高中化学必修2知识点及涉及的化学方程式

Question

好

Answer 1

第一章 物质结构 元素周期律
周期 同一横行 周期序数=电子层数
类别 周期序数 起止元素 包括元素种数 核外电子层数
短周期 1 H—He 2 1
2 Li—Ne 8 2
3 Na—Ar 8 3
长周期 4 K—Kr 18 4
5 Rb—Xe 18 5
6 Cs—Rn 32 6
7不完全 Fr—112号（118） 26（32） 7
第七周期 原子序数 113 114 115 116 117 118
个位数=最外层电子数 ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
族 主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数(或：主族序数=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））
主族 A 7个 由短周期元素和长周期元素共同构成
副族 B 7个 完全由长周期元素构成 第Ⅷ族和全部副族通称过渡金属元素
Ⅷ族 1个有3个纵行
零族 1个 稀有气体元素 非常不活泼
碱金属 锂、钠、钾、铷、铯、钫（Li、Na、K、Rb、Cs、Fr）
结构 因最外层都只有一个电子，易失去电子，显+1价，
物理性质 密度 逐渐增大 逐渐升高
熔沸点 逐渐降低 （反常）
化学性质 原子核外电子层数增加，最外层电子离核越远，
失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强，金属越活泼
卤素 氟、氯、溴、碘、砹（F、Cl、Br、I、At）
结构 因最外层都有7个电子，易得到电子，显-1价，
物理性质 密度 逐渐增大
熔沸点 逐渐升高 （正常）
颜色状态 颜色逐渐加深 气态~液态~固态
溶解性 逐渐减小
化学性质 原子核外电子层数增加，最外层电子离核越远，
得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，金属越不活泼
与氢气反应 剧烈程度：F2>Cl2>Br2>I2
氢化物稳定性 HF>HCl>HBr>HI
氢化物水溶液酸性 HF<HCl<HBr<HI（HF为弱酸，一弱三强）
氢化物越稳定，在水中越难电离，酸性越弱
三、核素
原子质量主要由质子和中子的质量决定。
质量数 质量数(A)＝质子数(Z)+十中子数(N)
核素 把一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称核素
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同位素
“同位”是指质子数相同，周期表中位置相同，核素是指单个原子而言，而同位素则是指核素之间关系
特性 同一元素的各种同位素化学性质几乎相同，物理性质不同
在天然存在的某种元素中，不论是游离态，还是化合态，各种同位素所占的丰度(原子百分比)一般是不变的
一、原子核外电子的排步
层序数 1 2 3 4 5 6 7
电子层符号 K L M N O P Q
离核远近 由近到远
能量 由低到高
各层最多容纳的电子数 2×12=2 2×22=8 2×32=18 2×42=32 2×52=50 2×62=72 2×72=98
非金属性与金属性（一般规律）：
电外层电子数 得失电子趋势 元素性质
金属元素 <4 易失 金属性
非金属元素 >4 易得 非金属性
金属的金属性强弱判断： 非金属的非金属性强弱判断：
水（酸）反应放氢气越剧烈越活泼 与氢气化合越易，生成氢化物越稳定越活泼，
最高价氧化物水化物碱性越强越活泼 最高价氧化物水化物酸性越强越活泼
活泼金属置换较不活泼金属 活泼非金属置换较不活泼非金属
原电池的负极金属比正极活泼
元素周期律：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化，这个规律叫做元素周期律
1 A、越左越下，金属越活泼，原子半径越大，最外层离核越远，还原性越强。
越易和水（或酸）反应放H2越剧烈，最高价氧化物的水化物的碱性越强
B、越右越上，非金属越活泼，原子半径越小，最外层离核越近，氧化性越强。
越易和H2化合越剧烈，最高价氧化物的水化物的酸性越强
2、推断短周期的元素的方法(第二、第三周期）
框框图：
A 第二周期 若A的质子数为z时
C B D 第三周期 若A的最外层电子数为a

Z 2+a
Z+7 Z+8 Z+9 9+a 10+a 11+a

2．元素的性质与元素在周期表中位置的关系
ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA 0
1
2 B
3 Al Si
4 Ge As
5 Sb Te
6 Po At
7

