非金属及其化合物的性质
非金属元素的性质及其化合物的用途

非金属元素的性质及其化合物的用途非金属元素是构成地球上大部分物质的基本成分之一。
与金属元素相比,非金属元素在化学性质上有着明显的不同。
本文将探讨非金属元素的性质以及一些常见非金属化合物的用途。
首先,非金属元素通常具有较高的电负性。
这意味着它们倾向于接受电子而不是失去电子,从而形成负离子。
这种特性使得非金属元素在化学反应中常常与金属元素发生反应,形成离子化合物。
例如,氯气(Cl2)与钠金属(Na)反应,生成氯化钠(NaCl),常见的食盐。
氯化钠在日常生活中被广泛用作调味品和食品防腐剂。
其次,非金属元素在物理性质上也与金属元素有所不同。
非金属元素通常是不良导体,而金属元素则是良导体。
这是因为非金属元素的电子结构使得它们的电子难以自由移动。
然而,一些非金属元素具有半导体性质,如硅(Si)。
硅是一种重要的材料,广泛应用于电子器件和太阳能电池等领域。
此外,非金属元素还具有一些特殊的性质。
例如,氧气(O2)是一种无色、无味、无臭的气体,但它对于维持生命至关重要。
氧气是呼吸过程中必需的,它与食物中的有机物发生反应,产生能量和二氧化碳。
另一个例子是氮气(N2),它占据大气中的主要成分之一。
氮气在农业中被用作植物的肥料,促进植物的生长。
在化学工业中,非金属元素的化合物也有广泛的应用。
例如,二氧化硫(SO2)是一种常见的非金属化合物,它是燃烧煤和石油等化石燃料时产生的副产品。
尽管二氧化硫是一种有害气体,但它也是一种重要的化学原料。
二氧化硫可以用于制造硫酸,硫酸是许多化学工业过程的重要原料。
另一个重要的非金属化合物是二氧化碳(CO2)。
二氧化碳是一种无色气体,广泛存在于大气中。
随着工业化的发展和人口的增长,二氧化碳的排放量不断增加,导致全球气候变化。
然而,二氧化碳也被广泛应用于饮料工业和消防系统中。
除了上述化合物之外,硫化氢(H2S)、氨气(NH3)等非金属化合物也具有重要的用途。
硫化氢是一种有毒气体,但它也是一种重要的化学原料,用于制造硫化物和硫酸。
常见非金属元素及其化合物

+
制备无水 CaCl2 和 Br2,流程如下:
(1)操作Ⅰ使用的试剂是__________,所用主要 仪器的名称是__________。 (2)加入溶液W的目的是 _______________________________________。 用CaO调节溶液Y的pH,可以除去Mg2+。由表中 数据可知,理论上可选择的pH最大范围是 __________。酸化溶液Z时,使用的试剂为 __________。
比较。比较两种酸的酸性强弱,可通过对应盐
溶液的性质、酸与盐的复分解反应来进行。
【答案】
(1)四氯化碳
2- SO4
分液漏斗 11.0≤pH<12.2 盐酸
(2)除去溶液中的 (3)bd
(4)用于比较 pH 的两种酸的物质的量浓度不相等 三种参考方案如下:
方 案 一 : 配 制 相 同 物 质 的 量 浓 度 的 NaHSO3 和 NaHCO3 溶液,用酸度计(或pH试纸)测两溶液的 pH。前者的pH小于后者,证明H2SO3 酸性强于 H2CO3。 方案二:将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3) 溶液、酸性KMnO4 溶液、品红溶液、澄清石灰 水。品红溶液不褪色、且澄清石灰水变浑浊, 证明H2SO3酸性强于H2CO3。 方案三:将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3) 溶液、品红溶液。品红溶液不褪色,证明H2SO3 酸性强于H2CO3。
(3)强酸制弱酸:较强酸+较弱酸盐―→较强酸
盐+较弱酸。如:
2HCl+Na2CO3===2NaCl+CO2↑+H2O(盐酸酸性
强于碳酸)
Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO(漂白粉
的使用原理,说明碳酸酸性强于次氯酸)
非金属及其化合物的性质

知识清单一、二氧化硅(SiO2)天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。
石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。
物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应SiO2+4HF == SiF4↑+2H2O SiO2+CaO === CaSiO3SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O 不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
