1、2015届高中化学知识点整理1.物质的微观世界1.1原子结构（Atomic Structure）1.1.1原子核（atomic nucleus）A 1.1.1.1同位素（isotope）1.1.1.1.1概念具有相同质子数不同中子数的原子叫做互称为同位素1.1.1.2四种相对原子质量（Relative Atomic Mass）的概念1.1.1.2.1概念：原子的相对原子质量：以12C的质量的1/12作为基准，将任何一个原子的真实质量与12C质量的1/12的比值，叫做原子的相对原子质量。有多位小数原子的近似相对原子质量：原子核内所有的质子和中子相对质量取近似整数，加起来所得的数值，叫做原子的近似
2、相对原子质量，又叫做质量数。是整数元素的相对原子质量：该元素各种同位素的相对原子质量与其丰度计算所得的平均值，叫做元素的相对原子质量。有多位小数元素的近似相对原子质量：按该元素各种同位素的质量数和其丰度计算所得的平均值，叫做元素的近似相对原子质量。有多位小数1.1.2核外电子排布规律Ba.各电子层最多可容纳的电子数为2n2个b.最外层电子数不超过8个（K层为最外层时则不超过2个）。当最外层电子数达到8（K层为2）时，就达到了稀有气体的稳定结构c.次外层电子数不超过18，倒数第三层不超过321.1.3原子核外电子运动状态B1.1.3.1电子云（Electronic Cloud）1.1.3.1.1
3、概念为了直观，把电子在原子核外某处出现的机会多少的状况用不同密集程度的小点来表示，就好像电子在原子周围形成了云雾，故称电子云。1.1.3.1.2 s、p电子云s电子云p电子云形状球形纺锤形伸展方向（轨道）个数1个3个1.1.3.2描述电子的运动状态1.1.3.2.1电子层（electronic shell）电子层序数越大，电子能量越高，离原子核越远。1.1.3.2.2电子亚层（Electronic Subshell）同一电子层下又可分为一个或几个亚层，依次用s、p、d、f等符号表示。同一电子层中处于不同电子亚层的电子的能量按s、p、d、f的顺序依次递增，同一电子层且电子亚层相同的电子能量相同。
4、p亚层的电子云原子核外的电子能量由所处的电子层和电子亚层共同决定1.1.3.2.3电子云的伸展方向（轨道）（Electronic Orbital）1.1.3.2.4电子自旋（spin state）电子有两种不同方向的自旋状态，通常用“”和“”表示1.1.4原子核外电子排布的表示方法B1.1.4.1电子式（electronic formula）1.1.4.1.1含义：元素的化学性质主要由原子的最外层点决定，我们常用小黑点（或）来表示元素原子的最外层上的电子1.1.4.2核外电子排布式ELEMENTSYMBOL核外电子排布式HydrogenH1s1HeliumHe1s2LithiumLi1s22s
5、1BerylliumBe1s22s2BoronB1s22s22p1CarbonC1s22s22p2NitrogenN1s22s22p3OxygenO1s22s22p4FluorineF1s22s22p5NeonNe1s22s22p6SodiumNa1s22s22p63s1MagnesiumMg1s22s22p63s2AluminumAl1s22s22p63s23p1SiliconSi1s22s22p63s23p2PhosphorusP1s22s22p63s23p3SulphurS1s22s22p63s23p4ChlorineCl1s22s22p63s23p5ArgonAr1s22s22p63s
6、23p61.1.4.3轨道表示式1.1.5离子（Ions）B1.2探究物质的结构1.2.1化学键（Chemical Bond）物质中相邻原子之间的强烈相互作用称为化学键1.2.1.1离子键(Ionic Bond) B1.2.1.1.1概念阴、阳离子间通过强烈的静电作用形成的化学键称为离子键。这也是离子键的本质。1.2.1.1.2代表物质由活泼的金属元素（或铵根）与较活泼的非金属元素形成的化合物一般为离子化合物，如：CaCl2、NaF、Al2O3等。但AlCl3、BeCl2等物质为共价化合物。1.2.1.2.3用电子式表示离子键形成的过程1.2.1.2共价键(Covalent bond)B1.2
