Galeria de mapas mentais Resumo dos pontos-chave e difíceis do vestibular de química
Acredita-se que a química do ensino médio seja um pesadelo para muitos alunos do ensino médio. O principal motivo é que a distribuição de conhecimentos importantes e difíceis é muito dispersa. Se você não conseguir resumir e revisar bem, sempre perderá um e perderá o outro, dificultando a compreensão da essência. Tirei 260 pontos em ciências e química no vestibular e quase nota máxima em química. Confiei neste mapa mental que resume os pontos principais e difíceis da química no vestibular. Agora compartilho com vocês! Espero ser útil!
Editado em 2021-01-13 16:40:05Compartilhe seis maus hábitos que podem destruir um estudante universitário. Nem sempre finja que está trabalhando duro. Pare de fingir que está trabalhando duro imediatamente. Mantenha os pés no chão e não se desperdice.
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Compartilhe um cronograma de trabalho e descanso de saúde humana reconhecido mundialmente, que seja útil para gerenciamento de tempo e aprimoramento pessoal. Espero que possa ajudar a todos ~
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Resumo dos pontos-chave e difíceis do vestibular de química
Conhecimento de química ponto 1
Substâncias alcalinas
①Alcalino: NaOH, NH3·H2O, NaHCO3, Na2CO3, NaAlO2, Na2SiO3, etc.
②Oxidação alcalina: Na2O2, NaClO, NaNO2, Fe(OH)3, etc.
③Redução alcalina: Na2SO3, Na2S, Fe(OH)2, etc.
Substâncias ácidas
①Acidez: HCl (diluído), H2SO4 (diluído), H2CO3, NaHSO4, AlCl3, NH4Cl, etc.
②Propriedades oxidantes ácidas: HNO3, H2SO4 (concentrado), HClO, FeCl3, CuSO4, etc.
③Acidez e redução: H2S, H2SO3, HI, FeSO4, etc.
Substâncias neutras:
①Neutro: Na2SO4, CaCl2, Ba(NO3)2, etc.
②Propriedade de redução neutra: NaI, KBr, etc.
Quando ácidos, álcalis e substâncias neutras reagem
(1) Ocorre reação de metátese que gera precipitação
H2SO4 Ba(NO3)2=BaSO4↓ 2HNO3
Por exemplo: CaCl2 Na2CO3=2NaCl BaCO3↓
(2) Ocorre reação de oxidação-redução
Por exemplo: 2NaI Na2O2 2H2O=4NaOH I2
2NaI 2FeCl3=2FeCl2 2NaCl I2
As mais difíceis são os dois tipos de reações a seguir:
①A reação entre uma substância que é ácida e oxidante e uma substância que é alcalina e redutora;
②A reação entre uma substância que é ácida e redutora e uma substância que é alcalina e oxidante
Ponto de conhecimento de química 2
1. Método de conversão de impurezas
Para remover o fenol do benzeno, adicione hidróxido de sódio
Converter fenol em fenolato de sódio, usando fenolato de sódio para ser facilmente solúvel em água
separe-o do benzeno
Para remover NaHCO3 do Na2CO3, você pode usar aquecimento
2. Método de lavagem por absorção
Para remover uma pequena quantidade de cloreto de hidrogênio e água misturada em dióxido de carbono
O gás misturado pode ser passado primeiro através de uma solução saturada de bicarbonato de sódio e depois
através de ácido sulfúrico concentrado
3. Método de filtragem de precipitação
Para remover uma pequena quantidade de sulfato de cobre misturado em solução de sulfato ferroso
Adicione o excesso de pó de ferro
Após reação suficiente
Filtrar para remover matéria insolúvel
4. Método de sublimação de aquecimento
Para remover areia do iodo
5. Método de extração por solvente
Para remover pequenas quantidades de bromo contidas na água
6. Método de cristalização em solução (cristalização e recristalização)
Para remover uma pequena quantidade de cloreto de sódio da solução de nitrato de sódio
A diferença de solubilidade entre os dois pode ser usada
Temperatura mais baixa da solução
Cristalize o nitrato de sódio para obter cristais puros de nitrato de sódio
7. Métodos de fracionamento e destilação
Para remover uma pequena quantidade de álcool do éter
Vários métodos de destilação podem ser usados
A destilação pode ser usada para separar o iodo e o benzeno extraídos.
