................................................................................................................................................................................................24
知识点01 电解质和非电解质..............................................................................................................................................................24
知识点02 电解质的电离.......................................................................................................................................................................25
知识点03 离子反应和离子方程式.................................................................................................................................................... 27
知识点04 离子反应和离子共存.........................................................................................................................................................30
知识点05 离子推断................................................................................................................................................................................ 32
（四）氧化还原反应........................................................................................................................................................................................ 32
知识点01 元素的化合价.......................................................................................................................................................................32
知识点02 氧化还原反应的概念.........................................................................................................................................................34
知识点03 物质的氧化性和还原性.................................................................................................................................................... 35
知识点04 氧化性、还原性强弱的比较...........................................................................................................................................37
知识点05 氧化还原反应方程式的书写和配平.............................................................................................................................39
知识点06 氧化还原反应的有关计算................................................................................................................................................40
（五）钠及其重要化合物...............................................................................................................................................................................41
知识点01 单质钠的结构和性质.........................................................................................................................................................41
知识点02 钠的氧化物的结构和性质................................................................................................................................................43
知识点03 碳酸钠和碳酸氢钠的性质和应用..................................................................................................................................45
知识点04 碱金属元素............................................................................................................................................................................47
知识点05 焰色实验................................................................................................................................................................................ 48
（六）镁及其重要化合物...............................................................................................................................................................................49
知识点01 单质镁的结构和性质.........................................................................................................................................................49
知识点02 镁的化合物的性质和应用................................................................................................................................................50
知识点03 海水提镁................................................................................................................................................................................ 51
（七）铝及其重要化合物...............................................................................................................................................................................53
知识点01 单质铝的结构和性质.........................................................................................................................................................53
知识点02
氧化铝的性质.....................................................................................................................................................................54
知识点03
氢氧化铝的性质................................................................................................................................................................55
知识点04
铝盐的性质......................................................................................................................................................................... 56
知识点05
四羟基合铝酸盐的性质..................................................................................................................................................57
2
（八）铁及其重要化合物...............................................................................................................................................................................59
知识点01
单质铁的结构和性质.......................................................................................................................................................59
知识点02
亚铁盐的性质及应用.......................................................................................................................................................60
知识点03
铁盐的性质及应用........................................................................................................................................................... 61
知识点04
铁的氧化物的性质........................................................................................................................................................... 62
知识点05
铁的氢氧化物的性质.......................................................................................................................................................63
知识点06
铁离子和亚铁离子的检验............................................................................................................................................. 64
（九）铜、金属材料、金属冶炼.................................................................................................................................................................65
知识点01
单质铜的结构和性质.......................................................................................................................................................65
知识点02
铜的氧化物和氢氧化铜的性质....................................................................................................................................66
知识点03
几种常见的铜盐................................................................................................................................................................67
知识点04
金属的冶炼......................................................................................................................................................................... 68
知识点05
金属材料与合金................................................................................................................................................................69
（十）氯及其重要化合物.............................................................................................................................................................................70
知识点01
卤素单质的结构和性质..................................................................................................................................................70
知识点02
次氯酸和次氯酸盐........................................................................................................................................................... 73
知识点03
实验室制取氯气................................................................................................................................................................75
知识点04
溴、碘的制备.....................................................................................................................................................................77
知识点05
卤素离子的检验................................................................................................................................................................78
（十一）碳、硅及其重要的化合物..........................................................................................................................................................79
知识点01
单质碳的结构和性质.......................................................................................................................................................79
知识点02
一氧化碳的结构、性质和制备....................................................................................................................................80
知识点03
二氧化碳的结构、性质和制备....................................................................................................................................82
知识点04
单质硅的结构和性质.......................................................................................................................................................84
知识点05
二氧化硅的结构和性质..................................................................................................................................................85
知识点06
硅酸、硅酸盐的性质和应用.........................................................................................................................................86
（十二）硫及其重要化合物........................................................................................................................................................................88
知识点01
单质硫的性质及应用.......................................................................................................................................................88
知识点02
硫氧化物的结构、性质和制备....................................................................................................................................89
知识点03
亚硫酸、亚硫酸盐和硫代硫酸盐............................................................................................................................... 93
知识点04
浓硫酸的性质与应用.......................................................................................................................................................93
知识点05
硫酸根离子的检验........................................................................................................................................................... 96
（十三）氮及其重要化合物.......................................................................................................................................................................... 96
知识点01
氮气的性质及应用........................................................................................................................................................... 96
知识点02
氮的氧化物的性质及应用............................................................................................................................................. 97
知识点03
氨和铵盐的性质..............................................................................................................................................................100
知识点04 硝酸的性质.........................................................................................................................................................................104
（十四）原子结构元素周期律.................................................................................................................................................................105
知识点01
原子结构
原子核外电子排布规律........................................................................................................................105
知识点02
元素周期表.......................................................................................................................................................................110
知识点03
化学键................................................................................................................................................................................112
知识点04 元素周期律.........................................................................................................................................................................116
（十五）原子结构与性质.............................................................................................................................................................................121
知识点01
能层、能级与原子轨道................................................................................................................................................121
知识点02
原子核外电子排布.........................................................................................................................................................122
知识点03
原子光谱............................................................................................................................................................................125
3
知识点04
电离能大小的比较及应用...........................................................................................................................................125
知识点05
电负性................................................................................................................................................................................126
（十六）分子结构与性质.............................................................................................................................................................................127
知识点01
化学键................................................................................................................................................................................128
知识点02
微粒构型和杂化..............................................................................................................................................................132
知识点03
分子间作用力..................................................................................................................................................................137
（十七）晶体结构与性质.......................................................................................................................................................................... 141
知识点01
晶体和晶体类型..............................................................................................................................................................141
知识点02
晶体结构及计算..............................................................................................................................................................146
（十八）化学能与热能................................................................................................................................................................................. 150
知识点01
放热反应和吸热反应....................................................................................................................................................150
知识点02
三个重要概念..................................................................................................................................................................152
知识点03
反应过程中热量大小的比较......................................................................................................................................153
知识点04
能量-反应过程图像.......................................................................................................................................................154
知识点05
热化学方程式的书写及正误判断.............................................................................................................................155
知识点06
反应热的有关计算.........................................................................................................................................................156
知识点07
能源.....................................................................................................................................................................................158
（十九）原电池原理与应用........................................................................................................................................................................160
知识点01 原电池的工作原理...........................................................................................................................................................160
知识点02 原电池工作原理的应用..................................................................................................................................................161
知识点03 化学电源..............................................................................................................................................................................162
知识点04 原电池电极反应式的书写.............................................................................................................................................164
（二十）电解池
金属的腐蚀与防护..................................................................................................................................................... 166
知识点01
电解池................................................................................................................................................................................166
知识点02
金属的腐蚀与防护.........................................................................................................................................................171
知识点03
特殊形式的电化学装置................................................................................................................................................172
（二十一）化学反应速率与化学平衡...................................................................................................................................................174
知识点01
化学反应速率..................................................................................................................................................................174
知识点02
影响化学反应速率的因素...........................................................................................................................................175
知识点03
可逆反应............................................................................................................................................................................178
知识点04
化学平衡的标志..............................................................................................................................................................178
知识点05
外界条件对化学平衡移动的影响.............................................................................................................................180
知识点06
化学平衡的有关计算....................................................................................................................................................181
知识点07
化学平衡常数..................................................................................................................................................................183
知识点08
速率常数和平衡常数的关系......................................................................................................................................184
知识点09
等效平衡............................................................................................................................................................................185
知识点10
化学反应的方向..............................................................................................................................................................186
知识点11
工业生产适宜条件的选择...........................................................................................................................................187
（二十二）水溶液中的离子平衡...............................................................................................................................................................188
知识点01 强电解质和弱电解质.......................................................................................................................................................188
知识点02 电解质溶液中的方程式..................................................................................................................................................189
知识点03 水的电离平衡.....................................................................................................................................................................190
知识点04 弱电解质的电离平衡.......................................................................................................................................................191
知识点05 弱盐的水解平衡................................................................................................................................................................191
知识点06 沉淀溶解平衡.....................................................................................................................................................................193
知识点07 溶液中的三大平衡移动..................................................................................................................................................194
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知识点08 溶液pH 的计算及判断....................................................................................................................................................195
知识点09 溶液中各类平衡常数.......................................................................................................................................................195
知识点10 溶液中各类平衡常数的相关计算...............................................................................................................................197
（二十三）酸碱中和滴定.......................................................................................................................................................................... 199
知识点01
酸碱中和滴定原理及过程...........................................................................................................................................199
知识点02
滴定误差分析及滴定计算...........................................................................................................................................202
（二十四）溶液中微粒浓度的关系........................................................................................................................................................204
知识点01
溶液中微粒浓度的等量关系......................................................................................................................................204
知识点02
溶液酸碱性的判断.........................................................................................................................................................205
知识点03
溶液中微粒浓度的不等量关系..................................................................................................................................206
知识点04
微粒浓度的比较常见类型...........................................................................................................................................207
知识点05
电解质溶液图像分析....................................................................................................................................................208
（二十五）有机化合物（必修）...............................................................................................................................................................212
知识点01
认识有机化合物..............................................................................................................................................................212
知识点02
乙烯和石油的综合利用................................................................................................................................................217
知识点03
苯和煤的综合利用.........................................................................................................................................................220
知识点04
乙醇和乙酸.......................................................................................................................................................................225
知识点05
酯和油脂............................................................................................................................................................................228
知识点06
糖类和蛋白质..................................................................................................................................................................231
知识点07
高分子化合物..................................................................................................................................................................235
知识点08
燃烧法测定有机物的分子式......................................................................................................................................237
知识点09
典型有机物的转化和检验...........................................................................................................................................239
（二十六）有机物的结构、分类与命名.................................................................................................................................................240
知识点01
认识有机化合物..............................................................................................................................................................240
知识点02
有机物的命名..................................................................................................................................................................243
知识点03
有机化合物的结构与性质...........................................................................................................................................247
知识点04
同分异构体的书写及数目判断..................................................................................................................................250
（二十七）烃..................................................................................................................................................................................................256
知识点01
烷烃.....................................................................................................................................................................................256
知识点02
烯烃.....................................................................................................................................................................................258
知识点03
炔烃.....................................................................................................................................................................................259
知识点04
苯..........................................................................................................................................................................................261
知识点05
苯的同系物.......................................................................................................................................................................264
（二十八）烃的衍生物................................................................................................................................................................................. 266
知识点01
卤代烃................................................................................................................................................................................266
知识点02
醇..........................................................................................................................................................................................268
知识点03
酚..........................................................................................................................................................................................271
知识点04
醛、酮................................................................................................................................................................................273
知识点05
羧酸.....................................................................................................................................................................................276
知识点06
羧酸衍生物.......................................................................................................................................................................279
（二十九）高分子化合物.............................................................................................................................................................................281
知识点01
合成高分子的基本方法................................................................................................................................................281
知识点02
高分子材料.......................................................................................................................................................................284
（三十）营养物质有机合成与推断........................................................................................................................................................290
知识点01
油脂.....................................................................................................................................................................................290
知识点02
糖类.....................................................................................................................................................................................291
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知识点03
蛋白质................................................................................................................................................................................293
知识点04
核酸.....................................................................................................................................................................................296
知识点05
研究有机化合物的一般方法......................................................................................................................................298
知识点06
有机合成............................................................................................................................................................................302
知识点07
有机合成路线的设计及应用......................................................................................................................................307
（三十一）化学实验基础.............................................................................................................................................................................308
知识点01
化学仪器的使用..............................................................................................................................................................308
知识点02
化学实验基本操作.........................................................................................................................................................311
知识点03
物质的检验鉴别..............................................................................................................................................................314
知识点04
常见分离提纯的化学方法...........................................................................................................................................317
（三十三）物质的制备................................................................................................................................................................................. 321
知识点01
物质制备实验的思维模型...........................................................................................................................................321
知识点02
常见的无机制备实验....................................................................................................................................................325
知识点03
常见的有机制备实验....................................................................................................................................................332
（三十三）常见的定量综合实验............................................................................................................................................................ 336
知识点01
配制一定物质的量浓度的溶液..................................................................................................................................336
知识点02
滴定实验............................................................................................................................................................................339
知识点03
量气法测定气体体积....................................................................................................................................................342
知识点04
燃烧法测定有机物的分子式......................................................................................................................................344
知识点05
沉淀法测定某组分的含量...........................................................................................................................................345
知识点06
热重法测定某组分的含量...........................................................................................................................................345
知识点07
吸气法测定某组分的含量...........................................................................................................................................346
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（一）物质分类及转化
知识点01 物质的分类
1．物质的分类
（1）交叉分类法
交叉分类法是对同一物质按照不同的标准分类。如硫酸钠，从其组成的阳离子来看，属于钠盐；从其组成的阴
离子来看，属于硫酸盐。
（2）树状分类法
树状分类法是对同类物质按照某种标准再进行分类。如化合物可以分为酸、碱、盐和氧化物等。可以将繁杂的
化学物质及其变化过程清晰地表示出来，方便我们学习研究。树状分类法是一种很形象的分类法，按照层次，一层
一层来分，就像一棵大树，有叶、枝、茎、根。
2．原子、分子、离子、元素概念比较
（1）原子
①概念：化学变化中的最小微粒。
②原子构成物质的方式
（2）分子
①概念：保持物质化学性质的最小微粒
②一般分子由原子通过共价键构成，但稀有气体是单原子分子。
（3）离子：带电荷的原子或原子团。
（4）元素
①概念：具有相同核电荷数的一类原子的总称。
②自然界的存在形式：游离态：元素以单质形式存在的状态。化合态：元素以化合物形式存在的状态。
3．几组重要物质类别的分类标准
（1）三种分散系：分散质微粒直径的大小
（2）电解质和非电解质：水溶液或熔融状态下能否导电的化合物
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（3）强电解质和弱电解质：水溶液或熔融状态下能否完全电离的电解质
（4）离子化合物和共价化合物
①化学键标准：是否只含共价键
②实验标准：熔融状态下能否导电
（5）氧化性酸和非氧化性酸：中心元素是否表现强氧化性
（6）酸（碱）的元数：电离出氢离子或氢氧根离子的个数
4．常见物质的分类及依据
5．氧化物类型
（1）非金属氧化物和氧化物性质的关系
①大多数非金属氧化物是酸性氧化物，CO、NO、NO2除外
②非金属氧化物一定不是碱性氧化物
（2）金属氧化物和氧化物性质的关系
①大多数金属氧化物是碱性氧化物，Na2O2、Al2O3除外
②少数金属氧化物是酸性氧化物：如Mn2O7（HMnO4的酸酐）
③少数金属氧化物是两性氧化物，如Al2O3
④碱性氧化物一定是金属氧化物
6．含氧酸和含氧酸盐
（1）含氧酸的结构
含氧酸
H2SO4
H3PO4
H2CO3
HNO3
结构简式
酸的元数
二元酸
三元酸
二元酸
一元酸
（2）含氧酸和其相应含氧酸盐种类的关系
n 元酸
1 种正盐，n－1 种酸式盐
易错点：物质分类中的几个“特殊点”
（1）纯碱不是碱，属于盐
（2）干冰不是冰，是固体二氧化碳
（3）NaHSO4不是酸，是一种酸式盐
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（4）水玻璃不是玻璃，是硅酸钠溶液
（5）醋酸（CH3COOH）不是四元酸，是一元酸
（6）硅酸盐（如Na2O·SiO2）不是由氧化物组成的，而是金属阳离子和硅酸根离子形成的硅酸盐
（7）几种石灰
①生石灰：CaO
②熟石灰：Ca（OH）2
③石灰乳、石灰浆：Ca（OH）2悬浊液，石灰水：Ca（OH）2溶液
④石灰石：主要成分是CaCO3
⑤碱石灰：NaOH 和CaO 两种固体的混合物
知识点02 纯净物和混合物
1．本质区别：是否由一种物质组成
2．有欺骗性名称或符号的物质
（1）冰水混合物：冰和水是同一物质的不同状态
（2）纯净的盐酸：盐酸是氯化氢气体的水溶液，属于混合物
（3）纯净的矿泉水：矿泉水中含有少量的矿物质杂质，属于混合物
（4）纯净的二氧化氮：存在双聚平衡：2NO2
N2O4，NO2中一定含N2O4
（5）高分子化合物：聚合度n 值不同，所有的高聚物都是混合物
（6）化合物HD：是一种氢气分子，属于单质
3．常见的混合物
（1）分散系：溶液、浊液、胶体
（2）高分子化合物
①天然高分子化合物：淀粉、纤维素、天然橡胶、蛋白质
②合成高分子化合物：塑料、合成纤维、合成橡胶
（3）三大化石燃料：煤、石油、天然气
（4）石油及其加工产品
①石油分馏产品：石油气、汽油、煤油、柴油、石蜡油、润滑油、沥青
②石油裂化产品：裂化汽油：含烷烃和烯烃
③石油裂解产品：石油裂解气（乙烯、丙烯、丁二烯）
（5）煤及其加工产品
①水煤气：CO 和H2
②焦炉气：H2、CH4、C2H4、CO
③煤焦油：粗苯、粗氨水、酚类、萘和沥青
（6）油脂：动物油和植物油
（7）几种“水”
成分
氨水
氨气的水溶液
氯水
氯气的水溶液
水玻璃
硅酸钠溶液
水银
Hg
重水
D2O
超重水
T2O
王水
浓盐酸和浓硝酸按照体积比1:3 组成的混合物
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铁水
液态铁
（8）常见的无机混合物
漂白粉
碱石灰
铝热剂
合金
成分
CaCl2和Ca
（ClO）2
NaOH 和CaO
Al 和Fe2O3
金属和金属
或非金属组
成的混合物
4．常见的纯净物
（1）氯仿：CHCl3的俗名
（2）酒精：CH3CH2OH 的俗名
（3）冰醋酸：固体CH3COOH 的俗名
（4）甘油：结构简式为
2－
－
2，属于醇物质
（5）结晶水合物：如CuSO4·5H2O
易错点：纯净物和混合物的易错点
（1）由同种元素组成的物质不一定是纯净物，如氧气和臭氧的混合物
（2）由同种分子组成的物质一定是纯净物
（3）由不种分子组成的物质不一定是混合物，如HD 和HT 是不同的氢气分子，一般认为是纯净物
（4）分子式相同的物质不一定是纯净物，如同分异构体
（5）相对分子质量相同的物质不一定是纯净物，如乙烯、一氧化碳、氮气
（6）某金属元素的阳离子和某非金属元素的阴离子构成的物质不一定是纯净物，如氧化钠和过氧化钠都是由钠
元素的阳离子和氧元素的阴离子构成的
知识点03 分散系和胶体
1．分散系
（1）分散系中至少含有两种物质，都属于混合物，蒸馏水不是一种分散系
（2）三种分散系之间的转化为物理变化
（3）透明不代表无色，如CuSO4溶液为蓝色溶液，Fe（OH）3胶体为红褐色液体。
（4）胶体不一定都呈液体，胶体除了液溶胶还有气溶胶和固溶胶。
2．胶体的性质
（1）外观：较均一、较透明、较稳定
（2）通透性：能透过滤纸，不能透过半透膜
（3）电学特性：胶不带电荷
3．常见胶体
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（1）气溶胶：云、烟、雾
（2）液溶胶：豆浆、氢氧化铝胶体、Fe(OH)3胶体、硅酸胶体
（3）固溶胶：果冻、宝石、烟水晶、有色玻璃
（4）三种有机胶体：淀粉溶液、肥皂溶液、蛋白质溶液
4．鉴别胶体和溶液
（1）方法：丁达尔效应
（2）操作：用可见光束照射，看在入射光侧面是否看到一条光亮的“通路”
5．胶体的聚沉
（1）现象：胶体形成沉淀析出的现象
（2）变化：物理变化
（3）方法
①加入电解质溶液
②加入带相反电荷胶粒的胶体
③加热或搅拌。更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育网址：shop492842749.taobao.com
（4）Fe(OH)3胶体-----------------------→
滴加盐酸至过量
现象
先产生红褐色沉淀，后沉淀全部溶解
6．胶体的吸附性：胶体的比表面积大，吸附能力强
7．胶体的电泳
（1）概念：在外电场的作用下胶体微粒发生定向移动
（2）原因：胶体微粒比表面积大，吸附能力强，吸附了带电离子而带电荷
（3）规律：带正电荷的胶粒向阴极移动，带负电荷的胶粒向阳极移动
（4）变化：发生化学变化（电解反应）
8．胶体的形成
（1）形成过程：将纳米颗粒分散到适当的分散剂中形成的一种分散系
（2）结构特点：胶粒是高分子或多分子聚合体
①胶体中所含胶粒的个数不确定
②胶粒所带的电荷数不确定
（3）淀粉胶体的特殊性
①结构特征：淀粉胶体为分子胶体，胶粒不带电荷
②性质特性：加入电解质溶液不能发生聚沉，通电后不能发生电泳
9．Fe（OH）3胶体的制备和分离提纯
（1）制备
①原理：FeCl3+3H2O
Fe（OH）3（胶体）+3HCl
②操作：向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，停止加热
（2）除去胶体中所含杂质
11
①胶体中的悬浊液：过滤
②胶体中的分子或离子：渗析
（3）实验方法证明Fe(OH)3胶体和Cl
－两者已经分离完全：取最后一次渗析液与结晶的试管中，加入硝酸银溶
液，若无白色沉淀产生，则说明两者已经完全分离
10．胶体的应用
（1）胶体的聚沉
①卤水点豆腐
②河海交界处容易形成三角洲
③FeCl3溶液常用作凝血剂
（2）胶体的吸附性
①明矾、Fe2（SO4）3溶液净水
②Al(OH)3胶体作漂白剂
（3）胶体的丁达尔现象
①清晨阳光穿过茂密树木枝叶产生的美丽光线
②电影院光柱
③海市蜃楼
易错点：胶体的易错点
（1）丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。
（2）明矾作净水剂是利用明矾溶于水生成Al（OH）3胶体，胶体具有吸附性；但胶体没有杀菌消毒的作用。
（3）胶体呈电中性，不带电荷。而胶粒可能带正电荷或负电荷或不带电荷。
知识点04 物质间的关系
1．同位素：质子数相同→中子数不同→同种元素→原子（核素）
（1）性质：物理性质不同，化学性质相似
（2）结构：同位素的核外电子排布相同
（3）判断
①1
1H、2
1 H、3
1H 是互为同位素
②1
1H2、2
1 H2不是互为同位素
③2
1 H
+、3
1H
+不是互为同位素
2．同素异形体：同种元素→结构不同→单质
（1）性质：物理性质不同，化学性质相似
（2）转化：属于化学变化，非氧化还原反应
（3）实例
①氧元素：氧气和臭氧
②碳元素：金刚石、石墨和碳六十
③磷元素：红磷、白磷（黄磷）和黑鳞
④硫元素：单斜硫、斜方硫和正交硫
3．同分异构体：分子式相同→结构不同→化合物
12
（1）性质：物理性质不同，化学性质不同或相似
（2）转化：属于化学变化
4．同系物：组成相似→组成上相差1 个或多个CH2→同一类有机物
（1）同系物的相对分子质量相差14 的正整数倍
（2）同系物有相同的通式
（3）组成符合通式CnH2n+2的含不同碳原子的有机物一定互为同系物
（4）同系物的化学性质相似，物理性质差异较大
（5）判断下列各组物质是否互为同系物
①
OH 和
CH2OH（×）
②
COOH 和
CH2COOH（√）
③CH2＝CH2与
（×）
④
2－
2与CH3OCH2CH2OH（×）
5．同类不同种分子：相同元素不同核素组成的分子
（1）氢气分子：H2、D2、T2、HD、HT、DT
（2）水分子：H2O、D2O、T2O、HDO、HTO、DTO
（3）氯化氢分子：HCl、DCl、TCl
易错点：常见的同种物质
（1）同一物质有不同名称：三氯甲烷和氯仿
（2）同一物质有不同写法：H4SiO4和Si（OH）4、Al（OH）3与H3AlO3
（3）分子式相同的一碳有机物：
和
（4）分子式相同书写顺序不同的有机物
①（CH3）2CHCH3和CH3－
CH3
②
2－
CH2－CH3与CH3CH2－
CH2－CH3
③
和
④HOOC－CH2－
－COOH 与HOOC－
－CH2－COOH
⑤
、
、
（5）邻二取代苯：
和
知识点05 物质的变化
13
1．化学变化的本质
（1）旧化学键的断裂，新化学键的形成过程
（2）原子间的重新组合
2．化学变化的特征：有新物质的生成
（1）有新分子生成（√）
（2）有新原子生成（×）
（3）有新化学键生成（√）
（4）有新化合物或单质生成（√）
3．核变化：原子核发生变化，即质子数或中子数发生变化
（1）核裂变
①概念：一个原子核分裂成几个原子核的变化。
②核反应方程式：235
92 U+ 1
0n→141
56 Ba+ 92
36 Kr+3 1
0n
（2）核聚变
①概念：由较轻的原子核变化为较重的原子核的变化
②核反应方程式：1
1H+ 2
1 H→4
2 He+ 1
0n
（3）判断下列变化是否是核变化
①同位素之间的转化（如14
6 C→12
6 C）（√）
②不同元素之间的转化（如238
92 U→206
82 Pb）（√）
③同种元素的原子和离子之间的转化（如Na→Na
+）（×）
4．同一名称两种变化
（1）导电
①自由电子导电：发生物理变化
②自由离子导电：发生化学变化
（2）爆炸
①物理爆炸：如轮胎爆炸
②化学爆炸：如炸药爆炸
（3）升华
①物理升华：如碘、干冰升华
②化学升华（假升华）：氯化铵升华、白磷升华
（4）气化
①物理气化：如液氨气化
②化学气化：如煤的气化
（5）液化
①物理液化：如氯气液化
②化学液化：如煤的液化
易错点：物质变化判断的易错点
（1）同位素原子间的相互转化不属于化学变化，因为化学变化中原子核不发生变化。
（2）同素异形体间相互转化属于化学变化，因为有新物质生成。
（3）存在化学键断裂的变化不一定是化学变化，如HCl溶于水，熔融氯化钠的电离等是物理变化。
（4）金属导电、吸附、胶体聚沉等属于物理变化。
（5）同素异形体之间的相互转化、煤的气化（液化）等属于化学变化。
14
知识点06 物质的转化
1．化学反应的分类
2．物质间的转化关系
3．各类物质的化学通性
（1）一般金属单质的化学通性
（2）氧化物的化学通性
（3）酸的化学通性
（4）碱的化学通性
15
（5）盐的化学通性
易错点01：物质转化间关系的特殊性
（1）金属+酸盐+氢气，这里的“金属”是指氢前的活泼金属，但氢前的不活泼金属，如铜与盐酸就不反应。
（2）钾、钙、钠等特别活泼金属不能盐溶液中置换出比它们活泼性弱的金属。
（3）酸（碱）性氧化物与水发生化合反应，对产物要求：生成可溶性的酸或碱，Al2O3、Fe2O3、CuO、SiO2不能和
水反应。
易错点02：不能一步实现的反应
（1）不能一步生成的氧化物
①H2S（或S）不能一步转化为SO3
②N2（或NH3）不能一步转化为NO2
③Fe（OH）2不能一步生成Fe2O3
④Fe不能一步生成Fe2O3
（2）不能一步生成的酸或碱：难溶性酸或碱
①可溶性碱：KOH、NaOH、Ca（OH）2、Ba（OH）2和NH3·H2O
②Fe2O3、Al2O3、CuO与水不能反应生成相应的碱
③SiO2不能与水一步反应生成H2SiO3
（3）不能一步生成的硫化物或氯化物
①Cu和S反应不能生成CuS
②Fe和Cl2反应不能生成FeCl2
（4）电解法制备物质
①不能用电解熔融的AlCl3制备金属铝
②不能用电解熔融的MgO或MgCl2溶液制备金属镁
③不能用电解NaCl溶液制备金属钠
易错点03：物质转化中的特殊点
（1）酸性氧化物不一定不能和酸反应
SiO2+4HF
SiF4↑+2H2O
（2）碱性氧化物和酸不一定发生复分解反应
①3FeO+10HNO3（稀）
3Fe（NO3）3+NO↑+5H2O
②Fe2O3+6HI
2FeI2+I2↓+3H2O
（3）碱和酸不一定发生中和反应
①3Fe（OH）2+10HNO3（稀）
3Fe（NO3）3+NO↑+8H2O
②Fe2O3+6HI
2FeI2+I2↓+3H2O
（二）物质的量
16
知识点01 基本公式及关系式
1．基本公式：n＝M
m ＝
A
N
N ＝
m
V
V ＝22.4L/mol
V
（STP）
2．浓度公式：c＝V
n
（1）溶液稀释或浓缩的计算：稀释或浓缩前后溶质的质量或物质的量不变
①公式：m1ω1＝m2ω2或c1V1＝c2V2
②各量含义：m 表示溶液质量，ω表示溶质质量分数，c 表示物质的量浓度，V 表示溶液体积
③注意：V1、V2的体积单位一致即可，不必都换算成L
（2）溶液混合的计算：混合前后溶质的总质量或总物质的量不变
①总质量不变：m1ω1+m2ω2＝m 混ω混
②总物质的量不变：c1V1+c2V2＝c 混V 混
（3）溶质的质量分数
①定义式：ω＝
溶液
溶质
m
m
×100%＝
溶剂
溶质
溶质
m
m
m

×100%
②溶质质量分数和饱和溶液溶解度S 的关系：ω＝
S
g
S

100
×100%
（4）物质的量浓度和溶质质量分数间的关系：c＝
M



1000
①c、ω、M 为相互对应关系：为某种具体微粒的浓度、质量分数和摩尔质量
②只表示溶液的密度
3．密度公式：ρ＝V
m
（1）溶液密度：＝
溶液
溶液
V
m
，单位：g/cm
3
（2）气体密度：＝
m
V
M ＝
22.4L/mol
M
（标准状况），单位：g·L
－1
（3）相对密度：D＝
B
A


＝
B
A
M
M
（气体A 对气体B 的相对密度）
①某气体对空气的相对密度：D＝
空气
气体
M
M
＝
29
气体
M
②某气体对氢气的相对密度：D＝
氢气
气体
M
M
＝
2
气体
M
4．混合物的平均摩尔质量：M ＝
总
总
n
m
＝M1×a%+M2×b%+M3×c%……
（1）n1%、n2%、……、ni%表示相应组分的物质的量分数（或体积分数、个数百分比）。但不表示质量分数
．．．．．．．，且它
们的和等于1。
（2）平均值的特点：Mmin＜M ＜Mmax
（3）双组分混合的计算技巧——十字交叉法
17
5．气体方程：PV＝nRT 和PM＝RT
（1）阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体具有相同的分子数
（2）阿伏加德罗定律推论。更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育网址：shop492842749.taobao.com
①同温、同压：气体的体积与物质的量成正比；
②同温、同压：气体的密度与摩尔质量成正比；
③同温、同体积：气体的压强之比与其物质的量成正比；
④同温、同压、同体积：气体的质量与摩尔质量成正比。
6．化学反应中的计量关系
（1）在任何情况下：化学计量数比＝物质的量之比＝分子数之比
（2）同温同压下：化学计量数比＝气体体积之比
（3）同温同容下：化学计量数比＝气体压强之比
7．无机物化学式的计算
（1）方法：计算各元素或原子团的物质的量之比
（2）举例：n（A）∶n（B）＝a∶b，则化学式为AaBb
易错点01：对物质的量的相关概念理解不透彻
（1）物质的量只能衡量微观粒子，必须指明具体粒子的种类或化学式
（2）物质的量只适用于表示微观粒子，不能用来衡量宏观物质
（3）摩尔质量是物质本身所固有的属性，与量的多少无关，在数值上等于相对原子（分子）质量，等于1mol 该
物质的质量，但是单位不同
（4）基本公式既适用于单一物质，又适用于混合物质
（5）在物质的量浓度公式中，V 代表的是溶液的体积，而不是水的体积
（6）气体摩尔体积
①影响因素：只与温度和压强有关
②适用条件：气体物质和标准状况（0℃、101kPa）
③非标准状况下，Vm可能为22.4L·mol
－1
易错点02：没有熟练掌握物质的量之间转化关系
（1）应仔细分析题目所给信息，若已知质量，则与状态无关；若已知体积，则与状态有关。
（2）在分析问题时，对同温、同压、同体积的任何气体含有相同数目的分子要有深层次的理解。
①NA个氧气分子与NA个氢气分子的质量比等于16∶1。
②标准状况下，22.4 L 以任意比混合的甲烷和丙烷的混合气体所含分子数为NA。
③非标准状况下，Vm可能为22.4L·mol
－1
知识点02 容量瓶的使用
1．容量瓶的结构与用途
18
2．容量瓶的读数
（1）方法：看刻度线找凹液面，凹液面的最低点与刻度线相平。
（2）俯视：溶液的体积偏低，浓度偏高
（3）仰视：溶液的体积偏大，浓度偏低
3．容量瓶的查漏
易错点01：使用容量瓶应注意问题
（1）“五忌”原则
①忌用容量瓶溶解固体
②忌用容量瓶稀释浓溶液
③忌把容量瓶加热
④忌把容量瓶当作反应容器
⑤忌用容量瓶长期存放溶液
（2）定容、摇匀后液面下降，不必滴加蒸馏水
（3）容量瓶不必干燥，有少量蒸馏水对结果无影响
（4）量取液体溶质的量筒不需要洗涤，否则所配溶液的浓度会高
易错点02：容量瓶的选择
（1）有规格，相匹配；无匹配，大而近
①要配制250mL 溶液，应当选用250mL 的容量瓶。
②配制480mL 溶液，应先配制500mL 溶液，然后再取出480mL 即可。
（2）要计算，按规格；结晶水，算在内
知识点03 配制一浓度的溶液
1．配制一定质量分数的溶液
（1）配制步骤
19
（2）实验图示
（3）实验仪器
①固体溶质：烧杯、玻璃棒、托盘天平、量筒
②液体溶质：烧杯、玻璃棒、量筒
2．配制一定物质的量浓度的溶液
（1）配制步骤：以配制1000mL 0.5mol·L
－1 NaCl 溶液为例
（2）实验图示
（3）实验仪器
公用仪器
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、××mL 的容量瓶
选用仪器
固体溶质：托盘天平
液体溶质：量筒或滴定管
3．误差分析
（1）误差分析的思维流程
20
（2）具体分析
可能引起误差的一些操作
因变量
c
n
V
称量
称量前小烧杯内有水
不变
——
无影响
称量前天平指针偏右，称量后天平平衡
偏大
——
偏高
称量时砝码和药品位置颠倒，而且使用了游码
偏小
——
偏低
称量时砝码不干净，有铁锈或污迹
偏大
——
偏高
称量NaOH 固体时间过长
偏小
——
偏低
用滤纸称量NaOH 固体
偏小
——
偏低
洗涤
未洗涤烧杯和玻璃棒或洗涤不干净
偏小
——
偏低
用量筒量取液体溶质后，用蒸馏水洗涤量筒，将
洗涤液体全部转移到容量瓶中
偏大
——
偏高
配制溶液前，容量瓶中有少量蒸馏水
——
——
无影响
配制溶液前，容量瓶用待配制液洗涤
偏大
——
偏高
移液
移液时有少量溶液溅出
偏小
——
偏低
定容
定容时加水超过刻度线
——
偏大
偏低
定容后倒转容量瓶几次，发现液面低于刻度线，
又补充了几滴水至刻度线
——
偏大
偏低
定容时加水超过刻度线，又用胶头滴管吸出一部
分液体达到刻度线
偏小
——
偏低
溶液未冷却到室温就移入容量瓶定容
——
偏小
偏高
定容时一直用手握住容量瓶的粗大部分
——
偏小
偏高
容量瓶塞上瓶塞后，立即倒转，发现有液体漏出
——
偏小
偏高
定容后经振荡、摇匀、静置，液面下降
——
——
无影响
读数
定容时俯视刻度线
——
偏小
偏高
定容时仰视刻度线
——
偏大
偏低
用量筒取用一定体积液体溶质时俯视刻度
偏小
——
偏低
用量筒取用一定体积液体溶质时仰视刻度
偏大
——
偏高
（3）视线引起误差的分析方法
①仰视容量瓶刻度线［图（a）］，导致溶液体积偏大，结果偏低。
②俯视容量瓶刻度线［图（b）］，导致溶液体积偏小，结果偏高。
易错点01：配制溶液时的注意事项
（1）溶解或稀释时，必须待溶液温度恢复到室温后才能转移到容量瓶中。
（2）转移溶液时必须用玻璃棒引流。
（3）溶解用的烧杯和玻璃棒一定要洗涤2～3 次，洗涤液也要转移到容量瓶中。
21
（4）移液后要先振荡均匀再定容。
（5）定容时一定要用胶头滴管小心操作，万一加水过多，则必须重新配制。
（6）定容时观察刻度要平视，液体的凹液面与刻度线相平。
（7）配制易水解的盐溶液：先加相应的冷酸或冷碱，防水解；再加水稀释到所需要的浓度
易错点02：注意仪器的读数精度
（1）用托盘天平称取固体溶质的质量时，数据要求0.1g
（2）用量筒量取液体溶质的体积时，数据要求0.1mL
（3）用滴定管量取液体溶质的体积时，数据要求0.01mL
知识点04 阿佛加德罗常数的判断
1．物质组成和结构
（1）微粒中“三子”数的计算
①没有特别说明，所给原子为普通原子
原子
H
C
N
O
Cl
符号
1
1H
12
6 C
14
7 N
16
8 O
35
17 Cl
②质量数＝质子数+中子数≈原子的近似相对原子质量
③质子数＝各微粒质子数之和
④中子数＝各微粒中子数之和
⑤电子数＝各微粒质子数之和±电荷数
⑥电中性微粒：中子、分子、原子和取代基
（2）注意胶体的不确定性
①胶粒数不确定。更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育网址：shop492842749.taobao.com
②胶粒所带的电荷数不确定
（3）特殊的分子组成
①稀有气体都是单原子分子
②氯仿的分子式为CHCl3
③甘油的结构简式为
2－
－
2
④强电解质在稀溶液中完全电离，不含溶质分子
⑤离子化合物AB 中不含AB 分子
⑥高分子化合物注意其聚合度n
⑦淀粉（或纤维素）中含有的羟基数为3n
⑧白磷的分子式为P4
⑨在标准状况下，氟化氢的分子式为（HF）n
（4）特殊的离子组成
①共价化合物中不含离子
②固体离子化合物中含有离子，但不含自由离子
③离子化合物XaYb中所含的离子
非金属Y 的价态
最低负价
非最低负价
所含离子
X
b+和Y
a－
X
b+和Yb
a－
④酸式盐在不同状态下所含离子
不同状态
弱酸的酸式盐NaHCO3
强酸的酸式盐NaHSO4
固体
Na
+和HCO3
－
Na
+和HSO4
－
22
熔融
Na
+和CO3
2－
Na
+和HSO4
－
水溶液
Na
+和HCO3
－
Na
+、H
+和SO4
2－
⑤浓硫酸中微粒主要以硫酸分子存在
⑥冰醋酸中微粒全部以醋酸分子存在
⑦结晶水合物中的弱离子不水解
（5）物质所含的化学键
①共用电子对数即共价键数
②注意某些有机物中含有的双键数
有机物
结构简式
含双键数
苯
0
硬脂酸
C17H35COOH
1
软脂酸
C15H31COOH
1
油酸
C17H33COOH
2
亚油酸
C17H31COOH
3
③注意同分异构体中所含化学键数目可能不同
结构式1
结构式2
C2H6O
碳碳键数
1
0
碳氢键数
5
6
碳氧键数
1
2
④同一通式，连接方式不同，化学键数目不同
CnH2n
链状结构
环状结构
碳碳单键数
n－1
n
碳碳双键数
1
0
碳氢单键数
2n
2n
⑤某些特殊物质中所含化学键
物质
白磷
金刚石
晶体硅
SiO2
石墨
结构
化学键数
6
2
2
4
1.5
（6）微粒来源的多样性
①溶液中除了溶质离子外，还含有水中的氢离子和氢氧根离子
②溶液中除了溶质分子外，还含有水分子
③酸溶液中，除了酸电离出的H
+，还有水电离出的H
+
④碱溶液中，除了碱电离出的OH
－，还有水电离出的OH
－
2．混合物中阿伏加德罗常数的判断
（1）最简式相同的物质混合
①一定质量的最简式相同的物质混合：按照最简式计算
②一定物质的量的最简式相同的物质混合：极端假设求范围
（2）摩尔质量相同的物质混合
①一定质量混合：按照任意一种摩尔质量计算总物质的量
23
②它们的质子数、电子数、分子数、原子数等一般相等
3．计算转移电子数：看价态变化，注意自身氧化还原反应
（1）1mol Na
xmol Na2O+ymol Na2O2~1mole
－
（2）1mol Mg~xmol MgO+ymol Mg3N2~2mole
－
（3）O2~4e
－；2Na2O2~1O2~2e
－
（4）1mol Cl2
NaClO~1mole
－
（5）1mol NO2
HNO3~ 3
2 mole
－
4．常见的可逆反应或过程：反应不可能进行到底
（1）属于化合反应的氧化还原反应
①N2+3H2
2NH3
②2SO2+O2
2SO3
③CO2+C
2CO
（2）与水反应生成弱酸或弱碱的反应
①CO2+H2O
H2CO3
②SO2+H2O
H2SO3
③NH3+H2O
NH3·H2O
（3）溶液中的变色反应
①Fe
3++3SCN
－
Fe（SCN）3
②2Fe
3++2I
－
2Fe
2++I2
（4）卤素单质参与的三类反应
①卤素单质和水反应：X2+H2O
HX+HXO（X 代表Cl、Br 和I）
②卤素单质和H2反应：H2+X2
2HX（X 代表Br 和I）
③特殊反应：PCl3+Cl2
PCl5
（5）弱酸和弱碱的电离过程
①强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4
②强碱：KOH、Ca（OH）2、NaOH、Ba（OH）2、［Ag（NH3）2］OH
（6）弱盐离子的单水解反应
（7）典型的有机可逆反应
①烷烃、苯的同系物与卤素单质的取代反应
②酸和醇的酯化反应
③酯、油脂的酸性水解
5．水解后溶液中离子数目的变化
（1）一价弱阳离子：M
++H2O
MOH+H
+
①溶液中M
+浓度减小，H
+浓度增大，阳离子总浓度不变
②溶液中OH
－的浓度减小
（2）一价弱阴离子：R
－+H2O
HR+OH
－
①溶液中R
－浓度减小，OH
－浓度增大，阴离子总浓度不变
②溶液中H
+的浓度减小
（3）多价弱阳离子：X
n++ nH2O
X（OH）n+ nH
+
①溶液中X
n+浓度减小，H
+浓度增大，阳离子总浓度增大
②溶液中OH
－的浓度减小
③溶液中离子的总浓度增大
（4）多价弱阴离子：X
n－+H2O
HX
（n－1）－+OH
－
①溶液中X
n－浓度减小，OH
－浓度增大，阴离子总浓度增大
②溶液中H
+的浓度减小
24
③溶液中离子的总浓度增大
6．常见的隐含反应
（1）隐含的可逆反应：2NO2
N2O4
（2）铝、铁常温下遇到浓硫酸、浓硝酸发生钝化
（3）溶液中生成的可溶性气体会部分溶解
（4）活泼电极作阳极，电极参与反应，溶液中的离子不放电
（5）电解精炼中，阳极生成多种金属离子，阴极只生成一种金属
①阳极减重量与转移的电子数间无确定的关系
②阴极增重量与转移的电子数间有确定的关系
7．注意浓度变化引起反应变化
（1）浓度变小，反应停止：数据为无效数据
①铜和浓硫酸加热先放二氧化硫，后反应停止
②碳和浓硫酸加热先放二氧化硫和二氧化碳，后反应停止
③碳和浓硝酸加热先放二氧化氮和二氧化碳，后反应停止
④二氧化锰和浓盐酸加热先放氯气，后反应停止
（2）浓度变小，反应变化：数据为有效数据
①锌和浓硫酸常温先放二氧化硫，后放氢气
②铜和浓硝酸常温先放二氧化氮，后放一氧化氮
易错点01：与气体体积有关的阿伏伽德罗常数
（1）适用条件：气体物质和标准状况（0℃、101kPa）
（2）标准状况下，某些物质的状态
①常见的气体：稀有气体、C1~C4的烃、HCHO、CH3Cl
②新戊烷常温为气体，标准状况下为液体
③氟化氢常温为气体，标准状况下为液体
④三氧化硫常温为液体，标准状况下为固体
（3）标准状况下，水的密度是1g/cm
3，所以根据水的体积可以计算出物质的量。
（4）“气体分子的体积”和“气体分子所占体积”的区别：“气体分子体积”即为气体分子的实际体积；“气体分
子所占体积”即为根据气体摩尔体积算出来的气体体积。
易错点02：必须能够算出某微粒的物质的量，才能判断其个数为多少NA
（1）缺少体积，如常温下，pH＝2 的H2SO4溶液中含有的H
＋数目为0.01NA
（2）缺少温度压强，如由H2O2制得2.24LO2，转移的电子数目为0.2NA
（3）缺少具体反应，如1molCl2参加反应，转移电子数一定为2NA
（4）偷换概念：等物质的量不能代替具体的物质的量
易错点02：注意守恒原理的应用
（1）质量守恒（物料守恒）：反应前后元素种类和原子个数相同
（2）体积守恒：等体反应，反应前后气体体积始终不变
（3）电荷守恒：溶液中阴阳离子所带的正负电荷总数相等
（三）离子反应
知识点01 电解质和非电解质
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1．电解质和非电解质
（1）物质类别：都是化合物、纯净物
（2）本质区别：看水溶液或熔融状态能否导电
（3）导电条件：自身电离出离子，导电
（4）常见电解质：酸、碱、盐、金属氧化物和水
2．强电解质和弱电解质
（1）本质区别：是否完全完全电离
①强电解质：不含溶质分子，含溶剂分子
②弱电解质：溶质分子和溶质离子共存
（2）常见强电解质
①强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4
②强碱：KOH、Ca（OH）2、NaOH、Ba（OH）2、［Ag(NH3)2］OH
③大多数盐：Fe（SCN）3、（CH3COO）2Pb除外
④金属氧化物：Na2O2、MgO、CaO等
（3）常见弱电解质：弱酸、弱碱、少数盐和水
易错点：电解质概念和判断的几个“特殊点”
（1）电解质和非电解质的概念是仅对于化合物而言的，单质、混合物都不是电解质，也不是非电解质。
（2）电解质是指自身电离能生成离子的化合物，有些化合物的水溶液能导电，但溶液中的离子不是它自身电离
产生的，不属于电解质，如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质，它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4
是电解质。
（3）电解质的强弱是根据电离程度划分的，不能根据电解质溶液的导电性强弱划分强弱电解质。也不能根据电
解质的溶解性的大小划分强弱电解质。
（4）无论电解质和非电解质都一定为化合物，单质和混合物一定不是电解质、非电解质。
（5）不属于电解质的物质包括非电解质、单质和混合物。
知识点02 电解质的电离
1．电离
（1）概念：电解质在水溶液中或熔融状态下，离解成自由移动的离子的过程
（2）条件：水溶液或熔融状态，不是“通电”
（3）表示：电离方程式
①强电解质：用“
”连接；
②弱电解质：用“
”连接
2．电离方程式书写
26
（1）强酸的酸式盐：硫酸氢盐，如：NaHSO4
①水溶液：NaHSO4
Na
++H
++SO4
2－
②熔融态：NaHSO4
Na
++HSO4
－
（2）弱酸的酸式盐：完全电离出金属阳离子和酸根阴离子
①NaHCO3：NaHCO3
Na
++HCO3
－
②K2HPO4：KH2PO4
K
++H2PO4
－
③NH4HS：NH4HS
NH4
++HS
－
（3）多元弱酸分步电离，以第一步为主，不可合并
H2CO3：H2CO3
H
++HCO3
－、HCO3
－
H
++CO3
2－
（4）多元弱碱分步电离，一步书写
Fe(OH)3：Fe（OH）3
Fe
3++3OH
－_
（5）借水型电离。更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育网址：shop492842749.taobao.com
①NH3·H2O 的电离：NH3·H2O
NH4
++OH
－
②Al(OH)3酸式电离：Al（OH）3+H2O
［Al（OH）4］
－+H
+
（6）自偶电离：一个分子失去H
+，另一个分子得到H
+
①H2O（l）：2H2O
H3O
++OH
－
②NH3（l）：2NH3
NH4
++NH2
－
③HNO3（l）：2HNO3
H2NO3
++NO3
－
3．电解质的导电性
（1）能导电性的物质
①自由电子导电：金属单质和石墨（物理变化）
②自由离子导电：电解质溶液和熔融电解质（化学变化）
（2）导电前提：水溶液或熔融状态
（3）决定因素：自由离子的浓度
（4）反应前后溶液导电性变化的判断
①看反应前后溶液中自由离子数目如何变化
②看反应前后溶液体积如何变化
易错点1：电解质的电离的“易错点”
（1）电离的条件是：水溶液或熔融状态，而不是“通电”。
（2）电离过程中只有旧化学键断裂，没有新化学键形成，发生物理变化。
易错点2：电解质导电性的“易错点”
（1）电解质不一定能导电，如固态NaCl、液态HCl 等
（2）电解质溶液的导电性与电解质的溶解度没有必然关系。如醋酸在水中的溶解度很大，但是它是弱电解质，
电离出的离子浓度很小。溶液的导电性很弱。
（3）强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质溶液的导电能力不一定弱，如极稀的NaCl 溶液的导电能力不
27
如浓氨水的导电能力强。
易错点3：电离方程式的“易错点”
（1）弱酸酸式盐电离，第一步用“
”，第二步用“
”。如NaHCO3电离：NaHCO3
Na
++HCO3
－，HCO3
－
H
++CO3
2－。
（2）熔化条件电离时破坏离子键，不破坏共价键。如：NaHSO4（熔融）
Na
++HSO4
－。
（3）有水参与的反应不一定是水解反应，还可能是电离反应
①电离方程式：HS
－+H2O
S
2－+H3O
+
②水解方程式：HS
－+H2O
H2S+OH
－
（4）注意电离方程式和沉淀溶解平衡方程式的区别
①电离方程式：AgCl（s）
Ag
+（aq）+Cl
－（aq）
②沉淀溶解平衡方程式：AgCl（s）
Ag
+（aq）+Cl
－（aq）
知识点03 离子反应和离子方程式
1．离子反应
（1）概念：有离子参加或有离子生成的反应
（2）本质：溶液中某些离子的种类或浓度改变。
2．离子反应的类型
（1）复分解反应型：在溶液中离子间发生互换生成沉淀、气体或难电离物质（水、弱酸、弱碱）
①Ag
++Cl
－
AgCl↓
②CO3
2－+2H
+
H2O+CO2↑
③NH4
++OH
－
NH3·H2O
（2）盐类水解反应型：在溶液中盐电离出的离子与水电离出的H
+或OH
－结合生成弱电解质
①Fe
3++3H2O
Fe（OH）3+3H
+
②SO3
2－+H2O
HSO3
－+OH
－
（3）络合反应型：离子间通过配位键结合成络合物（或配合物）或络离子
①Fe
3++3SCN
－
Fe（SCN）3
②Cu
2++4NH3·H2O
Cu(NH3)4
2++4H2O
（4）氧化还原反应型：离子或物质间发生电子转移生成新的离子或物质
①Fe+Cu
2+
Fe
2++Cu
②2Fe
2++2H
++H2O2
2Fe
3++2H2O
（5）电化学反应型：实质为氧化还原反应，但需要添加电解或通电条件
①2Cl
－+2H2O
2OH
－+Cl2↑+H2↑
②2Cu
2++2H2O
2Cu+O2↑+4H
+
3．离子方程式
（1）定义：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
（2）离子方程式的意义
①表示某一个具体的化学反应
②表示同一类型的离子反应，揭示了这类化学反应的本质。
（3）书写步骤（以BaCl2和CuSO4反应为例）：
①写：正确写出反应的化学方程式：BaCl2+CuSO4＝BaSO4↓+CuCl2。
②拆：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式：Ba
2++2Cl
－+Cu
2++SO4
2－＝BaSO4↓+Cu
2++2Cl
－。
③删：删去方程式两边不参加反应的离子：Ba
2++ SO4
2－＝BaSO4↓。
④查：检查方程式两边的元素和电荷是否守恒。
28
4．离子方程式的拆分规则
（1）总体原则：强酸、强碱、可溶性盐可拆
①都可溶性盐：钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐、醋酸盐、碳酸氢盐
②盐酸盐不溶：氯化银
③硫酸盐不溶：硫酸钡、硫酸铅、硫酸钙、硫酸银
④其他酸盐只溶：钾、钠、铵
（2）Ca(OH)2：澄清石灰水写离子形式；石灰乳、石灰浆，保留化学式。
（3）浓强酸：只有浓硫酸不能拆
（4）酸式酸根离子：只有HSO4
－可拆
5．连续型离子反应
指反应生成的离子因又能跟剩余（过量）的反应物继续反应而跟用量有关。
（1）可溶性多元弱酸（或其酸酐）与碱溶液反应。如CO2通入NaOH 溶液中：
①少量CO2：CO2+2OH
－
CO3
2－+H2O
②过量CO2：CO2+OH
－
HCO3
－
（2）多元弱酸（或其酸酐）与更弱酸的盐溶液反应。如CO2通入Na［Al（OH）4］溶液中：
①少量CO2：2［Al（OH）4］
－+CO2
2Al（OH）3↓+CO3
2－+H2O
②过量CO2：［Al（OH）4］
－+CO2
Al（OH）3↓+HCO3
－
（3）多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸
①少量盐酸：CO3
2－+H
+
HCO3
－
②过量盐酸：CO3
2－+2H
+
CO2↑+H2O
（4）铝盐溶液与强碱溶液反应
①少量强碱：Al
3++3OH
－
Al（OH）3↓
②过量强碱：Al
3++4OH
－
［Al（OH）4］
－
（5）Na［Al（OH）4］溶液与强酸溶液反应
①少量强酸：［Al（OH）4］
－+H
+
Al（OH）3↓+H2O
②过量强酸：［Al（OH）4］
－+4H
+
Al
3++4H2O
（6）Fe 与稀HNO3溶液反应
①少量铁：Fe+NO3
－+4H
+
Fe
3++NO↑+2H2O
②过量铁：3Fe+2NO3
－+8H
+
3Fe
2++2NO↑+4H2O
6．先后型离子反应
一种反应物的两种或两种以上的组成离子，都能跟另一种反应物的组成离子反应，但因反应次序不同而跟用量有
关。又可称为竞争型。
（1）NH4HSO4溶液与NaOH 溶液的反应
①少量NaOH：H
++OH
－
H2O
②过量NaOH：NH4
++H
++2OH
－
NH3·H2O+H2O
（2）将Fe（NO3）3溶液与HI 混合
①少量HI：8H
++2NO3
－+6I
－
4H2O+3I2+2NO↑
②过量HI：Fe
3++12H
++3NO3
－+10I
－
Fe
2++5I2+6H2O+3NO↑
（3）向FeBr2溶液通入Cl2
①少量Cl2：2Fe
2++Cl2
2Fe
3++2Cl
－
②过量Cl2：2Fe
2++4Br
－+3Cl2
2Fe
3++2Br2+6Cl
－
（4）向FeI2溶液通入Cl2
①少量Cl2：2I
－+Cl2
I2+2Cl
－
②过量Cl2：2Fe
2++4I
－+3Cl2
2Fe
3++2I2+6Cl
－
（5）向含有OH
－、CO3
2－、［Al（OH）4］
－的溶液中，逐滴加入稀盐酸至过量，反应依次是：
①OH
－+H
+
H2O
29
②［Al（OH）4］
－+H
+
Al（OH）3↓+H2O
③CO3
2－+H
+
HCO3
－、HCO3
－+H
+
CO2↑+H2O
④Al（OH）3+3H
+
Al
3++3H2O
（6）向含有H
+、Al
3+、NH4
+的溶液中，逐滴加入NaOH 溶液至过量，反应依次为：
①H
++OH
－
H2O
②Al
3++3OH
－
Al（OH）3↓
③NH4
++OH
－
NH3·H2O
④Al（OH）3+OH
－
［Al（OH）4］
－
7．配比型离子反应
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时，因其组成比例不协调（一般为复盐或酸式盐），当一种
组成离子恰好完全反应时，另一种组成离子不能恰好完全反应（有剩余或不足），因而跟用量有关。
（1）Ca（HCO3）2溶液与NaOH 溶液反应
①少量NaOH：Ca
2++HCO3
－+OH
－
CaCO3↓+H2O
②过量NaOH：Ca
2++2HCO3
－+2OH
－
CaCO3↓+2H2O+CO3
2－
（2）NaHCO3溶液与Ca（OH）2溶液反应
①少量NaHCO3：HCO3
－+OH
－+Ca
2+
CaCO3↓+H2O
②过量NaHCO3：Ca
2++2OH
－+2HCO3
－
CaCO3↓+CO3
2－+2H2O
（3）Ba（OH）2溶液与NaHSO4溶液反应
①n［Ba（OH）2］∶n（NaHSO4）＝1∶1，Ba
2++OH
－+H
++SO4
2－
BaSO4↓+H2O，此时溶液呈碱性；
②n［Ba（OH）2］∶n（NaHSO4）＝1∶2，Ba
2++2OH
－+2H
++SO4
2－
BaSO4↓+2H2O，此时溶液呈中性，若向该溶
液中再加入Ba（OH）2溶液，离子方程式为SO4
2－+Ba
2+
BaSO4↓。
（4）KAl（SO4）2与Ba（OH）2溶液反应
①n［KAl（SO4）2］∶n［Ba（OH）2］＝1∶1，3Ba
2++3SO4
2－+2Al
3++6OH
－
3BaSO4↓+2Al（OH）3↓
②n［KAl（SO4）2］∶n［Ba（OH）2］＝1∶2，Al
3++2SO4
2－+2Ba
2++4OH
－
［Al（OH）4］
－+2BaSO4↓
（5）NH4Al（SO4）2与Ba（OH）2溶液反应
①n［NH4Al（SO4）2］∶n［Ba（OH）2］＝1∶1，3Ba
2++3SO4
2－+2Al
3++6OH
－
3BaSO4↓+2Al（OH）3↓
②n［NH4Al（SO4）2］∶n［Ba（OH）2］＝1∶2，NH4
++Al
3++2SO4
2－+2Ba
2++4OH
－
NH3·H2O+Al（OH）3↓+2BaSO4↓
易错点1：离子方程式题设错方式
设错方式1 忽视反应事实
如：2Fe
3++3S
2－
Fe2S3，Fe
3+有氧化性，S
2－有还原性，Fe
3+可将S
2－氧化为S，即2Fe
3++S
2－
2Fe
2++S↓。
设错方式2 忽视拆分规则
如：NH3通入醋酸溶液中：CH3COOH+NH3
CH3COONH4，错在未将强电解质拆分成CH3COO
－、NH4
+。
设错方式3 忽视反应个数
如：Ba（OH）2溶液与H2SO4溶液反应：Ba
2++SO4
2－
BaSO4↓，只注意了Ba
2+与SO4
2－反应，而漏掉了H
+与OH
－的反
应。
设错方式4 忽视微粒配比
如：Ba（OH）
2溶液与H2SO4溶液反应：Ba
2++OH
－+H
++SO4
2－
BaSO4↓+H2O，应写成Ba
2++2OH
－+2H
++ SO4
2－
BaSO4↓+2H2O。
设错方式5 忽视电荷守恒
如：Fe
2++Cl2＝Fe
3++2Cl
－，而应写成2Fe
2++Cl2＝2Fe
3++2Cl
－。
设错方式6 忽视原子守恒
如：向过氧化钠固体中滴加水：Na2O2+H2O
2Na
++2OH
－+O2↑，氧元素不守恒，应写成2Na2O2+2H2O
4Na
++4OH
－
+O2↑。
设错方式7 忽视电子守恒
如：2MnO4
－+3H2O2+6H
+
2Mn
2++4O2↑+6H2O，而应写成2MnO4
－+5H2O2+6H
+
2Mn
2++ 5O2↑+8H2O。
30
设错方式8 忽视反应前提
如：实验室用NH4Cl 和Ca（OH）2加热制NH3：NH4
++OH
－
NH3↑+H2O，该反应不是在溶液中进行的，不能写成
离子方程式形式。
设错方式9 忽视反应环境
如：酸性条件下KIO3和KI 反应生成I2：IO3
－+5I
－+3H2O
3I2+6OH
－，酸性溶液中不能产生大量的OH
－，应写成
IO3
－+5I
－+6H
+
3I2+3H2O。
设错方式10 忽视反应条件
如：常温下将硝酸铵溶液与KOH 溶液混合：NH4
++OH
－
NH3↑+H2O，常温下NH4
+和OH
－反应生成NH3·H2O，加热时
生成NH3和H2O。
设错方式11 忽视水解特点
如：明矾溶液加热水解生成沉淀：Al
3++3H2O
Al（OH)3↓+3H
+，水解程度很小，不能生成沉淀和气体，正确的反
应为Al
3++3H2O
Al（OH)3+3H
+。
设错方式12 忽视隐含反应
如：氢氧化铁溶于氢碘酸中：Fe(OH)3+3H
+
Fe
3++3H2O，生成的Fe
3+能够和溶液中的I
－反应：2Fe
3++2I
－
2Fe
2++I2。
设错方式13 忽视滴加顺序
如：纯碱溶液中滴加少量盐酸：CO3
2－+2H
+
CO2↑+H2O，正确的离子方程式为CO3
2－+H
+
HCO3
－。
设错方式14 忽视相对量
如：碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应HCO3
－+Ca
2++OH
－＝CaCO3↓+H2O，此反应中Ca（OH）2是二元碱，所以方程式
中Ca
2+和OH
－的物质的量之比应为1︰2。
碳酸氢钠溶液与足量石灰水反应：2HCO3
－+Ca
2++2OH
－＝CaCO3↓+2H2O+CO3
2－，此反应中HCO3
－充足，所以方程式中
Ca
2+和OH
－的物质的量之比应为1︰1。
易错点2：常见的与量无关的离子反应
（1）向
ONa 溶液通入少量或过量CO2：
O
－+CO2+H2O
C6H5OH+HCO3
－
（2）向NaClO 溶液通入少量或过量CO2：ClO
－+CO2+H2O
HClO+HCO3
－
（3）向铝盐溶液通入少量或过量NH3：Al
3++3NH3·H2O
Al(OH)3↓+3NH4
+
知识点04 离子反应和离子共存
1．离子间发生复分解反应的本质
（1）阴阳离子相互结合成弱酸、弱碱、沉淀、气体和水
（2）钾离子和钠离子与任何离子都不能结合
（3）特殊反应
①含H
+的阴离子与OH
－或含OH
－的阴离子能反应
HCO3
－+OH
－
CO3
2－+H2O
HCO3
－+[Al(OH)4]
－
CO3
2－+Al(OH)3↓+H2O
②[Al(OH)4]
－与H
+或弱阳离子反应
[Al(OH)4]
－+H
+
Al(OH)3↓+H2O
2[Al(OH)4]
－+Mg
2+
2Al(OH)3↓+Mg(OH)2↓
3[Al(OH)4]
－+Al
3+
3Al(OH)3↓
[Al(OH)4]
－+NH4
+
Al(OH)3↓+NH3·H2O
③弱酸的酸式酸根离子既能和H
+又能和OH
－反应
HSO3
－+OH
－
SO3
2－+H2O
HSO3
－+H
+
SO2↑+H2O
④络合反应：Fe
3++3SCN
－
Fe（SCN）3（弱电解质）
31
2．有色离子
离子
Cu
2+
Fe
2+
Fe
3+
MnO4
－
CrO4
2－
Cr2O7
2－
颜色
蓝色
浅绿
棕黄
紫红色
黄色
橙红色
3．发生水解互促反应不能大量共存
（1）弱阴离子：[Al(OH)4]
－、SiO3
2－、ClO
－、CO3
2－、HCO3
－、S
2－、HS
－
（2）弱阳离子
①全部双水解：Al
3+
②前五双水解：Fe
3+
③前三双水解：Mg
2+、NH4
+
（3）不完全双水解：双水解程度小，可大量共存
①NH4
+：CH3COO
－、CO3
2－、HCO3
－、S
2－、HS
－
②Mg
2+：HCO3
－、CH3COO
－
4．发生氧化还原反应不能大量共存
（1）还原性离子：S
2－（HS
－）＞SO3
2－（HSO3
－）＞I
－＞Fe
2+＞Br
－＞Cl
－
（2）氧化性离子
①全部氧化：MnO4
－（H
+）、ClO
－（H
+）
②氧化前五种：ClO
－
③氧化前四种：NO3
－（H
+）
④氧化前三种：Fe
3+
5．溶液酸碱性对离子共存的影响
离子组
碱性溶液
酸性溶液
ClO
－和Cl
－
大量共存
2H
++Cl
－+ClO
－
H2O+Cl2↑
S
2－和SO3
2－
大量共存
2S
2－+SO3
2－+6H
+
3S↓+3H2O
6．能溶解某物质的溶液
（1）能够溶解氧化铝或氢氧化铝的溶液：含H
+或OH
－
（2）能够溶解氢氧化镁的溶液：含H
+或NH4
+
7．加某物质变色的溶液
（1）加酚酞变红或加石蕊变蓝：含OH
－
（2）加石蕊变红：含H
+
（3）加甲基橙变红：含H
+
（4）遇pH 试纸变色：赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫
（5）加KSCN 溶液变红：含Fe
3+
（6）湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝：含MnO4
－（H
+）或ClO
－或NO3
－（H
+）或Fe
3+
（7）加饱和氯水，呈黄色的溶液：含Fe
2+或I
－或Br
－
8．加某物质放气体的溶液
（1）加碱放气体的溶液：含NH4
+
（2）加NH4HCO3放气体的溶液：含H
+或OH
－
（3）加铝能放H2的溶液：含H
+（非硝酸）或OH
－
（4）加铁能放H2的溶液：含H
+（非硝酸）
（5）加镁能放H2的溶液：含H
+（非硝酸）或OH
－
（6）加Na 能放H2的溶液：含H
+或OH
－或H2O
（7）加铜能放气体的溶液：含硝酸
（8）加氯水冒气泡的溶液：含CO3
2－或HCO3
－
9．与水的电离度有关的溶液
（1）c(H
+)水＝1×10
－13mol/L：含H
+或OH
－
（2）c(H
+)水·c（OH
－)水＝1×10
－26：含H
+或OH
－
32
（3）水的电离度为1.8×10
－13%：含H
+或OH
－
（4）
）
（
）
（
－
OH
H
c
c

＝10
12的溶液：含H
+
（5）AG＝lg
）
（
）
（
－
OH
H
c
c

＝12 的溶液：含H
+
（6）加水稀释
）
（
）
（
－
OH
H
c
c

值明显减小的溶液：含H
+
易错点：离子共存中特定情况下的隐含因素
（1）含有大量Fe
3+的溶液，隐含溶液呈酸性，并具有较强氧化性。
（2）含有大量NO3
－的酸性溶液，隐含溶液具有强氧化性。
（3）含有大量S
2－、SO3
2－的溶液，隐含不是酸性溶液。
（4）含有大量ClO
－、Cl
－的溶液，隐含不是酸性溶液。
（5）含有大量AlO2
－
的溶液，隐含是碱性溶液。
知识点05 离子推断
1．离子推断的四项基本原则
（1）肯定性原则：根据实验现象推出肯定存在或肯定不存在的离子
（2）互斥性原则：相互反应的离子不能共存
（3）进出性原则：考虑加入试剂时带入的离子和反应时消耗的离子
（4）电中性原则：溶液中有阳离子则必定有阴离子，阴阳离子电荷总数相等
2．离子推断中常见的特殊现象
（1）焰色试验呈紫色：K
+，焰色试验呈黄色：Na
+
（2）与碱溶液共热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：NH4
+
（3）通入足量氨气产生白色沉淀，溶液中一定不含Ag
+，可能含Mg
2+和Al
3+
（4）加入足量盐酸产生白色沉淀，溶液中可能含Cl
－和SiO3
2－
（5）加入足量盐酸产生浅黄色沉淀，溶液中可能含S2O3
2－或S
2－和SO3
2－
（6）通入足量二氧化碳产生白色沉淀，溶液中可能含SiO3
2－和[Al(OH)4]
－
（7）通入足量二氧化硫产生白色沉淀，沉淀可能为H2SiO3或BaSO4，溶液中可能含SiO3
2－或Ba
2+与MnO4
－（H
+）、ClO
－、NO3
－（H
+）、Fe
3+等氧化性离子的混合离子
易错点：离子推断中的定量关系
（1）溶液中有阳离子，一定有阴离子，而且阳离子带的正电荷总数等于阴离子带的负电荷总数
（2）若多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在。
（四）氧化还原反应
知识点01 元素的化合价
33
1．化合价规则
（1）化合物中，正负化合价的代数和＝0
（2）离子中，正负化合价的代数和＝电荷
2．常用等量关系
（1）主族元素最高正价＝主族序数＝原子的最外层电子数
（2）主族元素的最高正价+|最低负价|＝8 或2
（3）最高正化合价与其最低负化合价代数和
①等于0 的短周期元素：H、C、Si
②等于2 的短周期元素：N、P
③等于4 的短周期元素：S
④等于6 的短周期元素：Cl
3．化合价的范围：+1≤最高价≤+7，－4≤最低价≤－1
4．化合价的特殊点
（1）F 元素没有正化合价，金属元素没有负化合价
（2）O 元素有正化合价，但是没有其所在族的最高正化合价
（3）硼元素只有+3 价
（4）氢元素的化合价
①金属氢化物中，氢显－1 价，如NaH、NaAlH4、B2H6
②非金属氢化物中，氢一般显+1 价，如NH3、CH4
（5）氧元素的化合价
①普通的含氧微粒中，氧显－2 价
②含O2
2―或―O―O―的微粒中，氧显－1 价
③在S2O8
2―中，氧元素显－1 和－2 价
④在CrO5中，铬元素显－1 和－2 价
5．简单阴离子或气态氢化物中，非金属元素显最低负价
易错点：某些微粒中元素的化合价
（1）有机物中元素的化合价
①H、N、O 元素：H：+1，O：－2，N：－3
②碳元素：根据正负化合价的代数和为0 计算
有机物
CH3OH
HCHO
CO(NH2)2
HCOOH
碳价态
－2
0
+4
+2
（2）取代基中元素的化合价
①－OH 中氧元素的化合价为―1 价
②－CH3中碳元素的化合价为―3 价
③－CHO 中碳元素的化合价为+1 价
④－COOH 中碳元素的化合价为+3 价
⑤－NH2中氮元素的化合价为―2 价
⑥－NO2中氮元素的化合价为+4 价
（3）非金属元素形成的微粒：非金属性强的元素一般显最低负价
①CN 原子团显－1 价，其中C 显+2 价，N 显－3 价
34
②HNCO 中，氢显+1 价，C 显+4 价，N 显－3 价，O 显－2 价
③HFO 中，H 显+1 价，F 显－1 价，O 显0 价
④BrI 中I 元素显+1 价，SiC 中C 元素显－4 价
（4）含CO、NH3、H2O 等分子的物质：
①Fe（CO）5中Fe 显0 价
②Cu（NH3）4SO4中Cu 显+2 价
（5）某些含铁、铜的硫化物
物质
FeS2
CuFeS2
价态
S
Fe
Cu
Fe
S
－1
+2
+2
+2
－2
（6）无法判断价态的物质
物质
AlFe2
Fe3P
Fe3C
价态
Al
Fe
Fe
P
Fe
C
0
0
0
0
0
0
知识点02 氧化还原反应的概念
1．特征：反应前后元素的化合价是否发生了变化
（1）氧化还原反应：反应前后元素的化合价变化
（2）非氧化还原反应：反应前后元素的化合价不变
2．本质：反应过程中有电子的转移，包括电子的得失或偏移
3．氧化还原反应和四种基本反应类型的关系
（1）置换反应一定是氧化还原反应；
（2）复分解反应一定不是氧化还原反应；
（3）有单质参加的化合反应是氧化还原反应；
（4）有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
4．含“氧”概念
（1）氧化剂：得到电子，化合价降低的反应物
（2）氧化反应：化合价升高的反应
（3）氧化产物：化合价升高得到的生成物
（4）被氧化：化合价升高的过程
（5）氧化性：化合价降低过程表现的性质
5．含“还”概念
（1）还原剂：失去电子，化合价升高的反应物
（2）还原反应：化合价降低的反应
（3）还原产物：化合价降低得到的生成物
（4）被还原：化合价降低的过程
（5）还原性：化合价升高过程表现的性质
6．氧化还原反应概念之间的关系
35
易错点1：单质与氧化还原反应的关系
（1）有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应，如3O2＝2O3。
（2）没有单质参加的化合反应也可能是是氧化还原反应，如H2O2+SO2＝H2SO4。
易错点2：氧化还原反应概念的“易错点”
（1）氧化反应和还原反应存在于在同一个反应中，它们同时发生、同时存在，是相互对立统一的。
（2）氧化剂和还原剂可以是不同的物质，也可以是同种物质
①2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑，氧化剂是KMnO4，还原剂是KMnO4
②2F2+2H2O
O2+4HF，氧化剂是F2，还原剂是H2O
（3）氧化产物和还原产物可以是不同的物质，也可以是同种物质
①3S+6NaOH
Na2SO3+2Na2S+3H2O，氧化产物是Na2SO3，还原产物是Na2S
②NO+NO2+2NaOH
2NaNO2+H2O，氧化产物是NaNO2，还原产物是NaNO2
（4）被氧化的元素和被还原的元素可以是不同的元素，也可以是同种元素
①4HCl（浓）+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O，被氧化的元素是Cl，被还原的元素是Mn
②2H2S+SO2
2H2O+3S，被氧化的元素是S，被还原的元素是S
（5）可能有多种元素同时被氧化或被还原
①3Cu2S+22HNO3
6Cu（NO3）2+10NO↑+3H2SO4+8H2O，被氧化的元素是Cu 和S，被还原的元素是N
②2KNO3+S+3C
K2S+N2↑+3CO2↑，被氧化的元素是C，被还原的元素是N 和S
（6）方程式中的系数与实际参加反应的氧化剂或还原剂的量不一定一致
①C+2H2SO4
CO2↑+2SO2↑+2H2O，n（氧化剂）∶n（还原剂）＝2∶1
②Cu+2H2SO4
CuSO4+SO2↑+2H2O，n（氧化剂）∶n（还原剂）＝1∶1
知识点03 物质的氧化性和还原性
1．化合价和氧化性、还原性的关系
（1）相互关系
（2）常见元素的最高价态和最低价态
元素
Cl
S
N
C
H
最高价
+7
+6
+5
+4
+1
最低价
－1
－2
－3
－4
－1
2．氧化还原反应中酸或碱的作用
36
（1）氧化性：所含元素的化合价降低
（2）还原性：所含元素的化合价升高
（3）酸或碱性：所含元素的化合价不变，有相应的盐生成
（4）具体反应分析
①Zn+2HCl
ZnCl2+H2↑，盐酸表现酸性和氧化性
②CuO+2HCl
CuCl2+H2O，盐酸表现酸性
③MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O，盐酸表现酸性和还原性
④2HCl
H2↑+Cl2↑，盐酸表现氧化性和还原性
⑤3Cl2+8NH3
N2+6NH4Cl，NH3表现碱性和还原性
⑥Cu2O+6HNO3（浓）
2Cu（NO3）2+2NO2↑+3H2O，硝酸表现酸性和氧化性
3．氧化还原反应中水的作用
（1）氧化性：有H2产生
（2）还原性：有O2产生。更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育网址：shop492842749.taobao.com
（3）氧化性和还原性：同时有H2和O2产生
（4）具体反应分析
①2F2+2H2O
4HF+O2，水表现还原性
②3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2，水表现氧化性
③2Na+2H2O
2NaOH+H2↑，水表现氧化性
④2H2O
O2↑+2H2↑，水表现还原性和氧化性
⑤2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2↑，水既不表现氧化性又不表现还原性
⑥Cl2+H2O
HCl+HClO，水既不表现氧化性又不表现还原性
⑦3NO2+H2O
2HNO3+NO，水既不表现氧化性又不表现还原性
4．常见的氧化剂和还原剂
（1）常见的氧化剂及产物预测
氧化剂
还原产物
KMnO4
Mn
2+（酸性）；MnO2（中性）；MnO4
2－（碱性）
K2Cr2O7（酸性）
Cr
3+
浓硝酸
NO2
稀硝酸
NO
X2（卤素单质）
X
－
H2O2
OH
－（碱性）；H2O（酸性）
Na2O2
NaOH（或Na2CO3等）
NaClO（或ClO
－）
Cl
－、Cl2
NaClO3
Cl2、ClO2等
PbO2
Pb
2+
（2）常见的还原剂及产物预测
还原剂
氧化产物
Fe
2+
Fe
3+（酸性）；Fe（OH）3（碱性）
SO2（或H2SO3、SO3
2－）
SO4
2－
S
2－（或H2S）
S、SO2（或SO3
2－）、SO4
2－
H2C2O4
CO2（酸性）；CO3
2－（碱性）
H2O2
O2
I
－（或HI）
I2、IO3
－
CO
CO2（酸性）；CO3
2－（碱性）
金属单质（Zn、Fe、Cu 等）
Zn
2+、Fe
2+（与强氧化剂反应生成Fe
3+）
37
Cu
2+（与弱氧化剂反应生成Cu
+）
易错点1：微粒具有性质判断的“易错点”
（1）金属单质处于最低价，只有还原性
（2）非金属单质处于中间价态，既有氧化性又有还原性，F2除外
（3）金属阳离子是高价，一定具有氧化性；但是亚铁离子具有氧化性，又有还原性。
（4）从理论上讲任何一种化合物既有氧化性又有还原性
易错点2：断变化中是否一定需加氧化剂或还原剂
（1）变价元素处于最高价：必须加入还原剂
（2）变价元素处于最低价：必须加入氧化剂
（3）变价元素处于中间价：可能发生自身的氧化还原反应，不一定加入氧化剂或还原剂
（4）判断
①Cl2→HClO（NaClO）：不一定
②NO2→HNO3：不一定
③S→SO3
2－：不一定
④KClO3→KCl：不一定
⑤Na2O2→O2：不一定
⑥CO2→C：必须加入还原剂
⑦NH4
+→N2：必须加入氧化剂
知识点04 氧化性、还原性强弱的比较
1．判断的本质依据：得失电子的难易程度
2．单质与其相应离子的氧化性和还原性变化相反
（1）根据金属活动顺序表
（2）根据非金属活动顺序表
3．根据化学反应比较氧化性或还原性强弱
（1）比较反应物和生成物的氧化性或还原性：强制弱原理
①氧化性：氧化剂＞氧化产物
②还原性：还原剂＞还原产物
（2）比较反应物的氧化性或还原性
38
①氧化性：氧化剂＞还原剂
②还原性：还原剂＞氧化剂
4．根据反应条件来判断
当不同的氧化剂（或还原剂）与同一还原剂（或氧化剂）反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂（或还原剂）
的氧化性（或还原性）越强，反之越弱。如：
（1）比较KMnO4和MnO2氧化性强弱：KMnO4＞MnO2
①MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O
②2KMnO4+16HCl（浓）
2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
（2）比较Na、Mg、Al 的还原性强弱：Na＞Mg＞Al
①Na 与冷水剧烈反应
②Mg 与水加热才反应
③Al 与水加热条件下也难反应
5．根据氧化产物的价态高低判断
（1）方法：同种物质被不同氧化剂氧化的价态越高，氧化剂的氧化性越强。
（2）实例：2Fe+3Cl2
2FeCl3，Fe+S
FeS，氧化性：Cl2＞S。
6．根据元素周期表比较单质的氧化性或还原性强弱
（1）周期表右上角的F2的氧化性最强
①容易与氢气化合的非金属单质的氧化性强
②气态氢化物稳定的非金属单质的氧化性强
③最高价含氧酸酸性强的非金属单质的氧化性强
④气态氢化物还原性强的非金属单质的氧化性弱
（2）短周期表左下角的Na 的还原性最强
①与酸或水反应剧烈的金属单质的还原性强
②最高价碱的碱性强的金属单质的还原性强
③相应阳离子的氧化性强的金属单质的还原性弱
7．根据原电池原理比较金属单质的还原性强弱
（1）基本规律：负极＞正极
①电子流出的电极是负极，阳离子移向的电极是正极
②被溶解（质量减小）的电极一般是负极
③质量增加的电极一般是正极
④有气泡产生的电极一般是正极
（2）特殊情况
①强碱性溶液中，Mg-NaOH 溶液-Al 原电池中，Al 是负极
②氧化性溶液中，Cu-浓硝酸-Fe 原电池中，Cu 是负极
③铅蓄电池，负极质量增加，正极质量增加
6．根据电解池原理比较（用惰性电极电解）
（1）阳极先放电的阴离子的还原性强，相应的非金属单质的氧化性弱
（2）阴极先放电的阳离子的氧化性强，相应的金属单质的还原性不一定弱
放电顺序：Fe
3+＞Cu
2+，单质的还原性Fe＞Cu
7．根据能量变化比较单质的氧化性和还原性强弱
（1）金属越容易失电子，金属性越强，吸收的能量越少
（2）金属越容易得电子，非金属性越强，释放的能量越多
8．常见微粒的还原性顺序
还原性：
2
S

