内容正文:
原子结构·元素周期律
H氨1
1涯3
Be
9纳1K钢9
Mg
镠
Ca
写
鲁科版第1-2章)
化学键·化学反应与能量·化学反应速率与限度
He
B親5
C波6
A铝13
S硅4
H
霸
簟
目录
01
考点01
原子结构
02
考点02
原子核外电子排布的规律
03
考点03
元素周期表
04
考点04
碱金属
05
考点05
卤素
H
He
06
考点06
元素周期律
Be
B
C
Ne
Na
Mg
AI
Si
P
CI
Ar
07
考点07
化学键
K
Ca
Ge
As
Se
Kr
08
考点08
电子式
Sr
In
Sn
Sb
Te
Xe
09
Cs
Ba
考点09
化学反应与能量变化
四
Bi
Po
At
S
Fr
Ra
10
考点10
化学电源
11
考点11
化学反应速率
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Ho
Tm
Ac
Th
Pa
U
NP
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
No
Lr
12
考点12
化学反应限度
考点01原子结构
原子的构成粒子及其定量关系
原子构成:质量集中在原子核;整体不显电性;
化学变化中不可再分
2
质量数=质子数+中子数
(近似相对原子质量)
A:质量数
A=Z+N
Z:质子数
N:中子数
核素:符号X,Z=质子数,A=质量数
同位素:质子数相同,中子数不同的原子,
天然同位素保持一定比率
元素相对原子质量=∑
(核素质量×丰度)
二、微粒之间的计算
◆常用关系:
电子数=质子数±电荷数
(阳离子减,阴离子加)
☆注意:
①原子核内质子数=原子序数=核电荷数=核外电子数(原子)
原子结构示意图(图7)
电子(带负电)
质子(带正电)
原子
中子(不带电)
原子核带正电,
但整体不显电性
常见等电子微粒(10电子,Ne型)
微粒
Ne
F
Na+
Mg2+
A13+
核电荷数
10
9
11
12
13
电子数
10
10
10
10
10
10电子微粒:与Ne原子电子数相同,电子排布为
1s22s22p8
②质量主要集中在原子核,电子质量可忽略不计
3
原子结构示意图(图8)
KL MN
2818n
电子分层排布:K层最多2个,L层最多8个,
M层最多18个,最外层最多不知过8个(K层为最外层时不邂过2个)
常见等电子微粒(18电子,Ar型)
微粒
Ar
CI-
K+
Ca2+
S2-
核电荷数
18
17
19
20
16
电子数
18
18
18
18
18
18电子微粒:与Ar原子电子数相同,电子排布为
1s22s22p23s23p2
同位素化学性质几乎相同,物理性质可能不同
一、
核外电子排布
考点02原子核外电子排布的规律
1.电子层:K儿/M/N,能量由低到高,离核由近到远
电子层的能级、容纳电子数及特征
1~18号无素最外层与次外层电子数的特殊关系
各层电子排布举例
电子层
符号
能量高低
高核远近
最多容纳电子数
元素
最外层电子数次外层电子数
关系或特点
2.排布规律:最外层≤8,次外层≤18
(以18号Ar为例)
Li(3)
1
2
最外层=次外层-1
Ca(20号)电子排布示例:
第一层
K
最低
最近
2
2
Be(4)
2
2
最外层=次外度
1s22s22p33s23p54s2
第二层
L
较低
较近
8
8
B(5)
3
2
最外层=次外层+1
第三层
M
较高
较远
18
8
C(6)
4
2
最外层=次外层+2
3.1~18号元素特点:
第四层
N
高
较远
32
N(7)
5
2
最外层=次外层+3
O(8)
2
最外层=次外层+4
…
…
6
·次外层电子数为2或8(He只有K层,为2)
F(9)
2
2
最外层=次外层+5
简单离子最外层电子数为0/2/8(稳定结构)
电子排布
1s
2s
2p
3s
