综合科化学必修Ⅱ总复习资料
第五章 物质结构 元素周期律
教学目的1：
① 巩固学习原子结构和性质的关系
② 巩固学习元素周期表的结构
教学课时：
2.5课时
知识体系 1
原子结构和元素周期律知识的综合网络
1. 原子结构（C）
⑴ 原子的组成
核电荷数（Z） == 核内质子数（Z） == 核外电子数 == 原子序数
质量数（A）== 质子数（Z）＋ 中子数（N）
阴离子的核外电子数 == 质子数 ＋ 电荷数（―）
阳离子的核外电子数 == 质子数 ＋ 电荷数（＋）
⑵ 区别概念：元素、核素、同位素
元素：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称
核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子
同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称；
也就是说同一元素的不同核素之间互称为同位素。
⑶ 元素的相对原子质量
① 同位素的相对原子质量：该同位素质量与
② 元素的相对原子质量等于各种同位素相对原子质量与它们在元素中原子所占百分数（丰度）乘积之和。即：元素的相对原子质量Ar == Ar1?a% ＋ Ar2?b% ＋ …
⑷ 核外电子的电子排布（了解）
① 核外电子运动状态的描述
电子云（运动特征）：电子在原子核外空间的一定范围内高速、无规则的运动，不能测定或计算出它在任何一个时刻所处的位置和速度，但是电子在核外空间一定范围内出现的几率（机会）有一定的规律，可以形象地看成带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，我们把它称为电子云。
电子层：在多个电子的原子里，根据电子能量的差异和通常运动的区域离核远近不同，把电子分成不同的能级，称之为电子层。电子能量越高，离核越远，电子层数也越大。
电子层符号
K
L
M
N
O
P
Q
电子层序数n
1
2
3
4
5
6
7
离核远近
近 ――→ 远
能量高低
低 ――→ 高
② 原子核外电子排布规律
每一层电子数最多不超过2n2 ；
最外层电子数最多不超过8个，次外层电子数最多不超过18个，倒数第三层不超过32个；
核外电子总是先占有能量最低的电子层，当能量最低的电子层排满后，电子才依次进入能量较高的电子层。
⑸ 原子结构示意图的书写
2. 元素周期表（B）
⑴ 元素周期表
H
1.008
元素周期表
He
4.003
Li
6.941
Be
9.012
B
10.81
C
12.01
N
14.01
O
16.00
F
19.00
Ne
20.18
Na
22.99
Mg
24.31
Al
26.98
Si
28.09
P
30.97
S
32.07
Cl
35.45
Ar
39.95
K
39.10
Ca
40.08
Sc
44.96
Ti
47.88
V
50.94
Cr
52.00
Mn
54.94
Fe
55.85
Co
58.93
Ni
58.69
Cu
63.55
Zn
63.39
Ga
69.72
Ge
72.61
As
74.92
Se
78.96
Br
79.90
Kr
83.80
Rb
85.47
Sr
87.62
Y
88.91
Zr
91.22
Nb
92.91
Mo
95.94
Tc
[98]
Ru
101.1
Rh
102.9
Pd
106.4
Ag
107.9
Cd
112.4
In
114.8
Sn
118.7
Sb
121.8
Te
127.6
I
126.9
Xe
131.3
Cs
132.9
Ba
137.3
La-Lu
Hf
178.5
Ta
180.9
W
183.8
Re
186.2
Os
190.2
Ir
192.2
Pt
195.1
Au
197.0
Hg
200.6
Tl
204.4
Pb
207.2
Bi
209.0
[210]
At
[210]
Rn
[222]
Fr
[223]
Ra
[226]
Ac-La
⑵ 元素周期表的结构分解
周期名称
周期别名
元素总数
规律
具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一个横行叫周期。
7个横行
7个周期
第1周期
短周期
2
电子层数 == 周期数
（第7周期排满是第118号元素）
第2周期
8
第3周期
8
第4周期