＞
4
S

＞
1
I

＞
3
Fe

＞
1
Br

＞
1
Cl
－
氧化性：
0
S ＜
6
S

＜
0
I

＜
2
Fe

＜
0
Br ＜
0
Cl
39
（1）全部氧化：MnO4
－（H
+）、ClO
－（H
+）、Cr2O7
2－（H
+）
（2）氧化前五种：ClO
－、Cl2、浓硫酸（+4 价S 除外，无中间价态）
（3）氧化前四种：NO3
－（H
+）、H2O2（H
+）、Br2
（4）氧化前三种：Fe
3+
9．强弱规律的两个应用
（1）氧化还原反应发生的先后顺序：强者优先
①向含多种还原剂的溶液中加入一种氧化剂时，还原性强的还原剂（离子）先被氧化
②向含多种氧化剂的溶液中，加入一种还原剂时，氧化性强的氧化剂（离子）先被还原
（2）判断氧化还原反应方向：强制弱原理
强氧化剂+强还原剂→弱还原剂+弱氧化剂
易错点：氧化性、还原性强弱比较的“易错点”
（1）氧化性或还原性的强弱与元素的化合价高低无必然关系。如HClO 的氧化性高于HClO4。
（2）氧化性或还原性的强弱与得失电子数多少无必然关系。如铝在反应中失去3 个电子，钠失去1 个电子，但
是那的还原性比铝的强
（3）具有氧化性的物质和具有还原性的物质不一定都能发生化学反应。如SO2具有还原性，浓硫酸具有氧化性，
但二者不发生氧化还原反应。
知识点05 氧化还原反应方程式的书写和配平
1．配平原则
2．化合价升降法配平步骤
3．信息型氧化还原方程式书写流程
40
知识点06 氧化还原反应的有关计算
1．氧化还原反应中电子转移的表示方法
（1）双线桥法：标变价→画箭头→标得失→定数目
①模型
②示例：C 与浓硫酸反应
（2）双线桥法：箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得到”“失去”
①模型
②示例：Cu 与浓硝酸反应
2．转移电子数的计算
（1）N（e
－）＝氧化剂得到电子的数目＝还原剂失去电子的数目
（2）反应中转移电子的物质的量与各物质的化学计量数成正比
（3）计算公式
①n（e
－）＝n（氧化剂）×N（变价原子数）×ΔN（化合价变化数）
②n（e
－）＝n（还原剂）×N（变价原子数）×ΔN（化合价变化数）
3．氧化还原反应中转化规律
41
（1）5NH4NO3
2HNO3+4N2↑+9H2O
（2）2KClO3+6HCl（浓）
KCl+3Cl2↑+3H2O
（3）H2S+H2SO4（浓）
S↓+SO2↑+2H2O
4．电子守恒规律
（1）规律：氧化还原反应中得电子总数与失电子总数相等，表现为元素化合价降低总数与升高总数相等。
（2）应用：运用电子守恒进行氧化还原反应的相关计算。
5．“电子守恒法”计算的一般思维模板
（五）钠及其重要化合物
知识点01 单质钠的结构和性质
1．钠的结构
（1）构成微粒：Na
+和自由电子，作用力金属键
（2）电子排布式：1s
22s
22p
63s
1
42
①能量不同的电子种类：4
②运动状态不同的电子种类：11
③空间运动状态不同的电子种类：6
（3）晶胞结构
①堆积名称：体心立方密堆积
②堆积类型：A2型或钾型
③配位数：8
2．钠的物理性质
（1）颜色状态：银白色固体
（2）硬度：很小，可以用小刀切，剩余的钠要放回原瓶
（3）密度：比水的小，而比煤油的大，比酒精的大
（4）熔点：比较低，原因：钠离子的比较大，电荷少，金属键弱，破坏金属键所需能量低
3．钠和氧气的反应。更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育网址：shop492842749.taobao.com
（1）条件不同，产物不同，现象不同
①Na-------→
O2
常温Na2O，表面变暗
②Na-------------→
O2
加热或点燃Na2O2，产生黄色火焰；生成淡黄色固体
（2）钠元素的存在形态：只以化合态形式存在
（3）变质：钠在空气中长期放置最终变成碳酸钠
（4）保存：一般保存在煤油或石蜡油中
（5）灭火：钠着火时一般用砂土扑灭
4．钠与活性氢的反应
（1）反应本质及关系式：2Na+2H
+
2Na
++H2↑
①水：2Na+2H2O
2NaOH+H2↑
②盐酸：2Na+2HCl
2NaCl+H2↑
③乙醇：2Na+2CH3CH2OH
2CH3CH2ONa+H2↑
④乙酸：2Na+2CH3COOH
2CH3COONa+H2↑
⑤苯酚：2Na+2
OH
2
ONa+H2↑
（2）反应速率快慢：HCl＞CH3COOH＞
OH＞CH3CH2OH＞H2O
（3）反应现象
①水
②乙醇：钠沉在液体底部，缓慢反应冒出气泡
5．钠与盐反应
（1）钠和熔融盐反应
43
①反应原理：发生置换反应
②熔融TiCl4：4Na+TiCl4
4NaCl+Ti
（2）钠和盐溶液（CuSO4）反应
①反应原理：Na
NaOH
Cu（OH）2↓
②主要现象：有气泡产生，产生蓝色沉淀
6．钠的用途
（1）制钠的化合物：制Na2O2等
（2）冶金还原剂：从熔融的卤化物中置换出钛、锆、铌、钽等难熔金属
（3）制高压钠灯：黄光，射程远、透雾能力强
（4）原子反应堆导热剂：钠、钾合金，室温下是液体，吸热能力强
易错点：钠的易错知识点
（1）钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。
（2）Na 与足量O2反应无论生成Na2O 还是Na2O2，只要参与反应的Na 的质量相等，则转移电子数一定相等。
（3）Na 分别与H2O 和乙醇发生反应均能生成H2，但反应的剧烈程度不同，前者反应剧烈，后者反应缓慢。
（4）Na 与酸溶液反应：直接与酸反应，而不是先和水反应。
（5）一定量的钠与足量的某溶液反应，产生氢气的量相同，与该溶液中溶质的多少无关。
知识点02 钠的氧化物的结构和性质
1．钠的氧化物的结构
物质
氧化钠
过氧化钠
氧的价态
－2 价
－1 价
电子式
所含离子
2 个Na
+和1 个O
2－
2 个Na
+和1 个O2
2－
化学键
离子键
离子键和共价键
氧化物类别
碱性氧化物
过氧化物（不属碱性氧化物）
2．Na2O 的晶胞
（1）晶胞中含Na2O 个数：4，O
2－的堆积方式：面心立方最密堆积
（2）Na
+的配位数：4，O
2－的配位数8
3．转化关系
（1）反应：2Na2O+O2
2Na2O2
（2）稳定性：Na2O2更稳定。更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育网址：shop492842749.taobao.com
4．Na2O2的自身氧化还原反应
（1）关系式：2Na2O2~O2~2e
－
44
（2）方程式
①CO2：2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2
②H2O：2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2↑
（3）氧化剂是Na2O2，还原剂是Na2O2
（4）Na2Ox变质：在空气中长期放置最终变成Na2CO3
（5）Na2O2和水反应的原理
①复分解反应：Na2O2+2H2O
2NaOH+H2O2
②热分解反应：2H2O2
2H2O+O2↑
5．Na2O2的还原性和强氧化性
（1）遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。
（2）强氧化性
①遇到CO2、SO3等最高价氧化物时发生自身氧化还原反应生成盐和O2，既表现氧化性又表现还原性
2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2、2Na2O2+2SO3
2Na2SO4+O2
②遇到CO、SO2等低价氧化物时一般将其氧化成最高价含氧酸盐，只表现氧化性
Na2O2+CO
Na2CO3、Na2O2+SO2
2Na2SO4
6．钠的氧化物和盐溶液反应
（1）反应原理
①钠的氧化物先和水反应，生成的NaOH 再和盐发生复分解反应
②过氧化钠与还原性溶液反应：直接发生氧化还原反应
（2）反应举例
①CuCl2溶液------→
Na2O
现象产生蓝色沉淀
②MgCl2溶液------→
Na2O2
现象产生白色沉淀和无色气体
③FeCl2溶液------→
Na2O
现象产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
④FeCl2溶液------→
Na2O2
现象立即产生气泡和红褐色沉淀
7．Na2O2的漂白性
（1）原理及特点：氧化性漂白，永久性漂白
（2）适用范围：能漂白有机色素，不能漂白无机色素（如墨汁）
（3）实验现象
①石蕊试液
现象是溶液先变蓝后褪色，并有气泡产生
②酚酞试液
现象是溶液先变红后褪色，并有气泡产生
③品红溶液
现象是溶液红色褪去，并有气泡产生
8．Na2O2的用途
（1）漂白剂：纸浆、毛、丝、草帽辫
（2）消毒剂：强氧化性，杀菌消毒
（3）供氧剂：吸入二氧化碳和水蒸气，呼出氧气
45
易错点1：钠的氧化物的易错知识点
（1）Na2O2歧化反应转移电子数的关系式：2Na2O2~O2~2e
－。
（2）钠的氧化物和盐溶液反应的过程：先和水反应生成碱，碱再与盐溶液发生复分解反应。
（3）Na2O2投入品红溶液中，因溶液中有强氧化性物质，因而Na2O2可使品红溶液褪色。Na2O2投入无色酚酞溶液中，
酚酞溶液先变红后褪色。
（4）Na2O2与SO2反应的化学方程式是Na2O2+SO2＝Na2SO4，而非2Na2O2+2SO2＝2Na2SO3+O2。
（5）Na2O2不属于碱性氧化物。
易错点2：Na2O2与H2O、CO2反应的四种关系规律
1．气体体积的关系
无论是CO2或H2O（g）的单一气体还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O（g）与放出O2的物质的量
之比均为2∶1，气体体积的减少量是原来气体体积的
2
1 ，等于生成氧气的体积，即ΔV＝V（O2）＝
2
1 V（混合）。
2．先后顺序关系
由于CO2能够与NaOH 反应，所以一定量的Na2O2与一定量的H2O（g）和CO2的混合物反应，可视为Na2O2先与CO2
反应，剩余的Na2O2再与H2O（g）反应。
3．转移电子关系
当Na2O2与CO2、H2O 反应时，物质的量的关系为2Na2O2～O2～2e
－，n（e
－）＝n（Na2O2）＝2n（O2）。
4．固体质量关系
（1）基本规律：CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”，
所以固体增加的质量Δm（CO2）＝28g·mol
－1×n（CO2），Δm（H2O）＝2g·mol
－1×n（H2O）。
（2）特殊应用：凡分子组成符合（CO）m·（H2）n的物质，m g 该物质在O2中完全燃烧，将其产物［CO2和H2O（g）］
通入足量Na2O2后，固体增重必为m g。或者是由C、H、O 三种元素组成的物质，只要C、O 原子个数比为1∶1，即
可满足上述关系。
无机化合物
H2、CO 及H2和CO 的混合气体
有机化合物
CH3OH（甲醇）、HCHO（甲醛）、CH3COOH（乙酸）、
HCOOCH3（甲酸甲酯）、C6H12O6（葡萄糖）等
知识点03 碳酸钠和碳酸氢钠的性质和应用
一、碳酸钠的性质及应用
1．俗名：纯碱或苏打，水溶液呈碱性
2．Na2CO3与酸的反应
（1）盐酸
①Na2CO3
NaHCO3
CO2
②HCl
CO2
NaHCO3
（2）碳酸：Na2CO3+CO2+H2O
2NaHCO3
3．Na2CO3与碱反应
（1）KOH：不反应
（2）Ca(OH)2：Na2CO3+Ca（OH）2
CaCO3↓+2NaOH
4．Na2CO3的水解反应
（1）第一步：CO3
2－+H2O
HCO3
－+OH
－
（2）第二步：HCO3
－+H2O
H2CO3+OH
－
5．Na2CO3与可溶性盐反应
46
（1）钙、钡盐：发生复分解反应
①CO3
2－+Ca
2+
CaCO3↓
②CO3
2－+Ba
2+
BaCO3↓
（2）铝、铁盐：发生水解相互促进反应
①2Al
3++3CO3
2－+3H2O
2Al（OH）3↓+3CO2↑
②2Fe
3++3CO3
2－+3H2O
2Fe（OH）3↓+3CO2↑
6．Na2CO3的用途
（1）制玻璃
①Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑
②CaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2↑
（2）制肥皂：油脂的碱性水解，其主要成分是高级脂肪酸钠
（3）去污剂：热的碱液去除餐具上的油污
（4）造纸、纺织
二、碳酸氢钠的性质及应用
1．俗名：小苏打，水溶液呈弱碱性
2．色、态：白色细小的晶体
3．溶解性
（1）所有的碳酸氢盐都能溶于水
（2）溶解度比Na2CO3的小，原因是NaHCO3中含有氢键
（3）饱和Na2CO3溶液------→
CO2
过量现象是有白色晶体析出
4．热不稳定性：2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
5．与盐酸的反应：NaHCO3+HCl
NaCl+H2O+CO2↑
6．NaHCO3与强碱溶液反应
（1）本质：HCO3
－+OH
－＝CO3
2－+H2O
（2）可溶性钙、钡碱：量不同，产物不同
①少量Ca(OH)2：2NaHCO3+Ca（OH）2
CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
②过量Ca(OH)2：NaHCO3+Ca（OH）2
CaCO3↓+NaOH+H2O
③共同现象都是：产生白色沉淀
7．NaHCO3与可溶性盐的反应
（1）钙、钡盐：不反应
（2）铝、铁盐：双水解反应
①Al
3++3HCO3
－
Al（OH）3↓+3CO2↑
②Fe
3++3HCO3
－
Fe（OH）3↓+3CO2↑
（3）Na[Al(OH)4]或NaAlO2：酸碱中和反应
HCO3
－+[Al(OH)4]
－
Al(OH)3↓+CO3
2－+H2O
AlO2
－+HCO3
－+H2O
Al(OH)3↓+CO3
2－
8．侯氏制碱法
（1）流程：饱和NaCl
NaHCO3
Na2CO3
（2）原理：利用NaHCO3的溶解度小，析出晶体
（3）反应
①制NaHCO3：NaCl+NH3+H2O+CO2
NaHCO3↓+NH4Cl
②制Na2CO3：2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
（4）循环利用的物质：CO2
9．NaHCO3的用途
47
（1）发酵粉：①中和食品发酵产生的有机酸；②加热分解产生大量CO2
（2）治胃酸：中和胃中过多的盐酸
（3）灭火剂
①干粉灭火器：2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
②泡沫灭火器：Al
3++3HCO3
－
Al（OH）3↓+3CO2↑
三、碳酸钠、碳酸氢钠的除杂和鉴别
1．Na2CO3、NaHCO3的除杂
序号
混合物（括号内为杂质）
除杂方法
①
Na2CO3（s）（NaHCO3）
加热法
②
NaHCO3（aq）（Na2CO3）
通入足量CO2
③
Na2CO3（aq）（NaHCO3）
滴加适量NaOH 溶液
2．Na2CO3、NaHCO3的鉴别
（1）固体的鉴别
①加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。
②气体法：滴入稀盐酸，产生气泡速率快的是NaHCO3固体。
（2）溶液的鉴别
①沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。
②测pH 法：用pH 试纸测相同浓度的稀溶液，pH 大的是Na2CO3溶液。
3．Na2CO3和NaHCO3的检验
（1）步骤
①向溶液中加入足量的BaCl2溶液或CaCl2溶液，过滤
②分别向沉淀和滤液中加入足量的稀盐酸
③将产生的气体依次通过品红溶液和澄清石灰水
（2）现象及结论：品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊
①沉淀上产生该现象：原溶液中含有Na2CO3
②滤液中产生该现象：原溶液中含有NaHCO3
③同时产生该现象：原溶液中含有Na2CO3和NaHCO3
易错点：钠的碳酸盐的易错知识点
（1）除去CO2中的HCl 气体，应选用饱和NaHCO3溶液；
（2）向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，有NaHCO3晶体析出。
（3）鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液不能用Ca（OH）2或Ba（OH）2，二者均会产生白色沉淀
（4）Na2CO3溶液与盐酸反应的过程为：Na2CO3
NaHCO3
CO2，可以用互滴法鉴别两种无色溶液。
（5）溶解度比Na2CO3的小，原因是NaHCO3中含有氢键。
知识点04 碱金属元素
1．碱金属的原子结构与性质
（1）相同点：最外层上都只有1个电子
（2）不同点：从Li→Cs电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。
2．碱金属的化学性质
（1）性质的相似性（用R表示碱金属元素）
48
（2）性质的递变性
（3）性质的具体体现
元素
Li
Na
K
Rb
Cs
与氧气反应
反应越来越剧烈，产物越来越复杂
Li2O
Na2O、Na2O2
K2O、K2O2、KO2
更复杂氧化物
与水反应
反应越来越剧烈
反应缓慢
反应剧烈
轻微爆炸
剧烈爆炸
氢氧化物
碱性强弱：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH
易错点：碱金属元素的易错知识点
（1）密度：一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。
（2）颜色：除了Cs 略带金色光泽外，其余的都是银白色有金属光泽的固体。
（3）保存
①一般都保存在煤油或石蜡油中，锂只能保存在石蜡油中。
②试剂瓶中的试剂取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na、K 等需立即放回原瓶。
（4）盐的溶解性
①一般情况下，碱金属所形成的盐均溶于水，并且在一定温度下，酸式盐比正盐的溶解度大。
②NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小。
（5）碱金属氢化物（如NaH）：都是离子化合物，其中氢以H
－形式存在，是强还原剂。
（6）锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O，而不生成Li2O2。
（7）碱金属氧化物的结构
氧化物
氧化钠
过氧化钠
超氧化钾
臭氧化钾
化学式
Na2O
Na2O2
KO2
KO3
氧的价态
－2 价
－1 价
－2
1 价
－3
1 价
所含离子
2Na
++1O
2－
2Na
++1O2
2－
K
++1O2
－
K
++1O3
－
化学键
离子键
离子键和共价键
离子键和共价键
离子键和共价键
知识点05 焰色实验
1．实验图示
49
2．操作顺序
3．常见元素的焰色试验的颜色
元素
钠
钾
锂
钙
锶
钡
铜
焰色
黄色
紫色
紫红色
砖红色
洋红色
黄绿色
绿色
4．产生原因：灼烧时，基态电子吸收能量跃迁到激发态，由激发态跃迁回基态时，释放的能量以可见光形式呈现
易错点：焰色试验“易错点”
（1）焰色试验体现的是元素的性质，无论元素是游离态还是化合态，同一元素均具有相同的焰色。
（2）焰色试验发生的是物理变化。
（3）在观察钾元素的焰色时，应透过蓝色的钴玻璃片观察，蓝色钴玻璃可以将黄光过滤掉，避免钠元素的干扰。
①若肉眼看不到紫色火焰，则样品中可能含钾元素
②若肉眼看到紫色火焰，则样品中一定不含钠元素
（六）镁及其重要化合物
知识点01 单质镁的结构和性质
1．镁的结构
（1）构成微粒：Na
+和自由电子，作用力金属键
（2）电子排布式：1s
22s
22p
63s
2
（3）第一电离能：I1（Mg）＞I1（Al）
（4）晶胞结构
①堆积名称：六方最密堆积，堆积类型：A3型或镁型
②堆积方式：…ABAB…
③配位数12
50
（5）结构和性质的关系
2．镁和非金属单质反应
（1）镁和氧气反应：Mg+O2→MgO
①Mg -------→
O2
常温具有抗腐蚀性，原因：表面生成一层致密的氧化物阻止镁和氧气继续反应
②Mg -------→
O2
点燃放出大量的热，发出耀眼的白光
（2）镁与N2反应：3Mg+N2
Mg3N2（除氮气）
3．镁的置换反应
（1）CO2：2Mg+CO2
2MgO+C
（2）H2O：Mg+2H2O
Mg（OH）2+H2↑
（3）HCl：Mg+2HCl
MgCl2+H2↑
（4）NH4Cl 溶液
①反应：Mg+2NH4Cl
MgCl2+H2↑+2NH3↑
②原理：Mg 与H
+反应，促进NH4Cl 的水解平衡正向移动
4．镁的用途
（1）国防金属：镁合金的强度高、机械性能好，制造汽车、飞机、火箭
（2）冶金工业：用做还原剂和脱氧剂
（3）军事上：用做照明弹、燃烧弹
易错点：镁单质易错知识点
（1）镁是活泼金属，但镁的抗腐蚀性强，因为镁的表面有一层致密的氧化物薄膜。
（2）镁合金的强度高、机械性能好，用于制造汽车、飞机、火箭
（3）镁在空气中燃烧发生3 个反应：2Mg+O2
2MgO、3Mg+N2
Mg3N2、2Mg+CO2
2MgO+C，生成三种固体产物：
MgO、Mg3N2、C。
知识点02 镁的化合物的性质和应用
1．氧化镁
（1）物性：白色粉末，密度小，熔点2852℃
（2）用途：作耐火材料
（3）晶胞结构（晶胞参数a cm）
①晶胞中含MgO 个数：4
②配位数：6，O
2－的堆积方式：面心立方最密堆积
③晶格能：MgO＞CaO
51
④晶胞密度：＝
A
N
a
M

3
4
＝
A
N
a3
0
4
4
g·cm
－3
2．氯化镁
（1）物理特性：易吸水而发生潮解，可作干燥剂（不能干燥NH3）
（2）用途：炼镁的原料
3．氮化镁
（1）电子式：
（2）水解反应：Mg3N2+6H2O
3Mg（OH）2↓+2NH3↑
（3）与酸反应：Mg3N2+8HCl
3MgCl2+2NH4Cl
4．碳酸镁
（1）溶解性：难溶于水，溶解度比Mg（OH）2的大
（2）热不稳定性：MgCO3
MgO+CO2↑（工业制备MgO）
（3）分解温度：CaCO3＞MgCO3
5．镁的化合物间的重要转化关系
（1）某些镁盐加热蒸干、灼烧的产物
①MgCl2
Mg（OH）2
MgO
②Mg（NO3）2
Mg（OH）2
MgO
③MgSO4
MgSO4
④Mg（HCO3）2
MgCO3
Mg（OH）2
MgO
（2）惰性电极电解某些镁的化合物
①MgCl2溶液：MgCl2+2H2O
Mg（OH）2↓+Cl2↑+H2↑
②熔融MgCl2：MgCl2
Mg+Cl2↑（工业上炼镁原理）
③熔融MgO：2MgO
2Mg+O2↑（耗能多，不适于炼镁）
6．碳酸镁转化成氢氧化镁
（1）转化的实质：沉淀的转化
①MgCO3+H2O
Mg（OH）2+CO2↑
②MgCO3+2OH
－
Mg（OH）2+CO3
2－
（2）转化的原因：MgCO3的溶解度比Mg（OH）2的大
（3）转化的应用：Mg（HCO3）2溶液与NaOH溶液的反应
①少量NaOH：Mg（HCO3）2+2NaOH
Mg（OH）2↓+2NaHCO3
②少量NaOH：Mg（HCO3）2+4NaOH
Mg（OH）2↓+2Na2CO3+2H2O
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易错点：镁的化合物的易错知识点
（1）氧化镁熔点很高，不能用电解熔融的氧化镁制取金属镁。
（2）无水氯化镁易吸水而发生潮解，可作干燥剂（不能干燥NH3）
（3）MgCO3难溶于水，溶解度比Mg（OH）2的大，Mg（HCO3）2溶液与NaOH溶液的反应生成的是Mg（OH）2沉淀，而
不是MgCO3沉淀。
知识点03 海水提镁
52
1．流程图
2．基本反应
（1）制取石灰乳：CaCO3
CaO
Ca（OH）2
①CaCO3
CaO+CO2↑
②CaO+H2O
Ca（OH）2
（2）沉淀Mg
2+：Ca（OH）2+Mg
2+
Mg（OH）2↓+Ca
2+
（3）提取MgCl2：Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O
（4）制氯化镁晶体：MgCl2+6H2O
MgCl2·6H2O
①基本操作：加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥称量
②基本仪器：酒精灯、烧杯、玻璃棒、漏斗、干燥器、天平
（5）氯化镁晶体脱水：MgCl2·6H2O
MgCl2+6H2O
①HCl 的作用：带走部分水蒸气，减少MgCl2的水解
②HCl 的作用：抑制MgCl2的水解，得到无水MgCl2
（6）制金属镁
①反应：MgCl2
Mg+Cl2↑
②加入少量CaCl2的作用：降低MgCl2的熔点，节能
3．原料
（1）直接原料：海水、贝壳和盐酸
（2）间接原料：氢气
（3）循环利用：氯气
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易错点：海水提镁的易错知识点
（1）制取Mg（OH）2沉淀时，所用的试剂是廉价的熟石灰，而不是NaOH。
（2）海水提镁，可以用提取食盐剩下的苦卤，因为Mg
2+得到了富集，浓度大。
（3）由MgCl2·6H2O晶体脱水制无水MgCl2时，MgCl2·6H2O晶体在HCl气氛中加热脱水，防止MgCl2和H2O反应生成Mg
（OH）2沉淀。
（4）因为海水提镁用的是石灰乳，不是澄清石灰水，所以反应MgCl2+Ca（OH）2＝CaCl2+Mg（OH）2↓的离子方程
式应该写成Mg
2++Ca（OH）2＝Ca
2++Mg（OH）2↓的形式。
53
（5）制备单质镁时所用的方法是电解熔融的氯化镁，而不是电解氯化镁溶液，也不是电解熔融的氧化镁。
（七）铝及其重要化合物
知识点01 单质铝的结构和性质
1．铝的结构和存在
（1）结构
①原子结构示意图：
②在周期表中的位置：第三周期ⅢA 族
（2）存在
①含量：地壳中含量最丰富的金属，仅次于氧、硅。
②形态：自然界中的铝全部以化合态存在
2．物理性质
（1）色质态：银白色有金属光泽的质软的固体
（2）熔沸点：熔点660.4℃，沸点2467℃
（3）三性：延展性、导热性和导电性良好
（4）密度：2.7g/cm
3，是一种轻金属
3．与氧气反应：Al+O2→Al2O3
（1）Al -------→
O2
常温具有抗腐蚀性，原因：表面生成一层致密的氧化物阻止铝和氧气继续反应
（2）Al -------→
O2
点燃放出大量的热，发出耀眼的白光
4．铝热反应
（1）实验装置
（2）反应：2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3
（3）本质：Al 和不活泼金属氧化物的置换反应
（4）引发操作：加入少量KClO3，插上Mg 条并点燃
（5）特点：反应放出大量的热，得到熔融的金属
（6）应用：冶炼V、Cr、Mn 等难熔金属；焊接钢轨
①冶炼V：10Al+3V2O5
5Al2O3+6V
②冶炼Cr：2Al+Cr2O3
2Cr+Al2O3
③冶炼Mn：4Al+3MnO2
3Mn+2Al2O3
④冶炼Cu：2Al+3Cu2O
6Cu+Al2O3
5．铝与酸的反应
（1）氧化性酸
①Al ---------------------→
浓硝酸、浓硫酸
常温
钝化
54
②Al ---------------------→
浓硝酸、浓硫酸
加热
剧烈反应，分别放NO2和SO2气体
③Al ----------→
稀硝酸
常温
放NO 气体
（2）非氧化性酸：Al ---------------------→
稀盐酸、稀硫酸
常温
放H2
①关系式：2Al~6H
+~3H2↑
②离子方程式：2Al+6H
+
2Al
3++3H2↑
6．铝与强碱溶液的反应
（1）化学：2Al+2NaOH+6H2O
2Na［Al（OH）4］+3H2↑
（2）离子：2Al+2OH
－+6H2O
2［Al（OH）4］
－+3H2↑
（3）铝和强碱溶液的反应过程
①置换反应：2Al+6H2O
2Al（OH）3+3H2↑
②中和反应：Al（OH）3+NaOH
Na［Al（OH）4］
③还原剂是Al，氧化剂是H2O
7．铝与盐溶液的置换反应
（1）CuSO4-------→
Al
Cu；AgNO3-------→
Al
Ag
（2）FeCl3-------→
Al
少量Fe
2+；FeCl3-------→
Al
过量Fe
易错点：铝的易错知识点
（1）铝是活泼金属，但铝的抗腐蚀性强，因为铝的表面有一层致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔点高于Al 的
熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，熔化的铝并不滴落。
（2）铝热反应不仅指铝与Fe2O3反应，铝热反应置换的金属为金属活动性比铝弱的难熔金属。
（3）常温下铝不能溶于浓硫酸和浓硝酸，不是不反应，而是发生钝化，在表面生成一层致密的氧化膜，阻止反
应继续进行。
（4）铝既能与酸溶液反应，又能与强碱溶液反应，但是铝不是两性金属，它是一种活泼金属，表现强还原性。
（5）铝热剂着火时不能用水灭火，应用沙土盖灭。
知识点02
氧化铝的性质
1．物性：白色的难熔（熔点高）的物质
2．两性氧化物
（1）与酸溶液反应
①盐酸：Al2O3+6H
+
2Al
3++3H2O
②碳酸：不反应
（2）与碱溶液反应
①烧碱：Al2O3+2OH
－+3H2O
2［Al（OH）4］
－
②氨水：不反应
3．电分解反应
（1）阳极反应：2O
2－－4e
－
O2↑
（2）阴极反应：Al
3++3e
－
Al
55
（3）电解反应：2Al2O3
4Al+3O2↑
（4）冰晶石的作用：降低Al2O3的熔点，节能
（5）阳极石墨与氧气反应，被消耗，需要定期更换
4．氧化铝的用途
（1）耐火材料：制耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器
（2）炼铝原料：电解熔融的氧化铝
易错点：氧化铝的易错知识点
（1）Al2O3既能与盐酸反应，也能与NaOH 溶液反应。但Al2O3不溶于氨水和碳酸。
（2）不能用氧化铝坩埚熔化酸性和碱性固体物质。
（3）电解熔融的Al2O3制取铝时，要加入冰晶石以降低的熔点。而且阳极石墨被阴极产物氧气氧化而需要随时更
换。
知识点03
氢氧化铝的性质
1．物性：白色的难溶于水胶状物质
2．两性氢氧化物
（1）与酸溶液反应
①碱式电离：Al（OH）3
Al
3++3OH
－
②盐酸：Al（OH）3+3H
+
Al
3++3H2O
③碳酸：不反应
（2）与碱溶液反应
①酸式电离：Al（OH）3+H2O
H
++［Al（OH）4］
－
②烧碱：Al(OH)3+OH
－
［Al（OH）4］
－
③氨水：不反应
3．热分解反应：2Al（OH）3
Al2O3+3H2O
4．氢氧化铝的用途
（1）Al（OH）3作治疗胃酸过多的内服药
（2）Al（OH）3胶体做净水剂
5．实验室制备Al（OH）3的三种方法
（1）可溶性铝盐溶液与过量氨水反应
Al
3++3NH3·H2O＝Al（OH）3↓+3NH4
+
（2）向可溶性偏铝酸盐溶液中通入过量CO2
［Al（OH）4］
－+CO2＝Al（OH）3↓+HCO3
－
（3）相互促进水解法
56
易错点：氢氧化铝的易错知识点
（1）Al（OH）3碱性极弱，可用作抗酸药。
（2）Al（OH）3不溶于氨水和碳酸，所以实验室常利用铝盐与氨水反应制备Al（OH）3，偏铝酸盐与CO2反应制备
Al（OH）3。
知识点04
铝盐的性质
1．Al
3+和烧碱溶液反应
（1）少量烧碱：Al
3++3OH
－
Al（OH）3↓
（2）过量烧碱：Al
3++4OH
－
［Al（OH）4］
－
（3）滴加顺序不同，现象不同
①向铝盐溶液中滴加强碱溶液：Al
3+
Al（OH）3
［Al（OH）4］
－
②向强碱溶液中滴加铝盐溶液：OH
－
［Al（OH）4］
－
Al（OH）3
2．Al
3+和过量氨水反应
（1）离子反应：Al
3++3NH3·H2O
Al（OH）3↓+3NH4
+
（2）反应现象：产生白色沉淀
（3）应用：实验制取Al（OH）3沉淀
3．水解性：Al
3++3H2O
Al（OH）3+3H
+
（1）AlCl3溶液
Al（OH）3
Al2O3
（2）Al（NO3）3溶液
Al（OH）3
Al2O3
（3）Al2（SO4）3溶液
Al2（SO4）3
（4）双水解
①Na2CO3：2Al
3++3CO3
2－+3H2O
2Al（OH）3↓+3CO2↑
②NaHCO3：Al
3++3HCO3
－
Al（OH）3↓+3CO2↑
③Na2S：2Al
3++3S
2－+6H2O
2Al（OH）3↓+3H2S↑
④NaHS：Al
3++3HS
－+3H2O
Al（OH）3↓+3H2S↑
57
⑤NaClO：Al
3++3ClO
－+3H2O
Al（OH）3↓+3HClO
4．明矾
（1）化学式：KAl（SO4）2·12H2O
（2）物理性质：白色的晶体，易溶于水
（3）电离方程式：KAl（SO4）2
K
++Al
3++2SO4
2－
（4）用途：Al
3+水解产生Al（OH）3胶体，常用做净水剂
（5）溶液配制：常加入少量稀硫酸以防止它的水解
（6）明矾溶液和氢氧化钡溶液反应
①滴加Ba（OH）2溶液至SO4
2－沉淀完全
KAl（SO4）2+2Ba（OH）2
K［Al（OH）4］+2BaSO4↓
②滴加Ba（OH）2溶液至Al
3+沉淀完全
2KAl（SO4）2+3Ba（OH）2
K2SO4+3BaSO4↓+2Al（OH）3↓
5．铵明矾［NH4Al（SO4）2·12H2O］和碱溶液的反应
（1）铵明矾溶液和氢氧化钡溶液反应
①滴加Ba（OH）2溶液至SO4
2－沉淀完全
NH4Al（SO4）2+2Ba（OH）2
Al（OH）3↓+NH3·H2O+2BaSO4↓
②滴加Ba（OH）2溶液至Al
3+沉淀完全
2NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2
（NH4）2SO4+3BaSO4↓+2Al（OH）3↓
（2）铵明矾溶液和氢氧化钠溶液反应
①OA 段：Al
3++3OH
－
Al（OH）3↓
②AB 段：NH4
++OH
－
NH3·H2O
③BC 段：Al（OH）3+OH
－
［Al（OH）4］
－
易错点：铝盐的易错知识点
（1）明矾常用于净水，其原因是铝离子水解生成的氢氧化铝吸附水中的悬浮物，而不是明矾具有杀菌消毒功能。
（2）泡沫灭火器所用试剂为Al2（SO4）3溶液和NaHCO3溶液，反应的离子方程式为Al
3++3HCO3
－
Al（OH）3↓+3CO2
↑
（3）实验室不能用Na2S 和AlCl3溶液反应制备Al2S3固体，二者混合会发生水解相互促进反应：2Al
3++3S
2－
+6H2O
2Al（OH）3↓+3H2S↑
（4）AlCl3是共价化合物，熔融状态不导电，不能用电解熔融AlCl3的制取金属铝。
知识点05
四羟基合铝酸盐的性质
1．相当处理：［Al（OH）4］
－Al（OH）3+OH
－
2．和盐酸反应
（1）少量盐酸：［Al（OH）4］
－+H
+
Al（OH）3↓+H2O
（2）过量盐酸：［Al（OH）4］
－+4H
+
Al
3++4H2O
（3）滴加顺序不同，现象不同
①向四羟基合铝酸盐溶液中滴加强酸溶液：
58
［Al（OH）4］
－
Al（OH）3↓
［Al（OH）4］
－
②向强酸溶液中滴加四羟基合铝酸盐溶液：
H
+
［Al（OH）4］
－
Al（OH）3↓
3．和CO2反应
（1）少量CO2：2［Al（OH）4］
－+CO2
2Al（OH）3↓+CO3
2－+H2O
（2）过量CO2：［Al（OH）4］
－+CO2
Al（OH）3↓+HCO3
－
4．和NaHCO3溶液反应：HCO3
－+［Al（OH）4］
－
Al（OH）3↓+CO3
2－+H2O
5．水解性
（1）离子反应：［Al（OH）4］
－
Al（OH）3+OH
－
（2）AlCl3：Al
3++3［Al（OH）4］
－
4Al（OH）3↓
（3）MgCl2：2［Al（OH）4］
－+Mg
2+
2Al（OH）3↓+Mg（OH）2↓
（4）NH4Cl：［Al（OH）4］
－+NH4
+
Al（OH）3↓+ NH3·H2O
6．铝土矿提铝（Al2O3，含少量Fe2O3和SiO2）
（1）强酸→强碱→弱酸法
（2）强碱→强酸→弱碱法
易错点：注意滴加顺序不同，反应不同
（1）向氢氧化钠溶液中不断滴加铝盐溶液，先发生：Al
3++4OH
－
AlO2
－+2H2O，后发生：Al
3++3AlO2
－+6H2O
4Al
（OH）3↓。
（2）向铝盐溶液中不断滴加氢氧化钠溶液，先发生：Al
3++3OH
－
Al（OH）3↓，后发生：Al（OH）3+OH
－
AlO2
－+2H2O。
（3）向盐酸溶液中不断滴加偏铝酸盐溶液，先发生：AlO2
－+4H
+
Al
3++4H2O，后发生：Al
3++3AlO2
－+6H2O
4Al（OH）
3↓。
（4）向偏铝酸盐溶液中不断滴加盐酸溶液，先发生：AlO2
－+H2O+H
+
Al（OH）3↓，后发生：Al（OH）3+3H
+
Al
3++3H2O。
59
（八）铁及其重要化合物
知识点01
单质铁的结构和性质
1．铁元素的存在
（1）游离态：存在于陨铁中
（2）化合态
2．铁的原子结构
（1）电子排布式：1s
22s
22p
63s
23p
63d
64s
2
①最高能级电子数6
②最高能层电子数2
③未成对电子数4
④稳定性：Fe
2+＜Fe
3+
（2）微粒结构示意图
（3）周期表中位置：第4 周期第Ⅷ族
3．铁的物理性质
（1）颜色：纯铁呈银白色，常见的铁呈灰黑色
（2）特性：能够被磁铁吸引，可用于分离提纯
4．铁的化学性质
（1）弱氧化剂：Fe---------------------→
S、I2、H
+、Cu
2+
Fe
2+
①Fe+S
FeS
②Fe+I2
FeI2
③Fe+H
+
Fe
2++H2↑
④Fe+Cu
2+
Fe
2++Cu
（2）强氧化剂：Fe-----------------------------------------→
Cl2、Br2、浓硫（硝）酸、稀硝酸Fe
3+
①Fe---------→
Cl2
点燃
FeCl3，生成棕红色烟
②Fe ----------→
浓硫酸
常温
钝化；Fe----------→
浓硫酸
加热
Fe
3+或Fe
2+
③Fe ----------→
浓硝酸
常温
钝化；Fe----------→
浓硝酸
加热
Fe
3+或Fe
2+
60
④Fe-----------→
稀硝酸
过量
Fe
2+；Fe-----------→
稀硝酸
少量
Fe
3+
（3）生成Fe3O4的反应
①O2：3Fe+2O2
Fe3O4
②水蒸气：3Fe+4H2O（g）
Fe3O4+4H2
易错点：铁的易错知识点
（1）Fe 与O2（点燃）、H2O（g）（高温）反应的固体产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。
（2）常温下，Fe、Al 在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后能继续反应。
（3）Fe 与Cl2反应时生成FeCl3，与S 反应时生成FeS，说明Cl2的氧化性强于S。
（4）Fe 与在少量Cl2中燃烧不能生成FeCl2，因为FeCl3和Fe 必须在溶液中才能反应。所以无论Cl2是过量还是
少量，Fe 与Cl2反应只生成FeCl3。
（5）铁与水蒸气的反应需用高温，加热仪器为酒精喷灯。
知识点02
亚铁盐的性质及应用
1．弱氧化性
（1）Mg、Al、Zn与亚铁盐溶液发生置换反应
①Fe
2++Zn
Fe+Zn
2+
②Fe
2++Mg
Fe+Mg
2+
③3Fe
2++3Al
3Fe+2Al
3+
（2）K、Ca、Na与亚铁盐溶液反应
①先与水反应：2Na+2H2O
2NaOH+H2↑
②碱与亚铁盐反应：Fe
2++2OH
－
Fe（OH）2↓
2．强还原性
（1）能够被Cl2、Br2氧化
①除FeCl3溶液中的FeCl2溶液：2Fe
2++Cl2
2Fe
3++2Cl
－
②Br2：2Fe
2++Br2
2Fe
3++2Br
－
（2）能够被O2氧化：12Fe
2++O2+6H2O
8Fe
3++4Fe（OH）3↓
（3）能够被酸性的H2O2氧化
①反应：2Fe
2++2H
++H2O2
2Fe
3++2H2O
②应用：除去Fe
3+中Fe
2+的最佳方法
（4）与酸性条件下的MnO4
－、NO3
－、ClO
－等离子不能大量共存
①酸性MnO4
－：5Fe
2++MnO4
－+8H
+
5Fe
3++Mn
2++4H2O
②酸性NO3
－：3Fe
2++NO3
－+4H
+
3Fe
3++NO↑+2H2O
③酸性ClO
－：2Fe
2++2H
++ClO
－
2Fe
3++H2O+Cl
－
（5）还原性：I
－＞Fe
2+＞Br
－
①向FeBr2溶液通入Cl2，先氧化Fe
2+，后氧化Br
－
②向FeI2溶液通入Cl2，先氧化I
－，后氧化Fe
2+
3．水解性：Fe
2++2H2O
Fe（OH）2+2H
+
61
易错点：亚铁盐的易错知识点
（1）除去ZnCl2溶液中的FeCl2，应先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO、Zn（OH）2、ZnCO3等，使Fe
3+水解生成沉
淀后过滤除去。
（2）亚铁盐能够被空气中的O2氧化，所以必须密封保存，防止O2将Fe
2+氧化；加少量铁将Fe
3+还原成Fe
2+；一般
现用现配，不能长期保存。
（3）加热蒸干灼烧亚铁盐溶液
①FeSO4
Fe2（SO4）3
②FeCl2或Fe（NO3）2
Fe（OH）2
Fe（OH）3
Fe2O3
（4）防亚铁盐水解：加相应的稀酸，如FeSO4：加稀硫酸；FeCl2：加稀盐酸。但是Fe（NO3）2，不能加任何酸，
防止HNO3将Fe
2+氧化。
（5）可以通过化合反应合成FeCl2：2FeCl3+Fe
3FeCl2。
知识点03
铁盐的性质及应用
1．与KSCN溶液反应
（1）反应：Fe
3++3SCN
－
Fe（SCN）3
（2）现象：产生血红色溶液
（3）应用：检验Fe
3+的最佳方法
2．强氧化性
（1）与Fe反应
①反应：2Fe
3++Fe
3Fe
2+
②应用：除去Fe
2+中的Fe
3+
（2）与Cu反应
①反应：2Fe
3++Cu
2Fe
2++Cu
2+
②应用：电子工业上腐蚀铜印刷电路板
（3）Mg、Al、Zn 等活泼金属
①少量锌：2Fe
3++Zn
2Fe
2++Zn
2+
②过量锌：2Fe
3++3Zn
2Fe+3Zn
2+
（4）与KI溶液反应
①反应：2Fe
3++2I
－
2Fe
2++I2
②应用：溶液颜色变化不明显，产生紫黑色沉淀
（5）与SO2反应
①反应：2Fe
3++SO2+2H2O
2Fe
2++SO4
2－+4H
+
②应用：溶液由棕黄色变成浅绿色
（6）与H2S反应
①反应：2Fe
3++H2S
2Fe
2++S↓+2H
+
②应用：溶液由棕黄色变成浅绿色，产生黄色沉淀
（7）Na2S 溶液
①少量Na2S：2Fe
3++S
2－
S↓+2Fe
2+
②过量Na2S：2Fe
3++3S
2－
2FeS↓+S↓
3．水解性
（1）离子反应：Fe
3++3H2O
Fe（OH）3+3H
+
①FeCl3
Fe（OH）3
Fe2O3
62
②Fe2（SO4）3
Fe2（SO4）3
（2）溶液配制：先加入冷的稀酸，再加水稀释到相应浓度
（3）双水解
①Na2SiO3：2Fe
3++3SiO3
2－+6H2O
2Fe（OH）3↓+3H2SiO3↓
②NaClO：Fe
3++3ClO
－+3H2O
Fe（OH）3↓+3HClO
易错点1：铁盐的易错知识点
（1）向平衡体系FeCl3+3KSCN
Fe（SCN）3+3KCl 中加入少量KCl 晶体，平衡不移动。因为该反应的本质是：
Fe
3++3SCN
－
Fe（SCN）3，KCl 不参与反应。
（2）不存在FeI3的原因：2Fe
3++2I
－
2Fe
2++I2。
（3）Fe（SCN）3是一种可溶性盐，但是属于弱电解质，在写离子方程式时不能拆。
（4）Fe
3+与S
2－发生氧化还原反应2Fe
3++S
2－＝2Fe
2++S↓，若S
2－过量，发生反应2Fe
3++3S
2－＝2FeS↓（黑色沉淀）
+S↓，而非相互促进的水解反应。
易错点2：Fe
3+水解及其应用
（1）存在：Fe（OH）3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe
3+极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。
（2）工业上常用调节pH 的方法除去溶液中的铁离子。
（3）FeCl3·6H2O 加热脱水变成无水盐需要在HCl 气体中或与SOCl2混合加热，以抑制水解。
（4）实验室配制氯化铁溶液：通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。
（5）将FeCl3、Fe2（SO4）3的水溶液蒸干所得固体不同：将FeCl3溶液加热蒸干得Fe（OH）3，灼烧Fe（OH）3可
得Fe2O3；将Fe2（SO4）3溶液蒸干得Fe2（SO4）3。
（6）Fe
3+与HCO3
－、AlO2
－、CO3
2－、ClO
－、SiO3
2－等水解呈碱性的离子不能大量共存。
（7）制取氢氧化铁胶体
①方法：将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，至液体呈透明的红褐色，停止加热
②反应：FeCl3+3H2O
Fe（OH）3（胶体）+3HCl
知识点04
铁的氧化物的性质
1．物理性质和用途
名称
氧化亚铁
四氧化三铁
氧化铁
化学式
FeO
Fe3O4
Fe2O3
铁的化合价
+2
+2、+3
+3
氧化物类型
碱性氧化物
非碱性氧化物
碱性氧化物
颜色状态
黑色粉末
黑色晶体
红棕色粉末
俗
名
磁性氧化铁
铁红、铁锈
用
途
磁性材料
油漆颜料
2．能够被某些还原剂还原：FexOy---------------------→
H2、CO、C、Al
加热或高温
Fe
（1）H2：FeO+H2
Fe+H2O
（2）CO：Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2（高炉炼铁的主反应）
（3）C：Fe3O4+2C
3Fe+2CO2↑
（4）Al：2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3（铝热反应）
63
3．与酸反应
（1）与非氧化性酸（如稀盐酸）发生复分解反应
①FeO：FeO+2H
+
Fe
2++H2O
②Fe3O4：Fe3O4+8H
+
Fe
2++2Fe
3++4H2O
③Fe2O3：Fe2O3+6H
+
2Fe
3++3H2O
（2）与氧化性酸（如稀硝酸）发生复分解反应或氧化还原反应
①FeO：3FeO+10H
++NO3
－
3Fe
3++NO↑+5H2O
②Fe3O4：3Fe3O4+28H
++NO3
－
9Fe
3++NO↑+14H2O
③Fe2O3：Fe2O3+6H
+
2Fe
3++3H2O
（3）与还原性酸（如氢碘酸）发生复分解反应或氧化还原反应
①FeO：FeO+2H
+
Fe
2++H2O
②Fe3O4：Fe3O4+8H
++2I
－
3Fe
2++I2+4H2O
③Fe2O3：Fe2O3+6H
++2I
－
2Fe
2++I2+3H2O
易错点：铁的氧化物的易错知识点
（1）Fe3O4是一种混合价态的氧化物，可以写成FeO·Fe2O3形式，具有FeO 和Fe2O3的双重性质，但它不是一种混
合物，而是纯净物。
（2）铁的三种氧化物中只有Fe3O4不是碱性氧化物。
（3）Fe3O4和FeO 含+2 价的铁，是一种还原性氧化物，与氧化性酸发生氧化还原反应生成Fe
3+。
（4）Fe3O4和Fe2O3含+3 价的铁，是一种氧化性氧化物，与还原性酸发生氧化还原反应生成Fe
2+。
知识点05
铁的氢氧化物的性质
1．铁的氢氧化物的制备
（1）制备氢氧化铁
①烧碱：Fe
3++3OH
－
Fe（OH）3↓
②氨水：Fe
3++3NH3·H2O
Fe（OH）3↓+3NH4
+
（2）氢氧化亚铁
①烧碱：Fe
2++2OH
－
Fe（OH）2↓
②氨水：Fe
2++2NH3·H2O
Fe（OH）2↓+2NH4
+
（3）制备纯净的Fe（OH）2常用的三种方法
有机保护层法
还原气保护法
阳极铁电解法
将吸有NaOH 溶液的胶头滴管
插到液面以下，并在液面上覆盖
一层苯或煤油或植物油，以防止
空气与Fe（OH）2接触发生反应。
用H2将装置内的空气排
尽后，再将亚铁盐与NaOH
溶液混合，这样可长时间观
察到白色沉淀。
用铁作阳极，电解NaCl
（或NaOH、NaNO3、Na2SO4）溶
液，并在液面上覆盖苯（或煤
油）。
2．Fe（OH）2转化为Fe（OH）3
（1）反应：4Fe（OH）2+O2+2H2O
4Fe（OH）3↓
（2）现象：白色沉淀→灰绿色→红褐色
3．化学性质
64
（1）热不稳定性
①Fe（OH）3
Fe2O3+H2O
②Fe（OH）2-------------→
加热
隔绝空气FeO+H2O
③Fe（OH）2----------→
加热
空气中Fe2O3+H2O
（2）与非氧化性酸（如稀盐酸）反应
①Fe（OH）3：Fe（OH）3+3H
+
Fe
3++3H2O
②Fe（OH）2：Fe（OH）2+2H
+
Fe
2++2H2O
（3）与氧化性酸（如稀硝酸）反应
①Fe（OH）3：Fe（OH）3+3H
+
Fe
3++3H2O
②Fe（OH）2：3Fe（OH）2+10H
++NO3
－
3Fe
3++NO↑+8H2O
（4）与还原性酸（如氢碘酸）反应
①Fe（OH）3：2Fe（OH）3+6H
++2I
－
2Fe
2++I2↓+6H2O
②Fe（OH）2：Fe（OH）2+2H
+
Fe
2++2H2O
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易错点：铁的氢氧化物易错知识点
（1）制备纯净的Fe（OH）2沉淀排除氧气的干扰的基本方法是：水煮沸、管入液、加油膜。
（2）Fe（OH）2是还原性氧化物，在空气中加热会被氧化成Fe（OH）3，进一步分解成Fe2O3。
（3）酸碱不一定发生中和反应（复分解反应），如氧化性酸（如硝酸）和还原性碱（如Fe（OH）2），还原性酸（如
氢碘酸）和氧化性碱（如Fe（OH）3）则发生氧化还原反应。
知识点06
铁离子和亚铁离子的检验
1．Fe
3+的检验
（1）试液
血红色溶液（最佳方法）
（2）试液
产生红褐色沉淀
（3）苯酚法
①反应：6C6H5OH+Fe
3+
［Fe（OC6H5）6］
3－+6H
+
②现象：溶液变成紫色
2．Fe
2+的检验
（1）试液
无现象
血红色溶液
（2）溶液
先产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
（3）铁氰化钾K3［Fe（CN）6］法
①反应：3Fe
2++2［Fe（CN）6］
3－＝Fe3［Fe（CN）6］2↓
②现象：产生蓝色沉淀
3．Fe
3+和Fe
2+混合液
（1）检验Fe
2+
①试液
高锰酸钾溶液紫红色褪去（用稀硫酸酸化）
②试液
溴水褪色
③试液
蓝色沉淀
（2）检验Fe
3+
①试液
血红色溶液
65
②试液
试纸变蓝
易错点：钠的易错知识点
（1）向含Fe
2+的溶液中加入硝酸、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色→棕黄色的颜色变化，该现象
可用于Fe
2+的检验。
（2）在用强氧化剂（H2O2或氯水）和KSCN 溶液联合检验Fe
2+的存在时，要特别注意加入试剂的先后顺序，先加
KSCN 溶液无明显变化，说明溶液中无Fe
3+；再加强氧化剂（H2O2或氯水）后溶液变红色，说明原溶液中含有Fe
2+。
（3）检验Fe2（SO4）3溶液中是否含FeSO4溶液，可以用酸性高锰酸钾溶液，因为Fe
2+能使其褪色。
（4）检验FeCl3溶液中是否含FeCl2溶液，不能用酸性高锰酸钾溶液，因为Cl
－也能使其褪色，应该用铁氰化钾
K3［Fe（CN）6］溶液。
（九）铜、金属材料、金属冶炼
知识点01
单质铜的结构和性质
1．铜的原子结构
（1）电子排布式：1s
22s
22p
63s
23p
63d
104s
1
①最高能级电子数10
②最高能层电子数1
③未成对电子数1
④稳定性：Cu
2+＜Cu
+
（2）价电子排布图：
（3）原子结构示意图：
（4）周期表中位置：第4 周期第IB 族，位于ds 区
（5）晶胞结构（晶胞参数apm）
①堆积名称：面心立方最密堆积，堆积类型：A1型或铜型
②堆积方式：…ABCABC…
③配位数12
④晶胞中含Cu 的个数：4
⑤晶胞密度：＝
A
N
a
M


3
10
10
4
）
（
－
＝
A
N
a3
30
10
256
g·cm
－3
⑥空间利用率：φ＝
3
3
π
3
4
4
a
r

×100%＝
3
3
4
2
π
3
4
4
a
a）
（

×100%＝6
2 π×100%≈74%
66
2．铜的物理性质
（1）颜色：呈红色或紫红色
（2）三性：导电性、导热性和延展性良好
3．与非金属单质反应
（1）与氧气反应：条件不同，产物不同
①加热：2Cu+O2
2CuO
②常温：2Cu+O2+CO2+H2O
Cu2（OH）2CO3
（2）与其他非金属反应
①Cu-----→
S
加热Cu2S
②Cu------→
Cl2
点燃CuCl2
4．与酸反应
（1）稀硫酸。更多资料添加微信号：DEM2008
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①普通条件：Cu 不能置换出H2
②电解条件：Cu+H2SO4（稀）
CuSO4+H2↑
（2）浓硫酸：Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O
（3）浓硝酸：Cu+4HNO3（浓）
Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
（4）稀硝酸：3Cu+8HNO3（稀）
3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
5．与盐溶液反应
（1）硝酸银：2AgNO3+Cu
2Ag+Cu（NO3）2
（2）氯化铁：2FeCl3+Cu
2FeCl2+CuCl2
6．单质铜在化学实验中的应用
（1）除去某种气体中的氧气
（2）乙醇催化氧化的催化剂
①催化原理：Cu
CuO
Cu
②催化反应：2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
（3）防止可燃性气体燃烧回火的安全装置
易错点：铜的易错知识点
（1）铜和氧气在常温下反应生成Cu2（OH）2CO3，在加热条件下生成CuO。
（2）单质铜可以除去某种气体中的氧气，也可以作乙醇催化氧化的催化剂。
（3）在普通条件下Cu 不能从稀硫酸中置换出H2，但在通电条件下Cu 能从稀硫酸中置换出H2。
知识点02
铜的氧化物和氢氧化铜的性质
1．氧化铜
（1）物性：黑色粉末状固体
67
（2）弱氧化性：CuO-------------------→
H2、CO、C、Al
NH3、乙醇
Cu
①Al：2Al+3CuO
3Cu+Al2O3
②C：2CuO+C
2Cu+CO2↑
③NH3：2NH3+3CuO
N2+3Cu+3H2O
④乙醇：CH3CH2OH+CuO
CH3CHO+H2O+Cu
（3）热不稳定性
①反应：4CuO
2Cu2O+O2↑
②原因：Cu
+的价电子构型为3d
10的稳定结构
2．氧化亚铜
（1）物性：砖红色固体
（2）Cu2O 的晶胞（小黑点实心代表Cu 原子）
①含Cu2O 数：2
②配位数：Cu 的配位数为2；O 的配位数为4
（3）用途：作为红色玻璃和搪瓷的着色剂
3．氢氧化铜
（1）物理性质：蓝色不溶于水的固体
（2）化学性质
①弱碱性：Cu（OH）2+2H
+
Cu
2++2H2O
②不稳定性：Cu（OH）2
CuO+H2O
③弱氧化性：2Cu（OH）2+RCHO+NaOH
RCOONa+Cu2O↓+3H2O
④络合性：Cu（OH）2+4NH3·H2O
［Cu（NH3）4］
2++2OH
－+4H2O
易错点：氢氧化铜的易错知识点
（1）氢氧化铜既能溶于酸又能溶于碱（氨水），但它不是两性氢氧化物。
（2）向硫酸铜溶液中滴加氨水的现象是：先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解生成深蓝色溶液
（3）新制的氢氧化铜悬浊液具有弱氧化性，可以用来检验醛基。
知识点03
几种常见的铜盐
1．可溶性铜盐
（1）水解性：Cu
2++2H2O
Cu（OH）2+2H
+
①防水解：加入相应的稀酸
②制无水物：CuCl2·H2O
CuCl2，在HCl 气氛中加热
（2）与碱反应
①Cu
2+
Cu（OH）2↓
②Cu
2+
Cu（OH）2↓
［Cu（NH3）4］
2+（深蓝色溶液）
（3）硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）
①物性：蓝色晶体，俗称胆矾、蓝矾
68
②结构：［Cu（H2O）4］SO4·H2O
③晶体中存在的作用力：离子键、共价键、配位键、氢键
2．碱式碳酸铜
（1）俗名：铜锈或铜绿
（2）组成处理：Cu（OH）2·CuCO3
（3）化学性质：具有Cu（OH）2和CuCO3的双重性质
①与盐酸反应：Cu2（OH）2CO3+4H
+
2Cu
2++3H2O+CO2↑
②热分解反应：Cu2（OH）2CO3
2CuO+CO2↑+H2O
③与氢气反应：Cu2（OH）2CO3+2H2
2Cu+CO2↑+2H2O
④与铝反应：3Cu2（OH）2CO3+4Al
6Cu+CO2↑+2Al2O3+3H2O
易错点：铜盐的易错知识点
（1）CuSO4常用来检验某些气体或液态有机物中微量水的存在，而不是用于除水。
（2）CuSO4溶液与过量氨水反应的过程：Cu
2+
Cu（OH）2↓
［Cu（NH3）4］
2+（深蓝色溶液）
（3）碱式碳酸铜可以认为是Cu（OH）2和CuCO3组成的混合型化合物
（4）硫酸铜溶液和消石灰配制波尔多液，其杀菌原理是重金属盐使细菌蛋白质变性
知识点04
金属的冶炼
1．金属在自然界中的存在
（1）化合态：大多数金属
（2）游离态：金、铂等极少数金属
2．冶炼实质：金属离子
金属原子（M
n++ne
－＝M）
3．冶炼依据：金属离子的氧化性强弱不同
4．冶炼方法
（1）电解法：冶炼金属活泼性很强的金属（如K、Ca、Na、Mg、Al 等）
①2NaCl（熔融）
2Na+Cl2↑
②MgCl2（熔融）
Mg+Cl2↑
③2Al2O3（熔融）
4Al+3O2↑
（2）热还原法：用还原剂（C、CO、H2、Al、Na 等）还原金属活泼性介于Zn~Cu 之间的金属化合物。
①Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
②2CuO+C
2Cu+CO2↑
③WO3+3H2
W+3H2O
④TiCl4+4Na
Ti+4NaCl
⑤Cr2O3+2Al
2Cr+Al2O3
（3）热分解法：用于冶炼不活泼金属Hg、Ag。
①2HgO
2Hg+O2↑
②2Ag2O
4Ag+O2↑
69
5．铜的冶炼“两方法”
（1）湿法炼铜：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。
（2）高温炼铜
①工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜
2CuFeS2+4O2
Cu2S+3SO2+2FeO（炉渣）
2Cu2S+3O2
2Cu2O+2SO2
2Cu2O+Cu2S
6Cu+SO2↑
②电解精炼铜：用粗铜做阳极，失电子变为Cu
2+，用纯铜棒做阴极即可得精铜
易错点1：金属冶炼的易错知识点
（1）在化合物中金属元素都显正价，表现氧化性，但是处于中间价态的金属还表现还原性。
（2）金属冶炼的实质是金属阳离子得电子被还原为金属单质。
（3）金属越不活泼，其相应的金属阳离子的氧化性越强，越容易被冶炼。
易错点2：用还原法来冶炼某些很活泼的金属原理
Na+KCl =====
850 ℃K↑+NaCl
2RbCl+Mg
========
700～800 ℃MgCl2+2Rb↑
主要运用了化学平衡移动原理，利用K、Rb 沸点低，汽化离开反应体系，使化学反应得以向正反应方向进行。
知识点05
金属材料与合金
一、金属材料与合金的性质
1．金属材料：包括纯金属及其合金
2．合金的组成和性能
（1）形成：所有成分在一定温度范围内都是液体
（2）合金具有金属特性，如导电、传热等。
（3）合金硬度变大的原因：改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层间的相对滑动变得困难。
二、铁合金
1．合金元素：主要是铁和碳
2．铁合金分类：根据含碳的不同分类
（1）生铁：含碳量2%~4.3%，硬度大，抗压、性脆、韧性差
（2）钢：含碳量0.03%~2%，硬度小，延展性好、韧性好、机械性能好
3．钢的分类
（1）碳素钢
70
①低碳钢：韧性、焊接性好，但硬度低，用于制造钢板、钢丝和钢管等
②中碳钢：硬度高，韧性及加工性好，用于制造钢轨、车轮和建材等
③高碳钢：硬而脆，热处理后弹性好，用于制造器械、弹簧和刀具等
（2）合金钢（特种钢）
①形成：在碳素钢中适量加入合金元素，使钢的组织机构发生变化
②性能：强度、硬度大，可塑性、韧性好，耐磨，耐腐蚀等
③不锈钢：合金元素主要是铬（Cr）和镍（Ni）
三、其他合金
1．铝合金
（1）硬铝
①合金元素：Cu、Mg、Si、Mn
②性能：密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力
（2）镁铝合金：制造飞机和宇宙飞船的理想材料
2．青铜：铜和锡合金，最早使用的合金
3．储氢合金
（1）概念：能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料
（2）实用性要求
①储氢量大
②金属氢化物容易形成，稍微加热容易分解
③室温下吸、放氢速率快
（3）代表物：Ti-Fe 合金，La-Ni 合金
4．其他新型合金：钛合金、耐热合金、形状记忆合金等
易错点：合金的易错知识点
（1）合金中一定含有金属元素，可能含有非金属元素。
（2）合金是混合物，不是化合物。
（3）在合金中各组成成分元素的化合价都为0 价。
（4）合金在空气中容易形成原电池，所以一般合金比纯金属易被腐蚀。但是不锈钢不易被腐蚀。
（5）具有特定组成的合金，具有固定的熔沸点。
（十）氯及其重要化合物
知识点01
卤素单质的结构和性质
一、卤素单质的结构
1．卤族元素：F、Cl、Br、I、At、Ts（
，tián）
2．价电子排布式：ns
2np
5
（1）化合价：最高正价为+7（氟无正价），最低负价为－1
（2）未成对电子数：1
（3）形成共价键个数：1
3．单质的结构和性质
（1）晶体类型：分子晶体
（2）作用力：范德华力
71
（3）熔沸点：相对分子质量越大，熔沸点越高
二、卤素单质的物理性质
1．溶解性
（1）水溶性：在水中溶解度较小，得到卤水
（2）易溶于酒精、苯、分馏汽油、四氯化碳等有机溶剂
（3）氯气不溶于饱和氯化钠溶液
2．物理特性：Cl2易液化，Br2易挥发，I2易升华
3．颜色
氯
溴
碘
单质
黄绿色
深红棕色
紫黑色
卤水
浅黄绿色
橙色
褐色
有机溶剂
黄绿色
红棕色
紫红色
4．元素存在：在自然界中全部以化合态存在
5．卤素的保存
（1）液氯：常存放干燥的钢瓶中
（2）卤水：放在棕色瓶中，阴暗处密封保存
（3）溴的保存
①密封：防止溴挥发出来
②液封：瓶中加少量水做液封，以减少挥发
③瓶塞：不能用橡胶塞，而应用玻璃塞
三、卤素单质的化学性质
1．与金属单质反应
（1）Na---------→
Cl2
点燃
NaCl，黄色火焰，冒白色烟
（2）Fe---------→
Cl2
点燃
FeCl3，生成棕红色烟
（3）Cu---------→
Cl2
点燃
CuCl2，生成棕黄色烟
（4）Fe-------→
Br2
常温FeBr3；Fe---------→
I2
加热
FeI2
2．与氢气反应
（1）通式：H2+X2
2HX
（2）氢气和氟气反应的现象：黑暗处剧烈反应，发生爆炸
（3）氢气和氯气反应的现象
①点燃：安静燃烧，产生苍白色火焰，瓶口有白雾
②光照：发生爆炸
（4）卤化氢
①氢卤酸的酸性：HX 的水溶液，除HF 外，都是强酸
②还原性：HAt＞HI＞HBr＞HCl＞HF
③熔沸点：HF＞HAt＞HI＞HBr＞HCl
3．氯水的成分和多重性质
（1）三平衡
①氯气的化学平衡：Cl2+H2O
H
++Cl
－+HClO
72
②次氯酸电离平衡：HClO
H
++ClO
－
③溶质水电离平衡：H2O
H
++OH
－
（2）三分子、四离子
（3）新制氯水的多重性质
4．与还原性化合物反应
（1）氧化性：Cl2＞Br2＞Fe
3+＞I2＞S
（2）非金属单质之间的置换
①Cl2置换Br2、I2、S：Br
－
Br2，I
－
I2，H2S
S
②Br2置换I2、S：I
－
I2，H2S
S
③I2置换S：Na2S
S
（3）与SO2反应
①Cl2+SO2+2H2O
H2SO4+2HCl（与还原性漂白剂混合，失去漂白性）
②Br2+SO2+2H2O
H2SO4+2HBr（检验SO2或除去CO2气体中的SO2气体）
③I2+SO2+2H2O
H2SO4+2HI（定量测定SO2的含量）
（4）与Fe
2+反应
①Cl2：2Fe
2++Cl2
2Fe
3++2Cl
－
②Br2：2Fe
2++Br2
2Fe
3++2Br
－
③I2：不反应
5．与有机物的反应
（1）取代反应：
①CH4+Cl2
CH3Cl+HCl（第一步）
②
+Cl2
Cl +HCl
③
CH3+Cl2
CH2Cl+HCl（第一步）
④
CH3+Cl2
Cl－
CH3+HCl
⑤
OH+3Br2
73
（2）加成反应
①CH2＝CH2+Br2
BrCH2CH2Br
②
+3Cl2
6．各类物质与溴水作用的现象
（1）溴水褪色（化学反应）
①氢前的活泼金属（K~Pb）：直接化合
②碱性物质：NaOH、Na2CO3、NaHCO3等
③还原性物质：
2
S

