高中化學(xué)基本理論知識(shí)歸納總結(jié)
來源:好上學(xué) ??時(shí)間:2023-07-30
化學(xué)基本理論知識(shí)歸納
(一)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律??键c(diǎn)歸納
1.核外電子總數(shù)為10的微粒有
分子(5種):Ne、HF、H2O、NH3、CH4
陽離子(5種):Na+、Mg2+、Al3+、NH4(+)、H3O+
陰離子(5種):F-、O2-、N3-、OH-、NH2(-)
2.核外電子數(shù)為18的微粒有
分子:Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2、N2H4、C2H6
陽離子:K+、Ca2+
陰離子:Cl-、S2-、HS-、O2(2-)
3.原子里具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子互稱為同位素,如:1H、2H、3H。
4.由同一種元素形成的幾種性質(zhì)不同的單質(zhì)互為同素異形體,如:O2、O3等。
5.半徑比較:先看層數(shù)后看質(zhì)子數(shù)再看最外層電子數(shù),電子層結(jié)構(gòu)相同的離子半徑隨核電荷數(shù)的增大而減小,如:r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Ca2+)。
6.元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化,這個(gè)規(guī)律叫元素周期律。這里的元素性質(zhì)是指:原子半徑、元素的主要化合價(jià)、元素的金屬性和非金屬性等。
7.周期序數(shù)=核外電子層數(shù)(共有7個(gè)周期,要記住前六周期每個(gè)周期元素的種數(shù)分別為2、8、8、18、18、32)。
8.主族序數(shù)=最外層電子數(shù)(要記住縱行和族之間的關(guān)系)。
9.Fe是26號(hào)元素,位于第四周期第Ⅷ族(第8列,第8、9、10三列稱為第Ⅷ族)。
10.超鈾元素:指92號(hào)元素鈾(U)以后的元素。
11.過渡金屬包括ⅢB族到ⅡB族10個(gè)縱行中的所有元素,全都是金屬元素,且最外層都是1~2個(gè)電子。
12.鑭系元素在第六周期、錒系元素在第七周期,它們都在第3列(即第ⅢB族)。
13.主族元素的最外層電子數(shù)也叫做價(jià)電子數(shù)。
14.元素的非金屬性越強(qiáng),元素所對應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定,元素最高價(jià)氧化物所對應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)。
15.元素的金屬性越強(qiáng),它的單質(zhì)與水或酸反應(yīng)越劇烈,元素最高價(jià)氧化物所對應(yīng)的水化物的堿性也越強(qiáng)。
[正誤判斷]判斷下列說法是否正確,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”
(1)核外電子排布相同的原子一定屬于同種原子(×)
(2)某元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為m、中子數(shù)為n,則該元素的相對原子質(zhì)量為m+n(×)
(3)金屬元素的最外層電子數(shù)也可能大于4(√)
(4)雙原子分子的共價(jià)鍵一定是非極性鍵(×)
(5)非金屬元素原子不可能形成離子化合物(×)
(6)離子化合物中只含離子鍵(×)
(7)三氯化硼分子中,B原子最外層滿足了8電子結(jié)構(gòu)(×)
(8)在共價(jià)化合物分子中,各原子都形成8電子結(jié)構(gòu)(×)
(9)ⅠA族元素的金屬性一定比同周期的ⅡA的強(qiáng)(√)
(10)非金屬性強(qiáng)弱順序是F>O>N,所以在一定條件下,氟氣能置換水中的氧,氧氣也能置換出氨中的氮(√)
(11)第三周期元素的離子半徑從左至右逐漸減小(×)
(12)同一周期不可能存在電荷數(shù)相同的陽離子(×)
(13)同周期非金屬氧化物對應(yīng)的水化物的酸性從左到右依次增強(qiáng)(×)
(14)按照元素周期表的排布規(guī)律,非金屬元素最多有23種(√)
(二)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡??键c(diǎn)歸納
1.化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素
對于反應(yīng)aA(g)+bB(s)===cC(g),條件的變化(其他條件不發(fā)生變化)引起的化學(xué)反應(yīng)速率變化如表所示。
