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第一节 氧化还原反应
1、根据下列三个反应，排出氧化剂氧化性的强弱顺序：
A ．4HCl ＋MnO 2∆ MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O
B ．16HCl ＋2KMnO 4=2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O
C ．4HCl ＋O 22CuCl 450︒
2Cl 2↑＋2H 2O 解析：这三个反应中还原剂都是盐酸。不同的氧化剂与同一还原剂反应时，若反应越易发生，则氧化剂的氧化性越强，反之就弱，故其氧化性顺序由强到弱：KMnO 4>MnO 2>O 2。
2、配平氧化还原方程式：P 4O ＋Cl 2FY=POCl 3＋P 2Cl 5
解析：本题中P 4O 中的P 元素对应有两种产物，故设P 4O 的化学计量数为“1”。用待定系数法配平的关键是选准一种物质的化学计量数为1。令P 4O ＋a Cl 2=b POCl 3＋c P 2Cl 5，由原子守恒得：
42,21/4,1,
1,235,3/2。b c a b b a b c c =+=⎧⎧⎪⎪==⎨⎨⎪⎪=+=⎩⎩
解得 代入整理得：4P 4O ＋21Cl 2=4POCl 5＋6P 2Cl 5
3、配平下列方程式：Fe 3C ＋HNO 3=Fe(NO 3)3＋NO 2＋CO 2＋H 2O
解析：复杂物质Fe 3C 按常规化合价分析无法确定Fe 和C 的具体化合价，此时可令组成该物质的各元素化合价为零价，再根据化合价升降法配平。
33Fe (03)9C 0+4 4N +5+4113
→+⎫⨯⎬→⎭
→⨯升共升131升降 再用观察法，不难确定各物质的化学计量数为：1、22、3、13、1、11，故为Fe 3C ＋22HNO 3=3Fe(NO 3)3＋13NO 2↑＋CO 2↑＋11H 2O
4、配平NH 4NO 3FY=N 2＋HNO 3＋H 2O
解析：NH 4NO 3中N 的平均化合价为＋1价，则元素化合价升降关系为：
2N 2(＋1→0) 降2×1
N ＋1→＋5 升4×1
用观察法调整确定各物质的化学计量数，故：
5NH 4NO 3=4N 2↑＋9H 2O ＋2HNO 3
注：若配平时不用此平均标价法，则要分析同种元素化合价升降关系。
+4232NH N ,NO N ,-→→决不会出现化合价交叉现象，即不会出现43NH NO +-→的情况。
5、问四氧化三铁中铁的氧化数为多少？
解析：已知氧的氧化数为－2，设铁的氧化数为＋x ，
则3x ＋4×(－2)=0
83
x =+故 所以Fe 3O 4中Fe 的氧化数为83
+。
注：氧化数可以为分数。
6、用离子－电子法配平下列方程：
KMnO 4＋FeSO 4＋H 2SO 4
FY=MnSO 4＋Fe 2(SO 4)3＋K 2SO 4＋H 2O
解析：①写出反应的离子表达式：
4MnO -＋Fe 2+＋H +FY=Mn 2+＋Fe 3+＋H 2O ②分别写出氧化和还原半反应：Fe 2+－e －
→Fe 3+×5 4MnO -＋8H +＋5e －→Mn 2+＋4H 2O ×1
③根据反应过程中得失电子相等原则，配平氧化剂和还原剂系数：
4MnO -＋5Fe 2+＋8H +=Mn 2+＋5Fe 3+＋4H 2O
3
④H 2SO 4作介质时，化学方程式可写为：
2KMnO 4＋10FeSO 4＋8H 2SO 4=K 2SO 4＋2MnSO 4＋5Fe 2(SO 4)3＋8H 2O
注：离子－电子法配平的关键是把氧化还原反应方程式拆为两个半反应式，再利用电子得失守恒即可消去电子，得方程式。
7、计算由标准氢电极和标准镉电极组成的电池的自由能。
解析：E Cd /Cd=-0.402 6V E H +/H 20+2
E 代数值较小的电极应作原电池的负极，E
代数值较大的电极为正极，因此电池的符号可表示为：（－）Cd|Cd 2+(1mol/L)//H +(1 mol/L)|H 2(Pt)(＋) 0E E 正负-E -( 0.402 6)= + 0.402 6V -
E -G =-n
F 2×96 500×0.402 6=－77 701.8J/mol
第二节 离子反应和离子方程式
1、在pH=1的无色透明溶液中不能大量共存的离子组是（ ）
A ．Al 3+、Ag +、Cl －
B ．Mg 2+、43NH 、
NO 、+-Cl － C ．Ba 2+、K +、CH 3COO －、Fe 3+
D ．Zn 2+、Na +、234NO 、SO --
解析：A 组由于Ag +＋Cl －=AgCl ↓而不能共存；C 组因生成弱电解质(H +＋CH 3COO －=CH 3COOH)而不能共存，且Fe 3+是棕黄色的，故答案为A 、C 。
注：解答此类题的关键是掌握离子能否共存的判断规则。
2、重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。经化验甲废液呈碱性，主要有毒离子为Ba 2+离子，如将甲、乙废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中
不可能含有的离子是（ ）
A ．Cu 2+和24SO -
B ．Cu 2+和Cl －
C ．K +和24SO -
D ．Ag +和3NO -
解析：沉淀Ba 2+必须用24SO -，而在A 、C 两选项中均含有24SO -，但C 项中K +无毒性，
A 项中Cu 2+可与甲废液中OH －
反应生成Cu(OH)2沉淀，从而降低毒性。本题答案为A 。 注：设法使重金属离子转化为沉淀，使其毒性明显降低。若仅考虑将Ba 2+沉淀为BaSO 4，即选C 。
3、下列反应的离子方程式错误的是（ ）
A ．等物质的量的Ba(OH)2与NH 4HSO 4在溶液中反应：
Ba 2+＋2OH －
＋++244NH +H +SO -=BaSO 4↓＋NH 3·H 2O ＋H 2O B ．氢氧化铁与足量的氢溴酸溶液反应：
Fe(OH)3＋3H +=Fe 2+＋3H 2↓＋H 2O
C ．足量的CO 2通入饱和碳酸钠溶液中：
CO 2＋23CO -＋H 2O=32HCO -
D ．向碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水：
Ca 2+＋32HCO -＋2OH －
=CaCO 3↓＋23CO -＋2H 2O 解析：对于A ：4HSO -在水溶液中进一步电离成H +和24SO -，且Ba(OH)2与NH 4HSO 4
等物质的量反应，故NH 4+与H +分别与OH －
反应，故A 正确。对于B ，氢溴酸是强酸，Fe(OH)3为难溶物，故也正确。对于C ，由于NaHCO 3溶解度小于Na 2CO 3，且Na 2CO 3为饱和溶液，
故析出的是NaHCO 3晶体，故C 错误。对于D ，Ca(OH)2少量，故溶液中还有23CO -存在，
若Ca(OH)2过量，则不能有23CO -存在。故D 正确。本题答案为C 。
注：本题结合元素化合物的知识，从多个侧面考查对离子方程式正误的判断。有的同学
5 对D 选项产生怀疑：产物中的阴离子是23CO -还是OH －
？仔细分析可发现，加入的石灰水是少量，n (OH －)<3(HCO ),n -因此OH －
与3HCO -的反应将全部消耗，故D 选项不符合题意。 4、下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）
A ．向氢氧化钠溶液中通入少量CO 2：OH －
＋CO 2=3HCO - B ．用氨水吸收少量SO 2：2NH 3·H 2O ＋SO 2=24322NH SO H O +-++
C ．向硝酸铝溶液中加入过量氨水：Al 3+＋4NH 3·H 2O=24AlO 4NH -++＋2H 2O
D ．向Fe 2(SO 4)3的酸性溶液中通入足量H 2S ：Fe 3+＋H 2S=Fe 2+＋S ↓＋2H +
解析：A 选项因为CO 2量少，只能生成23CO -，错误；C 选项中生成的Al(OH)3沉淀不
与弱碱氨水反应生成2AlO -，错误；D 选项中的离子方程式电荷不守恒，故B 选项正确。
注：要掌握离子方程式的书写规则，且电荷守恒原理是判断离子方程式的一条重要原理，务必熟悉其应用。
5、（1）向NaHSO 4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性．．
，请写出发生反应的离子方程式：_________________________________。
（2）在以上中性．．
溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出此步反应的离子方程式：_______________________。
解析：因NaHSO 4是二元强酸的酸式盐，可以理解成全部电离。当反应后溶液是中性时
其反应式为2NaHSO 4＋Ba(OH)2=BaSO 4↓＋Na 2SO 4＋2H 2O ，离子方程式是2H +＋24SO -＋
Ba 2+＋2OH －
=BaSO 4↓＋2H 2O 。此时中性溶液中只有Na 2SO 4溶液，加入Ba(OH)2的离子方程式应为：Ba 2+＋24SO -=BaSO 4↓。
