高中理科化学知识点

第一部分 基础知识

一、物质的量

1．物质的量

（1）物质的量的单位是摩尔（mol ）。

（2）1 mol任何微粒所含的微粒数＝0.012 kg一种碳原子（12C ）所含的碳原子数＝6.02×1023

（3）阿伏加德罗常数：6.02×1023 mol －1称为阿伏加德罗常数（NA ）。

（4）物质的量（n ）、阿伏加德罗常数（NA ）与微粒数（N ）之间的关系：n = NNA 。

2．摩尔质量

（1）定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量（M ），单位为g?mol －1。

（2）物质的摩尔质量数值上等于该物质的相对分子/原子质量。

（3）物质的量（n ）、物质的质量（m ）和物质的摩尔质量之间的关系：n = mM 。

3．气体摩尔体积

（1）定义：一定的温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积（Vm ），单位为L?mol －1。

（2）标准状况下，Vm ≈22.4 L?mol－1。

（3）物质的量（n ）、气体的体积（V ）和气体摩尔体积（Vm ）之间的关系：n = VVm 。

4．物质的量浓度

（1）定义：以单位体积的溶液中所含溶质B 的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B 的物质的量浓度（cB ），单位为mol?L －1 。

（2）在一定物质的量浓度的溶液中，溶质B 的物质的量（n ）、溶液的体积（V ）和溶质的物质的量浓度（cB ）之间的关系：n = cB?V 。

（3）容量瓶：常用于配制一定体积、浓度准确的溶液。

二、胶体

1．定义：分散质的微粒直径介于1－100 nm之间的分散系称为胶体。

2．溶液、浊液、胶体的本质区别：分散质粒子的大小不同。

3．丁达尔现象：当可见光束通过胶体时，在入射光侧面可观察到光亮的通路，这种现象称为丁达尔现象。

4．丁达尔现象可用于检验溶液和胶体。

5．聚沉：胶体形成沉淀析出的现象称为聚沉。

6．引起胶体聚沉的条件：加入可溶性盐、加热、搅拌等。

三、离子反应

1．电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质。

2．酸、碱、盐是电解质；其它化合物为非电解质。

3．离子反应：有离子参与的反应称为离子反应。

4．将化学方程式改写为离子方程式时，可溶性的酸碱盐要改写成离子形式，其它物质不改写。

四、氧化还原反应

1．定义：在反应过程中有元素化合价变化的化学反应叫做氧化还原反应。

2．氧化还原反应的本质：电子转移。 学习笔记

学习笔记 3．化合价升高——失去电子——被氧化/发生氧化反应/生成氧化产物——本身作还原剂/具有还原性；

化合价降低——得到电子——被还原/发生还原反应/生成还原产物——本身作氧化剂/具有氧化性。

五、原子结构

1．对一个原子来说：核电荷数＝质子数＝核外电子数

2．质量数（A ）＝质子数（Z ）+中子数（N ）

3．一般用符号A ZX表示一个质量数为A 、质子数为Z 的原子。

4．具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。

六、元素周期律

1．元素周期律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化，这个规律叫做元素周期律。

2．元素周期律是由门捷列夫发现的。

3．原子、离子等粒子的半径大小比较：电子层数越多，半径越大；若电子层数相等，核电荷数越大，半径越小。

5．在元素周期表中，行称为周期，列称为族。

6．最外层电子数＝周期序数；电子层数＝主族序数。

7．同周期从左向右，元素原子的失电子能力逐渐减弱、得电子能力逐渐增强；

同主族从上到下，元素原子的失电子能力逐渐增强、得电子能力逐渐减弱。

8．元素原子的失电子能力越强，最高价氧化物的水化物碱性越强； 元素原子的得电子能力越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，气态氢化物的稳定性越强。