條件的變化化學(xué)反應(yīng)速率的變化理論解釋增大A的濃度增大增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù),單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增加升高溫度增大溫度升高,分子運(yùn)動(dòng)加快,單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增加恒容條件下,增加A增大相當(dāng)于增大A的濃度恒容條件下,充入與反應(yīng)無關(guān)的氣體,總壓強(qiáng)增大不變反應(yīng)物濃度沒有發(fā)生變化恒壓條件下,充入與反應(yīng)無關(guān)的氣體,總壓強(qiáng)不變減小相當(dāng)于增大容器的體積,反應(yīng)物濃度減小使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┰龃蠼档头磻?yīng)活化能,使更多反應(yīng)物分子成為活化分子,增加了有效碰撞次數(shù)把B(s)粉碎成粉末增大反應(yīng)物接觸面積增大2.化學(xué)平衡移動(dòng)的分析方法
反應(yīng)實(shí)例條件變化與平衡移動(dòng)方向(其他條件不變)達(dá)新平衡后轉(zhuǎn)化率變化增大O2濃度,平衡右移SO2的轉(zhuǎn)化率增大,O2的轉(zhuǎn)化率減小2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0<>增大SO3濃度,平衡左移從逆反應(yīng)角度看,SO3的轉(zhuǎn)化率減小升高溫度,平衡左移SO2、O2的轉(zhuǎn)化率都減小
增大壓強(qiáng)(壓縮體積),平衡右移SO2、O2的轉(zhuǎn)化率都增大
2NO2(g) N2O4(g)體積不變時(shí),充入NO2,平衡右移NO2的轉(zhuǎn)化率增大體積不變時(shí),充入N2O4,平衡左移NO2的轉(zhuǎn)化率增大
2HI(g) H2(g)+I(xiàn)2(g)增大H2濃度,平衡左移H2的轉(zhuǎn)化率減小,I2的轉(zhuǎn)化率增大增大HI濃度,平衡右移HI的轉(zhuǎn)化率不變
增大壓強(qiáng)(壓縮體積),平衡不移動(dòng)轉(zhuǎn)化率不變
3.化學(xué)平衡常數(shù)的意義和應(yīng)用
化學(xué)平衡常數(shù)可表示反應(yīng)進(jìn)行的程度,K越大,反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,當(dāng)K>105時(shí),可以認(rèn)為該反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行完全。雖然轉(zhuǎn)化率也能表示反應(yīng)進(jìn)行的程度,但轉(zhuǎn)化率不僅與溫度有關(guān),而且與起始條件有關(guān)。K的大小只與溫度有關(guān),而與反應(yīng)物或生成物起始濃度的大小無關(guān)。
(1)不要把反應(yīng)體系中純固體、純液體以及稀水溶液中水的濃度寫進(jìn)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中。如:
CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) K=c(CO2)
Cr2O7(2-)(aq)+H2O(l) 2CrO4(2-)(aq)+2H+(aq)
K=)(2-)
但在非水溶液中的反應(yīng),若有水參加或生成,則此時(shí)水的濃度不可視為常數(shù),應(yīng)寫進(jìn)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中。如:
C2H5OH(l)+CH3COOH(l)濃硫酸CH3COOC2H5(l)+H2O(l) K=c(C2H5OH)·c(CH3COOH)(c(CH3COOC2H5)·c(H2O))
(2)同一化學(xué)反應(yīng),方程式寫法不同,其平衡常數(shù)表達(dá)式及數(shù)值亦不同。如:
N2O4(g) 2NO2(g) K=c(N2O4)(c2(NO2))
2(1)N2O4(g) NO2(g) K′=
K=K′2
2NO2(g) N2O4(g) K″=c2(NO2)(c(N2O4))=K(1)
(3)可逆反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻(包括化學(xué)平衡)時(shí),生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值稱為濃度商(Q)。則當(dāng)Q=K時(shí)說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),當(dāng)Q
