2026年高考化学二轮复习：高考系统复习整合知识点讲义

这是一份2026年高考化学二轮复习：高考系统复习整合知识点讲义，共51页。学案主要包含了物质的组成，物质结构与元素周期律，化学反应原理，生命物质与高分子，有机推断与合成等内容，欢迎下载使用。
一、物质的组成、分类与变化
1.1 物质的微观层次结构
物质是由微观粒子构成的复杂体系，其结构层次为：
原子：化学变化中的最小微粒，由原子核和核外电子构成。原子核包含质子和中子，质子数决定元素种类。
分子：保持物质化学性质的最小微粒，由原子通过化学键结合而成。分子间存在分子间作用力。
离子：带电的原子或原子团，包括阳离子（如Na⁺、NH₄⁺）和阴离子（如Cl⁻、SO₄²⁻）。
原子团：多个原子结合成的集团，在化学反应中作为一个整体参加反应，如OH⁻、NO₃⁻、CO₃²⁻等。
高考重点：同位素、同素异形体、同系物、同分异构体“四同”概念的辨析：
同位素：质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子，如¹H、²H、³H
同素异形体：同种元素形成的不同单质，如O₂与O₃、金刚石与石墨、红磷与白磷
同系物：结构相似，分子组成相差一个或若干个CH₂原子团的有机物，如CH₄与C₂H₆
同分异构体：分子式相同、结构不同的化合物，包括构造异构和立体异构
1.2 物质分类的三大体系
1.2.1 纯净物与混合物
纯净物：由同种物质组成，有固定熔沸点，包括单质和化合物
混合物：由两种或以上物质混合而成，无固定熔沸点
常见混合物：空气、溶液、胶体、合金、石油、煤、天然纤维、合成材料等
1.2.2 单质、氧化物、酸、碱、盐的系统分类
单质：金属、非金属、稀有气体
氧化物（按性质分类）：
酸性氧化物：与碱反应生成盐和水，如CO₂、SO₂、P₂O₅
碱性氧化物：与酸反应生成盐和水，如Na₂O、CaO、Fe₂O₃
两性氧化物：既与酸又与碱反应，如Al₂O₃、ZnO
不成盐氧化物：不与酸、碱反应，如CO、NO
酸：按是否含氧分为含氧酸和无氧酸；按电离出H⁺数目分为一元酸、二元酸、多元酸；按酸性强弱分为强酸、中强酸、弱酸
碱：按溶解性分为可溶性碱和难溶性碱；按碱性强弱分为强碱、弱碱
盐：
正盐：酸与碱完全中和产物，如NaCl、Na₂CO₃
酸式盐：含可电离H⁺的盐，如NaHCO₃、NaHSO₄
碱式盐：含OH⁻的盐，如Cu₂(OH)₂CO₃
复盐：电离时产生两种阳离子，如KAl(SO₄)₂·12H₂O
1.2.3 无机物与有机物的划分
无机物：除碳的氧化物、碳酸及其盐、氰化物、硫氰化物外的所有不含碳化合物，以及上述特例
有机物：含碳化合物（除上述特例），但包括CO、CO₂、碳酸盐等传统上归为无机物
1.3 物质的性质与变化
1.3.1 物理变化与化学变化的本质区别
物理变化：没有新物质生成的变化，如状态变化、形状变化
化学变化：有新物质生成的变化，常伴随发光、发热、颜色改变、生成沉淀或气体等现象
判断依据：是否有化学键的断裂和生成
1.3.2 四种基本反应类型
化合反应：A + B → AB，多变一
分解反应：AB → A + B，一变多
置换反应：A + BC → AC + B（单质与化合物反应生成新单质和新化合物）
复分解反应：AB + CD → AD + CB（两种化合物交换成分）
高考高频考点：氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
置换反应全部是氧化还原反应
化合反应和分解反应部分属于氧化还原反应（有单质参与的化合、有单质生成的分解）
复分解反应全部不是氧化还原反应
1.3.3 离子反应与氧化还原反应
离子反应发生的条件：生成沉淀、气体、水或弱电解质
氧化还原反应本质：电子的转移（得失或偏移）
氧化还原反应四大概念：
氧化剂（得电子，化合价降低，被还原，生成还原产物）
还原剂（失电子，化合价升高，被氧化，生成氧化产物）
氧化性（得电子能力）与还原性（失电子能力）
氧化产物与还原产物
1.4 化学用语与化学计量
1.4.1 化学用语的正确书写
元素符号：一大二小原则，如Cu、Fe、Cl
化学式：
分子式：表示分子真实组成，如H₂O、CO₂
实验式（最简式）：原子个数最简比，如CH₂O（葡萄糖和甲醛的实验式）
电子式：用小黑点或叉号表示最外层电子，注意离子化合物与共价化合物的区别
结构式：表示原子连接顺序和方式，注意单键、双键、三键
结构简式：省略部分单键的简化结构式，如CH₃CH₂OH
键线式：用线条表示碳骨架，端点、交点表示碳原子，H原子省略
1.4.2 化学方程式书写原则
必须以客观事实为基础
必须遵守质量守恒定律
注明必要的反应条件（加热、催化剂等）
用↑表示气体，用↓表示沉淀
可逆反应用可逆符号⇌
热化学方程式需注明物质状态和ΔH的“+”“-”
1.4.3 阿伏伽德罗常数及其应用
阿伏伽德罗≈ 6.02×10²³ ml⁻¹
与阿伏伽德罗定律关系：同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子
高考常考陷阱：
气体体积与状况：22.4 L/ml只适用于标准状况（0℃，101 kPa）下的气体
物质状态：标准状况下SO₃为固体，水为液体，不能使用气体摩尔体积
微粒数目：注意分子中的原子数、离子化合物中的离子数
氧化还原反应电子转移：如Na₂O₂与CO₂反应，1 ml Na₂O₂转移1 ml电子
溶液中的粒子：注意弱电解质的电离、盐类水解、胶体粒子数目
1.4.4 物质的量浓度计算
基本公式：c = n/V
稀释公式：c₁V₁ = c₂V₂
混合溶液浓度计算
质量分数与物质的量浓度换算：c = 1000ρw/M
气体溶于水的浓度计算，注意体积变化
二、物质结构与元素周期律
2.1 原子结构深层次解析
2.1.1 原子组成与微粒间数量关系
原子中：
质子数（Z）= 核电荷数 = 原子序数
质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）
中性原子：核外电子数 = 质子数
阳离子Xⁿ⁺：核外电子数 = 质子数 - n
阴离子Xⁿ⁻：核外电子数 = 质子数 + n
同位素的相对原子质量计算：
元素的相对原子质量 = 各同位素相对原子质量 × 丰度之和
近似相对原子质量 = 各同位素质量数 × 丰度之和
2.1.2 核外电子排布三大原理
能量最低原理：电子先填入能量低的轨道，再填入能量高的轨道
能级顺序：
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d...
