上海高一化学第一学期期末复习讲义
第一章 打开原子世界的大门
一、人类对原子结构的认识过程
1.人类对原子结构研究认识的几个阶段、代表人物、主要假说理论。
【例1】将人物与相关事件连线:卢瑟福 提出近代原子论
道尔顿 发现电子
汤姆生 α粒子的散射实验
伦琴 发现元素的放射放射性现象
贝克勒尔 发现X 射线
【例2】在表格中按照人类认识原子结构的几个探索历程,依次填入相应的序号
英国道尔顿 ○英国汤姆生 ○英国卢瑟福 ○
8行星模型(原子核像太阳,电子像行星围绕核运行) ○
9葡萄干面包模型(电子嵌在平均分布着正电荷的原子球体中) ○
10实心球模型(认为原子是组成物质的最小单位) ○2.卢瑟福α粒子的散射实验
【例1】卢瑟福在研究元素放射性时发现,放射性元素可以放射出三种射线。在下图中A 、
B 、C 分别代表三种射线,其中
A 代表 射线,本质上是 ;B 代表 射线,本质上是 ;C 代表 射线,本质上是 。
卢瑟福用 粒子轰击金箔,探测原子结构。他发现,绝大部分该粒子能 ,说明 ;极少数的能 ,有的还被 ,说明 。
二、原子结构
【例1】 原子是由带 电荷的原子核和 构成;其中,原子核由带 电荷的 和电中性的 构成。
【例2】美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞,获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素,该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是( )
A . 57 B . 47 C. 61 D . 293
【例3】 符号为Z R 的微粒,质量数是,核电荷数是,中子数是,电子数是2.核外电子排布规律及表示方法
(1)书写1~18号元素的原子、离子结构示意图
—+(2)书写简单离子、
OH 、NH 4
的电子式
(3)核外电子分层排布的规律:能量高低、电子层(
K 、L 、M 、N
、O 、P 、Q )
【例1】某元素原子结构中,M 层电子数是L 层电子数的3/4,则该元素是 ,请画出其离子结构示意图: 。
2-3+【例2】原子A 的核电荷数为n ,A 与B 的电子层结构相同,则B 的质子数为 。
【例3】下列电子式中错误的是( )
A .钠离子Na B . 氢氧根离子 +A n- C.氨气
D .一氯甲烷 E .氮气 F .二氧化碳
【例4】有A 、B 、C 三种元素,A 3+和B -离子的核外电子排布与Ne 原子核外电子排布相同;C 元素原子的M 层电子数比K 层电子数多5个:
(1)这三种元素分别是:A
;B ;C 。
(2)写出元素A 的原子结构示意图 。 (3)写出B 原子的电子式 。
3.同位素:概念和判断;放射性同位素的应用;同素异形体
【例1】具有 的同种 的不同 互称同位素。
同素异形体是指同种 组成的不同的 。
【例2】下列各组微粒中,属于同位素的是: ( )
12+12A .H 、H B .H 2O 和H 2O C .D 和T D .O 2和O 3
123+【例3】H 、H 、H 、H 2、H 是( )
A、氢的五种元素 B、五种氢元素 C、氢的五种同素异形体 D、氢元素的五种不同微粒
【例4】C 60与现代足球有很相似的结构,它与石墨互为( )
A .同位素 B .同素异形体 C.同分异构体 D.同系物
4.相对原子质量:原子的相对原子质量、元素的相对原子质量
【例1】元素的相对原子质量是它的各种 的相对原子质量。根据其所占的 计算而得的平均
3537根据这些数据回答问题:表中,5.81⨯10表示 ;
35表示 ;24.23%表示 ;
36.966表示 ;35.453表示 ;
35.485表示 。
101110【例2】硼有两种同位素B 和B ,硼元素的平均相对原子质量为10.8,则B 的丰度(原子个数百分比)
11为 ;B 的质量分数为 。
第二章 以食盐为原料的化工产品
一、卤族元素
1. Cl2的性质:
(1)物理性质:
(2)化学性质:
①与金属反应、
②与非金属反应、
③与水反应、
④与碱反应、
【例1】将下列实验现象填写完整:
钠在氯气里剧烈燃烧, 大量的热,生成 色固体;
铁丝在氯气中燃烧,有 色的烟产生,溶于水得到 色溶液;
2.漂粉精:了解漂粉精的主要成分、制法、漂白原理、失效原理
【例2】工业上用 和 作原料来制造漂粉精。
(1)写出表示漂粉精制备原理的化学方程式: ;漂粉精的有效成分是 ,该物质在 性溶液中,可以生成具有强氧化性的 ,有漂白杀菌作用。
