Galleria mappe mentale Riepilogo dei punti chiave e difficili dell'esame di ammissione all'università di chimica
Si ritiene che la chimica delle scuole superiori sia un incubo per molti studenti delle scuole superiori. Il motivo principale è che la distribuzione delle conoscenze importanti e difficili è troppo frammentata. Se non riesci a riassumerle e rivederle bene, ne perderai sempre una e perderai l'altra. rendendo difficile coglierne l'essenza. Ho ottenuto 260 punti in scienze e chimica all'esame di ammissione all'università e quasi il massimo dei voti in chimica. Mi sono affidato a questa mappa mentale che riassume i punti chiave e difficili della chimica nell'esame di ammissione all'università. Ora la condivido con te! Spero di essere utile!
Modificato alle 2021-01-13 16:40:05Condividi 6 cattive abitudini che possono distruggere uno studente universitario. Non fingere sempre di lavorare duro. Smetti di fingere di lavorare duro immediatamente. Tieni i piedi per terra e non lasciarti sprecare.
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Riepilogo dei punti chiave e difficili dell'esame di ammissione all'università di chimica
Conoscenza della chimica punto 1
Sostanze alcaline
①Alcalino: NaOH, NH3·H2O, NaHCO3, Na2CO3, NaAlO2, Na2SiO3, ecc.
②Ossidazione alcalina: Na2O2, NaClO, NaNO2, Fe(OH)3, ecc.
③Riduzione alcalina: Na2SO3, Na2S, Fe(OH)2, ecc.
Sostanze acide
①Acidità: HCl (diluito), H2SO4 (diluito), H2CO3, NaHSO4, AlCl3, NH4Cl, ecc.
②Proprietà ossidanti acide: HNO3, H2SO4 (concentrato), HClO, FeCl3, CuSO4, ecc.
③Acidità e riduzione: H2S, H2SO3, HI, FeSO4, ecc.
Sostanze neutre:
①Neutro: Na2SO4, CaCl2, Ba(NO3)2, ecc.
②Proprietà riducente neutra: NaI, KBr, ecc.
Quando reagiscono acidi, alcali e sostanze neutre
(1) Si verifica la reazione di metatesi che genera precipitazione
H2SO4 Ba(NO3)2=BaSO4↓ 2HNO3
Ad esempio: CaCl2 Na2CO3=2NaCl BaCO3↓
(2) Si verifica la reazione di ossido-riduzione
Ad esempio: 2NaI Na2O2 2H2O=4NaOH I2
2NaI 2FeCl3=2FeCl2 2NaCl I2
Quelle più difficili sono i seguenti due tipi di reazioni:
①La reazione tra una sostanza che è sia acida che ossidante e una sostanza che è sia alcalina che riducente;
②La reazione tra una sostanza che è sia acida che riducente e una sostanza che è sia alcalina che ossidante
Conoscenza della chimica punto 2
1. Metodo di conversione delle impurità
Per rimuovere il fenolo dal benzene, aggiungere idrossido di sodio
Convertire il fenolo in fenolato di sodio, utilizzando il fenolato di sodio per essere facilmente solubile in acqua
separarlo dal benzene
Per rimuovere NaHCO3 da Na2CO3, è possibile utilizzare il riscaldamento
2. Metodo di lavaggio per assorbimento
Per rimuovere una piccola quantità di acido cloridrico e acqua miscelata con anidride carbonica
Il gas miscelato può essere fatto passare prima attraverso una soluzione satura di bicarbonato di sodio e poi
attraverso acido solforico concentrato
3. Metodo di filtrazione delle precipitazioni
Per rimuovere una piccola quantità di solfato di rame miscelato in una soluzione di solfato ferroso
Aggiungi la polvere di ferro in eccesso
Dopo una reazione sufficiente
Filtrare per rimuovere la materia insolubile
4. Metodo di sublimazione del riscaldamento
Per rimuovere la sabbia dallo iodio
5. Metodo di estrazione con solvente
Per rimuovere piccole quantità di bromo contenuto nell'acqua
6. Metodo di cristallizzazione della soluzione (cristallizzazione e ricristallizzazione)
Per rimuovere una piccola quantità di cloruro di sodio dalla soluzione di nitrato di sodio
È possibile utilizzare la differenza di solubilità tra i due
Temperatura della soluzione più bassa
Cristallizzare il nitrato di sodio per ottenere cristalli puri di nitrato di sodio
7. Metodi di frazionamento e distillazione
Per rimuovere una piccola quantità di alcol dall'etere
È possibile utilizzare più metodi di distillazione
La distillazione può essere utilizzata per separare lo iodio estratto e il benzene.