长周期
18
第5周期
18
第6周期
32
第7周期
不完全周期
26（目前）
族名
类名
核外最外层电子数
规律
周期表中有18个纵行，第8、9、10三个纵行为第Ⅷ族外，其余15个纵行，每个纵行标为一族。
7个主族
7个副族
0族
第Ⅷ族
主
族
第ⅠA族
H和碱金属
1
主族数 == 最外层电子数
第ⅡA族
碱土金属
2
第ⅢA族
3
第ⅣA族
碳族元素
4
第ⅤA族
氮族元素
5
第ⅥA族
氧族元素
6
第ⅦA族
卤族元素
7
0族
稀有气体
2或8
副族
第ⅠB族、第ⅡB族、第ⅢB族、第ⅣB族、
第ⅤB族、第ⅥB族、第ⅦB族、第Ⅷ族
[基础达标1]
1．原计划实现全球卫星通讯需发射77颗卫星，这与铱(Ir〕元素的原子核外电子数恰好相等,因此称为“铱星计划”。已知铱的一种同位素是19177Ir,则其核内的中子数是
A.77 B
2．分析发现，某陨石中含有半衰期极短的镁的一种放射性同位素28Mg，该同位素的原子核内的中子数是
A．12 B．
3. Se是人体必需微量元素，下列关于
说法正确的是
A．互为同素异形体
B．互为同位素
C．分别含有44和46个质子
D．都含有34个中子
4. 下列分子中，电子总数最少的是
A. H2S
B. O
5. 某些建筑材料中含有氡(Rn)，氡是放射性元素。 222Rn、219Rn、220Rn分别来自镭、锕、钍，因而分别称为镭射气、锕射气和钍射气。下列有关氡的说法，正确的是
A. 氡是双原子分子 B. 氡气因其化学性质活泼而对人体有害
C. 氡气因其具有放射性而对人体有害 D. 222Rn、219Rn、220Rn是三种同素异形体
6. 几种单核微粒具有相同的核电荷数，则
A. 一定是同位素 B. 一定是同种原子 C. 一定是同种元素 D. 一定质量数相等
7. 同温同压下，等容积的两个密闭集气瓶中分别充满
A. 质子数相等，质量不等 B. 分子数和质量都不相等
C. 分子数、质量均相等 D. 原子数、中子数和质量数均相等
8. 已知元素A的氢化物分子式为H
A.
9. A元素原子的L层比B元素原子的L层少3个电子，B元素的原子核外电子总数比A元素原子的核外电子总数多5个，则A与B可形成的化合物类型为
A. AB B. BA
10. 甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是
A. x＋2 B. x＋
11. X和Y属短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，则X和Y形成的化合物的化学式可表示为
A.XY
B.XY
13．下列微粒的结构示意图中，表示氟离子的是
14. X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构，下列叙述正确的是
A. X的原子序数比Y的小 B. X原子的最外层电子数比Y的大
C. X的原子半径比Y的大 D. X元素的最高正价比Y的小
15. X、Y、Z为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别为1、4、6，则由这3种元素组成的化合物的化学式不可能是
A. XYZ B. X2YZ C. X2YZ2 D. X2YZ3
16. 美国劳仑斯国家实验室曾在1999年宣布用86Kr离子轰击208Pb靶得到118号元素的一种原子，其质量数为293。其后，反复实验均未能重现118号元素的信号，因此该实验室在2001年8月宣布收回该论文。但是科学家们相信，完成的第七周期包含的元素数目与第六周期相同。若118号元素将来被确认，则下列预测合理的是
A. 它的中子数是118 B. 它是第八周期元素
C. 它是活泼的金属元素 D. 它的最外层电子数是8
17. 已知碳有三种常见的同位素：
A.18种 B.6种 C.7种 D.12种
18. 氯元素的天然同位素有
和
。氯元素的相对原子质量为35.45，则天然氯元素中和的原子数目之比约为
A.3:1 B.1:
19.下列各组中的三种微粒，所含质子数与电子数都相等的是
A. Na+、 Mg2+、 Al3+ B. HCl、H2S、 Ar C. H2O、OH-、 Na+ D. NH4+、 Na+、F-
20.某元素R的核内含有N个中子，R的质量数为A，在其与氢化合时，R呈-n价，则WgR的气态氢化物中所含电子的物质的量为
A. 
B.
C. 
D. 
