【高中化学】必备公式大全

第1页共38页高中化学·公式、定理汇总有机除杂方法及原理1、化合价(常见元素的化合价)：碱金属元素、Ag、H：+1F：—1Ca、Mg、Ba、Zn：+2Cl：—1，+1，+5，+7Cu：+1，+2O：—2Fe：+2，+3S：—2，+4，+6Al：+3P：—3，+3，+5Mn：+2，+4，+6，+7N：—3，+2，+4，+52、氧化还原反应定义：有电子转移(或者化合价升降)的反应本质：电子转移(包括电子的得失和偏移)特征：化合价的升降氧化剂(具有氧化性)——得电子——化合价下降——被还原——还原产物还原剂(具有还原性)——失电子——化合价上升——被氧化——氧化产物口诀：得——降——(被)还原——氧化剂失——升——(被)氧化——还原剂3、金属活动性顺序表KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu第2页共38页还原性逐渐减弱4、离子反应定义：有离子参加的反应电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物非电解质：在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物离子方程式的书写：第一步：写。写出化学方程式第二步：拆。易溶于水、易电离的物质拆成离子形式；难溶(如CaCO3、BaCO3、BaSO4、AgCl、AgBr、AgI、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2等)，难电离(H2CO3、H2S、CH3COOH、HClO、H2SO3、NH3•H2O、H2O等)，气体(CO2、SO2、NH3、Cl2、O2、H2等)，氧化物(Na2O、MgO、Al2O3等)不拆第三步：删。删去前后都有的离子第四步：查。检查前后原子个数，电荷是否守恒离子共存问题判断：①是否产生沉淀(如：Ba2+和SO42-，Fe2+和OH-)；②是否生成弱电解质(如：NH4+和OH-，H+和CH3COO-)③是否生成气体(如：H+和CO32-，H+和SO32-)④是否发生氧化还原反应(如：H+、NO3-和Fe2+/I-，Fe3+和I-)5、放热反应和吸热反应化学反应一定伴随着能量变化。第3页共38页放热反应：反应物总能量大于生成物总能量的反应常见的放热反应：燃烧，酸碱中和，活泼金属与酸发生的置换反应吸热反应：反应物总能量小于生成物总能量的反应常见的吸热反应：Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl的反应，灼热的碳和二氧化碳的反应C、CO、H2还原CuO6、各物理量之间的转化公式和推论⑴微粒数目和物质的量：n==N/NA，N==nNANA——阿伏加德罗常数。规定0.012kg12C所含的碳原子数目为一摩尔，约为6.02×1023个，该数目称为阿伏加德罗常数⑵物质的量和质量：n==m/M，m==nM⑶对于气体，有如下重要公式a、气体摩尔体积和物质的量：n==V/Vm，V==nVm标准状况下：Vm=22.4L/molb、阿伏加德罗定律：同温同压下V(A)/V(B)==n(A)/n(B)==N(A)/N(B)c、气体密度公式：ρ==M/Vm，ρ1/ρ2==M1/M2⑷物质的量浓度与物质的量关系(对于溶液)a、物质的量浓度与物质的量C==n/V，n==CVb、物质的量浓度与质量分数C==(1000ρω)/M7、配置一定物质的量浓度的溶液①计算：固体的质量或稀溶液的体积②称量：天平称量固体，量筒或滴定管量取液体(准确量取)第4页共38页③溶解：在烧杯中用玻璃棒搅拌④检漏：检验容量瓶是否漏水(两次)⑤移液：冷却到室温，用玻璃棒将烧杯中的溶液转移至选定容积的容量瓶中⑥洗涤：将烧杯、玻璃棒洗涤2—3次，将洗液全部转移至容量瓶中(少量多次)⑦定容：加水至叶面接近容量瓶刻度线1cm—2cm处时，改用胶头滴管加蒸馏水至溶液的凹液面最低点刚好与刻度线相切⑧摇匀：反复上下颠倒，摇匀，使得容量瓶中溶液浓度均匀⑨装瓶、贴标签必须仪器：天平(称固体质量)，量筒或滴定管(量液体体积)，烧杯，玻璃棒，容量瓶(规格)，胶头滴管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===2FeCl3b、与水：3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2c、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++CuFe2+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，再滴氯水则变红第5页共38页③加NaOH溶液现象：白色灰绿色红褐色④与无色KSCN溶液作用显红色Fe3+⑤溶液显黄色或棕黄色⑥加入NaOH溶液产生红褐色沉淀15、硅及其化合物Ⅰ、硅硅是一种亲氧元素，自然界中总是与氧结合，以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅有晶体和无定型两种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性，常温下不活泼。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可制成光电池等能源。Ⅱ、硅的化合物①二氧化硅a、物理性质：二氧化硅具有晶体和无定形两种。熔点高，硬度大。b、化学性质：酸性氧化物，是H2SiO3的酸酐，但不溶于水SiO2+CaO===CaSiO3，SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O，SiO2+4HF==SiF4↑+2H2Oc、用途：是制造光导纤维德主要原料；石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等；水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等；石英砂常用作制玻璃和建筑材料。②硅酸钠：硅酸钠固体俗称泡花碱，水溶液俗称水玻璃，是无色粘稠的液体，常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在空气中会变质：Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓第6页共38页+Na2CO3。实验室可以用可溶性硅酸盐与盐酸反应制备硅酸：Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓③硅酸盐：a、是构成地壳岩石的主要成分，种类多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水。