必修二 期末化学总结巩固与测试.docx
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必修二期末化学总结巩固与测试
必修二期末化学总结巩固与测试
一、目标与策略
明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件,要做到心中有数!
学习目标:
●元素周期表的结构及同周期、同主族元素性质的递变规律;
●化学键及其分类;
●化学键与能量变化的关系;
●化学反应的速率及其影响因素及化学平衡状态的判断;
●甲烷、乙烯、苯、乙酸、乙醇及糖类、油脂、蛋白质的性质;
●金属的冶炼及海水资源的开发利用;
●石油、煤、天然气的综合利用及环境保护。
重点难点:
●元素周期表的结构及同周期、同主族元素性质的递变规律;
●离子键、共价键的区别及电子式的书写。
学习策略:
●元素周期表及元素周期律是本册书的重中之重,大家在复习的时候一定要多下功夫,记元素周期表的时候,要有规律的去记,首先要记清元素周期表有几个纵行,都包含哪些族,位置从左到右怎么排列的,记周期的时候要记住有多少个横行,每个周期有多少种元素等,这样元素周期表就了然于心了,框架记住之后接下来去记每个族都包含哪些元素,一列一列的把这些元素都填到表中相应的位置,我们高中阶段,大家一定要记住主族元素和零族元素,对其它族有个大概了解,知道它们大致的位置就可以了。
其它的知识点学习方法请大家参看本节的知识导学。
二、学习与应用
“凡事预则立,不预则废”。
科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对性。
我们要在预习的基础上,认真听讲,做到眼睛看、耳朵听、心里想、手上记。
知识点一:
原子结构及元素周期律
(一)原子结构
(二)元素周期表与元素周期律
(三)化学键与化合物类型
知识点二:
化学键与能量变化
知识点三:
化学反应速率及化学平衡
知识点四:
重要的有机化合物
(一)甲烷、乙烯和苯的性质比较:
有机物
主要化学性质
烷烃:
甲烷
(1)氧化反应(燃烧)
CH4+2O2――→(淡蓝色火焰,无黑烟)
(2)取代反应(注意光是反应发生的主要原因,产物有5种)
CH4+Cl2―→ CH3Cl+Cl2―→
CH2Cl2+Cl2―→ CHCl3+Cl2―→
在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应,
甲烷使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
烯烃:
乙烯
(1)氧化反应
①燃烧
C2H4+3O2――→(火焰明亮,有)
②被酸性KMnO4溶液氧化,能使酸性KMnO4溶液。
(2)加成反应
CH2=CH2+Br2―→(能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色)
在一定条件下,乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应
CH2=CH2+H2――→
CH2=CH2+HCl―→CH3CH2Cl(氯乙烷)
CH2=CH2+H2O――→(制乙醇)
(3)加聚反应nCH2=CH2――→(聚乙烯)
乙烯使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
常利用该反应鉴别烷烃和烯烃,如鉴别和。
苯
(1)氧化反应(燃烧)2C6H6+15O2―→(火焰明亮,有浓烟)
(2)取代反应:
上的氢原子被溴原子、硝基取代。
(3)加成反应
苯使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
(二)乙醇、乙醛和乙酸的性质比较:
有机物
主要化学性质
乙醇
(1)与Na的反应
2CH3CH2OH+2Na―→
乙醇与Na的反应(与水比较):
①相同点:
都生成,反应都放热
②不同点:
比钠与水的反应要
结论:
乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子,但没有水分子中的氢原子。
(2)氧化反应
①燃烧
CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O
②在铜或银催化条件下:
可以被O2氧化成乙醛(CH3CHO)
2CH3CH2OH+O2――→
(3)消去反应
CH3CH2OH――→
乙醛
氧化反应:
醛基(-CHO)的性质——与银氨溶液,新制Cu(OH)2反应
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH――→
(银氨溶液)
CH3CHO+2Cu(OH)2――→
(砖红色)
醛基的检验:
方法1:
加 。
方法2:
加 。
乙酸
酯化反应
CH3COOH+C2H5OH
(三)基本营养物质:
主要化学性质
葡萄糖
