资源简介 目录必考部分（《必修1》《必修2》《选修4》）第一部分 基本理论 1第一章 化学计量 1第二章 化学反应 7第一节 氧化还原反应 7第二节 离子反应 14第三章 物质结构 元素周期表 18第一节 原子结构 18第二节 元素周期表、元素周期律 23第三节 化学键与分子结构 30第四章 化学反应与能量 36第五章 化学反应速率和化学平衡 42第一节 化学反应速率 42第二节 化学平衡 48第六章 水溶液中的离子平衡 58第一节 弱电解质的电离 58第二节 水的电离和溶液的酸碱性 63第三节 盐类的水解 67第四节 难溶电解质的溶解平衡 74第七章 电化学基础 79第八章 胶体 85第二部分 元素及其化合物 87第一章 金属及其化合物 87第一节 Na及其化合物的性质 87第二节 Mg、Al及其化合物的性质 89第三节 Fe及其化合物的性质 91第二章 非金属及其化合物 93第一节 Cl及其化合物 93第二节 Si及其化合物 96第三节 N及其化合物 98第四节 S及其化合物 101第三部分 化学实验 103第一节 化学实验的基本操作 103第二节 物质的分离、提纯和检验 110第三节 气体的制备和定量实验 118第四节 化学实验方案的设计和评估 129选考部分（《选修2》《选修3》《选修5》）选修2 化学与技术 137第一章 走进化学工业 137第一节 化工生产过程中的基本问题 137第二节 人工固氮技术——合成氨 139第三节 纯碱的生产 140第二章 化学与资源开发利用 142第一节 获取洁净的水 142第二节 海水的综合利用 144第三节 石油、煤和天然气的综合利用 147第三章 化学与材料的发展 150第一节 无机非金属材料 150第二节 金属材料 153第三节 高分子化合物与材料 154第四章 化学与技术的发展 157第一节 化肥和农药 157第二节 表面活性剂 精细化学品 158选修3 《物质结构基础》 160第一章 原子的结构和性质 160第一节 原子的结构 160第二节 原子结构与元素的性质 163第二章 分子的结构与性质 167第一节 共价键 167第二节 分子的立体结构 171第三节 分子的性质 175第三章 晶体结构与性质 181第一节 晶体的常识 181第二节 分子晶体和原子晶体 183第三节 金属晶体 185第四节 离子晶体 187选修5 《有机化学基础》 189第一章 有机化合物的基本知识 189第二章 烃 196第三章 烃的衍生物 206第四章 糖类、油脂、蛋白质 217必考部分（《必修1》《必修2》《选修4》）第一部分 基本理论第一章 化学计量一、阿伏加德罗常数（NA）12g碳－12中所含碳原子数为阿伏加德罗常数，根据实验测得其数值为6.02×1023（为近似值），单位为mol－1。表达式为。二、物质的量（n）物质的量是国际单位制中规定的七个基本物理量之一，以阿伏加德罗常数为计数单位，表示物质的基本单元数多少的物理量；常用符号“n”表示。其单位为摩尔（mol）。使用摩尔作单位时，应指明粒子的种类（如分子、原子、离子、电子、质子、中子等）。摩尔的引入，把不可见、不便称量的粒子变成了可见、便于称量的宏观量，这样不仅可以称质量、量体积，反应时还可以测量热量，所以物质的量及单位摩尔是极为重要的概念。三、摩尔质量（M）单位物质的量的物质的质量叫做物质的摩尔质量，表达式为，单位是g·mol－1；其在数值上等于该微粒的相对分子质量或相对原子质量。四、气体摩尔体积（Vm）一定条件下，单位物质的量气体所占的体积叫做气体摩尔体积。表达式为，其单位为L·mol－1。Vm与压强（P）、温度（T）有关，标准状况下（0℃，101kPa），任何气体Vm＝22.4 L·mol－1。五、阿伏加德罗定律及其推论1、阿伏加德罗定律：在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。2、阿伏加德罗定律推论理想气体状态方程为： PV＝nRT（R为常数）由理想气体状态方程可得下列结论：①同温、同压下：②同温、同压下：③同温、同体积下：④同温、同压、同体积下：⑤同温、同压、同质量下：⑥同温、同体积、同质量下：【注意】n表示气体物质的量；m表示气体的质量；V表示气体的体积；M表示气体的摩尔质量；N表示气体的分子数；ρ表示气体的密度；P表示气体的压强）六、物质的量浓度单位体积溶液中所含溶质B的物质的量，称为溶质的物质的量浓度，用cB表示（1）定义式：（2）单位：mol L－1（3）物质的量浓度以物质的量和体积作标准，比质量分数浓度更优越（因物质的量优于质量，溶液易量其体积，难称其质量）。（4）式中的V指溶液的体积，不是溶剂的体积，其单位为升（L），不能用毫升（mL）。（5）溶液的体积不具有加和性（除同浓度的同溶质的溶液相加），如1L NaCl＋1L H2O≠2L；1L 0.1 mol L－1 H2SO4＋1 L 18 mol L－1 H2SO4≠2L。（6）物质的量浓度与质量分数的关系：七、以物质的量为中心的各化学量的相互关系题型1 以阿伏加德罗常数为桥梁，考查物质所含粒子、电子转移数目、气体摩尔体积等的计算【例1】（2009广东）设nA 代表阿伏加德罗常数（NA）的数值，下列说法正确的是（ ）A．1 mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为nAB．乙烯和环丙烷（C3H6）组成的28g混合气体中含有3nA 个氢原子C．标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为nAD．将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1nA Fe3+解析： K2SO4中阴离子为硫酸根，1mol硫酸根所带电荷为2mol，A错误。乙烯和C3H6的最简式相同均为CH2，28g混合气有2molCH2，所以含4molH原子，B错误。Fe3+在溶液中发生水解，0.1molFeCl3溶液中，Fe3+由于发生水解导致物质的量要小于0.1mol，D错误。答案：C【例2】若NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）A．在0.2 L 0.5mol/LAlCl3溶液中Al3+数目为0.1NA是Cl－ 数目的1/3B．标况下28gN2、CO混合气体中含有的原子数为2NAC．31g白磷中含有NA个P－P键D．电解饱和NaCl溶液时若共收集到22.4L气体（标况）则共转移电子2NA个解析：A中Al3+能在水溶液中发生微弱水解，所以Al3+数目小于0.1NA；B选项正确；C项中白磷分子式P4，是正四面体结构，每个分子有六个P—P共价键，31g白磷中含有1.5NA个P－P键；D选项中22.4L气体中有Cl2、H2分别是11.2L，0.5mol，又因为Cl2～2e－，所以转移电子数为NA个。答案：B【例3】（2008海南）设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）A．标准状况下，5.6L四氯化碳含有的分子数为0.25NAB．标准状况下，14g氮气含有的核外电子数为5NAC．标准状况下，22.4L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NAD．标准状况下，铝跟氢氧化钠溶液反应生成1mol氢气时，转移的电子数为NA解析：选项A中CCl4在标准状况下为液体，所以其物质的量时不能用n＝V/22.4计算，选项B中n(N2)＝0.5mol，1molN2中含有14mol电子，所以0.5molN2含有7NA；选项C中在标准状况下，22.4L的气体为1mol，不管是混合气体还是纯净的气体，所含的分子数均为NA；选项D中生成1molH2，转移的电子数必定为2NA。答案：C题型2 阿伏加德罗定律及其推论的应用【例4】（2008海南）在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是（ ）A．甲的分子数比乙的分子数多 B．甲的物质的量比乙的物质的量少C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小解析：根据克拉珀龙方程（PV＝nRT）可知同温同压下气体的密度之比等于摩尔质量之比，即＝，由于＞1，所以M(甲)＞M(乙)；由于它们的质量相等，即m(甲)＝m(乙)，所以甲的物质的量比乙的物质的量少，即n(甲)答案：B【例5】（2007年全国理综I）在三个密闭容器中分别充入 Ne、H2、O2 三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强（P）从大到小的顺序是（ ）A．P(Ne)>P(H2)>P(O2) B．P(O2)>P(Ne)>P(H2)C．P(H2)>P(O2)>P(Ne) D．P(H2)>P(Ne)>P(O2)解析：根据克拉珀龙方程可知PV＝nRT＝mRT/M，变形为PM＝ρRT。当它们的温度和密度都相同时，压强（P）与摩尔质量成反比。已知Ne、H2、O2的摩尔质量依次是20 g/mol、2 g/mol、32 g/mol，故压强（P）从大到小的顺序是P(H2)＞P(Ne)＞P(O2)。答案：D【例6】在同温，同压下，有相同质量的气体X和Y。已知此时Y的体积大于X的体积,则它们的相对分子质量关系是（ ）A．M(X)>M(Y) B．M(X)解析：根据PV＝nRT，同T、P、m下，得出体积与摩尔质量成反比，所以V(X) M(X)＝V(Y) M(Y)，又因为V(Y)> V(X)，则M(X)>M(Y)。答案：A题型3 以“定义式”为出发点的计算物质的量浓度【例7】在100 g浓度为18 mol·L－1，密度为ρ(g/cm3)的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9 mol·L－1的硫酸，则加入水的体积（ ）A．小于100 mL B．等于100 mL C．大于100 mL D．小于100/ρmL解析：解本题的关键是不能认为9 mol·L－1的硫酸的体积是18 mol·L－1的硫酸的体积与加入水的体积之和。对浓溶液的稀释，稀释之后溶液的体积一般不等于原溶液与水的体积之和，所以采用公式求体积。设加入水的体积为V mL，9 mol·L－1的硫酸的密度为ρ0g/cm3。则利用物质的量浓度的定义式，得：因为ρ0<ρ，得V<100 mL。答案：A【例8】标准状况下，用一定量的水吸收氨气后，制得浓度为12.0 mol·L－1、密度为0.915 g·cm－3的氨水，试计算1体积水吸收多少体积的氨气才能制得上述氨水（氨的相对分子质量为17，水的密度为1 g·cm－3）。解析：1L氨水中含NH3的质量为：12.0 mol×17.0g·mol－1，其体积为：12.0 mol×22.4L·mol－1；1L氨水中含水的质量为1L×915 g·L－1－12.0mol×17 g·mol－1，其体积为：（1L×915 g·L－1－12.0mol×17 g·mol－1）/1000 g·L－1。故题型4 以“换算法”为出发点的计算物质的量浓度【例9】相对分子质量为M的某物质在室温下的溶解度为s g，此时测得饱和溶液的密度为ρ g/mL，则该饱和的溶液的物质的量浓度是（ ）A． mol/L B． mol/LC． mol/L D． mol/L解析：依题意可得溶质的质量分数为：w%＝×100% 然后由溶液的物质的量浓度与溶质的质量分数的换算公式 c＝ 可得该饱和溶液的物质的量浓度 c＝答案：B【例10】（2006全国理综II）某氯化镁溶液的密度为1.18g/cm3，其镁离子的质量分数为5.1%，300mL该溶液中Cl－离子的物质的量约等于（ ）A．0.37mol B．0.63mol C．0.74mol D．1.5mol解析：300mL溶液中镁离子的物质的量为：n(Mg2+)＝＝0.75mol，故Cl－离子的物质的量约等于1.5mol。答案：D题型5 以“守恒法”为出发点的计算物质的量浓度【例11】有K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液，已知其中Al3＋的物质的量浓度为0.4mol/L，SO42－的物质的量浓度为0.7mol/L，则此溶液中K＋的物质的量浓度为（ ）A．0.1mol/L B．0.15mol/L C．0.2mol/L D．0.25mol/L 解析：根据电荷守恒原理可知，混合溶液中K＋、Al3＋所带的正电荷总数等于SO42－所带的负电荷总数，则c(K＋)＋3c(Al3＋)＝2c(SO42－) 即c(K＋)＋3×0.4mol/L＝2×0.7mol/L 解得c(K＋)＝0.2mol/L 答案：C【例12】（2008四川）在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合物溶液中加入b molBaCl2，恰好使溶液中的离子完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到c molNH3气，则原溶液中的Al3+离子浓度(mol/L)为（ ）A． B． C． D．