必修二 期中化学总结巩固与测试.docx
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必修二期中化学总结巩固与测试
必修二期中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:
●能描述元素周期表的结构,了解核外电子排布规律。
●知道金属、非金属在周期表中的位置,递变规律。
●认识化学键,了解离子键和共价键的形成。
●知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,了解吸热反应和放热反应。
●掌握化学能是能量的一种形式,能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用,知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置,能写出电极反应式和电池反应方程式。
●掌握化学反应速率及影响因素,了解化学平衡的含义,认识化学平衡的特征。
重点难点:
●理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。
●影响化学反应速率和限度的因素。
学习策略:
●回忆重现,使知识巩固化;查漏补缺,使知识完整化;融会贯通,使知识系统化;综合应用,使知识实用化。
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。
知识要点——预习和课堂学习
认真阅读、理解教材,尝试把下列知识要点内容补充完整,带着自己预习的疑惑认真听课学习。
请在虚线部分填写预习内容,在实线部分填写课堂学习内容。
课堂笔记或者其它补充填在右栏。
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知识点一:
本章包括元素周期表、元素周期律、化学键、化学能与热能、化学能与电能、化学反应的速率和限度六节内容,其知识框架可整理如下:
(一)元素周期律与元素周期表
(二)物质结构
(三)化学反应与能量
知识点二:
原子结构
(1)几个量的关系(
X)
质量数(A)=。
质子数===。
离子电荷数=。
(2)同位素
①要点:
同——质子数相同,异——中子数不同,微粒——原子。
②特点:
同位素的化学性质;自然界中稳定同位素的原子个数百分数。
注意:
同种元素的同位素可组成不同的单质或化合物,如H2O和D2O是两种不同的物质。
知识点三:
元素周期表的结构分解
周期名称
周期别名
元素总数
规律
具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一个横行叫。
7个横行
7个周期
第1周期
电子层数==周期数
(第7周期排满是第118号元素)
第2周期
第3周期
第4周期
第5周期
第6周期
第7周期
不完全周期
26(目前)
族名
类名
核外最外层电子数
规律
周期表中有个纵行,第8、9、10三个纵行为第Ⅷ族外,其余15个纵行,每个纵行标为一族。
7个族
7个族
0族
第族
主
族
第ⅠA族
H和碱金属
1
主族数==
第ⅡA族
碱土金属
2
第ⅢA族
3
第ⅣA族
碳族元素
4
第ⅤA族
氮族元素
5
第ⅥA族
氧族元素
6
第ⅦA族
卤族元素
7
0族
稀有气体
2或8
副族
第ⅠB族、第ⅡB族、第ⅢB族、第ⅣB族、
第ⅤB族、第ⅥB族、第ⅦB族、第Ⅷ族
知识点四:
元素周期表中元素性质的递变规律
同周期(从左到右)
同主族(从上到下)
原子半径
电子层排布
电子层数
最外层电子数
电子层数
最外层电子数
失电子能力
逐渐
逐渐
得电子能力
逐渐
逐渐
金属性
逐渐
逐渐
非金属性
逐渐
逐渐
主要化合价
最高正价(+1→+7)
非金属负价==―(8―族序数)
最高正价==族序数
非金属负价==―(8―族序数)
最高氧化物的酸性
酸性逐渐
酸性逐渐
对应水化物的碱性
碱性逐渐
碱性逐渐
非金属气态氢化物的形成难易、稳定性
形成由难→易
稳定性逐渐增强
形成由易→难
稳定性逐渐减弱
碱金属、卤素的性质递变
知识点五:
周期表中位置、化合价、化学式的互推
利用主族序数,可确定其最高正化合价(氧、氟除外),也可确定其可能的化合价。
如:
若最外层电子数为偶数,其化合价一般都为,常为最外层电子数与若干个2的差值。
即若最外层电子数为6,则其正化合价可能为价、价、价;
