第2章 化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)規(guī)律【考點(diǎn)梳理+核心提要】高一化學(xué) 期末高效備考突破（魯科版2019必修第一冊(cè)）

第二章化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)規(guī)律知識(shí)清單考點(diǎn)1化學(xué)鍵與物質(zhì)組成一、化學(xué)鍵1．化學(xué)鍵（1）概念：相鄰原子或離子之間的強(qiáng)烈的相互作用（2）相互作用：包括靜電引力和靜電斥力（3）稀有氣體分子中無化學(xué)鍵2．化學(xué)反應(yīng)的微觀解釋（1）表面上：反應(yīng)物中的原子重新組合為產(chǎn)物分子的一種過程。（2）本質(zhì)上：舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成的過程二、化學(xué)鍵和化合物類型1．離子鍵及離子化合物（1）離子鍵①定義：帶相反電荷離子之間的相互作用②成鍵微粒：陰、陽離子③成鍵元素：一般是活潑的金屬和活潑的非金屬（2）離子化合物①概念：由離子鍵構(gòu)成的化合物。②特例物質(zhì)：AlCl3除外③實(shí)驗(yàn)判據(jù)：熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?．共價(jià)鍵及共價(jià)化合物（1）共價(jià)鍵①定義：原子間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用。②成鍵微粒：原子③成鍵元素：一般是非金屬和非金屬（2）共價(jià)化合物①概念：以共用電子對(duì)形成分子的化合物。②特例物質(zhì)：NH4Cl等銨鹽除外③實(shí)驗(yàn)判據(jù)：熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的化合物（3）極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵①極性共價(jià)鍵：不同種元素形成的共價(jià)鍵，如H－Cl②非極性共價(jià)鍵：同種元素形成的共價(jià)鍵，如H－H（4）共價(jià)分子的空間構(gòu)型分子二氧化碳水氨氣甲烷圖示構(gòu)型直線形角形三角錐形正四面體形3．化學(xué)鍵和化合物類型的關(guān)系（1）共價(jià)化合物中只含共價(jià)鍵，一定不含離子鍵（2）離子化合物中一定含離子鍵，可能含所有類型的共價(jià)鍵①Na2O2：離子鍵和非極性鍵②NaOH：離子鍵和極性鍵③NH4NO3：離子鍵、極性鍵③CH3COONH4：離子鍵、極性鍵、非極性鍵三、電子式的書寫1．原子的電子式：按照“上下左右”的順序排最外層電子原子HMgBCNOFNe電子式2．簡單陽離子的電子式：離子符號(hào)即為其電子式3．簡單的陰離子的電子式：最外層一般為8電子，通式為原子H－N3－O2－F－電子式4．共價(jià)分子的電子式的書寫（1）畫：結(jié)構(gòu)式（2）標(biāo)：共用電子對(duì)（3）補(bǔ)：各原子最外層所缺的電子數(shù)分子N2O2H2SH2O2結(jié)構(gòu)式N≡NO＝OH－S－HH－O－O－H電子式分子HCNSCl2O＝C＝OHClO結(jié)構(gòu)式H－C≡NCl－S－ClCO2H－O－Cl電子式分子NH3CH4CCl4N2H4結(jié)構(gòu)式電子式5．復(fù)雜的陰離子和陽離子（共價(jià)型離子），中心原子一般為8個(gè)電子離子NH4+H3O+NH2－CH3+電子式離子OH－O22－CN－C22－電子式［］2－6．離子化合物的電子式：陰陽離子交替排列，不可合并離子Na2OMgCl2Na2O2KHS電子式離子NaOHNa3NNH4ClNaClO電子式7．用電子式表示化合物的形成過程（1）離子化合物的形成①表現(xiàn)形式：原子的電子式→離子化合物的電子式②電子得失：用彎箭頭表示電子的得失③實(shí)例：（2）共價(jià)鍵化合物的形成①表現(xiàn)形式：原子的電子式→共價(jià)化合物的電子式②電子得失：不用畫彎箭頭表示③實(shí)例考點(diǎn)2化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化一、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)1．