如：滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示为3MgO•4SiO2•H2O14、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===2FeCl3b、与水：3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2c、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++CuFe2+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④与无色KSCN溶液作用显红色Fe3+第7页共38页⑤溶液显黄色或棕黄色⑥加入NaOH溶液产生红褐色沉淀15、硅及其化合物Ⅰ、硅硅是一种亲氧元素，自然界中总是与氧结合，以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅有晶体和无定型两种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性，常温下不活泼。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可制成光电池等能源。Ⅱ、硅的化合物①二氧化硅a、物理性质：二氧化硅具有晶体和无定形两种。熔点高，硬度大。b、化学性质：酸性氧化物，是H2SiO3的酸酐，但不溶于水SiO2+CaO===CaSiO3，SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O，SiO2+4HF==SiF4↑+2H2Oc、用途：是制造光导纤维德主要原料；石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等；水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等；石英砂常用作制玻璃和建筑材料。②硅酸钠：硅酸钠固体俗称泡花碱，水溶液俗称水玻璃，是无色粘稠的液体，常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在空气中会变质：Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3。实验室可以用可溶性硅酸盐与盐酸反应制备硅酸：Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓③硅酸盐：第8页共38页a、是构成地壳岩石的主要成分，种类多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水。如：滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示为3MgO•4SiO2•H2O14、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===2FeCl3b、与水：3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2c、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++CuFe2+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④与无色KSCN溶液作用显红色Fe3+⑤溶液显黄色或棕黄色⑥加入NaOH溶液产生红褐色沉淀第9页共38页15、硅及其化合物Ⅰ、硅硅是一种亲氧元素，自然界中总是与氧结合，以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅有晶体和无定型两种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性，常温下不活泼。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可制成光电池等能源。Ⅱ、硅的化合物①二氧化硅a、物理性质：二氧化硅具有晶体和无定形两种。熔点高，硬度大。b、化学性质：酸性氧化物，是H2SiO3的酸酐，但不溶于水SiO2+CaO===CaSiO3，SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O，SiO2+4HF==SiF4↑+2H2Oc、用途：是制造光导纤维德主要原料；石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等；水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等；石英砂常用作制玻璃和建筑材料。②硅酸钠：硅酸钠固体俗称泡花碱，水溶液俗称水玻璃，是无色粘稠的液体，常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在空气中会变质：Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3。实验室可以用可溶性硅酸盐与盐酸反应制备硅酸：Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓③硅酸盐：a、是构成地壳岩石的主要成分，种类多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式第10页共38页活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水。如：滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示为3MgO•4SiO2•H2O8、钠的原子结构及性质结构∶钠原子最外层只有一个电子，化学反应中易失去电子而表现出强还原性物理∶性质质软，银白色，有金属光泽的，有良好导电导热性，密度比水小，比煤油大，熔点较低化学性质∶与非金属单质钠在常温下切开后表面变暗：4Na+O2==2Na2O(灰白色)钠在氯气中燃烧，黄色火焰，白烟：2Na+Cl2===2NaCl化合物与水反应，现象：浮，游，声，球，红2Na+2H2O==2NaOH+H2↑与酸反应，现象与水反应相似，更剧烈，钠先与酸反应，再与水反应与盐溶液反应：钠先与水反应，生成NaOH和H2，再考虑NaOH与溶液中的盐反应。如：钠投入CuSO4溶液中，有气体放出，生成蓝色沉淀。2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2+Na2SO4+H2↑存在∶自然界中只能以化合态存在保存∶煤油，使之隔绝空气和水用途∶制备钠的化合物，作强还原剂，作电光源9、钠的氧化物比较氧化钠过氧化钠化学式∶Na2ONa2O2氧元素的化合价∶—2—1第11页共38页色、态∶白色，固态淡黄色，固态与水反应方程式Na2O+H2O==2NaOH2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑与二氧化碳反应方程式N