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高中化学选修三

高二作文 时间:2011-06-23

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第一篇高中化学选修三:高二化学选修3重点知识点归纳


  选修三的化学内容往往会被很多学生忽略掉,对于理科生来说,这部分的知识点是不能轻视的,选修三的化学知识点也是高考必考的内容。下面是百分网小编为大家整理的高二化学选修三必备知识点,希望对大家有用!
  选修三化学知识点
  原子结构与性质
  1、电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小。
  2、电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.
  3、原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。
  4、原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子。
  5、原子核外电子排布原理:
  (1)能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道;
  (2)泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子;
  (3)洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同。
  洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1
  6、根据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。
  根据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示,由下而上表示七个能级组,其能量依次升高;在同一能级组内,从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。
  7、第一电离能:气态电中性基态原子失去1个电子,转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示,单位为kJ/mol。
  (1)原子核外电子排布的周期性
  随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素,元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化.
  (2)元素第一电离能的周期性变化
  随着原子序数的递增,元素的第一电离能呈周期性变化:
  同周期从左到右,第一电离能有逐渐增大的趋势,稀有气体的第一电离能最大,碱金属的第一电离能最小;
  同主族从上到下,第一电离能有逐渐减小的趋势。
  (3)元素电负性的周期性变化
  元素的电负性:元素的原子在分子中吸引电子对的能力叫做该元素的电负性。
  随着原子序数的递增,元素的电负性呈周期性变化:同周期从左到右,主族元素电负性逐渐增大;同一主族从上到下,元素电负性呈现减小的趋势。
  高二化学知识要点
  1、共价键的分类和判断:σ键(“头碰头”重叠)和π键(“肩碰肩”重叠)、极性键和非极性键,还有一类特殊的共价键-配位键。
  共价键三参数:
 
概念
对分子的影响
键能
拆开1mol共价键所吸收的能量(单位:kJ/mol)
键能越大,键越牢固,分子越稳定
键长
成键的两个原子核间的平均距离(单位:10-10米)
键越短,键能越大,键越牢固,分子越稳定
键角
分子中相邻键之间的夹角(单位:度)
键角决定了分子的空间构型
  共价键的键能与化学反应热的关系:反应热=所有反应物键能总和-所有生成物键能总和
  2、共价键:原子间通过共用电子对形成的化学键
  3、键的极性:
  极性键:不同种原子之间形成的共价键,成键原子吸引电子的能力不同,共用电子对发生偏移
  非极性键:同种原子之间形成的共价键,成键原子吸引电子的能力相同,共用电子对不发生偏移
  4、分子的极性:
  (1)极性分子:正电荷中心和负电荷中心不相重合的分子
  (2)非极性分子:正电荷中心和负电荷中心相重合的分子
  分子极性的判断:分子的极性由共价键的极性及分子的空间构型两个方面共同决定
  非极性分子和极性分子的比较:
 
非极性分子
极性分子
形成原因
整个分子的电荷分布均匀,对称
整个分子的电荷分布不均匀、不对称
存在的共价键
非极性键或极性键
极性键
分子内原子排列
对称
不对称
  5、分子的空间立体结构
  常见分子的类型与形状比较:
分子类型
分子形状
键角
键的极性
分子极性
代表物
A
球形
 
 
非极性
He、Ne
A2
直线形
 
非极性
非极性
H2、O2
AB
直线形
 
极性
极性
HCl、NO
ABA
直线形
180°
极性
非极性
CO2、CS2
ABA
V形
≠180°
极性
极性
H2O、SO2
A4
正四面体形
60°
非极性
非极性
P4
AB3
平面三角形
120°
极性
非极性
BF3、SO3
AB3
三角锥形
≠120°
极性
极性
NH3、NCl3
AB4
正四面体形
109°28′
极性
非极性
CH4、CCl4
AB3C
四面体形
≠109°28′
极性
极性
CH3Cl、CHCl3
AB2C2
四面体形
≠109°28′
极性
极性
CH2Cl2
 
 
 
 
 