前提條件：必須是化學(xué)反應(yīng)（1）物質(zhì)的溶解過程：主要發(fā)生物理變化①放熱過程：濃硫酸、NaOH固體溶于水②吸熱過程：NH4NO3固體溶于水（2）狀態(tài)變化：發(fā)生物理變化①放熱過程：凝固、液化、凝華等②吸熱過程：升華、汽化、熔化等（3）化學(xué)鍵的變化①放熱過程：化學(xué)鍵的形成過程，如2H→H2，Na++Cl－＝NaCl②吸熱過程：化學(xué)鍵的斷裂過程，如H2→2H，NaCl＝Na++Cl－2．本質(zhì)判據(jù)（1）能量角度①放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的能量總和＞生成物的能量總和②吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物的能量總和＜生成物的能量總和（2）鍵能角度①放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的鍵能總和＜生成物的鍵能總和②吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物的鍵能總和＞生成物的鍵能總和3．條件判據(jù)（1）需要持續(xù)加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)一般是吸熱反應(yīng)（2）反應(yīng)開始需要加熱，停熱后仍能繼續(xù)進(jìn)行，一般是放熱反應(yīng)4．現(xiàn)象判據(jù)（1）反應(yīng)體系的溫度變化①體系的溫度升高：放熱反應(yīng)②體系的溫度降低：吸熱反應(yīng)（2）密閉體系的壓強(qiáng)變化①體系的壓強(qiáng)增大：放熱反應(yīng)②體系的壓強(qiáng)減?。何鼰岱磻?yīng)（3）液體的揮發(fā)程度①液體的揮發(fā)程度增大：放熱反應(yīng)②液體的揮發(fā)程度減小：吸熱反應(yīng)（4）催化劑的紅熱程度①停熱后催化劑繼續(xù)紅熱：放熱反應(yīng)②停熱后催化劑不再紅熱：吸熱反應(yīng)4．經(jīng)驗(yàn)判據(jù)（1）放熱反應(yīng)①金屬和金屬氧化物與酸或水的反應(yīng)②可燃物的燃燒反應(yīng)及緩慢氧化③酸和堿的中和反應(yīng)④鋁熱反應(yīng)，如2Al+Fe2O32Fe+Al2O3⑤大多數(shù)的化合反應(yīng)。如2NO2N2O4（2）吸熱反應(yīng)①大多數(shù)的分解的反應(yīng)（2H2O22H2O+O2↑除外）②銨鹽和堿反應(yīng)，如Ba（OH）2?8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3?H2O+8H2O③碳酸氫鈉與檸檬酸的反應(yīng)④兩個(gè)特殊反應(yīng)：C+CO22CO、C+H2O（g）CO+H25．注意事項(xiàng)（1）反應(yīng)的熱效應(yīng)與反應(yīng)條件無必然關(guān)系①在高溫下才能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)②在常溫下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)不一定是放熱反應(yīng)③使用催化劑的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)（2）反應(yīng)的熱效應(yīng)與反應(yīng)是化合還是分解無必然關(guān)系①化合反應(yīng)不一定是放熱反應(yīng)②分解反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)6．根據(jù)鍵能計(jì)算反應(yīng)熱（1）斷鍵：E吸＝反應(yīng)物的鍵能和（2）成鍵：E放＝生成物的鍵能和（3）Q吸＝E吸－E放＝反應(yīng)物的鍵能和－生成物的鍵能和（4）Q放＝E放－E吸＝生成物的鍵能和－反應(yīng)物的鍵能和二、反應(yīng)過程中熱量大小的比較1．燃燒過程中熱量大小的比較（1）物質(zhì)完全燃燒時(shí)放出的熱量多（2）物質(zhì)在O2中完全燃燒放出的熱量比在空氣中的少（光能多）（3）物質(zhì)完全燃燒生成固態(tài)產(chǎn)物時(shí)放出的熱量最多（4）氣態(tài)的物質(zhì)完全燃燒放出的熱量最多2．