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人教版高中化学选修4全册知识点和练习

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高二化学教学资料(第一章化学反应与能量)

辅导教师:钟才斌

学校:姓名:教师评价:

一、焓变反应热

1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量

2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应

(1)符号:△H

(2)单位:kJ/mol

3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热

放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0

吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0

☆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

二、热化学方程式

书写化学方程式注意要点:

①热化学方程式必须标出能量变化。

②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态

(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)

③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。

④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数

⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变

三、燃烧热

1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。

燃烧热的单位用kJ/mol表示。

※注意以下几点:

①研究条件:101 kPa

②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。

③燃烧物的物质的量:1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)

四、中和热

1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。

2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:

H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol

3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。

4.中和热的测定实验

五、盖斯定律

1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。例1:

①P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s);△H1=-2983.2kJ/mol

②P (s,红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s);△H2=-738.5kJ/mol

则白磷转化为红磷的热化学方程式。

例2:已知下列反应的热化学方程式为:

(1) C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1= -393.5kJ/mol

(2) CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H2= -870.3kJ/mol

(3) H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H3= -285.8kJ/mol

试计算下列反应的反应热:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)

例3、已知下列反应的反应热:(1)CH3COOH(l)+2O2=2CO2(g)+2H2O(l)

;△H1=-870.3kJ/mol

(2)C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH2=-393.5 kJ/mol

(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l);△H3=-285.8kJ/mol

试计算下列反应的反应热:

2C(s)+2H2(g)+O2(g)= CH3COOH(l);ΔH=?

练习:可能用到的相对原子质量:H-1,O-16,S-32,C-12,N-14,Na-23,Al-27,Cl-35.5

一、单项选择题

1、下列属于新能源的是()。

①天然气②煤③海洋能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能

A.①②③④

B.③⑤⑥⑦⑧

C.①③⑤⑥⑦⑧

D.③④⑤⑥⑦⑧

2、下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()。

A.已知2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g)ΔH=-483.6 kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol-1

B.已知NaOH(aq)+HCl(aq)= NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4 kJ·mol-1,则含

20.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出小于28.7 kJ的热量

C.已知反应:A+B=C+D为放热反应,则A的能量一定高于C的能量

D.已知2C(s)+2O2(g)= 2CO2(g)ΔH=a、2C(s)+O2(g)= 2CO(g)ΔH=b,则a>b

3、下列说法正确的是()。

A.任何化学反应都伴随着能量的变化

B.1 mol H2SO4和1 mol Ba(OH)2完全反应所放出的热量称为中和热

C.在101 kPa时,1 mol碳燃烧放出的热量就是碳的燃烧热

D.在化学反应中需要加热的反应一定是吸热反应

4、在常温常压下已知:4Fe(s)+3O2(g)= 2Fe2O3(s)ΔH1

4Al(s)+3O2(g)= 2Al2O3(s)ΔH2

2Al(s)+Fe2O3(s)= Al2O3(s)+2Fe(s)ΔH3

则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是()。

A.ΔH3=(ΔH1+ΔH2)

B.ΔH3=ΔH2-ΔH1

C.ΔH3=2(ΔH1+ΔH2)

D.ΔH3=(ΔH2-ΔH1)

5、能正确表示下列反应的离子方程式是( )

A.金属铝溶于稀硫酸中:Al+2H+=Al3++H2↑

B.碳酸钙溶于稀硝酸中:CO-23+2H+=H2O+CO2↑

C.醋酸钠水溶液中通入足量CO2:2CH3COO-+CO2+H2O=2CH3COOH+CO-23

D.少量Cl2通入KI溶液中:Cl2+2I-=2Cl-+I2

6、已知在101 kPa时:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-820 kJ·mol-1,则下列说法中正确的是()。

A.反应过程中的能量变化关系可用上图表示

B.CH4的燃烧热是820 kJ

C.11.2 L(标准状况下)CH4完全燃烧生成气态水时放出410 kJ热量

D.该反应发生断裂的化学键只有极性键

7、设N A为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )

A. 在18 g18O2中含有N A个氧原子

B.1 mol羟基中电子数为10N A

C.在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3 mol I2转移的电子数为6N A

D.常温常压下,22.4 L乙烯中C—H键数为4N A

8、在C(s)+CO2(g)= 2CO(g)反应中,可使反应速率增大的措施是()。

①升高温度②增加碳的量③恒容通入CO2④恒压下充入N2⑤恒容下充入N2⑥恒容通入CO

A.①③④

B.②④⑥

C.①③⑥

D.③⑤⑥

9、生活里和化学实验中采取的很多措施都是与反应速率有关的,下列采取的措施及其为了减慢反应速率的是()。

A.实验室制H2加少量胆矾,控制反应速率

B.向工业橡胶中加入硫

C.实验室通常将两种块状或颗粒状的固体药品研细,并混合均匀再进行反应

D.实验室用KClO3制氧气常加入MnO2作催化剂

10、对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是( )

A.v(W)=3v(Z)

B.2v(X)=3v(Z)

C.2v(X)=v(Y)

D.3v(W)=2v(X

二、双项选择题

11、一定温度下,能够说明反应2NO(g)N2(g)+O2(g)已达到平衡的是()

A、容器内的压强不发生变化

B、NO、N2、O2的浓度保持不变

C、NO分解的速率和NO生成的速率相等

D、单位时间内分解4 mol NO,同时生成2 mol N2

12、下列叙述正确的是()

A、依盖斯定律,可计算某些难于直接测定的反应焓变

B、放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率

C、当碰撞的分子有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应

D、对任何反应来说,温度越高,反应速率越快,反应现象越明显

13、下列说法或表示方法中正确的是()。

A.等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,后者放出的热量少

B.氢气燃烧热为285.8 kJ·mol-1,则氢气燃烧热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l)ΔH=-285.8 kJ·mol-1

C.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)= BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)ΔH<0

D.中和热为57.3 kJ·mol-1,将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ

14、石墨与金刚石都是碳的单质,工业上常用石墨在一定条件下转化为金刚石的反应原理生产人造钻石。已知

12 g石墨完全转化成金刚石时需要吸收E kJ的能量。则下列说法正确的是()。

A.石墨不如金刚石稳定

B.金刚石不如石墨稳定

C.等质量的石墨和金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量多

D.等质量的石墨和金刚石完全燃烧,石墨放出的能量多

三、非选择题

15、(12分)(1)(6分)反应A(g)+B(g)= C(g)+D(g)过程中的能量变化如下图所示,回答下列问题。

①该反应是(填“吸热”或“放热”)反应。

②反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?,

原因是。

(2)已知有一组数据:破坏1mol氢气中的化学键需要吸收436kJ能量;

破坏1/2mol氧气中的化学键需要吸收249kJ的能量;形成水分子中

1 molH—O键能够释放463kJ能量。

下图表示氢气和氧气反应过程中能量的变化,请将图中①、②、③的能量变化的数值,填在下边的横线上。

①kJ

②kJ

③kJ

16(12分)(1) (4分)氨气催化氧化生产硝酸,硝酸厂常用催化还原法处理尾气:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。

已知:2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g)ΔH=-483.6 kJ·mol-1

N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g)ΔH=+67.7 kJ·mol-1

则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是。(2)(8分)氮气和氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应,其热化学方程式可表示为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92 kJ·mol-1。请回答下列问题:

①取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量92 kJ(填“大于”“等于”或“小于”),原因是;若加入催化剂,ΔH (填“变大”“变小”或“不变”)。

②已知:分别破坏1 mol N≡N键、1 mol H—H键需要吸收的能量为:946 kJ、436 kJ,则破坏1 mol N—H键需要吸收的能量为kJ。

高二化学教学资料(第二章化学反应速率与化学平衡)

辅导教师:钟才斌

学校:姓名:教师评价:

一、化学反应速率

1. 化学反应速率(v)

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:v=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

2.

