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化学基础知识点汇总
一、原子结构
质子（Z个）
原子核
注意：
中子（N个）
质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)
(
Z
)1.原子（
A
X
）
原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数
核外电子（Z个）
★熟背前20号元素，熟悉1～20号元素原子核外电子的排布：
H
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
2.原子核外电子的排布规律：①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；②各电子层最多容纳的电子数是2n2；③最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。
电子层：
一（能量最低）
二
三
四
五
六
七
对应表示符号：
K
L
M
N
O
P
Q
3.元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。
核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。
二、元素周期表
核外电子层数
元素种类
第一周期
1
2种元素
短周期
第二周期
2
8种元素
周期
第三周期
3
8种元素
元
（7个横行）
第四周期
4
18种元素
素
（7个周期）
第五周期
5
18种元素
周
长周期
第六周期
6
32种元素
期
第七周期
7
未填满（已有26种元素）
表
周期序数＝原子的电子层数
主族：ⅠA～ⅦA共7个
主族主族序数＝原子最外层电子数
族
副族：ⅢB～ⅦB、ⅠB～ⅡB，共7个副族
（18个纵行）
第Ⅷ族：三个纵行，位于ⅦB和ⅠB之间
（16个族）
零族：稀有气体
三、元素周期律
1.元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。
2.同周期元素性质递变规律
第三周期元素
11Na
12Mg
13Al
14Si
15P
16S
17Cl
18Ar
(1)电子排布
电子层数相同，最外层电子数依次增加
(2)原子半径
原子半径依次减小
—
(3)主要化合价
＋1
＋2
＋3
＋4
－4
＋5
－3
＋6
－2
＋7
－1
—
(4)金属性、非金属性
金属性减弱，非金属性增加
—
(5)单质与水或酸置换难易
冷水
剧烈
热水与
酸快
与酸反
应慢
——
—
(6)氢化物的化学式
SiH4
PH3
H2S
HCl
—
(7)与H2化合的难易
由难到易
—
(8)氢化物的稳定性
稳定性增强
—
(9)最高价氧化物的化学式
Na2O
MgO
Al2O3
SiO2
P2O5
SO3
Cl2O7
—
最高价氧化物对应水化物
(10)化学式
NaOH
Mg(OH)2
Al(OH)3
H2SiO3
H3PO4
H2SO4
HClO4
—
(11)酸碱性
强碱
中强碱
两性氢
氧化物
弱酸
中强
酸
强酸
很强
的酸
—
(12)变化规律
碱性减弱，酸性增强
—
第二周期元素
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
(1)电子排布
电子层数相同，最外层电子数依次增加
(2)原子半径
原子半径依次减小
—
(3)主要化合价
＋1
＋2
＋3
＋4
－4
＋5
－3
－2
－1
—
(4)金属性、非金属性
金属性减弱，非金属性增加
—
(5)氢化物的化学式
CH4
NH3
H2O
HF
—
(6)与H2化合的难易
由难到易
—
(7)氢化物的稳定性
稳定性增强
—
最高价氧化物对应水化物
(8)化学式
LiOH
Be(OH)2
H2CO3
HNO3
4
—
(9)酸碱性
强碱
中强碱
弱酸
中强
酸
强酸
很强
的酸
—
(10)变化规律
碱性减弱，酸性增强
—
内容
同主族（从上到下）
电子层结构
最外层电子数相等，电子层数依次增多
原子半径
依次增大
得失电子能力
得电子能力依次减弱，失电子能力依次增强
元素金属性、非金属性
金属性依次增强，非金属性依次减弱，
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
碱性依次增强，酸性依次减弱
非金属元素气态氢化物的形成及其稳定性
形成气态氢化物越难，其稳定性越弱
第ⅠA族除去氢外称为碱金属元素，第ⅡA族称为碱土金属元素
第ⅦA族卤族元素：F
Cl
Br
I
At
（F是非金属性最强的元素，位于周期表右上方）
★判断元素金属性和非金属性强弱的方法：
（1）金属性：①单质与水或酸反应生成氢气容易（难）；②氢氧化物碱性强（弱）；③相互置换反应（强制弱）
（2）非金属性强（弱）：①单质与氢气易（难）反应；②生成的氢化物稳定（不稳定）；③最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；④相互置换反应（强制弱）2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2。
比较粒子(包括原子、离子)半径的方法：（1）先比较电子层数，电子层数多的半径大。
（2）电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数多的半径反而小。
四、1、化学键:是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。
键型
离子键
共价键
概念
阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键
原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键
成键方式
通过得失电子达到稳定结构
通过形成共用电子对达到稳定结构
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键元素
活泼金属与活泼非金属元素之间（特殊：NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成，但含有离子键）
非金属元素之间
离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。（一定有离子键，可能有共价键）
共价化合物：原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。（只有共价键）
2.电子式：用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点：（1）电荷：用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷；而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。（2）[
]（方括号）：离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来，而共价键形成的物质中不能用方括号。
