（配套课件）【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮（人教单选版 浙江专用）

（配套课件）【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮（人教单选版浙江专用）化学基本概念物质的组成、性质和分类1.物质的组成原子是化学变化中的最小微粒，由原子核（质子和中子）和核外电子构成。例如氢原子（\(^1_1H\)），只有一个质子和一个电子。分子是保持物质化学性质的一种微粒。如氧气分子（\(O_2\)），两个氧原子通过共价键结合形成分子，保持了氧气能支持燃烧等化学性质。离子是带电荷的原子或原子团。如氯化钠（\(NaCl\)）由钠离子（\(Na^+\)）和氯离子（\(Cl^\)）构成。2.物质的性质和变化物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，如颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点等。例如水在常温常压下是无色无味的液体，密度约为\(1g/cm^3\)，沸点是\(100^{\circ}C\)。化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，如氧化性、还原性、酸性、碱性等。例如铁在潮湿的空气中容易生锈，表现出铁具有还原性，能被空气中的氧气氧化。物理变化是没有新物质生成的变化，如冰融化成水，只是物质的状态发生了改变。化学变化是有新物质生成的变化，如铁生锈生成了铁锈（主要成分是\(Fe_2O_3\cdotxH_2O\)）。化学变化中常伴随着发光、发热、变色、产生气体、生成沉淀等现象。3.物质的分类纯净物是由一种物质组成的，有固定的组成和性质。纯净物又可分为单质和化合物。单质是由同种元素组成的纯净物，如氧气（\(O_2\)）、铁（\(Fe\)）等；化合物是由不同种元素组成的纯净物，如二氧化碳（\(CO_2\)）、氯化钠（\(NaCl\)）等。混合物是由两种或两种以上的物质混合而成的，没有固定的组成和性质。例如空气是由氮气、氧气、二氧化碳等多种气体组成的混合物。化合物可进一步分类为酸、碱、盐、氧化物等。酸是在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子（\(H^+\)）的化合物，如盐酸（\(HCl\)）、硫酸（\(H_2SO_4\)）等；碱是在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子（\(OH^\)）的化合物，如氢氧化钠（\(NaOH\)）、氢氧化钙（\(Ca(OH)_2\)）等；盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子组成的化合物，如碳酸钠（\(Na_2CO_3\)）、硫酸铜（\(CuSO_4\)）等；氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，如氧化铜（\(CuO\)）、二氧化硫（\(SO_2\)）等。化学用语1.元素符号元素符号是用来表示元素的特定符号，如\(H\)表示氢元素，\(O\)表示氧元素等。元素符号不仅表示一种元素，还表示该元素的一个原子。例如\(2H\)表示\(2\)个氢原子。2.化学式化学式是用元素符号表示物质组成的式子。如\(H_2O\)表示水这种物质，还表示一个水分子由\(2\)个氢原子和\(1\)个氧原子构成。书写化学式时要遵循化合价规则，化合物中各元素正负化合价的代数和为零。例如在氧化铝（\(Al_2O_3\)）中，铝元素的化合价为\(+3\)价，氧元素的化合价为\(2\)价，\((+3)\times2+(2)\times3=0\)。3.化学方程式化学方程式是用化学式来表示化学反应的式子。它不仅表明了反应物、生成物和反应条件，还遵循质量守恒定律，即等号两边各原子的种类和数目相等。书写化学方程式的步骤：写（写出反应物和生成物的化学式）、配（配平化学方程式）、注（注明反应条件和生成物的状态）。例如铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为\(Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu\)。4.离子方程式离子方程式是用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子。它更能体现离子反应的实质。书写离子方程式的步骤：写（写出化学方程式）、拆（把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式）、删（删去方程式两边不参加反应的离子）、查（检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等）。例如碳酸钠溶液与盐酸反应的化学方程式为\(Na_2CO_3+2HCl=2NaCl+H_2O+CO_2\uparrow\)，拆写成离子方程式为\(CO_3^{2}+2H^+=H_2O+CO_2\uparrow\)。氧化还原反应1.氧化还原反应的基本概念氧化还原反应的特征是元素化合价的升降，本质是电子的转移（得失或偏移）。氧化反应是物质失去电子（或电子对偏离）的反应，表现为元素化合价升高；还原反应是物质得到电子（或电子对偏向）的反应，表现为元素化合价降低。氧化剂是在反应中得到电子（或电子对偏向）的物质，具有氧化性，反应后化合价降低被还原；还原剂是在反应中失去电子（或电子对偏离）的物质，具有还原性，反应后化合价升高被氧化。例如在\(CuO+H_2\xlongequal{\Delta}Cu+H_2O\)反应中，\(CuO\)是氧化剂，\(H_2\)是还原剂。2.氧化还原反应的配平配平原则：得失电子守恒、质量守恒、电荷守恒（离子方程式）。配平步骤：标变价（标出反应前后元素化合价的变化）、列得失（列出元素化合价升高和降低的数值）、求总数（求出化合价升高和降低的总数的最小公倍数，使得失电子总数相等）、配系数（根据得失电子总数相等的原则，配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数，再用观察法配平其他物质的系数）。例如配平\(C+HNO_3(浓)\xlongequal{\Delta}CO_2\uparrow+NO_2\uparrow+H_2O\)，\(C\)元素化合价从\(0\)价升高到\(+4\)价，升高了\(4\)价；\(N\)元素化合价从\(+5\)价降低到\(+4\)价，降低了\(1\)价。得失电子总数的最小公倍数是\(4\)，则\(C\)的系数为\(1\)，\(HNO_3\)的系数为\(4\)，配平后的化学方程式为\(C+4HNO_3(浓)\xlongequal{\Delta}CO_2\uparrow+4NO_2\uparrow+2H_2O\)。