※注意:(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。(2)、惰性气体对于速率的影响

①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢

二、化学平衡

(一)1.定义:

化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。

2、化学平衡的特征

逆(研究前提是可逆反应)等(同一物质的正逆反应速率相等)动(动态平衡)定(各物质的浓度与质量分数恒定)变(条件改变,平衡发生变化)

3、判断平衡的依据

判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据

(二)影响化学平衡移动的因素

1、浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减小,V正减小,V逆也减小,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和_大_的方向移动。

2、温度对化学平衡移动的影响

影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动,温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。

3、压强对化学平衡移动的影响

影响规律:其他条件不变时,增大压强,会使平衡向着体积缩小方向移动;减小压强,会使平衡向着体积增大方向移动。

注意:(1)改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动

(2)气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似

4.催化剂对化学平衡的影响:由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的,所以平衡不移动。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的时间。

5.勒夏特列原理(平衡移动原理):如果改变影响平衡的条件之一(如温度,压强,浓度),平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。

三、化学平衡常数

(一)定义:在一定温度下,当一个反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数比值。符号:K

(二)使用化学平衡常数K应注意的问题:

1、表达式中各物质的浓度是变化的浓度,不是起始浓度也不是物质的量。

2、K只与温度(T)有关,与反应物或生成物的浓度无关。

3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度是固定不变的,可以看做是“1”而不代入公式。

4、稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度不必写在平衡关系式中。

(三)化学平衡常数K的应用:

1、化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。K值越大,说明平衡时生成物的浓度越大,它的正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越高。反之,则相反。一般地,K>105时,该反应就进行得基本完全了。

2、可以利用K值做标准,判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。(Q:浓度积)Q〈K:反应向正反应方向进行; Q = K:反应处于平衡状态; Q 〉K:反应向逆反应方向进行

3、利用K值可判断反应的热效应

若温度升高,K值增大,则正反应为吸热反应;若温度升高,K值减小,则正反应为放热反应

*四、等效平衡

1、概念:在一定条件下(定温、定容或定温、定压),只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的百分含量均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。

2、分类

(1)定温,定容条件下的等效平衡

第一类:对于反应前后气体分子数改变的可逆反应:必须要保证化学计量数之比与原来相同;同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。

第二类:对于反应前后气体分子数不变的可逆反应:只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。

(2)定温,定压的等效平衡

只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。

五、化学反应进行的方向

1、反应熵变与反应方向:

(1)熵:物质的一个状态函数,用来描述体系的混乱度,符号为S. 单位:J?mol-1?K-1

(2)体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,这叫做熵增加原理,也是反应方向判断的依据。.

(3)同一物质,在气态时熵值最大,液态时次之,固态时最小。即S(g)〉S(l)〉S(s)

2、反应方向判断依据

在温度、压强一定的条件下,化学反应的判读依据为:

ΔH-TΔS〈0,反应能自发进行;

ΔH-TΔS=0,反应达到平衡状态;

ΔH-TΔS〉0,反应不能自发进行

注意:(1)ΔH为负,ΔS为正时,任何温度反应都能自发进行

(2)ΔH为正,ΔS为负时,任何温度反应都不能自发进行

练习

某同学为了验证Fe3+是否能氧化H2SO3生成了SO42–,他用50mL0.1mol/L FeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气,进行以下实验:

(1)检验吸收液中的SO42–:,

证明Fe3+能够把H2SO3氧化成SO42–。

(2)请配平并完成上述反应中的化学方程式:

2FeCl3+SO2+ =2FeCl2+H2SO4+2HCl,

反应中的氧化产物是(写化学式)。

(3)吸收液中除了含有H+、C l–、SO42–以外,对其它成份(Fe3+、Fe2+、H2SO3)的可能组合进行探究:

①提出假设。

假设1:溶液中存在Fe3+、Fe2+;

假设2:溶液中存在;

假设3:溶液中存在Fe2+ 而不存在H2SO3(二者恰好完全反应)。

②设计方案、进行实验,验证假设。请在表中写出实验步骤以及预期现象和结论(可以不填满)。限选

..实验试剂和仪器:试管、滴管、0.1moL L-1-1

实验步骤预期现象和结论

步骤1:用试管取样品溶液2~3mL,再用滴管取若出现血红色,则假设1成立;若未出现血红色,

则假设2或假设3成立。

步骤2:结合步骤1的现象和结论,

高二化学教学资料(第二章化学反应速率与化学平衡)

辅导教师:钟才斌

学校:姓名:教师评价:

可能用到的相对原子质量:H-1,O-16,S-32,C-12,N-14,Na-23,Al-27,Cl-35.5 Mg-24

一、单项选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分。

1、设阿伏加德罗常数(N A)的数值为n A,下列说法正确的是()

A. 3 mol NO2与足量H2O反应,转移的电子数为n A

B. 在标准状况下22.4 L CH4与18 g H2O所含有的电子数均为10N A

C.常温常压下,22.4L的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3n A

D. 2.4 g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1 n A

2、一定条件下可逆反应A 2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡状态的标志是( )

A.2υ(A2) 正=υ(AB) 逆

B.容器内的总压强不随时间而变化

C.单位时间内生成n mol AB的同时,生成n mol的B2

D.A2、B2、AB的反应速率比为1:1:2的状态

3、已知:C(s,金刚石)=C(s,石墨)△H=-1.9KJ/mol

C(s,金刚石)+O2(g)=CO2(g) △H1 ;C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H2

根据上述反应所得出的结论正确的是()

A.△H1=△H2 B.△H1>△H2

C.△H1<△H2 D.金刚石比石墨稳定

4、在甲、乙两烧杯溶液中,共含有大量的Cu2+、K+、H+、NO-3、CO2-3、OH-。已知甲烧杯的溶液呈蓝色,则乙

烧杯中大量存在的离子是( )

A.Cu2+、H+、NO-3 B.K+、CO2-3、OH-

C.CO2-3、OH-、NO-3 D.K+、H+、NO-3

5、右图为元素周期表中短周期的一部分,关于推断Y、Z、M的说法正确的是( )

A.非金属性:Y>Z>M

B.离子半径:M->Z2->Y-

C.Z和M的气态氢化物的稳定性:H2Z

D.Y、Z、M三种元素中,Y的最高价氧化物对应的水化物酸性最强

6、设C(g)+CO2(g)2CO(g);△H>0 ,反应速率为υ1,

N2+3H22NH3;△H<0反应速率为υ2,对于上述反应,当温度升高时,υ1和υ2的变化情况为()A.同时增大B.同时减小C.增大,减小D.减小,增大

高温

催化剂

7、对某一可逆反应来说,使用催化剂的作用是( )

A.提高反应物的平衡转化率B.以同样程度改变正逆反应的速率

C.增大正反应速率,减小逆反应速率D.改变平衡混合物的组成

8、高温下,某反应达到平衡,平衡常数K= 。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是( )

A.该反应的焓变为正值

B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小

C.升高温度,逆反应速率减小

D.该反应的化学方程式为CO+H2O CO2+H2

9、0.1mol/L的CH3COOH溶液中,CH3COOH CH3COO—+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是()

A. 加水时,平衡向逆反应方向移动

B. 加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动

C. 加入少量0.1mol/L盐酸,溶液中c(H+)减小

D. 加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动

10、一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图10 的是()

A.CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g);△H<0

B.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);△H>0

C.CH3CH2OH (g)CH2=CH2(g)+H2O(g);△H>0

D.2C6H5CH2CH3(g)+O2(g) 2 C6H5CH=CH2(g)+2H2O(g);△H<0

二、双项选择题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。

11、下列对化学平衡移动的分析中,不正确的是()

A、已达平衡的反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),当增加反应物物质的量时,平衡一定向正反应方向移动

B、已达平衡的反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),当增大N2的浓度,平衡向正反应方向移动,N2的转化率一定减小

C、有气体参加的反应平衡时,若减小反应容器容积时,平衡一定向气体体积增大的方向移动

D、有气体参加的反应达平衡时,在恒容反应器中充入稀有气体,平衡一定不移动

12、在容积可变的密闭容器中存在如下反应:

CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0,下列对图像的分析中不正确的是()

A.图Ⅰ研究的是t0时增大压强对反应速率的影响

C(CO2)?C(H2)

C(CO)?C(H2O)

B.图Ⅱ研究的是t0时增大压强(缩小体积)或使用催化剂对反应速率的影响

C.图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响,且甲使用了催化剂

D.图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高

13、在一定温度下的密闭容器中发生某一反应,M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图,下列表述正确的是( )

