求高中无机化学知识点~ ~

——怎么说这门课很复杂。...

我是一名高三学生,马上就要高考了。我也在报化学。网上有很多答案。我给你截取一些有用的答案,在大纲范围内。

碳和氧组在教学大纲中没有单独分类,因为它们涉及的面积很大:AL和Fe有单独的章节。

碳元素简介

碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期族。

碳是一种非常常见的元素,以各种形式广泛存在于大气和地壳中。简单碳的认识和利用由来已久,碳-有机物的一系列化合物是生命的基础。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。碳能以化学方式结合自身,形成大量化合物,是生物学和商业中的重要分子。生物体内的大部分分子都含有碳[1]。

碳化合物一般是从化石燃料中获取,然后分离并进一步合成为生产生活所需的各种产品,如乙烯、塑料等。

碳有各种形式,如晶体元素碳,如金刚石和石墨;有无定形碳如煤;有动植物等复杂的有机化合物;碳酸盐,如大理石。元素碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和软腻的石墨有不同的晶体结构,各有各的外观、密度和熔点。

元素碳的化学性质在室温下比较稳定,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。在不同高温下与氧气反应生成二氧化碳或一氧化碳;在卤素中,只有氟能与元素碳直接反应;在加热下,元素碳容易被酸氧化;在高温下,碳也能与许多金属反应生成金属碳化物。碳是可还原的,可以用来在高温下熔炼金属。

化学符号:c

质子数:6

原子序数:6

周期:2

家人:IVA

电子层分布:2-4

电子配置:1 s222p 2

氧化值(氧化物):4,3,2(弱酸性)

颜色和外观:黑色(石墨),无色(钻石)

物质状态:固态

熔点:约3550℃(钻石)

沸点:约4827℃(升华)

莫氏硬度:石墨1-2,金刚石10。

氧化态:主要是-4,,C+2,C+4(以及其他氧化态)。

化学键能:(kj/mol)c-h 411c-c348c = c 614c≡c839c = n 615c≡n 891c = o 745 c≡。

成键:碳原子一般是四价的,需要四个单电子,但它的基态只有两个单电子,所以成键时总是需要杂化。最常见的杂化方式是sp3杂化,充分利用四个价电子,均匀分布在四个轨道上,属于各向同性杂化。这种结构是完全对称的,成键后是稳定的σ键,没有孤电子对的排斥,非常稳定。金刚石中的所有碳原子都是以这种混合方式结合的。烷烃的碳原子也属于这一类。

注意CO2的电子类型和它的晶体类型,写。

注意,金刚石和石墨是同一种元素,只是内部结构不同而已。

很多有机物都和碳有关!!

元素属性数据

元素符号:o

相对原子质量:16

氧化状态:

主-2

其他-1,0,+1,+2

元素描述:

正常情况下无色、无嗅、无味的气体。密度1.429g/L,1.419g/cm3(液体),1.426g/cm3(固体)。熔点-218.4℃,沸点-182.962℃,在-182.962℃液化为浅蓝色液体,在-218.4℃凝固为雪状浅蓝色。固体的化合价一般是0和-2。电离能为13,438+08 eV。除惰性气体外,所有化学元素都能与氧形成化合物。大多数元素在含氧气氛中加热时都能生成氧化物。许多元素可以形成一种以上的氧化物。氧分子可以形成水合晶体O2。H2O和氧气。H2O2在低温下,后者不稳定。氧气在空气中的溶解度为4.89毫升/100毫升水(0℃),这是在水中生命的基础。地壳中氧气的丰度排名第一。干燥空气含有20.946%体积的氧气;水由88.81重量%的氧组成。除了O16,还有O17和O18同位素。

元素源:

氧气可以通过加热氧化汞或分解玻璃容器中的硝酸盐以及浓硫酸和二氧化锰之间的反应来产生。氧气通常是在实验室加热高锰酸钾产生的,也可以加热氯酸钾和二氧化锰的混合物产生氧气。用催化剂催化过氧化氢[1](过氧化氢)的分解来生产氧气也很方便。氧气的大规模生产是在纯度要求不高的情况下,通过空气的液化和分馏来实现的,用电解水制取少量的氧气或高纯度的氧气。

元素使用:

