高考化学自主复习要点 第1章 化学反应及其能量变化训练课件.ppt

第1讲氧化还原反应的概念 第一章化学反应及其能量变化 要点感悟 04 随堂试训 12 目录 要点感悟 1 氧化还原反应有关概念之间的相互联系氧化还原反应各概念之间的关系如下图所示 还原剂 还原性 氧化反应 失去e 价升高 被氧化 氧化产物 弱氧化性 反应物性质反应本质特征过程生成物 氧化剂 氧化性 还原反应 得到e 价降低 被还原 还原产物 弱还原性 其中 物质所含元素化合价的升降关系是氧化还原反应的特征 抓住这一特征可判定一个反应是否为氧化还原反应 例2某一反应体系有反应物和生成物共五种物质 o2 h2cro4 cr oh 3 h2o h2o2 已知该反应中h2o2只发生如下过程 h2o2 o2 1 该反应中的还原剂是 2 该反应中 发生还原反应的过程是 3 如果反应转移了0 3mol电子 则产生的气体在标准状况下的体积为 解析 抓住化合价这一外观特征 由题给信息中的 h2o2 o2 不难得出h2o2是该反应的还原剂 发生氧化反应 且转移的电子数为2e 据此也易推出该反应的另一半还原反应只能 要点感悟 是h2cro4 cr oh 3 根据得失电子守恒原理 有 v o2 0 3mole 22 4l mol 2mole 3 36l 2 氧化还原反应一般规律 1 守恒律 对于一个完整的氧化还原反应 化合价升降总数相等 得失电子总数相等 应用 有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原方程式 2 强弱律 较强氧化性的氧化剂与较强还原性的还原剂反应 生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物 答案 1 h2o2 2 h2cro4 cr oh 3 3 3 36l 要点感悟 应用 判断氧化性或还原性的强弱 3 价态律 元素处于最高价态 只有氧化性 元素处于最低价态 只有还原性 元素处于中间价态 既有氧化性又有还原性 但主要呈现一种性质 应用 判断元素或物质氧化性或还原性的有与无 4 归中律 同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时 价态的变化 只靠拢 不交叉 如图 高价 中间价 低价应用 分析判断氧化还原反应中的物质变化及推测变化产物 要点感悟 5 先后律 在浓度相差不大的溶液中 同时含有几种还原剂时 若加入氧化剂 则它首先与溶液中还原性最强的还原剂作用 同理 同时含有几种氧化剂时 若加入还原剂 则它首先与溶液中氧化性最强的氧化剂作用 应用 判断物质的稳定性及反应顺序 例3根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序正确的是 h2so3 i2 h2o2hi h2so4 2fecl3 2hi2fecl2 2hcl i2 3fecl2 4hno32fecl3 no 2h2o fe no3 3 a 要点感悟 a h2so3 i fe2 nob i h2so3 fe2 noc fe2 i h2so3 nod no fe2 h2so3 i 例4某稀溶液中含有fe no3 3 cu no3 2 hno3 若向其中逐渐加入铁粉 溶液中fe2 浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如 解析 对于通常自发进行的氧化还原反应可根据反应判断出物质氧化性和还原性的顺序 由反应 可判断出还原性 h2so3 i 由反应 可判断出还原性 i fe2 由反应 可判断出还原性 fe2 no 要点感悟 下图所示 则稀溶液中fe no3 3 cu no3 2 hno3物质的量浓度之比为 a 1 1 1b 1 3 1c 3 3 8d 1 1 4 d 要点感悟 解析 三者氧化性强弱的顺序是 hno3 fe no3 3 cu no3 2fe 4hno3fe no3 3 no 2h2o1mol4mol1mol2fe no3 3 fe3fe no3 22mol1mol3molcu