 
直 线
三角形
V形
四面体
三角锥
V形 H2O
  6、原子晶体:所有原子间通过共价键结合成的晶体或相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体
  7、典型的原子晶体有金刚石(C)、晶体硅(Si)、二氧化硅(SiO2)
  金刚石是正四面体的空间网状结构,最小的碳环中有6个碳原子,每个碳原子与周围四个碳原子形成四个共价键;晶体硅的结构与金刚石相似;二氧化硅晶体是空间网状结构,最小的环中有6个硅原子和6个氧原子,每个硅原子与4个氧原子成键,每个氧原子与2个硅原子成键。
  高二化学基础知识
  化学反应的方向
  1、反应焓变与反应方向
  放热反应多数能自发进行,即ΔH<0的反应大多能自发进行。有些吸热反应也能自发进行。如NH4HCO3与CH3COOH的反应。有些吸热反应室温下不能进行,但在较高温度下能自发进行,如CaCO3高温下分解生成CaO、CO2。
  2、反应熵变与反应方向
  熵是描述体系混乱度的概念,熵值越大,体系混乱度越大。反应的熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差。产生气体的反应为熵增加反应,熵增加有利于反应的自发进行。
  3、焓变与熵变对反应方向的共同影响
  H-TΔS<0反应能自发进行。
  H-TΔS=0反应达到平衡状态。
  H-TΔS>0反应不能自发进行。
  在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向ΔH-TΔS<0的方向进行,直至平衡状态。
  二、化学反应的限度
  1、化学平衡常数
  (1)对达到平衡的可逆反应,生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比为一常数,该常数称为化学平衡常数,用符号K表示 。
  (2)平衡常数K的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度),平衡常数越大,说明反应可以进行得越完全。
  (3)平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。对于给定的可逆反应,正逆反应的平衡常数互为倒数。
  (4)借助平衡常数,可以判断反应是否到平衡状态:当反应的浓度商Qc与平衡常数Kc相等时,说明反应达到平衡状态。
  2、反应的平衡转化率
  (1)平衡转化率是用转化的反应物的浓度与该反应物初始浓度的比值来表示。如反应物A的平衡转化率的表达式为:α(A)=
  (2)平衡正向移动不一定使反应物的平衡转化率提高。提高一种反应物的浓度,可使另一反应物的平衡转化率提高。
  (3)平衡常数与反应物的平衡转化率之间可以相互计算。
  3、反应条件对化学平衡的影响
  (1)温度的影响
  升高温度使化学平衡向吸热方向移动;降低温度使化学平衡向放热方向移动。温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。
  (2)浓度的影响
  增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。
  温度一定时,改变浓度能引起平衡移动,但平衡常数不变。化工生产中,常通过增加某一价廉易得的反应物浓度,来提高另一昂贵的反应物的转化率。
  (3)压强的影响
  Vg=0的反应,改变压强,化学平衡状态不变。
  Vg≠0的反应,增大压强,化学平衡向气态物质体积减小的方向移动。
  (4)勒夏特列原理
  由温度、浓度、压强对平衡移动的影响可得出勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度等)平衡向能够减弱这种改变的方向移动。