[正誤判斷]判斷下列說法是否正確,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”
(1)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡,反應(yīng)就不再進(jìn)行( )
(2)增大反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率一定加快( )
(3)在恒溫條件下,增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率一定加快( )
(4)在一定條件下,增加反應(yīng)物的量,化學(xué)反應(yīng)速率一定加快( )
(5)其他條件不變,溫度越高,反應(yīng)速率越快( )
(6)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)的可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)( )
(7)加入催化劑加快了反應(yīng)速率,改變了反應(yīng)吸收或放出的熱量( )
(8)同一反應(yīng),在相同時(shí)間間隔內(nèi),用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值和意義都不一定相同( )
(9)5 mol·L-1·s-1的反應(yīng)速率一定比 1 mol·L-1·s-1的反應(yīng)速率大( )
(10)一個(gè)放熱反應(yīng),放出熱量的多少與反應(yīng)速率成正比( )
(11)正反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)( )
(12)在恒容條件下,有兩個(gè)平衡體系:A(g) 2B(g);2A(g) B(g),都增加A的量,A、B轉(zhuǎn)化率都變小( )
(13)在一定條件下,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)速率變大( )
(14)在FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡體系中,加入KCl固體,顏色變淺( )
(15)由溫度或壓強(qiáng)改變引起的平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大( )
(16)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率都增大( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)× (9)× (10)× (11)× (12)×
(13)× (14)× (15)√ (16)×
(三)用正誤判斷法回扣電解質(zhì)溶液中的平衡問題
[正誤判斷]判斷下列說法是否正確,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”
(1)任何溫度下,根據(jù)水溶液中c(H+)和c(OH-)的相對大小都可判斷溶液的酸、堿性(√)
(2)弱電解質(zhì)的導(dǎo)電能力一定比強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電能力弱(×)
(3)某醋酸溶液的pH=a,將此溶液稀釋1倍后,溶液的pH=b,則a>b(×)
(4)pH=4的醋酸加水稀釋過程中,所有離子濃度都降低(×)
(5)無論在酸溶液中還是堿溶液中,由水電離出的c(H+)=c(OH-)(√)
(6)pH=5.6的CH3COOH與CH3COONa混合溶液中,c(Na+)>c(CH3COO-)(×)
(7)常溫下,pH=7的氯化銨和氨水的混合溶液中,離子濃度順序?yàn)閏(NH4(+))=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)(√)
(8)乙酸溶液中存在的微粒有CH3COOH、CH3COO-、H+、OH-、H2O(√)
(9)在相同溫度下,濃度均為0.1 mol·L-1的硝酸溶液、硫酸溶液和乙酸溶液中,pH最小的是硫酸(√)
(10)某鹽溶液呈酸性,一定是由水解引起的(×)
(11)水解方程式都必須寫“”(×)
(12)AgCl(s)溶解平衡常數(shù)表達(dá)式為Ksp=c(AgCl)(c(Ag+)·c(Cl-))(×)
(13)沉淀轉(zhuǎn)化只能是Ksp大的沉淀轉(zhuǎn)化為Ksp小的沉淀(×)
(14)中和等體積、等pH的鹽酸和醋酸消耗的NaOH的量相同(×)
(15)制備無水AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法(√)