(2)漂粉精的杀菌漂白原理可用化学方程式表示为: ;
(3)漂粉精保存不当容易失效,用化学方程式表示其失效原理:
。
3. 溴、碘卤素单质的性质:
【例3】常温下,溴是 色、容易 、密度比水 的液体,微溶于水,
所以保存时应 。检验溴水的一般方法: ;
在通常状况下,碘是一种 色的固体,它的蒸气呈 色。碘在受热时有 现象,此现象属于 性质,可利用此性质来 碘;碘遇 会变蓝,此性质属于 性质,可用此性质进行碘的 。溴和碘在水中溶解性都较 ,但它们都 溶解于有机溶剂。检验碘水的一般方法: 。
4. 结构、性质变化规律:
(1)Cl 2、Br 2、I 2单质的物理性质、化学性质递变规律:
---(2)Cl 、Br 、I 离子及其化合物的化学性质递变规律:
【例4】卤素元素有 ,在自然界中均以 态存在。卤族元素原子最外层的电子数都是 个,在化学反应中,它们容易得到 个电子,表现出强的 (选填" 金属" 或" 非金属") 性, 其中 的原子半径最小, 元素是最活泼的非金属。
【例5】下列各物质与其用途相符合的是:( )
1○2○ A .○D . 全部
【例6】卤族元素随核电荷数的增加,下列叙述正确的是
A .单质的颜色逐渐变浅 B.气态氢化物的稳定性逐渐减弱
C .单质的熔点逐渐降低 D.单质的氧化性逐渐增强
———【例6】 鉴别Cl 、Br 、I 可以选用的试剂有
A .碘水、淀粉溶液 B.氯水、四氯化碳 C.氯水、碘化钾淀粉溶液 D.硝酸银溶液、稀硝酸
二、实验
1.海水利用:
(1)海水晒盐:原理、方法、提纯——应用过滤、蒸发等方法分离混合物
(2)海水提溴:(海洋元素),三个步骤——浓缩、氧化、提取
(3)海带中提碘:简单流程步骤、仪器操作、原理——应用萃取、分液、蒸馏等方法分离混合物
2+2+2-【例1】如何除去粗盐溶液中的Ca 、Mg 、SO 4?现有以下具体操作:
(a )过滤 (b )加足量(稍过量)的BaCl 2溶液 (c )加适量的稀盐酸 (d )加足量(稍过量)的NaOH 溶液 (e )加足量的Na 2CO 3溶液 (1)具体操作顺序为:
【例2】(1)从海水提取溴,一般的步骤是( )。
a.氧化、浓缩、提取 b. 浓缩、氧化、提取 c. 提取、氧化、浓缩
【例3】海带具有从海水中富集碘的能力,下面是从海带中提取碘单质的流程: 海带
c -○○○ C . ○○○○○ B .○a b −海带灰−−→
e 蒸馏−−→−晶体碘 −→含I 的溶液−−−→含I 的溶液CCl 悬浊液− 含I 的CCl 溶液−−→d 氯气
2 424
(1)步骤c 的操作方法是 ;除漏斗、烧杯外,还需要使用的玻璃仪器是 。
(2)步骤d 所得溶液的颜色为 , 反应的离子方程式为 。
(3)步骤e 中加入CCl 4振荡、静置后,液体分为两层,上层液体呈 色,下层液体呈 色;步骤e 的操作方法是 ,所用的主要实验仪器是 。
【例4】实验室制备氯气的化学方程式为: , 气体发生装置用到的主要仪器有: ,
氯气中混有的HCl 气体可以通过 除去,收集Cl 2
可以采用 或 ,多余的氯气可以
通过 溶液吸收,吸收Cl 2的有关化学方程式
为: 。
工业上通过 方法制取氯气。
实验室制备纯净干燥的氯气实验装置如图,
【例5】实验室制备氯化氢气体的化学方程式: 。该反应原理是利用 酸制备 酸。制得的HCl 气体可用 法收集。制得的氯化氢气体能使 (填“湿润”或“干燥”)的蓝色石蕊试纸变 ,可以由此检验生成的气体。检验HCl 气体的另一种方法是: 。
2、中国现代化工之母——氯碱工业
食盐用来生产氯气、氢气、烧碱和纯碱,进一步加工成盐酸、漂粉精、氯化铁和聚氯乙烯等。
电解饱和食盐水:2NaCl+2H2O-通电→2NaOH+H2↑+Cl2↑
产物:阴极H2、NaOH ;阳极Cl 2、Cl 2+2KI→2KCl+I2、
现象:两极均产生气体;阴极区附近出现红色,有碱生成;阳极淀粉碘化钾试纸变蓝,气体有刺激性气味
三、进一步认识氧化还原反应
分析氧化还原反应:得氧失氧;化合价升降;电子转移
氧化反应和还原反应是同时发生的,合称氧化还原反应。
双线桥法:标化合价、划桥线、标变化
◇单线桥法
【例1】下列关于氯的说法正确的是
A .Cl 2具有很强的氧化性,只能做氧化剂 B. 17Cl 、 17Cl 为氯元素的两种同位素,化学性质不同
C .1.12LCl 2含有1.7N A 个质子(N A 表示阿伏伽德罗常数)D .实验室制备Cl 2,可用排饱和食盐水集气法收集
