人教版高中化学会考知识点与需要掌握的化学反应现象与应用参考精选
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其实,对于高中化学的学习要有一个很好的学习计划。好的计划是成功的一半,我们只有设计好一个好的学习计划,学习计划包括单元学习计划,学期学习计划等等。今天小编在这给大家整理了高二化学知识点总结,接下来随着小编一起来看看吧!
人教版高中化学会考知识点与需要掌握的化学反应现象与应用参考精选 1
一、汽车的常用燃料——汽油
1.汽油的组成:分子中含有5—11个碳原子的烃的混合物
主要是己烷、庚烷、辛烷和壬烷
2.汽油的燃烧
思考:①汽油的主要成分是戊烷,试写出其燃烧的化学方程式?
②汽车产生积碳得原因是什么?
(1)完全燃烧——生成CO2和H2O
(2)不完全燃烧——有CO和碳单质生成
3.汽油的作用原理
汽油进入汽缸后,经电火花点燃迅速燃烧,产生的热气体做功推动活塞往复运动产生动力,使汽车前进。
4.汽油的来源:(1)石油的分馏(2)石油的催化裂化
思考:①汽油的抗爆震的程度以什么的大小来衡量?
②我们常说的汽油标号是什么?
③汽油中所含分子支链多的链烃、芳香烃、环烷烃的比例越高,它的抗爆震性就越好吗?
④常用抗爆震剂是什么?
5.汽油的标号与抗震性
①汽油的抗爆震的程度以辛烷值的大小来衡量。
②辛烷值也就是我们常说的汽油标号。
③汽油中所含分子支链多的链烃、芳香烃、环烷烃的比例越高,它的抗爆震性越好.
④常用抗爆震剂
四乙基铅[Pb(C2H5)4]
甲基叔丁基醚(MTBE).
6、汽车尾气及处理措施
思考:进入汽缸的气体含有什么物质?进入的空气的多少可能会有哪些危害?
①若空气不足,则会产生CO有害气体;
②若空气过量则产生氮氧化合物NOx,如
2+O2=2NO,2NO+O2=2NO2
其中CO、NOx,都是空气污染物。
汽车尾气中的有害气体主要有哪些?CO、氮氧化合物、SO2等
如何进行尾气处理?
在汽车的排气管上安装填充催化剂的催化装置,使有害气体CO、NOx转化为CO2和N2,
例如:2CO+2NO=2CO2+N2
措施缺陷:
①无法消除硫的氧化物对环境的污染,还加速了SO2向SO3的转化,使排出的废气酸度升高。
②只能减少,无法根本杜绝有害气体产生。
二、汽车燃料的清洁化
同学先进行讨论:①汽车燃料为什么要进行清洁化?②如何进行清洁化?
1.汽车燃料清洁化的原因
使用尾气催化装置只能减小有害气体的排放量,无法从根本上杜绝有害气体的产生,而要有效地杜绝有害气体的产生,汽车燃料就必须清洁化。
2.清洁燃料车:
压缩天然气和石油液化气为燃料的机动车
清洁燃料车的优点?
①大大降低了对环境的污染(排放的CO、NOx等比汽油汽车下降90%以上);
②发动机汽缸几乎不产生积炭现象;
③可延长发动机的使用寿命。
3.汽车最理想的清洁燃料——氢气
讨论为什么说H2是汽车最理想的清洁燃料?
(1)相同质量的煤、汽油和氢气,氢气释放能量最多
(2)氢气燃烧后生成水,不会污染环境。
氢作燃料需要解决的哪些问题?
