优质解答
21、元素周期表和元素周期律
①原子组成：
原子核 中子 原子不带电：中子不带电,质子带正电荷,电子带负电荷
原子组成 质子 质子数==原子序数==核电荷数==核外电子数
核外电子 相对原子质量==质量数
②原子表示方法：
A：质量数 Z：质子数 N：中子数 A=Z+N
决定元素种类的因素是质子数多少,确定了质子数就可以确定它是什么元素
③同位素：质子数相同而中子数不同的原子互称为同位素,如：16O和18O,12C和14C,35Cl和37Cl
④电子数和质子数关系：不带电微粒：电子数==质子数
带正电微粒：电子数==质子数—电荷数
带负电微粒：电子数==质子数+电荷数
⑤1—18号元素(请按下图表示记忆)
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
⑥元素周期表结构
短周期(第1、2、3周期,元素种类分别为2、8、8)
元 周期(7个横行) 长周期(第4、5、6周期,元素种类分别为18、18、32)
素 不完全周期(第7周期,元素种类为26,若排满为32)
周 主族(7个)(ⅠA—ⅦA)
期 族(18个纵行,16个族) 副族(7个)(ⅠB—ⅦB)
表 0族(稀有气体族：He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn)
Ⅷ族(3列)
⑦元素在周期表中的位置：周期数==电子层数,主族族序数==最外层电子数==最高正化合价
⑧元素周期律：
从左到右：原子序数逐渐增加,原子半径逐渐减小,得电子能力逐渐增强(失电子能力逐渐减弱),非金属性逐渐增强(金属性逐渐减弱)
从上到下：原子序数逐渐增加,原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强(得电子能力逐渐减弱),金属性逐渐增强(非金属性逐渐减弱)
所以在周期表中,非金属性最强的是F,金属性最强的是Fr (自然界中是Cs,因为Fr是放射性元素)
判断金属性强弱的四条依据：
a、与酸或水反应的剧烈程度以及释放出氢气的难易程度,越剧烈则越容易释放出H2,金属性越强
b、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱,碱性越强,金属性越强
c、金属单质间的相互置换(如：Fe+CuSO4==FeSO4+Cu)
d、原电池的正负极（负极活泼性＞正极）
判断非金属性强弱的三条依据：
a、与H2结合的难易程度以及生成气态氢化物的稳定性,越易结合则越稳定,非金属性越强
b、最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,酸性越强,非金属性越强
c、非金属单质间的相互置换(如：Cl2+H2S==2HCl+S↓)
注意：“相互证明”——由依据可以证明强弱,由强弱可以推出依据
⑨化学键：原子之间强烈的相互作用
共价键 极性键
化学键 非极性键
离子键
共价键：原子之间通过共用电子对的形式形成的化学键,一般由非金属元素与非金属元素间形成.
非极性键：相同的非金属原子之间,A—A型,如：H2,Cl2,O2,N2中存在非极性键
极性键：不同的非金属原子之间,A—B型,如：NH3,HCl,H2O,CO2中存在极性键
离子键：原子之间通过得失电子形成的化学键,一般由活泼的金属(ⅠA、ⅡA)与活泼的非金属元素(ⅥA、ⅦA)间形成,如：NaCl,MgO,KOH,Na2O2,NaNO3中存在离子键
注：有NH4+离子的一定是形成了离子键；AlCl3中没有离子键,是典型的共价键
共价化合物：仅仅由共价键形成的化合物,如：HCl,H2SO4,CO2,H2O等
离子化合物：存在离子键的化合物,如：NaCl,Mg(NO3)2,KBr,NaOH,NH4Cl
22、化学反应速率
①定义：单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量,v==△C/△t
②影响化学反应速率的因素：
浓度：浓度增大,速率增大 温度：温度升高,速率增大
压强：压强增大,速率增大(仅对气体参加的反应有影响)
催化剂：改变化学反应速率 其他：反应物颗粒大小,溶剂的性质
23、原电池
负极(Zn)：Zn—2e-==Zn2+
正极(Cu)：2H++2e-==H2↑
①定义：将化学能转化为电能的装置
②构成原电池的条件：
a、有活泼性不同的金属(或者其中一个为碳棒)做电极,其中较活泼金属
做负极,较不活泼金属做正极
b、有电解质溶液
c、形成闭合回路
24、烃
①有机物
a、概念：含碳的化合物,除CO、CO2、碳酸盐等无机物外
b、结构特点：ⅰ、碳原子最外层有4个电子,一定形成四根共价键
ⅱ、碳原子可以和碳原子结合形成碳链,还可以和其他原子结合
ⅲ、碳碳之间可以形成单键,还可以形成双键、三键