记忆口诀：1s；2s2p；3s3p；4s3d4p；5s4d5p；6s4f5d6p；7s5f6d7p
泡利不相容原理：一个原子轨道最多容纳2个自旋方向相反的电子
各电子层最多容纳电子数：2n²
各能级最多容纳电子数：s-2，p-6，d-10，f-14
洪特规则：电子在等价轨道上排布时，尽可能分占不同轨道且自旋平行
特例：等价轨道全充满（p⁶、d¹⁰、f¹⁴）、半充满（p³、d⁵、f⁷）、全空状态更稳定
高考常考电子排布式：
24号Cr：[Ar] 3d⁵ 4s¹（半充满更稳定）
29号Cu：[Ar] 3d¹⁰ 4s¹（全充满更稳定）
常见离子电子排布：Fe²⁺ [Ar] 3d⁶，Fe³⁺ [Ar] 3d⁵，Cu⁺ [Ar] 3d¹⁰，Cu²⁺ [Ar] 3d⁹
2.1.3 原子结构与元素性质关系
原子半径：同周期从左到右减小（核电荷增加，电子层不变）；同主族从上到下增大（电子层增加）
电离能：气态电中性基态原子失去一个电子所需能量
同周期从左到右增大，同主族从上到下减小
特例：ⅡA > ⅢA（ns²全满稳定），ⅤA > ⅥA（np³半满稳定）
电子亲和能：气态原子获得一个电子所释放的能量
同周期从左到右增大，同主族从上到下减小
特例：N、P、As等因p轨道半满稳定，电子亲和能较小
电负性：原子吸引电子的能力
同周期从左到右增大，同主族从上到下减小
F（4.0）最大，Cs（0.7）最小，用于判断化学键类型
2.2 元素周期表精细解析
2.2.1 周期表结构“三短三长一不全”
短周期：第1-3周期，元素种类数：2、8、8
长周期：第4-6周期，元素种类数：18、18、32
不完全周期：第7周期，目前有32种元素
2.2.2 元素分区与外围电子构型
s区：ⅠA、ⅡA族，ns¹⁻²
p区：ⅢA-ⅦA、0族，ns²np¹⁻⁶（He为1s²）
d区：ⅢB-ⅦB、Ⅷ族，（n-1）d¹⁻⁹ns¹⁻²（Pd例外，4d¹⁰）
ds区：ⅠB、ⅡB族，（n-1）d¹⁰ns¹⁻²
f区：镧系、锕系，（n-2）f⁰⁻¹⁴（n-1）d⁰⁻²ns²
2.2.3 元素周期律的具体表现
金属性与非金属性：
金属性：原子失电子能力，同周期减弱，同主族增强
非金属性：原子得电子能力，同周期增强，同主族减弱
判断依据：
金属性：单质与水/酸反应置换氢的难易；最高价氧化物对应水化物的碱性；金属活动性顺序
非金属性：单质与氢气化合难易；气态氢化物稳定性；最高价氧化物对应水化物的酸性；非金属活动性顺序
化合价规律：
主族元素：最高正价 = 主族序数（O、F除外）
非金属：最低负价 = 主族序数 - 8
过渡元素：有可变价态
2.2.4 “位-构-性”三角关系解题技巧
已知元素在周期表中的位置，可推断：
原子结构（电子层数、最外层电子数）
元素性质（金属性、非金属性、化合价）
单质及化合物性质
已知元素原子结构，可推断：
在周期表中的位置
元素性质
已知元素单质或化合物性质，可推断：
元素性质
原子结构
在周期表中的位置
高考经典题型：根据原子序数推断元素
1-20号元素：熟悉各元素位置
稀有气体定位法：0族元素原子序数2、10、18、36、54、86
同族上下相差：第1-2周期相差8，第3-4周期相差18，第4-5周期相差18，第5-6周期相差32
2.3 化学键与分子间作用力
2.3.1 化学键类型的判断
离子键：活泼金属（ⅠA、ⅡA）与活泼非金属（ⅥA、ⅦA）之间
离子化合物中可能含共价键，如NaOH（Na⁺与OH⁻离子键，O-H共价键）
共价键：非金属元素之间
极性键：不同种原子之间，电子对偏移
非极性键：同种原子之间，电子对不偏移
金属键：金属单质或合金中
配位键：一方提供孤电子对，一方提供空轨道形成的特殊共价键，如NH₄⁺、H₃O⁺
2.3.2 电子式书写易错点
离子化合物：阴离子加括号并标电荷，如Na⁺[ :Cl: ]⁻
共价化合物：不加括号不标电荷，共用电子对写在中间，如H :Cl:
复杂离子：注意原子间连接顺序，如OH⁻电子式：[:O:H]⁻
注意：NH₄⁺中N-H有一个是配位键，但书写时用共价键表示
2.3.3 分子空间构型判断
价层电子对互斥理论（VSEPR）：
计算中心原子价层电子对数 = σ键电子对数 + 孤电子对数
σ键电子对数 = 配位原子数
孤电子对数 = (中心原子价电子数 - 配位原子提供电子数)/2（氧族元素作配体时不提供电子）
杂化轨道理论：
sp杂化：直线形，180°，如BeCl₂、CO₂、C₂H₂
sp²杂化：平面三角形，120°，如BF₃、C₂H₄、苯
sp³杂化：四面体，109°28′，如CH₄、NH₃、H₂O
2.3.4 分子间作用力与物质性质
范德华力：存在于所有分子之间，影响物质的熔沸点、溶解度
组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高
同分异构体中，支链越多，分子间作用力越小，熔沸点越低
氢键：特殊的分子间作用力，比化学键弱，比范德华力强
形成条件：与电负性大、半径小的原子（F、O、N）相连的H
对物质性质的影响：
熔沸点升高：HF > HCl，H₂O > H₂S，NH₃ > PH₃
溶解性：NH₃、乙醇易溶于水
密度：冰的密度小于水
2.4 晶体结构综合
2.4.1 四种晶体类型的比较
2.4.2 典型晶体结构分析
NaCl型：面心立方晶格，Na⁺和Cl⁻配位数均为6，每个晶胞含4个NaCl单元
CsCl型：简单立方晶格，Cs⁺和Cl⁻配位数均为8，每个晶胞含1个CsCl单元
金刚石型：每个C原子sp³杂化，与4个C原子形成共价键，键角109°28′
石墨型：层状结构，层内每个C原子sp²杂化，形成六元环，层间范德华力
干冰型：面心立方晶格，CO₂分子位于顶点和面心
金属堆积方式：
面心立方最密堆积（Cu、Ag、Au）：配位数12，空间利用率74%
六方最密堆积（Mg、Zn、Ti）：配位数12，空间利用率74%
体心立方堆积（Na、K、Fe）：配位数8，空间利用率68%
2.4.3 晶胞计算常见题型
晶体密度计算：ρ = (Z×M)/(N_A×a³)
Z：一个晶胞中的粒子数
M：摩尔质量(g/ml)
N_A：阿伏伽德罗常数
a：晶胞边长(cm)
粒子间距离计算：根据几何关系计算
空间利用率计算：晶胞中粒子总体积/晶胞体积×100%
三、化学反应原理
3.1 化学反应与能量变化
3.1.1 反应热计算三大方法
根据键能计算：ΔH = 反应物总键能 - 生成物总键能
根据盖斯定律计算：通过已知反应热计算未知反应热
原则：反应式可以加减，ΔH也相应加减
技巧：目标方程 = 已知方程×系数后加减
根据燃烧热计算：ΔH = 反应物燃烧热之和 - 生成物燃烧热之和
根据生成热计算：ΔH = 生成物生成热之和 - 反应物生成热之和
3.1.2 热化学方程式书写注意事项
注明物质状态：s（固）、l（液）、g（气）、aq（溶液）
ΔH单位：kJ/ml，放热为负，吸热为正
系数可以是整数或分数，系数与ΔH数值对应
注意反应条件：如25℃、101 kPa通常不写，其他条件需注明
