2023年化学必修二知识点总结.doc

高中化学必修2（上）知识点归纳总结 第一单元 原子核外电子排布与元素周期律一、原子结构熟背前20号元素，熟悉120号元素原子核外电子的排布：H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca2.原子核外电子的排布规律：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；各电子层最多容纳的电子数是2n2；最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。电子层： 一（能量最低） 二 三 四 五 六 七相应表达符号： K L M N O P Q3.元素、核素、同位素元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说)二、元素周期表1.编排原则：按原子序数递增的顺序从左到右排列将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。（周期序数原子的电子层数）把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。主族序数原子最外层电子数2.结构特点：核外电子层数 元素种类第一周期 1 2种元素短周期 第二周期 2 8种元素周期 第三周期 3 8种元素元 （7个横行） 第四周期 4 18种元素素 （7个周期） 第五周期 5 18种元素周 长周期 第六周期 6 32种元素期 第七周期 7 未填满（已有26种元素）表 主族：AA共7个主族族 副族：BB、BB，共7个副族（18个纵行） 第族：三个纵行，位于B和B之间（16个族） 零族：稀有气体三、元素周期律1.元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、重要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。2.同周期元素性质递变规律第三周期元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar(1)电子排布电子层数相同，最外层电子数依次增长(2)原子半径原子半径依次减小(3)重要化合价12344536271(4)金属性、非金属性金属性减弱，非金属性增长(5)单质与水或酸置换难易冷水剧烈热水与酸快与酸反应慢(6)氢化物的化学式SiH4PH3H2SHCl(7)与H2化合的难易由难到易(8)氢化物的稳定性稳定性增强(9)最高价氧化物的化学式Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7最高价氧化物相应水化物(10)化学式NaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4(11)酸碱性强碱中强碱两性氢氧化物弱酸中强酸强酸很强的酸(12)变化规律碱性减弱，酸性增强第A族碱金属元素：Li Na K Rb Cs Fr（Fr是金属性最强的元素，位于周期表左下方）第A族卤族元素：F Cl Br I At （F是非金属性最强的元素，位于周期表右上方）判断元素金属性和非金属性强弱的方法：（1）金属性强（弱）单质与水或酸反映生成氢气容易（难）；氢氧化物碱性强（弱）；互相置换反映（强制弱）FeCuSO4FeSO4Cu。（2）非金属性强（弱）单质与氢气易（难）反映；生成的氢化物稳定（不稳定）；最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；互相置换反映（强制弱）2NaBrCl22NaClBr2。（）同周期比较：金属性：NaMgAl与酸或水反映：从易难碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3 非金属性：SiPSCl单质与氢气反映：从难易氢化物稳定性：SiH4PH3H2SHCl酸性(含氧酸)：H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4 （）同主族比较：金属性：LiNaKRbCs（碱金属元素）与酸或水反映：从难易碱性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH非金属性：FClBrI（卤族元素）单质与氢气反映：从易难氢化物稳定：HFHClHBrHI（）金属性：LiNaKRbCs还原性(失电子能力)：LiNaKRbCs氧化性(得电子能力)：LiNaKRbCs非金属性：FClBrI氧化性：F2Cl2Br2I2还原性：FClBrI酸性(无氧酸)：HFHClHBrHI比较粒子(涉及原子、离子)半径的方法(“三看”)：（1）先比较电子层数，电子层数多的半径大。（2）电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数多的半径反而小。元素周期表的应用1、元素周期表中共有个 7 周期， 3 是短周期， 3 是长周期。其中第 7 周期也被称为不完全周期。2、在元素周期表中， A-A 是主族元素，主族和0族由短周期元素、 长周期元素 共同组成。 B -B 是副族元素，副族元素完全由长周期元素 构成。3、元素所在的周期序数= 电子层数 ，主族元素所在的族序数= 最外层电子数，元素周期表是元素周期律的具体表现形式。在同一周期中，从左到右，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引能力逐渐增强，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 。在同一主族中，从上到下，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐增大 ，电子层数逐渐增多，原子核对外层电子的吸引能力逐渐 减弱 ，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐 减弱 。4、元素的结构决定了元素在周期表中的位置，元素在周期表中位置的反映了原子的结构和元素的性质特点。我们可以根据元素在周期表中的位置，推测元素的结构，预测 元素的性质 。元素周期表中位置相近的元素性质相似，人们可以借助元素周期表研究合成有特定性质的新物质。例如，在金属和非金属的分界线附近寻找 半导体 材料，在过渡元素中寻找各种优良的 催化剂 和耐高温、耐腐蚀 材料。