第二篇高中化学选修三:高中化学选修3重要知识点总结


  高中的化学课本包括必修和选修,选修课本的知识通常是一些重点难点知识的拓展,我们现在学习化学的时候,选修三的内容是不能轻视的。下面是百分网小编为大家整理的高中化学必备的知识点,希望对大家有用!
  高中化学选修三基础知识
  (一)原子结构
  1、能层和能级
  (1)能层和能级的划分
  ①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。
  ②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。
  ③任一能层,能级数等于能层序数。
  ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。
  ⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。
  (2)能层、能级、原子轨道之间的关系
  每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。
  2、构造原理
  (1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
  (2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
  (3)不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f < (n-1)d
  (4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。
  根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2 ;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。
  (5)基态和激发态
  ①基态:最低能量状态。处于 最低能量状态 的原子称为 基态原子 。
  ②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子 。
  ③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。
  3、电子云与原子轨道
  (1)电子云:电子在核外空间做高速运动,没有确定的轨道。因此,人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布,是核外电子运动状态的形象化描述。
  (2)原子轨道:不同能级上的电子出现 概率 约为90%的电子云空间轮廓图 称为原子轨道。s电子的原子轨道呈 球形对称,ns能级各有1个原子轨道;p电子的原子轨道呈纺锤形,np能级各有3个原子轨道,相互垂直(用px、py、pz表示);nd能级各有5个原子轨道;nf能级各有7个原子轨道。
  4、核外电子排布规律
  (1)能量最低原理:在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级里。
  (2)泡利原理:1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋方向相反。
  (3)洪特规则:电子排布在同一能级的各个轨道时,优先占据不同的轨道,且自旋方向相同。
  (4)洪特规则的特例:电子排布在p、d、f等能级时,当其处于全空 、半充满或全充满时,即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14,整个原子的能量最低,最稳定。
  能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”,而不是说电子填充到能量最低的轨道中去,泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。
  电子数
  (5)(n-1)d能级上电子数等于10时,副族元素的族序数=ns能级电子数
  高中化学必修一知识点
  氯及其化合物
  氯原子结构示意图为,氯元素位于元素周期表中第三周期第ⅦA族,氯原子最外电子层上有7个电子,在化学反应中很容易得到1个电子形成
  Cl-,化学性质活泼,在自然界中没游离态的氯,氯只以化合态存在(主要以氯化物和氯酸盐)。
  1、氯气(Cl2):
  (1)物理性质:黄绿色有刺激性气味有毒的气体,密度比空气大,易液化成液氯,易溶于水。(氯气收集方法—向上排空气法或者排饱和食盐水;液氯为纯净物)
  (2)化学性质:氯气化学性质非常活泼,很容易得到电子,作强氧化剂,能与金属、非金属、水以及碱反应。
  ①与金属反应(将金属氧化成最高正价)
  Na+Cl2===点燃2NaCl
  Cu+Cl2===点燃CuCl2
  2Fe+3Cl2===点燃2FeCl3(氯气与金属铁反应只生成FeCl3,而不生成FeCl2。)
  (思考:怎样制备FeCl2?Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,铁跟盐酸反应生成FeCl2,而铁跟氯气反应生成FeCl3,这说明Cl2的氧化性强于盐酸,是强氧化剂。)
  ②与非金属反应
  Cl2+H2 ===点燃 2HCl(氢气在氯气中燃烧现象:安静地燃烧,发出苍白色火焰)
  将H2和Cl2混合后在点燃或光照条件下发生爆炸。
  燃烧:所有发光发热的剧烈化学反应都叫做燃烧,不一定要有氧气参加。
  ③Cl2与水反应
  Cl2+H2O=HCl+HClO
  离子方程式:Cl2+H2O=H++Cl—+HClO
  将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含多种微粒,其中有H2O、Cl2、HClO、Cl-、H+、OH-(极少量,水微弱电离出来的)。
  氯水的性质取决于其组成的微粒:
  (1)强氧化性:Cl2是新制氯水的主要成分,实验室常用氯水代替氯气,如氯水中的氯气能与KI,KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物质反应。
  (2)漂白、消毒性:氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性,一般在应用其漂白和消毒时,应考虑HClO,HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,不可逆。
