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化学总复习. 基本理论. 物质结构和元素周期律. 1 、原子结构 核电荷数 ( 原子序数 )= 核内质子数 = 核外电子数 质量数 = 质子数 + 中子数 注意:质量数与相对原子质量间的区别. 物质结构和元素周期律. 2 、核外电子排布 描述核外电子运动状态的四个方面:电子层、电子亚层 ( 电子云的形状 ) 、电子云伸展方向、电子自旋 核外电子排布规律:保里不相容原理、能量最低原理、洪特规则. 物质结构和元素周期律. 3 、几种重要的表达式 电子式 核外电子排布式 最外层电子构型 轨道表示式. 物质结构和元素周期律. 4 、元素周期表的结构
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化学总复习 基本理论
物质结构和元素周期律 1、原子结构 • 核电荷数(原子序数)=核内质子数=核外电子数 • 质量数=质子数+中子数 • 注意:质量数与相对原子质量间的区别
物质结构和元素周期律 2、核外电子排布 • 描述核外电子运动状态的四个方面:电子层、电子亚层(电子云的形状)、电子云伸展方向、电子自旋 • 核外电子排布规律:保里不相容原理、能量最低原理、洪特规则
物质结构和元素周期律 3、几种重要的表达式 • 电子式 • 核外电子排布式 • 最外层电子构型 • 轨道表示式
物质结构和元素周期律 4、元素周期表的结构 • 7个横行代表7个周期 • 3个短周期(2、8、8) • 3个长周期(18、18、32) • 1个不完全周期(排满32) • 18个纵行代表16个族(7主族、7副族、1零族、1第八族)
物质结构和元素周期律 5、元素周期表和原子结构的关系 • 原子序数=核电荷数 • 周期序数=电子层数 • 主族族序=主族元素最高正价=最外层电子数 • 主族元素最低负价=8-最外层电子数
物质结构和元素周期律 6、元素周期律 • 原子半径递变规律:同周期从左往右逐渐递减,同主族从上往下逐渐递增。 • 元素性质:同周期从左往右非金属性递增,金属性递减;同主族自上而下金属性递增而非金属性递减。
金属单质与水反应的难易程度 金属性强弱体现在: 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 非金属单质和氢气反应的难易程度和 气态氢化物的稳定性 非金属性强弱体现在: 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
物质结构和元素周期律 7、化学键和晶体类型 • 化学键:金属键、离子键、共价键(极性键、非极性键)、配位键。 • 分子类型:极性分子,非极性分子 • 晶体类型:离子晶体(离子键)、分子晶体(范德华力)、金属晶体(金属键)、原子晶体(共价键)。
熔沸点高低比较 • 不同晶体类型间:原子晶体最高,分子晶体最低; • 同种晶体类型间: • 金属晶体:金属性越强,金属键越弱,熔沸点越低; • 原子晶体:金刚石>二氧化硅>碳化硅>晶体硅 • 分子晶体:结构相似(如同主族,同系物),分子量越大,熔沸点越高(NH3、H2O、HF反常);同分异构体,支链越多,熔沸点越低。
二、化学反应速率和化学平衡 1、化学反应速率 (1)表示方法 (2)影响化学反应速率的因素 • 浓度——不适合固体 • 压强——只适合气体 • 温度 • 催化剂
化学反应速率和化学平衡 2、化学平衡 (1)化学平衡的特征:动、等、定、变 (2)影响化学平衡移动的因素——勒沙特列原理 • 温度 • 浓度 • 压强
化学反应速率和化学平衡 • 一真空密闭容器中,盛有1molPCl5,加热到200 ℃时发生如下反应:PCl5(g)≒PCl3(g)+Cl2(g),反应达到平衡时,PCl5所占体积分数为M%,若在同一温度和同一容器中,最初投入的是2molPCl5,反应平衡时,PCl5所占体积分数为N%,则M和N的关系是( ) • A、M>N B、N>M C、M=N D、无法判断
化学反应速率和化学平衡 • 一定温度下,将amolPCl5通入一个容积不变的反应器中,达到如下平衡PCl5(g)≒PCl3(g)+Cl2(g) ,测得平衡时混合气体的压强为p1。此时再向反应器中通入amol PCl5,在不变的温度下再次达到平衡,测得压强为p2,则p1、p2的关系是( ) • A.2p1>p2>p1 B.2p1=p2 • C.2p1<p2 D.无法判断
化学反应速率和化学平衡 • 在一定条件下,按物质的量之比为1:3的N2和H2进行合成氨反应,并已达到平衡状态。此时,进行如下操作,平衡将不发生移动的是( ) • A、恒温恒压时,充入NH3 • B、恒温恒容时,充入N2 • C、恒温恒压时,充入H2 • D、恒温恒容时,充入Ar
