高三化学总复习指导理科第二部分基本理论中学教育高考_中学教育-高考.pdf
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1、学习必备 欢迎下载 第二部分 基本理论 引言 高中化学理论部分主要学习研究物质结构、元素周期律和元素周期表、化学反应速率和化学平衡以及电解质溶液等理论。基本理论在高考中占有比较重要的地位,它包括了以下的相关内容。在复习中必须对所学过的理论知识进行总结、归纳,使其条理化、系统化,形成理论的知识网络,并且善于将它与元素化学、有机化学、计算和实验等其他知识综合,恰当地用理论知识解决生活、生产和科研中的实际问题,从而提高化学学科的学习能力。下面将根据考试说明的具体要求分别加以指导。专题一 物质结构 知识点 高考考试大纲 对应教科书内容 原子结构 了解元素、核素和同位素的含义。化学 2 第一章 第一节
2、了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。化学 2 第一章 第二节 了解原子核外电子排布。化学键 了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。化学 2 第一章 第一、三节 一、知识整理 物质结构理论包括原子结构、分子结构和*晶体结构三个部分,它是探索和研究从微观(核外电子排布、稳定结构、化学键的形成)的原子结构、分子结构到宏观物质的晶体结构及其性质的变化规律。知识体系参见表 1。注:*号为选学内容,考试说明中不作要求(以下均相同)。二、重点知识解析 1原子结构同位素相对原子质量 (1)原子XAZ:质量数(A)质子数(Z)中子数(N)质子数核电荷数核
3、外电子数 学习必备 欢迎下载 (2)同位素:具有相同质子数(Z)不同中子数(N)的不同种原子互称同位素。元素:具有相同质子数(Z)的一类原子(包括离子)的总称。(3)相对原子质量:a同位素相对原子质量:以C126质量的121作为标准,某种同位素的一个原子跟它相比较所得数值(相对量),就是该种同位素的相对原子质量。例:C3517的相对原子质量为 34.969。b元素相对原子质量:根据各种天然同位素相对原子质量,按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出的平均值。2化学键 (1)化学键:相邻原子之间强烈的相互作用。该作用是微粒之间的静电作用,包括静电的引力(阴、阳离子或共用电子对与原子核之间)和静电
4、的斥力。(2)分类:a离子键:活泼金属(A、A)与活泼非金属(A、A)之间,通过得、失电子形成阴、阳离子,阴、阳离子间通过静电作用形成的化学键。b共价键:原子间通过共用电子对(或电子云重叠)形成的化学键。其中包含一类特殊的共价键配位键,电子对是由一个原子单方面提供而跟另一个原子(提供空轨道)共用。(3)表示方式:a电子式:b结构(或结构简)式:c球棍(或比例)模型:*d键线式:*e原子实:3分子的物理性质 结构相同、分子量越大熔、沸点越高。4核外电子数相同的粒子规律 (1)核外电子总数为 10 个电子的粒子:Ne、HF、H2O、NH3、CH4、Na、Mg2、Al3、4NH、H3O、N3、O2、
5、F、OH、2NH等。(2)核外电子总数为 18 个电子的粒子:Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4、K、Ca2、P3、S2、Cl、HS等。(3)核外电子总数及质子总数均相同的离子有:Na、4NH、H3O或 F、OH、2NH。三、典型例题解析 【例 1】设某元素原子核内的质子数为 m,中子数为 n,则下列论断正确的是 A不能由此确定该元素的相对原子质量 B该元素的相对原子质量为 mn C若碳原子质量为 wg,此原子的质量为(mn)wg D核内中子的总质量总小于质子的总质量 【知识点】元素的相对原子质量 【能力层次】了解 反应速率和化学平衡以及电解
6、质溶液等理论基本理论在高考中占有比较重要的地位它包括了以下的相关内容在复习中必须对所学过的理论知识进行总结归纳使其条理化系统化形成理论的知识网络并且善于将它与元素化学有机化学计将根据考试说明的具体要求分别以指导专题一物质结构对应教科书内容原子结构化学第一章第一节知识点高考考试大纲了解元素核素和同位素的含义了解原子构成了解原子序数核电荷数质子数中子数核外电子数以及它们之间的相互质结构理论包括原子结构分子结构和晶体结构三个部分它是探索和研究从微观核外电子排布稳定结构化学键的形成的原子结构分子结构到宏观物质的晶体结构及其性质的变化规律知识体系参见表化学第一章第二节注号为选学内容考学习必备 欢迎下载