3.1.3 能源与能量转换
常见能源：化石燃料（煤、石油、天然气）、氢能、太阳能、生物质能、核能
能量转换形式：化学能→热能（燃烧）、化学能→电能（原电池）、电能→化学能（电解池）
新能源开发：高效、清洁、可再生
3.2 化学反应速率深度解析
3.2.1 化学反应速率的影响因素量化分析
浓度影响：对于基元反应，v = kc^m(A)c^n(B)
反应级数：m+n，通过实验测定
速率常数k：与温度有关，与浓度无关
温度影响：阿伦尼乌斯公式
温度每升高10℃，反应速率增加2-4倍
活化能Ea越大，温度对速率影响越显著
催化剂影响：降低活化能，同等程度改变正逆反应速率
正催化剂：加快反应速率
负催化剂（抑制剂）：减慢反应速率
压强影响：对有气体参与的反应
恒温恒容：充入惰性气体，总压增大但分压不变，速率不变
恒温恒压：充入惰性气体，体积增大浓度减小，速率减慢
3.2.2 速率方程与反应机理
基元反应：一步完成的反应，反应级数与化学计量数一致
非基元反应：分多步进行的反应，总反应速率由慢反应决定（决速步）
反应机理推测：通过实验测定反应级数推断反应步骤
高考常见题型：
根据实验数据计算反应速率
比较不同条件下反应速率大小
分析浓度-时间图、速率-时间图
通过速率方程推断反应机理
3.3 化学平衡全面突破
3.3.1 化学平衡状态的判断标志
直接标志：v(正) = v(逆) ≠ 0
间接标志：
各组分浓度保持不变
各组分质量、物质的量、质量分数等保持不变
有颜色变化的体系颜色不再变化
对于气体反应，恒温恒容时压强不变；恒温恒压时密度不变；总物质的量不变时平均相对分子质量不变
绝热体系温度不变
注意：有些量始终不变不能作为判断依据（如密度、平均相对分子质量等要看具体条件）
3.3.2 化学平衡常数应用
表达式书写：
浓度平衡常数Kc：代入平衡浓度，固体、纯液体不写入
压强平衡常数Kp：代入平衡分压
注意：同一反应，化学计量数不同，K值不同
K只与温度有关：吸热反应升温K增大，放热反应升温K减小
判断反应方向：Q（浓度商）< K，反应正向进行；Q = K，平衡状态；Q > K，反应逆向进行
计算平衡转化率：转化率 = (初始浓度 - 平衡浓度)/初始浓度 × 100%
多重平衡规则：反应3 = 反应1 + 反应2，则K3 = K1 × K2
3.3.3 化学平衡移动综合分析
浓度影响：
增加反应物浓度或减少生成物浓度，平衡正向移动
增加生成物浓度或减少反应物浓度，平衡逆向移动
压强影响（仅对有气体体积变化的反应）：
增压，平衡向气体体积减小方向移动
减压，平衡向气体体积增大方向移动
注意：恒温恒容充入惰性气体，分压不变，平衡不移动
温度影响：
升温，平衡向吸热方向移动
降温，平衡向放热方向移动
催化剂影响：同等改变正逆反应速率，不改变平衡状态
勒夏特列原理应用：平衡移动只能“减弱”不能“消除”外界条件改变
3.3.4 等效平衡的三种情况
恒温恒容，反应前后气体体积不等：极值等量，平衡等效
恒温恒容，反应前后气体体积相等：极值等比，平衡等效
恒温恒压：极值等比，平衡等效
3.3.5 化学平衡图像分析
速率-时间图：判断平衡移动方向
浓度-时间图：判断反应物、生成物，计算反应速率
含量-条件图：温度、压强、催化剂等对平衡的影响
转化率-条件图：分析最佳反应条件
3.4 水溶液中的离子平衡
3.4.1 弱电解质电离平衡
电离度α：α = (已电离分子数/初始分子数) × 100%
影响因素：温度（升温α增大）、浓度（稀释α增大）
电离常数K：K只与温度有关，与浓度无关
多元弱酸分步电离：K₁ >> K₂ >> K₃，溶液酸性由第一步电离决定
同离子效应：加入含有共同离子的强电解质，抑制电离
盐效应：加入不含共同离子的强电解质，略微促进电离
3.4.2 水的电离
酸碱中和滴定
指示剂选择：强酸强碱用酚酞或甲基橙；强酸弱碱用甲基橙；弱酸强碱用酚酞
滴定曲线：突跃范围、滴定终点、指示剂变色范围
误差分析：仪器误差、操作误差、读数误差
3.4.3 盐类水解规律与应用
水解规律口诀：有弱才水解，无弱不水解；越弱越水解，谁强显谁性；同强显中性，双弱具体定。
影响水解因素：
温度：水解吸热，升温促进水解
浓度：稀释促进水解
酸碱度：加酸抑制强酸弱碱盐水解，促进强碱弱酸盐水解；加碱相反
双水解反应：弱酸弱碱盐相互促进水解，可能完全水解，如Al³⁺与CO₃²⁻、HCO₃⁻、S²⁻、AlO₂⁻
盐类水解应用：
判断溶液酸碱性
配制易水解盐溶液（如FeCl₃加盐酸抑制水解）
泡沫灭火器原理：Al³⁺ + 3HCO₃⁻ = Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑
纯碱去油污：加热促进CO₃²⁻水解，碱性增强
明矾净水：Al³⁺水解生成Al(OH)₃胶体吸附杂质
3.4.4 沉淀溶解平衡
沉淀生成方法：
加沉淀剂：如加Na₂S除去Cu²⁺
调节pH：如加OH⁻调节pH除去Fe³⁺
同离子效应：加入含共同离子的物质，使溶解度降低
沉淀溶解方法：
生成弱电解质：如CaCO₃溶于盐酸
发生氧化还原反应：如CuS溶于硝酸
生成配合物：如AgCl溶于氨水
3.4.5 离子反应与离子共存
离子反应发生的条件：
生成难溶物：如BaSO₄、AgCl、CaCO₃等
生成难电离物质：如水、弱酸、弱碱
生成气体：如CO₂、SO₂、H₂S等
发生氧化还原反应：如Fe³⁺与I⁻、MnO₄⁻与Fe²⁺等
发生双水解反应：如Al³⁺与AlO₂⁻、HCO₃⁻等
生成配合物：如Fe³⁺与SCN⁻
离子共存问题常见限制条件：
无色溶液：排除Cu²⁺（蓝）、Fe²⁺（浅绿）、Fe³⁺（黄）、MnO₄⁻（紫红）等
酸性溶液：不能大量存在OH⁻、CO₃²⁻、HCO₃⁻、S²⁻、SO₃²⁻、AlO₂⁻等
碱性溶液：不能大量存在H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺等
特定要求：如“因氧化还原反应不能共存”、“因双水解不能共存”等
3.5 电化学基础
3.5.1 原电池工作原理与应用
原电池构成条件：
两个活性不同的电极
电解质溶液
闭合回路
自发氧化还原反应
电极反应书写：
负极：失电子，氧化反应，活泼金属或还原性物质
正极：得电子，还原反应，不活泼金属、非金属或氧化性物质
常见化学电源：
锌锰干电池：负极Zn，正极MnO₂，电解质NH₄Cl
铅酸蓄电池：负极Pb，正极PbO₂，电解质H₂SO₄
氢氧燃料电池：负极H₂，正极O₂，电解质KOH溶液
锂离子电池：负极LiCO₂等，正极石墨等，电解质有机溶剂
金属腐蚀与防护：
化学腐蚀：金属与干燥气体或非电解质直接反应
电化学腐蚀（主要形式）：形成原电池
析氢腐蚀：酸性环境中，负极Fe-2e⁻=Fe²⁺，正极2H⁺+2e⁻=H₂↑
吸氧腐蚀：中性或碱性环境中，负极2Fe-4e⁻=2Fe²⁺，正极O₂+2H₂O+4e⁻=4OH⁻
防护方法：改变金属结构、覆盖保护层、电化学保护（牺牲阳极、外加电流）
3.5.2 电解池工作原理与应用
