2015年10月北京市丰台区普通中学 2016届高三化学复习讲座 基本理论 课件(78张).ppt

基本理论,一、物质结构理论,（一）原子结构（二）分子结构（三）晶体结构,（一）原子结构,1、质子数、中子数、电子数、原子序数和质量数之间的相互关系。新核素、相同电子层结构单核微粒。2、同位素相对原子质量、元素相对原子质量、元素近似相对原子质量。,例1（1）美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素，该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是A57B47C61D293,（2）X、Y、Z和R分别代表四种元素。如果aXm+、bYn+、cZn、dRm四种离子的电子层结构相同（a、b、c、d为元素的原子序数），则下列关系正确的是AacmnBabnmCcdm+nDbdn+m,例2（1）某元素一种同位素的原子的质子数为m，中子数为n，则下列说法正确的是A不能由此确定该元素的相对原子质量B这种元素的相对原子质量为（m+n）C若碳原子质量为Wg，此原子的质量为（m+n）WgD核内中子的总质量小于质子的总质量,（二）分子结构,1、共价键、键参数、键的极性和共价化合物。2、电子式、结构式、球棍模型、键线式和原子实。3、8e稳定结构；10e、18e微粒。4、分子结构与多面体。5、“等电子体”。,例1已知甲醛（HCHO）分子中的4个原子是共平面的。下列分子中所有原子不可能同时存在于同一平面上的是A苯乙烯C6H5CHCH2B苯甲酸C6H5COOHC苯甲醛C6H5CHOD苯甲醚CH3COC6H5,例2（1）某期刊封面上有如下一个分子的球棍模型图图中“棍”代表单键或双键或叁键。不同颜色的球代表元素的原子，该模型图可代表一种：A卤代羧酸B酯C氨基酸D醇钠,（2）下列结构图中，代表原子序数从1到10的元素的原子实（原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分），小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键。示例：根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式,答案：A.NH3B.HCNC.BF3D.CO(NH2)2,例3下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是A光气(COCl2)B五氯化磷C次氯酸D六氯化二铝,例4（1）请写出含有10个电子微粒。答案：NeNa+、Mg2+、Al3+F、O2、N3、C4HF、H2O、NH3、CH4NH4+、H3O+、OHCH5+、NH2,（2）请写出10个分子式，使每个分子中都含有18个电子。答案：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4F2、H2O2、N2H4、C2H6CH3F、CH3OH、CH3NH2,例51996年诺贝尔化学奖授予对发现C60有重大贡献的三位科学家。C60分子是形如球状多面体（如下图），该结构的建立基于以下考虑：C60分子中每个碳原子只能跟相邻的3个碳原子形成化学键；C60分子只含有五边形和六边形；多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定理：顶点数+面数棱边数=2,据上所述，可推知C60分子有12个五边形和20个六边形。通过计算，确定C60分子所含单、双键数。答案：单键60、双键30,例6（1）已知化合物硼氮苯（B3N3H6）与苯的分子结构相似：则硼氮苯的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分异构体的数目为多少？答案：4,（2）原子数相同、电子数相同的分子或离子，构型往往相同。如CH4和NH4+均为正四面体。下表第一横行是含C（碳）的分子或离子，在第二横行填入相应含N（氮）的分子或离子。C2H6CNCOCO2CO32答案：N2H62+N2N2N2ONO3,（三）晶体结构,1、分类（微粒、结合力）2、物理性质（熔、沸点，导电性等）3、结构微粒关系；化学式；原子环4、计算（密度）,例1描述下列各组物质的熔、沸点变化规律，并说明其原因。ACH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH3升高，分子量增大，分子间作用力增大。BCH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4降低，支链多，分子间作用力减弱。CHCl、HBr、HI升高，分子量增大，分子间作用力增大。,DNaF、MgF2、MgO升高，离子间作用力增强。ENa、Mg、Al升高，金属阳离子与自由电子之间作用力增大。FC、SiC、Si降低，共价键键能逐渐减小。,晶胞是整个晶体中最小的结构重复单位，则NaCl晶体中每个晶胞中有Na+个。如果从NaCl晶体中切下两个相邻的晶胞，其中Na+有个。,例2NaCl是无色立方形晶体如下图。晶体中，每个Na+周围有个Cl；每个Na+周围与它最近且距离相等的Na+共有个。,例3据报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。