高中化学笔记加竞赛全集

1、高中化学笔记TheNote高中化学笔记TheNoteofHighSchoolChemistry()(alInformation,ReproductionoftheNoteWillBeThisNote isthe 21 2.2.1 原子结构理论的初期发展 家（3）性质的最221 2.2.1 原子结构理论的初期发展 家（3）性质的最218791897量之比（1.759108Cg-1，并证明这种粒子存在于任何物质中1909 年物理学家密立根（RobertA.Millikan）测定了电子的电量为1.60210-19C，从而计算出一个电子的质量等于 9.1110-28g，约为氢原子质量的1/1840。1

2、911 1913P必须等于2.1.2 1 （h 结合质能联系定律 Emc2，可以推2.1.2 1 （h 结合质能联系定律 Emc2，可以推 和波长 德（L.de 1927 2 原 量， 为粒子速度的，m=0.01kg ，v=1000ms1=104 m 大于电子的速度（106ms-1。所以，电子等微观粒子速度和位置不可以同时准确测定2.2 1926 大于电子的速度（106ms-1。所以，电子等微观粒子速度和位置不可以同时准确测定2.2 1926 方程是量子力学中描述核外电子运动状态的数学函数式，与电子的空间坐标有关。 |Y|2 2.2.2 还有一个描述电子自旋特征的量子数 ms1、3、n 2取值

3、：0、1、2、3、4(n-1) （n个取值s、p、d、f、，电子云形状分别为球形、哑铃形、n1234567KLMNOPQ3取值：0，1，2，l2l+1M43取值：0，1，2，l2l+1M4 。一般用“”和“ms2.2.31 a) 1sb)1s态等几率密度面c) 1s态界面 s p d R(r) r(原子轨道半径)p d R(r) r(原子轨道半径)有关，与空间取Y(q,f) D(r)rY(q,j)q,jq,j （1）对于氢原子或类氢离子(He 、Li2)llEnE1sE2sE3s（1）对于氢原子或类氢离子(He 、Li2)llEnE1sE2sE3sLMNOPn2个，因此每个电子层最多所能容2n

4、2 个。作用的大小顺序为：KLMNOPn2个，因此每个电子层最多所能容2n2 个。) 和全空（ p0 , d0, f0）状态比较稳定。71s22s22px12py12pz 1NeZ=10：1s2222p6Na=226K（Z=9：1s2s2263s2364s1（Z=0：122263s23642 Ar42；Cr（=241s22s22p63s23p63d54s1，简写为Ar3d54s12.3.21能级组内原子轨1122228833882族：7个主族(IAVIIA 族)、零族、7 个副族(IBVIIB 族)VIII 族（3 列。元素在周期表结构；第至第Bs d8，9，102族：7个主族(IAVIIA

5、族)、零族、7 个副族(IBVIIB 族)VIII 族（3 列。元素在周期表结构；第至第Bs d8，9，103s 2.3.31lll镧系元f锕系元（n-2）f1ns2 （n-2）f14ns2 （有例外012sp 3IB 4d （n-1）d1ns2 （n-（有例外ds(n-(n-5644556677子把2（1子把2（1）元素的电离能：使基态的气态原子或离子失去电子所需要的最低能量称为电离能 离子时所需的最低能量叫第二电离能，以I2 表示，依此类推。电离能的为kJmol1。对于同一种元素I1I2I3。 I1Z 一般采用kJmol1。3（1）电负性：1932 首先提出，定量地描述分子中原子吸引电子的

6、能力，通常用X（2）电负性的取值：相对值，XF=4.0，根据热化学数据比较各元素原3（1）电负性：1932 首先提出，定量地描述分子中原子吸引电子的能力，通常用X（2）电负性的取值：相对值，XF=4.0，根据热化学数据比较各元素原子吸引电子的能力，求出其它元素的电负性4 1 整NaCl24. 整NaCl24. 88个电子的离子，如Na，Cl，O2 (917)917Fe2，Cr3，Mn2等。8电子层构型的离子Mg2Al 3rFe3(60pm)rFe d130pm250pm10pm170pm。 rFe3(60pm)rHm -由T T 1110.9KrGmK时，则反应向逆向进行； QK时，体系处于平