7、【答案】A 【思路解析】此题在于考查对最基本的概念原子量的认识。常见的错误是对原子量与质量数混淆不清。原子量全称是元素的平均相对原子量,不是某一个原子的原子量,因此选项 B 看上去似乎是正确的,但实际是错误的。任一原子的质量不可能是碳原子质量与此原子质子与中子数之和的乘积,而且碳原子有多种同位素,选项 C 中的 w 是没有被指定的数值,只从这一点来看,选项 C 也不能成立。题目没有指明是哪种原子核,无法确知此核内质子数与中子数的相对多少,故选项 D也不能成立。故正确选项为 A。【例 2】下列分子中所有原子都满足最外层 8 电子结构的是 A光气(COCl2)B二氯化铍 C四氟化氙 D二氧化碳 【
8、知识点】化学键与分子结构、原子结构知识的综合 【能力层次】灵活判断 【答案】A、D 【思路解析】试题考查对成键原子最外电子层 8 电子稳定结构的辩证认识。从化学式推断其分子结构,是一道逆向思维考查试题。本题通过分析化合物结构,从而扩大知识面,有利于发展辩证思维能力。原子间相互结合形成共价化合物时,都有一种倾向,形成稀有气体元素原子的稳定结构。中学所见的以 8 电子结构为主,但这易形成思维定势,认为所有的化合物分子中所有原子都满足最外层 8 电子结构。实际上中学学过的化合物中除了 8 电子稳定结构外,还有两类:一类是有氢元素参加的,其形成的化合物中氢原子形成 2 电子(与氦原子结构相同)稳定结构
9、。另一类如五氯化磷、三氟化硼等分子,由于中心原子最外层电子和其他元素原子形成的共用电子对数分别是 5、3,因此形成 10 电子、6 电子等非 8 电子结构。首先确定分子结构,光气分子结构是碳酸分子中两个羟基被氯原子取代;再判断是否满足最外层 8 电子结构,在光气分子中碳、氧和氯原子最外层都达到 8 电子结构。二氧化碳分子中碳原子与每个氧原子形成两对共用电子对,每个原子均呈 8 电子结构。在二氯化铍分子(注意:是共价化合物)的结构中,铍原子分别与 2 个氯原子之间形成 1 个共价键,因此氯原子满足最外层 8 电子结构,而铍原子仅 4 电子结构,但铍和氯原子都达到稳定结构。在四氟化氙分子的结构中,
10、氙原子分别与 4 个氟原子之间形成 1 个共价键,因此氟原子满足最外层8 电子结构,而氙原子为 12 电子结构,但氟和氙原子都达到稳定结构。【例 3】请写出 10 个化学式,使每个分子中都含有 18 个电子。【知识点】微粒的电子结构、元素周期律知识的综合运用 【能力层次】推理判断 【答案】Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、(N2H4)、C2H6、CH3F、CH3OH、(CH3NH2)【思路解析】与该知识内容相关的还有含有 10 电子、18 电子结构的微粒,它是从电子总数讨论类似稀有气体元素原子的稳定结构。10 电子微粒的考查已有 10 多年了,从书本上学习、高考中考查,大
11、约有 17 种以上(不妨练习写写)。而 18 电子的微粒也应重视,本题仅从分子方面讨论。首先可在稀有气体元素中找出氩原子含有 18 电子,而稀有气体分子由单原子组成,因此 Ar 是第一个符合要求的化学式。依据 Ar 在周期表的位置可以找其前一种元素的氢化物 HCl;再依据元素周期律规律找到 H2S、PH3、SiH4。其次,可从含 18 个电子的双原子分子中寻找,氟元素的原子含有9 个电子,其分子 F2恰好也是 18 个电子;再依据元素周期律规律找到 H2O2、N2H4(中学教材中尚未涉及)、C2H6。很明显,上述分子数还不足 10 个,若从 3 原子分子中寻找,碳原子不成立,其他方面规律性也差
12、。再从已有的分子分析,在上述后 4 种分子中皆为双原子或反应速率和化学平衡以及电解质溶液等理论基本理论在高考中占有比较重要的地位它包括了以下的相关内容在复习中必须对所学过的理论知识进行总结归纳使其条理化系统化形成理论的知识网络并且善于将它与元素化学有机化学计将根据考试说明的具体要求分别以指导专题一物质结构对应教科书内容原子结构化学第一章第一节知识点高考考试大纲了解元素核素和同位素的含义了解原子构成了解原子序数核电荷数质子数中子数核外电子数以及它们之间的相互质结构理论包括原子结构分子结构和晶体结构三个部分它是探索和研究从微观核外电子排布稳定结构化学键的形成的原子结构分子结构到宏观物质的晶体结构及
13、其性质的变化规律知识体系参见表化学第一章第二节注号为选学内容考学习必备 欢迎下载 双原子团,它们一半的电子总数恰好是 9 个,相互组合可以组成 18 个电子的分子。因此又可找到 CH3F、CH3OH、CH3NH2(中学教材中尚未涉及)、HFO(已有报道)。【例 4】A、B、C、D、E 分别代表 5 种微粒,每种微粒中都含有 18 个电子。其中 A和 C 都是由单原子形成的阴离子;B、D 和 E 都是分子;又知在水溶液中 A 跟 B 反应可生成 C 和 D;E 具有强氧化性。请回答:(1)用化学符号表示上述 5 种微粒:A_,B_,C_,D_,E_。(2)在水溶液中 A 跟 B 反应的离子方程式