21．对第n电子层，若它作为原子的最外层，则容纳的电子数最多与n-1层的相同；当它作为次外层，则容纳的电子数比n+1层上电子数最多能多１０个，则第n层为
A．L层 B．M层 C．N层 D．任意层
22．A、B、C均为周期表中的短周期的元素，它们在周期表的位置如下图。已知B、C两元素在周期表中族数之和是A元素族数的２倍；B、C元素的原子序数之和是A 元素的原子序数的４倍，则A、B、C所在的一组是
A．Be、Na、Al B．B、Mg、Si
C．O、P、Cl D．C、Al、P
23. 关于主族元素的叙述，不正确的是
A. 主族序数等于元素原子的最外层电子数
B. 元素的最高正价等于原子最外层电子数
C. 最低负价数的绝对值等于原子最外层达稳定结构时所需电子数
D. 都既有正化合价，又有负化合价
24．
A．4.5mol B．5mol C．5.5mol D．6mol
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
D
C
B
C
C
C
A
D
D
B
A
B
A
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
D
D
C
A
B
C
B
C
D
D
教学目的2：
巩固学习元素周期律的相关知识
教学课时：
2.5课时
知识体系 2
3. 元素周期律（C）
⑴ 定义：元素的性质随着元素原子序数递增而呈现周期性变化的规律叫元素周期律。
⑵ 实质：元素性质的周期性变化是元素原子核外电子数排布的周期性变化的必然结果。这就是元素周期律的实质。
⑶ 内容
随着原子序数递增，①元素原子核外电子层排布呈现周期性变化； ②元素原子半径呈现周期性变化； ③元素化合价呈现周期性变化； ④元素原子得失电子能力呈现周期性变化；即元素的金属性和非金属性呈现周期性变化。
⑷ 元素周期表中元素性质的递变规律
同 周 期（从左到右）
同 主 族（从上到下）
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
电子层排布
电子层数相同
最外层电子数递增
电子层数递增
最外层电子数相同
失电子能力
逐渐减弱
逐渐增强
得电子能力
逐渐增强
逐渐减弱
金属性
逐渐减弱
逐渐增强
非金属性
逐渐增强
逐渐减弱
主要化合价
最高正价（＋1 → ＋7）
非金属负价 == ?（8?族序数）
最高正价 == 族序数
非金属负价 == ?（8?族序数）
最高氧化物的酸性
酸性逐渐增强
酸性逐渐减弱
对应水化物的碱性
碱性逐渐减弱
碱性逐渐增强
非金属气态氢化物的形成难易、稳定性
形成由难 → 易
稳定性逐渐增强
形成由易 → 难
稳定性逐渐减弱
碱金属、卤素的性质递变
⑸ 几个规律
①金属性强弱： 单质与水或非氧化性酸反应难易；
单质的还原性（或离子的氧化性）；
M(OH)n的碱性；
金属单质间的置换反应；
原电池中正负极判断，金属腐蚀难易；
非金属性强弱： 与氢气反应生成气态氢化物难易；
单质的氧化性（或离子的还原性）；
最高价氧化物的水化物（HnROm）的酸性强弱；
非金属单质间的置换反应。
② 半径比较三规律：
阴离子与同周期稀有气体电子层结构相同；阳离子与上周期稀有气体电子层结构相同。
非金属元素的原子半径 ＜ 其相应的阴离子半径；
金属元素的原子半径 ＞ 其相应的阳离子半径；
具有相同电子层结构的阴阳离子，随着元素原子序数的递增，离子半径逐渐减
③ 元素化合价规律
最高正价 == 最外层电子数，非金属的负化合价 == 最外层电子数－8，最高正价数和负化合价绝对值之和为8；其代数和分别为：0、2、4、6。
化合物氟元素、氧元素只有负价（-1、-2），但HFO中F为0价；金属元素只有正价；
化合价与最外层电子数的奇、偶关系：最外层电子数为奇数的元素，其化合价通常为奇数，如Cl的化合价有+1、+3、+5、+7和-1价。最外层电子数为偶数的元素，其化合价通常为偶数，如S的化合价有-2、+4、+6价。
④ 周期表中特殊位置的元素
族序数等于周期数的元素：H、Be、Al；
族序数等于周期数2倍的元素：C、S；
族序数等于周期数3倍的元素：O；
周期数是族序数2倍的元素：Li；
周期数是族序数3倍的元素是：Na；
最高正价不等于族序数的元素是：O、F。
⑤ 元素性质、存在、用途的特殊性
形成化合物种类最多的元素，或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素：C；
空气中含量最多的元素，或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N；
常温下呈液态的非金属单质元素是：Br；
最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素是：Be、Al；
元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物起化合反应的元素是：N；，
元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物起氧化还原反应的元素是：S；
元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素是：S。
[基础达标2]
1. 下列元素的原子半径最大的是
A. 氮 B. 磷 C. 氧 D. 硫
2．下列单质中，最容易跟氢气发生反应的是
A．O2
B．N
3. 下列物质中酸性最强的是
A. H3PO4 B. HNO
4．X、Y、Z为短周期元素，X原子最外层只有一个电子，Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4，Z的最外层电子数是内层电子总数的3倍。下列有关叙述正确的是
A．X肯定为碱金属元素
B．稳定性：Y的氢化物＞Z的氢化物
C．X、Y两元素形成的固体化合物一定为离子晶体
D．Y、Z两元素形成的化合物熔点较低
5. 已知短周期元素的离子，aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是
A. 原子半径A >B>C> D B.原子序数 A >B>C> D
C. 离子半径C>D>B>A D. 单质的还原性A>B>D>C
6. 下列元素中化学性质最活泼的是
A. 硅 B. 磷 C. 硫 D. 氯
7. 下列说法错误的是
A. 原子及其离子核外电子层数等于该元素所在的周期数
B. 元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C. 除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D. 同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同
8. 已知（Be）的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是
A. 铍的原子半径大于硼的原子半径 B. 氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8
C. 氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱 D. 单质铍跟冷水反应产物为氢气
10. 下列关于原子的几种描述中，不正确的是
A.
18O与
C.
