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无机化学知识点,大一无机化学笔记整理

  • 化学
  • 2023-05-04
目录
  • 无机化学重点知识归纳
  • 职高无机化学知识点总结
  • 无机化学基础知识点总结归纳
  • 无机化学基本知识
  • 无机化学大一知识点总结公式

  • 无机化学重点知识归纳

    碳族元素无机非金属材料

    1. 碳族元素包括:碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)五种元素,位于周期IVA族.最外层电子数为4个,易形成共价键,难形成离子键(但Na2CO3、NaSiO3、CaC2等是离子化合物),C、Si、Ge、Sn的+4价是稳定的,而Pb的+2价是稳定的.碳族元素的气态氢化物为:RH4,从上至下稳定性依次减弱.最高价氧化物的水化物有: H2RO3、H4RO4、R(OH)4,从上至下酸性依次减弱,碱性依次增强.

    元素名称 颜色、状态 密度 熔点 沸点

    碳 金刚石:无色固体石墨:灰黑色固体 逐

    高 逐

    (C→Sn↓→Pb↑) 逐

    硅 晶体硅:灰黑色固体

    锗 银灰色固体

    锡 银白色固体

    铝 蓝白色固体

    C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O

    Pb3O4+8HCl(浓)3PbCl2+Cl2↑+4H2O→制Cl2

    PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2↑+2H2O→制Cl2

    3CO+Fe2O3 2 Fe+3CO2

    C+ H2O高温 H2+CO(水煤气)

    注意:①碳的化学性质稳定(石墨的稳定性大于碳);硅在地壳中的含量仅次于氧.

    ②碳族元素随着原子序数的增大熔沸点逐渐升高. (×)

    ③碳以游离态和化合态存在,其余碳族元素以化合态存在(例如硅,在自然界无单质存在).

    ④锗、铅无最低负价→金属;锗或硅是半导体.

    ⑤CO2不与HF反应;橡睁C不与HF反应;C不与NaOH反应.

    ⑥HF不能保存在梁猛岁玻璃瓶中,保存在塑料瓶中或铅皿瓶中.

    ⑦证明C、Si为同素异形体的方法:点燃,产物都只有CO2.

    2. 单质硅:①有晶体硅和无定形硅,晶体硅结构类似金刚石,熔点高,硬度高,但比金刚石低,是良好的半导体材料.

    ②单质硅化学性质不活泼,常温下除F2、HF和强碱外,不与其他氧化剂、强酸反应.加热能在氧气中燃烧.

    Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑ Si+2F2SiF4

    ③自然界没有单质硅的存在,工业上用碳在高温下还原SiO2的方法制取单质硅

    3. 二氧化硅:①SiO2为空间网状原子晶体,熔点高,硬度大,不溶于水.

    ②SiO2的化学性质不活泼,一定条件下可反应:

    SiO2+2C高温 Si+2CO↑SiO2+4HFSiF4↑+2H2O

    CaO+ SiO2高温 CaSiO32NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O

    Na2SiO3+2HCl+ H2O=2NaCl+H4SiO4↓ Na2SiO3+2HCl =2NaCl+H2SiO3↓

    CO2+Na2SiO3+ H2OH2SiO3↓+ Na2CO3 SO2+Na2SiO3+ H2O H2SiO3↓+ Na2SO3

    SiH4+2O2=SiO2+2H2O→SiH4不与空气共存.

    Na2CO3+ SiO2高温 Na2SiO3+CO2↑→这个例外,不能说明碳酸比硅酸强.

    SiO2+2C高温 Si+2CO↑→这个例外,不能说明碳的还原性比硅的还原性强.

    H4SiO4(原硅酸)H2SiO3(硅酸)+ H2O 原硅酸、硅酸难溶于水.

    Si+2NaOH+2H2O= Na2SiO3+2H2↑Si+3H2O= H2SiO3+2H2↑

    H2SiO3+ 2NaOH= Na2SiO3(有粘性,俗称水玻璃)+2H2O

    以SiO2为原料制H2SiO3的化学反应方程式:

    2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2OCO2+Na2SiO3+ H2OH2SiO3↓+ Na2CO3

    注:SiO2不与H2O反应,但SiO2是H2SiO3的酸知信酐(Si的化合价相同,又如H O3→ 2O5)→所有酸酐与水反应都生成相应的酸.(×)

    ③硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分,(硅存在于地壳中的各种矿物和岩石中的形式是SiO2和硅酸盐)

    如:硅酸钠 Na2SiO3(Na2O·SiO2)高岭石 Al2(SiO5)(OH)4 (Al2O3·2SiO2·2H2O)

    注意:Na2SiO3(与Na2CO3具有相似性,显碱性)保存在带橡皮塞的试剂瓶中.