14、是:_。【知识点】18 电子微粒、离子反应、氧化还原知识的综合运用 【能力层次】应用 【答案】(1)A:S2,B:HCl,C:Cl,D:H2S,E:F2(或 H2O2)(2)S22HH2S 【思路解析】要熟悉常见的 18 电子微粒(如阳离子、阴离子和分子)及性质,如具有氧化性的分子只有 F2和 H2O2,水溶液中能够发生的反应应该是生成弱电解质的反应等。【例 5】描述下列各组物质的熔、沸点变化规律,并说明其原因。(1)F2、Cl2、Br2、I2 (2)CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH3 (3)CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3
15、、C(CH3)4 【知识点】分子的物理性质 【能力层次】综合应用 【答案】(1)熔、沸点依次升高。同主族元素的非金属单质,随分子量增大,分子间作用力依次增大。(2)熔、沸点依次升高。同系列的物质中,随分子量增大,分子间作用力依次增大。(3)熔、沸点依次降低。分子量相同的同分异构体中,结构中支链愈多,分子间结合的愈弱,熔、沸点依次降低。【思路解析】试题考查了物质熔、沸点的变化规律。物质熔、沸点高低取决于晶体结构中微粒之间的作用力;其变化规律又遵循元素周期律。(1)熔、沸点依次升高。同主族元素的非金属单质,随分子量增大,分子间作用力依次增大。(2)熔、沸点依次升高。同系列的物质中,随分子量增大,分
16、子间作用力依次增大。(3)熔、沸点依次降低。分子量相同的同分异构体中,结构中支链愈多,分子间结合的愈弱,熔、沸点依次降低。四、反馈练习 1铋(Bi)在医药方面有重要应用。下列关于Bi20983和Bi21083的说法正确的是 ()ABi20983和Bi21083都含有 83 个中子 BBi20983和Bi21083互为同位素 CBi20983和Bi21083的核外电子数不同 DBi20983和Bi21083分别含有 126 和 127 个质子 2下列叙述正确的是 ()A聚丙烯的结构简式为:B石英的化学式为:CaSiO3 C在 CS2、PCl3中各原子最外层均能达到 8 电子的稳定结构 DAr 原
17、子的结构示意图为:反应速率和化学平衡以及电解质溶液等理论基本理论在高考中占有比较重要的地位它包括了以下的相关内容在复习中必须对所学过的理论知识进行总结归纳使其条理化系统化形成理论的知识网络并且善于将它与元素化学有机化学计将根据考试说明的具体要求分别以指导专题一物质结构对应教科书内容原子结构化学第一章第一节知识点高考考试大纲了解元素核素和同位素的含义了解原子构成了解原子序数核电荷数质子数中子数核外电子数以及它们之间的相互质结构理论包括原子结构分子结构和晶体结构三个部分它是探索和研究从微观核外电子排布稳定结构化学键的形成的原子结构分子结构到宏观物质的晶体结构及其性质的变化规律知识体系参见表化学第一
18、章第二节注号为选学内容考学习必备 欢迎下载 3对相同状况下的12C18O 和14N2两种气体,下列说法正确的是 ()A若质量相等,则质子数相等 B若原子数相等,则中子数相等 C若分子数相等,则体积相等 D若体积相等,则密度相等 4用 A、B、C2、D、E、F、G 和 H 分别表示含有 18 个电子的 8 种微粒(离子或分子),请回答:()(1)A 元素是_、B 元素是_、C 元素是_(用元素符号表示)。(2)D 是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是_。(3)E 是所有含 18 个电子的微粒中氧化能力最强的分子,其分子式是_。(4)F 是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是_,电子式是_。
19、(5)G 分子中含有 4 个原子,其分子式是_。(6)H 分子中含有 8 个原子,其分子式是_。【反馈练习答案】1B 2C 3C 4(1)K Cl S (2)HCl (3)F2 (4)H2S (5)H2O2(或 PH3)(6)C2H6 专题二 元素周期表与元素周期律 知识点 高考考试大纲 对应教科书内容 元素周期律 位置、结构、性质的关系 掌握元素周期律的实质。以第 3 周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。以A 和A 族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。化学 2 第一章 第二节 周期表的结构 了