电解池构成：直流电源、两个电极、电解质溶液
电极反应：
阳极：与电源正极相连，失电子，氧化反应
阴极：与电源负极相连，得电子，还原反应
放电顺序：
阳极：活泼金属电极 > S²⁻ > I⁻ > Br⁻ > Cl⁻ > OH⁻ > 含氧酸根
阴极：Ag⁺ > Fe³⁺ > Cu²⁺ > H⁺ > Pb²⁺ > Fe²⁺ > Zn²⁺
电解应用：
氯碱工业：电解饱和食盐水，阳极2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑，阴极2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻
电镀：待镀件作阴极，镀层金属作阳极，含镀层金属离子的溶液作电解质
电解精炼：粗铜作阳极，纯铜作阴极，CuSO₄溶液作电解质
电冶金：电解熔融化合物冶炼活泼金属（Na、Mg、Al）
3.5.3 金属活动性顺序与电化学关系
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
原电池：较活泼金属作负极，较不活泼金属作正极
电解池：阳极金属（除Pt、Au外）优先放电溶解
3.5.4 电化学计算
电子守恒法：电路中通过的电量相等
串联电路：各电极通过电子数相等
并联电路：各支路电子数之和等于总电子数
计算关系：
通过1 ml电子，阳极溶解或阴极析出物质的量：Ag 1 ml，Cu 0.5 ml，O₂ 0.25 ml，Cl₂ 0.5 ml，H₂ 0.5 ml
法拉第定律：电极上析出物质的质量与通过电量成正比
第二部分：元素及其化合物
一、金属元素及其化合物
1.1 碱金属（ⅠA族）
1.1.1 钠及其化合物
钠单质：
物理性质：银白色金属，质软，密度小（0.97 g/cm³），熔点低（97.8℃）
化学性质：强还原性
与O₂反应：常温4Na+O₂=2Na₂O（白色）；加热2Na+O₂=Na₂O₂（淡黄色）
与Cl₂反应：2Na+Cl₂=2NaCl（白烟）
与S反应：2Na+S=Na₂S（研磨爆炸）
与H₂O反应：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑（浮、熔、游、响、红）
与酸反应：先与酸反应，2Na+2H⁺=2Na⁺+H₂↑
与盐溶液反应：先与水反应，生成NaOH再与盐反应
钠的氧化物：
氧化钠（Na₂O）：碱性氧化物，与H₂O反应生成NaOH，与CO₂反应生成Na₂CO₃
过氧化钠（Na₂O₂）：淡黄色固体，强氧化性，漂白剂、供氧剂
与水反应：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑（放热）
与CO₂反应：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂（用于呼吸面具）
与酸反应：2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂↑
钠的氢氧化物（NaOH）：
俗称烧碱、火碱、苛性钠，强碱，易潮解，有腐蚀性
与酸性氧化物、酸、两性氧化物、两性氢氧化物、盐等反应
钠盐：
碳酸钠（Na₂CO₃）：俗称纯碱、苏打，白色粉末，易溶于水，水溶液碱性
与酸反应：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
与碱反应：Na₂CO₃+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+2NaOH
与盐反应：Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl
稳定性：稳定，加热不分解
碳酸氢钠（NaHCO₃）：俗称小苏打，白色晶体，溶解度比Na₂CO₃小
与酸反应：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑（比Na₂CO₃快）
与碱反应：NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O
热稳定性：2NaHCO₃=Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑（加热）
相互转化：Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃
鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃：
加热：产生气体的是NaHCO₃
加酸：反应更剧烈的是NaHCO₃
加CaCl₂溶液：产生沉淀的是Na₂CO₃
焰色反应：
钠：黄色
钾：紫色（透过蓝色钴玻璃观察）
其他金属元素也有特征焰色，用于定性分析
1.1.2 钾及其化合物
性质与钠相似，但更活泼
钾的化合物：KOH、K₂CO₃、KHCO₃等，性质与钠盐相似
钾肥：KCl、K₂SO₄、K₂CO₃等
1.1.3 碱金属通性与递变
原子半径逐渐增大
金属性逐渐增强
熔点、沸点逐渐降低
密度逐渐增大（K反常）
1.2 碱土金属（ⅡA族）
1.2.1 镁及其化合物
镁单质：
物理性质：银白色金属，密度小（1.74 g/cm³），硬度较小
化学性质：
与O₂反应：2Mg+O₂=2MgO（发出耀眼白光）
与N₂反应：3Mg+N₂=Mg₃N₂
与CO₂反应：2Mg+CO₂=2MgO+C（用于灭火）
与H₂O反应：Mg+2H₂O=Mg(OH)₂+H₂↑（缓慢）
与酸反应：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑
镁的化合物：
氧化镁（MgO）：高熔点，制耐火材料
氢氧化镁[Mg(OH)₂]：难溶性中强碱，用于制胃药
氯化镁（MgCl₂）：易潮解，制金属镁原料
1.2.2 钙及其化合物
钙单质：比镁活泼，与水剧烈反应
钙的化合物：
氧化钙（CaO）：俗称生石灰，与水反应CaO+H₂O=Ca(OH)₂（放热）
氢氧化钙[Ca(OH)₂]：俗称熟石灰、消石灰，微溶于水
碳酸钙（CaCO₃）：大理石、石灰石主要成分，难溶于水
与酸反应：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
热分解：CaCO₃=CaO+CO₂↑（高温）
硫酸钙（CaSO₄）：石膏CaSO₄·2H₂O，加热得熟石膏2CaSO₄·H₂O
1.2.3 硬水及其软化
硬水：含较多Ca²⁺、Mg²⁺的水
暂时硬度：由Ca(HCO₃)₂、Mg(HCO₃)₂引起，煮沸可除去
Ca(HCO₃)₂=CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑
永久硬度：由CaSO₄、MgSO₄、CaCl₂、MgCl₂引起，煮沸不能除去
硬水软化方法：
煮沸法：只除去暂时硬度
药剂法：加石灰纯碱法
Ca(HCO₃)₂+Ca(OH)₂=2CaCO₃↓+2H₂O
