良心出品高中化学选修三知识点.docx
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良心出品高中化学选修三知识点
σ键
由两个相同或不相同的原子轨道沿轨道对称轴方向相互重叠而形成的共价键,叫
做σ键。
σ键是原子轨道沿轴方向重叠而形成的,具有较大的重叠程度,因此σ键比较稳定。
σ键是能围绕对称轴旋转,而不影响键的强度以及键跟键之间的角度（键角。
根据分子轨道理论,两个原子轨道充分接近后,能通过原子轨道的线性组合,形成两个分子轨道。
其中,能量低于原来原子轨道的分子轨道叫成键轨道,能量高于原来原子轨道的分子轨道叫反键轨道。
以核间轴为对称轴的成键轨道叫σ轨道,相应的键叫σ键。
以核间轴为对称轴的反键轨道叫σ*轨道,相应的键叫σ*键。
分子在基态时,构成化学键的电子通常处在成键轨道中,而让反键轨道空着。
σ键是共价键的一种。
它具有如下特点:
1.σ键有方向性,两个成键原子必须沿着对称轴方向接近,才能达到最大重叠。
2.成键电子云沿键轴对称分布,两端的原子可以沿轴自由旋转而不改变电子云密度的分布。
3.σ键是头碰头的重叠,与其它键相比,重叠程度大,键能大,因此,化学性质稳定。
共价单键是σ键,共价双键有一个σ键,π键,共价三键由一个σ键,两个π键组成。
π键
成键原子的未杂化p轨道,通过平行、侧面重叠而形成的共价键,叫做π键。
1.π键是由两个p轨道从侧面重叠而形成的,重叠程度比σ键小,所以π键不如σ键稳定。
当形成π键的两个原子以核间轴为轴作相对旋转时,会减少p轨道的重叠程度,最后导致π键的断裂。
2.根据分子轨道理论,两个原子的p轨道线性组合能形成两个分子轨道。
能量低于原来原子轨道的成键轨道π和能量高于原来原子轨道的反键轨道π,相应的键分别叫π键和π*键。
分子在基态时,两个p电子（π电子处于成键轨道中,而让反键轨道空着。
3.π键有两块电子云组成,分别位于有两原子核构成的平面两侧,如以它们间所包含原子核的平面称为镜像,他们互为镜像,这种特征称为镜像对称。
杂化轨道理论
在形成多原子分子的过程中,中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合,形成一组新的轨道,这个过程叫做轨道的杂化,产生的新轨道叫做杂化轨道。
核外电子在一般状态下总是处于一种较为稳定的状态,即基态。
而在某些外加作用下,电子也是可以吸收能量变为一个较活跃的状态,即激发态。
在形成分子的过程中,由于原子间的相互影响,单个原子中,具有能量相近的两个能级中,具有能量较低的能级的一个或多个电子会激发而变为激发态,进入能量较高的能级中去,即所谓的跃迁现象,从而新形成了一个或多个能量较高的能级。
此时,这一个或多个原来处于较低能量的能级的电子所具有的能量增加到与原来能量较高的能级中的电子相同。
这样,这些电子的轨道便混杂在一起,这便是杂化,而这些电子的状态也就是所谓的杂化态。
只有最外电子层中不同能级中的电子可以进行轨道杂化,且在第一层的两个电子不参与反应。
不同能级中的电子在进行轨道杂化时,电子会从能量低的层跃迁到能量高的层,并且杂化以后的各电子轨道能量相等又高于原来的能量较低的能级的能量而低于原来能量较高的能级的能量。
当然的,有几个原子轨道参加杂化,杂化后就生成几个杂化轨道。
杂化轨道成键时,要满足原子轨道最大重叠原理。
杂化后的电子轨道与原来相比在角度分布上更加集中,从而使它在与其他原子的原子轨道成键时重叠的程度更大,形成的共价键更加牢固。
（1s-p型杂化
只有s轨道和p轨道参与的杂化,主要有以下三种类型:
sp1杂化,sp2杂化,sp3杂化。
sp杂化轨道角度分布及其空间伸展方向示意图
（2s-p-d型杂化
ns轨道,np轨道,nd轨道一起参与杂化称为s-p-d型杂化,此外还有以内层的（n-1d轨道,ns轨道,np轨道一起参与的杂化方式,它主要存在于过渡金属配位化合物中,例如d3sp3杂化、d2sp3杂化等。
（3等性杂化和不等性杂化
杂化过程中形成杂化轨道可能是一组能量相等的并轨道,也可能是一组能量彼此不相等的轨道。
因此,轨道的杂化方式可分为等性杂化和不等性杂化。
几种杂化轨道之后的分子空间形态
sp杂化:
直线形如:
CO2、CS2
sp2杂化:
平面三角形（等性杂化为平面正三角形如:
BCl3、
sp3杂化:
空间四面体（等性杂化为正四面体如:
CH4、CCl4
sp3d杂化:
三角双锥如:
PCl5
sp3d2杂化:
八面体（等性杂化为正八面体
sp3d3杂化:
五角双锥如:
IF7
dsp2杂化:
平面四方形（等性杂化为正方形如:
Pt（NH32Cl2（顺铂
sp杂化是如何杂化的
sp杂化是由s轨道和一个p轨道杂化形成两个能量均等的轨道,两个sp杂化轨道对称轴之间的夹角是1800;（成一条直线。
两个未参与杂化的p轨道互相垂直,并且都与两个sp杂化轨道对称轴组成的直线垂直。
sp杂化:
以乙炔为例,碳原子用一个2s轨道和一个2p轨道进行杂化,形成两个相等
的sp杂化轨道。
每个sp杂化轨道包含1/2s轨道成分和1/2p轨道成分,这两个sp杂化轨道的对称轴形成180度的夹角,处于同一直线。
分子杂化类型由取决于的孤对电子对数目和成键电子对数目
对于ABn型分子
孤对电子对数目=（A最外层电子数—B成对电子数×n÷2
成键电子对数目=n