    4. 人造刚玉:Al2O3(主要原料);Al2O3陶瓷可用于制造人造骨;水玻璃可做粘合剂及耐火材料(金刚石,石墨不能做耐火材料).

    注意:①用于人工降雨有CO2和AgI,但还要保存食品的良好制冷剂,是CO2(干冰).

    ②混合物无固定熔点,如沥青,玻璃.

    5. ①硅酸钠可存放于玻璃瓶中,但不能用磨口玻璃塞(与氢氧化纳一样,可用玻璃瓶保存,不能用磨口玻璃塞).

    ②氢氟酸不能存在于玻璃瓶中.

    职高无机化学知识点总结

    1.化学反应中的质量关系和能量关系

    2.化学反应的方向神族兆,速率和限度

    3.酸碱反应和沉淀反应

    4.氧化还原反应

    5.原子结构与元素周期表

    6.分子结游租构和性质

    7.固体结构和性质

    8.配位化合物

    9.碱金属和碱土金属元素

    10.卤素和氧族元素

    11.氮族,碳族和硼族穗野元素

    12.过渡元素

    希望能帮上忙~

    无机化学基础知识点总结归纳

    原子结构

    1、氢原子光谱;玻尔理论;微观粒子的波粒二象性

    2、氢原子核外电子的运动状态:波函数和原子轨道;几率密度和电子云;原子轨道的角度分布图;电子云的径向分布图和角度分布图;

    3、多纤雀电子原子核外电子的状态:屏蔽效应和钻穿效应;原子核外电子排布

    4、原子结构与元素周期律:核外电子排布与元素周期系;原子结构粗卖与元素性质;原子半径、电离能、电子亲合能、电负性

    [重 点]

    掌握原子核外电子排布的一般规律和各区元素价电子层结构的特征原子和元素;原子中的电子分布;原子性质的周期性。

    掌握原子核外电子排布的一般规律和各区元素价电毁凳早子层结构的特征,四个量子数

    无机化学基本知识

    无机化学是研究无机物质的化学反应、性质、结构和制备方法的学科。无机化学中涉及的近似思想包括:

    电荷近似:在描述原子间的相互作用时,常常假设原子内部的电子能败唯量分布为均匀的电荷云。

    电子近似:在描述分子间的相互作用时,常常忽略原子内部的电子结构,将分子看作由电荷中心和电子云组成的简单。

    分子氢近似:在描述分子间的相互作用时,常常忽略分备枯笑子内部的电子结构,将分子看作单纯的电荷中心。

    分子势近似:在描述分子间的相互作仿含用时,常常忽略分子内部的电子结构,只考虑分子的势能表面(或称势垒)。

    极化近似:在描述分子间的相互作用时,常常忽略分子内部的电子结构,只考虑分子的电荷密度分布的极化效应。

    共振近似:在描述分子间的相互作用时,常常忽略分子内部的电子结构,只考虑分子的共振效应。

    这些近似方法都是为了简化计算,使得计算的复杂度降低,从而更方便地研究分子

    无机化学大一知识点总结公式

    碳族元素无机非金属材料

    1. 碳族元素包括:碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)五种元素,位于周期IVA族.最外层电子数为4个,易形成共价键,难形成离子键(但Na2CO3、NaSiO3、CaC2等是离子化合物),C、Si、Ge、Sn的+4价是稳定的,而Pb的+2价是稳定的.碳族元素的气态氢化物为:RH4,从上至下稳定性依次减弱.最高价氧化物的水化物有: H2RO3、H4RO4、R(OH)4,从上至下酸性依次减弱,碱性依次增强.

    元素名称 颜色、状态 密度 熔点 沸点

    碳 金刚石:无色固体石墨:灰黑色固体 逐

    高 逐

    (C→Sn↓→Pb↑) 逐

    硅 晶体硅:灰黑色固体

    锗 银灰色固体

    锡 银白色固体

    铝 蓝白色固体

    C+2H2SO4(浓含拍答) CO2↑+2SO2↑+2H2O C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O

    Pb3O4+8HCl(浓)3PbCl2+Cl2↑+4H2O→制Cl2

    PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2↑+2H2O→制贺槐Cl2

    3CO+Fe2O3 2 Fe+3CO2

    C+ H2O高温 H2+CO(水煤气)

    注意:①碳的化学性质稳定(石墨的稳定性大于碳);硅在地壳中的含量仅次于氧.