ⅳ、碳碳可以形成链状,也可以形成环状
c、一般性质：ⅰ、绝大部分有机物都可以燃烧(除了CCl4不仅布燃烧,还可以用来灭火)
ⅱ、绝大部分有机物都不溶于水(乙醇、乙酸、葡萄糖等可以)
②烃：仅含碳、氢两种元素的化合物(甲烷、乙烯、苯的性质见表)
③烷烃：
a、定义：碳碳之间以单键结合,其余的价键全部与氢结合所形成的链状烃称之为烷烃.因为碳的所有价键都已经充分利用,所以又称之为饱和烃
b、通式：CnH2n+2,如甲烷(CH4),乙烷(C2H6),丁烷(C4H10)
c、物理性质：随着碳原子数目增加,状态由气态(1—4)变为液态(5—16)再变为固态(17及以上)
d、化学性质(氧化反应)：能够燃烧,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,同甲烷
CnH2n+2+(3n+1)/2O2 nCO2+(n+1)H2O
e、命名(习惯命名法)：碳原子在10个以内的,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸命名
④同分异构现象：分子式相同,但结构不同的现象,称之为同分异构现象
同分异构体：具有同分异构现象的物质之间称为同分异构体
如C4H10有两种同分异构体：CH3CH2CH2CH3(正丁烷),CH3CHCH3(异丁烷)
甲烷 乙烯 苯
分子式 CH4 C2H4 C6H6
结构式
不作要求
结构
简式 CH4
CH2=CH2 或
电子式
不作要求
空间
结构 正四面体结构 平面型 平面型(无单键,无双键,介于单、双键间特殊的键,大∏键)
物理
性质 无色、无味、难溶于水、密度比空气小的气体,是天然气、沼气、油田气、煤道坑气的主要成分 无色、稍有气味的气体,难溶于水,密度略小于空气 无色、有特殊香味的液体,不溶于水,密度比水小,有毒
化学
性质 ①氧化反应：
CH4+2O2 CO2+2H2O
②取代反应：
CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
①氧化反应：
a．能使酸性高锰酸钾褪色
b．C2H4+3O2 2CO2+2H2O
②加成反应：
CH2=CH2+Br2
③加聚反应：
nCH2=CH2 —CH2—CH2—
产物为聚乙烯,塑料的主要成份,是高分子化合物 ①氧化反应：
a．不能使酸性高锰酸钾褪色
b．2C6H6+15O2 12CO2+6H2O
②取代反应：
a．与液溴反应：
+Br2 +HBr
b．与硝酸反应：
+HO-NO2 +H2O
③加成反应：
+3H2 (环己烷)
用途 可以作燃料,也可以作为原料制备氯仿(CH3Cl,麻醉剂)、四氯化碳、炭黑等 石化工业的重要原料和标志,水果催熟剂,植物生长调节剂,制造塑料,合成纤维等 有机溶剂,化工原料
注：取代反应——有机物分子中一个原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应：有上有下 加成反应——有机物分子中不饱和键(双键或三键)两端的原子与其他原子直接相连的反应：只上不下
芳香烃——含有一个或多个苯环的烃称为芳香烃.苯是最简单的芳香烃(易取代,难加成).
25、烃的衍生物
①乙醇：
a、物理性质：无色,有特殊气味,易挥发的液体,可和水以任意比互溶,良好的溶剂
b、分子结构：分子式——C2H6O,结构简式——CH3CH2OH或C2H5OH,官能团——羟基,—OH
c、化学性质：ⅰ、与活泼金属(Na)反应：
2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑
ⅱ、氧化反应：燃烧：C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
催化氧化：2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
ⅲ、酯化反应：CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
d、乙醇的用途：燃料,医用消毒(体积分数75%),有机溶剂,造酒
②乙酸：
a、物理性质：无色,有强烈刺激性气味,液体,易溶于水和乙醇.纯净的乙酸称为冰醋酸.
b、分子结构：分子式——C2H4O2,结构简式——CH3COOH,官能团——羧基,—COOH
c、化学性质：ⅰ、酸性(具备酸的通性)：比碳酸酸性强
2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2, CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
ⅱ、酯化反应(用饱和Na2CO3溶液来吸收,3个作用)
d、乙酸的用途：食醋的成分(3%—5%)
③酯：
a、物理性质：密度小于水,难溶于水.低级酯具有特殊的香味.