11. 关于元素周期律和周期表的下列说法，正确的是
A. 目前已发现的所有元素占据了周期表里全部位置，不可能再有新的元素被发现
B. 元素的性质随着原子序数的增加而呈周期性变化
C. 俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立作出巨大贡献
D. 同一主族的元素从上到下，金属性呈周期性变化
12．某元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，则此元素是
A． S B． C C．Si D． Cl
13.主族元素R最高正价氧化物对应水化物的化学式为H2RO3，则其氢化物的化学式是
A.HR B.RH
14.同周期X，Y，Z三元素，其最高价氧化物的酸性由弱到强的顺序是：H3ZO4<H2YO4<HXO4，则下列判断正确的是
A. 原子半径：X>Y>Z B. 非金属性：X>Y>Z
C. 阴离子的还原性按X，Y，Z的顺序由强到弱
D. 气态氢化物的稳定性按X，Y，Z的顺序由弱到强
15.下列微粒半径由大到小的排列是
A.P3-，S2-，Cl- B.Cl-，S2-，O2- C.Ca，Mg，Na D.K+、Cl-，S2-
17. 下列递变规律正确的是
A．HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强，
B．HCl、HBr 、HI的稳定性依次增强
C．钠、镁、铝的还原性依次减弱
D．P、S、Cl最高正价依次降低。
18.X元素的阳离子、Y元素的阳离子和Z元素的阴离子都具有相同的电子层结构。X的阳离子半径大于Y的阳离子半径，则X、Y、Z三元素的原子序数大小顺序正确的是
A.X<Y<Z B.Y<Z<X C.Y<X<Z D.Z<X<Y
19.A、B两元素位于短周期，A原子半径小于B原子半径，两元素可形成A显正价的AB2型化合物，下列有关A、B两元素的叙述正确的是
A. A、B可能为同一周期 B. A位于B的下一周期
C. A只能是金属元素 D. A可能是第二周期中的第ⅡA族或第ⅣA族元素
20．A、B为前三周期元素，两者组成A2B3型离子化合物，A离子比B离子少一个电子层，已知B的原子序数是x，则A的原子序数是
A．x-3 B．x+
21. 已知元素X，Y的核电荷数分别为a和b，它们的离子Xn+的Yn-的核外电子排布完全相同，则下列关系中正确的是
A. a + m = b - n B. a + b = m + n C. a ? m = b + n D. a + m = b ? n
22. 下列各组中的三种酸，按酸性由强到弱的顺序排列的是
A. H2SiO3、 H2CO3、HNO3 B. H2SO4、HClO4、HBrO4
C. HNO3、H3PO4、 H4SiO4 D. H2SO4、 H3PO4、 HClO4
参考答案：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
B
C
B
D
C
D
AD
AC
AC
10
11
12
13
14
15
16
17
18
C
B
C
B
B
教学目的3：
复习巩固化学键的相关知识并了解晶体的知识。
教学课时：
2.5课时
知识体系 3
4. 化学键
⑴ 定义：在原子结合成分子时，相邻的原子之间强烈的相互作用，叫化学键。
⑵ 分类
① 离子键与共价键的比较
离子键
共价键
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（电子云重叠）所形成的化学键
成键微粒
离子（存在阴阳离子间和离子晶体内）
原子（存在分子内、原子间、原子晶体内）
作用本质
阴、阳离子间的静性作用
共用电子对（电子云重叠）对两原子核产生的电性作用
形成条件
活泼金属和活泼非金属化合时形成离子键
非金属元素形成的单质或化合物形成共价键
决定键能大小因素
①离子电荷数越大，键能越大；②离子半径越小，键能越大
①原子半径越小，键能越大；②键长越短，键能越大
影响性质
离子化合物的熔沸点、硬度等
分子的稳定性，原子晶体的熔沸点、硬度等
实例
② 极性共价键与非极性共价键的比较
共价键
极性共价键
非极性共价键
定义
不同元素的原子形成的共价键，共用电子对（电子云重叠）发生偏移的共价键
同种元素的原子形成共价键，共用电子对（电子云重叠）不发生偏移
原子吸引电子能力
不相同
相同
成键原子电性
显电性
电中性
影响性质
极性分子或非极性分子
非极性分子
实例
H―Cl
H―H 、Cl―Cl
③ 电子式的书写
电子式是用来表示原子或离子最外层电子结构的式子。原子的电子式是在元素符号的周围画小黑点（或×）表示原子的最外层电子。
离子的电子式：阳离子的电子式一般用它的离子符号表示；在阴离子或原子团外加方括弧，并在方括弧的右上角标出离子所带电荷的电性和电量。
分子或共价化合物电子式，正确标出共用电子对数目。