7、衡状态。 若化学反应a（aq）BbgGaq)hHaq) 中各物质的浓度不处于标准状态，Q + RT当体系处于平衡状态时，rGm =0，同时K2SO2（g）+ 298K + = DfGm(生成物DfGm(反应物= = 140rGm=RT由故 。当K= 当K3.3.41浓度（压力）Q的数值因其分母增大而减小，于是使QK，这时平衡被破坏，平2= 当K= 当K3.3.41浓度（压力）Q的数值因其分母增大而减小，于是使QK，这时平衡被破坏，平2= T2T1K2K1，平3.4（rGm 0CO(g) NO(g)3.4.1 平均反应速率 ：对于一般的化学反应 aA+gG + =或 3.4.21碰撞理论：191

8、8kJol1 3.4.21碰撞理论：1918kJol1 f称为能量因子，其意义是能量满足要求的碰撞占总碰撞次数的分数；e为自然对数的底；R为气体常数; T 反应速率 可表示为总碰撞次数ZfPEa2有关：(a) 活化配合物的浓度；(b) 活化配合物分解的几率；(c) 活化配合物的分解速率，其中2有关：(a) 活化配合物的浓度；(b) 活化配合物分解的几率；(c) 活化配合物的分解速率，其中= DrHm0，反应放热3.4.3EaEa时，DrHm0EaEa 和指前因子A若该反应一步完成，则称为基元反应。基元反应的反应速率方程又可称为质量作用定律。对于基元反应，ab 称反应分abab，要由实验来测定。

9、如下表表 mn为反应级数，是由实验所得的。由反应速率方程的表达式可见，对反应速率的影响2 和指前因子A若该反应一步完成，则称为基元反应。基元反应的反应速率方程又可称为质量作用定律。对于基元反应，ab 称反应分abab，要由实验来测定。如下表表 mn为反应级数，是由实验所得的。由反应速率方程的表达式可见，对反应速率的影响22A+ + C2H4 + 2KBr+根据实验测定，v和cC2H4Br2 ，cKIvkcC2H4Br2c 1223+ C2H4 +KBr+I+BrKBr I （快2I + C2H4 +KBr+I+BrKBr I （快2I （快vk c C2H4Br2c KI3百分数增高，从而活化

10、分子总数增加，以致加快反应速率。 温度对反应数率的影响实际上是对速率常数的影响。对+ + lgk ，可Ea；截距为lgAEa（斜率例 313 对于下列反应：C2H5Cl（g） HCl + = k=6.0 105+ 则+ + =Ea + =Ea 3-10 2HI(g) Ea=184.1kJ/molAuk2比k1增大大约多少倍？（设A相近代入条件得：1.79108 3.4.41ES E 酶酶-酮酸。磷酸吡哆醛(PLP)a-羰基羧酸上，生成酮戊二酸盐-剂H2Cl2：-酮酸。磷酸吡哆醛(PLP)a-羰基羧酸上，生成酮戊二酸盐-剂H2Cl2：；3.5时，rGm=-31.7kJ.mol-K=3.62105

11、 该反应热力学上是可行的；这是一个焓减、熵减、体Ea=326.4kJ.mol-1，比较大，反应速率在常温下非常慢，无可操作性；适当提高反应温度：673773K采用廉价的铁催化剂，降低活化能。可时，rGm=-31.7kJ.mol-K=3.62105 该反应热力学上是可行的；这是一个焓减、熵减、体Ea=326.4kJ.mol-1，比较大，反应速率在常温下非常慢，无可操作性；适当提高反应温度：673773K采用廉价的铁催化剂，降低活化能。可以将活化能降为 176kJ.mol-1 通过计4.1 12凝聚力force force3温度产率DfHm (kJ.mol-Sm(J.K-1.mol-1.落在物体表