8. Metodo di separazione del liquido
Questo metodo può essere utilizzato per separare miscele liquide di diversa densità immiscibili, come benzene e acqua.
9. Dialisi
Per rimuovere gli ioni dai colloidi, è possibile utilizzare questo metodo
Ad esempio, rimuovendo gli ioni cloruro dal colloide di idrossido ferrico
10. Metodo completo
Per rimuovere le impurità da una sostanza, è possibile utilizzare i metodi sopra indicati o una combinazione di metodi
Punto di conoscenza della chimica 3
Ossido nitrico e biossido di azoto
L'ossido nitrico si forma in natura mediante alta temperatura o scarica elettrica.
N2 O2 (H2SO4 concentrato) 12C 11H2O esotermico
2H2SO4 (concentrato) CCO2↑ 2H2O SO2↑
Può anche ossidare i metalli classificati dietro l'idrogeno, ma non rilascia idrogeno.
2H2SO4 (concentrato) CuCuSO4 2H2O SO2↑
acido solforico diluito
Reagisce con i metalli attivi per rilasciare H2, trasformando l'indicatore acido-base in rosso tornasole viola.
Reagire con alcuni sali, reagire con ossidi alcalini, neutralizzare con basi
Acido nitrico
Proprietà fisiche: Liquido incolore, facilmente volatile, con punto di ebollizione inferiore e densità maggiore dell'acqua.
Proprietà chimiche: ha le proprietà degli acidi generali. L'acido nitrico concentrato e l'acido nitrico diluito sono entrambi forti ossidanti. Può anche ossidare i metalli classificati dopo l'idrogeno, ma non rilascia idrogeno gassoso.
4HNO3(concentrato) Cu==Cu(NO3)2 2NO2↑ 4H2O
8HNO3(diluito) 3Cu3Cu(NO3)2 2NO↑ 4H2O
A seconda delle condizioni di reazione, i prodotti ottenuti dalla riduzione dell'acido nitrico sono diversi.
N(4)O2,HN(3)O2,N(2)O,N(1)2O,N(0)2,N(-3)H3△
I contenitori in ferro-alluminio possono contenere acido solforico concentrato freddo e acido nitrico concentrato
L'acido nitrico e l'acido solforico sono entrambe importanti materie prime chimiche e reagenti essenziali nei laboratori.
Può essere utilizzato per produrre fertilizzanti, pesticidi, esplosivi, coloranti, sali, ecc.
L'acido solforico viene utilizzato anche per la raffinazione del petrolio, il decapaggio prima della lavorazione dei metalli e la preparazione di vari acidi volatili.
Punto di conoscenza della chimica 4
Tipi di reazioni che possono verificarsi con i gruppi funzionali idrossilici
Sostituzione (alcol, fenolo, acido carbossilico)
Eliminare (alcol)
Esterificazione (alcoli, acidi carbossilici);
Ossidazione (alcool, fenolo)
Policondensazione (alcool, fenolo, acido carbossilico)
Reazione di neutralizzazione (acido carbossilico, fenolo)
I dioli con la formula molecolare C5H12O2 hanno 2 strutture con 3 atomi di carbonio nella catena principale.
CH4O e C3H8O vengono disidratati sotto l'azione dell'acido solforico concentrato e si possono ottenere fino a 7 prodotti organici
Gli alcheni con una composizione molecolare C5H10 hanno 5 possibili strutture.
Esistono 7 tipi di sostanze esterici con una formula molecolare C8H14O2 e un anello di carbonio a sei membri nella loro struttura.
Quando masse uguali di metano, etilene e acetilene vengono completamente bruciate, la quantità di ossigeno consumato varia da maggiore a minore
I componenti principali del cotone e del rayon sono la cellulosa
L'applicazione di sostituzione, addizione, riduzione, ossidazione e altri tipi di reazione può introdurre gruppi ossidrile nelle molecole organiche.
Punto di conoscenza della chimica 5
Attività del metallo: capacità degli atomi metallici di perdere elettroni in soluzione acquosa
1. La facilità e l'intensità della reazione tra elementi metallici e acqua in determinate condizioni. In generale, quanto più facile e violenta è la reazione con l'acqua, tanto più forte è la sua metallicità.
