高三化学 基本理论复习 新人教版

高三化学基本理论复习一、物质结构和元素周期律（一）、原子结构 1、 原子结构决定元素的 种类决定原子的种类决定同位素的种类原子A Z X电子层数核外电子决定元素的化学性质2微粒数之间的关系： 质量数=质子数+中子数质量数该同位素的相对原子质量Cl 35Cl 37Cl的含义及联系35.5=35 %+37 %（1）原子：质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数（2）阳离子：质子数=阳离子核外电子数+阳离子电荷数（3）阴离子：质子数=阴离子核外电子数-阴离子电荷数质子数电子数式 量H2OH2O2D2OOH-OHH35ClNH4+3元素与核素，同位素的比较：元 素 核 素同位素具有相同质子数的同一类原子的总称(1 1H 2 1H 3 1H 总称为氢元素) 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子(1 1H 2 1H 3 1H)是不同的核素质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子（(1 1H 2 1H 3 1H互称同位素）宏观概念，有种类之分，无个数之分微观概念微观概念，有种类和个数之分4原子核外电子的排布规律：（1）核外电子 排布（2）每层最多容纳 个电子（3）最外层不超过 个；次外层不超过 个。倒数第三层不超过 个练习：稀有气体的原子结构示意图（二）、 元素周期律、周期表1、元素性质呈周期性变化（1）、以第三周期为例说明原子序数1112131415161718元素符号原子的最外层电子数原子半径_ _主要正价主要负价最高价氧化物对应的水化物NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3两性H4SiO4弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强酸金属单质与水反应的情况剧烈反应缓慢反应难以反应非金属单质与H2反应的条件高温较高温度需加热光照或点燃结论随原子序数的递增、元素原子的最外层电子排布呈周期性变化。核外电子层数相同的原子，随原子序数的递增最外层电子数由_递增到_。原子半径递_（稀有气体突增）主要化合价：正价_；负价_，稀有气体为零价金属性 非金属性 失电子能力 得失电子能力 （2）以第IA族和VIIA族为例分析同族递变规律： 2、元素周期表的结构 _个短周期 （1、2、3周期） 周期（_个）_个长周期 （4、5、6周期） _个不完全周期（7周期）（1）、元素周期表 主族（_个） IAVIIA 副族（_个） IBVIIB 族（_个） VIII族（_个） 8、9、10三个纵行 零族 （_个） 最右边一个纵行（惰性气体元素）归纳：_主、_副、_八、_零；_长、_短、_不完全。请在下面的虚线框中用实线画出周期表第一至第六周期的轮廓，并画出金属与非金属的分界线。（2）、元素周期表与原子结构的关系原子序数=_数=_数=_数周期序数=_数主族序数=_电子数=元素的最高正价数*|最高正价数|+|负价数|=8例题、元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n则在气态氢化物中R元素的化合价为多少？（3）、元素周期表中同周期，则主族元素性质的递变规律项 目同周期（从左到右）同主族（从上到下）价电子数（最外层电子数）由_逐渐增到_相同主要化合价最高正价由_负价由 _最高正价相同原子半径逐渐减小（惰性气体除外）逐渐增大金属性与非金属性金属性_非金属性_金属性_强非金属性_最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性_酸性_碱性_酸性_非金属的气态氢化物生成由_到_稳定性由_到_生成由_到_稳定性由_到_得失电子能力失电子由 大小得电子由 小大得电子由 大小失电子由 小大3、元素周期表的应用（1）、预测元素的性质（由递变规律推测）常见的题目给出一种不常见的主族元素(如砹、碲、铋、铅、铟、镭、铯等)，或尚未发现的主族元素，推测该元素及其单质或化合物所具有的性质。