7、.1.2.1概念原子间通过共用电子对而形成的化学键称为共价键。1.2.1.2.2代表物质如酸（HCl、CH3COOH等）、单质（N2、H2等）、NH3、CO2等。通常，有共价键的化合物不一定为共价化合物（如NaOH等）；共价化合物一定只有共价键。1.2.1.2.3用电子式表示共价键形成的过程 1.2.1.3金属键(Metallic Bond)A1.2.1.3.1概念金属离子间通过自由电子产生的较强的相互作用称为金属键。1.2.1.3.2代表物质金属单质（如Al、Mg、Cr等）、合金、生铁等1.2.2分子结构(Molecular Structure)1.2.2.1极性键（Polar Covale
8、nt Bond）A1.2.2.1.1概念形成共价键的两个原子的吸引电子的能力不同，吸引电子能力较弱的原子带部分正电荷，吸引电子能力较强的原子带部分负电荷，此时形成的共价键称为极性共价键，简称极性键。1.2.2.2非极性键（Non-Polar Covalent Bond）A1.2.2.2.1概念形成共价键的原子为同种原子，吸引电子的能力相同，共用电子对不偏向任何一个原子，电子云分布均匀，因而成键原子不显电性，此时形成的共价键称为非极性共价键，简称非极性键。1.2.2.3分子构型（Molecular Configuration）1.2.2.3.1键角（Bond Angle）1.2.2.3.1.1概
9、念分子中键和键之间的夹角叫做键角。1.2.2.3.1.2常用的键角H2S：硫氢键92 CH4：碳氢键10928 P4：磷磷键601.2.2.4分子的极性（Polarity of Molecule）B判断标准：正负电荷的中心是否重合TYPEMOLECULAR CONFIGURATIONPOLARITYEXAMPLESTHREE-ATOMMOLECULEABA直线型NON-POLARCO2、CS2ABA折线型POLARH2O、H2S、SO2ABC直线型POLARHCNFOUR-ATOM MOLECULEAB3平面正三角形NON-POLARBF3、BCl3、SO3AB3三角锥形POLARNH3FIV
10、E-ATOMMOLECULEAB4正四面体NON-POLARCH4、CCl4ABxCy四面体POLARCHCl3、CH2Cl21.2.2.5分子的稳定性（Stability of Molecule）B1.2.2.5.1键长（Bond Length）1.2.2.5.1.1概念在分子中，两个成键原子的核间距叫做键长。1.2.2.5.2键能（Bond Energy）1.2.2.5.2.1概念化学键能指1.01*105Pa和25摄氏度下（常温常压下），将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需要的能量（单位为KJmol-1）1.2.2.5.2.2键能与键长的关系键长越短，键能越大，化学键越
11、牢固，含有该键的分子越稳定。1.2.3分子间相互作用(Molecular Interaction)1.2.3.1范德华力（van der Waals Force）分子间作用力指存在于分子与分子之间或惰性气体原子间的作用力，又称范德华力。范德华力越大，使物质熔化或气化时克服分子间作用力需要吸收的能量越大，该物质的熔点、沸点也就越高。通常，范德华力一般随相对分子质量的增大而增强，其直观表现就是熔、沸点升高。1.2.4晶体(Crystal)1.2.4.1离子晶体（Ionic Crystal）1.2.4.1.1结构特点离子晶体由阴阳离子构成，不存在单个分子，其化学式严格地说是表示晶体中阴阳离子的个数比