、
4
S

、
2
Fe

、含的醛基有机物
④易加成物质：碳碳双键（烯、植物油、裂化汽油、天然橡胶、焦炉气）和碳碳叁键
⑤取代而褪色：酚类物质
（2）溴水层褪色（萃取，物理褪色）
①上层颜色深：苯、分馏汽油
②下层颜色深：四氯化碳、氯仿
（3）吸附褪色（物理褪色）：活性炭和××胶体
（4）互溶不褪色：乙醇和乙酸
易错点1：卤素单质及卤化物的特殊性
（1）F2遇水会置换出O2且生成HF。所以F2与其它卤化物溶液不会发生卤素间的置换反应，而先与水反应。
（2）氟可以与稀有气体元素形成化合物。
（3）HF 有剧毒，且腐蚀玻璃，氢氟酸应保存在塑料瓶中；制备HF 时应用铅皿。
（4）CaF2难溶于水，其它CaX2可溶于水。
（5）溴是唯一的液态非金属，易挥发，少量的液溴保存要用水封。
（6）碘易升华，遇淀粉显蓝色；碘的氧化性较弱，它与变价金属反应时生成低价化合物。
易错点2：Cl2的特殊性质
（1）Cl2可使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，说明Cl2没有漂白性，HClO 有漂白作用。
（2）Cl2可使湿润的石蕊试纸先变红后褪色，原因是Cl2与水反应生成的盐酸使石蕊试纸先变红，HClO 使变色后
的石蕊试纸褪色。
（3）常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。
易错点3：液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
微粒种类
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H
+、Cl
－、ClO
－、OH
－
H2O、H
+、Cl
－、OH
－
化学性质
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
知识点02
次氯酸和次氯酸盐
1．次氯酸
74
（1）不稳定性：2HClO
2HCl +O2↑
（2）弱酸性；比碳酸弱
①酸的酸性：H2CO3＞HClO＞HCO3
－
②盐的碱性：HCO3
－＜ClO
－＜CO3
2－
（3）强氧化性
①ClO
－+S
2－+2H
+
S↓+H2O+Cl
－
②SO3
2－+ClO
－
SO4
2－+Cl
－
③ClO
－+2I
－+2H
+
I2+H2O+Cl
－
④2Fe
2++2H
++ClO
－
2Fe
3+ +H2O+Cl
－
⑤ClO
－+2Br
－+2H
+
Br2+H2O+Cl
－
⑥2H
++Cl
－+ClO
－
H2O+Cl2↑
（4）漂白性：氧化性、永久性和选择性
①有色布条------→
氯水
现象褪色
②石蕊试液------→
氯水
现象先变红，后褪色
③碳素墨水------→
氯水
现象不褪色
2．84 消毒液
（1）制备
①常规制备：Cl2+2NaOH
NaCl+NaClO+H2O
②电解制备：NaCl+H2O
NaClO+H2↑
（2）主要成分：NaClO 和NaCl，有效成分NaClO
（3）消毒原理：NaClO+H2O+CO2
NaHCO3+HClO
（4）ClO
－的强氧化性
3．漂白粉
（1）制备
①化学反应：2Cl2+2Ca（OH）2
CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
②离子反应：2Cl2+2Ca（OH）2
CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
（2）主要成分：CaCl2和Ca（ClO）2，有效成分：Ca（ClO）2
（3）漂白原理：Ca（ClO）2+H2O+CO2
CaCO3↓+2HClO
（4）变质
①变质过程：Ca(ClO)2
HClO
HCl
②最终产物：在空气中长期放置最终生成的固体是CaCO3
③检验变质：取固体药品，加入稀盐酸，有气泡产生
（5）水解
①离子反应：ClO
－+H2O
HClO+OH
－
②加热蒸干：Ca(ClO)2
CaCl2
75
③Ca(ClO)2------------→
石蕊试液
现象
先变蓝，后褪色
易错点：次氯酸、次氯酸盐的易错知识点
（1）次氯酸的结构式不是H－Cl－O，而是H－O－Cl，电子式为
（2）NaClO、Ca(ClO)2没有漂白性，起漂白作用的是它们与酸性物质反应生成的次氯酸。
（3）漂白粉属于混合物，其主要成分是Ca（ClO）2和CaCl2。
（4）制漂白粉的原料的氯气和石灰乳，该反应不是在水溶液中进行的，不能写成离子方程式形式。
（5）漂白粉溶液能使有色物质褪色，不能用pH 试纸测其pH。
（6）Ca（ClO）2具有强氧化性，能够将浓盐酸氧化成Cl2；但与稀盐酸只发生复分解反应生成HClO 和CaCl2。
知识点03
实验室制取氯气
1．制备原理：在酸性条件下，利用强氧化剂将Cl−氧化成Cl2
2．常见反应
（1）常规方法：“固体+液体
气体”型
①化学反应：MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O
②离子反应：MnO2+4H
++2Cl
－
Mn
2++Cl2↑+2H2O
（2）其他方法：“固体+液体
气体”型
①2KMnO4+16HCl（浓）
2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②K2Cr2O7+14HCl（浓）
2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
③KClO3+6HCl（浓）
KCl+3Cl2↑+3H2O
④Ca（ClO）2+4HCl（浓）
CaCl2+2Cl2↑+2H2O
⑤Ca（ClO）2+CaCl2+2H2SO4
2CaSO4+2Cl2↑+2H2O
3．制气完整装置
76
4．气体净化装置
（1）试剂：先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸、P2O5、硅胶、无水CaCl2除去水蒸气
（2）装置：洗气瓶，导气管口长进短出
5．气体收集装置
（1）排空气法：向上排空气法，导气管口长进短出
（2）排液体法：排饱和食盐水法，导气管口短进长出
6．尾气吸收装置
（1）装置作用：吸收多余的氯气，防止污染空气
（2）酸性气体：一般用饱和的碱性溶液吸收
①NaOH：Cl2+2NaOH
NaCl+NaClO+H2O
②Na2CO3或NaHCO3
（3）氧化性气体：一般用饱和的强还原性溶液吸收
①FeCl2：2FeCl2+Cl2
2FeCl3
②Na2S：Na2S+Cl2
S↓+2NaCl
③Na2SO3：Na2SO3+Cl2+H2O
Na2SO4+2HCl
④KI：Cl2+2KI
2KCl+I2
7．检验方法
（1）最佳方法：用湿润的淀粉碘化钾试纸，现象是变蓝
（2）可用方法：用湿润的蓝色石蕊试纸，现象是先变红后褪色
易错点1：实验室制氯气的操作步骤
（1）先连接装置，后检查气密性；
（2）先检查气密性，后加药品；
（3）先加固体，后加液体；
（4）先排出空气，后收集氯气；
（5）实验结束后，先停止反应并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。
易错点2：实验室制氯气的易错知识点
（1）实验中不能用长颈漏斗，避免盐酸挥发，气体逸出。
（2）MnO2与浓盐酸反应制Cl2，随着反应的进行，浓盐酸变稀，稀盐酸不能与MnO2反应，所以盐酸有剩余。
（3）不能用浓度比较小的澄清石灰水吸收多余的氯气。
易错点3：证明Cl2中含有水蒸气和HCl
（1）实验装置
77
（2）所用试剂及作用
①A 中：无水CuSO4，检验水蒸气
②B 中：四氯化碳，除去HCl 中的Cl2
③C 中：硝酸银溶液，检验HCl 气体
④D 中：NaOH 溶液，吸收多余的HCl 气体，防止污染空气
知识点04
溴、碘的制备
1．从海水中提取溴
（1）常规流程
（2）其他流程：浓缩→氧化→富集→提取
①步骤②硫酸的作用：使平衡Cl2+H2O
H
++Cl
－+HClO 逆向移动，减少Cl2的溶解
②步骤③的离子方程式：Br2+SO2+2H2O
4H
++SO4
2－+2Br
－
2．从海带中提取碘
（1）灼烧操作
（2）萃取和分液操作
①仪器：梨形分液漏斗和烧杯
78
②操作顺序：振荡和静置之间的步骤是放气
（3）蒸馏实验
①实验装置和仪器
②蒸馏烧瓶规格的选择：液体体积占烧瓶容积的1/3
③温度计水银球的位置：蒸馏烧瓶支管口处
④冷却水的进出口：下进上出，采用逆流原理冷却效果好
⑤蒸馏过程：开始时，先通冷凝水，再加热；结束时，先停热，再停通冷凝水
⑥防暴沸方法：预先加入沸石或碎瓷片或用磁力搅拌器
易错点：海水提溴、提碘的易错知识点
（1）使用分液漏斗前，先检查漏斗是否漏液，再洗净备用。
（2）分液时，先打开分液漏斗上端的活塞，以保证漏斗内的液体能够流出。
（3）分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。
（4）萃取卤素单质的萃取剂不能选用酒精和裂化汽油。
（5）蒸馏过程中所用的冷凝管必须是直形冷凝管。
（6）蒸馏过程中必须加入沸石或碎瓷片防暴沸。若忘记加沸石：则先停热，再冷却，后补加。
知识点05
卤素离子的检验
1．硝酸银-稀硝酸法
（1）流程：X
－--------------→
稀硝酸
硝酸银溶液有色沉淀
（2）现象
①白色沉淀含Cl
－
②浅黄色沉淀含Br
－
③黄色沉淀含I
－
2．置换-萃取法
79
3．氧化-淀粉法（I
－的特殊检验方法）
（1）流程：I
－---------→
氧化剂I2-------→
淀粉
溶液变蓝
（2）氧化剂：氯水、氯化铁溶液、酸性的双氧水
①Cl2：Cl2+2I
－
2Cl
－+I2
②FeCl3：2Fe
3++2I
－
2Fe
2++I2
③H2O2：H2O2+2I
－+2H
+
I2+2H2O
易错点：卤素检验的易错知识点
（1）检验Cl
－时加入稀硝酸的作用是排除溶液中CO3
2－、PO4
3－等离子的干扰。
（2）氧化-淀粉法检验I
－时，不能用稀硝酸作氧化性，以免产生NO 污染空气。
（3）四氯化碳、氯仿等有机溶剂的密度比水的大，萃取卤素单质后，下层溶液颜色深。
（4）分馏汽油、苯等有机溶剂的密度比水的小，萃取卤素单质后，上层溶液颜色深。
（十一）碳、硅及其重要的化合物
知识点01
单质碳的结构和性质
一、单质碳的结构和性质
1．碳元素的存在形态
（1）游离态：金刚石、石墨
（2）化合态：二氧化碳、碳酸钠、淀粉、纤维素
2．碳元素的作用
（1）形成化合物种类最多的元素
（2）构成生物体的基本元素
（3）构成地壳中岩石和化石燃料的主要元素
3．碳的三种同素异形体
名称
金刚石
石墨
碳六十
结构图示
晶体类型
共价晶体
混合型晶体
分子晶体
杂化方式
sp
3
sp
2
sp
2
共价键数
4
1.5
90 个键30 个键
最小碳环
六元环
六元环
五元环
4．几种常见的碳单质的用途
（1）木
炭：制黑火药
80
（2）活性炭：防毒面具
（3）石
墨：制作电极
（4）焦
炭：冶炼金属
（5）金刚石：切割玻璃
（6）炭
黑：制造油墨
5．化合价：最高正价为+4，最低负价为－4
6．碳的还原性
（1）可燃性：C
CO
CO2
（2）与氧化物的反应
①C-----------------------→
H2O、CO2、SiO2
高温
CO
②C--------------------→
CuO、Fe2O3等
高温
CO2或CO（碳过量）
（3）与氧化性酸的反应
①浓硝酸：C+4HNO3（浓）
CO2↑+4NO2↑+2H2O
②浓硫酸：C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
易错点：碳的同素异形体的易错点
（1）木炭、焦炭、活性炭、炭黑中含有少量的杂质，不是碳单质，不属于碳的同素异形体。
（2）同素异形体之间的转化为化学变化，但是元素的化合价没有变化，不属于氧化还原反应。
（3）石墨中含有大键，碳碳键的键长比金刚石中的短，键能大，熔点比金刚石的高。
（4）虽然C60中的碳碳键的键长比金刚石中的短，但是金刚石的熔点比C60的高，因为C60属于分子晶体，而金刚
石属于共价晶体。
知识点02
一氧化碳的结构、性质和制备
二、一氧化碳的结构和性质
1．结构
（1）结构式：
，电子式：
（2）化学键
①按共用电子对来源：共价键和配位键
②按电子云重叠程度：2 个键1 个键
2．毒性：与血红蛋白（Hb）通过配位键结合，使其失去携氧功能，同NO
（1）提供孤电子对的原子：C
（2）配合物稳定性：Hb·CO＞Hb·O2，Hb·CO＞Hb·NO
3．还原性（高温还原剂）
（1）可燃性：CO
CO2
①蓝色火焰：CO 燃烧
②淡蓝色火焰：氢气、甲烷、酒精燃烧、硫在空气中燃烧
③蓝紫色火焰：硫在纯氧中燃烧
④紫色火焰：钾元素的焰色试验
⑤黄色火焰：钠元素的焰色试验
⑥苍白色火焰：氢气在氯气中燃烧
81
（2）还原氧化物：CO-------------------------→
CuO、Fe2O3、H2O
高温
CO2
4．工业制法：C+H2O（g）
CO+H2，吸热反应
二、实验室制一氧化碳
1．反应原理及装置
（1）装置类型：“固体+固体
气体（产生大量液体）”型
①反应：H2C2O4·2H2O（s）
CO2↑+CO↑+3H2O
②信息：H2C2O4·2H2O 在101.5℃熔化，150℃左右分解
不能选用
可以选用
（2）装置类型：“固（液）体+液体
气体”型
①反应：H2C2O4（s）
CO2↑+CO↑+H2O
②反应：HCOOH（l）
CO↑+H2O
③浓硫酸的作用：催化剂和脱水剂
2．气体净化装置（假设含CO2和H2O 杂质）
（1）先用NaOH 溶液除CO2
（2）再用浓硫酸或P2O5或硅胶或无水CaCl2或碱石灰除水蒸气
（3）最好用碱石灰将二者全部除去
4．气体收集装置：只能用排水法
5．检验方法
（1）图示
（2）方法：先将气体通过灼热的CuO，变红，再将产生的气体通入澄清石灰水，变浑浊
6．尾气处理
（1）点燃法
（2）袋装法
82
（3）强氧化剂法（信息型）
①银氨溶液：CO+2Ag（NH3）OH
（NH4）CO3+2Ag↓+2NH3
②PdCl2溶液：PdCl2+CO+H2O
Pd↓+CO2+2HCl
③热的高锰酸钾溶液：5CO+2KMnO4+3H2SO4
5CO2+K2SO4+2MnSO4+3H2O
7．确定CO、CO2混合气体中含有CO 的实验
（1）各装置的作用
①A 装置：除去混合气体中的CO2气体。
②B 装置：检验混合气体中的CO2是否除尽。
③C 装置：检验气体有无还原性或初步检验是否有CO
④D 装置：检验有无CO2生成，进一步确认是否有CO
⑤E 装置：除去尾气中的CO2气体。
⑥F 装置：除去尾气中的CO 气体、防止污染空气。
（2）确定有CO 的现象：B 中无明显现象，C 中的物质由黑色变成红色，D 中的澄清石灰水变浑浊
易错点1：一氧化碳的易错知识点
（1）CO 和互为等电子体，二者结构相似，
（2）CO 不溶于水，与水、碱都不反应，不属于酸性氧化物。
（3）CO 在高温下具有强还原性，常温下很不活泼。
易错点2：CO 还原CuO 的实验的操作顺序
（1）开始时
①先点燃酒精灯B（尾气处理）
②再通入CO 排尽装置内的空气，防止不纯的CO 在点燃时发生爆炸
③最后点燃酒精灯A，进行CO 还原CuO 的实验
（2）结束时
①先熄灭酒精灯A，停止反应
②再停止通入CO，防止水倒吸入热的硬质玻璃管中使其炸裂
③最后熄灭酒精灯B
知识点03
二氧化碳的结构、性质和制备
83
一、二氧化碳的结构和性质
1．分子结构
（1）结构式：O＝C＝O，电子式
（2）共价键：2 个键2 个键，大键表示式Π 4
3
（3）分子类型：非极性分子
（4）晶胞结构
①晶胞名称面心立方，配位数12
②中心原子的杂化方式sp
2．物理性质
（1）溶解性：可溶于水（1∶1），不溶于饱和NaHCO3溶液
（2）固体CO2俗称干冰，可用于人工降雨
3．酸性氧化物
（1）与碱溶液反应
①NaOH 溶液
Na2CO3
NaHCO3
②CO2
NaHCO3
Na2CO3
③Ca(OH)2
CaCO3
Ca（HCO3）2
（2）与碱性氧化物反应
①CaO
CaCO3；②Na2O
Na2CO3
4．氧化性
（1）Mg：CO2+2Mg
2MgO+C
（2）C：C+CO2
2CO，吸热反应
5．工业制法：CaCO3
CaO+CO2↑，吸热反应
二、实验室制二氧化碳
1．制备原理
（1）碳酸钙和稀盐酸：CaCO3+2HCl
CaCl2+CO2↑+H2O
（2）不用大理石和稀硫酸的原因：在CaCO3表面生成微溶的CaSO4沉淀，阻止反应继续进行
2．发生装置：“块状固体+液体→气体”型
4．气体净化装置
（1）试剂：先用饱和NaHCO3溶液除去HCl，再用浓硫酸、P2O5、硅胶、无水CaCl2除去水蒸气
（2）装置：洗气瓶，导气管口长进短出
5．气体收集装置
（1）排空气法：向上排空气法
84
①带橡胶塞的集气瓶正放：导气管口长进短出
②带橡胶塞的集气瓶倒放：导气管口短进长出
（2）排液体法：排饱和NaHCO3溶液法，导气管口短进长出
6．检验方法：先将气体通入品红溶液，不褪色；再通入澄清石灰水，变浑浊
易错点：CO2与常见盐溶液的反应
（1）CO2与弱酸盐溶液（如Na2SiO3、Ca（ClO）2、NaAlO2）的反应：同时满足“强酸制弱酸，强碱制弱碱”原理，
少量CO2生成碳酸盐，过量CO2生成碳酸氢盐。
（2）CO2通入CaCl2或BaCl2溶液不会产生白色沉淀，因为碳酸的酸性弱于盐酸。
（3）CO2与饱和Na2CO3溶液反应的现象是有白色晶体析出，生成的NaHCO3不能拆成离子形式。
（4）与CO2量无关的弱酸盐
①CO2与
ONa 溶液反应只生成NaHCO3，因为酸性H2CO3＞
OH＞HCO3
－。
②CO2与NaClO 溶液反应只能生成NaHCO3，因为酸性H2CO3＞HClO＞HCO3
－。
知识点04
单质硅的结构和性质
1．硅的存在
（1）形态：在自然界中只有化合态
（2）形式：二氧化硅和硅酸盐
2．晶体硅的结构
（1）构成微粒硅原子，作用力：共价键
（2）立体构型
①基本构型：正四面体，杂化方式sp
3
②键角：109.5°
③最小的环：六元环
④Si-Si 键数/mol：2
3．物理性质
（1）色、态：晶体硅是灰黑色、有金属光泽的固体
（2）导电性：良好的半导体材料
4．化合价：最高正价为+4，最低负价为－4
5．稳定性：Si ------------------------------------→
H2、O2、Cl2、硫酸、硝酸
常温
不反应
6．还原性
（1）常温下与F2、HF、NaOH 溶液反应
①F2：Si+2F2
SiF4
85
②HF：Si+4HF
SiF4↑+2H2↑
③NaOH：Si+2NaOH+H2O
Na2SiO3+2H2↑
（2）高温下与O2、Cl2、C 等化合
①Si+O2
SiO2
②Si+2Cl2
SiCl4
③Si+C
SiC
（3）Si 与NaOH 溶液反应的原理
①置换反应：Si+3H2O
H2SiO3+2H2↑
②中和反应：H2SiO3+2NaOH
Na2SiO3+2H2O
③还原剂是Si，氧化剂是H2O
7．工业制法
（1）流程一：SiO2
粗硅
SiCl4
高纯硅
①SiO2+2C
Si+2CO↑
②Si+2Cl2
SiCl4
③SiCl4+2H2
Si+4HCl
（2）流程二：SiO2
粗硅
SiHCl3
高纯硅
①Si+3HCl
SiHCl3+H2
②SiHCl3+H2
Si+3HCl
8．晶体硅的用途
（1）制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件
（2）制造太阳能电池等
易错点：硅单质的特殊性
（1）硅化学性质不活泼，但自然界中却没有游离态的硅。
（2）非金属单质一般为非导体，但Si 为半导体。
（3）Si 的还原性大于C，但C 却能在高温下还原出Si：SiO2+2C
Si+2CO↑。
（4）非金属单质跟强碱溶液作用一般无H2放出，但Si 却能反应放出H2：Si+2NaOH+H2O＝Na2SiO3+2H2↑。
（5）非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但硅却能与氢氟酸反应：Si+4HF＝SiF4↑+2H2↑。
知识点05
二氧化硅的结构和性质
1．物理性质：熔点高、硬度大，不溶于水
2．天然存在：水晶、玛瑙、石英、沙子、硅石的主要成分
3．二氧化硅的结构
（1）晶体类型：共价晶体
（2）立体结构
①基本构型：正四面体，杂化方式sp
3
86
②键角：109.5°
③最小的环：12 元环，含6 个Si，6 个O
④Si-O 键数/mol：4
4．酸性氧化物
（1）与水反应：SiO2
不反应
（2）与碱发生复分解：SiO2+2NaOH
Na2SiO3+H2O
（3）与碱性氧化物化合：SiO2
Na2SiO3，SiO2
CaSiO3
（4）工业上制玻璃（难挥发性酸性氧化物制挥发性酸性氧化物）
①SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑
②CaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2↑
5．特殊反应
（1）反应：SiO2+4HF
SiF4↑+2H2O
（2）应用：雕刻玻璃
6．弱氧化性
（1）C：2C+SiO2
Si+2CO↑
（2）Mg：2Mg+SiO2
Si+2MgO
7．用途
（1）石英：石英玻璃用来制造耐高温化学仪器
（2）水晶：电子工业的重要部件，制造光学仪器、高级工艺品、眼镜片等
（3）玛瑙：制精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品等
（4）SiO2：制光导纤维
（5）沙子：建筑材料
易错点：二氧化硅的易错知识点
（1）SiO2和CO2不是等电子体，因为二者的空间构型不同。
（2）酸性氧化物一般都溶于水生成相应的含氧酸，但SiO2不溶于水，不能直接与水作用制备H2SiO3。
（3）酸性氧化物一般不与非氧化性酸作用，但SiO2能跟HF 作用：SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O。
（4）氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH 溶液能用玻璃试剂瓶盛放，但不能用玻璃塞。
（5）SiO2不导电，是制作光导纤维的材料；Si 是半导体，是制作芯片及光电池的材料。
（6）非金属氧化物的熔沸点一般比较低，但SiO2的却很高。
（7）SiO2既能和酸反应，又能和碱反应，但它不是两性氧化物。
知识点06
硅酸、硅酸盐的性质和应用
1．各种硅酸的结构
（1）原硅酸（H4SiO4）和硅酸（H2SiO3）
原硅酸
硅酸
（2）多硅酸：原硅酸分子之间失去水生成一系列的酸
87
二硅酸
三硅酸
n硅酸
2．硅酸的性质
（1）物理性质：白色难溶于水的固体
（2）弱酸性：酸性比碳酸弱
①NaOH：H2SiO3+2NaOH
Na2SiO3+2H2O
②Na2CO3：不反应
（3）热不稳定性：H2SiO3
SiO2+H2O
（4）硅酸酸性的实验证明
①向NaOH 溶液中加入几滴酚酞试液，溶液呈红色，加入适量硅酸，充分振荡，溶液红色消失，说明硅酸显
酸性。
②向硅酸钠溶液中加入几滴酚酞试液，溶液呈红色，说明硅酸显酸性。
③测定硅酸钠溶液的pH，若pH＞7，说明硅酸显酸性。
3．硅酸的制备：可溶性硅酸盐（Na2SiO3）和酸反应
（1）HCl：Na2SiO3+2HCl
2NaCl+H2SiO3↓
（2）少量CO2：Na2SiO3+CO2+H2O
H2SiO3↓+Na2CO3
（3）过量CO2：Na2SiO3+2CO2+2H2O
H2SiO3↓+2NaHCO3
4．硅酸钠
（1）俗名：硅酸钠水溶液俗称水玻璃，硅酸钠固体俗称泡花碱
（2）弱酸盐：水溶液呈强碱性
（3）水玻璃的用途
①肥皂填料
②木材、织物的防腐剂和防火剂
③建筑工业上的粘合剂
④耐火材料
5．硅胶
（1）结构：网状多孔结构的无定形二氧化硅
（2）性质：具有强烈地吸水性
（3）用途：用做干燥剂、吸附剂和催化剂的载体
（4）制备：Na2SiO3
H2SiO3
SiO2·nH2O（硅胶）
6．用氧化物形式表示硅酸盐的化学式
（1）原则
①化学式中各元素的化合价不变
②化学式中各元素的原子个数比不变
（2）书写顺序；活泼金属氧化物·不活泼金属氧化物·SiO2·H2O
（3）实例
①Al2Si2O5（OH）4：Al2O3·2SiO2·2H2O
②KAlSi3O8：K2O•Al2O3•6SiO2
③BaCuSi2O6：BaO•CuO•2SiO2
④Na2Fe5Si8H2O24：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O
易错点1：硅酸、硅酸盐的易错知识点
（1）硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐有硅酸钠。
88
（2）H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以有Na2SiO3+CO2+H2O
Na2CO3+H2SiO3↓，但是在高温条件下反应
Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑也能发生。其原因是：硅酸盐比碳酸盐稳定；由高沸点难挥发性固体SiO2制低沸点易
挥发的CO2。
（3）水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。
（4）硅酸及其缩水结合而成的各种酸所对应的盐统称硅酸盐。由于硅酸盐的结构比较复杂，为了简化硅酸盐组
成，采用氧化物的形式。实际上，硅酸盐不是以简单的氧化物的形式存在，而是以各种结构复杂的盐的形式存在。
（5）Na2SiO3的水溶液称水玻璃，但它与玻璃的成分大不相同，硅酸钠固体又称泡花碱，但它却是盐，并不是碱。
易错点2：常见坩埚的使用
性质
成分
适用范围
碱性
氧化镁坩埚
不能熔融KHSO4或NaHSO4等酸性固体
酸性
石英坩埚
不能熔融NaOH、Na2O2、Na2CO3等碱性固体，
不能和氢氟酸接触
瓷坩埚
两性
氧化铝坩埚
不能熔融Na2CO3、NaOH、Na2O2等碱性固体
和KHSO4或NaHSO4等酸性固体
中性
石墨坩埚
冶炼特种合金钢、熔化有色金属及其合金
铁坩埚
不能熔融KHSO4等酸性物质及Na2S 等含硫
的碱性硫化物
（十二）硫及其重要化合物
知识点01
单质硫的性质及应用
1．硫的结构
（1）原子结构示意图
，离子结构示意图
（2）性质：在反应中容易得到2 个电子形成最外层8 电子稳定结构，表现氧化性
（3）常见化合价：－2，0，+4 和+6
2．硫元素的自然存在
（1）游离态：主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。
（2）化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。
硫铁矿
黄铜矿
石膏
芒硝
FeS2
CuFeS2
CaSO4·2H2O
Na2SO4·10H2O
3．硫的同素异形体
（1）单斜硫、斜方硫和正交硫
（2）S8的结构
①化学键/mol：8
②S原子的杂化方式：sp
3
③分子极性：非极性分子
4．硫单质物理性质
89
（1）色、态：黄色或淡黄色的固体，俗称硫黄
（2）溶解性：不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳
5．弱氧化性：Fe------→
S
加热FeS；Cu-----→
S
加热Cu2S
6．燃烧反应
（1）反应：S+O2SO2；S---------→
过量O2
点燃
SO2
（2）氧气浓度不同，产物相同，现象不同
①空气：产生微弱的淡蓝色火焰
②氧气：产生明亮的蓝紫色火焰
易错点：硫的易错知识点
（1）单质硫燃烧时，产物只能是SO2，无论O2的量是否充足，均不会生成SO3。
（2）硫单质的氧化性较弱，与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物（和Cl2与变价金属的反应情况相反），
如FeS、Cu2S 等。
（3）等量的硫在空气中完全燃烧比在氧气中完全燃烧放热多（光能少）
（4）汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理。
（5）实验室中，残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH 溶液除去，反应化学方程式为
3S+6NaOH
2Na2S+Na2SO3+3H2O。
知识点02
硫氧化物的结构、性质和制备
一、二氧化硫的结构和性质
1．结构
（1）大键：Π 4
3
（2）S 原子杂化方式：sp
2
（3）空间构型：V 形
（4）分子极性：极性分子
（5）等电子体：SO2、O3、NO2
－
2．物理性质
（1）色味态：无色有刺激性气味的气体
（2）密度：比空气的大
（3）溶解性：易溶于水（1∶40），不溶于饱和NaHSO3溶液
（4）熔沸点：比较低，沸点－10℃，易液化
3．酸性氧化物的通性
（1）与水化合成亚硫酸：SO2+H2O
H2SO3
（2）与碱性氧化物化合成亚硫酸盐
①CaO：CaO+SO2
CaSO3
②Na2O：Na2O+SO2
Na2SO3
（3）与碱性溶液反应：少量SO2生成亚硫酸盐，过量SO2生成亚硫酸氢盐
①少量SO2：2NaOH+SO2
Na2SO3+H2O
90
②过量SO2：NaOH+SO2
NaHSO3
（4）与弱酸盐反应：强酸制弱酸
①SO2+2NaHCO3
Na2SO3+CO2↑+H2O
②Na2SiO3+SO2+H2O＝H2SiO3↓+Na2SO3
（5）与亚硫酸盐反应生成亚硫酸氢盐
①Na2SO3：SO2+Na2SO3+H2O
2NaHSO3
②CaSO3：SO2+CaSO3+H2O
Ca（HSO3）2
4．弱氧化性：与H2S气体混合
（1）反应：2H2S+SO2＝2H2O+3S↓
（2）现象：容器壁上有水珠出现，析出黄色固体
5．强还原性
SO2-------------------------------------------→
MnO4
－(H
+)、ClO
－(H
+)、NO3
－(H
+)
Fe
3+、M2O2、O2、Cl2、Br2、I2
SO3或SO4
2－
（1）催化氧化
①反应：2SO2+O2
2SO3
②应用：工业上制硫酸的第二步反应
（2）能够使卤水褪色
①氯水：SO2+Cl2+2H2O
2HCl+H2SO4
②溴水：SO2+Br2+2H2O
2HBr+H2SO4（检验或除去SO2）
③碘水：SO2+I2+2H2O
2HI+H2SO4
（3）能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
①反应：2MnO4
－+5SO2+2H2O
2Mn
2++5SO4
2－+4H
+
②应用：检验或除去SO2
（4）能够使铁盐变色
①反应：2Fe
3++SO2+2H2O
2Fe
2++4H
++SO4
2－
②现象：溶液由棕黄色变成浅绿色
（5）能够被过氧化物氧化成硫酸或硫酸盐
①Na2O2：SO2+Na2O2
Na2SO4
②H2O2：SO2+H2O2
H2SO4
（6）能够将硝酸根离子还原
①浓硝酸：2NO3
－+3SO2+2H2O
3SO4
2－+2NO↑+4H
+
②稀硝酸：2NO3
－+SO2
SO4
2－+2NO2↑
（7）SO2和氧化性盐溶液的反应
①BaCl2溶液
没有现象；Ba（NO3）2
产生BaSO4沉淀。
②Ca（ClO）2
产生CaCO3沉淀；Ca（ClO）2
产生CaSO4沉淀。
6．漂白性：检验SO2气体的最佳方法
（1）现象：能使品红溶液褪色，加热变红
（2）原理即特点
①化合性：亚硫酸和品红发生化合反应（加成反应）
②选择性：只能漂白品红，不能漂白其他指示剂
③暂时性：生成物不稳定，加热或长时间放置会恢复原色
二、三氧化硫的结构和性质
1．物理性质
（1）熔沸点：熔点为16.8℃，沸点为44.8℃
（2）颜色状态
①常温常压下为无色、易挥发的液体
91
②标准状况下，冷凝成为无色晶体
（3）溶解性：易溶于水，能够被98.3％的浓硫酸完全吸收
2．化学性质：酸性氧化物的通性
（1）与水反应
①反应：SO3+H2O
H2SO4（工业生产硫酸）
②特点：反应放出大量的热
（2）与碱（如NaOH）反应
①少量SO3：SO3+2NaOH
Na2SO4+H2O
②过量SO3：SO3+NaOH
NaHSO4
（3）与碱性氧化物反应
①CaO：CaO+SO3
CaSO4
②Na2O：SO3+Na2O
Na2SO4
（4）与某些弱酸盐反应
①Na2CO3溶液：Na2CO3+SO3+H2O
Na2SO4+CO2↑+H2O
②Na2SO3溶液：Na2SO3+SO3+H2O
Na2SO4+SO2↑+H2O
三、实验室制二氧化硫
1．反应原理及装置
（1）装置类型：“固体+固体
气体”型
①方法：Cu 与浓H2SO4混合加热
②反应：Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O
（2）装置类型：“固体+液体
气体”型
①方法：Na2SO3粉末和中等浓度的硫酸混合
②反应：Na2SO3+H2SO4（浓）
Na2SO4+SO2↑+H2O
不用稀硫酸的原因；SO2易溶于水，逸出SO2的较少
不用浓硫酸的原因；在Na2SO3表面生成Na2SO4固体，阻止反应持续进行
2．气体净化装置（假设用亚硫酸钠和稀盐酸反应）
（1）先用饱和NaHSO3溶液除HCl
（2）再用浓硫酸或无水氯化钙或P2O5或硅胶除水蒸气
3．气体的收集：只能用排水法
（1）排液法：排饱和NaHSO3溶液法，导气管长进短出
（2）排气法：向上排空气法，导气管长进短出
4．气体的检验：通入品红溶液，品红褪色，加热又变红
5．尾气处理
（1）酸性气体
①吸收剂：一般用NaOH 溶液
②反应：2NaOH+SO2
Na2SO3+H2O
92
（2）还原性气体
①吸收剂：一般用酸性高锰酸钾溶液
②反应：2MnO4
－+2H2O+5SO2
2Mn
2++4H
++5SO4
2－
6．实验安全装置
（1）安全隐患：可能发生倒吸现象
（2）在收集装置和尾气吸收装置之间加防倒吸的安全瓶
7．检验碳与浓硫酸反应所有气体产物
（1）各仪器中的试剂及其作用
①A：CuSO4粉末，检验产生的水蒸气
②B：品红溶液，检验产生的SO2气体
③C：酸性KMnO4溶液或溴水，除去SO2气体
④D：品红溶液，检验SO2能否完全除去
⑤E：澄清石灰水，检验产生的CO2气体
（2）证明有CO2气体的现象
①当D 中品红溶液不褪色，E 中澄清石灰水变浑浊时，说明产物中CO2气体
②若把装置D 去掉，当C 中溶液颜色未完全褪去，E 中澄清石灰水变浑浊时，说明产物中有CO2气体
易错点1：二氧化硫漂白性的易错知识点
（1）SO2不能漂白酸碱指示剂，向石蕊试液中通入SO2的现象是溶液变红，但不褪色
（2）SO2使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，体现的是SO2的还原性，而不是漂白性
（3）SO2显红色的酚酞试液褪色，体现的是SO2是一种酸性气体，与碱反应，而不是漂白性
（4）SO2与氧化性漂白剂混合，会发生氧化还原反应，漂白性减弱
易错点2：三类漂白剂的区别
类
型
原理
举例
特点
备
注
氧
化型
将有机色质内部“生色
团”破坏掉
HClO、NaClO、Ca
（ClO）2、Na2O2、H2O2、
O3等
不可逆、
持久
无
选择
性
加
合型
与有机色质内部“生色
团”“化合”成无色物质
SO2
可逆、不
持久
有
选择
性
吸
附型
将有色物质吸附而退色
活性炭
物理变
化
吸
附色
93
素
易错点3：二氧化硫和某些盐溶液反应的原理
（1）把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有BaSO3沉淀生成
（2）把SO2气体通入BaCl2溶液中，再通入NH3或加入NaOH 溶液，有BaSO3沉淀生成
（3）Ba（NO3）2
产生BaSO4沉淀。
（4）Ca（ClO）2
产生CaCO3沉淀；Ca（ClO）2
产生CaSO4沉淀。
知识点03
亚硫酸、亚硫酸盐和硫代硫酸盐
1．亚硫酸的性质
（1）弱酸性：H2SO3
H
++HSO3
－
①相对强弱：酸性比碳酸的强
②实验验证：饱和NaHCO3溶液中通入足量SO2，将产生的气体先通过足量的酸性高锰酸钾溶液，溶液未完全
褪色，再将剩余气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则可说明亚硫酸的酸性比碳酸的强
（2）不稳定性：H2SO3
SO2↑+H2O
（3）强还原性
①O2：2H2SO3+O2
2H2SO4（H2SO3密封保存）
②Cl2：Cl2+H2SO3+H2O
H2SO4+2HCl
（4）弱氧化性：2H2S+H2SO3
3S↓+3H2O
2．亚硫酸钠的性质
（1）弱碱性：SO3
2－+H2O
HSO3
－+OH
－
（2）强还原性：Cl2+Na2SO3+H2O
Na2SO4+2HCl
（3）弱氧化性：2Na2S+Na2SO3+3H2SO4
3Na2SO4+3S↓+3H2O
3．亚硫酸钠在空气中变质
（1）变质反应：2Na2SO3+O2
2Na2SO4
（2）保存方法：密封保存
（3）实验验证：取样→加水溶解→加入足量BaCl2溶液→加入足量盐酸溶液
①完全变质：产生的白色沉淀不溶解
②没有变质：产生的白色沉淀全部溶解
③部分变质：产生的白色沉淀部分溶解
4．硫代硫酸钠与稀硫酸反应
（1）化学：Na2S2O3+H2SO4
Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O
（2）离子：S2O3
2－+2H
+
S↓+SO2↑+H2O
（3）应用：通过测定单位时间内产生沉淀的质量探究外界条件对化学反应速率从影响
易错点：亚硫酸盐的易错点
（1）Na2SO3具有强还原性，在空气中加热蒸干Na2SO3溶液，最终得到Na2SO4固体。
（2）SO3
2－和S
2－能够大量共存，但是在酸性条件下不能大量共存：2S
2－+SO3
2－+6H
+
3S↓+3H2O。
知识点04
浓硫酸的性质与应用
1．硫酸的结构
94
（1）S 原子杂化方式：sp
3杂化
（2）化学键：含2 个配位键，提供孤对电子的是硫原子
（3）SO4
2－的空间构型：正四面体形
（4）SO4
2－的等电子体
①分子：SiF4、CCl4、CF4、SiCl4
②阴离子：ClO4
－、SO4
2－、PO4
3－、SiO4
4－、BF4
－
2．物理性质
（1）色、态：无色黏稠状液体
（2）溶解性：以任意比和水互溶，同硝酸、乙醇
①原因：浓硫酸与水分子之间可以形成氢键
②热效应：溶解时放出大量的热
③稀释：将浓硫酸沿玻璃棒缓慢倒入水中，边加边搅拌
（3）沸点：338℃，具有难挥发性，原因是：浓硫酸中存在分子间氢键
（4）浓度和密度
①常用浓硫酸浓度为98.3%，密度1.84g/cm
3，物质的量浓度为18.4mol/L
②浓硫酸中水很少，主要以硫酸分子形式存在
③在写离子方程式时，浓硫酸不能拆写成离子形式，而应该保留化学式形式
④氨气通入浓硫酸的现象是：产生白色沉淀，不能用浓硫酸作为氨气的吸收剂，否则易堵塞导气管
3．浓硫酸与金属单质反应
（1）铝和铁与浓硫酸反应，条件不同，反应不同
①Al、Fe ----------→
浓硫酸
常温
钝化（表现强氧化性）
②Al、Fe ----------→
浓硫酸
加热
剧烈反应，生成硫酸盐和SO2气体（表现酸性和强氧化性）
（2）Au、Pt----------→
浓硫酸
加热
不反应
（3）氢前的活泼金属（如Zn）与浓硫酸常温反应，先放出SO2气体，后放出H2
①Zn+2H2SO4（浓）
ZnSO4+SO2↑+2H2O（表现酸性和强氧化性）
②Zn+H2SO4（稀）
ZnSO4+H2↑（表现酸性和氧化性）
（4）氢后的不活泼金属（如Cu）与浓硫酸加热反应，先放出SO2气体，后反应停止
①化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O（表现酸性和强氧化性）
②离子方程式：Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O（不能拆）
4．浓硫酸与碳等非金属单质加热反应
（1）过程：C----------→
浓硫酸
加热
先放CO2和SO2气体，后反应停止
（2）反应：C+2H2SO4（浓）
CO2↑+2SO2↑+2H2O（表现强氧化性）
5．浓硫酸与还原性化合物反应：浓H2SO4 ---------------------→
S(-2)、I
－、Fe
2+、Br
－
强还原剂
SO2
（1）H2S+H2SO4（浓）
S+SO2↑+2H2O（表现强氧化性）
（2）2HI+H2SO4（浓）
I2+SO2↑+2H2O（表现强氧化性）
（3）2NaBr+2H2SO4（浓）
Na2SO4+Br2↑+SO2↑+2H2O（表现酸性、强氧化性）
（4）2FeO+4H2SO4（浓）
Fe2（SO4）3+SO2↑+4H2O（表现酸性、强氧化性）
6．浓硫酸的吸水性
（1）含义：吸收自由水或结晶水
（2）变化：化学变化（形成H2SO4·xH2O）
95
（3）作干燥剂，不能干燥四种气体
①强还原性气体：H2S、HI、HBr
②碱性气体：NH3
（4）浓盐酸和浓硫酸混合制备HCl
①少量：将浓盐酸滴加入浓硫酸中
②大量：将浓硫酸加入浓盐酸中
7．浓硫酸的脱水性
（1）含义：将有机物中的H、O 元素按2∶1 脱去
（2）变化：化学变化
（3）实验现象
①纸张、木材、棉花----------→
浓硫酸
常温
变黑
②湿润的蓝色石蕊试纸----------→
浓硫酸
常温
先变红后变黑
（4）蔗糖碳化
①现象：蔗糖变黑，体积膨胀，产生大量有刺激性气味的酸雾
②反应：C12H22O11
12C+11H2O
C+2H2SO4（浓）
CO2↑+2SO2↑+2H2O
③性质：浓硫酸表现脱水性、吸水性和强氧化性
（5）强腐蚀性：浓硫酸可以脱去皮肤中的水
易错点：浓硫酸易错知识点
（1）浓硫酸的吸水性和脱水性都是化学性质。
（2）浓硫酸中水很少，主要以硫酸分子形式存在。在写离子方程式时，浓硫酸不能拆写成离子形式，而应该保
留化学式形式。
（3）浓硫酸具有强氧化性，SO2是强还原性气体，由于二者之间没有中间价态，所以可以用浓硫酸干燥SO2。
（4）浓硫酸不能干燥H2S、HI、HBr 等强还原性气体。
（5）浓硝酸与Cu（足量）、浓硫酸与Cu（足量）、浓盐酸与MnO2（足量）在反应时，随反应的进行，产物会发生
变化或反应停止。
（6）C 与浓硫酸反应时，反应产物的检验应按以下流程进行：无水CuSO4检验水→品红溶液检验SO2→酸性KMnO4
溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。（证明CO2存在的实验现象应该是第二个品红溶液
不褪色，澄清石灰水变浑浊）
96
（7）不慎将浓硫酸沾在皮肤上：先用干布蘸去大量硫酸，再用大量清水冲洗，最后涂3%~5%的碳酸氢钠溶液
知识点05
硫酸根离子的检验
1．最佳检验流程
2．检验流程说明
（1）加入硝酸钡溶液得到的白色沉淀可能是BaCO3、BaSO3、BaSO4、H2SiO3，并且将NO3
－留在溶液中
（2）加入盐酸可以排除BaSO3和BaCO3的干扰，得到的白色沉淀可能是BaSO4、H2SiO3
（3）加入NaOH溶液可以排除H2SiO3的干扰，得到的白色沉淀是BaSO4
易错点：检验硫酸根离子常见的干扰反应及排干扰反应或措施
（1）Ag
+：Ag
++Cl
－＝AgCl↓，不加氯化物
（2）CO3
2－：Ba
2++CO3
2－
BaCO3↓，CO3
2－+2H
+
H2O+CO2↑，加盐酸排除
（3）SO3
2－：Ba
2++SO3
2－
BaSO3↓，SO3
2－+2H
+
H2O+SO2↑，加盐酸排除
（4）SiO3
2－：SiO3
2－+2H
+
H2SiO3↓，H2SiO3+2OH
－
SiO3
2－+2H2O，加NaOH溶液排除
（5）SO3
2－和NO3
－：3SO3
2－+2H
++2NO3
－
3SO4
2－+2NO↑+H2O，溶液中不能同时含H
+和NO3
－
（十三）氮及其重要化合物
知识点01
氮气的性质及应用
1．氮原子结构
（1）原子结构示意图：
（2）在周期表中位置：第二周期第VA族
（3）原子的轨道表示式：
，单电子数：3
（4）第一电离能：I1（N）＞I1（O）
2．氮气的结构
（1）结构式N≡N，电子式
①化学键：1 个键2 个键
②稳定性：键＜键
（2）分子极性：非极性分子
3．氮元素的自然存在
97
4．自然界中氮的循环
5．氮气的物理性质
（1）色味态：无色无味气体
（2）密度：在标准状况下ρ（N2）＝22.4L/mol
28g/mol ＝1.25g•L
－1，比空气的小（极为接近）
（3）溶解性：难溶于水
（4）收集方法：只能用排水法（密度与空气接近，不能用排空气法）
6．氮气的化学性质
（1）稳定性：N≡N键能很大，通常情况下很难发生反应
（2）氧化性：N2+3H2
2NH3（工业固氮反应）
（3）还原性
①除去中H2的N2：3Mg+N2
Mg3N2
②高能固氮反应：N2+O2
2NO
7．氮化镁
（1）电子式：
（2）与水反应：Mg3N2+6H2O
3Mg（OH）2↓+2NH3↑
（3）与过量盐酸反应：Mg3N2+8HCl
3MgCl2+2NH4Cl
8、氮气的用途
（1）工业上合成氨，制硝酸
（2）代替稀有气体作焊接金属时的保护气，以防止金属被空气氧化
（3）在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发
（4）保存粮食、水果等食品，以防止腐烂
（5）医学上用液氮作冷冻剂，以便在冷冻麻醉下进行手术
（6）高科技利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性能
（1）氮元素在自然界中主要以N2的形式存在于大气中，在空气中占体积分数约为0.78，N2的相对分子质量与
空气接近，故N2的密度与空气接近，实验室只能用排水法收集。
（2）N2化学性质不活泼，在一般条件下不与氧气反应，经常作为食品包装袋的填充剂隔绝空气，避免食品被
氧化变质。在一定条件下能与部分活泼金属、非金属反应，表现出氧化性或还原性。
（3）氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态，如NH3转化为NO 就不是氮的固定。
知识点02
氮的氧化物的性质及应用
1．氮元素的六种氧化物
化合价
+1
+2
+3
+4
+5
化学式
N2O
NO
N2O3
NO2
N2O4
N2O5
含氧酸
HNO2
HNO3
2．NO 的性质
（1）色味态：无色无味气体
98
（2）溶解性：难溶于水
（3）强还原性
①与O2反应：2NO+O2
2NO2
②与酸性H2O2反应：2NO+3H2O2
2H
++2NO3
－+2H2O
③酸性KMnO4溶液：5NO+3MnO4
－+4H
+
5NO3
－+3Mn
2++2H2O
④除去NO2中的NO：NO+2HNO3（浓）
3NO2↑+H2O
3．NO2的性质
（1）色味态：红棕色有刺激性气味气体
（2）溶解性：易溶于水，不溶于四氯化碳
（3）与H2O 反应：3NO2+H2O
2HNO3+NO
（4）双聚反应：2NO2
N2O4；△H＜0
①加热：红棕色变深
②加压：颜色先变深后变浅，比加压前深
（5）强氧化性：能够将某些还原性微粒氧化，自身被还原成NO
还原性微粒
2
S
－
4
S

1
I
－
2
Fe

氧化产物
S
SO3或SO4
2－
I2
Fe
3+
①2NO2+2KI＝2KNO2+I2（湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，可用于检验NO2）
②NO2+SO2
SO3+NO
③H2S+NO2
S+NO+H2O
④2Fe
2++4H
++NO2
2Fe
3++2H2O+NO↑
（6）鉴别NO2和溴蒸气
方法
现象
二氧化氮
溴蒸汽
水溶解法
气体由红棕色变成无色，
得到无色溶液
溶液变为橙色
AgNO3沉淀法
气体由红棕色变成无色，
溶液无明显变化
产生浅黄色沉淀
CCl4溶解法
无明显现象
得到橙红色溶液
密闭加热法
颜色明显加深
无明显现象
密闭冷却法
颜色明显变浅
得到深红棕色液体
湿润的淀粉
碘化钾试纸法
变蓝
变蓝
4．氮氧化物的危害
（1）形成硝酸型酸雨
含氮物质
NO
NO2
HNO3
（2）形成光化学烟雾
NO2和O2
O3
有毒烟雾
（3）破坏臭氧层：NO催化O3分解为O2
NO+O3＝NO2+O，NO2+O＝NO+O2
（4）水体富营养化：水中含氮化合物引起水体污染
5．常见的处理氮氧化物的方法
（1）NaOH 溶液吸收法
①2NO2+2NaOH
NaNO2+NaNO3+H2O
②NO+NO2+2NaOH
2NaNO2+H2O
（2）纯碱溶液吸收法
99
①2NO2+Na2CO3
NaNO3+NaNO2+CO2↑
②NO2+NO+Na2CO3
2NaNO2+CO2↑
（3）CH4还原法
①2CH4+2NO2
N2+2CO2+4H2O
②CH4+4NO
2N2+CO2+2H2O
（4）NH3还原法
①6NO2+8NH3
7N2+12H2O
②6NO+4NH3
5N2+6H2O
（5）H2还原法
①4H2+2NO2
N2+4H2O
②2H2+2NO
N2+2H2O
（6）CO 还原法
①4CO+2NO2
4CO2+N2
②2CO+2NO
2CO2+N2
6. 氮氧化物溶于水的问题分析
（1）相关反应原理
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
①
2NO＋O2===2NO2
②
由方程式①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3
③
由方程式①×2＋②×3 得：
4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 ④
（2）氮的氧化物溶于水的三种类型
Ⅰ.NO2气体：NO2气体溶于水时仅涉及反应①，剩余气体为NO。
Ⅱ.NO2和O2的混合气体：NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应③：
x＝V（NO2）
V（O2）
0<x<4
1
x＝4
1
x>4
1
反应情况
O2过量，剩余气体为
O2
恰好完全反应，无气体
剩余
NO2过量，又发生反应
①，只剩余NO
Ⅲ.NO 和O2的混合气体：NO、O2的混合气体溶于水时涉及反应④：
x＝V（NO）
V（O2）
0<x<4
3
x＝4
3
x>4
3
反应情况
O2过量，剩余O2
恰好完全反应，无气体剩余
NO 过量，剩余NO
7. 实验室制一氧化氮和二氧化氮
1)反应原理及装置
（1）装置类型：“固体+液体
气体”型
或
或
（2）药品：铜和稀（浓）硝酸
（3）反应
①NO2：Cu+4HNO3（浓）
Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
②NO：3Cu+8HNO3（稀）
3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
2)气体的净化：一般用无水氯化钙或P2O5或硅胶除水蒸气。
100
3)气体的收集
（1）NO：只能用排水法收集或排“惰性”气体法
（2）NO2：向上排空气法或排四氯化碳法。
4)气体的检验
（1）NO：通入空气，无色气体变成红棕色气体。
（2）NO2：通过湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
5)尾气吸收
（1）NO：一般用酸性的H2O2、酸性高锰酸钾溶液等强氧化性溶液吸收。
（2）NO2：一般用NaOH、Na2CO3等碱性溶液吸收。
6)特别提醒：制NO 前，先通氮气、二氧化碳等气体将装置内的空气排尽。
易错点01
NO2、N2O4的转化
在实验测定NO2、N2O4的相对分子质量、比较相同条件下相同物质的量的气体体积大小，以及涉及到NO2气体
的颜色深浅、压强、密度等方面时要考虑2NO2
N2O4反应
易错点02 区别NO2气体和溴蒸气
由于NO2气体和溴蒸气都为红棕色气体，都能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，溴蒸气和NO2通入NaOH 溶液均
形成无色溶液。故不能用淀粉碘化钾试纸或NaOH 溶液来区别NO2气体和溴蒸气，可用水来区别。
知识点03
氨和铵盐的性质
一、氨气的性质
1．物理性质
（1）色味态：无色、有刺激性气味的气体
（2）密度：比空气的小
（3）溶解性：极易溶于水，1∶700，难溶于CCl4
（4）物理特性：易液化（沸点－33.5℃）
2．碱性气体
（1）水：NH3+H2O
NH3·H2O
（2）指示剂：能够使紫色石蕊试液变蓝，酚酞试液变红
（3）与酸化合成铵盐
①HCl：HCl
NH4Cl，产生白烟
②HNO3：HNO3
NH4NO3，产生白烟，同浓硝酸
③H2SO4：H2SO4（浓）
（NH4）2SO4，产生白色沉淀
3．氨气的还原性：NH3--------------------→
O2、Cl2、CuO
N2或NO
（1）催化氧化：4NH3+5O2
4NO+6H2O
（2）热的CuO：2NH3+3CuO
N2+3Cu+3H2O
（3）还原氯气
①少量NH3：2NH3+3Cl2
6HCl+N2
②过量NH3：8NH3+3Cl2
6NH4Cl+N2（检验输送氯气的管道是否泄漏）
4．氧化性：2Na+2NH3
2NaNH2+H2↑
5．氨气的用途
101
（1）制硝酸和硝酸铵：N2
NH3
NO
NO2
HNO3
NH4NO3
（2）致冷剂：液氨气化吸热，使环境温度急剧降低
（3）制化肥：制备硝铵、硫铵、氯铵、碳铵等铵态氮肥
二、氨水的性质
1．氨水的密度
（1）比水小，浓度越大，密度越小
（2）质量分数为a 和b 的两种氨水混合
①等质量混合，所得氨水的质量分数c＝
2
b
a 
②等体积混合，所得氨水的质量分数c＜
2
b
a 
2．氨水的挥发性：易挥发出氨气，所以氨水应密封保存
3．氨水的组成
（1）三个可逆反应
①氨气和水的反应：NH3+H2O
NH3·H2O
②一水合氨的电离：NH3·H2O
NH4
++OH
－
③水的电离：H2O
H
++OH
－
（2）“三分子”、“三离子”成分
①三分子：NH3、H2O、NH3·H2O
②三离子：NH4
+、OH
－、H
+
4．氨水的化学性质
（1）不稳定性：NH3·H2O
NH3↑+H2O
（2）弱碱性
①H2SO4：2NH3·H2O+H2SO4
（NH4）2SO4+2H2O
②少量CO2：2NH3·H2O+CO2
（NH4）2CO3+H2O
③过量CO2：NH3·H2O+CO2
NH4HCO3
④AlCl3：AlCl3+3NH3·H2O
Al（OH）3↓+3NH4Cl
三、铵盐的结构和性质
1. 性质：都是无色，易溶于水的晶体
2．结构：NH4
+的电子式
（1）所含化学键：离子键、共价键和配位键
（2）化合物类型：离子化合物
3．热不稳定性
（1）非氧化性酸铵盐
氨气和相应的酸
①碳酸铵：（NH4）2CO3
2NH3↑+H2O↑+CO2↑
②碳酸氢铵：NH4HCO3
NH3↑+H2O↑+CO2↑
③亚硫酸铵：（NH4）2SO3
2NH3↑+H2O↑+SO2↑
④亚硫酸氢铵：NH4HSO3
NH3↑+H2O↑+SO2↑
⑤氯化铵：NH4Cl
NH3↑+HCl↑
（2）氧化性酸铵盐
复杂的氧化还原反应，一般不放氨气
①NH4NO3
N2O↑+2H2O
②5NH4NO3
2HNO3+4N2↑+9H2O
③2NH4NO3
2N2↑+O2↑+4H2O
④3（NH4）2SO4
4NH3↑+3SO2↑+N2↑+6H2O
4．铵盐和碱反应
102
（1）条件不同，产物不同
①常温：NH4
++OH
－
NH3·H2O
②加热：NH4
++OH
－
NH3↑+H2O
（2）注意事项
①铵态氮肥不能与碱性物质混合使用，以免生成氨气，降低肥效。
②铵盐固体和碱固体反应时，不能拆写成离子形式
③酸式铵盐和碱溶液反应时，注意碱过量时，NH4
+和酸式酸根离子都参与反应
5．铵盐的检验
（1）步骤：取样，加碱，加热，加湿润的红色石蕊试纸
（2）现象：湿润的红色石蕊试纸变蓝
四、实验室制取氨气
1．反应原理及装置
（1）装置类型：“固体+固体
气体”型
①方法：氯化铵固体与氢氧化钙固体混合加热
②反应：2NH4Cl+Ca（OH）2
2NH3↑+2H2O+CaCl2
（2）装置类型：“液体+液体
气体”型
①方法：加热浓氨水
②反应：NH3·H2O
NH3↑+H2O
（3）装置类型：“固体+液体
气体”型
方法
原理
浓氨水与NaOH 固体混合
①NaOH 溶于水放热，促使氨水分解
②NaOH 固体吸水，使c（OH
－）增大，有利于NH3的生成
③加入NaOH，使c（OH
－）增大，有利于NH3的生成
浓氨水与CaO 固体混合
①CaO 与水反应放热，促使氨水分解。
②CaO 与水反应，使水减少，使c（OH
－）增大，有利于NH3的生成
③生成Ca（OH）2，使c（OH
－）增大，有利于NH3的生成
2．气体的净化：一般用碱石灰吸水
3．气体的收集
（1）方法：向上排空气法和排四氯化碳液体法
（2）净化：试管口堵棉花的作用：防止氨气和空气发生对流，提高氨气的收集速率和纯度
4．验满方法
（1）最佳方法：用湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝，则说明氨气收集满了
（2）其他方法：用玻璃棒蘸取浓盐酸或浓硝酸放在集气瓶口，若产生白烟，则说明氨气收集满了
103
5．尾气吸收
（1）吸收剂：棉花最好用稀硫酸浸湿，防止污染空气
（2）注意防倒吸
6．喷泉实验的原理及操作
（1）典型实验装置及变形设计
（2）操作步骤：先打开止水夹→再挤胶头滴管
（3）形成条件：容器内外产生较大的压强差
①气体完全被液体吸收剂溶解或反应
②气体和气体完全反应生成固体或液体
③气体冷凝成液体使气压减小
④液体变成气体使气压增大
⑤外界气压压缩气体
五、氨的催化氧化实验
1．反应原理：4NH3+5O2
4NO+6H2O
2．氨气的提供
（1）浓氨水
①向浓氨水中通入空气，使氨挥发出来，从而使氧气和氨充分混合。
②向浓氨水中加入Na2O2，使浓氨水分解产生氨气，从而使氧气和氨充分混合。
（2）铵盐分解法提供氨气
3．氧气的提供
（1）直接通入空气法
（2）双氧水在二氧化锰的催化作用下分解：2H2O2
2H2O+O2↑
（3）过氧化钠和水反应：2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2↑
（4）氯酸钾和二氧化锰混合加热：2KClO3
2KCl+3O2↑
（5）高锰酸钾固体加热：2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
（6）过氧化钠和碳酸（氢）铵混合加热：
①NH4HCO3
NH3↑+H2O↑+CO2↑或（NH4）2CO3
2NH3↑+H2O↑+CO2↑
②2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2
4．典型现象
（1）锥形瓶中气体呈红棕色：这是因为NH3被氧化为NO，NO 遇到空气中的O2又迅速被氧化为红棕色的NO2。
104
（2）通常瓶内有白烟出现：这是由于锥形瓶里有水蒸气存在，水蒸气和NO2反应生成了HNO3：3NO2+H2O＝2HNO3+NO，
HNO3再跟NH3反应生成微小的白色NH4NO3晶体：NH3+HNO3＝NH4NO3。
（3）铂丝呈红色：这是因为NH3与O2在铂丝的表面上进行的反应是放热反应，反应放出的热量足以使铂丝继续保
持红热状态。
知识点04 硝酸的性质
1．物理性质
（1）色味态：纯硝酸是一种无色有刺激性气味的液体
（2）密度：比水的大，密度越大，浓度越越大，常见浓硝酸浓度为68%~70%
（3）溶解性：以任意比和水互溶
①主要原因：硝酸和水之间可以形成氢键
②次要原因：硝酸和水都是极性分子
（4）挥发性：易挥发，浓度为95%以上的硝酸称为发烟硝酸
2．不稳定性
（1）反应：4HNO3
4NO2↑+O2↑+H2O
（2）通常所见的浓硝酸因含NO2而呈黄色
①除去黄色最简单的方法：加水，3NO2+H2O
2HNO3+NO
②除去黄色最环保的方法：通足量氧气，4NO2+O2+2H2O
4HNO3
3．与金属单质反应
（1）Al、Fe ----------→
浓硝酸
常温
钝化；Al、Fe ----------→
浓硝酸
加热
剧烈反应放NO2气体
（2）Au、Pt：任何情况下都不反应
（3）其他金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同
①浓硝酸与铜反应：Cu+4HNO3（浓）
Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
②稀硝酸与铜反应：3Cu+8HNO3（稀）
3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
③3Zn+10HNO3（稀）
4Zn（NO3）2+N2O↑+5H2O
④3Mg+10HNO3（极稀）
4Mg（NO3）2+NH4NO3+3H2O
（4）Fe-----------→
稀硝酸
过量
Fe（NO3）3；Fe-----------→
稀硝酸
少量
Fe（NO3）2
①Fe+4HNO3（稀）
Fe（NO3）3+NO↑+2H2O
②3Fe+8HNO3（稀）
3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O
4．浓硝酸与非金属单质加热反应
（1）碳与浓硝酸加热反应：C+4HNO3（浓）
CO2↑+4NO2↑+2H2O
（2）碳与稀硝酸不反应
5．硝酸与还原性化合物反应：HNO3---------------→
S(-2)、S(+4)
I
－、Fe
2+
NO2或NO
（1）－2 价硫：3H2S+2HNO3（稀）
3S↓+2NO↑+4H2O
（2）+4 价硫：3Na2SO3+2HNO3（稀）
3Na2SO4+2NO↑+H2O
（3）－2 价碘：6I
－+8H
++2NO3
－
3I2+2NO↑+4H2O
（4）+2 价铁：3Fe
2++4H
++NO3
－
3Fe
3++2H2O+NO↑
6．几种物质和湿润的蓝色石蕊试纸的反应
（1）湿润的蓝色石蕊试纸
先变红，后褪色。
105
（2）湿润的蓝色石蕊试纸
只变红，不褪色。
（3）湿润的蓝色石蕊试纸
先变红，后变黑。
（4）湿润的蓝色石蕊试纸
只变红，不褪色。
（5）湿润的蓝色石蕊试纸
先变红，后褪色。
（6）湿润的蓝色石蕊试纸
只变红，不褪色。
7．浓硝酸的保存
（1）易挥发：密封保存，敞口放置，质量减小，浓度降低。
（2）易分解：棕色细口瓶避光、黑暗而且温度低的地方。
（3）强氧化性：不能用橡胶塞，而用玻璃塞。
（4）大量存放：铝制或铁制的槽车内。
8．硝化反应
（1）苯：
+HNO3（浓）
NO2+H2O
（2）甲苯：制备黄色的TNT 炸药
（3）颜色反应：含苯环的蛋白质遇到浓硝酸显黄色
易错点01 硝酸性质的易错点
（1）硝酸要保存在棕色试剂瓶中，并置于冷暗处，不能用橡胶塞。
（2）常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”，“钝化”并不是不反应，故常温下浓硝酸可以用铁桶盛放。
（3）稀硝酸使石蕊试液变红色，浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色(酸性和强氧化性)
易错点02 涉及HNO3的离子反应常见的易错问题
（1）忽视NO
－
3 在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO
－
3 不能与Fe
2＋、I
－、SO
2－
3 、S
2－等还原性较强的离子大量
共存。
（2）在书写离子方程式时，忽视HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单的写成复分解反应。
（十四）原子结构元素周期律
知识点01
原子结构
原子核外电子排布规律
一、原子的构成粒子及其定量关系
1．原子构成
106
（1）原子的质量主要集中在原子核上；
（2）原子中既有正电荷，又有负电荷，但整个原子不显电性；
（3）原子在化学变化中不可再分，但在其他变化中仍然可以再分；
（4）原子核中质子、中子依靠核力结合在一起
（5）质量数：将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的数值
①质量数一定为整数
②质量数仅对原子而言，元素没有质量数
③在计算时，可用质量数代替相对原子质量用于近似计算
2．元素、核素、同位素
（1）“三素”关系及含义
①核素之间的转化不属于物理变化，也不属于化学变化，而属于核变化
②元素种类小于核素种类
（2）氢元素的三种核素
①1
1H：用字母H 表示，名称为氕，含0 个中子。
②2
1 H：用字母D 表示，名称为氘或重氢，含1 个中子。
③3
1H：用字母T 表示，名称为氚或超重氢，含2 个中子。
④H2、D2、HD 均为氢元素的不同单质。
（3）常见的重要核素及其应用
235
92 U
14
6 C
12
6 C
2
1 H（D）
3
1H（T）
18
8 O
核燃料
用于考古断代
相对原子质量的标准
阿伏伽德罗常数基准
制氢弹
示踪原子
（4）微粒符号及意义
（5）同位素的比较
107
①特点：天然存在的同位素，相互间保持一定的比率
②结构：核外电子排布完全相同
③分类：稳定同位素和放射性同位素，用于进行同位素示踪和作为放射源的是放射性同位素。
3．核反应
（1）概念：原子核发生变化的过程，即质子数或中子数发生变化的反应
（2）变化类型：核变化
①核聚变：2
1 H+ 3
1H
4
2 He+ 1
0n
②核裂变：14
6 C
14
7 N+
0
1
－e
－
（3）遵循规律：n
m X+ b
a Y
d
c Z+ f
e W
①质子数守恒：m+a＝c+e
②质量数守恒：n+b＝d+f
4．相对原子质量的分类
（1）原子（即核素）的相对原子质量
①一个原子（即核素）的质量与一个
12C 质量的
12
1 的比值。
②一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。
（2）元素的相对原子质量
①含义：各核素相对原子质量乘以各核素所占的百分比再求和（平均值）
②公式：Ar（X）＝Ar1×a%+Ar2×b%+Ar3×c%+…（a%+b%+c%+…＝1）
（3）核素的近似相对原子质量＝质量数。
（4）元素的近似相对原子质量
①含义：各核素的质量数乘以各核素所占的百分比再求和（平均值）
②公式：A（X）＝A1×a%+A2×b%+……
二、微粒中“三子”数的计算
1．没有特别说明，所给原子为普通原子（与其相对原子质量最接近）
原子
H
C
N
O
Cl
符号
1
1H
12
6 C
14
7 N
16
8 O
35
17 Cl
2．常用的计算关系
（1）质量数＝质子数+中子数≈原子的近似相对原子质量
（2）质子数＝各微粒质子数之和
（3）中子数＝各微粒中子数之和
（4）电子数＝各微粒质子数之和±电荷数
①原子：核外电子数＝质子数＝核电荷数，如N 原子：
。
②阳离子：核外电子数＝质子数－所带电荷数，如Na
+：
。
③阴离子：核外电子数＝质子数+所带电荷数，如S
2－：
。
108
2．常见的等电子微粒
（1）常见的“10电子”粒子
（2）常见的“18电子”粒子
三、原子核外电子排布的规律
1．电子层
（1）含义：电子运动在能量不同的区域，简化为不连续的壳层，也称作电子层。
（2）特点：各电子层之间没有明显的界限
（3）不同电子层的表示及能量关系
各电子
层由内
到外
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
字母代号
K
L
M
N
O
P
Q
离核远近
由近到远
能量高低
由低到高
2．原子核外电子排布规律及其之间的关系
（1）核外电子排布的规律是相互联系的，不能孤立地理解，如当M层不是最外层时，最多可以排布18个电子，而
当它是最外层时，最多可以排布8个电子。
（2）电子不一定排满M层才排N层，如Ca的核外电子排布情况为
。
3．原子核外电子排布的表示方法
（1）原子结构示意图
109
（2）离子结构示意图
①阳离子结构示意图：与上周期的稀有气体排布相同
②阴离子结构示意图：与同周期的稀有气体排布相同
4．具有相同电子层排布的微粒
（1）与He 原子具有相同电子层排布的微粒（2 电子微粒）
阴离子
原子
阳离子
电子层排布
H
－
He
Li
+
Be
2+
（2）与Ne 原子具有相同电子层排布的微粒（10 电子微粒）
阴离子
原子
阳离子
电子层排布
N
3－
O
2－
F
－
Ne
Na
+
Mg
2+
Al
3+
（3）与Ar 原子具有相同电子层排布的微粒（18 电子微粒）
阴离子
原子
阳离子
电子层排布
P
3－
S
2－
Cl
－
Ar
K
+
Ca
2+
（4）特点
①结构特点：电子层数相同，电子总数相同
②位置特点：阴前阳后稀中间，负电多前正多后
③半径特点：原子序数越大，微粒半径越小
5．1~18 号元素原子核外电子排布的特点
（1）电子层排布：x 或2，x 或2，8，x
（2）次外层电子数为2 或8；内层电子数为2 或10
（3）简单离子的最外层电子数为0 或2 或8
（4）1～20 号元素原子结构的特殊关系
特殊关系
元素
最外层电子数等于次外层电子数的一半
Li、Si
最外层电子数等于次外层电子数
Be、Ar
最外层电子数等于次外层电子数的2 倍
C
最外层电子数等于次外层电子数的3 倍
O
最外层电子数等于次外层电子数的4 倍
Ne
最外层电子数等于电子层数
H、Be、Al
最外层有1 个电子
H、Li、Na、K
最外层有2 个电子
He、Be、Mg、Ca
内层电子数之和是最外层电子数2 倍的元素
Li、P
电子总数为最外层电子数2 倍的元素
Be
6．原子结构与元素的性质的关系
元素
最外层电子数
得失电子能力
化学性质
主要化合价
稀有气
体元素
8（He 为2）
一般不易
得失电子
较稳定，一般
不参与化学反应
0
110
金属元素
＜4
易失电子
金属性
只有正价，一般是+1→+3
非金属元素
≥4
易得电子
非金属性
既有正价又有负价
（1）并不是所有的原子都由质子和中子构成，如
1
1H 中没有中子。
（2）核素是具有固定质子数和中子数的原子，同位素是具有相同质子数的不同核素的互称。
（3）只有核素才有质量数，质量数不适用于元素。质量数可以视为核素的近似相对原子质量。
（4）质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F 与OH
－。
（5）核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al
3＋和Na
＋、F
－，NH
＋
4 与OH
－。
（6）不同的核素可能具有相同的质子数，如
1
1H 与
3
1H；也可能具有相同的中子数，如
146C 与
16
8O；也可能具有相
同的质量数，如
14
6C 与
14
7N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如
1
1H 与
12
6C。
（7）同位素的物理性质不同但化学性质几乎相同。
知识点02
元素周期表
1．元素周期表的出现与演变
（1）首创者：1869年，俄国化学家门捷列夫
（2）编排顺序：按照元素的相对原子质量由小到大排列
2．元素周期表的编排原则
3．元素周期表的结构
（1）周期：周期序数＝电子层数
周期分类
短周期
长周期
周期序数
1
2
3
4
5
6
7
元素种类
2
8
8
18
18
32
32
（2）族：主族序数＝原子的最外层电子数，过渡元素的族序数一般不等
族分类
主族
副族
第Ⅷ族
0 族
总数
族数目
7
7
1
1
16
列数目
7
7
3
1
18
（3）元素周期表中的特殊元素位置
①过渡元素：副族（ⅢB→ⅡB）和第Ⅷ族10 个纵列共六十多种元素，都是金属元素。
②镧系：第6 周期ⅢB 族，57 号元素镧到71 号元素镥共15 种元素。
③锕系：第7 周期ⅢB 族，89 号元素锕到103 号元素铹共15 种元素。
④超铀元素：在锕系元素中92 号元素铀（U）以后的各种元素。
111
⑤碱金属元素（ⅠA）：Li、Na、K、Rb、Cs、Fr（氢除外）
⑥卤族元素（ⅦA）：F、CL、Br、I、At、Ts（
，tián）
⑦氧族元素（ⅥA）：O、S、Se、Te、Po、Lv（鉝，lì）
⑧氮族元素（ⅤA）：N、P、As、Sb、Bi、Mc（馍，mó）
⑨碳族元素（ⅣA）：C、Si、Ge、Sn、Pb、Fl（鈇，fū）
4．族序数与列数的关系
（1）2、3 周期IIA 和IIIA 相邻，原子序数相差1
（2）4、5 周期IIA 和IIIA 之间有副族和VIII 族，原子序数相差11
（3）6、7 周期IIA 和IIIA 之间有副族和VIII 族，还额外多出镧系和锕系，原子序数相差25
5．推测元素在周期表中的位置
（1）根据原子序数确定元素在元素周期表中的位置
（2）0 族定位法确定元素的位置。更多资料添加微信号：DEM2008
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①0 族元素的周期序数和原子序数
周期
1
2
3
4
5
6
7
元素
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
Og
原子序数
2
10
18
36
54
86
118
②推断方法
（3）根据112 号和118 号元素的位置推测
原子序数
112
113
114
115
116
117
118
119
120
族序数
IIB
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
ⅠA
ⅡA
周期
7
7
7
7
7
7
7
8
8
6．元素周期表的应用
（1）金属和非金属的分界线
①元素属性：上方为非金属元素，下方为金属元素
②分界线处元素，可能具有两性，寻找半导体材料
112
③全部是金属的族：ⅡA 族、副族和第Ⅷ族
④全部是非金属的族：ⅦA 族和0 族
（2）元素周期表的三大应用
①科学预测：为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。
②寻找新材料
③用于工农业生产：探矿、研制农药材料等。
7．周期表中的元素
（1）元素种类最多的族：ⅢB 族，共32 种元素
（2）元素种类最多的主族：ⅠA 族，共7 种元素
（3）元素种类最多的周期：7 周期，共32 种元素
（4）在短周期中非金属元素多，在周期表中金属元素多。
（5）全部是气体的族：0 族
（6）同时含固体、液体和气体的族：ⅦA 族
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
（1）第ⅠA 族全部是金属元素（×）
（2）原子的最外层有2 个电子的元素一定是第ⅡA 族元素（×）
（3）元素周期表中从第ⅢB 族到第ⅡB 族10 个纵行的元素都是金属元素（√）
（4）同周期第ⅡA 族和第ⅢA 族的原子序数相差1（×）
（5）元素周期表是按元素的相对原子质量由小到大排列而形成的（×）
（6）元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格，它们是同位素（×）
（7）两短周期元素原子序数相差8，则周期数一定相差1（√）
（8）元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素（×）
（9）随着原子序数的递增，元素原子的核外电子数逐渐增多，原子半径逐渐减小（×）
（10）若两种元素原子的最外层电子数相同，则元素最高正价一定相同（×）
（11）原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数（×）
（12）最外层电子数等于或大于3(小于8)的元素一定是主族元素（√）
（13）原子的最外层有1 个或2 个电子，则可能是ⅠA、ⅡA 族元素，也可能是副族、Ⅷ族元素或0 族元素氦（√）
（14）最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期（×）
（15）3、4 周期同主族元素的原子序数相差8（×）
知识点03
化学键
一、化学键
1．化学键
（1）概念：相邻原子或离子之间的强烈的相互作用
（2）相互作用：包括静电引力和静电斥力
113
（3）稀有气体分子中无化学键
2．化学反应的微观解释
（1）表面上：反应物中的原子重新组合为产物分子的一种过程。
（2）本质上：旧化学键的断裂和新化学键的形成的过程
3．离子键及离子化合物
（1）离子键
①定义：带相反电荷离子之间的相互作用
②成键微粒：阴、阳离子
③成键元素：一般是活泼的金属和活泼的非金属
（2）离子化合物
①概念：由离子键构成的化合物。
②特例物质：AlCl3除外
③实验判据：熔融状态下能够导电的化合物
4．共价键及共价化合物
（1）共价键
①定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
②成键微粒：原子
③成键元素：一般是非金属和非金属
（2）共价化合物
①概念：以共用电子对形成分子的化合物。
②特例物质：NH4Cl 等铵盐除外
③实验判据：熔融状态下不能导电的化合物
（3）极性共价键和非极性共价键
①极性共价键：不同种元素形成的共价键，如H－Cl
②非极性共价键：同种元素形成的共价键，如H－H
5．化学键和化合物类型的关系
（1）共价化合物中只含共价键，一定不含离子键
（2）离子化合物中一定含离子键，可能含所有类型的共价键
①Na2O2：离子键和非极性键
②NaOH：离子键和极性键
③NH4NO3：离子键、极性键
④CH3COONH4：离子键、极性键、非极性键
6．物质熔化、溶解时化学键的变化
（1）离子化合物的溶解或熔化过程：均电离出自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。
（2）共价化合物的溶解过程
①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。
②有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离，形成阴、阳离子，其分子内的
共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。
114
③有些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖（C12H22O11）、酒精（C2H5OH）等。
7．离子化合物XaYb中是否含共价键的判断
非金属Y 的价态
所含阴离子
是否含共价键
最低价
Y
a－
不含
非最低价
Yb
a－
含有
（1）Na2Sx是由Na
+和Sx
2－构成的
（2）NaBr3是由Na
+和Br3
－构成的
（3）K3C60是由K
+和C60
3－构成的
（4）Na2O2是由Na
+和O2
2－构成的
（5）CaCl2是由Ca
2+和Cl
－构成的
（6）Mg3N2是由Mg
2+和N
3－构成的
8．判断共价型微粒中原子最外层电子数
（1）若分子中含氢原子，则一定不满足8e
－稳定结构
（2）共价型微粒：N（e
－）＝原子的价电子数+成键数±电荷数
①PCl3：N（e
－）P＝5+3＝8，N（e
－）Cl＝7+1＝8
②NH4
+：N（e
－）N＝5+4－1＝8，N（e
－）H＝1+1＝2
③AlCl4
－：N（e
－）Al＝3+4+1＝8，N（e
－）Cl＝7+1＝8
④COCl2：N（e
－）C＝4+4＝8，N（e
－）O＝6+2＝8，N（e
－）Cl＝7+1＝8（Cl－－Cl）
9．元素组成化合物
（1）非金属元素形成的物质
①盐：铵盐；②碱：NH3•H2O；③离子化合物：铵盐
（2）由N、H 元素形成的化合物
①只含极性共价键的共价化合物：NH3
②含极性和非极性共价键的共价化合物：N2H4
③离子化合物：NH5（NH4H）
（3）由H、N、O 元素形成的化合物
①含氧酸：HNO2、HNO3
②碱：NH3•H2O
③离子化合物：NH4NO2、NH4NO3
（4）由Na、S 元素形成的化合物
①只含离子键：Na2S
②同时含离子键和共价键：Na2S2
（5）由H、C、N、O 元素形成的化合物
①离子化合物：NH4HCO3、（NH4）2CO3、CH3COONH4
②按个数比4∶1∶2∶1 组成的能水解的有机物：H2N－－NH2（尿素）
③既能和酸又能和碱反应的最简单的有机物：H2N－CH2－COOH（－氨基乙酸）
（6）由H、S、O、Na 元素形成的化合物
①强酸的酸式盐：NaHSO4
②弱酸的酸式盐：NaHSO3
③二者反应的离子方程式：HSO3
－+H
+
H2O+SO2↑
（7）短周期同主族元素形成的离子化合物：LiH、NaH
二、电子式的书写
1．原子的电子式：按照“上下左右”的顺序排最外层电子
原子
H
Mg
B
C
N
O
F
Ne
115
电子式
2．简单阳离子的电子式：离子符号即为其电子式
3．简单的阴离子的电子式：最外层一般为8 电子，通式为
原子
H
－
N
3－
O
2－
F
－
电子式
4．共价分子的电子式的书写
（1）画：结构式
（2）标：共用电子对
（3）补：各原子最外层所缺的电子数
分子
N2
O2
H2S
H2O2
结构式
N≡N
O＝O
H－S－H
H－O－O－H
电子式
分子
HCN
SCl2
O＝C＝O
HClO
结构式
H－C≡N
Cl－S－Cl
CO2
H－O－Cl
电子式
分子
NH3
CH4
CCl4
N2H4
结构式
电子式
5．复杂的阴离子和阳离子（共价型离子），中心原子一般为8 个电子
离子
NH4
+
H3O
+
NH2
－
CH3
+
电子式
离子
OH
－
O2
2－
CN
－
C2
2－
电子式
［
］
2－
6．离子化合物的电子式：阴阳离子交替排列，不可合并
离子
Na2O
MgCl2
Na2O2
KHS
电子式
离子
NaOH
Na3N
NH4Cl
NaClO
电子式
7．用电子式表示化合物的形成过程
（1）离子化合物的形成
①表现形式：原子的电子式→离子化合物的电子式
②电子得失：用弯箭头表示电子的得失
③实例：
离子化合物
用电子式表示离子化合物的形成过程
NaCl
MgCl2
116
Na2O
（2）共价化合物的形成
①表现形式：原子的电子式→共价化合物的电子式
②电子得失：不用画弯箭头表示
③实例
共价化合物
用电子式表示共价化合物的形成过程
HCl
H2O
NH3
CH4
CO2
易错点一
对化学键的理解误区
（1）由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键，如AlCl3中Al—Cl 键为共价键。
（2）非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子间也可能形成离子键，如NH4Cl 等。
（3）影响离子键强弱的因素是离子半径和所带电荷数：离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强，
熔、沸点越高。
易错点二
电子式的书写误区
（1）一个“·”或“×”代表一个电子，原子的电子式中“·”(或“×”)的个数即原子的最外层电子数。
（2）同一原子的电子式不能既用“×”又用“·”表示。
（3）“[
]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。
（4）在化合物中，如果有多个阴、阳离子，阴、阳离子必须是间隔的，即不能将两个阴离子或两个阳离子写在
一起，如CaF2要写成
，不能写成
，
也不能写成
。
（5）用电子式表示化合物形成过程时，由于不是化学方程式，不能出现“===”。“―→”前是原子的电子式，
“―→”后是化合物的电子式。
知识点04 元素周期律
一、元素周期律
1．元素周期律内容和实质
2．元素的金属性、非金属性强弱判断规律
117
（1）金属性强弱的判断依据
①金属单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行，则其金属性越强。
②金属的最高价氧化物的水化物的碱性越强，则其金属性越强。
③金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A 置换出B，则A 的金属性强于B。
④在金属活动性顺序表中，前面的金属性强于后面的。
⑤金属阳离子的氧化性越强，则其单质的还原性越弱，元素的金属性越弱（注：Fe 的阳离子仅指Fe
2+）。
（2）非金属性强弱的判断依据
①非金属单质与氢气化合生成气态氢化物的反应越容易进行，则其非金属性越强。
②非金属元素气态氢化物的稳定性越强，则元素的非金属性越强。
③非金属元素的最高价氧化物的水化物的酸性越强，则其非金属性越强。
④非金属单质与盐溶液的置换反应，若A 置换出B 且A 体现出氧化性，则A 的非金属性强于B。
⑤非金属阴离子的还原性越强，则其单质的氧化性越弱，元素的非金属性越弱。
3．元素周期律的适用范围（某些化学性质）
（1）金属性、非金属性等性质的递变规律
（2）最高价氧化物对应水化物的酸碱性强弱
（3）金属单质与酸或水反应的剧烈程度
（4）非金属单质与氢气化合的难易程度、气态氢化物的稳定性
（5）金属阳离子的氧化性强弱，最低价阴离子及气态氢化物的还原性强弱
4．化合价规律
（1）常用等量关系
①主族元素最高正价＝最外层电子数＝主族序数＝价电子数
②主族元素的最高正价+|最低负价|＝8 或2（氢）
（2）化合价的范围：+1≤最高价≤+7，－4≤最低价≤－1
（3）化合价的特殊点
①氟元素没有正化合价
②氧元素有正化合价，但是没有所在族的最高正化合价
③金属元素、硼元素没有负化合价
（4）最高正化合价与其最低负化合价代数和
①等于0 的短周期元素：氢、碳、硅
②等于2 的短周期元素：氮、磷
③等于4 的短周期元素：硫
④等于6 的短周期元素：氯
5．微粒半径的比较
（1）相同电性微粒半径大小的比较
①原子半径：左下角的Na 最大
②阳离子半径：左下角的Na
+最大
③阴离子半径：左下角的P
3－最大
（2）不同电性微粒半径大小的比较
①同周期：阴离子半径＞阳离子半径，如Na
+＜Cl
－
②同元素：电子数越多，微粒半径越大，如Fe
2+＞Fe
3+
③同电子层结构：原子序数越大，离子半径越小，如Na
+＜O
2－
6．非金属性强：周期表右上角的F 最强
（1）单质与氢气容易化合，气态氢化物稳定
（2）最高价含氧酸的酸性强（HClO4最强），相应盐的碱性弱
（3）相应阴离子及气态氢化物的还原性弱
（4）在化合物中显负价元素的非金属性强
118
（5）共用电子对偏向的一方元素的非金属性强
（6）特殊情况
①N2与H2很难化合，但氮元素的非金属性很强
②2C+SiO2
Si+2CO↑不能说明碳元素的非金属性比硅的强
7．金属性强：周期表左下角的Na 最强
（1）单质与酸或水反应剧烈
（2）最高价碱的碱性强，相应盐的酸性弱
（3）相应阳离子的氧化性弱
（4）能够从盐溶液中置换出其他金属的金属
（5）特殊情况
①活泼性：Ca＞Na，但钠和水反应更剧烈
②反应Na(l)+KCl(l)
NaCl(l)+K(g)，不能说明金属性Na＞K
③按周期律Pb 比Sn 活泼，按金属活动顺序表Sn 比Pb 活泼
二、短周期元素及其化合物反应的某些特征
1．具备某些特征的置换反应
（1）有黄色固体生成的置换反应
①同主族之间置换：2H2S+O2
2S↓+2H2O
②不同主族间置换：Cl2+H2S
S↓+2HCl
（2）固体单质置换出同主族的固体单质：2C+SiO2
Si+2CO↑
（3）金属单质置换出非金属的固体单质：2Mg+CO2
2MgO+C
（4）气体单质置换出液体非金属单质：Cl2+2Br
－
2Cl
－+Br2
（5）气体单质置换出固体非金属单质：
①常温置换：Cl2+2I
－
2Cl
－+I2
②高温置换：SiCl4+2H2
Si+4HCl
2．产生淡黄色固体的反应
（1）两种单质化合生成淡黄色固体：2Na+O2
Na2O2
（2）两种化合物混合产生淡黄色固体：2H2S+SO2
3S↓+2H2O
（3）两种溶液混合产生淡黄色固体和刺激性气体：S2O3
2－+2H
+
S↓+SO2↑+H2O
3．同时生成两种酸性氧化物的反应：C+2H2SO4（浓）
CO2↑+2SO2↑+2H2O
4．加入酸产生沉淀的反应
（1）加入过量盐酸产生白色沉淀
①沉淀不溶于酸和碱：Ag
++Cl
－
AgCl↓
②沉淀溶于强碱溶液：SiO3
2－+2H
+
H2SiO3↓
（2）通入过量二氧化碳产生白色沉淀
①沉淀溶于强酸和强碱：AlO2
－+2H2O+CO2
Al（OH）3↓+HCO3
－
②沉淀不溶于强酸溶液：SiO3
2－+2CO2+2H2O
H2SiO3↓+2HCO3
－
（3）滴加盐酸至过量先产生白色沉淀，后沉淀溶解
①先沉淀：AlO2
－+H2O+H
+
Al（OH）3↓
②后溶解：Al（OH）3+3H
+
Al
3++3H2O
5．加入NaOH 溶液先产生白色沉淀，后沉淀溶解
（1）先沉淀：Al
3++3OH
－
Al（OH）3↓
（2）后溶解：Al（OH）3+OH
－
AlO2
－+2H2O
6．加酸产生能够使品红溶液褪色的气体
（1）无色气体：SO3
2－+2H
+
SO2↑+H2O 或HSO3
－+H
+
SO2↑+H2O
（2）有色气体：2MnO4
－+16H
++10Cl
－
Mn
2++5Cl2↑+8H2O
7．燃烧产生特征颜色火焰的反应
119
（1）燃烧产生苍白色火焰：H2+Cl2
2HCl
（2）燃烧产生黄色火焰（冒白烟）：2Na+Cl2
2NaCl
三、短周期元素的含量和用途
1．短周期元素的含量
（1）地壳中含量最丰富的元素：氧
（2）地壳中含量最丰富的金属元素：铝
（3）宇宙中含量最丰富的元素：氢
（4）空气中含量最多的元素：氮
（5）自然界形成化合物种类最多的元素：碳
（6）组成岩石和矿物的主要元素：硅
2．短周期元素的用途
（1）可做半导体材料和太阳能电池：晶体硅
（2）可以作光导纤维：二氧化硅
（3）可以作耐火材料的氧化物：氧化镁、氧化铝
（4）可与钾的合金用作原子反应堆导热剂：钠
（5）单质可用来制造照明弹燃料：单质镁、单质铝
（6）单质常被用作自来水的杀菌消毒剂：氯
（7）同位素可以用来制造核武器：氢
（8）同位素可以用来考古断代：碳
（9）常用于冶炼金属的金属单质：钠、铝
（10）单质被用来制造透雾能力强、射程远的路灯：钠
（11）被称为“国防金属”的元素：镁
（12）被称为“海洋元素”的元素：溴
（13）被称为无机非金属材料主角的元素：硅
（14）可以作致冷剂的简单气态氢化物：液氨
3．短周期元素的结构
（1）不含中子的微粒：1
1H
（2）不含电子的微粒：H
+
（3）形成的离子是一个质子的原子：H
+
（4）共用电子对最多的双原子单质：N2
（5）未成对电子数最多的元素的原子：N、P
（6）最外层电子数是未成对电子数3 倍的原子：O、S
4．短周期元素推断的数量突破口
（1）序差关系：短周期同主族相邻元素除了H 和Li 差2 外，其余都差8
Z－8X
Z－1Y
ZW
Z+1M
（2）等量关系：质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子总数
四、短周期元素的制备和性质
1．短周期元素的制备
（1）只能用电解法制得的非金属单质：F2
（2）只能用电解法制得的金属单质：Na、Mg、Al
（3）不能在玻璃器皿中制取的氢化物：氢氟酸
（4）采用液体空气分馏法制备的单质：N2、O2
2．短周期元素单质的性质
（1）与水反应最剧烈的金属单质：Na
（2）与水反应最剧烈的非金属单质：F2
120
（3）单质可与热水发生置换反应：Mg
（4）在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸的单质：F2
（5）常温下不溶于浓硫酸或浓硝酸的金属：Al
（6）既能与酸反应又能与碱反应生成氢气的单质：Al
（7）常温下与水反应生成两种酸的单质：Cl2_
（8）与水在一定条件下反应生成两种气体的单质：C
（9）能与某种酸反应放氢气的非金属单质：Si
（10）能与碱反应生成氢气的单质：Al、Si
（11）最容易着火的非金属单质：白磷
3．短周期元素氧化物的性质
（1）自然中含氧量最多的氧化物：H2O
（2）人工合成的含氧量最多的氧化物：H2O2
（3）既能和强酸又能和强碱发生非氧化还原反应的氧化物：Al2O3
（4）既能和某些酸性氧化物又能和某些碱性氧化物化合的氧化物：H2O
（5）能够和氢氟酸反应的非金属氧化物：SiO2
（6）熔沸点高、硬度大的非金属氧化物：SiO2
（7）不溶于水不和水反应的固体非金属氧化物：SiO2
4．短周期元素简单气态氢化物的性质
（1）水溶液酸性最强的气态氢化物：HCl
（2）稳定性最强的气态氢化物：HF
（3）可与水形成喷泉实验的气态氢化物：HCl、NH3
（4）能够和水发生化合反应的气态氢化物：NH3
（5）混合后能够产生白烟的气态氢化物：NH3和HCl
（6）呈碱性的气态氢化物：NH3
（7）常温下为液态的气态氢化物：H2O
（8）含氢元素质量分数最大的碳氢化合物：CH4
（9）还原性最弱的气态氢化物：HF
（10）还原性最强的气态氢化物：SiH4
（11）气态氢化物与其氧化物常温下反应生成其单质的元素：S
（12）与酸反应生成离子化合物的气态氢化物：NH3
5．短周期元素酸碱的性质
（1）最高正价氧化物的水溶液酸性最强：HClO4
（2）最高正价氧化物的水溶液碱性最强：NaOH
（3）酸性最强的无氧酸：HCl
（4）具有挥发性的碱：NH3·H2O
（5）还原性最强的无氧酸：H2S
（6）具有强还原性的二元含氧酸：H2SO3
（7）常温下能够和铜或银反应的酸：HNO3
（8）难溶性的含氧酸：H2SiO3
（9）受热不易分解生成相应价态氧化物的碱：NaOH
（10）最高价氧化物的水溶液与其氢化物能发生氧化还原反应的元素：S
（11）最高价氧化物的水溶液与其氢化物能够发生化合反应的元素：N
（12）需要保存在棕色瓶中的含氧酸：HClO、HNO3
易错点一微粒半径大小比较的方法
121
易错点二元素金属性和非金属性强弱的判断方法
金属性
比较
本质
原子越易失电子，金属性越强(与原子失电子数目无关)
判断方法
①在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若X
n＋＋Y―→X＋Y
m＋，则Y 比X 的金属性强
⑥元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强
非金属
性比较
本质
原子越易得电子，非金属性越强(与原子得电子数目无关)
判断方法
①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强
（十五）原子结构与性质
知识点01
能层、能级与原子轨道
1．能层（n）：（又称：电子层）
（1）分层依据：按照电子的能量差异
（2）表示符号：K、L、M、N、O、P、Q
2．原子轨道（又称：能级、电子亚层）
符号
s
p
d
电子云形状
球形
纺锤形或哑铃形
花瓣形
轨道个数
1
3
5
3．1~36 号元素的能层和能级
122
（1）K 层：有1s 一个电子亚层
（2）L 层：有2s、2p 两个电子亚层
（3）M 层：有3s、3p、3d 三个电子亚层
（4）N 层：有4s、4p、4d、4f 四个电子亚层
4．原子核外电子排布的原理
（1）能量最低原理：电子尽先排布在能量最低的轨道中。
（2）泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳2 个自旋方向相反的电子。如：
（3）洪特规则：电子在能量相同原子轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道而且自旋方向相同。
错误
正确
N 原子的2p 轨道
（4）洪特规则特例：能量相同的原子轨道在下列情况时，体系能量最低
①全满；即s
2、p
6、d
10
②半满；即s
1、p
3、d
5
③全空；即s
0、p
0、d
0
注意：(1)能层数＝电子层数。(2) 第一能层(K)，只有s 能级；第二能层(L)，有s、p 两种能级，p 能级上有三个
原子轨道px、py、pz，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d 三种能级。
知识点02
原子核外电子排布
1．基态原子核外电子排布
（1）21~30 号：［Ar］3d
x4s
2
①一般最后1 位数是几，x 就等于几
②24Cr：［Ar］3d
44s
2→［Ar］3d
54s
1
③29Cu：［Ar］3d
94s
2→［Ar］3d
104s
1
（2）31~36 号：［Ar］3d
104s
24p
x
①最后1 位数是几，x 就等于几
②32Ge：［Ar］3d
104s
24p
2
③34Se：［Ar］3d
104s
24p
4
2．价电子（外围电子、特征电子）
（1）21~30 号：3d 和4s 上的电子数之和
（2）其他：最外层电子数
（3）过渡金属原子：除Cu 和Cr 原子最外层有1 个电子外，其余的元素的原子最外层都有2 个电子
（4）过渡金属离子的价电子构型：优先失去最外层电子数
原子
Fe
Co
Cu
价电子构型
3d
64s
2
3d
74s
2
3d
104s
1
123
离子
Fe
2+
Fe
3+
Co
2+
Co
3+
Cu
+
Cu
2+
价电子构型
3d
6
3d
5
3d
7
3d
6
3d
10
3d
9
（5）元素的最高价：等于价电子数
元素
Cr
Fe
Mn
As
价电子构型
3d
54s
1
3d
44s
2
3d
54s
2
4s
24p
3
最高价
+6
+8
+7
+5
（6）过渡金属原子或离子的结构示意图
微粒
V
Cr
3+
Cu
+
结构
示意图
（7）第四周期主族元素原子或离子的结构示意图：次外层都有18 个电子
微粒
Ga
As
Br
－
结构
示意图
3．元素在周期表中的位置
（1）主族：主族序数＝原子的最外层电子数，周期序数＝原子的电子层数
（2）21~30 号：根据3d 和4s 上的电子数之和确定
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
3d
14s
2
3d
24s
2
3d
34s
2
3d
54s
1
3d
54s
2
3d
64s
2
3d
74s
2
3d
84s
2
3d
104s
1
3d
104s
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
（3）元素的分区
4．各种特征的电子（以Mn 为例，1s
22s
22p
63s
23p
63d
54s
2）
（1）不同运动状态的电子数：25
（2）不同空间运动状态的电子数：15
（3）形状不同的电子云种类：3
（4）不同能级（能量）的电子种类：7
（5）最高能级的电子数：5
（6）最高能层的电子数：2
5．1~36 号元素原子的空轨道数目
空轨道数
价电子构型
元素种类
1
ns
2np
2（3）
3
2
ns
2np
1（3）、3d
34s
2（1）
4
124
3
3d
24s
2（1）
2
4
3d
14s
2（1）
1
6．1~36 号元素原子的未成对电子数（n）
（1）n＝1：ns
1（4）、ns
2np
1（3）、ns
2np
5（3）、3d
14s
2（1）、3d
104s
1（1），共12 种
（2）n＝2：ns
2np
2（3）、ns
2np
4（3）、3d
24s
2（1）、3d
84s
2（1），共8 种
（3）n＝3：ns
2np
3（3）、3d
34s
2（1）、3d
74s
2（1），共5 种
（4）n＝4：3d
64s
2（1），共1 种
（5）n＝5：3d
54s
2（1），共1 种
（6）n＝6：3d
54s
1（1），共1 种
7．基态原子核外电子排布的表示方法（以铁原子为例）
（1）各类要求的电子排布式
①电子排布式：1s
22s
22p
63s
23p
63d
64s
2
②简化电子排布式：［Ar］3d
64s
2
③价电子（外围电子、特征电子）排布式：3d
64s
2
④最外层电子排布式：4s
2
⑤M 层电子排布式：3s
23p
63d
6
⑥最高能级电子排布式：3d
6
（2）各类要求的电子排布图
①电子排布图：
②轨道表示式：
③价电子排布图：
④原子结构示意图：
核外电子排布常见错误
(1)在写基态原子的轨道表示式时，常出现以下错误：
①
(违反能量最低原理)
②
(违反泡利原理)
③
(违反洪特规则)
④
(违反洪特规则)
(2)当出现d 轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np 的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n－1)d 放在
ns 前，如Fe：1s
22s
22p
63s
23p
63d
64s
2，而失电子时，却先失4s 轨道上的电子，如Fe
3＋：1s
22s
22p
63s
23p
63d
5。
(3)注意比较原子核外电子排布式、简化电子排布式、原子外围电子或价电子排布式的区别与联系。如Cu 的电
子排布式：1s
22s
22p
63s
23p
63d
104s
1；简化电子排布式：[Ar]3d
104s
1；外围电子或价电子排布式：3d
104s
1。
125
知识点03
原子光谱
1．电子的跃迁
（1）基态电子：处于最低能量的电子
（2）激发态电子：能量比基态电子高的电子
（3）电子跃迁
3．原子光谱：电子跃迁时会吸收或释放不同的光形成的谱线
（1）测量光谱仪器：光谱仪
（2）光谱图上数据：波长
（3）光谱类型：线状光谱
①发射光谱：1s
22s
22p
63s
23p
34s
1→1s
22s
22p
63s
23p
4
②吸收光谱：1s
22s
22p
3→1s
22s
22p
13s
2
（4）解释原子发光现象
①在××条件，基态电子吸收能量跃迁到激发态
②由激发态跃迁回基态过程中，释放能量
③释放的能量以××可见光的形式呈现
（5）可见光的波长（λ）和能量（E）
①公式：E＝hv，c（光速）＝λv
②颜色和波长的关系
注意：①可见光中，红光的波长最长，紫色的波长最短。②焰色反应是电子跃迁的结果，故金属的焰色反应是物理
变化过程，不属于化学变化。
知识点04
电离能大小的比较及应用
1．概念：气态原子或离子失去1 个电子所需要的最小能量
（1）第一电离能（I1）：M（g）－e
－＝M
+（g）
（2）第二电离能（I2）：M
+（g）－e
－＝M
2+（g）
（3）第n 电离能（In）：M
（n－1）+（g）－e
－＝M
n+（g）
126
2．同一原子各级电离能
（1）变化规律：I1＜I2＜I3＜…
（2）变化原因
①电子分层排布
②各能层能量不同
3．第一电离能变化规律
（1）根据递变规律判断
①基本规律：周期表右上角位置的He 原子的I1最大
②特殊规律：同一周期中I1，ⅡA＞ⅢA；ⅤA＞ⅥA
元素
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
I1大小
⑧
⑥
⑦
⑤
③
④
②
①
（2）根据金属性判断
①基本规律：I1越小，金属性越强，注意ⅡA 和ⅤA 族元素的特殊性
②金属元素和非金属元素的I1：I1（金属）＜I1（非金属）
（3）根据微粒结构判断
①稳定结构微粒的I 大：全满、半满和全空状态稳定
②I（全满）＞I（半满）
③判断：I1（Cu）＜I1（Ni），I2（Cu）＞I2（Zn）
4．各级电离能数据的应用
（1）判断元素价态：In+1≫In，最高正价为+n
（2）判断某一级电离能最大：第n 级电离能最大，说明其最高正价为+（n－1）价
（3）判断电离能的突增点：形成相应电子层最稳定状态后再失去1 个电子
元素
原子
突增点的电离能级数
第一次
第二次
第三次
P
I6
I14
Ca
I3
I11
I19
注意：a.金属活动性顺序与元素相应的电离能大小顺序不完全一致，故不能根据金属活动性顺序判断电离能的大小。
b.第二、三、四周期的同周期主族元素，第ⅡA 族(ns
2np
0)和第ⅤA 族(ns
2np
3)，因p 轨道处于全空或半充满状态，
比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的第ⅢA 族和第ⅥA 族元素的，如第一电离能：Mg>Al，P>S。
知识点05
电负性
127
1．意义：衡量元素的原子在化合物中得电子能力。
2．递变规律
（1）周期表右上角氟元素的最大
（2）电负性大小
①电负性最大的前三种元素：F＞O＞N
②氢元素的电负：C＞H＞B；P＞H＞Si
3．其他判断方法
（1）根据共用电子对的偏向判断：偏向一方元素的电负性大。
（2）化合物中化合价的正负判断：显负价元素的电负性大。
（3）根据元素的非金属性判断
①最高价氧化物对应水化物的酸性越强，电负性越大。
②单质与氢气越容易化合，电负性越大。
③气态氢化物越稳定，电负性越大。
4．判断化合物的类型
（1）差值：|△X|＞1.7，离子化合物。
（2）差值：|△X|＜1.7，共价化合物。
5．根据电负性写水解方程式
（1）水解原理。更多资料添加微信号：DEM2008
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①电负性大的原子显负价，结合水中的H
+
②电负性小的原子显正价，结合水中的OH
－
（2）实例
①BrI：IBr+H2O
HIO+HBr
②NCl3：NCl3+3H2O
NH3+3HClO
注意：a.共价化合物中，两种元素电负性差值越大，它们形成共价键的极性就越强。
b.两元素电负性差值大于1.7 时，一般形成离子键，小于1.7 时，一般形成共价键，如AlCl3中两元素的电负性之
差为1.5，因此AlCl3含有共价键，属于共价化合物。
c.位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8 左右。
（十六）分子结构与性质
128
知识点01
化学键
一、共价键的特征及成键原则
1．共价键的特征
（1）一定有饱和性
（2）有方向性（H－H 键除外）
2．常见原子的成键数目
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
H
Be
B、Al
C、Si
N、P
O、S
F、Cl
1
2
3
4
3
2
1
3．形成化学键的目的：使体系的能量最低，达到稳定结构
二、极性键和非极性键
1．分类依据：共用电子对的偏移程度
2．极性键和非极性键的比较
分类
极性共价键
非极性共价键
成键原子
不同元素原子
相同元素原子
电子对
发生偏移
不发生偏移
成键原子
的电性
一个原子呈正电性（δ
＋）
一个原子呈负电性（δ
－）
呈电中性
3．极性强弱：成键元素的电负性差别越大，共用电子对偏移程度越大，极性越强。
4．键的极性对化学性质的影响
（1）共价键的极性越强，键的活泼性也越强，容易发生断裂，易发生相关的化学反应。
（2）成键元素的原子吸引电子能力越强，电负性越大，共价键的极性就越强，在化学反应中该分子的反应活性
越强，在化学反应中越容易断裂。
5．键的极性对羧酸酸性的影响
（1）三氟乙酸与三氯乙酸的酸性强弱
①酸性强弱：三氟乙酸＞三氯乙酸
②原因：电负性：F＞Cl
极性：F－C＞Cl－C
极性：F3C－＞Cl3C－
羟基极性：三氟乙酸＞三氯
乙酸
（2）甲酸、乙酸和丙酸的酸性强弱
①酸性强弱：甲酸＞乙酸＞丙酸
②原因：烷基（－R）是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基极性越小，羧酸的酸性越
弱。随着烷基加长，酸性差异越来越小
三、键和键
1．分类依据：电子云的重叠程度
2．形成
（1）键的形成：由成键原子的s 轨道或p 轨道重叠形成
①s-s 型
②s-p 型
129
③p-p 型
（2）键的形成：由两个原子的p 轨道“肩并肩”重叠形成
3．成键特点
共价键
键
键
电子云重叠方式
头碰头
平行或肩并肩
轨道重叠程度
大
小
电子云对称特征
轴对称
镜像对称
能否自由旋转
能
不能
3．判断方法：一般来说，共价单键是键，共价双键是+键，共价叁键是+2键。
（1）N2：1 个键和2 个键
（2）HCN：2 个键和2 个键
（3）COS：2 个键和1 个键
（4）C2H4：5 个键和1 个键
（5）C2H2：3 个键和2 个键
4．稳定性：一般键稳定，必须根据键能进行计算
化学键
N≡N
N－N
键能kJ·mol
－1
942
247
计算判断氮气中键的稳定。
三、配位键
1．配位键
（1）概念：共用电子由一方原子单方面提供形成共价键
（2）本质：一类特殊的共价键
①配位键一旦形成，与普通的共价键没有任何区别
②配位键都是键（从电子云重叠角度考虑）
（3）成键条件
①中心体：提供空轨道的原子、分子或离子
②配位体：提供孤对电子的原子、分子或离子
（4）特征
①有方向性：孤对电子必须沿着“空轨道”的方向来成键
②有饱和性：“空轨道”和孤对电子都是有限的
2．配位键的判断及表示
（1）配位键的判断
①不正常的共价键即为配位键（比正常的成键数多或少）
②分子和其他微粒形成的化学键一定是配位键
（2）表示方法：A（配位体）→B（中心体）
130
①金属和非金属间成键：非金属元素→金属元素
②非金属和非金属成键：需判断孤对电子提供者
（3）离子中1 个电荷相当于1 个离子键
四、配合物（络合物）
1．概念：金属离子或原子与某些微粒以配位键结合形成的化合物
（1）配合物中的两个“一定”
①配位化合物中一定含有配位键
②一定含有金属原子或离子，即中心体
（2）含配位键的化合物不一定是配合物，如NH4
+、H3O
+等
（3）配离子：中心体与配位体通过配位键结合形成的复杂离子
2．配合物的构成
（1）几个概念
①中心原子或离子：即中心体，提供空轨道，一般只有1 个
②配体：即配位体，提供孤对电子，可能有多个
③配位数：直接同中心离子（或原子）配位的原子的数目，不一定是配位体的个数
④判断：配离子［Cu（En）2］
2+的配位体数为2，配位数为4
（2）配合物中的化学键
①内界和外界通过离子键结合，一般较易电离
②中心体和配位体通过配位键结合，一般很难电离
（3）配合物结构的确定
①1mol［CoCl2（NH3）4］Cl--------------→
足量的
硝酸银溶液1 mol AgCl
②1mol［CoCl（NH3）5］Cl2--------------→
足量的
硝酸银溶液2 mol AgCl
（4）特别提醒
①有的配合物没有外界。如五羰基合铁Fe（CO）5、四羰基合镍Ni（CO）4。
②有的配合物有多种配体。如［Cu（NH3）2（H2O）2］SO4、［Co（SO4）（NH3）5］Br、［Co（NH3）5Br］SO4。
3．配合物的稳定性：提供孤对电子和空轨道的能力越强，越稳定
（1）配位原子的半径越大，越易提供孤对电子
（2）过渡金属提供空轨道的能力强
（3）判断
①血红蛋白：Mb·O2、Mb·CO、Mb·NO，Mb·CO 最稳定
131
②稳定性：［Mg（NH3）4］
2+＜［Cu（NH3）4］
2+
4．配合物的空间结构
（1）二配位：一般是直线形
（2）AB4型四配位
①AB2C2有一种结构：正四面体形
②四配位：AB2C2有两种结构：正方形
（3）六配位：一般是正八面体形
五、常见配合物的形成
1．铜氨溶液的形成
（1）反应过程：CuSO4溶液
Cu（OH）2
［Cu（NH3）4］
2+
（2）反应现象：先产生蓝色沉淀，后产生深蓝色溶液，滴加乙醇后析出深蓝色晶体
（3）相关反应：
①Cu
2++2NH3·H2O
Cu（OH）2↓+2NH4
+
②Cu（OH）2+4NH3
［Cu（NH3）4］
2++2OH
－
③［Cu（NH3）4］
2++SO4
2－+H2O
［Cu（NH3）4］SO4·H2O↓
2．银氨溶液的形成
（1）反应过程：AgNO3溶液
AgOH
［Ag（NH3）2］
+
（2）反应现象：先产生白色沉淀，后产生无色溶液
（3）相关反应：
①AgNO3+NH3·H2O
AgOH↓+NH4NO3
②AgOH+2NH3·H2O
［Ag（NH3）2］OH+2H2O
3．硫氰酸铁型溶液的形成
（1）反应过程：FeCl3溶液
［Fe（SCN）m］
3－m
（2）反应现象：产生血红色溶液
（3）相关反应：
①m＝1：FeCl3+KSCN
［Fe（SCN）］Cl2+KCl
132
②m＝2：FeCl3+2KSCN
［Fe（SCN）2］Cl+2KCl
③m＝3：FeCl3+3KSCN
Fe（SCN）3+3KCl
④m＝4：FeCl3+4KSCN
K［Fe（SCN）4］+3KCl
⑤m＝5：FeCl3+5KSCN
K2［Fe（SCN）5］+3KCl
⑥m＝6：FeCl3+6KSCN
K3［Fe（SCN）6］+3KCl
4．四羟基合铝酸盐的形成
（1）反应过程：AlCl3溶液
Al（OH）3
［Al（OH）4］
－
（2）反应现象：先产生白色沉淀，后产生无色溶液
（3）相关反应：
①Al
3++3OH
－
Al（OH）3↓
②Al(OH)3+OH
－
［Al（OH）4］
－
易错点01 键和键易错知识点
（1）s 轨道与s 轨道重叠形成σ键时，电子不是只在两核间运动，而是在两核间出现的概率较大。
（2）因s 轨道是球形的，故s 轨道和s 轨道形成σ键时，无方向性。两个s 轨道只能形成σ键，不能形成
π键。
（3）两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键。
易错点02 配合物的易错知识点
（1）单核配体的确认要注意是否带有电荷，如F
－、Cl
－等，如配合物[CoCl(NH3)5]Cl2，中心离子为Co
3＋，配体
是Cl
－和NH3，而不是氯原子。
（2）高考中常考有关配合物的结构示意图，不考虑空间结构，但要注意配体中的配位原子一定要与中心原子
或中心离子直接相连。如[Cu(NH3)4]
2＋中NH3中N 原子为配位原子，所以N 原子必须要与铜离子直接相连。
知识点02
微粒构型和杂化
一、价层电子对互斥理论
1．杂化方式判断
（1）公式计算法
①适用范围：ABn型分子或ABn
m±型离子
②公式：价层电子对数（n）＝
2
电荷数
配位原子单电子数
中心原子价电子数


