高考化学常用知识点
要知道高考的目的是为了高校招生,出题组内的当然会有高校的教授,他们出的题目自然不会像高中的普通考试一样——课本上写了什么,就考什么。他们会把一些他们认为常用的知识点直接放到题目中,或者以信息的方式写在题干中。我个人认为,山东省采用的教材中的内容不足以解决高考题,特别是人教版的教材。给我的感觉是,教材在一楼,平时的期中期末考试在二楼,高考在三楼。因此,我总结了一下高考题中不在课本上的常用知识点。Word和头条上的序号吻合的不好,所以本文用英文字母编号。
A. 元素周期表
元素周期表中需要记忆的元素应该是所有的主族元素和第四周期中的过渡元素。
IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0 |
H | He | ||||||
Li | Be | B | C | N | O | F | Ne |
Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar |
K | Ca | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr |
Rb | Sr | In | Sn | Sb | Te | I | Xe |
Cs | Ba | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
Fr | Ra |
这些元素符号需要熟记,看到就知道它在哪一族,因为我们学习的是每个主族上面几个元素,下面的元素不在课本探讨的范围内,但是考试常考,原则就是同族元素性质相似。
B. Cu 的相关性质
1.Cu 价层是3d10构型,Cu2 价层是3d9构型。全满结构应该更稳定,但是这里要讨论它所处的环境。在固态条件下,因为全满结构Cu 更稳定,如Cu2O;在水溶液中,因为水分子可以与Cu2 形成相对稳定的配位键,这有效的提高了Cu2 在水溶液中的稳定性,所以Cu2 更为常见。
2.Cu 在水溶液中会发生歧化反应:2Cu = Cu Cu2 。
C. SOCl2
1.此物质称为亚硫酰氯,也称为氯化亚砜。
2.极易水解,SOCl2 H2O = SO2 2HCl
3.在有机反应中常用做氯化试剂,比如将-COOH氯化为-COCl。
D. 卤素互化物
两种卤素之间形成化合物,电负性高的显-1价,电负性低的可能显 1, 3, 5, 7。比如,BrCl, BrCl3, BrCl5, BrCl7。其余以此类推。常考察在化合物中的价态和水解后各元素的价态不变。
E. 拟卤素
(CN)2, (SCN)2这两种物质的性质与卤素单质有相似之处,所以称为拟卤素。比如与水的反应:(CN)2 H2O = HCN HOCN。
F. 卤素的含氧酸
以氯为例,溴和碘类似。
HClO(次氯酸),HClO2(亚氯酸),HClO3(氯酸),HClO4(高氯酸)。其中Cl的价态分别为 1, 3, 5, 7,且氧化性最强的是 3价的亚氯酸,这有点违背直觉。它们的名称也要记住。
G. 磷的含氧酸
1.它们的中心元素P的价态分别为 5, 3, 1。它们的结构和名称都需要熟记。
2.无机含氧酸的酸性都是由羟基电离产生的,所以磷酸是三元酸,但是亚磷酸是二元酸,次磷酸是一元酸,这与它们的分子式中氢原子的数目无关。
H. 元素与成键数目
P或S才能形成五对或六对共用电子对,这是因为从第三周期开始才有d轨道,成键后中心原子的价层电子才会超过8个;第二周期的N和O不可能形成超过8电子的稳定结构,因为这个周期没有d轨道。
I. 酸酐
含氧酸脱水后得到的就是酸酐,含氧酸分两类,无机酸和有机酸。无机酸有典型的H2SO4,脱水后得到酸酐SO3。酸酐的特点就是脱水过程中中心原子的化合价不变,所以NO2不是酸酐。有机酸以乙酸为例,有机酸是两个羧基脱去一份子水得到的。乙酸酐可以与羟基反应生成酯基。
J. 重铬酸根
1.重铬酸根与铬酸根之间存在一个平衡:Cr2O72- H2O 2CrO42- 2H 。所以重铬酸根存在于酸性环境中,铬酸根存在于碱性环境中。
2.重铬酸根是橙色的,铬酸根是黄色的,还有Cr3 是绿色的。