12、，而非表示分子组成的分子式。1.2.4.1.2性质离子晶体中，阴阳离子之间存在较强的离子键，所以离子晶体一般结构稳定、具有较高的熔沸点和硬度。1.2.4.2分子晶体（Molecular Crystal）1.2.4.2.1结构特点构成分子晶体的基本微粒为分子，分子间依靠分子间作用力相互结合，形成分子晶体；分子内部则可能由共价键结合成稳定的分子（稀有气体为单原子分子，分子内部没有共价键）。1.2.4.2.2性质分子晶体的熔沸点较低、硬度小。1.2.4.3原子晶体（Atomic Crystal）1.2.4.3.1结构特点原子晶体由原子构成，原子间以强烈的共价键结合。1.2.4.3.2性质原子晶体的熔
13、沸点高、硬度大。1.2.4.4金属晶体（Metallic Crystal）1.2.4.4.1结构特点金属晶体由金属离子和自由电子构成，通过金属键相互结合。1.2.4.4.2性质金属晶体具有导电性、导热性、金属光泽、延展性，熔沸点因物质而异（汞常温下为液态，而钨的熔点高达3688K左右）。2物质的变化及其规律规律2.1能的转化2.1.1溶解过程及其能的转化2.1.1.1溶解平衡和结晶过程（Equilibrium of Solution &Crystalization）2.1.1.1.1概念溶解平衡：当溶解过程中，溶解速率等于结晶速率时，固体溶质不再减少，也不再增加，就说此时达到了溶解平衡。结晶过
14、程：溶液中的固体溶质以晶体的形式析出的过程称为结晶过程。2.1.1.1.2影响溶解平衡的因素溶解平衡是动态平衡，改变溶液中溶剂的量或改变温度都会打破原有的溶解平衡，并重新达到新的平衡。2.1.1.1.3结晶与重结晶当两种或多种溶质在一定溶剂中的溶解度不同时，可以用结晶的方法进行物质的分离和提纯，并采用重结晶的方法精制晶体。2.1.1.2溶解过程中的能的转化2.1.1.2.1溶解过程中的热现象物质的溶解通常有两个过程：扩散和水合。其中，扩散是物理变化，吸热；水合是化学变化，放热。2.1.2化学反应过程中能的转化2.1.2.1化学反应中的热效应化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化。反应中所放
15、出或吸收的热量，叫做反应的热效应。2.1.2.2放热反应和吸热反应2.1.2.2.1概念若一个反应中，反应物所具有的总能量高于生成物的总能量，那么该反应为放热反应；相反，若反应物所具有的总能量低于生成物的总能量，那么该反应为吸热反应。2.1.2.2.2放热反应和吸热反应多数分解反应、盐类水解、铵盐的溶解等反应均为放热反应；燃烧、中和反应、浓硫酸稀释、NaOH固体溶解、铝热反应等均为吸热反应。2.1.2.3热化学反应方程式2.1.2.3.1 书写书写热化学反应方程式时，物质必须标明状态，且化学式前的化学计量数表示反应物和生成物之间的微粒的个数之比。在方程式最后要跟上相应的热效应（吸热：-Q；放热
16、：+Q）。注意：热效应要与系数相对应。2.1.2.3.2意义以C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)-131.3kJ为例意义：1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气，并吸收131.3kJ2.1.2.4燃料的充分利用2.1.2.4.1燃料的充分利用将大块的固体燃料粉碎或将液态燃料气化2.1.2.4.2热能的充分利用使用热交换器2.2化学反应速率与化学平衡2.2.1化学反应速率2.2.1.1概念及表达式化学反应速率常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，用式子表示为2.2.1.2单位常用单位有mol/（Ls）或mol/（Lmin）或mol/（
17、Lh）【注意】1.对于下列反应mA + nB pC + qD有v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q2.固体和纯液体没有浓度2.2.2影响化学反应速率的因素2.2.2.1浓度对化学反应速率的影响反应过程中，当其他条件不变时，浓度越大，反应速率越大；浓度越小，反应速率越小。2.2.2.2压强对化学反应速率的影响反应过程中，当其他条件不变时，压强越大，反应速率越大；压强越小，反应速率越小。【注意】若压强改变时，体积没变，即各气体浓度没变，速率不变。2.2.2.3温度对化学反应速率的影响反应过程中，当其他条件不变时，温度越大，反应速率越大；温度越小，反应速率越小。2.2.2.4催化剂
