高一下学期期末考试化学复习提纲[1]

高一下学期期末考试化学复习提纲[1] 期末考试化学复习提纲(背诵版) 一、元素周期表、元素周期律 1、1-18号元素 (请按下图表示记忆) H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar 2、元素周期表结构(元素周期表大概框架、稀有气体原子序数，每一周期包含的元素种类要记) 短周期(1、2、3周期) 长周期(4、5、6、7周期) 周期(7个横行) 元不完全周期(7周期) 素 主族(7个)(?A-?A) 族 周 副族(7个)(?B-?B) (18个纵行，16个族) 0族 期 表 ?族 3、元素在周期表中位置 周期数=电子层数 主族序数=最外层电子数=最高正化合价 4、元素周期律 从左到右---原子序数逐渐增加---原子半径逐渐减小----得电子能力(不是得电子数目)逐渐增强(失电子能力逐渐减弱)-----非金属性逐渐增强(金属性逐渐减弱) 从上到下---原子序数逐渐增加---原子半径逐渐增大----失电子能力(不是失电子数目)逐渐增强(得电子能力逐渐减弱)-----金属性逐渐增强(非金属性逐渐减弱) 故非金属性最强的是F 金属性最强的Cs 金属性、非金属性判断标准(重要，记牢) 单质与氢气化合越容易 如:F>Cl>Br>I 2222 非金属性越强 氢化物稳定性越强 如稳定性:HF>HCl>HBr>HI 最高价氧化物对应的水化物酸性越强 如酸性:HClO>HSO>HPO>HSiO4243444 金属性越强 与水或酸反应置换出氢气越容易，反应越剧烈 如剧烈程度 Cs>Rb>K>Na>Li最高价氧化物对应水化物碱性越强 如碱性: NaOH>Mg(OH)>Al(OH) 235、判断微粒半径大小(原子半径、离子半径比较都适用)的总原则是首先画出结构示意图，然后:(1)电子层数不同时，看电子层数，层数越多，半径越大; (2)电子层数相同时，看核电荷数，核电荷数越多，半径越小; 2+(3)电子层数和核电荷数均相同时，看电子数，电子数越多，半径越大;如r(Fe)> r 3+(Fe) 二、微粒之间的相互作用 1、化学键 定义:物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用 化学键:共价键和离子键 2、共价键:原子之间通过共用电子对的形式形成的化学键 如何判断共价键:非金属元素和非金属元素之间易形成共价键 3、离子键:使带相反电荷的阴、阳离子结合的相互作用(静电作用，包括静电引力和斥力) 1 如何判断离子键: 活泼金属元素 或 铵根离子 与非金属元素或带电原子团之间形成离子键 如 NaCl MgO 等中存在离子键 NHCl NaOH NaNO中既有离子键也有共价键 43 4、共价化合物:仅仅由共价键形成的化合物(共价化合物中不能有离子键)。如HCl、HSO、24CO等 2 5、离子化合物:存在离子键的化合物。如NaCl、MgCl、KBr、NaOH、NHCl等 246、分子间作用力与氢键 分子间作用力 (1)概念:将分子聚集在一起的作用力。 (2)对物质性质的影响 ?分子间作用力影响由分子构成的物质的熔沸点高低和溶解性。 ?对于分子组成和结构相似的物质，其分子间作用力随相对分子质量增大而增大，熔沸点也随之增大。 7、电子式和结构式 电子式:在元素符号周围用小点或小叉表示原子最外层电子数目的式子。 写电子式时，阴离子要用[ ]号，并在其右角上表明所带电性和电量;阳离子除铵根 离子外，一般就是其离子符号。电子式的书写包括:分子、原子、简单离子、某些复杂 -+离子(如OH、NH)、共价化合物、离子化合物及其形成过程，写物质电子式时一定4 要首先判断是共价分子还是离子化合物 共价化合原子电子阳离子 离子化合物 阴离子电子式 物 式 电子式 电子式 电子式 +‥ Na ‥ ‥ ‥ ‥ +2-+ -- Mg: ?Cl : H:S :H [:O :]NaNa [:O:H] [:Cl:]2+‥ Mg ‥ ‥ ‥ ‥ 结构式:用短线“—”来表示共用电子对的式子。