化学反应速率和化学平衡 (3)有关平衡转化率的计算 (4)等效平衡 某温度下1L密闭容器中加入1molN2和3molH2,使反应N2+3H2 ≒ 2NH3达平衡,测得平衡混合气体中N2、H2、NH3的量分别为mmol、nmol、gmol,如果温度不变,只改变初始物质的加入量,而要求m、n、g维持不变,则N2、H2、NH3的加入量用x、y、z表示时,应满足条件: (1)若x=0,y=0,则z=. (2)若x=0.75,则y=,z=。 (3)x、y、z应满足的一般条件是。
化学反应速率和化学平衡 (5)化学平衡常数 • 与起始浓度、压强无关,只与温度有关; • 固体与纯液体的浓度视为1; • 平衡常数数值越大,反应进行得越彻底。
三、氧化还原反应 1、化学用语 A + B2+ → A2+ + B • 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 • 具有还原性 氧化性 • 被氧化 被还原 • 发生氧化反应 发生还原反应
氧化还原反应 2、常见的氧化剂和还原剂 • 氧化剂:活泼非金属单质 具有元素最高价态的化合物 高价态的离子 过氧化物 • 还原剂:金属单质 某些非金属单质 具有元素较低价态的离子及其化合物
氧化还原反应 3、比较微粒氧化性、还原性强弱 • 金属活动序 • 元素周期律 • 同种元素看元素化合价高低 • 反应规律:(强)氧化剂 + (强)还原剂 →(弱)还原剂 + (弱)氧化剂 4、配平,标电子转移的方向和数目。
氧化还原反应 5、原电池和电解池
四、电解质溶液 (一)电解质 1、电解质与非电解质 • 判断下列物质哪些是电解质?哪些是非电解质? • Fe、KNO3晶体、HCl气体、NH3、Cl2、冰醋酸、酒精、食盐溶液
四、电解质溶液 2、强弱电解质 • 强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐 • 弱电解质:弱酸、弱碱、水,极少数盐 判断: • 强弱电解质的区别与物质溶解性的大小有关; • 强电解质溶液的导电能力一定强,弱电解质溶液的导电能力一定弱。
四、电解质溶液 (二)弱电解质的电离平衡 1、电离度() 2、影响电离度的因素 • 内因:本性 • 外因:温度 浓度
四、电解质溶液 3、有关电离度的计算 • 在常温下某一元弱酸HA的溶液中,溶质分子与溶质电离出来的离子的物质的量之比为9:2,则该HA溶液在常温下的电离度为( ) A、10% B、2.2% C、30% D、31.8%
四、电解质溶液 • 某温度的pH值为3.0的HAc20mL,用0.1mol/LNaOH溶液10mL正好中和,则在这个温度和浓度下HAc的电离度是( ) A、1% B、2% C、3% D、4%
四、电解质溶液 4、电离常数 • 定义 • 影响因素——只与温度有关 • 意义:电离常数越大,电离度越大,电解质越强。
四、电解质溶液 (三)溶液的酸碱性 1、水的电离 • 无论酸性、碱性或中性的稀溶液都符合Kw=常数这一规律; • 温度越高,Kw越大; • pH值为7的溶液不一定是中性溶液;中性溶液的pH值不一定为7。
四、电解质溶液 2、溶液的酸碱性 • 是加入了酸或碱的结果; • 是加入了含弱离子的盐的结果。 3、溶液pH值的计算 • 某溶液中由水电离出的cH+=10-11mol/L,则该溶液的pH值可能等于( ) A、11 B、3 C、8 D、7
四、电解质溶液 • pH=10的NaOH溶液与pH=12的Ba(OH)2溶液等体积混合后cH+为多少?(体积变化忽略不计) • 等浓度(或等pH值)等体积的①HCl②H2SO4③HAc与足量Zn反应的起始速率由大到小的顺序;产生H2的量由多到少的顺序;中和NaOH,消耗NaOH体积由大到小的顺序是。
四、电解质溶液 • 下列各组混合液中的两种溶液都以等体积混合,则pH值大于7的是( ) A、pH=3的HAc溶液和pH=11的NaOH溶液 B、pH=3的H2SO4溶液和pH=11的氨水 C、0.1mol/L的HAc溶液与pH=13的KOH溶液 D、pH=1的HCl与pH=13的Ba(OH)2溶液
四、电解质溶液 4、电离平衡的移动 25℃0.1mol/L HAc+H2O ≒ Ac-+H3O+ • 条件改变 平衡移动方向 nH+ cH+ pH值 • 微热 • 加较多水 • NaOH固体 • 浓盐酸 • NaAc固体 • 0.1mol/LHAc • 冰醋酸 - - - -
四、电解质溶液 5、盐类水解 (1)水解离子方程式的书写 (2)水解规律——无弱不水解,有弱才水解,越弱越水解。 (3)应用 • 比较溶液酸碱性 • 比较溶液pH值大小 • 比较溶液离子浓度大小 • 离子共存问题 • 生产生活实际上的应用 • 实验室工作方面的应用