高一化学必修二期末复习（2012年6月24日）

nullnull 北京四中 田军null※知识的梳理物质结构 元素周期律 化学反应与能量 化学反应速率与限度 有机化合物 化学与可持续发展 五个部分知识系统整理和复习null※第一部分内容 物质结构 元素周期律null※原子结构（几个数之间的关系）1、数量关系：核内质子数＝核外电子数 2、电性关系： 原子 核电荷数＝核内质子数＝核外电子数 阳离子 核外电子数＝核内质子数－电荷数 阴离子 核外电子数＝核内质子数＋电荷数 3、质量关系：质量数（A）＝质子数 Z＋中子数（N）(书写和判断计算) null※元素周期和周期律1、元素周期表的结构： 周期序数=电子层数 七个周期（1、2、3短周期；4、5、6长周期；7不完全周期） 主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数 18个纵行（7个主族；7个副族；一个零族；一个Ⅷ族（8、9、10三个纵行））null※元素周期律（实验证明）(1)元素的金属性和非金属性强弱的比较 a. 单质与水或酸反应置换氢的难易或与氢化合的难易及气态氢化物的稳定性 b. 最高价氧化物的水化物的碱性或酸性强弱 c. 单质的还原性或氧化性的强弱（注意：单质与相应离子的性质的变化规律相反） (2)元素性质随周期和族的变化规律 a. 同一周期，从左到右，元素的金属性逐渐变弱 b. 同一周期，从左到右，元素的非金属性逐渐增强 c. 同一主族，从上到下，元素的金属性逐渐增强 d. 同一主族，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱null※元素周期律(3)第三周期元素的变化规律和碱金属族和卤族元素的变化规律（包括物理、化学性质） (4)微粒半径大小的比较规律： a. 原子与原子 b. 原子与其离子 c. 电子层结构相同的离子（难点、必考点）阴前阳下，径小序大null※微粒半径的比较规律1、相同元素的原子和离子： 原子半径＞阳离子半径　　　 原子半径＜阴离子半径 如：半径Na＞Na+ Cl＜Cl- 2、相同主族的原子，随着原子序数的增加，原子半径或离子半径增大。 如：半径Li＜Na＜K＜Rb＜Cs F＜Cl＜Br＜I 3、同周期的主族元素原子，随着原子序数的增加，原子半径减小。 如：半径Na＞Mg＞Al＞Si＞P＞S＞Cl 4、核外电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小。 如：半径Na+＞Mg2+ S2-＞Cl- null※典型例A和B是短周期的两种元素，它们的离子A2-和B3+具有相同的核外电子层结构。下列说法中正确的是 A．原子半径：A > B B．原子序数：B > A C．元素所在周期序数 A > B D．离子半径：B > A ：Bnull※典型例题下列粒子中，与OH—具有相同质子数和电子数的是（ ）；与Na+具有相同质子数和电子数的是（ ）。 A．Mg2+ B．NH4+ C．F— D．Cl—答案：C、B10电子的粒子： 18电子微粒 Ne 、HF 、H2O、NH3、CH4 F- 、O2- 、N3- 、OH- Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+ null※元素周期律的应用（重、难点）(1)“位，构，性”三者之间的关系 a. 原子结构决定元素在元素周期表中的位置； b. 原子结构决定元素的化学性质； c. 以位置推测原子结构和元素性质 (2)预测新元素及其性质null※化学键1、离子键：A.相关概念 B.离子化合物：大多数盐、强碱、典型金属氧化物 C.离子化合物形成过程的电子式的表示（AB，A2B，AB2，NaOH，Na2O2，NH4Cl，O22-，NH4＋） 2、共价键：A.相关概念 B.共价化合物：只有非金属的化合物（除了铵盐） C.共价化合物形成过程的电子式的表示（NH3，CH4，CO2，HClO，H2O2） D.极性键与非极性键 3、化学键的概念和化学反应的本质null※化学键和物质之间的关系有离子键的化合物一定是离子化合物 离子化合物中一定有离子键，可能有极性键与非极性键。 共价化合物中一定有共价键，一定没有离子键。 有共价键的化合物不一定是共价化合物。 H2、Cl2 、H2O、NH3 、 CO2 、 HCl、NaCl、NaOH 、 MgO、 Na2CO3 C3H8null※典型例题下列物质中，既含有离子键又含有共价键的是 A.CH4 B.NaOH C.SO2 D.H2O E. NH3 F. CaCl2 G.H2O2 H.Na2O2答案：B、Hnull※典型例题既能够与酸反应又能够与碱反应的物质有 A.