  (3)酸性:氯水中含有HCl和HClO,故可被NaOH中和,盐酸还可与NaHCO3,CaCO3等反应。
  (4)不稳定性:HClO不稳定光照易分解。,因此久置氯水(浅黄绿色)会变成稀盐酸(无色)失去漂白性。
  (5)沉淀反应:加入AgNO3溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl-)。自来水也用氯水杀菌消毒,所以用自来水配制以下溶液如KI、 KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质。
  ④Cl2与碱液反应:
  与NaOH反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O)
  与Ca(OH)2溶液反应:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
  此反应用来制漂白粉,漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分为Ca(ClO)2。
  漂白粉之所以具有漂白性,原因是:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO生成的HClO具有漂白性;同样,氯水也具有漂白性,因为氯水含HClO;NaClO同样具有漂白性,发生反应2NaClO+CO2+H2O==Na2CO3+2HClO;
  干燥的氯气不能使红纸褪色,因为不能生成HClO,湿的氯气能使红纸褪色,因为氯气发生下列反应Cl2+H2O=HCl+HClO。
  漂白粉久置空气会失效(涉及两个反应):Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,,漂白粉变质会有CaCO3存在,外观上会结块,久置空气中的漂白粉加入浓盐酸会有CO2气体生成,含CO2和HCl杂质气体。
  ⑤氯气的用途:制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料等。
  2、Cl-的检验:
  原理:根据Cl-与Ag+反应生成不溶于酸的AgCl沉淀来检验Cl-存在。
  方法:先加稀硝酸酸化溶液(排除CO32-干扰)再滴加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,则说明有Cl-存在。
  高中化学考点知识点
  一、有机物的概念
  1、定义:含有碳元素的化合物为有机物(碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等除外)
  2、特性:①种类多②大多难溶于水,易溶于有机溶剂③易分解,易燃烧④熔点低,难导电、大多是非电解质⑤反应慢,有副反应(故反应方程式中用“→”代替“=”)
  二、甲烷CH4
  烃—碳氢化合物:仅有碳和氢两种元素组成(甲烷是分子组成最简单的烃)
  1、物理性质:无色、无味的气体,极难溶于水,密度小于空气,俗名:沼气、坑气
  2、分子结构:CH4:以碳原子为中心, 四个氢原子为顶点的正四面体(键角:109度28分)
  3、化学性质:①氧化反应:(产物气体如何检验?)
  甲烷与KMnO4不发生反应,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色
  ②取代反应:(三氯甲烷又叫氯仿,四氯甲烷又叫四氯化碳,二氯甲烷只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构)
  4、同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质(所有的烷烃都是同系物)
  5、同分异构体:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式(结构不同导致性质不同)
  烷烃的溶沸点比较:碳原子数不同时,碳原子数越多,溶沸点越高;碳原子数相同时,支链数越多熔沸点越低同分异构体书写:会写丁烷和戊烷的同分异构体
  三、乙烯C2H4
  1、乙烯的制法:
  工业制法:石油的裂解气(乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的标志之一)
  2、物理性质:无色、稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水
  3、结构:不饱和烃,分子中含碳碳双键,6个原子共平面,键角为120°
  4、化学性质:
  (1)氧化反应:C2H4+3O2 = 2CO2+2H2O(火焰明亮并伴有黑烟)可以使酸性KMnO4溶液褪色,说明乙烯能被KMnO4氧化,化学性质比烷烃活泼。
  (2)加成反应:乙烯可以使溴水褪色,利用此反应除乙烯
  乙烯还可以和氢气、氯化氢、水等发生加成反应。
  CH2=CH2 + H2→CH3CH3
  CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl(一氯乙烷)
  CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(乙醇)
  (3)聚合反应:
  四、苯C6H6
  1、物理性质:无色有特殊气味的液体,密度比水小,有毒,不溶于水,易溶于有机溶剂,本身也是良好的有机溶剂。
  2、苯的结构:C6H6(正六边形平面结构)苯分子里6个C原子之间的键完全相同,碳碳键键能大于碳碳单键键能小于碳碳单键键能的2倍,键长介于碳碳单键键长和双键键长之间
  键角120°。
  3、化学性质
  (1)氧化反应 2 C6H6+15O2 = 12CO2+6H2O (火焰明亮,冒浓烟)不能使酸性高锰酸钾褪色。
  (2)取代反应
  ① 铁粉的作用:与溴反应生成溴化铁做催化剂;溴苯无色密度比水大
  ② 苯与硝酸(用HONO2表示)发生取代反应,生成无色、不溶于水、密度大于水、有毒的油状液体——硝基苯。+HONO2 +H2O反应用水浴加热,控制温度在50—60℃,浓硫酸做催化剂和脱水剂。
  (3)加成反应
  用镍做催化剂,苯与氢发生加成反应,生成环己烷+3H2

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