下图示意的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为AMgBBMgB2CMg2BDMg3B2答案：B,例4：（1）中学教材上图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。NiO（氧化镍）晶体的结构与NaCl相同，Ni2+与最邻近O2的核间距离为a108cm，计算NiO晶体的密度（已知NiO的摩尔质量为74.7g/mol）,（2）天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如有图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O，试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。解法:3x+2(97x)=2100答案:Ni3+:Ni2+=6:91,二、元素周期律和元素周期表,（一）元素周期律（二）元素周期表,（一）元素周期律,元素性质随原子序数的递增呈现周期性变化。性质：核外电子排布、原子半径、化合价、第一电离能。金属性、非金属性；溶解性；氢化物酸碱性、氧化还原性,例1：根据以下数据估计锝Tc的金属半径（单位pm）,（二）元素周期表,1、元素周期表的建立2、结构3、位、性、构三者关系,例1设想你去某外星球做了一次科学考察，采集了该星球上十种元素单质的样品，为了确定这些元素的相对位置以便系统地进行研究，你设计了一些实验并得到下列结果（见下页）按照元素性质的周期递变规律，试确定以上十种元素的相对位置，并填入下表：,例2短周期元素X和Y能形成XY2型分子，而且每个分子中的每种原子最外层都满足8个电子结构。若X、Y的原子序数分别为m和n，则m和n之和可能是A14B15C21D22BeF2、CO2、NO2、OF2MgF2、SiO2、CS2、SO2答案：A、D,例3.人工合成的最重元素之一（元素符号尚未确定，暂用M表示）是用高能原子轰击的靶子，使锌核与铅核熔合而得。科学家通过该放射性元素的一系列衰变的产物确定了它的存在，总共只检出一个原子。该原子每次衰变都放出一个高能粒子，最后得到比较稳定的原子。下列叙述正确的是：,AM的中子数和质子数之差为165B这种元素肯定是金属元素C这种元素属于A族元素D这种元素属于第六周期元素,例4某核素R具有微弱的放射性，其原子核内的中子数比质子数多43，由它组成的固体单质A在一定条件下的密度为6.88gcm3。用X射线研究其固体表面，在边长为1.0107cm的立方体中含有20个原子。（1）R原子的摩尔质量为：207g/molR在周期表中的位置：第六周期A族,又知：R在化学反应中常表现为+2价、+4价；在溶液中R2+稳定，而R4+有强氧化性，可将NO氧化为硝酸。氧化物R3O4其性质与Fe3O4有些类似。R的另一种质量数比R少2的同位素较为稳定。请回答：（2）假若把少量的R4+加到FeCl2溶液中，是否发生反应？若不反应，说明理由；若反应，写出其离子方程式：Pb4+2Fe2+=Pb2+2Fe3+,（3）R3O4被大量用于油漆涂料，是干性油氧化的触媒，使油漆在钢铁表面，形成耐腐蚀的保护层。涂在钢铁表面有利于形成耐腐蚀的钝化层。R3O4与足量的硝酸反应，生成R的氧化物，R的硝酸盐和水三种物质，此反应的化学方程式为:Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O,三、化学反应速率和化学平衡,（一）化学反应速率（二）化学平衡,（一）化学反应速率,1、化学反应速率；单位、计算。2、影响化学反应速率的因素,例1（1）对于反应4NH3+5O24NO+6H2O，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行最快的是AV（NH3）0.2mol/(Ls)BV（O2）0.024mol/(Ls)CV（H2O）0.25mol/(Ls)DV（NO）0.15mol/(Ls),（2）在容积为10L的气球内装有等物质的量SO2和H2S。5s后气球的体积缩小到6.64L，试求H2S的反应速率？（气体体积均换算为标准状况下的体积）解：减少的3.36L气体为2.24LH2S和1.12LSO2v(H2S)=0.1mol/5s=0.02mol/s,例2下列两个反应的反应速率随时间变化的情况如下图所示。其中t1t2速率变化的主要原因是；t2t3速率变化的主要原因是。（1）把除去氧化膜的镁条投入稀盐酸中。,影响反应的因数：放热大于浓度减小；浓度减小大于放热。,（2）氯酸钾和亚硫酸氢钠发生如下反应KClO3+3NaHSO3=KCl+3NaHSO4（已知该反应的速率随着溶液中H+增大而加快）,影响反应的因数：H+增大大于反应物减小；反应物减小主要因数。,例3.下表数据是在某高温度下金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时，在金属表面生成氧化薄膜的实验记录：*注：a和b均为与温度有关的常数。,请填空回答：（1）金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示，其理由是：反应速率可用生成物的增加量表示。（2）金属氧化膜的厚度Y跟时间t所呈现的关系是（填直线、抛物线、对数或双曲线等类型）：MgO膜厚Y属型，NiO膜厚Y属型。（3）Mg与Ni比较，哪一种金属具有更良好的耐氧化腐蚀性：，其理由是：。,（二）化学平衡,1、化学平衡状态及特征；相同状态。2、影响化学平衡状态的因素。3、生产条件的选择。