A-Level化学考点解析及公式大全
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化学作为A-Level理综里的一科,相比数学的普及性与学习接受程度,其难度和复杂性让许多学生深感头疼。所以它同其他两门学科物理、生物被称为理综界三大魔头!其实,A-Level化学相比国内的高中化学还要容易一些,因为它不需要死记硬背知识点,很多是依靠题目给出的条件来推断答案。而国内高中化学考题动不动十几个知识点交叉的难度,让体制内的学生也大呼“吃不消”。不过,只要深刻了解A-Level化学的考试“套路”,这个“魔头”被收服也不是难事!
A-Level化学内容组成
A-Level化学包含AS-A2两个阶段,知识内容包括结构化学,无机化学,有机化学以及实验部分。结构化学的内容相对而言比较抽象,主要是解释分子原子的内部结构及反应原理,可能在理解上有一定难度,但你一旦掌握在解释很多现象及反应过程上会有很大的帮助,可以为其他方面的学习提供理论指导。 无机化学主要了解并记忆一些无机物的物理性质:如状态,气味,颜色,密度,硬度,溶解度等等;化学性质:如,与氧气,水,酸,碱的反应,焰色反应等等。 有机化学主要涉及有机物的结构,官能团,以及官能团对应的性质,某些鉴定反应并设计少量有机反应机理等等。实验部分包括基本的实验操作,实验装置,实验现象以及各种物质的特征鉴定反应。在A-level化学的学习中,其内容难点集中在英文专业名词的记忆以及简答题的回答上。这些知识点本身难度并不高,前提是你要去了解每一章的重点内容,知道每章节要考什么,做题的时候需要从哪个角度去思考。
A-Level化学考试及说明
以爱德思为例,A-Level化学考试共分为6个单元(unit),其中第三和第六单元是实验部分,但两者侧重点有所不同,其他四个单元则囊括了化学的其他部分内容。1,2,4,5四个单元的试卷总分为80分,3,6则为50分。前者卷面由20个单项选择题及3-4个简答题和计算题组成,后者则全部为简答题。其中标记为星号(*)的题目是对拼写及语法要求正确,对逻辑要求清楚的题目(QWC),一般一份卷子中只有2-3个QWC的小题。而其他简单题则要求,关键点写出来即可,而对复杂的专业名词并没有拼写等方面的要求。另一方面,化学方面专业词汇除了最基本的词根需要记忆以外,其他的都是有规律可以遵循,一般都是几个词根的组合,并没有想象中那么难以记忆。
所以,爱德思的化学课属于一个循序渐进,比较系统化且难度适中的课程,取得A*高分的秘诀在于对知识点的融会贯通和对专业词汇的理解记忆。
最后附上A-Level化学的所有反应方程式与计算公式。只要勤加复习和练习,相信小伙伴们一定会在接下来的大考中取得A*高分!
A-Level化学反应方程式
一.物质与氧气的反应:
(1)单质与氧气的反应:
1. 镁在空气中燃烧:2Mg + O2点燃 2MgO
2. 铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2点燃 Fe3O4
3. 铜在空气中受热:2Cu + O2加热 2CuO
4. 铝在空气中燃烧:4Al + 3O2点燃 2Al2O3
5. 氢气中空气中燃烧:2H2+ O2点燃 2H2O
6. 红磷在空气中燃烧:4P + 5O2点燃 2P2O5
7. 硫粉在空气中燃烧: S + O2点燃 SO2
8. 碳在氧气中充分燃烧:C + O2点燃 CO2
9. 碳在氧气中不充分燃烧:2C + O2点燃 2CO
(2)化合物与氧气的反应:
10. 一氧化碳在氧气中燃烧:2CO + O2点燃 2CO2
11. 甲烷在空气中燃烧:CH4+ 2O2点燃 CO2 + 2H2O
12. 酒精在空气中燃烧:C2H5OH+ 3O2点燃 2CO2 + 3H2O
二.几个分解反应:
13. 水在直流电的作用下分2H2O通电 2H2↑+ O2↑