A、反应的化学方程式为2M N

B、t2时,正、逆反应速率相等,达到平衡

C、t3时,正反应速率等于逆反应速率

D、t1时,N的浓度是M浓度的2倍

14、同温下100mL0.01mol/L的醋酸溶液与10mL 0.1mol/L的醋酸溶液相比,下列数值前者大于后者的是()

A. 中和时所需NaOH物质的量

B. 电离程度

C. H+的物质的量

D. CH3COOH的物质的量

四、非选择题

15、(16分) (1)由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及的步骤为:

已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1

②2CO(g)+O2(g) =2CO2(g)ΔH=-566 kJ·mol-1

③TiO2(s)+2Cl2(g) =TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ·mol-1

则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) =TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=____________________。

(2)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用如下反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3O H(g)△H= xkJ/mol

①右图是反应时CO和CH3 0H的浓度,

随时间的变化情况。从反应开始到平衡,

用CO浓度变化表示平均反应速率

υ(CO)=__ __。

②下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)

温度250℃300℃350℃

K 2.04 0.270.012

由表中数据判断x 0(填“>”、“<”填“=”)

③某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得

c(CO)=0.2mol/L,求该温度下的平衡常数(要求写出计算过程)。

(3)在稀氨水中存在平衡:NH3+H2O NH3·H2O NH+

4

+OH-,如进行下列操作,

则NH3、NH+

4

、H+、OH-浓度如何变化?试用“增大”“减小”“不变”填写。

①通适量HCl气体时,c(NH3) ,c(H+) 。

②加入少量NaOH固体时,c(NH+

4

) ,c(OH-) 。

③加入NH4Cl晶体时,c(NH+

4

) ,c(OH-) 。

16(12分)现有反应:m A(g)+n B(g)p C(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,则:

(1)该反应的逆反应为_________热反应,且m+n_________p(填“>”“=”“<”)。

(2)减压时,A的质量分数________。(填“增大”“减小”或“不变”,下同)

(3)若加入B(体积不变),则A的转化率_________;B的转化率_________

(4)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比

()

()

c B

c C

将______ ___;混合气体的平均摩尔质量将______ ___

(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量____ _____。

(6)若B是有色物质,A、C均无色,则加入C(体积不变)时混合物颜色______ ;而维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色____ ___(填“变深”“变浅”或“不变”)。

(7)若反应式中m+n=p,当压强增至一定时,A的转化率减小,此时B的状态是___ ___

17、(1)已知T℃时,水的离子积Kw=1×10-12 ,25℃时Kw=1×10-14

①T℃________(填“>”“=”“<”) 25℃,理由是____ ___

②T℃时,纯水中c(H+) _______ (填“>”“=”“<”)c(OH-);向其中加入固体NaOH配成

c(NaOH)= 0.1moL·L-1 ,则PH=_______

(2)实验表明,液态纯H2SO4 的电离能力强于纯HNO3,纯H2SO4导电能力强于纯水,又知液态电解质能象水一样发生自身电离(2H2O H3O++OH-),且温度一定时,离子积为常数。

①写出纯H2SO4、纯HNO3自身电离的反应方程式

_______ _____

_______ _____

②纯H2SO4中,主要的阴离子是HSO4-,而SO42-极少,原因是

_______ _____

18(14分)纯碱、烧碱等是重要的化工原料。向100 mL2 mol/L的NaOH 溶液中通入一定量CO2,充分反应后将溶液蒸发结晶,得到一定量的白色固体。试设计实验确认该白色固体的成分。

(1)写出符合下列条件的离子方程式:

①向100 mL2 mol/L的NaOH 溶液中通入标准状况下2.24LCO2

_______ _____

②向100 mL2 mol/L的NaOH 溶液中通入过量的CO2.

_______ _____

(2)①提出合理假设。

假设1:NaOH和Na2CO3;假设2:只有Na2CO3;假设3:只有NaHCO3;

假设4:_______ _____。

②基于假设1,设计实验方案进行实验证明固体的成分是NaOH和Na2CO3。请在答题卡上写出实验步

骤及预期现象和结论。限选

..实验试剂及仪器:

1moL·L -1HCl 溶液、1mol·L -1

MgCl 2溶液、0.5moL·L -

1BaCl 2溶液、

1mol·L -

1 Ba(OH)2溶液、甲基橙试液、酚酞试液、试管、过滤装置。 (步骤可不填满也可增加)

高二化学教学资料(第三章 水溶液中的离子平衡)

辅导教师:钟才斌

学校: 姓名: 教师评价: 一、弱电解质的电离

1、定义:电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。 非电解质 :在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。 强电解质 :在水溶液里全部电离成离子的电解质。

弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。

2、电解质与非电解质本质区别:

电解质——离子化合物或共价化合物 非电解质——共价化合物 注意:①电解质、非电解质都是化合物

②SO 2、NH 3、CO 2等属于非电解质 ③强电解质不等于易溶于水的化合物

(如BaSO 4不溶于水,但溶于水的BaSO 4全部电离,故BaSO 4为强电解质) 电解质的强弱与导电性、溶解性无关。

3、电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。

4、影响电离平衡的因素:

物质

单质

化合物

电解质

非电解质:非金属氧化物,大部分有机物 。如SO 3、CO 2、C 6H 12O 6、CCl 4、CH 2=CH 2……

强电解质:强酸,强碱,大多数盐。如HCl 、NaOH 、NaCl 、BaSO 4

弱电解质:弱酸,弱碱,极少数盐,水 。如HClO 、NH 3·H 2O 、

Cu(OH)2、H 2O ……

混和物

纯净物

A、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。

B、浓度:浓度越大,电离程度越小;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。

C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会减弱电离。

D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。

5、电离方程式的书写:用可逆符号弱酸的电离要分布写(第一步为主)

6、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数,(一般用Ka表示酸,Kb表示碱。)表示方法:AB A++B- Ki=[ A+][ B-]/[AB]

7、影响因素:

a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。

b、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。

C、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。如:

H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO

二、水的电离和溶液的酸碱性

1、水电离平衡::

水的离子积:K W =c[H+]·c[OH-]

25℃时, [H+]=[OH-] =10-7 mol/L ; K W = [H+]·[OH-] = 1*10-14

注意:K W只与温度有关,温度一定,则K W值一定

K W不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐)

2、水电离特点:(1)可逆(2)吸热(3)极弱

3、影响水电离平衡的外界因素:

①酸、碱:抑制水的电离K W〈1*10-14 ②温度:促进水的电离(水的电离是吸热)

③易水解的盐:促进水的电离K W〉1*10-14

4、溶液的酸碱性和pH:

(1)pH=-lgc[H+]

(2)pH的测定方法:

酸碱指示剂:甲基橙、石蕊、酚酞。

变色范围:甲基橙3.1~4.4(橙色)石蕊5.0~8.0(紫色)酚酞8.2~10.0(浅红色)

PH试纸操作:玻璃棒蘸取未知液体在试纸上,然后与标准比色卡对比即可。

注意:①事先不能用水湿润PH试纸;②广泛pH试纸只能读取整数值或范围

三、混合液的pH值计算方法公式

1、强酸与强酸的混合:先求[H+]混:将两种酸中的H+离子物质的量相加除以总体积,再求其它

[H+]混=([H+]1V1+[H+]2V2)/(V1+V2)

2、强碱与强碱的混合:先求[OH-]混:将两种酸中的OH-离子物质的量相加除以总体积,再求其它

[OH-]混=([OH-]1V1+[OH-]2V2)/(V1+V2)(注意:不能直接计算[H+]混)

3、强酸与强碱的混合:先据H+ + OH- ==H2O计算余下的H+或OH-

①H+有余,则用余下的H+数除以溶液总体积求[H+]混;

②OH-有余,则用余下的OH-数除以溶液总体积求[OH-]混,再求其它

四、稀释过程溶液pH值的变化规律:

1、强酸溶液:稀释10n倍时,pH稀= pH原+ n (但始终不能大于或等于7)

2、弱酸溶液:稀释10n倍时,pH稀〈pH原+n (但始终不能大于或等于7)

3、强碱溶液:稀释10n倍时,pH稀= pH原-n (但始终不能小于或等于7)

4、弱碱溶液:稀释10n倍时,pH稀〉pH原-n (但始终不能小于或等于7)