对于BeCl2,孤对电子对数目=（2—1×2÷2=0,成键电子对数目=2
二者之和0+2=2,故为sp杂化
对于BF3,孤对电子对数目=（3—1×3÷2=0,成键电子对数目=3
二者之和为0+3=3,故为sp2杂化
以此类推,4为sp3杂化,5为sp3d杂化,6为sp3d2杂化
等性杂化轨道类型夹角分子的空间构型实例
sp杂化108°直线型BtCl3
sp2杂化120°平面三角形HgCl2
sp3杂化109°28′正四面体CH4、SiH4、NH4+
sp3d2杂化90°及180°正八面体SF6
不等性杂化轨道类型（杂化轨道中有孤对电子存在
不等性sp3杂化104°45′三角形H2OH2S
107°5′三角棱锥NH3PH3
1、离子共存
1.1条件——4大类
一:
由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
（1有气体产生。
如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
（2有沉淀生成。
如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Pb2+与Cl-,Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。
（3有弱电解质生成。
如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等与H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;NH4+与OH-不能大量共存。
二:
由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。
（1具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。
如S2-、HS-、SO32-、
I-和Fe3+不能大量共存。
（2在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。
如MnO4-、Cr2O7-、
NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。
H+与S2O32-不能大量共存。
三:
能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存
如Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。
1、【铝离子和碳酸氢根离子】
Al3++3HCO3-=Al（OH3↓+3CO2↑（因为反应物和生成物中都有水抵消了,就不表示出来了2、【铝离子和碳酸根离子】
2Al3++3CO32-+3H2O=2Al（OH3↓+3CO2↑
3、【铝离子和硫离子】
2Al3++3S2-+6H20=2Al（OH3↓+3H2S↑
4、【铝离子和HS-（硫氢根离子】
Al3++3HS-+3H2O=Al（OH3↓+3H2S↑
5、【铁离子和四羟基合铝酸根离子】
Fe3++3（Al（OH4-=Fe（OH3↓+3Al（OH3↓
6、【铁离子和碳酸根离子】
2Fe3++3（CO32-+3H2O=2Fe（OH3↓+3CO2↑
7、【铵根离子和四羟基合铝酸根离子】
NH4++（Al（OH4-=NH3·H2O+Al（OH3↓
8、【铁离子和碳酸氢根离子】
Fe3++3HCO3-=Fe（OH3↓+3CO2↑
9、【铵根离子和偏铝酸根离子】
AlO2-+NH4++H2O==Al（OH3↓+NH3↑
10、【铝离子和偏铝酸根离子】
Al3++3AlO2-+6H2O═4Al（OH3↓
四:
溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存;Fe3+与CN-不能大量共存。
五:
有色离子:
Cu2+铜离子-----------蓝色
Fe2+亚铁离子-----------浅绿色
Fe3+铁离子-----------黄色或红褐色
Mn2+锰离子-----------浅粉色
Cr3+铬离子-----------绿色
MnO4-高锰酸根离子----------紫红色
MnO42-锰酸根离子---------墨绿色
CrO42-铬酸根离子---------黄色
Cr2O72-重铬酸根离子--------橙色
[Fe（SCN]（2+硫氰合铁络离子------血红色
Fe3+遇到SCN-时的颜色------血红色
1、氧化还原反应方程式的配平练习
①KI+KMnO4+H2SO4——I2+K2SO4+MnSO4+H2O
②As2S3+H2O2+NH3.H2O——（NH42AsO4+（NH42SO4+H2O
③Fe2O3+KClO3+KOH——K2FeO4+KCl+H2O
④MnO4-+Cl-+H+——Mn2++Cl2↑+H2O
⑤FeS+HNO3——Fe（NO33+H2SO4+NO↑+H2O
○6BrO3-+Br-+______——Br2+H2O
○7Cr2（OH4+ClO-+OH-——CrO42-+Cl-+H2O
○8CrI3+Cl2+______——K2CrO4+KIO4+KCl+H2O
2.选择部分
1.（07年山东理综·15一定体积的KMnO4溶液恰好能氧化一定质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O。