8. Método de separação de líquidos
Este método pode ser usado para separar misturas líquidas com diferentes densidades que são imiscíveis, como benzeno e água.
9. Diálise
Para remover íons de colóides, este método pode ser usado
Por exemplo, a remoção de íons cloreto do colóide de hidróxido férrico
10. Método abrangente
Para remover impurezas de uma substância, você pode usar os métodos acima ou uma combinação de métodos
Conhecimento de química ponto 3
Óxido nítrico e dióxido de nitrogênio
O óxido nítrico é formado na natureza por alta temperatura ou descarga elétrica.
N2 O2 (H2SO4 concentrado) 12C 11H2O exotérmico
2H2SO4 (concentrado) CCO2↑ 2H2O SO2↑
Também pode oxidar metais classificados atrás do hidrogênio, mas não libera hidrogênio.
2H2SO4 (concentrado) CuCuSO4 2H2O SO2↑
ácido sulfúrico diluído
Reage com metais ativos para liberar H2, tornando o indicador ácido-base vermelho tornassol roxo.
Reage com certos sais, reage com óxidos alcalinos, neutraliza com bases
Ácido nítrico
Propriedades físicas: líquido incolor, facilmente volátil, com menor ponto de ebulição e maior densidade que a água.
Propriedades químicas: Possui propriedades de ácidos gerais. O ácido nítrico concentrado e o ácido nítrico diluído são oxidantes fortes. Também pode oxidar metais classificados atrás do hidrogênio, mas não libera gás hidrogênio.
4HNO3(concentrado) Cu==Cu(NO3)2 2NO2↑ 4H2O
8HNO3(diluído) 3Cu3Cu(NO3)2 2NO↑ 4H2O
Dependendo das condições de reação, os produtos obtidos pela redução do ácido nítrico são diferentes.
N(4)O2,HN(3)O2,N(2)O,N(1)2O,N(0)2,N(-3)H3△
Recipientes de ferro-alumínio podem conter ácido sulfúrico concentrado a frio e ácido nítrico concentrado
O ácido nítrico e o ácido sulfúrico são importantes matérias-primas químicas e reagentes essenciais em laboratórios.
Pode ser usado para fazer fertilizantes, pesticidas, explosivos, corantes, sais, etc.
O ácido sulfúrico também é usado para refinar petróleo, decapagem antes do processamento de metais e preparação de vários ácidos voláteis.
Conhecimento de química ponto 4
Tipos de reações que podem ocorrer com grupos funcionais hidroxila
Substituição (álcool, fenol, ácido carboxílico)
Eliminar (álcool)
Esterificação (álcoois, ácidos carboxílicos);
Oxidação (álcool, fenol)
Policondensação (álcool, fenol, ácido carboxílico)
Reação de neutralização (ácido carboxílico, fenol)
Dióis com fórmula molecular C5H12O2 possuem 2 estruturas com 3 átomos de carbono na cadeia principal.
CH4O e C3H8O são desidratados sob a ação do ácido sulfúrico concentrado, podendo ser obtidos até 7 produtos orgânicos
Alcenos com composição molecular de C5H10 possuem 5 estruturas possíveis.
Existem 7 tipos de substâncias ésteres com fórmula molecular C8H14O2 e um anel de carbono de seis membros em sua estrutura.
Quando massas iguais de metano, etileno e acetileno são totalmente queimadas, a quantidade de oxigênio consumida varia de maior para menor.
Os principais componentes do algodão e do rayon são a celulose
A aplicação de substituição, adição, redução, oxidação e outros tipos de reação pode introduzir grupos hidroxila em moléculas orgânicas.
Conhecimento de química ponto 5
Atividade metálica - a capacidade dos átomos metálicos de perder elétrons em solução aquosa
1. A facilidade e intensidade da reação entre elementos metálicos e água sob certas condições. De um modo geral, quanto mais fácil e violenta for a reação com a água, mais forte será a sua metalicidade.