离子化合价电子式，阳离子的外层电子不再标出，只在元素符号右上角标出正电荷，而阴离子则要标出外层电子，并加上方括号，在右上角标出负电荷。阴离子电荷总数与阳离子电荷总数相等，因为化合物本身是电中性的。
用电子式表示单质分子或共价化合物的形成过程
用电子式表示离子化合物的形成过程
④ 结构式：用一根短线来表示一对共用电子（应用于共价键）。
金属键与范德华力、氢键
存在范围
作用
本质
作用
强弱
决定键能大小因素
影响性质
金属键
金属阳离子和自由电子之间及金属晶体内
静电作用
强
①离子电荷数越大，键能越大；②离子半径越小，键能越大
金属晶体的熔沸点、硬度等
范德华力
分子间和分子晶体内
电性
引力
弱
结构相似的分子，其式量越大，分子间作用力越大。
分子晶体的熔沸点、硬度等
氢键
分子间和分子晶体内
电性
引力
弱（稍强）
分子晶体的熔沸点
⑶ 化学反应的实质：
一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。
2. 离子键、共价键与离子化合物、共价化合物的关系
化学键的种类
实例
非金属单质
无化学键
稀有气体分子（单原子分子）He、Ne
非极性共价键
O=O、Cl―Cl、H―H（均为非极性分子）
共价化合物
只有共价键
（）
特例：AlCl3
极性分子：
非极性分子：
离
子
化
合
物
只有离子键
、
离子键、极性共价键
离子键、非极性共价键
离子键、极性共价键、配位键
3. 晶体分类
注：在离子晶体、原子晶体和金属晶体中均不存在分子，因此NaCl、SiO2等均为化学式。只有分子晶体中才存在分子。
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
类型
比较
离子晶体
原子晶体
分子晶体
金属晶体
构成晶体微粒
阴、阳离子
原子
分子
金属阳离子、自由电子
形成晶体作用力
离子键
共价键
范德华力
微粒间的静电作用
物
理
性
质
熔沸点
较高
很高
低
有高、有低
硬度
硬而脆
大
小
有高、有低
导电性
不良（熔融或水溶液中导电）
绝缘
半导体
不良
良导体
传热性
不良
不良
不良
良
延展性
不良
不良
不良
良
溶解性
易溶于极性溶剂，难溶于有机溶剂
不溶于任何溶剂
极性分子易溶于极性溶剂；非极性分子易溶于非极性溶剂中
一般不溶于溶剂，钠等可与水、醇类、酸类反应
典型实例
NaOH、NaCl
金刚石
P4、干冰、硫
钠、铝、铁
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
[基础达标3]
1. 下列物质中，含有非极性键的离子化合物是
A. CaCl2 B. Ba(OH)
2．下列化合物中，只存在离子键的是
A. NaOH
B. CO
3. 下列分子中所有原子都能满足最外层为8电子结构的是
A. BF3 B. H2O C. SiCl4 D. PCl5
4．X是由两种短周期元素构成的离子化合物，1 mol X含有20 mol电子。下列说法中不正确的是
A．晶体中阳离子和阴离子所含电子数一定相等
B．晶体中一定只有离子键没有共价键
C．所含元素一定不在同一周期也不在第一周期
D．晶体中阳离子半径一定小于阴离子半径
5. 下列各组物质中，化学键类型都相同的是
A. HCl与NaOH B. H2S与MgS C. H2O和CO2 D. H2SO4和NaNO3
6. 能证明氯化氢是共价化合物的现象是
A. 氯化氢极易溶于水 B．液态氯化氢不能导电
C．氯化氢在水溶液中是完全电离的 D．氯化氢是无色气体且有味
7. 下列物质中，属于同素异形体的是
A. O2 和 O3 B. CO 和 CO
8．下列物质中，属于分子晶体的是
A. 食盐 B. 干冰 C. 金刚石 D. 二氧化硅
9．通常情况下极易溶于水的气体是
A. CH4 B. O
10. 下列过程中共价键被破坏的是
A. 碘升华 B. 溴蒸气被木炭吸附 C. 酒精溶于水 D. HCl气体溶于水
11. 下列电子式书写错误的是
12. 下列物质的电子式书写错误的是
A. 次氯酸
B. 过氧化氢
C. 氨基
D. 二氧化碳
13. 下列各组中的两种固态物质熔化（或升华）时，克服的微粒间相互作用力属于同种类型的是
A. 冰醋酸和硬脂酸甘油酯 B. 金刚石和重晶石
C. 碘和碘化钠 D. 干冰和二氧化硅
14. 下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是
A．H2S B．BF
15. 下列叙述正确的是
A. P4和NO2都是共价化合物 B. CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子
C. 在CaO和SiO2晶体中都不存在单个小分子 D. 甲烷是对称平面结构，是非极性分子
16.下列物质的电子式书写正确的是( )?