5、不论任何溶液,稀释时pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液无限稀释后pH均接近7

6、稀释时,弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢,强酸、强碱变化得快。

五、强酸(pH1)强碱(pH2)混和计算规律

1、若等体积混合

pH1+pH2=14 则溶液显中性pH=7

pH1+pH2≥15 则溶液显碱性pH=pH2-0.3

pH1+pH2≤13则溶液显酸性pH=pH1+0.3

2、若混合后显中性

pH1+pH2=14 V酸:V碱=1:1

pH1+pH2≠14 V酸:V碱=1:10〔14-(pH1+pH2)〕

练习

1. 纯水在10℃和50℃的pH,前者与后者的关系是 ( )

A. 前者大

B. 后者大

C. 相等

D. 不能确定

2. 下列措施能使水的电离程度增大的是()

A. 加热

B. 加入硫酸溶液

C. 加入氢氧化钠溶液

D. 降温

3. 将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是 ( )

A. 水的离子积变大、pH变小、呈酸性

B. 水的离子积不变、pH不变、呈中性

C. 水的离子积变小、pH变大、呈碱性

D. 水的离子积变大、pH变小、呈中性

4. 能说明溶液呈中性的可靠依据是()

A. pH=7

B. c(H+)=c(OH-)

C. pH试纸不变色

D. 石蕊试液不变色

5. 下列溶液肯定显酸性的是()

A. 含H+的溶液

B. 能使酚酞呈无色的溶液

C. pH<7的溶液

D. c(OH-)

6. 室温下,在pH=12的强碱溶液中,由水电离出的c(OH-)为()

A. 1.0×10-7 mol?L-1

B.1.0×10-6 mol?L-1

C. 1.0×10-2 mol?L-1

D. 1.0×10-12 mol?L-1

7. 在由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是()

① K+、Cl-、NO3-、S2-② K+、Fe2+、I-、SO42-③ N a+、Cl-、NO3-、SO42-

④Na+、Ca2+、Cl-、HCO3-⑤ K+、Ba2+、Cl-、NO3-

A.①③ B.③⑤ C.③④ D.②⑤

8. 某温度时水的离子积Kw=3.8×10-13,则该温度时纯水的pH是()

A. 等于7

B. 小于7

C. 大于7

D. 无法确定

9. 99℃时,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH=2。下列叙述中不正确的是()

A. 此时水的离子积Kw=1×10-14

B. 水电离出的c(H+)=1×10-10mol?L-1

C. 水的电离程度随温度升高而增大

D. c(Na+)=c(SO42-)

10. 25℃时,水的电离可达到平衡:H2O H++OH-△H>0,下列叙述正确的是()

A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低

B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,K w不变

C. 向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低

D. 将水加热,K w增大,pH不变

11.下列叙述正确的是()

A.95℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性

B.pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH=4

C.0.2 mol?L-1的盐酸,与等体积水混合后pH=1

D.pH=3的醋酸溶液,与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7

12.用pH试纸测定溶液pH的正确操作是()

A. 将一小块试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照

B. 将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测点在试纸上,与标准比色卡对照

C. 将一小条试纸在待测液中蘸一下,取出后放在表面皿上,与标准比色卡对照

D. 将一小条试纸先用蒸馏水润湿后,在待测液中蘸一下,取出后与标准比色卡对照

13.取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2 体积比相混合,所得溶液的pH 等于12,则原溶液的浓度为()

A .0.01 mol?L -1

B .0.017 mol?L -1

C .0.05 mol?L -1

D .0.50 mol?L -1

14.(1)10mLpH =4的盐酸,稀释10倍到100mL 时,pH =__________。 (2)常温下,pH =5和pH =3的盐酸溶液等体积混合后溶液的pH =_________。

15. 某温度(t ℃)时,水的K W =10-13

,则该温度(填大于、等于或小于)______25℃,理由是_________________________________________________,

将此温度下pH=11的NaOH 溶液aL 与pH=1的H 2SO 4溶液bL 混合, (1)若所得混合溶液为中性,则a :b=_________; (2)若所得混合溶液pH=2,则a :b=__________。

高二化学教学资料(第三章 水溶液中的离子平衡)

辅导教师:钟才斌

学校: 姓名: 教师评价:

六、酸碱中和滴定: 1、中和滴定的原理

实质:H ++OH —

=H 2O 即酸能提供的H +和碱能提供的OH -物质的量相等。 2、中和滴定的操作过程:

(1)滴定管的刻度,O 刻度在 上 ,往下刻度标数越来越大,全部容积 大于 它的最大刻度值,因为下端有一部分没有刻度。滴定时,所用溶液不得超过最低刻度,不得一次滴定使用两滴定管酸(或碱),也不得中途向滴定管中添加。滴定管可以读到小数点后 一位 。 (2)药品:标准液;待测液;指示剂。 (3)准备过程:

准备:检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡、调液面。(洗涤:用洗液洗→检漏:滴定管是否漏水→用水洗→用标准液洗(或待测液洗)→装溶液→排气泡→调液面→记数据V(始) (4)试验过程

3、酸碱中和滴定的误差分析

原理:)

()

()()(NaOH V HCl V HCl c NaOH c ?=

能引起误差的一些操作

V (HCl ) c (NaOH ) 药品不纯(如NaOH 中含Na 2O ) 增大 偏高 锥形瓶用蒸馏水洗净后,未把水倒净 锥形瓶用蒸馏水洗净后,用待测液润洗 增大 偏高 酸式滴定管未用标准液润洗 增大 偏高 碱式滴定管未用待测液润洗

减小 偏低 用移液管量取25mL 待测时将残液吹出 增大 偏高 内有气泡,滴定后无气泡 增大 偏高 尖嘴未充满标准液就开始滴定

增大

偏高

七、盐类的水解(只有可溶于水的盐才水解)

1、盐类水解:在水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。

2、水解的实质:水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合,破坏水的电离,是平衡向右移动,促进水的电离。

3、盐类水解规律:

①有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解;谁强显谁性,两弱都水解,同强显中性。

②多元弱酸根,浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大,碱性更强。(如:Na2CO3>NaHCO3)

4、盐类水解的特点:(1)可逆(与中和反应互逆)(2)程度小(3)吸热

5、影响盐类水解的外界因素:

①温度:温度越高水解程度越大(水解吸热,越热越水解)

②浓度:浓度越小,水解程度越大(越稀越水解)

③酸碱:促进或抑制盐的水解

(H+促进阴离子水解而抑制阳离子水解;OH -促进阳离子水解而抑制阴离子水解)

6、酸式盐溶液的酸碱性:

①只电离不水解:如HSO4-显酸性

②电离程度>水解程度,显酸性(如: HSO3-、H2PO4-)

③水解程度>电离程度,显碱性(如:HCO3-、HS-、HPO42-)

7、双水解反应:

(1)构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应。双水解反应相互促进,水解程度较大,有的甚至水解完全。使得平衡向右移。

(2)常见的双水解反应完全的为:Fe3+、Al3+与AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-);S2-与NH4+;CO32-(HCO3-)与NH4+其特点是相互水解成沉淀或气体。

双水解完全的离子方程式配平依据是两边电荷平衡,如:2Al3+ + 3S2- + 6H2O == 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑

8、水解平衡常数(K h)

对于强碱弱酸盐:K h =Kw/Ka(Kw为该温度下水的离子积,Ka为该条件下该弱酸根形成的弱酸的电离平衡常数) 对于强酸弱碱盐:K h =Kw/K b(Kw为该温度下水的离子积,K b为该条件下该弱碱根形成的弱碱的电离平衡常数)电离、水解方程式的书写原则

1、多元弱酸(多元弱酸盐)的电离(水解)的书写原则:分步书写

注意:不管是水解还是电离,都决定于第一步,第二步一般相当微弱。

2、多元弱碱(多元弱碱盐)的电离(水解)书写原则:一步书写

八、溶液中微粒浓度的大小比较

☆☆基本原则:抓住溶液中微粒浓度必须满足的三种守恒关系:

①电荷守恒::任何溶液均显电中性,各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和=各阴离子浓度与其所带电荷

数的乘积之和

②物料守恒: (即原子个数守恒或质量守恒)