铝 B.氧化铝 C.氢氧化铝 D.铁 E.碳酸氢钠 F.碳酸铵 G.二氧化硅答案：除D外null※元素金属性强弱的比较同周期元素，从左到右金属性减弱 同主族元素，从上到下金属性增强 单质与水的反应剧烈程度 单质与酸的反应剧烈程度 最高价氧化物的水化物的碱性强弱 金属活动性顺序 单质与盐溶液的置换反应 在原电池中，作负极的金属性强null※典型例题下列判断正确的是（ ） A．原子半径：Cl > Mg > Ca B．酸性：H2SiO3 > H2CO3 > HNO3 C．稳定性：HF < NH3 < CH4 D．碱性：Be(OH)2 < LiOH < KOH E．非金属性：Si < P < S Cl2 > Br2 > I2 H．最高正价：Na < Al < Si < Cl I．金属性：Na＞Mg＞Al J．稳定性：H2S＜H2Se＜HCl K．酸性：H3PO3＜H2SO4＜HClO4 L．原子半径：Mg＞Na＞H答案：D、E、F、G、H、I、Knull※第二部分内容化学反应与能量null※化学能与热能1、化学反应中能量变化的主要原因：化学键的断裂和形成. 2、化学反应吸收能量或放出能量的决定因素：反应物和生成物的总能量的相对大小 a. 从物质具有的能量

分析

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：吸热反应：反应物的总能量小于生成物的总能量放热反应：反应物的总能量大于生成物的总能量 b. 从化学键断裂和形成的能量变化分析： 3、化学反应的一大特征：化学反应的过程中总 是伴随着能量变化，通常表现为热量变化null※化学能与热能4、常见的放热反应： A.所有燃烧反应； B.中和反应； C.大多数 化合反应； D.活泼金属跟水或酸反应； E.物质的缓慢氧化 5、常见的吸热反应： A.大多数分解反应； C.氯化铵与八水合氢氧化钡的反应。 6、中和热：酸与碱发生中和反应生成1mol H2O（液态）时所释放的热量。null※原电池1.定义：将化学能转变为电能的装置叫做原电池。2.原电池工作原理 理论上讲，常温下可自发进行的氧化 还原反应能设计成原电池。null※原电池3、原电池的构成条件形成条件一：活泼性不同的两个电极 形成条件二：电极需插进电解质溶液中 形成条件三：必须形成闭合回路 4、判断原电池正、负极的方法＊由组成原电池的两极材料判断＊根据电流方向或电子流动方向判断＊根据原电池两极发生的变化来判断＊电极反应现象null※原电池5、原电池设计思路：（１）能自发进行的氧化还原反应（２）通常需两个活性不同的电极（３）电解质溶液（４）还原剂在负极失电子，发生氧化反应，氧化剂在正极得电子,发生还原反应．三个方向 三个书写 氧化还原实质null※原电池6、电极反应原电池总式的书写（1）负极——失电子，发生氧化反应（一般是负极本身失电子）（2）正极——得电子，发生还原反应（一般是溶液中阳离子在正极上得电子，但也可能是O2在正极上得电子，或正极本身得电子）（3）总反应式（即电池反应） = 正极反应式 + 负极反应式null※注意事项1．将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；2．负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关（如＋4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32－形式存在）；3．溶液中不存在O2－：在酸性溶液中它与H＋结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH－。null※燃料电池特点：电极一般不参加反应，将氧化剂和还原剂不断的输入到电池中，同时将产物不断的排出；可持续使用；产物无污染。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中负极的电极反应式(电解质为KOH) ，此时电池内总的反应式 : CH4+10OH- - 8e-=CO32- +7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2Onull※氢氧燃料电池2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e- = 2H2Onull※典型例题下列关于电池装置（如右图所示）的叙述中，正确的是 A.铜片做负极 B.铜片质量逐渐减少 C.电流从锌片经导线流向铜片 D.