氧气广泛用于冶金过程,如熔炼、精炼、焊接、切割和表面处理。液氧是高能燃料的制冷剂和氧化剂。它与锯末、煤粉的混合物称为液氧炸药,是一种很好的爆炸材料。当氧气与水蒸气混合后,可以用来代替空气吹入煤气发生炉,可以得到高热值的煤气。液氧也可以用作火箭推进剂;氧气是许多生物过程的基本成分,因此氧气成为在太空中承担任何任务都需要大量装载的必需品之一。氧疗在医疗中用于治疗肺炎、气体中毒等缺氧症。石材和玻璃制品的开采、生产和创造都需要大量的氧气。

元素辅助数据:

氧气是空气的主要成分。许多含氧化合物,如硝酸钾和氧化汞,加热时会放出氧气。氧是地壳中所有元素中含量最大的。这些都说明氧气可能很早就被人获得了。但由于氧气在正常状态下是作为气体存在的,与可接触、可见的固体和液体不同,所以人们不能简单地通过直观的观察来识别。

从16世纪开始,在西欧,许多研究者对含氧化合物加热得到的气体以及空气在物质燃烧和动物呼吸中的作用进行了初步的科学化学实验,从而发现了氧气。也就是人们正确认识到燃烧现象,发现氧气之后,彻底推翻了燃素说。

性质本品为无色气体;无臭无味;助燃力强。

本品1在20℃大气压下可溶于7倍体积的乙醇或32倍体积的水中。

鉴定本产品可使红木材突然点燃燃烧。

高中氧气一章涉及氧化还原反应,做题过程中可以通过守恒的思想来做。

这个老师会说话!

一种金属元素,符号AI,银白色,有光泽,坚韧,轻且有延展性。用于日常器皿的铝通常被称为钢精或钢级。

元素名称:铝

元素符号:Al

元素类型:金属

原子核中的质子数:13

原子核中的电子数:13

核电编号:13

氧化态:主要Al+3。

其他Al0,Al+2

周期:3

家庭数量:IIIA

摩尔质量:27

氢化物:AlH3

氧化物:Al2O3

最高价氧化物的化学式:Al2O3

元素来源:地壳中最丰富的金属,7%以上。

元素用途:可用作飞机、车辆、船舶、轮船、火箭的结构材料。纯铝可以做超高压电缆。用作日常器皿的铝通常被称为“钢精”和“钢级”

工业方法:电解熔化氧化铝和冰晶石的混合物。

其他化合物:AlCl3-氯化铝NaAlO2-偏铝酸钠Al(OH)3-氢氧化铝。

简介:蓝色银白色三价金属元素,具有良好的延展性、韧性和【响亮】的声音,以质轻、导电性和导热性好、反射率高、抗氧化而著称。

来源

铝以化合物状态存在于各种岩石或矿石中,如长石、云母、高陵城、铝矾土、明矾等。由氧化铝和冰晶石(Na3AlF6)***经熔融电解制成。

从铝土矿中提取铝反应过程

①溶解:铝土矿溶于NaOHaq。

氧化铝+2氢氧化钠= 2铝酸钠+H2O

②过滤:去除残留的氧化铁、铝硅酸钠等。

③酸化:向滤液中引入过量的CO2。

NAA lo 2+CO2+2H2O = Al(OH)3↓+nah co 3

④过滤并灼烧氢氧化铝。

2Al(OH)3= Al2O3+3H2O(高温)

注:为了降低电解过程中氧化铝的熔化温度,在Al2O3中加入冰晶石(Na3AlF6)。

⑤电解:2Al2O3(熔化)= 4Al+3O2 ↑(通电)

注意:不电解熔化AlCl3熔炼Al的原因是AlCl3是一种价态化合物,其熔融态不导电。

使用

铝可以替代其他氧化物中的金属(铝热法)。其合金质轻而坚韧,是制造飞机、火箭、汽车的结构材料。纯铝广泛用于电缆。广泛用于制作日常器皿。

铝及其合金

纯铝很软,不强韧,延展性好,可以拉成细丝,卷成箔,广泛用于制造电线、电缆、无线电工业和包装工业。其导电率约为铜的三分之二,但密度仅为铜的三分之一。因此,与同等质量、同等长度的铜线、铝线相比,铝的导电率比铜高一倍左右,价格更低。所以野外高压线多采用铝制,节省了大量成本,也缓解了铜材的紧张。