某原子的总量(或总浓度)=其以各种形式存在的所有微粒的量(或浓度)之和

③质子守恒:即水电离出的H+浓度与OH-浓度相等。

九、难溶电解质的溶解平衡

1、难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识

(1)溶解度小于0.01g的电解质称难溶电解质。

(2)反应后离子浓度降至1*10-5以下的反应为完全反应。如酸碱中和时[H+]降至10-7mol/L<10-5mol/L,故为完全反应,用“=”,常见的难溶物在水中的离子浓度均远低于10-5mol/L,故均用“=”。

(3)难溶并非不溶,任何难溶物在水中均存在溶解平衡。

(4)掌握三种微溶物质:CaSO4、Ca(OH)2、Ag2SO4

(5)溶解平衡常为吸热,但Ca(OH)2为放热,升温其溶解度减少。

(6)溶解平衡存在的前提是:必须存在沉淀,否则不存在平衡。

2、溶解平衡方程式的书写

注意在沉淀后用(s)标明状态,并用“”。如:Ag2S(s) 2Ag+(aq)+ S2-(aq)

3、沉淀生成的三种主要方式

(1)加沉淀剂法:K sp越小(即沉淀越难溶),沉淀越完全;沉淀剂过量能使沉淀更完全。

(2)调pH值除某些易水解的金属阳离子:如加MgO除去MgCl2溶液中FeCl3。

(3)氧化还原沉淀法:

(4)同离子效应法

4、沉淀的溶解:

沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移动。常采用的方法有:①酸碱;②氧化还原;③沉淀转化。

5、沉淀的转化:

溶解度大的生成溶解度小的,溶解度小的生成溶解度更小的。

如:AgNO3 AgCl(白色沉淀) AgBr(淡黄色)AgI (黄色)Ag2S(黑色)

6、溶度积(K SP)

1、定义:在一定条件下,难溶电解质电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率,溶液中各离子的浓度保持不变的状态。

2、表达式:AmBn(s) mA n+(aq)+nB m-(aq)

K SP= [c(A n+)]m?[c(B m-)]n

3、影响因素:

外因:①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。

②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。

4、溶度积规则

Q C(离子积)〉K SP,有沉淀析出;

Q C =K SP ,平衡状态;

Q C〈K SP ,未饱和,继续溶解

练习

1. 如下对“难溶”的理解正确的是()

A. 在水中难溶的物质,在其他溶剂中也是难溶的

B. 难溶就是绝对不溶

C. 难溶就是溶解度相对较小,没有绝对不溶于水的电解质

D. 如果向某溶液中加入另一种试剂时 , 生成了难溶性的电解质,则说明原溶液中的相应离子已基本沉

淀完全

2. 在含有浓度均为0.01mol?L-1的Cl-、Br-、I-离子的溶液中,缓慢加入AgNO3稀溶液,析出三种沉淀的先后

顺序是()

A. AgCl、AgBr、AgI

B. AgI、AgBr、AgCl

C. AgBr、AgCl、AgI

D. 三种沉淀同时析出

3. 下列说法不正确的是()

A. 不溶于水的物质溶解度为0

B. 绝对不溶解的物质是不存在的

C. 当残留在溶液中的离子浓度小于10-5 mol?L-1时就认为沉淀完全

D. 习惯上将溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质

4. 除去NaCl溶液中MgC12、CaC12的方法是()

A. 将样品溶于蒸馏水,加入过量NaOH过滤后,加盐酸蒸发

B. 将样品溶于蒸馏水,加入过量 Na2CO3过滤后,加盐酸蒸发

C. 将样品溶于蒸馏水,加入过量Ca(OH)2过滤,然后加过量Na2CO3过滤,在滤液中加过量盐酸后蒸发

D. 用半透膜有选择地除去Ca2+、Mg2+

5. 下列关于溶解平衡的说法不正确的是()

A. 溶解平衡是一种动态平衡

B. 达到溶解平衡时,物质沉淀和溶解的速率相同

C. 达到溶解平衡时,升高温度平衡将向溶解方向移动

D. 达到溶解平衡时,加入其他物质,溶解平衡一定不移动

6. 有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法正确的是()

A. AgCl沉淀的生成和溶解仍在不断进行,但速率相等

B. AgCl不溶于水,溶液中没有Cl-和Ag+

C. 升高温度,AgCl的溶解度增大,K sp增大

高中化学选修4全册教案

新人教版选修(4)全册教案 绪言 一学习目标:1学习化学原理的目的 2:化学反应原理所研究的范围 3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程 1:学习化学反应原理的目的 1)化学研究的核心问题是:化学反应2)化学中最具有创造性的工作是:设计和创造新的分子3)如何实现这个过程? 通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程,所以我们必须对什么要清楚才能做到,对化学反应的原理的理解要清楚,我们才能知道化学反应是怎样发生的,为什么 有的反应快、有的反应慢,它遵循怎样的规律,如何控制化学反应才能为人所用!这就是 学习化学反应原理的目的。 2:化学反应原理所研究的范围是1)化学反应与能量的问题2)化学反应的速率、方向及限度的问题3)水溶液中的离子反应的问题4)电化学的基础知识3:基本概念 1)什么是有效碰撞?引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞,分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件,有效碰撞是发生化学反应的充分条件,某一化学反应的速率大小与,单位时间内有效碰撞的次数有关2)什么是活化分子?具有较高能量,能 够发生有效碰撞的分子是活化分子,发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。3)什么是活化能?活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能,如图 活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关,活化能的大小是由反应物分子的性质决定,(内因)活化能越小则一般分子成为活化分子越容易,则活化分子越多,则单位时间内有效碰撞越多,

则反应速率越快。4)什么是催化剂?催化剂是能改变化学反应的速率,但反应前后本身性质和质量都不改变的物质,催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高. 5)归纳总结:一个反应要发生一般要经历哪些过程? 1、为什么可燃物有 氧气参与,还必须达到着 火点才能燃烧?2、催化剂在我们技术改造和生产中,起关键作用,它主要作用是提高化学反应速率,试想一下为什么催化剂能提高反应速率? 第一节化学反应与能量的变化(第一课时) 一学习目标:反应热,焓变 二学习过程 1:引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有 思考 1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能作一个简单的总结吗? 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有的总能量> 生成物具有的总能量 2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?能作一个简单的总结吗?

重点高中化学选修四总结

高中化学选修四总结 第1章、化学反应与能量转化 化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的 释放或吸收. 一、化学反应的热效应 1、化学反应的反应热 (1)反应热的概念: 当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应, 简称反应热.用符号Q表示. ,式中 ,如: ②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或kJ·mol-1,且ΔH后注明反 应温度. ③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍. 3、反应焓变的计算 (1)盖斯定律 对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律. (2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算. 常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和. (3)根据标准摩尔生成焓,ΔfHmθ计算反应焓变ΔH. 对任意反应:aA+bB=cC+dD ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]

二、电能转化为化学能——电解 1、电解的原理 (1)电解的概念: 在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解.电能转化 为化学能的装置叫做电解池. (2)电极反应:以电解熔融的NaCl为例: 阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应:2Cl-→Cl2↑+2e-. 阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应:Na++e-→Na. 总方程式:2NaCl(熔)2Na+Cl2↑ 2、电解原理的应用 (1)电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气. . ,Cu Zn2++2e-;Cu= 若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极,金属 为负极,非金属为正极. 2、化学电源 (1)锌锰干电池 负极反应:Zn→Zn2++2e-; 正极反应:2NH4++2e-→2NH3+H2; (2)铅蓄电池 负极反应:Pb+SO42-PbSO4+2e- 正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O 放电时总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O. 充电时总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4. (3)氢氧燃料电池

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(人教版)高中化学选修四(全册)考点大汇总(打印版) 考点1 常见的能量转化形式 【考点定位】本考点考查能量的常见转化形式, 重点分析化学能与热能、电能之间的转化, 涉及键能与化学能之间的关系及反应过程中能量变化形式. 【精确解读】 1.化学反应中的能力变化表现为热量的变化.常见能量转化有: ①化学能和电能的相互转化.如铜、锌形成原电池, 将化学能转化为电能; ②化学能和热能的相互转化.燃料燃烧产生能量最终带动发电机发电, 将化学能转化 为电能; ③化学能和光能、风能的相互转化等. 【精细剖析】 1.判断化学能转化为其它形式能的方法: 一看, 是否发生化学反应; 二看, 产生了什么, 如果是热量, 则转化为热能;如果产生了电, 则是转化为电能, 如果产生了光, 则是转化为光能. 【典例剖析】化学能与热能、电能等能相互转化.关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是( )