工作一段时间后，溶液中c（H+）减小 E.阳离子向正极移动 F.有气泡产生的是正极 G.电解质溶液换成硫酸铜电池也成立 H.氢氧燃料电池氢为正极答案：D、E、F、Gnull※第三部分内容 化学反应 速率与限度null※化学反应速率(1)化学反应速率的概念： (2)计算 a. 简单计算 b. 已知物质的量n的变化或者质量m的变化，转化成物质的量浓度c的变化后再求反应速率v c. 同一方程式，化学反应速率之比 ＝ 化学计量数之比，据此计算 已知反应方程和某物质表示的反应速率，求另一物质表示的反应速率； 已知反应中各物质表示的反应速率之比或△C之比，求反应方程。 d. 比较不同条件下同一反应的反应速率 关键：找同一参照物，比较同一物质表示的速率（即把其他的物质表示的反应速率转化成同一物质表示的反应速率）null※化学反应速率的影响因素(1)决定化学反应速率的主要因素：反应物自身的性质（内因） (2)外因： a. 浓度越大，反应速率越快 b. 升高温度（任何反应，无论吸热还是放热），加快反应速率 c. 催化剂一般加快反应速率 d. 有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快 e. 固体表面积越大，反应速率越快 f. 光、反应物的状态、溶剂等null※化学反应的限度1、可逆反应的概念和特点 2、绝大多数化学反应都有可逆性，只是不同的化学反应的限度不同；相同的化学反应，不同的条件下其限度也可能不同 a. 化学反应限度的概念： 一定条件下，当一个可逆反应进行到正反应和逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡，这就是可逆反应所能达到的限度。 b. 化学平衡的曲线 c. 可逆反应达到平衡状态的标志null※典型例题在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应A(g) + 3B(g)   2C(g) ，下列说法中是正确的 A.生成C的速率与C分解的速率相等 B.A、B、C的浓度相等 C.单位时间生成 n mol A，同时生成 3n mol B D.A、B、C的分子数之比为 1 ∶3 ∶ 2 E. A、 B、C的浓度不再变化，说明该可逆反应处在了平衡状态 F. A、 B、C达到平衡后，在密闭容器中共存 G.达到平衡后，反应停止，正、逆反应速率都等于零 H.任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度答案：C、E、F、Hnull※典型例题工业生产硫酸过程中的一步反应是 2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3(g)。如果该反应在密闭容器内进行，能说明该反应达到化学平衡状态的是 A．SO2 完全转化为SO3 B．消耗2 mol SO2的同时生成2 mol SO3 C．SO2、O2与SO3 的物质的量之比为2∶1∶2 D．SO2、O2与SO3的浓度不再随时间变化 答案：Dnull※第四部分内容 有机化合物null※甲烷一、甲烷的元素组成与分子结构：CH4 正四面体 二、甲烷的物理性质 三、甲烷的化学性质 1、甲烷的氧化反应（燃烧） 实验现象： 反应的化学方程式： 2、甲烷的取代反应:有机化合物分子中的某些原子（或原子团）被另一种原子（或原子团）所替代的反应，叫做取代反应。 3、甲烷受热分解，生成C和H2null※烷烃烷烃的概念： 叫做饱和链烃，或称烷烃。 1、烷烃的通式：CnH2n+2 2、烷烃物理性质：(1)状态：一般情况下，1—4个碳原子烷烃为___，5—16个碳原子为__，16个碳原子以上为_____。 (2)溶解性：烷烃__溶于水，___溶(填“易”、“难”)于有机溶剂。 (3)熔沸点：随着碳原子数的递增，熔沸点逐渐___。 (4)密度：随着碳原子数的递增，密度逐渐______。 3性质 (1)一般比较稳定，在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都______反应。 (2)取代反应：在光照条件下能跟卤素发生取代反应 (3)氧化反应：在点燃条件下，烷烃能燃烧 null※同系物、同分异构体【同系物】 同系物的概念：_________________________ 掌握概念的三个关键：（1）通式相同；（2）结构相似；（3）组成上相差n个（n≥1）CH2原子团。 【同分异构现象和同分异构物体】 同分异构现象：化合物具有相同的________，但具有不同_________的现象。 