18、对化学反应速率的影响反应过程中，当其他条件不变时，使用催化剂的，反应速率大。2.2.3可逆反应、化学平衡状态2.2.3.1可逆反应当一个化学反应发生时，它的生成物同时在同一条件下又能重新生成原来的反应物，这种化学反应称为可逆反应。2.2.3.2化学平衡状态2.2.3.2.1概念在一定条件下，一个可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各组分的百分含量保持不变，这一状态称为化学平衡状态2.2.3.2.2实质化学平衡状态的实质是正反应速率与逆反应速率相等，这也是判断一可逆反应是否达到平衡的首要标准。2.2.4影响化学反应平衡的因素2.2.4.1浓度对化学平衡的影响对一可逆反应，增大反应物
19、浓度，平衡向正反应方向移动2.2.4.1压强对化学平衡的影响对一可逆反应，通过压缩体积来使压强增大，平衡向压强减小的方向移动；若通过充入稀有气体来使压强增大，平衡不移动。2.2.4.1温度对化学平衡的影响对一吸热反应，升温，平衡向正反应方向移动；对于放热反应，升温，平衡逆向移动。2.2.5勒夏特列原理2.2.5.1勒夏特列原理在一个已经达到平衡的反应中，如果改变影响平衡的条件之一（如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。2.2.5.2勒夏特列原理的应用2.2.6 化学平衡常数2.2.6.1化学平衡常数的表达式化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应无
20、论从正反应开始，还是从逆反应开始，也不管反应物起始浓度大小，最后都达到平衡，这时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值是个常数，用K表示，这个常数叫化学平衡常数。表达式为。化学平衡常数仅为温度的函数。2.2.6.2化学平衡常数的意义平衡常数的大小表示可逆反应进行的程度。平衡常数越大，表示反应进行得越彻底，但它并不能表示反应进行的快慢。2.2.6.3化学平衡常数的应用2.2.7化学平衡应用2.2.7.1工业生产2.2.7.1.1合成氨合成氨工业中，通过加入过量的氮气，并分离液氨使平衡正向移动，使产量增加。同时，使用铁触媒作催化剂，并将温度控制在500左
21、右，使催化剂活性获得保证。2.2.7.1.2工业制硫酸工业制硫酸采用了V2O5作催化剂，高温条件使得SO2的转化率提高，获得更多的SO32.2.7.2生活实例2.3元素周期律2.3.1元素周期律2.3.1.1同主族元素性质递变规律同一主族元素的原子半径随原子序数增大自上而下逐渐增大；最高正价与最低负价相同；非金属性自上而下减弱，金属性逐渐增强。2.3.1.2短周期中同周期元素性质的递变规律同一周期元素的原子半径随原子序数增大自左向右逐渐减小；最高正价与最低负价呈现周期性变化；非金属性自左向右增强，金属性逐渐减弱。2.3.2元素周期表2.3.2.1元素周期表的结构元素周期表共有7行18列，其中行
22、被称为周期，列被称为族。元素周期表共有7个周期，16个族。第一、二、三周期被称为短周期；第四、五、六周期被称为长周期；第七周期被称为不完全周期。2.3.2.2元素周期表与原子结构的关系元素周期表中任一原子所在的周期序号即代表该原子核外的电子层数；若为主族元素，那族序数即为该原子最外层的电子数。原子结构随原子所在周期表的位置而呈现周期性变化。2.3.2.3元素周期表的应用在元素周期表金属与非金属分界线附近可以寻找到半导体材料；在副族和第族中寻找催化剂与合金材料；在右上角寻找高效农药。2.4电解质溶液2.4.1概念2.4.1.1电解质与非电解质电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。常见的