14. 加热碱式碳酸铜:Cu2(OH)2CO3加热 2CuO + H2O + CO2↑
15. 加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):2KClO3= 2KCl + 3O2↑
16. 加热高锰酸钾:2KMnO4加热 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
17. 碳酸不稳定而分H2CO3 =H2O+ CO2↑
18. 高温煅烧石灰石:CaCO3高温 CaO + CO2↑
三.几个氧化还原反应:
19. 氢气还原氧化铜:H2+ CuO 加热 Cu + H2O
20. 木炭还原氧化铜:C+ 2CuO 高温 2Cu + CO2↑
21. 焦炭还原氧化铁:3C+ 2Fe2O3高温 4Fe + 3CO2↑
22. 焦炭还原四氧化三铁:2C+ Fe3O4高温 3Fe + 2CO2↑
23. 一氧化碳还原氧化铜:CO+ CuO 加热 Cu + CO2
24. 一氧化碳还原氧化铁:3CO+ Fe2O3高温 2Fe + 3CO2
25. 一氧化碳还原四氧化三铁:4CO+ Fe3O4高温 3Fe + 4CO2
四.单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系
(1)金属单质 + 酸 -------- 盐 + 氢气(置换反应)
26. 锌和稀硫酸Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2↑
27. 铁和稀硫酸Fe + H2SO4= FeSO4 + H2↑
28. 镁和稀硫酸Mg + H2SO4= MgSO4 + H2↑
29. 铝和稀硫酸2Al +3H2SO4= Al2(SO4)3 +3H2↑
30. 锌和稀盐酸Zn + 2HCl = ZnCl2+ H2↑
31. 铁和稀盐酸Fe + 2HCl = FeCl2+ H2↑
32. 镁和稀盐酸Mg+ 2HCl =MgCl2+ H2↑
33. 铝和稀盐酸2Al + 6HCl =2AlCl3 + 3H2↑
(2)金属单质 + 盐(溶液) ------- 另一种金属 + 另一种盐
34. 铁和硫酸铜溶液反应:Fe + CuSO4= FeSO4 + Cu
35. 锌和硫酸铜溶液反应:Zn + CuSO4=ZnSO4 + Cu
36. 铜和硝酸汞溶液反应:Cu + Hg(NO3)2= Cu(NO3)2 + Hg
(3)碱性氧化物 +酸 -------- 盐 + 水
37. 氧化铁和稀盐酸反应:Fe2O3+ 6HCl =2FeCl3 + 3H2O
38. 氧化铁和稀硫酸反应:Fe2O3+ 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 +3H2O
39. 氧化铜和稀盐酸反应:CuO + 2HCl=CuCl2 + H2O
40. 氧化铜和稀硫酸反应:CuO + H2SO4=CuSO4 + H2O
41. 氧化镁和稀硫酸反应:MgO + H2SO4=MgSO4 + H2O
42. 氧化钙和稀盐酸反应:CaO + 2HCl= CaCl2 + H2O
(4)酸性氧化物 +碱 -------- 盐 + 水
43.苛性钠暴露在空气中变质:2NaOH +CO2 =Na2CO3 + H2O
44.苛性钠吸收二氧化硫气体:2NaOH +SO2 =Na2SO3 + H2O
45.苛性钠吸收三氧化硫气体:2NaOH +SO3 =Na2SO4 + H2O
46.消石灰放在空气中变质:Ca(OH)2+ CO2 = CaCO3↓+ H2O
47. 消石灰吸收二氧化硫:Ca(OH)2+ SO2 = CaSO3↓+ H2O
(5)酸 + 碱 -------- 盐 + 水
48.盐酸和烧碱起反应:HCl + NaOH= NaCl +H2O