12、面的水滴是否能润湿物体的表面取决于两种力的竞争，粘着力和附着力（Cohesive force andAdhesive force4.2.28（b (1.落在物体表面的水滴是否能润湿物体的表面取决于两种力的竞争，粘着力和附着力（Cohesive force andAdhesive force4.2.28（b (1.凝固（freezing）和凝固点(fp.,freezing（mp.,melting蒸发或汽化(evaporationorvaporization)（voaequilibrium4-125C例 4-2：在给定的温度下，你认为甲酸（HCOOH）和乙酸（CH3COOH）哪一个具

13、有较高的蒸汽压4.3.5沸腾和沸点（boiling3.例 4-2：在给定的温度下，你认为甲酸（HCOOH）和乙酸（CH3COOH）哪一个具有较高的蒸汽压4.3.5沸腾和沸点（boiling3.由于液体的蒸汽压会随着温度的上升而升高 慊崴孀磐饨绱笃 沟谋浠浠 绻 饨绲拇笃 股 撸 粗 嗳弧禾4.3.6（Sublimaion从气态直接凝固成为固态的过程叫做凝华ition4.3.7己所分隔的两相可以共存的状态；三条线汇聚在三相点（triple po ）上，这一点有独特的压力和温度值，三种状态气1临界点（Critical po；（Molarityfraction ）和摩尔百分数（Mole5.0955%

14、的NaCl25 质量/2.0NaCl100 （Mo25 质量/2.0NaCl100 （Moarity 0.1%0.1% ， perbillion） 4.4.2 11)溶液中的离子就会与极性溶剂分子（）间产生离子-2：gdm-3 ，moldm-325C 4-43（a2：gdm-3 ，moldm-325C 4-43（a） 4- ，4.5.2稀溶液沸点的升高定义为：稀溶液的沸点(Tb)减去纯溶剂的沸点在此为溶液的质量摩尔浓4.5.2稀溶液沸点的升高定义为：稀溶液的沸点(Tb)减去纯溶剂的沸点在此为溶液的质量摩尔浓度，即 1000 克溶剂中溶质的摩尔数为该溶液的摩尔沸点升高常数，为4-6 ： 0.51

15、2Ckgmol-1, 10.0%（w/w）100+0.166100.166C4.5.3 （0.610k为溶液的质量摩尔浓度，即 1000 为4-6 4-7 5.50900mg27.3g 4.2乙二醇，CH2(OH)CH2(OH)，具有4-7 5.50900mg27.3g 4.2乙二醇，CH2(OH)CH2(OH)，具有很好的水溶性并且是非挥发性有机物（沸点 197C，冬季常被用作防冻剂置于汽4.5.44-10 50.00mL 4-8分散体系的分类(a) 表4-7分散体系的分类4.6.2（adsorption（dialysis4-8分散体系的分类(a) 表4-7分散体系的分类4.6.2（adso

16、rption（dialysis 效应（1869 过粒子向各个方向散射出去（光的波长不发生变化 400700nm 5.1 1887 Arrhenius 提出，凡是在水溶液中能H的物质叫酸(acid)，能电离产生 OH的物质叫碱(base)，酸和碱的反应称H+酸： 碱Na+(solid，分散相的粒径 小于 1nm NaOH+NaAc +H+OH = H+表示一元弱酸的分析浓度(或总浓度)；HA cHAnHNaOH+NaAc +H+OH = H+表示一元弱酸的分析浓度(或总浓度)；HA cHAnH+Hn- + + Hn-+ Hn-1A+Hn- Hn-+n对于弱碱而言，同样存在着电离平衡，KbKa，K

17、bKa（或Kb）值可以衡量弱酸（碱）的相对强弱，K值104102K103 中强电解质（可以实验测得 （Ka与HA+cc c/Ka500T 一定时，稀释弱电解质，c，；反之c，Ka= 5.1.2(Brnsted)提出。根据质子理论，凡是能c/Ka500T 一定时，稀释弱电解质，c，；反之c，Ka= 5.1.2(Brnsted)提出。根据质子理论，凡是能给出质子(H+)的物质是酸；凡是能接受质子(H+)的物质是碱1923 酸H+ H+ 碱H+ +ClO4 转移到H2OH2O起到了碱的作用，HAc为了书写方便，通常将 H3O写作 H，故上式Kw=水合质子H3O+也常 Kw = H+OH写作H这个常数