③VIA 族元素作中心体提供7 个价电子，作配位体提供0 个单电子
④当出现单电子时，单电子算一对。如n＝2
7 ≈4
⑤单取代基：如－CH3、－NH2、－OH，提供1 个单电子
微粒
－CH3
－OH
HCHO
SOCl2
Al（CH3）3
杂化
sp
3
sp
3
sp
2
sp
3
sp
2
⑥非常规型微粒
微粒
O3
I3
+
S2O3
2－
变形
OO2
II2
+
SSO3
2－
杂化
sp
2
sp
3
sp
3
133
⑦局限：CN
－无法根据该公式计算杂化方式
（2）根据键数和孤电子对数之和判断
①适用范围：多中心微粒、有结构图的微粒
②轨道数（价层电子对数）：n＝键数+孤电子对数
n＝键数+孤电子对数
C
N
Al
Cl
S
2
2
4
4
4
杂化方式
sp
sp
sp
3
sp
3
sp
3
实例
H－C≡N
（3）根据有机物的成键特点判断
①单键C、N、O（
、
、－O－）：sp
3杂化
②双键C、N、O（
、－－、
）：sp
2杂化
双双键“＝C＝”：sp 杂化
③叁键C、N、O（―C≡C―、―C≡N）：sp 杂化
（4）根据微粒构型判断
微粒构型
四面体
三角锥
平面
V 形
直线
杂化方式
sp
3
sp
3
sp
2
sp
3或sp
2
sp
3或sp
2或sp
2．轨道构型和微粒构型的区别
（1）轨道构型（VSEPR 模型）
n
2
3
4
杂化方式
sp
sp
2
sp
3
轨道构型
（理想化模型）
直线形
平面正三角形
正四面体形
轨道夹角
180°
120°
109°28′
（2）轨道构型和微粒构型的关系
微粒
杂化方式
VSEPR 模型
微粒构型
分子极性
SO2
sp
2
正四面体形
三角锥形
极性分子
SO3
sp
2
正四面体形
平面正三角形
非极性分子
NO2
－
sp
2
平面正三角形
三角锥形
NO3
－
sp
2
平面正三角形
平面正三角形
NO2
+
sp
直线形
直线形
二、分子的极性
1．化学键极性和分子极性的关系
134
2．分子极性的判断方法
（1）根据键的极性判断
①只含有非极性键的双原子分子或多原子分子是非极性分子。如O2、H2、P4、C60。
②含有极性键的双原子分子都是极性分子。如HCl、HF、HBr。
③含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；空间结构不对称的是极性分子。
（2）判断ABn型分子极性的经验规律
①中心原子A 的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子。
②中心原子有孤电子对，则为极性分子；若无孤电子对，则为非极性分子。
（3）结构判断
①对称性判断：高度对称的是非极性分子
分子
分子类型
非极性分子
非极性分子
极性分子
非极性分子
②孤电子对判断：中心原子上含孤电子对的一定是极性分子
③构型判据：分子构型和轨道构型完全一致的是非极性分子
分子
HCHO
PCl3
PCl5
SF6
轨道构型
平面正三角形
正四面体形
三角双锥形
正八面体形
分子构型
平面三角形
三角锥形
三角双锥形
正八面体形
分子类型
极性分子
极性分子
非极性分子
非极性分子
（4）AB2C2型分子
①立体结构：只有一种结构，极性分子
②平面结构：两种结构
图示
分子类型
极性分子
非极性分子
（5）实验判据：相似相溶原理
①极性分子易溶于极性溶剂
②非极性分子易溶于非极性溶剂
三、键参数的比较
1．共价键的键能的比较
（1）键能和键长的关系：键长越短，键能越大
135
（2）同种元素不同类型键能：叁键＞双键＞单键
（3）共价分子的键能和稳定性的关系
①共价单键：半径越小，键能越大，分子越稳定
②叁键或双键：断裂1 个键的能量越大，越稳定
③实例：活泼性CO＞N2
化学键
C－O
C＝O
C≡O
键能/kJ•mol
－1
351
803
1071
化学键
N－N
N＝N
N≡N
键能/kJ•mol
－1
159
418
946
2．共价键的键长的比较
（1）看有成键原子上是否都有孤对电子
①无孤对电子：只看成键原子的半径之和
②有孤对电子：还要看孤对电子之间的排斥作用
③键长比较
微粒组
键长长短
NH3和PH3
N－H＜P－H
金刚石和晶体硅
C－C＜Si－Si
稳定性：H2O2＜N2H4＜CH3CH3
O－O＞N－N＞C－C
O2、O2
－、O2
+、O2
2－
氧氧键：O2
2－＞O2
－＞O2＞O2
+
（2）看能否形成键：形成键使键长变短
①乙烷、苯和乙烯：C－C＞特殊键＞C＝C
②金刚石和石墨中的碳碳键：金刚石＜石墨
③SO3的三聚体环状结构，键长：a＞b
3．键角大小的比较
（1）求键角的大小：利用价层电子对互斥理论计算的轨道夹角
价层电子对n
2
3
4
杂化方式
sp
sp
2
sp
3
键角
180°
120°
109°28′
（2）中心原子和配位原子均相同：中心原子上孤电子对越多，孤电子对键角的压缩作用越大，键角越小
①∠H－O－H：H2O＜H3O
+
②∠H－N－H：NH2
－＜NH3＜［Zn（NH3）6］
2+
③∠H－C－H：CH3
+＞－CH3＞CH3
－
④∠O－N－O：NO2
+＞NO2＞NO2
－
（3）中心原子不同或配位原子不完全相同
①中心原子电负性大：中心原子对键角的拉伸作用越大，键角越大
②配位原子电负性大：配位原子对键角的压缩作用越大，键角越小
③NH3和PH3中：∠H－N－H＞∠H－P－H
④H2S 和H2O 中：∠H－S－H＜∠H－O－H
⑤NCl3和NF3中：∠Cl－N－Cl＞∠F－N－F
⑥HCHO 和COCl2中：∠H－C－H＞∠Cl－C－Cl
三、等电子体
1．含义：原子数相同，价电子总数相等
136
微粒组
H2O 和NH3
CO2和SiO2
C6H6和B3N3H6
H3O
+和NF3
是否为
等电子体
否
否
是
否
2．结构：立体结构、化学键类型相同，键角不一定相等
3．寻找方法
（1）同族元素上下换
（2）相邻元素左右移
（3）电子电荷可互换
4．常见的等电子体
（1）三原子8 电子
①结构：sp
3杂化，角型或V 型
②典例：H2O、H2F
+、NH2
－
（2）两原子10 电子
①结构：sp 杂化，直线形
②典例：N2、CO、CN
－、C2
2－、O2
2+、NO
+
（3）两原子11 电子
①结构：sp 杂化，直线形
②典例：NO、O2
+
（4）三原子16 电子
①结构：sp 杂化，直线形
②典例：CO2、CS2、N2O、SCN
－、NO2
+、N3
－、BeCl2、CNO
－、AlO2
－、BeO2
2－
（5）三原子18 电子
①结构：sp
2杂化，角型或V 型
②典例：SO2、O3、NO2
－
（6）四原子24 电子
①结构：sp
2杂化，平面正三角形
②典例：BO3
3－、CO3
2－、NO3
－、SiO3
2－、SO3、BF3、BCl3、AlCl3
（7）四原子26 电子
①结构：sp
3杂化，三角锥型
②典例：PO3
3－、SO3
2－、ClO3
－
（8）五原子32 电子
①结构：sp
3杂化，正四面体形
②典例：ClO4
－、SO4
2－、PO4
3－、SiO4
4－、BF4
－、SiF4、CCl4、CF4、SiCl4
（9）五原子8 电子
①结构：sp
3杂化，正四面体形
②典例：CH4、NH4
+
易错点01 分子空间构型易错知识点
（1）价层电子对的空间结构与分子的空间结构不一定一致，分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包
括孤电子对(未用于形成共价键的电子对)。两者是否一致取决于中心原子上有无孤电子对，当中心原子上无孤电子
对时，两者的空间结构一致；当中心原子上有孤电子对时，两者的空间结构不一致。
（2）四原子分子不是都为平面三角形或三角锥形。如H2O2分子的构型类似于一本打开的书，两个氧原子在两
页书的交接处，两个H 原子分别在翻开的书的两页上，如图1 所示：
137
再如白磷(P4)分子为正四面体形，如图2 所示。
（3）五原子分子不都是正四面体结构，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等，虽为四面体结构，但由于碳原子所连的四
个原子不相同，四个原子电子云的排斥力不同，使四个键的键角不全相等，所以并不是正四面体结构。
易错点02 用价层电子对互斥模型推测分子或离子的空间结构时的常见错误
（）计算阴、阳离子的中心原子的价层电子对数时未考虑离子所带电荷而计算错误。
（）由电子式或路易斯结构式判断中心原子价层电子对数时未将双键或三键当作一对价层电子对计算。
（）不能准确区分和判断孤电子对和成键电子对。判断ABn型分子中孤电子对数的简单方法为孤电子对数＝价层电
子对数－n。
（）误将VSEPR 模型当作分子或离子的空间结构。
（）错误地利用相似性规律判断分子或离子的空间结构。
知识点03
分子间作用力
一、分子间作用力
1．概念：分子间存在的相互作用力
（1）实质：电性作用
（2）存在：分子和分子之间或稀有气体原子之间
2．分类
（1）范德华力：普通的分子间作用力
（2）氢键：特殊的分子间作用力
3．特点
（1）作用范围很小，一般认为气体分子中无分子间作用力
（2）比化学键弱得多
4．外界条件对分子间作用力的影响
（1）压强：增大压强，分子间作用力增大
（2）温度：升高温度，分子间作用力减小
二、范德华力与物质性质
1．特点：无方向性，无饱和性
2．影响因素
（1）分子的极性越大，范德华力越大
（2）组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大
3．作用效果
（1）组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，熔沸点越高
（2）由分子构成的晶体熔点低、挥发性强、硬度小
4．范德华力与化学键作用效果的区别
（1）范德华力主要影响物质的物理性质，如物质的熔、沸点等
（2）化学键主要影响物质的化学性质，如热稳定性等
138
三、氢键与物质性质
1．氢键的实质：电性作用（介于范德华力和共价键之间）
2．氢键的表示方法：X－H…Y
（1）“－”表示共价键，“…”表示氢键
（2）氢键形成的一般条件
①分子中必须有氢原子
②氢原子两边有电负性大、半径小、具有孤对电子的元素（F、O、N）
③－NH3
+中的N 原子能否形成氢键：不能
④－CHO 中的H 原子能否形成氢键：不能
3．氢键的特点
（1）有方向性：沿着孤对电子的伸展方向成键
（2）有饱和性：氢原子与孤电子对相对应
4．氢键的存在
（1）三种气态氢化物：H2O、HF、NH3
（2）含羟基物质：含氧酸、含氧酸的酸式盐、醇、酸、酚及它们的水溶液
（3）含氨基物质：NH3、N2H4、DNA 双螺旋体
5．氢键的类型
（1）分子间氢键；普遍存在
①链状
NH3·H2O
胆矾
H
O
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
S
O
O
O
O
Cu2+
①
②
③
④
⑤
②环状：分子中含多个N、O、F 原子
二聚乙酸
二聚甲酸
四聚甲醇
环状碳酸氢盐
（2）分子内氢键：含多个N、O、F 原子，且为邻位关系
硝酸
水杨醛
邻硝基苯酚
邻氨基苯酚
139
6．氢键的作用效果
（1）对物质熔沸点的影响
①分子间氢键相当于增大了相对分子质量，故熔沸点升高
②分子内氢键未增大分子量，却降低了分子极性，故熔沸点降低
③形成的分子间氢键越多，熔沸点越高
（2）对物质的电离的影响：酸性氢原子形成氢键，电离程度变小，酸性减弱
（3）对液体的黏度的影响：分子间有氢键的液体，一般黏度较大
甘油
甘醇
H3PO4
浓硫酸
（4）冰的密度：结冰时水中的氢键增多，水分子间的空隙变大，体积增大，密度减小
4．冰晶体中氢键键能的计算
（1）冰晶体中氢键的结构式
（2）1 个水分子可以形成4 个氢键，完全属于该水分子的氢键有2 个
（3）冰的升华热＝范德华力+2mol 氢键
四、物质溶解性的比较
1．相似相溶原理：极性相似的分子间范德华力较大，其溶解度也大
（1）极性分子易溶于极性溶剂
（2）非极性分子易溶于非极性溶剂
2．氢键对物质溶解性的影响
（1）若溶质和溶剂分子间形成氢键，溶质在水中的溶解度降低
（2）若溶质分子中存在氢键，则它在水中的溶解度反常的大
3．某些基团对物质溶解性的影响
（1）常见的亲水基和憎水基
①亲水基：羟基、羧基、氨基、醛基等
②憎水基：烃基、酯基等
（2）随着溶质分子中憎水基个数的增多，溶质在水中的溶解度减小
①甲醇、乙醇、甘油和水以任意比互溶
②戊醇在水中的溶解度明显减小
4．如果溶质和溶剂发生反应，将增大物质的溶解性
5．常见的极性分子和非极性分子
（1）H2O、NH3、SO2、酒精等为极性分子
（2）CCl4、CS2、苯等为非极性分子
五、无机含氧酸的酸性
1．酸的元数＝酸中羟基上的氢原子数，不一定等于酸中的氢原子数
磷的含氧酸
磷酸
偏磷酸
亚磷酸
次磷酸
结构式
羟基氢原子数
3
1
2
1
酸的元数
三元酸
一元酸
二元酸
一元酸
2．无机含氧酸［（HO）mROn］的酸性
140
（1）非羟基氧原子数不同
①基本规律：非羟基氧原子数n 越多，酸性越强
②典型实例：
HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H4SiO4，HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO
③宏观解释：非羟基氧原子数n 越多，酸性越强
④微观解释：羟基氧原子数越多，氧原子所带的负电荷越多，中心原子上带的正电荷越多，中心原子对羟
基氧原子的吸引力越强，氧原子多氢原子的吸引力越弱，氢离子越容易电离，酸性越强
（2）非羟基氧原子数相同
①基本规律：中心元素的非金属性越强，酸性越强
②典型实例：HClO4＞HBrO4，H2CO3＞H2SiO3，H3PO4＞H3AsO4
③微观解释：中心元素的非金属性越强，中心原子所带正电荷越多，中心原子对羟基氧原子的吸引力越强，
氧原子多氢原子的吸引力越弱，氢离子越容易电离，酸性越强
六、分子的手性
1．手性异构体
（1）概念：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能
叠合，互称手性异构体。
（2）又名：手性同分异构体、对映异构体、光学异构体
2．手性分子：有手性异构体的分子。
（1）手性分子的确定
①两个分子具有完全相同的组成和原子排列；
②两个分子化学键的种类、数目及分子的极性完全相同
③两个分子互为镜像；
④两个分子在三维空间里不能重合。如图：
（2）手性碳原子：有机物中含有的碳原子连有四个互不相同的原子或基团，即
*C。
①手性碳原子一定是饱和碳原子，且碳原子是sp
3杂化。
②不饱和碳原子（如碳碳双键、－C≡C－等中的碳原子）一定不是手性碳原子。
③有机物分子中如果有一个手性碳原子，则该有机物分子就是手性分子，具有手性异构体。
3．手性分子的应用
（1）医药领域
①现今使用的药物中手性药物超过50%
②对于手性药物，一个异构体可能有效，而另一个异构体可能是无效甚至是有害的
141
（2）合成领域
①手性催化剂：只催化或者主要催化一种手性分子的合成
②用手性催化剂生产药物，可以只得到或者主要得到一种手性分子，这种独特的合成方法称为手性合成
七、超分子
1．概念：由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。
2．应用
（1）分离C60和C70
将C60和C70的混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中，得到超分子“杯酚”C60和C70；加入甲苯溶剂，甲苯
将C70溶解，经过滤后分离出C70；再向不溶物中加入氯仿，氯仿溶解“杯酚”而将不溶解的C60释放出来并沉淀。从而
将C60和C70分离开来。
（2）冠醚识别碱金属离子
冠醚分子中有大小不同的空穴适配不同大小的碱金属离子，而形成冠醚-碱金属离子超分子。
3．重要特征：分子识别和自组装。
（十七）晶体结构与性质
知识点01
晶体和晶体类型
一、晶体和非晶体
1．结构判据：结构微粒是否有序排列
2．外形判据
（1）晶体一定具有规则几何外形
（2）具有规则几何外形的固体不一定是晶体
3．性质判据
（1）自范性判据：本质差异（能自发地呈现多面体外形的性质）
（2）熔点判据：是否有固定的熔点
（3）性向判据：硬度、导热性和导电性等物性在不同方向上是否相同
①晶体：各向异性
②非晶体：各向同性
4．获得晶体的途径
5．实验鉴别
（1）常规鉴别：看固体是否有固定的熔点
（2）仪器鉴别：对固体进行X 射线衍射实验
6．非晶体、等离子体和液晶的比较
聚集状态
组成与结构特征
主要性能
142
非晶体
内部微粒的排列呈现杂乱无章（长程无
序，短程有序）的分布状态的固体
某些非晶体合金强度和硬度高、耐腐
蚀性强，非晶态硅对光的吸收系数大
等离子体
由电子、阳离子和电中性粒子组成，整
体上呈电中性，带电离子能自由移动
具有良好的导电性和流动性
液晶
内部分子的排列沿分子长轴方向呈现
出有序的状态
既具有液体的流动性、黏度、形变性，
又具有晶体的导热性、光学性质等
二、金属键和金属晶体
1．金属键
（1）概念：金属阳离子和自由电子之间存在的强的相互作用。
（2）本质：金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有金属原
子维系在一起。
（3）成键粒子：金属阳离子和自由电子
（4）存在：金属单质或合金
（5）特征：无方向性和无饱和性。
（6）金属键的强弱比较
①原子半径越大，价电子数越少，金属键越弱；
②原子半径越小，价电子数越多，金属键越强。
2．金属晶体
（1）概念：原子间以金属键结合形成的晶体。
（2）用电子气理论解释金属的性质
通性
理论解释
延展性
当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但排列方式不变，
金属阳离子与自由电子形成的电子气没有被破坏，所以金属有良好的延展性。
导电性
在外加电场的作用下，金属晶体中的电子气在电场中定向移动而形成电流，呈现
良好的导电性。
导热性
电子气中的自由电子在运动时经常与金属原子发生碰撞，从而引起两者能量的交
换。
三、分子晶体
1．概念及粒子间作用力
（1）概念：只含分子的晶体。
（2）粒子间作用力
①相邻分子间以分子间作用力结合；
②分子内原子之间以共价键结合。
2．堆积方式
项目
分子密堆积
分子非密堆积
作用力
只有分子间作用力，无氢键
有分子间氢键，它具有方向性
空间特点
每个分子周围一般有12 个紧邻的分子
空间利用率不高，留有相当大的空隙
举例
C60、干冰、I2、O2
HF、NH3、冰
3．常见分子晶体及物质类别
物质种类
实例
所有非金属氢化物
H2O、NH3、CH4等
部分非金属单质
卤素（X2）、O2、N2、白磷（P4）、硫（S8）等
部分非金属氧化物
CO2、P4O10、SO2、SO3等
几乎所有的酸
HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等
绝大多数有机物
苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等
4．分子晶体的物理性质
143
物理性质
原因
一般熔、沸点较低，硬度较小，易挥发，易升华
分子间作用力较弱
固态和熔融态一般不导电，但有的在水溶液中能导电
没有自由移动的带电粒子
非极性溶质易溶于非极性溶剂；极性溶质易溶于极性溶剂
分子晶体的溶解性一般满足“相似相溶”原理
四、共价晶体
1．共价晶体的结构特点
2．共价晶体与物质的类别
物质种类
实例
某些单质
晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石等
某些非金属化合物
碳化硅（SiC）、氮化硅（Si3N4）、氮化硼（BN）等
3．共价晶体的熔、沸点
（1）特点：共价晶体具有很高的熔点。原因：共价晶体熔化时必须破坏共价键，而破坏它们需要很高的温度。
（2）影响因素：结构相似的共价晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点越高。
4．对分子晶体和共价晶体的认识误区
（1）共价晶体是一个三维的共价键网状结构，是一个“巨分子”，没有小分子存在；而分子晶体中存在真实的
分子。
（2）共价晶体的化学式不表示实际组成，只表示组成原子的个数比，如SiO2只是表示晶体中Si 与O 的原子个数
比为1∶2。而分子晶体的化学式表示真实的组成。
（3）由原子构成的晶体不一定是共价晶体，如稀有气体组成的晶体属于分子晶体。
五、离子晶体
1．概念：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
2．结构特点
（1）构成微粒：阳离子和阴离子。
（2）微粒间的作用力：离子键。
（3）方向性和饱和性
①由于静电作用没有方向性，故离子键没有方向性。
②只要条件允许，阴阳离子周围可以尽可能多地吸引异号离子，故离子键也没有饱和性。。
3．离子键强弱：阴、阳离子半径越小，所带电荷数越多，离子键越强。
4．离子晶体的性质
性质
原因
熔沸点
离子晶体中有较强的离子键，熔化或升华时需消耗较多的能量。所以离子晶
体有较高的熔、沸点和难挥发性。通常情况下，同种类型的离子晶体，离子
半径越小，离子键越强，熔、沸点越高
硬度
硬而脆。离子晶体表现出较高的硬度。当晶体受到冲击力作用时，部分离子
键发生断裂，导致晶体破碎
导电性
不导电，但熔融或溶于水后能导电。离子晶体中，离子键较强，阴、阳离子
不能自由移动，即晶体中无自由移动的离子，因此离子晶体不导电。当升高
温度时，阴、阳离子获得足够的能量克服了离子间的相互作用力，成为自由
移动的离子，在外加电场的作用下，离子定向移动而导电。离子晶体溶于水
144
时，阴、阳离子受到水分子的作用成了自由移动的离子（或水合离子），在外
加电场的作用下，阴、阳离子定向移动而导电
溶解性
大多数离子晶体易溶于极性溶剂（如水），难溶于非极性溶剂（如汽油、苯、
CCl4）。当把离子晶体放入水中时，水分子对离子晶体中的离子产生吸引，使
离子晶体中的离子克服离子间的相互作用力而离开晶体，变成在水中自由移
动的离子
延展性
离子晶体中阴、阳离子交替出现，层与层之间如果滑动，同性离子相邻而使
斥力增大导致不稳定，所以离子晶体无延展性
5．离子晶体组成的认识误区
（1）离子晶体中不一定都含有金属元素，如NH4Cl 是离子晶体。
（2）离子晶体中除离子键外不一定不含其他化学键，如NaOH 晶体中还含有极性共价键，Na2O2晶体中还含有非极
性共价键。
（3）由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体，如AlCl3是由金属元素Al 和非金属元素Cl 组成的
分子晶体。
（4）含有金属离子的晶体不一定是离子晶体，如金属晶体中含有金属阳离子。
（5）离子晶体的化学式只表示晶体中阴、阳离子的个数比，而不是表示其分子组成。
六、晶体类型的判断
1．微粒判据（本质判据）
晶体类型
离子晶体
分子晶体
金属晶体
共价晶体
构成微粒
阴阳离子
分子
金属阳离子和自由电子
原子
2．作用力判据（本质判据）
晶体类型
离子晶体
分子晶体
金属晶体
共价晶体
作用力
离子键
分子间作用力
金属键
共价键
3．结构判据：共价晶体为立体网状结构
4．组成判据
（1）金属晶体：金属单质（除汞外）与合金
（2）共价晶体：金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅
（3）离子晶体：金属和非金属形成的晶体及铵盐，AlCl3等除外
（4）分子晶体
①典型物质：非金属和非金属形成的晶体和AlCl3
②反例物质：铵盐及共价晶体
5．性能判据
（1）金属晶体：导热、导电、延展性、机械性能良好
（2）离子晶体：硬度较大或略硬而脆，大部分易溶于水
（3）共价晶体：硬度很大，熔沸点很高，不溶于任何常见的溶剂
（4）分子晶体：硬度小；熔沸点很低，常温下呈气体或液体；挥发性很强
6．用途判据
（1）共价晶体：常用于制作半导体材料
（2）共价晶体：常用于制作超硬、耐磨材料
（3）共价晶体：常用于制作耐高温、耐腐蚀材料
（4）分子晶体：常用于制作致冷剂
145
（5）金属晶体：常用于制作导电材料
7．实验判据
（1）离子晶体：熔融状态下能导电的化合物晶体
（2）分子晶体或共价晶体：熔融状态下不能导电的化合物晶体
（3）金属晶体：固体和熔融状态下都能导电的晶体
七、晶体熔沸点的比较
1．晶体熔沸点的比较
2．分子晶体熔沸点的比较
3．简答模板：晶体类型影响因素作用力强弱结果
（1）共价晶体：A 和B 都是共价晶体，A 的原子半径小，键长短，键能大，共价键强，熔沸点高（硬度大）
（2）离子晶体：A 和B 都是离子晶体，A 的离子半径小，离子所带电荷多，离子键强（晶格能大），熔沸点高
（3）金属晶体：A 和B 都是金属晶体，A 的离子半径小，离子所带电荷多，金属键强，熔沸点高（硬度大）
（4）分子晶体
①A 和B 都是分子晶体，A 的相对分子质量大，分子间作用力强，熔沸点高
②A 和B 都是分子晶体，A 中存在分子间氢键，分子间作用力强，熔沸点高
③A 和B 都是分子晶体，A 中存在分子内氢键，分子间作用力弱，熔沸点低
（5）不同晶体
①A 是离子晶体，靠较强的离子键结合，B 为分子晶体，靠较弱的分子间作用力结合，所以A 的熔沸点高
②A 是共价晶体，靠较强的共价键结合，B 为分子晶体，靠较弱的分子间作用力结合，所以A 的熔沸点高
③A 是金属晶体，靠较强的金属键结合，B 为分子晶体，靠较弱的分子间作用力结合，所以A 的熔沸点高
易错点一
晶体与非晶体的误判
（1）具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻璃。
（2）晶体与非晶体的本质区别：是否有自范性。
（3）晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行六面体”，但不一定是最小的“平行六面体”。
易错点二晶体性质的误判
（1）共价晶体一定含有共价键，而分子晶体可能不含共价键。
146
（2）含阴离子的晶体中一定含有阳离子，但含阳离子的晶体中不一定含阴离子，如金属晶体。
（3）共价晶体的熔点不一定比离子晶体高，如石英的熔点为1 710 ℃，MgO 的熔点为2 852 ℃。
（4）金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高，如Na 的熔点为97 ℃，尿素的熔点为132.7 ℃。
易错点三
配体的误判
（1）单核配体的确认要注意是否带有电荷，如F
－、Cl
－等，如配合物[CoCl(NH3)5]Cl2，中心离子为Co
3＋，配体
是Cl
－和NH3，而不是氯原子。
（2）有关配合物的结构示意图，不考虑空间结构，但要注意配体中的配位原子一定要与中心原子或中心离子
直接相连。如[Cu(NH3)4]
2＋中NH3中N 原子为配位原子，所以N 原子必须要与铜离子直接相连。
知识点02
晶体结构及计算
一、晶体结构
1．晶胞
（1）概念：描述晶体结构的基本单元。
（2）结构：晶胞一般都是平行六面体，晶体是由无数晶胞无隙并置而成。
2．晶胞中微粒个数：均摊法
晶胞
正或长方体
正六棱柱
正三棱柱
示意图
顶点上微粒
8
1
6
1
12
1
侧棱上微粒
4
1
3
1
6
1
上下棱微粒
4
1
4
1
4
1
面点上微粒
2
1
2
1
2
1
内部的微粒
1
1
1
3．金属晶体的四种堆积方式
堆积
名称
面心立方
最密堆积
体心立
方堆积
六方最
密堆积
简单立
方堆积
堆积
模型
147
堆积
类型
A1 型
或铜型
A2 型或钾
型
A3 型
或镁型
Po 型
堆积
方式
…ABCABC…
…ABAB…
配位
数
12
8
12
6
晶胞
结构
投影
图
4．典型离子晶体的空间构型
类型
NaCl型
CsCl型
立方ZnS型
CaF2型
图示
结构
特点
1/8晶胞为
简单立方结
构
体心立
方结构
间隔排列的4个
小立方体的体
心各有1个Zn
2+
8个小立方体的
体心各有1个F
－
配位
数
6
8
4
Ca
2＋：8
F
－：4
5．常见分子晶体和共价晶体的晶胞
晶胞
二氧化碳
金刚石
碳化硅
二氧化硅
图示
结构特点
面心立方
同ZnS
将金刚石中内
部的4 个碳原
子换成硅原子
将晶体硅中每个
硅硅键中间插入
1 个氧原子
配位数
12
4
4
Si：4；O：2
投影图
6．金刚石、晶体硅和二氧化硅的结构
（1）结构特点
①基本结构：正四面体结构，中心原子配位数为4
②空间构型：立体网状结构，键角为109°28′，都是sp
3杂化
（2）最小的环
晶体
最小环
被共用的最小环数
148
原子
共价键
金刚石
_六元环
C：12
C－C 键：6
二氧
化硅
_十二元环
Si：12
O：6
Si－O 键：6
（3）化学键数
①金刚石：1mol金刚石中含2NA个C－C键
②晶体硅：1mol晶体硅中含2NA个Si－Si键
③二氧化硅：1mol二氧化硅中含4NA个Si－O键
7．石墨的结构
（1）结构特点
①基本结构：层状结构
②层内构型：平面正六边形结构，键角为120°，杂化方式：sp
2
③最小碳环：有6个碳原子，实际含2个碳原子
（2）化学键
①1mol石墨中含有1.5mol C－C键（键）
②层和层的自由电子构成1个大键，沿层的平行方向可导电
（3）微粒间作用力
①层内部：共价键
②层之间：范德华力
③石墨的大键具有金属键的性质
（4）物理性质
①熔点：比金刚石的高，C－C键的键长比金刚石中的短
②质地：比较柔软，层与层间的距离比C－C键的键长长，作用力小
（5）晶体类型：混合键型晶体
二、晶体的有关计算
1．晶体中某些几何体中的数量关系（晶胞参数为a）
（1）立方体体对角线＝3 a，面对角线＝
2 a
（2）面心立方晶胞相邻的两个面心间的距离＝a
（3）正四面体中各量的关系
①直角三角形BEC 中：（BC）
2＝（CE）
2+（BE）
2
②BO＝3
2 BE，OE＝3
1 BE
149
③直角三角形AOB 中：（AB）
2＝（BO）
2+（AO）
2
2．几种单质晶体晶胞的结构特点
（1）面心立方：面对角线上的三个原子相切：4r＝
2 a
（2）体心立方：体对角线上的三个原子相切：4r＝3 a
（3）简单立方：侧面上的原子两两相切：2r＝1a
（4）六方最密：正四面体相邻原子两两相切：2r＝1a
（5）金刚石型：内部小立方体体对角线上的三个原子相切：8r＝3 a
3．晶胞密度的计算
（1）计算公式：ρ＝V
m ＝
A
N
V
M
N


（2）晶胞的体积：V＝Sh（S 为底面积，h 为高）
①立方体晶胞：V＝a
3
②长方体晶胞：V＝abc
③正三棱柱晶胞：V＝2
1 a
2hsin60°＝
4
3
2h
a
④正六棱柱晶胞：V＝6× 2
1 a
2hsin60°＝
2
3
3
2h
a
⑤六方最密堆积晶胞：V＝a
2sin60°×2h＝2×
3
6a ×a
2sin60°＝
2 a
3
（3）单位换算
①1pm＝10
－12m＝10
－10cm
②1nm＝10
－9m＝10
－7cm
③1μm＝10
－6m＝10
－4cm
4．空间利用率
150
（1）空间利用率＝
晶胞的体积
体积和
晶胞中实际所含原子的
×100%
（2）原子的体积：V＝3
4 πr
3（r 为原子半径）
（3）晶胞体积
①根据晶胞参数计算
②根据密度计算：V＝
A
N
ρ
M
N


易错点一
判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目
(1)判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时，要注意运用三维想象法。如NaCl 晶体中，Na
＋周围的Na
＋数目
(Na
＋用“○”表示)：
每个面上有4 个，共计12 个。
(2)常考的几种晶体主要有干冰、冰、金刚石、SiO2、石墨、CsCl、NaCl、K、Cu 等，要熟悉以上代表物的空间
结构。当题中信息给出与某种晶体空间结构相同时，可以直接套用某种结构。
易错点二
晶胞中微粒的配位数求算
晶胞中微粒的配位数求算:一个粒子周围最邻近的粒子的数目称为配位数
（1）晶体中原子(或分子)的配位数：若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子(或分子)的配位数指
的是该原子(或分子)最接近且等距离的原子(或分子)的数目。
（2）离子晶体的配位数：指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。
易错点三
晶胞密度计算的基本过程
（十八）化学能与热能
知识点01
放热反应和吸热反应
1．前提条件：必须是化学反应
（1）物质的溶解过程：主要发生物理变化
151
①放热过程：浓硫酸、NaOH 固体溶于水
②吸热过程：NH4NO3固体溶于水
（2）状态变化：发生物理变化
①放热过程：凝固、液化、凝华等
②吸热过程：升华、汽化、熔化等
（3）化学键的变化
①放热过程：化学键的形成过程，如2H→H2，Na
++Cl
－＝NaCl
②吸热过程：化学键的断裂过程，如H2→2H，NaCl＝Na
++Cl
－
2．本质判据
（1）能量角度
①放热反应：反应物的能量总和＞生成物的能量总和
②吸热反应：反应物的能量总和＜生成物的能量总和
（2）键能角度
①放热反应：反应物的键能总和＜生成物的键能总和
②吸热反应：反应物的键能总和＞生成物的键能总和
3．条件判据
（1）需要持续加热才能进行的反应一般是吸热反应
（2）反应开始需要加热，停热后仍能继续进行，一般是放热反应
4．现象判据
（1）反应体系的温度变化
①体系的温度升高：放热反应
②体系的温度降低：吸热反应
（2）密闭体系的压强变化
①体系的压强增大：放热反应
②体系的压强减小：吸热反应
（3）液体的挥发程度
①液体的挥发程度增大：放热反应
②液体的挥发程度减小：吸热反应
（4）催化剂的红热程度
①停热后催化剂继续红热：放热反应
②停热后催化剂不再红热：吸热反应
5．经验判据
（1）放热反应
①金属、金属氧化物与酸或水的反应
②可燃物的燃烧反应及缓慢氧化
③酸和碱的中和反应
④铝热反应，如2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3
⑤大多数的化合反应。如2NO2
N2O4
（2）吸热反应
①大多数的分解的反应（2H2O2
2H2O+O2↑除外）
②铵盐和碱反应，如Ba（OH）2•8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3•H2O+8H2O
152
③盐的水解反应
④两个特殊反应：C+CO2
2CO、C+H2O（g）
CO+H2
⑤碳酸氢钠与柠檬酸的反应
6．自发判据：△H－T△S＜0
（1）A（g）+B（l）＝C（l）自发进行，ΔH＜0
（2）2AB（g）
C（g）+3D（g）高温自发，ΔH＜0
7．注意事项
（1）反应的热效应与反应条件无必然关系
①在高温下才能进行的化学反应不一定是吸热反应
②在常温下进行的化学反应不一定是放热反应
③使用催化剂的反应不一定是吸热反应
（2）反应的热效应与反应是化合还是分解无必然关系
①化合反应不一定是放热反应
②分解反应不一定是吸热反应
8．反应的活化能
（1）正反应的活化能为：E1
（2）逆反应的活化能为：E2
（3）正反应的反应热为：△H＝（E1－E2）kJ·mol
－1
（4）活化能和反应热效应的关系
①放热反应：Ea 正＜Ea 逆
②吸热反应：Ea 正＞Ea 逆
（5）催化剂能降低反应所需的活化能，但不影响反应热的大小
（6）活化能和反应速率的关系（相同温度）
①反应的活化能越大，反应速率越慢
②若Ea 正＞Ea 逆，则v 正＜v 逆
(1)化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，任何化学反应都具有热效应。
(2)不能根据反应条件判断反应是放热还是吸热，需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，不需要加热就能进
行的反应也不一定是放热反应。
(3)有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。
(4)物质三态变化时，能量的变化形式为固态
吸热
放热
液态
吸热
放热
气态。
知识点02
三个重要概念
1．燃烧热（25℃、101kPa）
153
（1）概念：1mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物的反应热
（2）稳定氧化物：C→CO2（g）、H→H2O（l）、S→SO2（g）、P→P2O5（s）
（3）单位：kJ/mol
（4）表示：C 的燃烧热为－393.5kJ/mol
（5）表示燃烧热的热化学方程式：可燃物的化学计量数为1
2．热值（25℃、101kPa）
（1）概念：1g 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物的反应热
（2）单位：kJ/g
（3）表示：C 的热值为－32.8kJ/g
（4）燃烧热和热值的换算关系：燃烧热＝热值×摩尔质量
3．中和热
（1）概念：稀溶液中酸跟碱反应生成1mol 水时的反应热
（2）单位：kJ/mol
（3）表示中和热的热化学方程式：H2O 的化学计量数为1
（4）表示：强酸与强碱的中和热为－57.3kJ·mol
－1
(1)中和反应反应热是强酸强碱的稀溶液生成1 mol H2O 放出的热量为57.3 kJ，弱酸弱碱电离时吸热，生成1 mol H2O
时放出的热量小于57.3 kJ。浓硫酸稀释时放热，生成1 mol H2O 时放出的热量大于57.3 kJ。
(2)对于中和反应反应热、燃烧热，由于它们反应放热是确定的，所以描述中不带“一”，但其焓变为负值。
(3)当用热化学方程式表示中和反应反应热时，生成H2O 的物质的量必须是1 mol，当用热化学方程式表示燃烧热时，
可燃物的物质的量必须为1 mol。
知识点03
反应过程中热量大小的比较
1．燃烧过程中热量大小的比较
（1）物质完全燃烧时放出的热量多
（2）物质在O2中完全燃烧放出的热量比在空气中的少（光能多）
（3）物质完全燃烧生成固态产物时放出的热量最多
（4）气态的物质完全燃烧放出的热量最多
2．各类中和热的比较
（1）强酸与强碱的中和热的数值等于57.3kJ·mol
－1
（2）有浓酸或浓碱参加的中和热的数值大于57.3kJ·mol
－1
（3）有弱酸或弱碱参加的中和热的数值小于57.3kJ·mol
－1
（4）有沉淀生成的中和热的数值等于57.3kJ·mol
－1
3．根据稳定性判断能量高低
（1）微粒稳定性的判断
①能量角度：微粒所含的能量越低越稳定
154
②键能角度：微粒所含的化学键键能越大越稳定
（2）生成稳定性强的物质，放热多
3．能量高低的判断
（1）金属性和非金属性强弱判据
①金属性越强，越容易失电子，吸收的能量越少
②非金属性越强，越容易得电子，释放的能量越多
③非金属单质与H2化合时生成的气态氢化物越稳定，放出的能量越多
（2）微粒稳定性判据：能量越低越稳定
（3）键能大小判据：断裂1个键的键能越大，物质越稳定，所含能量越低
反应过程能量分析的注意事项
❶焓变与反应发生的条件、反应是否彻底无关。
❷催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小。
❸在化学反应中，反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂。
❹有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应。如水结成冰放热，但不属于放热反应。
知识点04
能量-反应过程图像
1．反应热性质的判断
（1）放热反应：反应物的能量和大于生成物的能量和
（2）吸热反应：反应物的能量和大于生成物的能量和
2．反应吸热或放热数的判断：看反应物和生成物能量和的差值｜△H｜
3．催化剂和中间产物（过渡态物质）的判断
（1）催化剂：第一步反应的反应物，第二步反应的生成物
（2）过渡物：第一步反应的生成物，第二步反应的反应物
155
4．曲线上的峰
（1）峰的个数表示中间反应的个数
（2）峰谷
①峰前的峰谷：表示该中间反应反应物的能量
②峰后的峰谷：表示该中间反应生成物的能量
知识点05
热化学方程式的书写及正误判断
1．热化学方程式的书写方法
2．热化学方程式中各量的含义
2A（g）+B（g）
3C（g）
△H＝－akJ·mol
－1
（1）化学计量数
①含义：只表示物质的量，不表示分子个数
②特点：可以是整数也可以是分数
（2）热化学方程式的意义：2molA（g）和1molB（g）完全反应生成3mol C（g）时释放akJ 的热量。
（3）热化学方程式中的△H
①△H＝－akJ·mol
－1中mol
－1的含义：每摩尔反应
②单位：kJ·mol
－1，与化学计量数无关
③正负：正逆反应的数值相等，符号相反
3．写热化学方程式的注意问题
（1）反应物的量都已知，根据量少的计算反应热
（2）需要判断反应是可逆反应还是完全反应
（3）需要判断反应物和生成物的聚集状态
4．热化学方程式的正误判断
（1）注意标明物质的聚集状态：方程式中每种物质的化学式后面用括号注明物质的聚集状态（g、l、s），不用
标“↑”或“↓”，水溶液用aq 表示。
（2）注意注明必要的反应条件：焓变与温度等测定条件有关，所以书写时必须在ΔH 后指明反应的温度（298K
时可不注明）。
156
（3）注意明确化学计量数的含义：化学计量数只表示该物质的物质的量，不表示分子个数或原子个数，因此热
化学方程式中化学计量数也可以是分数。
（4）注意ΔH 的单位及符号：ΔH 的单位是J·mol
－1或kJ·mol
－1，ΔH 只能写在化学方程式的右边，表示正向
反应的焓变。ΔH＜0 表示为放热反应；ΔH≥0 表示为吸热反应。
（5）注意同一反应中化学计量数与ΔH 数值的对应关系：化学方程式中各物质的化学计量数加倍，则ΔH 数值的
绝对值也加倍；若反应逆向进行，则ΔH 的数值改变符号，但绝对值不变。
书写热化学方程式时应注意的问题
①热化学方程式的基础是化学方程式，因此必须遵循化学方程式的要求，如原子守恒、元素守恒等。
②要在物质的化学式后用括号注明反应物和生成物的聚集状态。一般用英文字母g、l 和s 分别表示物质的气
态、液态和固态，水溶液中的溶质则用aq 表示。热化学方程式一般不写反应条件。
③要在化学方程式的右边标出焓变(ΔH)。放热反应，ΔH 为“－”；吸热反应，ΔH 为“＋”。ΔH 的单位是
kJ/mol(或kJ·mol
－1)。方程式与ΔH 应用空格隔开。
④由于ΔH 与测定条件有关，因此应在ΔH 后注明反应温度和压强。在25 ℃、101 kPa 下进行的反应，可不注
明。
⑤热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数，
因此化学计量数可以是整数，也可以是分数，一般不用小数。
知识点06
反应热的有关计算
1．根据热化学方程式计算
（1）化学计量数∶│⊿H│＝反应的物质的量∶热量（Q）
（2）n（A）反应∶n（B）反应∶n（C）生成∶n（D）生成∶Q＝a∶b∶c∶d∶│⊿H│
2．根据反应物和生成物的总能量计算
（1）△H＝生成物的能量和－反应物的能量和
（2）△H＝生成物的相对能量和－反应物的相对能量和
3．根据键能计算焓变
（1）△H＝反应物的键能和－生成物的键能和
（2）计算关键：弄清物质中化学键的数目
①常见分子：根据成键原则画出结构式即可判断
分子式
Cl2
O2
N2
H2O
结构式
Cl－Cl
O＝O
N≡N
H－O－H
分子式
H2O2
CO2
HCN
NH3
结构式
H-O-O-H
O＝C＝O
H－C≡N
分子式
CH4
C2H4
C2H6
N2H4
结构式
②信息分子：根据分子结构示意图数共价键个数
物质
硫化磷
雄黄（As4S4）
P4O10
157
结构
键数
12 个P-S 键
2 个P＝S 键
2 个As-As 键
8 个S-As 键
4 个P＝O 键
12 个P－O 键
物质
S8单质
N4分子
P4O6
结构
键数
8 个S－S 键
8 个N－N 键
12 个P－O 键
③特殊物质：选修物质结构内容
物质/mol
白磷
金刚石
晶体硅
SiO2
石墨
结构
键数/mol
6
2
2
4
1.5
4．根据燃烧热和热值计算
（1）根据燃烧热计算：Q 放＝n（可燃物）×|燃烧热|
（2）根据热值计算：Q 放＝m（可燃物）×|热值|
5．计算燃烧热、热值、中和热
（1）计算燃烧热：H 燃烧热＝－
可燃物
放
n
Q
kJ/mol
（2）计算热值：H 热值＝－
可燃物
放
m
Q
kJ/g
（3）计算中和热：H 中和热＝－
水
放
n
Q
kJ/mol
6．根据比热公式进行计算：Q＝cmΔT。
（1）水的比热容：c＝4.18×10
－3kJ/（g·℃）
（2）m 代表液体或混合液的总质量
（3）ΔT 表示反应前后温度的变化值，ΔT＝T2－T1
7．利用活化能计算：反应热＝正反应活化能－逆反应的活化能
8．根据盖斯定律进行计算
（1）计算步骤
158
（2）ΔH 与书写方式的关系
①正逆反应的△H、K 的关系：△H 正+△H 逆＝0，K 正·K 逆＝1
②化学计量数变成n 倍，△H 变为n 倍，K 变为n 次方倍
③反应③＝反应①+反应②，则：△H3＝△H1+△H2，K3＝K1·K2
④反应③＝反应①－反应②，则：△H3＝△H1－△H2，K3＝
2
1
K
K
⑤反应③＝a×反应①－b
1 ×反应②，则：△H3＝a△H1－b
1 △H2，K3＝
b
a
K
K

