化学第一章知识点总结.docx

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化学第一章知识点总结

1．原子结构

[核电荷数、核内质子数及核外电子数的关系]核电荷数＝核内质子数＝原子核外电子数

注意：

（1）阴离子：

核外电子数＝质子数＋所带的电荷数

阳离子：

核外电子数＝质子数－所带的电荷数

（2）“核电荷数”与“电荷数”是不同的，如Cl的核电荷数为17，电荷数为1．－

[质量数]用符号A表示．将某元素原子核内的所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的整数值，叫做该原子的质量数．

A说明

（1）质量数（A）、质子数（Z）、中子数（N）的关系：

A＝Z+N．

（2）符号ZX的意义：

表示元素符号为X，质量

数为A，核电荷数（质子数）为Z的一个原子．例如，2311Na中，Na原子的质量数为23、质子数为11、中子数为12．

[原子核外电子运动的特征]

（1）当电子在原子核外很小的空间内作高速运动时，没有确定的轨道，不能同时准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动的速度，也不能描绘出它的运动轨迹．在描述核外电子的运动时，只能指出它在原子核外空间某处出现机会的多少．

（2）描述电子在原子核外空间某处出现几率多少的图像，叫做电子云．电子云图中的小黑点不表示电子数，只表示电子在核外空间出现的几率．电子云密度的大小，表明了电子在核外空间单位体积内出现几率的多少．

（3）在通常状况下，氢原子的电子云呈球形对称。

在离核越近的地方电子云密度越大，离核越远的地方电子云密度越小．

[原子核外电子的排布规律]

（1）在多电子原子里，电子是分层排布的．

（2）能量最低原理：

电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，而只有当能量最低的电子层排满后，才依次进入能量较高的电子层中．因此，电子在排布时的次序为：

K→L→M„„

（3）各电子层容纳电子数规律：

①每个电子层最多容纳2n个电子（n＝1、2„„）．②最外层容纳的电子数≤8个（K层为最外层时≤2个），次外层容纳的电子数≤18个，倒数第三层容纳的电子数≤32个．例如：

当M层不是最外

，最多排布的电子数为2×3＝18个；而当它是最外层时，则最多只能排布8个电子．2

（4）原子最外层中有8个电子（最外层为K层时有2个电子）的结构是稳定的，这个规律叫“八隅律”．但如PCl5中的P原子、BeCl2中的Be原子、XeF4中的Xe原子，等等，均不满足“八隅律”，但这些分子也是稳定的．

2．元素周期律

[原子序数]按核电荷数由小到大的顺序给元素编的序号，叫做该元素的原子序数．

原子序数＝核电荷数＝质子数＝原子的核外电子数

[元素原子的最外层电子排布、原子半径和元素化合价的变化规律]

对于电子层数相同（同周期）的元素，随着原子序数的递增：

（1）最外层电子数从1个递增至8个（K层为最外层时，从1个递增至2个）而呈现周期性变化．

（2）元素原子半径从大至小而呈现周期性变化（注：

稀有气体元素的原子半径因测定的依据不同，而在该周期中是最大的）．

（3）元素的化合价正价从+1价递增至+5价（或+7价），负价从－4价递增至－1价再至0价而呈周期性变化．［元素金属性、非金属性强弱的判断依据］

元素金属性强弱的判断依据：

①金属单质跟水（或酸）反应置换出氢的难易程度．金属单质跟水（或酸）反应置换出氢越容易，则元素的金属性越强，反之越弱．②最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性强弱．氢氧化物的碱性越强，对应金属元素的金属性越强，反之越弱．③还原性越强的金属元素原子，对应的金属元素的金属性越强，反之越弱．（金属的相互置换）

元素非金属性强弱的判断依据：

①非金属单质跟氢气化合的难易程度（或生成的氢化物的稳定性），非金属单质跟氢气化合越容易（或生成的氢化物越稳定），元素的非金属性越强，反之越弱．②最高价氧化物对应的水化物（即最高价含氧酸）的酸性强弱．最高价含氧酸的酸性越强，对应的非金属元素的非金属性越强，反之越弱．③氧化性越强的非金属元素单质，对应的非金属元素的非金属性越强，反之越弱．（非金属相互置换）

[两性氧化物]既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水的氧化物，叫做两性氧化物．如A12O3与盐酸、NaOH溶液都能发生反应：

A12O3+6H＝2A1+3H2OA12O3+2OH＝2A1O2+H2O

[两性氢氧化物]既能跟酸反应又能跟碱反应的氢氧化物，叫做两性氢氧化物．如A1（OH）3与盐酸、NaOH溶液都能发生反应：

Al（OH）3+3H＝2A1+3H2OA1（OH）3+OH＝A1O2+2H2O

[原子序数为11—17号主族元素的金属性、非金属性的递变规律]

