《专题2 化学反应与能量变化》知识疏理
1. 化学反应速率与限度
（1）化学反应速率
A. 化学反应速率的概念：
B. 计算（重点）
a. 简单计算
b. 已知物质的量n的变化或者质量m的变化，转化成物质的量浓度c的变化后再求反应速率v
c. 化学反应速率之比 ＝ 化学计量数之比，据此计算：
已知反应方程和某物质表示的反应速率，求另一物质表示的反应速率；
已知反应中各物质表示的反应速率之比或△C之比，求反应方程。
d. 比较不同条件下同一反应的反应速率
关键：找同一参照物，比较同一物质表示的速率（即把其他的物质表示的反应速率转化成同一物质表示的反应速率）
（2）影响化学反应速率的因素（重点）
A. 决定化学反应速率的主要因素：反应物自身的性质（内因）
B. 外因： a. 浓度越大，反应速率越快
b. 升高温度（任何反应，无论吸热还是放热），加快反应速率
c. 催化剂一般加快反应速率
d. 有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快
e. 固体表面积越大，反应速率越快
f. 光、反应物的状态、溶剂等
（3）化学反应的限度
A. 可逆反应的概念和特点
B. 绝大多数化学反应都有可逆性，只是不同的化学反应的限度不同；相同的化学反应，不同的条件下其限度也可能不同
a. 化学反应限度的概念：
一定条件下， 当一个可逆反应进行到正反应和逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡，这就是可逆反应所能达到的限度。
b. 化学平衡的曲线：
c. 可逆反应达到平衡状态的标志：
反应混合物中各组分浓度保持不变
↓
正反应速率＝逆反应速率
↓
消耗A的速率＝生成A的速率
d. 怎样判断一个反应是否达到平衡：
（1）正反应速率与逆反应速率相等； （2）反应物与生成物浓度不再改变；
（3）混合体系中各组分的质量分数 不再发生变化；
（4）条件变，反应所能达到的限度发生变化。
化学平衡的特点：逆、等、动、定、变、同。
【典型例题】 例1. 在密闭容器中充入SO2和18O2，在一定条件下开始反应，在达到平衡时，18O存在于（ ）
A. 只存在于氧气中
B. 只存在于O2和SO3中
C. 只存在于SO2和SO3中
D. SO2、SO3、O2中都有可能存在
例2. 下列各项中，可以说明2HIH2+I2(g)已经达到平衡状态的是（ ）
A. 单位时间内，生成n mol H2的同时生成n mol HI
B. 一个H—H键断裂的同时，有2个H—I键断裂
C. 温度和体积一定时，容器内压强不再变化
D. 温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化
E. 温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化
F. 条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
化学平衡移动原因：v正≠ v逆
v正> v逆 正向 v正.< v逆 逆向
浓度: 其他条件不变, 增大反应物浓度或减小生成物浓度, 正向移动 反之
压强: 其他条件不变,对于反应前后气体,总体积发生变化的反应,增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动, 反之…
温度: 其他条件不变,温度升高,平衡向吸热方向移动 反之…
催化剂: 缩短到达平衡的时间,但平衡的移动无影响
勒沙特列原理：如果改变影响化学平衡的一个条件，平衡将向着减弱这种改变的方向发生移动。
2. 化学能与热能
（1）化学反应中能量变化的主要原因：化学键的断裂和形成
（2）化学反应吸收能量或放出能量的决定因素：反应物和生成物的总能量的相对大小
a. 吸热反应： 反应物的总能量小于生成物的总能量
b. 放热反应： 反应物的总能量大于生成物的总能量
（3）化学反应的一大特征：化学反应的过程中总是伴随着能量变化，通常表现为热量变化
练习： 氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，破坏1molH－H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO ＝ O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH－O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（ ）
A.2Q1+Q2>4Q3 B.2Q1+Q2<4Q3
C.Q1+Q2（4）常见的放热反应：
A. 所有燃烧反应； B. 中和反应；
C. 大多数化合反应； D. 活泼金属跟水或酸反应；
E. 物质的缓慢氧化
（5）常见的吸热反应： A. 大多数分解反应；
氯化铵与八水合氢氧化钡的反应。
（6）中和热：（重点） A. 概念：稀的强酸与强碱发生中和反应生成1mol H2O（液态）时所释放的热量。
3. 化学能与电能