解析：设Al2(SO4)3、(NH4)2SO4的物质的量分别为xmol、ymol该过程发生的反应有：Al2(SO4)3＋3BaCl2＝ 2AlCl3＋3BaSO4↓ (NH4)2SO4＋BaCl2＝BaSO4↓＋2NH4Clx 3x y y 2yNH4＋＋OH－NH3↑＋H2O2y 2y得关系式：①3x＋y＝bmol ②2y＝c mol。解得：x＝mol y＝c/2mol故c(Al3＋)＝2× [b－(c/2)]/3×a＝(2b－c)/3amol/L，C正确。答案：C第二章 化学反应第一节 氧化还原反应一、理解氧化还原反应的本质和特征氧化还原反应：有电子转移（电子得失或共用电子对偏移）的反应，实质是电子的转移，特征是化合价的升降。二、从多个角度理解氧化剂和还原剂等基本概念概念 得失氧的角度 化合价变化的角度 电子转移的角度氧化剂 在反应中失去氧的物质 所含元素化合价降低的物质 在反应过程中得到电子的物质还原剂 在反应中得到氧的物质 所含元素化合价升高的物质 在反应过程中失去电子的物质氧化反应 物质得到氧的反应 物质所含元素化合价升高的反应 物质失去电子的反应还原反应 物质失去氧的反应 物质所含元素化合价降低的反应 物质得到电子的反应氧化产物 ———— 还原剂中所含元素化合价升高以后的对应产物 还原剂中失去电子以后的对应产物还原产物 ———— 氧化剂中所含元素化合价降低以后的对应产物 氧化剂得到电子以后的对应产物氧化性 ———— ———— 氧化剂所具有的得到电子的能力还原性 ———— ———— 还原剂所具有的失去电子的能力相互关系是： 三、氧化性、还原性大小的比较1、由元素的金属性或非金属性比较①金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱②非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱2、由反应条件的难易比较不同的氧化剂与同一还原剂反应时，反应条件越易，其氧化剂的氧化性越强。如：2KMnO4＋16HCl＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O （常温）MnO2＋4HCl（浓）＝MnCl2＋Cl2↑＋2H2O （加热）前者比后者容易发生反应，可判断氧化性：KMnO4＞MnO2。同理，不同的还原剂与同一氧化剂反应时，反应条件越易，其还原剂的还原性越强。3、根据被氧化或被还原的程度不同进行比较当不同的氧化剂与同一还原剂反应时，还原剂被氧化的程度越大，氧化剂的氧化性就越强。如：2Fe＋3Cl22FeCl3，S＋FeFeS ，根据铁被氧化程度的不同（Fe3＋、Fe2＋），可判断氧化性：Cl2＞S。同理，当不同的还原剂与同一氧化剂反应时，氧化剂被还原的程度越大，还原剂的还原性就越强。4、根据反应方程式进行比较氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物5、根据元素周期律进行比较一般地，氧化性：上＞下，右＞左；还原性：下＞上，左＞右。6、某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关：温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。浓度：如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。酸碱性：如中性环境中NO3－不显氧化性，酸性环境中NO3－显氧化性；又如KMnO4溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。【提示】物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易，与得失电子的多少无关。四、氧化还原反应的规律1、表现性质规律同种元素具有多种价态时，一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。2、性质强弱规律氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物3、反应先后规律在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与溶液中最强的还原剂作用；同理，在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如，向含有FeBr2溶液中通入Cl2，首先被氧化的是Fe2＋。4、价态归中规律含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价→中间价”的规律。5、电子守恒规律在任何氧化还原反应中，氧化剂得电子（或共用电子对偏向）总数与还原剂失电子（或共用电子对偏离）总数一定相等。五、常见的氧化剂和还原剂氧化剂 还原剂活泼非金属单质：X2、O2、S 活泼金属单质：Na、Mg、Al、Zn、Fe 某些非金属单质：C、H2、S高价金属离子：Fe3＋、Sn4＋不活泼金属离子：Cu2＋、Ag＋ 其它：[Ag(NH3)2]＋、新制Cu(OH)2 低价金属离子：Fe2＋、Sn2＋非金属的阴离子及其化合物：S2－、H2S、I－、HI、NH3、Cl－、HCl、Br－、HBr含氧化合物：NO2、MnO2、Na2O2、H2O2、HClO、HNO3、浓H2SO4、NaClO、Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4、王水 低价含氧化合物：CO、SO2、H2SO3、NaNO2、Na2SO3、Na2S2O3、Fe(OH)2、H2C2O4、含－CHO的有机物：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸形成的酯类、葡萄糖、麦芽糖等【提示】既可作氧化剂又可作还原剂的有：S、SO32－、HSO3－、H2SO3、SO2、Fe2＋等，及含—CHO的有机物。六、氧化还原反应方程式的配平1、氧化还原反应方程式的配平原则（1）得失电子守恒，氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等；（2）质量守恒，反应前后各元素的原子个数相等；（3）电荷守恒，反应前后总电荷数相等且电性相同。2、氧化还原反应方程式的配平步骤（1）标变价：标出方程式两边有化合价变化的元素的化合价，没有改变的不标。（2）列变化：列出化合价的变化情况，求得一个氧化剂价态改变量a，一个还原剂价态改变量b；（3）求总数：根据配平原则，氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，利用求价态改变量最小公倍数，求电子转移的总数。（4）配计量数：利用最小公倍数，先给有元素化合价变化的化学式前配上计量数，再利用质量守恒定律通过观察法，配平没有化合价改变的元素的原子个数。（5）如果是有离子参加反应的氧化还原，先配得失电子守恒，再利用电荷守恒配完所有带电离子的系数，最后再利用质量守恒通过观察法，配平没有化合价改变的元素的原子个数。七、能判断氧化还原反应中的电子转移方向和数目1、双线桥分析法要点：①双线桥从左指向右连接不同价态的同种元素；②线上标明电子得失、化合价升降、被氧化、被还原等内容(注意得失电子守恒)。2、单线桥分析法要点：①单线桥是从还原剂中失去电子的元素指向氧化剂中得到电子的元素；②线上标明只标明电子的数目，不必写其它内容。题型1 氧化还原反应的判断【例1】（2006北京）已知：①向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是（ ）A．上述实验证明氧化性：MnO4－＞Cl2＞Fe3＋＞I2B．上述实验中，共有两个氧化还原反应C．实试验①生成的气体不能使湿润的淀粉Kl试纸变蓝D．实试验②证明Fe2＋既有氧化性又有还原性解析：题中的有关反应为①2KMnO4+16HCl＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O（生成的黄绿色气体为Cl2）；②Cl2+2FeCl2＝2FeCl3（FeCl3溶液为黄色）；③2FeCl3+2KI＝2FeCl2+2KCl+I2（I2遇淀粉变蓝色）。以上三个反应都有元素发生化合价升降，都属于氧化还原反应，根据氧化性：氧化剂＞氧化产物的规律，可知A正确、B错误、C错误。实验②只能证明Fe2+具有还原性，D错误。答案：A【例2】下列反应：①Na+H2O、②Na2O+H2O、③NO2+H2O、④Cl2+H2O、⑤F2+H2O、⑥SO2+H2O中，属于氧化还原反应，但水既不是氧化剂、又不是还原剂的是（ ）A．①③ B．②⑥ C．③④ D．④⑤解析：首先得是氧化还原反应，有价态改变的有①③④⑤；其次按照题设要求H2O中H、O元素价态没有发生改变，选C。该题注重化学反应方程式的考查。答案：C【例3】（2009福建）下列类型的反应，一定发生电子转移的是（ ）A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应解析：置换反应中肯定有单质参加，元素从单质转化为化合物，一定属于氧化还原反应，即一定有电子转移，C项正确。答案：C题型2 氧化还原反应的概念【例4】（2005江苏）氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO。下列叙述正确的是（ ）A．在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂B．上述反应中每生成2 mol AlN，N2得到3 mol电子C．氮化铝中氮元素的化合价为－3D．氮化铝晶体属于分子晶体解析：本题考查氧化还原反应的有关概念、电子转移方向和物质的量以及化合价、晶体分类等知识。由氧化剂在反应中得电子、还原剂在反应中失电子，可知A、B选项错误。根据所提供的信息：耐高温、抗冲击、导热性好，可推测氮化铝应为原子晶体。答案：C【例5】从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：14CuSO4+5FeS2+12H2O＝7Cu2S +5FeSO4 +12H2SO4。下列说法正确的是（ ）A. Cu2S既是氧化产物又是还原产物B. 5mol FeS2发生反应，有10mol电子转移C. 产物中的SO42－离子有一部分是氧化产物D. FeS2只作还原剂解析：本题主要考查氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物的判断，以及电子守恒的计算。分析元素价态变化，得+2 +1 －1 －2CuSO4→Cu2S Cu得电子，被还原；FeS2→Cu2S S得电子，被还原。－1 +6FeS2→FeSO4 S失电子，被氧化。Cu2S仅是还原产物，A不正确。5mol FeS2和14mol CuSO4正好反应，反应过程中Cu得电子：14×1mol＝14mol，S得电子：7×1mol＝7mol，S失电子：3×7mol＝21mol，反应中电子转移了21mol，B不正确。FeSO4中部分SO42－是由FeS2中S元素失电子形成的，是氧化产物，C正确。FeS2既用作氧化剂又作还原剂。本题符合题意的是C。答案：C【例6】（2007江苏）三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO2。其反应原理为：C3N3(OH)33HNCO； 8HNCO＋6NO27N2＋8CO2＋4H2O下列说法正确的是（ ）A．C3N3(OH)3与HNCO为同一物质 B．HNCO是一种很强的氧化剂C．1 mol NO2在反应中转移的电子为4mol D．反应中NO2是还原剂解析：C3N3(OH)3与HNCO是不同的物质，HNCO中的C元素化合价升高，HNCO是一种很强的还原剂。反应中NO2中的N元素化合价降低是氧化剂。答案：C题型3 氧化还原反应的重要规律【例7】（2008上海）已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO→2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是（ ）A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4解析：在已知反应中氯元素的化合价：＋1→＋5和＋1→－1，既然NaClO2也有类似的反应，即氯元素的化合价既有升高，也有降低，选项A中均降低；选项B、C与题意相符；选项D化合价均升高，但选项C中NaClO不是最终产物。