3.重铬酸根在酸性环境中存在,它的氧化性自然比铬酸根要强很多,与酸性高锰酸钾类似,属于极强氧化剂。
K. 氧化性的影响因素
1.氢离子浓度会影响含氧氧化剂的氧化性,氢离子浓度越高,含氧氧化剂的氧化能力越强;反之亦然。用此原理可以解释多个反应,比如,
a)实验室制备氯气,为什么盐酸必须是浓的?稀盐酸为什么不反应?因为浓盐酸里氢离子浓度足够高,可以使MnO2具有足够的氧化性来氧化氯离子。
b)SO32- 和 S2-, ClO- 和 Cl-在碱性环境中可以大量共存,不会有反应;但是在酸性环境中,因为氢离子可以提高SO32- 和 ClO-的氧化能力,使其氧化性足够高可以与S2- 和 Cl-发生归中反应。
c)制备FeO42-时可以用Cl2氧化Fe(OH)3,但是FeO42-中 6价的Fe的氧化性明显比Cl2强很多,那么这个反应如何发生呢?方法就是在强碱性环境中进行反应,因为强碱性环境可以大幅度降低FeO42-的氧化性,但是不会改变Cl2的氧化性,这样就不会违背氧化剂的氧化性要强于氧化产物这个基本原则,这个反应就可以发生了。此知识点常常用在实验题中。
2.升温会增强氧化剂的氧化性,还原剂的还原性。
3.金属离子形成配合物也会影响其自身的氧化能力。不过相应的题目不多。
L. 弱酸制强酸
这种违背基本反应规律的情况只有三种:
1.发生氧化还原反应:SO2 Cl2 H2O = H2SO4 HCl。
2.生成极难溶的物质:CuSO4 H2S = CuS H2SO4,CuS既不溶于水,也不溶于非氧化性酸。
3.难挥发性酸制易挥发性酸:2NaCl H3PO4(浓) = Na2HPO4 2HCl,磷酸是典型的非氧化性、难挥发性酸。
M. 常见氧化剂的相对强弱
N. 酸碱质子理论
课本上对酸碱的定义是延续了初中的酸碱电离理论,认为电离出的阳离子都是氢离子的才是酸。但是对于高中知识,特别是针对强酸制弱酸,这套理论就不太适用了。所以我们应该将酸碱理论扩充一下,称之为酸碱质子理论。
酸碱质子理论认为:能电离产证氢离子的就是酸,能结合氢离子的就是碱。
由此定义可以看出,某种物质是酸还是碱,不能进行简单的判断了,可能需要将其与别的物质放在一起来判断。这种情况下,相差一个氢离子的两种物质称为共轭酸碱对。
有了这样的定义有什么用途呢?
1.不必再纠结盐与酸或碱反应的产物是新碱或新酸,其实就是强酸制弱酸,这也与弱电解质的电离直接关联起来了,比如已知几种酸的Ka值,就可以判断是否能发生强酸制弱酸。
2.我们知道酸性的强弱顺序:HAc > H2CO3 > HClO,那么它们的共轭碱的碱性顺序恰好相反:Ac < HCO3- < ClO-。这一点与已知氧化剂氧化性顺序来判断对应低一个价态的还原剂的还原性非常相似。
O. 草酸
1.草酸是乙二酸的简称。
2.草酸是二元弱酸,所以常常在图像题目中推导它的电离常数。
3.草酸中碳原子是 3价的,还原性不错。
4.草酸自身不稳定,受热分解为CO2, CO和H2O。所以有的题目中利用草酸的分解来制备CO。
P. 4价的碳和硫
1.对于 4价的碳和硫来说,在不涉及氧化还原反应的前提下,它们的性质非常相似。 4价碳能发生的反应, 4价硫都能发生。比如碳酸与碳酸盐反应生成碳酸酸式盐,亚硫酸与亚硫酸盐也反应生成亚硫酸的酸式盐,其他反应类似。
2.它们一个区别在于碳酸的酸性要比亚硫酸的酸性要弱,碳酸氢根水解大于电离,水溶液成碱性;亚硫酸氢根电离大于水解,水溶液成酸性。
3.在涉及氧化还原反应时, 4价碳是最高价态,很稳定,很少发生变价; 4价硫却是还原性为主,氧化性为次。
Q. 卤素的颜色
1.卤素单质的颜色:氟气,浅黄绿色;氯气,黄绿色;液溴,深红棕色;碘,紫黑色。
2.卤素的水溶液颜色:氟气不作考虑。氯水是浅黄绿色。溴分子和碘分子自身的颜色是橙红色和紫色的。水分子的极性较强,所以会影响溴分子和碘分子的颜色。溴水随浓度的升高,颜色是黄色到橙色;碘水随浓度升高,颜色是黄色到棕色。
3.卤素的四氯化碳溶液颜色:四氯化碳是非极性分子,不会影响溴分子和碘分子的颜色,所以溴的四氯化碳溶液是橙色的;碘的四氯化碳溶液是紫色的。