（1）原电池（重点） A. 概念：
B. 工作原理：
a. 负极：失电子（化合价升高），发生氧化反应
b. 正极：得电子（化合价降低），发生还原反应
C. 原电池的构成条件 ：关键是能自发进行的氧化还原反应能形成原电池
a. 有两种活泼性不同的金属或金属与非金属导体作电极
b. 电极均插入同一电解质溶液 c. 两电极相连（直接或间接）形成闭合回路
D. 原电池正、负极的判断：
a. 负极：电子流出的电极（较活泼的金属），金属化合价升高
b. 正极：电子流入的电极（较不活泼的金属、石墨等）：元素化合价降低
E. 金属活泼性的判断：
a. 金属活动性顺序表
b. 原电池的负极（电子流出的电极，质量减少的电极）的金属更活泼 ；
c. 原电池的正极（电子流入的电极，质量不变或增加的电极，冒气泡的电极）为较不活泼金属
F. 原电池的电极反应：（难点）
a. 负极反应：X－ne＝Xn－ b. 正极反应：溶液中的阳离子得电子的还原反应
（2）原电池的设计：（难点）
根据电池反应设计原电池：（三部分＋导线）
A. 负极为失电子的金属（即化合价升高的物质）
B. 正极为比负极不活泼的金属或石墨
C. 电解质溶液含有反应中得电子的阳离子（即化合价降低的物质）
（3）金属的电化学腐蚀
A. 不纯的金属（或合金）在电解质溶液中的腐蚀，关键形成了原电池，加速了金属腐蚀
B. 金属腐蚀的防护：
a. 改变金属内部组成结构，可以增强金属耐腐蚀的能力。如：不锈钢。
b. 在金属表面覆盖一层保护层，以断绝金属与外界物质接触，达到耐腐蚀的效果。（油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜）
c. 电化学保护法：牺牲活泼金属保护法，外加电流保护法
（4）发展中的化学电源
A. 干电池（锌锰电池）
a. 负极：Zn －2e - ＝ Zn 2+ b. 参与正极反应的是MnO2和NH4+
B. 充电电池 a. 铅蓄电池：
铅蓄电池充电和放电的总化学方程式
放电时电极反应：
负极：Pb + SO42-－2e-＝PbSO4
正极：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-＝ PbSO4 + 2H2O
b. 氢氧燃料电池：它是一种高效、不污染环境的发电装置。它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。
总反应：2H2 + O2＝2H2O
电极反应为（电解质溶液为KOH溶液）
负极：2H2 + 4OH- - 4e- → 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
练习：
1．锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为Li+MnO2=LiMnO2，下列说法正确的是（ ）A．Li是正极，电极反应为Li-e-=Li+ B．Li是负极，电极反应为Li-e-=Li+
C．Li是负极，电极反应为MnO2+e-=MnO2- D．Li是负极，电极反应为Li-2e-=Li2+
2．由铜、锌片和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH
A．不变 B．先变小后变大
C．逐渐变大 D．逐渐变小
3．某原电池的总反应是Zn+Cu2+= Zn2+ + Cu，该原电池的正确组成是（ ）
A B C D
正极 Zn Cu Zn Cu
负极 Cu Zn cu Zn
电解质溶液 CuCl2 CuCl2 ZnCl2 ZnCl2
4．把a、b、c、d四块金属片浸人稀酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极，c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序为 （ ） A．a>b>c>d B_a>c>d>b C．c>a>b>d D. b>d>c>a
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3江苏侯集中学高一化学期末复习
《专题1 微观结构与物质的多样性》知识疏理
一、核外电子排布与周期律：
1．原子的表示方法：，其中X是________，A表示___________，Z表示__________。
2．原子内的电性关系：核电荷数=_____________=_____________
3．原子内的质量关系：质量数_______________________________
4．核外电子排布规律 ⑴核外各个电子层最多能容纳的电子数为________；⑵最外电子层上的电子数__________；⑶次外层上的电子数不____________；⑷核外电子总是尽先排在能量能量_______的电子层,然后再_______,依次排在能量逐渐升高的电子层里。
5．元素周期律：_______________________________________________________。