结构简式:
或 (含有羟基和醛基)
醛基:
(1)使新制的Cu(OH)2产生沉淀——测定糖尿病患者病情
(2)与银氨溶液反应产生——工业制镜和玻璃瓶瓶胆
羟基:
与羧酸发生反应生成
蔗糖
水解反应:
生成
淀粉
纤维素
淀粉、纤维素水解反应:
生成
淀粉特性:
淀粉遇碘单质变
油脂
水解反应:
生成
蛋白质
水解反应:
最终产物为
颜色反应:
蛋白质遇浓HNO3变
灼烧蛋白质有的味道
知识点五:
金属矿物的开发利用
(一)金属的冶炼方法:
金属的活动性顺序
K、Ca、Na、Mg、Al
Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu
Hg、Ag
Pt、Au
金属原子失电子能力
强
弱
金属离子得电子能力
弱
强
主要冶炼方法
还原剂或特殊措施
强大电流提供电子
H2、CO、C、Al等加热
加热
物理方法或化学方法
(二)化石燃料的综合利用:
煤的综合利用:
煤的、煤的、煤的。
石油的加工:
石油的、、。
知识点六:
原子结构
(一)只有中性原子才符合质子数等于核外电子数,对于阳离子或阴离子,其核外电子数与质子数之间的关系符合的关系。
即:
阴离子的核外电子数=,阳离子的核外电子数=。
(二)原子核外电子排布规律中的每一条规律都不是孤立的,而是相互制约。
比如:
每一层最多容纳的电子数为,对于N层来说,其最多能容纳个电子,但当N层为最外层时,最多容纳个电子,为次外层时,最多容纳个电子,只有当其为倒数第三层时才能容纳个电子。
由于多电子原子的电子在排布时会出现能级交错现象,因此能量最低原理对前三个电子层是适用的,但不能依次类推,即不能说排满了M层再排N层。
知识点七:
元素周期律与元素周期表
(一)元素周期表的结构:
“横看周期竖看族”
(二)元素周期表中的几个数量关系
周期数=
主族序数===
非金属元素的最高正价+|最低负价|=
(三)同周期、同主族元素性质递变规律
元素周期表是元素周期律的体现,借助于元素周期表复习元素周期律,不仅规律性强,而且便于从整体上把握元素性质的递变规律。
复习元素周期律时通常按以下思路进行:
结构(核外电子排布)
性质(原子半径、金属性及非金属性等)
特征。
同周期性质的递变需重点掌握第三周期:
同主族性质的递变则需掌握IA及VIIA两个典型金属族与非金属族。
分析过程与同周期相似。
(四)离子半径大小比较
(1)对于相同的元素:
阴离子半径其原子半径。
如:
r(Cl) r(Cl-)
阳离子半径其原子半径。
如:
r(Na+)r(Na)
(2)核外电子排布相同的离子,原子序数越大,离子半径。
如:
r(Cl-)r(Na+)
知识点八:
化学键
概念理解:
化学键是,包括键和键。
对化学键的考查主要集中在化学键的种类、化学键与化合物的关系、化学键强弱对物质性质的影响等方面。
正确理解化学键应注意以下几点:
(1)必须是的原子或离子之间,非相邻的原子或离子之间也有相互作用,但这种相互作用较弱,不能称之为化学键。
(2)必须是的相互作用,所谓“强烈的”是指原子间存在电子得失或共用电子对的偏移。
(3)化学键只存在于分子内部或晶体中的相邻原子或离子之间,它是物质稳定存在的根本原因。
(4)化学反应的过程是的过程。
旧键的断裂需要能量,新键的形成则能量,由于二者能量不同,使得化学反应中出现了的变化。
知识点九:
化学键与能量变化
(一)化学反应中能量变化与化学键变化的关系
每一个化学反应都要伴随能量的变化,有的吸热,有的放热,无论是吸热反应还
是放热反应,都有一个吸收热量的过程,吸收的热量用于破坏反应物中的化学键,也都有一个放出热量的过程,放出的热量是形成生成物中的新键产生的,这些能量的变化可以图示如下:
E1——破坏旧键吸收的热量,E2——生成新键释放的热量,△E——反应的反应热, △E=E1-E2,若△E<0,反应的总结果是的;若△E>0,反应的总结果是
的。
(1)常见的放出能量的反应:
①;
②;
③;
④易燃物的爆炸反应;
⑤。
(2)常见的吸收能量的反应:
①与氯化铵固体的反应;
②碳与水的反应;
③灼热的碳与CO2的反应;
④氢气与碘单质的化合反应;
⑤。
(二)化学能与电能
原电池
能量转换(实质)
(两极分别发生反应,产生电流)
电极
正极:
电子流入(电流流出)的一极,发生反应
负极:
电子流出(电流流入)的一极,发生反应
构成条件
两极、一液、一反应(自发)
(1)的电极
(2)
(3)电极用导线相连并插入电解液构成
(4)
负极(Zn):
(氧化反应)
离子迁移内电路
阳离子→正极阴离子→负
阳离子向正极作定向移动,阴离子向负极作定向移动。
正极(Cu):
(还原反应)
电子流向外电路
负极(-)
正极(+)
负极极板因此而带正电荷,正极极板由于得到了带负电的电子显负电性。
总反应:
重要应用
制作电池、防止金属被腐蚀、提高化学反应速率
干电池、铅蓄电池、新型高能电池
知识点十:
化学反应限度五字诀
(一)“逆”:
化学反应的限度研究的对象是。