3、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。原因：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量＞E生成物总能量，为放热反应。E反应物总能量＜E生成物总能量，为吸热反应。
4、常见的放热反应：①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。④大多数化合反应（特殊：C＋CO22CO是吸热反应）。
常见的吸热反应：①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g)。C＋CO22CO②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
五、化学反应的速率
（1）概念：化学反应速率通常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。
计算公式：v(B)＝＝
①单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)②B为溶液或气体，若B为固体或纯液体不计算速率。③以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。④重要规律：（i）速率比＝方程式系数比
（ii）变化量比＝方程式系数比
（2）影响化学反应速率的因素：
内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的（决定因素）。
外因：①温度：升高温度，增大速率②催化剂：一般加快反应速率（正催化剂）③浓度：增加C反应物的浓度，增大速率（溶液或气体才有浓度可言）④压强：增大压强，增大速率（适用于有气体参加的反应）⑤其它因素：如光（射线）、固体的表面积、反应物的状态（溶剂）、原电池等也会改变化学反应速率。
六、化学反应的限度——化学平衡
（1）在任何可逆反应中，正方应进行的同时，逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底，即是说可逆反应无论进行到何种程度，任何物质（反应物和生成物）的物质的量都不可能为0。
在一定条件下，当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度，即化学平衡状态。
（2）化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变。
①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动：动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行。③等：达到平衡状态时，正方应速率和逆反应速率相等，但不等于0。即v正＝v逆≠0。④定：达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量保持一定。
⑤变：当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡。
（3）判断化学平衡状态的标志：
①
VA（正方向）＝VA（逆方向）或nA（消耗）＝nA（生成）（不同方向同一物质比较）
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断（有一种物质是有颜色的）
④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变（前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用，即如对于反应xA＋yBzC，x＋y≠z
）
七、氯气的实验室制法
①药品：浓盐酸（L）
二氧化锰（s）
②反应原理：
MnO2+4HCl(浓)
=
MnCl2+Cl2↑+2H2O
?离子方程式：
MnO2+4H++2Cl-=Mn2++2H2O+Cl2
↑
③除杂与干燥HCl气体：饱和食盐溶液
水蒸气：浓硫酸
④收集方法a.向上排空气法
b.排饱和食盐水法
⑤尾气处理：玻璃导管通入氢氧化钠溶液中Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O
八、原电池原理
（1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
（2）原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。
（3）构成原电池的条件：（1）电极为导体且活泼性不同；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。
（4）电极名称及发生的反应：
负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子，负极现象：负极溶解，负极质量减少。
正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应，电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质，正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。
（5）原电池正负极的判断方法：①依据原电池两极的材料：较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）；较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极。
②根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。
④根据原电池中的反应类型：负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
（6）原电池电极反应的书写方法：原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
（7）原电池的应用：①加快化学反应速率。②比较金属活动性强弱。
九、1、烃：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。
有机物
烷烃
烯烃
苯及其同系物
通式
CnH2n+2
CnH2n
——
代表物
甲烷(CH4)
乙烯(C2H4)
苯(C6H6)
结构简式
CH4
CH2＝CH2
或
(官能团)
结构特点
C－C单键，
链状，饱和烃
C＝C双键，
链状，不饱和烃
一种介于单键和双键之间的独特的键，环状
空间结构
正四面体
六原子共平面
平面正六边形
物理性质
无色无味的气体，比空气轻，难溶于水
无色稍有气味的气体，比空气略轻，难溶于水
无色有特殊气味的液体，比水轻，难溶于水
用途
优良燃料，化工原料
石化工业原料，植物生长调节剂，催熟剂
溶剂，化工原料
有机物
主
要
化
学
性
质
烷烃：
甲烷
①氧化反应（燃烧）
CH4+2O2
→CO2+2H2O（淡蓝色火焰，无黑烟）
②取代反应
（注意光是反应发生的主要原因，产物有5种）
CH4+Cl2
→CH3Cl+HCl
CH3Cl
+Cl2