b、化学性质：水解反应
ⅰ、酸性条件下水CH3COOCH2CH3+H2O CH3COOH+CH3CH2OH
ⅱ、碱性条件下水CH3COOCH2CH3+NaOH CH3COONa+CH3CH2OH
26、煤、石油、天然气
①煤：由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,可通过干馏、气化和液化进行综合利用
蒸馏：利用物质沸点(相差在20℃以上)的差异将物质进行分离,物理变化,产物为纯净物
分馏：利用物质沸点(相差在5℃以内)的差异将物质分离,物理变化,产物为混合物
干馏：隔绝空气条件下对物质进行强热使其发生分解,化学变化
②天然气：主要成份是CH4,重要的化石燃料,也是重要的化工原料(可加热分解制炭黑和H2)
③石油：多种碳氢化合物(烷烃、环烷烃、芳香烃)的混合物,可通过分馏、裂化、裂解、催化重整进行综合利用
分馏的目的：得到碳原子数目不同的各种油,如液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油等
裂化的目的：对重油进行裂化得到轻质油(汽油、煤油、柴油等),产物一定是一个烷烃分子加一个烯烃分子
裂解的目的：得到重要的化工原料“三烯”(乙烯、丙烯、1,3—丁二烯)
催化重整的目的：得到芳香烃(苯及其同系物)
27、常见物质或离子的检验方法
物质(离子) 方法及现象
Cl- 先用硝酸酸化,然后加入硝酸银溶液,生成不溶于硝酸的白色沉淀
SO42- 先加盐酸酸化,然后加入氯化钡溶液,生成不溶于硝酸的白色沉淀
CO32- 加入硝酸钡溶液,生成白色沉淀,该沉淀可溶于硝酸(或盐酸),并生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体(CO2)
Al3+ 加入NaOH溶液产生白色沉淀,继续加入NaOH溶液,沉淀消失
Fe3+(★) 加入KSCN溶液,溶液立即变为血红色
NH4+(★) 与NaOH溶液共热,放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味的气体(NH3)
Na+ 焰色反应呈黄色
K+ 焰色反应呈浅紫色(透过蓝色钴玻璃)
I2 遇淀粉溶液可使淀粉溶液变蓝
蛋白质 灼烧,有烧焦的羽毛气味
21、元素周期表和元素周期律
①原子组成：
原子核 中子 原子不带电：中子不带电,质子带正电荷,电子带负电荷
原子组成 质子 质子数==原子序数==核电荷数==核外电子数
核外电子 相对原子质量==质量数
②原子表示方法：
A：质量数 Z：质子数 N：中子数 A=Z+N
决定元素种类的因素是质子数多少,确定了质子数就可以确定它是什么元素
③同位素：质子数相同而中子数不同的原子互称为同位素,如：16O和18O,12C和14C,35Cl和37Cl
④电子数和质子数关系：不带电微粒：电子数==质子数
带正电微粒：电子数==质子数—电荷数
带负电微粒：电子数==质子数+电荷数
⑤1—18号元素(请按下图表示记忆)
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
⑥元素周期表结构
短周期(第1、2、3周期,元素种类分别为2、8、8)
元 周期(7个横行) 长周期(第4、5、6周期,元素种类分别为18、18、32)
素 不完全周期(第7周期,元素种类为26,若排满为32)
周 主族(7个)(ⅠA—ⅦA)
期 族(18个纵行,16个族) 副族(7个)(ⅠB—ⅦB)
表 0族(稀有气体族：He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn)
Ⅷ族(3列)
⑦元素在周期表中的位置：周期数==电子层数,主族族序数==最外层电子数==最高正化合价
⑧元素周期律：
从左到右：原子序数逐渐增加,原子半径逐渐减小,得电子能力逐渐增强(失电子能力逐渐减弱),非金属性逐渐增强(金属性逐渐减弱)
从上到下：原子序数逐渐增加,原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强(得电子能力逐渐减弱),金属性逐渐增强(非金属性逐渐减弱)
所以在周期表中,非金属性最强的是F,金属性最强的是Fr (自然界中是Cs,因为Fr是放射性元素)
判断金属性强弱的四条依据：
a、与酸或水反应的剧烈程度以及释放出氢气的难易程度,越剧烈则越容易释放出H2,金属性越强
b、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱,碱性越强,金属性越强
c、金属单质间的相互置换(如：Fe+CuSO4==FeSO4+Cu)
d、原电池的正负极（负极活泼性＞正极）
判断非金属性强弱的三条依据：
a、与H2结合的难易程度以及生成气态氢化物的稳定性,越易结合则越稳定,非金属性越强
b、最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,酸性越强,非金属性越强
c、非金属单质间的相互置换(如：Cl2+H2S==2HCl+S↓)
注意：“相互证明”——由依据可以证明强弱,由强弱可以推出依据
⑨化学键：原子之间强烈的相互作用
共价键 极性键
化学键 非极性键
离子键
共价键：原子之间通过共用电子对的形式形成的化学键,一般由非金属元素与非金属元素间形成.