18、就是水的离子积，在 25时等于 1014。于是Kw=w 这个常数就是水的离子积，在 25时等于 1014。于是Kw=w NH 配位化合物（原称络合物complexcompound）简称配合物，是一类有负电荷基团或电中性极性分子同金属或原子相连结着 ionK2SO4、Al2(SO4)3 的混合水溶液。定义：配合物是由中心离子 (或原子)和配位体(阴离子或分子)以配位键的形式结合而成的复杂离子(或分子)，通常称这种 同理，K4Fe(CN)6中，4K+ (或原子)（centralionorcentral（ 配位体NH3配位体，N配位原子。配位体有阴离子，如 X(卤素离子)，OH，SCN，CN，RCO

19、O(羧酸根离子)，C2O42，PO43等；也可以是中性分子如 H2O，NH3，CO，醇，胺，醚e and如 H2O，NH3；应含有两个或两个以上配位原 ligand基(NO2N配位)与亚硝酸根(O ligand基(NO2N配位)与亚硝酸根(ONOO配位)，又如硫根(SCNS配位)与异硫 根(NCSN配位体中多数是向中心离子(或原子)提供孤电子对，但有些没有孤电子对的配位体却能提供出(C2H4)、环戊二烯离子(C5H5)、苯（C6H6）等（coordination 配合名（nomenclatureofcoordinationa名，即 ”分开。如硫酸四氨合铜”分开。如硫酸四氨合铜赤血盐（铁 化钾、

20、黄血盐（亚铁 化钾、普鲁士蓝（化铁（2）配合物的类型（Typesofcoordinationcompoud）Fe(H2O)63+、AgCl2、（俗称内配盐chelating agents （isomer在一般条件下，第一过渡系列金属与SCNN原子结合，而第二，三（第四、五周期a.Pt(NH3)2Cl2却有下列两种异构 在一般条件下，第一过渡系列金属与SCNN原子结合，而第二，三（第四、五周期a.Pt(NH3)2Cl2却有下列两种异构 b. 旋光异构 5.2.2 例CoSO4(NH3)5Br(红CoBr(NH3)5SO4(紫BaCl CrCl(H2O5Cl 内界所含水分子数随 时温度和介质不 2

21、e 8e 结构的阳离子，它们一般正电荷较小，离子半径较大，极化力较小，本身也难变形，属于硬酸。2e 8e 结构的阳离子，它们一般正电荷较小，离子半径较大，极化力较小，本身也难变形，属于硬酸。18e或(18+2)e结构的阳离子，这类阳离子除个别外，极化力和变形性均大于类离子，属于软酸或交Cu+（18e）Na+（8ed2（18ea2（eIn3+（18e）c3（8917e 8e 18e d1d9型的过渡金属离子，d 层未满，可以形成内轨型配合物，具体还要视电子结构而定。(2) 对于类（18 18+2 电子构型）IB、IIB d 电子数目较多的不规则构型的过渡金属离子，由FClBrI；OSeTe；常见

22、的为：C、S、POFHgX42FI的顺序增大。 各种酸碱的离解常数KaKbKa和KbKaKbKw 1014Kb 即b w KaKbKw 1014Kb 即b w a对于多元酸，要注意KaKb的对应关系，如三元酸H3A则Acc ：d1 d0 如图51所示的分布曲线由图可以看出：dd1 d0 如图51所示的分布曲线由图可以看出：d0 a时，d0 d1 0.5，即a时溶液中主要存在形式为a时溶液中主要存在形式为Acn HnA m 质子后的存在形式Hn-mAmKnn元酸各级相应的离解平衡常数。如二元酸H2C2O45-2d0 d1 d2 Ka1时，21 H2C2O4Ka2 12 ，1 3 HC2O4为主

