ログイン
サインイン

大学受験化学の要点・難所まとめ

高校化学は多くの高校生にとって悪夢であると考えられています。主な理由は、重要で難しい知識が分散しすぎているためです。うまく要約して復習することができなければ、常に 1 つを見逃し、もう 1 つを忘れてしまいます。本質を捉えにくくなります。大学受験で理科と化学が260点、化学がほぼ満点だった私が、大学受験の化学のポイントと難所をまとめたマインドマップを頼りにしましたのでシェアします！お役に立てれば幸いです!

2021-01-13 16:40:05 に編集されました

MMガイド作品

最近の作品その他の作品を表示>>

大学受験化学の要点・難所まとめ

MMガイド作品

最近の作品その他の作品を表示>>

おすすめ
アウトライン

ハロゲン化炭化水素およびフェノール
- 6
WSUJfrxa
ナトリウム
- 8
EllaGrace
ナトリウム
- 9
JackTyler·881

大学受験化学の要点・難所まとめ

化学知識ポイント１

アルカリ性物質

①アルカリ性：NaOH、NH3・H2O、NaHCO3、Na2CO3、NaAlO2、Na2SiO3など。

②アルカリ酸化：Na2O2、NaClO、NaNO2、Fe(OH)3など。

③アルカリ還元：Na2SO3、Na2S、Fe(OH)2など。

酸性物質

①酸性：HCl（希）、H2SO4（希）、H2CO3、NaHSO4、AlCl3、NH4Clなど

②酸性酸化性：HNO3、H2SO4（濃）、HClO、FeCl3、CuSO4など。

③酸性度・還元性：H2S、H2SO3、HI、FeSO4等

中性物質:

