高一化学第三章知识点带答案

高中化学必修一第三章复习知识点

第三章第1节碳的多样性

一、多种多样的碳单质 1、同素异形体

定义：由同种元素组成的性质不同的几种单质。如：O 2和O ，金刚石、石墨、C ，白磷和红磷 同素异形体间的关系：物理性质差异较大，化学性质几乎相同。

二、广泛存在的含碳化合物（Na

和NaHCO 为例）

1. 除去NaHCO 3(aq)中的Na 2CO 3的方法：通入CO2 除去Na 2CO 3固体中的NaHCO 3的方法：加热2. 如何鉴别一种固体物质是Na 2CO 3还是NaHCO 3？如何鉴别一种无色溶液是Na 2CO 3溶液还是NaHCO 3溶液？

（1）加热，产生的气泡能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO 3

（2）逐滴滴加HCl, 一开始无现象后来产生气泡的是Na 2CO 3, 一开始就立马产生气泡的是NaHCO 3 3.NaHCO 3与NaOH 反应吗？如何检验发生了反应？

NaOH+NaHCO3=Na2CO 3+H2O 可通过检验反应生成CO 32—来验证，即向反应后溶液中加CaCl 2\BaCl2溶

液有白色沉淀生成

4、写出下列物之间转化的化学反应方程式 CO 2

CO 3: 2NaOH+CO2=Na2CO 3+H2O

Na 2CO 3 3:Na2CO 3+CO2+H2O=2NaHCO3 NaHCO

2:2NaHCO3=加热=Na2CO 3+CO2↑+H2O NaHCO

2CO 3:2NaHCO3=加热=Na2CO 3+CO2↑+H2O NaHCO CO 2:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O CO 2

3:CaO+CO2=CaCO3

CaCO 3

2:CaCO3=高温=CaO+CO2↑

Na 2CO

3:Na2CO 3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl

3:NaHCO3(少)+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O CaCO 3Ca(HCO3) 2:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3) 2 Ca(HCO3)

3) 2=加热=CaCO3↓+CO2↑+H2O 三、碳及其化合物间的转化

1、自然界中碳及其化合物的转化

CO2气体的排放，是造成温室效应的主要原因 2、溶洞的形成

CaCO 3 Ca(HCO3) 2 CaCO 3

3、高炉炼铁

原料：焦炭、铁矿石 过程：: 略

4、碳单质、二氧化碳、一氧化碳间的转化

CO 2 2 CO 2

5、水垢的形成

水垢主要成分：CaCO 、Mg(OH)2

除去水垢的化学反应方程式：CaCO ↑+H家里出去水垢一般不用盐酸，用食醋 （即醋酸） 6、无机物和有机物间的转化

1828年，德国化学家维勒实现了第一次人工将无机物转化为有机物

化学反应方程式

第三章第2节氮的循环

一、自然界中氮的循环

1、存在：氮在自然界中既有游离态，也有化合态。

2、氮的固定：使游离态的氮转化为化合态的氮的过程。

高能固氮（如：雷雨发庄稼）

氮的固定生物固氮（如：豆科植物的根瘤菌将N 2转化为硝酸盐） 固氮

工业 二、单循环中的重要物质 （一）氮气 N 2 1、物理性质

无色，无味，难溶于水（可用排水法收集），密度比空气略小（不能用排空气法收集）的气体。

2、化学性质（N 2很稳定，因为两个氮原子间共用3对电子，每个原子都达到稳定结构，不易反应） （1）与O 2（高能固氮、雷雨发庄稼的第一步反应） （2）与H 2（工业合成氨的反应）

化学反应方程式：N 2+3H2 高温 高压 2NH 3

催化剂

【扩展】可逆反应：在同一条件下，能同时向正反两个方向进行的反应。化学反应方程式中间用

符号表示。注意：可逆反应不能进行到底。

（3）与Mg N 2一般不支持燃烧（如：不支持木条的燃烧），但能支持镁条的燃烧

3、用途

（1）合成氨的原料气（2）填充气和保护气（3）液态氮可做冷冻剂（原理：液氮汽化吸热，使温度降低）

（二）氮的氧化物（NO 、NO 2）

氮的氧化物很多，如: NO、N 2O 、NO 2、N 2O 3、N 2O 4、N 2O 5（不要求背诵）

【扩展】 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO 2+2H2O+O2=4HNO3

（三）氨气和 铵盐 1、氨气 NH 3 （1）物理性质

无色，有刺激性气味，

极易溶于水（1:700溶解，因此不能用排水法收集），密度比空气小（可用向下排空气法收集）的气体。

（2）化学性质 ①与H 2O

+-【概念辨析】液氯与氯水，一水合氨与氨水 液氯（Cl 2）：液态氯，是纯净物，不是电解质也不是非电解质 氯水：混合物（3分子、4离子），不是电解质也不是非电解质 一水合氨(NH3·H 2O) ：纯净物，属于弱电解质