金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱與能量的關(guān)系（1）金屬性越強(qiáng)，越容易失電子，吸收的能量越少（2）非金屬性越強(qiáng)，越容易得電子，釋放的能量越多（3）非金屬單質(zhì)與H2化合時(shí)生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，放出的能量越多3．根據(jù)穩(wěn)定性判斷能量高低（1）微粒穩(wěn)定性的判斷①能量角度：微粒所含的能量越低越穩(wěn)定②鍵能角度：微粒所含的化學(xué)鍵鍵能越大越穩(wěn)定（2）生成穩(wěn)定性強(qiáng)的物質(zhì)，放熱多考點(diǎn)3化學(xué)電源一、原電池的原理1．能量轉(zhuǎn)化：化學(xué)能能轉(zhuǎn)化為電能2．反應(yīng)要求①前提要求：自發(fā)反應(yīng)②本質(zhì)要求：氧化還原反應(yīng)③能量要求：放熱反應(yīng)3．裝置的構(gòu)成條件（1）兩個(gè)活潑性不同的電極①負(fù)極：一般是較活潑的金屬材料②正極：比負(fù)極不活潑的金屬或石墨（2）有電解質(zhì)（酸、堿、鹽）溶液或熔融的電解質(zhì)（3）閉合回路：兩個(gè)電極用導(dǎo)線連接或直接接觸4．電極反應(yīng)（1）負(fù)極：還原劑發(fā)生價(jià)升高的氧化反應(yīng)（2）正極：氧化劑發(fā)生價(jià)降低的還原反應(yīng)（3）電池①本質(zhì)反應(yīng)：還原劑和氧化劑的反應(yīng)②一般規(guī)律：電解質(zhì)溶液和負(fù)極材料的反應(yīng)5．三個(gè)方向（1）電子流向：負(fù)極eq\o(→,\s\up7(外電路),\s\do5(不經(jīng)溶液))正極（2）電流流向：正極eq\o(→,\s\up7(外電路),\s\do5(導(dǎo)線))負(fù)極eq\o(→,\s\up7(內(nèi)電路),\s\do5(溶液))正極（3）離子流向：陽離子→正極，陰離子→負(fù)極6．鹽橋式原電池（1）鹽橋作用①導(dǎo)電：鹽橋中離子的定向遷移構(gòu)成了電流通路；②平衡電荷：使由它連接的兩溶液保持電中性；③隔離：使相互反應(yīng)的物質(zhì)不接觸。（2）離子遷移方向：陽離子→正極；陰離子→負(fù)極7．幾種特殊的電池（1）太陽能電池①能量轉(zhuǎn)化：太陽能→電能②轉(zhuǎn)化材料：晶體硅（2）燃料電池①可燃物（還原劑，如氫氣）：作負(fù)極②助燃物（氧化劑，如氧氣）：作正極二、影響原電池電極極性的因素1．影響因素（1）金屬的活動(dòng)性：一般是活潑金屬為負(fù)極（2）電解質(zhì)溶液的酸堿性及氧化性等因素2．判斷方法（1）能夠和電解質(zhì)溶液反應(yīng)的電極為負(fù)極（2）容易和電解質(zhì)溶液反應(yīng)的電極為負(fù)極①M(fèi)g‖稀硫酸‖Al形成的原電池，Mg是負(fù)極②Mg‖氫氧化鈉溶液‖Al形成的原電池，Al是負(fù)極③Fe‖稀硝酸‖Cu形成的原電池，F(xiàn)e是負(fù)極④Fe‖濃硝酸‖Cu形成的原電池，Cu是負(fù)極3．根據(jù)電極材料判斷正負(fù)極（1）金屬單質(zhì)和非金屬形成的電池，金屬單質(zhì)為負(fù)極（2）金屬單質(zhì)和化合物形成的電池，金屬單質(zhì)為負(fù)極（3）電極材料相同的原電池，還原劑為負(fù)極4．根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象判斷正負(fù)極（1）質(zhì)量減小的是負(fù)極，質(zhì)量增加的是正極（2）有氣泡產(chǎn)生的電極是正極三、原電池原理的應(yīng)用1．加快氧化還原反應(yīng)速率（1）向反應(yīng)中加入少量不活潑金屬的鹽溶液（2）一般不純的金屬比純金屬腐蝕速率快2．比較金屬的活潑性：一般負(fù)極活潑3．設(shè)計(jì)原電池（1）分析原電池反應(yīng)，判斷正負(fù)極和電解質(zhì)溶液（2）鹽橋式原電池：相互反應(yīng)的電極和溶液通過鹽橋隔離開4．判斷金屬腐蝕的快慢（1）原電池腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防護(hù)的腐蝕（2）活潑性不同的金屬，活潑性差別越大，腐蝕速率越快（3）對(duì)于同一金屬：離子濃度大＞離子濃度?。痉请娊赓|(zhì)溶液四、原電池電極反應(yīng)式書寫方法1．