①中性：Na2SO4、CaCl2、Ba(NO3)2など。

②中性還元性：NaI、KBr等

酸、アルカリ、中性の物質が反応するとき

(1) 沈殿を生成するメタセシス反応が起こる

H2SO4 Ba(NO3)2=BaSO4↓ 2HNO3

例: CaCl2 Na2CO3=2NaCl BaCO3↓

(2) 酸化還元反応が起こる

例: 2NaI Na2O2 2H2O=4NaOH I2

2NaI 2FeCl3=2FeCl2 2NaCl I2

より困難なのは、次の 2 種類の反応です。

①酸性で酸化性の物質とアルカリ性で還元性の物質との反応。

②酸性かつ還元性をもつ物質とアルカリ性かつ酸化性をもつ物質との反応

化学知識ポイント２

1. 不純物換算方法

ベンゼンからフェノールを除去するには、水酸化ナトリウムを加えます

フェノールをナトリウムフェノラートに変換し、ナトリウムフェノラートを水に溶けやすくします。

ベンゼンから分離する

Na2CO3 から NaHCO3 を除去するには、加熱を使用できます。

2. 吸収洗浄方法

二酸化炭素に混入した微量の塩化水素と水を除去するため

混合ガスを最初に飽和重炭酸ナトリウム溶液に通過させ、次に

濃硫酸を通して

3. 沈殿ろ過法

硫酸第一鉄溶液中に混入する微量の硫酸銅を除去する場合

余分な鉄粉を加える

十分な反応を経てから

不溶物を除去するフィルター

4. 加熱昇華法

ヨウ素から砂を取り除くには

5. 溶媒抽出法

水中に含まれる微量の臭素を除去するには

6. 溶液晶析法（結晶化と再結晶）

硝酸ナトリウム溶液から少量の塩化ナトリウムを除去するには

両者の溶解度の違いを利用できる

溶液温度を下げる

硝酸ナトリウムを結晶化して純粋な硝酸ナトリウムの結晶を得る

7. 分別と蒸留の方法

エーテルから少量のアルコールを除去するには

複数の蒸留方法を使用可能

蒸留を使用して、抽出されたヨウ素とベンゼンを分離できます。

8. 液体の分離方法

この方法は、ベンゼンと水など、混ざらない、密度が異なる液体混合物を分離するために使用できます。

9. 透析

コロイドからイオンを除去するには、この方法を使用できます。

例えば、水酸化第二鉄コロイドからの塩化物イオンの除去

10. 包括的な方法

物質から不純物を除去するには、上記の方法または方法の組み合わせを使用できます。

化学知識ポイント３

一酸化窒素と二酸化窒素

一酸化窒素は、高温または放電によって自然界で生成されます。

N2 O2 (濃H2SO4) 12C 11H2O 発熱

2H2SO4 (濃縮) CCO2↑ 2H2O SO2↑

水素の次に位置する金属も酸化しますが、水素は放出しません。

2H2SO4 (濃縮) CuCuSO4 2H2O SO2↑

希硫酸

活性金属と反応して H2 を放出し、酸塩基指示薬を紫色のリトマス赤色に変えます。

特定の塩と反応し、アルカリ酸化物と反応し、塩基で中和します

硝酸

物理的特性: 無色の液体、揮発しやすく、水よりも沸点が低く、密度が高い。

化学的性質：一般的な酸の性質を持ち、濃硝酸、希硝酸ともに強力な酸化剤であり、水素に次ぐ金属も酸化できますが、水素ガスは発生しません。

4HNO3(濃) Cu==Cu(NO3)2 2NO2↑ 4H2O

8HNO3(希) 3Cu3Cu(NO3)2 2NO↑ 4H2O

反応条件に応じて、硝酸を還元して得られる生成物は異なります。

N(4)O2,HN(3)O2,N(2)O,N(1)2O,N(0)2,N(-3)H3△

鉄とアルミニウムの容器は、冷たい濃硫酸と濃硝酸を保持できます。

硝酸と硫酸はどちらも重要な化学原料であり、研究室では必須の試薬です。

肥料、殺虫剤、爆薬、染料、塩などの製造に使用できます。

硫酸は、石油の精製、金属加工前の酸洗い、さまざまな揮発性の酸の調製にも使用されます。

化学知識ポイント４

ヒドロキシル官能基で起こる可能性のある反応の種類

置換（アルコール、フェノール、カルボン酸）

（アルコールを）排除する

エステル化（アルコール、カルボン酸）;

酸化（アルコール、フェノール）

重縮合（アルコール、フェノール、カルボン酸）

中和反応（カルボン酸、フェノール）

分子式 C5H12O2 のジオールは、主鎖に 3 個の炭素原子を持つ 2 つの構造を持っています。

CH4OとC3H8Oは濃硫酸の作用下で脱水され、最大7つの有機生成物が得られます

C5H10 の分子組成を持つアルケンには 5 つの可能な構造があります。

分子式 C8H14O2 を持ち、構造中に炭素 6 員環を有するエステル物質は 7 種類あります。

同じ質量のメタン、エチレン、アセチレンが完全に燃焼すると、消費される酸素の量は多い方から少ない方へと変化します。

綿やレーヨンの主成分はセルロースです

置換、付加、還元、酸化、その他の反応タイプを適用すると、有機分子にヒドロキシル基が導入される場合があります。

化学知識ポイント５

金属活性 - 水溶液中で金属原子が電子を失う能力

1. 特定の条件下での金属元素と水の反応の容易さと強さ。一般に、水との反応が容易で激しいほど、その金属性は強くなります。

2. 室温での同じ濃度の酸との反応の困難さと強さ。一般に、酸との反応が容易で激しいほど、その金属性は強くなります。

3. 原子価酸化物の水和物のアルカリ度に基づく。ベースが強いほど、その要素はより金属的になります。

4. 金属元素と塩溶液との置換反応に基づく。一般に、活性金属は不活性金属を置き換えます。しかし、IA族およびIIA族の金属が塩溶液と反応すると、通常、水と反応して対応する強塩基と水素が生成され、その後、強塩基が塩とメタセシス反応を起こす可能性があります。

5. 金属活性シーケンス表による（まれな例外を除きます）。

6. 元素周期表による。同じ期間では、左から右へ、核電荷が増加するにつれて金属性は徐々に弱くなり、同じ主グループでは上から下へ、核電荷が増加するにつれて金属性は徐々に増加します。