17. 新闻：美国《科学》杂志
A. 镶嵌冰密度不可能比4oC水大
B. 镶嵌冰中四角形环比八角形环中水分间的氢键键能强
C. 每个水分子形成两个氢键
D. 镶嵌冰属于分子晶体
参考答案：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
D
C
C
D
C
B
A
B
C
10
11
12
13
14
15
16
17
D
C
AC
A
C
C
C
C
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
第六章 化学反应与能量
教学目的1：
1. 了解化学反应中化学键与能量变化的关系及化学能与热能的关系。
2. 了解原电池中的氧化还原反应及常用电池的化学反应。
教学课时：
2.5课时
知识体系 1
1. 化学键与化学反应中能量变化的关系
⑴ 化学反应过程中伴随着能量的变化
任何化学反应除遵循质量守恒外，同样也遵循能量守恒。反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应(E反：反应物具有的能量；E生：生成物具有的能量)：
⑵ 化学变化中能量变化的本质原因
⑶化学反应吸收能量或放出能量的决定因素：
实质：一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
⑷ 放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
表现形式
△H?0或△H为“―”
△H?0或△H为“+”
能量变化
生成物释放的总能量大于
反应物吸收的总能量
生成物释放的总能量小于
反应物吸收的总能量
键能变化
生成物总键能大于反应物总键能
生成物总键能小于反应物总键能
联系
键能越大，物质能量越低，越稳定；反之
键能越小，物质能量越高，越不稳定，
图 示
☆ 常见的放热反应：① 所有的燃烧反应 ② 酸碱中和反应
③ 大多数的化合反应 ④ 金属与酸的反应
⑤ 生石灰和水反应 ⑥ 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等
☆ 常见的吸热反应：① 晶体Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl ② 大多数的分解反应
③ 以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应 ④ 铵盐溶解等
⑵ 燃料的燃烧
① 燃烧的条件：达到着火点；与O2接触。
② 燃料充分燃烧的条件：足够多的空气；燃料与空气又足够大的接触面积。
③ 提高煤炭燃烧效率的方法：煤的干馏、气化和液化。（目的：减少污染物的排放；提高煤炭的利用率）
2. 原电池
原 电 池
能量转换
（实质）
化学能→电能
（两极分别发生氧化还原反应，产生电流）
电极
正极
负极
较活泼金属
较不活泼金属
Pt/C
Pt/C
金属
金属氧化物
电极材料
不一定都是金属材料，也可以是碳棒、金属氧化物、惰性电极。
电解液
和负极反应（也可不反应）
构成条件
两极、一液、一反应(自发)
① 两个活泼性不同的电极
② 电解质溶液
③ 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路
④ 一个自发的氧化还原反应
负极（Zn）：Zn - 2e- = Zn2+
(氧化反应)
离子迁移
内电路
阳离子→正极 阴离子→负
阳离子向正极作定向移动，阴离子向负极作定向移动。
正极（Cu）：2H+ + 2e- = H2↑
(还原反应)
电子流向外电路
负极(-)
正极(+)
负极极板因此而带正电荷，正极极板由于得到了带负电的电子显负电性。
总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑
重要应用
制作电池、防止金属被腐蚀、提高化学反应速率
干电池、铅蓄电池、新型高能电池、
⑵ 几种常见新型原电池
化 学 反 应
特 点
锌―锰电池
负极：（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）
正极：（碳棒）：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O
总反应：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2
铅蓄电池
负极： Pb-2e-+SO42-=PbSO4
正极： PbO2+4H++2e-+SO42-=PbSO4+2H2O
总反应： Pb + PbO2 + 2H2SO4 ==== 2PbSO4 + 2H2O
锌银电池 Zn|KOH|Ag2O
负极： Zn + 2OH- - 2e-= ZnO + H2O
正极： Ag2O + H2O+2e- = 2Ag + 2OH-
总反应：Zn + Ag2O + H2O = 2Ag + Zn(OH)2
能量大，体积小，但有优越的大电池放电性能，放电电压平稳，广泛用于电子表、石英钟、计算机CMOS电池等
锂电池
新型电池
负极： Li ? e--=Li+
正极： MnO2+2e-=MnO2-
总反应： Li+ MnO2=LiMnO2
温度使用范围广，放电电压平坦，体积小，无电解液渗漏，并且电压随放电时间缓慢下降，可预示电池使用寿命。适做心脏起搏器电源、高性能的手机和笔记本电脑电池等。
氢氧燃料
电 池
电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液：
负极： 2H2 ?4e- + 4OH-=== 4H2O
正极： O2+ 4e- + 2H2O === 4OH-
电解质溶液为酸性溶液：
负极： 2H2 ?4e-=== 4H+
正极： O2+ 4e- + 4H+ === 2H2O
甲烷燃料
电 池
电解质溶液为氢氧化钾溶液：
负极： CH4 + 10OH- -8e- === CO32- + 7H2O
正极：2O2 + 8e- + 4H2O === 8OH-
总反应：CH4 + 2O2 + 2OH- === CO32- + 3H2O
电池是如何发明的？
电池在我们今天的生活中，可以说已经成为不可离开的东西了：大到汽车用的蓄电池，小到电子表上的纽扣电池。你可知道，200多年前的电池发明过程中有一段曲折的故事，它至今仍能给我们以有益的启迪。
1800年，英国皇家学会会长收到了意大利帕费亚大学物理学教授伏打 (A．Volta，1745-1827)的一封信，信中说他制成了一种能够提供“不会衰竭的电荷及无穷的电力”的仪器，这里所说的那种仪器，就是后来所说的伏打电池。那么，伏打是如何发明出这种电池的呢？
事情还须回到一年前：伏打收到他的同胞、生理学家伽法尼的一篇论文。文中谈到他的一次偶然发现：当他把悬有去了皮的青蛙腿的铜钩挂在铁架台上，发现蛙腿会发生奇异的痉挛现象。伽法尼从职业本能出发，把注意力集中到了肌肉收缩上，认为这是一种由生物电引起的现象。起初伏打也曾这样想，不久便对此产生了怀疑。物理学家的敏感把他的注意引到了两种金属的接触上，他的结论是“接触电”或“金属电”，而非“生物电”。