答案：B【例8】（2008上海）下列物质中，只有氧化性、只有还原性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是（ ）A．F2、K、HCl B．Cl2、Al、H2 C．NO2、Na、Br2 D．O2、SO2、H2O解析：元素具有最高价时只有氧化性，注意F2没有最高正化合价，元素具有最低化合价时只有还原性，而处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。答案：A【例9】（2005广东）铊Tl是某超导材料的组成元素之一，与铝同族，位于第6周期。Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应：Tl3+＋2Ag＝Tl+＋2Ag+。下列推断正确的是（ ）A．Tl+的最外层有1个电子 B．Tl3+的氧化性比Al3+弱C．Tl能形成+3价和+1价的化合物 D．Tl+的还原性比Ag强解析：本题主要是考查利用元素周期表递变规律和同一氧化还原反应中氧化性或还原性比较规律对物质氧化性或还原性进行判断。从题给信息知，铊Tl与铝同族，可判断其最外层有3个电子，故Tl+离子的最外层有2个电子，A错误；根据强氧化剂+强还原剂＝弱氧化剂（氧化产物）+弱还原剂（还原产物）有：氧化性：Tl3+＞Ag+，还原性：Ag＞Tl+，知D错误，C正确；而Al3+的氧化性比Ag+弱，说明Tl3+的氧化性比Al3+强，B错误。本题应选C。答案：C题型4 氧化还原反应的计算以及转移电子数的求法【例10】（2008海南）锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为（ ）A．2 mol B．1 mol C．0.5 mol D．0.25 mol解析：首先判断该反应的还原剂是Zn，Zn：0→＋2，变化量是2，氧化剂是HNO3 ：＋5→－3，变化量是8，所以依据得失电子守恒列恒等式，得：1×2＝n氧化剂×8求得：n氧化剂＝0.25 mol答案：D【例11】（2007全国I）已知氧化还原反应：2Cu(IO3)2 + 24KI + 12H2SO4 ＝ 2CuI↓+ 13I2 + 12K2SO4 + 12H2O，其中1mol氧化剂在反应中得到的电子为（ ）A．10 mol B．11 mol C．12mol D．13 mol解析：首先，通过观察物质的化合价可以判断出Cu(IO3)2做氧化剂，所以1 mol Cu(IO3)2中，Cu：+2 → +1，得到1 mol e－，I：+5 → 0，得到2×5＝10 mol e－，所以得电子总数为11 mol。答案：B【例12】（2005江苏）Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O，当NO2和NO的物质的量为1∶1时，实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为（ ）A．1∶7 B．1∶9 C．1∶5 D．2∶9解析：设Cu2S的物质的量为x mol，被还原的HNO3 为y mol，没被还原的HNO3 为z mol则根据得失电子守恒得：(2+8)×x ＝1×y /2+3×y /2化简为 x : y ＝ 1 : 5又因为氧化产物Cu(NO3)2 ～ CuSO4～ Cu2S ～ 2HNO31 2x z得： x : z ＝ 1 : 2则实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比x : (y +z) ＝ 1 : 7 ，选A。答案：A题型5 氧化还原反应方程式的配平【例13】正确配平下列氧化还原方程式（1） KMnO4+ H2O2+ H2SO4 → MnSO4+ O2 + K2SO4+ H2O（2） K2Cr2O7+ H2C2O4+ H2SO4→ K2SO4+ Cr2(SO4)3+ CO2 + H2O解析：（1）根据价态改变的最小公倍数，可得KMnO4 和MnSO4前的化学计量数为2，而H2O2和O2前的化学计量数为5，并以观察法配平其他物质的化学计量数。（2）根据氧化剂降低的价态数和还原剂升高价态数的最小公倍数，可得K2Cr2O7、Cr2(SO4)3前面的化学计量数为1，而H2C2O4、CO2前的化学计量数为3和6，最后再以观察法配平其他物质的化学计量数。答案：（1）2，5，3，2，5，1，8；（2）1，3，4，1，1，6，7【例14】（2008全国Ⅱ）(NH4)2SO4在高温下分解，产物是SO2、H2O、N2和NH3。在该反应的化学方程式中，化学计量数由小到大的产物分子依次是（ ）A．SO2、H2O、N2、NH3 B．N2、SO2、H2O、NH3C．N2、SO2、NH3、H2O D．H2O、NH3、SO2、N2解析：此题实际上是考查化学方程式的配平，(NH4)2SO4→NH3＋N2＋SO2＋H2O，反应中：N：－3→0，化合价变化总数为6，S：＋6→＋4，化合价变化数为2，根据化合价升高和降低的总数相等，所以应在SO2前配3，(NH4)2SO4前面配3，NH3前面配4，H2O前面配6，最后计算反应前后的O原子个数相等。配平后的化学方程式为：3(NH4)2SO44NH3↑＋N2↑＋3SO2↑＋6H2O。答案：C第二节 离子反应一、离子能否大量共存的规律 1、由于发生复分解反应，离子不能大量共存（1）有气体产生。如：CO32－、HCO3－、S2－、HS－、SO32－、HSO3－等易挥发的弱酸的酸根与H＋不能大量共存，主要是由于发生CO32－＋2H＋＝CO2↑＋H2O、HS－＋H＋ ＝H2S↑等。（2）有沉淀生成。如：Ba2＋、Ca2＋、Mg2＋等不能与SO42－、CO32－等大量共存，主要是由于Ba2＋＋CO32－＝BaCO3↓、Ca2＋＋SO42－＝CaSO4↓（微溶）；Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋等不能与OH－大量共存是因为Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓，Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH)3↓等；SiO32－、AlO2－、S2O32－等不能与H＋大量共存是因为SiO32－＋2H＋＝H2SiO3↓、AlO2－＋H＋＋H2O＝Al(OH)3↓、S2O32－＋2H＋＝S↓＋SO2↑＋H2O（3）有弱电解质生成。如：OH－、ClO－、F－、CH3COO－、HCOO－、PO43－、HPO42－、H2PO4－等与H＋不能大量共存，主要是由于OH－＋H＋＝H2O、CH3COO－＋H＋＝CH3COOH等；一些酸式弱酸根及NH4＋不能与OH－大量共存是因为HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O、HPO42－＋OH－＝PO43－＋H2O、NH4＋＋OH－＝NH3·H2O等。（4）一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如：AlO2－、S2－、CO32－、SO32－、ClO－、F－、CH3COO－、HCOO－、PO43－ 、SiO32－、C6H5O－等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在；Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、NH4＋等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在。 2、由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存（1）一般情况下，具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如I－、S2－、HS－和Fe3＋不能大量共存是由于2I－＋2Fe3＋＝I2＋2Fe2＋、2Fe3＋＋S2－＝S↓＋2Fe2＋、2Fe3＋＋3S2－＝S↓＋2FeS↓。（2）在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如NO3－和I－在中性或碱性溶液中可以共存，但在有大量H＋存在情况下不能共存；SO32－、S2O32－和S2－在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于发生2S2－＋SO32－＋6H＋ ＝3S↓＋3H2O、2S2－＋S2O32－＋6H＋＝4S↓＋3H2O不能共存。ClO－与S2－不论是在酸性条件下还是在碱性条件下都不能大量共存。3、由于形成络合离子，离子不能大量共存 中学化学中还应注意有少数离子可形成络合离子而不能大量共存的情况。如Ag＋和NH3·H2O、Fe3＋和SCN－、C6H5O－，由于Fe3＋＋SCN－[Fe(SCN)]2＋等络合反应的发生而不能大量共存。4、能水解的阳离子与能水解的阴离子一般不能同时存在于同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应例如：Al3＋和HCO3－，Al3＋和CO32－，Al3＋和S２－，Al3＋和HS－，Al3＋和AlO2－，Al3＋和C6H5O－，Fe3＋和AlO2－，Fe3＋和HCO3－，Fe3＋和CO32－，NH4＋和AlO2－等。如3AlO2－＋Al3＋＋6H2O ＝ 4Al(OH)3↓等。注意：NH4＋和CO32－、NH4＋和HCO3－、NH4＋和CH3COO－在同一溶液中能大量共存。注意：1、首先必须从化学基本概念和基本理论出发，搞清楚离子反应的规律和“离子共存”的条件。在中学化学中要求掌握的离子反应规律主要是离子间发生复分解反应和离子间发生氧化还原反应，以及在一定条件下一些微粒（离子、分子）可形成络合离子等。“离子共存”的条件是根据上述三个方面统筹考虑、比较、归纳整理而得出的。因此解决“离子共存”问题可从离子间的反应规律入手，逐条梳理。2、审题时应注意题中给出的附加条件，如：①酸性溶液（H＋）、碱性溶液（OH－）、能在加入铝粉后放出可燃性气体的溶液、由水电离出的H＋或OH－浓度为1×10－10mol/L的溶液等。②有色离子：MnO4－、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Fe(SCN)2＋、Cr3＋、Cr2O72－、CrO42－使溶液呈现一定的颜色。③MnO4－、NO3－、Cr2O72－等在酸性条件下具有强氧化性。④注意题目要求“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存”等要求。3、审题时还应特别注意以下几点：（1）注意溶液的酸碱性对离子间发生氧化还原反应的影响。如：Fe2＋与NO3－能共存，但在强酸性条件下发生3Fe2＋＋NO3－＋4H＋＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O而不能大量共存；I－与NO3－能共存，但在强酸性条件下不能大量共存；MnO4－与Cl－在强酸性条件下也不能大量共存；S2－与SO32－在碱性条件下可共存，但在酸性条件下不能大量共存。（2）弱酸的酸式根离子（如HCO3－、HSO3－、HS－、HPO42－、H2PO4－）既不能与H＋大量共存也不能与OH－大量共存。如：HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O（HCO3－遇碱时进一步电离）HCO3－＋H＋＝CO2↑＋H2O。二、判断离子反应是否正确的步骤1、看是否符合电离原理只有可溶性强电解质能够拆写成离子的形式，其余的非电解质、弱电解质、单质、氧化物都必须写成化学式。但是如果是“澄清石灰水”，则可写成离子形式。2、看是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应如：2Fe＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2↑是错误的，因为H＋只能将铁氧化成＋2价。Cu＋2H＋＝Cu2＋＋H2↑是错误的，因为铜排在金属活动顺序表氢之后，不能置换酸中的氢。3、看反应物的量（过量、少量、适量等）①如果少量CO2、SO2、H2S三种气体与碱反应，生成对应的正盐；如：向氢氧化钠溶液中通入少量二氧化碳：CO2＋2OH－＝CO32－＋H2O如果过量CO2、SO2、H2S三种气体与碱反应，生成对应的酸式盐；如：向澄清石灰水中通入过量的二氧化硫：SO2＋OH－＝HSO3－如果是CO2与苯酚钠反应，无论CO2是否过量，反应只有一个：CO2＋H2O＋C6H5O－→C6H5OH＋HCO3－②A与B反应，如果B过量，则表明A中能参与反应的离子全部参与反应，且参与反应A电离产生的离子要遵循电离时的物料比。