同分异构体：化合物具有相同的_________，不同______的物质互称为同分异构体。 3、同分异构体的特点：________相同，________不同，性质也不相同。5碳以内烷null※乙烯一、乙烯的组成和分子结构 1、组成： 分子式： 含碳量比甲烷高。 2、分子结构：含有碳碳双键。双键的键长比单键的键长要短些。 二、乙烯的氧化反应 1、燃烧反应（请书写燃烧的化学方程式） 2、与酸性高锰酸钾溶液的作用——被氧化，高锰酸钾被还原而褪色，这是由于乙烯分子中含有碳碳双键的缘故。（乙烯被氧化生成二氧化碳）null※乙烯的加成反应1、与溴的加成反应（乙烯气体可使溴的四氯化碳溶液褪色） CH2＝CH2 + Br－Br→ CH2Br-CH2Br 1，2－二溴乙烷（无色） 2、与水的加成反应 CH2＝CH2 + H－OH→ CH3—CH2OH 乙醇（酒精） 书写乙烯与氢气、氯气、溴化氢的加成反应。 乙烯与氢气反应 乙烯与氯气反应 乙烯与溴化氢反应 乙烯的加聚反应： nCH2＝CH2 → null※苯、芳香烃一、苯的组成与结构 1、分子式 C6H6 2、结构特点 二、苯的物理性质： 三、苯的主要化学性质 1、苯的氧化反应点燃 苯的可燃性，苯完全燃烧生成二氧化碳和水，在空气中燃烧冒浓烟。 2C6H6＋15O2 → 12CO2＋6H2O 【思考】你能解释苯在空气中燃烧冒黑烟的原因吗？ 注意：苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。null※苯、芳香烃书写苯与液溴、硝酸发生取代反应的化学方程式。 苯与液溴反应 与硝酸反应 反应条件 反应方程式 注意事项 3、在一定条件下，苯能与氢气发生加成反应化学方程式： 4、以上反应类型 null※乙醇一、乙醇的物理性质： 二、乙醇的分子结构结构式： 结构简式： 三、乙醇的化学性质 1、乙醇能与金属钠（活泼的金属）反应： 2、乙醇的氧化反应 (1)乙醇燃烧化学反应方程式： (2)乙醇的催化氧化化学反应方程式： (3)乙醇还可以与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应，被直接氧化成乙酸。 3、醇的脱水反应 （1）分子内脱水，生成乙烯（消去反应）化学反应方程式： （2）分子间脱水，生成乙醚化学反应方程式： null※乙酸乙酸的物理性质： 乙酸的结构式、结构简式。 酯化反应：酸跟醇作用生成酯和水的反应，叫做酯化反应。反应现象： 化学方程式： 1、在酯化反应中，乙酸最终生成乙酸乙酯。乙酸的分子结构发生的变化？ 2、酯化反应在常温下反应极慢，酯化反应的实验时加热、加入浓硫酸。浓硫酸在这里起什么作用？ 3、为什么用来吸收反应生成物的试管里要装饱和碳酸钠溶液？ 4、为什么出气导管口不能插入碳酸钠液面下？null※基本营养物质1、糖类、油脂、蛋白质主要含有 元 素，分子的组成比较复杂。 2、葡萄糖和果糖，蔗糖和麦芽糖分别互称 为 ，由于结构决定性质，因此它 们具有 性质。 3、糖类、油脂、蛋白质基本性质 null※典型例题下列表达式只表示一种物质的是 A.C3H7Cl B.C3H8 C.C5H12 D.C4H10 E.C F. C2H2 G. C6H12O6 H. O2和O3 I. H、D、T 答案：B、Fnull※典型例题已知 2CH3CHO+O2 2CH3COOH。若以乙烯为主要原料合成乙酸，其合成路线如下图所示。 C 乙烯 A B 乙酸 反应②的化学方程式为 ； 工业上以乙烯为原料可以生产一种重要的合成有机高分子化合物，该反应的化学方程式为 ，反应类型为 ； C是由A与乙酸反应制得的一种有特殊香味的物质，其反应的化学方程式为 ，是 反应。① ③ ② null※第五部分内容化学与 可持续发展null※金属矿物的开发利用1、常见金属的冶炼：①加热分解法；②加热还原法；③电解法。 2、金属活动顺序与金属冶炼的关系： 金属活动性序表中，位置越靠后，越容易被还 原，用一般的还原方法就能使金属还原；金属 的位置越靠前，越难被还原，最活泼金属只能 用最强的还原手段来还原。（离子）null※海水资源的开发利用1、海水的组成：含八十多种元素。其中，H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等总量占99%以上，其余为微量元素； 2、海水资源的利用： （1）海水淡化：①蒸馏法；②电渗析法；③离子交换法；④反渗透法等。 （2）海水制盐：利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制备得到各种盐。 null※环境保护与绿色化学1．环境： 2．