七、化学键

1．定义：相邻原子间的强相互作用称为化学键。

2．共价键：原子间通过共用电子形成的化学键，叫做共价键。

3．离子键：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键，叫做离子键。

4．金属元素原子与非金属元素原子间形成离子键，非金属元素原子间形成共价键。

5．含有离子键的化合物称为离子化合物；只含有共价键的化合物称为共价化合物。

6．反应物 生成物 E1>E2 反应吸收能量；E1

7．常见的放热反应有燃烧反应、中和反应、金属和酸的反应； 吸热反应有氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应。

八、化学反应速率

1．定义：化学反应速率指的是单位时间里反应物浓度或生成物浓度的变化：v = Δc Δt 。

2．决定化学反应速率大小的因素：物质本身的性质。

3．提高化学反应速率的条件：增加反应物浓度、升高温度、增大反应物间的接触面积、使用催化剂等。

十一、无机物

1．无机物

钠 Na 银白色金属，硬度小，熔点低，密度小 过氧化钠 Na2O2 淡黄色固体

氯气 Cl2 黄绿色气体，有刺激性气味，有毒

氢氧化亚铁 Fe （OH ）2

氢氧化铁 Fe （OH ）3

亚铁离子溶液 Fe2+

铁离子溶液 Fe3+ 白色 红褐色 浅绿色 黄色

一氧化氮 NO 无色气体

二氧化氮 NO2

形成光化学烟雾的原因

氨气 NH3 无色气体，有刺激性气味，极易溶于水 红棕色、有刺激性的有毒气体，易溶于水；硝酸 HNO3 无色、易挥发、有刺激性气味的液体

硫 S 黄色固体，不溶于水，易溶于二硫化碳（CS2） 二氧化硫 SO2 无色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，有漂白性，能使品红退色，是形成酸雨的主要物质

溴、碘 Br2、I2 可以用四氯化碳将溴或碘单质从它们的水溶液中提取出来，这种操作属于萃取。

溴化银 AgBr 常被用作感光材料

晶体硅 Si 灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，常用作半导体

二氧化硅 SiO2

常被用来制造光导纤维

氧化亚铜 Cu2O 红色

硫酸铜晶体 CuSO4?5H2O 蓝色

硫酸铜固体 CuSO4 白色

2．化学反应

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 钠投入水中现象：钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”的响声，加入酚酞后溶液变红 学习笔记 沙子、石英的主要成分，熔点高，硬度大；

学习笔记 4Na + O2 = 2Na2O 钠放置在空气中表面变暗

2Na + O2 Na2O2 钠燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑

2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 过氧化钠可作为呼吸面具和潜水艇里氧气的来源

2Fe + 3Cl2 2FeCl3 产生棕色的烟

Cu + Cl2 CuCl2 产生棕黄色的烟

H2 + Cl2 2HCl 产生苍白色火焰

Cl2 + H2O = HCl + HClO HClO 有漂白作用，Cl2可用作漂白剂（Cl2不能使干燥的红纸条退色）

Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色

Fe3+ + 3SCN－ → 显红色 可用KSCN 溶液检验Fe3+

Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ Fe 具有还原性

2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ Fe3+具有氧化性

Fe2+ + Zn = Fe + Zn2+

2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl－ Fe2+既有氧化性又有还原性

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑

NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑

N2 + O2 2NO

N2 + 3H2 2NH3 使空气中游离态的氮转化为含氮化合物叫做氮的固定（固氮）

2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO NH3 +H2O = NH3?H2O

NH3?H2O NH4+ + OH－ NH3?H2O 呈弱碱性，氨水能使酚酞溶液变红

NH3 + HCl = NH4Cl 产生白烟

4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O NH4HCO3 NH3↑ + H2O + CO2↑ NH4Cl NH3↑ + HCl↑ NH4+ + OH－ NH3↑+ H2O