如：向FeBr2溶液中通入过量Cl2 2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2＝2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－如：向NH4HSO4溶液中滴加过量的氢氧化钠溶液 NH4＋＋HSO4－＋2OH－＝NH3 H2O＋H2O＋SO42－4、看电荷是否守恒、质量是否守恒、得失电子是否守恒如：Fe3＋＋Cu＝Fe2＋＋Cu2＋是错误的，左右两侧电荷不守恒。三、书写离子方程式的步骤1、写：写出反应的化学方程式。2、拆：将在溶液中以离子形式存在的物质的化学式拆写成离子形式。可溶性强电解质写离子形式，其余均写成化学式。3、删：消去方程式两边相同的离子。4、查：检查是否符合质量守恒、电荷守恒。题型1 离子能否大量共存问题【例1】（2009全国I）下列各组离子，在溶液中能大量共存、加入NaOH溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的一组是（ ）A．Ba2＋、NO3－、NH4＋、Cl－ B．Ca2＋、HCO3－、NH4＋、AlO2－C．K＋、Ba2＋、Cl－、HSO3－ D．Mg2＋、NH4＋、SO42－、K＋解析：A项，加入NaOH会与NH4＋产生NH3，但没有沉淀；B项HCO3－与AlO2－不能共存，会生成Al(OH)3 沉淀。C项，OH－与HSO3－ 生成SO32－，与Ba2＋可生成BaSO3沉淀，但无气体。D项，OH－与NH4＋产生NH3，与Mg2＋会产生Mg(OH)2沉淀，正确。答案：D【例2】（2008全国Ⅰ）在溶液中加入中量Na2O2后仍能大量共存的离子组是（ ）A．NH+4、Ba2+、Cl－、NO3－ B．K+、AlO2－、Cl－、SO42－C．Ca2+、Mg2+、NO－3、HCO3－ D．Na+、Cl－、CO32－、SO32－解析：此题主要从两方面考虑：一是考虑Na2O2的氧化性，溶液中具有还原性的离子不能共存，如选项D中的SO32－；二是2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑，考虑不能与OH－共存的离子，如选项A中的NH4＋，选项C中的Mg2＋、Ca2＋、HCO3－。答案：B【例3】（2006江苏）一定能在下列溶液中大量共存的离子组是（ ）A．含有大量Al3+的溶液：Na+、NH4+、SO42－、Cl－B．c(H+) ＝1×10－13mol·L－1的溶液：Na+、Ca2+、SO42－、CO32－C．含有大量Fe3+的溶液：Na+、Mg2+、NO3－、SCN－D．含有大量NO3－的溶液：H+、Fe2+、SO42－、Cl－解析：B选项由于发生复分解反应而不能共存；C选项是由于Fe3+与SCN－发生络合反应而不能共存；D选项中的H+与NO3－结合形成具有强氧化性的HNO3将Fe2+氧化成Fe3+而不能共存。答案：A【例4】（06四川）室温下，在强酸性和强碱性溶液中都不能共存的离子组是（ ）A．NH4+、Cu2+、Cl－、NO3－ B．K+、Na+、SO32－、S2－C．K+、Na+、AlO2－、SO42－ D．Ba2+、Fe2+、NO3－、Br－解析：A选项Cu2+不能在碱性条件共存，可是能在酸性条件下共存；B选项SO32－和S2－能在碱性共存，由于能发生SO32－+2S2－+6H+＝3H2O+3S↓而不能再酸性共存；C选项中AlO2－不能在酸性条件下共存；D选项Fe2+不能在碱性条件下共存，在酸性条件下H+与NO3－结合形成具有强氧化性的HNO3将Fe2+氧化成Fe3+而不能共存。答案：D题型2 判断离子反应方程式书写正误【例5】（2009江苏）下列离子方程式与所述事实相符且正确的是（ ）A．漂白粉溶液在空气中失效：ClO－＋CO2＋H2O＝HClO＋HCO3－B．用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：MnO2＋2H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑ ＋2H2OC．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－D．在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：3ClO－＋2Fe(OH)3＝2FeO42－＋3Cl－＋H2O＋4H＋解析：漂白粉失效的化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2＝CaCO3+2HClO，那么该反应的离子方程式是Ca2++2ClO－+H2O+CO2＝CaCO3+2HClO，A项错；实验室制取Cl2的原理是浓盐酸和二氧化锰反应，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑ ＋2H2O，所以B项错（该反应时高频出现的离子反应之一）；D项，在强碱溶液中，不可能生成H+，所以D错。答案：C【例6】（2009宁夏）能正确表示下列反应的离子方程式是（ ）A．向次氯酸钙溶液通入过量CO2：Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O ＝CaCO3↓＋2HClOB．向次氯酸钙溶液通入SO2：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O＝CaSO3↓＋2HClOC．氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应：HCO3－＋Ca2＋＋OH－＝CaCO3↓＋H2OD．在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O解析：A选项CO2过量的话，应该生成HCO3－ 方程式应为：ClO－+CO2+H2O＝HClO+HCO3－；B选项HClO可将CaSO3氧化为CaSO4，正确的方程式为：Ca2++ClO－+SO2+H2O＝CaSO4↓+Cl－+2H+；C选项要考虑到Mg(OH)2为沉淀即可，Mg2++2HCO3－+2Ca2++4OH－＝Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O。答案：D【例7】（2006广东）下列离子方程式正确的是（ ）A．Cl2与NaOH溶液反应 Cl2 + 2OH－＝ Cl－+ClO－+H2OB．F2与NaOH溶液反应 F2 + 4OH－＝ 2F－ + O2 + 2H2OC．AgNO3溶液中加入过量氨水 Ag+ + 2NH3·H2O ＝ Ag(NH3)2+ + 2H2OD．Fe3O4与稀HNO3反应 Fe3O4 + 8H+ ＝ Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O解析：B选项错误，F2先与水反应生成HF和O2，HF再与碱中和生成水，但是该离子方程式不遵守电荷守恒，正确的写法应该是2F2 + 4OH－＝ 4F－ + O2 + 2H2O；C选项氨水适量，不能过量，否则会产生易爆炸的物质，所以C错误；D选项错误，硝酸具有强氧化性，铁元素被氧化成Fe3+。答案：A【例8】（2008天津）下列离方程式书写正确的是（ ）A．石灰乳与Na2CO3溶液混合：Ca2＋＋CO32－＝CaCO3B．NH4HSO3溶液与足量的NaOH溶液混合加热：NH4＋＋HSO3－＋2OH－NH3↑＋SO32－＋2H2OC．酸性条件下KIO3溶液与KI溶液发生反应生成I2：IO3－＋5I－＋3H2O＝3I2＋6OH－D．AgNO3溶液中加入过量的氨水：Ag＋＋NH3·H2O＝AgOH↓＋NH4＋解析：选项A中Ca(OH)2为微溶性物质，所以石灰乳的化学式不能改写；选项C中在酸性溶液中OH－与H＋不能共存；选项D中的AgOH要进一步与NH3·H2O反应。答案：B第三章 物质结构 元素周期表第一节 原子结构一、原子的组成1、构成原子的微粒2、原子的表示方法X表示一个质量数为A，质子数为Z的X元素的原子，其核外电子数为Z，中子数为A－Z。3、有关数量关系（1）原子中：质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子数（2）质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）（3）质子数（Z）＝阳离子的核外电子数＋阳离子的电荷数（4）质子数（Z）＝阴离子的核外电子数－阴离子的电荷数二、元素、核素、同位素1、元素：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。2、核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，叫做核素。3、同位素（1）具有相同质子数而有不同中子数的同一元素的原子互称为同位素。（2）同位素的特征①质子数相同，中子数不同。②同种元素，不同种原子。③在天然存在的各种元素中，不论是游离态还是化合态，各种核素所占的原子百分比一般是不变的。④元素的相对原子质量，是按各种同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值。⑤同位素的不同核素所构成的单质物理性质不同而化学性质相同。（3）元素、核素、同位素之间的关系（4）“四同”的概念的比较同分异构体 同系物 同素异形体 同位素定义对象 化合物 化合物 单质 原子限制条件 分子式相同、结构不同 结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团 组成元素相同、结构不同 质子数相同、中子数不同存在范围 一般为有机化合物之间 一般为有机化合物之间 单质之间 原子之间化学性质 可能相似也可能不同 相似 相似，一定条件下可以相互转变 几乎完全相同实例 CH3COOH与HCOOCH3 CH3OH与C2H5OH 金刚石与石墨、C60；红磷与白磷；O2与O3 H、H、H三、有关相对原子质量的计算1、同位素的相对原子质量：其意义是某同位素的一个原子质量与12C原子质量1/12的相对比值。初中化学所学的相对原子质量实质上是同位素的相对原子质量。例如：12C原子质量是1.993×10－26 kg，一个Fe原子质量为9.288 ×10－26 kg，则该Fe原子相对质量为＝55.923。同一种元素可以有几种不同的同位素（即不同的原子），各同位素的相对原子质量是不同的。2、同位素的近似相对原子质量：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似值之和为质量数，用“A”表示。由于电子质量可忽略不计，质量数可以近似表示相对原子质量。3、元素的相对原子质量：其意义是各种天然同位素的相对原子质量与它的原子所占的原子个数百分比乘积的总和。一般我们计算时所用的相对原子质量，就是元素的平均相对原子质量。例如：设某元素各同位素（即各原子）的相对原子质量分别为M1、M2……，各同位素（即各原子）原子个数百分含量分别为x1%，x2%……，则该元素相对原子质量＝M1x1% ＋ M2x2%＋……4、元素的近似相对原子质量：＝M1x1% ＋ M2x2%＋……中，如果M1、M2…..若用各种同位素的质量数代替即得元素近似的相对原子质量。四、原子核外电子排布1、电子层的表示方式电子层数 1 2 3 4 5 6 7符号 K L M N O P Q能量大小 K＜L＜M＜N＜O＜P＜Q2、核外电子排布规律（1）核外电子总是尽量排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层里。（2）原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。（3）原子最外层电子数目不能超过8个（K层作为最外层不能超过2个）。（4）次外层电子数目不能超过18个，倒数第三层不超过32个。（5）以上几点互相联系。核外电子排布规律是书写结构示意图的主要依据。五、短周期元素原子或离子的结构特点1、短周期元素原子结构的特殊性（1）稀有气体原子的电子层结构与同周期的非金属元素形成的阴离子、下一周期的金属元素形成的阳离子的电子层结构相同，如Ne、F－、Na＋的电子层结构相同。