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高一必修二化学总复习 第一章第二章第三章 第一章 物质结构元素周期律 单元复习 天才来自于勤奋 一 原子结构 原子结构 原子 原子核 核外电子 电子层 决定所在周期 中子 决定元素的同位素 决定质量数 近似原子量 决定元素的性质 质子 决定元素种类 最外层电子 决定主族序数 AZX 2 原子结构的表示方法 1 原子结构示意图 2 原子组成表示式 原子 中 质子有 个 中子有 个 核外电子有 个 Z A Z Z 质子数 中子数 核电荷数 核外电子数 AZX 相互关系 1 质量数 2 原子中 质子数 3 阳离子中 质子数 核电荷数 离子的核外电子数 离子电荷数 四 素 的概念不同 几个决定 元素的种类是由 决定的 核素的种类是由 决定的 元素的同位素是由 决定的 原子的质量数是由 决定的 近似等于 元素的化学性质是由 决定的 元素在同期表中的位置是由 决定的 质子数 质子数和中子数 中子数 质子数和中子数 相对原子质量 最外层电子数 电子层数和最外层电子数 归纳为 即核外电子总是尽先排布在的电子层里每层电子不能超过个最外层电子不能超过个 K层是最外层时不超过个 次外层电子不能超过个倒数第三层电子不能超过个 核外电子排布的一般规律 能量最低 2n2 8 18 32 2 一低四不超 课堂练习 1 质量数为B的Xn 阴离子含有a个电子 则中子数为 A B a nB 2BC B a nD 2a2 已知Rn 离子的质量数为35 中子数为18 核外电子总数为18 则该离子是 A Cl B F C S2 D Br A A 巩固试题 1 核电荷数分别为16和6的元素的原子相比较 前者的下列数据是后者的4倍的是 A 电子数B 最外层电子数C 电子层数D 次外层电子数2 Cl 中的质子数是 中子数是 核外电子数是 质量数是 D 17 20 18 37 3717 1 人类探测月球发现 在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦 它可以作为未来核聚变的重要原料之一 氦的该种同位素应表示为 课堂练习 2 氡 Rn 是放射性元素 某些建筑材料中含有氡 人居住其中健康将受到危害 已知222Rn来自镭 称为镭射气 220Rn来自钍 称为钍射气 219Rn来自锕 称为锕射气 下列关于氡的说法中 正确的是 A 氡气的化学性质活泼 对人体有害B 锕射气 是氡的同位素原子C 氡原子有8个电子层 最外层有8个电子D 氡在常温是固体 B B 1 编排原则 2 结构 电子层数 周期序数最外层电子数 主族序数 最高正价数最高正价数 最低负价 8 周期 族 短周期第1 2 3周期 长周期第4 5 6周期不完全周期第7周期 主族 IA VIIA副族 IB VIIB0族 稀有气体VIII族 3 周期表与原子结构的关系 二 元素周期律与元素周期表 某元素最高正价氧化物对应的水化物的化学式是H2XO4 这种元素的气态氢化物的化学式为 A HXB H2XC XH3D XH4 B 4 元素的性质与元素在周期表中位置的关系 同一主族元素 结构相似 性质相似 Na11钠 Li3锂 K19钾 Rb37铷 Cs55铯 最外层电子数 从上到下核电核数 电子层数 原子半径 原子核对最外层电子吸引力 失电子能力 单质的还原性 元素金属性 得电子能力 单质氧化性 元素非金属 F9氟 Cl17氯 Br35溴 I53碘 At85砹 相同 增多 增多 增大 减弱 增强 增强 增强 减弱 减弱 减弱 同一周期元素 稀有气体除外 同一周期 电子层数 从左到右 原子半径逐渐 失电子能力逐渐 得电子能力逐渐 金属性逐渐 非金属性逐渐 金属性越强 最高价氧化物对应水化物碱性 非金属性越强 最高价氧化物对应水化物酸性 单质与氢气反应条件越 生成的氢化物稳定性 相同 减弱 增强 越强 越容易 越强 减小 增强 越强 减弱 