氨水：混合物（3分子:NH3、H 2O 、NH 3·H 2O 、3离子:NH4+、OH -、H +），不是电解质也不是非电解质 【扩展】NH 3是唯一的碱性气体，可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气或者验满

②与酸 反应实质NH 3 + H+ = NH4+

与HCl NH 与HNO 3

与H 2SO 4 浓氨水遇易挥发性酸才能产生白烟，如浓HCl 、浓HNO 3 【扩展】浓氨水遇易挥发性酸能产生白烟，可用玻璃棒蘸取浓HCl 或浓HNO 3检验氨气或验满

③与O 2（氨的催化氧化）

化学反应方程式：

【扩展】氨气是还原性气体，与氧化性物质能反应，如O 2、Cl 2、CuO 等

（3）用途

常用的有机合成工业原料，能用于制造氮肥、铵盐、硝酸、纯碱，可做制冷剂

2、铵盐（NH 4+）

（1）物理性质 铵盐都是白色晶体，均易溶于水。

（2）化学性质 ①热稳定性

NH 4Cl 受热分解： NH 4HCO 3【扩展】

a NH 3（如：NH 4NO 3、(NH4) 2SO 4），因此不能用加热（并检验是否有氨气放出）的方法来验证盐中NH 4+的存在

b 、不能用加热NH 4Cl 的方法来收集氨气，因为生成的NH 3与HCl 遇冷会重新化合生成NH 4Cl c 、铵盐受热均易分解，因此铵态氮肥要密封放在阴凉通风处，施肥时要埋在土壤以下来保持肥力

②与碱

常温，铵盐与碱反应的离子反应方程式：NH +-3

+-【扩展】

a NH 3，挥发到空气中降低肥效 b NH3产生）的方法验证盐中NH 4+的存在

3、实验室制氨气（重点）

原理： 2NH 4Cl+Ca(OH)2 =△= CaCl 2+2NH3↑+2H2O 仪器：固固---加热型

干燥NH 3使用：碱石灰（固体NaOH 和CaO ）或生石灰（固体CaO ） 注意：NH 3不能用浓H 2SO 4、P 2O 5、无水CaCl 2干燥 收集NH 3的方法：向下排空气法

尾气处理：使用水或稀硫酸（NH 3极易溶于水尾气处理要防倒吸） 棉花的作用：防止空气对流，收集纯净的氨气 NH 3验满的方法：（1）使湿润的红色石蕊试纸变蓝（唯一的一种碱性气体） （2）蘸有浓盐酸的玻璃棒接近试管口产生白烟 实验室快速制氨气的其他方法：（1）加热浓氨水法（装置与实验室制氯气的发生装置相同）

（2）浓氨水加碱石灰法（碱石灰吸水、溶解时放热）

氨气收集方法

氨气尾气处理防倒吸装置

快速制氨的方法

4、喷泉实验

装置： 圆底烧瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃管、铁架台（带铁圈）

原理：使烧瓶内外在短时间内迅速产生较大的压强差，利用大气压将烧杯中的液体压入烧瓶内

操作：挤压滴管的胶头，打开止水夹

5、硝酸 HNO 3 （1）物理性质

纯净的硝酸是无色，易挥发，有刺激性气味的液体，能与水以任意比互溶。浓硝酸为质量分数69%的硝酸，质量分数95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”

（2）化学性质 ①不稳定性

化学反应方程式：

【扩展】浓硝酸久置会发黄，因为浓硝酸受热或见光易分解，因此要放到棕色，带有玻璃塞的细口瓶中，并放于阴凉处

②具有酸的通性

与碱: HNO 3+NaOH 与碱性氧化物： HNO 3+CuO 与盐： HNO 3+CaCO33↑+H与指示剂：浓硝酸能使紫色石蕊试剂先变变红后褪色（因为浓硝酸具有漂白性）