（2）原子核中无中子的原子：H（3）最外层有1个电子的元素：H、Li、Na；最外层有2个电子的元素：Be、Mg、He（4）最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar（5）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；是次外层电子数3倍的元素：O；是次外层电子数4倍的元素：Ne（6）电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al（7）电子总数为最外层电子数2倍的元素：B（8）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si（9）内层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、P2、核外电子数相等的微粒电子数 分子或原子 阳离子 阴离子10 Ne、HF、H2O、NH3、CH4 Mg2＋、Na＋、Al3＋、NH4＋、H3O＋ N3－、O2－、F－、OH－、NH2－14 Si、N2、CO、C2H2 —— C22－18 Ar 、SiH4、PH3、H2S、HCl、F2、H2O2、N2H4、C2H6、CH4O K＋、Ca2＋ P3－、S2－、HS－、Cl－、O22－题型1 原子的构成及同位素的概念【例1】（2009安徽）石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如下），可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是（ ）A．石墨烯与石墨互为同位素B．0.12g石墨烯中含有6.02×1022个碳原子C．石墨烯是一种有机物D．石墨烯中的碳原子间以共价键结合解析：同位素的研究对象是原子，A选项错误；0.12g石墨烯的物质的量为0.01mol，所含碳原子个数为0.01NA，B选项错误；有机物一般含有碳、氢元素，C选项错误；由图示可知，石墨烯中碳原子间均为共价键结合，D选项正确。答案：D【例2】（2009广东） 我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素Sm与Sm的说法正确的是（ ）.w.w.k.s.5.u.c.o.mA．Sm与Sm互为同位素 B．Sm与Sm的质量数相同C．Sm与Sm是同一种核素 D．Sm与Sm的核外电子数和中子数均为62解析：由稀土元素可知，该元素是含有相同质子不同中子的同种元素；其中的质量数为144，中子数为82；的质量数为150，中子数为88；故B、D项错；根据核素的定义“含有一定数目的质子和一定数目的中子”可知为两种核素，故C错。答案：A 【例3】（2007上海）U是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。U的浓缩一直为国际社会关注。下列有关U说法正确的是（ ）A．U原子核中含有92个中子 B．U原子核外有143个电子C．U与U互为同位素 D．U与U互为同素异形体解析：U中有质子数92＝核外电子数，中子数235－92＝143，U与U互为同位素。答案：C题型2 核外电子排布规律【例4】根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是（ ）A．K层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素 原子的K层电子数相等B．L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等C．L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等D．M 层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等解析：A项为H元素，根据最外层电子数＝主族序数，B和D项最外层电子数为1、3、5、7，也为主族序数。对于C项如最外层电子数为8，则与说法不符。答案：C【例5】X、Y、Z和R分别代表四种元素，如果aXm+、bYn+、cZn－，dRm－四种离子的电子层结构相同(a、b、c、d为元素的原子序数)，则下列关系正确的是（ ）A．a－c＝m－n B．a－b＝n－mC．c－d＝m+n D．b－d＝n+m解析：电子层结构相同，则得出a－m＝b－n＝c+n＝d+m，D正确。答案：D题型3 特殊粒子数的考核【例6】（2009北京）甲、乙、丙、丁4中物质分别含2种或3种元素，它们的分子中各含18个电子。甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子。下列推断合理的是（ ）A．某酸溶液含甲电离出的阴离子，则该溶液显碱性，只能与酸反应B．乙与氧气的摩尔质量相同，则乙一定含有极性键和非极性键C．丙中含有2周期IVA族的元素，则丙一定是甲烷的同系物D．丁和甲中各元素质量比相同，则丁中一定含有－1价的元素解析：本题考查物质结构知识。选项A，甲是18电子的氢化物，且其水溶液为二元弱酸，不难得出甲为H2S，其中NaHS溶液中含有HS－、S2－，但NaHS能与盐酸等反应生成H2S。选项B，O2的摩尔质量为32g/mol，乙的摩尔质量也为32g/mol，且含有18电子，如CH3OH符合，CH3OH中只含有极性键无非极性键。选项C，第2周期ⅣA族元素为C，如CH3OH符合，但CH3OH不是CH4的同系物。选项D，H2S中元素的质量比为1/16(H/S)，H2O2分子中元素的质量比也为1/16(H/O)，H2O2中氧元素的价态为－1价，符合。答案：D【例7】（2007全国II）用 A +、B－、C2－、D、E、F、G和H分别表示含有 18个电子的八种微粒（离子或分子），请回答：（1）A元素是_______、B元素是_______、C元素是_______（用元素符号表示）。（2）D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是_______。（3）E是所有含 18 个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是_______。（4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是_________，电子式是_______。（5）G分子中含有 4 个原子，其分子式是_______。（6）H分子中含有 8 个原子，其分子式是_______。解析：根据知识体系中的18电子的微粒来解题就可以立刻得出答案。答案：（1）K、C1、S；（2）HC1；（3）F2；（4）H2S、HH；（5）H2O2（答PH3同样给分）；（6）C2H6题型4 相对原子质量的计算【例8】某元素一种同位素的原子的质子数为m，中子数为n，则下列说法正确的是（ ）A．不能由此确定该元素的原子量B．这种元素的原子量为 m + nC．若碳原子质量为w g，此原子的质量为 m + n w gD．核内中子的总质量小于质子的总质量解析：元素的相对原子质量是各同位素原子的相对原子质量的平均值，所以，A正确，B不正确。由相对原子质量的定义可知：设该元素原子的质量稍大，且中子数等于或大于质子数（H除外），故中子数的总质量大于质子的总质量。答案：A【例9】硼有两种天然同位素和，硼元素的相对原子质量为10.80，则对硼元素中质量百分含量的判断正确的是（ ）A．20% B．略大于20% C．略小于80% D．80%解析：设10B、11B的相对原子质量分别为a、b；10B占x，由元素相对原子质量概念10.80＝a x+b（1－x），解得，现在如果用两同位素的质量数代替其相对原子质量，即，但实际上同位素的相对原子质量都略小于其质量数，所以把同位素的相对原子质量代入上式中求出的x值必小于20%（实际值为19.78%）。答案：C第二节 元素周期表、元素周期律一、元素周期表1、结构元素周期表 周期（横） 短周期 包括第1、2、3周期，所含元素种数分别为2、8、8长周期 包括第4、5、6周期，所含元素种数分别为18、18、32，其中第6周期中的镧系中含15种元素不完全周期 第7周期，含锕系15种元素，最多容纳32种元素族（纵） 主族（A） 列序：1、2、13、14、15、16、17七个纵行副族（B） 列序：3、4、5、6、7、11、12七个纵行第Ⅷ族 包括8、9、10三个纵行0族 稀有气体，第18个纵行2、原子结构与元素周期表的关系（1）周期序数＝电子层数（2）主族序数＝最高正价数＝价电子数＝最外层电子数（3）负价绝对值＝8－主族序数（限ⅣA~ⅦA）3、周期表在生产中的某些应用（1）农药多数是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。（2）半导体材料都是由周期表里金属与非金属分界的元素组成的，如Ge、Si等。（3）催化剂的选择：过渡元素对许多化学反应都有良好的催化性能。（4）耐高温、耐腐蚀的特种合金材料的制取：在元素周期表里从ⅢB~ⅣB的过渡元素，如钛、钨、铬等具有耐高温、耐腐蚀的特点。二、元素周期律1、概念元素的性质（如原子半径、元素化合价、元素的金属性和非金属性等）随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律。2、实质元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。三、周期表中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）最外层电子数（价电子） 由1逐渐增到7 相同主要化合价 最高正价由＋1→＋7负价由－4→－1 最高正价相同原子半径 逐渐减小（稀有气体除外） 逐渐增大金属性与非金属性 金属性减弱、非金属性增强 金属性增强、非金属性减弱单质的氧化性与还原性 氧化性逐渐增强、还原性逐渐减弱 氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强最高价氧化物对应水化物的酸碱性 酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱 酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强非金属气态氢化物 生成由难到易，稳定性由弱到强 生成由易到难，稳定性由强到弱原子得、失电子能力 得电子由小到大，失电子由大到小 得电子由大到小，失电子由小到大四、元素的半径、金属性、非金属性的判断1、微粒半径大小比较规律①同周期元素（稀有气体除外）的原子半径随原子核电荷数的递增逐渐减小。②同主族元素的原子半径和离子半径随着原子核电荷数的递增逐渐增大。③电子层结构相同的离子（相同核外电子数），核电荷数越大，则离子半径越小。④同种元素的微粒半径：阳离子＜原子＜阴离子。⑤稀有气体元素的原子半径大于同周期元素原子半径。⑥电子层数多的阴离子半径一定大于电子层数少的阳离子半径，但电子层数多的阳离子半径不一定大于电子层数少的阴离子半径。2、金属性强弱的比较（1）根据原子结构原子半径（电子层数）越大，最外层电子数越少，金属性越强，反之越弱。（2）根据在周期表中的位置①同周期元素，从左至右，随着原子序数的增加，金属性减弱；②同主族元素，从上至下，随着原子序数的增加，金属性增强。（3）根据实验①与水或酸反应置换氢的难易：越易者金属性越强；②最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强者金属性越强；③根据金属活动顺序表：排在前面的金属性较强；④由电化学原理：一般情况下，不同金属和稀H2SO4形成原电池时，作负极的金属活泼。在电解池中的惰性电极上，先析出的金属金属性弱；⑤与盐溶液的置换反应：A置换出B，则A金属性强。3、非金属性强弱的比较（1）根据原子结构原子半径（电子层数）越小，最外层电子数越多，非金属性越强，反之越弱。（2）根据在周期表中的位置同周期元素，从左至右，随着原子序数的增加，非金属性越强；同主族元素，从上至下，随着原子序数的增加，非金属性越弱。（3）根据实验①与氢气化合的难易及气态氢化物的稳定性：越易化合、越稳定者，非金属性越强；②最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性越强者非金属性越强；③非金属单质之间的相互置换：A能置换出B，则A的非金属性强于B；④与同种金属反应的难易：越易反应者，非金属性越强；⑤气态氢化物的还原性越强，该元素非金属性越弱。五、元素“位、构、性”之间的关系1、元素“位、构、性”之间的关系2、由原子序数确定元素位置的规律只要记住了稀有气体元素的原子序数（He 2、Ne 10、Ar 18、Kr 36、Xe 54、Rn 86），就可确定主族元素的位置。