注：酸式盐与碱的反应，情况比较复杂。因为由加入碱的量不同，其产物有所不同，所以建议先写成化学式方程式再改写成离子方程式。
6、某待测液中可能含有Fe 2+、Fe 3+、Ag +、Al 3+、Ba 2+、Ca 2+、4NH +等离子，进行了下
述实验（加入的酸、碱、氨水、溴水都过量）：
根据实验结果：
（1）判定待测液中有无Ba2+、Ca2+离子，并写出理由。_____________________。
（2）写出沉淀D的化学式：__________________________________。
（3）写出从溶液D生成沉淀E离子反应方程式：____________________。
解析：溴水能将Fe2+氧化成Fe3+，因而无论原待测液含Fe2+、Fe3+中的一种或二种，最终沉淀D均为Fe(OH)3，而沉淀E则一定为Al(OH)3，沉淀C中有Fe(OH)3、Al(OH)3两种沉淀。在此Fe3+、Al3+与强、弱碱反应的相似性和差异性得到了很好的体现。答案为：（1）至少含Ba2+、Ca2+中一种，因为CaSO4微溶，BaSO4难溶；
（2）Fe(OH)3
CO
（3）2AlO2－＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋23
（3）对反应①，因△n g=1，所以压力增大，有利于反应逆向移动。
对反应②，因△n g=－1，所以压力增大，有利于反应正向移动。
对反应③，因△n g=－1，所以压力增大，有利于反应正向移动。
7
3、多硫化钠Na 2S x （x ≥2）在结构上与Na 2O 2、FeS 2、CaC 2等有相似之处。Na 2S x 在碱性溶液中可被NaClO 氧化为Na 2SO 4，而NaClO 被还原为NaCl ，反应中Na 2S x 与NaClO 的物质的量之比为1︰16，则x 的值是（ ）
A ．5
B ．4
C ．3
D ．2
解析：ClO －变成Cl －，需得到2e －
，则
ClO －＋H 2O ＋2e －=Cl －＋2OH －
而2S x -需失去(x －2)×6e －＋2×7e －=(6x ＋2) e －，这个结果可这们理解，2S x -中2个S 的化合价为－1价，由－1价变成24SO -的＋6价需失去7e －
，则另外(x －2)个S 的化合价为0价，由0价变成24SO -的＋6价需失去6e －，因此1个2S x -共需失去(6x ＋2) e －
，反应式为：2S x -＋8x OH －－(6x ＋2) e －
=24SO x -＋4x H 2O 由这两个电极反应式及1︰16，可得到以下关系式：
2︰(6x ＋2)=1︰16 得x =5
所以，本题答案为A 。
4、反应NO ＋O 2＋NO 2＋H 2O →HNO 3（未配平）是一个有多组计量数（即系数）的化学方程式，当氧气有1/3被NO 还原时，参加反应的各物质计量数之比为（ ）
A ．4、9、24、14、28
B ．1、1、1、1、2
C ．8、9、12、10、20
D ．任意比均可
解析：由于题中氧化还原是有条件的，就必须按条件特殊处理，不能按常规配平。 常规配平：
即为B，但不符合题意。题意要求有1/3的氧气被NO还原，应按此配平，具体如下：
所以应选A。
5、次磷酸(H3PO2)是一种强还原剂，将它加入CuSO4水溶液，加热到40℃～50℃，析出一种红棕色的难溶物A。经鉴定：反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物；X射线衍射证实A是一种六方晶体，结构类同于纤维锌矿（ZnS），组成稳定，A的主要化学性质如下：①温度超过60℃，分解成金属铜和一种气体；②在氯气中着火；③与盐酸反应放出气体。
（1）写出A的化学式。
（2）写出A的生成反应方程式。
（3）写出A与Cl2反应的化学方程式。
（4）写出A与盐酸反应的化学方程式。
解析：由题意得知反应为：H3PO2＋CuSO4→H3PO4＋A（未配平）。
还原剂H3PO4中P（＋1价）被氧化成P（＋5价），而S的价态没变，那么氧化剂只可能是Cu2+，但只可能被还原为Cu+说明A中没有Cu+，因为A在温度超过60℃时会分解成Cu和一种气体，反过来也说明A中还有一种非金属原子，且分解时生成气体；而在反应体系中非金属元素只有O、S、P、H四种，O、P和S都不可Cu2O、Cu3P和Cu2S都已不像ZnS那样由不同元素组成的双原子化合物（习惯上称这样的化合物为二元化合物），唯一可能的是CuH，它属于二元化合物，且分解后生成Cu和H2，可以在氯气中燃烧生成氯化铜和氯化氢，与盐酸生成H2。所以A是CuH。
具体解答如下：
（1）CuH
（2）4CuSO4－3H3PO2＋6H2O=4CuH↓＋3H3PO4＋4H2SO4
（3）2CuH＋3Cl2=2CuCl2＋2HCl
（4）CuH＋HCl=CuCl＋H2↑或CuH＋2HCl=HCuCl2＋H2↑或CuH＋3HCl=H2CuCl3＋H2↑
[若盐酸浓度不够，Cu(I)会发生歧化反应；若在较浓的盐酸中，Cl－是配位体，可形成酸配位酸]
6、长期以来一直认为氟的含氧酸不存在。但是自1971年斯图尔杰和阿佩里曼（美）成功地合成了次氟酸后，这种论点被强烈地动摇了。他们是在0℃以下将氟化物从细冰末的上面通过，得到了毫克量的次氟酸。
（1）写出次氟酸的结构式并指出各元素的氧化数。写出斯图杰尔和阿佩里曼方法制备该酸的反应方程式。
（2）下面给出了几个分子和基团化学键的键能：
H2O2 F2OH OF HF E(kJ·mol－1) 432 494 155 424 220 566
试计算次氟酸的生成热（即从单质生成1mol该酸反应的热效应）。
（3）为什么次氟酸不稳定？试预测它分解的可能途径，求出次氟酸分解的热效应值。
（4）次氟酸刹那间能被热水所分解，此时得到的溶液既表现有氧化性（对于碘化钠），又表现有还原性（对于高锰酸盐），试推断次氟酸在水解时能生成什么产物？写出全部反应的方程式。
解析：（1）氟与冰反应，生成HOF，当1mol F2与1mol水作用时，除生成1 mol HOF 外，还剩1 mol 氟原子和1 mol氢原子，因此还有另一产物为HF，所以反应方程式为F2＋
9
H 2O=HF ＋HOF ，HOF 为共价化合物，只有两个未成对电子，故氧原子应位于氢原子和氟原子的中间，分别与氢原子和氟原子各形成一个共价键，故其结构式为H —O —F 。它的结构与HOCl 酸相似，其中氟的氧化数是否与次氯酸中Cl 的氧化数一样，显＋1价呢？因氟的电负性比氧大，吸引电子能力比氧强，它们之间的共用电子对偏向氟，而不偏向氧，所以氟显－1价。对于氧原子而言，除与氟共用一对电子外，还与氢共用一对电子，其吸电子能力强于氢，故电子对偏向氧。因为一对共用电子对偏向氧，另一对共用电子对偏离氧，故氧的氧化数为0，次氟酸中各元素的氧化数为：
101
H O F +---
（2）生成热是指由稳定单质生成1摩尔该酸的反应的热效应。计算生成热时，可写出由单质生成该化合物的反应方程式，不管该反应是否能发生。
该反应可写出如下反应方程式： 222ri(B 、)ri(B 、)ri(B 、)1111O H F HOF 222
1(432494155)(424220)2
103.5(kJ mol )
E E E H -++=∆=-==++-+=-∑∑∑反应物生成物
（3）由于HOF 分子中存在电中性的氧原子以及易极化的带正电荷的氢原子和带负电荷的氟原子，从而易分解成单质O 2和氟化氢：2HOF=2HF ＋O 2，反应物热效应同样可由键能值求得。 12(424220)(2566494)338(kJ mol )H -∆=+-⨯+=-
（4）次氟酸被热水分解，生成物即表现出氧化性，也表现出还原性，说明生成物中有一种元素的化合价既可升高，也可降低。氟不可能形成此合物，因它无正价，只有负价。由于HOF 中氧为0价，故可能是0价的氧与水中－2价的氧形成了－1价的中间价态产物为常见的H 2O 2，故分解产物是过氧化氢；反应方程式为：HOF ＋H 2O=HF ＋H 2O 2，2I －＋H 2O 2＋
11
2H +=I 2＋2H 2O ，5H 2O 2＋42MnO -＋6H +=2Mn 2+
＋5O 2↑＋8H 2O
（1）结构式为HOF ，各元素的氧化数为101
H O F +---，反应方程式为F 2＋H 2O=HF ＋HOF 。 （2）2221
11H O F HOF ；103.5(kJ mol)。222
H
++=∆=-
（3）不稳定的原因在于分子中同时存在有电中性的氧原子、易极化的带正电的氢原子和带负电的氟原子。分解的途径为：
2HOF=2HF ＋O 2，1103.5(kJ mol )H
-∆=-
（4）分解产物为H 2O 2，反应式见上解析（4）
7、为实现2000年消除碘缺乏病的目标，国家卫生部规定食盐必须加碘，其中碘以碘酸钾或碘化钾的形式存在。
（1）有人烹调时，把两种不同厂家生产的加碘盐混合，当滴食醋时，产生紫色蒸气，反应的离子方程式为______________________________________。
（2）这两种加碘食盐可以在潮湿的空气中暴露而加以鉴别，其原理是_______________，反应的离子方程式________________。
解析：两种不同厂家的含碘盐中，一家含KI ，另一家含KIO 3。（1）中产生紫色蒸气（I 2），
说明3IO -将I －
氧化。故答案如下：
（1）反应的离子方程式为：
3
IO -