2
1
（3）反应举例
①A+B＝C+D
⊿H1
②2E+F＝2C
⊿H2
③3D＝M+2N
⊿H3
则：6A+6B＝6E+3F+ 2M+4N
△H＝6△H1－3△H2+2△H3
（4）若按照正常程序，不能将条件全部用完，则将用过和没有用过的反应中有的物质，而目标反应中没有的物
质消去即可
①Fe2O3（s）+3CO（g）
2Fe（s）+3CO2（g）△H1
②3Fe2O3（s）+CO（g）
2Fe3O4（s）+CO2（g）△H2
③Fe3O4（s）+CO（g）
3FeO（s）+CO2（g）△H3
则反应：FeO（s）+CO（g）
Fe（s）+CO2（g）△H＝－3△H3+2△H1－
6
1 △H2。
反应热大小的比较的四个注意点：
(1)看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下：
(2)看ΔH 的符号。比较反应热大小时不要只比较ΔH 数值的大小，还要考虑其符号。
(3)看化学计量数。当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH 越小，吸热反应的ΔH 越大。
(4)看反应的程度。对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。
知识点07
能源
1．定义：自然界中，能为人类提供热、光、电等有用能量的物质或物质运动统称为能源。
2．分类
分类依据
种类
举例
转换过程
一次能源
太阳能、风能、化石燃料、地热能、潮汐能等
二次能源
电能、氢能、石油加工产品、煤的加工产品等
159
使用历史
常规能源
化石燃料
新能源
太阳能、风能、核能、氢能、生物质能等
性质
可再生能源
太阳能、风能、氢能、生物质能等
不可再生能源
化石燃料、核能
3．常规能源（传统能源）
（1）人类目前使用的主要能源：三大化石燃料
①被称为“工业的血液”的是石油
②被称为“工业的粮食”的是煤
③属于清洁能源的是天然气
（2）化石燃料面临的问题
①不可再生：形成时间长，储量有限
②环境污染严重：酸雨、雾霾、温室效应加剧
4．非常规能源（新能源）
（1）最环保能源：氢能
（2）自然能源：太阳能、风能、潮汐能、地热能等
（3）非物理变化和化学变化所得能源：核能
（4）生物质能
①多糖先水解后发酵所得能源：酒精
②植物秸秆、动物粪便等发酵所得能源：沼气
③木材干馏所得能源：甲醇（俗称木醇）
（5）特点
①资源丰富，普遍具备可再生特性
②不含碳或含碳量少，对环境没有污染或污染少
5．氢能的开发和利用
（1）氢能的优点
①完全燃烧放出的热量多
②原料是水，来源广
③燃烧产物是水，无污染
（2）困难：成本高、储存和运输困难等
（3）方法：在光催化剂存在下利用太阳能分解水
6．我国能源现状
（1）我国目前使用最多的能源是化石燃料，包括煤、石油、天然气等，属于不可再生能源，并且能源利用率总
体偏低。
（2）开源节流：即一方面开发核能、风能、太阳能等新能源，另一方面大力实施节能减排，提高能源利用效率。
7．常见的能量转化
（十九）原电池原理与应用
知识点01 原电池的工作原理
1．定义和反应本质
（1）能量转化：把化学能能转化为电能能
（2）反应本质：发生氧化还原反应。
2．构成条件
（1）一看反应：看是否有能自发进行放热的氧化还原反应
（2）二看两电极：一般是活泼性不同的两电极（两种金属或一种金属和一种能导电的非金属）。
（3）三看是否形成闭合回路
①有电解质溶液或熔融的电解质
②两电极直接或间接接触
③两电极插入电解质溶液中。
3．工作原理（以锌铜原电池为例）
（1）电极反应
①负极：电子流出的一极，发生氧化反应；
②正极：电子流入的一极，发生还原反应。
（2）三个“流向”
①电子流向：负极---------→
外电路正极
②电流流向：正极---------→
外电路负极-------→
内电路正极
③离子流向：阳离子→正极；阴离子→负极
（3）盐桥作用
①导电：盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路
②平衡电荷：使由它连接的两溶液保持电中性
③隔离：使相互反应的物质不接触
4．根据经验规律判断电池的正负极
（1）根据电极材料判断正负极
①金属单质和非金属形成的电池，金属单质为负极
②金属单质和化合物形成的电池，金属单质为负极
③电极材料相同的原电池，还原剂为负极
（2）根据电解质溶液的酸碱性及氧化性判断正负极
①能够和电解质溶液反应的电极为负极
②容易和电解质溶液反应的电极为负极
（3）燃料电池中，可燃物作负极，助燃物作正极
易错点01
活泼性强的金属不一定作负极
对于某些原电池，如镁、铝和NaOH 溶液组成的原电池，Al 作负极，Mg 作正极。原电池的正极和负极与电极材
料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成思维定式——活泼金属一定是负极，但负极一定发生氧化反应。
易错点02
电子不能通过电解质溶液，溶液中的离子不能通过盐桥和导线(即电子不下水，离子不上岸)。
易错点03
负极失去电子总数一定等于正极得到电子总数
易错点04
自发发生的氧化还原反应并不一定是电极与电解质溶液反应，也可以是电极与溶解的O2 等发生反
应，如将铁与石墨相连插入食盐水中
知识点02 原电池工作原理的应用
1．比较金属活泼性
（1）基本规律：一般负极金属活泼
（2）特殊情况
①强碱性溶液中，Mg-NaOH 溶液-Al 原电池中，Al 负极
②氧化性溶液中，Cu-浓硝酸-Fe 原电池中，Cu 是负极
③铅蓄电池，负极质量增加，正极质量增加
2．加快氧化还原反应的速率
（1）一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。
①向反应中加入少量不活泼金属的盐溶液
②不纯的金属腐蚀速率快
（2）金属腐蚀速率：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀
（3）利用原电池原理可加快制氢气的速率，但可能影响生成氢气的量。需注意生成氢气的总量是取决于金属的
量还是取决于酸的量。
①足量的锌和一定量的稀硫酸反应，加入少量硫酸铜，产生氢气的量不变
②一定量的锌和足量的稀硫酸反应，加入少量硫酸铜，产生氢气的量减少
3．设计原电池
（1）分析原电池反应，判断正负极和溶液
①能设计成原电池的反应一定是自发的、放热的氧化还原反应
②负极材料确定之后，正极材料的选择范围较广，只要合理都可以
（2）盐桥式原电池
①导电：盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路
②平衡电荷：使由它连接的两溶液保持电中性，使电池能持续提供电流
③隔离：相互反应的电极和溶液通过盐桥隔离开
4、用于金属的防护——牺牲阳极法
原理
利用原电池原理，让被保护金属做正极，一种活泼性较
强的金属做负极，用导线相连
要求
被保护的金属作正极，活泼性更强的金属作负极
实例
要保护一个钢闸门，可用导线将其与一块锌块相连，使
锌作原电池的负极
知识点03 化学电源
1．化学电源的分类
2．一次电池
（1）特点：只能使用一次，不能充电复原继续使用
（2）代表：碱性锌锰干电池、酸性锌锰干电池
结
构
碱性锌锰电池是一种常用的一次电池，其负极是Zn，正极是MnO2，
电解质溶液是KOH 溶液
电
极
反
应
负
极
锌筒作负极：Zn＋2OH
－－2e
－===Zn(OH)2
正
极
石墨作正极：2MnO2＋2H2O＋2e
－===2MnOOH＋2OH
－
总
反应
Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2
特
点
比能量较高，储存时间较长，可适用于大电流和连续放电
3．二次电池：又称可逆电池、蓄电池、可充电电池
（1）特点：放电后能充电复原继续使用
（2）代表：铅蓄电池
结构
铅酸蓄电池是由两组栅状极板交替排列而
成，正极板上覆盖有PbO2，负极板覆盖有Pb，稀
硫酸作电解质溶液
总反应
Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)
2PbSO4(s)＋2H2O(l)
放电时
——原电池
负极反应
铅作负极：Pb(s)＋SO
2－
4 (aq)－2e
－===PbSO4(s)
正极反应
二氧化铅作正极：PbO2(s)＋4H
＋(aq)＋SO
2－
4 (aq)＋2e
－
===PbSO4(s)＋2H2O(l)
充电时
——电解池
阴极反应
PbSO4(s)＋2e
－===Pb(s)＋SO
2－
4 (aq)
阳极反应
PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e
－===PbO2(s)＋4H
＋(aq)＋SO
2－
4 (aq)
特点
性能优良，价格便宜，可多次充放电；单位重量的电极材料释放的电能小。
4．燃料电池
（1）工作原理：
燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。电极本身不包含活性物质，只是一
个催化转化元件。燃料电池工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被
排出，于是电池就连续不断地提供电能代表：氢氧燃料电池
（2）电极：石墨电极材料
（3）特点：燃料电池没有燃烧现象。
①清洁、安全、高效
②燃料电池的利用率高、能量转化率高，能量转化率达到80%以上
③与常规发电厂相比，其二氧化碳排放量明显降低
④与干电池或者蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部，而是从外部提供，这时电池起
着类似试管、烧杯等反应器的作用
（4）优点：能量利用效率高、可连续使用、排放污染物少。
易错点可充电电池的常见易错点
（1）可充电电池有充电和放电两个过程，放电时是原电池反应，充电时是电解池反应
（2）放电时的负极反应和充电时的阴极反应、放电时的正极反应和充电时的阳极反应在形式上互逆。将负(正)
极反应式变方向并将电子移向即得出阴(阳)极反应式
（3）二次电池充电时原负极必然要发生还原反应(生成原来消耗的物质)，即作阴极，连接外接电源的负极；同
理，原正极连接电源的正极，作阳极。简记为：负连负，正连正
（4）放电总反应和充电总反应在形式上互逆，但不是可逆反应
知识点04 原电池电极反应式的书写
1．书写步骤
（1）确定反应物和最终产物
（2）确定得失电子的数目
（3）电荷守恒配离子
①优先选择原电解质溶液中所含的离子
②再选择水中的H
+或OH
－，原则“左水右离子”
（4）元素守恒配平其他物质，一般缺H 或O，用水补
2．典型电池电极反应的产物
（1）含碳燃料的氧化产物
正常产物
酸性
碱性
碳酸盐溶液
熔融碳酸盐
O
2－
CO2
CO2
CO3
2－
HCO3
－
CO2
CO3
2－
（2）含氮燃料的氧化产物：与环境无关，都是氮气
（3）氢气的氧化产物
正常产物
酸性
碱性
中性
CO3
2－
O
2－
H
+
H
+
H2O
H
+
CO2+H2O
H2O
（4）氧气的还原产物
正常产物
酸性
碱性
中性
CO2
O
2－
H2O
OH
－
OH
－
CO3
2－
3．几种一次电池的电极反应式
（1）碱性锌锰干电池
①电池反应：Zn+2MnO2+2H2O
2MnOOH+Zn（OH）2
②负极反应：Zn+2OH
－－2e
－
Zn（OH）2
③正极反应：2MnO2+2H2O+2e
－
2MnOOH+2OH
－
（2）纽扣式锌银电池
①电池反应：Zn+Ag2O+H2O
Zn（OH）2+2Ag
②负极反应：Zn+2OH
－－2e
－
Zn（OH）2
③正极反应：Ag2O+H2O+2e
－
2Ag+2OH
－
4．二次电池
（1）放电时为原电池，电极属性为正负极；充电时为电解池，电极属性为阴阳极
（2）阳极连正极，阴极连负极，电极反应和电极反应式相反，充放电时电极互变
①充电时，阳极变成正极，阴极变成负极
②放电时，正极变成阳极，负极变成阴极
（3）铅蓄电池：Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O
①负极反应：Pb+SO4
2－－2e
－
PbSO4
②正极反应：PbO2+4H
++SO4
2－+2e
－
PbSO4+2H2O
③阳极反应：PbSO4+2H2O－2e
－
PbO2+4H
++SO4
2－
④阴极反应：PbSO4+2e
－
Pb+SO4
2－
（4）钴酸锂电池：LixC6+Li1－xCoO2
C6+LiCoO2
①负极反应：LixC6－xe
－
C6+xLi
+
②正极反应：Li1－xCoO2+xLi
+
LiCoO2－xe
－
③阳极反应：LiCoO2－xe
－
Li1－xCoO2+xLi
+
④阴极反应：C6+xLi
++xe
－
LixC6
（5）LaNi5H6+6NiOOH
LaNi5+6Ni(OH)2（储氢合金和储氢物质中各元素的化合价均为0 价）
①负极反应：LaNi5H6－6e
－+6OH
－
LaNi5+6H2O
②正极反应：6NiOOH+6e
－
6Ni（OH）2+6OH
－
③阳极反应：6Ni（OH）2+6OH
－－6e
－
6NiOOH+6H2O
④阴极反应：LaNi5+6H2O+6e
－
LaNi5H6+6OH
－
5．燃料电池
（1）燃料电池的电极材料
①可燃物在负极上发生氧化反应，如氢气、甲烷、乙醇等还原剂
②助燃物在正极上发生还原反应，如氧气、氯气等氧化剂
（2）燃料电池的总反应：可燃物的燃烧反应兼顾产物和溶液的反应
（3）燃料电池的正极反应式
（5）氧气在正极上的反应式
环境
氧气
氮气
酸性环境
4H
++O2+4e
－
2H2O
N2+6e
－+8H
+
2NH4
+
碱性环境
2H2O+O2+4e
－
4OH
－
N2+6e
－+6H
+
2NH3
中性环境
2H2O+O2+4e
－
4OH
－
N2+6e
－+6H
+
2NH3
熔融氧化物
O2+4e
－
2O
2－
N2+6e
－
2N
3－
有CO2存在
O2+4e
－+2CO2
2CO3
2－
（6）燃料电池的负极反应式
环境
甲烷
氢气
酸性环境
CH4+2H2O－8e
－
CO2+8H
+
H2－2e
－
2H
+
碱性环境
CH4+10OH
－－8e
－
CO3
2－+7H2O
H2－2e
－+2OH
－
2H2O
熔融碳酸盐
CH4+4CO3
2－－8e
－
5CO2↑+2H2O
H2－2e
－+CO3
2－
H2O+ CO2↑
碳酸盐溶液
CH4+9CO3
2－－8e
－+3H2O
10HCO3
－
H2－2e
－+CO3
2－
H2O+ CO2↑
熔融氧化物
CH4+5O
2－－8e
－
CO3
2－+2H2O
H2－2e
－+O
2－
2H2O
环境
甲醇
肼
酸性环境
CH3OH+H2O－6e
－
CO2↑+6H
+
N2H4－4e
－
N2↑+4H
+
碱性环境
CH3OH+8OH
－－6e
－
CO3
2－+6H2O
N2H4－4e
－+4OH
－
N2↑+4H2O
熔融碳酸盐
CH3OH－6e
－+3CO3
2－
4CO2↑+2H2O
碳酸盐溶液
CH3OH +7CO3
2－－6e
－+2H2O
8HCO3
－
熔融氧化物
CH3OH +4O
2－－6e
－
CO3
2－+2H2O
N2H4－4e
－+2O
2－
N2↑+2H2O
电极反应式书写中的常见易错点：
（1）有机物中化合价处理方法：“氧－2，氢＋1，最后算碳化合价”，并且要注意溶液环境与产物之间的反应，
碱性环境下，C 元素最终产物应为CO3
2－
（2）水溶液中不能出现O
2－；碱性溶液反应物、生成物中均无H
+；酸性溶液反应物、生成物中均无OH
－，中性
溶液反应物中无H
+ 和OH
－
（二十）电解池
金属的腐蚀与防护
知识点01
电解池
一、电解的原理
1．电解和电解池
（1）电解：在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
（2）电解池：电能转化为化学能的装置。
（3）电解池的构成
①有与直流电源相连的两个电极。
②电解质溶液（或熔融电解质）。
③形成闭合回路。
2．电解池的工作原理
（1）电极反应
①阳极：连原电池的正极，发生氧化反应
②阴极：连原电池的负极，发生还原反应
（2）三个“流向”
①电子流向：阳极---------→
外电路阴极
②电流流向：阴极---------→
外电路阳极-------→
内电路阴极
③离子流向：阳离子→阴极；阴离子→阳极
（3）电势高低
①原电池：正极＞负极
②电解池：阴极＞阳极
3．电极按性质分类
（1）惰性电极：由Pt（铂）、Au（金）、C（石墨）组成的电极
（2）活泼电极：除了Pt、Au 以外的其他金属电极
4．阴阳两极上放电顺序
（1）阴极（与电极材料无关）：氧化性强的微粒先放电，放电顺序：
（2）阳极（与电极材料有关）：
①若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。
②若是惰性电极作阳极，放电顺序为：
（3）三注意
①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液（或熔融电解质）中的阳离子放电。
②最常用、最重要的放电顺序为阳极：Cl
－＞OH
－；阴极：Ag
+＞Cu
2+＞H
+。
③电解水溶液时，K
+～Al
3+不可能在阴极放电。
5．重要的电化学反应式（水的化学计量数为2）
（1）铅蓄电池充放电反应：Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O
（2）吸氧腐蚀的正极反应
①弱酸性、中性或碱性：2H2O+O2+4e
－
4OH
－
②酸性：4H
++O2+4e
－
2H2O
③CO2：O2+4e
－+2CO2
2CO3
2－
（3）阳极OH
－的放电反应
①碱溶液中OH
－的放电反应：4OH
－－4e
－
2H2O+O2↑
②水中的OH
－的放电反应：2H2O－4e
－
O2↑+4H
+
（3）阴极H
+的放电反应
①酸溶液中H
+的放电反应：2H
++2e
－
H2↑
②水中的H
+的放电反应：2H2O+2e
－
H2↑+2OH
－
（4）惰性电极电解溶液
①NaCl：2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑
②CuSO4：2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4
③AgNO3：4AgNO3+2H2O
4Ag+O2↑+4HNO3
④Cu（NO3）2：2Cu（NO3）2+2H2O
2Cu+O2↑+4HNO3
6．其他
（1）电解质溶液的选择
①碱金属电极：不选择水溶液及醇类，一般选择有机电解质或固体电解质
②盐桥式原电池：负极材料和与其反应的电解质在不同的容器中
（2）电极pH 变化
①看该电极反应是消耗还是产生H
+或OH
－
②若H
+或OH
－无变化，看该电极是消耗还是产生水
（3）溶液pH 变化
①看总反应是消耗还是产生H
+或OH
－
②若H
+或OH
－无变化，看总反应是消耗还是产生水
（4）指示剂颜色变化和电极极性的关系
指示剂
颜色变化
放电微粒
电极极性
酚酞
变红
H
+
阳极或正极
石蕊
变红
OH
－
阳极
淀粉
变蓝
I
－
阳极
二、用惰性电极电解溶液
1．电解水型
（1）放电微粒：H
+离子和OH
－离子同时放电
（2）放电产物：同时有H2和O2产生
（3）溶液的变化
电解液
浓度变化
pH 变化
溶液的复原
H2SO4
变大
变小
加H2O
NaOH
变大或不变
变大或不变
加H2O
KNO3
变大或不变
不变
加H2O
2．电解电解质型
（1）放电微粒：电解质中阴阳离子同时放电
（2）溶液的变化
电解液
浓度变化
pH 变化
溶液的复原
HCl
变小
变大
通HCl 气体
CuCl2
变小
理论变大，实际变小
加CuCl2固体
3．放氢生碱型
（1）放电微粒：水中的H
+离子和电解质中的阴离子同时放电
（2）阴极产物：H2和OH
－（2H2O+2e
－
H2↑+2OH
－）
（3）溶液的变化
电解液
浓度变化
pH 变化
溶液的复原
NaCl
变小
变大
通HCl 气体
Na2S
变小
变大
通H2S 气体
4．放氧生酸型
（1）放电微粒：水中的OH
－离子和电解质中的阳离子同时放电
（2）阳极产物：O2和H
+（2H2O－4e
－
O2↑+4H
+）
（3）溶液的变化
电解液
浓度变化
pH 变化
溶液的复原
CuSO4
变小
变小
加CuO 或CuCO3固体
AgNO3
变小
变小
加Ag2O 或Ag2CO3固体
【特别提醒】
（1）在“电解水型”中，若电解某物质的饱和溶液，则电解过程中会析出晶体，其浓度和pH 均不变。
（2）电解CuCl2溶液的pH 变化
①理论变大：平衡Cu
2++2H2O
Cu（OH）2+2H
+逆向移动，c（H
+）减小
②实际变小：Cl2+H2O
H
++Cl
－+HClO，c（H
+）增大
（3）电解后溶液的复原原则：少什么加什么，少多少加多少
（4）注意过度电解
①NaCl：2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑，2H2O
2H2↑+O2↑，加盐酸恢复原状
②CuSO4：2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4，2H2O
2H2↑+O2↑，加Cu（OH）2或Cu2（OH）2CO3恢复原状
三、用活泼电极电解溶液
1．电解精炼铜（含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt 等杂质）
（1）电解池的构成
①粗铜作阳极
②精铜作阴极
③硫酸酸化的CuSO4溶液作电解液
（2）电极反应
①阳极：Zn－2e
－
Zn
2+、Fe－2e
－
Fe
2+、Ni－2e
－
Ni
2+、Cu－2e
－
Cu
2+
②阴极：Cu
2++2e
－
Cu
（3）精炼结果
①比铜活泼的金属：变成阳离子留在溶液中
②比铜不活泼的金属：形成阳极泥
③铜在阴极上形成精铜
（4）反应特点
①阳极材料被消耗，需要及时补充
②溶液中的阴离子SO4
2－浓度不变
③电解过程中原电解质溶液浓度减小
④阳极减重量和阴极增重量的关系不确定
2．电镀
（1）电解池的构成
①镀层金属作阳极
②被镀物品作阴极
③含镀层金属离子溶液作电解液
（2）电极反应
①阳极：Cu－2e
－
Cu
2+
②阴极：Cu
2++2e
－
Cu _
（3）反应特点
①不能写出总反应方程式
②电解过程中原电解质溶液浓度不变
3．用活泼电极电解制备物质
（1）用铁为阳极电解KOH 溶液制备K2FeO4
①阳极：Fe－6e
－+8OH
－
FeO4
2－+4H2O
②阴极：2H2O+2e
－
H2↑+2OH
－
③电解：Fe+2KOH+2H2O
K2FeO4+3H2↑
（2）用铜为阳极电解NaOH 溶液制备Cu2O
①阳极：2Cu+2OH
－－2e
－
Cu2O+H2O
②阴极：2H2O+2e
－
H2↑+2OH
－
③电解：2Cu+H2O
Cu2O+H2↑
三、用惰性电极电解熔融物
1．电冶炼：制备K、Ca、Na、Mg、Al 等活泼金属
（1）炼钠的方法：电解熔融的NaCl
①阳极反应：2Cl
－－2e
－
Cl2↑
②阴极反应：2Na
++2e
－
2Na
③电解反应：2NaCl
2Na+Cl2↑
（2）炼镁的方法：电解熔融的MgCl2
①阳极反应：2Cl
－－2e
－
Cl2↑
②阴极反应：Mg
2++2e
－
Mg
③电解反应：MgCl2
Mg+Cl2↑
（3）炼铝的方法：电解熔融的Al2O3
①阳极反应：2O
2－－4e
－
O2↑
②阴极反应：Al
3++3e
－
Al
③电解反应：2Al2O3
4Al+3O2↑
④不用氯化铝的原因：AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电
⑤冰晶石的作用：作熔剂，降低氧化铝的熔点，节能
⑥阳极石墨被氧气腐蚀，需定期更换
2．电解熔融的碳酸钠
（1）阳极反应：2CO3
2－－4e
－
O2↑+2CO2↑
（2）阴极反应：2Na
++2e
－
2Na
（2）电解反应：2Na2CO3
4Na+O2↑+2CO2↑
易错点一．电解池与原电池的比较
电解池
原电池
能否自发
使“不能”变为“能”或使“能”
变为“易”
能自发进行
能量转化
电能转化为化学能
化学能转化为电能
装置
有外加电源
无外加电源
电极
由外加电源决定：
阳极：连电源的正极；
阴极：连电源的负极
由电极或反应物性质决定，称为正
极或负极
反应
类型
阳极：氧化反应；
阴极：还原反应
负极：氧化反应；
正极：还原反应
离子移动
阳离子移向阴极；
阴离子移向阳极
阳离子移向正极；
阴离子移向负极
相同点
都是电极上的氧化还原反应，都必须有离子导体
易错点二书写电解池的电极反应式的方法
①书写电解池的电极反应式时，可以用实际放电的离子表示，但书写电解池的总反应时，弱电解质要写成分子
式。
如用惰性电极电解食盐水时，阴极反应式为2H
＋＋2e
－===H2↑(或2H2O＋2e
－===H2↑＋2OH
－)；总反应离子方程式
为2Cl
－＋2H2O=====
电解2OH
－＋H2↑＋Cl2↑。
②电解水溶液时，应注意放电顺序，位于H
＋、OH
－之后的离子一般不参与放电。
③Fe
3＋在阴极上放电时生成Fe
2＋而不是得到单质Fe。
知识点02
金属的腐蚀与防护
金属的腐蚀和电化学防护
1．金属的腐蚀
（1）化学腐蚀
①反应类型：普通的化学反应
②特点：无电流产生，电子直接转移给氧化剂。
（2）电化腐蚀
①反应类型：原电池反应
②特点：有电流产生，电子间接转移给氧化剂。
（3）普遍性：两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍。
2．电化学腐蚀的类型
（1）析氢腐蚀
①形成条件：水膜酸性较强。
②特点：在密闭容器中气体压强增大。
（2）吸氧腐蚀
①形成条件：形成条件：水膜酸性很弱或呈中性甚至碱性。
②特点：在密闭容器中气体压强减小。
（3）特殊性：在酸性条件下，氢前的活泼金属发生析氢腐蚀，氢后的不活泼金属发生吸氧腐蚀。
（4）普遍性：吸氧腐蚀更为普遍。
3．钢铁吸氧腐蚀的过程
（1）腐蚀过程
①负极反应：Fe－2e
－
Fe
2+
②正极反应：2H2O+O2+4e
－
4OH
－
③电池反应：2Fe+2H2O+O2
2Fe（OH）2
（2）后续反应
①氧化反应：4Fe（OH）2+O2+2H2O
4Fe（OH）3
②部分分解：2Fe（OH）3
Fe2O3·xH2O +（3－x）H2O
（3）铁锈成分：Fe2O3的复杂水合物（Fe2O3·nH2O）
（4）铁在无氧条件下的生锈过程：Fe
Fe
2+
Fe(OH)2
4．金属的电化学防护
（1）原电池防护法：牺牲阳极的阴极保护法。
①负极：比被保护金属活泼的金属。
②正极：被保护的金属设备
（2）电解池防护法：外加电流的阴极保护法
①阳极：惰性电极
②阴极：被保护的金属设备
5．金属腐蚀速率的比较
（1）同一金属：离子浓度大＞离子浓度小＞非电解质
（2）同一电解液
①电解质浓度越大，金属腐蚀越快
②电解腐蚀＞原电池腐蚀＞化学腐蚀＞有防护的腐蚀
（3）不同金属、同一电解液：两金属活动性相差越大，活泼金属腐蚀越快
易错点判断金属腐蚀快慢的规律
(1)对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护
措施的腐蚀。
(2)对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中。
(3)活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀速率越快。
(4)对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀越快。
知识点03
特殊形式的电化学装置
一、含离子交换膜电化学装置分析
1．离子交换膜在电解池中的作用
（1）隔离：将两极区隔离，阻止两极区产生的物质接触
①防止副反应发生，避免影响所制取产品的质量
②防止副反应发生，避免引发不安全因素（如爆炸）
（2）通透：能选择性的通过离子，起到平衡电荷、形成闭合回路的作用
（3）实例：氯碱工业中阳离子交换膜的作用
①平衡电荷，形成闭合回路；
②防止Cl2和H2混合而引起爆炸；
③避免Cl2与NaOH 反应生成NaClO，影响NaOH 的产量；
④避免Cl
－进入阴极区导致制得的NaOH 不纯。
2．常见的离子交换膜（隔膜）
（1）阳离子交换膜：简称阳膜，只允许阳离子通过
（2）阴离子交换膜：简称阴膜，只允许阴离子通过
（3）质子交换膜：只允许氢离子通过
3．含离子交换膜电化学装置的几个区域
（1）原料区
①主料区：加入原料的浓溶液，流出原料的稀溶液
②辅料区：加入辅料的稀溶液，流出辅料的浓溶液
（2）产品区：产品中的阴阳离子通过离子交换膜进入该区域
（3）缓冲区：两侧的离子交换膜属性相同，起防漏的保护作用
（4）计算含交换膜电化学装置中某一区域质量变化，注意离子的迁移
装置
问题
根据O2~4e
－~4H
+，阳极
产生lmol O2时，有4mol
H
+由阳极移向阴极，则
阳极溶液的质量减轻
32g+4g＝36g
二、多池串联池属性的判断
1．有外接电源的全部都是原电池
2．无明显外接电源的一般只有1 个原电池，其余全是电解池
（1）有盐桥的是原电池
（2）有燃料电池的是原电池
（3）能发生自发氧化还原反应的装置为原电池
（4）多个自发，两电极金属性相差最大的为原电池
3．电极的连接顺序：负→阴→阳→阴→…→阳→正
4．串联电路的特点：每一个电极转移的电子数都相等
三、电化学的相关计算
1．方法：电子守恒和电荷守恒列关系式
（1）电子守恒：两极得失电子数相等
①串联电路各支路转移的电子数相同，按支路算
②并联电路总电子数等于支路电子数之和，按干路算
（2）电荷守恒：1 个电子对应1 个正电荷或负电荷
（3）常用关系式：O2~4e
－~4Ag~2Cu~2H2~2Cl2~4OH
－~4H
+~ n
4 M
n+
2．电化学计算的物理公式
（1）电量公式：Q＝It＝nNAq＝nF
（2）电能公式：W＝UIt＝UQ
①n——得失电子的物质的量（mol）
②NA——阿伏加德罗常数（6.02×10
23mol
－1）
③q——1 个电子所带的电量（1.60×10
－19C）
④I——电流强度（A）
⑤t——时间（s）
⑥F——法拉弟常数（96500C/mol）
⑦U——电压（V）
⑧W——电能（J）
3．几个注意问题
（1）气体体积相关计算时，必须注明标准状况
（2）计算含交换膜电化学装置中某一区域质量变化，注意离子的迁移
八、电解混合溶液或混合物时要注意以下问题
1．首先要考虑阳极是否是惰性电极
（1）若阳极是惰性电极，则溶液中的阴离子放电
（2）若阳极是活泼电极，则是活泼电极放电
2．其次要考虑离子间能否发生化学反应
（1）电解等物质的量的Ag
+、Cl
－、SO4
2－、Ba
2+、Na
+、NO3
－混合液
（2）阳极产物与阴极产物的物质的量之比为1∶2
3．不能按照电解各物质计算，必须根据离子放电顺序计算判断
（1）惰性电极电解KCl 和CuSO4的混合溶液
①首先电解CuCl2
②其次电解H2O
（2）阴阳两极都可能发生多个反应，满足阴阳两极得失电子总数相等
易错点“隔膜”电解池的解题步骤
第一步，分清隔膜类型。即交换膜属于阳膜、阴膜或质子膜中的哪一种，判断允许哪种离子通过隔膜。
第二步，写出电极反应式，判断交换膜两侧离子变化，推断电荷变化，根据电荷平衡判断离子迁移方向。
第三步，分析隔膜作用。在产品制备中，隔膜作用主要是提高产品纯度，避免产物之间发生反应，或避免产物
因发生反应而造成危险。
（二十一）化学反应速率与化学平衡
知识点01
化学反应速率
1．概念：用来衡量化学反应进行快慢的物理量
2．表示：单位时间内某种量的变化量
3．化学反应速率的计算
（1）常规公式：v＝
t
c
△
△＝
t
V
n
△
△

①常用单位：mol·L
－1·s
－1或mol·L
－1·min
－1或mol·L
－1·h
－1
②适用范围：表示气体物质或溶液中可溶性物质的速率，不表示固体或纯液体物质的速率
（2）非常规公式：v＝
t
△
△X （X 代表n、P、m、V 等量）
①常用单位：mol·min
－1、Pa·min
－1、g·min
－1、L·min
－1
②适用范围：任何物质的反应速率
（3）利用关系式计算
①应用前提：同一化学反应
②常用关系：速率比＝化学计量数比＝物质的量浓度变化比＝物质的量变化比
4．大小比较
（1）比较前提：同一反应，同一物质，同一单位
（2）换算方法：各物质的速率除以相应的化学计量数，数大的速率快
5．说明
（1）化学反应速率表示某段时间内的平均反应速率，不表示即时速率
（2）化学反应速率只有正值，没有负值
（3）随着反应的进行，反应物的浓度等量逐渐减小，反应速率越来越慢
1.速率大小比较“三步骤”
（1）“一看”单位是否一致，不一致转化为同一单位。
（2）“二化”将不同物质表示的反应速率转化为同一物质表示的化学反应速率。
（3）“三比较”比较数值大小。
2.比较反应速率快慢的常用方法：
（1）定性描述——通过在相同时间点，不同的实验现象来判断反应的快慢。
①观察产生气泡的快慢；
②观察试管中剩余锌粒的多少；
③用手接触试管，感受试管外壁温度的高低。
（2）定量描述——通过实验测量来判断反应的快慢。
①测定气体的体积或体系的压强；
②测定物质的物质的量的变化；
③测定物质或离子的浓度变化；
④测定体系的温度或反应的热量变化。
若有多种测量方案时，一般采取易操作，现象明显的实验方案。
知识点02
影响化学反应速率的因素
1．主要原因：反应物本身的性质
2．基本规律：外界条件越高，速率越快
（1）温度：温度越高，化学反应速率越快
（2）压强：气体反应的压强越大，化学反应速率越快
（3）浓度：浓度越大，化学反应速率越快
（4）催化剂：显著的改变（加快或减慢）正逆反应速率，一般有催化剂，化学反应速率越快
（5）接触面积：反应物的颗粒越小，接触面积越大，化学反应速率越快
（6）原电池：形成原电池，可以加快氧化还原反应的速率
3．特殊情况
（1）温度
①催化反应，升高温度，催化剂可能失活，反应速率减慢
②有机反应，升高温度，有可能发生副反应，主反应速率减慢
（2）压强
①改变非气体反应的压强，反应速率不变
②改变等体反应的压强，v 正和v 逆变化幅度相同
（3）浓度
①固体和纯液体的浓度为定值，改变固体或纯液体的用量，反应速率不变
②加入固体物质，有可能改变接触面积，反应速率可能加快
（4）无关气体
①恒容容器通无关气体，压强增大，浓度不变，速率不变
②恒压容器通无关气体，体积变大，浓度减小，速率减慢
4．活化分子、有效碰撞与反应速率的关系实质
5．速率-时间图像
（1）温度：升高温度，瞬间v 正和v 逆均增大
或
（2）压强：增大压强，气体物质的浓度均增大，瞬间v 正和v 逆均增大
或
（3）浓度
①增大反应物浓度，瞬间v 正增大，v 逆不变
②增大生成物浓度，瞬间v 正不变，v 逆增大
或
③恒压：增大反应物浓度，瞬间v 正增大，v 逆减慢
④恒压：增大生成物浓度，瞬间v 正减慢，v 逆增大
（4）催化剂：能够同等程度改变正逆反应速率
6．全程速率-时间图像
（1）OB 段反应速率变化的可能原因为：
①反应放热，使温度升高，反应速率加快
②反应生成催化剂，反应速率加快
（2）BC 段反应速率变化的可能原因为：反应物浓度降低，反应速率减慢
7．探究外界条件对化学反应速率的影响
（1）方法：控制变量法
（2）溶液反应：加水调节溶液的总体积不变，以保证某种成分的浓度不变
（3）实例：探究Y 溶液浓度对反应速率的影响
实验（混合溶液）
1
2
3
4
5
6
4mol/LX 溶液/mL
60
60
60
60
60
60
饱和Y 溶液/mL
0
1.0
5.0
10
20
40
H2O/mL
40
39
35
30
20
0
8．速率方程
（1）意义：表示反应物浓度与反应速率的定量关系
（2）举例：A2（g）+B2（g）
2AB（g），v＝kc
α（A2）·c
β（B2）
（3）测定方法：α、β必须通过实验测定，无法直接写出。
①H2+Cl2
2HCl，v＝k［c(H2)］［c(Cl2)］
1/2
②N2（g）+3H2（g）
2NH3（g），v＝kc（N2）·c
1.5（H2）·c
－1（NH3）
（4）反应速率常数
①符号：反应速率方程中的比例系数k
②意义：通常k 越大，反应进行得越快，反应的活化能越小
③影响因素：温度、催化剂、固体表面性质
不同的外界条件对化学反应速率影响的注意点：
1．浓度：增大浓度、速率增大；减少浓度、速率减小；改变纯固体或纯液体的量对化学反应速率没有影响。
2．压强：①必须有气体参加；②压强的改变实质是改变浓度。
3．温度：无论是吸热反应还是放热反应，升高温度，速率增大，降低温度，速率减小。
4．催化剂：催化剂只改变反应速率，不改变反应的方向，也不改变反应热的大小，若是可逆反应，则同等程
度改变正、逆反应速率。
知识点03
可逆反应
1．可逆反应的判断：反应形式相反，反应条件相同
2．可逆反应的特点
（1）同步性：正逆反应同时进行
（2）等同性：反应条件完全相同
（3）共存性
①反应不可能进行到底，即反应体系中反应物与生成物共存
②各组分的浓度都大于零
3．证明某反应为可逆反应
（1）检验出某种生成物
（2）检验量少的反应物是否有剩余
4．化学平衡状态的特征
知识点04
化学平衡的标志
1．速率标志（本质标志）：v 正＝v 逆
（1）同一组分的生成速率和消耗速率相等
（2）不同物质的正逆反应速率比等于化学计量数之比
2．宏观标志：某些量开始变化，后来不变
（1）一定达到平衡的情况
①某组分的质量、物质的量、浓度、颜色不再变化
②反应物的转化率不再变化
（2）特殊情形
①绝热容器：容器的温度不变时，一定达到平衡状态
②可逆电池：电流或电压等于零时，一定达到平衡状态
（3）判断化学平衡状态的常用公式
①混合气体的密度：ρ＝
气体
气体
V
m
＝
气体
固或液
总－
V
m
m
②混合气体的平均摩尔质量：M ＝
气体
气体
n
m
＝
气体
固或液
总－
n
m
m
③气体状态方程：PV＝nRT
3．限度标志
（1）反应物的转化率最大，百分含量最小
（2）生成物的产率最大，百分含量最大
（3）图像获取
①前提：在多个相同的容器中，加入相同量的反应物
②过程：测相同时间内，不同条件下相关量，描点绘出图像
（4）图像解读
①极限点：刚好达到平衡
②极限点前：非平衡点，受速率控制，加催化剂，反应物的转化率变大
③极限点后：新平衡点，受平衡控制，加催化剂，反应物的转化率不变
4．几种特殊反应的平衡依据
（1）量比不变型
①反应物或生成物量的比不变，不一定达到平衡状态
②反应物和生成物量的比不变，一定达到平衡状态
（2）量相等型
①反应物和生成物的量相等，不一定达平衡状态
②反应物和反应物的量相等，不一定达平衡状态
③量不变≠量相等≠量或量的比等于某一具体的数
（3）等体反应型：3A（g）
2B（g）+C（g）
①恒温恒压：混合气体的体积不变，一定达到平衡状态
②恒温恒容：混合气体的压强不变，不一定达到平衡状态
（4）固液参与型：2A（g）
2B（g）+C（s）
①混合气体的密度不变，一定达到平衡状态（恒T、V）
②混合气体的平均摩尔质量不变，一定达到平衡状态
（5）固液分解型：2A（s）
2B（g）+C（g）
①混合气体的密度不变，一定达到平衡状态（恒T、V）
②混合气体的平均摩尔质量不变，不一定达到平衡状态
③某种气体组分的物质的量分数不变，不一定达到平衡状态
5．注意平衡标志和平衡特征的区别
（1）平衡标志：能够说明反应达到平衡状态的某些事实
（2）平衡特征：平衡时存在的某些事实，但不一定能用于判断是否达到平衡
利用相关物质的一些物理量来判断化学反应是否达到平衡时，该“量”一定是“变量”，当“变量”不变时，
才说明达到平衡状态。
知识点05
外界条件对化学平衡移动的影响
1．正常情况下的平衡移动
（1）温度：升高温度，平衡向吸热反应方向移动
（2）浓度：增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动
（3）压强：增大气体反应压强，平衡向气体体积减小的方向移动
（4）体积：视体积变化为压强变化
①比较瞬间浓度与所给浓度的相对大小，确定平衡移动方向
②利用压强对平衡移动的影响，判断系数的关系，确定物质的状态
③反应：xA（g）+yB（g）
zC（g）
原平衡
c（A）＝0.5mol·L
－1
体积加倍新平衡
c（A）＝0.3mol·L
－1
平衡移动方向
逆反应
x、y、z 的关系
x+y＞z
2．特殊情况下的平衡移动
（1）向容器中通入无关气体
①恒容容器：压强增大，浓度不变，速率不变，平衡不移动
②恒压容器：体积增大，浓度减小，速率减慢，平衡向气体体积增大的方向移动
（2）同倍数改变反应物和生成物浓度
①恒温恒容：相当于改变压强
②恒温恒压：瞬间各组分的浓度不变，平衡不移动
（3）不同倍数改变反应物和生成物浓度
①Q＜K：平衡正向移动，v 正＞v 逆
②Q＝K：平衡不移动，v 正＝v 逆
③Q＞K：平衡逆向移动，v 正＜v 逆
3．水对平衡移动的影响
（1）溶液反应：加水，相当于稀释，平衡向可溶性微粒系数和增大的方向移动
①A（aq）+B（aq）
C（aq）+D（aq）：不移动
②A（aq）
C（aq）+D（aq）+H2O（l）：正向移动
③A（aq）+B（aq）+H2O（l）
C（aq）：逆向移动
（2）水蒸气或非溶液反应：当成普通的反应物或生成物即可
①C（s）+H2O（g）
CO（g）+H2（g）：通入H2O（g）正向移动
②2A（g）+O2（g）
2C（g）+H2O（g）：通入H2O（g）逆向移动
③RCOOH（l）+R′OH（l）
RCOOR′（l）+H2O（l），加浓硫酸正向移动
4．勒夏特列原理及其应用
（1）原理：改变影响平衡移动的一个条件，平衡向减弱该条件方向移动
（2）前提：必须存在可逆过程（存在平衡）
①化学平衡：N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）
②电离平衡：CH3COOH
CH3COO
－+H
+
③水解平衡：Fe
3++3H2O
Fe（OH）3+3H
+
④沉淀溶解平衡：AgCl（s）
Ag
+（aq）+Cl
－（aq）
⑤气体溶解平衡：O2（g）
O2（aq）
⑥结晶溶解平衡：KNO3（s）
K
+（aq）+NO3
－（aq）
（3）必须有平衡移动，且实际移动方向符合理论移动方向
①催化剂不能使平衡移动，无法用勒夏特列原理解释。
②等体反应改变压强，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。
（3）“加的多，剩的多”原理
①增大X 的浓度，新平衡时c（X）一定比原平衡时的大
②增大压强，新平衡时P 一定比原平衡时的大
③升高温度，新平衡时T 一定比原平衡时的大
（4）“单一气体型”反应的特殊性
①反应形式：A（s）
xB（s）+yC（g）
②改变压强、浓度，平衡移动，新平衡时P、c 不变
（5）“单侧气体型”反应的特殊性
①反应形式：A（s）
xB（g）+yC（g）
②改变压强、同倍数改变浓度，平衡移动，新平衡时P、c 不变
③改变一种气体浓度，平衡移动，新平衡时c 变大
外界条件对化学平衡移动影响的理解
1．浓度：①浓度指与反应有关的气体或溶液中实际参加反应离子的浓度。②改变纯固体或纯液体的量对平衡
无影响。
2．温度：任何化学反应都伴有能量的变化（放热或吸热），所以，改变温度一定会使化学平衡发生移动。
3．压强：
（1）无气体参与的化学反应，由于改变压强不能改变化学反应速率，所以改变压强不能使无气体物质存在的
化学平衡发生移动。
（2）对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，改变压强后，正、逆反应速率同时、同等程度地改变，因此
增大或减小压强不能使其化学平衡发生移动。
（3）“无关气体”（不与原平衡体系中各物质反应的气体）对化学平衡的影响。
①恒温、恒容条件下
原平衡体系―――――――→
充入“无关气体”
体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动
②恒温、恒压条件下
原平衡体系充入―――――――→
“无关气体”
容器容积增大―→体系中各组分的浓度减小――――――――→
等效于减压
4．催化剂：催化剂同等程度改变正逆反应速率，不影响平衡移动。
知识点06
化学平衡的有关计算
1．常用计算公式
（1）反应物的转化率：＝
该物质的总量
某物质反应的量×100%
（2）某组分的百分含量：含量＝
混合物的总量
某组分的量×100%
①常见量：体积分数、物质的量分数
②关系式：体积分数＝物质的量分数
（3）气体状态方程：PV＝nRT
条件
公式
文字叙述
同温同压
2
1
V
V ＝
2
1
n
n ＝
2
1
N
N
气体体积比＝物质的量比＝分子数比
同温同容
2
1
P
P ＝
2
1
n
n ＝
2
1
N
N
气体压强比＝物质的量比＝分子数比
同温同压同质量
2
1

＝
1
2
V
V ＝
1
2
n
n ＝
1
2
N
N
气体密度比＝气体体积反比
＝物质的量反比＝分子数反比
2．计算模式——“三段式”
（1）确定反应物或生成物的起始加入量。
（2）确定反应过程的变化量。
（3）确定平衡量。
（4）依据题干中的条件，建立等量关系进行计算。
反应
aA（g）
+
bB（g）
cC（g）
+
dD（g）
起始量/mol
m
n
0
0
转化量/mol
ax
bx
cx
dx
平衡量/mol
m－ax
n－bx
cx
dx
①反应速率：v（A）＝
t

V
ax （时间为tmin）
②反应物转化率：（B）＝n
bx ×100%
③C 的体积分数：φ（C）＝_
dx
cx
bx
n
ax
m
cx


－
－
×100％
④反应前后气体的压强比：
平
始
p
p
＝
平
始
n
n
＝
dx
cx
bx
n
ax
m
n
m




－
－
（恒温恒容）
⑤反应前后气体的体积比：
平
始
V
V
＝
平
始
n
n
＝
dx
cx
bx
n
ax
m
n
m




－
－
（恒温恒压）
⑥反应前后气体的密度比：
平
始


＝
始
平
V
V
＝
始
平
n
n
＝
n
m
dx
cx
bx
n
ax
m



－
－
（恒温恒压）
（5）也可以直接根据分压和分体积进行计算
①恒温恒容：气体压强比＝物质的量比＝化学计量数比
反应
aA（g）
+bB（g）
cC（g）
+dD（g）
起始量Pa
PA
PB
0
0
转化量Pa
ax
bx
cx
dx
平衡量Pa
PA－ax
PB－bx
cx
dx
②恒温恒压：气体体积比＝物质的量比＝化学计量数比
反应
aA（g）
+bB（g）
cC（g）
+dD（g）
起始量L
VA
VB
0
0
转化量L
ax
bx
cx
dx
平衡量L
VA－ax
VB－bx
cx
dx
知识点07
化学平衡常数
1．三种平衡常数：a A（g）+b B（g）
c C（g）+d D（g）
（1）浓度平衡常数：Kc＝
）
（
）
（
）
（
）
（
B
A
D
C
b
a
d
c
c
c
c
c


①平衡量必须为平衡时的浓度
②等体反应：可以用平衡时的物质的量代替平衡时的浓度
③恒压条件下：先计算平衡体积，再算平衡常数
（2）压强平衡常数：Kp＝
）
（
）
（
）
（
）
（
B
A
D
C
b
a
d
c
p
p
p
p


①平衡量为平衡时的浓度、物质的量、体积等均可
②分压Pi＝P 总×xi＝P 总×
总
n
ni ＝（P1+P2+P3+…）×
总
n
ni
③恒容条件下：先计算平衡总压，再算平衡常数或直接根据分压计算
（3）物质的量分数平衡常数：Kx＝
）
（
）
（
）
（
）
（
B
A
D
C
b
a
d
c
x
x
x
x


①平衡量为平衡时的浓度、物质的量、体积等均可
②物质的量分数：xi＝
总
n
ni
2．影响因素
（1）内因：化学反应的本身（某一具体反应）
（2）外因：反应体系的温度，升高温度

增大
减小
值
吸热反应：
值
放热反应：
K
K
3．熵
（1）表达式
①浓度熵：Qc＝
）
（
）
（
）
（
）
（
B
A
D
C
b
a
d
c
c
c
c
c


②压强熵：Qp＝
）
（
）
（
）
（
）
（
B
A
D
C
b
a
d
c
p
p
p
p


③物质的量分数熵：Qx＝
）
（
）
（
）
（
）
（
B
A
D
C
b
a
d
c
x
x
x
x


（2）意义：Q 越大，反应逆向进行的程度越大
（3）应用：判断反应是否达到平衡或反应进行的方向
①Q＞K，反应逆向进行，v 正＜v 逆
②Q＝K，反应达到平衡状态，v 正＝v 逆
③Q＜K，反应正向进行，v 正＞v 逆
4．平衡常数与书写方式的关系
（1）正逆反应平衡常数的关系是：K 正·K 逆＝1
（2）化学计量数变成n 倍，平衡常数变为n 次方倍
（3）反应③＝反应①+反应②，则：△H3＝△H1+△H2，K3＝K1·K2
（4）反应③＝反应①－反应②，则：△H3＝△H1－△H2，K3＝
2
1
K
K
（5）反应③＝a×反应①－b
1 ×反应②，则：△H3＝a△H1－b
1 △H2，K3＝
b
a
K
K
1
2
1
5．计算方法：三段式
（1）计算依据
①任何情况：气体物质的量变化比＝气体浓度变化比＝化学计量数比
②恒温恒容：气体压强变化比＝物质的量变化比＝化学计量数比
③恒温恒压：气体体积变化比＝物质的量变化比＝化学计量数比
（2）可以直接根据分物质的量、分压和分体积进行计算
（3）同一容器内的多平衡体系，相同组分的平衡浓度相同
①a A（g）
b B（g）+c C（g），c C（g）
d D（g）+e E（g）
②计算K1、K2时，用到的c（C）相同
化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数，即确定系数的化学反应的平衡常数，方程式的计量数等倍扩大或缩小，
尽管是同一反应，平衡常数也会改变。
知识点08
速率常数和平衡常数的关系
1．基元反应：a A（g）+b B（g）
c C（g）+d D（g）
2．速率方程
（1）抽象化速率方程：笼统的正逆反应速率
①v 正＝k 正·c
a（A）·c
b（B）、v 逆＝k 逆·c
c（C）·c
d（D）
②v 正＝k 正·p
a（A）·p
b（B）、v 逆＝k 逆·p
c（C）·p
d（D）
③v 正＝k 正·x
a（A）·x
b（B）、v 逆＝k 逆·x
c（C）·x
d（D）
（2）具体化速率方程：以具体物质表示的正逆反应速率
①vA 正＝k 正·c
a（A）·c
b（B）、vC 逆＝k 逆·c
c（C）·c
d（D）
②vA 正＝k 正·p
a（A）·p
b（B）、vC 逆＝k 逆·p
c（C）·p
d（D）
③vA 正＝k 正·x
a（A）·x
b（B）、vC 逆＝k 逆·x
c（C）·x
d（D）
3．速率常数和平衡常数的关系
（1）抽象化：平衡条件v 正＝v 逆，①
逆
正
k
k
＝Kc；②
逆
正
k
k
＝Kp；③
逆
正
k
k
＝Kx
（2）具体化：平衡条件
逆
正
C
A
v
v
＝c
a ，①
逆
正
k
k
＝c
a Kc；②
逆
正
k
k
＝c
a Kp；③
逆
正
k
k
＝c
a Kx
（3）升温对k 正、k 逆的影响
①放热反应：K 值减小；k 正值增大，k 逆值增大，k 逆变化更大
②吸热反应：K 值增大；k 正值增大，k 逆值增大，k 正变化更大
4．计算某刻
逆
正
v
v
（1）抽象化：
逆
正
v
v
＝
）
（
）
（
）
（
）
（
逆
正
D
C
B
A
d
c
b
a
y
y
k
y
y
k




＝K·
）
（
）
（
）
（
）
（
D
C
B
A
d
c
b
a
y
y
y
y


（2）具体化：
逆
正
C
A
v
v
＝
）
（
）
（
）
（
）
（
逆
正
D
C
B
A
d
c
b
a
y
y
k
y
y
k




＝c
a ×K×
）
（
）
（
）
（
）
（
D
C
B
A
d
c
b
a
y
y
y
y


知识点09
等效平衡
1．含义
2．解题方法：极端假设法
（1）按照系数将新加入的原料的量全部换算成起始时反应物或生成物的量
（2）将换算量与原配比量相比较（相等或成比例）
3．全等平衡
（1）平衡条件：起始量相等
（2）平衡特征
①直接判据：某组分的质量、物质的量不变
②间接判据：恒温恒容下，物质的量浓度不变
③绝对判据：恒温恒容下，非等体反应均为全等平衡
4．相似平衡
（1）平衡条件：起始量成比例
（2）平衡特征：某组分的百分含量保持不变
①恒温恒容：等体反应
②恒温恒压：任意特征气体反应
（3）平衡时某组分的量
①等体反应：A（g）+B（g）
2C（g）
ψ（C）＝
起
起
起
平
C
B
A
C
n
n
n
n


＝
总平
平
n
nC
②非等体反应：2A（g）+B（g）
2C（g）
n（A）∶n（B）∶n（C）＝nA 起∶nB 起∶nC 平
4．按化学计量数比混合的等效平衡的特殊性
（1）正反应和逆反应的转化率的关系：正+逆＝1
（2）正反应和逆反应热量的关系
①Q 正+Q 逆＝k×|△H |（k＝
相应的计量数
起始物质的量＝系数的倍数）
②正反应的转化率：正＝
逆
正
正
Q
Q
Q

＝
｜
｜△
正
H
k
Q

③逆反应的转化率：逆＝
逆
正
逆
Q
Q
Q

＝
｜
｜△
逆
H
k
Q

（3）由于起始加入的量及物质不同，反应的程度也不同，所以转化率和热量不一定相等。
两平衡状态间要互为等效应满足四点：
①同一条件；②同一可逆反应；③仅仅由于初始投料不同(即建立平衡的方向可以不同)；④平衡时相应物质在各自
平衡体系中的体积分数(或物质的量分数)相同。
知识点10
化学反应的方向
1．焓判据：放热反应有利于反应自发进行
2．熵判据：熵增反应有利于反应自发进行
（1）物质的混乱度：体系的混乱度越大，熵值越大
（2）物质的聚集状态：同一物质：S（g）＞S（l）＞S（s）
（3）物质的复杂程度：一般组成物质的原子种类相同时，分子中的原子数目越多，其混乱度越大，熵值越大
（4）计算式：△S＝S（生成物）－S（反应物）
变化过程
熵变
反应类型
增体反应
△S＞0
熵增反应
减体反应
△S＜0
熵减反应
盐的溶解
△S＞0
熵增反应
电离过程
△S＞0
熵增反应
3．复合判据：ΔH－TΔS＜0，反应正向自发进行
（1）适用条件：恒温恒压
（2）局限性：只能判断反应发生的可能性，不能判断反应是否实际发生
4．温度对反应方向的影响
（1）△H＜0，△S＞0：在任何温度时都能够自发进行
（2）△H＞0，△S＜0：在任何温度时都不能自发进行
（3）△H＜0，△S＜0：低温自发
（4）△H＞0，△S＞0：高温自发
5．反应自发进行的最低或最高温度的计算
（1）计算依据：△H－T△S≤0
①若△S＞0，则T≥
S
H
△
△
，为最低温度
②若△S＜0，则T≤
S
H
△
△
，为最高温度
（2）注意单位的换算
①△S 的单位为：J·mol
－1·K
－1
②△H 的单位为：kJ·mol
－1
③T 的单位为：K
在用判据ΔH－TΔS 判断时要注意ΔH 与ΔS 的单位的差别，需要转换。
（1）不能片面地用焓判据、熵判据孤立判断。
（2）不能忽视温度在大多数化学反应方向判断中的作用。
（3）不能错误认为“自发反应”不需要任何条件。
（4）不能忽视ΔH、T、ΔS 单位的协调一致。
知识点11
工业生产适宜条件的选择
1．选择原则：反应速率快，产品含量高
（1）温度
①所选温度兼顾反应速率快，产品含量高
②尽可能选择催化剂的最大温度
（2）压强
①所选压强对反应物转化率的影响变化幅度大
②压强不能无限大，防止增大设备成本和动力成本
（3）催化剂
①选用催化效率高的催化剂
②催化剂对反应有选择性，同一反应物选用不同的催化剂，产物可能不同
A+B
C
A+B
D
③某些物质能够使催化剂中毒，失去活性
（4）浓度：原料尽可能循环利用
①适当增大廉价物质的浓度，提高难获得原料的转化率。
②必要时可以采用循环反应，以增大原料利用率。
（5）反应热的综合利用：一般采用热交换器
（6）反应容器的选择：恒压容器有利于提高反应物的转化率
2．工业合成氨生产条件的选择
（1）合成氨生产的要求。
①反应要有较快的反应速率。
②要最大限度地提高平衡混合物中NH3的含量。
（2）合成氨生产条件的选择依据。
①化学反应速率和化学平衡原理的有关知识。
②合成氨生产中的动力、材料、设备、生产成本等因素。
（3）选择合成氨生产条件的理论分析。
外界因素
理论分析
压强
压强越大越有利于合成氨，但在实际生产中，应根据反应设备可使用的钢
材质量及综合指标来选择压强，大致分为低压、中压和高压三种类型，一
般采用高压
温度
温度越高，反应速率越大，但不利于氨的合成，在实际生产中一般控制反
应温度在700 K左右（且在此温度时催化剂的活性最大）
催化剂
使用催化剂可以大幅度提高反应速率，合成氨生产一般选择铁作催化剂
浓度
合成氨生产通常采用N2和H2物质的量之比为1∶2.8的投料比，并且及时将
氨气从反应混合物中分离出去
其他
为提高平衡转化率，工业合成采用的原料循环利用
（二十二）水溶液中的离子平衡
知识点01 强电解质和弱电解质
1．常见强电解质
（1）强酸
①无氧酸：HCl、HBr、HI
②含氧酸：H2SO4、HNO3、HClO4
（2）强碱
①一元碱：KOH、NaOH
②二元碱：Ca（OH）2、Ba（OH）2
③有机碱：［Ag（NH3）2］OH
（3）大多数盐：Fe(SCN)3除外
（4）金属氧化物：如Na2O、Al2O3等（熔融态电离）
2．常见弱电解质：弱酸、弱碱、少数盐和水
3．电解质溶液的特点
（1）强电解质：不含溶质分子，含溶剂分子
（2）弱电解质：溶质分子和溶质离子共存
4．弱电解质的判断（以弱酸HA 为例）
（1）电离方面：不能完全电离，存在电离平衡
①10
－nmol/L 的HA 溶液pH≠n
②同浓度的HA 和HCl 溶液，导电性HCl 的弱
③同浓度的HA 和HCl 溶液与B 反应，HA 速率慢
④同pH 的HA 和HCl 溶液与B 反应，HCl 速率慢
⑤同体积同pH 的HA 和HCl 溶液与足量B 反应，HA 消耗的B 多，产生的产物多
⑥pH＝1 的HA 与pH＝13 的强碱等体积混合，溶液呈酸性
⑦盐酸与锌反应，加入少量NaA 固体反应速率减慢
⑧同pH 的HA 和HCl 溶液加入相应钠盐，HA 的pH 增大
（2）水解方面：电解质越弱，对应离子的水解能力越强
①NaA 溶液的pH＞7
②NaA 溶于水，加入酚酞试液，呈红色
③在NaA 溶液中，c（Na
+）＞c（A
－）
（3）稀释方面：加水稀释，平衡移动
①同倍数稀释同pH 的HCl 与HA，HA 的pH 小
②pH＝a 的HCl 与HA 稀释成pH＝b，HA 加水量多
（4）强制弱酸原理：比较酸（碱）性的相对强弱
①将HA 加到碳酸钠溶液中，有气泡产生，只能说明酸性：HA＞H2CO3，但不能说明HA 是弱酸
②将盐酸加到NaA 溶液中，有HA 产生，说明酸性：HCl＞HA，能说明HA 是弱酸
知识点02 电解质溶液中的方程式
1．电离方程式的书写
（1）强酸的酸式盐：硫酸氢盐，如：NaHSO4
①水溶液：NaHSO4
Na
++H
++SO4
2－
②熔融态：NaHSO4
Na
++HSO4
－
（2）弱酸的酸式盐：除了硫酸氢盐外的其他酸式盐
①NaHCO3：NaHCO3
Na
++HCO3
－
②KH2PO4：KH2PO4
K
++H2PO4
－
（3）多元弱酸分步电离，以第一步为主
①H2CO3第一步电离：H2CO3
H
++HCO3
－
②H2CO3第二步电离：HCO3
－
H
++CO3
2－
（4）多元弱碱分步电离，一般一步到位
①Fe(OH)3的正常电离：Fe（OH）3
Fe
3++3OH
－
②Fe(OH)3第一步电离：Fe（OH）3
［Fe（OH）2］
++OH
－
（5）借水型电离
①NH3·H2O 的电离：NH3·H2O
NH4
++OH
－
②Al(OH)3酸式电离：Al（OH）3+H2O
［Al（OH）4］
－+H
+
（6）自偶电离：一个分子失去H
+，另一个分子得到H
+
①H2O（l）：2H2O
H3O
++OH
－
②NH3（l）：2NH3
NH4
++NH2
－
③HNO3（l）：2HNO3
H2NO3
++NO3
－
2．水解方程式的书写
（1）水解的本质：复分解反应
①弱阴离子结合水中的H
+，形成弱酸，溶液呈碱性
②弱阳离子结合水中的OH
－，形成弱碱，溶液呈酸性
③NH4
++D2O
NH3•HDO+D
+
（2）多元弱酸根离子分步水解，以第一步为主
①CO3
2－第一步水解：CO3
2－+H2O
HCO3
－+OH
－
②CO3
2－第二步水解：HCO3
－+H2O
H2CO3+OH
－
（3）多元弱碱根离子分步水解，一般一步到位
①Fe
3+的正常水解：Fe
3++3H2O
Fe（OH）3+3H
+
②Fe
3+第一步水解：Fe
3++H2O
［Fe（OH）］
2++H
+
（4）电离型水解
①[Al(OH)4]
－：[Al(OH)4]
－
Al(OH)3+OH
－
②AlO2
－：AlO2
－+2H2O
Al（OH）3+OH
－
（5）完全进行的双水解反应
①Al
3++HCO3
－：Al
3++3HCO3
－
Al（OH）3↓+3CO2↑
②Fe
3++ClO
－：Fe
3++3ClO
－+3H2O
Fe（OH）3↓+3HClO
③NH4
++[Al(OH)4]
－：[Al(OH)4]
－+NH4
+
Al(OH)3↓+ NH3·H2O
（6）广义的水解
①Mg3N2：Mg3N2+6H2O
3Mg（OH）2↓+2NH3↑
②Al2S3：Al2S3+6H2O
2Al（OH）3↓+3H2S↑
③SiCl4：SiCl4+4H2O
H4SiO4↓+4HCl
④IBr：IBr+H2O
HIO+HBr
3．沉淀溶解平衡方程式的书写
（1）Ag2SO4：Ag2SO4（s）
2Ag
+（aq）+SO4
2－（aq）
（2）Ca5（PO4）3OH：Ca5（PO4）3OH
5Ca
2++3PO4
3－+OH
－
4．沉淀转化方程式的书写
（1）CaSO4→CaCO3：CaSO4（s）+CO3
2－（aq）＝CaCO3（s）+SO4
2－（aq）
（2）ZnS→CuS：ZnS（s）+Cu
2＋（aq）＝CuS（s）+Zn
2＋（aq）
5．注意问题
（1）有水参与的反应不一定是水解反应，还可能是电离反应
①电离平衡：HS
－+H2O
S
2－+H3O
+
②水解平衡：HS
－+H2O
H2S+OH
－
（2）注意电离方程式和沉淀溶解平衡方程式的区别
①完全电离：AgCl（s）
Ag
+（aq）+Cl
－（aq）
②沉淀溶解平衡：AgCl（s）
Ag
+（aq）+Cl
－（aq）
（3）电离型水解和水解型电离
①电离平衡：Al（OH）3+H2O
［Al（OH）4］
－+H
+
②电离平衡：NH3+H2O
NH4
++OH
－
③水解平衡：[Al(OH)4]
－
Al(OH)3+OH
－
【特别提醒】溶液中的两个相当处理
（1）H3O
+H2O+H
+
（2）[Al(OH)4]
－或AlO2
－Al(OH)3+OH
－
知识点03 水的电离平衡
1．水的电离平衡：H2O
H
++OH
－△H＜0
（1）平衡移动
①温度：越热越电离；
②酸、碱抑制水的电离
③弱盐及能够和H
+或OH
－反应的微粒促进水的电离
（2）具体情况下水的电离平衡移动
①有水参与的电解反应：正向移动
②向水中加入氨水：逆向移动
③向水中通入氨气：正向移动
④向水中加入Na、Na2O 和Na2O2：正向移动
⑤向饱和氯水中加入少量固体NaCl：逆向移动
⑥硼酸（H3BO3）溶于水生成［B（OH）4］
－：正向移动
2．c(H+)水和c(OH－)水的关系：在任何情况下都相等
3．水的电离度：(H2O)＝
）
（
）
（
水
O
H
H
2
c
c

×100%＝
mol/L
18
1000
H
水
）
（

c
×100%＝1.8c(H
+)水%
（1）不同溶液中水的电离度之比等于c(H
+)水之比
（2）酸和碱抑制水的电离，酸碱性越强，(H2O)越小
（3）弱盐促进水的电离，酸碱性越强，(H2O)越大
4．稀释过程中c(H+)水的变化
（1）酸碱溶液稀释过程中，c(H
+)水变大
（2）弱盐溶液稀释过程中，c(H
+)水变小
5．化学反应过程中c(H+)水的变化
（1）酸和碱反应过程中，恰好中和时，(H2O)最大
（2）强酸滴定弱酸盐过程中，c(H
+)水变小
（3）强碱滴定弱碱盐过程中，c(H
+)水变小
（4）水参与的电解反应，c(H
+)水变大
6．水电离出的氢离子浓度和溶液pH 的关系
（1）c(H
+)水＝10
－amol·L
－1，pH＝a 或14－a
①c(H
+)水＝10
－5mol·L
－1，pH＝5 或9
②c(H
+)水＝10
－11mol·L
－1，pH＝11 或3
（2）c(H
+)水＝10
－7mol·L
－1，该溶液对水的电离程度和抑制程度相同
①NH3·H2O 和NH4Cl 的混合物：溶液呈中性
②CH3COOH 和CH3COONa 的混合物：溶液呈中性
③NaOH 和Na2CO3的混合液：溶液呈碱性
④NH4Cl 和HCl 的混合物：溶液呈碱性
（3）已知pH＝a，则c(H
+)水＝10
－amol·L
－1或10
a－14mol·L
－1
①pH＝2，c(H
+)水＝10
－2mol·L
－1（促进）或10
－12mol·L
－1（抑制）
②pH＝11，c(H
+)水＝10
－3mol·L
－1（促进）或10
－11mol·L
－1（抑制）
知识点04 弱电解质的电离平衡
1．弱电解质的电离平衡
（1）弱酸H2A 的电离：①H2A
H
++HA
－△H＜0；②HA
－
H
++A
2－△H＜0
（2）弱碱氨水的电离：NH3·H2O
NH4
++OH
－△H＜0
（3）平衡移动：①温度：越稀越电离；②浓度：越热越电离
2．相同体积和浓度的盐酸和醋酸的比较
（1）c（H
+）：盐酸
醋酸，溶液的pH 醋酸的大，溶液的导电性盐酸的强，酸根离子的浓度盐酸的大
（2）与足量的其他物质反应：反应速率盐酸的快，消耗该物质的量一样多，反应结束所用的时间醋酸的长
3．相同体积和pH 的盐酸和醋酸的比较
（1）溶液的浓度：盐酸
醋酸，溶液的导电性一样的强，酸根离子的浓度一样的大
（2）与足量的其他物质反应
①反应速率：开始时一样快，过程中醋酸快
②消耗该物质的量醋酸多
③生成等量的某产物所用的时间盐酸的长
④反应结束所用的时间醋酸的长
知识点05 弱盐的水解平衡
1．弱盐的水解平衡
（1）弱盐Na2A 的水解
①A
2－+H2O
HA
－+OH
－△H＜0；②HA
－+H2O
H2A+OH
－△H＜0
（2）平衡移动：①温度：越稀越水解；②浓度：越热越水解
（3）配制易水解的盐溶液：加相应的稀酸或稀碱防水解
①Na2CO3溶液：加NaOH 溶液
②（NH4）2SO4溶液：加稀硫酸或氨水
③Fe（NO3）3溶液：加稀硝酸
④Fe（NO3）2溶液：加不能加任何酸，以防亚铁离子被硝酸氧化
2．某些盐溶液蒸干后的产物
（1）挥发性酸的弱碱盐
①AlCl3
Al（OH）3
Al2O3
②Cu(NO3)2
Cu（OH）2
CuO
③AgNO3
AgOH
Ag
（2）难挥发性酸的弱碱盐
①Fe2(SO4)3
Fe2(SO4)3
②(NH4)2SO4
(NH4)2SO4
（3）多元弱酸的强碱盐
①Na2CO3
Na2CO3
②Na3PO4
Na3PO4
（4）次氯酸盐
①NaClO
NaCl
②Ca(ClO)2
CaCl2
（5）还原性的盐
①FeSO4
Fe2(SO4)3
②Na2SO3
Na2SO4
③Fe(NO3)2
Fe（OH）2
Fe（OH）3
Fe2O3
（6）受热易分解的盐：直接考虑分解即可
①NaHCO3
Na2CO3
②Ca(HCO3)2
CaCO3
CaO
③Mg(HCO3)2
MgCO3
Mg（OH）2
MgO
④(NH4)2S
无固体剩余
⑤NH4HCO3
无固体剩余
⑥NH4Cl
无固体剩余
3．促进盐类水解的应用
（1）热的纯碱液去油污效果好
①反应：CO3
2－+H2O
HCO3
－+OH
－
②原因：加热，促进CO3
2－的水解，碱性增强，促进油脂的水解
（2）FeCl3、KAl（SO4）2·12H2O 等可作净水剂
①反应：Fe
3++3H2O
Fe（OH）3（胶体）+3H
+
Al
3++3H2O
Al（OH）3（胶体）+3H
+
②原因：胶体比表面积大，吸附性强，可起净水作用
（3）除去MgCl2溶液中的Fe
3+
①方法：在加热搅拌条件下，加入足量除杂剂后过滤
②除杂剂：MgO、MgCO3或Mg（OH）2
（4）制备Fe（OH）3胶体
①方法：向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色停止加热
②反应：Fe
3++3H2O
Fe（OH）3（胶体）+3H
+
（5）某些活泼金属与强酸弱碱盐溶液混合
①现象：有气泡产生
②原因：活泼金属与盐水解出的H
+发生置换反应生成H2
③实例：Mg 放入NH4Cl、CuCl2、FeCl3溶液中产生氢气
（6）泡沫灭火器原理
①药品：NaHCO3溶液和Al2（SO4）3溶液
②原理：酸碱性相反的盐溶液发生水解相互促进反应
③反应：3HCO3
－+Al
3+＝Al（OH）3↓+3CO2↑
（7）普钙［Ca（H2PO4）2］、铵态氮肥不能与草木灰（K2CO3）混用
①原理：K2CO3水解显碱性：CO3
2－+H2O
HCO3
－+OH
－
②肥效降低反应
3Ca（H2PO4）2+12OH
－＝Ca3（PO4）2↓+12H2O+4PO4
3－
NH4
+ +OH
－＝NH3↑+H2O
（7）NH4Cl 用于金属除锈
①水解反应：NH4
++H2O
NH3·H2O+H
+，铁锈与H
+反应
②除锈反应：Fe2O3+6H
+
2Fe
3++3H2O
4．抑制盐类水解的应用
（1）配制易水解的盐溶液：加相应的酸或碱防水解
①配制FeCl3溶液时加入少量稀盐酸，防止铁离子水解
②配制CuSO4溶液时加入少量稀硫酸，防止铜离子水解
③配制醋酸钠溶液时加入少量氢氧化钠，防止醋酸根离子水解
（2）加热金属氯化物的结晶水合物制纯的无水物
①措施：在干燥的HCl 气流中加热脱水
②反应：MClm·xH2O
MClm+xH2O
③装置
5．盐类水解在药品保存中的应用
（1）盛放Na2CO3溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶
①水解反应：CO3
2－+H2O
HCO3
－+OH
－
②腐蚀反应：SiO2+2NaOH
Na2SiO3+H2O
（2）盛放NaF 溶液不能用玻璃试剂瓶
①水解反应：F
－+H2O
HF+OH
－
②腐蚀反应：SiO2+4HF
SiF4↑+2H2O
知识点06 沉淀溶解平衡
1．三种溶解平衡
（1）沉淀溶解平衡
①适用范围：难溶性固体溶质的饱和溶液
②平衡举例：AmBn（s）
mA
n+（aq）+nB
m－（aq）
③平衡移动：浓度：越稀越溶解；温度：越热越溶解（一般）
（2）结晶溶解平衡
①适用范围：可溶性固体溶质的饱和溶液
②平衡举例：KNO3（s）
K
＋（aq）+NO3
－（aq）
③平衡移动：适用平衡移动原理
（3）气体溶解平衡
①适用范围：气体溶质的饱和溶液
②平衡举例：O2（g）
O2（aq）△H＞0
③平衡移动：温度越低越溶解，压强越大越溶解
2．沉淀的生成
（1）本质原因：Q＞Ksp
（2）分步沉淀原理
①实验前提：被沉淀的离子浓度必须相同
②反应规律：混合液中滴加沉淀剂，优先生成溶解度小的沉淀
3．沉淀的转化
（1）实质：沉淀溶解平衡的正向移动
（2）基本规律
①一般来说，溶解度大→溶解度小
②沉淀的溶解度差别越大，越容易转化
（3）特殊规律：溶解度小的也可能转化为溶解度大的沉淀
①内在条件：Ksp相差不大，一般相差1~2 个数量级
②外在条件：控制离子浓度（加浓溶液、可溶性固体），使Q＞Ksp
（4）银盐转化：AgCl→AgBr→AgI→Ag2S
①现象：白色沉淀→浅黄色沉淀→黄色沉淀→黑色沉淀
②原因：这四种沉淀的溶解度越来越小
（6）实验设计：两种沉淀所含的共同离子的量要少
①少量AgNO3溶液
AgCl
AgBr
②少量NaOH 溶液
Mg(OH)2
Fe(OH)3
知识点07 溶液中的三大平衡移动
1．外加物质对溶液中离子平衡移动的影响
（1）本质依据：离子方程式
①FeCl3+3KSCN
Fe（SCN）3+3KCl（加少量KCl 固体）：不移动
②CuSO4+2H2O
Cu（OH）2+H2SO4（加少量BaCl2固体）：不移动
（2）若和电离出的离子不反应，则还需要考虑所加物质是否能水解
①NH3·H2O
NH4
++OH
－（加少量MgCl2固体）：正向移动
②NH3·H2O
NH4
++OH
－（加少量Na2CO3固体）：逆向移动
（3）加入××溶液时，还需要考虑到稀释效应
①NH3·H2O
NH4
++OH
－（加少量NaCl 固体）：不移动
②NH3·H2O
NH4
++OH
－（加少量NaCl 溶液）：正向移动
（4）若所加离子的浓度与原溶液中的相同，则平衡不移动，平衡中其他微粒浓度减小
（5）反应顺序
①非氧化还原反应：一般优先和电离出的离子反应
②氧化还原反应：一般优先和浓度大的氧化性或还原性微粒反应
③H2S
H
++HS
－（加少量NaOH 溶液）：正向移动
④H2S
H
++HS
－（通少量Cl2）：逆向移动
2．加水稀释溶液过程中各量的变化
（1）移动方向：加水平衡向可溶性物质系数和大的方向移动
①电离、水解、溶解平衡正向移动
②电离程度、水解程度、溶解程度增大，溶解的量增多，溶解度不变
（1）可溶性反应物微粒数目和浓度都增大
（2）生成物微粒数目增多，生成物微粒浓度：
①浓溶液或纯液体：先增大后减小
②稀溶液：减小
（3）溶液中c（H
+）和c（OH
－）的变化趋势相反
①酸性溶液：加水稀释，c（H
+）减小，c（OH
－）增大
②碱性溶液：加水稀释，c（H
+）增大，c（OH
－）减小
（4）相同pH 的两种电解质溶液，加水稀释相同的倍数，存在平衡的物质（弱酸、弱碱、弱盐）的pH 变化小
①强酸（碱），加水稀释10
n倍，pH 变化n 个单位
②弱酸（碱），加水稀释10
n倍，pH 变化小于n 个单位
③溶液无限稀释，pH 无限接近于7
知识点08 溶液pH 的计算及判断
1．计算公式
（1）pH＝－lgc（H
+），c（H
+）＝10
－pH
（2）pOH＝－lgc（OH
－），c（OH
－）＝10
－pOH
（3）pH+pOH＝pKw＝14（25℃）＝12（100℃）
2．计算原则：酸算pH，碱算pOH
3．忽略原则：a≥100b，a±b≈a
4．中和的本质：n（H
+）＝n（OH
－）
5．酸碱反应恰好呈中性的含义
（1）中性的本质
①c（H
+）＝c（OH
－）；②c（H
+）＝
w
K
；③pH＝pOH
（2）氨水和盐酸反应：NH4Cl 和少量NH3·H2O 的混合物
（3）醋酸和烧碱反应：CH3COONa 和少量CH3COOH 的混合物
知识点09 溶液中各类平衡常数
1．水的电离平衡常数和水的离子积常数
（1）水的电离平衡常数：K 电离＝
）
（
）
（
）
（
＋
－
O
H
H
OH
2
c
c
c

（2）水的离子积常数
①表达式：Kw＝c（H
+）×c（OH
－）
②Kw与K 电离的关系：Kw＝K 电离×c（H2O）
（3）常用数据：25℃：Kw＝1.0×10
－14，100℃：Kw＝1.0×10
－12
2．弱电解质的电离常数
（1）弱酸H2A 的电离常数：Ka1 Ka2
①一级电离：H2A
H
++HA
－，Ka1＝
）
（
）
（
）
（
－
A
H
H
HA
2
c
c
c


②二级电离：HA
－
H
++A
2－，Ka2＝
）
（
）
（
）
（
－
－
HA
H
A2
c
c
c


③一步电离：H2A
2H
++A
2－，Ka＝
）
（
）
（
）
（
－
A
H
H
A
2
2
2
c
c
c


＝Ka1×Ka2
（2）意义：在同温度同浓度时，Ka越大，酸的酸性越强
3．弱盐的水解常数
（1）弱盐Na2A 的水解常数：Kh1 Kh2
①一级水解：A
2－+H2O
HA
－+OH
－：Kh1＝
）
（
）
（
）
（
－
－
－
2
A
OH
HA
c
c
c

