【知识点详解】
1. 元素周期律:题目中提到了发现元素周期律的化学家,门捷列夫。门捷列夫是俄国化学家,他发现了元素周期性,为化学元素的分类提供了理论基础。
2. 化学键与能量变化:化学反应中的能量变化主要源于化学键的断裂和形成。当反应物的能量高于生成物,反应放出能量;反之,反应吸收能量。加热反应并不一定意味着它是吸热反应,如燃烧反应通常需要点燃但却是放热的。
3. 原电池原理:原电池是利用化学反应来转换化学能为电能的装置。电极材料和电解液的选择会影响电池性能。例如,铜片、石墨棒、硝酸银溶液可以组成原电池,而铜片、银片和FeCl3溶液也能构成原电池。
4. 吸热反应与放热反应:吸热反应并不意味着反应必须在加热条件下进行,而是反应过程吸收了热量。X+Y=M+N的反应是吸热反应,表明X和Y的总能量低于M和N的总能量。
5. 二次电池与燃料电池:镍氢电池、锂离子电池是二次电池,可充电多次。燃料电池是一种高效的电池,其工作原理基于氧化还原反应,但并不一定会污染环境。
6. 化学电池的类型与特性:镍氢电池的放电过程中,负极是H2发生氧化反应,正极NiO(OH)发生还原反应,生成Ni(OH)2。
7. 电子排布规则:原子核外电子层的电子数目遵循能级规则,第(n-1)层最多可容纳18个电子(n>3)。
8. 氢气与氧化镍的反应:镍氢电池放电时,氢气作为负极反应物与NiO(OH)反应生成Ni(OH)2。
9. 化学键类型:离子化合物中可能存在共价键,如NaOH中的氢氧根离子就包含共价键。非金属间形成的化学键可能是共价键,但不是必然。
10. 金属活动性顺序:通过金属与酸的反应、金属间的置换反应可以判断金属活动性强弱。根据描述,d最活泼,其次是a,然后是b,c最不活泼。
11. 重元素合成:最重的元素112号是通过核反应得到的,属于放射性元素。其原子中子数为166。
12. 氧化物性质:能与酸和碱反应的氧化物是两性氧化物,例如铝的氧化物Al2O3。
13. 元素周期表的应用:在金属与非金属交界处可找半导体元素,在过渡元素中找催化剂和耐高温材料,而农药材料通常在非金属区域。
14. 离子键与非极性键:Na2O2同时含有离子键(Na+和O22-)和非极性键(O-O)。
15. 同主族元素电子数差值:同主族元素间电子数差值可以是18,例如第1和第18主族。
16. 碱金属的性质:锂是碱金属中最轻的,其密度最小,但熔点并非最高;碳酸钠溶液显碱性,pH>7;氢化钠与水反应生成氢气;制取钠通常采用电解熔融的氯化钠。
17. 化学品安全:将水加入浓硫酸是错误操作,应将浓硫酸缓慢加入水中;给试管加热应先预热,再集中加热;钠和钾剩余要放回原瓶;液化气泄漏不应打开电气设备,以防火花引发爆炸。
这些知识点涵盖了化学反应原理、化学电池、元素周期表、化学键、金属活动性、放射性元素合成、氧化物性质等多个领域,适用于高中化学的学习和复习。