＋5I －＋6CH 3COOH →3I 2＋6CH 3COO －＋3H 2O （2）其原理是：KI 在潮湿空气里，在阳光的作用下，会被空气氧化产生紫黑色固体（或紫色蒸气0而KIO 3不被空气氧化。反应的离子方程式为：4I －
＋O 2＋2H 2O=2I 2＋4OH －
。
第二章物质结构元素周期律
第一节原子结构和核外电子排布
1、下列说法是否正确？如不正确，应如何改正？
（1）s电子绕核旋转，其轨道为一圆圈，而p电子是走∞字形。
（2）主量子数为1时，有自旋相反的两条轨道。
（3）主量子数为3时，有3s、3p、3d和3f四条轨道。
解析：本题是涉及电子云及量子数的概念题。必须从基本概念出发判断正误。
（1）不正确，因为电子运动并无固定轨道。应改正为：s电子在核外运动电子云图像或几率密度分布是一个球体，其剖面图是个圆。而p电子云图或几率密度分布是一个纺锤体，其剖面图是∞形。
（2）不正确。因为n=1、l=0、m=0，只有一个1s原子轨道，应改为：主量子数为1时，在1s原子轨道中有两个自旋相反的电子。
（3）不正确。因为n=3时，l只能取0、1、2，所以没有3f。另外3s、3p、3d的电子云形状不同，3p还有m=0、±1三种空间取向不同的运动状态，有3个原子轨道，3d有m=0、±1和±2五种空间取向，有5个原子轨道，因此应改为：主量子数为3时，有9个原子轨道。
2、现代原子结构理论认为，在同一电子层上，可有s、p、d、f、g、h……等亚层，各亚层分别有1、
3、5……个轨道。试根据电子填入轨道的顺序预测：
（1）第8周期只有____________种元素。
（2）原子核外出现第一个6f电子的元素的电子序数是_______/
（3）根据“稳定岛”假说，第114号元素是一种稳定同位素，半衰期很长，在自然界
13
都可能可以找到。试推测第114号元素属于______周期_____族元素，原子的外围电子构型是__________。
解析：本题考查四个量子数和电子排布等知识。
（1）根据电子的填充特点：(n －3)g (n －2)f (n －1)d n s n p ，可知在第8周期中，含有s 、p 、d 、f 、g ，其填充的元素种数为：1×2＋3×2＋5×2＋7×2＋9×2=50（种）。解答此问时还可以根据元素原子核外电子排布规律，用数学归纳法得出其通式，求出答案。
周期数
能级组
电子亚层数
电子数
周期所能容纳
的元素种数
1 1s
2 1 2=2×12 2 2 2s 22p 2 2 8=2×22 8
3 3s 23p 6 2 8=2×22 8
4 3d 104s 24p 6 3 18=2×32 18
5 4d 105s 25p
6 3 18=2×32 18 6 4f 145d 106s 26p 6 4 32=2×42
32 n
ns 2……np 6
综上归纳，当n 为偶数时，每一能级最多可容纳22(1)2
n
+个电子，化简即得n 周期
2(2)2n +种元素：当n 为奇数时，每一个能级组最多可容纳21
2(1)2n -+个电子，化简即得n 周期2
(1)2
n +种元素。这样不难推出第8周期所能容纳的电子数为50种元素。
（2）根据（1）的分析，第一个出现6f 的元素应该是第8周期IIIB 族，应该为类锕系元素，其价电子构型为6f 17d 18s 2。因此它的原子序数为139。
（3）114号元素可以氦为基准。根据每一周期的元素种数，得知该元素应该在第七周期，而位于第七周期的稀有元素的原子序数应该为118号，然后逐步往元素周期表的前面推，
15
正好推到IV A 族，因此它的价电子构型为7s 27p 2。
3、假定某个星球上的元素服从下面的量子数限制。n =1、2、3…；l =0、1、2……；m =±1；m s =＋1/2，则在此星球上，前4个惰性元素的原子序数各是多少？
解析：根据量子数的限制，每周期只能有（2n －1）个元素（可以n =2为例排一下，特别注意m =±1与m s =＋1/2这两条限制，看是否只排出3种元素），最后一种元素的序数为n 2。这样，可得如下周期表形式：
2 3 4 5 6 7 8 9 10
11
12
13
14
15
16
满壳层为惰性元素，即1、4、9、16号元素。
4、（1）欧洲核子研究中心于1995年9、10月间制成了世界上第一批反原子——共9个反氢原子，揭开了人类制造与利用反物质的新篇章。反氢原子的核电荷数是______，核外电子数是______。
（2）1974年Dye 得到含独立的Na －
离子的化合物。试画出Na －
离子的基态电子组态。 （3）金属钠和铅的合金可部分溶于液氨，形成溶液。该溶液导电率的测定实验证实其
中除少量42NH NH +-与外只存在一种阳离子和一种阴离子，且它们的个数比为4︰1，阳离子
只带一个正电荷，阴离子包括9个原子。试写出该溶液中电解质化学式。
解析：（1）反物质的研究是现代科学研究的一个前沿。当物质与反物质相遇时就会发生湮灭，释放出能量。反氢原子核电荷是负电荷，为－1；核外电子则为正电子，正电子数为1。
（2）金属在特定的条件下也可以带上负电荷。Dye 利用穴醚的笔状分子逐个封闭Na +
离子，晶体中有一半的Na 为Na －
。Na －
的基态电子组态为1s 22s 22p 63s 2。
（3）Na—Pb合金在液氨的溶剂作用下，Na易失去电子成为Na+；从元素角度考虑，阴离子是由Pb原子得电子形成的。依题意，阴离子包括9个原子，又阴、阳离子个数比为1 Pb 。电解质的化学式为Na4Pb9。
︰4，所以阴离子为49
第二节元素周期律与元素周期表
1、A元素的核外电子排布是4s24p2，则下列说法中正确的是（）
A．A常温下可与氧气化合为AO2
B．A可与浓HNO3反应
C．A单质有很强的金属性
D．A的氯化物Acl4可以发生水解反应
解析：本题考查元素周期律与核外电子排布的相关知识。首先判断出A在元素周期表中的位置以及是何元素，再利用元素周期律分析各选项的正误。由A的核外电子排布4s24p2可知A在第4周期第ⅣA族，是Ge。ⅣA族元素位于元素周期表的中部，即无很强的金属性，又无很强的非金属性。通常金属性强的金属易与氧气化合，如K、Na、Ca等；而金属性弱的金属不易与氧气化合，如Cu、Ag、Au等；不很活泼的金属的盐通常容易发生水解，如铅盐、锡盐等。因此可推断出B、D选项符合题意。
2、指出下列元素景族元素还是副族元素？位于周期表第几周期第几族？
（1）1s22s22p63s23p5（2）[Kr]4d105s25p2
（3）[Ar]3d34s2（4）[Ar]3d104s1 （5）[Ar]4s1
解析：先根据其外围电子构型确定在元素周期表中的位置，再确定其所在周期和族。
（1）p区，Ⅲ—ⅧA族或零族，族序数等于最外层电子数；2＋5=7。是第三周期第ⅦA。
（2）p区，Ⅲ—ⅦA族或零族，族序数等于最外层电子数；2＋2=4，是第五周期第ⅣA
族。
（3）d区，Ⅲ—ⅦB族或Ⅷ族，族序数等于次外层d电子与最外层s电子之和：3＋2=5。是第四周期第V B族。
（4）ds区，I—II B族，族序数等于其最外层电子数。是第四周期第I B族。
（5）s区，I—II A族，族序数等于其最外层电子数。是第四周期第I A 族。
3、设想你去某外层星球做了一次科学考察，采集了该星球上十种元素单质的样品，为了确定这些元素的相对位置以便进行系统研究，你设计了一些实验并得到如下结果：单质 A B C D E F G H I J 熔点（℃）—500 550 160 210 －50 370 450 300 260 250 与水反应√√√√
与酸反应√√√√√√与氧气反应√√√√√√√√不发生化学反应√√
相对于A元素的
1.0 8.0 15.6 17.1 23.8 31.8 20.0 29.6 3.9 18.0
原子质量
17
按照元素性质的周期递变规律，试确定以上10种元素的相对位置，并填入下表：
A
B
H
解析：解题的关键是突破思维定势。首先从熔点和不发生化学反应两栏可确定A、E为不活泼的稀有气体。再由元素性质可得出B、F、G、H性质相似，I、C性质相似，D、J性质相似。最后结合相对于A元素的原子质量大小顺序（F>H>E>G>J>D>D>B>I>A）确定它们的相对位置。同性相似的元素在周期表中位置相邻，其中相对原子质量相差较大的为同族相邻，相对较小的为同周期相邻。然后，按照相对原子质量小的元素其原子序数小原则排列，故上述元素在表中的相对位置为：
A
I B
C D J G E
H F
4、下图表示元素X的前五级电离能的对数值，试推测X可能是哪些元素？
解析：本题考查对图形的分析，要注意图中纵坐标的标度是对数值，因此X元素的第二和第三三电离能之间有突变，说明它有两个电子容易电离，电离第三个电子需要破坏8
lgI E
×××
×
×
电子构型，所以它是IIA 族元素。图中示出5个电子的电离能值，因此它不可能是Be。因为Be原子总共只有4个电子，综合分析，X可能是Mg、Ca、Sr或Ba。所以X可能是Mg、Ca、Sr或Ba。
第三节化学键
1、BF3的几何构型为平面正三角形，而NF3却是三角锥形，试用杂化轨道加以说明。
解析：用sp2杂化轨道、sp3杂化轨道的空间构型及等性杂化和不等性杂化轨道加以说明。
在BF3中B原子以三个sp2杂化轨道分别与三个P原子的2p轨道形成3个sp2－pσ键，B原子的三个sp2杂化轨道是等性杂化轨道，其空间构型为平面正三角形，所以BF3的几何构型的为平面正三角形。