2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2 +2NH3↑+ 2H2O 实验室制氨气，用湿润

的红色石蕊试纸检验氨气是否收集满

4HNO3 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O

为了防止硝酸见光分解，一般将它保存在棕色试剂瓶里

Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 常温下，浓硝酸可使铁、铝钝化

3Cu + 8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O

C + 4HNO3(浓) CO2↑+ 2NO2↑+ 2H2O 浓、稀硝酸有强氧化性 Fe + S FeS S + O2 SO2

SO2 + O2 2SO3 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O

Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O 在常温下，浓硫酸使铁、铝钝化

C + 2H2SO4(浓) CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O 浓硫酸表现强氧化性 2Mg + CO2 2MgO + C

Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2

Cl2 + 2KI = 2NaCl + I2

Br2 + 2KI = 2KBr + I2 氧化性：Cl2 > Br2 > I2

Si + O2 SiO2

SiO2 + 2C Si + 2CO↑ 工业制硅

SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O

SiO2 + CaO CaSiO3 SiO2属于酸性氧化物

SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O 此反应常被用来刻蚀玻璃

SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑

SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑

应

4Al + 3O2 2Al2O3 铝在氧气里燃烧，发出耀眼的白光 生产玻璃发生的主要的化学反Fe2O3 + 2Al Al2O3 + 2Fe 铝热热反应，常用于焊接钢轨 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑

2Al + 2NaOH + 6H2O = 2[Al（OH ）4] + 3H2↑

AlCl3 + 3NH3?H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4Cl

Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O

Al(OH)3 + OH－ = [Al（OH ）4]－ Al(OH)3属于两性氢氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应

Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O

Al2O3 + 2OH－ + 3H2O = 2[Al（OH ）4]－ Al2O3属于两性氢氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应

2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2（OH ）2CO3

2Cu + O2 2CuO 2Cu + S Cu2S

4CuO 2Cu2O + O2↑ 黑色固体变红

CuSO4?5H2O CuSO4 + 5H2O↑ 蓝色固体变白

十二、有机物

1．有机物

有机物 仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物总称为烃。

化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现

象；

具有相同分子式而结构不同的两种化合物互为同分异构体（如正丁烷和异丁烷）。

甲烷 分子式：CH4（正四面体型） 甲烷是天然气、沼气、瓦斯的主要成分

石油 石油主要是由含有不同数目碳原子的烃组成的复杂混合物 可以通过分馏、裂化、裂解来炼制石油

乙烯 分子式：C2H4 结构：CH2＝CH2（平面型）

乙烯是无色、稍有气味的气体，难溶于水，可用来催熟果实 乙烯能使酸性KMnO4溶液退色（乙烯被氧化）

煤 煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂的混合物 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程叫做煤的干馏

苯 分子式：C6H6 结构： 或 （平面型）

苯是无色、有特殊气味、有毒的液体，密度比水小，难溶于水 苯不能与酸性KMnO4溶液反应

苯不能与溴水反应，向溴水中加入苯，振荡，静置：上层橙色，下层无色（萃取）

乙醇 结构：CH3CH2OH （—OH 称为羟基） 乙醇俗称酒精，是优良的有机溶剂

学习笔记

学习笔记 乙酸

结构：CH3 （—COOH 称为羧基） 乙酸俗称醋酸，有酸

性，能使紫色的石蕊溶液变红

油脂 油脂可用来制取高级脂肪酸和甘油

糖类 由C 、H 、O 三种元素组成

糖类分为单糖（不水解，如葡萄糖、果糖）、二糖（如蔗糖、麦芽糖）、多糖（如淀粉、纤维素）

淀粉水解最终生成葡萄糖

蛋白质 属于有机高分子化合物，水解生成氨基酸

浓的盐溶液会使蛋白质从溶液中析出，不影响蛋白质的生理活性；紫外线照射、加热或加入有机化合物、酸、碱、重金属盐（如铜盐、铅盐、汞盐等）会使蛋白质聚沉，蛋白质失去生理活性。