比较微粒大小的依据 三看 一看电子层数 电子层数越多半径越大Na Na K Na二看核电荷数 电子层数相同时 核电荷数越大半径越小 S2 Cl K Ca2 O2 F Na Mg2 Al3 三看电子数 电子层和核电荷数都相同时 电子数越多半径越大 Cl Cl Fe2 Fe3 5 金属性和非金属性强弱判断依据金属性强弱的判断依据 1 2 3 金属单质与水或者酸反应快慢 最高价氧化物的水化物的碱性强弱 金属与盐溶液发生的金属间的置换反应 非金属性强弱判断依据 1 2 3 4 非金属单质与氢气反应的难易 气态氢化物的稳定性强弱 最高化氧化物的水化物的酸性强弱 非金属单质间的置换反应 概念 元素的性质 原子半径 主要化合价 元素的金属性非金属性 随着原子序数的递增而呈周期性的变化规律 规律 原子半径同周期从左到右渐小 同族从上到下渐大 主要化合价 1 2 3 4 5 6 70 4 3 2 1原因 核外电子排布随着原子序数的递增而呈周期性的变化 1 8 元素同期律反应的就是元素的位 构 性的关系 6 元素周期律 原子结构 同位素 核外电子排布 半径比较 元素周期律 元素周期表 周期表应用 1 下面的判断 错误的是 A 稳定性 HF HCl HBr HIB 砹是一种固体 HAt很不稳定 AgAt是难溶于水且感光性很强的固体C 硫酸锶 SrSO4 是一种难溶于水的白色固体D 硒化氢 H2Se 是比H2S稳定的气体2 对于核电荷数为37的元素 下列描述正确的是 A 该单质在常温下跟水反应不如钠剧烈B 其碳酸盐易溶于水C 其原子半径比钾原子半径小D 其氢氧化物不能使Al OH 3溶解 AD B 原子结构 同位素 核外电子排布 半径比较 元素周期律 元素周期表 周期表应用 3 同周期的三种元素X Y Z 已知它们的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为HXO4 H2YO4 H3ZO4 则下列叙述正确的是 A 非金属性X Y ZB X Y Z形成的阴离子还原性逐渐增强C 原子半径X Y ZD X Y Z的气态氢化物稳定性由弱到强 AB 5 原子半径由小到大 且最高正价依次降低的是 A Al Mg NaB N O FC Ar Cl SD Na P Si A 6 A元素的阴离子 B元素的阴离子和C元素的阳离子具有相同的电子层结构 已知A的原子序数大于B的原子序数 则ABC三种离子半径大小的顺序是 A A B CB B A CC C A BD C B A B 7 下列叙述正确的是A同一主族的元素 原子半径越大 其单质的熔点一定越高B同一周期元素的原子 半径越小越容易失去电子C同一周期主族元素从左往右 其离子半径逐渐减小DVIIA族元素的氢化物比同周期VIA族元素的氢化物更稳定 D 三 周期表的应用 右图是周期表中短周期的一部分 A B C三种元素原子核外电子数之和等于B的质量数 B原子核内质子数和中子数相等 下面叙述中不正确的是A 三种元素的原子半径的大小顺序是B A CB A元素最高价氧化物的对应水化物具有强氧化性和不稳定性C B元素的氧化物 氢化物的水溶液都呈酸性D C元素的单质是非金属单质中唯一能跟水激烈反应的单质 A 推断元素位置 结构和性质 B比较或推断一些性质 比较同族元素的金属性Ba Ca Mg非金属性F Cl Br最高价氧化物的水化物的酸碱性KOH NaOH LiOH氢化物的稳定性CH4 SiH4比较同周期元素及其化合物的性质碱性 NaOH Mg OH 2 Al OH 3稳定性 HF H2O NH3比较不同周期元素的性质 先找出与其同周期元素参照 推断一些未知元素及其化合物的性质 例 X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构 下列叙述正确的是 A X的原子序数比Y小 B X原子的最外层电子数比Y的大 C X的原子半径比Y的大 D X元素的最高正价比Y的小 CD