非极性键：相同的非金属原子之间,A—A型,如：H2,Cl2,O2,N2中存在非极性键
极性键：不同的非金属原子之间,A—B型,如：NH3,HCl,H2O,CO2中存在极性键
离子键：原子之间通过得失电子形成的化学键,一般由活泼的金属(ⅠA、ⅡA)与活泼的非金属元素(ⅥA、ⅦA)间形成,如：NaCl,MgO,KOH,Na2O2,NaNO3中存在离子键
注：有NH4+离子的一定是形成了离子键；AlCl3中没有离子键,是典型的共价键
共价化合物：仅仅由共价键形成的化合物,如：HCl,H2SO4,CO2,H2O等
离子化合物：存在离子键的化合物,如：NaCl,Mg(NO3)2,KBr,NaOH,NH4Cl
22、化学反应速率
①定义：单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量,v==△C/△t
②影响化学反应速率的因素：
浓度：浓度增大,速率增大 温度：温度升高,速率增大
压强：压强增大,速率增大(仅对气体参加的反应有影响)
催化剂：改变化学反应速率 其他：反应物颗粒大小,溶剂的性质
23、原电池
负极(Zn)：Zn—2e-==Zn2+
正极(Cu)：2H++2e-==H2↑
①定义：将化学能转化为电能的装置
②构成原电池的条件：
a、有活泼性不同的金属(或者其中一个为碳棒)做电极,其中较活泼金属
做负极,较不活泼金属做正极
b、有电解质溶液
c、形成闭合回路
24、烃
①有机物
a、概念：含碳的化合物,除CO、CO2、碳酸盐等无机物外
b、结构特点：ⅰ、碳原子最外层有4个电子,一定形成四根共价键
ⅱ、碳原子可以和碳原子结合形成碳链,还可以和其他原子结合
ⅲ、碳碳之间可以形成单键,还可以形成双键、三键
ⅳ、碳碳可以形成链状,也可以形成环状
c、一般性质：ⅰ、绝大部分有机物都可以燃烧(除了CCl4不仅布燃烧,还可以用来灭火)
ⅱ、绝大部分有机物都不溶于水(乙醇、乙酸、葡萄糖等可以)
②烃：仅含碳、氢两种元素的化合物(甲烷、乙烯、苯的性质见表)
③烷烃：
a、定义：碳碳之间以单键结合,其余的价键全部与氢结合所形成的链状烃称之为烷烃.因为碳的所有价键都已经充分利用,所以又称之为饱和烃
b、通式：CnH2n+2,如甲烷(CH4),乙烷(C2H6),丁烷(C4H10)
c、物理性质：随着碳原子数目增加,状态由气态(1—4)变为液态(5—16)再变为固态(17及以上)
d、化学性质(氧化反应)：能够燃烧,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,同甲烷
CnH2n+2+(3n+1)/2O2 nCO2+(n+1)H2O
e、命名(习惯命名法)：碳原子在10个以内的,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸命名
④同分异构现象：分子式相同,但结构不同的现象,称之为同分异构现象
同分异构体：具有同分异构现象的物质之间称为同分异构体
如C4H10有两种同分异构体：CH3CH2CH2CH3(正丁烷),CH3CHCH3(异丁烷)
甲烷 乙烯 苯
分子式 CH4 C2H4 C6H6
结构式
不作要求
结构
简式 CH4
CH2=CH2 或
电子式
不作要求
空间
结构 正四面体结构 平面型 平面型(无单键,无双键,介于单、双键间特殊的键,大∏键)
物理
性质 无色、无味、难溶于水、密度比空气小的气体,是天然气、沼气、油田气、煤道坑气的主要成分 无色、稍有气味的气体,难溶于水,密度略小于空气 无色、有特殊香味的液体,不溶于水,密度比水小,有毒
化学
性质 ①氧化反应：
CH4+2O2 CO2+2H2O
②取代反应：
CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
①氧化反应：
a．能使酸性高锰酸钾褪色
b．C2H4+3O2 2CO2+2H2O
②加成反应：
CH2=CH2+Br2
③加聚反应：
nCH2=CH2 —CH2—CH2—
产物为聚乙烯,塑料的主要成份,是高分子化合物 ①氧化反应：
a．不能使酸性高锰酸钾褪色
b．2C6H6+15O2 12CO2+6H2O
②取代反应：
a．与液溴反应：
+Br2 +HBr
b．与硝酸反应：
+HO-NO2 +H2O
③加成反应：
+3H2 (环己烷)
用途 可以作燃料,也可以作为原料制备氯仿(CH3Cl,麻醉剂)、四氯化碳、炭黑等 石化工业的重要原料和标志,水果催熟剂,植物生长调节剂,制造塑料,合成纤维等 有机溶剂,化工原料
注：取代反应——有机物分子中一个原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应：有上有下 加成反应——有机物分子中不饱和键(双键或三键)两端的原子与其他原子直接相连的反应：只上不下
芳香烃——含有一个或多个苯环的烃称为芳香烃.苯是最简单的芳香烃(易取代,难加成).