而NF3中，N原子形成4个sp3杂化轨道，其中有一个杂化轨道已排布两个电子（弧电子对），能量稍低，另外3个杂化轨道仅排1个电子，能量稍高。N原子用这3个能量相等、各排布有1个电子的sp3杂化轨道分别于3个F原子的2p轨道形成3个sp3－pσ键间的夹角小于109°28′(实为102.5°)。因此NF3分子的几何构型为三角锥形。
2、试分别用价键理论和分子轨道理论说明稀有气体不能形成双原子分子的理由。
解析：从稀有气体原子间的电子不能配对成键和它们的键极为零分别进行说明。稀有气
19
体外层电子结构为ns 2np 6（He 除外），是稳定的8电子构型，现以Ne 为例加以说明。
价键理论认为：
氖的外层电子结构为2s 22p 6或
2s
2p
，所有电子都已互相成对，当两个Ne 原
子接近时，不能再相互配对（原子中无未成对电子），所以Ne 不能形成Ne 2分子。
分子轨道理论认为：
若能形成Ne 2分子，则其分子轨道排布式为：
[KK(σ2s )
2*2222*2*2*2
2222222(
)()()()()()()]x y z y z x s p p p p p p σσππππσ 88
022
-==成键电子数-反键电子数其键极=
所以Ne 不能形成双原子分子。
3、NSF 是一种不稳定的化合物，它可以聚合成三聚分子A ，也可以加合一个F －
生成B ，还可以失去一个F －
变成C 。
（1）试写出NSF 和产物A 、B 、C 的Lewis 结构式。
（2）预期A 、B 、C 中哪一个N —S 键最长？哪一个N —S 键最短？为什么？ （3）假设有NSF 的同分异构体存在[SNF]，请按照（1）、（2）内容回答问题。 解析：（1）本题可采用Lewis 结构理论，计算出NSF 的化学键数。因
38(567)
3,22
s n ⨯-++==应该是三条共价键，
即N=S —F ，但它存在形式电荷：N S F,⊕-=-而N=S —F 中各原子的形式电荷为零，所以只要修正S 原子的n r =10即可。
(1028)(567)4,22
s n ++-++==所以NSF 的Lewis 结构式为N ≡S —F ，其中，N 、S 、F 的形式电荷均为零。
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第一节 氧化还原反应 1、根据下列三个反应，排出氧化剂氧化性的强弱顺序： A ．4HCl ＋MnO 2∆ MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O B ．16HCl ＋2KMnO 4=2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O C ．4HCl ＋O 22CuCl 450︒ 2Cl 2↑＋2H 2O 解析：这三个反应中还原剂都是盐酸。不同的氧化剂与同一还原剂反应时，若反应越易发生，则氧化剂的氧化性越强，反之就弱，故其氧化性顺序由强到弱：KMnO 4>MnO 2>O 2。 2、配平氧化还原方程式：P 4O ＋Cl 2FY=POCl 3＋P 2Cl 5 解析：本题中P 4O 中的P 元素对应有两种产物，故设P 4O 的化学计量数为“1”。用待定系数法配平的关键是选准一种物质的化学计量数为1。令P 4O ＋a Cl 2=b POCl 3＋c P 2Cl 5，由原子守恒得： 42,21/4,1, 1,235,3/2。b c a b b a b c c =+=⎧⎧⎪⎪==⎨⎨⎪⎪=+=⎩⎩ 解得 代入整理得：4P 4O ＋21Cl 2=4POCl 5＋6P 2Cl 5 3、配平下列方程式：Fe 3C ＋HNO 3=Fe(NO 3)3＋NO 2＋CO 2＋H 2O 解析：复杂物质Fe 3C 按常规化合价分析无法确定Fe 和C 的具体化合价，此时可令组成该物质的各元素化合价为零价，再根据化合价升降法配平。 33Fe (03)9C 0+4 4N +5+4113 →+⎫⨯⎬→⎭ →⨯升共升131升降 再用观察法，不难确定各物质的化学计量数为：1、22、3、13、1、11，故为Fe 3C ＋22HNO 3=3Fe(NO 3)3＋13NO 2↑＋CO 2↑＋11H 2O 4、配平NH 4NO 3FY=N 2＋HNO 3＋H 2O
高中化学奥赛有机化学教案 16--杂环化合物
16--杂环化合物 §1. 杂环化合物的分类和命名 一、杂环大体可分为：单杂环和稠杂环两类： 1. 分类： 稠杂环是由苯环与单杂环或有两个以上单杂环稠并而成。 二、命名： 杂环的命名常用音译法，是按外文名称的音译，并加口字旁，表示为环状化合物。如杂环上有取代基时，取代基的位次从杂原子算起用1，2，3，4，5……（或可将杂原子旁的碳原子依次编为α ,β, γ, δ …）来编号。 如杂环上不止一个杂原子时，则从O,S,N 顺序依次编号，编号时杂原子的位次数字之和应最小：
五元杂环中含有两个杂原子的体系叫唑（azole） §2. 呋喃，噻吩，吡咯 含有一个杂原子的五元杂环单环体系:呋喃，噻吩，吡咯。 一、呋喃，噻吩，吡咯的电子结构和光谱性质 电子结构：这三个杂环化合物中，碳原子和杂原子均以sp2杂化轨道互相连接成σ健，并且在一个平面上，每个碳原子及杂原子上均有一个p轨道互相平行，在碳原子的p轨道中有一个p电子，在杂原子的p轨道中有两个p电子，形成一个环形的封闭的π电子的共轭体系。这与休克尔的4n+2规则相符，因此这些杂环或多或少的具有与苯类似的性质，故称之为芳香杂环化合物。 芳香性大小,试验结果表明: 光谱性质：IR: νc-H = 3077~3003cm-1,νN-H = 3500~3200 cm-1(在非极性溶剂的稀溶液中，在3495 cm-1，有一尖峰。在浓溶液中则于3400 cm-1,有一尖峰。在浓和淡的中间浓度时，两种谱带都有),杂环C＝C伸缩振动:1600~1300 cm-1（有二至四个谱带）。 NMR：这些杂环化合物形成封闭的芳香封闭体系，与苯环类似，在核磁共振谱上，由于外磁场的作用而诱导出一个绕环转的环电流，此环电流可产生一个和外界磁场方向相反的感应磁场，在环外的质子，处在感应磁场回来的磁力线上，和外界磁场方向一致，在去屏蔽区域，故环上氢吸收峰移向低场。化学位移一般在7ppm左右。
高中化学奥赛有机化学部分教案(4--对映异构)
4--对映异构 构造相同，但分子中原子在空间的排列方式不同的化合物称为立体异构体，这种现象称为立体异构。它是立体化学的主要内容之一。那么，什么叫立体化学？立体化学（stereochemistry）是一种以三度空间来研究分子结构和性质的科学。我们知道有机分子是立体的，所以在研究它时必须要有立体化学的观念。目前已发现许多有机化合物的结构和性质一定要从它们的空间排列来解释。 正由于有机分子是立体的，所以会因它们中的各原子在空间排列位置的不同而造成异构现象--立体异构。前面所讲的构象异构和顺、反异构都是立体异构。可是构象异构和顺、反异构不同，构象异构可借分子中单键的旋转而互变。因此很难分离出构象异构体，只能利用光谱分析、热力学计算、偶极矩测量以及X-光或电子衍射证明它们的存在。而顺、反异构体的互变要通过键的断裂，比较困难，因此能得到纯的顺式异构体和反式异构体。 立体异构除了上面两种以外，这里我们介绍第三种，那就是对映异构（enantiomerism）。 例如：当我们进行2-丁烯的水合反应时，分离到两种丁醇，它们的物理性质和化学性质基本上相同，只是在对偏振光的作用上有差异，一个使偏振光向右转（右旋体Dextrorotatory）一个使偏振光向左转（左旋体Levorotatory），转的度数基本上也相同。 H3C C H C H CH3+ H OH + H3C CH2C CH3 H OH +H3CH2C C OH H CH3 左旋体右旋体 [α]D25= -13.52O[α]D25= +13.52O
它们的结构如按照平面来书写，很难看出有什么两样，都是CH 3CH 2 CH（OH） CH 3 ，可是在空间排列上，它们是不同的，它们互成镜象不重合，所以不是一个化合物，是构型异构体。 由于这两个异构体互相对映，故称为对映体（Enantionmers).又因为它们中的一个要使偏振光向左转，另一个使偏振光向右转，所以也常称为旋光异构体（Optical isomers）。 旋光异构现象是用偏振光来鉴别的，那么什么是偏振光？化合物的旋光性又是怎样测得的？ §1. 旋光性 一、平面偏振光和旋光性 光波是一种电磁波，它的振动方向与其前进方向垂直。 在普通光线里，光波可在垂直于它前 进方向的任何可能的平面上振动。 中心圆点“O”，表示垂直于纸面的光的前进方向，双箭头表示光可能的振动方向。
高中化学奥赛培训教程全集---之有机化学
化学奥赛系列之 有机化学 第一节 有机化学基本概念和烃 1、下列构造式中： ①指出一级、二级、三级碳原子各一个。 ②圈出一级烷基、二级烷基、三级烷基各一个。 CH 3CCH 23CH 3C CHCH 3 CH 3CH 3CHCH 2CH 3 3 解析： ↓ 1℃ 2℃3℃↑↑↑三级烷基 三级烷基 一级烷基 CH 3CH 3 CHCH 3CH 3CH 3 CH 3 CH 2C CH 3C CH CH 2CH 3 2、已知下列化合物的结构简式为： （1）CH 3CHClCHClCH 3 （2）CH 3CHBrCHClF （3）CH 3CHClCHCH 2CH 33 分别用透视式、纽曼式写出其优势构象。 解析：用透视式和纽曼式表示构象，应选择C 2—C 3间化学键为键轴，其余原子、原子团相当于取代基。这四个化合物透视式的优势构象为（见图） 其纽曼式的优势构象见图