    ②碳族元素随着原子序数的增大熔沸点逐渐升高. (×)

    ③碳以游离态和化合态存在,其余碳族元素以化合态存在(例如硅,在自然界无单质存在).

    ④锗、铅无最低负价→金属;锗或硅是半导体.

    ⑤CO2不与HF反应;C不与HF反应;C不与NaOH反应.

    ⑥HF不能保存在玻璃瓶中,保存在塑料瓶中或铅皿瓶中.

    ⑦证明C、Si为同素异形体的方法:点燃,产物都只有CO2.

    2. 单质硅:①有晶体硅和无定形硅,晶体硅结构类似金刚石,熔点高,硬度高,但比金刚石低,是良好的半导体材料.

    ②单质硅化学性质不活泼,常温下除F2、HF和强碱外,不与其他氧化剂、强酸反应.加热能在氧气中燃烧.

    Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑ Si+2F2SiF4

    ③自然界没有单质硅的存在,工业上用碳在高温下还原SiO2的方法制取单质硅

    3. 二氧化硅:谈慧①SiO2为空间网状原子晶体,熔点高,硬度大,不溶于水.

    ②SiO2的化学性质不活泼,一定条件下可反应:

    SiO2+2C高温 Si+2CO↑SiO2+4HFSiF4↑+2H2O

    CaO+ SiO2高温 CaSiO32NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O

    Na2SiO3+2HCl+ H2O=2NaCl+H4SiO4↓ Na2SiO3+2HCl =2NaCl+H2SiO3↓

    CO2+Na2SiO3+ H2OH2SiO3↓+ Na2CO3 SO2+Na2SiO3+ H2O H2SiO3↓+ Na2SO3

    SiH4+2O2=SiO2+2H2O→SiH4不与空气共存.

    Na2CO3+ SiO2高温 Na2SiO3+CO2↑→这个例外,不能说明碳酸比硅酸强.

    SiO2+2C高温 Si+2CO↑→这个例外,不能说明碳的还原性比硅的还原性强.

    H4SiO4(原硅酸)H2SiO3(硅酸)+ H2O 原硅酸、硅酸难溶于水.

    Si+2NaOH+2H2O= Na2SiO3+2H2↑Si+3H2O= H2SiO3+2H2↑

    H2SiO3+ 2NaOH= Na2SiO3(有粘性,俗称水玻璃)+2H2O

    以SiO2为原料制H2SiO3的化学反应方程式:

    2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2OCO2+Na2SiO3+ H2OH2SiO3↓+ Na2CO3

    注:SiO2不与H2O反应,但SiO2是H2SiO3的酸酐(Si的化合价相同,又如H O3→ 2O5)→所有酸酐与水反应都生成相应的酸.(×)

    ③硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分,(硅存在于地壳中的各种矿物和岩石中的形式是SiO2和硅酸盐)

    如:硅酸钠 Na2SiO3(Na2O·SiO2)高岭石 Al2(SiO5)(OH)4 (Al2O3·2SiO2·2H2O)

    注意:Na2SiO3(与Na2CO3具有相似性,显碱性)保存在带橡皮塞的试剂瓶中.

    4. 人造刚玉:Al2O3(主要原料);Al2O3陶瓷可用于制造人造骨;水玻璃可做粘合剂及耐火材料(金刚石,石墨不能做耐火材料).

    注意:①用于人工降雨有CO2和AgI,但还要保存食品的良好制冷剂,是CO2(干冰).

    ②混合物无固定熔点,如沥青,玻璃.

    5. ①硅酸钠可存放于玻璃瓶中,但不能用磨口玻璃塞(与氢氧化纳一样,可用玻璃瓶保存,不能用磨口玻璃塞).

    ②氢氟酸不能存在于玻璃瓶中.

    氧族见:

    http://taoti.tl100.com/UploadFiles/200903/2009030220340374043425.doc?wasid=c403a775869f35429a0a803a4ad944ee

    铝及其化合物

    1、铝的性质:

    (1)物理性质:银白色金属,质较软,但比镁要硬,熔点比镁高。有良好的导电、导热性和延展性。

    (2)化学性质:铝是较活泼的金属。

    ①通常与氧气易反应,生成致密的氧化物起保护作用。4Al + 3O2 == 2Al2O3。同时也容易与Cl2、S等非金属单质反应。

    ②与酸反应:强氧化性酸,如浓硫酸和浓硝酸在常温下,使铝发生钝化现象;加热时,能反应,但无氢气放出;非强氧化性酸反应时放出氢气。

    ③与强碱溶液反应:2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑。

    ④与某些盐溶液反应:如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。

    ⑤铝热反应:2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe。该反应放热大,能使置换出的铁成液态,适用性强。在实验室中演示时要加入引燃剂,如浓硫酸和蔗糖或镁条和氯酸钾等。

