高中化学(人教版)必修2基础知识填空集锦
一、原子结构与元素周期律
1.原子的构成
原子是由居于原子中心的带正电的____和核外带负电的____构成的。原子核由____和____构成,其中____带正电,____不带电。在原子中,质子数=____=核外电子数。例如,氢原子的质子数为1,那么它的电子数也是1,中子数可能为0(普通氢原子)。
2.核外电子排布规律
(1)电子总是尽先排布在能量____的电子层里。
(2)各电子层最多容纳的电子数是____个。
(3)最外层电子数不超过____个(K层为最外层时不超过____个)。
(4)次外层电子数不超过____个,倒数第三层电子数不超过____个。
比如,钠原子有11个电子,按照核外电子排布规律,第一层排2个电子,第二层排8个电子,第三层排1个电子。
3.元素周期律
(1)同一周期元素,从左到右,原子半径逐渐____,金属性逐渐____,非金属性逐渐____。例如,第三周期的钠、镁、铝,钠的原子半径最大,金属性最强,与水反应最剧烈;而氯的原子半径最小,非金属性最强,与氢气反应最容易。
(2)同一主族元素,从上到下,原子半径逐渐____,金属性逐渐____,非金属性逐渐____。比如,碱金属元素锂、钠、钾,钾的原子半径最大,金属性最强,与水反应更剧烈。
二、化学反应与能量
1.化学反应中的能量变化
化学反应中常伴随着能量的变化,主要表现为热量的变化。常见的放热反应有燃烧反应,比如氢气在氧气中燃烧生成水,这个反应会放出大量的热;还有金属与酸的反应,像锌和稀硫酸反应会产生氢气并放热。而吸热反应有碳与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,以及氯化铵与氢氧化钡晶体反应等。这些例子能帮助我们更好地理解化学反应中能量的变化情况。
2.化学反应速率
影响化学反应速率的因素有浓度、温度、催化剂等。当其他条件相同时,增大反应物的浓度,反应速率会加快。比如在实验室制取二氧化碳时,用较浓的盐酸和大理石反应,会比用稀盐酸反应产生气泡的速度快很多。温度对反应速率的影响也很明显,一般来说,温度升高,反应速率加快。例如,加热过氧化氢溶液分解制取氧气,比常温下分解的速率要快得多。催化剂能改变化学反应速率,在过氧化氢分解的实验中,加入二氧化锰作为催化剂,能使过氧化氢迅速分解产生大量氧气。通过这些例子,我们可以更直观地认识到不同因素对化学反应速率的影响。
三、有机化合物
1.甲烷:甲烷的分子式为CH?,结构简式为CH?,其空间构型为正四面体。甲烷是最简单的有机化合物,在自然界中分布广泛。比如我们日常生活中使用的天然气,其主要成分就是甲烷。甲烷具有稳定性,通常情况下不与强酸、强碱、强氧化剂反应。它能在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,化学方程式为CH?+2O?→CO?+2H?O,反应时放出大量的热,所以是一种很好的燃料。
2.乙烯:乙烯的分子式为C?H?,结构简式为CH?=CH?。乙烯是一种重要的化工原料,在工业上有广泛的应用。它能使溴水褪色,发生的反应是加成反应,化学方程式为CH?=CH?+Br?→CH?BrCH?Br。乙烯还能发生加聚反应,生成聚乙烯,化学方程式为nCH?=CH?→[CH?CH?]?。在水果的保鲜和催熟方面,乙烯有着重要作用,比如青香蕉和成熟的苹果放在一起,苹果释放出的乙烯能加速香蕉的成熟。
3.苯:苯的分子式为C?H?,结构简式为。苯是一种无色、有特殊气味的液体。苯能发生取代反应,例如与液溴在铁作催化剂的条件下反应,化学方程式为+Br?→+HBr。苯也能与氢气发生加成反应,化学方程式为+3H?→。在我们生活中,一些装修材料可能会释放出苯等有害物质,所以新装修的房子要注意通风。
4.乙醇:乙醇的分子式为C?H?O,结构简式为C?H?OH。乙醇能与钠反应,化学方程式为2C?H?OH+2Na→2C?H?ONa+H?↑。乙醇还能在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,化学方程式为C?H?OH+3O?→2CO?+3H?O。在医疗上,75%的乙醇溶液常用作消毒剂。
5.乙酸:乙酸的分子式为C?H?O?,结构简式为CH?COOH。乙酸具有酸性,能使紫色石蕊试液变红。它与氢氧化钠反应的化学方程式为CH?COOH+NaOH→CH?COONa+H?O。乙酸还能与乙醇发生酯化反应,化学方程式为CH?COOH+C?H?OHCH?COOC?H?+H?O,乙酸乙酯是一种有香味的液体。在生活中,食醋的主要成分就是乙酸。
四、化学与可持续发展
1.金属矿物的开发利用
(1)金属冶炼的实质是把金属从____中还原出来。工业上常用的冶炼方法有____、____、____等。例如,炼铁的主要反应原理是用____作还原