1、大量廉价氢的制取
2、安全贮氢
介绍两种方便的制氢方法:
①光电池电解水制氢
②人工模仿光合作用制氢
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化学反应与能量转化
化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收。
一、化学反应的热效应
1、化学反应的反应热
(1)反应热的概念:
当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。用符号Q表示。
(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。
Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。
(3)反应热的测定
测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:
Q=-C(T2-T1)
式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。
2、化学反应的焓变
(1)反应焓变
物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。
反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。
(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。
对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。
(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:
ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。
ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。
(4)反应焓变与热化学方程式:
把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1
书写热化学方程式应注意以下几点:
①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。
②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或 kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。
③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。
3、反应焓变的计算
(1)盖斯定律
对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。
(2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。
常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和。
(3)根据标准摩尔生成焓,ΔfHmθ计算反应焓变ΔH。
对任意反应:aA+bB=cC+dD
ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]
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本质:电子转移(包括电子的得失和偏移) 特征:化合价的升降
氧化剂(具有氧化性)——得电子——化合价下降——被还原——还原产物
还原剂(具有还原性)——失电子——化合价上升——被氧化——氧化产物
口诀:升——失——(被)氧化——还原剂 降——得——(被)还原——氧化剂
四种基本反应类型和氧化还原反应关系:
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一、研究物质性质的方法和程序
1.基本方法:观察法、实验法、分类法、比较法
2.用比较的方法对观察到的现象进行分析、综合、推论,概括出结论.
二、钠及其化合物的性质:
1.钠在空气中缓慢氧化:4Na+O2==2Na2O
2.钠在空气中燃烧:2Na+O2点燃====Na2O2
3.钠与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
现象:
①钠浮在水面上;
②熔化为银白色小球;
③在水面上四处游动;④伴有嗞嗞响声;⑤滴有酚酞的水变红色.
4.过氧化钠与水反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
5.过氧化钠与二氧化碳反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
6.碳酸氢钠受热分2NaHCO3△==Na2CO3+H2O+CO2↑
7.氢氧化钠与碳酸氢钠反应:NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O
8.在碳酸钠溶液中通入二氧化碳:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
三、氯及其化合物的性质
1.氯气与氢氧化钠的反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2.铁丝在氯气中燃烧:2Fe+3Cl2点燃===2FeCl3
3.制取漂白粉(氯气能通入石灰浆)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
4.氯气与水的反应:Cl2+H2O=HClO+HCl
5.次氯酸钠在空气中变质:NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
6.次氯酸钙在空气中变质:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
四、以物质的量为中心的物理量关系
1.物质的量n(mol)=N/N(A)
2.物质的量n(mol)=m/M
3.标准状况下气体物质的量n(mol)=V/V(m)
4.溶液中溶质的物质的量n(mol)=cV
五、胶体:
1.定义:分散质粒子直径介于1~100nm之间的分散系.
2.胶体性质:
①丁达尔现象
②聚沉
③电泳
④布朗运动
3.胶体提纯:渗析
人教版高中化学会考知识点与需要掌握的化学反应现象与应用参考精选 5
1、电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小。
2、电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.
3、原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。
4、原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子。
5、原子核外电子排布原理:
(1)能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道;
(2)泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子;
(3)洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同。
洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1
6、根据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。
根据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示,由下而上表示七个能级组,其能量依次升高;在同一能级组内,从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。
7、第一电离能:气态电中性基态原子失去1个电子,转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示,单位为kJ/mol。
(1)原子核外电子排布的周期性
随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素,元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化.
(2)元素第一电离能的周期性变化
随着原子序数的递增,元素的第一电离能呈周期性变化:
★同周期从左到右,第一电离能有逐渐增大的趋势,稀有气体的第一电离能最大,碱金属的第一电离能最小;
★同主族从上到下,第一电离能有逐渐减小的趋势。
说明:
①同周期元素,从左往右第一电离能呈增大趋势。电子亚层结构为全满、半满时较相邻元素要大即第 ⅡA 族、第 ⅤA 族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。Be、N、Mg、P
②元素第一电离能的运用:
a.电离能是原子核外电子分层排布的实验验证
b.用来比较元素的金属性的强弱。I1越小,金属性越强,表征原子失电子能力强弱。
(3)元素电负性的周期性变化
元素的电负性:元素的原子在分子中吸引电子对的能力叫做该元素的电负性。
随着原子序数的递增,元素的电负性呈周期性变化:同周期从左到右,主族元素电负性逐渐增大;同一主族从上到下,元素电负性呈现减小的趋势。
电负性的运用:
a.确定元素类型(一般>1.8,非金属元素;<1.8,金属元素)。
b.确定化学键类型(两元素电负性差值>1.7,离子键;<1.7,共价键)。
c.判断元素价态正负(电负性大的为负价,小的为正价)。
d.电负性是判断金属性和非金属性强弱的重要参数(表征原子得电子能力强弱)。
8、化学键:相邻原子之间强烈的相互作用。化学键包括离子键、共价键和金属键。
9、离子键:阴、阳离子通过静电作用形成的化学键
离子键强弱的判断:离子半径越小,离子所带电荷越多,离子键越强,离子晶体的熔沸点越高。
离子键的强弱可以用晶格能的大小来衡量,晶格能是指拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。晶格能越大,离子晶体的熔点越高、硬度越大。
离子晶体:通过离子键作用形成的晶体。
典型的离子晶体结构:NaCl型和CsCl型.氯化钠晶体中,每个钠离子周围有6个氯离子,每个氯离子周围有6个钠离子,每个氯化钠晶胞中含有4个钠离子和4个氯离子;氯化铯晶体中,每个铯离子周围有8个氯离子,每个氯离子周围有8个铯离子,每个氯化铯晶胞中含有1个铯离子和1个氯离子.