(不是共用电子对不要表示) 常见的电子式(要记牢，下列小叉都可以换成小点) 2 “10电子”的微粒(要记牢): 分子 离 子 3—2——+2+3+一核10电子的 Ne N、O、F、Na、Mg、Al —二核10电子的 HF OH —三核10电子的 HO NH 22 +四核10电子的 NH HO 33 +五核10电子的 CH NH 44 三、从微观结构看物质的多样性 1、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素概念的比较:(建议:通过记住典型实例，然后将概念、异同点掌握清晰。重要) 比 较 研究 概 念 内 涵 实例 对象 相同 不同 结构相似，在分子 组成上相差一个或CH与组成上 CH33结构 同系物 若干个CH原子团化合物 相差 2相似 的化合物互称为同CH原子团 2 系物 具有相同的分子 同分异式，不同结构式的分子式 结构式 化合物 构体 化合物互称为同分相同 不同 与 异构体 同一种元素形成的同素异元素种类 性质 几种性质不同的单单质 O与O、白磷与红磷 23形体 相同 不同 质 质子数相同而中子 数不同的同一元素质子数 中子数 121314CCC、与 同位素 原子 666的不同原子互称为相同 不同 同位数 2、晶体类型的判断 ?从性质上判断: 熔沸点和硬度;(高:原子晶体;中:离子晶体;低:分子晶体) 熔融状态的导电性。(熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，用此实验方法可以区分离子化合物还是共价化合物) ?从组成上判断(建议:晶体类型一定要判断清楚，尤其是分子晶体和原子晶体要分清) 方法:一是看构成晶体微粒的种类，二是看微粒之间的作用力。 步骤:?金属单质:金属晶体?金属阳离子或者铵根离子:离子晶体 ?四种原子晶体(金刚石、硅、二氧化硅和碳化硅) ?非金属元素组成，不是铵盐、原子晶体，一般就是分子晶体。(稀有气体形成分子晶体) 3、小结:四种晶体类型的比较 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 构成晶体的粒子 阴阳离子 分子 原子 金属离子、自由电子 微粒间作用力 离子键 分子间作用力 共价键 金属键 熔沸点 熔沸点较高 熔沸点低 熔沸点很高 熔沸点高或低 3 只削弱分子间作用熔化或气化破坏 破坏 破坏金属键 力或氢键，不破坏 离子键 共价键 分子内的化学键 例子 食盐晶体 氨、氯化氢 金刚石 镁、铝 +-+4、食盐晶体中，Na占据立方体顶点、面心，Cl占据棱中点、体心，每个Na同时吸引6 --+ 个Cl，每个Cl同时吸引6个Na 干冰中，二氧化碳分子占据面心和顶点，只有分子晶体化学式一般才是分子式，其他晶体不存在分子，故没有分子式，只是化学式。 金刚石、二氧化硅晶体中都存在四面体结构，键角109º28? 四、化学反应速率与反应限度 1、化学反应速率 a、定义:单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量 公式 v=?c / ?t=?n /( V?t) ?速率大小比较应该将其转变为用同一种物质表示，且单位一致。各物质表示的速率比等于该反应的方程式的化学计量数之比 ?在一定温度下，固体和纯液体物质单位体积内的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数，故不能用固体和纯液体表示化学反应速率 b、影响化学反应速率的条件 浓度 其它条件不变时，浓度增大，速率增大 温度 其它条件不变时，温度升高，速率增大 压强 其它条件不变时，仅对气体参加的反应有影响压强增大，速率增大 催化剂 (正) 其它条件不变时，增大化学反应速率 其他 反应物颗粒大小，反应物接触面 等 2、化学平衡 a、可逆反应:一个反应在向正方向进行的同时又向逆方向进行的反应 催化剂 如N +2H2NH 23 3高温高压 b、化学平衡的建立 对于一个可逆反应 如图 速率 正反应速率 逆反应速率 时间 c、化学平衡的五大特点 逆 可逆反应: 可逆才存在平衡的问题 等 v(正)=v(逆): 平衡的时候的正反应速率等于逆反应速率 定 各组分的浓度保持一定:平衡后各反应物和生成物的浓度就不会发生变化了 动 是一个动态平衡:平衡的时候化学反应并没有停止，只是因为v(正)=v(逆) 变 条件改变，化学平衡也随之改变 d、化学平衡状态判断?