2. La difficoltà e l'intensità della reazione con acido della stessa concentrazione a temperatura ambiente. In generale, quanto più facile e violenta è la reazione con l'acido, tanto più forte è la sua metallicità.
3. Basato sull'alcalinità dell'idrato dell'ossido valente. Più forte è la base, più metallico è il suo elemento.
4. Basato sulla reazione di sostituzione tra elementi metallici e soluzioni saline. Generalmente, i metalli attivi sostituiscono i metalli inattivi. Tuttavia, quando i metalli dei gruppi IA e IIA reagiscono con soluzioni saline, solitamente reagiscono con l'acqua per generare le corrispondenti basi forti e idrogeno, e quindi le basi forti possono subire reazioni di metatesi con i sali.
5. Secondo la tabella della sequenza delle attività dei metalli (con rare eccezioni).
6. Secondo la tavola periodica degli elementi. Nello stesso periodo, da sinistra a destra, all’aumentare della carica nucleare, la metallicita’ si indebolisce progressivamente; nello stesso gruppo principale, dall’alto verso il basso, all’aumentare della carica nucleare, la metallicita’ aumenta gradualmente.
7. Secondo i nomi degli elettrodi nella batteria originale. La metallicità del materiale dell'elettrodo negativo è più forte di quella del materiale dell'elettrodo positivo.
8. Basato sulla sequenza di scarica (guadagno di elettroni, ossidazione) dei cationi nella cella elettrolitica. I cationi che vengono scaricati hanno preferenzialmente una debole metallicità.
9. Meno energia consuma un atomo di metallo gassoso quando perde elettroni e diventa una struttura stabile, più forte è la sua metallicità.
"Metallicità" e "mobilità metallica" non sono gli stessi concetti
I due sono talvolta espressi come incoerenti
Come Cu e Zn: la metallicità è: Cu>Zn e l'attività del metallo è: Zn>Cu
Conoscenza della chimica punto 6
Equazione chimica per la reazione di decomposizione con produzione di ossigeno
Riscaldamento del clorato di potassio (con una piccola quantità di biossido di manganese): 2KClO3=MnO2△=2KCl 3O2↑
Riscaldamento del permanganato di potassio: 2KMnO4=△=K2MnO4 MnO2 O2↑
Riscaldamento del permanganato di potassio: 2KMnO4=△=K2MnO4 MnO2 O2↑
L'acqua viene divisa in 2H2O sotto l'azione della corrente continua = energizzazione = 2H2↑ O2↑
Uso in laboratorio del perossido di idrogeno per produrre ossigeno: 2H2O2=MnO2=2H2O O2↑
Riscaldamento dell'ossido di mercurio: 2HgO=△=2Hg O2↑
Come calcolare il grado di insaturazione
1. Quando è nota la formula molecolare del composto organico
(1), per i composti organici generali contenenti solo C, H e O, è possibile utilizzare la formula
Ω=(numero di atomi di carbonio × 2 2 - numero di atomi di idrogeno)/2, il significato della formula è la metà della differenza tra il numero di atomi di idrogeno in un alcano o alcol con lo stesso numero di atomi di carbonio e il numero di atomi di idrogeno nella materia organica, ovvero 1 mole di materia organica. La quantità di H2 consumata per la riduzione completa dell'idrogenazione ad alcani o alcoli;
(2) Per i composti organici contenenti atomi trivalenti come N e P (esclusi composti nitro o composti fosforilici), è possibile integrare questi ultimi con (NH) o (PH), quindi è possibile applicare la formula;
(3) Per le sostanze organiche sostituite da atomi di alogeno, gli atomi di alogeno possono essere prima convertiti in atomi di idrogeno e poi si può applicare la formula;
(4) Per gli allotropi del carbonio (come C60), il numero di atomi di idrogeno può essere considerato pari a 0, e quindi si può applicare la formula.