7. 元のバッテリーの電極名に従ってください。負極材料は正極材料よりも金属性が強い。

8. 電解槽内の陽イオンの放電 (電子獲得、酸化) シーケンスに基づく。優先的に放出されるカチオンは弱い金属性を持っています。

9. ガス状の金属原子が電子を失って安定した構造になるときに消費するエネルギーが少ないほど、その金属性は強くなります。

「金属性」と「金属の可動性」は同じ概念ではありません

両者は矛盾していると表現されることもあります

CuやZnなど：金属度はCu>Zn、金属活性はZn>Cu

化学知識ポイント6

酸素生成を伴う分解反応の化学式

塩素酸カリウム（少量の二酸化マンガンを添加）の加熱：2KClO3=MnO2△=2KCl3O2↑

過マンガン酸カリウムの加熱：2KMnO4=△=K2MnO4 MnO2 O2↑

直流＝通電＝2H2↑・O2↑の作用により、水は2H2Oに分解されます。

酸素を生成するための過酸化水素の実験室での使用: 2H2O2=MnO2=2H2O O2↑

酸化水銀の加熱：2HgO=△=2HgO2↑

不飽和度の計算方法

1. 有機化合物の分子式が分かっている場合

(1)、C、H、Oのみを含む一般的な有機化合物の場合、次の式が使用できます。

Ω=(炭素原子の数 × 2 2 - 水素原子の数)/2、式の意味は、同じ炭素原子数のアルカンまたはアルコールの水素原子の数と、有機物中の水素原子、つまり有機物 1 mol アルカンまたはアルコールへの完全な水素化還元に消費される H2 の量。

(2) N、P などの 3 価の原子を含む有機化合物（ニトロ化合物、ホスホリル化合物を除く）の場合は、（NH）または（PH）を補って式を適用できます。

(3) ハロゲン原子で置換された有機物質の場合は、ハロゲン原子を水素原子に変換してから式を適用できます。

(4) 炭素の同素体（C60 など）の場合は、水素原子の数を 0 とみなして式を適用できます。

2. 有機物の構造が分かっている場合

(1)Ω=二重結合の数、三重結合の数×2環の数、つまり二重結合と環は両方とも水素が1つ欠けており、三重結合は水素が2つ欠けています。ベンゼン環は二重結合に環を加えたものとみなすことができ、その不飽和度は4であり、不飽和度を計算した後、水素原子の数=炭素原子の数の式を変形して水素を計算できます。 × 2 2 - 不飽和度 × 2 原子の数。

(2) 構造中に N や P などの 3 価の原子（ニトロ基やホスホリル基は除く）が含まれている場合、不飽和度を計算した後、得られた水素原子の数に N および P の原子の数を加算する必要があります。ハロゲン原子の場合、得られた水素原子の数をハロゲン原子の数から減算する必要があります。

有機物の異性体の導出

1. 有機物質の炭素原子数を決定し、有機物質の不飽和度を求めます。得られた不飽和度に基づいて大まかな判断を行ってください。

2. 既知の条件を分析し、有機物の基本的な種類を決定します。一般的に、不飽和度は炭素-炭素二重結合、カルボニル基（アルデヒド基）、または環に対応し、有機物質の不飽和度が 4 より大きい場合は、まずベンゼン環が考慮されます。次に、「銀鏡反応が起こる可能性がある」、「NaHCO3 溶液と反応する可能性がある」、「NaOH の消費量など」などの質問条件で与えられた分析によって、有機物中の官能基が決定されます。

3. 炭素鎖の構造と置換基の位置を決定します。問題文にある「モノハロゲン化物が複数存在する」「環境の異なる複数のC原子とN原子が存在する」など、分子内の対称性要素に特に注意して異性体の構造を決定してください。

4. 得られた異性体を試験し、その分子式が元の有機化合物と同じであり、質問の条件を満たすことを確認します。

有機反応の基本的な種類

置換反応

有機化合物がある種の試薬によって攻撃され、分子内の基（または原子）がその試薬によって置換される反応。

置換反応は A(B)=CD の形を満たす必要があり、つまり反応物が複数存在することはできませんが、高校で習ったハロゲン化、ニトロ化、スルホン化、エステル化、各種加水分解の少なくとも 2 つの生成物が存在する必要があります。アミノ酸からのペプチド結合の形成やアルコールの分子内脱水などはすべて置換反応です。

付加反応

定義: 有機化合物の重結合が開いて、両端の原子がそれぞれ新しい基に接続される反応。

付加反応では、一般に有機物の不飽和度が減少します (環を形成するための二重結合の異性化反応を除く) 一般的な付加反応には、水素化およびハロゲン付加が含まれます (ジエンの 1,2 付加および 1,4 付加に注意してください) . に）を入れ、HXを加え、水を加えます。