二、硅酸(H2SiO3)酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl == H2SiO3↓+2NaCl三、氯气物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。
制法:MnO2+4HCl (浓)= MnCl2+2H2O+Cl2闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。
化学性质:很活泼,有毒,有氧化性,能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。
也能与非金属反应:2Na+Cl2 ===(点燃) 2NaCl 2Fe+3Cl2===(点燃) 2FeCl3 Cu+Cl2===(点燃) CuCl2Cl2+H2 ===(点燃) 2HCl 现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。
Cl2的用途:①自来水杀菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===(光照) 2HCl+O2↑1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。
其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。
次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精制漂白液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O四、二氧化硫制法(形成):硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称硫磺,是黄色粉末)S+O2 ===(点燃) SO2物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:40体积比)化学性质:有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇热会变回原来颜色。
高中化学非金属及其化合物知识点

高中化学非金属及其化合物知识点高中化学非金属及其化合物知识点一、非金属的基本性质在化学中,非金属是指不具有金属特性的元素,如碳、氮、氧、硫、氢等。
非金属具有以下基本性质。
1.电负性大由于非金属原子的外层电子数量比金属多,且基态下外层电子通常处于不稳定状态,因此非金属原子对电子的亲和力非常强,具有较大的电负性。
2.不良导电由于其电子亲和力强,非金属原子能够很容易地吸收外部电子,但又由于其电子结构松散,因此不良导电。
3.易受氧化剂氧化非金属由于其电子结构不稳定,容易被氧化剂氧化。
例如硫化氢(H2S)与氧(O2)反应,可以发生氢氧化氧化反应生成硫酸(H2SO4)。
二、非金属化合物的分类1.酸性氧化物酸性氧化物是指在水中可与水形成酸的氧化物。
这类化合物的特点是含有更高的氧化态元素,能够和水反应形成酸性溶液。
例如,二氧化硫(SO2)在水中形成亚硫酸(H2SO3),亚硫酸的酸性可以中和碱性氧化物。
2.碱性氧化物碱性氧化物是指在水中可与水形成碱的氧化物。
这类化合物的特点是含有更低的氧化态元素,能够和水反应形成碱性溶液。
例如,钙氧化物(CaO)在水中形成氢氧化钙(Ca(OH)2),氢氧化钙的碱性可以中和酸性氧化物。
3.中性氧化物中性氧化物是指在水中无法形成酸碱反应的氧化物。
这类化合物的特点是在完全化合物的状态下,没有任何电荷转移,且在水中不会有任何反应。
例如,氧气(O2)即为中性氧化物。
4.卤素化合物卤素化合物是指非金属元素与卤素元素化合生成的化合物。
这类化合物在实验室中常用于进行化学反应和中和反应。
例如,氯化氢(HCl)是由氢气和氯气通过电解反应得来的。
5.含氧酸化物含氧酸化物是指非金属元素与氧元素化合生成的化合物,它们具有不同的物理和化学性质。
例如,硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)是常见的含氧酸化物。
三、非金属物质的重要性非金属化合物广泛应用于工业、农业、医学和科学研究等领域。
以下是一些非金属物质的重要性。
高中化学——非金属及化合物知识点总结

高中化学——非金属及化合物知识点总结一、硅及其化合物(一)硅1、硅的存在和物理性质(1)存在:只以化合态存在,主要以SiO2和硅酸盐的形式存在于地壳岩层里,在地壳中含量居第二位。
(2)物理性质:晶体硅是一种灰黑色固体,具有金属光泽,硬而脆的固体,熔沸点较高,能导电,是良好的半导体材料。
2、硅的化学性质3、用途:制造半导体、计算机芯片、太阳能电池。
(二)CO2和SiO2的比较(三)硅酸及硅酸盐1、硅酸(1)物理性质:与一般的无机含氧酸不同,硅酸难溶于水。