→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2
→CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2
→CCl4+HCl
在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应，
甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
烯烃：
乙烯
①氧化反应
（ⅰ）燃烧
C2H4+3O2
→2CO2+2H2O（火焰明亮，有黑烟）
（ⅱ）被酸性KMnO4溶液氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色。
②加成反应
CH2＝CH2＋Br2→CH2Br－CH2Br（能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色）
在一定条件下，乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应
CH2＝CH2＋H2
→CH3CH3
CH2＝CH2＋HCl
→CH3CH2Cl（氯乙烷）
CH2＝CH2＋H2O
→CH3CH2OH（制乙醇）
③加聚反应
nCH2＝CH2
→－CH2－CH2－n（聚乙烯）
乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应鉴别烷烃和烯烃，如鉴别甲烷和乙烯。
苯
①氧化反应（燃烧）
2C6H6＋15O2→12CO2＋6H2O（火焰明亮，有浓烟）
②取代反应：苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。
＋HNO3→
＋H2O
③加成反应
＋3H2→
苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
2、概念
同分异构体
同素异形体
同位素
定义
分子式相同而结构式不同的化合物的互称
由同种元素组成的不同单质的互称
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称
分子式
相同
元素符号表示相同，分子式可不同
结构
不同
不同
研究对象
化合物
单质
3、比较同类烃的沸点:①一看：碳原子数多沸点高。②碳原子数相同，二看：支链多沸点低。常温下，碳原子数1－4的烃都为气体。
4、代表物
乙醇
乙醛
乙酸
结构简式
CH3CH2OH或
C2H5OH
CH3CHO
CH3COOH
官能团
羟基：－OH
醛基：－CHO
羧基：－COOH
物理性质
无色、有特殊香味的液体，俗名酒精，与水互溶，易挥发
（非电解质）
有强烈刺激性气味的无色液体，俗称醋酸，易溶于水和乙醇，无水醋酸又称冰醋酸。
用途
作燃料、饮料、化工原料；用于医疗消毒，乙醇溶液的质量分数为75％
有机化工原料，可制得醋酸纤维、合成纤维、香料、燃料等，是食醋的主要成分
有机物
主
要
化
学
性
质
乙醇
①与Na的反应：2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
乙醇与Na的反应（与水比较）：①相同点：都生成氢气，反应都放热
②不同点：沉在底部，不熔，比钠与水的反应要缓慢
结论：乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼，但没有水分子中的氢原子活泼。
②氧化反应
（ⅰ）燃烧
CH3CH2OH+3O2→2CO2+3H2O
（ⅱ）在铜或银催化条件下：可以被O2氧化成乙醛（CH3CHO）
2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O
乙醛
CH3CHO
+
2Cu(OH)2――→CH3COOH＋Cu2O↓（砖红色）
＋2H2O
醛基的检验：加新制的Cu(OH)2碱性悬浊液加热至沸有砖红色沉淀
乙酸
①具有酸的通性：CH3COOH≒CH3COO－＋H＋
使紫色石蕊试液变红；
与活泼金属，碱，弱酸盐反应，如CaCO3、Na2CO3
酸性比较：CH3COOH
>
H2CO3
2CH3COOH＋CaCO3＝2(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O（强制弱）
②酯化反应
CH3COOH＋C2H5OH
CH3COOC2H5＋H2O
酸脱羟基醇脱氢
乙酸乙酯
水解反应：
CH3COOC2H5＋H2O
CH3COOH＋C2H5OH
5、食物中的营养物质包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。
种类
元
代表物
代表物分子
糖类
单糖
C
H
O
葡萄糖
C6H12O6
葡萄糖和果糖互为同分异构体单糖不能发生水解反应
果糖
双糖
C
H
O
蔗糖
C12H22O11
蔗糖和麦芽糖互为同分异构体，能发生水解反应
麦芽糖
多糖
C
H
O
淀粉
(C6H10O5)n
淀粉、纤维素由于n值不同，所以分子式不同，不能互称同分异构体，能发生水解反应
纤维素
油脂
油
C
H
O
植物油
不饱和高级脂肪酸甘油酯
含有C＝C键，能发生加成反应，能发生水解反应
脂
C
H
O
动物脂肪
饱和高级脂肪酸甘油酯
C－C键，能发生水解反应
蛋白质
C
H
O
N
S
P等
酶、肌肉、
毛发等
氨基酸连接成的高分子
能发生水解反应
主
要
化
学
性
质
葡萄糖
结构简式：CH2OH－CHOH－CHOH－CHOH－CHOH－CHO
或CH2OH(CHOH)4CHO
（含有羟基和醛基）
醛基：①使新制的Cu(OH)2产生砖红色沉淀－测定糖尿病患者病情
②与银氨溶液反应产生银镜－工业制镜和玻璃瓶瓶胆
羟基：与羧酸发生酯化反应生成酯
蔗糖
水解反应：生成葡萄糖和果糖
淀粉
纤维素
淀粉、纤维素水解反应：生成葡萄糖
淀粉特性：淀粉遇碘单质变蓝
油脂
水解反应：生成高级脂肪酸（或高级脂肪酸盐）和甘油
蛋白质
水解反应：最终产物为氨基酸
加浓轻金属盐溶液发生盐析，变性：失去生理活性
显色反应：蛋白质遇浓HNO3变黄（鉴别部分蛋白质）
灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道（鉴别蛋白质）
6、绿色化学：绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物（即没有副反应，不生成副产物，更不能产生废弃物），这时原子利用率为100％。
7．①等物质的量的烃（CxHy）完全燃烧时耗氧量的多少决定于（X+Y/4）的数值，其值越大，耗氧越多，反之越少。②质量相同的烃（CxHy）完全燃烧时，耗氧量的多少决定于H在该化合物中的质量分数，H的质量分数越大、耗氧量越大，反之耗氧越小。（或看CHy中y的数值，y值越大耗氧越多，反之耗氧越少），生成CO2量的多少决定于Y/X值，且与Y/X值成正比；完全燃烧生成水的量多少决定于CHy中Y值，且与Y值成正比。
8、一元取代产物种类判断方法
：“等效氢原子”
“等效氢原子”判断原则：
(1)同一碳原子上的氢原子等效；
(2)同一碳原子所连甲基上的氢原子等效；
(3)处于镜面对称位置上的氢原子等效．

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