环境污染： 环境污染的分类：按环境要素：分大气污染、水体污染、土壤污染 按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染 按造成污染的性质、来源分：化学污染、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、电磁波等）、固体废物污染、能源污染 3．绿色化学理念（预防优于治理） 核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。 从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一开始就避免污染物的产生） 从经济观点看：它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。（尽可能提高原子利用率） 热点：原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%null※典型例题环境 下列措施不利于改善北京地区环境质量的是 A．回收废电池B．使用太阳能热水器 C．使用不易降解的塑料餐具 D．推广使用清洁燃料的公交车 E. 将化石燃料中的煤,气化液化减少污染 F. 废旧电池可以随便乱弃 G. 没有用的电器插在电源上 H. 实验完的药品一律倒入下水管道 I. 氢气燃料电池是非常环保的能源null※典型例题物质的性质和制备 A．水煤气是通过煤的液化得到的 B．天然气是一种清洁的化石燃料 C．石油裂解得到的汽油是有固定沸点的纯净物 D．煤、石油、天然气均属于可再生的化石燃料 E. 设计燃料电池，可提高甲烷的利用率 F. 制备氯甲烷时应用甲烷在光照条件下与氯气反应 G. 食醋能够去除水垢说明乙酸比碳酸的酸性强 H. 苯中加入溴水，充分振荡静置溴水退色说明苯环中是 否存在碳碳双键 I. 向海带灰中加入四氯化碳可萃取出碘单质 钠与水和乙醇反应乙醇羟基中氢原子不如水分子中氢 原子活泼null※典型例题与生活有关的应用 A．苯可做有机溶剂 B．可用工业酒精勾兑白酒 C．富含纤维素的物质可用于造纸 D．用高锰酸钾溶液浸泡过的硅藻土可以保鲜水果 E．灼烧蚕丝织物有特殊气味 F．糖尿病人应多吃一些粮食 G. 将碘酒滴在土豆片上，可观察到蓝色 H．利用油脂在碱性条件下的水解，可以制取肥皂 I. 乙烯是水果催熟剂,也是衡量一个国家化工工业水平的标志null※典型例题海水的利用和物质的制备过程(溴 镁 食盐等) 实验室制备酯 冶炼金属 甲烷的取代实验 硝基苯的制备 比较反应速率 比较金属性的强弱 比较非金属的强弱(理论和实验依据) 制备氢氧化铁和氢氧化亚铁(基本的操作和防止氧化的方法) 检验和除杂(研究化学中的有机部分 无机部分的检验和除杂) null※典型例题右下图所示是制取乙酸乙酯装置，请回答下列问题。 （1）反应进行完，振荡a处后，a处观察的现象是 。 （2）做此实验时，应向盛有乙酸、乙醇和浓硫酸的试管中加入 ，其目的是 。 （3）a中的试剂和作用 、 （4）实验结束时，可采取 的方法把制得的乙酸乙酯分离出来。　null※典型例题短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如 下图1所示，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为 14。下列说法中，正确的是 A．Y的氢化物显酸性 B．W的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质 C．元素X是自然界中形成化合物种类最多的元素 D．Z的最高价氧化物对应的水化物的化学式是HZO3 E. X的氢化物稳定性比Y的氢化物差 F.W的最高氧化物对应水化物是强酸X Y Z W 1图答案：C、E、Fnull※典型例题元素性质之最及性质比较； 某些化合物的性质（方程式）； 原子、离子结构示意图； 化合物形成过程； 综合运用（实验、原电池等）null※典型例题可以用分液漏斗分离的一组混合物是 A．酒精和碘 B．苯和水 C．乙酸和水 D．溴和四氯化碳 E.苯和溴苯 F.乙酸乙酯与碳酸钠饱和溶液 G.溴和水 H.水和乙醇答案：B、Fnull※典型例题能通过化学反应使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 A．乙烷 B．苯 C．乙烯 D．醋酸 E.二氧化硫 F.苯 G.甲苯 H.亚硫酸钠答案：C、E、Hnull※希望 复习到位 扎实掌握 取得优异成绩，为迎接高二的学习做好准备！null