Mg(HCO₃)₂+2Ca(OH)₂=Mg(OH)₂↓+2CaCO₃↓+2H₂O
MgSO₄+Ca(OH)₂=Mg(OH)₂↓+CaSO₄
CaSO₄+Na₂CO₃=CaCO₃↓+Na₂SO₄
离子交换法：用离子交换树脂，如2NaR+Ca²⁺=CaR₂+2Na⁺
1.3 铝及其化合物
1.3.1 铝单质
物理性质：银白色金属，密度小（2.7 g/cm³），导电导热性好
化学性质：
与O₂反应：4Al+3O₂=2Al₂O₃（致密氧化膜，抗腐蚀）
与酸反应：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑（常温下浓HNO₃、浓H₂SO₄钝化）
与碱反应：2Al+2NaOH+6H₂O=2Na[Al(OH)₄]+3H₂↑（四羟基合铝酸钠）
与氧化物反应：铝热反应2Al+Fe₂O₃=Al₂O₃+2Fe（高温）
1.3.2 铝的化合物
氧化铝（Al₂O₃）：
两性氧化物：Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O；Al₂O₃+2OH⁻+3H₂O=2[Al(OH)₄]⁻
用途：耐火材料、冶炼铝原料
氢氧化铝[Al(OH)₃]：
两性氢氧化物：Al(OH)₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；Al(OH)₃+OH⁻=[Al(OH)₄]⁻
制备：Al³⁺+3NH₃·H₂O=Al(OH)₃↓+3NH₄⁺（不用强碱，因会溶解）
受热分解：2Al(OH)₃=Al₂O₃+3H₂O
铝盐：
硫酸铝钾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]：俗称明矾，净水原理Al³⁺+3H₂O⇌Al(OH)₃(胶体)+3H⁺
偏铝酸钠（NaAlO₂）：实际为Na[Al(OH)₄]，与酸反应生成Al(OH)₃沉淀
1.3.3 Al³⁺、Al(OH)₃、AlO₂⁻相互转化
Al³⁺ → Al(OH)₃：加适量碱或氨水
Al(OH)₃ → Al³⁺：加酸
Al(OH)₃ → AlO₂⁻：加过量强碱
AlO₂⁻ → Al(OH)₃：通CO₂或加弱酸
Al³⁺ → AlO₂⁻：加过量强碱
AlO₂⁻ → Al³⁺：加过量强酸
高考常考图像：向铝盐中滴加NaOH溶液或向NaOH溶液中滴加铝盐的图像
1.4 铁及其化合物
1.4.1 铁单质
物理性质：银白色金属，有延展性，能被磁铁吸引
化学性质：
与O₂反应：3Fe+2O₂=Fe₃O₄（点燃）；铁在空气中生锈（Fe₂O₃·xH₂O）
与非金属反应：2Fe+3Cl₂=2FeCl₃（点燃）；Fe+S=FeS（加热）
与水蒸气反应：3Fe+4H₂O(g)=Fe₃O₄+4H₂（高温）
与酸反应：
非氧化性酸：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑
氧化性酸：常温下浓H₂SO₄、浓HNO₃钝化；稀HNO₃生成Fe³⁺和NO
与盐反应：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺
1.4.2 铁的氧化物
氧化亚铁（FeO）：黑色粉末，不稳定，易被氧化
氧化铁（Fe₂O₃）：红棕色粉末，俗称铁红，用于颜料
四氧化三铁（Fe₃O₄）：黑色晶体，有磁性，可视为FeO·Fe₂O₃
1.4.3 铁的氢氧化物
氢氧化亚铁[Fe(OH)₂]：白色沉淀，易被氧化4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃（白色→灰绿色→红褐色）
氢氧化铁[Fe(OH)₃]：红褐色沉淀，受热分解2Fe(OH)₃=Fe₂O₃+3H₂O
1.4.4 铁盐与亚铁盐
Fe²⁺：浅绿色，还原性
与碱反应：Fe²⁺+2OH⁻=Fe(OH)₂↓（白色）
氧化反应：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl⁻；4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O
还原性检验：加KSCN不变色，再加氯水变红色
Fe³⁺：黄色，氧化性
与碱反应：Fe³⁺+3OH⁻=Fe(OH)₃↓（红褐色）
氧化反应：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺
检验：加KSCN变血红色；加苯酚显紫色
水解：Fe³⁺+3H₂O⇌Fe(OH)₃+3H⁺（加热促进水解，配制时加酸抑制）
1.4.5 Fe²⁺与Fe³⁺相互转化
Fe²⁺ → Fe³⁺：加氧化剂（Cl₂、Br₂、HNO₃、H₂O₂、KMnO₄等）
Fe³⁺ → Fe²⁺：加还原剂（Fe、Cu、I⁻、S²⁻等）
1.4.6 铁的配合物
亚铁氰化钾K₄[Fe(CN)₆]：黄色，俗称黄血盐
铁氰化钾K₃[Fe(CN)₆]：红色，俗称赤血盐
硫氰化铁[Fe(SCN)]²⁺：血红色，用于Fe³⁺检验
1.5 铜及其化合物
1.5.1 铜单质
物理性质：紫红色金属，导电导热性好
化学性质：
与O₂反应：2Cu+O₂=2CuO（加热）；2Cu+O₂+H₂O+CO₂=Cu₂(OH)₂CO₃（铜绿）
与硫反应：2Cu+S=Cu₂S（加热）
与氧化性酸反应：
Cu+2H₂SO₄(浓)=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O（加热）
3Cu+8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O
Cu+4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O
1.5.2 铜的化合物
氧化铜（CuO）：黑色，碱性氧化物
氧化亚铜（Cu₂O）：红色，用于制船底防污漆
氢氧化铜[Cu(OH)₂]：蓝色，受热分解Cu(OH)₂=CuO+H₂O
硫酸铜（CuSO₄）：白色，吸水变蓝CuSO₄+5H₂O=CuSO₄·5H₂O
铜盐毒性：铜盐使蛋白质变性，用于杀菌消毒
1.5.3 铜的冶炼
高温冶炼：Cu₂S+O₂=2Cu+SO₂
湿法冶炼：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu
1.6 其他过渡金属
1.6.1 铬及其化合物
铬单质：银白色金属，硬度大，抗腐蚀
铬的化合物：Cr₂O₃（绿色）、Cr(OH)₃（灰绿色）、K₂Cr₂O₇（橙红色，强氧化剂）
1.6.2 锰及其化合物
锰单质：灰白色金属
高锰酸钾（KMnO₄）：紫黑色晶体，强氧化剂，酸性条件下还原为Mn²⁺，中性或碱性还原为MnO₂
1.6.3 锌及其化合物
锌单质：青白色金属，两性，与酸、碱反应都放出H₂
氧化锌（ZnO）：白色，两性氧化物
氢氧化锌[Zn(OH)₂]：白色，两性氢氧化物
二、非金属元素及其化合物