元素化合价与元素在周期表中位置的关系：
对于主族元素：最高正价= 族序数 最高正化合价 +∣最低负价∣= 8
元素周期表中：周期序数=电子层数 ；主族序数=最外层电子数 ；
原子中 ： 原子序数=核内质子数=核电荷数=核外电子数
化学键
离子键：阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键 金属与非金属原子间
共价键：原子间通过共用电子对所形成的化学键 两种非金属原子间
非极性共价键：同种非金属原子形成共价键（电子对不偏移） 两种相同的非金属原子间
极性共价键：不同种非金属原子形成共价键（电子对发生偏移） 两种不同的非金属原子间
He、Ar、Ne、等稀有气体是单原子分子，分子之间不存在化学键
共价化合物有共价键一定不含离子键 离子化合物有离子键可能含 共价键
第二章 第一节 化学能与热能
反应时旧化学键要断裂，吸收能量 在反应后形成新化学键要形成，放出能量
∑E（反应物）＞∑E（生成物）——放出能量
∑E（反应物）＜∑E（生成物）——吸收能量
两条基本的自然定律 质量守恒定律 能量守恒定律
常见的放热反应 常见的吸热反应
氧化、燃烧反应 Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O
中和反应 CO2+C==2CO
铝热反应 NH4NO3 溶于水（摇摇冰）
第二节 化学能与电能
负极 Zn－2e－＝Zn2+（氧化反应） Zn+2H+＝Zn2++H2↑
正极 2H++2e－＝H2↑（还原反应） 电子流向 Zn → Cu 电流流向 Cu→ Zn
　　组成原电池的条件 原电池：能把化学能转变成电能的装置
①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极，活泼的作负极失电子
②活泼的金属与电解质溶液发生氧化还原反应 ③两极相连形成闭合电路
二次电池：可充电的电池 二次能源：经过一次能源加工、转换得到的能源
常见电池 干电池 铅蓄电池 银锌电池 镉镍电池 燃料电池（碱性
第三节 化学反应的速率和极限
化学反应速率的概念：用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
单位：mol/(L·s)或mol/(L·min) 表达式 v(B) =△C/△t
同一反应中：用不同的物质所表示的表速率与反应方程式的系数成正比
影响化学反应速率的内因(主要因素）：参加反应的物质的化学性质
外因 浓度 压强 温度 催化剂 颗粒大小
变化 大 高 高 加入 越小表面积越大
速率影响 快 快 快 快 快
化学反应的限度：研究可逆反应进行的程度（不能进行到底）
反应所能达到的限度：当可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，反应物与生成物浓度不在改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”。
影响化学平衡的条件 浓度、 压强、 温度
化学反应条件的控制
尽可能使燃料充分燃烧提高原料利用率，通常需要考虑两点：
一是燃烧时要有足够的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物—甲烷
氧化反应 CH4(g)＋2O２(g) → CO2(g)+2H2O(l)
取代反应 CH4＋Cl2(g) → CH3Cl+HCl
烷烃的通式：CnH2n+2 n≤4为气体 、所有1-4个碳内的烃为气体，都难溶于水，比水轻
碳原子数在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸
同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物
同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构
同素异形体：同种元素形成不同的单质
同位素：相同的质子数不同的中子数的同一类元素的原子
乙烯 C2H4 含不饱和的C=C双键，能使KMnO4溶液和溴的溶液褪色
氧化反应 2C2H4+3O2 →2CO2+2H2O
加成反应 CH2=CH2+Br2 →CH2Br-CH2Br 先断后接，变内接为外接
加聚反应 nCH2=CH2 → [ CH2 - CH2 ]n 高分子化合物，难降解，白色污染
石油化工最重要的基本原料，植物生长调节剂和果实的催熟剂，
乙烯的产量是衡量国家石油化工发展水平的标志
苯是一种无色、有特殊气味的液体,有毒，不溶于水，良好的有机溶剂
苯的结构特点：苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键
氧化反应 2 C6H6+15 O2→12 CO2+ 6 H2O
取代反应 溴代反应 + Br2 → -Br + H Br
硝化反应 + HNO3 → -NO2 + H2O
加成反应 +3 H2 →