23、酸、碱、盐都是电解质。在上述两种情况中都不能导电的化合物称为非电解质(non-electrolyte)。混合物和单质都不是电解质。【注意】非电解质一定是化合物，只是在水溶液和熔融状态下都不能导电。2.4.1.2强电解质与弱电解质强电解质在水分子的作用下，完全电离成离子；而弱电解质只能部分电离。其中，弱酸的电离分步可逆，弱碱的电离单步可逆。强电解质可以是离子化合物（如：NaCl），也可以是共价化合物（如：HCl）2.4.2电离、电离方程式、电离平衡2.4.2.1电离方程式NaCl Na+ + Cl H2SO4 2H+ + SO42 NaOH Na+ + OH H2SO3 HSO3+H+ HSO3
24、 SO32+H+2.4.2.2电离平衡2.4.2.2.1概念在一定条件下，弱电解质溶液分子电离成离子的速率与离子重新结合成分子的速率相等，电解质溶液中各微粒的含量一定，电离过程就达到了平衡状态，叫做电离平衡。2.4.2.2.2特征离子化速率与分子化速率相等；溶液中分子数大于离子数；平衡时，分子、离子浓度均不变。2.4.2.2.3电离平衡常数电离达到平衡后，溶液中电离出来的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度之比也是一个常数，这个常数称为电离平衡常数。电离平衡常数用Ki表示，是温度的函数。相同温度时，由于电离度的大小与浓度有关，因此必须用相同浓度下电离度的大小来比较弱酸或弱碱之间的相对强弱
25、。相同温度时电离常数与浓度无关，所以用电离常数来比较弱酸或弱碱的相对强弱就比用电离度来比较要方便得多。2.4.3水的电离、pH2.4.3.1水是一种极弱的电解质水是一种极弱的电解质，在一定温度下水电离的H+和OH的浓度乘积为定值。水的电离是吸热的，温度越高，Kw值越小。25时Kw=11014；100时，Kw=11012。2.4.3.2 pH的数学表达式pH=-lgH+2.4.3.3pH与酸碱性之间的关系25时，pH7时溶液为碱性。【注意】pHI BrClOHSO42F阳离子：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+【注意】1.Al3+，Mg2
26、+，Na+，Ca2+，K+得电子能力远远小于H+得电子能力，所以这些离子不能在水溶液条件下在电极（阴极）析出；但在熔融状态下可以放电2.Fe3+在阴极上得电子生成亚铁离子，而非铁单质3. 用石墨、金、铂等还原性很弱的材料制做的电极叫做惰性电极，它们在一般的通电条件下不发生化学反应。用铁、锌、铜、银等还原性较强的材料制做的电极又叫做活泼电极，它们做电解池的阳极时，先于其他物质发生氧化反应。2.5.5.4电镀电镀装置类似于电解装置。将镀件置于阴极，镀层置于阳极，电解质溶液为镀层金属阳离子的盐溶液。2.5.6钢铁的电化防护2.5.6.1 析氢腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较强时)负极：Fe-2eFe2+
27、正极：2H+2eH22.5.6.2吸氧腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较弱或中性环境时)负极：2Fe-4e2Fe2+正极：2H2O+O2+4e4OH2.5.6.3钢铁的电化学保护2.5.6.3.1外加电流阴极保护法2.5.6.3.2牺牲阳极阴极保护法3.一些元素的单质及化合物3.1氯3.1.1氯气的物理性质氯气为黄绿色、有毒气体，可溶于水。3.1.2氯气的化学性质3.1.2.1氯气与铁铁在氯气中燃烧生成三氯化铁。现象：铁丝在氯气里剧烈燃烧，瓶里充满棕红色烟，加少量水后，溶液呈黄色。 3.1.2.2氯气与氢气H+Cl=点燃=2HCl 工业制盐酸方法，工业先电解饱和食盐水，生成的氢气和氯气燃烧生成氯化氢