③强氧化性

与金属 Cu+HNO3

Cu+HNO3（稀） 3Cu+8HNO32

与非金属 C+HNO3

常温，浓HNO 3遇到Fe 、Al 会发生钝化（属于化学反应），金属表面生成一层致密的氧化膜。

2-2-2+-与还原性物质或离子能反应，不共存，如：S 、H 2S 、SO 2、SO 3、Fe 、I

第三章第3节硫的转化

一、自然界中的硫

存在：硫在自然界中既有游离态，也有化合态。单斜硫和斜方硫是硫的两种同素异形体。

（一）硫 S 1、物理性质

硫单质俗称硫黄，是一种黄色或淡黄色，很脆，易研磨，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS 2，熔沸点较低的固体。

【扩展】去除试管内壁硫粉的方法：物理方法用CS 2溶解化学方法加热碱液

2、化学性质 （1）与金属

S+Fe Fe+S=加热=FeS S+Al 2Al+3S=加热=Al

S+Hg Hg+S=HgS 此反应常温就能进行，温度计中水银洒出用S 除去 【扩展】S 遇变价金属生成低价金属硫化物，Cl 2遇变价金属生成高价金属氯化物，证明氧化性Cl 2>S

（2）与非金属

做还原剂 S+O淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧为蓝紫色火焰） 做氧化剂 S+H2

3、用途

制造①硫酸、硫化橡胶②农药（石灰硫黄合剂）③黑火药、焰火、火柴④医药（硫黄软膏）

二、实验室里研究不同价态间硫元素的转化

硫的常用价态：-2（最低价） 0 +4 +6（最高价）

同种元素不同价态间的转化，可从归中反应和歧化反应的角度考虑

归中反应：在氧化还原反应中，同种元素的不同价态的化合物之间反应，两种化合价向中间靠拢的反应 歧化反应：在氧化还原反应中，同种物质同种价态的同种元素化合价既有上升又有下降的反应

归中反应：H 2S+SO2 S+H2SO 4(浓) H 2S+H2SO 4(浓) 42

H 2S(过量)+H2SO 4(浓) H 2S+H2SO 4(浓) 过量 歧化反应：S+KOH （二）二氧化硫 SO 2 1、物理性质

无色，有刺激性气味，易溶于水的有毒气体

2、化学性质

（1）酸性氧化物的通性

与碱 SO 2(少量)+NaOH 2 SO 2(过量)+NaOH 与碱性氧化物 SO 2+CaO 与H 2O

（2）氧化性

与H 2S （3）还原性 与O 2 （4）漂白性：

SO 2能使品红等有机色质因发生非氧化还原反应生成无色物质而褪色，该物质不稳定，受热易分解，又变回

SO2与有机色质

【扩展】漂白性物质归类①强氧化性漂白：Na 2O 2、H 2O 2、HClO 、O 3、浓HNO 3、NO 2 ②SO 2漂白 ③吸附性漂白：活性炭

【辨析】1、若将SO 2、Cl 2分别通入紫色石蕊溶液中，会观察到什么现象? 原理是什么？

现象： SO 2使紫色石蕊溶液变红色 Cl 2使紫色石蕊溶液先变红色后退色

原理：SO 2属于酸性氧化物与水反应生成亚硫酸，亚硫酸会使紫色石蕊溶液变红色：Cl 2会与水

反应生成 HCl 、 HClO ，HCl 会使紫色石蕊溶液变红色，HClO 具有强氧化性，又会使红色石蕊溶液褪色

2、等物质的量的SO 2与Cl 2的混合气体通入紫色石蕊溶液中，会观察到什么现象? 现象：紫色石蕊溶液变红

原理：等物质的量的SO 2与Cl 2的混合气体一起通入紫色石蕊溶液中会发生反应：SO 2+Cl2+2H2O ==== 2HCl+ H2SO 4，只能够使紫色石蕊溶液变红

3、SO 2可以使高锰酸钾褪色和SO 2使品红褪色原理一样吗？ 前者是表现还原性 后者是表现漂白性

（三）硫酸 H 2SO 4 1、物理性质

硫酸是无色、油状，难挥发的液体，与水能以任意比互溶。浓硫酸指的是质量分数98%、物质的量浓度约为18mol/L的硫酸。

【扩展】浓硫酸稀释方法：一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢地注入水里，并用玻璃棒不断搅拌。切不可把水倒进浓硫酸中!