典型溶液中的原電池：（1）書寫規(guī)則①電池反應(yīng)：負(fù)極和電解質(zhì)溶液反應(yīng)②負(fù)極反應(yīng)：參與反應(yīng)金屬失電子變成金屬陽離子③正極反應(yīng)：溶液中的陽離子得電子變成金屬或低價(jià)陽離子（2）Zn‖稀硫酸‖Cu①電池反應(yīng)：Zn+2H+Zn2++H2↑②負(fù)極反應(yīng)：Zn－2e－Zn2+③正極反應(yīng)：2H++2e－H2↑（3）Ag‖硝酸銀溶液‖F(xiàn)e①電池反應(yīng)：Fe+2Ag+Fe2++2Ag②負(fù)極反應(yīng)：Fe－2e－Fe2+③正極反應(yīng)：Ag++e－Ag（4）C‖氯化鐵溶液‖Cu①電池反應(yīng)：Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+②負(fù)極反應(yīng)：Cu－2e－Cu2+③正極反應(yīng)：Fe3++e－Fe2+2．根據(jù)電池反應(yīng)寫電極反應(yīng)式：用溶液中的離子補(bǔ)充電荷（1）Mg‖氫氧化鈉溶液‖Al①電池反應(yīng)：2Al+2NaOH+6H2O2Na［Al（OH）4］+3H2↑②負(fù)極反應(yīng)：Al+4OH－－3e－［Al（OH）4］－③正極反應(yīng)：2H2O+2e－H2↑+2OH－（2）鋅錳酸性干電池（Zn、MnO2、NH4Cl、C）①電池反應(yīng)：Zn+2NH4Cl+MnO2＝ZnCl2+2NH3+MnO+H2O②負(fù)極反應(yīng)：Zn－2e－Zn2+③正極反應(yīng)：MnO2+2e－+2NH4+MnO+2NH3+H2O（3）鋅錳堿性干電池（Zn‖KOH溶液‖MnO2）①電池反應(yīng)：Zn+H2O+2MnO2＝Zn（OH）2+Mn2O3②負(fù)極反應(yīng)：Zn－2e－+2OH－Zn（OH）2↓③正極反應(yīng)：2MnO2+2e－+H2OMn2O3+2OH－（4）銀－鋅電池（Zn‖KOH溶液‖Ag2O）①電池反應(yīng)：Zn+Ag2O＝ZnO+2Ag②負(fù)極反應(yīng)：Zn+2OH－－2e－＝ZnO+H2O③正極反應(yīng)：Ag2O+H2O+2e－＝2Ag++2OH－考點(diǎn)4化學(xué)反應(yīng)的快慢一、化學(xué)反應(yīng)速率1．概念：用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量2．表示方法：單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加3．計(jì)算公式：v＝＝（1）常用單位：mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1或mol·L－1·h－1（2）適用范圍①表示氣體物質(zhì)或溶液中可溶性物質(zhì)的速率②不表示固體或純液體物質(zhì)的速率（3）說明①化學(xué)反應(yīng)速率表示某段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，不表示即時(shí)速率②化學(xué)反應(yīng)速率只有正值，沒有負(fù)值③固體或純液體也有反應(yīng)速率，只不過不能用該方法表示④隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度逐漸減小，反應(yīng)速率越來越慢4．利用關(guān)系式計(jì)算（1）應(yīng)用前提：同一化學(xué)反應(yīng)（2）常用關(guān)系：速率比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)比＝物質(zhì)的量濃度變化比＝物質(zhì)的量變化比5．大小比較（1）比較前提：同一反應(yīng)，同一物質(zhì)，同一單位（2）換算方法：各物質(zhì)的速率除以相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，數(shù)大的速率快二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1．內(nèi)因：反應(yīng)物本身的性質(zhì)2．