高中化学1-4讲义

1第六级（下）·第1讲·尖子-目标·教师版学而思教研讲义第1到4讲讲义【1】高中化学的基本概念与理论重点包括：物质的组成性质与分类、化学用语、化学计量、物质结构与元素周期律等几个部分。【2】化学基本理论与概念是高中化学的基础，是解决化学问题、运用化学思维的基本工具与手段。除此之外，在高考中，对于阿伏加德罗常数、同位素、同素异形体、电解质等概念的辨析、阿伏加德罗定律的应用、胶体的制备与性质等内容也是经常直接考查的部分。而物质结构与元素周期律相关的元素推断，则是高考的必考点。【3】复习本部分知识时，除对基本知识扎实记忆外还应注意对于基本概念要辨析清楚，包括“四同”、电解质、阿伏伽德罗常数等；对于化学计量，要注意结合后面的知识掌握化学计量的相互转换，同时注意单位的转换；另外，训练逻辑思维和化学推理能力，以应对元素推断的基本要求。一、物质的组成质子中子原子核核外电子原子构成分子共价化合物离子化合物离子化合物单质纯净物混合物物质元素化合态游离态直接构成直接构成具有相同质子数的一类原子微观构成宏观组成核素同位素同素异形体具有相同质子数与中子数的一类原子高考点拨第1讲知识点睛1.1物质的组成、性质与分类基本理论与概念2第六级（下）·第1讲·尖子-目标·教师版二、物质的变化是否生成新物质物理变化化学变化焰色反应、NaOH潮解等风化、石墨转变为金刚石、pH试纸变色等三、物质的分类物质混合物纯净物分散系空气、漂白粉等等溶液胶体浊液单质化合物金属非金属化学键类型是否发生电离组成元素离子化合物共价化合物电解质非电解质有机化合物无机化合物强电解质弱电解质烃烃的衍生物氢化物、氧化物、酸、碱、盐等【重点突破】1．胶体的性质与制备。（1）性质：微粒半径1~100nm；丁达尔效应；布朗运动；电泳现象；（凝聚）介稳性；胶体微粒不能透过半透膜，能透过滤纸。（2）制备：Fe(OH)3胶体的制备。2．电解质与非电解质的区分。（1）电解质与非电解质是对于化合物的分类，单质无论是否导电都既不是电解质也不是非电解质。同样对于混合物来说，也没有办法分类为电解质与非电解质。（2）电解质只有在水溶液中或熔融状态下才会生成可自由移动的离子，因而只有在水溶液中或熔融状态下才会导电，例如NaCl在固体状态下不能导电。（3）电解质与溶解度的大小无关。BaSO4、AgCl等盐虽然难溶，但溶于水的部分发生电离，而且在熔融状态下能导电，属于电解质。（4）电解质必须是自身能电离出离子。SO2的水溶液可以导电，但SO2是非电解质，原因就是SO2导电是由于SO2和水反应生成的H2SO3发生电离，而并不是SO2自身发生了电离。3．强电解质与弱电解质的区分。3第六级（下）·第1讲·尖子-目标·教师版（1）强弱电解质的主要区别是在水溶液中是否能够完全的电离，是由化合物内部结构决定的。（2）电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系。强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强。（3）电解质的强弱与其溶解度无关。某些难溶盐虽然溶解度很小，但是其溶于水的部分是完全电离的，它们仍属于强电解质。（4）电解质的强弱与化学键没有必然联系。一般来说，强电解质的化学键类型是离子键或是强极性共价键，但含有强极性键的化合物不一定就都是强电解质。【例1】（2011山东高考）Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是（）A．三者对应的氧化物均为碱性氧化物B．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Al、Fe、Cu【答案】C【例2】“分类”是一种思想方法，在化学发展中起到了重要作用。下列分类标准合理的是（）①根据水溶液能否导电将化合物分为电解质和非电解质②根据反应中是否有电子的转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应③根据分散系是否具有丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体和浊液④根据反应中的热效应将化学反应分为放热反应和吸热反应A．