3、（2000年广东省模拟题）用烃A分子式为C10H16，将其进行臭氧化后，水解得到HCHO 和A催化加氢后得烃B，B化学式为C10H20，分子中有一个 六元环，用键线式写出A，B的结构。 解析：从A催化加氢生成的B的化学式可推知，原A分子中有两个C=C键和一个六元环。从水解产物 可知，C1与C6就是原碳环连接之处HCHO的羰基，只能由 C3支链上双键臭氧化水解生成。所以A的结构为，B的结构为。 4、下列化合物若有顺反异构，写出异构体并用顺、反及E、Z名称命名。
5、（河南省98年竞赛题）写出符合C6H10的所有共轭二烯烃的异构体，并用E—Z命名法命名。 解析：
6、用化学方法鉴别下列化合物：CH3CH2CH2CH3，CH3CH2CH=CH2，CH3CH2C≡CH。解析：（1）用Br2，CH3CH2CH=CH2与CH3CH2C≡CH可褪色，CH3CH2CH2CH3不反应。（2）用[Ag(NH3)2]+溶液，CH3CH2C≡CH可生成白色沉淀，CH3CH2CH=CH2不反应。 7、以乙炔或丙炔为原料合成：（1）正丙醇。
高中化学竞赛专题讲座立体化学
高中化学奥赛专题讲座——立体化学 近年来，无论是高考，还是全国竞赛，涉及空间结构的试题日趋增多，成为目前的热点之一。本讲座将从最简单的几种空间正多面体开始，与大家一同探讨中学化学竞赛中与空间结构有关的内容。 第一讲中学化学中几种常见的晶体及应用 一．晶体的概念及宏观性质： 1．晶体是指具有规则外形的固体。其结构特征是内部的原子或分子在三维空间的排布具有特定的周期性，即隔一定距离重复出现。 2．通性： （1）均匀性；（2）各向异性：晶体在不同方向上显示不同的性质；（3）具有固定的熔点；（4）对称性：这在很大程度上决定了晶体的性质。3．分类：除四种基本类型外，还有一种是过渡型晶体（混合型晶体）。如石墨晶体。 二．晶胞的概念及常见类型： 1．概念：在晶体结构中具有代表性的基本的重复单位称为晶胞。 晶胞在三维空间无限重复就产生了宏观的晶体。 2．基本要点： ①晶胞必须是平行六面体； ②同一晶体中所划分出来的同类晶胞的大小和形状完全相同； ③晶胞是晶体结构中的基本的重复单位，但不一定是最小的重复单位。若一个晶胞只有一个最小重复单位，则称素晶胞，否则称复晶胞。例： 金属钠 简单立方晶胞面心立方晶胞体心立方晶胞 3．几种常见的晶胞：中学中常见的晶胞为立方晶胞。立方晶胞中粒子数的计算方法如下： （1）顶点粒子有1/8属于晶胞；（2）棱边粒子有1/4属于晶胞； （3）面心粒子有1/2属于晶胞；（4）体心粒子按1全部计入晶胞。 [实例分析] ①氯化钠、氯化铯晶胞（配位数分别为6和8） NaCl、CsCl晶体密度的计算是常遇到的问题。其关系式如下：
ρ=m/v=(n×M)/V 对于NaCl晶体，设晶胞的边长为a，有ρ=（4×M NaCl ）/（a3×N A ） 对于CsCl晶体，设晶胞的边长为a，有ρ=（1×M CsCl ）/（a3×N A ） [练习]如图所示，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+或Cl-所处的位置，请将其中代表Na+的圆圈涂黑（不考虑体积大小），以完成NaCl的晶体结构示意图。 （1）每个Na+离子周围与它最接近的且距离相等的Cl-离子 共有_______ 个；Na+共有___ 个。 （2）每个Cl-离子周围与它最接近的且距离相等的Na+离子 共有______个；Cl-共有_____ 个。 （3）每个Na+离子周围与它最接近的且距离相等的Na+离子 构成一个体。 ②硫化锌晶胞（配位数为4） ③金刚石的晶胞。 每个C原子以共价键与 ( )个C原子紧邻, 由共价键构成的最小环结构中有( )个C原子。 ④观察干冰晶体结构，试分析 与二氧化碳分子距离最近且相等的二氧化碳分子有 ______个，每个晶胞平均占有_____个CO2分子。 ⑤观察石墨晶体结构，试分析石墨晶体结构每层由 许多个正六边形构成,则平均每1个正六边形占有 碳原子数为_______个。 ⑥晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的 正二十面体的原子晶体。其中含有20个等边三 角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子， 试观察图形回答。 这个基本结构单元由_____个硼原子组成， 键角是______，共含有________个B-B键。 ⑦1996年诺贝尔化学奖授予对发现C60有重大贡献 的三位科学家。C60分子是形如球状的多面体 （如图），该结构的建立基于以下考虑： 1）C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子 形成化学键；
高中化学奥赛有机化学部分教案(3--环烷 烃)
3--环烷烃 在环烷烃分子中碳原子以单键相互联结成闭合的碳环，剩余的加完全与氢原子相连。其通式：H C n n 2 §1. 环烷烃的异构及命名 1.环烷烃的异构 环烷烃由于患的大小及侧链的长短和位置不同而产生构造异构体。最简单的环烷烃是环丙烷，只有三个碳原子，没有异构体。含四个碳原子以上帝的环烷烃都有异构体： H 2 C H 2CH 2cyclopropane H 2C H 2C 2CH 2cyclobutane H 2C H 2C C H CH 3 methylcyclopropane 2CH 2H 2C H 2C H 2cyclopentane CH 3 methylcyclobutane CH 2CH 3 ethylcyclopropane H 3C CH 3 1,1-dimethylcyclopropane H 3C CH 3 1,2-dimethylcyclopropane 1,4-二甲基环己烷分子中，二个甲基可以豆子环平面的一边，亦可一个在一边： H CH 3 H CH 3 H CH 3 CH 3H 熔 点 ： -87.4O C 沸 点 ： 124.3O C 熔 点 ： -37.1O C 沸 点 ： 119.4O C 它们相互转变需要较高的能量而且会引起共价键的断裂， 在室温下不能实现，因此，它们是具有不同物理性质的异构体。这种异构现象称为顺反异构。 2.环烷烃的命名： ① 环烷烃的命名与烷烃相似，办在烷字的前面加上一“环”字，称为环某烷
编号时，有两个以上不同的取代基时，以含碳最少的取代基作为1位。使环上取代基的位次尽可能最小 H 2H 2 2 CH 23 3 简 式 3.多环化合物的命名 （1 ）螺环烃：分子中两个碳环共用一个碳原子。 单螺环，根据成环碳原子的总数称为螺某烷，在螺字后面的方括号中，用阿拉伯数字标出两个碳环碳原子数目（螺原子不计算在内），将小的数字排在前面，数字之间用圆点编号，是从较小环中与螺原子相邻的一个碳原子开始，经过共有碳原子到较大的环 （2）稠环烃：两个碳环共用两个碳原子 （3）桥环烃 分子中两个或两个以上碳环共有两个以上碳原子；共有的两个碳原子为桥头，两桥头之间的碳链为桥。桥环烃的命名，可用二环、三环等做词头，然后根据成环碳原子总数称为某烷，在环字后的方括号中用阿拉伯数字标出桥上两个桥
高中化学奥赛有机化学部分教案(7--炔烃和二烯烃)
7--炔烃和二烯烃 炔烃是含有（triple bond)。二烯烃是含有两个C=C的不饱烃。两者都比碳原子数目相同的单烯烃少两个氢原子，通式C n H2n-2 。 §1 炔烃的结构、异构和物理性质 一、炔烃的结构 乙炔的分子式是C2H4，构造式碳原子为sp杂化。 两个sp杂化轨道向碳原子核的两边伸展，它们的对称轴在一条直线上，互成180o。 在乙炔分子中，两个碳原子各以一个sp轨道互相重叠，形成一个C-Cσ键，每个碳原子又各以一个sp轨道分别与一个氢原子的1s轨道重叠形成C-Hσ键。 此外，每个碳原子还有两个互相垂直的未杂化的p轨道（p x,p y),它们与另一碳的两个p轨道两两相互侧面重叠形成两个互相垂直的π键。 两个正交p轨道的总和，其电子云呈环形的面包圈。 故乙炔的叁键是由一个σ键和两个相互垂直的π键组成。两个π键的电子云分布好象是围绕两个碳原子核心的圆柱状的π电子云。
乙炔分子中两个碳原子的sp轨道，有s性质，s轨道中的电子较接近了核。因此被约束得较牢，sp轨道比sp2轨道要小，因此sp杂化的碳所形成的键比sp2杂化的碳要短，它的p电子云有较多的重叠。 现代物理方法证明：乙炔中所有的原子都在一条直线上，键的键长为0.12nm,比C=C键的键长短。就是说乙炔分子中两个碳原子较乙烯的距离短，原子核对于电子的吸引力增强了。键能为835KJ/mol.(第一个π键能 225 835-610=225） （C=C 610KJ/mol, π键能264.4 610-345.6=264.4；C-C 345.6KJ/mol) 二、炔烃的异构和命名 1. 炔烃的异构 炔烃的异构是由于碳架不同或散件位置不同而引起的。在碳链分支的地方不可能有三键，炔烃也没有顺反异构体，因此，炔烃的异构比烯烃简单。 2.炔烃的命名 炔烃的命名法和烯烃相似，只将“烯”字改为“炔”。 如： 若同时含有叁键和双键，这类化合物称为烯炔。它的命名首先选取含双键和叁键最长的碳链为主链。位次的编号通常使双键具有最小的位次。 三、炔烃的物理性质 炔烃的沸点比对应的烯烃高10-20°C，比重比对应的烯烃稍大，在水里的溶解度也比烷和烯烃大些。
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座：第12讲《副族元素及其化合物》