．（3）第六周期中的57号元素镧（La）到71号元素镥（Lu）共15种元素，因其原子的电子层结构和性质十分相似，总称

（4）第七周期中的89号元素锕（Ac）到103号元素铹（Lr）共15种元素，因其原子的电子层结构和性质十分相似，总称锕系元素．在锕系元素中，92号元素铀（U）以后的各种元素，大多是人工进行核反应制得的，这些元素又叫做超铀元素．

[族]在周期表中，将最外层电子数相同的元素按原子序数递增的顺序排成的纵行叫做一个族．

（1）周期表中共有18个纵行、16个族．分类如下：

①既含有短周期元素同时又含有长周期元素的族，叫做主族．用符号“A”表示．主族有7个，分别为IA、Ⅱ

A、ⅢA、ⅣA、VA、ⅥA、ⅦA族（分别位于周期表中从左往右的第1、2、13、14、15、16、17纵行）．

②只含有短周期元素的族，叫做副族．用符号“B”表示．副族有7个，分别为IB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、VB、ⅥB、ⅦB族（分别位于周期表中从左往右的第11、12、3、4、5、6、7纵行）．

③在周期表中，第8、9、10纵行共12种元素，叫做Ⅷ族．

④稀有气体元素的化学性质很稳定，在通常情况下以单质的形式存在，化合价为0，称为0族（位于周期表中从左往右的第18纵行）．

（2）在元素周期表的中部，从ⅢB到ⅡB共10个纵列，包括第Ⅷ族和全部副族元素，统称为过渡元素．因为这些元素都是金属，故又叫做过渡金属．

（3）某主族元素所在的族序数：

该元素的最外层电子数＝该元素的最高正价数

[原子序数与化合价、原子的最外层电子数以及族序数的奇偶关系]

（1）原子序数为奇数的元素，其化合价通常为奇数，原子的最外层有奇数个电子，处于奇数族．如氯元素的原子序数为17，而其化合价有－1、+1、+3、+5、+7价，最外层有7个电子，氯元素位于第ⅦA族．

（2）原子序数为偶数的元素，其化合价通常为偶数，原子的最外层有偶数个电子，处于偶数族．如硫元素的原子序数为16，而其化合价有－2、+4、+6价，最外层有6个电子，硫元素位于第ⅥA族．

[元素性质与元素在周期表中位置的关系]

（1）元素在周期表中的位置与原子结构、元素性质三者之间的关系：

（2）元素的金属性、非金属性与在周期表中位置的关系：

①同一周期元素从左至右，随着核电荷数增多，原子半径减小，失电子能力减弱，得电子能力增强．a．金属性减

d.最高价氧化物的水化物的酸性增强、碱性减弱．弱、非金属性增强；b．金属单质与酸（或水）反应置换氢由易到难；c．非金属单质与氢气化合由难到易（气态氢化

②同一主族元素从上往下，随着核电荷数增多，电子层数增多，原子半径增大，失电子能力增强，得电子能力减弱．a．金属性增强、非金属性减弱；b．金属单质与酸（或水）反应置换氢由难到易。

c．非金属单质与氢气化合由易到难（气态氢化物的稳定性降低）；d．最高价氧化物的水化物的酸性减弱、碱性增强．

③在元素周期表中，左下方的元素铯（Cs）是金属性最强的元素；右上方的元素氟（F）是非金属性最强的元素；位于金属与非金属分界线附近的元素（B、A1、Si、Ge、As、Sb、Te等），既具有某些金属的性质又具有某些非金属的性质．

（3）元素化合价与元素在周期表中位置的关系：

①在原子结构中，与化合价有关的电子叫价电子．主族元素的最外层电子即为价电子，但过渡金属元素的价电子还与其原子的次外层或倒数第三层的部分电子有关．

②对于非金属元素，最高正价+最低负价的绝对值＝8（对于氢元素，负价为－1，正价为+1）．

[核素]具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，叫做一种核素．也就是说，每一种原子即为一种核素，

12213如11H、1H、6C、6C等各称为一种核素．

12237注意核素有同种元素的核素（如11H、1H）和不同种元素的核素（如6C、17C1等）．

[同位素]质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素．

说明

（1）只有同一种元素的不同核素之间才能互称同位素．即同位素的质子数必定相同，而中子数一定不同，质量数也不同．

（2）由于一种元素往往有多种同位素，因此同位素的种数要多于元素的种数．

（3）同位素的特性：

①物理性质不同（质量数不同），化学性质相同；②在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数的百分比是不变的．