②④B．①②C．①③D．③④【答案】A【例3】下表中所示物质或概念间的从属关系符合右图的是（）XYZA钠元素主族元素短周期元素B氢氧化铁胶体分散系C电解质化合物纯净物D置换反应氧化还原反应放热反应【答案】C例题精讲知识点睛1.2化学用语4第六级（下）·第1讲·尖子-目标·教师版化学用语表示构成物质的微粒表示物质组成或结构表示物质变化元素符号原子（微粒）结构示意图电子式化学式分子式实验式结构式结构简式电离方程式化学方程式离子方程式热化学方程式电极方程式【例4】（2011上海卷）下列有关化学用语能确定为丙烯的是【答案】D【例5】（2011江苏卷）下列有关化学用语表示正确的是A．N2的电子式：B．S2-的结构示意图：C．质子数为53，中子数为78的碘原子：13153ID．邻羟基苯甲酸的结构简式：【答案】C例题精讲知识点睛1.3化学计量【重点突破】注意“一图五式四方程”（即：原子结构示意图、电子式、分子式、实验式、结构式、结构简式、化学方程式、离子反应方程式、热化学方程式、电极反应方程式）的表示含义和书写注意。5第六级（下）·第1讲·尖子-目标·教师版基本概念基本规律基本公式物质的量阿伏伽德罗常数摩尔质量气体摩尔体积物质的量浓度化学计量mAVmNnMVN气pVnRTBBncV阿伏伽德罗定律及其推论【重点突破】1．阿伏加德罗常数的注意事项。（1）标准状况：考查气体物质时注意标准状况的限定。同时注意该物质标准状况下是否是气体。例如水在标准状况下不是气态；3SO在标准状况下是固态；在标准状况下，含碳原子数大于4而小于16的烃是液态等等。（2）物质结构：考查一定物质的量的物质中含有多少粒子（分子、原子、电子、中子、质子等）或化学键的数目。（3）同位素：考查同位素原子中微粒（电子、中子、质子等）的多少，或涉及同位素原子（或组成分子）的相对原子（分子）质量。（4）氧化还原反应：考查氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、电子数目转移等方面的化学计量。注意把握氧化还原反应的实质和电子守恒规律。（5）电解质溶液中的平衡：考查电解质溶液中粒子数目或浓度时，应注意弱电解质的电离、盐类水解等问题。2．阿伏加德罗定律及其推论【例6】用AN表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是A．22.4LHBr气体中，含有AN对共用电子阿伏加德罗定律——在同温同压下，同体积的任何气体都含有相同数目的分子（四同）pV=nRT同温同压：111222VnNVnN同温同体积：111222pnNpnN同温同压同质量：1221VMVM；同温同体积同质量：1221pMpM……同温同压同体积：111222mMdmM推论：例题精讲6第六级（下）·第1讲·尖子-目标·教师版B．1mol3CH（碳正离子）中含有电子数为10ANC．常温常压下，Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2molO2,转移电子的数目为0.4AND．标准状况下，22.4L甲醇中含有的氧原子数为1.0AN【答案】C【例7】若AN代表阿伏加德罗常数，则下列说法中，正确的是A．标准状况下，4.48L重水(D2O)含有的中子数为2ANB．电解精炼铜时，若阴极得到电子数为2AN个，则阳极质量减少64gC．在1L明矾［KAl(SO4)2·12H2O］溶液中，若n（Al3+）=0.2NA时，则24(SO)c0.41molLD．1mol甲烷和白磷（P4）所含的化学键的数目均为4AN【答案】C【例8】AN代表阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是A．冰中水分子间的氢键如右图所示，18g冰中含有氢键的数目最多为ANB．1.4g乙烯和丙烯的混合物中含碳原子数为0.1ANC．2.24L（标准状况）C12与足量NaOH溶液在常温下反应，转移的电子数为0.2AND．