若用0.1000mol·L-1的NaOH溶液中和相同质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O,所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO4溶液的3倍,则KMnO4溶液的浓度（mol·L-1为
提示:
①H2C2O4是二元弱酸
②10KHC2O4·H2C2O4+8KMnO4+17H2SO4=8MnSO4+9K2SO4+40CO2↑+32H2O
A.0.008889
B.0.08000
C.0.1200
D.0.2400
2.（07年广东化学·5氯气是一种重要的工业原料。
工业上利用反应在3Cl2+2NH3=N2+6HCl
检查氯气管道是否漏气。
下列说法错误
..的是
A.若管道漏气遇氨就会产生白烟
B.该反应利用了Cl2的强氧化性
C.该反应属于复分解反应
D.生成1molN2有6mol电子转移
3.（2011全国II卷13某含铬Cr2O72-
废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·（NH42SO4·6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。
该沉淀干燥后得到nmolFeO·FeyCrxO3。
不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是
A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n（2-xmol
B.处理废水中Cr2O72-的物质的量为nx2mol
C.反应中发生转移的电子数为3nxmol
D.在FeO·FeyCrxO3中3x=y
4.（08年海南化学·4锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。
当生成1mol硝酸锌
时,被还原的硝酸的物质的量为
A.2mol
B.1mol
C.0.5mol
D.0.25mol
5.（09年广东化学·17常温下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可发生如下两个反应:
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+H+下列说法正确的是
A.H2O2的氧化性比Fe3+强,其还原性比Fe2+弱
B.在H2O2分解过程中,溶液的pH逐渐下降
C.在H2O2分解过程中,Fe2+和Fe3+的总量保持不变
D.H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+
6.（09年广东理综·25钢铁生锈过程发生如下反应:
①2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH2;
②4Fe（OH2+O2+2H2O=4Fe（OH3;
③2Fe（OH3=Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是
A.反应①、②中电子转移数目相等
B.反应①中氧化剂是氧气和水
C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀
D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
7.（09年广东文基·66下列有关化学与生活的说法不正确
...的是
A.采用原煤脱硫技术,可减少燃煤产生的SO2
B.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,可用作木材防腐剂
C.自来水厂可用氯气来杀菌消毒,因此氯气无毒
D.维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂
8.（09年海南化学·7用足量的CO还原13.7g某铅氧化物（Pb的相对原子质量207,把
生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中,得到的沉淀干燥后质量为8.0g,则此铅氧化物的化学式是:
A.PbO
B.Pb2O3
C.Pb3O4
D.PbO2
9.（2006年全国Ⅱ已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,自身发生如下变化:
H2O2→H2OIO3-→I2MnO4-→Mn2+HNO3→NO
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是（
A.H2O2
B.IO3-
C.MnO4-
D.HNO3
10.（2006年北京卷已知:
①向KmnO4晶体滴加浓盐酸,产生黄绿色气体;②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体,溶液变黄色;③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝色.下列判断正确的是（