aCl型晶体
CsCl型晶体
每个Na+离子周围被6个C1—离子所包围,同样每个C1—也被6个Na+所包围。
每个正离子被8个负离子包围着,同时每个负离子也被8个正离子所包围。
10、晶胞中粒子数的计算方法——均摊法
位置
顶点
棱边
面心
体心
贡献
1/8
1/4
1/2
1
11、共价键的分类和判断:σ键(“头碰头”重叠)和π键(“肩碰肩”重叠)、极性键和非极性键,还有一类特殊的共价键-配位键。
共价键三参数:
概念
对分子的影响
键能
拆开1mol共价键所吸收的能量(单位:kJ/mol)
键能越大,键越牢固,分子越稳定
键长
成键的两个原子核间的平均距离(单位:10-10米)
键越短,键能越大,键越牢固,分子越稳定
键角
分子中相邻键之间的夹角(单位:度)
键角决定了分子的空间构型
共价键的键能与化学反应热的关系:反应热=所有反应物键能总和-所有生成物键能总和
12、共价键:原子间通过共用电子对形成的化学键
13、键的极性:
极性键:不同种原子之间形成的共价键,成键原子吸引电子的能力不同,共用电子对发生偏移
非极性键:同种原子之间形成的共价键,成键原子吸引电子的能力相同,共用电子对不发生偏移
14、分子的极性:
(1)极性分子:正电荷中心和负电荷中心不相重合的分子
(2)非极性分子:正电荷中心和负电荷中心相重合的分子
分子极性的判断:分子的极性由共价键的极性及分子的空间构型两个方面共同决定
非极性分子和极性分子的比较:
非极性分子
极性分子
形成原因
整个分子的电荷分布均匀,对称
整个分子的电荷分布不均匀、不对称
存在的共价键
非极性键或极性键
极性键
分子内原子排列
对称
不对称
15、分子的空间立体结构
常见分子的类型与形状比较:
分子类型
分子形状
键角
键的极性
分子极性
代表物
A
球形
非极性
He、Ne
A2
直线形
非极性
非极性
H2、O2
AB
直线形
极性
极性
HCl、NO
ABA
直线形
180°
极性
非极性
CO2、CS2
ABA
V形
e;180°
极性
极性
H2O、SO2
A4
正四面体形
60°
非极性
非极性
4
AB3
平面三角形
120°
极性
非极性
F3、SO3
AB3
三角锥形
e;120°
极性
极性
H3、NCl3
AB4
正四面体形
109°28′
极性
非极性
CH4、CCl4
AB3C
四面体形
e;109°28′
极性
极性
CH3Cl、CHCl3
AB2C2
四面体形
e;109°28′
极性
极性
CH2Cl2
直 线
三角形
V形
四面体
三角锥
V形 H2O
16、原子晶体:所有原子间通过共价键结合成的晶体或相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体
17、典型的原子晶体有金刚石(C)、晶体硅(Si)、二氧化硅(SiO2)
金刚石是正四面体的空间网状结构,最小的碳环中有6个碳原子,每个碳原子与周围四个碳原子形成四个共价键;晶体硅的结构与金刚石相似;二氧化硅晶体是空间网状结构,最小的环中有6个硅原子和6个氧原子,每个硅原子与4个氧原子成键,每个氧原子与2个硅原子成键。
18、共价键强弱和原子晶体熔沸点大小的判断:原子半径越小,形成共价键的键长越短,共价键的键能越大,其晶体熔沸点越高。如熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。
19、金属键:金属离子和自由电子之间强烈的相互作用
运用自由电子理论解释金属晶体的导电性、导热性和延展性:
晶体中的微粒
导电性
导热性
延展性
金属离子和自由电子
自由电子在外加电场的作用下发生定向移动
自由电子与金属离子碰撞传递热量
晶体中各原子层相对滑动仍保持相互作用
20、金属晶体:通过金属键作用形成的晶体。