49. 盐酸和氢氧化钾反应:HCl + KOH=KCl +H2O
50.盐酸和氢氧化铜反应:2HCl +Cu(OH)2 =CuCl2 + 2H2O
51. 盐酸和氢氧化钙反应:2HCl +Ca(OH)2 ==== CaCl2 + 2H2O
52. 盐酸和氢氧化铁反应:3HCl +Fe(OH)3 ==== FeCl3 + 3H2O
53.氢氧化铝药物治疗胃酸过多:3HCl +Al(OH)3 ==== AlCl3 + 3H2O
54.硫酸和烧碱反应:H2SO4+ 2NaOH ==== Na2SO4 + 2H2O
55.硫酸和氢氧化钾反应:H2SO4+ 2KOH ==== K2SO4 + 2H2O
56.硫酸和氢氧化铜反应:H2SO4+ Cu(OH)2 ==== CuSO4 + 2H2O
57. 硫酸和氢氧化铁反应:3H2SO4+ 2Fe(OH)3==== Fe2(SO4)3 + 6H2O
58. 硝酸和烧碱反应:HNO3+NaOH ==== NaNO3 +H2O
(6)酸 + 盐 -------- 另一种酸 + 另一种盐
59.大理石与稀盐酸反应:CaCO3+ 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑
60.碳酸钠与稀盐酸反应: Na2CO3+ 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑
61.碳酸镁与稀盐酸反应: MgCO3+ 2HCl === MgCl2 + H2O + CO2↑
62.盐酸和硝酸银溶液反应:HCl +AgNO3 === AgCl↓ + HNO3
63.硫酸和碳酸钠反应:Na2CO3+ H2SO4 === Na2SO4 + H2O+ CO2↑
64.硫酸和氯化钡溶液反应:H2SO4+ BaCl2 ==== BaSO4↓+ 2HCl
(7)碱 + 盐 -------- 另一种碱 + 另一种盐
65.氢氧化钠与硫酸铜:2NaOH +CuSO4 ==== Cu(OH)2↓ + Na2SO4
66.氢氧化钠与氯化铁:3NaOH +FeCl3 ==== Fe(OH)3↓ + 3NaCl
67.氢氧化钠与氯化镁:2NaOH +MgCl2 ==== Mg(OH)2↓ + 2NaCl
68. 氢氧化钠与氯化铜:2NaOH + CuCl2==== Cu(OH)2↓ + 2NaCl
69. 氢氧化钙与碳酸钠:Ca(OH)2+ Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH
(8)盐 + 盐 ----- 两种新盐
70.氯化钠溶液和硝酸银溶液:NaCl +AgNO3 ==== AgCl↓ + NaNO3
71.硫酸钠和氯化钡:Na2SO4+ BaCl2 ==== BaSO4↓ + 2NaCl
五.其它反应:
72.二氧化碳溶解于水:CO2+ H2O = H2CO3
73.生石灰溶于水:CaO + H2O=Ca(OH)2
74.氧化钠溶于水:Na2O+ H2O =2NaOH
75.三氧化硫溶于水:SO3+ H2O = H2SO4
76.硫酸铜晶体受热分CuSO4•5H2O加热 CuSO4 + 5H2O
77.无水硫酸铜作干燥剂:CuSO4+ 5H2O =CuSO4•5H2
化学方程式反应现象 应用
2Mg+O2点燃或Δ2MgO 剧烈燃烧.耀眼白光.生成白色固体.放热.
产生大量白烟白色信号弹
2Cu+O2点燃或Δ2CuO 红色金属变为黑色固体
4Al+3O2点燃或Δ2Al2O3银白金属变为白色固体
3Fe+2O2点燃Fe3O4剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、
放热 4Fe + 3O2高温2Fe2O3
C+O2点燃CO2剧烈燃烧、白光、放热、使石灰水变浑浊
S+O2点燃SO2剧烈燃烧、放热、刺激味气体、空气中淡蓝色火焰.