A.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成 B.铝热反应中, 反应物的总能量比生成物的总能量低 C.图I所示的装置能将化学能转变为电能 D.图II所示的反应为吸热反应 【答案】A 【变式训练】模拟植物的光合作用, 利用太阳能将H2O和CO2化合生成二甲醚(CH3OCH3), 装置如图所示, 下列说法错误的是( ) A.H+由交换膜右侧向左侧迁移 B.催化剂a表面发生的反应是2CO2+12e-+12H+═CH3OCH3+3H2O C.该过程是太阳能转化为化学能的过程 D.消耗CO2与生成O2体积比为1:1 【答案】D

【实战演练】 1.下列反应中能量变化与其它不同的是( ) A.铝热反应B.燃料燃烧C.酸碱中和反应 D.Ba(OH)2?8H2O与 NH4Cl固体混合 【答案】D 【解析】A.铝粉与氧化铁的反应是放热反应, 故A错误;B.燃料燃烧是放热反应, 故B 错误;C.酸碱中和反应是放热反应, 故C错误;D.氯化铵晶体与Ba(OH)2?8H2O的反应是吸热反应, 故D正确;故答案为D. 2.2016年3月新疆理化技术研究所首先发现:在光、碱性CeO2修饰TiO2的复合纳米材料的催化作用下, 二氧化碳和水可转化为甲烷和一氧化碳.下列说法不正确的是( ) A.此反应可将光能转化为化学能 B.CO2和CH4均含极性共价键 C.产物可能还有O2 D.CO2溶于水呈酸性的原因:CO2+H2O?H2CO3H2CO3?2H++CO32- 【答案】D

人教版高中化学选修四知识点总结

化学选修4化学反应与原理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应 (1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H为“-”或△H<0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H为“+”或△H>0 ☆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NH4Cl②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 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热

1.概念:25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101kPa②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1mol④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。4.中和热的测定实验 五、盖斯定律 1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。 第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1.化学反应速率(v) 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:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L·s)

高中化学选修4知识点归纳总结

高中化学选修4知识点归纳总结 高中化学选修4知识点归纳总结 高中化学选修4知识 化学守恒 守恒是化学反应过程中所遵循的基本原则,在水溶液中的化学反应,会存在多种守恒关系,如电荷守恒、物料守恒、质子守恒等。 1.电荷守恒关系: 电荷守恒是指电解质溶液中,无论存在多少种离子,电解质溶液必须保持电中性,即溶液中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等,用离子浓度代替电荷浓度可列等式。常用于溶液中离子浓度大小的比较或计算某离子的浓度等,例如: ①在NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-); ②在(NH4)2SO4溶液中:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(SO42—)。 2.物料守恒关系: 物料守恒也就是元素守恒,电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的'。 可从加入电解质的化学式角度分析,各元素的原子存在守恒关系,要同时考虑盐本身的电离、盐的水解及离子配比关系。例如: ①在NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3);

②在NH4Cl溶液中:c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)。 3.质子守恒关系: 酸碱反应达到平衡时,酸(含广义酸)失去质子(H+)的总数等于碱(或广义碱)得到的质子(H+)总数,这种得失质子(H+)数相等的关系就称为质子守恒。 在盐溶液中,溶剂水也发生电离:H2OH++OH-,从水分子角度分析:H2O电离出来的H+总数与H2O电离出来的OH—总数相等(这里包括已被其它离子结合的部分),可由电荷守恒和物料守恒推导,例如: ①在NaHCO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(CO32-)+c(H2CO3); ②在NH4Cl溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)。 综上所述,化学守恒的观念是分析溶液中存在的微粒关系的重要观念,也是解决溶液中微粒浓度关系问题的重要依据。 高中化学选修4必背知识 电解的原理 (1)电解的概念: 在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解.电能转化为化学能的装置叫做电解池. (2)电极反应:以电解熔融的NaCl为例: 阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应:2Cl-→Cl2↑+2e-. 阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应:Na++e-→Na.

(人教版)高中化学选修4配套练习(全册)同步练习汇总

(人教版)高中化学选修4配套练习(全册)同步练习汇总 第一章测评A (基础过关卷) (时间:45分钟满分:100分) 第Ⅰ卷(选择题共48分) 一、选择题(每小题4分,共48分) 1.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( ) A.生成物总能量一定低于反应物总能量 B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变 D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 解析:根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小,把化学反应分为吸热反应和放热反应,吸热反应的生成物总能量高于反应物总能量,放热反应的生成物总能量低于反应物总能量;反应速率是单位时间内物质浓度的变化,与反应的吸热、放热无关;同温同压下,H2(g)和Cl2(g)的总能量与 HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响,所以该反应的ΔH相同。 答案:C 2.对于:2C4H10(g)+13O2(g)8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-5 800 kJ·mol-1的叙述错误的是( ) A.该反应的反应热为ΔH=-5 800 kJ·mol-1,是放热反应 B.该反应的ΔH与各物质的状态有关,与化学计量数也有关 C.该式的含义为:25 ℃、101 kPa下,2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量 5 800 kJ D.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,由此可知丁烷的燃烧热为5 800 kJ·mol-1 解析:根据燃烧热的定义,丁烷的物质的量应为1 mol,故题中方程式不是丁烷的燃烧热的热化学方程式,由题中方程式可知丁烷的燃烧热为2 900 kJ·mol-1。 答案:D 3.下列关于反应能量的说法正确的是( ) A.Zn(s)+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu(s) ΔH=-216 kJ·mol-1,则反应物总能量>生成物总能量 B.相同条件下,如果 1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子所具有的能量为E2,则2E1=E2

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新人教版《化学反应原理》全册知识点归纳 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热(Q):一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应 (1).符号:△H(2).单位:kJ/mol(3)△H=H(生成物)-H(反应物) 3.微观角度解释产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H为“-”或△H<0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H为“+”或△H>0 注:(高中阶段Q与△H二者通用) (4)影响晗变的主要因素:①发生变化的物质的物质的量,在其他条件一定时与变化物质的物质的量程正比。②物质的温度和压强 ☆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金属与酸或水的反应 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NH4Cl②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 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)

新人教版高中化学选修4知识点总结:第四章电化学基础

电化学基础 一、原电池 课标要求 1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式 要点精讲 1、原电池的工作原理 (1)原电池概念:化学能转化为电能的装置,叫做原电池。 若化学反应的过程中有电子转移,我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动,即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能;非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用,但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。 (2)原电池装置的构成 ①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 (3)原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,简易记法:负失氧,正得还。 2、原电池原理的应用 (1)依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极,由活泼金属流向不活泼金属,而电流方向是由正极流向负极,二者是相反的。

②在原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应;不活泼金属作正极,发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成,或质量增加;负极通常不断溶解,质量减少。 (2)原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后,原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动,溶液中的阴离子向原电池的负极移动; ②原电池的外电路电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。 注:外电路:电子由负极流向正极,电流由正极流向负极; 内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极。 3、原电池正、负极的判断方法: (1)由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 (2)根据电流方向或电子流动方向判断。 电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。 (3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断 在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 (4)根据原电池两极发生的变化来判断 原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。 (5)根据电极质量增重或减少来判断。 工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。 (6)根据有无气泡冒出判断 电极上有气泡冒出,是因为发生了析出H2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。 本节知识树