    2、氧化铝(Al2O3):白色固体,熔点高(2054℃),沸点2980℃,常作为耐火材料;是两性氧化物。我们常见到的宝石的主要成分是氧化铝。有各种不同颜色的原因是在宝石中含有一些金属氧化物的表现。如红宝石因含有少量的铬元素而显红色,蓝宝石因含有少量的铁和钛元素而显蓝色。工业生产中的矿石刚玉主要成分是α-氧化铝,硬度仅次于金刚石,用途广泛。

    两性氧化物:既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。

    Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O ,Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O 。

    Al2O3是工业冶炼铝的原料,由于氧化铝的熔点高,电解时,难熔化,因此铝的冶炼直到1886年美国科学家霍尔发现在氧化铝中加入冰晶石(Na3AlF6),使氧化铝的熔点降至1000度左右,铝的冶炼才快速发展起来,铝及其合金才被广泛的应用。2Al2O3 4Al + 3O2↑。

    3、氢氧化铝(Al(OH)3):白色难溶于水的胶状沉淀,是两性氢氧化物。热易分解。

    两性氢氧化物:既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。

    Al(OH)3 + 3HCl == AlCl3 + 3H2O,Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2 + 2H2O.2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O

    4、铝的冶炼:铝是地壳中含量最多的金属元素,自然界中主要是以氧化铝的形式存在。工业生产的流程:铝土矿(主要成分是氧化铝) 用氢氧化钠溶解过滤 向滤液中通入二氧化碳酸化,过滤 氢氧化铝 氧化铝铝。

    主要反应:Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O ,CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 == 2Al(OH)3↓+ Na2CO3 ,2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O ,2Al2O3 4Al + 3O2↑。

    5、铝的用途:铝有良好的导电、导热性和延展性,主要用于导线、炊具等,铝的最大用途是制合金,铝合金强度高,密度小,易成型,有较好的耐腐蚀性。迅速风靡建筑业。也是飞机制造业的主要原料。

    6、明矾的净水:化学式:KAl(SO4)2•12H2O,它在水中能电离:KAl(SO4)2 == K+ + Al3+ + 2SO42-。铝离子与水反应,生成氢氧化铝胶体,具有很强的吸附能力,吸附水中的悬浮物,使之沉降已达净水目的。Al3+ + 3H2O == Al(OH)3 (胶体)+ 3H+ 。

    知识整理:

    ①(Al(OH)3)的制备:在氯化铝溶液中加足量氨水。AlCl3 + 3NH3•H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4Cl 。

    ②实验:A、向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液,现象是先有沉淀,后溶解。

    反应式:先Al3+ + 3OH- == Al(OH)3↓, 后Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O。

    B、向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液,现象是开始无沉淀,后来有沉淀,且不溶解。

    反应式:先Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O,后Al3+ + 3AlO2- + 6H2O == 4Al(OH)3↓。

    ③实验:向偏铝酸钠溶液中通二氧化碳,有沉淀出现。CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 == 2Al(OH)3↓+ Na2CO3。

    ④将氯化铝溶液和偏铝酸钠溶液混和有沉淀出现。 Al3+ + 3AlO2- + 6H2O == 4Al(OH)3↓。

    ⑤实验:A、向偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸,先有沉定,后溶解。

    反应的离子方程式:AlO2- + H+ + H2O == Al(OH)3 ,Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 2H2O 。

    B、向稀盐酸中滴加偏铝酸钠溶液,先无沉淀,后有沉淀且不溶解。

    反应的离子方程式:AlO2- + 4H+ == Al3+ + 2H2O ,3AlO2- + Al3+ + 6H2O == 4Al(OH)3↓。

    铁:

    1、铁的性质:(1)物理性质:铁是一种可以被磁铁吸引的银白色金属,纯铁的熔点较高(1535℃),防腐能力强。密度7.83g/cm3,是电和热的良导体。但是通常炼制的铁中含有碳等杂质,使铁的熔点降低,防腐能力大大下降。

    (2)化学性质:铁是活泼的金属,在自然界中只有化合态形式,如磁铁矿(Fe3O4),赤铁矿(Fe2O3)等。

    ①与非金属单质反应:3Fe + 2O2 Fe3O4(Fe2O3•FeO),2Fe + 3Cl22FeCl3,

    2Fe + 3Br22FeBr3,Fe + I2FeI2 ,Fe + S FeS。

    ②高温与水蒸气反应:3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2↑。

    ③与酸反应:强氧化性酸:常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。加热时,与强氧化性反应,但无氢气放出。