解答的关键是根据该元素所在族的熟悉的元素的性质，根据递变规律，加以推测判断。（2）、按周期表的位置寻找元素 启发人们在一定区域内寻找新物质(农药、半导体、催化剂等)。（3）、启发人们在一定区域内寻找新物质。4、 周期表中特殊位置元素（1-20）族序数等于周期数的元素 。族序数等于周期数2倍的元素 。族序数等于周期数3倍的元素 周期数是族序数是2倍的元素 。周期数是族序数是3倍的元素 最高正价与最低负价代数和为0的元素 。最高正价是最低负价绝对值3倍的元素 。除H外，原子半径最小的元素 。5、 微粒半径大小的比较（1）同壳：（核外电子数相同）核电荷数越大，半径越小；（2）同核： （核电荷数相同）核外电子数越多，半径越大；（3）核外电子层数不同的微粒，层数越多，半径越大（如同族）。（4）核外电子层数相同的微粒，核电荷数越多，半径越小（如同周期）。练习：(1) Na Mg Al Si P S Cl(2) Na+ Mg2+ Al3+ P3- S2-_ Cl-(3) Li Na K Li+ Na+ K+(4)O2- F- Na+ Mg2+ Al3+ (5)Fe3+ Fe2+ Fe(6)H+ H H-（三、）化学键1、化学键。 (1)定义：使 相结合或 相结合的 通称为化学键。(2)化学反应的实质：物质发生化学变化的过程就是旧化学键 与新化学键 的过程。（3）化学键的分类： 键和 键离子键化学键 共价键 极性共价键 非极性共价键 离子键与共价键的比较：离子键共价键成键微粒互相作用存在范围 3氢键 （1）、概念：像 、 、 这样分子之间存在着一种比 的相互作用，使它们只能在较高的温度下才能汽化，这种相互作用叫做氢键。 （2）、对物质性质的影响：分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点 ，这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢键，消耗更多的能量。说明：氢键是种特殊分子间作用力形成氢键的原子 ， ， 。对应的物质 形成氢键的后果 4电子式的书写 电子式结构式H2O2CO2CH4CCl4N2N2H4MgCl2 Na2ONa2O2CH3COOH二、化学反应速率 化学平衡（一）、化学反应速率1表示方法： 用单位时间内 或生成物浓度的增加来表示。表达式： = 单位： 2计算 ： 反应 a A + b B= d D + e E 中， A: B: D : E = 3 快慢比较的方法：转换为同一种物质的速率来比较或利用实际速率和化学计量数比值的大小进行判断4影响因素： 内因：反应物的结构和性质 浓度： 反应物的浓度可以增大化学反应速率。恒温加压 气体体积缩小 浓度 速率增大 压强 恒温恒容：充入气体反应物 浓度 速率增大外因 ： 充入稀有气体，反应物浓度和生成物浓度均 ，故速率不变。恒温恒压：充入稀有气体，容器容积变大，反应物浓度和生成物浓度均 ，故速率变小温度 ： ，可以增大化学反应速率。 催化剂 及其它（固体表面积，光，等等）（二）、 化学平衡1 化学平衡状态的含义在一定条件下的，当_时，反应体系中所有参加反应的_ _保持_ _。这时的状态就是在给定条件下，反应达到了“_”。对于_来说，称之为“_”。2 特征：等，动，定，变3化学平衡状态标志的判断：（1）一定可作为平衡标志的：体系的温度; 各物质的物质的量或物质的量分数; 各物质的质量或质量分数，体系混合气中各气体的体积及体积分数; 可以间接证明正 = 逆的 .（2）需要依据具体反应而定的：混合气的密度，混合气的平均分子量， 颜色变化，体系的总压强，总物质的量等。