氧气中蓝紫色火焰
2H2+O2点燃2H2O淡蓝火焰、放热、生成使无水CuSO4
变蓝的液体(水)高能燃料
4P+5O2点燃2P2O5剧烈燃烧、大量白烟、放热、
生成白色固体证明空气中氧气含量
CH4+2O2点燃2H2O+CO2蓝色火焰、放热、
生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体(水)
甲烷和天然气的燃烧
2C2H2+5O2点燃2H2O+4CO2蓝色火焰、放热、黑烟、
生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体(水)
氧炔焰、焊接切割金属
2KClO3MnO2Δ2KCl +3O2↑生成使带火星的木条复燃的气体实验室制备氧气
2KMnO4Δ K2MnO4+MnO2+O2↑紫色变为黑色、
生成使带火星木条复燃的气体实验室制备氧气
2H2O通电2H2↑+O2↑水通电分解为氢气和氧气电解水
Cu2(OH)2CO3Δ2CuO+H2O+CO2↑绿色变黑色、试管壁有液体、
使石灰水变浑浊气体铜绿加热
NH4HCO3ΔNH3↑+ H2O+CO2↑白色固体消失、管壁有液体、
使石灰水变浑浊气体碳酸氢铵长期暴露空气中会消失
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑有大量气泡产生、锌粒逐渐溶解实验室制备氢气
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解
Mg+H2SO4 =MgSO4+H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解
Fe2O3+3H2Δ 2Fe+3H2O红色逐渐变为银白色、
试管壁有液体冶炼金属、利用氢气的还原性
Fe3O4+4H2Δ3Fe+4H2O黑色逐渐变为银白色、
试管壁有液体冶炼金属、利用氢气的还原性
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4蓝色沉淀生成、
上部为澄清溶液质量守恒定律实验
2C +O2点燃2CO 煤炉中常见反应、空气污染物之一、煤气中毒原因
2CO+O2点燃2CO2蓝色火焰煤气燃烧
C + CuO 高温2Cu+ CO2↑黑色逐渐变为红色、
产生使澄清石灰水变浑浊的气体冶炼金属
2Fe2O3+3C 高温4Fe+ 3CO2↑冶炼金属
Fe3O4+2C高温3Fe + 2CO2↑冶炼金属
C + CO2高温2CO
CO2 + H2O = H2CO3碳酸使石蕊变红证明碳酸的酸性
H2CO3ΔCO2↑+ H2O石蕊红色褪去
Ca(OH)2+CO2= CaCO3↓+ H2O澄清石灰水变浑浊
应用CO2检验和石灰浆粉刷墙壁
CaCO3+H2O+CO2 =Ca(HCO3)2白色沉淀逐渐溶解
溶洞的形成,石头的风化
Ca(HCO3)2Δ CaCO3↓+H2O+CO2↑白色沉淀、
产生使澄清石灰水变浑浊的气体水垢形成.钟乳石的形成
2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑产生使澄清石灰水变浑浊的气体
小苏打蒸馒头
CaCO3高温 CaO+ CO2↑工业制备二氧化碳和生石灰
CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑固体逐渐溶解、
有使澄清石灰水变浑浊的气体实验室制备二氧化碳、除水垢
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑固体逐渐溶解、
有使澄清石灰水变浑浊的气体泡沫灭火器原理
Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2↑固体逐渐溶解、
有使澄清石灰水变浑浊的气体泡沫灭火器原理
MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑固体逐渐溶解、
有使澄清石灰水变浑浊的气体
CuO +COΔ Cu + CO2黑色逐渐变红色,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
冶炼金属
Fe2O3+3CO高温 2Fe+3CO2冶炼金属原理
Fe3O4+4CO高温 3Fe+4CO2冶炼金属原理
CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O蓝色火焰、产生使石灰水变浑浊的气体、
放热酒精的燃烧
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4银白色金属表面覆盖一层红色物质湿法炼铜、镀铜
Mg+FeSO4= Fe+ MgSO4溶液由浅绿色变为无色
Cu+Hg(NO3)2=Hg+ Cu(NO3)2
Cu+2AgNO3=2Ag+ Cu(NO3)2红色金属表面覆盖一层银白色物质镀银
Zn+CuSO4= Cu+ZnSO4青白色金属表面覆盖一层红色物质镀铜
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O铁锈溶解、溶液呈黄色铁器除锈
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O白色固体溶解
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 白色固体溶解
CuO+2HCl=CuCl2+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色
ZnO+2HCl=ZnCl2+ H2O 白色固体溶解
MgO+2HCl=MgCl2+ H2O 白色固体溶解
CaO+2HCl=CaCl2+ H2O 白色固体溶解
NaOH+HCl=NaCl+ H2O 白色固体溶解
Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O蓝色固体溶解
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O白色固体溶解
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O白色固体溶解胃舒平治疗胃酸过
Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
HCl+AgNO3= AgCl↓+HNO3生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验Cl—的原理
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 铁锈溶解、溶液呈黄色铁器除锈
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O 白色固体溶解