接下来，伏打做的实验就是把不同的两种金属(锌和铜)放进食盐水中进行实验。他成功了！世界上第一个原电池――伏打电池就此诞生！ 1801年，拿破仑把伏打召到巴黎，亲自授予奖章和奖金，并给予许多优厚待遇。
[基础达标1]
1．“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质可能是
A．氯化钠 B．固体硝酸铵 C．生石灰 D．蔗糖
2. 下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是
A．锌粒与稀硫酸的反应 B．灼热的木炭与CO2反应
C．甲烷在氧气中的燃烧反应 D．Ba(OH)2?8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
3．下列物质加入水中显著放热的是
A．生石灰 B．固体NaCl C．无水乙醇 D．固体NH4NO3
4．对于放热反应 
，下列说法正确的是
A．产物H2O所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量
B．反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量
C．反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量
D．反应物H2和O2具有的能量相等
5．已知反应X + Y = M + N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是
A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的
B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行
C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量
D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
6．“可燃冰”又称“天然气水合物”，它是在海底的高压、低温条件下形成的，外观像冰。1体积“可燃冰”可贮载100～200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是
A．“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
B．“可燃冰”是一种比较洁净的能源
C．“可燃冰”提供了水可能变成油的例证
D．“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷
7. 航天飞机用的铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应，其方程式可表示为：2NH4ClO4 
N2↑+ 4H2O+Cl2↑+2O2↑+Q，下列对此反应叙述中错误的是
A. 反应属于分解反应 B. 上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
C. 反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能
D. 在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用
8．下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是
9. 电子计算机所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应是： Zn + 2 OH- -2e＝ZnO + H2O和Ag2O +H2O + 2e＝2Ag +2 OH-；下列判断正确的是
A．锌为正极，Ag2O为负极 B．锌为负极，Ag2O为正极
C．原电池工作时，负极区溶液PH减小 D．原电池工作时，负极区溶液PH增大
10.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O
3Zn(OH)2
+ 2Fe(OH)3 + 4KOH,下列叙述不正确的是
A．放电时负极反应为：Zn-2e―+2OH―=Zn(OH)2
B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 -3e―+ 5OH―=FeO42－+ 4H2O
C．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化
D．放电时正极附近溶液的碱性增强
11.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化
A．不变 B.先变小后变大 C.逐渐变大 D.逐渐变小
12.对铜-锌-稀硫酸构成的原电池中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是
①锌片溶解了
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
13. X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成的原电池时，Y为电池的负极，则X、Y、Z三种金属的活动顺序为
A.X > Y > Z B. X > Z > Y C. Y > X > Z D. Y > Z > X
14.将铜棒和铝棒用导线连接后插入浓硝酸溶液中，下列叙述正确的是
A.该装置能形成原电池，其中铝是负极 B．该装置能形成原电池，其中铜是负极
C．该装置不能形成原电池 D.以上说法均不正确
15.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛使用，锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为：Zn(s) + 2MnO2(s) + H2O(l) ?Zn(OH)2(s) + Mn2O3(s)
下列说法错误的是
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s) + H2O(l) + 2e- ?Mn2O3(s) + 2OH-(aq)
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小
16.微型锂电池可作植入某些心脏病人体内的心脏起博器所用的电源，这种电池中的电解质是固体电解质LiI，其中的导电离子是I-.下列有关说法正确的是
A．正极反应：2Li - 2e- = 2Li＋ B．负极反应：I2 + 2e- = 2I-
C．总反应是：2Li + I2 = 2LiI D．金属锂作正极
17.某原电池总反应离子方程式为2Fe3＋ + Fe = 3Fe2＋能实现该反应的原电池是
A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液
B.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)2溶液