高分子材料 蛋白质、橡胶、塑料、纤维等都属于高分子材料

2．化学反应

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O

火焰呈淡蓝色

CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl

CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl

CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl

CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl

属于取代反应

C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O

火焰明亮并伴有黑烟

Br Br

CH2＝CH2 + Br2 CH2—CH2

属于加成反应

乙烯能使溴的四氯化碳溶液退色

2C6H6 + 15O2 12CO2 + 6H2O

产生明亮而带有浓烟的火焰

+ HO—NO2 + H2O

C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O

2CH3CH2OH + 2Na 2CH3CH2ONa + H2↑

2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O

CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O

属于酯化反应。

用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇

CH3COOCH2CH3 + H2O CH3COOH + CH3CH2OH

CH3COOCH2CH3+ NaOH CH3COONa + CH3CH2OH

酯的水解

n CH2＝CH2

属于加聚反应

12、金属冶炼的一般原理：

①热分解法：适用于不活泼金属，②热还原法：适用于较活泼金属，

③电解法：适用于活泼金属，

13、铝及其化合物

Ⅰ、铝

①物理性质：银白色，较软的固体，导电、导热，延展性

②化学性质：Al —3e-==Al3+

a 、与非金属：4Al+3O2==2Al2O3，2Al+3S==Al2S3，2Al+3Cl2==2AlCl3

b 、与酸：2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑，2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑

常温常压下，铝遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化，所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸

c 、与强碱：2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2(偏铝酸钠)+3H2↑ (2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑)

大多数金属不与碱反应，但铝却可以

d 、铝热反应：2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3，铝具有较强的还原性，可以还原一些金属氧化物

Ⅱ、铝的化合物

①Al2O3(典型的两性氧化物)

a 、与酸：Al2O3+6H+==2Al3++3H2O b 、与碱：Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O

②Al(OH)3(典型的两性氢氧化物) ：白色不溶于水的胶状物质，具有吸附作用

a 、实验室制备：AlCl3+3NH3?H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl，Al3++3NH3?H2O==Al(OH)3↓+3NH4+

b 、与酸、碱反应：与酸 Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O

与碱 Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O

③KAl(SO4)2(硫酸铝钾)

KAl(SO4)2?12H2O，十二水和硫酸铝钾，俗名：明矾

KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-，Al3+会水解：Al3++3H2O Al(OH)3+3H+

因为Al(OH)3具有很强的吸附型，所以明矾可以做净水剂

14、铁

①物理性质：银白色光泽，密度大，熔沸点高，延展性，导电导热性较好，能被磁铁吸引。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝，排第四。 ②化学性质：

a 、与非金属：Fe+S==FeS，3Fe+2O2===Fe3O4，2Fe+3Cl2===2FeCl3

b 、与水：3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2

c 、与酸(非氧化性酸) ：Fe+2H+==Fe2++H2↑

与氧化性酸，如硝酸、浓硫酸，会被氧化成三价铁

d 、与盐：如CuCl2、CuSO4等，Fe+Cu2+==Fe2++Cu

Fe2+和Fe3+离子的检验：

①溶液是浅绿色的

Fe2+ ②与KSCN 溶液作用不显红色，再滴氯水则变红

③加NaOH 溶液现象：白色 灰绿色 红褐色

①与无色KSCN 溶液作用显红色

Fe3+ ②溶液显黄色或棕黄色

③加入NaOH 溶液产生红褐色沉淀

16、氯及其化合物

①物理性质：通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体，能溶于水，有毒。

②化学性质：氯原子易得电子，使活泼的非金属元素。氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应，一般作氧化剂。与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应，既作氧化剂又作还原剂。

拓展1、氯水：氯水为黄绿色，所含Cl2有少量与水反应(Cl2+H2O==HCl+HClO)，大部分仍以分子形

式存在，其主要溶质是Cl2。新制氯水含Cl2、H2O 、HClO 、H+、Cl-、ClO-、OH-等微粒

拓展2、次氯酸：次氯酸(HClO)是比H2CO3还弱的酸，溶液中主要以HClO 分子形式存在。是一种具有强氧化性(能杀菌、消毒、漂白) 的易分解(分解变成HCl 和O2) 的弱酸。