4化学平衡的移动 若速率不变，平衡不移动 (例;恒容充入惰性气体)改变条件 若改变程度一样（仍（正） = （逆），平衡 移动。 速率改变若改变程度不一样（ （正） （逆），平衡发生移动 （正） （逆），化学平衡向 移动 （正 ） （逆），化学平衡向 移动（1）温度：在其它条件不变的情况下：升温，使化学平衡向 方向移动；降温，使化学平衡向 方向移动（2）压强： （气体反应）在其它条件不变的情况下： 增大压强，使化学平衡向 方向移动； 减小压强，使化学平衡向 方向移动。注意：对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响； 平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；对于反应前后气体总体积不相等的反应，改变压强平衡移动； (3)浓度：在其它条件不变的情况下：增加反应物的浓度或减小生成物浓度，使化学平衡向 方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，使化学平衡向 方向移动5 化学平衡常数及转化率 （1）K的数学表达式 可逆反应 m A (g) + n B(g) = p C(g) + q D(g) 达平衡时 化学平衡常数 K =任意状态时的浓度商Q =Q K，反应 移动Q = K 达平衡 若：升温，K增大，正向移动，说明 吸热利用T对K的影响判断反应的热效应 若：升温，K减小，逆向移动，说明 放热（2）转化率： 6等效平衡（1）恒温恒容条件下 对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，当两个平衡的起始反应物（或生成物）的物质的量完全相同时，则两平衡等同。 对于反应前后气体分子数相同的可逆反应，当两个平衡的起始反应物（或生成物）的物质的量的比值相同，则两平衡等效。（2）恒温恒压条件下无论反应前后气体分子数相同还是不同的可逆反应，只要两个平衡的起始加入物质的物质的量之比相同，则两平衡等效。 典型例题分析例1 反应C（s）H2O（g）CO2（g）H2（g）在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是_。增加C的量；将容器体积缩小一半；保持体积不变，充入N2使体系压强增大；保持压强不变，充入N2使容器体积变大；升温；增加H2O的量；减少H2量例2 反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为：v(A)=0.15 molL-1s-1， v(B)=0.01 molL-1s-1, v(C)=0.40 molL-1s-1, v(D)=0.45 molL-1s-1，该反应由快到慢顺序为_(填序号)。例3 已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O (g). H=-1025kJ/mol该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是 ( ) 例4 在一定温度下，向a L密闭容器中加入2 mol HI气体，发生如下反应：H2（g）I2（g） 2HI（g）此反应达到平衡的标志是 ( )A容器内压强不随时间变化 B容器内混合气的密度不随时间变化C容器内混合气的颜色变浅 D 消耗H2 = 生成I2E2 消耗H2 = 生成HI FHI的质量不再改变三、电离平衡（一）、电解质：1、电解质的判断标准 在水溶液里或熔化状态下能导电的化合物叫电解质。（强调：必须是该化合物本身在此状态下能电离出自由移动的离子）如：酸、碱、盐、水、金属氧化物都是电解质。 2、强弱电解质的判断标准标准是_.