6．元素周期表的结构 (1)元素周期表包括_________个横行，_________个纵行，其中有________个周期，_________个族，除了周期外，另外补充的两个横行是_________系和_________系。(3)从元素化合价与周期表位置的关系来看：
元素的最高正价=________________________________
元素的负化合价=________________________________
7．化合物通式：(用R表示元素)
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
最高价氧化物
对应水化物
气态氢化物 —— —— ——
8．同周期元素(自左至右)性质变化规律:⑴原子半径_______________________;⑵金属性:________________________;⑶非金属性____________________。⑷最高价氧化物对应水化物的碱性____________,酸性__________; ⑸气态氢化物的稳定性____________；
9．同主族 元素(至上而下)性质变化规律⑴原子半径___________,⑵气态氢化物的稳定性__________,最高价氧化物对应水化物的碱性________________________，⑶对应阴离子的还原性__________________。
10、通常情况下：元素的金属性强弱的判断依据有 ，
，
元素的非金属性强弱判断的依据有 ， ，
11、元素的 决定了元素在周期表中的位置，元素在周期表中 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 ，预测 。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 材料，在过渡元素中寻找各种优
良 和 材料。
12、1869年，俄国化学家 经过研究提出了元素周期律。20世纪， 的发展，进一步揭示了元素性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化的本质原因
二、微粒之间的相互作用
1 化学键：离子键与共价键的比较
键型 离子键 共价键
概念
成键方式
成键微粒
形成条件
存在
2、电子式： 写出下列物质的电子式和共价化合物的结构式：
（1）氟原子 _______；氟离子 _______；钙原子 _______；钙离子 ________
（2）氖原子 _______；氖气分子 ________；氢氧根离子 ________
（3）氯化钙 ______________； 氢氧化钠 ____________；氢氧化钙 ____________
（4）氮分子 ______；水分子_____氨分子 _________；CC14 __________；CO2_________
结构式： ________ _____- _________ ______ ______
3 用电子式表示下列微粒的形成过程
氯化钠 二氧化碳
硫化氢 氧化钠
4分子间作用力：将分子______在一起的作用力,叫分子间作用力，其作用力比化学键_______得多,主要影响由分子构成的物质的___________和____________等性质。
三、从微观结构看物质的多样性
1．同素异形体、同分异构体、同位素
同素异形体 同分异构体 同位素
概念
研究对象
实例
2、 的，这种现象称为同素异形体。碳的同素异形体有 。
氧气的同素异形体是 ，它在通常情况下是 气体，有鱼腥味， 强。它与氧气性质的差异有由于
3、磷元素可以形成多种单质， 、 是其中的两种。在常温下， 是蜡状固体，有 ，在空气中能 ，应该保存在 中。 是一种红棕色固体，在空气中能稳定存在，在加热后的产物是 。
4、同素异形体之间的转化属于 变化（填“物理”或“化学”），原因是
5、 称为同分异构现象， 称为同分异构体， 的广泛存在，是有机化合物种类繁多的原因之一。乙醇的同分异构体 ，它们的分子式都是 ，结构式分别是 、 。请举出其他属于同分异构体的实例 。
6、自然界的固体物质有 和 之分。 具有规则的几何外型，其本质是 。构成晶体的微粒可以是 、 、 等。
7、离子化合物中的阴阳离子按照一定的方式有规则的排列形成 ，典型的实例有 。在NaCl晶体中是否有NaCl分子存在？ 。一般说来，离子晶体硬度 ，密度 ，有较 的熔点和沸点（为什么？____________）；离子晶体 导电性。
8、化学键和分子间作用力的比较：
化学键 分子间作用力
概念
能量
性质影响
9、原子晶体的构成微粒 作用力
原子晶体物理性质的特点：A熔、沸点 B硬度 C 溶解性
10、二氧化硅的晶体结构：在SiO2晶体中，每个Si原子周围结合 个O原子；同时，每个O原子和 个Si原子相结合。分子晶体具有较 的熔沸点和
较 的硬度。常见的分子晶体
11、不同类型晶体：
离子晶体 分子晶体 原子晶体
构成微粒 ---
作用力类型 ----
熔沸点 ----
硬度 ----
不同类型晶体熔沸点高低顺序 晶体> 晶体> 晶体
巩固练习