23（4）氢元素的三种同位素：

氕11H（特例：

该原子中不含中子）、氘1H（或D）、氚1H（或T）．

2353（5）重要同位素的用途：

21H、1H为制造氢弹的材料；92U为制造原子弹的材料和核反应堆燃料．

[元素的相对原子质量]按各种天然同位素原子的相对原子质量与其所占的原子百分比（摩尔分数）求出的平均值．

（1）元素的相对原子质量的求法：

设某元素有A、B、C三种同位素，其相对原子质量分别为MA、MB、MC„„，它们的原子个数百分比分别为a%、b%、c%，则：

4．化学键

[离子键]使阴、阳离子结合而成的静电作用，叫做离子键．

说明

（1）阴、阳离子间的静电作用包括静电排斥作用和吸引作用两个方面．

（2）阴、阳离子通过静电作用所形成的化合物，叫做离子化合物．

[电子式]在元素符号的周围用小黑点（·或×）来表示原子最外层电子的式子，称做电子式．电子式的几种表示方法：

（1）原子的电子式：

将原子的所有最外层电子数在元素符号的周围标出．例如：

氢原子（

氩原子（）、钠原子（）．）、镁原子（）、铝原子（）、碳原子（）、氮原子（）、硫原子（）、

（2）离子的电子式：

①阴离子：

在书写阴离子的电子式时，须在阴离子符号的周围标出其最外层的8个电子（H为2个电子），外加方括号，再在括号外的右上角注明阴离子所带的电荷数．例如S的电子式为[

＋2－－]，OH的电子式为2＋2－－．②阳离子；对于简单阳离子，其电子式即为阳离子符号，如钠离子Na、镁离子Mg等．对于带正电荷的原子团，

书写方法与阴离子类似，区别在于在方括号右上角标上阳离子所带的正电荷数．如NH4电子式为＋

（3）离子化合物的电子式：

在书写离子化合物的电子式时，每个离子都要分开写．如CaCl2

离子化合物的电子式．例如，用电子式表示MgBr2、Na2S的形成过程：

（4）用电子式表示离子化合物的形成过程：

先在左边写出构成该离子化合物的元素原子的电子式，标上“→”，再在

说明含有离子键的物质：

①周期表中IA、IA族元素分别与ⅥA、ⅦA族元素形成的盐；②IA、ⅡA族元素的氧化物；③铵盐，如NH4Cl、NH4NO3等；④强碱，如NaOH、KOH等．

[共价键]原子间通过共用电子对所形成的相互作用．由共价键形成的化合物叫做共价化合物．

说明

（1）形成共价键的条件：

原子里有未成对电子（即原子最外层电子未达8电子结构，其中H原子最外层未达2电子结构）．各种非金属元素原子均可以形成共价键，但稀有气体元素原子因已达8电子（He为2电子）稳定结构，故不能形成共价键．

（2）共价键形成的表示方法：

①用电子式表示．例如，用电子式表示HCl分子的形成过程：

注意：

a．书写由原子构成的单质分子或共价化合物的电子式时，必须使分子中每个原子都要达到8电子结构（H原子为2电子结构）．例如，HCl分子的电子式为。

。

b．由原子构成的分子与由阴、阳离子构成的离子化合物的区别．如：

HCl、NaCl

②用结构式表示．用短线（一根短线表示一对共用电子对）将分子中各原子连接，以表示分子中所含原子的排列顺序和结合方式．如H－C1、N≡N、O＝C＝O等．

（3）共价键的存在情况：

共价键既存在于由原子直接构成的单质分子（H2、N2）或共价化合物分子（H2O、CH4）中，也存在于多原子离子化合物中．含有共价键的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物（NaOH、Na2O2）；同时含有离子键和共价键的化合物必定是离子化合物，如NaOH、NH4C1等．

[化学键]相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键．

说明

（1）化学键只存在于分子内直接相邻的原子之间，存在于分子之间的作用不属于化学键．

（2）离子键、共价键都属于化学键．

（3）化学反应的过程，本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程．

5．非极性分子和极性分子

[非极性键]同一元素原子间通过共用电子对形成的一类共价键．

如C12分子中的Cl－C1键即为非极性键．

1．（全国II卷理综，9，6分）某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63.下列叙述中错误的是

A.它是副族元素B.它是第六周期元素C.它的原子核内有63个质子D.它的一种同位素的核内有89个中子

1．答案：

D

解析：

（排除法）相对原子质量为152.0，近似认为该元素的平均质量数为152，质子数为63，平均中子数为89，该元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，两种同位素分子的中子数一个比89多，一个比89少，二者与89的差值的绝对值相等，D错。