(2)化学性质:①弱酸性:是二元弱酸,酸性比碳酸弱,与NaOH溶液反应的化学方程式为:②. 不稳定性:受热易分解,化学方程式为:(3)制备:通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得,如Na2SiO3溶液与盐酸反应:(4)用途:硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。
2、硅酸盐定义:硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。
(1)硅酸盐结构复杂,一般不溶于水,性质很稳定。
通常用氧化物的形式来表示其组成。
例如:硅酸钠Na2SiO3(Na2O·SiO2),高岭石Al2Si2O5(OH)4(Al2O3·2SiO2·2H2O)。
书写顺序为:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。
注意事项:① 氧化物之间以“·”隔开;②计量数配置出现分数应化为整数。
(2)硅酸钠:Na2SiO3,其水溶液俗名水玻璃,是一种无色粘稠液体,是一种矿物胶,用作黏合剂和木材防火剂。
(四)常见无极非金属材料及其主要用途(五)总结提升1、硅(1)硅的非金属性弱于碳,但碳在自然界中既有游离态又有化合态,而硅却只有化合态。
(2)硅的还原性强于碳,但碳能还原SiO2产生,但Si能跟碱溶液作用放出(3)非金属单质跟碱溶液作用一般无H2H:2(4)非金属单质一般不跟非氧化性酸反应,但硅能跟氢氟酸反应。
(5)非金属单质一般为非导体,但硅为半导体。
2、二氧化硅(1)非金属氧化物的熔沸点一般较低,但SiO2的熔点却很高。
非金属及其化合物

氧化性:低价氧化物被氧气氧化,如
2NO+O2===2NO2
X2Cl2、Br2与SO2+H2O反应
三、非金属元素重要化合物的性质 1.气态氢化物 (1)物理性质:一般都是无色气体,都有刺激性气味;HX、NH3 易溶于水,H2S 可溶,其余一般不溶;ⅥA、ⅦA 族元素的气态氢化物 的水溶液一般为挥发性酸,HCl、HBr、HI 为强酸,其余为弱酸,NH3 水溶液显碱性,其余不溶,可视为中性。其熔沸点都较低,常温下 H2O、 H2O2 为液体,其余均为气体。HF、H2O、NH3 分子间易形成氢键,使 它们的沸点升高,出现了反常情况。
4.与碱反应
歧化:3SX+2+6O2OHH--======2XS2--++XSOO2- 3-++H32HO2OX2=Cl2、Br2、I2 还原性:Si+2OH-+H2O===SiO32-+2H2↑
5.与盐反应
非金属单质间的置换,如Cl2+2KBr===2KCl+Br2 与低价态盐反应:如2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2 2Na2SO3+O2===2Na2SO4
1.与非金属反应
氧化性:与氢气反应生成氢化物
还原性CS、、NP2与、CPl、2反C应与O2反应
C与S反应
2.与金属反应
Cl2、Br2与金属反应变价金属显高价O价4 N2与活泼金属如Mg等反应
3.与水反应
氧 歧化 化性 反: 应: 2FX2+2+2HH22OO======4HHXF++HOX2 OX2=Cl2、Br2、I2 还原性:C+H2Og=高==温==CO+H2
(2)碳(金刚石)、硅等单质,硬度很大,熔沸点很高。由于晶体中 没有离子和自由电子,所以固态和熔融态都不导电。但某些非金属单 质,如:石墨可以作导体、单晶硅可以作为半导体材料。
常见元素及其化合物的特性

常见元素及其化合物的特性元素是构成物质的基本单位,而化合物是由多种元素经过化学反应组成的物质。
常见元素包括金属元素、非金属元素和贵金属元素。
它们在化学性质、物理性质以及用途方面都有各自的特点。
金属元素是指具有金属性质的元素,如铁、铜、铝、钠等。
金属元素通常具有良好的导电性和导热性,是良好的电子和热能传导介质。
金属元素还具有良好的延展性和可塑性,可以通过加工制造成各种形状。
金属元素在化合物中通常为阳离子,形成带电离子的化合物。
例如,氯化铜(CuCl2)和硫酸铁(FeSO4)都是金属元素与非金属元素通过化学反应形成的化合物。
金属元素常用于制造机械设备、建筑材料、电子产品等。
非金属元素是指不具有金属性质的元素,如氧、氮、硫、炭等。
非金属元素通常具有较低的导电性和导热性,不良的延展性和可塑性。
非金属元素常出现在化合物中的阴离子形式,如氧化钠(Na2O)和二氧化碳(CO2)。
非金属元素的化合物具有多样的物化性质,有些具有毒性(如氰化物),有些具有较高的熔点和沸点(如纯硫)。
贵金属元素是指具有珍贵和稀缺性的金属元素,如金、银、铂等。
贵金属元素具有较高的化学稳定性和抗腐蚀性,不易被氧化和腐蚀。
贵金属元素常用于珠宝制造、电子产品、医药和化妆品等领域。
例如,金(Au)常用于珠宝制造,银(Ag)常用于制作餐具和漆器。
化合物是由不同元素通过化学反应形成的物质。