X元素与Y元素的相对位置是 C寻找特定性质的物质 找元素之最 最活泼金属最活泼非金属最稳定的气态氢化物含H 最大的是最强酸最强碱地壳中含量最多的金属和非金属 找半导体 制农药 找催化剂 耐高温 耐腐蚀材料 Cs F2 CH4 HF HClO4 CsOH AlO 在分界线附近SiGeGa 在磷附近PAsSClF 过渡元素FeNiPtPdRh 三 化学键 化学键 离子键形成离子化合物 共价键 极性键 非极性键 物质中相邻的两个或多个原子 或离子 之间强烈的相互作用 称为化学键 离子键与共价键比较 例 下列物质中含有极性键的有 含有非极性键的有 H2 HCl CH4 CO2 NH3 Cl2 H2O2 问题2 原子形成共用电子对数目与原子的最外层电子数目有何关系 原子最外层缺几个电子达到8电子稳定结构 就形成几个共用电子对 HCl CH4 CO2 NH3 H2O2 H2 Cl2 H2O2 离子化合物一定含离子键 共价化合物一定不含离子键 离子化合物可能含共价键 离子化合物可能含极性共价键 离子化合物可能含非极性共价键 化合物类型与化学键 H B 2 下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是 A BF3 B PCl3 C PCl5 D N2 BD 3 下列说法中不正确的是 A 在共价化合物中也可能含有离子键B 非金属之间形成的化学键一定是共价键C 含有共价键的化合物不一定是共价化合物D 含有离子键的化合物一定是离子化合物 AB 4 下列A B两种元素的原子序数 其中可以组成AB2型离子化合物的是 A 6和8B 19和16C 12和17D 10和8 C 5 下列物质中 既含离子键 又含共价键的是ANaOHBNa2OCNH4ClDCaCl2 6 A原子的L层比B原子的L层少3个电子 B原子核外电子总数比A原子核外电子总数多5个 由此可推知A B可以形成的化合物为 A 离子化合物B2A3B 离子化合物B3A2C 共价化合物B3A2D 共价化合物B2A3 AC 复习课 第二章化学反应与能量 高一化学组 第一节化学能与热能 1 任何化学反应都伴随着能量的变化 2 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 反应物总能量 生成物总能量反应放出能量EAEB反应物总能量 生成物总能量反应吸收能量 反应物生成物化学反应旧化学键断裂新化学键形成 吸收总能量E1 放出总能量E2 当E1 E2反应吸收能量当E1 E2反应放出能量 3 常见的放热反应 化学上把放出热量的化学反应叫放热反应 1 所有的燃烧反应 2 酸碱中和反应 3 大多数的化合反应 4 金属与酸的反应4 常见的吸热反应 化学上把吸收热量的化学反应叫吸热反应 1 晶体Ba OH 2 8H2O NH4Cl的反应Ba OH 2 8H2O 2NH4Cl BaCl2 2NH3 10H2O 2 大多数的分解反应 3 以H2 CO C为还原剂的氧化还原反应 B A 3 拆开1molH H键 1molN N键分别需要吸收的能量为436KJ 946KJ 形成1molN H键需放出能量391KJ 则1molN2生成NH3需热量KJ 放出 92 解释 N2 3H22NH3生成2molNH3形成6molN H键时要放出6molX391KJ mol 2346KJ能量 拆开1molN N键和3molH H键时要吸收的总能量为946kJ 3molX436KJ mol 2254KJ 整个过程表现为放出热量为2346KJ 2254KJ 92KJ C D C 第二节化学能与电能 定义 将化学能转化为电能的装置 构成条件 两极一液一连线 判断 正负极和电子流向 工作原理 负极发生氧化反应 正极发生还原反应 电子从负极经外电路流向正极 从而产生电流 使化学能转变成电能 应用 分析常见 简单电池工作原理 比较金属活动性强弱 加快化学反应速率 判断溶液pH变化 一 原电池 从活泼性比较 