第三节 生活中两种常见的有机物
乙醇物理性质：无色、透明，具有特殊香味的液体，密度小于水沸点低于水，易挥发。
良好的有机溶剂，溶解多种有机物和无机物，与水以任意比互溶,醇官能团为羟基-OH
与金属钠的反应 2CH3CH2OH+Na→ 2CH3CHONa+H2
氧化反应 完全氧化 CH3CH2OH+3O2→ 2CO2+3H2O
不完全氧化 2CH3CH2OH+O2→ 2CH3CHO+2H2O Cu作催化剂
乙酸 CH3COOH 官能团：羧基-COOH 无水乙酸又称冰乙酸或冰醋酸。
弱酸性，比碳酸强 CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O 2CH3COOH+CaCO3→Ca（CH3COO）2+H2O+CO2↑
酯化反应 醇与酸作用生成酯和水的反应称为酯化反应。原理 酸脱羟基醇脱氢。
CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O
第四节 基本营养物质
糖类：是绿色植物光合作用的产物，是动植物所需能量的重要来源。又叫碳水化合物
单糖 C6H12O6 葡萄糖 多羟基醛 CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
果糖 多羟基酮
双糖 C12H22O11 蔗糖 无醛基 水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖:
麦芽糖 有醛基 水解生成两分子葡萄糖
多糖 （C6H10O5）n 淀粉 无醛基 n不同不是同分异构 遇碘变蓝 水解最终产物为葡萄糖
纤维素 无醛基
油脂：比水轻(密度在之间)，不溶于水。是产生能量最高的营养物质
植物油 C17H33-较多，不饱和 液态 油脂水解产物为高级脂肪酸和丙三醇（甘油），油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应
脂肪 C17H35、C15H31较多 固态
蛋白质是由多种氨基酸脱水缩合而成的天然高分子化合物
蛋白质水解产物是氨基酸，人体必需的氨基酸有8种，非必需的氨基酸有12种
蛋白质的性质
盐析：提纯 变性：失去生理活性 显色反应：加浓硝酸显黄色 灼烧：呈焦羽毛味
误服重金属盐：服用含丰富蛋白质的新鲜牛奶或豆浆
主要用途：组成细胞的基础物质、人类营养物质、工业上有广泛应用、酶是特殊蛋白质
第四章 化学与可持续发展
开发利用金属资源
电解法 很活泼的金属 K-Al MgCl2 = Mg + Cl2
热还原法 比较活泼的金属 Zn-Cu Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2
3Fe3O4+8Al = 9Fe+4Al2O3 铝热反应
热分解法 不活泼的金属 Hg-Au 2HgO = Hg + O2
海水资源的开发和利用
海水淡化的方法 蒸馏法 电渗析法 离子交换法
制盐 提钾 提溴用氯气 提碘 提取铀和重水、开发海洋药物、利用潮汐能、波浪能
镁盐晶提取 Mg2+----- Mg(OH)2 -------MgCl2
氯碱工业 2NaCl+2H2O = H2↑+2 NaOH + Cl2↑
化学与资源综合利用
煤 由有机物和无机物组成 主要含有碳元素
干馏 煤隔绝空气加强热使它分解 煤焦油 焦炭
液化 C（s）+H2O（g）→ CO（g）+H2（g）
汽化 CO（g）+2H2→ CH3OH
焦炉气 CO、H2、CH4、C2H4 水煤气 CO、H2
天然气 甲烷水合物“可燃冰”水合甲烷晶体（CH4·nH2O）
石油 烷烃、环烷烃和环烷烃所组成 主要含有碳和氢元素
分馏 利用原油中各成分沸点不同，将复杂的混合物分离成较简单更有用的混合物的过程。
裂化 在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。
环境问题 不合理开发和利用自然资源，工农业和人类生活造成的环境污染
三废 废气、废水、废渣
酸雨： SO2、、NOx、 臭氧层空洞 ：氟氯烃 赤潮、水华 ：水富营养化N、P
绿色化学是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则 只有一种产物的反应