21、金属键的强弱和金属晶体熔沸点的变化规律:阳离子所带电荷越多、半径越小,金属键越强,熔沸点越高,如熔点:NaNa>K>Rb>Cs。金属键的强弱可以用金属的原子
22、简单配合物的成键情况(配合物的空间构型和中心原子的杂化类型不作要求)
概念
表示
条件
共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键。
A:电子对给予体
:电子对接受体
其中一个原子必须提供孤对电子,另一原子必须能接受孤对电子的轨道。
(1)配位键:一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键,即成键的两个原子一方提供孤对电子,一方提供空轨道而形成的共价键。
(2)①配合物:由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子(或离子)以配位键形成的化合物称配合物,又称络合物
②形成条件:
a.中心原子(或离子)必须存在空轨道
b.配位体具有提供孤电子对的原子
③配合物的组成
④配合物的性质:配合物具有一定的稳定性。配合物中配位键越强,配合物越稳定。当作为中心原子的金属离子相同时,配合物的稳定性与配体的性质有关。
23、分子间作用力:把分子聚集在一起的作用力。分子间作用力是一种静电作用,比化学键弱得多,包括范德华力和氢键。
范德华力一般没有饱和性和方向性,而氢键则有饱和性和方向性。
24、分子晶体:分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合的晶体.典型的有冰、干冰。
25、分子间作用力强弱和分子晶体熔沸点大小的判断:组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,克服分子间引力使物质熔化和气化就需要更多的能量,熔、沸点越高,但存在氢键时分子晶体的熔沸点往往反常地高。
26、NH3、H2O、HF中由于存在氢键,使得它们的沸点比同族其它元素氢化物的沸点反常地高。
影响物质的性质方面:增大溶沸点,增大溶解性
表示方法:X—H……Y(N O F) 一般都是氢化物中存在。
27、几种比较:
(1)离子键、共价键和金属键的比较
化学键类型
离子键
共价键
金属键
概念
阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键
原子间通过共用电子对所形成的化学键
金属阳离子与自由电子通过相互作用而形成的化学键
成键微粒
阴阳离子
原子
金属阳离子和自由电子
成键性质
静电作用
共用电子对
电性作用
形成条件
活泼金属与活泼的非金属元素
非金属与非金属元素
金属内部
实例
aCl、MgO
HCl、H2SO4
Fe、Mg
(2)非极性键和极性键的比较
非极性键
极性键
概念
同种元素原子形成的共价键
不同种元素原子形成的共价键,共用电子对发生偏移
原子吸引电子能力
相同
不同
共用电子对
不偏向任何一方
偏向吸引电子能力强的原子
成键原子电性
电中性
显电性
形成条件
由同种非金属元素组成
由不同种非金属元素组成
(3)物质溶沸点的比较
①不同类晶体:一般情况下,原子晶体>离子晶体>分子晶体
②同种类型晶体:构成晶体质点间的作用大,则熔沸点高,反之则小。
a.离子晶体:离子所带的电荷数越高,离子半径越小,则其熔沸点就越高。
b.分子晶体:对于同类分子晶体,式量越大,则熔沸点越高。
c.原子晶体:键长越小、键能越大,则熔沸点越高。
③常温常压下状态
a.熔点:固态物质>液态物质
b.沸点:液态物质>气态物质
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