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座 第12讲副族元素及其化合物 【竞赛要求】 钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、金、锌、汞、钼、钨。过渡元素氧化态。氧化物和氢氧化物的酸碱性和两性。水溶液中的常见离子的颜色、化学性质、定性检出（不使用特殊试剂）和分离。制备单质的一般方法。 【知识梳理】 一、通论 d区元素是指IIIB~VIII族元素，ds区元素是指IB、IIB族元素。d区元素的外围电子构型是(n－1)d1~10ns1~2（Pd例外），ds区元素的外围电子构型是(n－1)d10ns1~2。它们分布在第4、5、6周期之中，而我们主要讨论第4周期的d区和ds区元素。 第4周期d区、ds区元素某些性质 *（）内为不稳定氧化态。 同一周期的d区或ds区元素有许多相似性，如金属性递变不明显、原子半径、电离势等随原子序数增加虽有变化，但不显著，都反映出d区或ds区元素从左至右的水平相似性。 d区或ds区元素有许多共同的性质：
（1）它们都是金属，因为它们最外层都只有1~2个电子。它们的硬度大，熔、沸点较高。第4周期d区元素都是比较活泼的金属，题目能置换酸中的氢；而第5、6周期的d区元素较不活泼，它们很难和酸作用。 （2）除少数例外，它们都存在多种氧化态，且相邻两个氧化态的差值为1或2，如Mn，它有–1，0，1，2，3，4，5，6，7；而p区元素相邻两氧化态间的差值常是2，如Cl，它有–1，0，1，3，5，7等氧化态。最高氧化态和族号相等，但VIII族除外。第4周期d区元素最高氧化态的化合物一般不稳定；而第5、6周期d区元素最高氧化态的化合物则比较稳定，且最高氧化态化合物主要以氧化物、含氧酸或氟化物的形式存在，如WO3、WF6、MnO-4、FeO-24、CrO-24等，最低氧化态的化合物主要以配合物形式存在，如[Cr(CO)5]2– （3）它们的水合离子和酸根离子常呈现一定的颜色。这些离子的颜色同它们的离子存在未成对的d电子发生跃迁有关。 某些d去元素水合离子的颜色 电子构型未成对电子数阳离子水合离子颜色 3d00 Sc3+ Ti4+ 无色 无色 3d11 1 Ti3+ V4+ 紫色 蓝色 3d2 2 V3+绿色 3d33 3 V2+ Cr3+ 紫色 紫色 3d44 4 Mn3+ Cr2+ 紫色 蓝色 3d55 5 Mn2+ Fe3+ 肉色 浅紫色 3d6 4 Fe2+绿色 3d7 3 Co2+粉红色 3d8 2 Ni2+绿色 3d9 1 Cu2+蓝色 3d100 Zn2+无色 常见酸根离子的颜色有： CrO-24（黄色）、Cr2O-27（橙色）、MnO-24（绿色）、MnO-4（紫红色）。 （4）它们的原子或离子形成配合物的倾向都较大。因为它们的电子构型具有接受配体孤
高中化学竞赛全讲义
第一讲化学反应 一．本质 1. 能量的驱动有些焓驱动有些熵驱动 2. 竞争反应 KCLO3KCLO4+KCL 3.影响的因素 溶剂酸度温度 溶剂 例：在水溶液中（在气相）H2S+SO3 H2S+SO3S+SO2+H2O 无水乙醚硫代硫酸钠 H2S+SO3????→ Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+H2S2O3 H2S2O3S +H2SO3 H2SO3SO2+H2O Cu(NO3)2.3H2O Cu(NO3)2+3H2O Cu+N2O4 N2O4NO+NO3_ 高价趋向变为离子 N2O5NO2++NO3_ 2PCL5PCL4++PCL6—— PBr54++Br_ Al(NO3)2的制备 温度的影响 CH2=CH-CH=CH2+Br2{CH2-CH-CH=CH2 Br Br CH2Br-CH=CH-CH2Br}
低温时，以速率控制为主 高温时，以平衡位置为主 3. 浓度 4. 酸度 以以KMnO4为例子 酸性Mn2+浅红色 中性MnO2 碱性MnO42- 5. 压强 4Na+CCL4C（少量）+4NaCl 乌慈反应 趋向生成内能低的物质状态 CO2（分子晶体）CO2（原子晶体） 同一种物质 1.微粒相同结构一样 内能高低的判断结构的对称性（如果对称，内能低，不对称，内能 高） 二．特征 自发进行反应物内能高生成物内能低 三．反应类型（无机，有机都使用） 取代反应：具有饱和键的反应一般是取代反应 加成反应 缩合反应
取代反应的特点 同种电荷替代同种电荷 NaCN+Cl2ClCN+NaCl 共价化合物都能水解 S2Cl2+2H2O Ho-S-S-Oh+2HCl S2(oH)2+H2O 2S +H2SO3 FeC2O4FeCO3+CO FeO+CO2+CO FeO+CO Fe+CO2 FeC2O4Fe+2CO2 凡是不具有正常价态一定有氧化反应 二聚趋势较弱 2ClO2CL2O4【CLO】[CLO3] 2CLO3CL2O6[CLO2][CLO4] 2CaCL2CaCL4Ca[CaCL4] CLO CL2O2CL[CLO2] Au:+1 : +3 AuCL22AuCL Au相当于CL CsAu = CsCL 松紧理论 N8N5N3不要忘记N3- 加成反应：具有不饱和键的反应一般是加成反应（排除氧化还原反应）本质：异性电荷的吸引
高中化学奥赛有机化学部分教案(2--烷 烃)
2--烷烃 所谓“烃”就是碳氢化合物（Hydrocarbon）的意思，它是一个有机化学专用的 新字，“火”旁来自碳，表示它易着火，：“”来自氢。碳氢两字读得快一些即成它的发音（听）。烷烃是饱和烃。饱和烃是含氢最多的烃。烷（wan）有完满的意思，也就是饱和的意思。 §1. 烷烃的同系列和异构 一、烷烃的同系列（Homologous series） ,n表示碳原子数目。最简单的烷烃是甲烷，其次是烷烃的通式为：C n n2 乙烷、丙烷……,凡具有同一个通式，结构相似，化学性质也相似，物理性质则随着碳原子数目的增加而有规律地变化的化合物系列，称为同系列。同系列中的化合物互称为同系物（Homologs）。 相邻的同系物在组成上相差CH2，这个CH2称为系列差。 1.烷烃的同分异构现象 烷烃同系列中，甲烷、乙烷、丙烷只有一种结合方式，没有异构现象，从丁烷起就有同分异构现象。 分子中碳原子的排列方式不同。 我们把分子式相同，而构造不同的异构体称为构造异构体。实质上是由于碳干构造的不同而产生的，所以往往又称为碳干异构体。（Skeletal isomer）在烷烃分子中随着碳原子数的增加，异构体的数目增加得很快。 对于低级烷烃的同分异构体的数目和构造式，可利用碳干不同推导出来。 以己烷为例其基本步骤如下： （1）写出这个烷烃的最长直链式： （省略了氢） （2）写出少一个碳原子的直链式作为主链把剩下的碳当作支链。依次当取代基连
在各碳原子上，就能写出可能的同分异构体的构造式。 （3）写出少二个碳原子的直链式作为主链。把两个碳原子当作支链（2个甲基），连接在各碳原子上，或把两个碳原子当作（乙基），接在各碳上。 把重复者去掉。这样己烷的同分异构体只有5个。 书写构造式时，常用简化的式子为：CH3CH2CH2CH2CH3或CH3（CH2）4CH3。 （4）伯、仲、叔和季碳原子。 如戊烷的三个同分异构体为： 我们把直接与一个碳原子相连的称为“伯”（Primary）或一级碳原子， 用1o表示；直接与二个碳原子相连的称为“仲”（Secondary）或二级碳原 子，用2o表示；直接与三个碳原子相连的称为“叔”（Tertary）或三级碳 原子，用3o表示；直接与四个碳原子相连的称为“季”（Quaternary）或四 级碳原子，用4o表示； 在伯、仲、叔碳上的氢分别叫伯、仲、叔氢。
[指南]高中化学竞赛用书
[指南]高中化学竞赛用书 高中化学竞赛用书推荐 常规/高考类: 《高中化学重难点手册》(华中师范大学出版社，王后雄老师主编);历年高考 试题汇编(任何一种，最好有详细解析的，比如三年高考两年模拟);《高中化学读本》(很老的人民教育出版社甲种本化学教材，最近有更新版本);《高中化学研究性学习》(龙门书局，施华、盛焕华主编) 初赛类: 比较经典的有《化学高考到竞赛》(陕西师范大学出版社，李安主编，比较老);《高编的《高中化学竞赛全解题库》(南京大学出版社)解析详细，适合缺少老师指导的同学参考。 决赛类: 比较经典的有《高中化学奥林匹克高级本》(江苏教育出版社，段康宁主编，完全按照大学的思路);《金牌之路高中化学竞赛辅导》以及配套解题指导书(陕西师范大学出版社，李安主编);《高中化学竞赛决赛辅导》(陕西师范大学出版社，李安、苏建祥主编);《历届国际化学奥林匹克竞赛试题分析》(学苑出版社);《最新国际国内化学奥林匹克竞赛优化解题题典》(吉林教育出版社)，还有浙江大学出版社的浙江大学出版社《高中化学培优教程》“专题讲座”，《高中化学奥赛一本通》和《高中化学奥赛实用题典》(南京大学丁漪主编，南京大学多位教授参加编写) 我比较推荐的有《华罗庚学校化学读本，高1~高3》(春雨组织编写的，南京 大学化学院多名教授编写，吉林教育出版社)《金牌教程•高三化学》(施华主编，南京大学出版社) 《高中化学奥赛培训教程》(袁永明主编，中国石化出版社，四