no3 2 fecu fe no3 21mol1mol1mol可见hno3为4mol fe no3 3为1mol cu no3 2为1mol 要点感悟 1 在fe3 fe2 al3 h s c s2 cl 等离子或原子中 1 只有氧化性的是 2 只有还原性的是 3 既有氧化性又有还原性的是 解析 从元素价态来分析 具有最高正价的元素在反应中只能得到电子 只能作氧化剂 因而只具有氧化性 具有最低价态的元素在反应中只能失去电子 只能作还原剂 因而只具有还原性 具有中间价态的元素在反应中既可以失去电子又可以得到电子 既能作还原剂又能作氧化剂 因而既具有还原性 又具有氧化性 随堂试训 d 答案 1 fe3 al3 h 2 s2 cl 3 fe2 s c 解析 依据化合价升降关系可判断出属氧化还原反应的有 其中只有 是自身氧化还原反应 且水中的h o未参与氧化或还原 2 下列物质间的反应 na h2o na2o h2o no2 h2o cl2 h2o f2 h2o so2 h2o中 属于氧化还原反应 但水既不是氧化剂 又不是还原剂的是 a b c d 随堂试训 3 在k2cr2o7 14hcl2kcl 2crcl3 3cl2 7h2o反应中 是氧化剂 是还原剂 元素被氧化 元素被还原 是氧化产物 是还原产物 电子转移的总数为 解析 本题属基础题 从分析元素化合价变化入手 答案 k2cr2o7hclclcrcl2crcl36e 随堂试训 第2讲氧化还原反应的配平和计算 要点感悟 04 随堂试训 10 目录 要点感悟 1 氧化还原反应的配平 1 配平依据 在氧化还原反应中 得失电子总数相等或化合价升降总数相等 2 配平步骤 一标 二找 三定 四配 五查 即 标好价 找变化 定总数 配系数 再检查 3 氧化还原反应方程式的配平要领全变从左边配 氧化剂 还原剂中某元素化合价全变的 一般从左边反应物着手配平 自变从右边配 自身氧化还原反应 包括分解 歧化 一般从右边着手配平 部分变两边配 一部分发生氧化还原反应的物质计量数应为变与不变之和 要点感悟 例22gcu2s和cus的混合物在酸性溶液中用400ml0 075mol lkmno4溶液处理 发生反应如下 8mno 5cu2s 44h 10cu2 5so2 8mn2 22h2o6mno 5cus 28h 5cu2 5so2 6mn2 14h2o反应后煮沸溶液 赶尽so2 剩余的kmno4恰好与350ml0 1mol l nh4 2fe so4 2溶液完全反应 1 配平kmno4与 nh4 2fe so4 2反应的离子方程式 mno fe2 h mn2 fe3 h2o 2 kmno4溶液与混合物反应后 剩余kmno4的物质的量为mol 要点感悟 解析 1 根据得失电子数目守恒 质量守恒 电荷守恒配平方程式 2 根据 1 中方程式可计算出剩余kmno4的物质的量为0 35l 0 1mol l 1 5 0 007mol 例3 2007 上海化学卷 氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程 下面是一个还原过程的反应式 no 4h 3e no 2h2okmno4 na2co3 cu2o fe2 so4 3四种物质中的一种物质 甲 能使上述还原过程发生 答案 1 158154 2 0 007 要点感悟 1 写出并配平该氧化还原反应的方程式 2 反应中硝酸体现了 性质 3 反应中若产生0 2mol气体 则转移电子的物质的量是mol 4 若1mol甲与某浓度硝酸反应时 被还原硝酸的物质的量增加 原因是 解析 此题主要考查了氧化还原反应知识 题目所给的四种物质中 只有cu2o可做还原剂 将方程式配平后可以发现反应中硝酸部分被还原生成no 体现了硝酸的氧化性 而另一部分硝酸生成cu no3 2体现了其酸性 由电子得失守恒可知生成0 2molno转移 要点感悟 了0 6mol电子 4 小题中硝酸浓度未知 1molcu2o在反应中提供的电子数是定值2mol 要还原更多的硝酸 只能是还原产物nox中n的化合价高于 2价 因此可能是使用了浓硝酸 2 