这与化学反应速率不同,化学反应速率研究的是一切化学反应。
可逆反应是指在,反应既可以向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。
应注意定义中的两“同”:
与。
如2SO2+O2,由于二氧化硫与氧气化合成三氧
化硫与三氧化硫分解成二氧化硫和氧气是在同一条件下同时进行的,所以该反应是可逆反应;但2H2+O2
2H2O与2H2O
2H2↑+O2↑不符合可逆反应的条件,因此不是可逆反应。
当然,非可逆反应也不是绝对的,在某一条件下没有可逆性的反应,在其它条件下也可能具有可逆性。
(二)“等”:
任何一个化学反应,都是从反应物开始的,所以反应开始时,反应物的浓度最大,反应速率最大,此时逆反应速率为0;随着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,生成物的浓度逐渐增大,即正反应速率逐渐,逆反应速率逐渐,经过一定的反应时间到t1时,正、逆反应速率一定能达到,即达到了
状态。
只要外界条件不改变,无论多长时间,都将保持这一状态不变(如右图)。
(三)“动”:
化学平衡是平衡。
即正、逆反应速率相等但反应并没有。
这就如拔河比赛进行到双方相持不下的时候,绳子不动但双方还是在用力,只是双方的力量恰好相等而已。
(四)“定”:
可逆反应达到化学平衡状态时,反应混合物中各物质的物质的量、质量、质量分数、体积分数、气体的总压强、各物质的转化率等都一定。
正、逆反应速率相等是判断一个可逆反应是否达到平衡状态的标志,各物质处于“一定”状态,是正、逆反应速率相等的一种宏观表现。
在应用时需注意以下几点:
(1)如果用表示正、逆反应速率,则一定是生成速率与消耗速率相等;
(2)如果用的不是同一种物质,则一种是生成速率时另一种必须是,不能同时用生成速率或消耗速率;还须注意,用不同物质的速率判断时,不能只看速率的大小和单位,还须注意化学方程式中各物质的化学计量数(各物质的速率比等于)。
(五)“变”:
即当外界条件改变时,化学平衡状态会发生相应的变化,从一种平衡状态变成另一种平衡状态,这就是。
须注意:
外界条件发生了
改变,可能使化学平衡发生移动,但并不一定能能使平衡发生移动。
只有当改变某一条件能使正、逆反应速率都改变且改变的程度不同时,才可以使原正、逆反应速率不相等,从而使可逆反应在新的条件下,正、逆反应重新达到相等,即达到新的平衡。
如浓度、温度一定能使平衡发生移动,但虽可以改变化学反应速率,但它对
正、逆速率改变的程度是完全一样的,所以它只能改变平衡到达的时间,不会使平衡发生移动。
如下图就是当增大反应物浓度时,平衡发生移动的图象。
类型一:
质子数、中子数、质量数三者的关系
例1.下列离子中,电子数大于质子数且质子数大于中子数的是()
A.D3O+B.Li+C.OD-D.OH-
思路点拨:
只有微粒带负电荷才能满足电子数大于质子数。
举一反三:
【变式1】
-NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的结构分析。
表示的碳原子()
A.核外有13个电子,其中4个能参与成键
B.核内有6个质子,核外有7个电子
C.质量数为13,原子序数为6,核内有7个质子
D.质量数为13,原子序数为6,核内有7个中子
【变式2】以mD、mp、mn分别表示氘核、质子、中子的质量,则()
A.mD=mp+mnB.mD=mp+2mn
C.mD>mp+mnD.mD 类型二: 元素周期律 例2.X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构,X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径,Z和Y两元素的原子核外电子层数相同,Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。 X、Y、Z三种元素原子序数的关系是() A.X>Y>Z B.Y>X>Z C.Z>X>Y D.Z>Y>X 思路点拨: 比较微粒半径大小时,首先要确定微粒间的相同点,即微粒间的电子层数、核电荷数、核外电子排布是否相同,然后利用规律进行比较大小。 举一反三: 【变式3】下列各组元素性质活原子结构递变情况错误的是() A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B.P、S、Cl元素最高正化合价依次增大 C.N、O、F原子半径依次增大 D.Na、K、Rb的电子层数依次增多 类型三: 位构性相互推断 例3.下表是元素周期表的一部分,用元素符号或化学式回答下列问题: (1)在元素①—⑩中,其氢氧化物具有两性的元素是。 (2)元素①—⑩对应的最高价氧化物的水化物中碱性最强的物质是。 (3)④元素和⑧元素所形成化合物是。 (4)在元素①—⑩中,原子半径最大的元素是,由⑧⑨⑩三种元素分别形成的简单离子中,离子半径最小的是。 (5)碳能形成C22-离子,在由②③④三种元素形成的物质中,与C22-离子具有相同电子数的分子是。 思路点拨: 首先明确各数字代表的元素,然后依据同周期、同主族性质的递变规律进行判断。 举一反三: 【变式4】某元素X最高价含氧酸的相对分子质量为98,且X的氢化物的分子式不是H2X,则下列说法正确的是() A.X的最高价含氧酸的分子式可表示为H3XO4 B.X是第二周期VA族元素 C.X是第二周期VIA族元素 D.X的最高化合价为+4价 ☆【变式5】短周期元素A、B、C、D、E,其原子序数大小顺序是: A>C>D>E>B;A、C、D位于同一周期,E原子最外层的电子数是次外层电子数的3倍,B原子比E原子少2个电子。 A元素的单质0.015mol与足量盐酸完全反应时,有2.709×1022个电子发生转移。 (1)写出各元素的名称: A,B,C,D,E。 (2)A位于周期表的第周期,第族。 (3)C能在BE2中燃烧,置换出B,写出该反应的化学方程式: 。 (4)写出B、D、E三种元素所形成的化合物的水溶液与B在E中完全燃烧所生成的化合物反应的离子方程式: 。 类型四: 化学键及其能量变化 例4.下列分子中含有的电子数目与HF相同,且只有两个共价键的是() A.CO2B.N2OC.H2OD.CH4 思路点拨: 中性分子电子数即各原子的电子数与其个数乘积的和。 举一反三: 【变式6】人在地球上生活而不能自动脱离地球,是因为地球对人有吸引力。 同样原子之间能自动结合是因为它们之间存在着强烈的相互作用——化学键。 关于化学键的下列叙述中,正确的是() A.离子化合物可能含有共价键,共价化合物中不含离子键 B.共价化合物中可能含离子键,离子化合物中不含共价键 C.构成单质的微粒一定含有共价键 D.在氧化钠中,只存在阳离子和阴离子之间的吸引作用 【变式7】研究物质变化时,人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化所引起的化学键及能量变化。 据此判断以下叙述中错误的是() A.金属钠与氯气反应生成氯化钠后,其结构的稳定性增强,体系的能量降低 B.物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来的过程 C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D.氮分子内部存在着很强的共价键,故通常情况下氮气的化学性质很稳定 类型五: 原电池及化学电源 ☆例5.在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是() A.正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大 B.电子通过导线由铜片流向锌片 C.反应一段时间后,溶液中H+浓度增大 D.铜片上有H2逸出 思路点拨: 解答本题应先确定原电池的两极,然后根据有关原电池的基本原理等知识进行逐一分析。 举一反三: 【变式8】据报道,锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池,因为锌电池容量更大,而且没有铅污染。 其电池反应为2Zn+O2=2ZnO,原料为锌粒、电解质和空气,则下列叙述正确的是() A.锌为正极,空气进入负极反应 B.负极反应为Zn2++2e-=Zn C.正极发生氧化反应 D.电解液肯定不是强酸 【变式9】下列关于右图所示装置的叙述,正确的是() A.铜是负极,铜片上有气泡产生 B.铜片质量逐渐减少 C.电流从锌片经导线流向铜片 D.氢离子在铜片表面被还原 类型六: 化学反应速率及化学平衡 例6.在2A(g)+B(g) 3C(g)+4D(g)中,下列情况能够降低该反应速率的是() A.升高温度B.减小压强 C.使用催化剂D.增大A的浓度 思路点拨: 从影响反应速率的因素进行考虑。 举一反三: 【变式10】反应2SO2+O2 2SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4mol·L-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1,则这段时间为() A.0.1s B.2.5s C.5s D.10s 【变式11】反应 在10L密闭器中进行,半分钟后,水蒸气的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率 可表示为() A. B. C. D. 类型七: 化学平衡 例7.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。 现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,在一定条件下使该反应发生。 下列有关说法正确的是() A.