25、烃的衍生物
①乙醇：
a、物理性质：无色,有特殊气味,易挥发的液体,可和水以任意比互溶,良好的溶剂
b、分子结构：分子式——C2H6O,结构简式——CH3CH2OH或C2H5OH,官能团——羟基,—OH
c、化学性质：ⅰ、与活泼金属(Na)反应：
2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑
ⅱ、氧化反应：燃烧：C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
催化氧化：2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
ⅲ、酯化反应：CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
d、乙醇的用途：燃料,医用消毒(体积分数75%),有机溶剂,造酒
②乙酸：
a、物理性质：无色,有强烈刺激性气味,液体,易溶于水和乙醇.纯净的乙酸称为冰醋酸.
b、分子结构：分子式——C2H4O2,结构简式——CH3COOH,官能团——羧基,—COOH
c、化学性质：ⅰ、酸性(具备酸的通性)：比碳酸酸性强
2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2, CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
ⅱ、酯化反应(用饱和Na2CO3溶液来吸收,3个作用)
d、乙酸的用途：食醋的成分(3%—5%)
③酯：
a、物理性质：密度小于水,难溶于水.低级酯具有特殊的香味.
b、化学性质：水解反应
ⅰ、酸性条件下水CH3COOCH2CH3+H2O CH3COOH+CH3CH2OH
ⅱ、碱性条件下水CH3COOCH2CH3+NaOH CH3COONa+CH3CH2OH
26、煤、石油、天然气
①煤：由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,可通过干馏、气化和液化进行综合利用
蒸馏：利用物质沸点(相差在20℃以上)的差异将物质进行分离,物理变化,产物为纯净物
分馏：利用物质沸点(相差在5℃以内)的差异将物质分离,物理变化,产物为混合物
干馏：隔绝空气条件下对物质进行强热使其发生分解,化学变化
②天然气：主要成份是CH4,重要的化石燃料,也是重要的化工原料(可加热分解制炭黑和H2)
③石油：多种碳氢化合物(烷烃、环烷烃、芳香烃)的混合物,可通过分馏、裂化、裂解、催化重整进行综合利用
分馏的目的：得到碳原子数目不同的各种油,如液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油等
裂化的目的：对重油进行裂化得到轻质油(汽油、煤油、柴油等),产物一定是一个烷烃分子加一个烯烃分子
裂解的目的：得到重要的化工原料“三烯”(乙烯、丙烯、1,3—丁二烯)
催化重整的目的：得到芳香烃(苯及其同系物)
27、常见物质或离子的检验方法
物质(离子) 方法及现象
Cl- 先用硝酸酸化,然后加入硝酸银溶液,生成不溶于硝酸的白色沉淀
SO42- 先加盐酸酸化,然后加入氯化钡溶液,生成不溶于硝酸的白色沉淀
CO32- 加入硝酸钡溶液,生成白色沉淀,该沉淀可溶于硝酸(或盐酸),并生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体(CO2)
Al3+ 加入NaOH溶液产生白色沉淀,继续加入NaOH溶液,沉淀消失
Fe3+(★) 加入KSCN溶液,溶液立即变为血红色
NH4+(★) 与NaOH溶液共热,放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味的气体(NH3)
Na+ 焰色反应呈黄色
K+ 焰色反应呈浅紫色(透过蓝色钴玻璃)
I2 遇淀粉溶液可使淀粉溶液变蓝
蛋白质 灼烧,有烧焦的羽毛气味