礼泰示自被桐的
Ne(10)
8
2
最外层=次外层+6
尝个子
Na~Ar
8
次外层为8
4.特殊关系表(1~18号元素)
轨道表示图
表元一个电子
(以16号S为例)
电子排布式:1s22s22p23s23p
原子结构与元素性质
image18碱金属元素性质速变规律(从上到下)
image19卤素元素性质递变规律(从上到下)
比较项目
金属元素
非金属元素
稀有气体
(最外层电子数<4)
(最外层电子数≥4)
(最外层电子数=8,He为2)
Li
原子核外电子层数
逐渐增多
原子核外电子层数
逐渐增多
最外层电子数
1~3
4~7
8(He为2)
原子半径
Na
逐渐增大
原子半径
逐渐增大
得失电子倾向
易失电子
易得电子
不易得失电子
失电子能力(还质性)
逐渐增强
得电子能力(氧化性)
逐渐减弱
形成高子
阳离子(带正电)
阴高子(带负电)或共价键
一般不形成高子
K
Br
金属性
逐渐增强
非金属性
逐渐减弱
金属性/非金属性
金属性强
非金属性强
很弱
Rb
与水反应剧烈程度
逐渐增强
与复气化合的难易程度
逐渐减弱
单质与氧气反应
多数能反应,生成被性藏两性氧化物
多数能反应,生成酸性氧化物
一般不反应
cs
最高价氧化物碱性
逐渐增强
最高价氧化物酸性
逐渐,弱
单质与酸反应
多数能反应,放出氨气
一般不反应
一般不反应
在自然界中的存在
多以化合态存在
多以化合态存在
以单质形式存在
规律说明:从上到下,原子半径增大
典型元素举例
规律说明:从上到下,原子半径增大
Na、Mg、Al、Fe等
C、N、O、Cl、S等
He、Ne、Ar等
失电子能力增强,金属性增强。
得电子能力减弱,非属性减弱。
考点04碱金属
1.碱金属的一般性与特殊性
◆结构:最外层1e,从Li→Cs半径增大
◆
性质相似性与递变性(image18、image19)
◆具体体现:
①与0,反应产物复杂化
②与水反应剧烈程度增加
③氢氧化物碱性增强
2.特殊性
密度:K<Na
◆保存:L存石蜡油,
Na/K存煤油
盐溶解性:NaHCO3溶解度<Na2CO3
◆氢化物(如NaH)为离子化合物
H具强还原性
元素
Li
Li2O
与02
(氧化锂)
反应产物
缓慢反应
与水反应
oed
现象
6).D
生成的
氢氧化物
LiOH
碱性强弱
弱碱
image18:原子半径递变
(pm)
K
Rb
Cs
Li
Na
Li
Na
K
R贴b
小
152
186
227
248
265
从Li→Cs,原子半径递渐增大
盐溶解性对比
NaHCO3溶解度<Na2CO3溶解度
碱金属的性质递变性对北比
Na
K
Rb
Cs
Na202
K02
RbO2
CsO2
(过氧化钠)
(超氧化钾)
(超氧化挑)
(超氧化铯)
较快反应
剧烈反应
非常剧烈
极其剧烈
(易燃)
(易爆)
8
NaOH
KOH
RbOH
CsOH
强碱
更强
很强
最强
image19:第-电离能递变
(kJmo)】
保棉方式示意固
600
520
i存子
Na/K存于
500
496
石蜡油中
煤油中
400
419
403
376
300
200
100
0
Li
Na
K
Rb
Cs
从Lⅰ→Cs,第一电寓能迳渐减小
氨化物的特殊性(以NaH为例)
H具强还原性
NaH
Na"
+
H
可将许多物质还原
离子化合物
如:H+H2O→H2↑+OH
考点05
卤素单质结构
。
卤素单质:F/Cl/BrI/At
·最高正价:+7(F无正价)
·最低正价:-1
F2
Cl2
Br2
12
At2
·晶体类型:分子晶体
:-::i-i::8r-r:
:-:At-At:
·微粒间作用力:范德华力
三、化学性质
卤素单质的氧化性顺序
1.与金属反应
卤素单质与金属反应一般生成高价卤化物:
Cl2 Br2 12
Fe与Cl2、Br2反应分别生成FeCla、FeBr2,
强
弱
但与l2反应生成Fel2。