铝的导热系数是铁的三倍。在工业上,铝常被用来制作各种热交换器和散热材料,家庭中使用的很多炊具也是铝制的。与铁相比,不易生锈,延长了使用寿命。铝粉具有银白色光泽,常与其他物质混合作为涂层,涂刷在铁制品表面,保护铁制品不受腐蚀,美观。由于铝在氧气中燃烧时能发出耀眼的白光和大量的热量,所以常被用来制作一些爆炸性混合物,如铵铝炸药。

在冶金工业中,铝热剂常用于熔化难熔金属。比如铝粉和氧化铁粉混合在一起,被触发后会发生剧烈反应,在交通中常用来焊接铁轨;铝在炼钢工业中常用作脱氧剂;光滑的铝板具有良好的反光性能,可用于制造高质量的镜子、聚光碗等。铝也有很好的吸音性能。根据这一特点,现代建筑中的一些广播室和天花板都采用了铝。纯铝比较软。1906年,德国冶金学家维尔姆在铝中加入少量的镁和铜,制成一种坚韧的铝合金。后来这个专利被德国杜拉公司买走了,所以铝也叫“杜拉铝”。在接下来几十年的发展过程中,人们根据不同的需求开发了很多铝合金,在很多领域发挥了非常重要的作用。

在某些金属中加入少量的铝可以大大改善它们的性能。如青铜铝(含铝4% ~ 15%)具有高强度的耐腐蚀性,硬度接近低碳钢,并具有不易变黑的金属光泽。它常用于珠宝和建筑行业,制造机器零件和工具,酸洗设备和其他与稀硫酸,盐酸和氢氟酸接触的设备。制作电焊机的电刷和握柄;重型齿轮和蜗轮、金属成型模具、机床导轨、无火花工具、无磁链条、压力容器、热交换器、压缩机叶片、船舶螺旋桨和锚等。在铝中加入镁,产生铝镁合金,比纯镁和铝硬得多,又保留了重量轻的特点,常用于制造飞机机身和火箭箭体;制作门窗,美化生活环境;建造船只。

渗铝是钢铁的化学热处理方法之一,在普通碳钢或铸铁表面形成一层耐高温的氧化铝膜,保护内部的铁。铝是一种非常重要的金属,然而,许多含铝化合物对人类也非常重要。

含铝化合物

地壳中铝的含量高于硅和氧,居第三位,主要存在于铝硅酸盐矿石、铝土矿和冰晶石中。氧化铝是一种白色无定形粉末,有许多变体,其中最常见的是α-A12O3和β-Al2O3。刚玉,存在于自然界,属于α-Al2O3。其硬度仅次于金刚石,熔点高,耐酸碱。它通常用于制造一些轴承、磨料和耐火材料。如刚玉坩埚,能承受1800℃的高温。刚玉有很多颜色,因为它含有不同的杂质。比如微量的Cr(III)是红色的,称为红宝石;含有Fe(II)、Fe(III)或Ti(IV)的蓝宝石称为蓝宝石。

β-A12O3是一种多孔物质,表面积为每克数百平方米。又叫活性氧化铝,能吸附水蒸气等多种气体和液体分子,常用作吸附剂、催化剂载体和干燥剂。它也用作工业炼铝的原料。

氢氧化铝可用于制备铝盐、吸附剂、媒染剂和离子交换剂,也可用作瓷釉、耐火材料、防火布等的原料。其胶液和千胶在医学上作为酸性药物,有中和胃酸、治疗溃疡的作用,用于治疗胃和十二指肠溃疡及胃酸过多。

偏铝酸钠常用于印染织物,生产湖蓝染料,制造羊毛玻璃腐,肥皂和硬化的建筑石材。此外,它还是很好的水软化剂,造纸的填料,净水剂,人造丝的抛光剂。

三氯化铝是石油工业和有机合成中常用的催化剂。比如芳烃的烷基化反应,也叫傅-克烷基化反应,在无水三氯化铝的催化下,芳烃和卤代烃(或烯烃和醇)之间发生亲电取代,产生芳烃的烷基取代基。六水合氯化铝可用于制备除臭剂、安全的消毒剂和石油精炼。