②而级水解：HA
－+H2O
H2A+OH
－：Kh2＝
）
（
）
（
）
（
－
－
HA
OH
A
H2
c
c
c

③一步水解：A
2－+2H2O
H2A+2OH
－，Kh＝
）
（
）
（
）
（
－
－
2
2
2
A
OH
A
H
c
c
c

＝Kh1×Kh2
（2）意义：在同温同浓度时，Kh越大，盐的水解程度越大
4．溶度积常数
（1）反应：AmBn（s）
mA
n+（aq）+nB
m－（aq）
（2）表达式：Ksp（AmBn）＝c
m（A
n+）×c
n（B
m－）
（3）溶度积常数和溶解度的关系x＝
n
m
n
m
n
m
K


sp
mol/L
①阴阳离子个数比相同：Ksp小，溶解度小
②阴阳离子个数比不同：Ksp小，溶解度不一定小
③大小比较：将Ksp开离子个数次方，比较数量级即可
（4）沉淀转化的平衡常数
①方程式：MX（s）+Y
－（aq）
MY（s）+X
－（aq）
②表达式：K＝
）
（
）
（
－
－
Y
X
c
c
＝
）
（
）
（
MY
MX
sp
sp
K
K
5．电离常数K 电离和水解常数K 水解的关系
（1）总体关系：K 电离·K 水解＝Kw
（2）二元弱酸：Ka1·Kh2＝Kw，Ka2·Kh1＝Kw
（3）三元弱酸：Ka1·Kh3＝Kw，Ka2·Kh2＝Kw，Ka3·Kh1＝Kw
6．根据电离常数判断溶液的酸碱性
（1）弱酸（碱）与其相应盐（1∶1）混合：比较Ka或Kb与Kh的相对大小
①HA+NaA（Ka＝10
－3），Kh＝10
－11，溶液呈酸性
②HB+NaB（Ka＝10
－10），Kh＝10
－4，溶液呈碱性
③ROH+RCl（Kb＝10
－8），Kh＝10
－6，溶液呈酸性
④MOH+MCl（Kb＝10
－5），Kh＝10
－9，溶液呈碱性
（2）弱酸的酸式盐：比较水解程度（Kh2）和电离程度（Ka2）的相对大小
①NaHA（Ka1＝10
－3，Ka2＝10
－8），Kh2＝10
－11，溶液呈酸性
②NaHB（Ka1＝10
－5，Ka2＝10
－10），Kh2＝10
－9，溶液呈碱性
（3）弱酸弱碱盐：比较Kh阳和Kh阴的相对大小
①MA（Ka＝10
－3，Kb＝10
－8），Kh 阳＝10
－6，Kh 阴＝10
－11，溶液呈酸性
②MB（Ka＝10
－9，Kb＝10
－4），Kh 阳＝10
－10，Kh 阴＝10
－5，溶液呈碱性
③MC（（Ka＝10
－5，Kb＝10
－5），Kh 阳＝10
－9，Kh 阴＝10
－9，溶液呈中性
7．根据电离常数判断复分解反应的产物或方程式
（1）适用范围：复分解反应（经验规律）
①基本规律：强酸制弱酸，强碱制弱碱
②特殊情况：弱酸制强酸，弱碱制强碱
CuSO4+H2S
CuS↓+H2SO4
NaI+H3PO4（浓）
NaH2PO4+HI↑
2HClO
2HCl+O2↑
（2）通式：弱酸盐+强酸→强酸盐+弱酸
（3）必须同时满足：强酸制弱酸，强碱制弱碱，产物不能反应
（4）判断反应的产物
弱酸
CH3COOH
HClO
H2CO3
电离常数
1.8×l0
－5
3.0×l0
－8
K1＝4.3×l0
－7
K2＝5.6×l0
－11
①酸的酸性：CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3
－
②盐的碱性：CH3COO
－＜HCO3
－＜ClO
－＜CO3
2－
③向NaClO 溶液中通入少量CO2的反应：NaClO+CO2+H2O→HClO+NaHCO3
（5）判断反应的产物
①向NaX 溶液中通入少量CO2：NaX+CO2+H2O＝HX+NaHCO3
②向NaY 溶液中通入少量CO2：2NaY+CO2+H2O＝2HY+Na2CO3
③HX、HY、H2CO3的酸性强弱：H2CO3＞HX＞HY
8．根据电离常数判断微粒能否反应
酸
电离常数
H2CO3
Ka1＝4.3×10
－7，Ka2＝5.6×10
－11
H3PO4
Ka1＝7.5×10
－3，Ka2＝6.2×10
－8，Ka3＝2.2×10
－13
（1）酸的酸性：H3PO4＞H2CO3＞H2PO4
－＞HCO3
－＞HPO4
2－
（2）盐的碱性：H2PO4
－＜HCO3
－＜HPO4
2－＜CO3
2－＜PO4
3－
①PO4
3－与H3PO4、H2CO3、H2PO4
－、HCO3
－能反应
②CO3
2－与H3PO4、H2CO3、H2PO4
－能反应
③HPO4
2－与H3PO4、H2CO3能反应
④HCO3
－与H3PO4能反应
⑤H3PO4与HCO3
－、HPO4
2－、CO3
2－、PO4
3－能反应
⑥H2CO3与HPO4
2－、CO3
2－、PO4
3－能反应
⑦H2PO4
－与CO3
2－、PO4
3－能反应
⑧HCO3
－与PO4
3－能反应
知识点10 溶液中各类平衡常数的相关计算
1．水解常数和电离常数的计算
（1）基本方法：三段式，注意溶液体积的变化
①根据电离或水解方程式，写出电离或水解平衡常数表达式
②根据条件找出相关数据代入求解
（2）混合液中电离或水解常数的计算步骤
①根据溶液的pH 计算c（H
+）或c（OH
－）
②根据电荷守恒求离子浓度
③根据物料守恒求分子浓度
④将所得数据代入平衡常数表达式计算
（3）忽略原则
①a≥100b，a±b≈a
②一般用弱电解质的起始浓度代替平衡浓度计算
（4）图像类计算：注意起点、终点、交点、最高点、最低点等特殊点
①起点：根据起点的浓度和pH 计算
②无限加料点：根据所加物质的浓度和pH 计算
③交点：某些微粒浓度相等，能够简化计算
④极限点：恰好中和点，根据混合后盐的浓度和pH 计算水解常数
2．沉淀溶解平衡的计算
（1）将有关数据代入Ksp表达式计算
①注意溶液体积是否变化，浓度为混合后离子的浓度
②开始沉淀：一般认为该离子浓度不变
③完全沉淀：一般认为该离子浓度≤10
－5mol·L
—1
（2）计算金属阳离子开始沉淀和完全沉淀的pH
①计算依据：Ksp［M（OH）n］＝c（M
n+）·c（OH
－）
n
②计算方法：先求pOH，再求pH
（3）计算完全沉淀的离子的平衡浓度
①根据方程式计算过量物质中剩余离子的浓度
②根据Ksp表达式计算完全反应的离子的浓度
③将0.018mol·L
－1的AgNO3和0.020mol·L
－1盐酸等体积混合
已知
Ksp（AgCl）＝1.8×10
－10
计算
混合后溶液中c（Ag
+）＝_____mol·L
－1
（4）A
n+和B
m－两种离子恰好完全沉淀（AmBn）
①溶液中的离子浓度满足化学式中的计量关系：
）
（
）
（
－
m
n
c
c
B
A 
＝
n
m
②设沉淀的溶解度为x mol/L，则c（A
n+）＝mx mol/L，c（B
m－）＝nx mol/L
③根据Ksp＝（mx）
m·（nx）
n计算x
易错点01：判断HA 为一元弱酸的两种常用方法
实验方法
结论
①测0.01 mol·L
-1 HA溶液的pH
pH=2，HA为强酸；pH>2，HA为弱酸
②室温下测NaA溶液的pH
pH=7，HA为强酸；pH>7，HA为弱酸
③相同条件下，测相同浓度的HA溶液和盐酸
(强酸)的导电性
若导电性相同，则HA为强酸；
若导电性较盐酸弱，则HA为弱酸
④测定同pH的HA与HCl溶液稀释相同倍数后的
pH变化
若ΔpH(HA)=ΔpH(HCl)，HA是强酸；
若ΔpH(HA)<ΔpH(HCl)，HA是弱酸
⑤测定等体积、等pH的HA溶液和盐酸分别中和
NaOH的量
若消耗NaOH的量相同，则HA为强酸；
若HA溶液消耗NaOH的量较盐酸多，则HA为弱酸
⑥往同浓度的HA和HCl中投入相同的Zn粒
开始反应速率快的为强酸；开始反应速率慢的为弱酸
⑦从升高温度后pH的变化判断
若升高温度，溶液的pH 明显减小，则是弱酸；
若升高温度，溶液的pH 变化幅度小，则是强酸
易错点02 水的电离常见易错点
（1）在不同溶液中，c(H
＋)、c(OH
－)可能不同，但任何溶液中由水电离出的c(H
＋)与c(OH
－)一定相等
（2）酸、碱能抑制水的电离，故室温下，酸、碱溶液中水电离产生的c(H
＋)<1×10
－7 mol·L
－1，而能水解的盐溶
液中水电离产生的c(H
＋)[或c(OH
－)]>1×10
－7 mol·L
－1
（3）室温下，由水电离出的c 水(H
＋)或c 水(OH
－)＜10
－7 mol·L
－1时，可能是加酸或加碱抑制了水的电离
（4）给水加热，水的电离程度增大，c(H
＋)＞10
－7 mol·L
－1，pH<7，但水仍显中性
易错点03 盐类水解常见易错点
（1）“越弱越水解”指的是盐对应的酸(或碱)越弱，水解程度越大，溶液的碱性(或酸性)越强，若酸性HA>HB，
那么相同浓度的NaA 和NaB 溶液，后者的碱性强
如：CH3COOH 的酸性比HClO 的酸性强，则相同浓度时，CH3COO
－的水解程度比ClO
－小，后者的碱性强
（2）盐类发生水解反应后，其水溶液往往呈酸性或碱性，但也有特殊情况，如CH3COONH4溶液呈中性
（3）能发生相互促进的水解反应的盐溶液的酸碱性，取决于弱酸、弱碱的相对强弱，如NH4F 溶液呈酸性，是因
HF 的电离常数大于NH3·H2O 的电离常数。
（二十三）酸碱中和滴定
知识点01
酸碱中和滴定原理及过程
一、滴定管的使用
1．滴定管的构造
仪器
构造
相同部分
不同部分
酸式（图A）
内径均匀，细长玻璃
管，标有规格和温度（20℃）
活塞
碱式（图B）
橡胶管（内有玻璃球）
（1）特点：0 刻度在上端，下端有一段没有刻度线
（2）用途：精确量取一定体积的液体物质
（3）碱式滴定管不能盛放的液体
①酸性物质：盐酸、醋酸
②强氧化性物质：KMnO4、硝酸、H2O2、次氯酸盐
③易加成物质：氯水、溴水等
④有机溶剂：苯、四氯化碳、酒精、汽油等
2．滴定管的读数
（1）标准：视线、刻度线及凹液面的最低点相平
（2）方法：看凹液面找刻度线
（3）读数：两次读数（滴定前体积V1、滴定后体积V2），计算差值
①公式：V＝V2－V1
②精度：0.01mL
（4）俯视
①滴定前俯视：溶液的体积偏大
②滴定后俯视：溶液的体积偏小
（5）仰视
①滴定前仰视：溶液的体积偏小
②滴定后仰视：溶液的体积偏大
3．滴定管的使用方法
（1）检查仪器：在使用滴定管前，首先要检查活塞是否漏水。
（2）润洗仪器：从滴定管上口加入3～5mL 所要盛装的酸溶液或碱溶液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿全部滴
定管内壁。然后，一手控制活塞（轻轻转动酸式滴定管的活塞或者轻轻挤压碱式滴定管中的玻璃球），将液体从滴
定管下部放入预置的烧杯中。
（3）加入反应液：分别将酸溶液、碱溶液加到酸式滴定管、碱式滴定管中，使液面位于滴定管刻度“0”以上2～
3 mL 处，并将滴定管垂直固定在滴定管夹上（如图）。
（4）调节起始读数：在滴定管下放一个烧杯，调节活塞，使滴定管尖嘴部分充满反应液（如果滴定管内部有气
泡，应快速放液以赶走气泡；除去碱式滴定管乳胶管中气泡的方法如图所示），并使液面处于“0”刻度或以下，准
确记录读数。
（5）放出反应液：根据实验需要从滴定管中逐滴放出一定量的液体。
二、滴定原理和过程
1．实验原理
（1）概念：利用酸碱中和反应，用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的实验方法。
①标准液：已知浓度的酸（或碱）
②待测液：未知浓度的碱（或酸）
（2）酸碱中和滴定的关键
①准确测定标准液和待测液的体积；
②选择合适的指示剂，准确判断滴定的终点。
2．实验操作（以标准盐酸滴定待测NaOH 溶液为例）
（1）滴定前的准备
（2）滴定
①标准液：一般盛放在滴定管中，其浓度为定值
②待测液：一般盛放在锥形瓶中，其体积为定值
③指示剂：盛放在锥形瓶中，一般滴加1~2 滴
④标准液的滴定速度：先快后慢，最后滴加
3．滴定终点的确定
（1）根据滴定曲线的突变范围
（2）指示剂颜色发生变化
（3）中和反应温度最高，如HCl 滴定NaOH
（4）导电性最强或最弱，如氨水滴定醋酸、硫酸滴定Ba（OH）2
4．指示剂的选择
（1）中和滴定时，不用石蕊试液，因其颜色变化不明显
（2）根据酸碱恰好中和产物的酸碱性选择酸碱指示剂
①若生成的盐显酸性，用甲基橙（3.1～4.4）；
②若生成的盐显碱性，用酚酞（8.2～10.0）；
③若生成的盐显中性两种指示剂都可以。
④盐酸滴定碳酸钠：指示剂不同反应不同
酚
酞：Na2CO3+HCl
NaCl+NaHCO3
甲基橙：Na2CO3+2HCl
2NaCl+CO2↑+H2O
类型
滴定过程
指示剂
终点颜色变化
酸碱中
和反应
强酸滴定强碱（或弱碱）
甲基橙
溶液由黄色变为橙色
强碱滴定强酸（或弱酸）
酚酞
溶液由无色变为浅红色
氧化还
原反应
Na2S2O3溶液滴定碘水
淀粉溶液
溶液由蓝色变为无色
酸性KMnO4溶液滴定H2O2溶液
不需要
溶液由无色变为浅紫红色
KI 溶液滴定Fe
3+
KSCN 溶液
溶液血红色褪去
沉淀反
AgNO3溶液滴定含Cl
－的溶液
K2CrO4溶液
出现砖红色沉淀（Ag2CrO4）
应
5．滴定终点的标志
（1）反应顺序：标准液先与待测液反应，最后1 滴标准液与指示剂作用
（2）标准模板：滴加最后1 滴××标准液，溶液恰好由××色变成××色，且半分钟内不恢复原色
（3）滴定反应：I2 +2S2O3
2－
2I
－+S4O6
2－（无色）
①碘水滴定Na2S2O3：滴加最后1 滴碘溶液，溶液恰好由无色变成蓝色，且半分钟内不褪色
②Na2S2O3滴定碘水：滴加最后1 滴Na2S2O3溶液，溶液恰好由蓝色变成无色，且半分钟内不变蓝色
（4）滴定反应：2MnO4
－+5H2O2+6H
+
2Mn
2++8H2O+5O2↑
①KMnO4滴定H2O2：滴加最后1 滴KMnO4溶液，溶液恰好由无色变成紫红色，且半分钟内不变无色
②H2O2滴定KMnO4：滴加最后1 滴H2O2溶液，溶液恰好由紫红色变成无色，且半分钟内不变紫红色
6．数据处理：
（1）按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值
（2）根据c（NaOH）＝
）
（
）
（
）
（
NaOH
V
HCl
V
HCl 
c
计算。
易错点一
滴定过程中的注意事项
（1）滴速：先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇，甚至半滴一摇，利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半滴
溶液。
（2）滴定操作要点：左手控制活塞或玻璃小球，右手摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。
（3）在滴定过程中瓶口不能碰滴定管下端尖嘴。
易错点二强酸(碱)滴定弱碱(酸)的pH 曲线比较
氢氧化钠滴定等浓度、等体积的盐酸、醋酸
的滴定曲线
盐酸滴定等浓度、等体积的氢氧化钠、氨水
的滴定曲线
曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强
碱起点高
突跃点变化范围不同：强碱滴定强酸(强酸滴定强碱)的突跃点变化范围大于强碱滴定弱酸(强
酸滴定弱碱)的突跃点变化范围
知识点02
滴定误差分析及滴定计算
1．滴定误差分析
（1）确定滴定对象：是标准液滴定待测液还是待测液滴定标准液
（2）找出未知浓度c 和滴定管内液体读数的关系
c 待测＝
待测
标准
标准
V
V
c

①标准液滴定待测液：c 标准和V 待测为定值，V 标准为变量，c 待测与V 标准成正比
②待测液滴定标准液：c 标准和V 标准为定值，V 待测为变量，c 待测与V 待测成比
（3）根据错误操作判断滴定误差
（4）常见误差分析（以标准酸溶液滴定未知浓度的碱为例，酚酞作指示剂）
步骤
操作
V 标准
c 待测
洗涤
酸式滴定管未用标准溶液润洗
变大
偏高
碱式滴定管未用待测溶液润洗
变小
偏低
锥形瓶用待测溶液润洗
变大
偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
不变
无影响
取液
放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失
变小
偏低
滴定
酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失
变大
偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出
变小
偏低
部分酸液滴出锥形瓶外
变大
偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴NaOH 溶
液无变化
变大
偏高
读数
酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数（或前仰后俯）
变小
偏低
酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数（或前俯后仰）
变大
偏高
2．滴定方法类型
（1）直接滴定法：向待测液中直接加入标准液测定
（2）反滴定法：向待测液中加入过量标准液A，然后再加入标准液B，测定剩余A 的量，间接测量
3．滴定计算
（1）多次测量取平均值，与其他数据相差较大的要删除
（2）找出已知量和所求量之间的关系式
①根据所给的多个反应之间的关系
②根据元素守恒
③根据电子守恒
（3）注意有效数字，一般保留4 位有效数字
易错点一中和滴定的误差分析方法
(1)依据公式c(待测)＝c
标准
·V
标准
V
待测
来判断。c(标准)和V(待测)在误差分析时是定值，因此只需分
析使得所耗标准液体积V(标准)变大或变小的原因即可，V(标准)变大，则c(待测)偏高，V(标准)变小，则c(待测)
偏低。
(2)滴定管读数要领
以凹液面的最低点为基准(如图)
正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)
易错点二溶液pH 计算的一般思维模型
（二十四）溶液中微粒浓度的关系
知识点01
溶液中微粒浓度的等量关系
1．电荷守恒
（1）含义：阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等
（2）系数：电荷数
（3）特点：只含离子，与物质的种类、比例、是否反应无关，只与离子的种类有关
（4）判断：先看系数是否正确，再看离子是否齐全
2．物料守恒
（1）含义
①原始物质中某些微粒间存在特定的比例
．．关系
②溶液中所有含某元素或原子团的微粒的浓度之和等于某一特定的数值
（2）系数：按照比例确定
（3）特点：一定没有H
+和OH
－，与比例有关，与是否反应无关
（4）判断：先看比例是否正确，再看微粒是否齐全
3．质子守恒
（1）含义：水电离出的c（H
+）和c（OH
－）相等
（2）表达式：c（OH
－）+c（OH
－）消耗－c（OH
－）外来＝c（H
+）+c（H
+）消耗－c（H
+）外来
（3）系数：变化量
（4）特点：一定有H
+和OH
－，还有分子
（5）混合液中质子守恒＝电荷守恒与物料守恒消不变或特定的离子
（6）判断：先根据变化量确定系数是否正确，再看微粒方向是否正确
分析粒子浓度关系的策略
(1)若使用的是“>”或“<”，应主要考虑“电离”和“水解”。
(2)若用“＝”连接，应根据“守恒”原理，视不同情况而定。
①若等号一端全部是阴离子或阳离子，应首先考虑电荷守恒；
②若等号一端各项中都含有同一种元素，应首先考虑这种元素的元素质量守恒；
③若出现等号，但既不是电荷守恒，也不是元素质量守恒，则可考虑将电荷守恒和元素质量守恒进行合并处理，即
推得质子守恒。
知识点02
溶液酸碱性的判断
1．根据电离常数判断
（1）弱酸（碱）与其相应盐（1∶1）混合：比较Ka或Kb与Kh的相对大小
（2）弱酸的酸式盐：比较水解程度（Kh2）和电离程度（Ka2）的相对大小
（3）弱酸弱碱盐：比较Kh阳和Kh阴的相对大小
2．根据微粒浓度判断
（1）NaHA溶液中：c（H2A）＞c（A
2－），则溶液呈碱性
（2）MA溶液中：c（M
+）＞c（A
－），则溶液呈碱性
（3）HA+NaB（1∶1）溶液中：c（HA）＞c（B
－），则溶液呈碱性
3．根据酸碱混合后所得物质判断
（1）等浓度等体积的醋酸和烧碱混合，则溶液呈碱性
（2）等浓度等体积的氨水和盐酸混合，则溶液呈酸性
（3）pH之和等于14的盐酸和烧碱等体积混合，则溶液呈中性
（4）pH之和等于14的醋酸和烧碱等体积混合，则溶液呈酸性
（5）pH之和等于14的氨水和盐酸等体积混合，则溶液呈碱性
4．四种常考混合溶液的酸碱性
（1）CH3COOH 与CH3COONa 等浓度时：CH3COOH 的电离程度大于CH3COO
－的水解程度，等体积混合后溶液呈酸性。
（2）NH4Cl 和NH3·H2O 等浓度时：NH3·H2O 的电离程度大于NH4
+的水解程度，等体积混合后溶液呈碱性。
（3）HCN 与NaCN 等浓度时：CN
－的水解程度大于HCN 的电离程度，等体积混合后溶液呈碱性。
（4）Na2CO3与NaHCO3等浓度时：由于CO3
2－的水解程度大于HCO3
－的水解程度，所以等体积混合后c（HCO3
－）＞c
（CO3
2－）＞c（OH
－）＞c（H
+）。
不能用c(H
+)等于多少来判断溶液酸、碱性，只能通过c(H
+) 、c(OH
-)两者相对大小比较。
知识点03
溶液中微粒浓度的不等量关系
1．三个原则
（1）原始物质中微粒浓度大
①盐在溶液中主要以离子形式存在
②弱酸或弱碱在溶液中主要以分子形式存在
（2）化学式中个数多的微粒浓度大
（3）主要反应生成的微粒浓度大
2．一个忽略：弱酸（碱）及其相应盐的混合物，相互抑制，忽略程度小的平衡
（1）CH3COONa+CH3COOH（1∶1）
①酸碱性：酸性，电离＞水解，忽略水解
②大小关系：c（CH3COO
－）＞c（Na
+）＞c（CH3COOH）＞c（H
+）＞c（OH
－）
（2）NH4Cl 和NH3·H2O（1∶1）
①酸碱性：碱性，电离＞水解，忽略水解
②大小关系：c（NH4
+）＞c（Cl
－）＞c（NH3·H2O）＞c（OH
－）＞c（H
+）
（3）HCN 和NaCN（1∶1）
①酸碱性：碱性，电离＜水解，忽略电离
②大小关系：c（HCN）＞c（Na
+）＞c（CN
－）＞c（OH
－）＞c（H
+）
（4）pH＝3 的一元弱酸HR 与pH＝11 的NaOH 溶液等体积混合
①反应后溶液的成分：NaR（少量）和HR（大量）
②酸碱性：酸性，电离＞水解，忽略水解
③大小关系：c（HR）＞c（R
－）＞c（Na
+）＞c（H
+）＞c（OH
－）
（5）pH＝9 的一元弱碱ROH 与pH＝5 的HCl 溶液等体积混合
①反应后溶液的成分：RCl（少量）和ROH（大量）
②酸碱性：碱性，电离＞水解，忽略水解
③大小关系：c（ROH）＞c（R
+）＞c（Cl
－）＞c（OH
－）＞c（H
+）
3．三个思维模型
混合溶液中各离子浓度比较,根据电离程度、水解程度的相对大小综合分析。
（1）分子的电离程度大于对应离子的水解程度:
在0.1 mol·L
-1 NH4Cl 和0.1 mol·L
-1氨水的混合溶液中:由于NH3·H2O 的电离程度大于NH4
+的水解程度,导致溶液
呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为:c 平(NH4
+)>c 平(Cl
-)>c 平(OH
-)>c 平(H
+)。
（2）分子的电离程度小于对应离子的水解程度:
在0.1 mol·L
-1的HCN 和0.1 mol·L
-1的NaCN 混合溶液中:由于HCN 的电离程度小于CN
-的水解程度,导致溶液呈碱
性。溶液中各离子浓度的大小顺序为:c 平(Na
+)>c 平(CN
-)>c 平(OH
-)>c 平(H
+),且c 平(HCN)>c 平(Na
+)=0.1 mol·L
-1。
知识点04
微粒浓度的比较常见类型
1．比值型微粒浓度的变化
（1）适用范围：分子和分母变化趋势相同
（2）方法：变形法
①分子和分母同乘一个相同的量，尽可能将其转化为平衡常数
②分子和分母同乘溶液的体积，将其转化为物质的量
（3）极限法：无限加料或无限稀释
①无限加A，相当于只是A 溶液，其浓度无限接近于所加入的A 的浓度
②无限加水，相当于只是水，c（H
+）或c（OH
－）→10
－7mol•L
－1，其他微粒浓度为0
（4）中性溶液：结合电荷守恒进行判断
2．弱酸的酸式盐溶液中微粒浓度的比较
（1）NaHX（酸性）：c（Na
+）＞c（HX
－）＞c（H
+）＞c（X
2－）＞c（OH
－）＞c（H2X）
（2）NaHX（碱性）：c（Na
+）＞c（HX
－）＞c（OH
－）＞c（H2X）＞c（H
+）＞c（X
2－）
3．中性溶液中微粒浓度的比较
（1）方法
①在恰好中和的基础上多（少）加一点酸（碱）性物质，不考虑水解和电离
②正常的微粒浓度假设为1mol/L，额外多一点或少一点的微粒浓度假设为0.1mol/L
（2）盐酸滴定氨水
①溶液成分：NH4Cl（1mol/L）和NH3·H2O（0.1mol/L）
②浓度大小：c（Cl
－）＝c（NH4
+）＞c（NH3·H2O）＞c（OH
－）＝c（H
+）
（3）醋酸滴定烧碱
①溶液成分：CH3COONa（1mol/L）和CH3COOH（0.1mol/L）
②浓度大小：c(Na
+)＝c(CH3COO
－)＞c(CH3COOH)＞c(H
+)＝c(OH
－)
（4）烧碱滴定氯化铵：NH4Cl 和NH3·H2O（1∶1）显碱性
①溶液成分：NaCl（1mol/L）、NH3·H2O（1mol/L）和NH4Cl（1.1mol/L）
②浓度大小：c（Cl
－）＞c(NH4
+)＞c(Na
+)＝c（NH3·H2O）＞c(H
+)＝c(OH
－)
（5）盐酸滴定醋酸钠：CH3COONa+CH3COOH（1∶1）显酸性
①溶液成分：CH3COONa（1.1mol/L）、CH3COOH（1mol/L）和NaCl（1mol/L）
②浓度大小：c(Na
+)＞c(CH3COO
－)＞c(CH3COOH)＝c（Cl
－）＞c(H
+)＝c(OH
－)
（6）氯气通入烧碱
①溶液成分：NaCl（1mol/L）、NaClO（0.9mol/L）和HClO（0.1mol/L）
②浓度大小：c(Na
+)＞c（Cl
－）＞c(ClO
－)＞c(HClO)＞c(H
+)＝c(OH
－)
知识点05
电解质溶液图像分析
1．酸碱中和滴定曲线
以室温时用0.1mol·L
－1NaOH溶液滴定20mL 0.1mol·L
－1HA溶液为例
（1）起始点：HA的单一溶液
①根据起点时的pH 可以判断电解质的强弱
②根据起点时的pH 可以计算弱酸（碱）的电离常数
（2）半中和点：HA和NaA等量混合
①酸性：HA 的电离程度大于NaA 的水解程度：c（A
－）＞c（Na
+）＞c（HA）＞c（H
+）＞c（OH
－）
②碱性：HA 的电离程度小于NaA 的水解程度：c（HA）＞c（Na
+）＞c（A
－）＞c（OH
－）＞c（H
+）
（3）中和点：原溶液中溶质恰好完全反应生成NaA
①特点：溶液的温度最高；水的电离度最大
②溶液酸碱性：溶液显碱性
③微粒浓度的大小：c（Na
+）＞c（A
－）＞c（OH
－）＞c（HA）＞c（H
+）
（4）中性点：判断酸或碱稍微过量
①溶液成分：NaA 和少量的HA
②微粒浓度的大小：c（Na
+）＝c（A
－）＞c（OH
－）＝c（H
+）
（5）半过量点：NaA+NaOH（2∶1）
①溶液酸碱性：NaOH 溶液过量，溶液显碱性
②微粒浓度的大小：c（Na
+）＞c（A
－）＞c（OH
－）＞c（HA）＞c（H
+）
（6）倍过量点：NaA+NaOH（1∶1）
①溶液酸碱性：NaOH 溶液过量，溶液显碱性
②微粒浓度大小：c（Na
+）＞c（OH
－）＞c（A
－）＞c（HA）＞c（H
+）
2．中和滴定中直线图像及分析
常温下，向二元弱酸H2Y溶液中滴加NaOH溶液，所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示：
（1）滴定原理：H2Y+OH
－
H2O+HY
－、HY
－+OH
－
H2O+Y
2－
（2）滴定过程：随着NaOH的加入，c（H
+）逐渐减小
①lg
）
（
）
（
－
Y
H
HY
2
c
c
＝lg
）
（
）
（
）
（
）
（
－




H
Y
H
H
HY
2
c
c
c
c
＝lg
）
（

H
1
c
Ka
逐渐增大
②lg
）
（
）
（


2
Y
HY
c
c
＝lg
）
（
）
（
）
（
）
（






H
Y
H
HY
2
c
c
c
c
＝lg
2
H
a
K
c
）
（

逐渐减小
（3）电离常数：找浓度相等点
①a点：lg
）
（
）
（
－
Y
H
HY
2
c
c
＝0，c（H2Y）＝c（HY
－），Ka1＝
）
（
）
（
）
（
－
Y
H
H
HY
2
c
c
c


＝c（H
+）＝10
－1.3
②e点：lg
）
（
）
（


2
Y
HY
c
c
＝0，c（HY
－）＝c（Y
2－），Ka2＝
）
（
）
（
）
（
－
－
HY
H
Y2
c
c
c


＝c（H
+）＝10
－4.3
（4）交点c的特殊性：lg
）
（
）
（
－
Y
H
HY
2
c
c
＝lg
）
（
）
（


2
Y
HY
c
c
，c（H2Y）＝c（Y
2－）
（5）酸式盐NaHY的酸碱性：比较Ka2和Kh2的相对大小
①若Ka2＞Kh2，说明HY
－的电离程度大于HY
－的水解程度，溶液呈酸性
②若Ka2＜Kh2，说明HY
－的电离程度小于HY
－的水解程度，溶液呈碱性
③Kh2＝
a1
w
K
K
＝
3.1
14
10
10
－
－
＝10
－12.7＜Ka2＝10
－4.3，说明NaHY呈酸性
3．电解质稀释图像分析
（1）相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸稀释图像
①加水稀释相同的倍数，醋酸的pH 大
②加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多
③无限稀释，溶液的pH 无限接近于7
④稀释过程中，水的电离程度变大
⑤稀释过程中，醋酸的pH 变化幅度大
（2）相同体积、相同pH的盐酸、醋酸稀释图像
①加水稀释相同的倍数，盐酸的pH 大
②加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多
③无限稀释，溶液的pH 无限接近于7
④稀释过程中，水的电离程度变大
⑤稀释过程中，盐酸的pH 变化幅度大
4．分布系数图像
分布系数图像是酸碱中和滴定曲线的一种变式，常以pH、分布系数（δ）为横、纵坐标，结合滴定实验数据绘
制出关系曲线，这里分布系数（δ）代表组分的平衡浓度占总浓度的比值。
一元弱酸（HA）
二元弱酸（H2A）
δ0代表HA，δ1代表A
－
δ0代表H2A，δ1代表HA
－，δ2代表A
2－
（1）电离常数的计算：找交点（微粒浓度相等点）
①pH＝4.76 时，c（HA）＝c（A
－），Ka（HA）＝
）
（
）
（
）
（
HA
H
A
c
c
c


＝c（H
+）＝10
－4.76
②pH＝1.2 时，c（H2A）＝c（HA
－），Ka1（H2A）＝
）
（
）
（
）
（
－
A
H
H
HA
2
c
c
c


＝10
－1.2
③pH＝4.1 时，c（HA
－）＝c（A
2－），Ka2（H2A）＝
）
（
）
（
）
（
－
－
HA
H
A2
c
c
c


＝10
－4.1
（2）水解常数的计算
①A
－的水解常数：Kh＝
a
w
K
K
＝
76
.4
14
10
10
－
－
＝1×10
－9.24
②A
2－的水解常数：Kh1＝
a2
w
K
K
＝
1.4
14
10
10
－
－
＝1×10
－9.9
③HA
－的水解常数：Kh2＝
a1
w
K
K
＝
2.1
14
10
10
－
－
＝1×10
－12.8
（3）NaHA 溶液
①溶液的酸碱性：溶液呈酸性（Ka2＞Kh2）
②微粒浓度大小：c（Na
+）＞c（HA
－）＞c（A
－）＞c（A
2－）＞c（H2A）＞c（H
+）＞c（OH
－）
5．水的电离度图像
（1）c(H
+)水和c(OH
－)水的关系：在任何情况下都相等
（2）溶液对水的电离度的影响
①酸和碱抑制水的电离，酸碱性越强，c（H
+）水越小
②弱盐促进水的电离，酸碱性越强，c（H
+）水越大
（3）化学反应过程中c(H
+)水的变化
①酸和碱反应过程中，恰好中和时，c(H
+)水最大
②强酸滴定弱酸盐过程中，c(H
+)水变小
③强碱滴定弱碱盐过程中，c(H
+)水变小
（4）水电离出的氢离子浓度和溶液pH 的关系
①c(H
+)水＝10
－5mol·L
－1，pH＝5（酸盐溶液）或9（碱盐溶液）
②c(H
+)水＝10
－10mol·L
－1，pH＝10（碱溶液）或4（酸溶液）
③c(H
+)水＝10
－7mol·L
－1，该溶液对水的电离不促进也不抑制，溶液可能呈酸性、碱性和中性
混合液
溶液酸碱性
NH3·H2O 和NH4Cl
中性
CH3COOH 和CH3COONa
中性
NaOH 和Na2CO3
碱性
NH4Cl 和HCl
酸性
（5）实例：盐酸滴定氨水中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化图
①a 点：溶液中全部是NH3·H2O，pH＝11
②b 点：NH3·H2O 和NH4Cl 的混合物，溶液呈中性
③c 点：恰好中和点，全部是NH4Cl 溶液，溶液呈酸性
④d 点：NH4Cl 和HCl 的混合物，溶液呈酸性
6．离子浓度随离子浓度的变化曲线
（1）反应：AmBn（s）
mA
n+（aq）+nB
m－（aq）
（2）图像中的点
①曲线上的任意点：表示平衡状态
②曲线上方的点：表示过饱和状态
③曲线下方的点：表示不饱和状态
④恒温下，平衡只能沿着曲线移动
（3）溶液中离子浓度的变化
①蒸发不饱和溶液时，电解质离子浓度都增大
②蒸发饱和溶液时，电解质离子浓度都不变
③稀释溶液时，电解质离子浓度都减小
（4）溶度积常数
①只能用曲线上的某点上数据计算Ksp的值，要注意看清横坐标、纵坐标是c 还是lg c（或－lg c）。
②在同一曲线上的点，溶度积常数相同
③当溶液中离子浓度≤10
－5mol·L
－1时，可认为该离子沉淀完全，可结合Ksp确定此时另一离子的浓度。
（5）根据浓度随温度的变化判断热效应
①若T1＜T2，则该溶解过程吸热
②虽然曲线上溶解度随温度的变化幅度大，但实际上变化幅度不大
（6）沉淀转化的平衡常数
①方程式：MX（s）+Y
－（aq）
MY（s）+X
－（aq）
②表达式：K＝
）
（
）
（
－
－
Y
X
c
c
＝
）
（
）
（
MY
MX
sp
sp
K
K
7．沉淀滴定曲线
（1）滴定终点：曲线上突变点（几乎垂直于横轴的线）
①此时，溶液中的离子浓度满足化学式中的计量关系
②根据突变点对应的离子浓度，可以求出沉淀的Ksp
（2）指示剂的选择
①溶液指示：标准液先与待测液反应，最后1 滴标准液与指示剂作用
②沉淀指示：选择生成比主体沉淀溶解度大的沉淀的可溶性物质
（二十五）有机化合物（必修）
知识点01
认识有机化合物
一、有机物概述
1．有机物的概念：大部分含有碳元素的化合物
（1）组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷及卤素等
（2）有机物中一定含碳元素
（3）含碳元素的化合物不一定是有机物
①碳氧化物：CO、CO2
②碳酸（盐）：H2CO3、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3
③氰化物、硫氰酸盐：KCN、KSCN、Fe（SCN）3
④碳化物：SiC、CaC2
2．碳元素的成键特点
（1）成键数目：每个碳原子可以形成4 个共价键
（2）成键方式：碳原子间可形成单键、双键、叁键
（3）成键原子：碳原子之间或碳与其他原子之间
（4）连接方式
①链状：碳氢键数最多
②环状：碳碳键数最多
（5）在由n 个碳原子组成的有机物中最多可以形成n 个碳碳单键
（6）“键线式”表示有机物的分子结构
①不连其他原子的点代表碳原子，线代表共价键。
②氢原子数据缺键数来计算，缺n 个键用n 个H 补
③举例
有机物
分子式
C10H18
C10H8
C9H8
C5H12O
C10H14N2
3．有机物的通性
（1）种类：多达上亿种，世界上种类最多的化合物
（2）溶解性：多数不溶于水，易溶于有机溶剂
（3）耐热性：多数不耐热，受热易分解
（4）熔沸点：一般较低，挥发性强，常温下多为液体或固体
（5）可燃性：多数可以燃烧
（6）电离性：多数是非电解质，不电离
（7）化学反应：比较复杂，副反应多，连接符号用“→”，反应速率较慢
4．有机物和无机物的关系
（1）有机物和无机物之间没有明显的界限
（2）有机物和无机物间可以相互转化
①第一次人工合成有机物：NH4CNO（氰酸铵）
CO（NH2）2（尿素）
②世界上最大的化学反应：6CO 2+6H2O
叶绿体
光照



C6H12O6+6O2
③有机燃料燃烧：CH3CH2OH+3O2
2CO2+3H2O
二、重要的有机概念
1．烃：只含碳、氢两种元素的有机化合物，又叫碳氢化合物
2．芳香烃：含有苯环的烃，如
CH3、
CH＝CH2、
等
3．烃的衍生物
（1）概念：烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代后所得的有机物
（2）判断：除了碳、氢两种元素外，还含有其他元素
（3）烃的衍生物找烃：将杂原子或原子团换成氢原子即可
①
－COOH
2
②CH2＝CH－ClCH2＝CH2
③
CH3不是烃的衍生物
4．高分子化合物
（1）概念：相对分子质量很大（几万、几十万、几百万、上千万）的有机物
（2）判断：化学组成中含有“（
）n”或“
n”
①小分子化合物：（C17H35COO）3C3H5、C129H223N3O54
②高分子化合物：（C6H10O5）n、
HN－
－
n
5．官能团
（1）概念：决定有机物化学性质的原子或原子团
（2）常见的官能团
类别
代表物
名称
符号
烯
CH2＝CH2
碳碳双键
炔
CH≡CH
碳碳三键
－C≡C－
卤代烃
CH3CH2－Cl
碳卤键
醇
CH3CH2－OH
羟基
－OH
醛
CH3－－H
醛基
－－H
酮
CH3－－CH3
羰基
－－
羧酸
CH3－－OH
羧基
－－OH
酯
CH3－－OC2H5
酯基
－－OR
胺
CH3－NH2
氨基
－NH2
（3）注意
①官能团呈电中性，离子不属于官能团
②苯基（
）、烷烃基（－C nH2n+1）都不是官能团，只是取代基
6．同系物
（1）判断依据
①结构：相似（同一类有机物、官能团种类和个数相同）
②组成：相差1 个或多个CH2，相对分子质量相差14n
（2）根据分子式判断同系物
①符合通式CnH2n+2的含不同碳原子的有机物一定互为同系物
②符合其他通式的含不同碳原子的有机物不一定互为同系物
7．同分异构体
（1）概念：分子式相同，结构不同的化合物
（2）物理性质：不同
（3）化学性质：同一类有机物：相似；不同类有机物：不同
、CH2＝CHCH2CH3、CH3CH＝CHCH3
三、烷烃
1．烷烃的结构和分类
（1）结构：碳原子间全部以单键结合，剩余价键被氢原子饱和
（2）分类
①链状烷烃：乙烷（CH3CH3）、异丁烷（CH3－
CH3）
②环状烷烃：环丁烷（
）、环己烷（
）
2．链状烷烃的结构
（1）甲烷的组成和结构
（2）甲烷的空间构型：正四面体形，证明方法：二氯甲烷没有同分异构体
（3）链状烷烃的结构特点
①所含元素：只含碳和氢两种元素
②碳原子结合方式：碳碳单键
③氢原子数：达到“饱和”，即最多
④空间构型：四个共价单键呈四面体构型，整个烷烃分子呈锯齿形
（4）链状烷烃的通式：CnH2n+2
（5）命名
①碳原子数1~10
N（C）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
代号
甲
乙
丙
丁
戊
己
庚
辛
壬
癸
②碳原子数10以上：以汉字数字代表
（6）几种链状烷烃的结构简式
烷烃
乙烷
丙烷
十一烷
结构简式
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3（CH2）9CH3
四、链状烷烃的性质
1．物理性质
（1）溶解性：都难溶于水
（2）熔沸点：随着分子中碳原子的增加而升高
（3）密度：随着分子中碳原子的增加而增大
2．甲烷的存在
3．化学性质
（1）稳定性：通常情况下与强酸、强碱、强氧化剂不反应
（2）可燃性：完全燃烧生成二氧化碳和水
①甲烷：CH4+2O2
CO2+2H2O
②丙烷：C3H8+5O2
3CO2+4H2O
（3）高温分解：用于石油化工和天然气化工生产
4．甲烷的取代反应
（1）实验装置及现象
①无光照时，混合气体颜色不变；
②光照时，混合气体颜色逐渐变浅，集气瓶壁出现油状液滴，集气瓶内液面上升；
③饱和NaCl溶液中有白色晶体析出
（2）反应特点：分步进行，每一步都是可逆反应
（3）反应方程式
①CH4+Cl2
CH3Cl+HCl
②CH3Cl+Cl2
CH2Cl2+HCl
③CH2Cl2+Cl2
CHCl3+HCl
④CHCl3+Cl2
CCl4+HCl
（4）产物种类：每一步的取代产物都有，最多的是HCl
（5）计算关系
①碳元素守恒：n（CH4）＝n（CH3Cl）+n（CH2Cl2）+n（CHCl3）+n（CCl4）
②氯元素特点：n（Cl2）＝n（HCl）＝n（CH3Cl）+2n（CH2Cl2）+3n（CHCl3）+4n（CCl4）
（6）四种氯代甲烷的比较
名称
一氯甲
烷
二氯甲烷
三氯甲烷
四氯甲烷
化学式
CH3Cl
CH2Cl2
CHCl3
CCl4
俗名
氯仿
四氯化碳
空间构型
变形四面体
正四面体
状态
气体
液体
液体
液体
水溶性
不溶
不溶
不溶
不溶
用途
有机溶剂、麻醉剂
有机溶剂、灭火剂
五、烃的一元取代物同分异构体数目的判断
1．原则：分子有几种等效氢原子，其一元取代物就有几种
2．方法
（1）同一碳原子上的氢原子等效
（2）同一碳原子上所连甲基上的氢原子等效
（3）对称位置上的碳原子上的氢原子等效
3．注意原子间的连接顺序
（1）－CH3：只能连1 个基团，必须连在两端
（2）－CH2－：连2 个基团，必须连在中间
（3）
：连3 个基团，必须连在中间
（4）
：连4 个基团，必须连在中间
4．烷烃基
（1）概念：烷烃分子中的一个氢原子被取代后剩余的原子团
（2）通式：－CnH2n+1
（3）常见的烷烃基的种类
名称
甲基
乙基
丙基
丁基
戊基
化学式
－CH3
－C2H5
－C3H7
－C4H9
－C5H11
种类
1
1
2
4
8
易错点01 关于烷烃的易混易错点
（1）气态烷烃为可可燃性气体，点燃之前必须检验其纯度，以防爆炸。
（2）准确理解烷烃与卤素单质反应的条件
易错点02 关于同系物的易错点
（1）同系物的研究对象一定是同类有机物，根据分子式判断一系列物质是不是属于同系物时，一定要注意这一分
子式表示的是不是一类物质，如：CH2==CH2(乙烯)与(环丙烷)不互为同系物
（2）同系物的结构相似，主要指化学键类型相似，分子中各原子的结合方式相似。对烷烃而言就是指碳原子之间
以共价单键相连，其余价键全部结合氢原子。同系物的结构相似，并不是相同。如：和CH3CH2CH3，前者有支链，
而后者无支链，结构不尽相同，但两者的碳原子均以单键结合成链状，结构相似，故为同系物。
（3）根据物质的结构简式判断物质是不是属于同系物，要注意所给的物质是不是分子式相同，如：CH3CH2CH2CH3
和CH3CH(CH3)2 属于同分异构体
（4）同系物一定具有不同的分子式
（5）同系物的化学性质相似，物理性质随着碳原子数的增加而发生规律性的变化
知识点02
乙烯和石油的综合利用
一、烯烃的结构和性质
1．结构
（1）特点：分子中含1 个或多个
（2）乙烯的分子结构
（3）空间构型：双键碳上的6 个原子处于同一平面内
①CH2＝CHCl 所有原子是否一定共平面？一定
②CH3CH＝CH2所有原子是否一定共平面？不
③H－－H 所有原子是否一定共平面？一定
2．乙烯的氧化反应
（1）可燃性
①方程式：C2H4+3O2
2CO2+2H2O
②现象：产生明亮火焰，并有黑烟产生
（2）酸性KMnO4溶液
①反应：CH2＝CH2
CO2
②现象：酸性KMnO4溶液紫红色褪去
③应用：鉴别烷烃和烯烃
3．烯烃的加成反应（自由加成）
（1）与卤素单质加成
①CH2＝CH2+Br2
BrCH2CH2Br
②CH3CH＝CH2+Br2
CH3CHBrCH2Br
③与溴水混合现象：溴水褪色，液体分层，下层为油状液体
④与溴的四氯化碳溶液混合现象：溴的四氯化碳溶液褪色，液体不分层
⑤应用：鉴别烷烃和烯烃
（2）与氢气加成
①CH2＝CH2+H2
CH3CH3
②CH3CH＝CH2+H2
CH3CH2CH3
（3）与卤化氢加成
①CH2＝CH2+HBr
CH3CH2Br
②CH3CH＝CH2+HBr
CH3CH2CH2Br 或CH3CHBrCH3
（4）与水加成
①CH2＝CH2+H2O
CH3CH2OH
②CH3CH＝CH2+H2O
CH3CH2CH2OH 或CH3－
－CH3
4．烯烃的加聚反应
（1）加聚原理
①n CH2＝CH2
CH2－
n
②n CH3CH＝CH2
CH2－
n
③n CH3CH＝CHCH3
n
④n
CH＝CH2
⑤n CF2＝CF2
CF2－CF2
n
（2）产物特点：属于混合物
二、石油的综合应用
1．石油的分馏
（1）原理：石油中各组分的沸点不同
（2）操作：先加热，再冷凝
（3）产品
（4）变化类型：物理变化
2．石油的催化裂化
（1）原料：石油分馏产品
（2）过程：发生化学变化
（3）反应：C16H34
C8H16+C8H18（十六烷裂化）
（4）目的：提高汽油等轻质油的产量和质量
（5）石蜡的催化裂化可以用碎瓷片或镁或氧化铝等作催化剂
3．石油的催化裂解
（1）过程：长链烃
短链烃
气态的烯烃
（2）反应
①C8H18
C4H10+C4H8
②C4H10
C2H6+C2H4
③C4H10
CH4+C3H6
（3）目的：获得乙烯、丙烯、丁二烯等化工原料
4．分馏汽油和裂化汽油
（1）成分
①分馏汽油：含液态烷烃、环烷烃和芳香烃
②裂化汽油：含液态烯烃和烷烃
（2）鉴别：试剂溴水
①分馏汽油：分层，上层颜色深，下层颜色浅
②裂化汽油：溴水褪色，液体分层，下层是油状液体
（3）萃取卤素单质：不能用裂化汽油
三、石油分馏实验
1．实验装置
2．蒸馏烧瓶规格的选择：液体体积占烧瓶容积的1/3
3．温度计水银球的位置：蒸馏烧瓶支管口处
4．冷却水的进出口：下进上出，采用逆流原理冷却效果好
5．蒸馏过程：开始时，先通冷凝水，再加热；结束时，先停热，再停通冷凝水
6．加热液液混合物的实验安全措施
（1）防暴沸方法：预先加入沸石或碎瓷片
（2）忘记加沸石：先停热，再冷却，后补加
化学中的“三馏”“两裂”比较
(1)化学中的“三馏”
名称
干馏
蒸馏
分馏
原理
隔绝空气，在高温下使
物质分解
根据液态混合物中各组分沸点
不同进行分离
与蒸馏原理相同
产物
产物为混合物
产物为单一组分的纯净物
产物为沸点相近的各组分组成的
混合物
变化类型
化学变化
物理变化
物理变化
(2)化学中的“两裂”
名称
裂化
裂解
定义
在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃
断裂为相对分子质量小、沸点低的烃
在高温下，使具有长链的烃断裂成各种
短链的气态烃和少量液态烃
目的
提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量
获得短链烃
变化类型
化学变化
化学变化
知识点03
苯和煤的综合利用
一、苯的结构和性质
1．苯的结构
（1）分子结构
（2）苯环中的化学键介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
（3）证明苯分子中无碳碳双键
①六个碳碳键的键长和键能完全相同
②邻二取代苯无同分异构体
和
③溴水不褪色
④酸性高锰酸钾溶液不褪色
2．苯的物理性质
（1）色味态：无色有特殊香味的液体
（2）密度：比水的小
（3）溶解性：难溶于水，易溶于有机溶剂
3．苯的氧化反应
（1）可燃性
①方程式：2C6H6+15O2
12CO2+6H2O
②现象：燃烧产生明亮火焰、冒浓黑烟
（2）酸性高锰酸钾溶液：不褪色
4．苯的取代反应
（1）卤代反应
①条件：三卤化铁催化、纯净的卤素单质
②方程式：
+Br2
Br+HBr
③苯和溴水混合的现象：分层，上层颜色深，下层颜色浅
（2）硝化反应
①条件：浓硫酸作催化剂和吸水剂、水浴加热
②方程式：
+HNO3（浓）
NO2+H2O
5．苯的加成反应
（1）条件：在镍催化剂的作用下和氢气反应
（2）方程式：
+3H2
二、苯的两个重要实验
1．实验室制硝基苯
（1）反应原理：
+HNO3（浓）
NO2+H2O
（2）浓硫酸作用：催化剂和吸水剂
（3）反应温度控制在55~60℃
①加热方式：水浴加热，优点使液体受热均匀
②温度计水银球的位置：水浴中
③温度不能太高的原因：防止浓硝酸分解；防止苯和浓硝酸挥发
（4）反应液的混合顺序
①先加浓硝酸、再加浓硫酸，边加边搅拌
②冷却到55℃~60℃，再一滴一滴加入苯
（5）长玻璃管的作用
①导气，平衡气压
②冷凝回流苯和硝酸，提高原料的利用率
（6）制得的硝基苯常常呈现棕黄色的原因：浓硝酸分解的二氧化氮溶解在其中
（7）洗涤容器上残留的硝基苯可选乙醇或乙醚
（8）分离提纯（含硝酸、硫酸及苯）
①先加水，液体分为三层，分液取下层液体
②水洗、干燥、蒸馏即得纯净的硝基苯
2．实验室制溴苯
（1）反应原理：
+Br2
Br+HBr
（2）反应现象
①剧烈反应，反应液微沸，烧瓶中充满红棕色气体，烧瓶底部有褐色的油状液体产生
②导管口附近出现白雾
③滴有AgNO3溶液锥形瓶中出现浅黄色沉淀
简易装置
改进装置
（3）长玻璃管或冷凝管的作用
①导气，平衡气压
②冷凝回流苯和溴，提高原料的利用率
（4）尾气处理装置：锥形瓶或干燥管
①试剂：NaOH 溶液或碱石灰
②目的：吸收产生的HBr 气体，防止污染空气
（5）防倒吸的安全措施
①长玻璃导管位于锥形瓶中液面以上
②选用下图所示的防倒吸的安全装置
（6）证明该反应为取代反应
①将气体通入四氯化碳或苯中吸收溴蒸汽
②再将剩余气体通入AgNO3溶液中，产生浅黄色沉淀
（7）分离提纯（含苯、溴、三溴苯、FeBr3和HBr）
①先加水振荡、静置，液体分三层，分液
②取下层液加NaOH 溶液，振荡、静置、分液
③取下层液水洗、干燥、蒸馏，得无水溴苯
三、煤的综合应用
1．煤的干馏
（1）概念：把煤隔绝空气加强热使其分解的过程
（2）变化类型：化学变化
（3）产品
①炉煤气
焦炉气
H2、CH4、C2H4、CO
粗氨水
氨气、铵盐
粗苯
苯、甲苯和二甲苯
②煤焦油：粗苯、酚类、萘和沥青
③焦炭
（4）从煤焦油中提取苯的方法是分馏
2．煤的气化
（1）气化概念：把煤转化为可燃性气体的过程
（2）变化类型：化学变化
（3）气化反应：C+H2O（g）
CO+H2
3．煤的液化
（1）液化概念：把煤转化为液体燃料的过程
（2）变化类型：化学变化
（3）液化过程：水煤气
液态烃和含氧有机物（如CH3OH）
四、烃燃烧的规律
1．烃（CxHy）完全燃烧的化学方程式CxHy+（x+ 4
y ）O2
xCO2+ 2
y H2O（g）
2．烃（CxHy）完全燃烧耗氧量规律
（1）等物质的量
①（x+ 4
y ）的值越大，耗氧量越多
②x 值越大，产生的CO2越多
③y 值越大，生成的水越多
（2）等质量
①x
y 的值越大，耗氧量越多
②x
y 的值越大，生成的水越多
③x
y 的值越大，产生的CO2越少
（3）总质量一定的有机物以任何比例混合
①特点：生成的CO2和H2O 量、耗氧量都相同
②规律：各有机物的最简式相同
3．烃完全燃烧体积变化规律
（1）温度≥100℃，ΔV＝4
y －1
①当y＝4 时，反应后气体的体积（压强）不变
②当y＜4 时，反应后气体的体积（压强）减少
③当y＞4 时，反应后气体的体积（压强）增大
（2）温度＜100℃，ΔV＝－（1+ 4
y ）
4．烃不完全燃烧的规律
（1）氢元素全部变成H2O，可以根据如下关系式：CxHy ~ 2
y H2O 计算
（2）碳元素变成CO 或CO2或CO 和CO2的混合物，可以根据碳元素守恒：n（C）＝n（CO）+n（CO2）计算
(1)苯的分子式为C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃(
)
(2)从苯的凯库勒式(
)看，苯分子中含有碳碳双键，应属于烯烃(
)
(3)在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了加成反应(
)
(4)苯分子为平面正六边形结构，6 个碳原子之间的键完全相同(
)
(5)甲苯苯环上的一个氢原子被含3 个碳原子的烷基取代，所得产物有6 种(
)
(6)C8H10中有4 种属于芳香烃的同分异构体(
)
(7)苯的二氯代物有三种(
)
(8)乙苯的同分异构体共有三种(
)
(9)甲苯与氯气在光照条件下反应，主要产物是2,4-二氯甲苯(
)
(10)苯乙烯(
)分子的所有原子可能在同一平面上(
)
(11)菲的结构简式为
它与硝酸反应可生成5 种一硝基取代物(
)
(12)己烯中混有少量甲苯，先加入足量溴水，然后加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液退色，则证明己烯中混有甲
苯(
)
(13)某烃的分子式为C11H16，它不能与溴水反应，但能使酸性KMnO4溶液褪色，分子结构中只含有一个烷基，符
合条件的烃有7 种(
)
答案：(1)×
(2)×
(3)×
(4)√
(5)√
(6)√
(7)√
(8)×
(9)×
(10)√
(11)√
(12√
(13)√
知识点04
乙醇和乙酸
一、乙醇的分子结构、物理性质
1．分子结构
2．乙醇的物理性质
（1）色味态：无色、有特殊香味的液体
（2）沸点：78.5℃，易挥发
（3）密度
①相对大小：比水的小，比钠的小
②与浓度关系：浓度越大，密度越小
（4）溶解性：与水以任意比互溶，医用酒精的体积分数为75%
3．与乙醇相关的小实验
（1）检验无水乙醇中是否含有水的试剂：无水CuSO4
（2）除去工业酒精中的少量水的方法：加新制的CaO，蒸馏
（3）不能萃取溴水中的溴的萃取剂
①水溶性有机溶剂：乙醇
②易加成有机溶剂：裂化汽油
二、乙醇的化学性质
1．氧化反应
（1）可燃性
①方程式：CH3CH2OH+3O2
2CO2+3H2O
②现象：燃烧产生淡蓝色色火焰
③应用：优良的燃料
（2）检验酒驾
①试剂：稀硫酸酸化的重铬酸钾溶液
②转化：CH3CH2OH
CH3COOH
③现象：溶液由橙红色变成灰绿色
（3）酸性高锰酸钾溶液：紫红色褪去
（4）催化氧化
①催化原理及现象
②总反应：2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
③醇能发生催化氧化的条件：与羟基相连的碳原子上有氢原子
2．和金属钠发生置换反应
（1）现象：钠沉入试管底部，缓慢反应，冒气泡，钠在酒精中上下移动
（2）反应：2CH3CH2OH+2Na
2CH3CH2ONa+H2↑
三、乙酸的分子结构、物理性质
1．分子结构
2．物理性质
（1）色味态：无色有强烈刺激性气味的液体
（2）挥发性：易挥发
（3）冰醋酸：固体醋酸的别称
（4）密度：比水的大
3．乙酸的氧化反应
（1）可燃性：C2H4O2+2O2
2CO2+2H2O
（2）酸性高锰酸钾溶液：不褪色
4．乙酸的弱酸性：CH3COOH
CH3COO
－+H
+
（1）Cu（OH）2+2CH3COOH→（CH3COO）2Cu+2H2O
①现象：蓝色沉淀逐渐溶解，生成蓝色溶液
②应用：检验羧基的存在
（2）比较CH3COOH、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱
①实验原理：强酸制弱酸原理
②验证反应：NaHCO3+CH3COOH→CH3COONa+CO2↑+H2O
Na2SiO3+CO2+H2O
Na2CO3+H2SiO3↓
③干扰物质CH3COOH，除干扰试剂饱和NaHCO3溶液
5．酯化反应
（1）概念：酸和醇反应生成酯和水的反应
（2）断键原理：酸脱羟基，醇脱氢原子
①HCOOH+CH3CH2OH
HCOOCH2CH3+H2O
②
COOH+CH3OH
COOCH3 +H2O
③
COOH+
CH2OH
COOCH2
+H2O
（3）反应本质：是一种取代反应
（4）反应特征：是一种可逆反应
四、实验室制乙酸乙酯
1．实验装置及现象
2．实验原理：CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O
3．反应混合物的配制：先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，冷却后再加乙酸
4．几种试剂的作用
（1）浓硫酸
①作催化剂：加快反应速率
②作吸水剂：提高反应物的转化率
（2）饱和碳酸钠溶液
①溶解乙醇
②反应乙酸
③降低乙酸乙酯的溶解度，便于液体分层
5．加热方式及目的
（1）先小火加热，防止乙醇和乙酸挥发，防止发生副反应
（2）先大火加热，使生成的乙酸乙酯及时蒸出，从而提高乙酸的转化率
6．实验安全措施
（1）防暴沸
①a 试管中液体的体积不超过其容积的1/3
②在a 试管中加入碎瓷片或沸石
（2）防倒吸
①导气管在b 试管液面上方1~2cm 处
②选用防倒吸的安全装置（如下图）
7．产物的分离提纯
（1）方法：分液
（2）主要玻璃仪器：分液漏斗和烧杯
易错点01 乙醇的常见易错点
（1）乙醇与水以任意比互溶，因此乙醇不能用作从碘水中提取碘的萃取剂
（2）含乙醇99.5%(体积分数)以上的叫无水乙醇，制无水乙醇时，要先加入新制的生石灰再进行蒸馏，得到无水
乙醇
（3）检验乙醇中是否含有水通常加入无水硫酸铜固体，无水硫酸铜固体变蓝，则证明其中含有水。
易错点02 实验是制乙酸乙酯的常见误区
（1）试剂的加入顺序：先加入乙醇，然后沿器壁慢慢加入浓硫酸，冷却后再加入CH3COOH
（2）导管末端不能插入饱和Na2CO3 溶液中，防止挥发出来的CH3COOH、CH3CH2OH 溶于水，造成溶液倒吸
（3）浓硫酸的作用
a．催化剂——加快反应速率
b．吸水剂——除去生成物中的水，使反应向生成物的方向移动，提高CH3COOH、CH3CH2OH 的转化率
（4）饱和Na2CO3 溶液的作用
a．中和挥发出的乙酸
b．溶解挥发出的乙醇
c．降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层，得到酯
（5）加入碎瓷片的作用：防止暴沸
（6）实验中，乙醇过量的原因：提高乙酸的转化率
（7）长导管作用：导气兼冷凝作用
（8）不能用NaOH 溶液代替饱和Na2CO3 溶液：乙酸乙酯在NaOH 存在下水解较彻底，几乎得不到乙酸乙酯
（9）在该反应中，为什么要强调加冰醋酸和无水乙醇，而不用他们的水溶液？
因为冰醋酸与无水乙醇基本不含水，可以促使反应向生成酯的方向进行
（10）为什么刚开始加热时要缓慢？防止反应物还未来得及反应即被加热蒸馏出来，造成反应物的损失
知识点05
酯和油脂
一、酯的结构、物理性质和用途
1．酯的结构
（1）概念：酸和醇发生酯化反应生成的一类有机化合物
（2）结构：R1－－O－R2（R1和R2为相同或不同的烃基，但R2不能为H）
2．物理性质
（1）密度：一般比水的小
（2）溶解性
①难溶于水，在饱和NaHCO3溶液中溶解度最小
②易溶于有机溶剂
（3）气味：有芳香气味
3．用途
（1）用作有机溶剂
（2）食品工业的香味添加剂
二、乙酸乙酯的化学性质
1．氧化反应
（1）可燃性：1mol 乙酸乙酯完全燃烧消耗5mol O2
（2）酸性高锰酸钾溶液：不褪色
2．水解反应
（1）酸性水解
①水解条件：水浴加热
②水解原理：C－O 键断裂，C 上加－OH，O 上加H
③水解特点：酯化反应的逆反应
④水解本质：是一种取代反应
（2）碱性水解
①水解反应：CH3COOCH2CH3+NaOH
CH3CH2OH+CH3COONa
②碱的作用：催化剂和中和剂
③水解特点：水解程度大
（3）水解反应举例
①
COOCH3+H2O
COOH+CH3OH
②
CH2OOCCH3+H2O
CH2OH+CH3COOH
③CH3O－－OCH3+H2O
2CH3OH +HO－－OH
④
+2H2O
+
三、油脂的组成、结构和用途
1．组成：高级脂肪酸与甘油通过酯化反应得到的酯
（1）化学本质：是酯类物质
（2）甘油
化学名称
结构简式
物质类别
丙三醇
三元醇
（3）常见的高级脂肪酸
名称
结构简式
含碳碳双键数
饱和脂肪酸
硬脂酸
C17H35COOH
0
软脂酸
C15H31COOH
0
不饱和脂肪酸
油酸
C17H33COOH
1
亚油酸
C17H31COOH
2
2．结构通式
（1）单甘油脂：R1、R2和R3都相同
（2）混甘油脂：R1、R2和R3不都相同
（3）天然油脂都是混甘油脂，没有固定的熔沸点
（4）油脂相对分子质量较大，但不是高分子化合物
3．物理性质
（1）密度：都比水的小
（2）溶解性：难溶于水，易溶于酒精、苯、汽油、四氯化碳等有机溶剂
4．油脂的分类
（1）油：常温下呈液体，如花生油、豆油等植物油，不饱和键多
（2）脂肪：常温下呈固体，如牛油、羊油等动物油，不饱和键少
5．油脂的用途
（1）能量最高的营养物质
（2）工业上制造肥皂和甘油的原料
四、油脂的化学性质
1．加成反应
（1）油酸甘油酯和氢气反应
①该反应又称加成反应或氢化反应或还原反应
②目的：提高油脂的稳定性，使其不易变质．便于运输
（2）植物油能够使溴水褪色
2．水解反应
（1）硬脂酸甘油酯的酸性水解
①特点：不完全水解
②目的：制备甘油和高级脂肪酸
（2）硬脂酸甘油酯的碱性水解
①特点：完全水解
②目的：制备甘油和高级脂肪酸盐（肥皂）
3．皂化反应
（1）概念：油脂在碱性条件下的水解反应
（2）肥皂水所属的分散系：胶体_
（3）肥皂的密度比饱和食盐水的小
（4）产物的分离
①盐析：加入饱和氯化钠溶液，上层析出高级脂肪酸钠沉淀
②过滤：得到高级脂肪酸钠
③蒸馏：得到甘油
4．油脂和矿物油的比较
物质
油脂
矿物油
脂肪
油
组成
多种高级脂肪酸形成的甘油酯
多种烃（石油及其分馏产
品）的混合物
含饱和烃基多
含不饱和烃基多
性质
固态或半固态
液态
具有烃的性质，不能水解
两者都具有酯的性质，能水解；油具有
烯烃的性质，能加成
举例
牛油、猪油
菜籽油、花生油
煤油、润滑油、石蜡油
（1）鉴别生物油和矿物油：热的NaOH 溶液
（2）鉴别植物油和动物油：溴水
（3）鉴别裂化汽油和分馏汽油：溴水
易错点
油脂常见易错点
（1）油脂的相对分子质量很大，但它不属于高分子化合物
（2）油脂是甘油与高级脂肪酸形成的酯，天然油脂都是混合物，没有固定的熔沸点
（3）萃取溴水中的溴单质不能选择油脂作萃取剂，因为它们之间能发生加成反应
知识点06
糖类和蛋白质
一、糖类的组成和分类
1．通式：大多数糖可用通式（C）n（H2O）m表示。
（1）曾用名：碳水化合物
（2）糖的分子式不一定都符合（C）n（H2O）m，如脱氧核糖C5H10O4
（3）符合（C）n（H2O）m的有机物不一定是糖，如CH3COOH
2．分类依据：能否水解，水解产物有几种
3．常见糖的分子式及相互关系
类别
糖
分子式
相互关系
单糖
葡萄糖
C6H12O6
同分异构体
果糖
二糖
蔗糖
C12H22O11
同分异构体
麦芽糖
多糖
淀粉
（C6H10O5）n
非同分异构体
纤维素
二、葡萄糖
1．物理性质：白色易溶于水的有甜味的晶体
2．存在：葡萄汁、蜂蜜、带甜味的水果中
3．分子结构
4．氧化反应
（1）生理氧化：1mol C6H12O6完全氧化放出2816.8kJ 的热量
（2）弱氧化剂：与新制的Cu（OH）2浊液反应
①反应条件：碱性环境，加热煮沸
②实验现象：产生砖红色沉淀
③化学方程式：CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu（OH)2
CH2OH（CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
④实际应用：检验糖尿病
（3）强氧化剂
①酸性高锰酸钾溶液：褪色
②溴水：褪色
（4）发酵反应：C6H12O6（葡萄糖）
2C2H5OH+2CO2↑
（5）用途：①动物的营养物质；②制造糖果和药物
三、蔗糖和麦芽糖
1．结构
（1）蔗糖：不含醛基（－CHO），为非还原性糖
（2）麦芽糖：含醛基（－CHO），还原性糖
2．脱水炭化：C12H22O11
12C+11H2O
3．水解反应
（1）条件：稀硫酸作催化剂，水浴加热
（2）方程式
①C12H22O11（蔗糖）+H2O
C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）
②C12H22O11（麦芽糖）+H2O
2C6H12O6（葡萄糖）
4．用途：做甜味剂
四、淀粉
1．物理性质：白色可溶于水的无甜味的粉末状固体
2．存在：植物种子和块根、大米、小麦、玉米等
3．结构：1 个淀粉分子中含3n 个醇羟基
4．形成
（1）方法：葡萄糖脱水缩聚
（2）反应：nC6H12O6(葡萄糖)
（C6H10O5）n(淀粉)+nH2O
5．化学特性：淀粉溶液
变蓝色
6．水解反应
（1）条件：稀硫酸或淀粉酶作催化剂
（2）反应：（C6H10O5）n(淀粉)+nH2O
nC6H12O6（葡萄糖）
（3）水解程度的检验
淀粉
水解液
中和液
①没有水解：在中和液中加入新制的Cu（OH)2悬浊液加热煮沸，无砖红色沉淀产生
②完全水解：在水解液中加入碘水，不变蓝
③部分水解：分别向中和液和水解液中加入新制的Cu（OH)2悬浊液、碘水，产生砖红色沉淀、溶液变蓝
7．淀粉溶液
（1）所属的分散系：胶体
（2）分散质特点：不带电荷
（3）加入电解质溶液的现象：不聚沉
（4）通直流电后的现象：不电泳
（5）鉴别淀粉溶液和葡萄糖溶液
①物理方法：丁达尔现象
②化学方法：碘水或新制的Cu（OH）2浊液
（6）除去淀粉溶液中的少量葡萄糖溶液：半透膜渗析
8．淀粉在人体内的变化
9．制酒精流程：淀粉
一定条件
水解



葡萄糖
酒精
五、纤维素
1．物理性质：白色不溶于水的无甜味的细丝状固体
2．存在：植物的细胞壁、棉花、木材
3．生理作用：刺激肠道蠕动和分泌消化液，有助于食物的消化和排泄
4．纤维素的水解反应
（1）条件：浓硫酸加热或纤维素酶
（2）方程式：（C6H10O5）n(纤维素)+nH2O
加热
硫酸





%
90
nC6H12O6（葡萄糖）
六、氨基酸
1．结构特点
（1）官能团
①酸性：羧基（－COOH）
②碱性：氨基（－NH2）
（2）α－氨基酸
①通式：R－
COOH
②特点：氨基和羧基连在同一个碳原子上
（3）常见的氨基酸
①缬氨酸：CH3－
COOH
②苏氨酸：CH3－
－
COOH
③苯丙氨酸：
CH2－
COOH
2．两性
（1）与酸反应：H2N－CH2－COOH +HCl→［H3N－CH2－COOH］
+Cl
－
（2）与碱反应：H2N－CH2－COOH +NaOH→H2N－CH2－COONa+H2O
3．脱水缩合
（1）产物：能够缩合成肽构成蛋白质
（2）断键原理：羧基上C－O 键断裂，氨基上N－H 键断裂，形成肽键和水
七、蛋白质
1．存在
（1）组成细胞的基础物质
（2）动物的肌肉、血液、毛发等物质的主要成分
2．组成
（1）物质类别：结构复杂的天然有机高分子
（2）组成元素：碳、氢、氧、氮、硫等
3．盐析：蛋白质胶体的聚沉
（1）因素：K
+、Ca
2+、Na
+、Mg
2+、Al
3+、NH4
+等轻金属盐
（2）结果：蛋白质的溶解度降低而析出
（3）特点：发生可逆的物理变化
（4）应用：分离提纯蛋白质
4．变性
（1）因素
①光、热和射线：如X 射线、紫外线
②强酸、强碱、重金属盐：如铜盐、汞盐、铅盐
③有毒的有机物：如苯、甲醛溶液、酒精
（2）结果：蛋白质结构改变发生聚沉，失去生理活性
5．水解反应：最终转化为氨基酸
（1）条件：酸、碱或酶的催化作用下
（2）反应
（3）断键原理：C－N 键断裂，C 上加羟基，N 上加氢
6．颜色反应
（1）现象：某些蛋白质（含苯环）与浓硝酸作用呈黄色
（2）应用：检验鉴别蛋白质
7．灼烧
（1）现象：蛋白质灼烧时，有烧焦羽毛的气味
（2）应用：鉴别毛制品和棉制品
8．蛋白质、多肽、－氨基酸之间的转化关系
【特别提醒】两性有机物
易错点01 糖类的易错点
（1）糖不一定都符合Cm(H2O)n，如：脱氧核糖的分子式为C5H10O4，但符合Cm(H2O)n的有机物不一定都是糖，如：
乙酸分子式可写为C2(H2O)2
（2）糖不都有甜味，如纤维素，有甜味的物质不一定是糖，如：木糖醇
易错点02 氨基酸的常见易错点
（1）氨基酸的缩合机理：氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。肽键可
简写为“—CONH—”，不能写成“—CNHO—”，两者的连接方式不同
（2）多肽分子中肽键个数的判断：由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n－1)个水分子，
(n－1)个肽键
知识点07
高分子化合物
一、高分子的合成
1．聚合反应
（1）概念
（2）反应：n CH2＝CH2
CH2－CH2
n
（3）组成
（4）实例
2．碳碳双键加聚反应的类型
（1）单烯烃型单体：“断开双键，键分两端，添上括号，右下写n”
①n CH2＝CHCl
CH2－
n
②n CH3CH＝CH2
CH2－
n
③n CH3CH＝CHCH3
n
④n
CH＝CH2
⑤n CF2＝CF2
CF2－CF2
n
（2）二烯烃型单体：“单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号，右下写n”
①nCH2＝CH－CH＝CH2
CH2－CH＝CH－CH2
n
②nCH2＝CH－
CH2
CH2－
CH－CH2
n
③nCH2＝
－CH＝CH2
CH2－
CH－CH2
n
（3）多单烯烃型单体：“双键打开，中间相连，添上括号，右下写n”
①nCH2＝CH2+nCH3－CH＝CH2
CH2－CH2－
CH2
n
②n CH2＝CHCl+n
CH＝CH2
CH2－
－CH2
n
（4）单烯烃型和二烯烃型单体：“双键打开，中间相连，单键变双键，添上括号，右下写n”
①nCH2＝CH2+n CH2＝CH－
CH2
CH2－
CH－CH2CH2CH2
n
②n CH2＝CH－CH＝CH2+n CH2＝CHCHO
CH2－CH＝CH－CH2－
n
3．由高聚物推断单体
（1）若主链上碳原子间全部以单键结合，则每隔2个碳原子切开，“单键变双键”即得单体。
（2）若主链上碳原子间含碳碳双键，则以碳碳双键为中心每隔4个碳原子切开，“单键变双键，双键变单键”即
得单体。
二、有机高分子材料
1．分类
（1）天然有机高分子材料：棉花、羊毛、天然橡胶
（2）合成有机高分子材料：塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等
2．塑料
（1）主要成分：合成树脂，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等
（2）添加剂：
①增塑剂：提高塑料的塑性
②防老剂：防止塑料老化
③增强材料：增强塑料的强度
④着色剂：使塑料呈现各种颜色
（3）性能：强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等
3．橡胶
（1）天然橡胶
①主要成分：聚异戊二烯（
CH2－
CH－CH2
n）
②结构：线型结构
③性能：弹性好，强度和韧性差
（2）合成橡胶
①异戊橡胶：
CH2－
CH－CH2
n，单体是CH2＝
CH＝CH2
②丁苯橡胶：
，单体是
CH＝CH2和CH2＝CH－CH＝CH2
③顺丁橡胶：
CH2－CH＝CH－CH2
n，单体是CH2＝CH－CH＝CH2
④氯丁橡胶：
CH2－
CH－CH2
n，单体是CH2＝
－CH＝CH2
（3）特种橡胶
①硫化橡胶：网状结构，强度、弹性、韧性、化学稳定性好
②氟橡胶：耐热，耐酸、碱腐蚀
③硅橡胶：耐高温和严寒
4．纤维
（1）天然纤维
①纤维素类：棉花、麻
②蛋白质类：羊毛、蚕丝
（2）化学纤维
分类
再生纤维
合成纤维
原料
纤维素、蛋白质
石油、天然气、煤
代表物
黏胶纤维、大豆蛋
白纤维
丙纶、氯纶、腈纶、
涤纶、锦纶、芳纶
性能
强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不
易虫蛀
（1）塑料老化一般是指塑料被空气中的氧气氧化。
（2）聚乙烯塑料常用于制造食品包装材料。
（3）再生纤维和合成纤维的区别
知识点08
燃烧法测定有机物的分子式
一、实验测量方法
1．经典的测定有机物碳、氢含量的装置
（1）李比希装置
（2）简易装置
2．装置的基本组成
（1）制备氧气装置
方法
装置
①
2KClO3
2KCl+3O2↑
②
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
③
2H2O2
2H2O+O2↑
或
或
④
2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2↑
（2）干燥氧气装置
（3）完全燃烧装置
①通入过量的氧气
②氧化铜的作用：将生成的CO 全部氧化成CO2
（4）吸水蒸气装置：一般用浓硫酸、无水氯化钙、高氯酸镁等吸水剂
（5）吸二氧化碳装置：一般用碱石灰
（6）防空气干扰装置
①试剂：碱石灰
②作用：防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入二氧化碳吸收装置，干扰实验
二、计算有机物的分子式
1．各元素物质的量的计算
（1）碳元素：n（C）＝n（CO2），m（C）＝12n（C）
（2）氢元素：n（H）＝2n（H2O），m（H）＝n（H）
（3）氧元素：
①m（O）＝m（样品）－m（C）－m（H）
②n（O）＝16g/mol
O）
（
m
2．直接求分子式
（1）方法：n（有）∶n（C）∶n（H）∶n（O）＝1∶x∶y∶z
（2）分子式：CxHyOz
3．间接求分子式
（1）先求最简式：n（C）∶n（H）∶n（O）＝x∶y∶z，最简式为CxHyOz
（2）假设分子式：（CxHyOz）n，
（3）计算分子量
①根据基本公式计算：n＝M
m
②根据气体密度计算：ρ＝V
m ＝22.4L/mol
M
（STP）
③根据相对密度计算：D＝
B
A