20、解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。化学 2 第三章 第一节 一、知识整理 元素周期律和元素周期表 元素周期律和元素周期表是化学科学发展史上的里程碑,它是研究元素、单质与化合物性质递变的主要规律。元素周期律是从大量的元素化合物知识中,分析、归纳、形成规律,经提出假设、推理、经过验证,上升到理论。元素周期表是元素周期律的具体体现。高中化学要求根据元素周期律的理论,如何建立元素周期表以及掌握元素周期表的结构;学习运用原子结构、元素在周期表的位置和元素性质三者辩证关系,并指导元素化合物的研究。二、重点知识解析 1元素周期律、元素周期表 在总复习中必须从量变引起质变的观点认识与理解元素周期
21、律的实质。(1)元素周期律:元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布呈现周期性变化的必然结果。(2)元素周期表:元素周期表则是元素周期律的具体表现形式,它表现了元素之间相互联系的规律。元素周期表的建立:把已知的元素根据电子层结构按原子序数递增顺序排列成表(横行具有相同电子层,纵列具有相同最外层电子数)。反应速率和化学平衡以及电解质溶液等理论基本理论在高考中占有比较重要的地位它包括了以下的相关内容在复习中必须对所学过的理论知识进行总结归纳使其条理化系统化形成理论的知识网络并且善于将它与元素化学有机化学计将根据考试说明的具体要求分别以指导专
22、题一物质结构对应教科书内容原子结构化学第一章第一节知识点高考考试大纲了解元素核素和同位素的含义了解原子构成了解原子序数核电荷数质子数中子数核外电子数以及它们之间的相互质结构理论包括原子结构分子结构和晶体结构三个部分它是探索和研究从微观核外电子排布稳定结构化学键的形成的原子结构分子结构到宏观物质的晶体结构及其性质的变化规律知识体系参见表化学第一章第二节注号为选学内容考学习必备 欢迎下载 元素周期表的结构:周期:具有相同的电子层数的元素按原子序数递增的顺序排列的一个横行。短周期 一(2)、二(8)、三(8);长周期 四(18)、五(18)、六(32);不完全周期 七(26)。(括号内为本周期的元素
23、的种类)族:每一纵行元素称为一族。(括号内为列数)主族 AA(1、2、13、14、15、16、17)行;副族BB(3、4、5、6、7)行、B(11)行、B(12)行;族(8、9、10)行、0 族(18)行。(3)元素周期表的位置与原子结构的关系:周期序数元素原子的核外电子层数 主族族序数元素原子的最外层电子数该元素最高正价数 原子序数元素原子的核电荷数元素原子的质子数 2元素周期表中主族元素性质递变规律 (1)元素的金属性和非金属性 金属性:单质置换出水(或酸)中氢的能力,最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。非金属性:单质跟氢气生成气态氢化物的难易(稳定性),最高价氧化物对应水化物的酸碱性强弱。
24、(2)主族元素性质递变规律参见下表 主族元素性质递变规律 性质 同周期(从左右)同主族(从上下)原子半径 逐渐减小 逐渐增大 电子层结构 电子层数相同最外层电子数渐多 电子层数递增,最外层电子数相同 得、失电子能力 失电子能力逐渐减小得电子能力逐渐增大 失电子能力逐渐增大得电子能力逐渐减小 元素化学性质 金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱 主要化合价 最高正价(17)非金属负价(8族序数)最高正价族序数(O、F 除外)非金属负价(8族序数)最高氧化物对应水化物的酸碱性 酸性逐渐增强、碱性逐渐减弱 酸性逐渐减弱、碱性逐渐增强 非金属气态氢化物 形成由难易,稳定性逐渐增
25、强 形成由易难,稳定性逐渐减弱 3“位、构、性”的关系 原子结构、元素周期表中位置和元素性质关系见下表。“位、构、性”的关系 反应速率和化学平衡以及电解质溶液等理论基本理论在高考中占有比较重要的地位它包括了以下的相关内容在复习中必须对所学过的理论知识进行总结归纳使其条理化系统化形成理论的知识网络并且善于将它与元素化学有机化学计将根据考试说明的具体要求分别以指导专题一物质结构对应教科书内容原子结构化学第一章第一节知识点高考考试大纲了解元素核素和同位素的含义了解原子构成了解原子序数核电荷数质子数中子数核外电子数以及它们之间的相互质结构理论包括原子结构分子结构和晶体结构三个部分它是探索和研究从微观核
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