23、01 C2O42为主5.3.2 （Proton balance equation）22 以上的，它们的浓度项之前必须乘以相应的系数，以 将各种存在形式与参考水平相比较，可知 OH为失质子的产物将各种存在形式与参考水平相比较，可知 OH为失质子的产物，而 HCO3、H2CO3 和第三个反应式中的 H（即 H3O+）为 Na2CO3 溶液的质子条件为：H+HCO3+2H2CO3=(碱)强酸强碱在溶液中全部离解，以浓度为cHAHAH2OH+= OH = H+ b. c1.0108 moldm3当强酸或强碱的浓度较稀时，ca 20Kwc/Ka =0.010/104.74=例5-2：试求0.10 mol

24、dm3 一氯乙酸溶液的ca0.10102.86a2.86又c/a0.10102.86 =0.011 6.59( 6.59(碱)H又将大大抑制以后各级的离解，故一般把多元酸碱作为一元酸碱来处理。，2氢1不同氢原子的反应活性3氢2氢1(i) (ii) (iii) 3. （bp一般：C4 以下为气体，C5C17 为液体，C17 为固体。直链烷烃的沸点 室温和一个大气压下，C1C4 (iii) 3. （bp一般：C4 以下为气体，C5C17 为液体，C17 为固体。直链烷烃的沸点 室温和一个大气压下，C1C4 的直链烷烃是气体，C5C16 的直链烷烃是液体，C17 以上的直链烷烃是固体。直链烷烃（mp

25、（7.2.2 分子结构中碳原子间含有碳碳双键（CC）的烃，叫做烯烃，它的通式为 CnH2n近代物理方法测定，乙烯分子中的六个原子处于同一平面，HCHHC=C117.3121.4，碳碳双0.134nm0.108nm，乙烯分子中碳碳双键的键长比乙烷分子中碳碳单键的键长短。sp sp-s 近代物理方法测定，乙烯分子中的六个原子处于同一平面，HCHHC=C117.3121.4，碳碳双0.134nm0.108nm，乙烯分子中碳碳双键的键长比乙烷分子中碳碳单键的键长短。sp sp-s 图：乙烯分子中的 p轨道处于平行状态，此处的2键的键能比 键容易受到带正电或带部分正电荷的亲电性质的分子或离子的a. （H

26、IHrBCl到含氢较多的双键碳原子上，试剂中带负电荷的部分则加到含氢较少或不含氢的双键碳原子上-p p 在丙烯与HBrp p 在丙烯与HBr成的化合物。当不规则烯烃与HXO、H2SO4b. p 键，就消耗一摩尔氢气，计算消耗掉的氢气的体积，可以测定双键的数b. p 键，就消耗一摩尔氢气，计算消耗掉的氢气的体积，可以测定双键的数7.2.3 2-乙炔是最简单的炔烃。其化学式是 C2H2，结构式是：HCCH，所有的原子在一条直线CH0.12nm0.106nmspsp sp 1s p 0.12nm0.106nmspsp sp 1s p 键，电子云对称分布在 如，乙炔在硫酸和硫酸 存在下，可与水加成生成

27、乙醛（型的炔烃都可以发生相似的反应（鉴别有活泼H的炔烃型的炔烃都可以发生相似的反应（鉴别有活泼H的炔烃7.2.4 分子中含有两个双键的开链烃，叫做二烯烃，二烯烃的通式和炔烃的相同 CnH2n-21. 顺顺2,4己二烯， (Z)2,4顺), (), (顺顺2,4己二烯， (Z)2,4顺), (), (2. 1s 。3. （1）1，2-1，4： 1，2： 1，21，4（2）7.3 例如：ROH RCHCHCH2OH7.3.1 1. 7.3 例如：ROH RCHCHCH2OH7.3.1 1. sp杂化轨道被未共用电子对占据。由于氧原子中有未共用电子对，可以看作为CO，OH2. 一元醇 多元醇的沸点高，如：乙醇：78.3197 290 多元醇的沸点高，如：乙醇：78.3197 290K2CO3、CaO 等来干燥。3C-OO-H键的电子云密度都向氧原子集中，C-O 键和O-H 键都有明显的极性。C-O O-H 键都比较活泼，多数反应都发生在这两个部位（上式虚线所指的地1） 氢大，氧氢之间电子云密度大，同水相比，O-H 键难于断裂。，与氢卤酸的反应一般是SN2与氢卤酸的反应一般