若最外层电子数为奇数,其化合价一般都为,常为最外层电子数与若干个2的差值。
即若最外层电子数为7,则其正化合价可能为价、价、价、价;
若最外层电子数为奇数,则其氧化物的化学式为;若最外层电子数为偶数,则化学式为。
知识点六:
周期表中的几个关系
(1)同主族元素所形成的离子的关系
若为金属元素,则形成带相同电荷的阳离子;若为比较活泼的非金属元素,则形成带相同电荷的阴离子。
如:
若A、B为同主族的金属元素,A形成A2+,则B形成;同样,若C、D为同主族的比较活泼的非金属元素,C形成C—,则D形成。
(2)原子、离子的电子层数关系
一般来说,金属形成阳离子时,要比原子电子层;非金属元素形成阴离子时,电子层数,即与原子的电子层数。
若两元素的原子相差一个电子层,形成离子后,相差二个电子层,则电子层数少的那种元素必为元素,电子层数多的那种元素必为元素。
(3)元素最高价氧化物的水化物与其氢化物的关系
通常,对于活泼非金属元素的氢化物,其水溶液一般呈性,其最高价氧化物的水化物也呈性。
对氮元素来说,它不符合此规律,因为它的氢化物的水溶液呈
性。
这也是中学常见的氢化物中唯一的一种呈性的例子。
若某元素的最高价氧化物的水化物能与其氢化物发生非氧化还原反应,则此元素一定为元素。
对于非金属元素来说,其在最高价氧化物的水化物中的化合价的绝对值与其在氢化物中的化合价的绝对值之和,应为(氢、氧、氟除外)。
知识点七:
化学键
(1)离子键与共价键的比较
离子键
共价键
概念
成键微粒
离子(存在阴阳离子间和离子晶体内)
原子(存在分子内、原子间、原子晶体内)
作用本质
形成条件
活泼金属和活泼非金属化合时形成离子键
非金属元素形成的单质或化合物形成共价键
实例
(2)极性共价键与非极性共价键的比较
共价键
极性共价键
非极性共价键
定义
不同元素的原子形成的共价键,共用电子对(电子云重叠)发生偏移的共价键
同种元素的原子形成共价键,共用电子对(电子云重叠)不发生偏移
原子吸引电子能力
成键原子电性
实例
(3)
化学键的种类
实例
非金属单质
无化学键
非极性共价键
共价化合物
离
子
化
合
物
只有离子键
、
离子键、极性共价键
离子键、非极性共价键
离子键、极性共价键、配位键
知识点八:
化学能与热能
放热反应
吸热反应
能量变化
生成物释放的总能量反应物吸收的总能量
生成物释放的总能量反应物吸收的总能量
键能变化
生成物总键能反应物总键能
生成物总键能反应物总键能
联系
键能越大,物质能量,越;反之键能越小,物质能量,越,
图示
(1)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,都有一个的过程,吸收的热量用于反应物中的化学键,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。
(2)①常见的放出能量的反应:
a.;
b.;
c.;
d.;
e.多数的化合反应
②常见的吸收能量的反应:
a.;
b.碳与水的反应;灼热的碳与CO2的反应;
c.氢气与碘单质的化合反应;
d.多数的。
知识点九:
化学能与电能
原 电 池
能量转换
(实质)
化学能→
(两极分别发生反应,产生)
电极
正极:
的一极,发生反应
负极:
的一极,发生反应
构成条件
两极、一液、一反应(自发)
①
②
③
④
负极(Zn):
Zn-2e-=Zn2+
(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):
2H++2e-=H2↑
(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:
Zn+2H+=Zn2++H2↑
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、
(1)原电池的含义:
的装置。
(2)原电池的工作原理:
一般的氧化还原反应是还原剂把电子直接转移给氧化剂,如:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,反应中把电子直接转移给;原电池装置是把氧化还原反应的氧化剂和还原剂分开,使氧化反应和还原反应在两个不同的区域进行,通过外接导线使电子从剂区域流向剂区域,从而在外电路形成。
如铜锌原电池:
负极:
电子流出,较活泼(锌片):
(发生氧化反应,锌板溶解);正极:
电子流入,较不活泼(铜片):
(发生还原反应,铜板表面产生气泡)。
总反应方程式为:
。
(3)原电池中较活泼金属(如Zn)作原电池的极,性较强,是向外电路提供电子的电极,发生反应;较不活泼的金属(如Cu)作原电池的极,从外电路获得电子,发生反应。
金属失电子的难易程度一般按照
由易到难。
(4)原电池正负极的判断方法
①据组成原电池的两极材料判断:
一般活泼性较强的金属为极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为极。
②据电流方向或电子流动方向判断:
电流是由极流向极,而电子流动方向是由极流向极。
③据原电池内部电解质溶液中离子的定向移动方向判断:
在原电池的电解质溶液中,阳离子向极移动,阴离子向极移动。
④据原电池两极发生的变化判断:
原电池的负极总是电子发生反应,相应元素化合价,而正极总是电子发生反应,相应元素化合价。
⑤据反应现象判断:
溶解的一极为极,增重或者有气泡放出的一极为极。
知识点十:
化学反应速率
(1)概念:
。
(2)数学表达式:
v(B)=
式中:
△c—浓度变化,一般以为单位;△t时间变化,常用表示,因此化学反应速率的单位一般为、等。
(3)化学反应速率的意义:
化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度,它与两个因素有关:
一是时间,二是反应物或生成物的浓度变化。
反应物的浓度随着反应的不断进行而减少,生成物的浓度则不断增加。
(4)理解化学反应速率时要注意的问题
①化学反应速率是指某一化学反应在某一时间段内的平均速率而不是瞬时速率,反应速率取正值。
②同一个化学反应的速率既可以用反应物表示,也可以用生成物表示,数值可能不同,但表示的意义相同,在表示化学反应速率时一定要注明。
③对于一个具体的化学反应,反应物和生成物的物质的量的变化是按化学方程式中的进行的,所以反应中各物质的速率之比等于
之比。
④对于有固体(或纯液体)参加的反应,由于在一定条件下,固体(纯液体)密度是的,所以固体(纯液体)物质在化学反应中浓度(可视为),因此在表示化学反应速率时,不能用固体物质(或纯液体)。
(5)影响化学反应速率的因素
①内因:
参加反应的物质本身的性质是决定化学反应速率的主要因素。
②外因:
a.浓度:
当其他条件不变时,增加反应物的浓度,可以化学反应速率。
b.压强:
对于有气体参加的反应来说,当其他条件不变时,增大压强,化学反应速率。
注意:
如果增大气体压强时,不能改变反应气体的,则不影响化学反应速率。
在体积固定的容器中充入稀有气体,反应容器的压强,但是反应物的不变,化学反应速率。
c.温度:
其它条件不变时,升高温度,化学反应速率。
d.催化剂:
使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆反应速率。
e.其他:
如固体反应物的表面积(颗粒大小)、光、不同溶剂、超声波等。
知识点十一:
化学反应限度
在相同条件下,
的反应称为可逆反应。
大多数的化学反应都具有,对于可逆反应而言,反应是不可能的。
因为在一定条件下,可逆反应只能进行到一定的限度,所以反应物就不能完全转化为生成物,就会出现反应物与生成物共存。
以2SO2+O2
2SO3为例,当2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应时,由于反应的进行,SO2和O2会逐渐地减少,SO3会逐渐地增加。
但当反应到一定程度后,SO2和O2的量不会再继续减少,SO3也会停止增加,此时我们称该化学反应进行到了一定限度。
此时,反应物与生成物的不再变化,我们认为正反应速率和逆反应速率已经,这种状态称之为“”。
对于达到某一限度(化学平衡)的可逆反应而言,必然具有以下几个基本特征:
(1)同:
化学平衡的达到与无关。
在相同条件下,一个可逆反应开始,无论从正反应开始,还是从逆反应开始或是正逆反应同时开始,都可以建立相同的平衡状态;
(2)定:
反应达到某一限度时,各组分的不再发生变化,但并不是说各种反应物和生成物的浓度彼此。
同时因为各组分的浓度都已不变,可以推知每种组分的含量也是一个定值,正反应速率和逆反应速率一定,并且;
(3)动:
虽然反应达到某一限度时,各组分的浓度不再发生变化,但不能理解为反应已经停止,实际上反应物浓度不变是因为
罢了。