电子得失 氧化还原反应等多角度判断 设计简单电池 原电池本质 氧化还原反应 二 发展中的化学电源 干电池 碱性电池 1 干电池结构及电极反应原理 2 铅蓄电池 银锌电池 3 燃料电池 Zn Cu Zn Cu A B C D E F 1 下列哪些装置能构成原电池 G 水果 C D G 2 已知空气 锌电池的电极反应为 锌片 Zn 2OH 2e ZnO H2O石墨 1 2O2 H2O 2e 2OH 据此判断 锌片是 A A 负极 并被氧化B 负极 并被还原C 正极 并被氧化D 正极 并被还原 例 把a b c d四块金属片浸入稀硫酸中 用导线两两相连组成原电池 若a b相连时 a为负极 c d相连时 电流由d到c a c相连时 c极上产生大量气泡 b d相连时 b上有大量气泡产生 则这四种金属的活动性顺序由强到弱为 3 判断金属的活泼性 a c d b 5 如图装置 电流表G发生偏转 同时A极逐渐变粗 B极逐渐变细 C为电解质溶液 则A B C应是下列各组中的哪一组 A A是锌 B是铜 C为稀H2SO4B A是铜 B是锌 C为稀硫酸C A是铁 B是银 C为AgNO3溶液D A是银 B是铁 C为AgNO3溶液 D 6 关于如图所示装置的叙述 正确的是 A铜是负极 铜片上有气泡产生B不用稀硫酸 改用98 的浓硫酸 使氢气生成速率增大C电流从锌片经导线流向铜片 铜片质量减少D氢离子在铜片表面被还原 D D A D B B 第三节化学反应的速率和限度 1 概念 3 单位 2 表达式 一 化学反应速率 用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量 均取正值 来表示 mol L min 或mol L s 注意 1 同一反应 用不同物质表示反应速率 数值可以不同 但是意义相同 一种物质的速率代表了整个反应的速率 2 同一反应 速率之比等于化学方程式中相应系数之比 等于对应的 C n之比 3 化学反应速率均取正值 且表示的是平均速率而不是瞬时速率 4 固体纯液体浓度为常数 不能用来表示化学反应速率 二 化学反应限度1 定义 一定条件下的可逆反应 当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时 达到化学平衡状态 这就是这个反应所能达到的限度 2 化学平衡的特点 逆等动定变 可逆反应 v正 v逆 v正 v逆 0 平衡时 各组分浓度保持恒定 条件改变 平衡移动 其中 等 和 定 判断化学反应是否处于平衡状态的关键 任何化学反应都有一定的限度 不同的化学反应限度不同 3 化学平衡的标志 正 逆反应混合物中各组分的浓度保持不变 A 比较反应的快慢同一物质统一单位 2 一定条件下 在密闭容器中 能表示反应X g 2Y g 2Z g 一定达到化学平衡状态的是 A X Y Z的物质的量之比为1 2 2B X Y Z的浓度不再发生变化C 容器中的压强不再发生变化D 单位时间内生成nmolX 同时生成2nmolYE 单位时间内生成nmolZ 同时生成2nmolY B 同一物质 双向相等 不同物质 双向成比例 C 练习 4 在2L的密闭容器中 发生反应 3A g B g 2C g D g 若最初加入A和B都是4mol 在前10sA的平均反应速率为0 12mol L s 则10s时 容器中B的物质的量为 5 一定温度下 向一容积为2L的真空容器中加入1mol氮气 3mol氢气 3min后测得容器内的压强是起始时压强的0 9倍 在此时间内用氢气的变化来表示反应速率为 3 2mol 0 1mol L min 第三章有机化合物 有机物 一 什么叫有机物 1 定义 2 组成元素 一般含有碳元素的化合物为有机物 碳 氢 氧 氮 硫 磷 卤素等 但碳的氧化物 CO CO2 碳酸及其盐 碳的金属化合物 Ca2C 等看作无机物 主要元素 其他元素 双键 价键理论 A 碳原子总是四价的B 碳原子可自相结合成键单键 叁键 