2.与氢气反应
置换反应实验(以氯气为例)
·F2:在暗处与H2剧烈反应,甚至发生爆炸。
实验蠊作
实验现象
化学方程式
·C2:点燃时与H2反应,产生苍白色火焰。
Cl2通入
溶液变为
Cl2 +2KBr
3.氩化物
KBr溶液中
格色
2KCI+Br2
HF为弱酸,其余为强酸;稳定性:HF>HCI>HBr>I
HI
C2通入
溶液变为
Cl2+2K1=
KI溶液中
4.置换反应:卤素单质的氧化性顺序为C2>Br2>2
榇色
2KCI+l2
卤素
二、物理性质
1.颜色状态
物质
F2
Cl2
Br2
2
颜色状态
泼黄绿色气体
黄绿色气体
深红棕色液体
紫黑色固体
实物图
2.溶解性
玻璃塞
。
卤素单质在水中溶解度较小,在有机溶剂(如CCL4、苯等)中易溶。
·Br2保存需水封,并使用玻璃塞。
水封
四、卤素离子检验
向待测液中加入AgNO2溶液,再加入稀HNO2酸化,观察沉淀颜色。
离子
CI-
Br
r
加入试剂
AgNO2溶液+稀HNO2
沉淀颜色
白色
浅黄色
黄色
沉淀成分
AgCl
AgBr
Agl
考点
一、元素周期律内容
金属性判断依据
●
与水或酸反应的难易程度(越易,金属性越强)
金
●
最高价氧化物对应水化物的碱性强弱(越强,金属性越强)
●
置换反应中置换出氢或其他金属的能力(越强,金属性越强)
2
非金属性判断依据
●与H2化合的难易程度(越易,非金属性越强)
●
气态氨化物的稳定性(越稳定,非金属性越强)
●
最高价含氧酸的酸性强弱(越强,非金属性越强)
3
化合价规律(主族元素)
·主族元素的最高正化合价=族序数(IA~VⅦA)
·F无正化合价;0无+6价
最高正化合价+|最低负化合价=8
二、短周期元素推断突破口
例:
序差关系
同主族相郤元素的原子序数相差8
0(8)与(16)差8
(特殊;H与Li相差2)
C(6)与Si(14)差8
地壳中含量最多的元素:O
2
含量与脑
地壳中含量最多的金属元素:Al
月逸
宇由中含量最多的元素;H
形成化合物种类最多的元素:C
单质氧化性:F2>Cl2>02>Br2>2>S
3
性质特例
单质还原性;Li>Na>K>Ca>Mg>Al
(高频必记)
氢化物稳定性:HF>HC>HBr>Hl>H2S
氨化物的酸性(在水溶液中):HCI>HBr>HI>HF
(注意;HF稳定性最强,但酸性最弱)
★高频考点总结:“位一构一性”三者关系是元素周其
06元素周期律
》
短周期元素性质速查素(主要指前20导元素)
元素
含量
密度
硬度
主要用途
单质及重要性质
(地壳)
(g-cm-2)
(莫氏)
(第温单压)
H
宇宙中
0.0899
合成氨、制氨气、
无色无味气体,
含量最多
(气体)
燃料电地等
可燃,H2还原性较强
C碳
形成化合物
2.26
1~10
金刚石切割,石墨
金刚石最硬,石墨
种类最多
(石墨)
(金刚石10)
作电极、润滑剂等
导电性好
N
1.25
制氨、硝酸、化肥等
无色无味气体,化学
(气体)
性质不活浚
地壳中
1.43
氧
含量最多
(气体)
供氧、炼钢、医疗等
助燃,O2氧化性强
F
1.70
制氯化物、制冷剂、
F2氧化性最强
氨
(气体)
刻蚀玻璃等
与大多数金属反应
锅
2.36%
0.97
0.5
制NaOH、Na2CO3、
还原性最强的金属,
a
还原剂、钠灯等
与水剧烈反应
误
2.33%
1.74
2.5
轻合金、烟火、
与酸反应放出氢气,
镁条职明等
燃烧发出耀眼白光
A铝
金属中
建筑、交通、导线、
质轻、耐腐蚀
含量最多
2.70
2.75~3
铝滴包装等
表面有致密氧化膜
S硅
27.7%
2.33
6.5~7
半导体、光伏、
半导体材料,化学性
光纤、玻璃等
质较稳定
3.21
0.03%
自来水消毒、漂白、
黄绿色气体,
(气体)
制盐酸等
C2氧化性强
律的核心;短周期元素推断需抓住“序数差、特征反应、含量用途”三大突破口!