也就是说正反应的速率和逆反应的速率相等,反应并没有停止,即;
(4)变:
如果外界条件发生改变,原有已存在的化学反应限度可能受到破坏,当进行到一定时候,又会建立新的反应限度,总之,当外界条件改变,平衡将会发生
。
知识点十二:
化学平衡的标志和判断
化学反应达到限度,可以从相等或反应混合物中各组分这两个标志来进行判断。
判断可逆反应是否达到限度,就是判断反应的V正是否等于V逆,体系中各组分的浓度不再改变,其实是V正=V逆的外在表现。
以反应aA(g)+bB(g)
pC(g)+qD(g)为例,判读下列情况是否已达平衡。
(1)等速标志
①单位时间内消耗了amolA,同时生成amolA。
能。
单位时间内消耗了amolA是指,单位时间内生成了amolA是指,数值相等,意味着。
②单位时间内消耗了amolA,同时生成pmolC。
不能。
消耗A和生成C都是描述的,不能判断V正=V逆。
③单位时间内消耗了amolA,同时消耗qmolD。
能。
单位时间内消耗了amolA是,同时消耗qmolD是指,消耗qmolD必然同时生成,意味着V正=V逆。
④VA:
VB:
VC:
VD=a:
b:
p:
d
不能。
化学反应在任何时刻都有反应速率之比等于
之比,但V正、V逆不一定相同。
(2)混合体系中各组分的含量不变标志
①各组分的物质的量或物质的量分数一定
②各组分的质量或质量分数一定
③各气体的体积或体积分数一定
①、②、③都能。
①、②、③中都叙述了各组分的不同的浓度不再随时间变化,说明单位时间内消耗速率与生成速率已经相等,即V正=V逆。
(3)总体积、总压强、总物质的量不变标志
①其他条件不变,a+b≠p+q时,总体积、总压强或总物质的量一定
能。
由于反应前后气体分子总数改变,若反应没达平衡,随着反应的进行,上述各量会随着反应而发生变化,只有平衡时才不随时间变化而变化。
②其他条件不变,a+b=p+q时,总体积、总压强或总物质的量一定
不能。
由于反应前后气体分子总数不变,无论反应是否处于平衡状态,这些量都是不变的。
(4)平均相对分子质量不变标志
①当a+b≠p+q时,气体的平均相对分子质量一定
能。
反应混合物的总质量是一定的,只要反应没达到平衡状态,气体分子数就不停地发生变化,只有在平衡状态下气体分子数才不随时间变化而变化,平均相对分子质量才会一定。
②当a+b=p+q时,气体的平均相对分子质量一定
不能。
反应混合物的总质量是一定的,当反应前后气体分子总数相同时,对于反应前后均为气体参与的反应,不论是否达到平衡,气体的平均相对分子质量都是的。
(5)其他
①其他条件一定时,体系温度一定
能。
所有化学反应都伴随着能量变化,只有在下,正反应与逆反应的热效应恰好抵消,体系温度才能不变。
②其他条件一定时,密度一定
不能。
对于前后均为气体的反应,当体系的固定,密度就是一定的,所以其他条件一定时,密度一定,不能作为判断反应达到平衡状态的标志。
经典例题-自主学习
认真分析、解答下列例题,尝试总结提升各类型题目的规律和技巧,然后完成举一反三。
无星号题目要求同学们必须掌握,为基础题型,一个星号的题目综合性稍强。
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类型一:
有关原子结构的考查
例1.目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。
u夸克的带电量为2e/3,d夸克的带电量为-1e/3,e为基本电荷。
下表中关于质子和中子组成的两类夸克数目论断可能确的是( )
A
B
C
D
质子
u夸克
1
2
1
2
d夸克
2
1
2
1
中子
u夸克
1
1
2
1
d夸克
2
2
1
1
总结升华:
要注意微粒间的质量关系和电量关系:
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N),质子数=核电荷数=原子序数=原子的核外电子数,离子电荷数=质子数—核外电子数。
举一反三:
【变式1】与OH—具有相同质子数和电子数的微粒是( )
A.Cl—B.F—C.NH2—D.NH3
【变式2】有两种粒子,它们所含的质子数和核外电子数均相等,则关于这两种粒子的说法不正确的是( )
A.可能是一种分子和一种离子B.可能是两种不同的分子
C.可能是一种分子和一种原子D.可能是两种不同的离子
类型二:
核素、同位素
例2.下列说法正确的是( )
A.