川大学教授负责编写)《高中化学竞赛高级教程》(胡列扬主编，浙江大学出版社)，都是最近几年比较新颖、体系完备的参考书籍 综合科普类: 《化学实验的启示与科学思维的训练》(严宣申主编，北京大学出版社)、《奥林匹克化学》(吴国庆、李克安、严宣申、段连运、程铁明编写，北京大学出版社)、《中学化学竞赛导引——从高考到奥林匹克竞赛》(钮泽富、因尧、因红编著，上海教育出版社)(以上三本主编都是国家化学奥赛命题组负责人、著名大学教授，书中对竞赛训练的科学思维讲述很好，体现他们命题思想)，《物质结构和性质的关系——中学化学疑难浅析》(周志华著，科学普及出版社，周老师是我大老板，以前在南师大主讲结构化学，研究功能材料，同时也是课程与教学论博士生导师，他的这本书结合化学键、分子间作用力、氢键和物质聚集状态对宏观性质的影响，深入浅出阐明结构和性质的关系，非常适合竞赛辅导)、《和中学生谈化学》(金松寿编著，陕西科学技术出版社，这本小册子的亮点也在于结构这条主线在化学学习中的应用) 期刊杂志类: 南师大化科院创办的《化学教与学》一般每年的高考模拟题可作为江苏预赛的模拟卷，也会收集前一年的江苏省预赛、夏令营选拔、全国初赛和当年的决赛题作为资料出版;《化学教育》、《化学教学》、《中学化学教学参考》、《中学化学》一般每期都有专门栏目刊登点评奥赛试题或者竞赛培训经验的文章。 大学教材类: 无机化学:《无机化学》(高等教育出版社，武汉大学吉林大学编写，无机化学的经典教材)、《普通化学原理》3ed.(北京大学出版社，华彤文、杨骏英等主编)、《普通无机化学》2ed(北京大学出版社，严宣申王长富主编)、《无机化学》(高等教育出版社，第四版，三所师范大学编写，吴国庆主编，由于是吴老主
高中化学奥林匹克竞赛培训讲义(全)
2009年云南师大附中高中化学奥赛培训-理论部分 初赛基本要求 1．有效数字。在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器（天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等）的精度与测量数据有效数字。运算结果的有效数字。 2．理想气体标准状态。理想气体状态方程。气体密度。分压定律。气体相对分子质量测定。气体溶解度（亨利定律）。 3．溶液浓度与固体溶解度及其计算。溶液配制（浓度的不同精确度要求对仪器的选择）。重结晶及溶质—溶剂相对量的估算。过滤与洗涤操作、洗涤液选择、洗涤方式选择。溶剂（包括混合溶剂）与溶质的相似相溶规律。 4．容量分析的基本概念。被测物、基准物质、标准溶液、指示剂、滴定反应等。分析结果的准确度和精密度。滴定曲线与突跃（酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系）。酸碱指示剂的选择。高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠、EDTA为标准溶液的滴定基本反应与分析结果计算。（缓冲溶液）？ 5．原子结构。核外电子运动状态，用s、p、d等来表示基态构型（包括中性原子、正离子和负离子）核外电子排布。电离能和电负性。 6．元素周期律与元素周期系。主族与副族。过渡元素。主、副族同族元素从上到下性质变化一般规律；同周期元素从左到右的性质变化一般规律；s、d、ds、p、f-区。元素在周期表中的位置与核外电子结构（电子层数、价电子层与价电子数）的关系。最高化合价与族序数的关系。对角线规则。金属性、非金属性与周期表位置的关系。金属与非金属在周期表中的位置。半金属。 主、副族重要而常见元素的名称、符号及在周期表中的位置、常见氧化态及主要形态。铂系元素的概念。 7．分子结构。路易斯结构式（电子式）。价层电子对互斥模型对简单分子（包括离子）立体结构的预测。杂化轨道理论对简单分子（包括离子）立体结构的解释。共价键。σ 键和 π 键。大π 键。共轭（离域）的一般概念。等电子体的一般概念。 8．配合物。配合物与配离子的基本概念。路易斯酸碱的概念。重要而常见的配离子的中心离子（原子）和重要而常见的配体（水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子、不饱和烃等）。 鳌和物。重要而常见的配合剂及其重要而常见的配合反应。配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的联系（定性说明）。配合物空间结构和异构现象基本概念。配合物的杂化轨道理论。八面体场的晶体场理论。Ti3+离子的颜色。 9．分子间作用力。范德华力。氢键（形成氢键的条件、氢键的键能、氢键与分子结构及物理性质关系）。其他分子间作用力的一般概念。 10．晶体结构。晶胞。原子坐标。晶胞中原子数目或分子数的计算及与化学式的关系。分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体。配位数。晶体的堆积与填隙模型。常见的晶体结构类型。如； NaCl、CsCl、闪锌矿（ZnS）、萤石（CaF2）、低温石英、金刚石、石墨、硒、冰、干冰、尿素、方解石、钙钛矿、钾、镁、铜等。 11．化学平衡。平衡常数与转化率。酸碱平衡常数大小与酸碱强度的定性关系。溶度积。利用平衡常数的计算。 12．离子方程式的正确书写与配平。 13．电化学。氧化态。氧化还原的基本概念和反应的书写和配平。原电池。电极符号、电极反应、原电池符号、原电池反应。标准电极电势。用标准电极电势判断反应的方向及氧化剂与还原剂
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座 第讲分子结构 【竞赛要求】 路易斯结构式（电子式）。价层电子对互斥模型对简单分子（包括离子）几何构型的预测。杂化轨道理论对简单分子（包括离子）几何构型的解释。共价键。键长、键角、键能。σ 键和π键。离域π键。共轭（离域）的一般概念。等电子体的一般概念。分子轨道基本概念。定域键键级。分子轨道理论对氧分子、氮分子、一氧化碳分子、一氧化氮分子的结构和性质的解释。一维箱中粒子能级。超分子基本概念。 【知识梳理】 一、路易斯理论 、路易斯理论 年，美国的提出共价键理论。认为分子中的原子都有形成稀有气体电子结构的趋势（八隅律），求得本身的稳定。而达到这种结构，并非通过电子转移形成离子键来完成，而是通过共用电子对来实现。 通过共用一对电子，每个均成为的电子构型，形成共价键。 、路易斯结构式 分子中还存在未用于形成共价键的非键合电子，又称孤对电子。添加了孤对电子的结构式叫路易斯结构式。如： ∶或—∶≡∶（—≡—） 有些分子可以写出几个式子（都满足电子结构），如，可以写出如下三个式子： 哪一个更合理？可根据结构式中各原子的“形式电荷”进行判断： －－ 式中，为为价电子数为孤对电子数为成键电子数。 判断原则：q越接近于零，越稳定。
所以，稳定性Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ 的贡献在于提出了一种不同于离子键的新的键型，解释了△ 比较小的元素之间原子的成键事实。但没有说明这种键的实质，适应性不强。在解释, 等未达到稀有气体结构的分子时，遇到困难。 二、价键理论 年， 和 用量子力学处理氢气分子，解决了两个氢原子之间化学键的本质问题，并将对 的处理结果推广到其它分子中，形成了以量子力学为基础的价键理论(. . 法) 、共价键的形成 、 两原子各有一个成单电子，当 、 相互接近时，两电子以自旋相反的方式结成电子对，即两个电子所在的原子轨道能相互重叠，则体系能量降低，形成化学键，亦即一对电子则形成一个共价键。 形成的共价键越多，则体系能量越低，形成的分子越稳定。因此，各原子中的未成对电子尽可能多地形成共价键。 例如： 中，可形成一个共价键； 分子中，也形成一个共价键。 分子怎样呢? 已知 原子的电子结构为： 每个原子有三个单电子，所以形成 分子时， 与 原子之间可形成三个共价键。写成： 形成分子时，与 相仿，同样用了三对电子，形成三个共价键。不同之处是，其中一对电子在形成共价键时具有特殊性。即 和 各出一个 轨道重叠，而其中的电子是由单独提供的。 这样的共价键称为共价配位键。于是， 可表示成： 配位键形成条件：一种原子中有孤对电子，而另一原子中有可与孤对电子所在轨道相互重叠的空轨道。在配位化合物中，经常见到配位键。 、共价键的特征——饱和性、方向性 饱和性：几个未成对电子（包括原有的和激发而生成的），最多形成几个共价键。例如：有两个单电子，有一个单电子，所以结合成水分子，只能形成个共价键；最多能与 形成个共价键。 方向性：各原子轨道在空间分布是固定的，为了满足轨道的最大重叠，原子间成共价键时，当然要具有方向性。 如: : :
金牌奥赛强基化学教程高二
金牌奥赛强基化学教程高二 首先，金牌奥赛强基化学教程高二是根据高中化学课程标准和 奥林匹克竞赛要求编写的。它紧密结合了高二学年的学习进度，内 容涵盖了高中化学的各个模块，包括无机化学、有机化学、物理化 学等。通过系统的学习，学生可以全面理解化学知识，掌握基本概 念和原理。 其次，金牌奥赛强基化学教程高二注重培养学生的解决问题的 能力。除了基础知识的讲解，教程还包含大量的习题和案例分析， 帮助学生理解知识的应用和解题技巧。通过反复练习和思考，学生 可以提高解决化学问题的能力，为参加化学竞赛打下坚实的基础。 此外，金牌奥赛强基化学教程高二还注重培养学生的实验操作 技能。化学实验是化学学习的重要组成部分，通过实验可以帮助学 生巩固理论知识，培养实际操作的能力。教程中会介绍一些常见的 实验操作和实验技巧，引导学生进行实验探究，培养他们的实验思 维和实验技能。 另外，金牌奥赛强基化学教程高二还注重培养学生的综合能力。化学不仅仅是一门纯理论的学科，它还与其他学科有着紧密的联系。