(16)用濕潤的pH試紙測得某溶液的pH=3.4(×)
(17)在NaHCO3溶液中加入NaOH,不會(huì)影響離子的種類(√)
(18)在NaHSO4溶液中,c(H+)=c(OH-)+c(SO4(2-))(√)
(19)NH4HSO4溶液中各離子濃度的大小關(guān)系是c(H+)>c(SO4(2-))>c(NH4(+))>c(OH-)(√)
(20)0.1 mol·L-1氨水中加入CH3COONH4固體,c(OH-)/c(NH3·H2O)比值變大(×)
(21)用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH到終點(diǎn)時(shí),c(Na+)=c(CH3COO-)(×)
(22)室溫時(shí),向等體積pH=a的鹽酸和pH=b的CH3COOH中分別加入等量的氫氧化鈉后,兩溶液均呈中性,則a>b(×)
(23)常溫下,等體積的鹽酸和CH3COOH的pH相同,由水電離出的c(H+)相同(√)
(24)濃度均為0.1 mol·L-1的①CH3COOH?、贜H4Cl
③H2SO4三種溶液中,由水電離出的c(H+):②>①>③(√)
(四)電化學(xué)原理??键c(diǎn)歸納
1.原電池、電解池的區(qū)別
(1)由化學(xué)方程式設(shè)計(jì)原電池、電解池要從能量的角度分析
原電池:化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,我們把能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池。
電解池:電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置,只要是氧化還原反應(yīng)(不論吸熱還是放熱)理論上均可設(shè)計(jì)成電解池。
(2)從裝置圖的角度分析
原電池:若無外接電源,可能是原電池,然后依據(jù)原電池的形成條件分析判定。
電解池:若有外接電源,兩極插入電解質(zhì)溶液中,則可能是電解池或電鍍池。當(dāng)陽極金屬與電解池溶液中的金屬陽離子相同時(shí)則為電鍍池,其余情況為電解池。
2.電極的判斷
原電池和電解池電極的判斷是解題的關(guān)鍵,為了方便記憶,我們可采取口訣的方法記憶:
原電池,正負(fù)極;電解池,陰陽極;
失去電子負(fù)(原電池)陽(電解池)極,發(fā)生氧化定無疑。
還可以用諧音幫助記憶:
陰得(陰德)陽失;陽氧(癢癢)陰還。
3.原電池、電解池的工作原理
4.電解原理的應(yīng)用
(1)電鍍:待鍍件作陰極、鍍層金屬作陽極、鍍層金屬陽離子溶液作電鍍液。
(2)電解精煉銅:純銅作陰極、粗銅作陽極、硫酸銅溶液作電解質(zhì)溶液。
5.金屬(以鐵為例)電化學(xué)腐蝕與防護(hù)
(1)電極反應(yīng)(吸氧腐蝕):負(fù)極:Fe-2e-===Fe2+;正極:O2+4e-+2H2O===4OH-。
(2)防護(hù)方法:①原電池原理——犧牲陽極的陰極保護(hù)法:與較活潑的金屬相連,較活潑的金屬作負(fù)極被腐蝕,被保護(hù)的金屬作正極;
②電解池原理——外加電流的陰極保護(hù)法:被保護(hù)的金屬與原電池負(fù)極相連,形成電解池,作陰極。
[正誤判斷]判斷下列說法是否正確,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”
(1)Cu+2H+===Cu2++H2↑既可在原電池中完成,也可在電解池中完成(×)
(2)蓄電池充電時(shí),標(biāo)志著“-”的電極應(yīng)與電源的負(fù)極相連(√)
(3)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí)不可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(×)
(4)在銅鋅原電池(Zn|H2SO4|Cu)中,硫酸根離子向正極移動(dòng)。在電解(隋性電極)硫酸溶液時(shí),硫酸根離子向陽極移動(dòng)(×)
(5)用隋性電極電解MgCl2溶液時(shí),陰極可能得到固體鎂(×)
(6)用惰性電極電解KOH溶液時(shí),陰極的電極反應(yīng)式是:O2+2H2O+4e-===4OH-(×)
(7)以Pt電極電解電解質(zhì)溶液時(shí),若兩極只有H2和O2析出,則溶液的濃度一定變(×)
(8)銅與稀硫酸接觸發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí),正極電極反應(yīng)是:O2+4e-+2H2O===4OH-(×)
以上就是好上學(xué)為大家?guī)淼母咧谢瘜W(xué)基本理論知識(shí)歸納總結(jié),希望能幫助到廣大考生!
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