、
、
、金刚石、石墨都是碳元素的同位素
B.同种元素的原子,质量数一定相同
C.互为同位素的原子,质子数一定相同
D.由一种元素组成的物质,一定是同位素
总结升华:
同素异形体是单质间的关系,同位素是原子间的关系。
举一反三:
【变式3】最近医学界通过用放射性
标记C60,发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞,从而抑制艾滋病,则有关
的叙述正确的是( )
A.与C60中普通碳原子的化学性质不同B.是
的同素异形体
C.是C60的同素异形体D.与
互为同位素
类型三:
核外电子排布规律
例3.下列关于核外电子排布的说法中不正确的是( )
A.第n层电子层最多可容纳的电子数为2n2
B.第二电子层中最多可容纳的电子数为8
C.最多可容纳8个电子的电子层一定是第二电子层
D.最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层
总结升华:
核外电子排布规律是书写结构示意图的主要依据。
举一反三:
【变式4】具有下列结构的原子一定属于碱金属的是( )
A.最外层只有1个电子
B.最外层电子数为次外层电子数的一半
C.M层电子数为K层电子数的一半
D.K、L层电子数之和比M、N层电子数之和大1
【变式5】分别处于第二、三周期的主族元素A和B,它们的离子的电子层相差2层。
已知A处于第m族;B处于第n族;A只有正化合价。
则A、B原子核外电子总数分别为( )
A.m、nB.3、7C.m-2、10nD.m+2、n+10
类型四:
元素周期律及其实质
例4.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>ZB.Y>X>ZC.Z>X>YD.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6】下列各组微粒,按半径由大到小顺序排列的是( )
A.Mg、Ca、K、NaB.S2-、Cl-、K+、Na+
C.Br-、Br、Cl、SD.Na+、Al3+、Cl-、F-
例5.在一定条件下,RO3n—中和氟气可发生如下反应:
RO3n— +F2+2OH—=RO4—+2F—+H2O 已知R为短周期元素,则可知在RO3n—中,元素R的化合价是 ;元素R在周期表中的位置是
。
思路点拨:
离子方程式的电荷守恒和氟无正价。
举一反三:
【变式7】元素最高正价与负价的绝对值之差是4;Y元素与M元素形成离子化合物,并在水中电离出电子层结构相同的离子,该化合物是( )
A.KClB.Na2SC.Na2OD.K2S
类型五:
元素周期表的结构
例6.无机化学命名委员会(国际组织)在1989年作出决定,把长式元素周期表原先的主、副族及族号取消,由左到右改为18列,如碱金属族为第1列,稀有气体元素为第18列。
按此规定,下列说法中正确的是( )
A.第16、17列都是非金属元素
B.第1列元素和第17列元素的单质熔、沸点变化趋势相反
C.只有第2列元素原子最外层有2个电子
D.在18列元素中,第3列元素种类最多
思路点拨:
尽管主副族及族号取消,但每种元素在周期表中的位置不变,即每列中的元素未变。
举一反三:
【变式8】下列说法正确的是( )
A.非金属元素都是主族元素B.主族元素的次外层电子数都是8
C.稀有气体元素都是主族元素D.主族元素都是短周期元素
类型六:
同周期、同主族元素性质的递变规律
例7.砹(At)是原子序数最大的卤族元素,推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是( )
A.HAt很稳定B.易溶于某些有机溶剂
C.AgAt不溶于水D.是有色固体
思路点拨:
利用ⅦA族元素单质及其化合物的相似性和递变性来推测未知元素可能具有的性质。
举一反三:
☆【变式9】X、Y为同周期元素,如果X的原子半径大于Y,则下列判断不正确的是( )
A.如X、Y均为金属元素,则X的金属性强于Y
B.如X、Y均为金属元素,则X的阳离子氧化性比Y形成的阳离子强
C.如X、Y均为非金属元素,则Y的气态氢化物比X的稳定
D.如X、Y均为非金属元素,则最高价含氧酸的酸性Y强于X
类型七:
化学键
例8.(2011朝阳区)X、Y、Z、W均为短周期元素,在周期表中位置如图所示。
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