教程中会引导学生进行跨学科的学习，将化学知识与数学、物理等学科进行结合，培养学生的综合分析和解决问题的能力。 最后，金牌奥赛强基化学教程高二还提供了一些学习指导和备考建议。它会指导学生如何高效学习化学知识，如何进行自主学习和复习，如何应对化学竞赛中的各种题型和考点。这些指导和建议可以帮助学生制定学习计划，提高学习效果。 综上所述，金牌奥赛强基化学教程高二是一套全面系统的化学学习资料，它从多个角度帮助学生夯实基础、提高学科竞赛水平。通过学习这套教程，学生可以全面掌握高中化学知识，提高解决问题的能力，培养实验操作技能，提升综合能力。希望这些信息能对你有所帮助。
金牌奥赛强基化学教程高二
金牌奥赛强基化学教程高二 在高中化学学科中，奥赛化学几乎是每个学生的共同目标。本教程 旨在帮助高二学生更好地准备金牌奥赛强基化学考试。通过深入剖析 奥赛化学的要点知识和解题技巧，我们致力于提高学生在奥赛化学竞 赛中的成绩。 第一章: 基础知识 1.1 元素周期表 元素周期表是化学学习的基石。我们将详细介绍元素周期表的结构、特点以及元素周期表中元素的周期性规律。掌握元素周期表的基本概念，对于理解化学反应和性质具有重要意义。 1.2 反应与平衡 反应与平衡是奥赛化学中的关键概念。我们将深入讨论化学反应的 速率、平衡常数、平衡表达式以及如何通过平衡反应方程式解题。掌 握反应与平衡的原理和计算方法，对于化学竞赛中的定量分析题目至 关重要。 1.3 化学键与分子结构 化学键和分子结构决定了物质的性质和反应行为。我们将介绍离子键、共价键和金属键的结构与特点，并重点分析分子结构在化学反应 中的作用。理解化学键和分子结构的相关概念，有助于解决有机化学 和无机化学的复杂题目。
第二章: 实验技巧 2.1 实验室安全 实验室安全是化学实验的基本原则。我们将教授学生正确使用实验 器材、配制溶液和处理化学废物的方法，以及如何预防实验中的危险 事故。掌握实验室安全知识，为参与奥赛化学实验提供保障。 2.2 数据处理与分析 奥赛化学实验中经常涉及数据处理和分析。我们将介绍数据处理的 基本方法，如测量误差的计算、数据图表的绘制和结果的解释。掌握 数据处理与分析的技巧，能够准确、科学地呈现实验结果。 第三章: 解题技巧 3.1 思维导图与知识框架 思维导图与知识框架是整理知识结构和解题思路的有力工具。我们 将引导学生学会使用思维导图和知识框架来构建对知识的体系化理解，并提供奥赛化学解题中常用的思维导图模板。 3.2 推理与推导 奥赛化学中的推理和推导题目要求学生通过已知条件进行逻辑推理 和定性分析。我们将讲解推理与推导的基本方法，包括反证法、条件 推理和逻辑思维。熟练掌握推理与推导技巧，使学生能够快速解答此 类问题。 3.3 实验设计与控制变量
金牌奥赛强基化学教程高二
金牌奥赛强基化学教程高二 金牌奥赛强基化学教程是一套专门针对高中二年级学生的化学 教材，旨在帮助学生系统地学习和掌握化学的基础知识和解题技巧，为参加奥林匹克竞赛打下坚实的基础。下面我将从多个角度来介绍 金牌奥赛强基化学教程的特点和优势。 首先，金牌奥赛强基化学教程注重基础知识的讲解和理解。在 高中化学学习过程中，打好基础非常重要。该教程通过清晰的语言 和详细的例题，帮助学生深入理解化学概念、原理和反应机制。同时，教程还提供了大量的练习题和习题解析，帮助学生巩固所学知 识并培养解题能力。 其次，金牌奥赛强基化学教程注重实践和应用能力的培养。化 学是一门实验性很强的科学学科，理论知识的学习必须与实际应用 相结合。该教程通过丰富的实验案例和实际应用题，引导学生将所 学知识应用到实际问题中，培养学生的实践能力和解决问题的能力。 此外，金牌奥赛强基化学教程注重拓展学生的思维和创新能力。在奥林匹克竞赛中，创新性和思维的灵活性是获得好成绩的重要因素。该教程通过一些拓展性的题目和思考题，引导学生思考和探索
化学问题的更深层次，激发学生的创新思维和解决问题的能力。 此外，金牌奥赛强基化学教程还注重培养学生的团队合作和竞赛意识。在奥赛竞赛中，团队合作和竞赛意识是非常重要的。该教程通过一些团队合作的练习和竞赛模拟题，培养学生的团队合作精神和应对竞赛的能力。 综上所述，金牌奥赛强基化学教程高二是一套专门为高中二年级学生设计的化学教材。它注重基础知识的讲解和理解，培养学生的实践和应用能力，拓展学生的思维和创新能力，以及培养学生的团队合作和竞赛意识。通过学习这套教材，学生可以建立牢固的化学基础，提高解题能力，为参加奥林匹克竞赛打下坚实的基础。
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座： 第1讲《气体》
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座 第1讲气体 【竞赛要求】 气体。理想气体标准状态。理想气体状态方程。气体密度。分压定律。气体相对分子质量测定原理。 【知识梳理】 一、气体 气体、液体和固体是物质存在的三种状态。气体的研究对化学学科的发展起过重大作用。气体与液体、固体相比较，具有两个明显特点。 1、扩散性 当把一定量的气体充入真空容器时，它会迅速充满整个容器空间，而且均匀分布，少量气体可以充满很大的容器，不同种的气体可以以任意比例均匀混合。 2、可压缩性 当对气体加压时，气体体积缩小，原来占有体积较大的气体，可以压缩到体积较小的容器中。 二、理想气体 如果有这样一种气体：它的分子只有位置而无体积，且分子之间没有作用力，这种气体称之为理想气体。当然它在实际中是不存在的。实际气体分子本身占有一定的体积，分子之间也有吸引力。但在低压和高温条件下，气体分子本身所占的体积和分子间的吸引力均可以忽略，此时的实际气体即可看作理想气体。 三、理想气体定律 1、理想气体状态方程 将在高温低压下得到的波义耳定律、查理定理和阿佛加德罗定律合并，便可组成一个方程： pV= nRT（1-1）这就是理想气体状态方程。 式中p是气体压力，V是气体体积，n是气体物质的量，T是气体的绝对温度（热力学温度，即摄氏度数+273），R是气体通用常数。 在国际单位制中，它们的关系如下表：
（1-1）式也可以变换成下列形式： pV = M m RT （1-2） p = V m ·M RT = M RT ρ 则： ρ = RT pM （1-3） 式中m 为气体的质量，M 为气体的摩尔质量，ρ为气体的密度。 对于一定量（n 一定）的同一气体在不同条件下，则有： 111T V P = 2 22T V P （1-4） 如果在某些特定条件下，将（1-1）、（1-2）和（1-3）式同时应用于两种不同的气体时，又可以得出一些特殊的应用。 如将（1-1）式n = RT pV ，在等温、等压、等容时应用于各种气体，则可以说明阿佛加德罗定律。因为物质的量相等的气体，含有相等的分子数。 若将（1-2）式 M m = RT pV 在等温、等压和等容时应用于两种气体，则得出： 11M m = 2 2M m （1-5） 如果将（1-3）式ρ= RT pV ，在等温等压下应用于两种气体，则有： 11ρρ = 2 1M m （1-6） 若令 1 1 ρρ = D ，D 为第一种气体对第二种气体得相对密度，则有： D = 2 1 M m 或 M 1 = DM 2 （1-7） 已知M 2H = 2g·mol 1-，M 空气 = 29g·mol 1- 则 M 1 = 2 D 2 H 或 M 1 = 29D 空气 D 2 H 为某气体相对H 2的密度，D 空气为某气体相对空气的密度。
高中化学 第7讲 化学反应速率与化学平衡奥赛辅导讲义
与化学平衡奥赛辅导讲义 【竞赛要求】 反应速率基本概念。反应级数。用实验数据推求反应级数。一级反应积分式及有关计算（速率常数、半衰期、碳-14法推断年代等等）。阿累尼乌斯方程及计算（活化能的概念与计算；速率常数的计算；温度对速率常数影响的计算等）。活化能与反应热的关系。反应机理一般概念。推求速率方程。催化剂对反应影响的本质。标准自由能与标准平衡常数。平衡常数与温度的关系。平衡常数与转化率。利用平衡常数的计算。热力学分解温度（标态与非标态）。克拉贝龙方程及其应用（不要求微积分）。 【知识梳理】 一、化学反应速率 （一）反应速率及其表示方法 在化学反应中，某物质的浓度（物质的量浓度）随时间的变化率称反应速率。反应速率只能为正值，且并非矢量。 1、平均速率 用单位时间内，反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 υ= t c ∆∆± （7-1） 当△c 为反应物浓度的变化时，取负号；△c 为生成物浓度的变化时，取正号。如： 2 N2O5 → 4 NO2 + O2 反应前浓度 mol ·dm －3 2.10 0 0 100s 后浓度 mol ·dm －3 1.95 0.30 0.075 浓度变化(△c) mol ·dm －3 – 0.15 0.30 0.075 变化所需时间 (△t)s 100 υ 5 2O N = – t c O N ∆∆5 2= –10015 .0-= 1.5×10－3 mol ·dm －3·s －1 υ 2 NO = t c NO ∆∆2 = 10030 .0= 3.0×10－3 mol ·dm －3·s －1 υ2O = t c O ∆∆2 = 100075 .0= 7.5×10－4mol ·dm －3·s －1