要点1：

质量数等于质子数和中子数之和。

要点2：

两种同位素原子的质量数与平均值比较，越接近平均数的原子其原子个数百分比（丰度）越大。

2．（广东化学，1，3分）我国稀土资源丰富。

下列有关稀土元素与的说法正确的是

A.与互为同位素B.与的质量数相同

C.与是同一种核素D.与的核外电子数和中子数均为62

2．答案：

A

解析：

质子数相同，中子数不同的核素称为同位素，具有一定数目质子数和中子数的原子称为核素。

与质量数不同，B错；与是不同核素，C错；与的中子数不同，D错。

要点1：

核素（X）：

具有一定数目质子数（Z）和中子数（N=A-Z）的原子称为核素。

要点2：

同位素：

质子数（左下角Z）相同，质量数（左上角A）不同的同一元素的不同核素互称同位素。

要点3：

核素的量的关系：

质量数（左上角A）=质子数（左下角Z）+中子数（N）。

3．（江苏化学，2，3分）下列有关化学用语使用正确的是

A.硫原子的原子结构示意图：

B．NH4Cl的电子式：

C．原子核内有10个中子的氧原子D．对氯甲苯的结构简式：

3．答案：

C

【解析】A项：

硫原子的原子结构示意图应为所以A项错误，B项：

是由离子构成，由于是阴离子，必须写出电子式；C项：

表示质量数为18，质子数为8的氧原子，所以该原子核内有10个中子，D项：

该结构简式是邻氯甲苯，因为氯原子和甲基的位置在相邻的碳原子上，对氯甲苯中的氯原子和甲基的位置应该处于相对位置。

要点1：

熟记1~20号原子的原子结构结构示意图，阴离子的结构示意图与对应的原子结构示意图比较最外层电子数发生了变化，阴离子带几个单位的负电荷，最外层电子数就加上几；阳离子的结构示意图与对应的原子结构示意图比较最外层电子数发生了变化，；阳离子带几个单位的正电荷，最外层电子数就减去几。

要点2：

微粒电子式正确与否的判断方法：

（1）、根据化合物类型判断电子式是否正确。

①．离子化合物正负电荷的代数和为零，查看阳离子、阴离子所带电荷数是否相等，相等就有可能正确；

②．阴离子和复杂的阳离子要用中括号括起来；

③．非金属原子周围要符合8电子稳定结构（H、B例外）。

④．共价化合物要注意极性共价键的共用电子对要偏向呈负价的元素，非极性共价键共用电子对在中央，孤对电子不要忘。

（2）注意辨别"根""基"的区别。

①．"根"中的原子一般都符合8电子稳定结构，"根"是带电荷的；例如：

OH-、NH。

②．"基"中至少有一个原子是不符合8电子稳定结构，"基"是不显电性的，例如：

-CH3、-OH。

（3）、注意微粒间的排列方式。

①．离子化合物多离子微粒阴阳离子交替排列；

②．共价化合物（有机物除外）多原子微粒正负价原子交替排列；

③．注意：

过氧离子和过氧原子团不能拆开。

要点3：

核素的量的关系：

质量数（左上角）=质子数（左下角）+中子数。

要点4：

简单的芳香族化合物命名：

1，2-邻位；1，3-间位；1，4-对位。

4．（宁夏理综，28，14分）2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）反应过程的能量变化如图所示。

已知1molSO2（g）氧化为1molSO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题：

（1）图中A、C分别表示、，E的大小对该反应的反应热有无影响？

。

该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？

，理由是；

（2）图中△H=KJ·mol-1；

（3）V2O5的催化循环机理可能为：

V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。

写出该催化循环机理的化学方程式；

（4）如果反应速率υ（SO2）为0.05mol·L-1·min-1,则υ（O2）=mol·L-1·min-1、υ（SO3）=mol·L-1·min-1；

（5）已知单质硫的燃烧热为296KJ·mol-1，计算由S（s）生成3molSO3（g）的△H（要求计算过程）。

4．答案：

（1）反应物能量、生成物能量；无，降低，因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低。

（2）-198；（4）SO2+V2O5=SO3+2VO2；4VO2+O2=2V2O5；（4）0.025；0.05。

（5）S（s）+O2（g）=SO2（g）△H1=-296KJ·mol-1,SO2（g）+O2（g）=SO3（g）△H2=-99KJ·mol-1

3S（s）+O2（g）=3SO3（g）△H=3（△H1+△H2）=-1185KJ·mol-1

【详解】

（1）题给已知：

A→C,ΔH=-99kJ·mol-1,A→C是放热反应；结合图形分析，A能量比C能量高，A→C是放热反应，题给已知和图形分析吻合，所以A表示反应物能量，C表示生成物能量。