浓度恒定?速率相等(关键看物理量建立平衡前和平衡后是否始终保持一致，若始终保持一致，即使这个物理量一定，也不能判断已经达到平衡，若不一致(有 4 矛盾)，这个物理量一定时，可以判断已经达到平衡。哲学思想矛盾决定最终结果) 五、化学反应中的热量 1、放热反应和吸热反应(化学反应一定伴随着能量变化) 常见的放热反应:燃烧、酸碱中和、活泼金属与酸发生的置换反应和大多数化合反应。 常见的吸热反应:Ba(OH)?8HO和NHCl的反应、灼热的碳和二氧化碳的反应、H或2242CO还原氧化铜和大多数分解反应。(要记熟) 2、放热反应和吸热反应的原因 从物质能量高低角度解释:若反应物能量大于生成物能量，该反应为放热反应; 若反应物能量小于生成物能量，该反应为吸热反应。 从化学键变化角度解释:(化学反应可以看成是旧键断裂同时新键形成) 若断旧键所需能量大于形成新键所放出能量，该反应为吸热反应; 若形成新键所放出能量大于断旧键所需能量，该反应为放热反应 ?H=反应物总键能-生成物总键能(不能反掉) 3、热化学方程式书写注意点:?一要注意是否标明各物质的状态;?二是要注意?H的“+”、“,”号，“+”表示吸热反应(不能省)，“,”表示放热反应，单位为kJ/mol;?三是热化学方程式前面的系数要同后面的热量值相对应，热化学方程式前面的系数仅表示物质的量，故无论系数为整数、分数还是小数，都是可以的。 4、燃料充分燃烧的条件:(1)有充足的空气(2)燃料与空气有足够大的接触面积 六、化学能与电能的转化 (一)、原电池 1、定义:将化学能转化为电能的装置 2、构成原电池的条件 (1)有活泼性不同的金属(或者其中一个为碳棒)做电极，其中活泼金属作负极，不活泼金属(或者碳棒)作正极(2)有电解质溶液(3)形成闭合的回路 3、氢氧燃料电池 -+ +-(酸性介质)负极:2H+4e=4H正极:O+4H+4e=2HO总反应式:O+2H=2HO 222222 ----(碱性介质)负极:2H+4e+4OH=2HO正极:O+2HO+4e=4OH 总反应式:O+2H=2HO 2222222(二)、电解原理(以电解氯化铜溶液为例) 实验 现象 结论或解释 ,, 电解氯化铜溶阳极: 黄绿色气体生成 2Cl-2e= Cl?(氧化反应) 2 ,2+ 液 阴极:红色固体物质附在碳棒上 Cu，2e= Cu(还原反应) 通电 电解反应方程式 CuClCu，Cl? 22 通电 通电 2NaCl+2HO2NaOH+ Cl? + H? 2NaCl2Na+Cl? 2222 22通电 通电 通电 MgClMg+Cl? 2AlO2Al+3O? 2HO2H,+O, 22232222 (三)、原电池与电解池比较(正、负(原电池)、阴、阳(电解池)要分清，且要会判断，重要) 原电池 电解池 电极 负极:相对活泼的金属 阴极:与电源负极相连 正极:相对不活泼的导体 阳极:与电源正极相连 电极反应类型 正极:得到电子，被还原; 阴极:阳离子得电子，被还原 5 负极:失去电子，被氧化 阳极:阴离子失电子，被氧化。 有无外加电源 无 有 电子流向 负极--正极 负极-阴极-阳极-正极 能量转化形式 化学能—电能 电能—化学能 七、氢能的优点?燃烧热值高?原料为水，资源不受限制?燃烧产物是水，无污染 八、有机物 1、概念:含碳的化合物，除CO、CO、碳酸盐等无机物外。 2 2、结构特点 ?、碳原子最外层有4个电子，可以形成四个共价键 ?、碳原子可以和碳原子结合形成碳链，碳原子还可以和其他原子结合。 ?、碳碳之间可以形成单键还可以形成双键、三键， ?、碳碳可以形成链状，还可以形成环状 所以有机物种类繁多 3、有机化合物结构的表示方法 短线替换 省略短线 电子式 结构式 结构简式 共用电子对 双键叁键保留 4、烃:仅含C、H的化合物。 