人教版高中化学选修4综合测试题

人教版高中化学选修4综合测试题(四) 考试用时100分钟。满分为150分。 第Ⅰ卷(共70分) 一、 选择题(本题包括15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题意) 1、已知反应X+Y= M+N 为放热反应,,对该反应的下列说法中正确的 ( ) A 、X 的能量一定高于M B 、Y 的能量一定高于N C 、X 和Y 的总能量一定高于M 和N 的总能量 D 、因该反应为放热反应,故不必加热就可发生 2、在pH=1的无色溶液中,下列离子能大量共存的是 ( ) A .NH 4+、Ba 2+、NO 3—、CO 32— B .Fe 2+、OH —、SO 42—、MnO 4— C .K +、Mg 2+、NO 3- 、SO 42— D .Na +、Fe 3+、Cl —、AlO 2— 3、在密闭容器里,A 与B 反应生成C ,其反应速率分别用A v 、B v 、C v 表示,已知2B v =3A v 、3C v =2B v ,则此反应可表示为 ( ) A 、2A+3B=2C B 、A+3B=2C C 、3A+B=2C D 、A+B=C 4、下列说法正确的是 ( ) A 、可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等 B 、在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态 C 、在其他条件不变时,升高温度可以使平衡向放热反应方向移动 D 、在其他条件不变时,增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态 5、相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中,pH 值最小的是 ( ) A .Cl NH 4 B .34HCO NH C .44HSO NH D .424SO )(NH 6、下列说法正确的是 ( ) A 、物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水 B 、不溶于水的物质溶解度为0 C 、绝对不溶解的物质是不存在的 D 、某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 7、化学电池可以直接将化学能转化为电能,化学电池的本质是 ( ) A .化合价的升降 B . 电子的转移 C .氧化还原反应 D .电能的储存 8、随着人们生活质量的不断提高,废电池必须集中处理的问题被提到议事日程,首要原因 是 ( )

(人教版)高中化学选修四(全套)最全考点全集(打印版)

(人教版)高中化学选修四(全册)最全考点汇总(打印版) 考点1 用盖斯定律进行有关反应热的计算 【考点定位】本考点考查用盖斯定律进行有关反应热的计算, 巩固对盖斯定律的理解, 提升应用盖斯定律解决问题的能力, 重点是灵活应用盖斯定律. 【精确解读】 1.内容:化学反应不管是一步完成还是分几步完成, 其反应热是相同的;即化学反应热只与其反应的始态和终态有关, 而与具体反应进行的途径无关; 2.应用: a.利用总反应和一个反应确定另一个反应的热效应; b.热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理; 3.反应热与键能关系 ①键能:气态的基态原子形成1mol化学键释放的最低能量.键能既是形成1mol化学键所释 放的能量, 也是断裂1mol化学键所需要吸收的能量. ②由键能求反应热:反应热等于断裂反应物中的化学键所吸收的能量(为“+”)和形成生成 物中的化学键所放出的能量(为“-”)的代数和.即△H=反应物键能总和-生成物键能总和=∑E反-∑E生 ③常见物质结构中所含化学键类别和数目:1mol P4中含有6mol P-P键;1mol晶体硅中含 有2mol Si-Si键;1mol金刚石中含有2molC-C键;1mol二氧化硅晶体中含有4mol Si-O 键. 【精细剖析】 1.盖斯定律的使用方法:

①写出目标方程式; ②确定“过渡物质”(要消去的物质); ③用消元法逐一消去“过渡物质”. 例如: ①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 △H1 ②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2 ③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H3 求反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)△H4的焓变 三个反应中, FeO、CO、Fe、CO2是要保留的, 而与这四种物质无关的Fe2O3、Fe3O4要通过方程式的叠加处理予以消去, 先②+③×2-①×3先消除Fe3O4, 再消除Fe2O3, 得到④6Fe(s)+6CO2(g)=6FeO(s)+6CO(g)△H5, ④逆过来得到 ⑤6FeO(s)+6CO(g)=6Fe(s)+6CO2(g)-△H5, 再进行⑤÷6, 得到△H4=-; 2.计算过程中的注意事项: ①热化学方程式可以进行方向改变, 方向改变时, 反应热数值不变, 符号相 反; ②热化学方程式中物质的化学计量数和反应热可以同时改变倍数; ③热化学方程式可以叠加, 叠加时, 物质和反应热同时叠加; ④当对反应进行逆向时, 反应热数值不变, 符号相反. 【典例剖析】己知:Mn(s)+O2(g)═MnO2(s)△H l S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2 Mn(s)+S(s)+2O2(g)═MnSO4(s)△H3 则下列表述正确的是( ) A.△H2>0 B.△H3>△H1 C.Mn+SO2═MnO2+S△H=△H2-△H1 D.MnO2(s)+SO2(g)═MnSO4(s)△H═△H3-△H2-△H1 【答案】D

人教版高中化学选修4全册教案设计

新人教版化学选修(4)全册教案 绪言 一学习目标:1学习化学原理的目的 2:化学反应原理所研究的范围 3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程 1:学习化学反应原理的目的 1)化学研究的核心问题是:化学反应2)化学中最具有创造性的工作是:设计和创造新的分子3)如何实现这个过程? 通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程,所以我们必须对什么要清楚才能做 到,对化学反应的原理的理解要清楚,我们才能知道化学反应是怎样发生的,为什么有的反应快、有的反应慢,它遵循怎样的规律,如何控制化学反应才能为人所用!这就是学习化学反应原理的目的。 2:化学反应原理所研究的范围是1)化学反应与能量的问题2)化学反应的速率、方向及限度的问题3)水溶液中的离子反应的问题4)电化学的基础知识3:基本概念 1)什么是有效碰撞?引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞,分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件,有效碰撞是发生化学反应的充分条件,某一化学反应的速率大小与,单位时间内有效碰撞的次数有关2)什么是活化分子?具有较高能量,能够发生有 效碰撞的分子是活化分子,发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。3)什么是活化能?活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能,如图 活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关,活化能的大小是由反应物分子的性质决定,(内因)活化能越小则一般分子成为活化分子越容易,则活化分子越多,则单位时间内有效碰撞越多,则反应速率越快。4)什么是催化剂?催化剂是能改变化学反应的速率,但反应前后本身性质和质量都不改变的物质,催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高. 5)归纳总结:一个反应要发生一般要经历哪些过程?

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化学选修4化学反应与原理 章节知识点梳理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:化学反应过程中所放出或吸收的热量,任何化学反应都有反应热, 因为任何化学反应都会存在热量变化,即要么吸热要么放热。反应热可以分为(燃烧热、中和热、溶解热) 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应.符号:△H.单位:kJ/mol ,即:恒压下:焓变=反应热,都可用ΔH表示,单位都是kJ/mol。 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 也可以利用计算△H来判断是吸热还是放热。△H=生成物所具有的总能量-反应物所具有的总能量=反应物的总键能-生成物的总键能 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②所有的酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与水或酸的反应⑤生石灰(氧化钙)和水反应⑥铝热反应等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应③条件一般是加热或高温的反应 ☆区分是现象(物理变化)还是反应(生成新物质是化学变化),一般铵盐溶解是吸热现象,别的物质溶于水是放热。 4.能量与键能的关系:物质具有的能量越低,物质越稳定,能量和键能成反比。 5.同种物质不同状态时所具有的能量:气态>液态>固态 6.常温是指25,101.标况是指0,101.

二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化,即反应热△H,△H对应的正负号都不能省。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(s,l, g分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式不标条件,除非题中特别指出反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,不表示个数和体积,可以是整 数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍,即:△H和计量数成比例;反应逆向进行,△H 改变符号,数值不变。 6.表示意义:物质的量—物质—状态—吸收或放出*热量。 三、燃烧热 1.概念: 101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物(二氧化碳、二 氧化硫、液态水H2O)时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量: 1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 2.燃烧热和中和热的表示方法都是有ΔH时才有负号。 3.石墨和金刚石的燃烧热不同。不同的物质燃烧热不同。

【重点推荐】人教版高中化学选修四第一章

高中化学学习材料 (精心收集**整理制作) 人教版选修4第一章《化学反应与能量》测试题 广州市高二化学中心组提供2008.9 本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题),满分100分,考试时间40分钟。 第一部分选择题(共50分) 一、选择题(每小题5分,每小题有1.~.2.个.选项符合题意,错选0分,漏选2分,共50分。)1.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列属于未来新能源标准的是 ①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能 A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C.③⑤⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧ 2.下列说法中正确的是 A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化 B.生成物全部化学键形成时所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所吸收的能量时,反应为吸热反应 C.反应产物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0 D.ΔH的大小与热化学方程式的计量系数无关 3.下列过程中△H小于零的是 A. 氯酸钾分解制氧气 B. 氯化铵分解得氨气 C.碳酸钙分解得二氧化碳 D. 实验室制备氢气 4.已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ。且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1 mol H-O键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1mol H-H键断裂时吸收热量为 A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ 5.同温同压下,已知下列各反应为放热反应,下列各热化学方程式中反应热最小的是