强电解质弱电解质电离程度电离平衡存在微粒与化合物结构的关系离子化合物（大多数盐、强碱及多数金属氧化物）和一些共价化合物（强酸）是强电解质一些共价化合物（弱酸、弱碱、水）是弱电解质3、电解质溶液的导电性 （1）靠自由离子导电，溶液中离子浓度越大，离子所带的电荷越高多，导电性越强。 （2）强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液强。（3）离子化合物固态不导电，在熔化状态及溶于水能导电；共价化合物固态及熔化状态不导电，溶于水能导电。（4）区分电解质和电解质溶液4、电离方程式的书写5、判断电解质强弱的方法（学生讨论归纳）练习题 1、写出下列物质的电离方程式： NaHS溶于水 NaHSO4溶于水 熔化NaHSO4 FeCl3溶于水 HClO溶于水 H2S溶于水 氨气溶于水2、填空：以下物质（1）能导电（2）属于电解质（3）属于强电解质（4）属于弱电解质(1)氯水、(2)熔化硝酸钾、(3)液态HCl、(4)冰、(5)铁、(6)碳酸氢钠固体、(7)BaSO4固体、(8)液氨、(9)Na2O 、(10)稀硫酸、(11)二氧化硫。(12)冰醋酸 3、可以证明甲酸是弱电解质（弱酸）的是 （ ）A、1mol/L的甲酸溶液的PH约为2B、甲酸能与水以任意比互溶C、10mL 1mol/L甲酸恰好与10mL 1mol/LNaOH完全反应D 、在相同浓度下，甲酸溶液的导电性比强酸溶液弱很多4、把005molNaOH固体分别加入下列100mL溶液中，溶液的导电能力变化不大的是（ ）A、自来水 B、0.5mol/L盐酸 C、 0.5mol/L醋酸 D、 0.5mol/L氯化铵溶液5、足量的镁粉与一定量的盐酸反应，由于速率太快，为减慢反应速率，而不影响氢气的量，可加入（）A、CaO B、Mg(OH)2 C、CH 3COONa D、H2O6、把体积相同PH=2的盐酸和醋酸溶液，加水稀释100倍，溶液的PH 的大小关系为（）A、两溶液pH=4 B、醋酸为 2PH4C、盐酸为PH=4 D、 不能确定7、限用PH试纸、酚酞试液、NH4Cl固体、水、浓氨水、CH3COONH4固体等试剂，设计几种方案证明氨水是弱电解质。8、设计一个实验证明SnO2为共价化合物。9、在相同温度下，分别向同体积同PH的盐酸和醋酸溶液中加入少量且等量的NaOH固体，变化后两者的PH 大小如何？（二）、三种平衡1、弱酸弱碱的电离平衡（弱电解质的电离是吸热过程）（1）温度：升温促进电离（2）浓度：改变体系的分子、离子的浓度平衡也移动（3）稀释：加水稀释促进电离（4）酸碱度：加酸、加碱平衡也移动NH3 + H2O NH3H2O NH4 + + OH-练习：1、甲乙两瓶氨水浓度分别是1mol/L和0.1mol/L,则甲乙两瓶氨水中OH-浓度之比10（、）2、在0.2mol/L氨水中存在下列平衡：NH3 + H2O NH3H2O NH4 + + OH-当改变条件时，表中各项内容如何变化。改变条件平衡移动方向pHNH4+浓度通入氨气至饱和加入盐酸加少量NaOH固体加水稀释加少量NH4Cl固体加热（无氨气放出）3、在0.2mol/L醋酸中存在下列平衡，CH3COOH CH3COO - + H+ 当改变条件时，表中各项内容如何变化。平衡移动方向氢离子浓度PH醋酸根浓度加少量 HCl加少量 醋酸钠加少量 碳酸钠加少量 氧化钙少量 氢氧化钠同浓度醋酸液加少量锌2、水的电离平衡（吸热过程） H2O H+ + OH-常温下， 1*10-7 1*10-7 Kw=1*10-14影响因素(1) 温度：（2）酸碱度：加酸、加碱_水的电离（填抑制、促进）（3）弱离子；加含弱酸根离子或弱碱根离子的盐_水的电离。(填抑制、促进）不论酸溶液、碱溶液还是盐溶液，都有H+ 、OH- 且 C(H+ )C(OH-)=Kw ,Kw只随温度变化，常温下，Kw=1*10-14练习：（1）、80时纯水的PH与10时纯水的PH的大小如何？ （2）、常温下，某水溶液的PH=10，该水溶液中由水电离出的OH-的浓度为。（3）、常温下，某水溶液中由水电离出C(H+)=10-12，则该水溶液中C(OH-)为;由水电离出的C(OH-) （4）、常温下，某水溶液中由水电离出C(H+)=10-4，则该水溶液C(OH-)为; 由水电离出的C(OH-)。（5）、常温下，PH=5的稀硫酸溶液中C(H+):C(SO42-)=_,加水稀释500倍后C(H+):C(SO42-)=_3、盐的水解平衡（吸热过程）影响因素（1）温度：升温_水解,（2）浓度：加水_水解；改变体系各组分的浓度平衡发生移动。（3）酸碱度：加酸、加碱平衡发生移动。盐水解的实质：_盐水解的规律：_盐水解的反应方程式书写： 盐+水 = 酸+碱弱酸根（或弱碱根）+水=弱酸（或弱碱）+ OH- （或H+ ）写出下列盐水解的化学反应方程式及离子方程式Na 2CO 3 _._ Na2S _._AlCl3 _._NH4Cl _._Na HCO 3 _._练习：(1)、常温下，改变下列条件，能使水的电离平衡向右移动，且PH升高的是：。（NaOH Na2S AlCl3 HCl升温 KNO3 NH3H2O ） (2)、限用酚酞、蒸馏水，证明Na2CO3的水解程度随温度的升高而增大。(3)、用最简单的方法证明KH2PO4的水解程度比电离程度小。(4)、将FeCl3溶液蒸干，并灼烧，其产物为。盐类水解的应用判断盐溶液的酸碱性 判断加热易水解的盐溶液配制易水解的盐溶液 应用水解原理提纯除杂解释净水剂、灭火剂原理 化肥使用、焊接金属部分药品的存放 （三）、一强一弱的比较同体积、同浓度C(H+)PH消耗NaOH与足量金属反应产生氢气速率及多少稀释同倍数后的PH醋酸盐酸体积相同PH相同酸浓度C(H+)消耗NaOH与足量金属反应产生氢气速率及氢气的量稀释同倍数后的PH醋酸盐酸以上两题如换成氨水又如何？练习：(1)、有两瓶酸，一瓶为弱酸，一瓶为强酸，如何用pH试纸及蒸馏水鉴别它们。(2)、PH=11的氨水与PH=3的盐酸按一定体积混合后PH=7,则氨水的体积与盐酸的体积大小关系为，C(NH4+)与C(Cl-)大小关系为. (3)、 PH=11的NaOH与PH=3的醋酸等体积混合后溶液呈性，C(CH3COO-)与C(Na+)大小关系为. ( (4)、PH相同的盐酸和醋酸溶液，分别加水稀释至原来体积的m倍和n倍，稀释后溶液的pH仍相同，则m和n的关系为。(5)、相同浓度的NaCN和NaClO溶液相比较，NaCN的PH较大，则HCN与HClO的酸性强弱关系为(6)、某物质的溶液的PH=4，若加水稀释10 倍，所得溶液的5PH4，则该物质可能是。（填强酸、弱酸、强酸弱碱盐、强碱弱酸盐）。（四）、PH值的计算及酸碱性判断1、PH值的计算（1）、酸溶液：（2）、酸与酸混合：（3）、酸稀释：（4）、碱溶液：（5）、碱与碱混合：（6）、碱稀释：（7）、酸与碱混合：先判过量酸过量：剩余C(H+)PH 碱过量：剩余C(OH-) C(H+)PH2、溶液酸碱性的判断：C(H+)C(OH-)时， 呈酸性； ， PH=7 呈中性;C(H+) C(OH-)时，呈碱性； 若在常温下 PH 7 呈碱性;C(H+) = C(OH-)时， 呈中性； PH 7 呈酸性.（1） 等物质的量浓度的一元酸、碱等体积混合（常温下）规律：强酸和强碱混合pH _7 强酸和弱碱混合pH _7弱酸和强碱混合pH _7 弱酸和弱碱混合pH由强者决定未注明酸、碱强弱时， pH无法判断（2） pH酸 + pH碱 = 14的酸、碱等体积混合规律：强酸和强碱混合pH_7（ ） 强酸和弱碱混合pH_7（ ） 弱酸和强碱混合pH_7（ ） 弱酸和弱碱混合，谁弱显谁性未注明酸、碱强弱时， pH无法判断3、PH值大小的比较 温度相同、浓度相同的酸碱盐溶液的PH： （1）粗分：酸盐碱 （2）细分：强酸弱酸强酸弱碱盐强酸强碱盐强碱弱酸盐弱碱强碱练习、1.同温度同浓度的下列溶液PH由大到小的顺序为。