第二单元 微粒之间的互相作用化学键是直接相邻两个或多个原子或离子间强烈的互相作用。1.离子键与共价键的比较键型离子键共价键概念阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键原子之间通过共用电子对所形成的互相作用叫做共价键成键方式通过得失电子达成稳定结构通过形成共用电子对达成稳定结构成键粒子阴、阳离子原子成键元素活泼金属与活泼非金属元素之间（特殊：NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成，但具有离子键）非金属元素之间离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。（一定有离子键，也许有共价键）共价化合物：原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。（只有共价键一定没有离子键）极性共价键（简称极性键）：由不同种原子形成，AB型，如，HCl。共价键非极性共价键（简称非极性键）：由同种原子形成，AA型，如，ClCl。2.电子式：用电子式表达离子键形成的物质的结构与表达共价键形成的物质的结构的不同点：（1）电荷：用电子式表达离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷；而表达共价键形成的物质的结构不能标电荷。（2） （方括号）：离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来，而共价键形成的物质中不能用方括号。3、分子间作用力定义把分子聚集在一起的作用力。由分子构成的物质，分子间作用力是影响物质的熔沸点和 溶解性 的重要因素之一。4、水具有特殊的物理性质是由于水分子中存在一种被称为氢键的分子间作用力。水分子间的 氢键 ，是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间所形成的分子间作用力，这种作用力使得水分子间作用力增长，因此水具有较高的 熔沸点。其他一些能形成氢键的分子有 HF H2O NH3 。项目离子键共价键 金属键概念 阴阳之间的强烈互相作用 原子通过共用电子对形成的强烈互相作用 形成化合物离子化合物  金属单质判断化学键方法    形成晶体离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体判断晶体方法    熔沸点 高 低 很高有的很高有的很低融化时破坏作用力 离子键 物理变化分子间作用力化学变化共价键 共价键 金属键硬度导电性    第三单元 从微观结构看物质的多样性 同系物同位素同分异构体同素异形体概念组成相似，结构上相差一个或多个“CH2”原子团的有机物质子数相同中子属不同的原子互成称同位素分子式相同结构不同的化合物同一元素形成的不同种单质研究对象有机化合物之间原子之间化合物之间单质之间相似点结构相似通式相同质子数相同分子式相同同种元素不同点相差n个CH2原子团(n1)中子数不同原子排列不同组成或结构不同代表物烷烃之间氕、氘、氚乙醇与二甲醚正丁烷与异丁烷O2与O3 金刚石与石墨专题二 化学反映与能量变化第一单元 化学反映的速率与反映限度1、化学反映的速率（1）概念：化学反映速率通常用单位时间内反映物浓度的减少量或生成物浓度的增长量（均取正值）来表达。 计算公式：v(B)单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)B为溶液或气体，若B为固体或纯液体不计算速率。以上所表达的是平均速率，而不是瞬时速率。重要规律：（i）速率比方程式系数比 （ii）变化量比方程式系数比（2）影响化学反映速率的因素：内因：由参与反映的物质的结构和性质决定的（重要因素）。外因：温度：升高温度，增大速率 催化剂：一般加快反映速率（正催化剂）浓度：增长C反映物的浓度，增大速率（溶液或气体才有浓度可言）压强：增大压强，增大速率（合用于有气体参与的反映）其它因素：如光（射线）、固体的表面积（颗粒大小）、反映物的状态（溶剂）、原电池等也会改变化学反映速率。2、化学反映的限度化学平衡（1）在一定条件下，当一个可逆反映进行到正向反映速率与逆向反映速率相等时，反映物和生成物的浓度不再改变，达成表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反映所能达成的限度，即化学平衡状态。化学平衡的移动受到温度、反映物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反映速率，对化学平衡无影响。在相同的条件下同时向正、逆两个反映方向进行的反映叫做可逆反映。通常把由反映物向生成物进行的反映叫做正反映。而由生成物向反映物进行的反映叫做逆反映。在任何可逆反映中，正方应进行的同时，逆反映也在进行。可逆反映不能进行到底，即是说可逆反映无论进行到何种限度，任何物质（反映物和生成物）的物质的量都不也许为0。（2）化学平衡状态的特性：逆、动、等、定、变。逆：化学平衡研究的对象是可逆反映。动：动态平衡，达成平衡状态时，正逆反映仍在不断进行。等：达成平衡状态时，正方应速率和逆反映速率相等，但不等于0。即v正v逆0。定：达成平衡状态时，各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量保持一定。变：当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡。（3）判断化学平衡状态的标志： VA（正方向）VA（逆方向）或nA（消耗）nA（生成）（不同方向同一物质比较）各组分浓度保持不变或百分含量不变借助颜色不变判断（有一种物质是有颜色的）总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变（前提：反映前后气体的总物质的量不相等的反映合用，即如对于反映xAyBzC，xyz ）第二单元 化学反映中的热量1、在任何的化学反映中总伴有能量的变化。因素：当物质发生化学反映时，断开反映物中的化学键要吸取能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反映中能量变化的重要因素。一个拟定的化学反映在发生过程中是吸取能量还是放出能量，决定于反映物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反映物总能量E生成物总能量，为放热反映。