拓展3、漂白粉：次氯酸盐比次氯酸稳定，容易保存，工业上以Cl2和石灰乳为原料制取漂白粉，其主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，须和酸(或空气中CO2) 作用产生次氯酸，才能发挥漂白作用。

18、二氧化硫

①物理性质：无色，刺激性气味，气体，有毒，易液化，易溶于水(1：40) ，密度比空气大

②化学性质：

a 、酸性氧化物：可与水反应生成相应的酸——亚硫酸(中强酸) ：SO2+H2O H2SO3

可与碱反应生成盐和水：SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O，SO2+Na2SO3+H2O==2NaHSO3

b 、具有漂白性：可使品红溶液褪色，但是是一种暂时性的漂白

c 、具有还原性：SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl

18、硫酸

①物理性质：无色、油状液体，沸点高，密度大，能与水以任意比互溶，溶解时放出大量的热

浓硫酸的三大特性

a 、吸水性：将物质中含有的水分子夺去(可用作气体的干燥剂)

b 、脱水性：将别的物质中的H 、O 按原子个数比2：1脱出生成水

c 、强氧化性：

ⅰ、冷的浓硫酸使Fe 、Al 等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化

ⅱ、活泼性在H 以后的金属也能与之反应(Pt、Au 除外) ：Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O

ⅲ、与非金属反应：C+2H2SO4(浓硫酸)===CO2↑+2SO2↑+2H2O

ⅳ、与较活泼金属反应，但不产生H2

三大强酸中，盐酸和硝酸是挥发性酸，硫酸是不挥发性酸

③酸雨的形成与防治

pH 小于5.6的雨水称为酸雨，

形成。硫酸型酸雨的形成原因是化石燃料及其产品的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等产

生的废气中含有二氧化硫：SO2 H2SO3 H2SO4。

19、氮及其化合物

Ⅰ、氮气(N2)

a 、物理性质：无色、无味、难溶于水、密度略小于空气，在空气中体积分数约为78%

b 、分子结构：分子式——N2，电子式—— ，结构式——N ≡N

c 、化学性质：结构决定性质，氮氮三键结合非常牢固，难以破坏，所以但其性质非常稳定。

①与H2反应：N2+3H2 2NH3

②与氧气反应：N2+O2========2NO(无色、不溶于水的气体，有毒) 2NO+O2===2NO2(红棕色、刺激性气味、溶于水气体，有毒)

3NO2+H2O===2HNO3+NO，所以可以用水除去NO 中的NO2

两条关系式：4NO+3O2+2H2O==4HNO3，4NO2+O2+2H2O==4HNO3

d 、NH4+的检验：NH4++OH-===NH3↑+H2O。操作方法是向溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察是否变蓝，如若变蓝则说明有铵根离子的存在。 常见物质或离子的检验方法

物质(离子) 方法及现象

Cl- 先用硝酸酸化，然后加入硝酸银溶液，生成不溶于硝酸的白色沉淀

SO42- 先加盐酸酸化，然后加入氯化钡溶液，生成不溶于硝酸的白色沉淀

CO32- 加入硝酸钡溶液，生成白色沉淀，该沉淀可溶于硝酸(或盐酸) ，并生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体(CO2)

Al3+ 加入NaOH 溶液产生白色沉淀，继续加入NaOH 溶液，沉淀消失

Fe3+(★) 加入KSCN 溶液，溶液立即变为血红色

NH4+(★) 与NaOH 溶液共热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味的气体(NH3)

Na+ 焰色反应呈黄色

K+ 焰色反应呈浅紫色(透过蓝色钴玻璃)

I2 遇淀粉溶液可使淀粉溶液变蓝

蛋白质 灼烧，有烧焦的羽毛气味