＝
B
A
M
M
④根据某元素的质量分数计算：w（C）＝
）
（
）
（
c
b
a
M
M
a
O
H
C
C

（4）确定分子式：n＝
16c
b
12a


M
4．特别提醒：当最简式中氢原子达到饱和，最简式即为分子式
（1）最简式为CH2O 的有机物的分子式为（CH2O）n
（2）最简式为C4H10O 的有机物的分子式为C4H10O
知识点09
典型有机物的转化和检验
一．典型有机物的转化
1．以乙烯为起点的一元转化关系
2．以乙烯为起点的二元转化关系
3．以丁烷为起点的转化关系
4．以淀粉为起点的转化关系
5．以苯为中心的转化关系
二．有机物的检验和鉴别
4．常见有机物的鉴别
（二十六）有机物的结构、分类与命名
知识点01
认识有机化合物
一、有机化学的发展
1．有机化学
（1）概念：以有机化合物为研究对象的学科。
（2）研究范围：有机化合物的来源、结构、性质、合成、应用以及有关理论和方法等。
2．有机化学的发展历程
（1）17、18、19世纪：萌发和形成阶段
①17世纪：使用酒、醋、染色植物和草药
②18世纪：瑞典化学家舍勒提取到酒石酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸和草酸等
③19世纪：基本有机理论形成
19世纪初
瑞典化学家贝采里乌斯提出“有机化学”和“有机化合物”
1828年
维勒首次在实验室里合成了有机物尿素，进入了有机合成时代
1830年
李比希创立了有机化合物的定量分析方法
1848~1874年
碳的价键、碳原子的空间结构等理论相继被提出，建立了研究有机化合物的官
能团体系，有机化学成为一门较完整的学科
（2）20世纪：发展和走向辉煌时期
①理论：有机结构理论的建立和有机反应机理的研究
②测定方法：红外光谱、核磁共振、质谱和X射线衍射等的应用
③合成设计方法：逆合成分析法设计思想的诞生
（3）21世纪：发展前景
①揭示生命科学的许多奥秘
②创造出更多的具有优异性能的材料
③在对环境友好的前提下生产更多的食品
④推动科技发展、社会进步、提高人类生活质量、改善人类生存环境
3．有机化合物常用的表示方法（以乙醚为例）
分子式
结构式
结构简式
键线式
C4H10O
CH3CH2OCH2CH3
二、有机化合物的分类
1．有机化合物的分类
分类标准
类别
概念
根据组成元素
烃
只由碳、氢两种元素组成
烃的衍生物
含有碳、氢以外的其他元素
根据碳骨架的形状
链状有机化合物
分子中原子间结合成链的化合物
环状有机化合物
分子含有环的化合物
根据分子中的官能团
烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯、胺、酰胺等
2．烃的分类
3．芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物关系
4．官能团的名称与分类
（1）概念：有机化合物分子中，决定着某类有机化合物共同特性的原子或原子团。
（2）常见有机物的类别与官能团
①烃：只含碳氢两种元素的化合物
类别
代表物
官能团结构
官能团名称
烷烃
CH4
－
－
烯烃
CH2＝CH2
碳碳双键
炔烃
CH≡CH
－C≡C－
碳碳三键
芳香烃
－
－
②烃的衍生物：烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代后的产物。
类别
代表物
官能团结构
官能团名称
卤代烃
CH3CH2Br
碳溴键
醇
CH3CH2OH
－OH
羟基
酚
OH
－OH
羟基
醚
CH3OCH3
醚键
醛
CH3CHO
－CHO
醛基
酮
CH3－－CH3
（R）－－（R′）
酮羰基
羧酸
CH3COOH
－COOH
羧基
酯
CH3COOCH2CH3
－－OR
酯基
胺
CH3－NH2
－NH2
氨基
酰胺
CH3－－NH2
酰胺基
（3）官能团和取代基的比较
官能团
取代基
概念
决定有机化合物特性的原子或原子团
有机化合物分子中去掉某些原子或原子团后，剩下的原子团
电性
电中性
电中性
稳定性
不稳定，不能独立存在
不稳定，不能独立存在
实例
－OH：羟基；－CHO：醛基
－CH3：甲基；－OH：羟基；－CHO：醛基；－COOH：羧基
联系
官能团属于取代基，但是取代基不一定是官能团，如甲基（－CH3）不是官能团
5．同系列、同系物
（1）同系列：分子结构相似，组成上彼此相差一个或若干个CH2的一系列有机化合物称为同系列。
（2）同系物：同系列中的各化合物互称为同系物。
①判断依据
②通式：同系物具有相同的通式。如烷烃的组成通式为CnH2n+2（n≥1），分子中只有一个碳碳双键的烯烃的组
成通式为CnH2n（n≥2），苯及其同系物的组成通式为CnH2n－6（n≥6）等。
③性质：同系物之间的化学性质一般相似。物理性质不同但有一定的递变规律。
6．烷基
（1）概念：烷烃分子去掉一个或多个氢原子后剩余的部分。
（2）常见的烷基
名称
甲基
乙基
丙基
丁基
戊基
正丙基
异丙基
符号
－CH3
－CH2CH3
－CH2CH2CH3
－
CH3
－
－
种类
1
1
2
4
8
易错点一判断官能团的3个易错点
（1）醇羟基与酚羟基：－OH与链烃基或苯环侧链上碳原子相连为醇羟基，而与苯环直接相连为酚羟基。
（2）醛基与酮羰基：酮羰基“－－”两端均为烃基，醛基中“－－”至少有一端与氢原子相连，即－－H。
（3）羧基与酯基：R1－－O－R2中，若R2为氢原子，则为羧基－－OH，若R2为烃基，则为酯基。
易错点二判断同系物的5 个易错点
（1）同系物的研究对象一定是同类有机物，根据分子式判断一系列物质是不是属于同系物时，一定要注意这
一分子式表示的是不是一类物质，如：CH2==CH2(乙烯)与
(环丙烷)不互为同系物
（2）同系物的结构相似，主要指化学键类型相似，分子中各原子的结合方式相似。对烷烃而言就是指碳原子
之间以共价单键相连，其余价键全部结合氢原子。同系物的结构相似，并不是相同。如：
和CH3CH2CH3，
前者有支链，而后者无支链，结构不尽相同，但两者的碳原子均以单键结合成链状，结构相似，故为同系物。
（3）③同系物一定满足同一通式，但通式相同的有机物不一定是同系物，如：CH2===CH2和
均满足通
式CnH2n(n≥2，n 为正整数)，但因二者结构不相似，故不互为同系物
（4）同系物的组成元素相同，同系物之间相对分子质量相差14n(n＝1，2，3……)
（5）同系物的化学性质相似，物理性质随着碳原子数的增加而发生规律性的变化
知识点02
有机物的命名
一、烷烃的命名
1．普通命名法
（1）直链烷烃的命名：碳原子数后加“烷”字
①碳原子数的表示方法碳原子数在十以内
碳原子数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
名称
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
庚烷
辛烷
壬烷
癸烷
②碳原子数在十以上的用中文数字表示。例如，十四个碳的直链烷烃称为十四烷。
（2）支链烷烃的命名：当碳原子数相同时，在名称前面加正、异、新等。
结构
简式
CH3CH2CH2CH2CH3
名称
正戊烷
异戊烷
新戊烷
2．系统命名法
（1）命名原则
①最长：含碳原子数最多的碳链作主链。
②最近：离支链最近的一端开始编号。
③最多：若存在多条等长主链时，应选择含支链数最多的碳链为主链（选A）。
④最简：若有两个不同支链且分别处于主链两端同等距离，则从简单的一端开始编号。
⑤最小：取代基编号位次之和最小。
（2）命名步骤
（3）写名称
按主链的碳原子数称为相应的某烷，在其前写出支链的位号和名称。原则是先简后繁，相同合并，位号指明。
阿拉伯数字之间用“，”相隔，汉字与阿拉伯数字之间用“－”连接。
命名为2，4，6－三甲基－3－乙基庚烷。
【规律方法】烷烃系统命名正误判断的方法
1．直接排除法
（1）主链选择错误。若烷烃中出现“1－甲基”“2－乙基”（或倒数第2号碳原子上有乙基）“3－丙基”等，
则为主链选择错误。
（2）名称书写是否规范。
①必须用2、3、4等表示取代基位置且位次和最小，即使同一个碳原子上连两个相同取代基也不能省略。数
字之间用“，”隔开。
②必须用二、三、四等汉字表示相同取代基的数目。
③名称中凡阿拉伯数字与汉字之间必须用短线“－”隔开。
④必须把简单取代基写在前面，然后取代基依次变复杂。
2．重新命名法
将烷烃结构展开或由题给烷烃名称写出碳骨架结构，利用系统命名法进行命名，看名称是否一致。
二、烯烃和炔烃的命名
1．烯烃的命名
（1）选主链：将含碳碳双键的最长碳链作为主链，并按主链中所含碳原子数称为“某烯”。
（2）编号位：从距离碳碳双键最近的一端给主链上的碳原子依次编号，使双键或三键碳原子的编号最小。
（3）写名称：首先用大写数字“二，三……”在烯烃或炔烃的名称前表示双键或三键的个数；然后在“某烯”
前面用阿拉伯数字表示出碳碳双键的位置（用双键或三键碳原子的最小编号表示），最后在前面写出支链的名称、
个数和位置。
2．炔烃的命名：与烯烃命名方法相同，称为某炔。
（1）CH≡C－CH2－
CH3的名称为：4－甲基－1－戊炔。
（2）CH3－
C≡C－CH3的名称为：4－甲基－2－戊炔
三、苯的同系物的命名
1．习惯命名法
（1）苯的一元取代物：苯分子中的一个氢原子被烷基取代，称为某苯
结构简式
CH3
CH2CH3
CH3
名称
甲苯
乙苯
异丙苯
（2）当有两个取代基时，取代基在苯环上可以有“邻”“间”“对”三种相对位置，可分别用“邻”“间”“对”
来表示。
结构简式
名称
邻二甲苯
间二甲苯
对二甲苯
2．系统命名法（以二甲苯为例）
（1）苯环上有多个取代基，可将苯环上的6个碳原子编号
（2）以某个最简单的取代基所在的碳原子的位置编为1号，并使支链的编号和最小给其他取代基编号
结构简式
名称
1，2－二甲苯
1，3－二甲苯
1，4－二甲苯
四、醇的命名
1．命名规则
2．命名举例
（1）CH3－
CH2－
－CH3命名为4－甲基－2－戊醇。
（2）
命名为2，2－二甲基－1－丙醇。
（3）CH3－
CH2－OH的名称为2－甲基－1－丙醇。
（4）
的名称为2，3－二甲基－3－戊醇。
五、醛的命名
1．一是选主链：含醛基的最长碳链为主链
2．二是定碳位：靠近醛基的一端开始编号，－CHO为第1位。
3．命名
（1）CH3－
CH2CHO，命名为3－甲基丁醛；
（2）CH3－
CHO，命名为2－甲基丙醛。
六、羧酸的命名
1．命名规则
2．命名举例
（1）CH3CH2
CH2COOH的名称是3－甲基戊酸
（2）CH3
COOH的名称是2，3－二甲基丁酸
（3）
名称为4－甲基－3－乙基戊酸。
七、酯的命名
1．命名规则：依据水解生成的酸和醇的名称命名，称为“某酸某酯”。
2．命名举例
酯
HCOOC2H5
名称
甲酸乙酯
二乙酸乙二酯
乙二酸二乙酯
乙二酸乙二酯
（1）取代基的位号必须用阿拉伯数字“2、3、4......”表示，位号没有“1”。
（2）相同取代基合并算，必须用中文数字“二、三、四......”表示其个数，“一”省略不写。
（3）表示取代基位号的阿拉伯数字“2，3，4......”等数字相邻时，必须用“，”相隔，不能用“、”。
（4）名称中阿拉伯数字与汉字相邻时，必须用短线“—”隔开。
（5）若有多种取代基，不管其位号大小如何，都必须把简单的写在前面，复杂的写在后面。
（6）在烷烃命名中不可能出现“1—甲基、2—乙基，3—丙基”这样的取代基。
知识点03 有机化合物的结构与性质
一、碳原子的成键方式
1．碳原子的成键特点
2．两类碳原子
（1）饱和碳原子：与四个原子形成共价键（单键）的碳原子。
（2）不饱和碳原子：成键原子数小于4的碳原子。
3．共价键类型与分子构型的关系
共价键
原子的成键特点
空间构型
甲烷
单键
每个碳原子与4个原子成键
正四面体
乙烯
碳碳双键
每个碳原子与周围3个原子成键
平面形
乙炔
碳碳三键
每个碳原子与周围2个原子成键
直线形
苯
介于单键与双键之间的特殊化学键
每个碳原子与3个原子成键
平面正六边形
4．极性键和非极性键
（1）概念
成键元素
共用电子对偏向
表示形式
极性键
不同元素的两个原子间
吸引电子能力较强的一方
A－B、A＝B、A≡B
非极性键
相同元素的两个原子间
不偏向于任何一方
A－A、B＝B、C≡C
（2）共价键极性强弱比较
①可以根据成键元素原子吸引电子能力的差异判断键的极性，差异越大，键的极性越强；
②可以根据成键原子的电负性大小，一般成键原子所属元素电负性差值越大，键的极性越强。
（3）共价键的极性与物质化学性质的关系
一般来说，共价键的极性越强，反应中共价键越容易发生断裂，即反应活性越强。
5．有机物分子结构的表示方法
种类
实例
含义
分子式
C2H6
用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映出一个分子中原
子的种类和数目
最简式
（实验式）
CH3
①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子
②由最简式可求最简式量
电子式
用小黑点等记号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式
子
结构式
①具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构
②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构
型
结构简式
（示性式）
CH3－CH3
将结构式中碳碳单键、碳氢键等短线省略后得到的式子即为结
构简式，它比结构式书写简单，比较常用。结构式的简便写法，
着重突出结构特点（官能团）
键线式
（戊烷）
（丙烯）
将结构式中碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，
每个拐点或终点均表示一个碳原子，即为键线式
球棍模型
小球表示原子，短棍表示价键，用于表示分子的空间结构（立
体形状）
空间填充模型
①用不同体积的小球表示不同的原子大小
②用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序
二、有机化合物结构与性质的关系
1．官能团与有机化合物性质之间的关系
（1）关系：一种官能团决定一类有机化合物的化学特性。
（2）原因
①一些官能团含有极性较强的键，容易发生相关的反应。
②一些官能团含有不饱和碳原子，容易发生相关的反应。
2．不同基团间的相互影响与有机化合物性质的关系
（1）官能团与相邻基团之间也存在相互影响。
（2）羧酸和醇、醇和酚之所以化学性质不同，主要是因为羟基连接的原子团或基团不同；醛和酮化学性质不同，
主要是因为羰基所连的原子团或基团不同。
（3）醛和酮的化学性质不同，因为醛羰基上连有氢原子，酮羰基上不连氢原子。
三、有机物的空间结构及共线、共面的判断
1．基本结构四类型
（1）甲烷
①甲烷分子为正四面体结构，有且只有三个原子共平面
②饱和碳原子最多与其直接相连的两个原子共平面
（2）乙烯
①乙烯分子是一个平面结构，其6个原子都在同一个平面上
②成碳碳双键的两个碳原子和与之相连的四个原子共平面
（3）乙炔
①乙炔分子为直线形，其四个原子都在同一条直线上
②成碳碳三键的两个碳原子和与之相连的两个原子共线
（4）苯
①苯分子为平面六边形结构，键角为120°，其12个原子都处于同一平面上，处于对角线上的2个碳原子和
与之相连的2个氢原子在同一条直线上
②共面：苯环上的6个碳原子和与之直接相连的6个原子共平面
③共线：苯环对角线上的两个碳原子和与之直接相连的两个原子共线
2．组合结构
就是将前面的四种类型的基团按一定方式连接成某种有机物。组合结构分子中原子的位置关系。如：
（1）有机物：CHF2－CH＝CH－
C≡C－CH3
作如下分析（图示）：
其中可能共平面的原子最多有20个（M+N），最少有14个（N），肯定共直线的原子最多有6个（L）。
（2）H3C－
CH＝CH－CH3
①如图所示，虚线框内的原子处于同一平面上，至少14个原子共平面。
②如图所示，虚线框内的原子处于同一条直线上，有6个原子共线。
易错点结构简式书写时的注意事项
（1）结构简式的书写是省略结构式中代表共价键的单键，而代表双键的“
”、三键的“≡”不能省略。
（2）写结构简式时，同一个碳原子上的相同原子或原子团可以合并，直接相邻的且相同的原子团亦可以合并。
（3）结构简式不能表示有机物的真实结构，如从结构简式看，CH3CH2CH2CH3中的碳链是直线形的，而实际上是
锯齿形的。
知识点04
同分异构体的书写及数目判断
一、有机化合物的同分异构现象
1．同分异构现象：有机化合物分子组成相同而结构不同的现象。
2．同分异构体：分子式相同而结构不同的有机化合物互为同分异构体。
（1）特点：分子式相同，结构不同，性质可能相似也可能不同。
（2）转化：同分异构体之间的转化是化学变化。
3．同分异构体的类型
（1）构造异构
①碳骨架异构：由于碳骨架不同，如CH3CH2CH2CH3和CH3－
CH3。
②官能团异构：
类型
解释
举例
位置异构
官能团在碳链中位置不同
CH2＝CHCH2CH3和CH3CH＝CHCH3
类型异构
官能团不同
CH3CH2OH和CH3OCH3
（2）立体异构：顺反异构
①顺式异构：相同的原子或原子团在碳碳双键的同侧
②反式异构：相同的原子或原子团在碳碳双键的异侧
4．对映异构：单键碳原子上连4个不同的原子或原子团
二、等效氢法判断一元取代物的种类
1．规则：等效氢原子的种类数等于一元取代物的种类数。
2．等效氢原子的种类的判断
（1）分子中同一个碳原子上的氢原子等效。
①CH4分子中的4个氢原子等效
②CH3CH2CH3分子中“－CH2－”上的的2个氢原子等效
（2）与同一个碳原子相连的甲基上的氢原子等效。
①新戊烷（
）分子中的12个氢原子等效。
②CH3CH2CH3分子中“－CH3”上的的6个氢原子等效
（3）同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的。
①
分子中，在苯环所在的平面内有两条互相垂直的对称轴，故有两类等效氢。
②
分子中的18个氢原子等效。
三、烷烃同分异构体的书写与判断
1．方法：减碳法
（1）减碳法的“两注意、三原则、四顺序”
（2）具体规则
2．步骤（以C6H14为例）：
（1）确定碳链
①先写直链：C－C－C－C－C－C
②减少1个碳原子，将其作为支链并移动位置：
、
③减少2个碳原子，将其作为一个支链（乙基）或两个支链（甲基）并移动位置，
、
④“先整后分”、“先同后异”
⑤甲基不能连接在1号碳原子上，乙基不能连接在2号碳原子上：
⑥从主链上取下来的碳原子数，不能多于主链所剩部分的碳原子数。
（2）补写氢原子：根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子数。
CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2－
CH2CH3、CH3－
CH2CH2CH3、
、CH3－
CH3
四、烯烃同分异构体的书写与判断
1．方法：双键替换法
2．步骤（以C5H10为例）：
（1）按照烷烃同分异构体的书写步骤，写出可能的碳架结构：
（2）根据碳架结构的对称性和碳原子的成键特点，在碳架上可能的位置添加双键（箭头所指的位置）。
（3）补写氢原子：根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子数。
CH2＝CHCH2CH2CH3、CH3CH＝CHCH2CH3、CH2
CH2CH3、CH3－
CHCH3、CH3－
CH＝CH2
五、炔烃同分异构体的书写与判断
1．方法：叁键替换法
2．步骤（以C5H8为例）：
（1）按照烷烃同分异构体的书写步骤，写出可能的碳架结构：
（2）根据碳架结构的对称性和碳原子的成键特点，在碳架上可能的位置添加双键（箭头所指的位置）。
（3）补写氢原子：根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子数。
CH≡CCH2CH2CH3、CH3C≡CCH2CH3、CH3－
C≡CH。
六、芳香族化合物同分异构体的书写方法
1．芳香烃的同分异构体
（1）侧链有一个取代基：侧链有几种同分异构体，该芳香烃就有几种同分异构体
①
C3H7：侧链丙基－C3H7有2种结构，故其芳香烃的同分异构体有2种
②
C4H9：侧链丁基－C4H9有4种结构，故其芳香烃的同分异构体有4种
③
C5H11：侧链戊基－C5H11有8种结构，故其芳香烃的同分异构体有8种
（2）侧链有2个取代基：有“邻”“间”“对”三种。
①两个相同的取代基
、
、
②两个不同的取代基
、
、
（3）侧链有3个取代基：采取“定二移一”的方法
①三个相同的取代基：有“连”“偏”“均”三种。
②三个取代基两个相同，一个不同
先固定两个相同的取代基，即邻、间、对三种，再加另一个，从第一个开始书写，去掉重复的即可。例如
二氯一溴苯的种数，第一步先在苯上进行二氯取代，得三种（邻、间、对）二氯苯，然后分别对这三种二氯苯进行
一溴取代，共有（2+3+1＝6）六种。
③三个取代基完全不同
方法一样，这时间位和邻位四种位置完全不一样，对位两种，共十种。
2．芳香烃的多元取代物的同分异构体
（1）等效氢法：画出芳香烃的同分异构体，通过等效氢法或定一移一法找出一元取代物或多元取代物的同分异
构体。
（2）找取代基法：判断取代基数目
找出取代基的种类
位置异构找出同分异构体种类
七、醇的同分异构体
1．跨类异构：相同碳原子数的饱和一元醇和饱和醚互为同分异构体
2．C5H12O的同分异构体
（1）醇类的同分异构体：羟基取代法
①C5H12OC5H11OHC5H12用羟基取代戊烷分子中的氢原子
②画出戊烷的碳链有3种连接方式
③在碳链各碳原子上连接羟基，用“↓”表示连接的不同位置。
（2）醚类的同分异构体：氧插入法
（3）结论：分子式为C5H12O的有机物共8种醇和6种醚，总共14种同分异构体。
八、酚的同分异构体
1．跨类异构：相同碳原子数的酚、芳香醇和芳香醚互为同分异构体
2．C7H8O的芳香族同分异构体
（1）芳香醇类的同分异构体：
CH2OH
（2）芳香醚类的同分异构体：
OCH3
（3）酚的同分异构体：苯环上含－OH和－CH3两个取代基，有邻、间、对三种
、
、CH3－
OH
3．C8H10O的芳香族同分异构体
（1）芳香醇类的同分异构体：
CH2CH2OH、
－CH3
①只有1个侧链：
②有2个侧链（－CH3和－CH2OH）：有邻、间、对三种
、
、CH3－
CH2OH
（2）芳香醚类的同分异构体
①只有1个侧链：
OCH2CH3、
CH2OCH3
②有2个侧链（－CH3和－OCH3）：有邻、间、对三种
、
、CH3－
OCH3
（3）酚的同分异构体
①苯环上含－OH和－CH2CH3两个取代基，有邻、间、对3种
、
、CH3CH2－
OH
②苯环上含－OH和2个－CH3两个取代基，有6种
、
、
、
、
、
九、醛、酮的同分异构体
1．官能团类型异构
（1）相同碳原子数的饱和一元醛、饱和一元酮、脂环醇、烯醇等互为同分异构体
（2）C3H6O的常见同分异构体
醛
酮
环醇
烯醇
CH3CH2CHO
CH3COCH3
CH2＝CH－CH2OH
2．醛类碳骨架异构的写法－－“取代法”
（1）C4H8O的醛C3H7－CHO（2种，－C3H7有2种）
（2）C5H10O的醛C4H9－CHO（4种，－C4H9有4种）
（3）C6H12O的醛C5H11－CHO（8种，－C5H11有8种）
3．酮类碳骨架异构的写法－－“插入法”
（1）将C5H10O去掉一个酮基后还剩余4个碳原子，其碳骨架有以下2种结构：
（2）找出对称结构，将酮基放在合适的位置，一共有如下3个位置可以安放：
十、酯的同分异构体的判断
1．烃基组合法
（1）R－－OR'，R从H原子开始，R'到－CH3结束
（2）C5H10O2的酯类同分异构体
①甲酸酯类：H－－OC4H9，酯种类：H原子种类（1）×丁基种类（4）＝4种
②乙酸酯类：CH3－－OC3H7，酯种类：甲基种类（1）×丙基种类（2）＝2种
③丙酸酯类：C2H5－－OC2H5，酯种类：乙基种类（1）×乙基种类（1）＝1种
④丁酸酯类：C3H7－－OCH3，酯种类：丙基种类（2）×甲基种类（1）＝2种
2．酯基插入法
（1）酯基插入方式：－－O－和－O－－
（2）分子式为C9H12O2的芳香酯的同分异构体是在
CH2CH3中插入酯基
（3）插入的酯基分别在中的①②③④位置
①插入①得到
O－－CH2CH3和
－O－CH2CH3。
②插入②得到
CH2－O－－CH3和
CH2－－O－CH3。
③插入③时得到
O－－H和
－O－H（是羧酸，舍去）。
④插入④时得到
CH2CH2－O－－H 和
CH2CH2－－O－H（是羧酸，舍去）。
易错点苯的同系物的同分异构体的书写注意事项
（1）注意判断等效氢原子，防止重复。
（2）注意侧链的同分异构现象，防止遗漏。
（3）书写苯的同系物的同分异构体时，可以采用侧链先整后散、位置由邻到对到间的方法，写完后再命名验
证。
（二十七）烃
知识点01
烷烃
一、烷烃的结构和物理性质
1．烷烃的结构
2．烷烃的物理性质
（1）状态：当碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态
（2）溶解性：不溶于水，易溶于苯、乙醚等有机溶剂
（3）熔、沸点
①碳原子数不同：碳原子数的越多，熔、沸点越高；
CH3CH2CH2CH2CH2CH3＞CH3－
CH2CH3
②碳原子数相同：支链越多，熔、沸点越低
CH3CH2－
CH2CH3＞CH3－
CH3
③碳原子数和支链数都相同：结构越对称，熔、沸点越低
CH3－
CH2CH3＞
（4）密度：随碳原子数的增加，密度逐渐增大，但比水的小
二、烷烃的化学性质
1．稳定性：常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂和还原剂都不发生反应。
（1）性质
（2）烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
2．氧化反应
（1）可燃性：CnH2n+2+
2
1
3 
n
O2
nCO2+（n+1）H2O
（2）KMnO4（H
+）：不褪色
3．分解反应：烷烃受热时会分解产生含碳原子数较少的烷烃和烯烃
C16H34
C8H16+C8H18
4．取代反应
（1）反应举例：CH3CH3+Cl2
CH3CH2Cl+HCl（一氯取代）
（2）反应条件：光照和纯净的气态卤素单质
①在光照条件下烷烃能够使溴蒸汽褪色
②在光照条件下烷烃不能使溴水褪色。
③在光照条件下烷烃不能使溴的四氯化碳溶液褪色。
④液态烷烃能够和溴水发生萃取，液体分层，上层颜色深，下层颜色浅。
（3）化学键变化：断裂C－H键和X－X键；形成C－X键和H－X键
（4）取代特点：分子中的氢原子被卤素原子逐步取代，往往是各步反应同时发生
（5）产物种类：多种卤代烷烃的混合物，HX的物质的量最多
（6）产物的量
①根据碳元素守恒，烷烃的物质的量等于所有卤代烷烃的物质的量之和
②根据取代反应的特点，有机物中卤素的物质的量等于HX的物质的量等于反应了的X2的物质的量，即反应了
的n（X2）＝n（一卤代物）+2n（二卤代物）+3n（三卤代物）+……＝n（HX）＝n（C－X）
知识点02
烯烃
一、烯烃的结构和物理性质
1．结构特点
（1）烯烃的官能团是碳碳双键（
）。乙烯是最简单的烯烃。
（2）乙烯的结构特点：分子中所有原子都处于同一平面内。
2．通式：单烯烃的通式为CnH2n（n≥2）
3．物理性质
（1）常温常压下的状态:碳原子数≤4的烯烃为气态，其他为液态或固态。
（2）熔、沸点：碳原子越多，烯烃的熔、沸点越高；相同碳原子数时，支链越多，熔沸点越低。
（3）密度：相对密度逐渐增大，但相对密度均小于1。
（4）溶解性：都难溶于水，易溶于有机溶剂。
二、烯烃的化学性质
1．氧化反应
（1）可燃性
①反应：CnH2n+
2
3n O2
nCO2+nH2O
②现象：产生明亮火焰，冒黑烟
（2）KMnO4（H
+）
①反应：CH2＝CH2
CO2+H2O
②现象：酸性高锰酸钾溶液褪色（区分烷烃与烯烃）
2．加成反应
（1）与Br2反应：CH3CH＝CH2+Br2
CH3－
－CH2Br
（2）与H2反应：CH3CH＝CH2+H2
CH3CH2CH3
（3）与HCl反应：CH3CH＝CH2+HCl
CH3－
－CH3或CH3CH2CHCl
（4）与H2O反应：CH3CH＝CH2+H2O
CH3－
－CH3或CH3CH2CHOH
3．加聚反应
（1）乙烯：n CH2＝CH2
CH2－CH2
n
（2）丙烯：nCH3－CH＝CH2
CH2－
n
4．二烯烃的化学性质
（1）加成反应
（2）加聚反应：发生1，4－加聚
①1，3－丁二烯：nCH2＝CH－CH＝CH2
CH2－CH＝CH－CH2
n
②2－甲基－1，3－丁二烯：nCH2＝CH－
CH2
CH2－
CH－CH2
n
知识点03
炔烃
一、炔烃的结构和性质
1．乙炔
（1）结构特点
分子式
电子式
结构式
结构简式
C2H2
H－C≡C－H
CH≡CH
碳原子杂化方式
C－H键成分
C≡C键成分
相邻两个键之间的键角
分子空间结构
sp杂化
σ键
1个σ键和2个π键
180°
直线形结构
（2）物理性质：无色、无臭的气体，微溶于水，易溶于有机溶剂。
2．炔烃
（1）结构特点：官能团是碳碳三键（－C≡C－），结构和乙炔相似。
（2）单炔烃的通式：CnH2n－2（n≥2）
（3）物理性质：与烷烃和烯烃相似，沸点随碳原子数的递增而逐渐升高。
二、乙炔的化学性质
1．氧化反应
（1）可燃性
①反应：2C2H2+5O2
4CO2+2H2O
②现象：在空气中燃烧火焰明亮，并伴有浓烈黑烟
（2）KMnO4（H
+）
①反应：CH≡CH
CO2+H2O
②现象：酸性高锰酸钾溶液褪色（区分烷烃与炔烃）
2．加成反应
（1）与Br2加成
①1∶1加成：CH≡CH+Br2
②1∶2加成：CH≡CH+2Br2
CHBr2－CHBr2
（2）与H2加成
①1∶1加成：CH≡CH+H2
CH2＝CH2
②1∶2加成：CH≡CH+2H2
CH3－CH3
（3）与HCl加成：CH≡CH+HCl
CH2＝CHCl
（4）与H2O加成（制乙醛）：CH≡CH+H2O
CH3CHO
3．加聚反应
（1）反应：nCH≡CH
CH＝CH
n
（2）应用：制造导电塑料
三、乙炔的实验室制法
1．反应原料：电石、水
2．反应原理：CaC2+2H2O
Ca（OH）2+CH≡CH↑
3．发生装置：使用“固+液
气”的装置
4．收集方法：排水集气法
5．净化除杂、性质验证
（1）装置A
①作用：除去H2S等杂质气体，防止H2S等气体干扰乙炔性质的检验
②反应：CuSO4+H2S
CuS↓+H2SO4
（2）装置B中的现象是溶液褪色
（3）装置C中的现象是溶液褪色
乙炔的实验室制取注意事项
（1）用试管作反应容器制取乙炔时，由于CaC2和水反应剧烈并产生泡沫，为防止产生的泡沫涌入导气管，应在导
气管附近塞入少量棉花。
（2）电石与水反应很剧烈，为了得到平稳的乙炔气流，可用饱和食盐水代替水，并用分液漏斗控制水流的速率，
让食盐水逐滴慢慢地滴入。
（3）因反应放热且电石易变成粉末，所以制取乙炔时不能使用启普发生器。
（4）由于电石中含有与水反应的杂质（如CaS、Ca3P2等），使制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等杂质，将混合气
体通过盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去。
知识点04
苯
一、苯的分子结构和性质
1．苯的结构
（1）分子结构
（2）苯环中的化学键
①六个碳原子均采取sp
2杂化，分别与氢原子及相邻碳原子形成σ键
②键角均为120°；碳碳键的键长相等，介于碳碳单键和碳碳双键之间。
③每个碳原子余下的p轨道垂直于碳、氢原子构成的平面，相互平行重叠形成大π键，均匀地对称分布在苯
环平面的上下两侧。
（3）证明苯分子中无碳碳双键
①结构上：六个碳碳键的键长和键能完全相同
②结构上：邻二取代苯无同分异构体
和
③性质上：溴水不褪色
④性质上：酸性高锰酸钾溶液不褪色
2．苯的物理性质
（1）色味态：无色有特殊香味的液体
（2）密度：比水的小
（3）溶解性：难溶于水，易溶于有机溶剂
3．苯的氧化反应
（1）可燃性
①方程式：2C6H6+15O2
12CO2+6H2O
②现象：燃烧产生明亮火焰、冒浓黑烟
（2）酸性高锰酸钾溶液：不褪色
4．苯的取代反应
（1）卤代反应
①条件：三卤化铁催化、纯净的卤素单质
②方程式：
+Br2
Br+HBr
③苯和溴水混合的现象：分层，上层颜色深，下层颜色浅
④溴苯：无色液体，有特殊气味，不溶于水，密度比水的大。
（2）硝化反应
①条件：浓硫酸作催化剂和吸水剂、控温55～60℃水浴加热
②方程式：
+HNO3（浓）
NO2+H2O
③硝基苯：无色液体，有苦杏仁气味，不溶于水，密度比水的大。
（3）磺化反应
①条件：控温70～80℃水浴加热
②方程式：
+HO－SO3H
SO3H +H2O
5．苯的加成反应
（1）条件：在镍催化剂的作用下和氢气反应生成环己烷
（2）方程式：
+3H2
（3）环己烷（
）不是平面正六边形结构。
二、苯的取代反应实验
1．实验装置
2．实验原理：
+Br2
Br+HBr
3．实验现象
（1）烧瓶充满红棕色气体，在导管口有白雾（HBr遇水蒸气形成）
（2）反应完毕后，向锥形瓶中滴加AgNO3溶液，有浅黄色的AgBr沉淀生成
（3）把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯里，烧杯底部有褐色（溶有Br2）不溶于水的液体生成
4．注意事项
（1）应该用纯溴
（2）要使用催化剂FeBr3，需加入铁屑；
（3）锥形瓶中的导管不能插入液面以下，防止倒吸，因HBr极易溶于水
5．产品处理（精制溴苯）
三、苯的硝化反应实验
1．实验装置
2．实验原理：
+HNO3（浓）
NO2+H2O
3．实验现象
（1）将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中，烧杯底部有黄色油状物质（溶有NO2）生成
（2）用NaOH（5%）溶液洗涤，最后用蒸馏水洗涤后得无色油状、有苦杏仁味、密度比水大的液体
4．注意事项
（1）试剂添加顺序：浓硝酸+浓硫酸+苯
（2）浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂
（3）必须用水浴加热，温度计插入水浴中测量水的温度
知识点05
苯的同系物
一、苯的同系物的结构和命名
1．苯的同系物
（1）概念：苯环上的氢原子被烷基取代所得到的一系列产物
①分子中有一个苯环
②侧链都是烷基（－CnH2n+1）
（2）通式：CnH2n－6（n≥7）
（3）分子构型：与苯环碳原子直接相连接的所有原子与苯环共平面
2．苯的同系物的物理性质
（1）溶解性：不溶于水，易溶于有机溶剂
（2）密度：比水的小。
二、苯的同系物的化学性质
1．氧化反应
（1）可燃性
①反应：CnH2n－6+
2
3
3 －
n
O2
nCO2+（n－3）H2O
②现象：产生明亮火焰，冒浓黑烟
（2）酸性KMnO4溶液
①氧化条件：与苯环直接相连的碳原子上有氢原子，能够被酸性KMnO4溶液氧化
褪色
不褪色
②氧化原因：苯环影响侧链，使侧链烃基性质活泼而易被氧化。
③氧化产物：不管烃基碳原子数为多少，都被氧化成“苯甲酸”
CH3
COOH
CH2CH3
COOH
CH3CH2－
CH3
HOOC－
COOH
2．硝化反应
（1）反应：
+3HO－NO2
+3H2O
（2）原因：侧链烃基影响苯环，使苯环邻、对位的氢更活泼而易被取代
3．卤代反应
4．加成反应：
三、烃燃烧的规律和应用
1．烃（CxHy）完全燃烧的化学方程式CxHy+（x+ 4
y ）O2
xCO2+ 2
y H2O（g）
2．烃（CxHy）完全燃烧耗氧量规律
（1）等物质的量
①（x+ 4
y ）的值越大，耗氧量越多
②x 值越大，产生的CO2越多
③y 值越大，生成的水越多
（2）等质量
①x
y 的值越大，耗氧量越多
②x
y 的值越大，生成的水越多
③x
y 的值越大，产生的CO2越少
（3）总质量一定的有机物以任何比例混合
①特点：生成的CO2和H2O 量、耗氧量都相同
②规律：各有机物的最简式相同
3．烃完全燃烧体积变化规律
（1）温度≥100℃，ΔV＝4
y －1
①当y＝4 时，反应后气体的体积（压强）不变
②当y＜4 时，反应后气体的体积（压强）减少
③当y＞4 时，反应后气体的体积（压强）增大
（2）温度＜100℃，ΔV＝－（1+ 4
y ）
4．烃不完全燃烧的规律
（1）氢元素全部变成H2O，可以根据如下关系式：CxHy ~ 2
y H2O 计算
（2）碳元素变成CO 或CO2或CO 和CO2的混合物，可以根据碳元素守恒：n（C）＝n（CO）+n（CO2）计算
【特别警示】利用烃类燃烧通式处理相关问题时的注意事项
（1）水的状态是液态还是气态。
（2）气态烃完全燃烧前后，气体体积变化只与烃分子中氢原子个数有关。
（3）注意烃是否完全燃烧，也就是O2是否足量。
（二十八）烃的衍生物
知识点01
卤代烃
一、卤代烃的结构及物理性质
1．结构特点及分类
2．物理性质
（1）溶解性：卤代烃不溶于水，可溶于大多数有机溶剂，某些卤代烃本身是很好的溶剂
（2）沸点
①同一类卤代烃的沸点随碳原子数的增加而升高；
②同一类卤代烃同分异构体的沸点随烃基中支链的增加而降低；
③同一烃基的不同卤代烃的沸点随卤素原子的相对原子质量的增大而增大。
（3）状态
①常温下，少数卤代烃（如CH3Cl）为气体
②常温下，大多数为液体或固体（如氯仿、四氯化碳等）。
（4）密度：脂肪烃的一氯代物和一氟代物密度小于水，其他的一般大于水。
二、卤代烃的结构和性质
1．溴乙烷的分子结构
2．溴乙烷的物理性质
3．化学性质
（1）水解反应（取代反应）
①反应条件：NaOH水溶液，加热
②反应：CH3CH2Br+NaOH
CH3CH2OH+NaBr
③原理：卤素原子的电负性比碳原子大，使C－X的电子向卤素原子偏移，形成一个极性较强的共价键C
δ+－
X
δ－。在化学反应中，C－X较易断裂，使卤素原子被其他原子或原子团所取代。
（2）消去反应
①反应条件：NaOH的醇溶液，加热
②反应：CH3CH2Br+NaOH
CH2＝CH2↑+NaBr+H2O
③原理：消卤原子和所连碳原子的相邻碳上的氢原子。
④卤代烃消去反应产物种类的判断：有几种β－H就有几种消去产物
⑤邻二卤代烃发生消去反应后可能在有机物中引入碳碳三键或两个碳碳双键。
或
3．卤代烃中卤素原子的检验
（1）实验步骤及原理
实验步骤
实验原理
①取少量卤代烃于试管中
R－X+NaOH
ROH+NaX
②加入NaOH溶液
③加热
④冷却⑤加入稀硝酸酸化
HNO3+NaOH＝NaNO3+H2O
⑥加入AgNO3溶液
AgNO3+NaX＝AgX↓+NaNO3
（2）实验流程及结论
卤代烃中卤素原子检验的误区
①卤代烃分子中虽然含有卤素原子，但C－X键在加热时，一般不易断裂。在水溶液中不电离，无X
－（卤素离子）存
在，所以向卤代烃中直接加入AgNO3溶液，得不到卤化银的沉淀。检验卤代烃的卤素原子，一般是先将其转化成卤素
离子，再进行检验。
②所有的卤代烃都能够水解，但不一定都会发生消去反应
③检验的步骤可总结为：水解→中和→检验。
知识点02
醇
一、醇的概述
1．概念：烃分子中饱和碳原子上的一个或几个氢原子被羟基取代的产物。
2．饱和一元醇通式：CnH2n+1OH（n≥1）或CnH2n+2O（n≥1）
3．分类
依据
类别
举例
按烃基
的种类
脂肪醇
CH3OH、CH2OHCH2OH
芳香醇
、
按羟基
的数目
一元醇
CH3CH2OH
二元醇
多元醇
按烃基的
饱和程度
饱和醇
CH3CH2CH2OH
不饱和醇
CH2＝CH－CH2OH
4．物理性质
（1）沸点
①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高
②醇分子间存在氢键，所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远高于烷烃
（2）水溶性
①低级脂肪醇易溶于水
②饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子数的递增而逐渐减小
二、醇的化学性质
1．氧化反应（以正丙醇为例）
（1）可燃性：2CH3CH2CH2OH+9O2
6CO2+8H2O
（2）KMnO4（H
+）
①反应：CH3CH2CH2OH
CH3CH2COOH
②现象：褪色
（3）催化氧化：2CH3CH2CH2OH+O2
2CH3CH2CHO+2H2O
【规律方法】醇的催化氧化规律
2．消去反应
（1）醇的消去反应条件：浓硫酸/加热
（2）醇的消去原理
①消羟基和β－H形成不饱和键
②若醇无相邻碳原子或无β－H时，则不能发生消去反应。如CH3OH、（CH3）3CCH2OH。
（3）正丙醇的消去反应：CH3CH2CH2OH
CH3CH＝CH2↑+H2O
（4）邻二醇发生消去反应后可能在有机物中引入碳碳三键或两个碳碳双键
CH3－
－
－CH3
CH2＝CH－CH＝CH2或CH3－C≡C－CH3
4．取代反应（以正丙醇为例）
（1）与浓氢卤酸（HX）反应：CH3CH2CH2OH+HX
CH3CH2CH2X+H2O
（2）成醚反应（分子间脱水）：2CH3CH2CH2OH
CH3CH2CH2OCH2CH2CH3+H2O
（3）与CH3COOH的酯化反应
①反应：CH3COOH+CH3CH2CH2OH
CH3COOCH2CH2CH3+H2O
②断键原理：酸脱羟基醇脱氢
（4）与Na的置换反应：2CH3CH2CH2OH+2Na
2CH3CH2CH2ONa+H2↑
三、实验室制乙烯
1．实验原理：CH3CH2OH
CH2＝CH2↑+H2O
2．实验装置
3．实验步骤
（1）在长颈圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸（体积比约为1∶3）的混合液，放入几片碎瓷片。
（2）加热混合液，使液体温度迅速升至170 ℃。
（3）将生成的气体分别通入酸性KMnO4溶液和Br2的CCl4溶液中。
4．实验现象
（1）试管中有气泡产生。
（2）KMnO4酸性溶液褪色。
（3）Br2的CCl4溶液褪色。
5．注意事项
（1）配制乙醇和浓H2SO4的混合液时应将浓H2SO4缓慢加入盛有无水乙醇的烧杯中，边加边搅拌冷却。
（2）加热混合液时要迅速升温至170 ℃，从而减少副反应的发生，因为在140 ℃时乙醇分子间脱水生成乙醚。
（3）实验时温度计水银球应位于反应液中，控制温度在170 ℃。
（4）收集乙烯应选用排水集气法，因为乙烯难溶于水，密度比空气略小。
（5）浓硫酸具有脱水性和强氧化性，能将无水酒精碳化、氧化为碳单质、CO、CO2等多种物质，自身被还原成SO2，
所以生成的乙烯中可能有CO2、SO2等杂质气体。
知识点03
酚
一、酚的组成、结构、物理性质和用途
1．酚的概念：芳香烃分子中苯环上的氢原子被羟基取代后的有机物。
2．苯酚的分子结构
3．苯酚的物理性质
（1）苯酚俗称石炭酸，是有特殊气味的无色晶体，熔点为43℃。
（2）常温下，苯酚在水中的溶解度不大，温度高于65℃时，能与水互溶。易溶于酒精等有机溶剂。
（3）苯酚有毒，其浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性。若不慎沾到皮肤上应立即用酒精清洗。
4．苯酚的应用和危害
二、苯酚的化学性质
1．苯酚的弱酸性
（1）弱酸性：
OH
O
－+H
+
（2）弱酸强弱：H2CO3＞
OH＞HCO3
－
①石蕊试液：不变红
②Na2CO3溶液：
OH+Na2CO3
ONa+NaHCO3
③NaHCO3溶液：不反应
④向
ONa溶液中通入CO2，无论CO2过量与否，产物均是NaHCO3。
ONa+H2O+CO2
OH +NaHCO3
（3）NaOH溶液
①反应：
OH+NaOH
ONa+H2O
②应用：除试管内壁的苯酚
（4）金属钠：2
OH+2Na
ONa+H2↑
2．苯酚与溴水的取代反应
（1）条件：常温下，与浓溴水反应
（2）现象：产生白色沉淀
（3）反应
（4）原理：卤素原子取代羟基邻、对位的氢
（5）应用：定性检验酚的在、定量测定样品中酚的含量
3．氧化反应
（1）强还原性：常温下苯酚易被空气中的氧气氧化而显粉红色。
（2）可燃性：C6H6O+7O2
6CO2+3H2O
（3）KMnO4（H
+）：褪色
4．显色反应
（1）反应：6C6H5OH+Fe
3+
［Fe（OC6H5）6］
3－+6H
+
（2）现象：溶液变成紫色
（3）应用：用于苯酚和FeCl3的互相定性检验，也可用于酚类的检验
5．苯酚与甲醛的缩聚反应
（1）反应
（2）应用：可制造酚醛树脂
（3）原理：醛脱氧，酚脱羟基邻、对位的氢
6．加成反应
（1）加成物质：在催化剂作用下和H2加成
（2）加成反应：
OH+3H2
－OH
三、有机物中“基团”的相互影响
1．苯酚中苯环和酚羟基的相互影响
（1）苯环对侧链（羟基）的影响，导致酚羟基中的氧氢键易断
①弱酸性
②显色反应
（2）侧链（羟基）对苯环的影响使酚羟基邻对位被活化，导致苯环上易发生多取代反应
①卤代，如苯酚与浓溴水反应
②硝化，如苯酚与浓硝酸反应：
+3HNO3
+3H2O
2．有机分子内原子或原子团的相互影响
知识点04
醛、酮
一、乙醛、醛类
1．乙醛的组成
（1）官能团：醛基，符号为－－H或－CHO
（2）分子“四式”
分子式
结构简式
结构式
电子式
C2H4O
CH3CHO
（3）物理性质
①颜色：无色
②气味：有刺激性气味
③状态：液体
④溶解性：能跟水、乙醇等互溶
2．醛类
（1）概念：由烃基（或氢原子）与醛基构成的化合物。
（2）饱和一元醛的通式为CnH2nO（n≥1）或CnH2n+1CHO（n≥0）
（3）常见的醛
甲醛
苯甲醛
结构简式
HCHO
CHO
俗称
蚁醛
苦杏仁油
颜色
无色
无色
气味
强烈刺激性气味
苦杏仁气味
状态
气体
液体
溶解性
易溶于水
微溶于水，可溶于乙醇、乙醚
二、醛的化学性质
1．醛的加成反应
（1）原理
（2）加成的物质：H2、HX、HCN、NH3、氨的衍生物、醇类等
（3）乙醛的加成反应
2．还原反应：CH3CHO+H2
CH3CH2OH
3．氧化反应
4．醛的氧化反应
（1）可燃性：CnH2nO+
2
1
3 －
n
O2
nCO2+nH2O
（2）催化氧化：2CH3CHO+O2
2CH3COOH
（3）强氧化剂
①能使酸性高锰酸钾溶液褪色
②能使溴水褪色
（4）银镜反应
①现象：产生光亮银镜
②反应：RCHO+2［Ag（NH3）2］OH
2Ag↓+RCOONH4+3NH3+H2O
（5）乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应：
①现象：产生砖红色沉淀
②反应：RCHO+2Cu（OH）2+NaOH
RCOONa+Cu2O↓+3H2O
三、检验醛基的实验
1．银镜反应实验
（1）配制银氨溶液
①过程：在洁净的试管中加入AgNO3溶液，向AgNO3溶液中滴加稀氨水，边滴边振荡，至最初产生的沉淀恰好
完全溶解为止
②反应：AgNO3+NH3·H2O
AgOH↓+NH4NO3；AgOH+2NH3·H2O
［Ag（NH3）2］OH+2H2O
（2）银镜反应
①反应：CH3CHO+2［Ag（NH3）2］OH
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
②加热方式：水浴加热，不可用酒精灯直接加热
③反应环境：银氨溶液自身显强碱性
④反应液配制：银氨溶液随用随配，不可久置
⑤仪器洗涤：银镜可用稀硝酸浸泡洗涤除去
⑥应用：用于制镜、保温瓶胆、醛基的检验与测定
2．醛与新制的Cu（OH）2悬浊液反应
（1）配制新制的Cu（OH）2悬浊液
①过程：向2 mL NaOH溶液中滴几滴CuSO4溶液（碱要过量）
②反应：CuSO4+2NaOH
Cu（OH）2↓+Na2SO4
（2）氧化反应
①反应：CH3CHO+2Cu（OH）2+NaOH
CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
②加热方式：反应液必须直接加热煮沸
③反应环境：银氨溶液自身显强碱性
④反应液配制：配制悬浊液时，NaOH必须过量；新制Cu（OH）2悬浊液要随用随配，不可久置
⑤仪器洗涤：Cu2O可用稀硝酸浸泡洗涤除去
⑥应用：用于醛基的检验与测定
四、甲醛的特殊性
1．结构的特殊性
（1）空间结构：甲醛分子中碳原子采用sp
2杂化，四个原子共平面
（2）官能团：含有两个醛基
2．氧化反应特殊性
（1）甲醛与银氨溶液反应
H－－H+4［Ag（NH3）2］OH
（NH4）2CO3+6NH3+4Ag↓+2H2O
（2）甲醛与新制Cu（OH）2悬浊液的反应
H－－H+4Cu（OH）2+2NaOH
Na2CO3+2Cu2O↓+6H2O
3．常用的定量关系
（1）银镜反应
①普通醛：R－CHO~2［Ag（NH3）2］OH~2Ag
②甲醛：HCHO~4［Ag（NH3）2］OH~4Ag
（2）与新制Cu（OH）2悬浊液的反应
①普通醛：R－CHO~2Cu（OH）2~Cu2O
②甲醛：HCHO~4Cu（OH）2~2Cu2O
五、酮
1．酮的结构
2．丙酮的物理性质：无色有特殊气味的易挥发液体，与水以任意比互溶
3．丙酮的化学性质
（1）氧化反应
①能够燃烧
②不能被银氨溶液、新制Cu（OH）2悬浊液氧化
（2）还原反应：CH3－－CH3+H2
CH3－
－CH3
（3）加成反应
知识点05
羧酸
一、羧酸的组成和结构
1．羧酸
（1）概念：由烃基（或氢原子）和羧基相连构成的有机化合物。
（2）饱和一元羧酸的通式：CnH2nO2（n≥1）或CnH2n+1COOH（n≥0）
2．羧酸的分类
依据
类别
举例
烃基种类
脂肪酸
乙酸：CH3COOH
芳香酸
苯甲酸：
COOH
羧基数目
一元羧酸
甲酸：HCOOH
二元羧酸
乙二酸：HOOC－COOH
多元羧酸
柠檬酸：
烃基是否饱和
饱和羧酸
丙酸：CH3CH2COOH
不饱和羧酸
丙烯酸：CH2
CHCOOH
3．物理性质
（1）状态：液态和固态，无水乙酸又称为冰醋酸。
（2）水溶性：C≤4与水互溶（氢键），C＞4随碳链增长溶解度迅速减小。
（3）熔沸点：羧基数目相同时，碳原子数越多，沸点越高；羧酸的沸点比相应醇的沸点高。
4．几种常见的羧酸
甲酸
苯甲酸
乙二酸
俗名
蚁酸
安息香酸
草酸
结构简式
HCOOH
COOH
色、态、味
无色有腐蚀性液体、刺激性气味
无色晶体、易升华
无色透明晶体
溶解性
易溶于水、有机溶剂
微溶于水、易溶于乙醇
能溶于水、乙醇
用途
工业还原剂、合成医药、农药和
染料等的原料
食品防腐剂，合成香料、
药物
化学分析还原剂，化
工原料
二、羧酸的化学性质
1．从结构角度认识羧酸的性质
由于受氧原子电负性较大等因素的影响，当乙酸发生化学反应时，羧基结构中的两个部位容易断裂：
（1）O－H键断裂时，解离出H
+，使羧酸表现出酸性；
（2）C－O键断裂时，－OH可以被其他基团取代，生成酯、酰胺等羧酸衍生物。
2．弱酸性
（1）一元弱酸，具有酸的通性
①与指示剂反应：使石蕊试剂变红色
②与氢前面的金属反应，如乙酸与Na的反应：2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑
③与盐溶液反应，如乙酸与Na2CO3反应：2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+H2O+CO2↑
④与碱反应，如乙酸与NH3·H2O的反应：CH3COOH+NH3·H2O→CH3COONH4+H2O
⑤与金属氧化物反应，如乙酸与CaO的反应：2CH3COOH+CaO→（CH3COO）2Ca+H2O
（2）甲酸、苯甲酸、乙二酸的酸性比较
甲酸
苯甲酸
乙二酸
实验操作
①取0.01mol·L
－1上述酸溶液，滴入紫色石蕊试液
②取0.01mol·L
－1上述酸溶液，测pH
现象
①紫色石蕊试液变红色②pH大于2
结论
甲酸、苯甲酸和乙二酸具有弱酸性
（3）乙酸、碳酸、苯酚的酸性比较
实验装置
实验现象
A中：有气泡产生。C中：溶液变浑浊
实验结论
结合现象，根据强酸制弱酸的规律可知：酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚
3．氧化反应
（1）可燃性：CnH2nO2+
2
2
3 －
n
O2
nCO2+nH2O
（2）KMnO4（H
+）：不褪色
3．酯化反应
（1）乙酸和乙醇的反应：CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOC2H5+H2O
（2）酯化反应机理
①同位素示踪法：CH3COOH+H
18OCH2CH3
CH3CO
18OCH2CH3+H2O
②实质：酸脱羟基，醇脱氢。
三、酯化反应的特点及类型
1．酯化反应的特点
（1）所有的酯化反应，条件均为浓硫酸、加热。酯化反应为可逆反应，书写方程式时用“
”。
（2）利用自身酯化或相互酯化生成环酯的结构特点以确定有机物中羟基位置。
（3）在形成环酯时，酯基（－－O－）中只有一个O参与成环。
（4）酸与醇发生反应时，产物不一定生成酯。若是羧酸或者无机含氧酸与醇反应，产物是酯；若是无氧酸如氢
卤酸与醇反应则生成卤代烃。
2．酯化反应的类型
（1）一元羧酸和一元醇的酯化反应
R－COOH+R'－CH2OH
R－－O－CH2R'+H2O
（2）一元羧酸与二元醇的酯化反应
（3）二元酸与二元醇的酯化反应
①反应生成普通酯
+
HOOC－COOCH2－CH2OH+H2O
②反应生成环酯
+
+2H2O
③反应生成聚酯
n
+n
+2nH2O
（4）无机含氧酸的酯化反应
+3HO－NO2
+3H2O
（5）高级脂肪酸与甘油的酯化反应
+3C17H35COOH
+3H2O
四、含羟基物质性质的比较
比较项目
含羟基的物质
醇
水
酚
羧酸
羟基上氢原子活泼性
在水溶液中电离程度
极难电离
难电离
微弱电离
部分电离
酸、碱性
中性
中性
很弱的酸性
弱酸性
与Na反应
反应放出H2
反应放出H2
反应放出H2
反应放出H2
与NaOH反应
不反应
不反应
反应
反应
与Na2CO3反应
不反应
不反应
反应
反应
与NaHCO3反应
不反应
不反应
不反应
反应放出CO2
能否由酯水解生成
能
不能
能
能
结论
羟基的活泼性：羧酸＞酚＞水＞醇
【特别警示】羟基与酸性强弱的关系
（1）醇、酚、羧酸的结构中均有－OH，可分别称之为“醇羟基”“酚羟基”和“羧羟基”。由于这些－OH相连的
基团不同，－OH受相连基团的影响就不同。故羟基上的氢原子活性也就不同，表现在性质上也相差较大，一般来说，
羟基上的氢原子活性“羧羟基”＞“酚羟基”＞“醇羟基”。
（2）羧酸都是弱酸，不同的羧酸酸性不同，但低级羧酸都比碳酸的酸性强。几种简单的羧酸的酸性关系为甲酸＞
苯甲酸＞乙酸＞丙酸。乙酸与H2SO3、H2CO3、HF等几种弱酸的酸性关系为H2SO3＞HF＞CH3COOH＞H2CO3。
（3）低级羧酸才会使紫色石蕊试液变红，醇、酚、高级脂肪酸不会使紫色石蕊试液变红。
知识点06
羧酸衍生物
一、羧酸衍生物
1．概念：羧酸分子中羧基上的羟基被其他原子或原子团取代后的产物。
2．酰基：羧酸分子中的羧基去掉羟基后剩余的基团，结构简式为－－R
3．常见的羧酸衍生物
羧酸衍生物
酰卤
酸酐
酯
酰胺
结构简式
R－－Cl
R－－O－－R′
R－－Cl
R－－NH2
二、酯的结构和性质
2．酯
（1）概念：酰基（R－－）和烃氧基（RO－）相连后的产物。
（2）官能团的名称：酯基，结构简式：－－O－R。
（4）饱和一元酯的通式：CnH2nO2（n≥2）
（5）物理性质
①密度：酯类密度一般比水小
②溶解性：难溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
③味态：低级酯是有香味的液体，易挥发。
（6）化学性质－－水解反应
①酸性条件：RCOOR'+H2O
RCOOH+R'OH（部分进行）
②碱性条件：RCOOR'+NaOH
RCOONa+R'OH（完全进行）
三、胺和酰胺
1．胺
（1）结构和用途
（2）化学性质：碱性
①原因：氮原子上有孤对电子，能够与H
+以配位键结合
②反应：
NH2+HCl
NH3Cl
2．酰胺
（1）概念：酰胺是羧酸分子中羟基被氨基（或取代的氨基）所替代得到的化合物
（2）结构
（3）常见的酰胺
名称
乙酰胺
苯甲酰胺
N，N－二甲基甲酰胺
结构简式
CH3－－NH2
－NH2
H－－N（CH3）2
（4）水解反应：CH3CONH2+H2O
CH3COOH+NH4
+
①强酸性条件：RCONH2+H2O+HCl
RCOOH+NH4Cl
②强碱性条件：RCONH2+NaOH
RCOONa+NH3↑
（二十九）高分子化合物
知识点1
合成高分子的基本方法
一、高分子
1．高分子与一般小分子有机物的区别
高分子化合物
一般小分子有机物
相对分子质量
只是一个平均值，通常在10
4以上
都有一个明确的数值，一般在1 000以下
类别
混合物
纯净物
结构
由若干个重复结构单元组成
具有单一结构
2．高分子的合成
（1）含义：利用有机物相互反应的性能，得到相对分子质量较大的高分子的过程。
（2）合成高分子的基本方法
①加成聚合反应：一般是含有双键的烯类单体发生的聚合反应。
②缩合聚合反应：一般是含有两个（或两个以上）官能团的单体之间发生的聚合反应。
二、加成聚合反应
1．含义：由含有不饱和键的相对分子质量小的化合物以加成反应的形式结合成相对分子质量大的高分子的化学反
应叫加成聚合反应，简称加聚反应。
2．高分子的组成
3．加聚反应的特点
三、缩合聚合反应
1．含义：由单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应称为缩合聚合反应，简称缩聚反应。
2．缩聚物的结构简式
3．缩聚反应的特点
4．书写缩聚聚合物及反应方程式的注意事项
（1）方括号外侧写出端基原子或原子团。
（2）各单体的物质的量与缩聚物结构式的下标一般要一致。
（3）小分子物质的量：
①由一种单体进行的缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为n－1
②由两种单体进行的缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为2n－1
四、加聚反应
1．加聚反应的常见类型
（1）单烯自聚型：“断开双键，键分两端，添上括号，右下写n”
①合成聚乙烯：n CH2＝CH2
CH2－CH2
n
②合成聚氯乙烯：n CH2＝CH－Cl
CH2－
n
③合成聚丙烯腈：nCH2＝CH－CN
CH2－
n
（2）二烯自聚型：“单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号，右下写n”
①合成顺丁橡胶：nCH2＝CH－CH＝CH2
CH2－CH＝CH－CH2
n
②合成天然橡胶：nCH2＝CH－
CH2
CH2－
CH－CH2
n
③合成氯丁橡胶：nCH2＝
－CH＝CH2
CH2－
CH－CH2
n
（3）多单烯共聚型：“双键打开，中间相连，添上括号，右下写n”
①nCH2＝CH2+nCH3－CH＝CH2
CH2－CH2－
CH2
n
②n CH2＝CHCl+n
CH＝CH2
CH2－
－CH2
n
③nCF3－CF＝CF2+nCF2＝CF2
CF2－
CF2－CF2
n
（4）单烯二烯烃共聚型：“双键打开，中间相连，单键变双键，添上括号，右下写n”
①n CH2＝CH－
CH2+nCH2＝CH2
CH2－
CH－CH2－CH2－CH2
n
②n CH2＝CH－CH＝CH2+n CH2＝CHCHO
CH2－CH＝CH－CH2－
n
（5）单炔烃自聚型：“叁键打开，变成双键，中间相连，添上括号，右下写n”
①nCH≡CH
CH＝CH
n
②n CH3C≡CCH3
n
（6）环状化合物加聚型
①
O－CH2－CH2
n
②n
NH－（CH2）5－
n
③n
2．巧记加聚反应产物的书写方法
（1）单烯加聚双改单，链节主链两个碳，其他部分连原碳，写成支链不改变。
（2）共轭双键（两个双键之间间隔一个碳碳单键）要加聚，链节四碳要牢记，两端双键变单键，中间单键变双
键，其他部分连原碳，写成支链不改变。
（3）共聚链节灵活写，规律总结两方面，开环加聚成长链，断开之处前后连，链节再加方括号，聚合度n跟后面。
3．由加聚物推断单体的方法
（1）凡链节的主链只有两个碳原子（无其他原子）的聚合物，其合成单体必为一种，将链节两端两个半键向内
闭合成键即可。
如
，其单体是
。
（2）凡链节主链上只有四个碳原子，且链节无双键的聚合物，其单体必为两种，在链节两端及正中央划线断开，
然后左右两个半键闭合成键即可。
如
的单体为CH2＝CH2和
。
（3）凡链节主链中只有碳原子，并存在
结构的聚合物，其规律是“见双键，四个碳；无双键，两个
碳”。从一端划线断开，隔一键断一键，然后将半键闭合成键，即单双键互换。
如
的单体是CH2＝CH－CH＝CH2和
CH＝CH2。
由加聚物推断单体的方法可简要总结为“两两一组，组间断一键，组内加一键。”
五、缩聚反应
1．缩聚反应的常见类型
（1）二元酸与二元醇缩聚：以醇羟基中的氢原子和酸分子中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚
nHO－－
－OH+nHOCH2CH2OH
HO
－
－OCH2CH2O
nH+（2n－1）H2O
（2）氨基酸缩聚：以氨基中的氢原子和羧基中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚
nH2N－CH2－COOH
H
NH－CH2－
nOH+（n－1）H2O
（3）羟基酸缩聚：以醇羟基中的氢原子和酸分子中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚
nHO－CH2－COOH
H
O－CH2－
nOH+（n－1）H2O
（4）酚醛缩聚：以某分子中碳氧双键中的氧原子与另一个基团中的活泼氢原子结合成水而进行的缩聚反应
n
+nHCHO
+（n－1）H2O
2．缩聚产物推断单体
（1）步骤
①采用“切割法”去掉缩聚物结构简式中的方括号与“n”，变为小分子
②断开分子中的酰胺键或酯基
③将断开的羰基碳原子上连接－OH；在氧或氮原子上连接－H，还原为单体小分子
（2）举例
①HO
－
－OCH2CH2O
nHHO －
－OCH2CH2OHHOOC－
COOH+HOCH2CH2OH
②


和
③H
NH－R－
nOHH2N－R－－OHH2N－R－COOH
知识点2
高分子材料
一、高分子的结构、性质和分类
1．高分子化学反应的特点
（1）与结构的关系
结构决定性质，高分子的化学反应主要取决于结构特点、官能团与基团之间的影响。如碳碳双键易氧化和加成，
酯基易水解，羧基易发生酯化、取代等反应。
（2）常见的有机高分子化学反应
①降解：在一定条件下，高分子材料降解为小分子。如有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）热解为甲基丙烯酸
甲酯；聚苯乙烯用氧化钡处理，能分解为苯乙烯。常见的高分子降解方法有：生物降解，化学降解，光降解等。
②橡胶硫化：天然橡胶（
CH2－
CH－CH2
n）经硫化，破坏了碳碳双键，形成二硫键（－S－S－）等，
把线型结构变为网状结构。
③催化裂化：塑料催化裂化得到柴油、煤油、汽油及可燃性气体等。
2．高分子的结构与性质
（1）结构：线型结构、支链型结构和网状结构
（2）性质
分类
线型高分子
网状高分子
结构
分子中的原子以共价键相互连接，构成一条
很长的卷曲状态的“链”
分子链与分子链之间有许多共价键交联起来，形
成三维空间网状结构
溶解性
能缓慢溶解于适当溶剂
很难溶解，但往往有一定程度的胀大
性能
具有热塑性，无固定熔点
具有热固性，受热不熔化
特性
强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好
强度大、绝缘性好，有可塑性
常见
物质
聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶
酚醛树脂、硫化橡胶
【特别提醒】
（1）线型高分子具有热塑性，可反复加热熔融加工、而热固性塑料只能一次成型。
（2）线型高分子为长链结构，分子链之间不存在化学键，网状高分子为网状结构，链与链之间存在化学键。
（3）线型结构的高分子可以转化为网状结构的高分子。
（4）高分子的结构并不复杂，具有很强的规律性。
（5）高分子材料的相对分子质量是不确定的。高分子都是混合物。
3．高分子材料按用途和性能分类
（1）通用高分子材料：塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等
（2）功能高分子材料：高分子分离膜、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等
二、通用高分子材料
1．塑料
（1）成分
（2）分类
（3）聚乙烯
①高压法聚乙烯与低压法聚乙烯的比较
高压法聚乙烯
低压法聚乙烯
合成条件
高温、高压、引发剂
低压、催化剂
分子结构类型
支链型
线型
相对分子质量
相对较小
相对较大
软化温度
相对较低
相对较高
密度
相对较小
相对较大
硬度
相对较小
相对较大
主要性能
无毒、无味、较柔软
无毒、无味、较硬
②低密度、高密度聚乙烯软化温度、密度区别的原因
a．高分子软化温度、密度的影响因素
b．影响低密度、高密度聚乙烯软化温度、密度的主要因素
因素
类型
低密度聚乙烯
高密度聚乙烯
支链
支链较多
支链较少
分子间作用力
低密度聚乙烯小于高密度聚乙烯
软化温度、密度
低密度聚乙烯低于高密度聚乙烯
（4）酚醛树脂
①酸催化
苯酚和甲醛的加成：
+
羟甲基苯酚的缩聚：n
+（n-1）H2O
②碱催化：甲醛过量，反应产物复杂
羟甲基苯酚
二羟甲基苯酚
三羟甲基苯酚
网状结构的酚醛树脂
③用途：作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料，如烹饪器具手柄，家用电器开关等
2．合成纤维
（1）纤维的分类
（2）合成纤维的性能和应用
①性能：具有强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖等优点
②应用：满足人们的穿着需求；工农业生产与高科技领域：工业用的隔音、隔热、绝缘材料；渔业用的渔
网、缆绳；医疗用的缝合线、止血棉；航空航天用的降落伞、航天服等
（3）常见合成纤维
①六大纶包括：涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶，其中维纶被称为“人造棉花”，因其分子链上含
有羟基而具有较好的吸湿性。
②两类合成纤维的比较
聚酯纤维
聚酰胺纤维
实例
涤纶
锦纶
成分
聚对苯二甲酸乙二酯纤维
聚己二酰己二胺纤维
性能
强度大，耐磨，易洗，快干，保形性好，但透气
性和吸湿性差，可以与天然纤维混纺获得改进
不溶于普通溶剂，熔化温度高于260 ℃，拉制的
纤维具有天然丝的外观和光泽，耐磨性和强度高
应用
大量用于服装与床上用品、各种装饰布料、国防
军工特殊织物，以及工业用纤维制品等
丝袜、降落伞、渔网、轮胎、帘子线等
（4）制备反应
①涤纶：nHOOC－
COOH+nHOCH2CH2OH
HO
－
－OCH2CH2O
n H +（2n－1）H2O
②锦纶：nHOOC（CH2）4COOH+nH2N（CH2）6NH2
HO
－（CH2）4－－（CH2）6
nH +（2n－1）H2O
3．合成橡胶
（1）橡胶的分类
（2）合成橡胶的原料与性能
①原料：以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃等为单体，聚合而成。
②性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油性、耐高温或耐低温等性能。
（3）合成橡胶的结构－－以顺丁橡胶为例
①合成反应：nCH2＝CH－CH＝CH2
②结构：线型结构，加入硫化剂加热，以二硫键（－S－S－）等连接形成网状结构
（4）天然橡胶
①结构简式为
CH2－
CH－CH2
n
②单体为CH2＝CH－
CH2
三、功能高分子材料
1．性能和分类
（1）性能：具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料
（2）分类：高分子催化剂；高分子分离膜；形状记忆高分子；磁性高分子；高吸水性树脂；医用高分子材料；
缓释高分子药物
2．高吸水性树脂
（1）合成方法
①对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链，以提
高它们的吸水能力。
②以带有强亲水性原子团的化合物为单体，均聚或共聚得到亲水性高聚物。如丙烯酸钠中加入交联剂，在
一定条件下发生聚合，得到聚丙烯酸钠高吸水性树脂，结构简式为
。
③性能：可吸收其自身质量数百倍甚至上千倍的水，同时保水能力强，还能耐一定的挤压作用。
④应用：干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水、改良土壤，改造沙漠；婴幼儿纸尿裤等。
3．高分子分离膜
（1）功能：分离膜只允许水及一些小分子物质通过，其余物质则被截留在膜的另一侧，成为浓缩液，达到对原
液净化、分离和浓缩的目的。
（2）分类（根据膜孔大小）：①微滤膜；②超滤膜；③纳滤膜；④反渗透膜。
（3）制作材料：有机高分子材料，如醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等
（4）应用
①海水淡化和饮用水的制取
②果汁浓缩、乳制品加工
③药物提纯、血液透析
4．新型高分子材料与传统三大合成材料的联系与区别
比较
分类
功能高分子材料
传统三大合成材料
共同点
都是由C、H、O、N、S等元素构成
都是由单体经加聚或缩聚反应形成
都有线型结构、网状结构
区别
在功能与性能上，与传统材料相比，新型高分子材料具有特殊功能
5．功能高分子材料的比较
常见功能高分子材料
主要功能
高分子膜
高分子分离膜
选择性地允许某些物质通过
高分子传感膜
把化学能转换成电能
高分子热电膜
把热能转换成电能
医用高分子材料
①具有优异的生物相容性②具有某些特殊功能
易错点加聚反应、缩聚反应方程式的书写方法
(1)加聚反应的书写方法
①单烯烃型单体加聚时，“断开双键，键分两端，添上括号，右下写n”。例如：
nCH2==CH—CH3――→
催化剂
②二烯烃型单体加聚时，“单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号，右下写n”。
③含有一个双键的两种单体聚合时，“双键打开，中间相连，添上括号，右下写n”。例如：
――→
催化剂
(2)缩聚反应的书写方法
书写缩合聚合物(简称缩聚物)结构式时，与加成聚合物(简称加聚物)结构式写法有点不同，缩聚物结构式要在
方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，通常用横线“—”表示。例如：
a.聚酯类：—OH 与—COOH 间的缩聚
nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOH 催化剂
＋(2n－1)H2O。
nHOCH2—CH2—COOH 催化剂
＋(n－1)H2O。
b.聚氨基酸类：—NH2与—COOH 间的缩聚
nH2N—CH2COOH――→
催化剂
＋(n－1)H2O。
nH2NCH2COOH＋
――→
催化剂
＋(2n－1)H2O]。
c.酚醛树脂类：
nHCHO＋
――→
H
＋
△
(n－1)H2O＋
。
（三十）营养物质有机合成与推断
知识点01
油脂
1．油脂的组成和结构
（1）组成：油脂是由高级脂肪酸与甘油形成的酯，属于酯类物质
（2）结构
①单甘油酯：R＝R'＝R''
②混甘油酯：R、R'、R''不完全相同
③天然油脂都是多种混甘油酯的混合物。
（3）常见的高级脂肪酸
2．分类
3．物理性质
4．化学性质
（1）水解反应
①酸性水解：制备甘油和高级脂肪酸
②碱性水解（皂化反应）：制备甘油和肥皂
（2）加成反应－－不饱和油脂的特性
①溴水：液态油能够使溴水褪色（鉴别植物油和动物油）。
②氢化反应：液态油与氢气的加成反应，又叫油脂的硬化。这样制得的油脂叫人造脂肪，又叫硬化油。
+3H2
。
5．油脂的应用
6．油脂和矿物油的比较
物质
油脂
矿物油
油
脂肪
组成
不饱和高级脂肪酸的甘油酯
饱和高级脂肪酸的甘油酯
多种烷烃、环烷烃、芳香烃
状态
液态
固态
液态
化学性质
能水解，兼有烯烃的性质
能水解
具有烃的性质，不能水解
存在
花生、大豆、芝麻等油料作物中
动物脂肪
石油
联系
油和脂肪统称油脂，均属于酯类
烃类
知识点02
糖类
一、糖类的组成和分类
1．概念和组成
（1）定义：多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
（2）组成：由C、H、O三种元素组成
（3）组成通式：Cn（H2O）m，曾用名碳水化合物
①大多数糖类可用通式Cn（H2O）m表示，脱氧核糖（C5H10O4）、鼠李糖（C6H12O5）不符合；
②少数符合糖类通式的物质不是糖类，如乙酸（CH3COOH）、甲酸甲酯（HCOOCH3）
③糖类分子中并不存在水分子。
2．分类
类别
依据
举例
单糖
不能水解的糖
葡萄糖、果糖和脱氧核糖等
寡糖或
低聚糖
1 mol糖水解后能产生2～10mol单糖
以二糖最为重要，二糖有麦芽糖、乳糖
和蔗糖等
多糖
1 mol糖水解后能产生10mol以上单糖
淀粉、纤维素和糖原等
转化
关系
二、单糖
1．葡萄糖
（1）组成和结构
分子式
结构简式
官能团
判别
C6H12O6
CH2OH（CHOH）4CHO
－OH、－CHO
多羟基醛
（2）化学性质
①生理氧化：C6H12O6+6O2
6CO2+6H2O
②发酵反应：C6H12O6
2C2H5OH+2CO2
③酯化反应：CH2OH（CHOH）4CHO +5CH3COOH
CH3COOCH2（CHOH）4CHO+5H2O
④银镜反应：CH2OH（CHOH）4CHO+2［Ag（NH3）2］OH
CH2OH（CHOH）4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
⑤与新制Cu（OH）2反应：CH2OH（CHOH）4CHO+2Cu（OH）2+NaOH
CH2OH（CHOH）4COONa+Cu2O↓+3H2O
⑥与H2加成：CH2OH（CHOH）4CHO+H2
CH2OH（CHOH）4CH2OH
2．其他常见单糖
单糖
果糖
核糖
脱氧核糖
物理性质
无色晶体，易溶于水，吸湿性强
/
/
类别
多羟基酮，属于酮糖，与葡萄糖互为同
分异构体
多羟基醛，属于醛糖
结构
简式
CH2OH（CHOH）3－－CH2OH
CH2OH(CHOH)3CHO
CH2OH(CHOH)2CH2CHO
分子式
C6H12O6
C5H10O5
C5H10O4
三、二糖
1．组成、结构和用途
蔗糖
麦芽糖
相
似
点
①组成相同，分子式均为C12H22O11，互为同分异构体
②都属于二糖，1 mol二糖水解后生成2 mol单糖
③水解产物都能发生银镜反应，都能还原新制Cu（OH）2
④都具有甜味（蔗糖更甜）
不
同
点
不含醛基（非还原性糖）
含有醛基（还原性糖）
不能发生银镜反应，也不能还原新制Cu（OH）2
能发生银镜反应，能还原新制Cu（OH）2
水解为葡萄糖和果糖
水解为葡萄糖
2．水解反应
（1）蔗糖：C12H22O11（蔗糖）+H2O
C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）
（2）麦芽糖：C12H22O11（麦芽糖）+H2O
2C6H12O6（葡萄糖）
3．蔗糖水解产物性质实验探究
（1）步骤
①在一支试管中加入20%蔗糖溶液1mL，加入稀硫酸，水浴加热；
②然后用NaOH溶液中和呈弱碱性；
③再加入新制的Cu（OH）2悬浊液加热
（2）现象：有砖红色沉淀生成
（3）结论：蔗糖水解产物中有还原性糖。
四、多糖
1．组成和结构
淀粉
纤维素
分子式
（C6H10O5）n
（C6H10O5）n
［C6H7O2（OH）3］n
n值大小
大
更大
结构特点
①无－CHO，②1个葡萄糖单元含有三个醇羟基
水解最终产物
葡萄糖
葡萄糖
化学性质
溶液遇碘变蓝色
－－
可发生酯化反应
是否为纯净物
否
否
是否互为同分异构体
否
2．水解反应
（1）淀粉：（C6H10O5）n（淀粉）+nH2O
nC6H12O6（葡萄糖）
（2）纤维素：（C6H10O5）n（纤维素）+nH2O
nC6H12O6（葡萄糖）
（3）水解难易程度：纤维素比淀粉难水解
3．淀粉水解程度的实验探究
（1）实验步骤
（2）实验现象及结论
现象A
现象B
结论
1
未出现银镜
溶液变蓝色
淀粉尚未水解
2
出现银镜
溶液变蓝色
淀粉部分水解
3
出现银镜
溶液不变蓝色
淀粉完全水解
知识点03
蛋白质
一、氨基酸
1．氨基酸的结构
（1）概念：羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代形成的取代羧酸。
（2）分子结构
（3）几种常见的氨基酸
俗名
结构简式
系统命名
甘氨酸
H2N－CH2COOH
氨基乙酸
丙氨酸
CH3－
COOH
2－氨基丙酸
谷氨酸
HOOC－CH2－CH2－
COOH
2－氨基戊二酸
苯丙氨酸
CH2－
COOH
2－氨基－3－苯基丙酸
缬氨酸
CH3－
COOH
2－氨基－3－甲基丁酸
半胱氨酸
HS－CH2－
COOH
－氨基－－巯基丙氨酸
2．氨基酸的物理性质
3．氨基酸的化学性质
（1）两性
①与酸反应：HOOC－CH2－NH2+HCl
HOOC－CH2－NH3Cl
②与碱反应：H2N－CH2COOH+NaOH
H2N－CH2COONa+H2O
（2）成肽反应：羧基脱羟基，氨基脱氢，形成肽键（
）
4．氨基酸的脱水反应
（1）分子间单分子脱水形成二肽（两种不同的氨基酸可以生成4种二肽）
①H2N－CH2－COOH+H2N－
COOH→H2N－CH2
COOH+H2O
②H2N－
COOH+H2N－CH2－COOH→H2N－
CH2－COOH+H2O
③H2N－CH2－COOH+ H2N－CH2－COOH→H2N－CH2
CH2－COOH+H2O
④H2N－
COOH +H2N－
COOH→H2N－
COOH+H2O
（2）分子间或分子内缩合成环
①分子间双分子脱水成环肽
②分子内单分子脱水成环肽
（3）脱水缩合生成多肽或蛋白质
+（n－1）H2O
二、蛋白质
1．蛋白质的结构
（1）组成与结构
①蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子。
②蛋白质主要由C、H、O、N、S等元素组成。
（2）四级结构
2．蛋白质的性质
（1）两性：蛋白质的结构中含有－NH2和－COOH两种官能团，因此既能与酸反应又能与碱反应。
（2）水解
①水解条件：酸、碱或酶催化
②水解过程：蛋白质
多肽化合
α－氨基酸
（3）盐析
①概念：向蛋白质溶液中加入大量的浓轻金属盐或铵盐溶液，使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出
②现象：试管A中出现白色沉淀，试管B中沉淀消失
③特点：盐析不影响蛋白质的结构和生物活性，属于物理变化，是一个可逆过程
④应用：分离提纯蛋白质
（4）变性
①含义：蛋白质在某些条件下聚沉，失去原有的生理活性
②条件：加热，紫外线，X射线，强酸，强碱，强氧化剂，重金属盐，甲醛、酒精、苯酚等有机物
③特点：不可逆，蛋白质失去原有的生理活性
④实质：化学变化（结构、性质改变）
（5）显色反应：含有苯环的蛋白质遇浓硝酸会有白色沉淀产生，加热后沉淀变黄色。
（6）灼烧：有烧焦的羽毛味
三、酶
知识点04
核酸
一、核酸的组成
1．概念：核酸是一种生物大分子，相对分子质量可达上百万。
2．分类
3．组成
（1）核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。
（2）核酸的水解和生成
二、核酸的结构
1．DNA的结构
2．RNA的结构
三、核酸的生物功能
1．核酸是生物体遗传信息的载体
2．DNA的生物功能
（1）基因：有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息。
（2）基因作用：DNA分子上有许多基因，决定了生物体的一系列性状。
3．RNA的生物功能：主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。
知识点05
研究有机化合物的一般方法
一、有机物的分离、提纯方法
1．蒸馏
（1）适用范围：分离、提纯的有机物热稳定性较高，其沸点与杂质的沸点相差较大。
（2）实验装置
（3）注意事项
①温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处。
②碎瓷片的作用：使液体平稳沸腾，防止暴沸。
③冷凝管中水流的方向是下口进入，上口流出。
2．萃取
（1）萃取的原理
①液－液萃取：利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的溶解度不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂
的过程。
②固－液萃取：利用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程。
（2）萃取剂的条件
①待分离组分在萃取剂中的溶解度较大
②萃取剂与原溶剂不能互溶，且不与溶质反应。
（3）常用萃取剂：乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷等
（4）分液：将萃取后的两层液体分开的操作。
（5）装置图
（6）注意事项
①分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。
②
3．重结晶
（1）原理：利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去。
（2）溶剂的选择
①杂质在所选溶剂中的溶解度很大或溶解度很小，易于除去。
②被提纯的有机化合物在所选溶剂中的溶解度受温度的影响较大，能够进行冷却结晶。
（3）装置图及操作步骤
4．常见有机物的分离提纯方法（括号内为杂质）
混合物
试剂
分离提纯的方法
苯（苯甲酸）
NaOH溶液
分液
乙酸乙酯（乙酸）
饱和Na2CO3溶液
溴苯（溴）
NaOH溶液
苯（乙苯）
KMnO4酸性溶液、NaOH溶液
乙醇（水）
CaO
蒸馏
乙醛（乙酸）
NaOH溶液
苯甲酸（苯甲酸钠）
水
重结晶
二、研究有机化合物的基本步骤
三、研究有机化合物结构的物理方法
1．质谱法
（1）作用：测定有机物的相对分子质量
（2）读图：质谱图中最右侧的分子离子峰或质荷比最大值表示样品中分子的相对分子质量
（3）示例：该有机物的相对分子质量为46。
2．红外光谱
（1）作用：初步判断某有机物分子中所含有的化学键或官能团。
（2）不同的化学键或官能团的吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置。
（3）示例：有机物C2H6O的红外光谱上有O－H、C－H和C－O的吸收峰，可推知其结构为C2H5OH。
3．核磁共振氢谱
（1）作用：测定有机物分子中氢原子的类型和它们的相对数目。
（2）读图：吸收峰数目＝氢原子种类，吸收峰面积比＝氢原子数之比。
（3）示例：有机物C2H6O的核磁共振氢谱如图，图中三个峰的面积之比是1∶2∶3，则有3种处于不同化学环境的
氢原子，个数比为1∶2∶3，其结构简式为CH3CH2OH。
4．X射线衍射
（1）作用：可以获得键长、键角等分子结构信息。
（2）应用：将X射线衍射技术用于有机物（特别是复杂的生物大分子）晶体结构的测定，可以获得更为直接而详
尽的结构信息。
四、有机物分子式和结构简式的确定
1．有机物分子式的确定
（1）常规确定方法
（2）化学方程式法：利用有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系求分子式的方法。
①CxHy+（x+ 4
y ）O2
xCO2+ 2
y H2O（g）
②CxHyOz+（x+ 4
y －2
z ）O2
xCO2+ 2
y H2O（g）
③CxHyOzNp+（x+ 4
y －2
z ）O2
xCO2+ 2
y H2O+ 2
p N2
（3）“商余法”推断烃的分子式（设烃的相对分子质量为M）
12
M 的余数为0或碳原子数大于或等于氢原子数时，将碳原子数依次减少一个，每减少一个碳原子即增加12个氢原子，
直到饱和为止。
2．有机物的不饱和度的确定
（1）计算公式：
①不含氮原子：Ω＝
2
H
2
C
2
）
（
－
）
（
N
N