溴化铝是有机合成和异构化的常用催化剂。

磷化铝遇湿或遇酸会放出剧毒磷化氢气体,可使害虫中毒,农业上用作杀灭仓房害虫的熏蒸剂。

硫酸铝在造纸中常用作填料、媒染剂、净水剂和灭火剂,石油净化剂和脱色剂,还用于制造沉淀颜料、防火布和药品。

冰晶石,即六氟铝酸钠,在农业上常用作杀虫剂;硅酸盐工业中用于制玻璃和搪瓷的白色乳浊剂。

通过加热从明矾石中提取的明矾是一种重要的净水剂和媒染剂,在医学上用作收敛剂。硝酸铝可用于制革和制作白色热电丝,也可用作媒染剂。硅酸铝常用于制造玻璃、陶瓷和油漆的颜料,以及油漆、橡胶和塑料等的填料。硅铝凝胶具有吸湿性,常用作石油催化裂化或其他有机合成的催化剂载体。

在铝的羧酸盐中;二羧酸铝和三甲酸铝通常用作媒染剂、防水剂和杀真菌剂。二醋酸铝不仅用作媒染剂,还用作收剑剂和消毒剂,还用于尸体防腐液中。三醋酸铝用于制作防水防火的织物和湖泊;药物(含漱剂、收敛剂、防腐剂等。),并用作媒染剂等。;十八酸铝(硬脂酸铝)常用作油漆的防沉淀剂、织物的防水剂、润滑油的增稠剂、工具的防锈油剂、PVC塑料的耐热稳定剂等。油酸铝不仅用作织物的防水剂和润滑油的增稠剂,还用作油漆的催干剂和塑料制品的润滑剂。

硫糖铝又称胃溃宁,是蔗糖硫酸酯的一种碱性铝盐。能与胃蛋白酶复合,直接抑制蛋白水解活性,作用持久。还能形成保护膜,对胃黏膜有很强的保护作用,帮助黏膜再生,促进溃疡愈合,毒性低。它是胃肠溃疡的良好治疗剂。

近年来,人们开发了一些新的含铝化合物,如烷基铝等。随着科学的发展,人们会更好地利用铝及其化合物造福人类。

铝的相关化学方程式:

2AL+6HCL=2ALCL3+3H2↑

2AL+3H2SO4=AL2(SO4)3+3H2↑

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3H2↑

2Al(OH)3=(加热的)Al2O3+H2O

硫酸铝+6NH3。H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4

Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O

Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]

AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl

氢氧化铝+氢氧化钠=钠[氢氧化铝]

AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl

Al2(SO4)3+6 nah co 3 = 2 Al(OH)3↓+3 na2so 4+6 CO2

Naalo2+HCl(少量)+H2O = Al (OH) 3 ↓+NaCl。

氢氧化铝=三氯化铝+三H2O

Naalo2+4hcl(过量)= AlCl3+NaCl+2h2o。

2 nalo 2+CO2+3H2O = 2Al(OH)3↓+na2co 3强酸生成弱酸。

AL的话注意到了他的双重性,即同时体现了酸性和碱性,同时注意到了他的电离方程式,制备方法和AlO2-的盐

铁Fe

铁的化学性质

[铁的化学性质之一]

铁Fe,原子序数26,相对原子质量55.847。铁有多种同素异形体,如α铁、β铁、γ铁和б铁。铁是一种相对活跃的金属,在金属活动序列表中排在氢的前面。常温下,铁不易与干燥空气中的氧、硫、氯等非金属元素反应,但在高温下反应剧烈。铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,热铁与水蒸气反应生成Fe3O4。铁易溶于稀无机酸和浓盐酸中,形成二价铁盐并释放出氢气。当它在常温下遇到浓硫酸或浓硝酸时,在表面形成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,所以铁制品可以用来装浓硫酸或浓硝酸。铁是一种变价元素,常见的价态有+2和+3。铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸反应时,失去两个电子,变成+2价。与Cl2、Br2、硝酸和热浓硫酸反应,被氧化成Fe3+。铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4可视为FeO Fe2O3,其中Fe的1/3为+2,另2/3为+3。铁的三价化合物相对稳定。

[铁的第二个化学性质]

铁的电子构型为(Ar)3d64s2,其氧化态为0、+2、+3、+4、+5和+6。铁是一种化学性质活泼的强还原剂,在室温下能缓慢置换水中的氢,500℃以上反应速率增加;

3Fe+4H2O===Fe3O4+4H2↑

铁在干燥的空气中很难与氧气发生反应,但在潮湿的空气中容易腐蚀,如果含有酸性气体或卤素蒸气,腐蚀更快。铁可以从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子体,例如:

硫酸铜+铁= = =硫酸亚铁+铜

铁溶于盐酸、稀硫酸等非氧化性酸中,形成亚铁离子,释放出氢;在冷的稀硝酸中,形成亚铁离子和硝酸铵;

Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑

4Fe+10 HNO 3 = = = 4Fe(NO3)2+nh4no 3+3H2O

铁溶解在热的或浓的硝酸中,生成硝酸铁并释放出氮氧化物。在浓硝酸或冷浓硫酸中,铁的表面会形成一层氧化膜而钝化。铁受热时会与氯发生剧烈反应。铁也可以直接与硫、磷、硅和碳结合。铁和氮不能直接结合,而是和氨反应生成氮化铁Fe2N。

铁最重要的氧化态是+2和+3。亚铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子。随着水解度的增加,铁离子的颜色由橘黄色变为棕色。纯三价铁离子呈淡紫色。二价和三价铁都容易与无机或有机配体形成稳定的配位化合物,如Phen就是邻菲罗啉,配位数通常为6。零价铁还能与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12等。羰基铁是易挥发的,它的蒸气是剧毒的。铁也有+4、+5、+6价化合物,但在水溶液中只有+6价化合物。

有两种主要类型的化合物:亚铁(II)和三价铁(III)化合物。亚铁化合物包括氧化亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁和氢氧化亚铁。含铁化合物包括氧化铁、氯化铁、硫酸铁和氢氧化铁。

比如在亚铁氰化钾K4 [Fe (CN) 6] 3H2O(俗名:黄血盐)和铁氰化钾K3[Fe(CN)6](俗名:赤血盐)。二茂铁是铁和环戊二烯的化合物,是一种具有三明治结构的金属有机化合物。

铁化学性质的三种状态

铁的电子构型为(Ar)3d64s2,其氧化态为0、+2、+3、+4、+5和+6。铁是一种强还原剂,具有活跃的化学性质。能在室温下缓慢置换水中的氢,500℃以上反应速率增加:3Fe+4H2O = = Fe3O4+4H2。

铁在干燥的空气中很难与氧气发生反应,但在潮湿的空气中容易腐蚀,如果含有酸性气体或卤素蒸气,腐蚀更快。铁可以从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子体,如CuSO4+Fe = = FeSO4+Cu。

铁溶于盐酸、稀硫酸等非氧化性酸中,形成亚铁离子,释放出氢;在冷的稀硝酸中,形成亚铁离子和硝酸铵;

Fe+h2so 4 = = = feso 4+H2↑4Fe+10 HNO 3 = = = 4Fe(NO3)2+nh4no 3+3H2O

元素源

铁是地壳中含量丰富的元素,仅次于氧、硅和铝。磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿是重要的铁矿石。单体金属通常由焦炭、铁矿石和石炭纪的石头制成。用氢气还原纯铁氧化物可以得到纯铁。含碳量超过1.7%的铁称为生铁(或铸铁)。碳含量小于0.2%的铁熔称为熟铁或熟铁。碳含量在1.7-0.2之间的铁熔体称为钢。生铁很硬,但很脆;钢有弹性;熟铁容易加工,但比钢软。生铁炼钢就是降低生铁中的碳含量,去除硅、硫、磷等杂质。

元素使用

它最大的用途是炼钢;它也被广泛用于制造铸铁和熟铁。铁及其化合物也用作磁铁、染料(墨水、蓝印花布、胭脂颜料)和研磨剂(红铁粉)。还原铁粉广泛用于冶金。

元素辅助数据

地壳的主要成分之一。铁在自然界中分布广泛,但人类发现和利用铁的时间晚于金和铜。首先,地球上没有自然元素状态的铁,容易氧化生锈。此外,其熔点(1535℃)远高于铜的熔点(1083℃),比铜更难冶炼。

注意铁有+2价和+3价,这里要提一下铁离子和亚铁离子在氧化还原反应中的应用。同时,注意Fe3O4,它是FeO和Fe2O3的混合物。

关注高中重点Fe的两个方程。

3Fe+8HNO3(稀释)= = 3Fe (NO3) 2+2NO+4H2O

Fe+4HNO3(稀释)= = = Fe (NO3) 3+NO+2h2o

在Fe含量相同的情况下,后一个方程式含有更多的硝酸,可以将Fe氧化成+3价Fe离子,而第一个方程式由于含有少量硝酸,只能氧化成+2价Fe离子。