2. A dificuldade e intensidade da reação com ácido de mesma concentração à temperatura ambiente. De modo geral, quanto mais fácil e violenta for a reação com o ácido, mais forte será sua metalicidade.
3. Com base na alcalinidade do hidrato do óxido valente. Quanto mais forte a base, mais metálico é o seu elemento.
4. Baseado na reação de substituição entre elementos metálicos e soluções salinas. Geralmente, os metais ativos substituem os metais inativos. No entanto, quando os metais dos Grupos IA e IIA reagem com soluções salinas, eles geralmente reagem com água para gerar bases fortes e hidrogênio correspondentes, e então as bases fortes podem sofrer reações de metátese com os sais.
5. De acordo com a tabela de sequência de atividades metálicas (com raras exceções).
6. De acordo com a tabela periódica dos elementos. No mesmo período, da esquerda para a direita, à medida que a carga nuclear aumenta, a metalicidade enfraquece gradualmente; no mesmo grupo principal, de cima para baixo, à medida que a carga nuclear aumenta, a metalicidade aumenta gradualmente.
7. De acordo com os nomes dos eletrodos na bateria original. A metalicidade do material do eletrodo negativo é mais forte do que a do material do eletrodo positivo.
8. Com base na sequência de descarga (ganho de elétrons, oxidação) de cátions na célula eletrolítica. Os cátions descarregados preferencialmente apresentam metalicidade fraca.
9. Quanto menos energia um átomo de metal gasoso consome ao perder elétrons e se tornar uma estrutura estável, mais forte será sua metalicidade.
“Metallicidade” e “mobilidade metálica” não são os mesmos conceitos
Os dois são às vezes expressos como inconsistentes
Como Cu e Zn: a metalicidade é: Cu>Zn, e a atividade do metal é: Zn>Cu
Conhecimento de química ponto 6
Equação química para reação de decomposição com produção de oxigênio
Aquecimento de clorato de potássio (com uma pequena quantidade de dióxido de manganês): 2KClO3=MnO2△=2KCl 3O2↑
Aquecimento de permanganato de potássio: 2KMnO4=△=K2MnO4 MnO2 O2↑
Aquecimento de permanganato de potássio: 2KMnO4=△=K2MnO4 MnO2 O2↑
A água é dividida em 2H2O sob a ação da corrente contínua = energização = 2H2↑ O2↑
Uso laboratorial de peróxido de hidrogênio para produzir oxigênio: 2H2O2=MnO2=2H2O O2↑
Aquecimento de óxido de mercúrio: 2HgO=△=2Hg O2↑
Como calcular o grau de insaturação
1. Quando a fórmula molecular do composto orgânico é conhecida
(1), para compostos orgânicos gerais contendo apenas C, H e O, a fórmula pode ser usada
Ω=(número de átomos de carbono × 2 2 - número de átomos de hidrogênio)/2, o significado da fórmula é metade da diferença entre o número de átomos de hidrogênio em um alcano ou álcool com o mesmo número de átomos de carbono e o número de átomos de hidrogênio na matéria orgânica, ou seja, 1 mol da matéria orgânica A quantidade de H2 consumida para a redução completa da hidrogenação em alcanos ou álcoois;
(2) Para compostos orgânicos contendo átomos trivalentes como N e P (excluindo compostos nitro ou compostos de fosforila), eles podem ser complementados com (NH) ou (PH), e então a fórmula pode ser aplicada;
(3) Para substâncias orgânicas substituídas por átomos de halogéneo, os átomos de halogéneo podem ser convertidos primeiro em átomos de hidrogénio e depois a fórmula pode ser aplicada;
(4) Para alótropos de carbono (como C60), o número de átomos de hidrogénio pode ser considerado como 0, e então a fórmula pode ser aplicada.