2.1 卤族元素（ⅦA族）
2.1.1 卤素单质性质递变
颜色：F₂（淡黄绿色）→ Cl₂（黄绿色）→ Br₂（红棕色）→ I₂（紫黑色）
状态：气态（F₂、Cl₂）→ 液态（Br₂）→ 固态（I₂）
熔沸点：逐渐升高
溶解性：水中溶解度逐渐减小，有机溶剂中溶解度大
氧化性：F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂
与H₂反应：F₂（冷暗处爆炸）→ Cl₂（光照爆炸）→ Br₂（加热反应）→ I₂（加热可逆）
2.1.2 氯及其化合物
氯气（Cl₂）：
物理性质：黄绿色气体，有刺激性气味，有毒，密度比空气大
化学性质：
与金属反应：2Fe+3Cl₂=2FeCl₃（棕黄色烟）；Cu+Cl₂=CuCl₂（棕黄色烟）
与非金属反应：H₂+Cl₂=2HCl（光照爆炸）
与水反应：Cl₂+H₂O⇌HCl+HClO（次氯酸有漂白、杀菌作用）
与碱反应：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O（制漂白液）；2Cl₂+2Ca(OH)₂=CaCl₂+Ca(ClO)₂+2H₂O（制漂白粉）
与还原性物质反应：Cl₂+2FeCl₂=2FeCl₃；Cl₂+2KI=2KCl+I₂
氯的含氧酸及其盐：
酸性：HClO₄ > HClO₃ > HClO₂ > HClO
氧化性：HClO > HClO₂ > HClO₃ > HClO₄
热稳定性：HClO₄ > HClO₃ > HClO₂ > HClO
漂白粉：有效成分Ca(ClO)₂，原理Ca(ClO)₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO
氯离子检验：加AgNO₃溶液生成白色沉淀，加稀硝酸不溶解
2.1.3 溴、碘及其化合物
溴单质：红棕色液体，易挥发，保存时加水液封
碘单质：紫黑色固体，易升华，遇淀粉变蓝色
卤素离子的检验：
Cl⁻：加AgNO₃和稀HNO₃，白色沉淀
Br⁻：加AgNO₃和稀HNO₃，淡黄色沉淀；加氯水后加CCl₄，CCl₄层呈橙红色
I⁻：加AgNO₃和稀HNO₃，黄色沉淀；加氯水后加CCl₄，CCl₄层呈紫红色
2.1.4 卤素互化物与拟卤素
卤素互化物：如ICl、BrF₃等
拟卤素：(CN)₂、(SCN)₂等，性质与卤素相似
2.2 氧族元素（ⅥA族）
2.2.1 氧族元素性质递变
非金属性：O > S > Se > Te
单质氧化性：O₂ > S
氢化物稳定性：H₂O > H₂S > H₂Se > H₂Te
氢化物还原性：H₂O < H₂S < H₂Se < H₂Te
最高价氧化物对应水化物酸性：H₂SO₄ > H₂SeO₄ > H₂TeO₄
2.2.2 氧与臭氧
氧气（O₂）：无色无味气体，助燃性
臭氧（O₃）：
物理性质：淡蓝色气体，有鱼腥味
化学性质：强氧化性，2O₃=3O₂
用途：消毒、漂白、吸收紫外线
2.2.3 硫及其化合物
硫单质：
同素异形体：正交硫（菱形硫）、单斜硫
化学性质：
与金属反应：Fe+S=FeS；2Cu+S=Cu₂S；Hg+S=HgS（除汞）
与非金属反应：S+O₂=SO₂；S+H₂=H₂S
与氧化性酸反应：S+2H₂SO₄(浓)=3SO₂↑+2H₂O；S+6HNO₃(浓)=H₂SO₄+6NO₂↑+2H₂O
硫化氢（H₂S）：
物理性质：无色有臭鸡蛋味气体，剧毒
化学性质：
不稳定性：H₂S=H₂+S（300℃）
可燃性：2H₂S+3O₂=2SO₂+2H₂O（足量O₂）；2H₂S+O₂=2S+2H₂O（不足O₂）
还原性：2H₂S+SO₂=3S+2H₂O；H₂S+Cl₂=S+2HCl
水溶液（氢硫酸）：弱酸，与碱、盐反应
二氧化硫（SO₂）：
物理性质：无色有刺激性气味气体，有毒，易液化，易溶于水
化学性质：
酸性氧化物：SO₂+H₂O⇌H₂SO₃；SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O
还原性：2SO₂+O₂⇌2SO₃（催化剂）；SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl
氧化性：SO₂+2H₂S=3S+2H₂O
漂白性：与有色物质结合生成不稳定的无色物质，加热复色
三氧化硫（SO₃）：无色固体，易挥发，酸性氧化物，与水剧烈反应生成H₂SO₄
硫酸（H₂SO₄）：
物理性质：无色油状液体，98.3%浓硫酸密度1.84 g/cm³，沸点338℃，高沸点酸
稀硫酸性质：具有酸的通性
浓硫酸特性：
吸水性：作干燥剂，不能干燥碱性气体（NH₃）和还原性气体（H₂S、HI）
脱水性：使有机物脱水碳化，C₁₂H₂₂O₁₁=12C+11H₂O（浓硫酸）
强氧化性：
与金属反应：Cu+2H₂SO₄(浓)=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O（加热）
与非金属反应：C+2H₂SO₄(浓)=CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O（加热）
钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al表面生成致密氧化膜
硫酸的制备：接触法，4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂；2SO₂+O₂⇌2SO₃；SO₃+H₂O=H₂SO₄
硫酸盐：
硫酸钙（CaSO₄）：石膏，用于制水泥、模型
硫酸钡（BaSO₄）：重晶石，用于医疗钡餐，不溶于酸
硫酸铜（CuSO₄·5H₂O）：胆矾，用于农药、电镀
硫酸亚铁（FeSO₄·7H₂O）：绿矾，用于补血剂、净水剂
硫酸铝钾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]：明矾，净水剂
2.2.4 SO₄²⁻检验：先加稀盐酸酸化，再加BaCl₂溶液，生成白色沉淀
2.3 氮族元素（ⅤA族）
2.3.1 氮族元素性质递变
非金属性：N > P > As > Sb > Bi
单质氧化性：N₂ > P（白磷）
氢化物稳定性：NH₃ > PH₃ > AsH₃
氢化物还原性：NH₃ < PH₃ < AsH₃
最高价氧化物对应水化物酸性：HNO₃ > H₃PO₄ > H₃AsO₄
2.3.2 氮及其化合物
氮气（N₂）：
结构：N≡N，键能大，化学性质稳定
化学性质：
与H₂反应：N₂+3H₂⇌2NH₃（高温高压催化剂）
与O₂反应：N₂+O₂=2NO（放电）
与金属反应：3Mg+N₂=Mg₃N₂（点燃）
氨（NH₃）：
物理性质：无色有刺激性气味气体，易液化，极易溶于水（1:700）
化学性质：
与水反应：NH₃+H₂O⇌NH₃·H₂O⇌NH₄⁺+OH⁻（一元弱碱）
与酸反应：NH₃+HCl=NH₄Cl（白烟）；2NH₃+H₂SO₄=(NH₄)₂SO₄