化合物的性质由组成元素的种类、比例以及它们之间的化学键决定。
例如,水(H2O)是由氢和氧元素通过化学反应形成的化合物。
水具有许多独特的性质,如高的沸点和熔点、良好的溶解性和热稳定性。
另一个例子是二氧化碳(CO2),它是由碳和氧元素形成的化合物。
二氧化碳具有无色、无味、无毒的特点,是大气中的重要成分,也是植物进行光合作用的产物。
除了水和二氧化碳,还有许多常见的化合物,如盐(氯化钠、硝酸钠等)、酸(硫酸、盐酸等)、碱(氢氧化钠、氢氧化钾等)以及有机化合物(乙醇、乙酸等)。
常见非金属元素单质及其重要化合物

常见非金属元素单质及其重要化合物【考纲点击】1.1. 常见非金属元素(如H 、C 、N 、O 、Si Si、、S 、Cl 等)等)(1) 了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
(2) 了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
2.2. 以上各部分知识的综合应用。
以上各部分知识的综合应用。
【核心要点突破】一、非金属单质及其氧化物的共性和特性一、非金属单质及其氧化物的共性和特性1.1.常见非金属单质:常见非金属单质:常见非金属单质:Cl Cl 2、Br 2、I 2、O 2、S 、N 2、P 4、H 2、C 、Si (1)非金属元素在周期表中的位置和原子结构特点:)非金属元素在周期表中的位置和原子结构特点:①位置:在已知的元素中,非金属共22种(包括6种稀有气体元素),除氢元素位于周期表的Ⅰ,除氢元素位于周期表的ⅠA A 族外,其余都集中在元素周期表阶梯线(硼、硅、砷、碲、砹斜线)的右上方。
外,其余都集中在元素周期表阶梯线(硼、硅、砷、碲、砹斜线)的右上方。
②原子结构特点及化合价:②原子结构特点及化合价:Ⅰ.最外层电子均大于、等于3(除H 以外),与其主族序数相同。
,与其主族序数相同。
Ⅱ.最高正价分别为:Ⅱ.最高正价分别为:+4 +5 +6 +7+4 +5 +6 +7+4 +5 +6 +7(与族序数相等)(与族序数相等)(与族序数相等) 对应最低负价:对应最低负价:-4 -3 -2 -1-4 -3 -2 -1-4 -3 -2 -1(等于族序数减(等于族序数减8)Ⅲ.非金属元素一般都有变价:除呈现上述最高价及最低价以外,有的非金属还呈现其它价态。
如:Ⅲ.非金属元素一般都有变价:除呈现上述最高价及最低价以外,有的非金属还呈现其它价态。
如: S :+4价;价;N N :+1 +2 +3 +4价;价; Cl Cl Cl::+1 +3 +5价。
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框架的搭建
单质 氧化物 (氢化物) 酸、盐
按照顺序来授课 找出学生的短板 注重框架结构的总结 知识点之间的联系
五、以N为例:框架搭建
1
A
N在自然界中的循环
2
B
N2单质的物理性质及 化学性质
3
C
NO和NO2
4
D
NH3的性质及制备
5
E
HNO3 的性质
6
F
铵盐的性质
1
A
N在自然界中的循环
2
B
N2单质的物理性质及化学性质
①物理性质:无色、无味的气体,密度比空气略小,在水中溶 解度很小(体积比=1:0.02),在压强为101KPa下,氮气在— 195.8℃时变成无色液体,氮气分子在—209.9℃时变成雪花状 固体。 ②化学性质:(1)通常状况下很难与其它物质发生化学反应 (2)在一定条件下,能与一些物质发生化学反应
①与H2反应:
质 与O2混合, 4NO+3O2+2H2O=4HNO3
通入水中
3NO2+H2O=2HNO3+NO NO2既是氧化剂,又是还原剂
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O NO+NO2 +2NaOH=2NaNO2 +H2O
2NO2+2KI=I2+2KNO2
可使KMnO4褪色
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
四、高考命题重点题型
实验探究 推断 计算
更加重视知识的整体性和探究性
强化与生活、社会实际问题的联系
可以以选择题的形式出现,也可以以实验题 和无机推断题的形式出现,以环保为主题设 计问题的可能性较大
2018年山东省高考化学试卷(新课标Ⅰ)
6.(6分)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加, 且均不大于20.W、X、Z最外层电子数之和为10;W与Y 同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐 蚀玻璃。下列说法正确的是( ) A.常温常压下X的单质为气态 B.Z的氢化物为离子化合物 C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性 D.W与Y具有相同的最高化合价