外因（1）基本規(guī)律：條件越高，速率越快①溫度：溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快②壓強(qiáng)：氣體反應(yīng)的壓強(qiáng)越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快③濃度：濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快④催化劑：有催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率越快⑤接觸面積：反應(yīng)物的顆粒越小，接觸面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快⑥原電池：形成原電池，可以加快氧化還原反應(yīng)的速率（2）特殊情況①固體和純液體的濃度為定值，量變化對(duì)速率無影響②壓強(qiáng)變化對(duì)非氣體反應(yīng)速率無影響③催化劑：顯著的改變（加快或減慢）正逆反應(yīng)速率④恒容容器通無關(guān)氣體，壓強(qiáng)增大，濃度不變，速率不變⑤恒壓容器通無關(guān)氣體，體積變大，濃度減小，速率減慢⑥催化反應(yīng)：若升高溫度，反應(yīng)速率減慢，其可能的原因是催化劑失活3．全程速率-時(shí)間圖像（1）OB段反應(yīng)速率變化的可能原因?yàn)椋孩俜磻?yīng)放熱，使溫度升高，反應(yīng)速率加快②反應(yīng)生成催化劑，反應(yīng)速率加快（2）BC段反應(yīng)速率變化的可能原因?yàn)椋悍磻?yīng)物濃度降低，反應(yīng)速率減慢4．探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響（1）方法：控制變量法（2）溶液反應(yīng)：加水調(diào)節(jié)溶液的總體積不變，以保證某種成分的濃度不變（3）實(shí)例：探究Y溶液濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)（混合溶液）1234564mol/LX溶液/mL606060606060飽和Y溶液/mL01.05.0102040H2O/mL40393530200考點(diǎn)5化學(xué)反應(yīng)的限度一、可逆反應(yīng)1．可逆反應(yīng)的判斷：反應(yīng)形式相反，反應(yīng)條件相同2．可逆反應(yīng)的特點(diǎn)（1）同步性：正逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行（2）等同性：反應(yīng)條件完全相同（3）共存性①反應(yīng)不可能進(jìn)行到底，即反應(yīng)體系中反應(yīng)物與生成物共存②各組分的濃度都大于零3．證明某反應(yīng)為可逆反應(yīng)（1）檢驗(yàn)出某種生成物（2）檢驗(yàn)量少的反應(yīng)物是否有剩余二、化學(xué)平衡1．化學(xué)平衡狀態(tài)的特征2．判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)（1）本質(zhì)標(biāo)志：v正＝v逆①同一組分的生成速率和消耗速率相等②不同物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比（2）宏觀標(biāo)志：某些量開始變化，后來不變①某組分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、濃度、顏色不再變化②反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不再變化（3）限度標(biāo)志：可逆反應(yīng)所能達(dá)到的最大程度①反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率最大，百分含量最?、谏晌锏漠a(chǎn)率最大，百分含量最大（4）特殊情形①絕熱容器：容器的溫度不變時(shí)，一定達(dá)到平衡狀態(tài)②可逆電池：電流或電壓等于零時(shí)，一定達(dá)到平衡狀態(tài)3．判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的常用公式（1）混合氣體的密度：ρ＝＝（2）混合氣體的平均摩爾質(zhì)量：＝＝（3）氣體狀態(tài)方程：PV＝nRT4．幾種特殊反應(yīng)的平衡依據(jù)（1）量比不變型①反應(yīng)物或生成物量的比不變，不一定達(dá)到平衡狀態(tài)②反應(yīng)物和生成物量的比不變