A.上述实验证明氧化性:
MnO-4>Cl2>Fe3+>I2
B.上述实验中,共有两个氧化还原反应
C.实验①生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D.实验②证明Fe2+既有氧化性又有还原性
11.（2006年江苏卷实验室制Cl2的反应为4HCl（浓十Mn02==MnCl2+C12↑+2H2O.下列说法错误的是（
A.还原剂是HCl,氧化剂是Mn02
B.每生成1molCl2,转移电子的物质的量为2mol
C.每消耗1molMnO2,起还原剂作用的HCl消耗4mol
D.生成的Cl2中,除含有一些水蒸气外,还含有HCl杂质
12.（07全国1理综第10题已知氧化还原反应:
2Cu（IO32+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O,其中1mol氧化剂在反应中得到的电子为（
A10mol
B11mol
C12mol
D13mol
13.（07全国1理综第11题等物质的量的下列化合物在相应条件下完全分解后得到氧气最多的是（
AKClO3（加MnO2催化剂,加热
BKMnO4（加热
CH2O2（水溶液,加MnO2催化剂
DHgO（加热
14.（2007年宁夏ag铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到ag铜,则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为
A.1:
7
B.7:
1
C.7:
8
D.8:
7
15.（2007年四川足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合
气体,这些气体与1.68LO2（标准状况混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。
若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是
A.60mL
B.45mL
C.30mL
D.15mL
16.（08全国Ⅱ卷（NH42SO4在高温下分解,产物是SO2、H2O、N2和NH3。
在该反应的化
学方程式中,化学计量数由小到大的产物分子依次是（
A.SO2、H2O、N2、NH3
B.N2、SO2、H2O、NH3
C.N2、SO2、NH3、H2O
D.H2O、NH3、SO2、N2
17.（08广东理科基础33氮化铝（AlN,Al和N的相对原子质量分别为27和14广泛应
高温用于电子、陶瓷等工业领域。
在一定条件下,AlN可通过反应Al2O3++N2+3C2AlN
+3CO合成。
下列叙述正确的是（
A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B.上述反应中,每生成1molAlN需转移3mol电子
C.AlN中氮元素的化合价为+3
D.AlN的摩尔质量为41g
18.（08上海卷已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应:
3NaClO=2NaCl+NaClO3。
在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是（
A.NaCl、NaClO
B.NaCl、NaClO3
C.NaClO、NaClO3
D.NaClO3、NaClO4
1.下列离子方程式书写正确的是（
A.FeCl2溶液中通入Cl2:
Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
B.氢氧化镁与稀硫酸反应:
H++OH-=H2O
C.澄清石灰水与少量小苏打溶液混合:
Ca2+十OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
D.AlCl3溶液中加入过量氨水:
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
2.（2012·江苏下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（
A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI:
5I-+IO3-+3H2O=3I2+6OH-
B.向NH4HCO3溶液中加过量NaOH溶液并加热:
NH4++6OH-NH3↑+H2O
C.将过量二氧化硫气体入冷氨水中:
SO2+NH3·H2O=HSO3-+NH4+
D.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:
Ag+2H++3NO3-=Ag++NO↑+H2O
3.（2012·海南两种盐的固体混合物:
①加热时有气体产生,②加水溶解时有沉淀生
成,且沉淀溶于稀盐酸。
满足上述条件的混合物是（
A.BaCl2和（NH42S04
B.AgNO3和NH4ClC.FeCl3和NaHCO3D.KCl和Na2CO3
4.（2012·海南能正确表示下列反应的离子方程式为（有两个正确选项（
A.碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液:
HCO3-+OH–=CO32-+H2O
B.二氧化硫通入次氯酸钠溶液:
SO2+ClO-+2OH–=SO42-+Cl-+H2O
C.硫化钡加入稀硫酸:
BaS+2H+=H2S↑+Ba2+
D.新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液:
Al2O3+2OH–=2AlO2–+H2O
5.（2012·四川下列离子方程式正确的是（
A.钠与水反应:
Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B.硅酸钠溶液与醋酸溶液混合:
SiO32-+2H+=H2SiO3↓
C.0.01mol·L-1NH4Al（SO42溶液与0.02mol·L-1Ba（OH2溶液等体积混合:
NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Al（OH3↓+NH3·H2O
△
D.浓硝酸中加入过量铁粉并加热:
Fe+3NO3-+6H+Fe3++3NO2↑+3H2O
6.（2012·北京下列结实实验现象的反映方程式正确的是（
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗2Na+O2=Na2O2
B.向AgC1悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色2AgC1+S2-=Ag2S↓+2C1-
C.Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色粘稠物2Na2O2=2Na2CO3+O2
D.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀
2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
7.（2011•上海在复盐NH4Fe（SO42溶液中逐滴加入Ba（OH2溶液,可能发生的反应的离子
方程式是（有两个正确选项（
A.Fe2++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+Fe（OH2↓
B.NH4++Fe3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Fe（OH3↓+NH3·H2O
C.2Fe3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Fe（OH3↓
D.3NH4++Fe3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+Fe（OH3↓+3NH3·H2O
8、（2010·江苏高考下列离子方程式表达正确的是（
A.用惰性电极电解熔融氯化钠:
2Cl—+2H2OCl2↑+H2↑+2OH—
+H2O
B.用氢氧化钠溶液出去铝表面的氧化膜:
Al2O3+2OH—=2AlO—
2
C.用稀氢氧化钠吸收二氧化氮:
2OH—+2NO2=NO—
+NO↑+H2O
3
+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O
D.用食醋除去水瓶中的水垢:
CO2—
3
9.只有一种试剂能鉴别出NaNO3、BaCl2、Na2SO3、Ba（HCO32四种溶液。
该试剂是___
___,相关的离子方程式为,,____________。
1下列各组离子在水溶液中能大量共存的是（
（ANa+、Ba2+、OH-、AlO2-（BH+、Na+、Cl-、SO32-
（CH+、Na+、HPO42-、NO3-（DK+、Ca2+、ClO-、SO42-
2下列各组离子在水溶液中能够大量共存的是（
（AAl3+、SO42-、HCO3-、NO3-（BNH4+、Cl-、SiO32-、SO42-
（CNH4+、NO3-、CH3COO-、HCO3-（DFe3+、Cl-、HCO3-、NO3-
3下列各组离子在水溶液中不能大量共存的是（
（ANa+、Mg2+、NO3-、I-（BH+、Fe2+、NO3-、Cl-
（CNa+、K+、ClO-、H+（DH+、Fe2+、SO42-、I-
4下列各组离子在水溶液中不能大量共存的是（
（AH+、Na+、CH3COO-、Cl-（BNa+、[Ag（NH32]+、OH-、NO3-
（CH+、K+、MnO4-、Cl-（DNa+、K+、AlO2-、NO3-
5.（2012·江苏常温下,下列各组离子在制定溶液中一定能大量共存的是（
A.0.1mol·L-1的NaOH溶液:
K+、Na+、SO42-、CO32-
B.0.1mol·L-1的Na2CO3溶液:
K+、Ba2+、NO3-、Cl-
C.0.1mol·L-1FeCl3溶液:
K+、NH4+、I-、SCN-
D.c（H+/c（OH-=1×1014的溶液:
Ca2+、Na+、ClO-、NO3-
6.（2011•上海某溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、SO42-、I-、S2-。
分别取样:
①用pH计
测试
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