考点07化学键
⑧离子键
化学键:相邻原子/离子间强烈相互作用;稀有气体无化学键
共价键
二、
化学键与化合物类型
·定义:活泼金属与非金属
·定义:非金属原子间通过共用
通过得失电子形成的静电
化学键与化合物类型的关系
电子对形成的相互作用
吸引作用
·成键粒子:阳离子与阴离子
化学键
成键粒子:原子
·性质:离子化合物煷融状态
·性质:共价化合物燱融状态
离子键
共价键
或溶于水时能导电
一般不导电
(AICL2例外)
(NH,Cl例外)
极性键
非极性键
典型实例
(不同原子)
(不种原子)
典型实例
NaCl
MgO
离子化合物
H-a
CI-CI
共价化合物
H2
HCI
0-Q0
(必含离子键)
(只含共价键)
6+6-
H-H
H-CI
(非极性键)
(极性键)
oNa*○cl
○Mg2+●02
可能含有共价键
只含共价键
(根据组成元素而定)
例外:AICl2
Na202
NaOH
H20
C02
例外:NH,Cl
·燎融状态下不导电
CI-AI-
C
Na'[o-0]*Na"
Na*[O-H]
HO
H
·熫融状态下能导电
0=C=0
·含离子键(NH,与CI)
H
·以共价键为主
CI
含非极性键(O一O)
含极性键(O一H)
和共价键(N一H)
H
→形成关系
形成关系
包含关系
区分关系
总结
极性键:不同原子之间形成
·共价化合物:只含共价键
·离子化合物:必含离子键,可含共价键
·非极性键:同种原子之间形成
考点08电子式
1原子电子式(H至Ne)
2离子电子式
3共价分子电子式书写步骤(以H,0为例)
H
He
Li
Be
B
·阳离子:直接写离子符号(无电子式)
①画结构式
③标共用电子对
3补孤对电子
·阴离子:在原子电子式基础上加方括号,
H
:He:
Li.
.Be·
B
并在右上角标明电荷数
H-O-H
H:Q:H
H:O:H
阳离子(例)
常见共价分子电子式(朴全孤对电子)
N
0
Ne
Na*
Mg2*
Al2+
H
H2
Cl2
N2
C02
CH,
:F:
阴离子(例)
H
:Ne:
。。
[f][i[o][s][w]
H:H
:cl:C:
:NN:
0=C=0:
H:C:H
H
4复杂离子电子式
5离子化合物电子式
(阴、阳离子分开写)
6形成过程对比
NH"
NH,(铵根)
赏氧相
随氧根)
离子化合物的形成过程(有电子转移)
共价化合物的形成过程(无电子转移)
Na20
MgCl2
NaOH
以NaCl为例
以H2为例
H
Na原子
C原子
卜H·?1H子
H-N-H
[:o-H
[0-0]
Na [::]"Na
[:ci:][:c:]Na [:o-H]
Na.
