(完整版)高中化学必修二知识点归纳总结大全

(完整版)高中化学必修二知识点归纳总结大全高中化学必修二知识点归纳总结第一章物质结构元素周期律一、原子结构原子由质子和中子组成的原子核以及绕核运动的电子构成。原子核的质量数等于质子数加上中子数。原子序数等于核电荷数等于质子数等于原子的核外电子数。电子总是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2n，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。二、元素周期表元素周期表按照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（周期序数等于原子的电子层数）。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。主族序数等于原子最外层电子数。周期表共有7个主族和7个副族，以及稀有气体零族。周期表的结构特点是，第一周期有2种元素，第二周期有8种元素，第三周期有8种元素，第四周期有18种元素，第五周期有18种元素，第六周期有32种元素，第七周期未填满（已有26种元素）。三、元素周期律元素周期律指的是，元素的性质随着原子序数的增加而呈现出周期性的变化。主要表现在原子半径、电子亲和能、电离能、电负性等方面。元素周期律的发现和解释，是化学史上的一个重大事件。元素周期律是指随着元素的核电荷数递增，元素的性质（如核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性和非金属性）呈现周期性变化的规律。这个周期性变化实际上是由于元素原子核外电子排布的周期性变化所导致的。同一周期内的元素具有相同的电子层数，但最外层电子数依次增加。因此，它们的原子半径依次减小。此外，它们的主要化合价也呈现出递增的趋势，从+1和+2开始，到+3和+4，再到+5和-3，最后到+6和-2。在金属性和非金属性方面，同一周期内的元素之间也存在差异。对于单质和水或酸的置换反应、氢化物的化学式、与H2的化合难易、氢化物的稳定性、最高价氧化物的化学式、化学式、酸碱性和变化规律等方面，同一周期内的元素也会表现出一定的差异。在同一周期内，元素的金属性和非金属性也存在差异。判断元素金属性和非金属性强弱的方法包括单质与水或酸的反应生成氢气的难易程度、氢氧化物碱性的强弱、相互置换反应的强弱等。同一周期内，金属性强的元素为Na，而非金属性强的元素为F。在同一周期内，元素之间的比较也十分重要。例如，同一周期内的Na、Mg和Al在金属性方面依次递减。在与酸或水反应、碱性等方面，它们也存在一定的差异。同一主族内的元素之间也存在差异，这些差异可以通过元素的电子结构、原子大小等因素来解释。金属元素的化学性质可以通过其金属性、还原性和氧化性来描述。其中，金属性从小到大依次为Li、Na、K、Rb、Cs；还原性和氧化性的顺序与金属性相同。非金属元素的化学性质可以通过其氧化性、还原性、酸性和单质与氢气反应的难易程度来描述。卤族元素的氧化性从小到大依次为F、Cl、Br、I，还原性的顺序与氧化性相反。在含氧酸中，HClO4的酸性最强，H2SiO3的酸性最弱。比较粒子半径大小的方法是先比较电子层数，电子层数多的半径大；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。化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。离子键是由阴阳离子结合成化合物的静电作用形成的，通过得失电子达到稳定结构，成键粒子为阴、阳离子，成键元素为活泼金属与活泼非金属元素之间。共价键是原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，通过形成共用电子对达到稳定结构，成键粒子为原子，成键元素为非金属元素之间。离子化合物一定有离子键，可能有共价键；共价化合物只有共价键。极性共价键由不同种原子形成，如H-Cl；非极性共价键由同种原子形成，如Cl-Cl。在电子式中，离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷，并用方括号括起来，而共价键形成的物质的结构不能标电荷。在任何化学反应中，都伴随着能量的变化。这是因为在化学反应中，反应物的化学键断裂需要吸收能量，而生成物的化学键形成会放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个化学反应是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。如果反应物总能量大于生成物总能量，则为放热反应；反之，则为吸热反应。常见的放热反应包括燃烧和酸碱中和反应等，而以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应和铵盐和碱的反应则是常见的吸热反应。大多数化合反应是放热反应，但也有一些特殊的反应是吸热反应，如C+CO2→2CO。能源可以分为一次能源和二次能源。常规能源是指化石能源，如煤、石油和天然气等，而新能源则包括太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能和沼气等。可再生资源可以再生利用，如水能、风能和生物质能等，而不可再生资源则是指核能等。化学能可以通过火电和原电池的方式转化为电能。火电是将化学能转化为热能，再将热能转化为机械能，最终转化为电能。而原电池则是直接将化学能转化为电能。