。
2017年山东省高考化学试卷(新课标Ⅰ)
6.(6分)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W 的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素 中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐 酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的 是( ) A.X的简单氢化物的热稳定性比W强 B.Y与X的简单离子的具有相同的电子层结构 C.Y与Z形成的化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期
9.(14分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等 方面应用广泛。回答下列问题:
(1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。 写出该过程的化学方程式
(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5,的工艺为:
①pH=4.1时,Ⅰ中为
溶液(写化学式)。
②工艺中加入Na2CO3固体,并再次充入SO2的目的是
实验室制 取
收集方法
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O
排水法
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O
向上排空气法
(1)NO2与O2的混合气体溶于水,由 3NO2+H2O==2HNO3+NO及2NO+O2==2NO2,得:
4NO2+O2+2H2O==4HNO3 ,可知,
污染治理:
1.大气的主要污染物是二氧化硫和二氧化氮,溶于水 后会形成酸性溶液,随雨水降下来会形成酸雨,pH<5.6。
2.酸雨的主要危害是能直接破坏农作物、森林、草原, 使土壤、湖泊酸化,还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运 输工具及电信电缆的腐蚀。
3.光化学烟雾——主要是由氮氧化物、碳氢化合物造 成的;危害人体健康,影响植物生长。
(2)NO和O2同时通入水中时,其反应是 2NO+O2==2NO2 ①,3NO2+H2O==2HNO3+NO ②,将①×3+ ②×2得总反应式为:4NO+3O2+2H2O==4HNO3。
【变式2】一定条件下,将等体积NO和O2充入一试管,并 将试管倒立于水槽中,充分反应后剩余气体的体积约为原
总体积的( )
三、夏季高考改革
2018年山东高考全部科目均 使用全国I卷。(通常情况下, 全国I卷要比全国II卷题难一些)
试题整体特点:选材新颖,稳中有升
全国I卷化学延续了理综化学的一贯思路和命题风格,以新课标和 考试大纲为本,突出了主干知识,体现了新课程的基础性,突出考 察了考生分析问题、解决问题的能力和实验能力。很多试题的情境 较新,但均考察核心考点。试题的趋向有明显减弱计算,强化知识 点的相互渗透。
②与某些金属反应:3Mg+N2
Mg3N2
③与O2反应:在通常情况下,与O2不发生反应,但在放
电或高温的条件下能与O2直接化合生成NO。
N2+O2
2NO(闪电、汽车引擎中发生的反应)
NO为无色无味有毒的难溶于水的气体,NO很容易在常温
下与空气中的O2化合,生成NO2。 2NO+O2==2NO2, NO2为红棕色、有刺激性气味,有毒的 气体
3
C
NO和NO2
物 色态味 理 密度 性 质 熔沸点
溶解性
NO 无色、无味、气体 密度略大于空气 很低 不溶
NO2 红棕色、刺激性气味、气体 密度比空气大 低,易液化 易溶
毒性
有毒
有毒
与水
不反应
与碱
不反应
化
学 氧化性
2NO+2CO=2CO2+N2 催化剂
性 还性
2NO+O2=2NO2可使KMnO4褪色
4.防止酸雨的主要措施: (1)调整能源结构,发展清洁能源,优化能源质量, 提高能源利用率,减少燃煤产生的二氧化硫和二氧化氮等。 (2)加强环境管理,强化环保执法,严格控制SO2的排 放量。 (3)研究、开发适合我国国情的二氧化硫治理技术和 设备。
氮的氧化物除NO、NO2外,还有
其中N2O5、N2O3分别是硝酸、亚硝酸(HNO2)的酸酐。
非金属及其 化合物的性质
目录
1
知识点分布
2
各个年级的进度
3
山东高考改革
4
高考考察题型及占比
5
以N为例:框架搭建
一、知识点分布
第三章 (C N S 卤素) 第一章(Cl) 第四章(Si)
二、各年级的进度
高一 高二 高三
普遍进行到了必修一的第三章 选修4:化学反应原理 盐类的水解 一轮复习:必修一基本复习完