九、甲烷 H 1、分子结构 C H H (1)分子式 CH (2)结构式 (3)结构简式 CH 44H (4)电子式 甲基电子式 (5)空间结构:正四面体结构(证明:二氯甲烷只有一种)，键角109º28? 2、物理性质 无色、无味、难溶于水、密度小于空气的气体，是沼气、天然气、坑气的主要成分 3、化学性质(重点) 通常情况下，甲烷比较稳定，不仅与强氧化剂不反应，与强酸，强碱也不反应。 (1)氧化反应 点燃 CH + 2O CO + 2HO 现象:产生淡蓝色火焰 4222 (有机反应方程式中用“ ? ”不用“,”，反应条件一定要记且写， 反应物、生成物建议写结构简式) (2)取代反应(取而代之，一上一下)(烷烃的特征反应，重要)) 光照 光照 CH + Cl CHCl + HCl CHCl ， Cl CHCl，HCl 4233222 光照 光照 CHCl，Cl CHCl，HCl CHCl， Cl CCl， HCl 2223324 注意:?条件:光照、纯卤素(氯水、溴水、溴的四氯化碳溶液都不可以)(一定要记清) ?逐步取代，一步取代其中一个氢，四个方程式不可以叠加， ?1molH被取代需要1molCl(计算常用) 2 ?现象:试管内颜色变浅， 试管内水面上升， 试管内壁出现油状液滴 (3)受热分解 高温 CH C + 2H42 十、乙烯 6 1、物理性质 无色、稍有气味的气体。难溶于水，密度略小于空气。 2、分子结构 H H 分子式 CH 结构式 H-C==C-H 结构简式 CH=CH(“=”千万不能省) 2422 电子式 空间结构:所有的碳氢原子(共6个原子)都在同一平面上，键角120º 3、化学性质 ?、氧化反应 ?、乙烯能使酸性高锰酸钾褪色。(应用:鉴别甲烷和乙烯，【但不可用于CH(CH)的除杂，424因乙烯被高锰酸钾氧化成CO，仍混在CH中无法除去】) 24点燃 ?、燃烧CH + 3O 2CO + 2HO 24222 现象:火焰明亮，并伴有黑烟(产生黑烟是因为含碳量高，燃烧不充分，产生是黑色碳) ?、加成反应(加而成之，只上不下)(烯烃的特征反应，重要) CH = CH + BrCHBr,CHBr(纯卤素、氯水、溴水、溴的四氯化碳溶液都可以，22222 注意同甲烷光照取代反应的区别) CH = CH + HOCH,CHOH 22232 催化剂 + HClCH,CHCl CH = CH + H,CH CH = CHCH223222233 加热加压 加成反应:有机物分子中的不饱和键(双键或三键)两端的原子与其他原子直接结合的反应。 ?、聚合反应(手拉手，一起走) 催化剂n CH = CH,,,,,22 烯烃的加聚反应书写步骤:?双键为主，其余全做支链 ?打开双键其中一根键，连到中括号以外，注明聚合度n ?配平，注意单体前n 4、乙烯用途 ?、水果催熟剂 ?、石化工业的重要原料，用于制造塑料，合成纤维，有机溶剂等。乙烯产量是衡量一个国家石油化学工业水平的重要标志之一 十一、二烯烃 -80? 60? 十二、同系物、同分异构体(重要，见 三、1)同系物中结构相似决定必须是同类型物质 十三、同分异构体书写 1、烷烃的同分异构体(基础，要求会写出CH(共五种)CH(共9种)的同分异构体) 614716 (1)成直线一线串;(2)从头摘挂中间;(3)往边排不到端;(4)重复(2)、(3)。 2、烯烃的同分异构体一般步骤: ?分子式推类别 ?某个类别中定C架 ?C架对称分析 ?上一个双键 ?重复?和? 十四、烷烃、烯烃的系统命名 7 1、烷烃的系统命名法:? 选主链，称某烷;? 定支链，编号位;? 取代基，写在前;注位置，连短线;? 不同基，简在前，相同基，合并写; 名称组成: 注意:阿拉伯数字之间要用“，”号隔开，阿拉伯数字与汉字之间要用“—”隔开。汉字与汉字见不用任何符号。 2、烯烃的系统命名法:?确定包括双键在内的碳原子数目最多的碳链为主链，称某烯， ?离双键最近的一端开始编号，?用阿拉伯数字在某烯前面标注双键的位置， ?其它命名同烷烃。 