+Cl:
H+
H
H
↓
7电子式书写要点小结
Na→[i时
H:H
·原子电子式:用“.”表示最外层电子(H为1个,He为2个)。
形成NaCl(离子化合物)
形成H2(共价化合物)
·离子电子式:阳离子直接写离子符号;阴离子加“们”和电荷数。
(常见元素原子最外层电子数与电子式对照表)
·共价分子电子式:①画结构式③标共用电子对(用“:“或“一”表示)③补孤对电子。
·复杂离子:先按结构式排布,再标出所有孤对电子,最后加“们”和电荷数。
元素
H
He
Be
B
C
N
0
F
Ne
·离子化合物电子式:阴、阳离子分开写,按化学式的离子个数书写。
最外层电子数
2
2
3
A
5
6
8
·形成过程:离子化合物用弯箭头表示电子转移;共价化合物不不表示电子转移。
原子电子式
:He:
Li.
.Be.
8
N
:Q:
:Ne:
考点09
化学反应与能量变化
能量
放热反应
能量
吸热反应
生成物
能量变化示意围
反应物
反应物总能量
反应物总能量
△H<0
高于生成物总能量
△H>0
低于生成物总能量
(放出热量)
△H<0
(吸收热量)
△H>0
放出热量
反应物
吸收热量
生成物
反应过程
反应过程
本质:反应物的总能量与生成物的总能量不同;△H(焓变)=生成物总能量-反应物总能量
、
放热与吸热反应
热量比较(放出热量由多到少
键能与反应热的关系
反应物总能量Vs生成物总能量;
反应热(△H)与键能的关系:
本质
也可用键能总和比较判断
①完全燃烧放热多
同种物质:完全燃烧>
不完全燃烧
△H≈∑
(反应物中化学键)
判据
温度升高(放热反应);
E(生成物中化学键)
需持续加热(吸热反应)
②
生成固态产物
同种物质:
放热最多
气态>液态>固态
气态
液态
固态
·放热反应:燃烧、中和、
其中:E为键能(kJ.mol)
同主族(F、C1、Br、)
多数化合反应
非金属性越强,
3
经验
3
与H2化合放热能力
Ch>
判断依据
·吸热反应:多数分解反应、
与H2化合放热越多
F2>Cl2>Br2>12
F2
Cl2
Br2
断键需要吸收能量(键能之和)
铵盐与减的反应等
成键释放能量(键能之和)
不稳定物质(能量高)
物质越稳定,
稳定性:生成物越稳定,
生成物成键释放的总能量>
4
△
注意
反应条件≠热效应
④
能量越低
其总能量越低,放热越多
断键吸收的总能量→放热(△H<0)
(高温反应未必吸热)
镀定物质(能量低)
反之→吸热(△H>0)
核心结论
判断反应是放热还是吸热的关键在于反应物与生成物的总能量或键能总和的比较,
并结合现象(温度变化、是否需加热)与经验规律进行综合判断。
考点10化学电源
原电池原理
盐桥原电池示意图
四、
电极反应式书写(实例)
条件:自发氧化还原、放热、两电极
e
e
(1)Zn-Cu/H2SO,溶液
(活泼性不同)、电解质、闭合回路
负极
负极(Zn):
Zn→Zn2++2e
·电极反应:
负极氧化(失e),
盐桥
正极
正极还原(得e)
(KNO3溶液)
Cu
正极(Cu):
2Ht+2e→H2↑
。电子流向:负→正
总反应:
Zn+2H+→Zn2++H2↑
·离子流向:阳离子→正极,
阴离子→负极
(2)Fe-AgNO3溶液
盐桥作用:导电、平衡电荷、隔离反应物
ZnSO
Cuso
负极(Fe):
Fe→Fe2++2e
溶液
溶液
正极(Ag):
2Ag+2e→2Ag
二、
影响电极极性因素
负极(氧化)
正极(还原)
总反应:
Fe+2Ag*→Fe2++2Ag