脱離反応

定義: 反応物分子が 2 つの基または原子を失い、それによって不飽和度が増加する反応。

脱離反応の生成物は 2 つ以上である必要があり、そのうちの 1 つは小分子 (H2O、HX) などであることがよくあります。高校で習う2つの脱離反応（アルコールとハロゲン化炭化水素）は、どちらもβ脱離反応であり、反応する有機物にはβ-H原子、つまり官能基のオルトC位にH原子が存在する必要があります。非対称化合物が脱離反応を受ける場合、多くの場合、複数の反応方向が存在し、得られる化合物は混合物であることに注意してください。

酸化還元反応

有機反応において、水素が増えたり酸素がなくなったりする反応を還元反応、水素がなくなったり酸素が増えたりする反応を酸化反応といいます。

有機物の酸化還元反応は、無機化学の酸化還元反応とは異なり、使用する無機試薬については言及せず、反応に関与する有機物のみを対象とするのが一般的であるため、両者は有機反応型で分けられます。

一般的な酸化反応には、酸素による接触酸化 (触媒は Cu、Ag など)、オレフィン、ベンゼン同族体、過マンガン酸カリウム溶液の反応、オレフィンのオゾン化とエポキシ化、アルデヒド、アルデヒドの銀鏡反応、新たに調製された Cu( OH)2など

高校で習う還元反応には、アルデヒドやケトンの接触水素化反応やニトロ基からアミノ基への還元反応などがあります。

重合

単純な小分子を持つ 1 つ以上の物質を結合させて、大きな分子量の物質を生成する反応。

高校で習う重合反応には、不飽和化合物同士が付加して高分子を形成する反応である付加重合と、多官能モノマー同士が重縮合する縮合重合があります。

低分子副生成物も同時に生成する反応ですが、両者の違いは低分子副生成物の有無です。

化学知識ポイント7

N2: 合成アンモニア、電球を充填 (アルゴンで)、穀物を保存

希ガス - 保護ガス、ネオンライト、レーザー

H2 観測気球、水素酸素炎、冶金、合成アンモニア、高エネルギー無害燃料

CO2消火剤、ソーダ灰製造、尿素製造、人工降雨（ドライアイス）

C. ダイヤモンド: ドリルビットの製造用、グラファイト: 電極、るつぼ、鉛筆の芯、および高温潤滑剤の製造用

C. ダイヤモンド: ドリルビットの製造、グラファイト: 電極、るつぼ、鉛筆の芯、高温潤滑剤の製造

チャコールブラック火薬、コークス冶金、カーボンブラックオイルブラック、顔料、ゴム耐摩耗性添加剤

CaCO3：建築用石材、コンクリート、製鉄用フラックス、セメント製造、ガラス製造、石灰製造

Cl2：水道水消毒、塩酸製造、カルキ製造、クロロホルム製造

AgBr: 感光性材料、AgI: 人工降雨

S: 硫酸を作る、ゴムを加硫する、黒色火薬を作る、農薬の石灰硫黄混合物を作る、皮膚病を治療するための硫黄軟膏を作る

P: 白リンは高純度のリン酸の製造に使用され、赤リンは殺虫剤、マッチ、発煙弾の製造に使用されます。

Si: 合金の製造と半導体の製造。

・SiO2：光ファイバー、石英ガラス、普通ガラス

Mg、Al合金、アルミ線、テルミット

MgO、Al2O3：耐火物、Al2O3は金属アルミニウムの製造に使用されます

ミョウバン：浄水器。

漂白剤: 塩素、漂白剤 (基本的に HClO)、SO2 (または H2SO3)、Na2O2、H2O2、O3

消毒および滅菌: 塩素、カルキ (水消毒)、過マンガン酸カリウム (希薄溶液皮膚消毒)、アルコール (皮膚、75%)、ヨウ素。

BaSO4: 医療用「バリウム食事」

半導体：セレン、シリコン、ゲルマニウムGe、ガリウムGa

K、Na合金、原子力炉用熱伝導剤、リチウム系熱核物質、ルビジウム、セシウム系光電管

胃酸過多を治療する重曹

MgCl2は金属マグネシウムを作ります（電気分解）、Al2O3は金属アルミニウムを作ります（電気分解）、NaClは金属ナトリウムを作ります（電気分解）

果物の熟成剤であり、石油化学産業レベルの象徴であるエチレン

ガス溶接、ガス切断酸素アセチレン火炎、水素酸素火炎

エチレングリコールは内燃機関の凍結を防ぐために使用されます

グリセリンはニトログリセリン、溶剤、潤滑剤の製造に使用されます。