2. Quando si conosce la struttura della materia organica
(1)Ω=numero di doppi legami, numero di tripli legami × 2 numero di anelli, cioè un doppio legame e un anello mancano entrambi di un idrogeno, e un triplo legame manca di due idrogeni. L'anello benzenico può essere considerato come un doppio legame più un anello e il suo grado di insaturazione è 4; dopo aver calcolato il grado di insaturazione, l'idrogeno può essere calcolato utilizzando la deformazione della formula numero di atomi di idrogeno = numero di atomi di carbonio × 2 2 - grado di insaturazione × 2 numero di atomi;
(2) La struttura contiene atomi trivalenti come N e P (esclusi i gruppi nitro o fosforilici). Dopo aver calcolato il grado di insaturazione, il numero di atomi di N e P deve essere aggiunto al numero di atomi di idrogeno ottenuti; nella struttura Contenente atomi di alogeno, il numero di atomi di idrogeno ottenuto deve essere sottratto dal numero di atomi di alogeno.
Derivazione degli isomeri della sostanza organica
1. Determinare il numero di atomi di carbonio della sostanza organica e trovare il grado di insaturazione della sostanza organica. Esprimere un giudizio approssimativo in base al grado di insaturazione ottenuto.
2. Analizzare le condizioni note e determinare i tipi fondamentali di materia organica. In generale, un grado di insaturazione può corrispondere a un doppio legame carbonio-carbonio, a un gruppo carbonilico (gruppo aldeidico) o a un anello; quando il grado di insaturazione di una sostanza organica è maggiore di 4, si considera innanzitutto l'anello benzenico; e quindi l'analisi fornita nella domanda Condizioni, come "può verificarsi una reazione specchio d'argento", "può reagire con la soluzione NaHCO3", "quantità di NaOH consumata, ecc.", determinano i gruppi funzionali nella materia organica.
3. Determinare la struttura della catena di carbonio e la posizione dei sostituenti. Prestare particolare attenzione ai fattori di simmetria nella molecola, come "ci sono diversi composti monoalogenati" e "ci sono diversi atomi di C e N in ambienti diversi" forniti nella domanda, in modo da determinare la struttura dell'isomero.
4. Testare l'isomero ottenuto per confermare che la sua formula molecolare è la stessa del composto organico originale e soddisfa le condizioni in questione.
Tipi fondamentali di reazioni organiche
Reazione di sostituzione
Una reazione in cui un composto organico viene attaccato da un certo tipo di reagente e un gruppo (o atomo) nella molecola viene sostituito da questo reagente.
Una reazione di sostituzione deve soddisfare la forma A(B)=CD, ovvero non possono esserci più reagenti, ma ci sono almeno due prodotti; l'alogenazione, la nitrazione, la solfonazione, l'esterificazione e varie idrolisi apprese alle scuole superiori. come la formazione di legami peptidici dagli amminoacidi e la disidratazione intramolecolare degli alcoli sono tutte reazioni di sostituzione.
reazione di addizione
Definizione: una reazione in cui i legami pesanti nei composti organici vengono aperti e gli atomi ad entrambe le estremità sono collegati ciascuno a un nuovo gruppo.
Nelle reazioni di addizione, l'insaturazione della materia organica generalmente diminuisce (ad eccezione della reazione di isomerizzazione del doppio legame per formare anelli). Le reazioni di addizione comuni includono: idrogenazione e addizione di alogeni (notare l'addizione 1,2 e l'addizione 1,4 dei dieni) . in), aggiungere HX, aggiungere acqua, ecc.
reazione di eliminazione
Definizione: una reazione in cui una molecola reagente perde due gruppi o atomi, aumentando così il suo grado di insaturazione.
I prodotti della reazione di eliminazione devono essere più di due, di cui spesso una è una piccola molecola (H2O, HX), ecc. Le due reazioni di eliminazione (alcoli e idrocarburi alogenati) apprese al liceo sono entrambe reazioni di eliminazione β: la materia organica che reagisce deve avere atomi β-H, cioè gli atomi di H in posizione orto-C del gruppo funzionale. Si noti che quando un composto asimmetrico subisce una reazione di eliminazione, spesso ci sono più orientamenti di reazione e il composto risultante è una miscela.
Reazioni redox
Nelle reazioni organiche, la reazione in cui si ottiene idrogeno o si perde ossigeno è chiamata reazione di riduzione, mentre la reazione in cui si perde idrogeno o si acquista ossigeno è chiamata reazione di ossidazione.
Diversamente dalla reazione redox nella chimica inorganica, la reazione redox della materia organica generalmente prende di mira solo la materia organica che partecipa alla reazione senza discutere i reagenti inorganici utilizzati, quindi i due sono separati nel tipo di reazione organica.