电解质酸诚性会影响电极极性
Zn→Zn2++2e
Cu2++2e→Cu
(如Mg-Al/NaOH溶液中,AI为负极)
(3)Cu-Fecl3溶液
电子与离子流向示意图
三、
原电池的应用
负极(Cu):
Cu→Cu2++2e
电子流向:负极→正极
离子流向
·加快反应速率(将化学能转化为电能)
阳离子→正极
正极(Fe3t):Fe3++e→Fe24
e
比较金属的活泼性(判断金属的相对强弱)
阴离子←一负极
总反应:
Cu+2Fe3+→Cu2++2Fe2+
★说明:原电池中,较活泼的金属作负极(发生氧化反应),电子由负极经外电路流向正极;溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,
通过盐桥保持溶液电荷平衡,使原电池持续工作。
考点11化学反应速率
、化学反应速率
△c
定义:单位时间浓度变化;
V=
△t
单位:moL1s1等;仅适用于气体或溶液,
不用于固体/纯液体
A
速率比=化学计量数比
VA:VB =VA:VB
二
影响因素
内因:反应物性质
。外因;
温度↑→速率
浓度↑→速率↑
压强↑(气体)→速率↑
催化剂→显著改变速率
接触面积↑→速率
特例:
恒容通情气→速率不变
恒压通情气→速率↓
A
三、速率-时间图像
◆反应速率V
OB段:速率加快
(mol.L-1.s-1)
B
(原因:放热/催化剂等
使反应加快)
BC段:速率减慢
(原因:反应物浓度逐渐
减小)
t
t2
时间t/s
四、控制变量法实验设计
(Y浓度影响示例表)
X浓度
Y浓度
实验编号
温度
测得初始速率Vo
(mol-L-1)
(mol-L-1)
其他条件
(C)
(mol-L-1.s-1)
1
0.100
0.050
25
催化剂、压强相同
1.20×103
2
0.100
0.100
25
催化剂、压强相同
2.40×103
3
0.100
0.150
25
催化剂、压强相同
3.60×103
4
0.100
0.200
25
催化剂、压强相同
4.80×10-3
结论:在其他条件不变时,Y浓度增大,反应速率增大。
考点12化学反应限度
一、
可逆反应
二、化学平衡状态
同步、等同、共存
1.特征:动、定、等、变
2.判断依据
3.宏观标志(需结合气体分子数变化)
(反应物与生成物共存)
动态平衡:正、逆反应
V正=V选
密度p、平均摩尔质量M不变
仍在不断进行
aA+bB±cC+dD
◆
平衡时各组分的浓度、
气体分子数变化
p(密度)
M(平均摩尔质量)
各组分的浓度、质量
正反应(v)逆反应(v迭)
质量、颜色等保持不变
保持不变
△n气楼>0(增大)
减小
减小
正、逆反应速率相等
⊙正、逆反应同时进行
等
(V正=V选)
体系颜色不变
△n气悠<0(减小)
增大
增大
◇反应速率相等(v正=V法)
条件改变时,平衡可能
各组分的转化率保持不变
△n气体=0(不变)
不变
不变
。反应物与生成物共存
发生移动
注:△n气体=生成气体总物质的量-反应前气体总物质的量
三、化学平衡计算
1.“三段式”计算慎板(以aA+bBcC+dD为例)
2.气体定律应用
转化率
物质
A
B
0
条件
关系式
转化量
转化率=
×100%
起始量
同温同压
起始量(mol)
(T、P一定)
Vo∝n
百分含量
转化量(mol)
同温同容
某组分物质的量
百分含量=
×100%
(T、V一定)
pxn
总物质的量
平衡量(mol)
注:n为气体的物质的量