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O黑色固体溶解、溶液呈蓝色
ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O白色固体溶解
MgO+H2SO4=MgSO4+H2O白色固体溶解
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O蓝色固体溶解
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O白色固体溶解
2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O白色固体溶解
2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色
Ba(OH)2+ H2SO4=BaSO4↓+2H2O生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理
BaCl2+ H2SO4=BaSO4↓+2HCl 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理
Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4↓+2HNO3生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理
Na2O+2HNO3=2NaNO3+H2O白色固体溶解
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O黑色固体溶解、溶液呈蓝色
ZnO+2HNO3=Zn(NO3)2+H2O 白色固体溶解
MgO+2HNO3=Mg(NO3)2+H2O 白色固体溶解
CaO+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O 白色固体溶解
NaOH+HNO3=NaNO3+ H2O
Cu(OH)2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O蓝色固体溶解
Mg(OH)2+2HNO3=Mg(NO3)2+2H2O白色固体溶解
Al(OH)3+3HNO3=Al(NO3)3+3H2O白色固体溶解
Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O
Fe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色
3NaOH + H3PO4=3H2O+ Na3PO4
3NH3+H3PO4=(NH4)3PO4
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 吸收CO、O2、H2中的CO2、
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 2NaOH+SO3=Na2SO4+ H2O处理硫酸工厂的尾气(SO2)
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl 溶液黄色褪去、有红褐色沉淀生成
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl 有白色沉淀生成
MgCl2+2NaOH = Mg(OH)2↓+2NaCl
CuCl2+2NaOH = Cu(OH)2↓+2NaCl 溶液蓝色褪去、有蓝色沉淀生成
CaO+ H2O = Ca(OH)2白色块状固体变为粉末、生石灰制备石灰浆
Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+ H2O有白色沉淀生成初中一般不用
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 有白色沉淀生成工业制烧碱、实验室制少量烧碱
Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH 有白色沉淀生成
Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓ +2KOH 有白色沉淀生成
CuSO4+5H2O= CuSO4•H2O蓝色晶体变为白色粉末
CuSO4•H2OΔ CuSO4+5H2O白色粉末变为蓝色检验物质中是否含有水
AgNO3+NaCl = AgCl↓+NaNO3白色不溶解于稀硝酸的沉淀(其他氯化物类似反应)应用于检验溶液中的氯离子
BaCl2 + Na2SO4= BaSO4↓+2NaCl 白色不溶解于稀硝酸的沉淀(其他硫酸盐类似反应)应用于检验硫酸根离子
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 有白色沉淀生成
MgCl2+Ba(OH)2=BaCl2+Mg(OH)2↓有白色沉淀生成
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
MgCO3+2HCl= MgCl2+H2O+CO2↑
NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O生成使湿润石蕊试纸变蓝色的气体应用于检验溶液中的铵根离子
NH4Cl+ KOH= KCl+NH3↑+H2O生成使湿润石蕊试纸变蓝色的气体
化学常用计算公式
(1)相对原子质量= 某元素一个原子的质量 / 一个碳原子质量的1/12
(2)设某化合物化学式为AmBn
①它的相对分子质量=A的相对原子质量×m+B的相对原子质量×n
②A元素与B元素的质量比=A的相对原子质量×m:B的相对原子质量×n
③A元素的质量分数ω=A的相对原子质量×m /AmBn的相对分子质量
(3)混合物中含某物质的质量分数(纯度)=纯物质的质量/混合物的总质量× 100%
(4)标准状况下气体密度(g/L)=气体质量(g)/气体体积(L)
(5)纯度=纯物质的质量/混合物的总质量× 100% =
纯物质的质量/(纯物质的质量+杂质的质量) × 100%=
1- 杂质的质量分数
(6)溶质的质量分数=溶质质量/溶液质量× 100% =溶质质量/(溶质质量+溶剂质量) ×100%
(7)溶液的稀释与浓缩
M浓× a%浓=M稀× b%稀=(M浓+增加的溶剂质量) × b%稀
(8)相对溶质不同质量分数的两种溶液混合
M浓× a%浓+M稀× b%稀=(M浓+M稀) × c%
(9)溶液中溶质的质量
=溶液的质量×溶液中溶质的质量分数
=溶液的体积×溶液的密度
实验室制法
△
1、实验室氧气: 2KMnO4CaO+CO2↑)
2、熟石灰:CaO+H2O==Ca(OH)2
3、烧碱:Ca(OH)2+Na2CO3=== CaCO3↓+ 2NaOH