1. 砹（At）是原子序数最大的卤族元素，推测砹及砹的化合物最不可能具有的性质有（
A．砹是有色固体 B．砹易溶于有机溶剂 C．HAt 很稳定 D．AgAt不溶于水
2．下列性质可以证明化合物内一定存在离子键的是（ ）
A．可溶于水 B．具有较高的熔点 C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电
3. 当两个原子形成共价键时，原子的能量将 （ ）
A.升高 B.降低 C.保持不变 D.一个升高，一个降低
4．下列各组化合物中化学键类型不同的是（ ）
A．NaCl和HNO3 B．H2O和 NH3 C．CaF2和 CsCl D．CCl4和Na2O
5. 下列各组物质发生状态变化所克服的微粒间的相互作用属于同种类型的是
A.食盐和蔗糖溶于水 B.钠和硫熔化
C.碘和干冰升华 D.二氧化硅和氧化钠熔化
6．某元素原子的次外层有2个电子，其最外层差一个电子即达稳定结构，该元素是（ ）
A．Na B．Cl C．F D．H
7． 画出下列元素的原子结构示意图：
（1）原子核外有2个电子层，核外有10个电子的原子
（2）质量数为23，中子数为12的原子
（3）最外层电子数是次外层电子数3倍的原子
8 已知X、Y、Z、W四种元素在元素周期表中序数逐渐增大。X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。试推断：
（1）X、Y、Z、W四种元素的符号：
（2）由以上元素的2种元素组成的能溶于水且水溶液呈碱性的化合物的化学式分别为
（3）有X、Y、Z所形成的离子化合物是 ，它与W的最高价氧化物对应水化物的浓度加热时反应的离子方程式是
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1江苏侯集中学高一化学期末复习
专题3 有机化合物的获得与应用
一、基础知识
1、最简单的有机物是 （写名称），其分子式为 ，电子式为 ，结构式为 ，空间结构为 物理性质_____________________ __ 存在____________________________
甲烷的取代反应：
现象 解释
取代反应方程式：______________________________________________________________
2、可以从石油获得的基本化工原料且可以做水果的催熟剂的是 （写名称），其分子式为 ，结构简式为 ，空间结构为 。物理性质_______________________________________________
化学性质（1）、氧化反应：能使 褪色。
（2）、加成反应：①与Br2反应（使 褪色）
②与HCl反应，生成氯乙烷
③与水反应，生成
3、石油 是一种 色或 色的 的油状液体，不溶于水，有 气味，密度 ，没有一定的 和 。
(1)、组成元素：除 元素外，还含有少量的 等元素
(2)、组成化合物：主要是由各种 、 和 所组成的
(3)、状态：大部分是 烃，同时溶有少量的 烃、 烃。
没有固定的沸点.
(4).指出下图各部分的装置名称
①温度计的水银球插在什么位置
②蒸馏烧瓶中除了加入石油外还要加入
什么 为什么？
③冷凝水的流动方向如何？为什么？
④得到的汽油、煤油是纯净物吗
4、煤综合利用的主要方法________________________可以从煤中获得的重要化工原料是 _______（写名称），其分子式为 ，结构简式为 ，空间结构为 。其物理性质________________________，苯分子中的化学键是__________________
化学性质（1）取代反应：与液溴反应
与硝酸反应
加成反应：
5、有机化合物中的基团：甲基_______乙基________苯基______硝基______羟基_______醛基_________羧基_________
6、生活中常见的有特殊香味的，能够溶解多种有机物和无机物的，能与水以 混溶的有机物是 ，（写名称），俗名为 。其分子式为 ，结构简式为 ，结构式 ， 它的官能团是 ，（写名称和结构简式） _______________________用于医疗消毒。如何检验酒精中是否含有水？___________
化学性质（1）置换反应：（得到 气体）
氧化反应：
①做燃料：
②催化氧化：实验“在试管中加入3～4 mL无水乙醇，浸入热水中。将铜丝烧热，迅速插入乙醇中反复多次”。在此实验中，你观察到什么现象 ，这一过程涉及哪些化学反应 。
分析铜丝的作用是什么 。
该实验说明乙醇具有怎样的性质 。
乙醛进一步被氧化生成乙酸，方程式为 。
③也能使酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液褪色。（交警查司机是否酒后驾车原理）
(3)酯化反应：______________________________________________
7、生活中常见的有强烈刺激性气味的无色液体是 ，（写名称），俗名为 。其分子式为 ，结构简式为 ，结构式 ， 它的官能团是 ，（写名称和结构简式）。