反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量，反应热也等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，反应热和活化能E无关；使用催化剂可以降低活化能；

（2）图中表示的是2molSO2的反应，因此△H=-99×2KJ·mol-1；

（3）依题意即可写出：

SO2+V2O5=SO3+2VO2；4VO2+O2=2V2O5

（4）依据速率之比等于化学计量数之比；

（5）单质硫的燃烧热为296KJ·mol-1，对应的热化学反应方程式为：

S（s）+O2（g）=SO2（g）△H1=-296KJ·mol-1,1molSO2（g）氧化为1molSO3的ΔH=-99kJ·mol-1对应的热化学反应方程式：

SO2（g）+O2（g）=SO3（g）△H2=-99KJ·mol-1；根据盖斯定律，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关；1molS（s）→1molSO3（g）;对应的热化学方程式为：

S（s）+O2（g）=SO3（g）△H3=△H1+△H2=-395KJ·mol-1；

由S（s）生成3molSO3（g）的△H4=3△H3=-11185KJ·mol-1

【要点1】放热反应的标志：

①；②根据能量和反应过程对应关系图像分析：

反应物能量大于生成物能量，③拆开反应物中所有化学键所消耗的能量小于形成所有生成物中的化学键所释放能量。

【要点2】催化剂的7个知识点：

①催化剂在反应前后质量不变、化学性质不变；②不同的催化剂改变同一化学反应的反应速率的程度不同；③催化剂的催化机理：

催化剂本身先被还原，然后被氧化成催化剂本身；或者先被氧化，再被还原成催化剂本身；④催化剂是通过改变反应的活化能来改变化学反应速率的；⑤催化剂同倍数地改变正逆反应速率，不影响平衡移动；⑥催化剂使用与否和反应热无关；⑦在能量和反应过程的对应关系图像中，反应物的能量和反应体系的最高能量的差值是活化能。

【要点3】热化学方程式计量数改变反应热发生对应的变化，计量数是原来的二倍，反应热也变成原来的二倍。

【要点4】盖斯定律：

化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关；化学方程式叠加的同时反应热也可以同步叠加。

5．（福建理综，23，15分）短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：

（1）T的原子结构示意图为_______.

（2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：

Q______W（填"强于"或"弱于"）。

（3）W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为_____.

（4）原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是__________.

（5）R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。

在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是________。

（6）在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量aKJ和bKJ。

又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的=________（注：

题中所设单质均为最稳定单质）

5．答案：

（1）

（2）弱于；（3）S+2H2SO4（浓）3SO2↑+2H2O；（4）2H2O2MnO22H2O+O2↑；

（5）NaNO2；（6）（3a-4b）KJ/mol

详解：

第一周期只有氢、氦两种元素，短周期元素Q、R、T、W位于元素周期表的第二、三周期，T一定在第三周期，已知T所处的周期序数与主族序数相等，T位于IIIA，最外层有3个电子，原子序数是13，T为Al，同周期相邻元素依次为硅、磷、硫，Q和硅同族，在硅元素的上一周期，Q为碳元素；R和磷同族，在磷元素的上一周期，R为氮元素，W为硫元素。

（1）T为Al，13号元素

（2）非金属最高价氧化物对应的水化物酸性越强对应的非金属性越强，S、C最高价氧化物对应的水化物分别为硫酸和碳酸，酸性：

硫酸强于碳酸，则可得非金属性S强于C，即非金属性Q弱于W。

（3）S与浓H2SO4发生归中反应，0价硫和+6价硫之间只有+4价，硫元素都转化成SO2，氢元素、氧元素化合价不变，只能以水的形式出现，S+2H2SO4（浓）3SO2↑+2H2O。

（4）比R质子数多1的元素为O，存在H2O2转化为H2O的反应：

2H2O2MnO22H2O+O2↑

（5）N中相对分子质量最小的氧化物为NO，2NO+O2=2NO2，显然NO过量1L，同时生成1L的NO2，再用NaOH吸收，从氧化还原角度看，+2价N的NO与+4价N的NO2，应归中生成+3N的化合物NaNO2。

（6）在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量aKJ和bKJ。

得出热化学方程式：

C（s）+O2（g）CO2（g）?

=－aKJ/mol①，

Al（s）+O2（g）=Al2O3（s）?

=－bKJ/mol②，

Al与CO2发生置换反应，反应方程式为：

4Al（s）+3CO2（g）3