,例1在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应N2(气)+3H2(气)2NH3(气)+Q，达到平衡的标志是：反应速率V（N2）:V（H2）:V（NH3）=1:3:2；各组分的物质的量浓度不再改变；体系的压强不再发生变化；混合气体的密度不变（相同状况）；体系的温度不再发生变化；2V（N2正）=1V（NH3逆）；单位时间内3molHH断键反应同时2molNH也断键反应。,A、B、C、D、,例2（）恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A（气）+B（气）C（气）（1）若开始时放入1molA和1molB，达到平衡后，生成amolC，这是A的物质的量为mol。（2）若开始时放入3molA和3molB，达到平衡后，生成C的物质的量为mol。,（3）若开始时放入xmolA，2molB和1molC，达到平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol，则x=mol，y=mol。平衡时，B的物质的量A.大于2molB.等于2molC.小于2molD.不能确定（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次达到平衡后，C的物质的量分数是,（）若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。（5）开始时放入1molA和1molB达到平衡后生成bmolC。将b与（1）小题中的a进行比较。A.abC.a=bD.不能比较作出此判断的理由是:（）中恒压，平衡正向移动，C的物质的量增大。,例3某化学反应2AB+D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0。反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：根据上述数据，完成下列填空：,（1）在实验1，反应在10至20分钟内的平均反应速率为mol/(Lmin)（2）在实验2，A的初始浓度C2=mol/L，反应经20min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是。,（3）设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3v1，且c31.0mol/L（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是反应。理由是：,例4在一定温度下，把2molA和1molB通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2A+B=nC，达到平衡时，A的转化率为M%。在相同条件下，若再加入2molA（或2molA和1molB），达到平衡时，A的转化率为N%。则M和N的正确关系是AMNBMNCM=ND无法比较,四、电解质溶液,（一）强、弱电解质，电离平衡、电离度。（二）水的电离和溶液的pH。（三）盐类水解；中和滴定。（四）原电池；电解池。,（一）强、弱电解质,1、强、弱电解质。2、弱电解质电离平衡，电离度。3、微粒浓度。4、离子共存、离子方程式。5、导电能力。,例1下列事实能说明相应的酸是弱电解质的是A用HR做导电实验，灯泡很暗B0.1mol/LHR溶液的pH为3.8C20mL0.1mol/LHR恰好中和20mL0.1NaOHmol/L溶液D0.1mol/LNH4R溶液的pH等于7,例220时，氢硫酸饱和溶液浓度约为0.1mol/L，其电离方程式为H2SH+HS，HSH+S2，加入下列试剂，不能使氢硫酸的电离程度增大的是A.Na2SB.NaOHC.NaHSD.Na2CO3,例3某二元弱酸（简写为H2R）溶液，按下式发生一级和二级电离：H2RH+HR-，HR-H+R2-。已知相同浓度时H2A的电离程度大于HR-的电离程度，设有下列四种溶液：A0.01mol/L的H2R溶液B0.01mol/L的NaHR溶液C0.02mol/L的HCl与0.04mol/L的NaHR溶液等体积混合液D0.02mol/L的NaOH与0.02mol/L的NaHR溶液等体积混合液,据此，填写下列空白（填代号）1H+最大的是，最小的是；2H2R最大的是，最小的是；3R2-最大的是，最小的是。,例4下列各组离子中，能大量共存的是AFe2+、NO3、Cl、Na+BHCO3、AlO2、Na+、K+CClO、I、Ca2+、K+DNa+、S2、SO3、K+,（二）水的电离和溶液的pH,1、水的电离2、溶液的pH碱液的pH酸、碱混合液的pH无限稀释,例1将pH=1的盐酸平均分成2份，1份加适量水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为A9B10C11D12,例2弱酸HY溶液的pH=3，弱酸HZ溶液的pH=4，两者浓度相近，将两溶液等体积混合后的pH范围是A3.03.3B3.33.5C3.54.0D3.74.3,例3.常温下，将pH=5的硫酸溶液稀释到原来的500倍，则稀释后溶液中SO42-与H+之比约为A.1:1B.1:2C.1:10D.10:1,H2OH+OH起始c210-8变化xxx平衡cx210-8+xx(210-8+x)x=110-14解得:x=910-8H+=1.110-7SO42=10-8SO42:H+=1:10,（三）盐类水解，中和滴定,1、盐类水解2、盐类水解的应用3、中和滴定,例