《2015年高考化学自由复习系列 05 基本理论（一）（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015年高考化学自由复习系列 05 基本理论（一）（含解析）（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、05 基本理论（一）一、原子的构成1在6Li、7Li、23Na、24Mg、14C、14N 6种微粒中，包含5种元素，6种核素，其中互为同位素的是6Li、7Li，中子数相等的核素是23Na、24Mg。2氯的原子结构示意图为，铝的离子结构示意图为。3原子最外层电子数是次外层电子数2倍、3倍的元素分别是C和O。二、元素周期表结构及应用1用实线画出元素周期表的边界、非金属与金属的分界线，在边界的上方、左方分别注明族和周期，并填写Na、Fe、Se、Ne、Si、Br的位置。2根据上述六种元素，回答下列问题。（1）属于短周期元素的是Na、Ne、Si，属于长周期元素的是Fe、Se、Br。（2）属于主族元素的是
2、Na、Se、Si、Br，属于过渡元素的是Fe。（3）Na的原子序数比同主族下一周期元素的原子序数小8；Br的原子序数比同主族上一周期元素的原子序数大18。（4）能作半导体材料的是Si。3对角线规则Li与Mg，Be与Al，B与Si这三对元素在周期表中处于对角线位置，性质相似。4几种特殊原子序数关系（1）三角相邻关系：7N8O15P；1H11Na12Mg。（2）同主族2倍关系：16S28O；2(1H11Na)8O16S。三、元素性质的递变规律1同主族元素性质的递变规律（1）对于元素Na、K。金属性：NaK；单质与水反应的剧烈程度：NaK；最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOHBr；氢化物稳定性：H
3、ClHBr；最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4HBrO4。（3）试比较沸点高低。H2OH2SPH3NH3HFHClCH4MgAlSCl，其简单离子的半径由大到小的顺序为S2ClNaMg2Al3。（2）Na、Mg、Al单质置换水或酸中的氢，由易到难的顺序为Na、Mg、Al；最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序为NaOHMg(OH)2Al(OH)3。（3）S、Cl2与氢气化合时，由易到难的顺序为Cl2、S，气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为HClH2S，最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4H2SO4。四、化学键1对于下列物质：NaOH、Na2O2、Cl2、NaCl、C
4、2H6、H2O、H2O2、AlCl3、Ar、NH4Cl、Cu、CO2。（1）只含离子键的有。（2）只含共价键的有。（3）既含离子键又含共价键的有。（4）不含化学键的有。 （5）含有金属键的有。（6）属于离子化合物的是。（7）属于共价化合物的是。2熟记常见的20种电子式五、吸热反应和放热反应有下列变化：H2在Cl2中燃烧碳酸钙分解铝热反应酸碱中和反应缓慢氧化Na2CO3水解NaOH固体溶于水铁和稀H2SO4反应Ba(OH)28H2O和NH4Cl反应工业合成氨1属于放热反应的有：，这些反应的进行，实现了化学能向热能的转变。2属于吸热反应的有：，这些反应的进行，实现了热能向化学能的转变。六、反应热下
5、表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：物质H2(g)O2(g)H2O(g)能量4364969261反应2H2(g)O2(g)=2H2O(g)是放热(填“吸热”或“放热”)反应，这说明2 mol H2(g)和1 mol O2(g)具有的能量比2 mol H2O(g)具有的能量高(填“高”或“低”)。断裂反应物中化学键吸收的能量小于(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键放出的能量。2请用图示表示出2 mol H2(g)与1 mol O2(g)生成2 mol H2O(g)的反应过程。答案3根据表中数据，写出H2(g)与O2(g)完全反应生成H2O(g)的热化学方程式：2H
6、2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJmol1。4若已知：H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1，则表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)O2(g)=H2O(l)H286 kJmol1。七、反应热的计算1在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJmol1表示。请认真观察下图，然后回答问题：（1）图中所示反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，该反应_(填“需要”或“不需要”)加热，该反应的H_(用含E1、E2的代数式表示)。（2）已知热化学