28、气体。现象：H在Cl中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口处出现白雾。3.1.2.3氯气与氢氧化钠Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O上述两反应中，Cl作氧化剂和还原剂，是歧化反应。【注意】Cl2 + 2OH(冷） = ClO+ Cl+ H2O3Cl2 + 6OH(热） = ClO3+ 5Cl+ 3H2O3.1.2.4氯气与水Cl+HOHCl+HClO在该反应中， Cl是氧化剂，也是还原剂。氯气遇水会产生次氯酸，次氯酸具有净化（漂白）作用，用于消毒溶于水生成的HClO具有强氧化性。氯气溶于水形成氯水。新制氯水中包括3种分子4种离子 （氯气分子、水分子和次氯酸分子；H+、Cl、ClO和微
29、量的OH）；久置的氯水（即盐酸）呈无色包括水分子以及三种离子（H+、Cl、微量的OH）3.1.3漂粉精2Cl2 + 2Ca(OH)2 CaCl + Ca(ClO)2 + 2H2O氯气与石灰乳反应形成漂粉精，其有效成分为CaCl和Ca(ClO)23.1.4海水提溴3.1.5海带提碘【注意】为萃取，为分液；碘与淀粉显蓝色3.1.6氯、溴、碘单质活泼性比较氯、溴、碘均为第A族，但电子层数逐渐增加，因此吸引电子的能力逐渐减弱，表现为非金属性逐渐减弱。所以氯、溴、碘单质的活泼性逐渐减弱。3.2硫3.2.1单质硫3.2.1.1单质硫的物理性质硫单质通常是一种淡黄色的固体，俗称硫磺。它不溶于水，微溶于乙醇、
30、乙醚，易溶于二硫化碳。3.2.1.2单质硫的化学性质硫可与变价金属反应生成低价态金属硫化物，如硫粉与铁粉：Fe+S FeS硫可与强氧化性酸反应：S+2H2SO4（浓）=3SO2+2H2O3.2.2硫的化合物3.2.2.1二氧化硫二氧化硫是一种无色而又有刺激性气味的有毒气体。二氧化硫易溶于水，通常情况下，1体积水能溶解40体积的二氧化硫。溶于水的二氧化硫与水反应生成亚硫酸（H2SO3）：SO2+H2OH2SO3 。亚硫酸再被氧化生成硫酸，形成酸雨。3.2.2.1.1性质：能使品红溶液褪色，加热后又现红色。利用该性质可以用来检验SO2（SO2使指示剂显色，不会使其褪色）。SO2还有还原性与氧化性。
31、2H2S+SO2 = 3S+2H2O，SO2+Cl2+2H2O = 2HCl+H2SO43.2.2.1.2SO2的制备：原理：Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2+H2ONa2SO3在空气中易被氧化：2Na2SO3+O2 2Na2SO4 ，因此在使用Na2SO3制取SO2前需要加稀盐酸检验变质程度。发生装置：不能使用启普发生器（因为Na2SO3是粉末）收集：向上排空气法干燥：浓H2SO4，无水CaCl2等吸收：NaOH溶液3.2.3浓硫酸的特性3.2.3.1吸水性：做干燥剂，但不能干燥碱性气体及H2S、HI等酸性气体。因其有吸水性，久置于空气中质量会增大。3.2.3.2脱水性：
32、浓硫酸能按2:1的比例脱去有机物中的氢、氧元素，使其发生炭化。3.2.3.3强氧化性：浓硫酸可以盐酸不同，它可以与H后金属发生反应，生成SO2气体。同时，它也可以在铁、铝表面形成一层致密的氧化膜，阻止其内的金属与酸接触进行反应，出现“钝化”现象。3.2.4硫酸和硫酸盐的用途3.3氮3.3.1氨3.3.1.1氨的物理性质氨是一种无色气体，有强烈的刺激气味。极易溶于水，常温常压下1体积水可溶解700倍体积氨，水溶液又称氨水。降温加压可变成液体，液氨是一种制冷剂。3.3.1.2氨的化学性质3.3.1.2.1氨与水反应3.3.1.2.2氨与酸反应 氨可以和酸反应生成铵盐。可以用这反应来检验氨气是否泄漏。3.3.1.2.3氨的催化氧化 氨的催化氧化是放热反应，产物是NO，是工业生产硝酸的重要反应3.3.2铵盐铵盐是离子型化合物，大都是白色晶体，易溶于水，溶水时吸热。3.3.2.1不稳定性（受热分解）氯化铵受热分解为氯化氢和氨气，遇冷时二者又重新结合为氯化铵，类似于“升华”现象，但不同于I2的升华。3.3.2.2与碱反应 NH4+ + OH- = NH3 + H2O（加热）可以用来检验NH4+ 也可用来制作氨气。用湿润红色石蕊试纸在瓶口验满。3.3.3氮肥3.4铁3.4.1铁的物理性质纯净的铁是银白色的固体，密