A.2A ( l ) + B ( l ) = 2C (g ) △H1 B.2A ( g ) + B ( g ) = 2C (g ) △H2 C.2A ( g ) + B ( g ) = 2C ( l ) △H3 D.2A ( l ) + B ( l ) = 2C ( l ) △H4 6.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H =-57.3KJ·mol-1。分别向1L 0.5mol·L-1的Ba(OH)2的溶液中加入①浓硫酸;②稀硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3,下列关系正确的是A.△H1>△H2>△H3B.△H1<△H2<△H3 C.△H1>△H2=△H3D.△H1=△H2<△H3 7.将铁粉和硫粉混合后加热,待反应一发生即停止加热,反应仍可持续进行,直至反应完全生 成新物质硫化亚铁。这现象说明了 A. 该反应是吸热反应 B. 该反应是放热反应 C. 铁粉和硫粉在常温下难以发生反应 D. 硫化亚铁的总能量高于铁粉和硫粉的总能量 8.以N A代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式C2H2 ( g ) +5/2O2 ( g ) →2CO2 ( g )+H2O ( l ) △H = —1300kJ / mol 的说法中,正确的是 A. 当10 N A个电子转移时,该反应放出1300kJ的能量 B. 当1 N A个水分子生成且为液体时,吸收1300kJ的能量 C. 当2 N A个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量 D. 当8 N A个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量 9.下列说法或表示法正确的是 A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多 B.由C(石墨)→C(金刚石) ΔH = +119 kJ·mol—1可知,石墨比金刚石稳定 C.在稀溶液中:H++OH-===H2O ΔH = -57.3 kJ·mol—1,若将含1mol CH3COOH的醋酸溶液与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量小于57.3 kJ D.在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+ O2(g)===2H2O(l)ΔH = +285.8 kJ·mol—1 10.一些盐的结晶水合物,在温度不太高时就有熔化现象,即熔溶于自身的洁净水中,又同时吸收热量。他们在塑料袋中经日晒就熔化,又在日落后缓慢凝结而释放热量。故可用于调节室内温度,或用作夏日防暑的枕垫或坐垫,这些物质可称之为热材料。现有几种盐的结晶水合物有关数据如下:

【人教版】高中化学选修3知识点总结:第一章原子结构与性质

第一章原子结构与性质 课标要求 1.了解原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素的(1~36号)原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。 2.了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某种性质 3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。 4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。 要点精讲 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。

能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s 轨道,后进入3d 轨道,这种现象叫能级交错。 说明:构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低(实际上4s 能级比3d 能级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说,整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 (2)能量最低原理 现代物质结构理论证实,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级。 (3)泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之,一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利(Pauli )原理。 (4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特(Hund )规则。比如,p3的轨道式为 或,而不是。 洪特规则特例:当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时,是较稳定状态。 前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K :1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑

【人教版】高中化学选修4知识点总结:第二章化学反应速率和化学平衡

第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 课标要求 1、掌握化学反应速率的含义及其计算 2、了解测定化学反应速率的实验方法 要点精讲 1、化学反应速率 (1)化学反应速率的概念 化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。 (2)化学反应速率的表示方法 对于反应体系体积不变的化学反应,通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化值表示。 某一物质A的化学反应速率的表达式为: 式中——某物质A的浓度变化,常用单位为mol·L-1。 ——某段时间间隔,常用单位为s,min,h。 υ——物质A的反应速率,常用单位是mol·L-1·s-1,mol·L-1·s-1等。 (3)化学反应速率的计算规律 ①同一反应中不同物质的化学反应速率间的关系 同一时间内,用不同的物质表示的同一反应的反应速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。 ②化学反应速率的计算规律 同一化学反应,用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比,这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。 (4)化学反应速率的特点 ①反应速率不取负值,用任何一种物质的变化来表示反应速率都不取负值。 ②同一化学反应选用不同物质表示反应速率时,可能有不同的速率数值,但速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。 ③化学反应速率是指时间内的“平均”反应速率。 小贴士:①化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是在某一时刻的瞬时速率。 ②由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。其化学反应速率与其表面积大小有关,而

最新正版高中化学选修4课后习题标准答案-人教版

人教版高中化学选修四——《化学反应原理》课本习题参考答案第一单元 第一节化学反应与能量的变化 1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫做反应热,在恒压条 件下,它等于反应前后物质的焓变,符号是ΔH,单位是kJ/mol。例如1 mol H2(g)燃烧,生成1 mol H2O(g),其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol。 2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化 学键,重新组合成生成物的分子。旧键断裂需要吸收能量,新键形 成需要放出能量。当反应完成时,若生成物释放的能量比反应物吸 收的能量大,则此反应为放热反应;若生成物释放的能量比反应物 吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应 为吸热反应。 第二节 第三节燃烧热能源 1. 在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很高,它们都是良好的燃 料。

2. 化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油,农牧业废料、 高产作物(如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等)、速生树木(如赤杨、刺槐、桉树等),经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。由于上述制造甲醇、乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇、乙醇代替汽 油是应对能源危机的一种有效措施。 3. 氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃 料。在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃、易爆,极易泄 漏,不便于贮存、运输;二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料,成 本高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破,则氢气能 源将具有广阔的发展前景。 4. 甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中。但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的。现已发现海底存在大量水合甲烷,其 储量约是已探明的化石燃料的2倍。如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机。 5. 柱状图略。关于如何合理利用资源、能源,学生可以自由设想。 在上述工业原材料中,能源单耗最大的是铝;产量大,因而总耗能量 大的是水泥和钢铁。在生产中节约使用原材料,加强废旧钢铁、铝、 铜、锌、铅、塑料器件的回收利用,均是合理利用资源和能源的措施。 6. 公交车个人耗油和排出污染物量为私人车的1/5,从经济和环保角度看,发展公交车更为合理。 第三节化学反应热的计算 1. C(s)+O2 (g) == CO2 (g) ΔH=-393.5 kJ/mol 2.5 mol C完全燃烧,ΔH=2.5 mol×( -393.5 kJ/mol)=-983.8 kJ/mol 2. H2 (g)的燃烧热ΔH=-285.8 kJ/mol

人教版高中化学选修四——课本习题参考答案

人教版高中化学选修四一一课本习题参考答案人教版高中化学选修四一一《化学反应原理》课本习题参考答案 J 1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫做反应热,在恒压条件下,它等于反应前后物质的焓变,符号是△ H,单位是kJ/mol。例如1 mol H (g)2 燃烧,生成1 mol HO(g),其反应热4 2 H=-241.8 kJ/mol。 2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,重新组合成生成物的分子。旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量。当反应完成 时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大,则此反应为放热反应;若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为 吸热反应 1W卓4 :;JI g 2 W ⑴M g) F 出! f C k 亠 F i7.( J-lirt 灯?HMt) 1 :; 1 I 'u i “I* 匕 1 -厂|H1iH-!_.7 11mol ([i J ii 11*41' nt,:i kJ nn (;」+ i ■■J _■ 卜:-?H I Jl 1? A H-iJ * L|inoi i i t11 (1 > -学{L (ji J ― 9( < 1 1) I I i I i AJI-j .1 JM k l rni3: 仁■:I) I ■■ .H ■' ^:■< 'I F ,皿IL - j AH'1 <1tEUI 1 ! 211 'll- 1 :;! - H : J 厂 1 M ;!■ Ti f >(X: 』■1H-il kJ mill 第二节 1. 在生产和生活中,可以根据燃烧

热的数据选择燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很 高,它们都是良好的燃料。 2. 化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油,农牧业废料、高产作物(如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等)、速生树木(如赤杨、刺槐、桉树等),经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。由于上述制造甲醇、乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施。 3. 氢气是最轻的燃料,而且单位质 量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料。在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃、易爆,极易泄漏,不便于贮存、运输; 二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料,成本高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破,则氢气能源将具有广阔的发展前景。 4. 甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中。但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的。现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2 倍。如果找到了 J 适用的开采技术,将大大缓解能源危机。 5. 柱状图略。关于如何合理利用资源、能源,学生可以自由设想。在上述工业原材料中,能源单耗最大的是铝; 产量大,因而总耗能量大的是水泥和钢铁。在生产中节约使用原材料,加强废旧钢铁、铝、铜、锌、铅、塑料器件的回收利用,均是合理利用资源和能源的措施。

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