7、方程式：H2(g)O2(g)=H2O (g)H242 kJmol1，该反应的活化能为167 kJmol1，则其逆反应的活化能为_。答案（1）放热需要(E1E2)（2）409 kJmol1解析（1）据图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，反应热为H(E1E2)；由于反应物的总能量低于活化分子的最低能量，因此反应需要加热。（2）由题图可知，在反应H2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJmol1中，活化分子的最高能量比反应物分子的能量高167 kJmol1，该反应是放热反应，反应物分子的能量又比生成物分子的能量高242 kJmol1，因此逆反应的活化能为(242167)
8、 kJmol1409 kJmol1。2已知：ACH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H192.9 kJmol1BH2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1请写出32 g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式_。答案CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H280.9 kJmol13化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量。如H(g)I(g)=HI(g)H297 kJmol1，即HI键的键能为297 kJmol1，也可以理解为破坏1 mol HI键需要吸收297 kJ的热量。一个化学反应一般有旧化学键的断裂和新化学键的形成。如
9、下表是一些键能数据(kJmol1)：键能键能键能HH436ClCl243HCl431S=S255HS339CF427由热化学方程式H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJmol1，并结合表中数据可推知一个化学反应的反应热(设反应物、生成物均为气态)与反应物和生成物的键能之间的关系是_。由热化学方程式2H2(g)S2(s)=2H2S(g)H224.5 kJmol1和表中数据可计算出1 mol S2(s)气化时将_(填“吸收”或“放出”)_kJ的热量。答案化学反应的反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差吸收4.5八、原电池和电解池1原电池根据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(
10、s)=Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如图所示，其中盐桥内装琼脂饱和KNO3溶液。请回答下列问题：（1）电极X的材料是Cu；电解质溶液Y是AgNO3溶液。（2）银电极为电池的正极，写出两电极的电极反应式：银电极：2Ag2e=2Ag；X电极：Cu2e=Cu2。（3）外电路中的电子是从Cu电极流向Ag电极。（4）盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子是B(填序号)。AK BNO CAg DSO（5）其中CuSO4溶液能(填“能”或“否”，下同)被H2SO4(稀)溶液代替；Ag电极能被石墨代替。2电解池（1）按要求回答下列问题用惰性电极电解CuSO4溶液，电极反应式：阴极：2Cu24e=2Cu，阳
11、极：4OH4e=2H2OO2，电解总反应离子方程式：2Cu22H2O2Cu4HO2。用铁作电极电解NaOH溶液，电极反应式：阴极：2H2O2e=H22OH，阳极：Fe2e2OH=Fe(OH)2，电解总反应化学方程式：Fe2H2OFe(OH)2H2。用铁作阴极，碳作阳极电解熔融Al2O3，电极反应式：阳极：6O212e=3O2，阴极：4Al312e=4Al，电解总反应化学方程式：2Al2O34Al3O2。（2）根据右图回答问题： 电解时，a极是阴极，电极反应式为2H2e=H2；b极发生氧化反应，电极反应式为2Cl2e=Cl2；电解总反应离子方程式为2Cl2H2O2OHH2Cl2。电解完成后，若溶
12、液的体积为1 L，整个电解过程中共转移0.1 mol e，则溶液的pH为13，若使电解质溶液复原，需通入氯化氢的物质的量为0.1 mol。若用该装置给铁钉镀铜，则应用铜作阳极，用铁钉作阴极，电解质溶液应为CuSO4溶液。九、化学电源按要求回答下列有关问题：1已知海水电池的总反应式为4Al3O26H2O=4Al(OH)3，试写出电极反应式：负极：4Al12e=4Al3，正极：3O26H2O12e=12OH。（1）放电时，负极反应式：Fe2e2OH=Fe(OH)2，正极反应式：NiO22e2H2O=Ni(OH)22OH。（2）充电时，负极与外接电源的负极相连，作阴极，正极与外接电源的正极相连，作阳
13、极，电极反应式分别为阴极：Fe(OH)22e=Fe2OH，阳极：Ni(OH)22e2OH=NiO22H2O。3燃料电池是一种高效、低污染的新型电池，主要用于航天领域。它的电极材料一般为惰性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性炭电极等。电解质溶液可为酸性或碱性溶液。（1）甲烷燃料电池(KOH作电解质溶液)负极反应式：CH410OH8e=CO7H2O，正极反应式：2O24H2O8e=8OH，总反应式：CH42O22KOH=K2CO33H2O。（2）氢氧燃料电池(H2SO4作电解质溶液)负极反应式：2H24e=4H，正极反应式：O24H4e=2H2O，总反应式：2H2O2=2H2O。【热点知识再梳理胸有成竹】热点一：电化学基础知识【典例】以NaBH4 (B元素的化合价为+3)和H2O2为原料的电池，可以作为通讯卫星的高能电池。其电极负极材料为PtC，正极材料为MnO2，工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