（1）若比相应的稀有气体元素的原子序数大1或2则应处在下周期的ⅠA族或ⅡA族，如88号元素88－86＝2，则应在第7周期第ⅡA；（2）若比相应的稀有气体元素少1~5时，则应处在同周期ⅦA族~ⅢA族，如84号元素，应在第6周期ⅥA族。3、常见元素单质及其化合物的特性（1）形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的元素或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素：C（2）空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N（3）地壳中含量最多的元素、气态氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O（4）最轻的单质的元素：最轻的金属单质的元素：Li（5）单质在常温下呈液态的非金属元素：Br；单质在常温下呈液态的金属元素：Hg（6）最高价氧化物及其对应水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Al（7）元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物能起化合反应的元素：N；能起氧化还原反应的元素是S（8）元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F题型1 元素周期表的结构【例1】（2009全国Ⅱ）某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63。下列叙述中错误的是（ ）A．它是副族元素 B．它是第六周期元素C．它的原子核内有63个质子 D．它的一种同位素的核内有89个中子解析：核外电子数等于其质子数，C项正确；用质子数分别减去各周期所含有的元素种类，63－2－8－8－18－18＝9，显然其属于第六周期，从左到右的第9种，而第六周期中包含镧系，所以它应属于副族，A项、B项均正确；由于存在同位素，所以相对原子质量应是同位素的平均值，而不代表其中一种元素的质量数，故中子数不能用152－63＝89来计算，D项错。答案：D【例2】（2007天津）2007年3月21日，我国公布了111号元素Rg的中文名称。该元素名称及所在周期（ ）A．钅仑 第七周期 B．镭 第七周期C．铼 第六周期 D．氡 第六周期解析：本题考查了元素周期表的结构。我们应熟知每一周期最末一种元素的原子序数，第六周期最末一种元素的原子序数为86，第七周期最末一种元素的原子序数为118，故111号元素应在第七周期，故C、D错误，118号元素往前推7个位置即是111号元素，是第ⅠB族的元素，而镭是第ⅡA族的元素，故答案为A。答案：A【例3】（2008四川）下列叙述正确的是（ ）A．除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B．除短周期外，其它周期均为18种元素C．副族元素没有非金属元素D．碱金属元素是指ⅠA族的所有的元素解析：选项A中F和O元素除外；选项B中的第六周期为32种元素，如果第七周期填满也为32种元素；选项D中第一主族元素包括H，而碱金属元素中无H。答案：C【例4】（2006天津）下列说法正确的是（ ）A．ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强B．ⅥA族元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高C．同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强D．第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小解析：IA族中的Li元素的金属性弱于IIA的Ca元素的金属性，A错误；同周期非金属最高价氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强，C错误；每一周期最后一族零族元素比同一周期的卤素的原子半径要大，所以D错误。答案：B【例5】甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的序数为x，则乙的原子序数不可能是（ ）A．x+2 B．x+4 C．x+8 D．x+18解析：由元素周期表结构可知，对于处于同一主族不同周期的元素，原子序数相差2、8、18、32等，不可能相差4。答案：B题型2 元素周期律的内容、实质和应用【例6】（2009海南）同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是（ ）A．单质的化学活泼性：WC．单质的氧化能力：W解析：以第二周期为例，Z可能是Ne原子，则其单质的化学活泼性最小，A错；单质的氧化能力没有，C错；再假设Z为F元素，则其没有正价，D也错。因此只有B选项符合题意。答案：B【例7】（2008山东）下列说法正确的是（ ）A．SiH4比CH4稳定B．O2－半径比F－的小C．Na和Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na的强D．P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱解析：选项A中C与Si属于同主族元素，其氢化物的稳定性逐渐减弱，即CH4比SiH4稳定；选项B中O2－与F－的电子层结构相同，根据电子层相同，核电荷数小的，离子半径大，所以O2－半径大于F－半径；选项C中Na与Cs同主族，随着核电荷数的增大，原子失去电子的能力逐渐增强，即失去电子的能力：Cs＞Na；选项D中根据同主族元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强，所以酸性：H3PO4＞H3AsO4。答案：C【例8】（2008江苏）下列排列顺序正确的是（ ）①热稳定性：H2O＞HF＞H2S ②原子半径：Na＞Mg＞O③酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO4 ④结合质子能力：OH－＞CH3COO－＞Cl－A．①③ B．②④ C．①④ D．②③解析：①中O和F属于同周期元素，氢化物的稳定性：HF＞H2O；②中Na和Mg为第三周期元素，原子半径：Na＞Mg，而Mg比O多一个电子层，所以Mg＞O；③P、S、Cl属于同周期元素，其酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4。④电离程度H2O答案：B【例9】（2007江苏）有X、Y两种元素，原子序数≤20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同（选项中m、n均为正整数）。下列说法正确的是（ ）A．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱B．若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性C．若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2D．若Y的最高正价为+m，则X的最高正价一定为+m解析：综合考查了元素周期律的应用。本题可采用举例法，注意特殊性。X、Y最外层电子数相同，说明处于同一主族，X原子半径小于Y，说明X在上一周期。A项中X(OH)n为强碱，说明X为活泼金属，Y在下一周期，金属性更强，则氧化物对应水化物Y(OH)n也一定为强碱，A正确。B项中HNO3为强酸，但NH3溶于水显碱性，不正确。C项中若X2为N2，则Y为P，C不正确。D项中若Y为Cl，最高正价+7，则X为F，无正价，D不正确。答案：A题型3 依据相关知识（如核外电子排布、元素周期律、物质的性质等）推断未知元素【例10】（2009全国Ⅰ）已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题：（1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是 ；（2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是 ；（3）R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是 ；（4）这5个元素的氢化物分子中，①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是（填化学式） ，其原因是 ；②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 ；（5）W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH2)4和HCl气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式（各物质用化学式表示）是 。解析：本题可结合问题作答。W的氯化物为正四面体型，则应为SiCl4或CCl4，又W与Q形成高温陶瓷，故可推断W为Si。（1）SiO2为原子晶体。（2）高温陶瓷可联想到Si3N4,Q为N，则有NO2与N2O4之间的相互转化关系。（3）Y的最高价氧化物的水化物为强酸，且与Si、N等相邻，则只能是S。R为As，所以R的最高价化合物应为As2S5。（4）显然X为P元素。①氢化物沸点顺序为NH3> AsH3 > PH3,因为前者中含有氢键后两者构型相同，分子间作用力不同。②SiH4、PH3和H2S的电子数均为18。，结构分别为正四面体，三角锥和V形。（5）由题中所给出的含字母的化学式可以写出具体的物质，然后配平即可。答案:（1）原子晶体。（2）NO2和N2O4（3）As2S5。（4）①NH3> AsH3 > PH3,因为前者中含有氢键,后两者构型相同，分子间作用力不同；②电子数相同的有SiH4、PH3和H2S结构分别为正四面体，三角锥和V形。（5）SiCl4+4NH3＝Si(NH2)4+4HCl，3Si(NH2)4＝8NH3↑+ Si3N4【例12】（2009福建）短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，期中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：（1）T的原子结构示意图为__________________________。（2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q______W（填“强于”或“弱于”）。（3） W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为________________________________________。（4）原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是_________________________________________________________。（5）R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氯气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是______________。（6）在298K下，Q、T的单质各1 mol完全燃烧，分别放出热量a kJ和b kJ。又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3 mol Q的单质，则该反应在298K下的△H＝________（注：题中所设单质均为最稳定单质）。解析：本题考查无机物的性质，涉及化学用语、方程式书写、氧化还原反应以及热化学的知识。从给出的表，结合T在周期表的位置与族数相等这一条件 ，不难得出T为Al，Q为C，R为N，W为S。（1）T为Al，13号元素。（2）S、C最高价氧化物对应的酸为硫酸强于碳酸，则可得非金属性S强于C。（3）S与H2SO4发生归中反应，从元素守恒看，肯定有水生成，另外为一气体，从化合价看，只能是SO2。（4）比R质子数多1的元素为O，存在H2O2转化为H2O的反应。（5）N中相对分子质量最小的氧化物为NO，2NO+O2＝2NO2，显然NO过量1L，同时生成1L的NO2，再用NaOH吸收，从氧化还原角度看，+2价N的NO与+4价N的NO2，应归中生成+3价N的化合物NaNO2。（6）C+O2＝CO2 △H＝－a kJ/mol①，4Al+3O2＝2Al2O3 △H＝ －4bkJ/mol②。