2. Quando a estrutura da matéria orgânica é conhecida
(1)Ω=número de ligações duplas, número de ligações triplas × 2 número de anéis, ou seja, uma ligação dupla e um anel carecem de um hidrogênio, e uma ligação tripla carece de dois hidrogênios. O anel de benzeno pode ser considerado como uma ligação dupla mais um anel, e seu grau de insaturação é 4; após calcular o grau de insaturação, o hidrogênio pode ser calculado usando a deformação da fórmula número de átomos de hidrogênio = número de átomos de carbono × 2 2 - grau de insaturação × 2 número de átomos;
(2) A estrutura contém átomos trivalentes como N e P (excluindo grupos nitro ou fosforil). Após calcular o grau de insaturação, o número de átomos de N e P deve ser adicionado ao número de átomos de hidrogênio obtidos; na estrutura Contendo átomos de halogênio, o número de átomos de hidrogênio obtidos deve ser subtraído do número de átomos de halogênio.
Derivação de isômeros de matéria orgânica
1. Determine o número de átomos de carbono da substância orgânica e encontre o grau de insaturação da substância orgânica. Faça um julgamento aproximado com base no grau de insaturação obtido.
2. Analisar as condições conhecidas e determinar os tipos básicos de matéria orgânica. De modo geral, um grau de insaturação pode corresponder a uma ligação dupla carbono-carbono, a um grupo carbonila (grupo aldeído) ou a um anel; quando o grau de insaturação de uma substância orgânica é maior que 4, o anel benzênico é considerado primeiro; e então a análise dada na questão Condições, como "pode ocorrer reação de espelho de prata", "pode reagir com solução de NaHCO3", "quantidade de NaOH consumida, etc.", determina os grupos funcionais na matéria orgânica.
3. Determine a estrutura da cadeia de carbono e a posição dos substituintes. Preste atenção especial aos fatores de simetria da molécula, como “existem vários compostos monohalogenados” e “existem vários átomos de C e N em ambientes diferentes” dados na questão, para determinar a estrutura do isômero.
4. Teste o isômero obtido para confirmar que sua fórmula molecular é igual à do composto orgânico original e atende às condições da questão.
Tipos básicos de reações orgânicas
Reação de substituição
Reação em que um composto orgânico é atacado por um determinado tipo de reagente e um grupo (ou átomo) da molécula é substituído por esse reagente.
Uma reação de substituição deve satisfazer a forma A(B)=CD, ou seja, pode não haver múltiplos reagentes, mas há pelo menos dois produtos; a halogenação, a nitração, a sulfonação, a esterificação e várias hidrólises aprendidas no ensino médio. como a formação de ligações peptídicas a partir de aminoácidos e a desidratação intramolecular de álcoois são todas reações de substituição.
reação de adição
Definição: Uma reação na qual as ligações pesadas em compostos orgânicos são abertas e os átomos em ambas as extremidades são conectados a um novo grupo.
Além das reações, a insaturação da matéria orgânica geralmente diminuirá (exceto para a reação de isomerização de ligação dupla para formar anéis).As reações de adição comuns incluem: hidrogenação e adição de halogênio (observe a adição 1,2 e a adição 1,4 de dienos) .em), adicione HX, adicione água, etc.
reação de eliminação
Definição: Reação na qual uma molécula reagente perde dois grupos ou átomos, aumentando assim seu grau de insaturação.
Os produtos da reação de eliminação devem ser mais de dois, um dos quais geralmente é uma molécula pequena (H2O, HX), etc. As duas reações de eliminação (álcoois e hidrocarbonetos halogenados) aprendidas no ensino médio são ambas reações de eliminação β. A matéria orgânica que reage deve ter átomos β-H, ou seja, os átomos de H na posição orto-C do grupo funcional. Observe que quando um composto assimétrico sofre uma reação de eliminação, muitas vezes há múltiplas orientações de reação e o composto resultante é uma mistura.
Reações redox
Nas reações orgânicas, a reação na qual o hidrogênio é ganho ou o oxigênio é perdido é chamada de reação de redução, e a reação na qual o hidrogênio é perdido ou o oxigênio é ganho é chamada de reação de oxidação.
Diferente da reação redox na química inorgânica, a reação redox da matéria orgânica geralmente atinge apenas a matéria orgânica que participa da reação, sem discutir os reagentes inorgânicos utilizados, portanto os dois são separados no tipo de reação orgânica.