性质：酸性：①比碳酸的 ，所以可以与碳酸盐反应得到 气体。
与碳酸钠反应方程式_______________________________________。
②能与活泼金属反应得到 气体。与钠反应方程式_________________________。
酯化反应：________________________________________
实验室用如下图装置制取乙酸乙酯。
⑴在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓H2SO4
的混合液的方法是_________ 。
⑵加热前，大试管中加入几粒碎瓷片的作用是__________________，
导气管不能插入Na2CO3溶液中是为了___________________ 。
⑶浓H2SO4的作用是：①_____________ ，②_____________ 。
⑷饱和Na2CO3溶液的作用是_____________________ 。
⑸实验室生成的乙酸乙酯，其密度比水_____（填“大”或“小”），有_________味。
8、三大基本营养物质是 ， ， 。
9、葡糖糖和果糖的化学式是 ，它们属 糖，
它们互为 体。
蔗糖和麦芽糖的化学式是 ，它们属 糖，
它们互为 体。
米的主要成分是 ，棉花的主要成分是 。其化学式都可表示为
，它们属 糖，它们属于同分异构体吗？ 。
蔗糖水解反应：____________________________________________
利用植物秸杆酿酒： ___
10、葡萄糖的特征反应是：
① ，② 。
11、淀粉的特征反应是 。水解条件是 ，水解的最终产物是 。
12、油脂属于 。是 和 发生酯化反应的产物。乙酸乙酯在酸性条件下水解反应： 。油脂在碱性条件下水解为 和 ，反应方程式为：______________________________________ __。此水解反应也称为 。
13、毛发、皮、丝、酶的主要成分是 。
14、蛋白质的特征反应是：① ，② 。水解的最终产物是 。蛋白质盐析条件_________________________，变性的条件_________________________ _。
15、三大合成材料是 、 、 。
聚乙烯的链节为： ，单体为 。
16、常见的天然高分子化合物有 。
17、写出下列反应的化学方程式：
（1）用乙烯制备乙酸乙酯： _____________
.
(2)用淀粉制备乙酸乙酯： _______________
.
二、基本概念
1、烃：仅含 两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。
例如：苯分子组成中只有 两种元素，所以它属于 ；
乙醇分子组成中有 三种元素，所以它 烃（填“是”或“不是”）。
2、同系物：结构 ， 相差一个或多个 原子团的物质。
例如：乙烷和丁烷都是烷烃，是 烃，（填“饱和”或“不饱和”），分子中都是 键，故结构相似，且C4H10 —C2H6 ，即分子组成相差了2个CH2原子团，所以乙烷和丁烷属于 关系。
3、同分异构体： 相同， 不同的化合物。例如：正丁烷CH3-CH2-CH2-CH2-CH3和异丁烷CH3-CH-CH3的分子式都是 ，
CH3
但它们的碳原子排列不同，即结构不同，所以正丁烷和异丁烷互称为
说明：1、同系物分子式通式相同，结构相似，性质相似。
2、互为同分异构体的有机物不可能是同系物关系。反之，亦然。]
三、基本规律
烃类的密度都小于水，都难溶于水。[它们浮在水上] 但可溶于有机溶剂。
烃的衍生物中：①四氯化碳（CCl4）、溴苯（C6H5Br）、硝基苯（C6H5NO2）的密度大于水，且难溶于水。[它们沉在水底] 但可溶于有机溶剂。 ② 乙醇、乙酸易溶于水和有机溶剂。
同系物碳原子数不同。碳原子数越大，沸点越高。例如：沸点比较：C5H10 C2H6
同分异构体中结构排列越规则，其沸点越高。例如：沸点比较：正丁烷 异丁烷
烃的燃烧通式：
四、基本有机反应类型
1、取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他 ______和________ 所 的反应。例如：甲烷与氯气在光照条件下反应中， 原子取代了碳原子上的 原子。再如：苯与硝酸在浓硫酸催化、加热条件下反应， 取代了苯环中碳原子上的 。
（写方程式）举两例
2、加成反应：有机物分子中的 （或 ）两端的 与其他原子或原子团 结合生成新化合物的反应。
例如：乙烯与溴反应，两个溴原子分别与双键两端的 原子结合。（前提：断键）
（写方程式）举两例
3、酯化反应： 和 反应生成 和 的反应。（酯类一般有香味。）
（写方程式）举一例
4、氧化反应：有机物分子中加___或去____的反应，例如乙醇的催化氧化（用方程式表示）_______________________
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4
即使脚步下是一片岩石，它也会迸发出火花，只要你拿起铁锤钢钎。