1molNa2O2中含有阴离子和阳离子总数为4AN【答案】B一、原子结构核外电子排布规律：（1）各电子层最多容纳的电子数2n2（2）最外层电子数不超过8（K层不超过2）次外层电子数不超过18个倒数第三层不超过32个电子（3）由里向外从能量最低的电子层逐层排布最多电子数K层L层M层N层O层P层Q层281832·····2n2与电子层数的关系2×122×222×322×42····原子核质子（质子数确定元素种类）中子（质子数与中子数确定核素种类）同位素知识点睛1.4物质结构与元素周期律7第六级（下）·第1讲·尖子-目标·教师版【重点突破】1．元素、核素、同位素；同位素、同素异形体、同分异构体、同系物两组概念的辨析。2．等电子微粒（1）常见“10电子”的微粒分子离子一核10电子Ne3N、2O、F、Na、2Mg、3Al二核10电子HFOH三核10电子2HO2NH四核10电子3NH3HO五核10电子4CH4NH（2）常见“18电子”的微粒分子离子一核18电子Ar+K、2Ca、Cl、2S二核18电子2F、HCl22O、HS三核18电子2HS四核18电子3PH、22HO五核18电子4SiH、3CHF六核18电子24NH、3CHOH其他微粒26CH二、元素周期表与元素周期律8第六级（下）·第1讲·尖子-目标·教师版【重点突破】1．确定元素在周期表中的位置（1）由原子序数确定元素位置。利用稀有气体元素的原子序数（He2—、Ne10—、Ar18—、Kr36—、Xe54—、Rn86—），就可确定主族元素的位置（2）利用同主族的相邻元素原子序数之间的关系。（3）利用同周期主族元素原子序数差的关系。（4）利用电子层结构相同的单核粒子的相互关系。例如若Ama、Bnb、Dmd、Enc(mn)等单核离子具有与Cc原子相同的电子数，有：族周期nm…8m8n0ABCED（5）利用元素周期律，例如原子半径大小关系、金属性或非金属性的强弱等等。2．微粒半径大小的比较在中学化学范畴内，对于微粒半径大小可按“三看”规律来进行比较：“一看”电子层数：电子层数不同时，层数越多，半径越大。“二看”核电荷数：电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。在使用“三看”规律时，要注意一些特例，例如Li原子半径大于Cl原子半径。同时还可以利用参照原子或离子进行比较。3．金属性与非金属性的比较金属性（1）金属活动性顺序表位置。（2）在元素周期表中的位置。（3）金属阳离子的氧化能力。（4）实验现象：①金属与水（或酸）置换出氢气的反应。②金属与盐溶液的置换反应。③最高价氧化物对应水化物的碱性。④电化学原理。非金属性（1）在元素周期表中的位置。（2）非金属金属阴离子的还原能力。（3）实验现象：①非金属之间的相互置换。②非金属单质与2H化合难易程度。③形成的氢化物的稳定性。④最高价氧化物对应的水化物的酸性。⑤与同一种金属发生反应的难易程度。9第六级（下）·第1讲·尖子-目标·教师版4．元素推断的思路“10电子粒子”“18电子粒子”特殊微粒形成单质的状态形成物质的特殊颜色特殊物理性质特殊的含量典型的化学性质及用途元素的化合价规律元素性质、存在、用途的特殊性形成物质的特殊反应现象直观推断图式求解计算分析元素在周期表中的而相对位置关系同主族或同周期中元素原子序数之间的关系原子结构特征元素特征周期数、族序数原子序数相对原子质量位置与结构的特殊关系，如族序数为周期数的二倍的元素等相应的计算，例如最外层电子数之和为16等根据同主族及同周期元素的递变规律元素名称三、化学键化学键离子键共价键非极性共价键极性共价键分子间作用力氢键区别离子化合物共价化合物【例9】13151I是常规核裂变产物之一，13151I可以通过测定大气或水中13151I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关13151I的叙述中错误的是（）A．13151I的化学性质与13151I相同B．13151I的原子序数为53C．13151I的原子核外电子数为78D．13151I的原子核内中子数多于质子数【答案】C【例10】氰(CN)2、硫氰(SC