然而，原电池存在环境污染和低效的缺点，而火电则具有清洁和高效的优点。原电池的工作原理是通过氧化还原反应将化学能转化为电能。化学反应速率=反应物浓度变化量/时间（2）影响化学反应速率的因素：a.反应物浓度：反应物浓度越高，速率越快。b.温度：温度升高，反应速率增加。c.催化剂：催化剂可以降低反应的活化能，加速反应速率。d.表面积：反应物表面积越大，反应速率越快。e.光照：某些反应需要光照才能进行，光照可以加速反应速率。（3）化学反应速率的表示方法：a.反应物浓度变化图像法：将反应物浓度随时间的变化用图像表示，斜率即为反应速率。b.收集气体法：将反应产生的气体收集起来，根据气体体积随时间的变化计算反应速率。c.滴定法：在反应过程中加入滴定液，根据滴定液的用量计算反应速率。2、化学反应的限度（1）化学反应的限度是指反应物的浓度达到一定程度后，反应速率不再增加的情况。（2）反应速率达到最大值时，反应物的浓度称为反应物的极限浓度。（3）反应的限度受到反应物浓度、温度、催化剂等因素的影响。（4）化学反应的限度可以通过增加反应物浓度、提高温度或添加催化剂等方法来提高反应速率。化学反应速率及化学平衡化学反应速率是指单位时间内反应物消耗量或生成物产生量的变化率。其计算公式为Δc(B)/Δt=Δn(B)/(ΔtV)，单位为mol/(L·s)或mol/(L·min)。需要注意的是，这里表示的是平均速率而非瞬时速率。根据重要规律，速率比等于方程式系数比，变化量比也等于方程式系数比。影响化学反应速率的因素包括内因和外因，其中内因主要由参加反应的物质的结构和性质决定，外因包括温度、催化剂、浓度、压强等因素，还有光、固体表面积、反应物状态等。化学平衡是指在一定条件下，可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到一种“平衡状态”。化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响，而催化剂只改变化学反应速率，对化学平衡无影响。可逆反应是指在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应，其中正反应是由反应物向生成物进行的反应，逆反应是由生成物向反应物进行的反应。在任何可逆反应中，正逆反应同时进行，且不能进行到底，即任何物质的物质量都不可能为零。化学平衡状态的特征包括逆、动、等、定、变，其中逆指化学平衡研究的对象是可逆反应，动指达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行，等指达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等但不等于零，定指各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量保持一定，变指当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡。判断化学平衡状态的标志包括VA（正方向）=VA（逆方向）或nA（消耗）=nA（生成），各组分浓度保持不变或百分含量不变，借助颜色不变判断，总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变等。大多数含碳的化合物都被称为有机化合物，简称有机物。只有少数化合物，如CO、CO2、碳酸、碳酸盐等，由于它们的组成和性质与无机化合物相似，因此一直被视为无机化合物。一、烃1、烃的定义：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。2、烃的分类：饱和烃→烷烃（例如甲烷）脂肪烃（链状）不饱和烃→烯烃（例如乙烯）芳香烃（含有苯环）（例如苯）3、甲烷、乙烯和苯的性质比较：烷烃：甲烷(CH4)主要化学性质①氧化反应（燃烧）CH4+2O2――→CO2+2H2O（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+HClCH3Cl+Cl2―→CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HClCHCl3+Cl2―→CCl4+HCl在光照条件下甲烷还可以和溴蒸气发生取代反应，甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。烯烃：乙烯(C2H4)主要化学性质①氧化反应（ⅰ）燃烧C2H4+3O2――→2CO2+2H2O（火焰明亮，有黑烟）（ⅱ）被酸性KMnO4溶液氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色。②加成反应CH2＝CH2+Br2－→CH2Br－CH2Br（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――→CH3CH3CH2＝CH2+HCl－→CH3CH2Cl芳香烃：苯(C6H6)主要化学性质一种介于单键和双键之间的独特的键，环状平面正六边形无色有特殊气味的液体，比水轻，难溶于水溶剂，化工原料Cl（氯乙烷）+CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH（制乙醇）通过加聚反应，nCH2=CH2→-CH2-CH2-n（聚乙烯）乙烯能够使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。这种反应常用于鉴别烷烃和烯烃，例如鉴别甲烷和乙烯。