（1）CH3COONa (2)H2SO4 (3)NH 4Cl (4) CH3COOH (5)NaOH (6)Ba(OH)2 (7) HNO 3 (8) NH3H2O (9)Na HCO 3 (10)NaCl (11) C 6 H5ONa 2.同温度同浓度的下列溶液NaX(PH=9) NaY(PH=10) NaZ(PH=11),则HX HY HZ的酸性由强到弱的顺序为_（五）、离子浓度大小的比较关键： 1、抓两小（弱酸、弱碱的电离程度小，弱离子的水解程度小） 。 2、看两主（以弱电解质的电离为主，还是以弱离子的水解为主）。 3、先粗分（确定大量存在的离子和少量存在的离子）后细分（大量离子之间进行比较，少量离子之间进行比较） 技巧：三个定量关系 （1）电荷守恒 （2）物料守恒（元素守恒） （3）水电离出的 C(OH-)=C(H+)四、电化学基础（一）、原电池1装置特征：2组成条件： 3电极反应 ： 发生_反应为负极，发生_反应为正极4电极判断：（1）电极材料： 较活泼的金属为_极，较不活泼的金属或导体为_极。 （2）反应类型： 发生_反应的电极为负极；发生_反应的电极为正极。 （3）电流方向：流出电流的一极为_极；流入电流的一极为_极。 （4）电子流动方向：流出电子的一极为_极；流入电子的一极为_极.（5）反应现象： 电极质量变化：增重_极；减轻_极 电极产生的气体：氢气_极 滴加指示剂：酚酞变红_极（钢铁的吸氧腐蚀）5电极反应规律：（1）负极：电极本身失去电子被腐蚀，发生氧化反应。（2）正极：要看电解质溶液的组成若电解质溶液含较多H+ 时(酸性较强时)， H+得电子，发生还原反应， 2H+2e=H2 （析氢腐蚀）若电解质溶液中含较多氢以后的金属阳离子（Mn+)时，该金属阳离子得电子，发生还原反应， Mn+ne-=M若电解质溶液中含较多氢以前的金属阳离子（Na+）（且酸性较弱或显中性、碱性时）时,水吸收氧气得电子，发生还原反应， 2H2O+O2+4e-=4OH- （吸氧腐蚀）6金属的腐蚀：（1）分类：电化腐蚀和化学腐蚀（2）钢铁的腐蚀：吸氧腐蚀和析氢腐蚀吸氧腐蚀析氢腐蚀发生条件电解质溶液酸性较弱或呈中性电解质溶液酸性较强负极反应Fe-2e=Fe2+Fe-2e=Fe2+正极反应2H2O+O2+2e=4OH-2H+ +2e= H2（二）、电解池 1. 电解槽（池）的装置特征： 2. 电解池的组成条件： 3. 电极判断：（1）电源的正负极： 与电源正极相连-阳极 与电源极负相连-阴极（2） 电流方向： （3）电子流动方向：（4）电极反应类型： 氧化反应-阳极 还原反应-阴极（5）反应现象： 电极质量变化：增重-阴极；减轻-阳极 电极产生的气体：氢气-阴极 氧气或氯气-阳极 滴加指示剂：滴酚酞变红为_极 （如电解饱和食盐水） 滴石蕊变红为_极 （如电解硫酸铜溶液） 5. 电极反应： 阳极发生_反应、阴极发生_反应。6. 电极产物的判断：阳极产物的判断： 首先看电极，若是惰性电极（Pt、Au、石墨等），溶液中阴离子放电，根据阴离子失电子能力强弱顺序判断，先强后弱。（S2- I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子）。若阳极是活性电极，阳极本身失电子发生氧化反应而不断溶解进入溶液。阴极产物的判断：电极不参与反应，溶液中阳离子放电。根据阳离子的得电子能力顺序判断，先强后弱。（K+ Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+H+Cu2+Fe3+ Hg2+Ag+）7. 电解的应用（1）铜的电解精炼利用电解原理提纯粗铜中的铜（粗铜中含有铁、锌、镍、银、金等）粗铜为_极- 电极反应 _ 纯铜为_极 电极反应 _电解液为_（2）电镀原理 ： 阳极-镀层金属 阴极-待镀金属（铁） 电解液-含镀层金属离子的溶液（3）电镀：（铁上镀铜） _做阳极 电极反应