名称组成: 十五、有关有机物熔沸点高低规律 (1)沸点低的有机物:常温下为气态物质——四碳或四碳以下的烃及一氯甲烷CHCl 3 (2)熔沸点高低的比较: ?互为同系物的物质随碳原子数的递增而熔沸点升高。 ?互为同分异构的物质随支链增多而熔沸点降低。 十六、高分子化合物单体的判断方法: ?先找双键，四个碳为一组断，形成两个双键 ?再找单键，两个碳为一组断，形成一个双键 十七、利用相对分子质量确定有机物分子式简便解法 商余数 Mr烃的分子量，，设烃的分子式为CH 根据,xy……xy12碳原子量，， ,, 分子中碳分子中氢 原子数原子数 若遇到余数为“0”或余数为氢原子个数不合理时，可以减少一个碳原子增加十二个氢原子 十八、烃完全燃烧前后总体积(或物质的量)变化规律，温度100?以上 yy,,点燃CHx，，OxCO,,,,，HOn气,,,，，xy222,,42 yyy,,1molx，molxmolmol,1mol ，，,,,,424 y,n,,1mol，，4 (1)y4, 如:CH(乙烷) ,n>0,V>026 (2)y=4 如:CH(甲烷)CH(乙烯)CH ,n=0,V=042434(3)y<4 如:CH,n<0,V<022 十九、有机物燃烧耗氧量规律 等物质的量的烃完全燃烧时耗氧量取决于(x+y/4) 等质量的烃完全燃烧时耗氧量，耗氧量最多的是含氢质量分数最高的 总质量一定的混合物，只要各组分的最简式相同，则完全燃烧时，其耗氧量为定值而与混合物各组分的含量无关，恒等于同质量的某单一组分完全燃烧时的耗氧量。 二十、平均分子式 8 一般视混合物为纯净物，设其平均分子式为CH，根据其他条件求出x或y，由平均值规xy 律先确定混合物的成分或其可能性，再利用十字交叉法求出他们物质的量之比。 amolCH和bmolCH(假设m?p，n?q)的混合物，设平均分子式为CH，则就相当于有mnpqxy了(a+b)mol CH故利用碳原子和氢原子守恒，得出平均分子式为 xy C(am+bp)/(a+b)H(an+bq)/(a+b)，其中m?x=(am+bp)/(a+b)?p，n?y=(an+bq)/(a+b)?q，例如如果平均分子式为CH，则混合气体中必定有CH，另一种烃中H为4个。1.644 二十一、石油 石油成分:主要成分是碳和氢。只要由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。 石油分馏:是一种物理变化。根据石油中各组分的沸点不同，通过不断地加热汽化和冷凝液化将它们分离出来。 所得馏分也是混合物 (是一种物理变化) 分类 饱和链烃 不饱和链烃 饱和环烃 烷烃 烯烃 二烯烃 环烷烃 结构特点 碳碳单键呈链碳碳双键呈有二个碳碳双键呈碳碳单键呈环 状 链状 链状 状 分子式组 CH CH CH CH ,n2n+2n2nn2n2n2n 成通式 n?1 n?2 n?4 n?3 代表物 CH(甲烷) CH(乙烯) CH(1,3—丁二CH环丙烷 4244636 烯) CH环己烷 612 结构式 平面结构 环丙烷 正四面体型 键角约为 键角109:28, 120: 环己烷 =CH =CH—CH=CHCHCH222 结构简式 CH 注意双键不 环丙烷 42 能省略 (CHCH书22 写错误) 环己烷 9 分类 饱和链烃 不饱和链烃 饱和环烃 烷烃 烯烃 二烯烃 环烷烃 甲烷在光照条 取代反件下与卤素单—— —— —— 应 质(气态)反 应生成卤代烃 与H、X(卤、X(卤素单 与H2222 加成反—— 素单质)HO、质)发生加成反应 —— 2 应 HX(卤化氢)(1、2加成) 发生加成反(1、4加成) 应 化 可 可燃性 可燃性 可燃性 可燃性 燃 火焰呈蓝色 火焰亮有烟 火焰明亮有浓烟 性 学 氧高不能使 能使 能使 不能使 ++++化锰 KMnO(H) KMnO(H) KMnO(H) KMnO (H) 4444 反酸溶液褪色 溶液褪色 溶液褪色 溶液褪色 应 钾 溶 液 ( 酸 性) 性 加聚反发生加聚反 发生加聚反应生成应 —— 应生成高分—— 高分子化合物 子化合物 质 热稳定高温下受热 —— —— 稳定 性 10