C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3
D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4
18.氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水，经过冷凝后可用作航天员的饮用水，其电极反应如下：负极：2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O 正极：O2
+ 2H2O + 4e- = 4OH―，当得到
19．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是
A．利用电池外壳的金属材料
B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D．回收其中石墨电极
20．废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是
A．把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气 B．碳棒取下洗净用作电极
C．把铜帽取下洗净回收利用
D．电池内部填有氯化铵等化学物质，将废电池中的黑色糊状物作化肥用
21.下列变化中属于原电池的是
A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
B.白铁(镀锌)表面有划损时,也能阻止铁被氧化
C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层
D.铁与稀硫酸反应时,加入少量硫酸铜溶液时,可使反应加速
22.实验室中欲制氢气,最好的方法是
A.纯锌与稀硫酸反应 B.纯锌与浓硫酸反应
C.纯锌与稀盐酸反应 D.粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应
23.铁制品上的铆钉应该选用下列哪些材料制成
A.铝铆钉 B.铜铆钉 C.锌铆钉 D.锡铆钉
24.锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为：
Zn + 2MnO2 + 2NH4＋ = Zn2＋ + Mn2O3 + 2NH3 + H2O
在此电池放电时，正极（碳棒）上发生反应的物质是
A. Zn B. 碳棒 C. MnO2 和NH4＋ D. Zn2＋ 和NH4＋
参考答案：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
B
A
B
C
D
B
C
A
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
C
B
C
C
A
D
B
D
BD
D
AC
C
教学目的2：
1. 了解化学反应速率的计算方法及其影响因素；
2. 化学反应平衡及反应条件的控制等简单知识。
教学课时：
2.5课时
知识体系 2
3. 化学反应速率（υ）
⑴ 定义：用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化
⑵ 表示方法：单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示
⑶ 计算公式：υ=Δc/Δt（υ：平均速率，Δc：浓度变化，Δt：时间）单位：mol/（L?s）
⑷ 影响因素：
① 决定因素（内因）：反应物的性质（决定因素）
② 条件因素（外因）：反应所处的条件
浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大活化分子总数，从而加快化学反应速率。（注：固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数。）
压强：对于气体而言，压缩气体体积，可以增大浓度，从而加快化学反应速率。（注：如果增大气体的压强时，不能改变反应气体的浓度，则不影响化学反应速率。）
温度：其他条件不变时，升高温度，能提高反应分子的能量，增加活化分子百分数，从而加快化学反应速率。
催化剂：使用催化剂能等同的改变可逆反应的正逆化学反应速率。
其他条件：如固体反应物的表面积（颗粒大小）、光照、不同溶剂、超声波。
4. 衡量化学反应的程度――化学平衡
⑴ 前提――密闭容器中的可逆反应
⑵ 条件――一定条件的T、P、c ――影响化学平衡的因素
⑶ 本质――V正=V逆≠0
⑷ 特征表现――各组分的质量分数不变 达化学平衡标志
⑸ 达到化学平衡的标志
① 从反应速率判断：V正=V逆
①正逆反应的描述
②速率相等
同一物质
消耗和生成
同一物质
速率的数值相等
反应物和生成物
消耗或生成
不同物质
速率的比值与化学计量数相等
② 从混合气体中气体的体积分数或物质的量浓度不变判断
③ 从容器内压强、混合气体平均相对分子质量、混合气体的密度不变等判断，需与可逆反应中m+n和p+q是否相等，容器的体积是否可变，物质的状态等因素有关，应具体情况具体分析
途径 ①可先加入反应物，从正向开始
②可先加入生成物，从逆向开始
③也可同时加入反应物和生成物，从正、逆向同时开始
影响因素
浓度：增加反应物浓度，平衡右移
压强：加压，平衡向气体体积减小方向移动
温度：升温，平衡向吸热方向移动
催化剂：（加快反应速率，但对平衡无影响）
判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
例举反应
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
混合物体系中
各成分的含量
①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定
平衡
②各物质的质量或各物质质量分数一定
平衡
③各气体的体积或体积分数一定
平衡
④总体积、总压力、总物质的量一定
不一定平衡
正、逆反应
速率的关系
①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA，即V(正)=V(逆)
平衡
②在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p molC，则V(正)=V(逆)
平衡
③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q，V(正)不一定等于V(逆)
不一定平衡
④在单位时间内生成n molB，同时消耗了q molD，因均指V(逆)
不一定平衡
压强
①m+n≠p+q时，总压力一定（其他条件一定）
平衡
②m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）
不一定平衡
混合气体平均相对分子质量Mr
①Mr一定时，只有当m+n≠p+q时
平衡
②Mr一
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