Al与CO2的置换反应，写出反应方程式为：4Al+3CO2＝3C+2Al2O3，此反应的△H为可由②－①×3得，△H＝－4b－（－3a）＝（3a－4b）kJ/mol。答案：（1）；（2）弱于；（3）S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋ 2H2O；（4）2H2O22H2O＋O2↑（或其他合理答案）；（5）NaNO2；（6）(3a – 4b)kJ/mol。【例13】（2008天津）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短同期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。（1）W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水，该反应的离子方程式为____________________。（2）W与Y 可形成化合物W2Y，该化合物的电子式为______________。（3）X的硝酸盐水溶液显______性，用离子方程式解释原因__________________。（4）Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为_________。（5）比较Y、Z气态氢化物的稳定性_____＞_______（用分子式表示）（6）W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是：_____＞_____＞______＞______。（7）Z的最高价氧化物为无色液体，0.25 mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出QkJ的热量。写出该反应的热化学方程式：_______________________。解析：因为这四种元素为同一短周期元素，W和X为金属元素，且各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水，所以W为Na，X为Al，Na与Y形成Na2Y，说明Y为－2价，即Y为S，则Z为Cl。答案：（1）Al(OH)3+OH－＝AlO2－+2H2O；（2）；（3）酸 Al3++3H2O Al(OH)3+3H+；（4）SO2+Cl2+2H2O＝H2SO4+ 2HCl；（5）HCl＞H2S；（6）Cl2O7(l)+H2O(l)＝2HClO4(aq) △H＝－4QkJmol－1。第三节 化学键与分子结构一、化学键1、概念相邻的原子之间强烈的相互作用。2、离子键、共价键类型比较 离子键 共价键概念 使阴、阳离子结合成化合物的静电作用 原子间通过共用电子对形成的相互作用组成微粒 阴、阳离子 原子存在 离子化合物，如NaCl 非金属单质，如H2、Cl2等；共价化合物，如HCl；离子化合物，如NaOH3、极性共价键与非极性共价键（1）非极性共价键：同种原子形成的共价键，共用电子对不偏向任何一方，如H—H键。（2）极性共价键：不同种原子所形成的共价键，共用电子对偏向吸引电子能力强的原子一方，如HCl。二、分子间作用力与分子的极性1、分子之间的相互作用（1）分子间作用力把分子聚集在一起的作用力，又称为范德华力。（2）氢键非金属性很强的原子（N、O、F）与氢原子形成非常强的极性共价键，使分子间氢核与带负电荷的非金属原子相互吸引的静电作用。氢键比化学键弱，比分子间作用力强。（3）分子间作用力（或氢键）对物质性质的影响：影响物质的熔、沸点，而不影响分子的稳定性。分子间作用力（或氢键）越大，物质的熔沸点越高。2、极性分子与非极性分子类别 非极性分子 极性分子结构特点 空间结构对称 空间结构不对称电荷分布特点 正、负电荷中心重叠，电子分布均匀 正、负电荷中心不重叠，电子分布不均匀分子中的键 非极性键或极性键 一定有极性键，可能还有非极性键实例 H2、CO2、BF3、CCl4、C2H2、C2H4 HCl、H2O、NH3、CH3Cl三、化学键的表示方法——电子式（1）原子的电子式由于中性原子既没有得电子，也没有失电子，所以书写电子式时应把原子的最外层电子全部排列在元素符号周围。排列方式为在元素符号上、下、左、右四个方向，每个方向不能超过2个电子。例如：、、、。（2）金属阳离子的电子式金属原子在形成阳离子时，最外层电子已经失去，但电子式仅画出最外层电子，所以在画阳离子的电子式时，就不再画出原最外层电子，但离子所带的电荷数应在元素符号右上角标出。所以金属阳离子的电子式即为离子符号。如钠离子的电子式为Na＋；镁离子的电子式为Mg2＋，氢离子也与它们类似，表示为H＋。（3）非金属阴离子的电子式一般非金属原子在形成阴离子时，得到电子，使最外层达到稳定结构，这些电子都应画出，并将符号用“[ ]”括上，右上角标出所带的电荷数，电荷的表示方法同于离子符号。例如：、、。（4）共价化合物的电子式共价化合物是原子间通过共用电子对结合而成的。书写时将共用电子对画在两原子之间，每个原子的未成对电子和孤对电子也应画出。因不同元素原子吸引电子能力不同，则共用电子对偏向吸引电子能力强的原子，而偏离吸引电子能力弱的原子。例如，、。（5）根离子的电子式根离子中，若不同原子间以共价键结合，画法同共价化合物，因根离子带有电荷，所以应把符号用“[ ]”括起来，右上角标出电荷数。例如，铵根阳离子：；氢氧根离子：。（6）离子化合物的电子式先根据离子电子式的书写方法，分别画出阴、阳离子的电子式，然后让阴、阳离子间隔排列，注意相同离子不能合并。例如，NaCl、MgCl2、Na2O的电子式分别为、、。（7）用电子式表示物质的形成过程①离子化合物的形成过程形成用“→”表示，形成之前为原子的电子式并用弯箭头表示电子得失，形成之后为离子化合物的电子式。例如：NaCl的形成过程为：MgCl2的形成过程为：。②共价化合物或非金属单质的形成过程表示方法基本同离子化合物相同，不同的是因没有电子得失，所以不要再画弯箭头，并且“→”之后为共价化合物或非金属单质的电子式。HCl的形成过程为：Cl2的形成过程为：四、化学键与物质类别间的关系1、只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。2、只含有极性共价键的物质：一般是不同非金属元素构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2。3、既有极性键又有非极性键的物质，如C2H2、H2O2、CH3CH3、C6H6等。4、只含有离子键的物质：活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O等。5、既有离子键又有非极性键的物质，如Na2O2、CaC2等。6、只有共价键，没有分子间作用力的物质，如金刚石、单晶硅、SiO2、SiC。7、无化学键的物质，如稀有气体。五、化学键、分子间作用力强弱的判断影响因素 强弱判断离子键 离子半径和离子电荷 成键离子半径越小，离子所带电荷越高，离子键越强，反之，则越弱共价键 元素非金属性和原子半径 成键原子的非金属性越强，原子半径越小，共价键越强，反之，则越弱金属键 金属阳离子半径和离子电荷 阳离子半径越小，离子所带电荷越高，金属键越强，反之，则越弱分子间作用力 ①相对分子质量②氢键 ①组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越强②分子间若存在氢键，则分子间作用力反常的大题型1 化学键及其分类【例1】下列有关化学键的叙述正确的是（ ）A．化学键既存在于相邻的原子之间，又存在于相邻的分子之间B．两个原子之间的相互作用叫做化学键C．化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用D．阴、阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用，所以离子键的核间距相当小解析：根据定义，化学键只存在于相邻原子之间，A错；不同分子的两个原子之间的相互作用不属于化学键，B错，D中阴阳离子既有吸引作用又有排斥作用。答案：C【例2】（2008广东）元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3；X、Y和Z的原子序数之和为26；Y和Z在同一周期。下列有关推测正确的是（ ）A．XYZ3是一种可溶于水的酸，且X与Y可形成共价化合物XYB．XYZ3是一种微溶于水的盐，且X与Z可形成离子化合物XZC．XYZ3是一种易溶于水的盐，且Y与Z可形成离子化合物YZD．XYZ3是一种离子化合物，且Y与Z可形成离子化合物YZ3解析：由题目可知，XYZ3可能的物质有：HClO3，NaNO3，MgCO3，AlBO3。若XYZ3为一种可溶于水的酸HClO3，XY（HO）不能形成共价化合物A错；若XYZ3为MgCO3微溶于水，可XZ形成离子化合物MgO，B正确；若XYZ3为NaNO3易溶于水的盐，YZ（NO）不是离子化合物，C错；若XYZ3离子化合物，YZ2为NO2，CO2均不是离子化合物，D错。 答案：B【例3】1999年曾报道合成和分离出了含高能量的正离子N的化合物N5AsF6，下列叙述中错误的是（ ）A．N共有34个核外电子 B．N中氮—氮原子间以共用电子对结合C．化合物N5AsF6中As化合价为－1 D．化合物N5AsF6中F化合价为－1解析：N的制备是1999年报道的化学界的重大事件之一。本题据此设置了新情景，但考查的核外电子、共价键、化合价等都是基本概念。N的质子总数为7×5＝35，核外电子比质子总数少1个，为34个，故A正确。N中氮原子之间必定以共价键结合（共价键的本质是共用电子对）。N5AsF6中，F化合价为－1，As化合价为+5，C不对。答案： C题型2 电子式的书写及判断【例4】下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是（ ）A．BeCl2 B．H2S C．NCl3 D．SF6解析：A中Be原子最外层为2电子结构；B中H原子最外层也为2电子结构；C中NCl3的电子式为：，故答案为C。答案：C【例5】（2008海南）HBr分子的电子式为（ ）解析：HBr分子的H原子和Br原子是以共用电子对形成的化合物，没有电子的转移，不存在离子。答案：A【例6】（1）下列物质结构图中，●代表原子序数从1到10的元素的原子实（原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分），小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键，（示例：F2 ）根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式：A： B： C： D：（2）在分子的结构式中，由一个原子提供成键电子对而形成的共价键用“→”表示，例如：硫酸 ，硝基甲烷 ，写出三硝酸甘油酯的结构式： 。解析：首先注意题给限制条件1～10号元素，然后分析A结构中，最外层有两个未成键电子，且形成三个共价键，那么它最外层必然有5个电子，为N元素，另外三个为氢元素，则A的化学式为NH3，同理可分析出B、C、D的化学式分别为HCN、CO(NH2)2和BF3，对三硝酸甘油酯的结构式可借助硝基甲烷中硝基结构写出。答案：（1）A：NH3 B：HCN C：CO(NH2)2 D：BF3（2）题型3 极性分子和非极性分子【例7】（2007天津）下列关于粒子结构的描述不正确的是（ ）A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子B．HS－和HCl均是含一个极性键的18电子粒子C．CH2C12和CCl4均是四面体构型的非极性分子D．1 mol D216O中含中子、质子、电子各10 NA（NA代表阿伏加德罗常数的值）解析：本题是对粒子结构的综合考查。A项中H的价电子数为1，N的价电子数为5，S的价电子数为6，故H2S、NH3的价电子总数均为8，而且H2S为V形结构、NH3为三角锥形，属极性分子。B项是常见的18电子粒子，由不同种元素形成的共价键为极性共价键，B项正确。C项中CH2Cl2和CCl4均为四面体构型是正确的，但CH2Cl2极性不能抵消，属极性分子。而CCl4为正四面体构型，属非极性分子。D项中1个氘原子含1个中子、1个质子、1个电子，1个16O原子含8个质子、8个中子、8个电子。故1molD216O中含中子、质子、电子各10mol，所以D项正确答案：C【例8】（2008全国Ⅰ）下列叙述中正确的是（ ）A．NH3、CO、CO2都是极性分子B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子C．HF、HCl、HBr、Hl的稳定性依次增强D．