化学高二知识点复习下学期
1、物理性质:无色有特殊香味的液体,密度比水小,与水以任意比互溶如何检验乙醇中是否含有水:加无水硫酸铜;如何得到无水乙醇:加生石灰,蒸馏
2、结构:CH3CH2OH(含有官能团:羟基)
3、化学性质
(1)乙醇与金属钠的反应:2CH3CH2OH+2Na=2CH3CH2ONa+H2↑(取代反应)
(2)乙醇的氧化反应
①乙醇的燃烧:CH3CH2OH+3O2=2CO2+3H2O
②乙醇的催化氧化反应2CH3CH2OH+O2=2CH3CHO+2H2O
③乙醇被强氧化剂氧化反应CH3CH2OH
(1)电解池的构成条件
①外加直流电源;
②与电源相连的两个电极;
③电解质溶液或熔化的电解质。
(2)电极名称和电极材料
①电极名称
阳极:接电源正极的为阳极,发生x氧化xx反应;
阴极:接电源负极的为阴极,发生xx还原xx反应。
②电极材料
惰性电极:C、Pt、Au等,仅导电,不参与反应;
活性电极:Fe、Cu、Ag等,既可以导电,又可以参与电极反应。
(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。
化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。
在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。
在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质(反应物和生成物)的物质的量都不可能为0。
(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。
⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。
(3)判断化学平衡状态的标志:
①VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)
④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应)
电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。
非电解质:在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。
强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。
弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。
2、电解质与非电解质本质区别:
电解质――离子化合物或共价化合物
非电解质――共价化合物
注意:
①电解质、非电解质都是化合物
②SO2、NH3、CO2等属于非电解质
③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部电离,故BaSO4为强电解质)――电解质的强弱与导电性、溶解性无关。
3、电离平衡:
在一定的条件下,当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成分子时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。
4、影响电离平衡的因素:
A、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。
B、浓度:浓度越大,电离程度越小;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。
C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会减弱电离。
D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。
5、电离方程式的书写:
用可逆符号弱酸的电离要分布写(第一步为主)
6、电离常数:
在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数,(一般用Ka表示酸,Kb表示碱。)
表示方法:ABA++B-Ki=[A+][B-]/[AB]
7、影响因素:
a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。
b、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。
c、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。如:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO
电解池的构成条件
①外加直流电源;
②与电源相连的两个电极;
③电解质溶液或熔化的电解质。
电极名称和电极材料
①电极名称
阳极:接电源正极的为阳极,发生___氧化_____反应;
阴极:接电源负极的为阴极,发生____还原____反应。
②电极材料
惰性电极:C、Pt、Au等,仅导电,不参与反应;
活性电极:Fe、Cu、Ag等,既可以导电,又可以参与电极反应。
离子放电顺序
阳极:
①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液,阴离子不容易在电极上放电。
②惰性材料作电极(Pt、Au、石墨等)时:
溶液中阴离子的放电顺序(由易到难)是:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。
阴极:无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上的放电顺序是:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+
1、物质的量(n)是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。