    非强氧化性酸:铁与酸反应有氢气放出。

    ④与某些盐反应:如Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 ,Fe +2 FeCl3 == 3FeCl2等。

    2、铁的氧化物

    FeO Fe2O3 Fe3O4(Fe2O3•FeO)

    铁元素的价态 +2 +3 +2、+3

    俗称铁红 磁性氧化铁

    色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体

    类别 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物

    水溶性 难溶 难溶 难溶

    稳定性 不稳定 稳定 稳定

    主要化学性质 有一定的还原性易被氧化为三价铁的化合物 与酸反应生成三价铁盐 化合物中+2的铁有还原性,易被氧化。

    3、铁的氢氧化物

    Fe(OH)2 Fe(OH)3

    主要性质 白色难溶于水的沉淀,不稳定,易被氧化成氢氧化铁,颜色变化为:白色-灰绿色-红褐色。反应式:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3。因此在制备时常采取措施:除溶液中的氧;加有机溶剂封住液面;胶头滴管要伸入到溶液中。 红褐色难溶于水的沉淀,受热易分解。2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O ,能溶于强酸溶液,生成相应的盐。

    4、Fe2+、Fe3+的检验:

    离子 Fe2+ Fe3+

    常见方法 ①滴加KSCN溶液,无明显变化,再加氯水,溶液变血红色;

    ②直接观察溶液是浅绿色;

    ③滴加氢氧化钠溶液,出现沉淀的颜色变化是:白色-灰绿色-红褐色。 ①直接观察溶液是黄色;

    ②滴加氢氧化钠溶液,出现红褐色沉淀;③滴加KSCN溶液,有血红色溶液出现。

    5、铁三角:

    图中①:Fe与弱氧化剂反应,如H+、Cu2+ 、I2 、S等;

    ②:用还原剂如H2 、CO等还原FeO或用Mg、Zn、Al等还原Fe2+盐溶液。

    ③:铁与强氧化剂反应如Cl2、Br2、浓H2SO4 、浓HNO3等。 ① ④

    ④:用还原剂如H2 、CO等还原Fe2O3或用足量Mg、Zn、Al等还原 ② ③

    Fe3+的盐溶液。

    ⑤Fe2+遇强氧化剂的反应如Cl2、Br2、O2、浓H2SO4、浓HNO3、 ⑤

    H2O2、Na2O2、HClO等。 ⑥

    ⑥Fe3+遇某些还原剂的反应如Fe、Cu、SO2、I-、H2S等以及少量的Zn、Mg、Al等。

    请同学们书写相应的化学或离子方程式:

    6、铁的冶炼:

    原料:铁矿石(提供铁元素)、焦炭(提供热量和还原剂)、空气(提供氧气)、石灰石(除去铁矿石中的二氧化硅杂质)。

    设备:高炉。

    主要反应:C + O2CO2 , C + CO2 2CO (这两个反应是制造还原剂并提供热量),3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 ,CaCO3 CaO + CO2↑ ,CaO + SiO2 CaSiO3.

    从高炉中出来的铁含有2-4.5%的C和其他杂质,性能差,需进一步的炼制得到性能较好的钢。高炉的尾气常含有CO有毒气体,常采取净化后循环使用的方法。

    7、钢铁的腐蚀及防腐:

    (1)钢铁的腐蚀有化学腐蚀和电化腐蚀。

    化学腐蚀:是指钢铁等金属遇周围的物质接触直接发生化学反应而引起的腐蚀。如铁与氯气的反应腐蚀。

    电化腐蚀:是指钢铁在表面有电解质的环境下,铁失去电子,钢铁内的碳周围的氧气和水或氢离子得到电子而引起的腐蚀。如是氧气和水得到电子的腐蚀称吸氧腐蚀;而氢离子得电子的腐蚀称析氢腐蚀。我们在生活中常见到得铁锈就是钢铁得吸氧腐蚀得结果。吸氧腐蚀是钢铁电化腐蚀的主要形式。

    (2)防腐措施:

    ①在钢铁表面覆盖保护层;

    ②在钢铁中加入一定量得铬、镍元素,改变钢铁内部结构;

    ③在钢铁表面镶嵌比铁活泼得金属如锌;在腐蚀时,锌先失去电子;

    ④将需要保护得钢铁接在不断有电子输出得电源得负极,使铁不可能失去电子。

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