有机物中碳原子成键特征 1 碳原子含有4个价电子 可以跟其它原子形成4个共价键 2 碳原子易跟多种原子形成共价键 碳原子间易形成单键 双键 叁键 碳链 碳环等多种复杂的结构单元 C H H H H H H H C H 3 烃 仅含碳 氢两种元素的有机物称为碳氢化合物 定义 知识简介 有机物名称组字一般规则 烃 碳取 火 氢取 烷 这类物质中 碳 的价键 完 全被氢所饱和 烯 这类物质中氢比较 稀 少 炔 这类物质中氢比较 缺 少 烷烃通式 CnH2n 2结构特点 链状 碳碳单键 饱和烃 烯烃通式 CnH2n结构特点 链状 碳碳双键 不饱和烃 炔烃通式 CnH2n 2结构特点 链状 碳碳叁键 不饱和烃 环烷烃通式 CnH2n结构特点 环状 碳碳单键 饱和烃 芳香烃 如 苯 化学式 C6H6结构特点 环状 介于单双键之间的特殊键 有机物的结构 特征反应 取代反应 特征反应 加成 加聚反应 特征反应 加成 加聚反应 特征反应 取代 加成反应 本章的内容结构可以看成是基础有机化学的缩影可表示如下 烃分子中的H原子被其他原子或原子团所取代而生成一系列化合物 称为烃的衍生物 1 甲烷的化学式 电子式 结构式 化学式 CH4 甲烷 最简单的烃 3 甲烷的空间结构 试验证明 甲烷分子是正四面体结构 碳原子位于正四面体的中心 4个氢原子位于四个顶点上 物理性质无色 无味的气体 0 717g L 标准状况下 密度求算公式 M 22 4 极难溶于水 俗名 沼气 坑气 是天然气的主要成分 80 97 4 甲烷的性质 化学性质 1 常温下比较稳定 与强酸 强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应 CH4 甲烷通入KMnO4酸性溶液中 现象 紫色溶液没有变化 结论 甲烷不能使酸化的高锰酸钾溶液褪色 2 可燃性 氧化反应 在空气中燃烧 CH4 2O2CO2 2H2O 点燃 烃燃烧的通式 安静燃烧 产生淡蓝色火焰 取代反应 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应 3 与纯卤素的取代反应 分步且连锁进行的 一氯甲烷 二氯甲烷 三氯甲烷 氯仿 四氯甲烷 四氯化碳 甲烷与氯气的反应 共得到五种产物 各氯代甲烷结构式 二氯甲烷的结构式 取代反应与置换反应的比较 烷烃的化学性质 与CH4相似 氧化反应 均不能使KMnO4褪色 不与强酸 强碱反应 与纯卤素的取代反应在光照条件下进行 产物更复杂 例如 会产生10种产物 CH3 CH2Cl CH3 CHCl2 CH2Cl CH2Cl CH3 CCl3 CH2Cl CHCl2 CH2Cl CCl3 CHCl2 CHCl2 CHCl2 CCl3 CCl3 CCl3 HCl 常见烷烃的结构式 乙烷 HH丙烷 HHH H C C HH C C C H HHHHH丁烷 HHHH异丁烷 H H C C C C HH C H HHHHHH H C C C H HHH 结构简式 例 HHHHH H C C C C C H HH C HHHH H CH3 CH CH2 CH2 CH3 CH3 或者 CH3CH CH3 CH2CH2CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3 常见烷烃对应的结构简式 乙烷 HH丙烷 HHH H C C HH C C C H HHHHH丁烷 HHHH异丁烷 H H C C C C HH C H HHHHHH H C C C H HHH CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH CH3 CH3 同系物 结构相似 分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物 都是链状或都是环状 1 下列哪组是同系物 A CH3CH2CH2CH3 CH3CH CH3 