2、化学性质

（1）酸的通性 略

（2）脱水性: 夺取其他物质里的H 、O （按H2O 的比例2:1脱去），即反应生成水，是化学反应

（3）吸水性：吸收周围水蒸气，属于物理变化

浓硫酸有吸水性，能做干燥剂，不能干燥①碱性气体，如：NH 3②还原性气体，如：HBr 、HI 、H 2S 【扩展】实验室常用的干燥剂

①酸性干燥剂:浓硫酸、五氧化二磷、硅胶等②中性干燥剂:无水氯化钙等③碱性干燥剂:碱石灰、氧化钙、固体氢氧化钠等

可干燥的气体

浓硫酸：H 2、O 2、Cl 2、SO 2、CO 2、CO 、CH 4、N 2等

无水氯化钙：H 2、O 2、Cl 2、SO 2、CO 、CO 2、CH 4、HCl 等 碱石灰：H 2、O 2、CH 4、NH 3等 不可干燥的气体

浓硫酸：NH 3、H 2S 、C 2H 4、HBr 、HI 等 无水氯化钙：NH 3等

碱石灰：Cl 2、HCl 、H 2S 、SO 2、CO 2、NO 2等

（4）强氧化性

与金属 Cu+H2SO 4(浓)

该反应中浓H 2SO 4体现什么性质酸性和氧化性其中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1

与非金属 C+H2SO 4(浓4↑+CO↑+2H

该反应中浓H 2SO 4体现什么性质氧化性其中氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1

常温下，浓H 2SO 4遇Fe 、Al 会钝化

（5）难挥发性（用于制备易挥发性酸）

浓H 2SO 4制备HCl: 2NaCl(S)- + H2SO 4(浓) =加热= Na2SO 4 + 2HCl↑

浓H 2SO 4制备HNO 3： 2NaNO 3(S) + H2SO 4(浓) =加热= Na2SO 4 + 2HNO3↑

3、用途

制备硫酸盐、化肥；酸洗液等，中性、酸性气体干燥剂，有机反应的脱水剂，制备易挥发性酸

三、酸雨及其防治

来源：化石燃料燃烧时产生的CO2\SO2等 形成过程：

危害：使湖泊水质酸化，导致水生物死亡；使土壤贫瘠，森林大面积死亡；腐蚀建筑、金属、人的皮肤等 防治：1、减少化石燃料的燃烧，控制酸性物质排放2、改变能源结构，开发利用新能源

第三章第4节海水中的元素

一、海水—————元素宝库

元素周期表中共有110多种元素，海水中能找到80多种

>1mg/L 氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟）

原理：2NaCl+2H2O ==== 2NaOH+Cl2↑+H2↑

【扩展】实验室制氯气的方法为：加热MnO 2与浓HCl

二、镁与海水提镁

CaCO 332↑ Ca(OH)2 Mg2+ Mg(OH)2 222 MgCl 2Mg 在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？这对你有什么启示？

两个措施降低成本：1、就地取材——利用海滩上的贝壳；2、节约原料——循环利用氯元素

（一）镁 Mg 1、物理性质

银白色、密度比较小(属于轻金属) ，有金属光泽、质软。具有很好的延展性、导电性、导热性。其合金的强度高、机械性能好, 被称为“国防金属”。

2、化学性质 （1）金属的通性

与非氧化性酸 Mg+HCl Mg+2HCl=MgCl2↑ 与非金属单质 Mg+O2 Mg+N2 Mg+Cl2 Mg+Br2 Mg+S

与盐 Mg+CuSO4 （2）与CO 2 Mg 发生火灾，不能用干粉灭火剂

（二）溴与海水提溴

地球上99%的溴元素以Br -的形式存在于海水中。 溴元素又被称为“海洋元素”

萃取：利用某种物质（溶质）在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把它从溶解度较小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中的方法。

萃取的条件：①两种溶剂互不相溶②溶质在两种溶剂中的溶解度相差很大，且与两种溶剂都不反应

苯(或汽油)+H2O CCl 4+H2O 酒精+H2O

密度：苯(或汽油)水 酒精

2、化学性质（X 2表示Cl 2、Br 2、I 2）

（1）与金属

Fe 与Cl 2 Fe 与Br 2 Fe 与I 2

（2）与非金属

X 2+H2 2

（3）与水

X 2+H2O （4）与碱

X 2（5）卤素单质间的置换

Cl 2与--2与KI -- Br 2与KI （6）Cl -、Br

、I 的检验 （注意Cl 、Br 、I 均无色）

【思考】如何鉴别NaCl 、NaBr 、KI 三瓶无色溶液？

方法一：分别滴加AgNO 3溶液和稀硝酸，产生白色沉淀的为NaCl 溶液，产生淡黄色沉淀的为NaBr 溶液，产生黄色沉淀的为KI 溶液。

方法二：分别滴加氯水，再加入少量四氯化碳，振荡，下层无色的为NaCl ，下层为橙红色的为NaBr ，下层为紫红色的为KI 溶液。

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