2、摩尔(mol):把含有6、02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。
3、阿伏加德罗常数:把6、02X1023mol―1叫作阿伏加德罗常数。
4、物质的量=物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数n=N/NA
5、摩尔质量(M)
(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量
(2)单位:g/mol或g、mol―1
(3)数值:等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量、
6、物质的量=物质的质量/摩尔质量(n=m/M)
芳香烃图册主要包含五个方面:卤代:与卤素及铁粉或相应的三卤化铁存在的条件下,可以发生苯环上的H被取代的反应。卤素的反应活性为:F>Cl>Br>I不同的苯的衍生物发生的活性是:烷基苯>苯>苯环上有吸电子基的衍生物。
烷基苯发生卤代的时候,如果是上述催化剂,可发生苯环上H取代的反应;如在光照条件下,可发生侧链上的H被取代的反应。
应用:鉴别。(溴水或溴的四氯化碳溶液)如:鉴别:苯、己烷、苯乙烯。(答案:step1:溴水;step2:溴水、Fe粉)。
硝化:与浓硫酸及浓_(混酸)存在的条件下,在水浴温度为55摄氏度至60摄氏度范围内,可向苯环上引入硝基,生成硝基苯。不同化合物发生硝化的速度同上。
磺化:与浓硫酸发生的反应,可向苯环引入磺酸基。该反应是个可逆的反应。在酸性水溶液中,磺酸基可脱离,故可用于基团的保护。烷基苯的磺化产物随温度变化:高温时主要得到对位的产物,低温时主要得到邻位的产物。
F-C烷基化:条件是无水AlX3等Lewis酸存在的情况下,苯及衍生物可与RX、烯烃、醇发生烷基化反应,向苯环中引入烷基。这是个可逆反应,常生成多元取代物,并且在反应的过程中会发生C正离子的重排,常常得不到需要的产物。该反应当苯环上连接有吸电子基团时不能进行。如:由苯合成甲苯、乙苯、异丙苯。
F-C酰基化:条件同上。苯及衍生物可与RCOX、酸酐等发生反应,将RCO-基团引入苯环上。此反应不会重排,但苯环上连接有吸电子基团时也不能发生。
亲电取代反应活性小结:连接给电子基的苯取代物反应速度大于苯,且连接的给电子基越多,活性越大;相反,连接吸电子基的苯取代物反应速度小于苯,且连接的吸电子基越多,活性越小。
2、加成反应
与H2:在催化剂Pt、Pd、Ni等存在条件下,可与氢气发生加成反应,最终生成环己烷。与Cl2:在光照条件下,可发生自由基加成反应,最终生成六六六。
3、氧化反应
苯本身难于氧化。但是和苯环相邻碳上有氢原子的烃的同系物,无论R-的碳链长短,则可在高锰酸钾酸性条件下氧化,一般都生成苯甲酸。而没有α-H的苯衍生物则难以氧化。该反应用于合成羧酸,或者鉴别。现象:高锰酸钾溶液的紫红色褪去。
4、定位效应
两类定位基邻、对位定位基,又称为第一类定位基,包含:所有的给电子基和卤素。它们使新引入的基团进入到它们的邻位和对位。给电子基使苯环活化,而X2则使苯环钝化。
间位定位基,又称为第二类定位基,包含:除了卤素以外的所有吸电子基。它们使新引入的基团进入到它们的间位。它们都使苯环钝化。
二取代苯的定位规则:原有两取代基定位作用一致,进入共同定位的位置。如间氯甲苯等。原有两取代基定位作用不一致,有两种情况:两取代基属于同类,则由定位效应强的决定;若两取代基属于不同类时,则由第一类定位基决定。
1、物理性质:无色有特殊气味的液体,密度比水小,有毒,不溶于水,易溶于有机溶剂,本身也是良好的有机溶剂。
2、苯的结构:C6H6(正六边形平面结构)苯分子里6个C原子之间的键完全相同,碳碳键键能大于碳碳单键键能小于碳碳单键键能的2倍,键长介于碳碳单键键长和双键键长之间键角120°。
3、化学性质
(1)氧化反应2C6H6+15O2=12CO2+6H2O(火焰明亮,冒浓烟)不能使酸性高锰酸钾褪色。
(2)取代反应
①铁粉的作用:与溴反应生成溴化铁做催化剂;溴苯无色密度比水大
②苯与_(用HONO2表示)发生取代反应,生成无色、不溶于水、密度大于水、有毒的油状液体――硝基苯。+HONO2+H2O反应用水浴加热,控制温度在50―60℃,浓硫酸做催化剂和脱水剂。
(3)加成反应
用镍做催化剂,苯与氢发生加成反应,生成环己烷+3H2
(1)盖斯定律
对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。
(2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。
常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和。
(3)根据标准摩尔生成焓,ΔfHmθ计算反应焓变ΔH。
对任意反应:aA+bB=cC+dD
ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]―[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]
(1)反应热的概念:
当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。用符号Q表示。
(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。
Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。
(3)反应热的测定
测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:
Q=―C(T2―T1)式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。\\n
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