【例2】向含20.6gNaBr 的溶液中通入Cl 2后,将溶液蒸干,得固体16.15g ,下列说法正确的是
-A .反应的Cl 2为0.05mol B.40%的Br 被氧化
C .NaBr 全部转化为NaCl D.16.15g 固体由NaCl 和Br 2组成
【例3】反应:3BrF 3+5H 2O →HBrO 3+Br 2+O 2+9HF 中,
(1) 氧化剂是_______,还原剂是_______,还原产物是_______,氧化产物是_______, 被还原的元素是__________。
(2) 标出上述反应中电子转移的方向和数目。
21. 某食盐样品中混有NaBr 杂质,为了测定该食盐样品的纯度,设计的实验过程如下图所示:
阅读上述实验过程,完
成下列填空:
(1)写出溶液甲与氯气气反应的化学方程式 。
(2)萃取和分液时,所使用的玻璃仪器有 、 。
(3)依据题图所示,在萃取操作中
应选取的萃取剂为___________
A.四氯化碳 B.苯
C.乙醇 D.蒸馏水
(4)请你从上图中选出必要的装置(可重复使用)来完
成向溶液甲中通入过量Cl 2的实验,将所选装置的选项字母填
入字框,并在括号中写出装置内的所放的化学药品的化学式。 ...
→ → → 3537
)
(5)试计算原固体混合物中氯化钠的质量分数为__________________。
第三章 探索原子构建物质的奥秘
一、基本概念
1. 化学键
【例1】化学键指_____________________________________的相互作用。化学键的种类很多,基本类型有____________________________________三种。
2. 离子键和离子化合物
【例1】离子键是________ 作用。通常_____________________________元素间形成离子键,下列各元素的原子之间,易形成离子键的是_______。 (A) Na和O (B)S和O (C) Mg和Cl (D) H和I
【例2】_____________________________________称为离子化合物。
用电子式表示CaCl 2 ,Na 2S , MgO的形成过程:
【例39
193】易与
21
10A .X 反应,形成离子化合物的是 192324Y B .11Z C .12L D .9M
3. 共价键、共价分子、共价化合物
【例1】共价键是________ 。通常_________元素间形成共价键。
下列各元素的原子之间,易形成共价键的是_____。(A) Na和O (B)S和O (C) Mg和Cl (D) H和I 用电子式表示H 2O ,HI ,NH 3的形成过程:
用结构式表示H 2O ,HI ,CH 4,C 2H 4,C 2H 2,NH 3
【例2】__________________称为共价化合物。
【例3】下列各组中两种物质发生变化时,所克服的作用力属于同种类型的是
A 、二氧化硅和氯化镁熔化 B 、碘和氯化铵受热变成气体
C 、钠和硫受热变成气体 D 、氯化钠和硝酸钠溶于水
4.金属键和金属
【例1】金属内部存在 键,这是 产生的 的相互作用。所以金属具有共同的物理性质,如: 、 、 、 ;由于 不同,不同的金属的熔点、沸点、硬度等各不相同。自然界中,熔点最高的金属是 ,熔点最低的金属是 ,硬度最大的金属是 ,密度最大的金属是 。
【例2】下列化学式所表示的物质中,属于共价化合物的是 (填序号,下同);属于离子化合物的是 ;不含有共价键的是 ;含有离子键的是 ;不存在化学键的是 。 1H 2 ○2H 2O ○3He ○4Ba(OH)2 ○5H 2SO 4 ○6CaF 2 ○7NH 4NO 3 ○8K 2SO 4 ○9Ne ○
5.离子晶体,分子晶体,原子晶体和金属晶体
【例3】下列各组物质中,化学键类型和晶体类型都相同的是_______
(A) NaCl和HCl (B) 固态的Br 2 和Cl 2 (C)晶体硅和干冰 (D) Na2O 和Na
【例4】比较下列物质的熔沸点:金刚石 晶体硅; SiO2 CO2; MgO NaCl
6. 分子间作用力
【例1】纯净物都可用化学式表示,化学式既可表示物质分子的实际组成,也可表示物质中各组成元素的 ;分子式则只表示分子的实际组成。例如,SiO 2 和CO 2中,相邻原子间都是 键的作用,但两者结构不同。二氧化硅中 (有,没有)小分子,SiO 2 (能,不能)表示分子式, CO2 (能,不能)称为分子式.