氧化反应（燃烧）：2C6H6+15O2→12CO2+6H2O（火焰明亮，有浓烟）取代反应：苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。例如：C6H6+Br2→C6H5Br+HBr；C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O加成反应：例如：C6H6+3H2→C6H12同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。同系物和同分异构体是结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质。它们的化合物分子式相同而结构式不同。同素异形体是由同种元素组成的不同单质的互称。它们的元素符号表示相同，分子式可不同。同位素是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称。烷烃可以使用普通命名法和系统命名法进行命名。普通命名法将烷烃泛称为“某烷”，其中“某”是指烷烃中碳原子的数目。1-10使用甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸；11起使用汉文数字表示。区分同分异构体使用“正”、“异”、“新”等词。例如：正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷。系统命名法包括找主链、编号和写名称等步骤。同类烃的沸点比较：碳原子数多沸点高；碳原子数相同，支链多沸点低。在常温下，碳原子数为1-4的烃都是气体。乙醇和乙酸是有机物，它们的通式、代表物和结构简式分别为C2H5OH和CH3COOH。它们都有官能团。乙醇是无色、有特殊香味的液体，与水互溶，易挥发（非电解质），用途包括作燃料、饮料、化工原料，以及用于医疗消毒。乙醇溶液的质量分数为75％。有机物中的乙醇是一种常见的化合物。它可以与钠反应生成氢气，放热，但与水相比，反应速度较慢。这表明乙醇分子中的羟基氢原子比烷基烃分子中的氢原子更活泼，但不及水分子中的氢原子。乙醇还可以发生氧化反应，包括燃烧和在铜或银催化条件下被氧化成乙醛的反应。此外，它还可以发生消去反应，生成乙烯和水。乙醛是一种醛基化合物，具有强烈刺激性气味的无色液体。它可以与银氨溶液和新制的Cu(OH)2反应，生成相应的产物。乙醇和乙酸是两种常见的饱和一元醇和酸。乙酸具有酸的通性，可以使紫色石蕊试液变红，与活泼金属、碱和弱酸盐反应。它还可以发生酯化反应。检验醛基的方法包括加银氨溶液和新制的Cu(OH)2碱性悬浊液加热至沸。除了有机物，基本营养物质也是人们日常生活中不可或缺的。有多种，包括火法冶炼、湿法冶炼、电解法冶炼等。其中，火法冶炼是最常用的方法之一，它利用高温将矿石还原为金属单质。湿法冶炼则是通过化学反应将矿石中的金属溶解出来，再通过还原反应得到金属单质。电解法冶炼则是利用电解技术将金属离子还原为金属单质。二、海水资源的开发利用1、海水资源的存在：海水中含有大量的盐类和其他物质，其中最常见的是氯化钠。2、海水资源的利用：海水资源的利用主要包括淡化海水、提取盐类和其他物质等。淡化海水是将海水中的盐分去除，使其变成淡水，可以用于农业灌溉和生活用水。提取盐类和其他物质则是利用海水中的盐类和其他物质进行生产和制造。3、海水资源的开发利用对环境的影响：海水资源的开发利用对环境有一定的影响，如淡化海水需要大量的能源，会导致二氧化碳排放增加。同时，海水资源的过度开发也会对海洋生态系统造成破坏，影响海洋生物的生存和繁殖。因此，在海水资源的开发利用过程中，需要考虑环境保护的问题，采取可持续发展的方式进行开发利用。电解法是一种适用于非常活泼金属的方法。例如，将熔融的NaCl电解可以得到2Na和Cl2；将熔融的MgCl2电解可以得到Mg和Cl2；将熔融的Al2O3电解可以得到4Al和3O2。热还原法适用于较活泼金属。例如，将Fe2O3和CO加热可以得到2Fe和3CO2；将WO3和H2加热可以得到W和3H2O；将ZnO和C加热可以得到Zn和CO。热分解法适用于不活泼的金属。例如，将HgO加热可以得到2Hg和O2；将Ag2O加热可以得到4Ag和O2。回收金属的意义在于节约矿物资源、节约能源、减少环境污染。回收金属的最好方法是回收利用废旧金属。例如，废旧钢铁可以用于炼钢；废铁屑可以用于制铁盐；从定影液中回收的金属银可以用于其他用途。海水是一个未被充分开发的巨大化学资源宝库，其中含有80多种元素，包括Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等。海水淡化的方法包括蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，其中蒸馏法是历史最久的方法。海带可以用来提取碘元素，而海水可以用来提取溴元素。证明海带中含有碘的实验方法如下：首先将海带剪碎后用酒精湿润，然后放入坩锅中灼烧至完全生成灰，停止加热后冷却。接着将海带灰移到小烧杯中，加入蒸馏水进行搅拌、煮沸和过滤。最后在滤液中滴加稀硫酸和过氧化氢，再加入几滴淀粉溶液。如果溶液变蓝色，则证明海带中含有碘。实验中的化学反应为2I＋H2O2＋2H＝I2＋2H2O。煤是一种由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，同时还含有少量的氢、氧、氮和硫等元素。煤可以通过干馏、气化和液化来进行综合利用。干馏指的是在隔绝空气的条件下加强煤的分解，从而得到焦炭、煤焦油和焦炉气等。气化是将煤中的有机物转化为可