达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3 B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等 C.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化 D.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零 思路点拨: 明确化学平衡状态的含义及特征是解决问题的前提。 举一反三: 【变式12】对可逆反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是() A.达到化学平稳时,4υ正(O2)=5υ逆(NO) B.若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,则反应达到平稳状态 C.达到化学平稳时,若增加容器体积,则正反应速率减少,逆反应速率增大 D.化学反应速率关系是: 2υ正(NH3)=3υ正(H2O) 【变式13】尿酸是人体的一种代谢产物,关节炎形成的原因就是在关节的滑液中形成尿酸钠(通常用NaUr表示)晶体: ①HUr+H2O Ur-+H3O+②Ur-+Na+=NaUr。 第一次关节炎发作的时间大都在寒冷季节,发病部位常常是手指的关节处,下列推测正确的是() A.反应②是吸热反应 B.热敷不能使关节炎的症状减轻 C.NaUr易溶于水 D.关节炎发病时关节滑液的pH降低 类型八: 同分异构体 例8.下列各组物质中,两者互为同分异构体的是() ①CuSO4·3H2O和CuSO4·5H2O ②NH4CNO和CO(NH2)2 ③C2H5NO2和NH2CH2COOH ④[Pu(H2O)4]Cl3和[Pu(H2O)2Cl2]·2H2O·Cl A.①②③B.②③④C.②③D.③④ 思路点拨: 根据同分异构体的概念判断,关键是相同的分子式,不同的结构。 举一反三: 【变式14】有机化合物分子中的邻近基团间存在着相互影响,苯环上原有的取代基对新导入苯环上的取代基的位置有一定的影响,其规律是 (1)苯环上新导入的取代基所占的位置主要决定于原有取代基的性质; (2)可以把原有取代基分成两类: 第一类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的邻位和对位,如-OH、-CH3、-X(卤素原子)等;第二类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的间位,如-NO2、-SO3H等。 请根据以上信息写出下列转化关系中A、B、C、D、E五种物质的结构简式。 类型九: 烃分子式的确定 例9.在标准状况下,某气态烃150mL的质量是0.5223g,该烃含碳92.3%,含氢7.7%,试求它的分子式。 思路点拨: 根据相对分子质量和各元素的质量分数,可求算出分子中所含原子的个数,即可求得分子式。 举一反三: ☆【变式15】为了测定一种气态烃A的分子式,取一定量的A置于一密闭容器中燃烧,定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气。 学生甲、乙设计了两个方案,均认为根据自己的方案能求出A的最简式。 他们测得的有关数据如下(箭头表示气流的方向,实验前系统内的空气已排尽)。 (1)根据两方案,你认为能否求出A的最简式? (2)请根据你选择的方案,通过计算求出A的最简式。 (3)若要确定A的分子式,是否需要测定其它数据? 说明其原因。 类型十: 金属的冶炼 例10.冶炼金属一般有下列四种方法 (1)焦炭法; (2)水煤气(或氢气、一氧化碳)法;(3)活泼金属置换法;(4)电解法。 四种方法在工业上均有应用。 古代有(I)火烧孔雀石炼铜;(II)湿法炼铜;(III)铝热法炼铬;(IV)从光卤石中炼镁,对他们的冶炼方法分析不正确的是() A.I用 (1) B.II用 (2) C.III用(3) D.IV用(4) 思路点拨: 选择金属的冶炼方法与金属在自然界中存在的状态、金属活泼性有关。 举一反三: 【变式15】铁是在地壳中含量很丰富的元素,也是生物体内所必需的元素。 自然界中的铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿。 金属铁是在高炉中冶炼的,高炉炼铁除了加入铁矿石外,还须加入焦炭和石灰石,请填空: (1)写出磁铁矿的主要成分的化学式。 (2)写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式。 (3)写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式、。 (4)写出石灰石所参与的两个反应的化学方程式、。 类型十一: 海水资源的开
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