CH3B CH3CH3 CH3CH CH3 CH3CH2C CH3 CH CH3CH2CH2 练习 B 同分异构体 C4H10丁烷 化合物具有相同的分子式 但具有不同结构式的化合物互称同分异构体 CH3CH2CH2CH3 通式 结构相似 分子式 分子式 结构 元素 单质 质子数 中子数 2 下列五组物质中 互为同位素 是同素异形体 是同分异构体 是同系物 是同一物质 A B 白磷 红磷C HHD CH3CH3 CH3CHCH3 H C Cl Cl C ClCH3 ClHE CH3CH CH3 CH2CH3 C CH3 4 A 练习 B E D C 烷烃的命名 1 习惯命名法 根据分子里所含碳原子的数目来命名 碳原子数在十以上的 就用数字来表示 如 十一烷 十七烷等 石油液化气就是丙烷和丁烷的混合气 打火机里的液体主要是丁烷 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸 2 简单烷烃的同分异构体用 正 异 新来区别 如 正丁烷 异丁烷 正戊烷 异戊烷 新戊烷 1 乙烯 乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的标志之一 来自石油和煤的两种基本化工原料 2 苯 芳香烃 苯是由英国科学家法拉第发现的 一种无色油状液体 致癌物之一 6个原子共平面 键角120 平面型分子 乙烯分子的结构 分子式 C2H4 结构式 结构简式 CH2 CH2 乙烯的性质 物理性质 无色稍有气味 比空气略轻 难溶于水 化学性质 乙烯分子的碳碳双键中的一个键容易断裂 所以 乙烯的化学性质比较活泼 乙烯的氧化反应 乙烯的加成反应 乙烯的加聚反应 氧化反应 燃烧 火焰明亮并伴有黒烟 将乙烯通入酸性KMnO4溶液中 现象 紫色褪去 与酸性KMnO4的作用 加成反应 黄色 或橙色 褪去 乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 将乙烯通入溴水中 现象 1 2 二溴乙烷 无色液体 有机物分子中双键或三键两端的碳原子与其它原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应 叫做加成反应 加聚反应 乙烯分子之间可否发生加成反应呢 聚乙烯 由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子的反应 加聚反应 西红柿或香蕉的催熟实验 乙烯常用作果实催熟剂 苯 一种无色 有毒 有特殊气味 不溶于水的液体 比水轻 苯分子结构 分子式 C6H6 苯的物理性质 结构特点 a 平面结构 b 碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键 结构简式 或 苯的一氯代物种类 苯的邻二氯代物种类 研究发现 苯的一氯代物 一种苯的邻二氯代物 一种 1 取代反应 苯的化学性质 溴代反应 硝化反应 硝基苯 加成反应 注意 苯不能与溴水发生加成反应 但能萃取溴而使水层褪色 环己烷 氧化反应 苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 但可以点燃 现象 火焰明亮 有浓黑烟 2 易取代 难加成 总结苯的化学性质 较稳定 1 难氧化 但可燃 性质 苯的特殊结构 苯的特殊性质 饱和烃 不饱和烃 取代反应 加成反应 结构 生活中两种常见的有机物1 乙醇C2H5OH2 乙酸CH3COOH 颜色 气味 状态 挥发性 密度 溶解性 无色透明 特殊香味 液体 比水小 跟水以任意比互溶能够溶解多种无机物和有机物 易挥发 乙醇1 物理性质 乙醇俗称酒精 2 乙醇的分子结构 分子式 C2H6O 乙醇分子的比例模型 结构式 CH3CH2OH或C2H5OH 醇的官能团 羟基写作 OH醇属于烃的衍生物 思考 OH与OH 有何区别 结构简式 烃的衍生物的概念 官