3.氧化还原反应的应用氧化还原反应在金属的冶炼、化工生产、电池等方面有广泛的应用。例如在工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，化学方程式为\(Fe_2O_3+3CO\xlongequal{高温}2Fe+3CO_2\)；原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置，如铜锌原电池中，锌失去电子发生氧化反应，铜离子得到电子发生还原反应。离子反应1.离子反应的条件生成难溶物，如\(Ba^{2+}+SO_4^{2}=BaSO_4\downarrow\)。生成难电离的物质，如\(H^++OH^=H_2O\)。生成气体，如\(CO_3^{2}+2H^+=H_2O+CO_2\uparrow\)。发生氧化还原反应，如\(Fe+2Fe^{3+}=3Fe^{2+}\)。2.离子共存问题离子之间若能发生反应，则不能大量共存。常见的不能共存的离子组合：生成沉淀的离子：如\(Ag^+\)与\(Cl^\)、\(Ba^{2+}\)与\(SO_4^{2}\)等。生成气体的离子：如\(H^+\)与\(CO_3^{2}\)、\(NH_4^+\)与\(OH^\)等。生成难电离物质的离子：如\(H^+\)与\(CH_3COO^\)、\(H^+\)与\(ClO^\)等。发生氧化还原反应的离子：如\(Fe^{3+}\)与\(I^\)、\(MnO_4^\)与\(Fe^{2+}\)等。化学基本理论物质结构元素周期律1.原子结构原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。质子数决定元素的种类，质子数与中子数之和决定原子的质量数（\(A=Z+N\)，其中\(A\)为质量数，\(Z\)为质子数，\(N\)为中子数）。核外电子分层排布，遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。电子层从内到外依次为\(K\)、\(L\)、\(M\)、\(N\)等，各电子层最多容纳的电子数为\(2n^2\)（\(n\)为电子层序数）。例如\(K\)层最多容纳\(2\)个电子，\(L\)层最多容纳\(8\)个电子。2.元素周期表元素周期表有\(7\)个周期（\(3\)个短周期、\(3\)个长周期和\(1\)个不完全周期）和\(18\)个纵行（\(16\)个族，包括\(7\)个主族、\(7\)个副族、\(1\)个\(0\)族和\(1\)个第Ⅷ族）。同一周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。例如第三周期元素\(Na\)、\(Mg\)、\(Al\)金属性逐渐减弱，\(Si\)、\(P\)、\(S\)、\(Cl\)非金属性逐渐增强；第Ⅰ\(A\)族元素\(Li\)、\(Na\)、\(K\)、\(Rb\)、\(Cs\)金属性逐渐增强。3.元素周期律元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化，这就是元素周期律。元素周期律包括原子半径、化合价、金属性和非金属性等方面的周期性变化。元素的最高正化合价等于其族序数（\(O\)、\(F\)除外），最低负化合价等于族序数\(8\)。例如氯元素位于第Ⅶ\(A\)族，最高正化合价为\(+7\)价，最低负化合价为\(1\)价。4.化学键化学键是使离子相结合或原子相结合的作用力。化学键可分为离子键、共价键和金属键。离子键是阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键，一般存在于活泼金属与活泼非金属形成的化合物中，如\(NaCl\)。共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，可分为极性共价键和非极性共价键。非极性共价键是由同种原子形成的共价键，如\(H_2\)、\(O_2\)中的共价键；极性共价键是由不同种原子形成的共价键，如\(HCl\)中的共价键。金属键是金属阳离子与自由电子之间的强烈相互作用，存在于金属单质和合金中。化学反应速率和化学平衡1.化学反应速率化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，单位为\(mol/(L\cdots)\)或\(mol/(L\cdotmin)\)。影响化学反应速率的因素：内因：反应物的性质是决定化学反应速率的主要因素。例如钠与水的反应比镁与水的反应剧烈得多，是因为钠的金属性比镁强。外因：浓度、温度、压强、催化剂等。增大反应物浓度、升高温度、增大压强（对于有气体参加的反应）、使用催化剂等都能加快化学反应速率。例如在\(2SO_2(g)+O_2(g)\rightleftharpoons2SO_3(g)\)反应中，增大\(SO_2\)或\(O_2\)的浓度，反应速率加快；升高温度，反应速率加快；增大压强，反应速率加快；使用催化剂（如\(V_2O_5\)），反应速率加快。2.化学平衡化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。化学平衡的特征：逆（可逆反应）、等（正逆反应速率相等）、动（动态平衡）、定（各组分浓度保持不变）、变（条件改变，平衡可能发生移动）。影响化学平衡的因素：浓度：增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。温度：升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。压强：对于有气体参加的反应，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。电解质溶液1.弱电解质的电离强电解质在水溶液中完全电离，如强酸（\(HCl\)、\(H_2SO_4\)、\(HNO_3\)等）、强碱（\(NaOH\)、\(KOH\)、\(Ba(OH)_2\)等）和大多数盐（\(NaCl\)、\(KNO_3\)等）。弱电解质在水溶液中部分电离，存在电离平衡。如弱酸（\(CH_3COOH\)、\(H_2CO_3\)等）、弱碱（\(NH_3\cdotH_2O\)等）。以醋酸（\(CH_3COOH\)）为例，其电离方程式为\(CH_3COOH\rightleftharpoonsCH_3COO^+H^+\)。影响弱电解质电离平衡的因素：温度（升高温度，电离平衡向电离方向移动）、浓度（稀释溶液，电离平衡向电离方向移动）等。2.水的电离和溶液的酸碱性水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离：\(H_2O\rightleftharpoonsH^++OH^\)，\(25^{\circ}C\)时，\(K_w=c(H^+)\cdotc(OH^)=1\times10^{14}\)。溶液的酸碱性取决于\(c(H^+)\)和\(c