E反映物总能量E生成物总能量，为吸热反映。2、常见的放热反映和吸热反映 常见的放热反映：所有的燃烧与缓慢氧化 酸碱中和反映 大多数的化合反映 金属与酸的反映 生石灰和水反映（特殊：CCO22CO是吸热反映） 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等常见的吸热反映：铵盐和碱的反映如Ba(OH)2·8H2ONH4ClBaCl22NH310H2O 大多数分解反映如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等 以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反映如：C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)。 铵盐溶解等3.产生因素：化学键断裂吸热 化学键形成放热放出热量的化学反映。(放热>吸热) H 为“-”或H <0吸取热量的化学反映。（吸热>放热）H 为“+”或H >04、放热反映、吸热反映与键能、能量的关系放热反映：E（反映物）E（生成物）其实质是，反映物断键吸取的能量生成物成键释放的能量，。可理解为，由于放出热量，整个体系能量减少吸热反映：E（反映物）E（生成物)其实质是：反映物断键吸取的能量生成物成键释放的能量，。可理解为，由于吸取热量，整个体系能量升高。5、热化学方程式书写化学方程式注意要点: 热化学方程式必须标出能量变化。 热化学方程式中必须标明反映物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表达固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表达） 热化学反映方程式要指明反映时的温度和压强。 热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 各物质系数加倍，H加倍；反映逆向进行，H改变符号，数值不变第三单元 化学能与电能的转化原电池：1、概念： 将化学能转化为电能的装置叫做原电池 2、组成条件：两个活泼性不同的电极 电解质溶液 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路某一电极与电解质溶液发生氧化还原反映原电池的工作原理：通过氧化还原反映（有电子的转移）把化学能转变为电能。3、电子流向：外电路： 负 极导线 正 极 内电路：盐桥中 阴 离子移向负极的电解质溶液，盐桥中 阳 离子移向正极的电解质溶液。 电流方向：正极导线负极4、电极反映：以锌铜原电池为例：负极：氧化反映： Zn2eZn2 （较活泼金属）较活泼的金属作负极，负极发生氧化反映，电极反映式：较活泼金属ne金属阳离子负极现象：负极溶解，负极质量减少。正极：还原反映： 2H2eH2（较不活泼金属）较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反映，电极反映式：溶液中阳离子ne单质，正极的现象：一般有气体放出或正极质量增长。总反映式： Zn+2H+=Zn2+H25、正、负极的判断： （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。（2）从电子的流动方向 负极流入正极 （3）从电流方向 正极流入负极 （4）根据电解质溶液内离子的移动方向 阳离子流向正极，阴离子流向负极 （5）根据实验现象溶解的一极为负极增重或有气泡一极为正极 6、原电池电极反映的书写方法：（i）原电池反映所依托的化学反映原理是氧化还原反映，负极反映是氧化反映，正极反映是还原反映。因此书写电极反映的方法归纳如下：写出总反映方程式。 把总反映根据电子得失情况，提成氧化反映、还原反映。氧化反映在负极发生，还原反映在正极发生，反映物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反映。（ii）原电池的总反映式一般把正极和负极反映式相加而得。7、原电池的应用：加快化学反映速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。比较金属活动性强弱。设计原电池。金属的腐蚀。化学电池：1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置3、化学电池的分类： 一次电池 、 二次电池 、 燃料电池 一次电池1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等二次电池1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次反复使用，又叫充电电池或蓄电池。2、电极反映：铅蓄电池放电：负极（铅）： Pb2e- PbSO4 正极（氧化铅）： PbO24H+2e- PbSO42H2O 充电：阴极： PbSO42H2O2e- PbO24H+ 放电 充电 阳极： PbSO42e- Pb 两式可以写成一个可逆反映： PbO2Pb2H2SO4 2PbSO42H2O 3目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池三、燃料电池 1、燃料电池： 是使燃料与氧化剂反映直接产生电流的一种原电池 2、电极反映：一般燃料电池发生的电化学反映的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反映写出总的电池反映，但不注明反映的条件。，负极发生氧化反映，正极发生还原反映，但是要注意一般电解质溶液要参与电极反映。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。当电解质溶液呈酸性时： 负极：2H24e- =4H+ 正极：24 e- 4H+ =2H2O当电解质溶液呈碱性时： 负极： 2H24OH-4e-4H2O 正极：22H2O4 e-4OH-另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷(燃料)和氧气(氧化剂)。电极反映式为：负极：CH410OH8e- 7H2O；正极：4H2O2O28e- 8OH-。电池总反映式为：CH42O22KOHK2CO33H2O3、燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运营噪音低