As reações de oxidação comuns incluem: oxidação catalítica com oxigênio (os catalisadores são Cu, Ag, etc.), reação de olefinas, homólogos de benzeno e solução de permanganato de potássio, ozonização e epoxidação de olefinas, reação de espelho de prata de aldeídos, aldeídos Reação com Cu recém-preparado ( OH)2, etc.
As reações de redução aprendidas no ensino médio incluem a reação de hidrogenação catalítica de aldeídos e cetonas e a reação de redução do grupo nitro em grupo amino.
Polimerização
Uma reação que combina uma ou mais substâncias com pequenas moléculas simples em substâncias com grande peso molecular.
As reações de polimerização aprendidas no ensino médio incluem polimerização por adição e polimerização por condensação. A primeira refere-se à reação em que compostos insaturados formam polímeros por adição mútua; a última refere-se às condensações múltiplas entre monômeros multifuncionais.
Uma reação que libera simultaneamente subprodutos de baixo peso molecular. A diferença entre os dois é se existem subprodutos de moléculas pequenas.
Conhecimento de química ponto 7
N2: Amônia sintética, enche bulbos (com argônio), preserva grãos
Gases raros – gás protetor, luzes de néon, lasers
Balão de sondagem H2, chama de hidrogênio-oxigênio, metalurgia, amônia sintética, combustível inofensivo de alta energia
Agente extintor de CO2, produção de carbonato de sódio, produção de uréia, chuva artificial (gelo seco)
C. Diamante: para fazer brocas e grafite: para fazer eletrodos, cadinhos, minas de lápis e lubrificação em alta temperatura
C. Diamante: para fazer brocas e grafite: para fazer eletrodos, cadinhos, minas de lápis e lubrificantes para altas temperaturas
Pólvora negra de carvão; metalurgia de coque; negro de fumo, pigmentos, aditivos resistentes ao desgaste de borracha
CaCO3: pedra de construção, concreto, fluxo para fabricação de ferro, fabricação de cimento, fabricação de vidro, fabricação de cal
Cl2: desinfecção de água da torneira, produção de ácido clorídrico, produção de pó branqueador, produção de clorofórmio
AgBr: material fotossensível; AgI: chuva artificial
S: Fazer ácido sulfúrico, vulcanizar borracha, fazer pólvora negra, fazer mistura de pesticidas com cal e enxofre, fazer pomada de enxofre para tratar doenças de pele
P: O fósforo branco é usado para fazer ácido fosfórico de alta pureza, o fósforo vermelho é usado para fazer pesticidas, fósforos e bombas de fumaça.
Si: fabricação de ligas e semicondutores.
.SiO2: fibra óptica, vidro de quartzo, vidro comum
Mg, liga de Al, fio de alumínio, termite
MgO, Al2O3: materiais refratários, Al2O3 é usado para fazer alumínio metálico
Alúmen: purificador de água;
Alvejante: cloro, pó descolorante (essencialmente HClO); SO2 (ou H2SO3); Na2O2; H2O2; O3
Desinfecção e esterilização: cloro, pó descolorante (desinfecção da água), permanganato de potássio (solução diluída para desinfecção da pele), álcool (pele, 75%), iodo;
BaSO4: “farinha de bário” médica
Semicondutores: selênio, silício, germânio Ge, gálio Ga
K, liga de Na, agente condutor térmico para reatores de energia atômica; materiais termonucleares feitos de lítio, tubos fotoelétricos feitos de rubídio e césio
Bicarbonato de sódio para tratar hiperacidez
MgCl2 produz magnésio metálico (eletrólise), Al2O3 produz alumínio metálico (eletrólise), NaCl produz sódio metálico (eletrólise)
Etileno, agente de amadurecimento de frutas e símbolo do nível da indústria petroquímica
Soldagem a gás, chama de acetileno de oxigênio de corte a gás, chama de oxigênio de hidrogênio
O etilenoglicol é usado para resistir ao congelamento em motores de combustão interna
A glicerina é usada para fazer nitroglicerina, solventes e lubrificantes