还原性：4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O（催化剂加热）；2NH₃+3Cl₂=N₂+6HCl
络合反应：Ag⁺+2NH₃=[Ag(NH₃)₂]⁺
实验室制法：2NH₄Cl+Ca(OH)₂=CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O
工业制法：合成氨，N₂+3H₂⇌2NH₃（高温高压，铁触媒）
铵盐：
物理性质：都是晶体，易溶于水
化学性质：
不稳定性：NH₄Cl=NH₃↑+HCl↑（加热）；NH₄HCO₃=NH₃↑+CO₂↑+H₂O
与碱反应：NH₄⁺+OH⁻=NH₃↑+H₂O（用于检验NH₄⁺）
氮的氧化物：
NO：无色气体，难溶于水，易被氧化2NO+O₂=2NO₂
NO₂：红棕色气体，易溶于水，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
N₂O：笑气，麻醉剂
N₂O₄：无色气体，与NO₂共存2NO₂⇌N₂O₄
硝酸（HNO₃）：
物理性质：无色有刺激性气味液体，易挥发，常用浓硝酸浓度69%
化学性质：
酸性：具有酸的通性
不稳定性：4HNO₃=4NO₂↑+O₂↑+2H₂O（光照或加热，保存在棕色瓶中）
强氧化性：
与金属反应：除Au、Pt外，大多数金属能被氧化
浓硝酸：常温下Fe、Al钝化
浓硝酸与铜：Cu+4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O
稀硝酸与铜：3Cu+8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O
与非金属反应：C+4HNO₃(浓)=CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O
王水：浓盐酸与浓硝酸体积比3:1，能溶解Au、Pt
工业制法：氨氧化法，4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O；2NO+O₂=2NO₂；3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
硝酸盐：
物理性质：都是晶体，易溶于水
化学性质：
不稳定性：
2KNO₃=2KNO₂+O₂↑（加热）
2Cu(NO₃)₂=2CuO+4NO₂↑+O₂↑（加热）
2AgNO₃=2Ag+2NO₂↑+O₂↑（加热）
2.3.3 磷及其化合物
磷单质：
同素异形体：白磷（剧毒，易燃，保存在水中）、红磷（无毒，较稳定）
化学性质：
与O₂反应：4P+5O₂=2P₂O₅（点燃，白磷自燃）
与Cl₂反应：2P+3Cl₂=2PCl₃（不足）；2P+5Cl₂=2PCl₅（足量）
磷的氧化物：P₂O₅（磷酸酐），白色固体，强吸湿性，用作干燥剂
磷酸（H₃PO₄）：
物理性质：无色晶体，有吸湿性，无毒
化学性质：三元中强酸，可形成正盐、一氢盐、二氢盐
磷酸盐：Ca₃(PO₄)₂（磷矿石），难溶于水；Ca(H₂PO₄)₂（过磷酸钙），可溶于水
2.3.4 NH₄⁺检验：加NaOH溶液加热，用湿润红色石蕊试纸检验，变蓝色
2.4 碳族元素（ⅣA族）
2.4.1 碳族元素性质递变
非金属性：C > Si > Ge > Sn > Pb
金属性：C < Si < Ge < Sn < Pb
最高价氧化物对应水化物酸性：H₂CO₃ > H₂SiO₃ > Ge(OH)₄ > Sn(OH)₄ > Pb(OH)₄
2.4.2 碳及其化合物
碳单质：
同素异形体：金刚石（原子晶体，硬度最大）、石墨（混合型晶体，导电）、C₆₀（分子晶体）
化学性质：
还原性：C+2CuO=2Cu+CO₂↑（高温）；C+H₂O(g)=CO+H₂（水煤气）
氧化性：C+2H₂=CH₄（高温）
碳的氧化物：
CO：无色无味有毒气体，还原性，与血红蛋白结合
CO₂：无色无味气体，酸性氧化物，不支持燃烧
实验室制法：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
工业制法：煅烧石灰石CaCO₃=CaO+CO₂↑
碳酸与碳酸盐：
碳酸（H₂CO₃）：弱二元酸，不稳定
碳酸盐：
溶解性：Na₂CO₃、K₂CO₃、(NH₄)₂CO₃易溶；其余难溶
热稳定性：碱金属碳酸盐 > 碱土金属碳酸盐 > 过渡金属碳酸盐
与酸反应：CO₃²⁻+2H⁺=CO₂↑+H₂O；HCO₃⁻+H⁺=CO₂↑+H₂O
相互转化：CO₃²⁻+CO₂+H₂O=2HCO₃⁻
2.4.3 硅及其化合物
硅单质：
晶体硅：原子晶体，半导体材料
化学性质：常温下稳定，加热时与O₂、Cl₂等反应
二氧化硅（SiO₂）：
物理性质：原子晶体，硬度大，熔点高
化学性质：
酸性氧化物：SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；SiO₂+CaO=CaSiO₃（高温）
与氢氟酸反应：SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O（刻蚀玻璃）
硅酸与硅酸盐：
硅酸（H₂SiO₃）：难溶弱酸，可制硅胶
硅酸钠（Na₂SiO₃）：水溶液俗称水玻璃，用作粘合剂、防火材料
硅酸盐工业：
水泥：主要原料石灰石、黏土，主要成分硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙
玻璃：主要原料纯碱、石灰石、石英，主要成分Na₂SiO₃、CaSiO₃、SiO₂
陶瓷：主要原料黏土
2.4.4 CO₃²⁻与HCO₃⁻检验：
CO₃²⁻：加酸生成气体，通入澄清石灰水变浑浊
HCO₃⁻：加热生成气体，通入澄清石灰水变浑浊；或加酸生成气体，但加CaCl₂溶液无沉淀
第三部分：有机化学基础
一、有机化学基本概念与理论
1.1 有机物的特点与成键
特点：种类繁多（碳原子四价、成键多样、同分异构）；多数易燃；熔点较低；难溶于水，易溶于有机溶剂；反应慢、复杂、副反应多。
碳原子成键特征：四价、共价键（单、双、三键）、碳链可长可短（直链、支链、环状）。
1.2 有机物的分类
按碳骨架分：
链状化合物（脂肪烃及其衍生物）
环状化合物
脂环化合物：环内不含苯环
芳香化合物：含苯环的化合物
按官能团分（核心分类方式）：
1.3 同系物与同分异构体（高考核心）
同系物：结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH₂原子团的有机物。
特点：符合同一通式，化学性质相似，物理性质随碳数递增有规律变化。
同分异构体：分子式相同，结构不同的化合物。
构造异构：
碳链异构：如丁烷（CH₃CH₂CH₂CH₃）与异丁烷（(CH₃)₃CH）
位置异构：官能团位置不同，如1-丙醇与2-丙醇。
官能团异构（重点！）：
烯烃与环烷烃：CₙH₂ₙ
炔烃、二烯烃、环烯烃：CₙH₂ₙ₋₂
醇与醚：CₙH₂ₙ₊₂O
醛与酮：CₙH₂ₙO