CS2、H2O、C2H2都是直线型分子解析：分子的极性一般与物质的空间结构有关，空间结构对称，这属于非极性分子，反之属于极性分子，对于ABn分子，其经验规则是中心原子A的化合价的绝对值若等于最外层电子数，则属于非极性分子，反之属于极性分子。当然根据分子的极性也可以判断它的空间结构。键的极性只与是否属于同种非金属有关，而物质的稳定性当结构相似的条件下，与原子半径有关。所以选项A中CO2属于非极性分子；选项C中HF、HCl、HBr、HI的稳定性减弱；选项D中的H2O属于V型结构。答案：B【例9】（2008天津）下列叙述正确的是（ ）A．1个甘氨酸分子中存在9对共用电子B．PCl3和了BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构C．H2S和CS2分子都是含极性键的极性分子D．熔点由高到低的顺序是：金刚石＞碳化硅＞晶体硅解析：1个甘氨酸分子中存在10对共用电子；选项B中根据元素的化合价＋原子的最外层电子数＝8，则该原子的最外层达到8个电子的稳定结构，BCl3中B原子的最外层电子数为3，化合价为＋3价，因此B原子未达到8个电子的稳定结构；选项C中H2S和CS2都是以极性键结合而成，H2S的空间结构呈角形，正负电荷重心不重合，属于极性分子，而CS2为直线型分子，正负电荷重心重合，属于非极性分子。选项D中三种物质均为原子晶体，原子晶体的熔点与该晶体中的原子半径有关，一般来说，原子半径小的，熔点高，所以选项D正确。答案：D【例10】下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是（ ）A．CH4和Br2 B．NH3和H2O C．H2S和CCl4 D．CO2和HCl解析：CH4、CCl4、CO2是极性键构成的非极性分子，Br2是非极性键构成的非极性分子。答案：B第四章 化学反应与能量一、反应热的概念1、反应热（焓变）化学反应在生成新物质的同时，常伴随能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化，即表现为放出热量或吸收热量。在化学反应过程中放出或吸收的热量叫做反应热，反应热常用符号△H表示，单位一般采用kJ mol－1或kJ/mol。△H＝旧键断裂吸收的能量–新键生成放出的能量放热反应中的△H为“–”或△H＜0；吸热反应中的△H为“＋”或△H＞0。2、中学化学中常见的放热、吸热反应（1）常见的放热反应①燃烧反应②中和反应③金属的氧化④铝热反应⑤活泼金属与酸的反应⑥大多数的化合反应（2）常见的吸热反应①氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]与NH4Cl的反应（常温下也能够进行）②强、弱电解质的电离③盐类的水解反应④用H2、CO、C还原的反应⑤大多数的分解反应3、燃烧热（1）概念：25oC、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为kJ·mol－1。1g物质完全燃烧的反应热叫做该物质的热值。（2）表示燃烧热的热化学方程式书写：燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数，故在某热化学方程式中常出现分数。如：H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) △H＝－285.8kJ/molC8H18(l)＋25/2O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l) △H＝－5518kJ/mol所以H2、C8H18的燃烧热分别为285.8kJ/mol、5518kJ/mol。（3）对燃烧热的理解①燃烧热是反应热的一种，某△H为“－”或△H＜0。②25oC、101kPa时，可燃物完全燃烧，生成稳定的化合物。如C完全燃烧应生成CO2(g)，而生成CO(g)属于不完全燃烧。又如H2燃烧生成液态H2O，而不是生成气态水蒸气。③燃烧热通常是由实验测得的。可燃物1mol纯物质作为标准进行测量。4、中和热（1）定义：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时所释放的热量为中和热。（2）注意：①中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸收热所伴随的热效应。在中学阶段只讨论强酸与强碱在稀溶液中反应的中和热。②中和反应的实质是H＋与OH－化合生成H2O，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。③中和热必须指生成1mol水放出的热量。中和热表示为：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)；中和热为57.3kJ/mol。④用下列符号表示物质所处的状态：固体(s)、液体(l)、溶液(aq)。⑤稀溶液指酸碱的物质的量浓度均小于1mol/L。二、反应热的重要两条关系1、化学键与键能的关系分子或化合物里的原子之间是通过化学键相结合的。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。因此化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，其关系可用下图表示。E1＞E2 反应吸收能量；E1＜E2 反应放出能量2、反应热与能量的关系①如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，那么由反应物转化为生成物时能量主要转变成热量形式放出，这是放热反应。反之，如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，反应物需要吸收热量才能转化为生成物，这是吸热反应（如下图）。化学反应过程中的能量变化示意图因此，化学反应的过程，也可看是“储存”在物质内部的能量（化学能）转化为热能、电能、光能等释放出来，或者是热能、电能、光能等为物质内部的能量“储存”起来的过程。②计算反应热的公式为：△H＝∑E（生成物）－∑E（反应物）E（反应物）＞E（生成物），反应放热；E（反应物）＜E（生成物），反应吸热。三、热化学方程式表明化学反应所放出或吸收热量的化学方程式。1、书写步骤（1）依据有关信息写出注明聚集状态的化学方程式，并配平。（2）根据化学方程式中各物质的化学计量数计算相应的反应热的数值。（3）如果为放热反应△H为负值，如果为吸热反应则△H为正值。（4）如果题目另有要求，如反应燃料燃烧热的热化学方程式和有关中和热的热化学方程式，可将热化学方程式的化学计量数变换成分数。2、书写热化学方程式应注意下列几点：（1）要注明反应的温度和压强，若反应是在298 K和1.013×105 Pa条件下进行，可不予注明。（2）要注明反应物和生成物的聚集状态或晶型。常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。（3）△H与方程式计量系数有关，注意方程式与对应△H不要弄错，计量系数以“mol”为单位，可以是小数或分数。（4）在所写化学反应计量方程式后写下△H的数值和单位，方程式与△H应用分号隔开。（5）当△H为“－”或△H＜0时，为放热反应，当△H为“＋”或△H＞0时，为吸热反应。例如：C（石墨）＋O2(g)＝CO2(g) △H＝－393.6 kJ·mol－1表示体系在298 K、1.013×105 Pa下，反应发生了1 mol的变化（即1 mol的C与1 mol的O2生成1 mol的CO2）时，相应的热效应为－393.6 kJ·mol－1，即放出393.6 kJ的热。2C（石墨）＋2O2(g)＝2CO2(g) △H＝－787.2 kJ·mol－1表示体系中各物质在298 K，1.013×105 Pa下，反应发生了1 mol的变化（即1 mol的2C与1 mol的2O2完全反应生成1 mol的2CO2）时的热效应为－787.2 kJ·mol－1，即放出787.2 kJ的热。四、反应热大小的比较及计算1、物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系2、对于可逆反应，因反应不能进行完全，试剂反应过程中放出或吸收的能量要小于相应热化学方程式中的数值。例如：2SO2(g)＋O2(g)＝2SO3(g) △H＝－197 kJ/mol，则向密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2，反应达到平衡后，放出的热量要小于197 kJ。3、反应热的计算方法（1）利用键能计算反应热通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能，键能通常用E表示，单位为kJ/mol。方法：△H＝∑E（反应物）－∑E（生成物），既反应热等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差。例如：H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g) △H＝E（H—H）＋E（Cl—Cl）－2E（H—Cl）（2）由反应物和生成物的总能量计算反应热：△H＝生成物总能量－反应物的总能量五、盖斯定律（1）盖斯定律内容化学反应的焓变只与反应体系的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与反应的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的焓变之和与该反应一步完成时的焓变是相同的，这就是盖斯定律。（2）盖斯定律特点①反应热效应只与始态、终态有关。与过程无关，就像登山至山顶，不管选哪一条路走，山的海拔总是不变。②反应热总值一定。如下图表示始态到终态的反应热。则△H＝△H1＋△H2＝△H3＋△H4＋△H5③热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理，例如：H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)可以通过两种途径来完成，如下图所示。已知：H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g) △H1＝－241.8kJ·mol－1 （a）H2O(g)＝H2O(l) △H＝－44.0kJ·mol－1 （b）（a）式＋（b）式得：H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) △H＝－241.8kJ·mol－1＋（－44.0kJ·mol－1）＝－285.8kJ·mol－1。题型1 热化学方程式的书写【例1】（2009四川）25 ℃，101 k Pa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是（ ）A．2H＋(aq)＋SO42－(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)＝BaSO4(s)＋2H2O(1) △H ＝57.3 kJ/molB．KOH(aq)＋H2SO4(aq)＝K2SO4(aq)＋H2O(l) △H ＝57.3kJ/molC．C8H18(l)＋O2(g)＝8CO2 (g)＋9H2O △H ＝5518 kJ/molD．2C8H18(g)＋25O2(g)＝16CO2 (g)＋18H2O(1) △H ＝5518 kJ/mol解析：中和热指的是生成1mol水所放出的热量，所以A项不符合中和热的定义，B正确；C项中生成物水应为气态，D项中辛烷的物质的量不是1mol。答案：B【例2】（2009重庆）下列热化学方程式书写正确的是（△H的绝对值均正确）（ ）A．C2H5OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g) △H＝－1367.0 kJ/mol（燃烧热）B．NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l) △H＝＋57.3kJ/mol（中和热）C．S(s)＋O2(g)＝SO2(g) △H＝－269.8kJ/mol（反应热）D．2NO2＝O2＋2NO 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【2010版思路体系网络图】——完整版B5.doc 网络图目录.doc
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