②含有氮原子：Ω＝
2
H
2
N
C
2
）
（
－
）
（
）
（
N
N
N


（2）说明
①N（C）表示碳原子数，N（H）表示氢原子数，N（N）表示氮原子数。
②若有机化合物分子中含有卤素原子，则将其视为氢原子。
（3）常见官能团或原子团的不饱和度
官能团或原子团
不饱和度
官能团或原子团
不饱和度
一个碳碳双键
1
一个碳碳三键
2
一个羰基
1
一个苯环
4
一个脂环
1
一个氰基
2
一个硝基
1
3．有机物分子结构的鉴定
（1）分子结构确定步骤
（2）有机物的不饱和度与分子结构的关系
①Ω＝0，说明分子是饱和链状结构；
②Ω＝1，说明分子中有一个双键或一个环；
③Ω＝2，说明分子中有两个双键或一个三键，或一个双键和一个环，或两个环；
④Ω≥4，说明分子中很有可能有苯环。
（3）实验方法确定有机化合物的官能团
官能团种类
试剂
判断依据
碳碳双键或碳
碳三键
溴的四氯化碳溶液
橙红色溶液褪色
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
卤素原子
NaOH溶液（加热）、稀硝酸、AgNO3溶液
有沉淀产生，根据沉淀的颜色判断卤素的种类
醇羟基
钠
缓慢反应，有氢气放出
酚羟基
FeCl3溶液
显色
浓溴水
有白色沉淀产生
醛基
银氨溶液（水浴加热）
有银镜生成
新制氢氧化铜悬浊液（加热煮沸）
有砖红色沉淀产生
羧基
NaHCO3溶液
有二氧化碳气体放出
知识点06
有机合成
一、碳骨架的构建
1．碳链的增长
（1）卤代烃的取代反应
①溴乙烷与氰化钠在酸性条件下的反应：
CH3CH2Br+NaCN→CH3CH2CN+NaBr，CH3CH2CN
CH3CH2COOH。
②溴乙烷与丙炔钠的反应
CH3CH2Br+NaC≡CCH3→CH3CH2C≡CCH3+NaBr
（2）醛酮的加成反应
①丙酮与HCN的反应
②乙醛与HCN的反应
CH3CHO+HCN
CH3CH（OH）CN
③羟醛缩合（以乙醛为例）
CH3CHO+CH3CHO
CH3CH（OH）CH2CHO
④醛、酮与RMgX加成：
+RMgX
。
2．碳链的缩短
（1）与酸性KMnO4溶液的氧化反应
①烯烃、炔烃的氧化反应
CH3－CH
CH3
CH3COOH+ CH3－－CH3
②苯的同系物的氧化反应
CH2CH3
COOH
（2）脱羧反应
①无水醋酸钠与氢氧化钠的反应：CH3COONa+NaOH
CH4↑+Na2CO3
②2－甲基丙酸钠与氢氧化钠的反应：CH3－
COONa+NaOH
CH3CH2CH3↑+Na2CO3
（3）某些有机物的水解反应
①蛋白质的水解反应
②糖类的水解反应
③酯的水解反应
（4）水解的裂化或裂解
①异丁烷裂化：CH3－
CH3
CH4+CH3CH＝CH2
②十八烷裂化：C18H38
C8H18（辛烷）+ C8H16（辛烯）
二、官能团的引入和消除
1．官能团的引入
（1）碳碳双键的引入
①醇的消去：CH3CH2OH
CH2＝CH2↑+H2O
②卤代烃的消去：CH3CH2Br+NaOH
CH2＝CH2↑+NaBr+H2O
③邻二卤代烃的消去：
+Zn
CH2＝CH2↑+ZnCl2
④炔烃与H2的加成：CH≡CH+H2
CH2＝CH2
（2）卤素原子的引入
①与HX的加成：CH2＝CH2+HBr
CH3CH2Br、CH≡CH+HBr
CH2＝CHBr
②与X2的加成：CH2＝CH2+X2
、CH≡CH+X2
③烷烃、芳香烃的取代反应：CH4+Cl2
CH3Cl+HCl、
+Br2
Br +HBr
④烯烃、羧酸的α－H取代
CH3－CH＝CH2+Cl2
2－CH＝CH2+HCl
RCH2COOH+Cl2
R－
－COOH +HCl
⑤醇与卤代烃的取代：CH3CH2OH+HBr
CH3CH2Br+H2O
（3）羟基的引入方式
①烯烃与水加成：CH2＝CH2+H2O
CH3CH2OH
②醛、酮与H2加成：CH3CHO+H2
CH3CH2OH
③醛、酮与HCN加成：CH3－－H +HCN
CH3－
－CN
④羟醛缩合：CH3－－H +H－CH2CHO
CH3－
－CH2－CHO
⑤卤代烃的水解：CH3－
－CH3+NaOH
CH3－
－CH3+NaBr
⑥酯的水解：CH3－－O－C2H5+H2O
CH3COOH+C2H5OH
⑦酚钠与酸反应：
ONa+H2O+CO2
OH +NaHCO3
（4）羧基的引入方式
①烯的氧化：RCH2CH＝CH2
RCH2COOH+CO2↑
②腈的水解：CH3CH2CN
CH3CH2COOH
③醛的氧化：2RCHO+O2
2RCOOH
（5）羰基的引入方式
①烯的氧化：CH2
CH3
CO2↑+CH3－－CH3
②叔醇的催化氧化：2R－
－R′+O2
2R－－R′+2H2O
3．官能团的消除
（1）通过加成反应消除
或－C≡C－
①CH2＝CH2+H2
CH3CH3
②CH3－C≡C－CH3+2H2
CH3CH2CH2CH3
（2）通过消去反应或氧化反应或酯化反应消除－OH
①CH3CH2OH
CH2＝CH2↑+H2O
②2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
③CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOC2H5+H2O。
（3）通过氧化反应或加成反应可消除－CHO
①2CH3CHO+O2
2CH3COOH
②CH3CHO+H2
CH3CH2OH
（4）通过消去反应或水解反应可消除卤素原子
①CH3CH2Br+NaOH
CH2＝CH2↑+NaBr+H2O
②CH3CH2Br+NaOH
CH3CH2OH+NaBr
（5）通过水解反应消除酯基
①CH3COOC2H5+H2O
CH3COOH+C2H5OH
②CH3COOCH2CH3+NaOH
CH3CH2OH+CH3COONa
4．成环与开环的反应
（1）成环
①羟基酸分子内酯化
（内酯）+H2O
②二元酸和二元醇分子间酯化成环
+
（环酯）+2H2O
③双烯合成反应
+
（2）开环
①环酯的水解反应
+2H2O
+
②某些环状烯烃的氧化反应
HOOC（CH2）4COOH
CH3－－（CH2）4COOH
三、官能团的转化和保护
1．典型的官能团的转化关系
1．官能团的保护
有机合成时，往往在有机物分子中引入多个官能团，但有时在引入某一个官能团时容易对其他官能团造成破坏，
导致不能实现目标化合物的合成。因此，在制备过程中要把分子中的某些官能团通过恰当的方法保护起来，在适当
的时候再将其转变回来，从而达到有机合成的目的。
（1）醇羟基的保护
R－OH
R－O－R′
R″－O－R′
R″－OH
（2）酚羟基的保护
因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把－OH变为－ONa将其保护起来，待氧化
后再酸化将其转变为－OH。
（3）碳碳双键的保护
碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与卤素单质、卤化氢等的加成反应将其保护起来，待氧
化后再利用消去反应转变为碳碳双键。
例如，已知烯烃中
在某些强氧化剂的作用下易发生断裂，因而在有机合成中有时需要对其进行保护，
过程可简单表示如下：
①
+Br2
+Zn
+ZnBr2
②CH2＝CHR
CH2Cl－CH2R
CH2Cl－CH2R′
CH2＝CHR′
（4）氨基（－NH2）的保护
例如，在对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把－CH3氧化成－COOH，再把－NO2还原为－NH2。防止当KMnO4
氧化－CH3时，－NH2（具有还原性）也被氧化。
（5）醛基的保护
①醛基可被弱氧化剂氧化，为避免在反应过程中受到影响，对其保护和恢复过程为：
Ⅰ．
Ⅱ．
R－CHO
再如检验碳碳双键时，当有机物中含有醛基、碳碳双键等多种官能团时，可以先用弱氧化剂，如银氨溶液、新
制Cu（OH）2悬浊液等氧化醛基，再用溴水、酸性KMnO4溶液等对碳碳双键进行检验。
②醛与醇反应生成缩醛：
+H2O
生成的缩醛比较稳定，与稀碱和氧化剂均难反应，但在稀酸中微热，缩醛会水解为原来的醛。
知识点07
有机合成路线的设计及应用
一、有机合成路线的设计与实施
1．有机合成路线确定的要素
（1）基础：在掌握碳骨架构建和官能团转化基本方法的基础上。
（2）设计与操作：进行合理的设计与选择，确定合成路线，以较低的成本和较高的产率，通过简便而对环境友
好的操作得到目标产物。
2．有机合成的过程
3．有机合成路线设计应遵循的四个原则
（1）符合绿色化学思想。
①有机合成中的原子经济性；
②原料的绿色化；
③试剂与催化剂的无公害性。
（2）原料价廉，原理正确。
（3）路线简捷，便于操作，条件适宜，安全可靠。
（4）易于分离，产率高。
4．有机合成的发展
（1）有机合成的技术和效率不断提高的影响因素
①新的有机反应；
②新试剂的不断发现；
③有机合成理论的发展
（2）发展过程
时间
发展过程
20世纪初
维尔施泰特通过十余步反应合成颠茄酮，总产率仅有0．75%
十几年后，罗宾逊改进了合成思路，仅用3步反应便完成合成，总产率达90%
20世纪中后期
伍德沃德与多位化学家合作，成功合成了一系列结构复杂的天然产物，促进了
有机合成技术和有机反应理论的发展
科里提出了系统化的逆合成概念，开始利用计算机来辅助设计合成路线，让合
成路线的设计逐步成为有严密思维逻辑的科学过程，使有机合成进入了新的发
展阶段。
（3）有机合成发展的作用
①使人们能通过人工手段合成原本只能从生物体内分离、提取的天然产物。
②使人们可以根据实际需要设计合成具有特定结构和性能的新物质。
③为化学、生物、医学、材料等领域的研究和相关工业生产提供了坚定的物质基础。
④有力地促进了人类健康水平提高和社会发展进步。
二、有机合成的分析方法
1．正合成法
此法是采用正向思维方法，从已知原料入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向待合成有机
物，其思维程序是原料
中间产物
产品。
2．逆合成法
此法是采用逆向思维方法，从产品的组成、结构、性质入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步
推向已知原料，其思维程序是产品
中间产物
原料。
3．综合比较法
此法是采用综合思维的方法，将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较，从而得到最佳的合成路线。其思
维程序是原料
中间产物
目标产物。
二、常见的有机合成路线
1．烃、卤代烃、烃的含氧衍生物之间的转化关系
烃R－H
卤代烃R－X
醇类R－OH
醛类R－CHO
羧酸R－COOH
酯类RCOOR′
2．一元合成路线
R－CH＝CH2
卤代烃
一元醇
一元醛
一元羧酸
酯
3．二元合成路线
CH2＝CH2
CH2X－CH2X
二元醇
二元醛
二元羧酸
链酯、环酯、聚酯
4．芳香族化合物合成路线
（1）
（2）
（三十一）化学实验基础
知识点01
化学仪器的使用
一、化学实验仪器的识别
平底烧瓶
圆底烧瓶
蒸馏烧瓶
三颈烧瓶
梨形分液漏斗
球形分液漏斗
长颈漏斗
普通漏斗
球形干燥管
干燥器
研钵
泥三角
坩埚
蒸发皿
表面皿
燃烧匙
胶头滴管
温度计
容量瓶
锥形瓶
碱式滴定管
酸式滴定管
水冷凝管
坩埚钳
三脚架
启普发生器
量筒
石棉网
二、中学化学中与“0”相关的实验问题
1．滴定管的“0”刻度在滴定管的上部（但不在最上部），在量取液体的体积时液面在“0”刻度或“0”刻度以下。
2．量筒没有“0”刻度，容量瓶无“0”刻度。
3．托盘天平的“0”刻度在标尺的最左边和刻度盘的中间，天平在使用时要调“0”，使用完后再调回“0”。
4．温度计的“0”刻度在温度计的中下部。
三、广口瓶的“一材多用”
1．收集气体
（1）收集密度大于空气的密度的气体
①广口瓶正放：气体应是长进短出
②广口瓶倒放：气体应是短进长出
（2）收集密度小于空气的密度的气体
①广口瓶正放：气体应是短进长出
②广口瓶倒放：气体应是长进短出
（3）排液体收集气体，气体应是短进长出。
2．其他用途
（1）洗气瓶：用于气体的除杂，如除去Cl2中的HCl。注意气体应是长进短出（如图A）。
（2）量气瓶：气体应是短进长出（如图B）。
（3）安全瓶：防倒吸装置（如图C）。
（4）贮气瓶：暂时保存气体（如图D）。
（5）监控气体流速：给病人输氧气时，可在广口瓶中加入少量水，从a 端通入氧气，b 端接入呼吸罩，则可从广
口瓶中产生气泡的速率来监控所通氧气的速率（如图E）。
四、用途广泛的干燥管
1．位置不同，作用不同
（1）在整套实验装置的中间横放——干燥、吸收及检验装置
①干燥管内盛有无水硫酸铜时，可用于水的检验。
②干燥管内装有固体干燥剂，可用于干燥气体。
③可用于有毒气体的尾气吸收，如内盛碱石灰可吸收HCl、Cl2、SO2等。
④可用于定量测定气体的质量。定量测定时，有时需要考虑空气中的成分对测定的影响，所以吸收气体的
装置后还要另接一个干燥管，目的是防止空气中的水或二氧化碳等对定量测定产生干扰。
（2）在整套实验装置的最后横放——“左吸右挡”
既可以吸收多余的尾气，防止污染空气，又可以阻挡外界空气中的干扰气体（如CO2、水蒸气等）进入装置中，
简记为“左吸右挡”。
2．干燥管的创新使用
（1）A 装置为尾气吸收装置，原理类似于倒置在水中的漏斗。
（2）B 装置为简易的过滤器，可净化天然水。如果去掉上边两层，可用于活性炭对液体中色素的吸附实验。
（3）C 装置是一微型反应器。体现了绿色化学思想，该装置既可节约药品，又可防止污染。铜在该装置中燃烧时，
Cl2封闭在干燥管内，实验后剩余的Cl2也能用水吸收，并观察CuCl2溶液的颜色。
（4）D装置为一简易的启普发生器，可用于H2、CO2的制取，也可用于铜与硝酸的反应
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)加热试管时先均匀加热，后局部加热(
)
(2)加热坩埚时直接放在铁圈或三脚架上加热(
)
(3)用托盘天平称量任何药品，均要在托盘中放两张相同的纸片(
)
(4)漏斗可用于过滤及向滴定管中添加溶液(
)
(4)在蒸馏过程中，若发现忘加沸石，应立即停止加热，然后加入沸石(
)
(5)分液漏斗、容量瓶、滴定管在使用前必须检查是否漏水(
)
(6)取用固体白磷时，没用完的固体要放回原瓶(
)
(7)用量筒量取一定体积的浓H2SO4并向其中加水稀释成稀硫酸(
)
(8)稀释浓H2SO4时，可直接向盛有浓H2SO4的烧杯中加蒸馏水(
)
(9)洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干(
)
(10)酸式滴定管装标准溶液前，必须先用该溶液润洗(
)
(11)酸碱滴定实验中，用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差(
)
(12)使食盐水中NaCl 结晶析出时，常用到的仪器有坩埚、酒精灯、玻璃棒、泥三角(
)
答案：(1)√
(2)×
(3)×
(4)×
(5)√
(6)√
(7)×
(8)×
(9)×
(10)√
(11)×
(12)×
知识点02
化学实验基本操作
一、常见的实验基本操作
1．药品的取用
（1）取用粉末状或小颗粒状固体用药匙，若药匙不能伸入试管，可用纸槽，要把药品送入试管底部，而不能沾
在管口和管壁上。块状和大颗粒固体用镊子夹取。
（2）取少量液体可用胶头滴管。取用较多的液体用倾倒法，注意试剂瓶上的标签向手心。向容量瓶、漏斗中倾
倒液体时，要用玻璃棒引流。
2．试纸的使用
试纸种类
应用
使用方法
注意
石蕊
试纸
检验酸碱性（定
性）
①检验液体：取一小块试纸
放在洁净干燥的表面皿或
玻璃板上，用洁净干燥的玻
①试纸不可伸入
溶液中，也不能与
管口接触
pH
检验酸碱性强弱
璃棒蘸取待测液点在试纸
的中部，观察颜色变化
②检验气体：一般先用蒸馏
水把试纸润湿，粘在玻璃棒
的一端，并使之接近容器
口，观察颜色变化
②测溶液pH 时，
pH 试纸不能先润
湿，因为润湿相当
于将原溶液稀释
了
试纸
（定量）
品红
试纸
检验SO2等具有漂
白性的物质
KI 淀
粉试纸
检验Cl2等具有氧
化性的物质
3．仪器的洗涤
（1）方法：使用毛刷，用去污剂和水冲洗。
（2）洗净的标准：玻璃仪器内壁附着均匀的水膜，既不聚成滴，也不成股流下。
（3）常见残留物的洗涤
待清洗仪器
污物
清洗试剂
做过KMnO4分解实验的试管
MnO2
浓盐酸
做过碘升华的烧杯
碘
酒精
待清洗仪器
污物
清洗试剂
长期存放FeCl3溶液的试剂瓶
Fe（OH）3
稀盐酸
长期存放澄清石灰水的试剂瓶
CaCO3
稀盐酸
做过银镜实验的试管
银
稀硝酸
做过油脂实验的试管
油污
NaOH 或热纯碱溶液
做过硫实验的试管
硫
二硫化碳
做过苯酚实验的烧瓶
苯酚
NaOH 或酒精
4．物质的溶解
（1）固体的溶解
①常用仪器：一般在烧杯或试管里进行
②加速溶解：常采用搅拌、粉碎、振荡或加热等措施
③特殊情况：FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热。
（2）气体的溶解
①原则：一要考虑充分吸收，二要考虑防止倒吸。
②溶解度较小的气体：为了增大气体分子与水分子的接触机会，应将气体导管插入水中（图A）
③极易溶于水的气体：气体导管口靠近液面，不能插入液面以下（图B）
④极易溶于水的气体：在导管口连接一倒置的漏斗，并使漏斗边缘刚好贴靠在液面上，这样可以增大气体
的吸收率，减少气体的逸出，同时也避免出现液体倒吸的现象（图C）
（3）液体的溶解
①常规方法：用量筒分别量取一定体积被溶解的液体和溶剂，然后先后加入烧杯中搅拌而溶解。
②特殊方法：对于溶解放热较多的液体，先加入密度较小的液体，再沿烧杯内壁缓缓加入密度较大的液体，
边加边搅拌。
5．仪器的安装、连接
（1）安装顺序：一般从热源开始，按先下后上、从左到右的顺序。
（2）连接顺序
①洗气时，“长进短出”，如图a；
②量气装置“短进长出”，如图b；
③干燥管除杂时“大进小出”，如图c。
6．几种操作的“第一道程序”
（1）检查装置的气密性——制取气体、验证气体的性质等与气体有关的实验操作。
（2）检查是否漏水——滴定管、容量瓶、分液漏斗等的使用。
（3）调“0”点——天平等的使用。
（4）验纯——点燃可燃性气体等。
（5）分别取少量溶液——未知溶液的鉴别等。
（6）湿润——用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸检验或验证某些气体时。
二、化学实验安全
1．认识常用危险化学药品的标志
2．常见意外事故的处理
意外事故
处理方法
碱洒在皮肤上
用大量水冲洗，最后涂上稀硼酸溶液
液溴洒在皮肤上
用酒精洗涤
水银洒在桌面上
用硫粉覆盖
酸液溅到眼中
用大量水冲洗，边洗边眨眼睛
酒精等有机物在实验台上着火
用湿抹布盖灭
3．化学实验安全操作的8 个不
（1）实验室里的药品，不能用手接触；不能用鼻子凑到容器口去闻气体的气味，更不能尝药品的味道。
（2）做完实验，用剩的药品不得丢弃，也不要放回原瓶（活泼金属钠、钾等例外）。
（3）称量药品时，不能把称量物直接放在托盘上；也不能把称量物放在右盘上；加砝码时不要用手去拿砝码。
（4）不得用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯；熄灭时不得用嘴去吹。
（5）温度计不能代替玻璃棒用于搅拌，测定液体温度时不能与容器内壁接触。
（6）给试管加热时，不要把拇指按在试管夹短柄上；切不可使试管口对着自己或旁人；液体的体积一般不要超
过试管容积的1/3。
（7）用坩埚或蒸发皿加热完后，不要直接用手拿回，应用坩埚钳夹取。
（8）使用玻璃容器加热时，不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触，以免容器破裂；烧得很热的玻璃容器，不要用
冷水冲洗或放在桌面上，以免破裂。
三、化学试剂的存放
1．试剂瓶的选择
（1）根据药品状态
固体：用广口瓶
液体：用细口瓶
（2）根据感光性
见光易分解的：用棕色瓶
见光不分解的：用一般瓶
（3）根据酸碱性
玻璃塞：不能盛放碱性物质
橡胶塞：不能盛放强酸、强氧化性物质和有机试剂
2．试剂的存放原则
（1）安全性原则：有毒性或腐蚀性或易挥发性或易燃易爆性等试剂储存时必须注意安全。
（2）保纯性原则：试剂不能与环境中的物质发生化学作用或物理作用
（3）方便性原则：试剂易装入容器中，又要考虑试剂易从容器中取出。
3．常见试剂的保存方法
（1）密封保存
①易与氧气、水蒸气、二氧化碳等反应的药品：如钠、白磷、亚硫酸盐、亚铁盐等
②易潮解、挥发、吸水的药品：固体NaOH、浓盐酸、浓硝酸、浓氨水、浓硫酸等。
（2）棕色瓶保存：见光易分解的物质，如AgNO3、卤水、浓HNO3等。
（3）密封并置于阴凉处保存：易挥发、着火的药品，如乙醇、乙醚、苯等。
（4）盛放药品的器皿应不能跟所盛药品反应
①NaOH 溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而应用橡胶塞。
②溴水、浓硝酸、次氯酸盐溶液、有机溶剂不能用橡胶塞而应用玻璃塞。
③氢氟酸、氟化物溶液不能用玻璃瓶
（5）加液封保存
①钾、钠应浸在煤油或石蜡油中，锂浸在石蜡油中，防氧化。
②白磷放在水中，防氧化。
③液态溴加水封，防挥发。
知识点03
物质的检验鉴别
一、常见气体的检验
1．常见气体的检验方法
（1）试纸检验法
①Cl2
湿润的淀粉碘化钾试纸
变蓝（最佳）
②Cl2
湿润的蓝色石蕊试纸
先变红后褪色（可用）
③NH3
湿润的红色石蕊试纸
变蓝
（2）固体检验法
①水蒸气
硫酸铜粉末变蓝
②H2
灼热的氧化铜变红
硫酸铜粉末变蓝
③CO
灼热的氧化铜变红
澄清石灰水变浑浊
④O2
灼热的铜变黑
（3）溶液检验法
①SO2
品红溶液褪色
变红
②CO2
品红溶液不褪色
澄清石灰水，变浑浊
③HCl
硝酸银溶液，产生白色沉淀
（4）气体检验法
①NO：通入氧气，产生红棕色气体
②NH3：通入氯化氢气体，产生白烟
2．化学实验中水蒸气的处理
（1）除杂：先除其他气体，再除水蒸气
（2）检验：先验水蒸气，再验其他气体
3．混合气体的检验流程
气体----------------------→
通入过量某除杂剂
除去干扰气体
----------------------→
通入杂质检验试剂
确定杂质完全除去----------------→
通入检验试剂
观察现象
结论
二、有机物的检验和鉴别
1．加水鉴别法：利用溶解性和密度差异
（1）水溶性有机物
①简单的醇类：乙醇、甘油（丙三醇）、乙二醇（甘醇）
②简单的酸醛：乙酸、乙醛
③单糖和二糖：葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖
（2）脂溶性有机物
密度比
水小
①液态烃类：苯、汽油、己烷、环己烷、甲苯
②酯和油脂：乙酸乙酯、植物油
密度比
水大
①多氯代烃：CH2Cl2、CHCl3、CCl4
②溴代烃：溴苯、溴乙烷、1，2－二溴乙烷
③硝基化合物：硝基苯
（3）举例
①鉴别
NO2、
、CH3CH2OH
②鉴别乙酸乙酯、乙酸、溴乙烷
2．丁氏鉴别法：鉴别溶液和胶体
（1）三种有机胶体：淀粉溶液、蛋白质溶液、肥皂溶液
（2）举例
①鉴别淀粉溶液和氯化钠溶液
②鉴别蛋白质溶液和氨基酸溶液
③鉴别肥皂溶液和甘油溶液
3．特征鉴别法
有机物或官能团
试剂或方法
反应现象
碳碳双键
或碳碳叁键
溴水
褪色
酸性高锰酸钾溶液
褪色
苯的同系物
酸性高锰酸钾溶液
褪色
醇羟基
金属钠
缓慢反应，冒气泡
酚羟基
浓溴水
产生白色沉淀
氯化铁溶液
产生紫色溶液
醛基或
葡萄糖
新制的氢氧化铜悬浊液
加热煮沸，产生砖红色沉淀
银氨溶液
水浴加热，产生光亮的银镜
羧基
碳酸氢钠溶液
有气泡产生
锌、铁
有气泡产生
石蕊试液
溶液变红
新制的氢氧化铜悬浊液
蓝色沉淀溶解，产生蓝色溶液
淀粉
碘水
变蓝
蛋白质
灼烧
有烧焦羽毛气味
浓硝酸
变黄
4．鉴别甲酸和其他羧酸：新制的氢氧化铜悬浊液
5．各种油的鉴别
（1）裂化汽油和分馏汽油：溴水
（2）植物油和动物油：溴水
（3）汽油（矿物油）和花生油（生物油）：氢氧化钠溶液
6．卤代烃的检验
（1）类别：卤代烃为非电解质，不含卤素离子
（2）流程：R－X
水解液
中和液
AgX↓
（3）注意：不能用卤代烃的消去反应验证
7．淀粉水解程度的检验
（1）流程：淀粉
水解液
中和液
（2）程度检验
①没有水解：向中和液中加入新制的氢氧化铜悬浊液，加热煮沸，无砖红色沉淀产生
②完全水解：向水解液中加入碘水，不变蓝
三、常见离子的检验和鉴别
1．常见阳离子的检验
2．常见阴离子的检验
3．离子检验简答题的答题模板
【方法技巧】突破物质的检验与鉴别类题目。
（1）解答物质的检验类题目，要抓住特征反应及现象，按照先物理方法（观察颜色、闻气味、加水溶解等），后化
学方法（加酸碱指示剂、酸或碱，加热分解等），通过观察产生的特征现象，得出相应实验结论。
（2）对被检验的物质要先取样再实验，即先“各取少许”进行实验；检验物质的方法尽量简便易行，选择常用试
剂且现象明显。
（3）鉴别物质时，要考虑物质具有的特殊性质，一般参照“先物理后化学”顺序，根据加入试剂后产生的现象（如
沉淀颜色、气体或溶液颜色变化等）进行区分。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则溶液中一定存在SO
2－
4 (
)
(2)向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则溶液中一定存在SO
2－
4 (
)
(3)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定存在CO
2－
3 (
)
(4)加入CaCl2溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定存在CO
2－
3 (
)
(5)加入稀硫酸，产生使品红溶液退色的无色有刺激性气味的气体，则溶液中一定存在SO
2－
3 (
)
(6)某溶液的焰色反应呈黄色，则溶液中一定有钠元素，不能确定是否有钾元素(
)
(7)无色溶液加入CCl4无现象，滴加氯水后CCl4层呈紫红色，则溶液中一定存在I
－(
)
(8)加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加稀盐酸沉淀不消失，则原溶液中一定含有Cl
－(
)
(9)向某溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，溶液中一定存在CO
2－
3 (
)
(10)区别NaCl、Na2SO4时常用到胶头滴管、试管(
)
(11)验证Fe2(SO4)3溶液中含Fe
2＋的方法是加入酸性KMnO4溶液，紫色退去(
)
(12)向硫酸亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液，溶液变为红色，说明溶液已变质(
)
(13)在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知液中存在SO
2－
4 或SO
2－
3 (
)
(14)用新制氢氧化铜悬浊液能够区别葡萄糖溶液和乙醛溶液(
)
(15)为将氨基酸混合物分离开，可以通过调节混合溶液pH，从而析出晶体，进行分离(
)
答案：(1)×
(2)×
(3)×
(4)×
(5)×
(6)√
(7)√
(8)×
(9)×
(10)√
(11)√
(12)×
(13)×
(14)×
(15)√
知识点04
常见分离提纯的化学方法
一、物质的分离与提纯
1．物质的分离及提纯“五套”常用装置
2．物质分离与提纯的四种类型
（1）“固+固”混合物的分离（提纯）
（2）“固+液”混合物的分离（提纯）
（3）“液+液”混合物的分离（提纯）
（4）“气+气”混合物的分离（提纯）
【方法技巧】破解物质的分离与提纯类题。
（1）物质的分离、提纯是通过恰当的方法将混合物中各组分分开，得到纯净的物质，各组分都保留下来，且与原
来状态相同，具体解题模板如下
（2）熟悉物质的分离与提纯常用“八法”:①杂质转化法（将杂质转化为主体物质）；②沉淀过滤法；③吸收洗涤
法；④加热升华法；⑤溶液结晶法；⑥萃取分液法；⑦蒸馏（分馏）法；⑧渗析法。
二、常见分离提纯的化学方法
1．除杂质的原则
（1）所加的除杂剂必须过量，过量的除杂剂也要除去
（2）不能引入新杂质，可以引入被提纯的物质
2．除杂剂的选择
（1）最好选用液体除杂剂
（2）必要时选用固体除杂剂
（3）一定不能选择气体除杂剂（非溶液中的反应）
3．常用方法
（1）酸性物质：一般用碱溶液来除
（2）碱性物质：一般用酸溶液来除
（3）氧化性物质：一般用还原性物质来除
（4）还原性物质：一般用氧化性物质来除
（5）热稳定性差的固体：一般用加热法来除
4．除去气体中的气体杂质
主体气体
杂质气体
除杂试剂
Cl2
HCl
饱和食盐水
HCl
Cl2
四氯化碳
CO2
SO2
饱和碳酸氢钠溶液
溴水
酸性高锰酸钾溶液
CO2
HCl
饱和碳酸氢钠溶液
SO2
HCl
饱和亚硫酸氢钠溶液
H2
NH3
稀硫酸
H2
SO2
氢氧化钠溶液
H2
N2
灼热的镁粉
N2
CO、H2
灼热的氧化铜和碱石灰
CO2
O2
灼热的铜
CO2
CO
灼热的氧化铜
CO
CO2
氢氧化钠溶液
NO
NO2
水
NO2
NO
浓硝酸
5．常见固体的除杂
固体
杂质
除杂试剂或方法
铁粉
硫粉
二硫化碳或磁铁
铁
铝
磁铁或氢氧化钠溶液
Mg（OH）2
Al（OH）3
氢氧化钠溶液
Al（OH）3
Mg（OH）2
氢氧化钠溶液、二氧化碳
Fe2O3
Al2O3
氢氧化钠溶液
Al2O3
Fe2O3
氢氧化钠溶液、二氧化碳、加热
SiO2
Al2O3
稀盐酸
Al2O3
SiO2
稀盐酸、氨水、加热
CaCO3
SiO2
氢氧化钠溶液
SiO2
CaCO3
稀盐酸
I2晶体
NaCl
加热升华
NaCl
NH4Cl
加热
Na2CO3
NaHCO3
加热
Na2O2
Na2O
在空气中加热
Na2CO3
NH4HCO3
加热
SiO2
H2SiO3
加热
6．常见溶液的除杂
溶液
杂质
除杂试剂或方法
NaHCO3溶液
Na2CO3
通入过量二氧化碳
Na2CO3溶液
NaHCO3
加入适量氢氧化钠溶液
FeCl3溶液
FeCl2
通入足量的氯气
FeCl2溶液
FeCl3
加过量的铁粉，过滤
Na2SO4溶液
Na2SO3
加入稀硫酸
FeSO4溶液
CuSO4
加过量的铁粉，过滤
KCl溶液
I2
加四氯化碳，萃取、分液
NaCl溶液
NaHCO3
加入过量稀盐酸，加热
氢氧化铁胶体
FeCl3
半透膜渗析
MgCl2溶液
FeCl3
加入MgO或MgCO3或Mg（OH）2充分搅拌、过滤
7．常见有机物的除杂
（1）液溶蒸馏法（互溶的液体，沸点差别大）
①汽油（煤油）：蒸馏
②苯（甲苯、二甲苯）：蒸馏
③乙醇（水、乙酸）：加入新制的生石灰、蒸馏
（2）液洗分液法（不互溶的液体，密度差别大）
①水（苯或CCl4或植物油）：加水、振荡、分液
②酒精（苯、CCl4）：加水、振荡、分液
③苯（硝基苯）：加水、振荡、分液
④硝基苯（硝酸、硫酸）：加NaOH 溶液、振荡、分液
⑤溴苯（Br2）：加NaOH 溶液、振荡、分液
⑥乙酸乙酯（乙酸、乙醇）：加饱和NaHCO3溶液溶液、振荡、分液
⑦苯（苯酚）：加NaOH 溶液、振荡、分液
⑧苯酚（苯）：加NaOH 溶液→分液→通过量二氧化碳→分液
⑨苯（甲苯）：加酸性高锰酸钾溶液→加NaOH 溶液→分液
（3）溶液洗气法
①乙烷（乙烯）：通入足量的溴水
②乙烯（SO2）：通入足量的NaOH 溶液
（4）胶体盐析法（粗制）
①肥皂溶液（甘油）：加饱和氯化钠溶液→盐析→过滤
②蛋白质溶液（淀粉溶液）：加饱和硫酸铵溶液→盐析→过滤
（5）胶体渗析法（精制）
①淀粉（葡萄糖）：半透膜，渗析
②蛋白质（NaCl）：半透膜，渗析
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，再停止加热(
)
(2)分液时，分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出(
)
(3)蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处(
)
(4)过滤操作时，为了加快过滤速率，可用玻璃棒搅拌过滤器中的液体(
)
(5)根据食用油和汽油的密度不同，可选用分液的方法分离(
)
(6)将Cl2与HCl 混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2(
)
(7)SO2中混有少量SO3，可以将混合气体通过浓硫酸除去(
)
(8)通过灼热的CuO 除去H2中的CO(
)
(9)乙烯中混有的SO2可以通过溴水除去(
)
(10)除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量盐酸后，过滤洗涤(
)
(11)向MgCl2溶液中加入CaCO3粉末，充分搅拌后过滤可除去杂质FeCl3(
)
(12)除去NaCl 溶液中少量的Na2S：加入AgCl 后再过滤(
)
(13)除去Cu 粉中混有CuO 的实验操作是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥(
)
(14)提纯混有少量NaCl 的KNO3的过程：加热溶解→降温结晶→过滤→洗涤→干燥(
)
(15)提纯混有少量硝酸钾的氯化钠，应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法(
)
答案：(1)×
(2)√
(3)√
(4)×
(5)×
(6)×
(7)√
(8)×
(9)×
(10)×
(11)×
(12)×
(13)×
(14)√
(15)×
（三十三）物质的制备
知识点01
物质制备实验的思维模型
1．制备一种物质的一般过程
（1）熟知常见的气体发生装置
①固体与液体在常温下反应制备气体的装置（如图6），分液漏斗与烧瓶用导管连接，平衡气体压强，能使
液体顺利滴下；
②制备气体能随制随停，便于控制反应（如图2）。
（2）掌握常见的净化装置——用于除去气体中的杂质气体
①判断气体中杂质时，要考虑反应介质、反应物的性质（如挥发性）、生成物的成分、是否发生副反应等。
②选择干燥剂时，要从酸碱性角度考虑，还要考虑干燥剂的特殊性质，如浓硫酸具有强氧化性，不能用于
干燥还原性气体（如H2S等），无水氯化钙不能干燥NH3等。
（3）明确常见的气体收集装置。
①常温下，能与空气中成分反应的气体（如NO），密度与空气接近的气体（如N2、CO、C2H4等）都不能采用排
空气法收集；
②能溶于水但溶解度不大的气体，可用排饱和溶液的方法，如Cl2——排饱和食盐水法。
（4）了解常见的量气装置
①量气时应保持装置处于室温状态；
②读数时要特别注意消除“压强差”，保持液面相平，同时要注意视线与凹液面最低处相平。
（5）知道常见气体的尾气处理装置
①某些可燃性有毒气体（如CO），可采用“燃烧式”处理；
②装置A适用于溶解度较小的有毒气体，如Cl2、NO2、H2S等；
③装置B和C适用于溶解度较大的气体，要防倒吸，如HCl、NH3等。
（6）高考常考典型有机制备装置
球形冷凝管由于气体与冷凝水接触时间长，具有较好的冷凝效果，但必须竖直放置，所以蒸馏装置通常用直形
冷凝管。
（7）有机实验中分离液体混合物的方法
方法
适用条件
实例
说明
萃取
互不相溶的液体混合物
分离CCl4和水等
分液时下层液体从下口流
出，上层液体从上口倒出
蒸馏
两种或两种以上互溶的液
体，沸点相差较大
分离酒精和水
在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷
片，防止液体暴沸
2．重要物质的制备实验方案的设计过程
3．有机制备实验题解题流程
易错点综合实验题中“答题规范”盘查
(1)规范书写试剂名称。
(2)规范书写装置中试剂的用途。如
①除杂装置：除去(或吸收)××杂质，防止干扰(影响)；除去××中的杂质，以免影响测量结果。
②尾气吸收装置：吸收××气体，防止污染空气。
(3)物质检验、鉴别题的描述：
取样，加入××试剂，若有××现象，则有××物质；否则，没有××物质。
(4)规范书写实验现象描述：如“颜色由××变成××”“液面上升或下降(形成液面差)”“溶液变浑浊”等。
(5)规范书写实验方法。
用试管取(收集)少量(适量)××滴加(放、伸)××，若××则××(或出现××现象，证明××)。
(6)规范书写实验操作目的、原因、理由方法。
答题思路：这样做有什么好处、不这样做有什么影响。
好处：直接作用是……根本目的是……
“坏处”：如果(不这样)……那么会(怎样)。
知识点02
常见的无机制备实验
一、实验室制取氯气
1．制备原理：在酸性条件下，利用强氧化剂将Cl−氧化成Cl2
2．常见反应
（1）常规方法：“固体+液体
气体”型
①化学反应：MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O
②离子反应：MnO2+4H
++2Cl
－
Mn
2++Cl2↑+2H2O
（2）其他方法：“固体+液体
气体”型
①2KMnO4+16HCl（浓）
2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②K2Cr2O7+14HCl（浓）
2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
③KClO3+6HCl（浓）
KCl+3Cl2↑+3H2O
④Ca（ClO）2+4HCl（浓）
CaCl2+2Cl2↑+2H2O
⑤Ca（ClO）2+CaCl2+2H2SO4
2CaSO4+2Cl2↑+2H2O
3．制气完整装置
4．气体净化装置
（1）试剂：先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸、P2O5、硅胶、无水CaCl2除去水蒸气
（2）装置：洗气瓶，导气管口长进短出
5．气体收集装置
（1）排空气法：向上排空气法，导气管口长进短出
（2）排液体法：排饱和食盐水法，导气管口短进长出
6．尾气吸收装置
（1）装置作用：吸收多余的氯气，防止污染空气
（2）酸性气体：一般用饱和的碱性溶液吸收
①NaOH：Cl2+2NaOH
NaCl+NaClO+H2O
②Na2CO3或NaHCO3
（3）氧化性气体：一般用饱和的强还原性溶液吸收
①FeCl2：2FeCl2+Cl2
2FeCl3
②Na2S：Na2S+Cl2
S↓+2NaCl
③Na2SO3：Na2SO3+Cl2+H2O
Na2SO4+2HCl
④KI：Cl2+2KI
2KCl+I2
7．检验方法
（1）最佳方法：用湿润的淀粉碘化钾试纸，现象是变蓝
（2）可用方法：用湿润的蓝色石蕊试纸，现象是先变红后褪色
8．证明Cl2中含有水蒸气和HCl
（1）实验装置
（2）所用试剂及作用
①A 中：无水CuSO4，检验水蒸气
②B 中：四氯化碳，除去HCl 中的Cl2
③C 中：硝酸银溶液，检验HCl 气体
④D 中：NaOH 溶液，吸收多余的HCl 气体，防止污染空气
二、实验室制二氧化碳
1．制备原理
（1）碳酸钙和稀盐酸：CaCO3+2HCl
CaCl2+CO2↑+H2O
（2）不用大理石和稀硫酸的原因：在CaCO3表面生成微溶的CaSO4沉淀，阻止反应继续进行
2．发生装置：“块状固体+液体→气体”型
4．气体净化装置
（1）试剂：先用饱和NaHCO3溶液除去HCl，再用浓硫酸、P2O5、硅胶、无水CaCl2除去水蒸气
（2）装置：洗气瓶，导气管口长进短出
5．气体收集装置
（1）排空气法：向上排空气法
①带橡胶塞的集气瓶正放：导气管口长进短出
②带橡胶塞的集气瓶倒放：导气管口短进长出
（2）排液体法：排饱和NaHCO3溶液法，导气管口短进长出
6．检验方法：先将气体通入品红溶液，不褪色；再通入澄清石灰水，变浑浊
三、实验室制一氧化碳
1．反应原理及装置
（1）装置类型：“固体+固体
气体（产生大量液体）”型
①反应：H2C2O4·2H2O（s）
CO2↑+CO↑+3H2O
②信息：H2C2O4·2H2O 在101.5℃熔化，150℃左右分解
不能选用
可以选用
（2）装置类型：“固（液）体+液体
气体”型
①反应：H2C2O4（s）
CO2↑+CO↑+H2O
②反应：HCOOH（l）
CO↑+H2O
③浓硫酸的作用：催化剂和脱水剂
2．气体净化装置（假设含CO2和H2O 杂质）
（1）先用NaOH 溶液除CO2
（2）再用浓硫酸或P2O5或硅胶或无水CaCl2或碱石灰除水蒸气
（3）最好用碱石灰将二者全部除去
4．气体收集装置：只能用排水法
5．检验方法
（1）图示
（5）方法：先将气体通过灼热的CuO，变红，再将产生的气体通入澄清石灰水，变浑浊
6．尾气处理
（1）点燃法
（2）袋装法
（3）强氧化剂法（信息型）
①银氨溶液：CO+2Ag（NH3）OH
（NH4）CO3+2Ag↓+2NH3
②PdCl2溶液：PdCl2+CO+H2O
Pd↓+CO2+2HCl
③热的高锰酸钾溶液：5CO+2KMnO4+3H2SO4
5CO2+K2SO4+2MnSO4+3H2O
7．CO 还原CuO 的实验
（1）开始时
①先点燃酒精灯B（尾气处理）
②再通入CO 排尽装置内的空气，防止不纯的CO 在点燃时发生爆炸
③最后点燃酒精灯A，进行CO 还原CuO 的实验
（2）结束时
①先熄灭酒精灯A，停止反应
②再停止通入CO，防止水倒吸入热的硬质玻璃管中使其炸裂
③最后熄灭酒精灯B
8．确定CO、CO2混合气体中含有CO 的实验
（1）各装置的作用
①A 装置：除去混合气体中的CO2气体。
②B 装置：检验混合气体中的CO2是否除尽。
③C 装置：检验气体有无还原性或初步检验是否有CO
④D 装置：检验有无CO2生成，进一步确认是否有CO
⑤E 装置：除去尾气中的CO2气体。
⑥F 装置：除去尾气中的CO 气体、防止污染空气。
（2）确定有CO 的现象：B 中无明显现象，C 中的物质由黑色变成红色，D 中的澄清石灰水变浑浊
四、实验室制二氧化硫
1．反应原理及装置
（1）装置类型：“固体+固体
气体”型
①方法：Cu 与浓H2SO4混合加热
②反应：Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O
（2）装置类型：“固体+液体
气体”型
①方法：Na2SO3粉末和中等浓度的硫酸混合
②反应：Na2SO3+H2SO4（浓）
Na2SO4+SO2↑+H2O
不用稀硫酸的原因；SO2易溶于水，逸出SO2的较少
不用浓硫酸的原因；在Na2SO3表面生成Na2SO4固体，阻止反应持续进行
2．气体净化装置（假设用亚硫酸钠和稀盐酸反应）
（1）先用饱和NaHSO3溶液除HCl
（2）再用浓硫酸或无水氯化钙或P2O5或硅胶除水蒸气
3．气体的收集：只能用排水法
（1）排液法：排饱和NaHSO3溶液法，导气管长进短出
（2）排气法：向上排空气法，导气管长进短出
4．气体的检验：通入品红溶液，品红褪色，加热又变红
5．尾气处理
（1）酸性气体
①吸收剂：一般用NaOH 溶液
②反应：2NaOH+SO2
Na2SO3+H2O
（2）还原性气体
①吸收剂：一般用酸性高锰酸钾溶液
②反应：2MnO4
－+2H2O+5SO2
2Mn
2++4H
++5SO4
2－
6．实验安全装置
（1）安全隐患：可能发生倒吸现象
（2）在收集装置和尾气吸收装置之间加防倒吸的安全瓶
7．检验碳与浓硫酸反应所有气体产物
（1）各仪器中的试剂及其作用
①A：CuSO4粉末，检验产生的水蒸气
②B：品红溶液，检验产生的SO2气体
③C：酸性KMnO4溶液或溴水，除去SO2气体
④D：品红溶液，检验SO2能否完全除去
⑤E：澄清石灰水，检验产生的CO2气体
（2）证明有CO2气体的现象
①当D 中品红溶液不褪色，E 中澄清石灰水变浑浊时，说明产物中CO2气体
②若把装置D 去掉，当C 中溶液颜色未完全褪去，E 中澄清石灰水变浑浊时，说明产物中有CO2气体
五、实验室制一氧化氮和二氧化氮
1．反应原理及装置
（1）装置类型：“固体+液体
气体”型
或
或
（2）药品：铜和稀（浓）硝酸
（3）反应
①NO2：Cu+4HNO3（浓）
Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
②NO：3Cu+8HNO3（稀）
3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
2．气体的净化：一般用无水氯化钙或P2O5或硅胶除水蒸气
3．气体的收集
（1）NO：只能用排水法收集或排“惰性”气体法
（2）NO2：向上排空气法或排四氯化碳法
4．气体的检验
（1）NO：通入空气，无色气体变成红棕色气体
（2）NO2：通过湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
5．尾气吸收
（1）NO：一般用酸性的H2O2、酸性高锰酸钾溶液等强氧化性溶液吸收
（2）NO2：一般用NaOH、Na2CO3等碱性溶液吸收
6．特别提醒：制NO 前，先通氮气、二氧化碳等气体将装置内的空气排尽
六、实验室制取氨气
1．反应原理及装置
（1）装置类型：“固体+固体
气体”型
①方法：氯化铵固体与氢氧化钙固体混合加热
②反应：2NH4Cl+Ca（OH）2
2NH3↑+2H2O+CaCl2
（2）装置类型：“液体+液体
气体”型
①方法：加热浓氨水
②反应：NH3·H2O
NH3↑+H2O
（3）装置类型：“固体+液体
气体”型
方法
原理
浓氨水与
NaOH 固体
混合
①NaOH 溶于水放热，促使氨水分解
②NaOH 固体吸水，使c（OH
－）增大，有利于NH3的生成
③加入NaOH，使c（OH
－）增大，有利于NH3的生成
浓氨水与
CaO 固体混
合
①CaO 与水反应放热，促使氨水分解。
②CaO 与水反应，使水减少，使c（OH
－）增大，有利于NH3的生成
③生成Ca（OH）2，使c（OH
－）增大，有利于NH3的生成
2．气体的净化：一般用碱石灰吸水
3．气体的收集
（1）方法：向上排空气法和排四氯化碳液体法
（2）净化：试管口堵棉花的作用：防止氨气和空气发生对流，提高氨气的收集速率和纯度
4．验满方法
（1）最佳方法：用湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝，则说明氨气收集满了
（2）其他方法：用玻璃棒蘸取浓盐酸或浓硝酸放在集气瓶口，若产生白烟，则说明氨气收集满了
5．尾气吸收
（1）吸收剂：棉花最好用稀硫酸浸湿，防止污染空气
（2）注意防倒吸
6．喷泉实验的原理及操作
（1）典型实验装置及变形设计
（2）操作步骤：先打开止水夹→再挤胶头滴管
（3）形成条件：容器内外产生较大的压强差
①气体完全被液体吸收剂溶解或反应
②气体和气体完全反应生成固体或液体
③气体冷凝成液体使气压减小
④液体变成气体使气压增大
⑤外界气压压缩气体
七、氨的催化氧化实验
1．反应原理：4NH3+5O2
4NO+6H2O
2．氨气的提供
（1）浓氨水
①向浓氨水中通入空气，使氨挥发出来，从而使氧气和氨充分混合。
②向浓氨水中加入Na2O2，使浓氨水分解产生氨气，从而使氧气和氨充分混合。
（2）铵盐分解法提供氨气
3．氧气的提供
（1）直接通入空气法
（2）双氧水在二氧化锰的催化作用下分解：2H2O2
2H2O+O2↑
（3）过氧化钠和水反应：2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2↑
（4）氯酸钾和二氧化锰混合加热：2KClO3
2KCl+3O2↑
（5）高锰酸钾固体加热：2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
（6）过氧化钠和碳酸（氢）铵混合加热：
①NH4HCO3
NH3↑+H2O↑+CO2↑或（NH4）2CO3
2NH3↑+H2O↑+CO2↑
②2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2
4．典型现象
（1）锥形瓶中气体呈红棕色：这是因为NH3被氧化为NO，NO 遇到空气中的O2又迅速被氧化为红棕色的NO2。
（2）通常瓶内有白烟出现：这是由于锥形瓶里有水蒸气存在，水蒸气和NO2反应生成了HNO3：3NO2+H2O＝2HNO3+NO，
HNO3再跟NH3反应生成微小的白色NH4NO3晶体：NH3+HNO3＝NH4NO3。
（3）铂丝呈红色：这是因为NH3与O2在铂丝的表面上进行的反应是放热反应，反应放出的热量足以使铂丝继续保
持红热状态。
易错点气体制备与性质实验装置的连接流程
知识点03
常见的有机制备实验
一、实验室制乙酸乙酯
1．实验装置
2．实验原理：CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
（1）浓硫酸作用：催化剂和吸水剂
（2）b 中现象
①液体分层，液面上方有油状液体产生
②溶液中有少量气泡产生
③可以闻到香味
（3）混合乙醇和浓硫酸的方法：将浓硫酸沿玻璃棒缓慢倒入乙醇中，边加边搅拌，冷却
（4）饱和碳酸钠溶液的作用
①溶解乙醇
②反应乙酸
③降低乙酸乙酯的溶解度，利于其分层析出
3．加热方式
（1）先小火加热，防止挥发、发生副反应
（2）先大火加热，将生成的乙酸乙酯蒸馏出来
4．实验安全措施
（1）防暴沸
①a 试管中液体的体积不超过其容积的1/3
②在a 试管中加入沸石或碎瓷片
（2）防倒吸
①导气管在b 试管液面上方1~2cm 处
②选用防倒吸的安全装置
5．产物的分离提纯
（1）方法：分液
（2）主要玻璃仪器：分液漏斗和烧杯
二、石油分馏实验
1．实验装置
2．蒸馏烧瓶规格的选择：液体体积占烧瓶容积的1/3
3．温度计水银球的位置：蒸馏烧瓶支管口处
4．常见的冷凝管及其作用
直形冷凝管
球形冷凝管
蛇形冷凝管
（1）水冷凝管竖直或斜向上放置（三种水冷凝管均可）的作用
①共性作用：导气，平衡气压
②个性作用：冷凝回流××液体，提高原料的利用率
（2）水冷凝管斜向下放置（只有直形水冷凝管可）的作用
①共性作用：导气，平衡气压
②个性作用：冷凝××蒸汽，得到××液体
（3）冷却水的进出口：下进上出，采用逆流原理冷却效果好
5．蒸馏过程
（1）开始时，先通冷凝水，再加热
（2）结束时，先停热，再停通冷凝水
6．加热液液混合物的实验安全措施
（1）防暴沸方法：预先加入沸石或碎瓷片或用磁力搅拌器
（2）忘记加沸石：先停热，再冷却，后补加
三、实验室制硝基苯
1．反应原理：
+HNO3（浓）
NO2+H2O
2．浓硫酸作用：催化剂和吸水剂
3．反应温度控制在55~60℃
（1）加热方式：水浴加热，优点使液体受热均匀
（2）温度计水银球的位置：水浴中
（3）温度不能太高的原因：防止浓硝酸分解；防止苯和浓硝酸挥发
4．反应液的混合顺序
（1）先加浓硝酸、再加浓硫酸，边加边搅拌
（2）冷却到55℃~60℃，再一滴一滴加入苯
5．长玻璃管的作用
（1）导气，平衡气压
（2）冷凝回流苯和硝酸，提高原料的利用率
6．产品的分离提纯
（1）产品及杂质：硝基苯（含少量硝酸、硫酸及苯）
（2）分离提纯过程
①先加水，液体分为三层，分液取下层液体
②水洗、干燥、蒸馏即得纯净的硝基苯
7．制得的硝基苯常常呈现棕黄色
（1）原因：硝酸分解的二氧化氮溶解在其中
（2）除去黄色的操作步骤：水洗→分液→碱洗→分液→水洗→分液
8．洗涤容器上残留的硝基苯可选乙醇或乙醚
四、实验室制溴苯
1．反应原理：
+Br2
Br+HBr
2．实验装置
简易装置
改进装置
3．实验现象
（1）剧烈反应，反应液微沸，烧瓶中充满红棕色气体，烧瓶底部有褐色的油状液体产生
（2）导管口附近出现白雾
（3）滴有AgNO3溶液锥形瓶中出现浅黄色沉淀
4．左侧长玻璃管或冷凝管的作用
（1）导气，平衡气压
（2）冷凝回流苯和溴，提高原料的利用率
5．尾气处理装置：锥形瓶或干燥管
（1）试剂：NaOH 溶液或碱石灰
（2）目的：吸收产生的HBr 气体，防止污染空气
6．防倒吸的安全措施
（1）右侧长玻璃导管位于锥形瓶中液面以上
（2）选用防倒吸的安全装置
7．证明该反应为取代反应
（1）将气体通入四氯化碳或苯中吸收溴蒸汽
（2）再将剩余气体通入AgNO3溶液中，产生浅黄色沉淀
8．产品的分离提纯
（1）产品及杂质：溴苯（含少量苯、溴、三溴苯、FeBr3和HBr）
（2）分离提纯过程
①先加水振荡、静置，液体分三层，分液
②取下层液加NaOH 溶液，振荡、静置、分液
③取下层液水洗、干燥、蒸馏，得无水溴苯
易错点解有机物制备类实验的思维模型
分析制备
流程
依据有机
反应特点
作答
①有机化合物易挥发，反应中通常采用冷凝回流装置，以减少有机物的挥发，提高原料的
利用率和产物的产率
②有机反应通常都是可逆反应，且易发生副反应，因此常使价格较低的反应物过量，以提
高另一反应物的转化率和产物的产率，同时在实验中需要控制反应条件，以减少副反应
的发生
③根据产品与杂质的性质特点，选择合适的分离、提纯方法
（三十三）常见的定量综合实验
知识点01
配制一定物质的量浓度的溶液
一、容量瓶的使用
1．容量瓶的读数
（1）方法：看刻度线找凹液面
（2）俯视：溶液的体积偏小，浓度偏大
（3）仰视：溶液的体积偏大，浓度偏小
（4）注意问题
①定容、摇匀后液面下降，不必滴加蒸馏水
②容量瓶不必干燥，有少量蒸馏水不影响结果
③量取液体溶质的量筒不需要洗涤，否则所配溶液的浓度会偏高
④容量瓶的使用“六忌”：一忌用容量瓶溶解固体；二忌用容量瓶稀释浓溶液；三忌把容量瓶加热；四忌
把容量瓶当作反应容器；五忌用容量瓶长期存放溶液；六忌瓶塞互换。
⑤容量瓶用来配制一定条件准确物质的量浓度的溶液，若浓度确定，则不能用容量瓶配制
（5）常用规格：100mL、250mL、500mL、1000mL等
（6）使用容量瓶前要检查瓶塞是否漏水。
2．容量瓶的选择
（1）有规格，相匹配；无匹配，大而近
（2）要计算，按规格；结晶水，算在内
3．常见计量仪器的读数精度
（1）用托盘天平称取固体溶质的质量时，数据要求0.1g
（2）用量筒量取液体溶质的体积时，数据要求0.1mL
（3）用滴定管量取液体溶质的体积时，数据要求0.01mL
（4）用广泛pH 试纸测定溶液的pH 时，数据要求整数
（5）用精密pH 试纸测定溶液的pH 时，数据要求0.1
二、配制一定浓度的溶液
1．配制一定质量分数的溶液
（1）配制步骤
（2）实验图示
（3）实验仪器
①固体溶质：烧杯、量筒、玻璃棒、托盘天平
②液体溶质：量筒（两个）、烧杯、玻璃棒
2．配制一定物质的量浓度的溶液
（1）配制过程：以配制1000mL 0.5mol·L
－1 NaCl 溶液为例。
（2）实验图示
（3）实验仪器
①必用仪器：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、××mL 容量瓶
②溶质是固体：还需要托盘天平
③溶质是液体：还需要量筒或滴定管（看精度）
3．配制溶液时的注意事项
（1）溶解或稀释时，必须待溶液温度恢复到室温后才能转移到容量瓶中。
（2）转移溶液时必须用玻璃棒引流。
（3）溶解用的烧杯和玻璃棒一定要洗涤2～3 次，洗涤液也要转移到容量瓶中。
（4）移液后要先振荡均匀再定容。
（5）定容时一定要用胶头滴管小心操作，万一加水过多，则必须重新配制。
（6）定容时观察刻度要平视，液体的凹液面与刻度线相平。
4．配制易水解的盐溶液
（1）先加相应的冷酸或冷碱，防水解
（2）再加水稀释到所需要的浓度
5．误差分析
可能引起误差的一些操作
因变量
c
n
V
称量
称量前小烧杯内有水
不变
——
无影响
称量前天平指针偏右，称量后天平平衡
偏大
——
偏高
称量时砝码和药品位置颠倒，而且使用了游码
偏小
——
偏低
称量时砝码不干净，有铁锈或污迹
偏大
——
偏高
称量NaOH 固体时间过长
偏小
——
偏低
用滤纸称量NaOH 固体
偏小
——
偏低
洗涤
未洗涤烧杯和玻璃棒或洗涤不干净
偏小
——
偏低
用量筒量取液体溶质后，用蒸馏水洗涤量筒，将
洗涤液体全部转移到容量瓶中
偏大
——
偏高
配制溶液前，容量瓶中有少量蒸馏水
——
——
无影响
配制溶液前，容量瓶用待配制液洗涤
偏大
——
偏高
移液
移液时有少量溶液溅出
偏小
——
偏低
定容
定容时加水超过刻度线
——
偏大
偏低
定容后倒转容量瓶几次，发现液面低于刻度线，
又补充了几滴水至刻度线
——
偏大
偏低
定容时加水超过刻度线，又用胶头滴管吸出一部
分液体达到刻度线
偏小
——
偏低
溶液未冷却到室温就移入容量瓶定容
——
偏小
偏高
定容时一直用手握住容量瓶的粗大部分
——
偏小
偏高
容量瓶塞上瓶塞后，立即倒转，发现有液体漏出
——
偏小
偏高
定容后经振荡、摇匀、静置，液面下降
——
——
无影响
读数
定容时俯视刻度线
——
偏小
偏高
定容时仰视刻度线
——
偏大
偏低
用量筒取用一定体积液体溶质时俯视刻度
偏小
——
偏低
用量筒取用一定体积液体溶质时仰视刻度
偏大
——
偏高
6．容量瓶仰视或俯视刻度线的图解
（1）仰视刻度线（图1）。由于操作时是以刻度线为基准加水，从下向上看，最先看见的是刻度线，刻度线低于
液面的实际刻度，故加水量偏多，导致溶液体积偏大，结果偏低。
（2）俯视刻度线（图2）。恰好相反，刻度线高于液面的实际读数，使得加水量偏少，结果偏高。
知识点02
滴定实验
一、滴定管的使用
1．滴定管的使用
（1）构造
仪器
构造
相同部分
不同部分
酸式（图A）
内径均匀，细长玻璃
管，标有规格和温度（20℃）
活塞
碱式（图B）
橡胶管（内有玻璃球）
（2）特点：0 刻度在上端，下端有一段没有刻度线
（3）洗涤方法：洗液→自来水→蒸馏水→待装溶液润洗
（4）润洗滴定管的操作方法：
滴定管用蒸馏水洗涤干净后，从滴定管上口加入少量××待测液（或××标准液），将滴定管横放，轻轻倾斜
着转动滴定管，使液体均匀润洗滴定管内壁，然后将润洗液从下端尖嘴处放出，重复操作2～3 次
（5）排气泡：酸、碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中的气泡。
（6）碱式滴定管不能盛放的液体
①酸性物质：盐酸、醋酸
②强氧化性物质：KMnO4、硝酸、H2O2、次氯酸盐
③易加成物质：氯水、溴水等
④有机溶剂：苯、四氯化碳、酒精、汽油等
2．滴定管的用途：精确量取一定体积的液体物质
3．滴定管的读数
（1）标准：视线、刻度线及凹液面的最低点相平
（2）方法：看凹液面找刻度线
（3）读数：两次读数（滴定前体积V1、滴定后体积V2），计算差值
①公式：V＝V2－V1
②精度：0.01mL
（4）俯视
①滴定前俯视：溶液的体积偏大
②滴定后俯视：溶液的体积偏小
（5）仰视
①滴定前仰视：溶液的体积偏小
②滴定后仰视：溶液的体积偏大
二、滴定原理和过程
1．实验原理
（1）概念：利用酸碱中和反应，用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的实验方法。
①标准液：已知浓度的酸（或碱）
②待测液：未知浓度的碱（或酸）
（2）酸碱中和滴定的关键：
①准确测定标准液和待测液的体积；
②选择合适的指示剂，准确判断滴定的终点。
2．实验操作（以标准盐酸滴定待测NaOH 溶液为例）
（1）滴定前的准备
（2）滴定
①标准液：一般盛放在滴定管中，其浓度为定值
②待测液：一般盛放在锥形瓶中，其体积为定值
③指示剂：盛放在锥形瓶中，一般滴加1~2 滴
④标准液的滴定速度：先快后慢，最后滴加
（3）滴定曲线
在酸碱反应过程中，溶液的pH 会发生变化，对于强酸、强碱的反应，开始时由于被中和的酸或碱浓度较大，
加入少量的酸或碱对其pH 的影响不大。当反应接近反应终点（pH≈7）时，很少量（一滴，约0.04mL）的酸或碱就
会引起溶液pH 突变（如图所示），酸、碱的浓度不同，pH 突变范围不同。
3．根据指示剂确定滴定终点
（1）滴定终点标志的标准模板：滴加最后1 滴××标准液，溶液恰好由××色变成××色，且在半分钟内不恢
复原色
（2）标准液先与待测液反应，最后1 滴标准液与指示剂作用
（3）中和滴定时，不用石蕊试液，因其颜色变化不明显
（4）根据酸碱恰好中和产物的酸碱性选择酸碱指示剂
①若生成的盐显酸性，用甲基橙（3.1～4.4）；
②若生成的盐显碱性，用酚酞（8.2～10.0）；
③若生成的盐显中性两种指示剂都可以。
④盐酸滴定碳酸钠：指示剂不同反应不同
酚
酞：Na2CO3+HCl
NaCl+NaHCO3
甲基橙：Na2CO3+2HCl
2NaCl+CO2↑+H2O
（5）常见的其他滴定反应的指示剂
①滴定碘时可以选用淀粉作指示剂
②滴定Fe
3+时可以选用KSCN 溶液作指示剂
③KMnO4参与的滴定反应无需额外的指示剂
4．数据处理：
（1）按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值
（2）根据c（NaOH）＝
）
（
）
（
）
（
NaOH
V
HCl
V
HCl 
c
计算。
三、滴定误差分析及滴定计算
1．滴定计算
（1）多次测量取平均值，与其他数据相差较大的要删除
（2）找出已知量和所求量之间的关系式
①根据所给的多个反应之间的关系
②根据元素守恒
③根据电子守恒
（3）注意有效数字
2．滴定误差分析
（1）确定滴定对象：是标准液滴定待测液还是待测液滴定标准液
（2）找出未知浓度c 和滴定管内液体读数的关系（正比或反比）
c 待测＝
待测
标准
标准
V
V
c

（3）根据错误操作判断滴定误差
（4）常见误差分析（以标准酸溶液滴定未知浓度的碱（酚酞作指示剂）为例）
步
骤
操作
V（标
准）
c
（待
测）
洗
涤
酸式滴定管未用标准溶液润洗
变大
偏高
碱式滴定管未用待测溶液润洗
变小
偏低
锥形瓶用待测溶液润洗
变大
偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
不变
无影响
取
液
放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失
变小
偏低
滴
定
酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失
变大
偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出
变小
偏低
部分酸液滴出锥形瓶外
变大
偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴
NaOH 溶液无变化
变大
偏高
读
数
酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数（或前仰
后俯）
变小
偏低
酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数（或前俯
后仰）
变大
偏
高
知识点03
量气法测定气体体积
1．常见的量气装置
（1）直接测量法
①测量前，A 装置可先通过调整左右两管的高度使左管（有刻度）充满液体，且两管液面相平。
②B 和C 装置测量前必须充满液体，读数时应该调节量筒和水槽中液面相平。
③C 装置则是直接将一种反应物置于倒置的量筒中，另一反应物置于水槽中，二者反应产生的气体可以直接
测量。
④D装置：用于测量混合气体中被吸收（或不被吸收）的气体的体积。读数时，球形容器和量气管液面相平，
量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。
⑤E装置：可以直接将气体收集到有刻度的注射器中测量固液反应产生气体的体积，测量前后注射器必须在
某一刻度上，最后气体体积实际上是两次刻度的差值（一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量）。
（2）间接测量法
①F 装置：通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积（二者体积值相等）。
②由于在相同温度和压强下相同物质的量的气体的体积相同，所以F 装置中反应前中含有的空气和反应后
残留的气体，对测量结果无影响。
2．量气管的读数
（1）读数步骤
①将实验装置恢复到室温
②上下移动量气管，使量气管两端液面相平
③视线与凹液面最低处相平
（2）读取量气管内液面的初、终读数前都需进行的操作：
移动量气管保持左、右两侧液面相平
3．量气装置气密性的检验
量气装置
检验方法
固定A、甲、乙三管，在乙管内注入适量水，将A、甲
两管橡皮塞塞紧，上下移乙管，使乙管液面高于甲管
液面，静置片刻后，水面保持不变，说明装置气密性
好。
关闭开关A 和分液漏斗活塞，微热烧瓶，量气管右端
液面升高，说明气密性良好
连接好装置，从漏斗向量气管内注入一定量的水，移
动漏斗使左、右两侧形成液面高度差。静置后，液面
高度不再变化，即表明气密性良好
知识点04
燃烧法测定有机物的分子式
一、实验测量方法
1．经典的测定有机物碳、氢含量的装置
（1）李比希装置
（2）简易装置
2．装置的基本组成
（1）制备氧气装置
方法
装置
①
2KClO3
2KCl+3O2↑
②
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
③
2H2O2
2H2O+O2↑
或
或
④
2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2↑
（2）干燥氧气装置
（3）完全燃烧装置
①通入过量的氧气
②氧化铜的作用：将不完全燃烧产生的CO 全部氧化成CO2
（4）吸水蒸气装置：一般用浓硫酸、无水氯化钙、高氯酸镁等吸水剂
（5）吸二氧化碳装置：一般用碱石灰
（6）防空气干扰装置
①试剂：碱石灰
②作用：防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入二氧化碳装置中
知识点05
沉淀法测定某组分的含量
1．沉淀剂的选择
（1）选择生成溶解度小的沉淀的沉淀剂
（2）选择生成摩尔质量大的沉淀的沉淀剂
2．判断沉淀完全的方法
（1）取上清液少许于洁净的小试管中，滴加××沉淀剂，如不再产生沉淀，则说明沉淀完全。
（2）静置，向上清液中继续滴加××沉淀剂，如不再产生沉淀，则说明沉淀完全。
3．沉淀的洗涤
（1）目的：洗去附着在沉淀上的××杂质离子
（2）方法：沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水使其没过沉淀，待水自然流下后，反复洗涤2~3 次
（3）判断洗净的方法：取少量最后一次洗涤液于洁净的小试管中，滴加××沉淀剂，若没有产生沉淀，则说明
沉淀洗涤干净。
4．沉淀的干燥
（1）干燥的方法：低温烘干，在干燥器中冷却
（2）干燥的标准
①太平：连续两次称量的质量相差不超过0.1g
②电子天平：连续两次称量的质量相差不超过0.01g
5．沉淀滴定
（1）指示剂：选择生成比主体沉淀溶解度大的沉淀的可溶性物质，而且沉淀颜色变化明显
（2）滴定终点标志：滴加最后一滴××标准液，恰好产生××色沉淀，且半分钟内不变色
5．误差分析
（1）沉淀未洗涤干净：偏高（沉淀质量变大）
（2）沉淀在空气中冷却：偏高（沉淀在空气中吸水，质量变大）
知识点06
热重法测定某组分的含量
1．操作步骤
（1）研磨：在研钵中研碎固体样品
（2）称量：称坩埚质量m，称坩埚和固体样品总质量m1
（3）加热：使固体样品完全转化分解
（4）冷却：将坩埚放在干燥器里冷却
（5）称量：称量坩埚和分解产物的总质量m2
2．实验成功标志：连续两次称量的质量相差不超过0.1g
3．注意事项
（1）加热固体样品用玻璃棒轻轻搅拌的目的使样品受热均匀，防止受热不均匀而引起固体飞溅，溅出坩埚。
（2）分解产物要在干燥器中冷却，而不能在空气中冷却，是防止分解产物吸收空气中的水分。
4．计算数据
（1）m（固体样品）＝m1－m
（2）m（分解产物）＝m2－m
（3）△m＝m1－m2
5．误差分析
（1）加热不均匀，有固体溅出坩埚：偏高（m2变小，△m 增大）
（2）在空气冷却分解产物：偏低（m2变大，△m 减小）
知识点07
吸气法测定某组分的含量
1．常用的吸收剂
（1）H2O：浓硫酸、碱石灰、无水氯化钙等干燥剂
（2）CO2：碱石灰、NaOH 溶液等
（3）SO2：碱石灰、NaOH 溶液、高锰酸钾溶液等
（4）NH3：稀硫酸
（5）N2：灼热的镁粉
（6）O2：灼热的铜粉
2．实验装置构成
（1）装置的基本构成
（2）典型的测量装置及作用
①装置
②作用
仪器
作用
A
吸收空气中的二氧化碳
B
反应发生装置
C
吸收反应产生的水蒸气
D
吸收反应产生的二氧化碳
E
防止空气中的水蒸气和二氧
化碳进入D 中，干扰实验
3．操作顺序
（1）实验前：先通入某气体，排除空气中某些成分的干扰
（2）实验后：再通入该气体，将装置内残留的气体排入吸收剂中
4．二元混合物含量的关系：
1
ω +
2
ω ＝1