羧酸与酯：CₙH₂ₙO₂
芳香醇、芳香醚、酚：如C₇H₈O（苯甲醇、苯甲醚、邻/间/对甲酚）
葡萄糖与果糖：C₆H₁₂O₆
立体异构（了解）：
顺反异构：碳碳双键上两个碳原子连接的两个原子或基团不同。
对映异构（手性异构）：分子与其镜像不能重叠，如乳酸。
1.4 有机物的命名（IUPAC系统命名法）
选主链：选含官能团的最长碳链为主链。
编号：从靠近官能团（或支链）的一端开始编号。
写名称：支链（取代基）位置-支链数目与名称-官能团位置-母体名称。
示例：CH₃CH(CH₃)CH₂CH₂OH → 3-甲基-1-丁醇
苯环上取代基位置：邻(-)、间(m-)、对(p-)。
1.5 有机反应基本类型
取代反应：有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应。
包括：卤代、硝化、磺化、酯化、水解、醇解、氨解等。
加成反应：有机物分子中的不饱和键两端原子与其他原子或原子团直接结合的反应。
包括：加H₂、X₂、HX、H₂O、HCN等。
消去反应：有机物在一定条件下从一个分子中脱去一个小分子（如H₂O、HX等）生成不饱和化合物的反应。
如醇脱水、卤代烃脱卤化氢。
聚合反应：由小分子生成高分子化合物的反应。
加聚反应：不饱和化合物通过加成反应聚合。特点：产物中只有高分子，无小分子生成，高分子链节与单体组成相同。
缩聚反应：单体间通过缩合反应聚合，同时生成小分子（H₂O、NH₃等）。特点：产物中既有高分子也有小分子，高分子链节与单体组成不同。
氧化反应与还原反应（有机视角）：
氧化：加氧或去氢。如醇→醛→羧酸；烯烃、炔烃被KMnO₄氧化；有机物的燃烧。
还原：加氢或去氧。如醛、酮→醇；硝基苯→苯胺。
裂化与裂解：长链烃在高温下断裂成短链烃的过程。深度裂化称为裂解。
二、重要烃类及其性质
2.1 烷烃（CₙH₂ₙ₊₂）
通式与结构：C-C单键，sp³杂化，四面体构型。
化学性质：较稳定，主要发生取代反应和氧化反应（燃烧）。
卤代反应（自由基取代反应）：
条件：光照或加热。
机理：链引发（Cl₂ → 2Cl·）、链增长（Cl· + CH₄ → HCl + ·CH₃；·CH₃ + Cl₂ → CH₃Cl + Cl·）、链终止。
产物：混合物（一氯、多氯代烷）。
2.2 烯烃（CₙH₂ₙ）
通式与结构：含>C=CCHOH）→ 酮
叔醇（>C(OH)-）难氧化
酯化反应： CH₃COOH + CH₃CH₂OH ⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O （浓H₂SO₄，加热）
3.3 酚（Ar-OH，以苯酚C₆H₅OH为例）
化学性质：羟基受苯环影响，酸性增强；苯环受羟基影响，更易取代。
弱酸性：
C₆H₅OH ⇌ C₆H₅O⁻ + H⁺ （酸性比H₂CO₃弱）
C₆H₅OH + NaOH → C₆H₅ONa + H₂O
C₆H₅ONa + CO₂ + H₂O → C₆H₅OH + NaHCO₃ （不生成Na₂CO₃）
取代反应（苯环上，邻对位定位）：
与浓溴水反应： C₆H₅OH + 3Br₂ → C₆H₂Br₃OH↓（白色） + 3HBr （用于检验苯酚）
显色反应： 与FeCl₃溶液反应显紫色。用于检验酚羟基。
氧化： 易被空气氧化而显粉红色。
缩聚反应： 与甲醛反应生成酚醛树脂。
3.4 醛（R-CHO）和酮（R-CO-R‘）
化学性质（由羰基>C=O决定）：
加成反应（亲核加成）：
加H₂（还原）： R-CHO + H₂ → R-CH₂OH （Ni，加热）
加HCN： 制羟基腈。
氧化反应（醛的特性）：
银镜反应： R-CHO + 2[Ag(NH₃)₂]⁺ + 2OH⁻ → R-COO⁻ + 2Ag↓ + 3NH₃ + H₂O （用于检验醛基）
斐林/班氏反应： R-CHO + 2Cu(OH)₂ + NaOH → R-COONa + Cu₂O↓（砖红）+ 3H₂O （用于检验脂肪醛）
被弱氧化剂（新制Cu(OH)₂、银氨溶液）氧化是醛的特性，酮不能。
被强氧化剂（酸性KMnO₄）氧化：醛→羧酸；酮难氧化。
α-H的反应：
羟醛缩合： 有α-H的醛在稀碱作用下生成β-羟基醛。
3.5 羧酸（R-COOH）
化学性质（由羧基决定）：
酸性： R-COOH ⇌ R-COO⁻ + H⁺ （比碳酸强）
酯化反应： R-COOH + R'-OH ⇌ R-COO-R' + H₂O （浓H₂SO₄催化，可逆）
机理：酸脱羟基，醇脱氢。
还原反应： R-COOH → R-CH₂OH （LiAlH₄等强还原剂）
α-H的卤代： 红磷催化下，与Cl₂、Br₂发生α-H取代。
3.6 酯（R-COO-R’）
化学性质：水解反应（取代反应）。
酸性水解： R-COO-R' + H₂O ⇌ R-COOH + R'-OH （稀H₂SO₄，可逆）
碱性水解（皂化）： R-COO-R' + NaOH → R-COONa + R'-OH （完全）
油脂：高级脂肪酸甘油酯。碱性水解（皂化）制肥皂和甘油。
四、生命物质与高分子
4.1 糖类
单糖：葡萄糖（C₆H₁₂O₆）、果糖（与葡萄糖同分异构）。
葡萄糖性质：
还原性：含醛基，能发生银镜反应、斐林反应。
加成反应：与H₂加成生成己六醇。
酯化反应：与酸反应生成酯。
发酵制乙醇： C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂
二糖：蔗糖（无醛基，非还原性糖）、麦芽糖（有醛基，还原性糖）。
多糖：淀粉、纤维素 [ (C₆H₁₀O₅)ₙ ]。
淀粉：遇碘变蓝（检验）；水解最终产物为葡萄糖。
纤维素：每个葡萄糖单元有3个-OH，可制硝酸纤维、醋酸纤维。
4.2 氨基酸与蛋白质
氨基酸：同时含-NH₂和-COOH。两性化合物（既与酸又与碱反应）。
蛋白质：
盐析：加浓无机盐溶液使蛋白质析出，可逆，用于分离提纯。
变性：加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线等使蛋白质变性，不可逆。
颜色反应：
与浓HNO₃反应显黄色（蛋白质中含苯环的氨基酸）。
灼烧有烧焦羽毛气味（鉴别蛋白质与合成纤维）。
水解：最终产物为氨基酸。
4.3 合成高分子
加聚反应单体判断：“单双键互换法”，高分子链中每两个碳原子为一单元，还原双键。
缩聚反应类型：
酚醛树脂：苯酚 + 甲醛。
聚酯（如PET）：二元酸 + 二元醇。
聚酰胺（如尼龙-66）：二元酸 + 二元胺。
氨基酸自缩聚：生成多肽或蛋白质。
五、有机推断与合成（高考压轴）
推断突破口：
根据性质推断官能团。
根据反应条件推断反应类型。
根据转化关系（“网”）推断物质类别。
根据数据（分子式、不饱和度、相对分子质量差）推断结构。
合成路线设计：
正向合成（从原料到目标）。
逆向合成（从目标倒推原料）。
保护官能团，选择合适路线。
第四部分：化学实验
一、化学实验基本操作与安全
1.1 常用仪器与使用
加热仪器：酒精灯（外焰加热）、酒精喷灯、水浴锅（