Le reazioni di ossidazione comuni includono: ossidazione catalitica con ossigeno (i catalizzatori sono Cu, Ag, ecc.), reazione di olefine, omologhi del benzene e soluzione di permanganato di potassio, ozonizzazione ed epossidazione di olefine, reazione a specchio d'argento delle aldeidi, reazione delle aldeidi con Cu appena preparato ( OH)2, ecc.
Le reazioni di riduzione apprese al liceo includono la reazione di idrogenazione catalitica di aldeidi e chetoni e la reazione di riduzione del gruppo nitro al gruppo amminico.
Polimerizzazione
Reazione che combina una o più sostanze con piccole molecole semplici in sostanze con grande peso molecolare.
Le reazioni di polimerizzazione apprese al liceo comprendono la polimerizzazione per addizione e la polimerizzazione per condensazione: la prima si riferisce alla reazione in cui i composti insaturi formano polimeri mediante addizione reciproca, la seconda si riferisce alle condensazioni multiple tra monomeri multifunzionali.
Reazioni che rilasciano contemporaneamente sottoprodotti a basso peso molecolare. La differenza tra le due è se ci sono sottoprodotti a piccole molecole.
Conoscenza della chimica punto 7
N2: ammoniaca sintetica, riempie i bulbi (con argon), preserva il grano
Gas rari: gas protettivo, luci al neon, laser
Pallone sonda H2, fiamma idrogeno-ossigeno, metallurgia, ammoniaca sintetica, carburante innocuo ad alta energia
Agente estinguente CO2, produzione di carbonato di sodio, produzione di urea, precipitazioni artificiali (ghiaccio secco)
C. Diamante: per realizzare punte da trapano e grafite: per realizzare elettrodi, crogioli, mine di matite e lubrificazione ad alta temperatura
C. Diamante: per realizzare punte da trapano, grafite: per realizzare elettrodi, crogioli, mine di matite, lubrificanti per alte temperature
Polvere da sparo nera di carbone; metallurgia del coke; nero di carbonio nero di petrolio, pigmenti, additivi resistenti all'usura della gomma
CaCO3: pietra da costruzione, calcestruzzo, fondente per la produzione del ferro, produzione del cemento, produzione del vetro, produzione della calce
Cl2: disinfezione dell'acqua del rubinetto, produzione di acido cloridrico, produzione di polvere decolorante, produzione di cloroformio
AgBr: materiale fotosensibile; AgI: pioggia artificiale
S: produrre acido solforico, vulcanizzare la gomma, produrre polvere nera, preparare miscele di zolfo e calce pesticida, preparare unguenti allo zolfo per curare le malattie della pelle
P: Il fosforo bianco viene utilizzato per produrre acido fosforico ad elevata purezza, il fosforo rosso viene utilizzato per produrre pesticidi, fiammiferi e fumogeni.
Si: produzione di leghe e produzione di semiconduttori.
.SiO2: fibra ottica, vetro al quarzo, vetro ordinario
Mg, lega di Al, filo di alluminio, termite
MgO, Al2O3: materiali refrattari, Al2O3 viene utilizzato per produrre alluminio metallico
Allume: depuratore d'acqua;
Candeggina: cloro, polvere decolorante (essenzialmente HClO); SO2 (o H2SO3); Na2O2; H2O2; O3
Disinfezione e sterilizzazione: cloro, polvere decolorante (disinfezione dell'acqua), permanganato di potassio (soluzione diluita per la disinfezione della pelle), alcool (pelle, 75%), iodio;
BaSO4: “farina di bario” medica
Semiconduttori: selenio, silicio, germanio Ge, gallio Ga
Lega K, Na, agente termoconduttivo per reattori di energia atomica; materiali termonucleari in litio, tubi fotoelettrici in rubidio e cesio
Bicarbonato di sodio per trattare l'iperacidità
MgCl2 produce magnesio metallico (elettrolisi), Al2O3 produce alluminio metallico (elettrolisi), NaCl produce sodio metallico (elettrolisi)
Etilene, un agente di maturazione della frutta e simbolo del livello dell'industria petrolchimica
Saldatura a gas, taglio a gas con fiamma di ossigeno acetilene, fiamma di ossi-idrogeno
Il glicole etilenico viene utilizzato per resistere al congelamento nei motori a combustione interna
La glicerina viene utilizzata per produrre nitroglicerina, solventi e lubrificanti