【例2】下列化学式中,真实表示物质分子组成的是________。
(A) MgCl2 (B) SiO2 (C) P4 (D) He (E) CO2 (F)Fe
【例3】F 2和 I 2的晶体均属于 晶体, 晶体熔沸点的高低由 决定。对于相同类型的分子来说, 随物质 的增大而增大,因而F 2的熔沸点比 I 2 。
【例4】下列诸因素中,可以解释水的熔、沸点比氯化钠低的是
A. 水分子中共价键比氯化钠中离子键弱 B. 水的相对分子质量比氯化钠的小
C. 水分子间有范德华力,氯化钠分子间的作用力较强
+- D. 水分子间是以范德华力相结合,相互作用较弱;氯化钠晶体中,Na 和Cl 以离子键相结合,作用力较强。
第四章 剖析物质变化中的能量变化——学案
一、基本概念
1.能量的守恒和转化
【例1】1.下列说法正确的是( )
A .放热反应一定需要加热才能发生 B.有些吸热反应在常温下也能发生
C .反应物的总能量与生成物具有的总能量决定了反应是放热还是吸热
D .化学反应中的能量变化仅表现为热量变化
例题2. 把下列物质溶于适量水中,溶液温度明显下降的是( )
A. 硝酸铵 B.浓硫酸 C.氢氧化钠 D.食盐
2.溶解过程及其能的转化:溶解平衡和结晶过程; 溶解过程中能的转化
【例1】物质的溶解通常有两个过程:其中 过程是物理过程,需 (选“吸收”或“放出”)能量; 过程是化学过程,需 (选“吸收”或“放出”)能量。
物质溶解时溶液的温度变化,取决于溶质微粒 和 的 。氯化铵溶解于水中时, 大于 ,所以溶液温度 ;氢氧化钠、浓硫酸、氧化钙等溶于水时, 大于 所以溶液温度 。
【例2】下列变化过程中,只有放热过程的是 ( )
A .浓硫酸注入水中 B.无水硫酸铜加入水中 C.液氨的挥发 D.将水冷凝成冰
【例3】在同一温度下,将一不规则的胆矾晶体放入硫酸铜的饱和溶液中一段时间后,发生变化的是 ( )
A .胆矾的质量 B.胆矾的形状 C. 溶液的质量 D.溶液的浓度
在一定的温度下将KNO 3的饱和溶液蒸发10克水后,下列保持不变的是( )
A .溶质的质量 B.溶液的浓度 C.溶液的质量 D.溶剂的质量
4.化学反应过程中能的转化:
【例1】金刚石和石墨都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g 石墨完全转化为金刚石时,要吸收E kJ的能量,下列说法正确的是
A. 金刚石与石墨互为同位素 B. 石墨不如金刚石稳定
C. 金刚石不如石墨稳定 D. 等质量的石墨与金刚石完全燃烧,石墨放出的能量多
【例2】将1g 乙烯(C2H 4) 气体完全燃烧,生成二氧化碳气体和液态水,放出50.393 kJ的热量,则乙烯燃烧的热化学方程式为:( )。
A . C2H 4+3O2 → 2CO2+2H2O+ 50.393 kJ B. C2H 4(g) + 3O2(g) → 2CO2(g)+ 2H2O(l)+ 50.393 kJ
C . C2H 4(g) + 3O2(g) → 2CO2(g)+ 2H2O(l)+ 1411kJ D. C2H 4(g) + 3O2(g) → 2CO2(g)+ 2H2O(l)- 1411kJ
【例3】在同温同压下,下列各组热化学方程式,Q 2>Q1的是:( )。
A . 2H2(g)+O2(g) →2H2O(g)+ Q1 2H2(g)+O2(g) →2H2O(l)+ Q2
B . S(g)+O2(g)→SO2(g)+Q1 S(s)+O2(g)→SO2(g)+Q2
C . C(s)+1/2 O2→CO(g)+Q1 C(s)+ O2→CO2(g)+Q2
D . H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)+Q1 1/2 H2(g)+ 1/2 Cl2(g)→HCl(g)+Q2
【例4】燃料的充分利用通常考虑两点: 和 。