用电子得失守恒法处理氧化还原反应的有关计算在氧化还原反应中得失电子总数相等 根据这一原则可以简化有关氧化还原反应的计算 答案 1 14hno3 3cu2o6cu no3 2 2no 7h2o 2 酸性氧化性 3 0 6 4 使用了较浓的硝酸 产物中有部分二氧化氮生成 要点感悟 例4 2007 海南中学月考卷 clo2是一种广谱型的消毒剂 根据世界环保联盟的要求clo2将逐渐取代cl2成为生产自来水的消毒剂 工业上clo2常用naclo3和na2so3溶液混合并加h2so4酸化后反应制得 在以上反应中naclo3和na2so3的物质的量之比为 a 1 1b 2 1c 1 2d 2 3 b 解析 当含有 4价硫元素的物质被氧化时 4价的s一定变为 6价 一般为so 这是本题中的一个隐含信息 也是同学们应当熟知的知识 naclo3和na2so3溶液混合产生clo2和na2so4 根据氧化还原中电子守恒的关系 有 n naclo3 1 n na2so3 2 可求得 n naclo3 n na2so3 2 1 1 反应5kcl kclo3 3h2so43cl2 3k2so4 3h2o氧化生成和还原生成的氯分子数之比是 a 1 1b 5 1c 1 5d 3 12 配平下列反应的化学方程式 1 kmno4 hcl kcl mncl2 cl2 h2o 2 kmno4 h2c2o4 h2so4 co2 mnso4 k2so4 h2o b 随堂试训 3 fe oh 3 naoh cl2 na2feo4 nacl h2o 4 mno2 i h mn2 i2 h2o 随堂试训 解析 运用化合价升降法配平上述方程式 并按 标价态 列升降 求相等 观察计量数 检查 等步骤依序配平 答案 1 2162258 2 25310218 3 2103268 4 124112 随堂试训 3 根据反应s2o mn2 h2oso mno h 解答下列问题 1 配平上述离子方程式 2 该反应中元素被还原 3 若电子转移仅在两种元素之间发生 已知1mols2o共转移2mol电子 则x 解析 该反应中电子转移情况较复杂 宜用待定系数法来配平 配平后的离子方程式为 5s2o 2x 14 mn2 3x 16 h2o10so 2x 14 mno 6x 32 h 随堂试训 从离子方程式看 锰元素化合价从 2升高到 7 所以mn2 是还原剂 必定有一种元素的化合价降低 氢 硫两种元素的化合价均不可能降低 只可能是s2o中的氧元素 根据题中条件 5mols2o应转移10mol电子 根据已配平的离子方程式可得 5 2x 14 10解得 x 8 答案 1 5s2o 2x 14 mn2 3x 16 h2o10so 2x 14 mno 6x 32 h 2 氧 3 8 随堂试训 4 溴酸钾与溴化钾在酸性溶液中反应 溴元素完全转化为溴单质 写出反应的离子方程式 该反应中mol溴酸钾中含有mg溴元素 它能 填写 氧化 或 还原 mol的 填写离子或物质名称 解析 由题意可初步写出 bro br h br2 h2o 根据化合价升降法配平方程式 利用守恒法可计算出含mg溴元素的溴酸钾的物质的量为m 80mol 它能氧化溴离子的物质的量为m 80mol 5 m 16mol 答案 bro 5br 6h 3br2 3h2om 80氧化m 16br 第3讲离子反应 要点感悟 04 随堂试训 11 目录 要点感悟 1 强 弱电解质在溶液中 或熔化状态 本身能发生电离的化合物叫电解质 不能发生电离的化合物叫非电解质 在溶液中能全部电离成离子的电解质叫强电解质 它包括大多数的盐类 强酸和强碱 在溶液中只有部分电离为离子的电解质叫弱电解质 它包括弱酸 h2so3 hf hclo 以及弱碱 nh3 h2o 等 2 离子方程式的正误判断离子方程式常见错误有 1 违背客观事实 反应产物错 2 违背守恒原则 如原子个数 离子电荷未配平 要点感悟 3 违背拆分规则 该拆没拆 不该拆的却拆成离子式 4 违背组成法则 若化合物中阴阳两种离子都参与了离子反应 则在离子方程式中其离子计量数之比应符合原化合物相应离子的组成之比 5 反应物间的计量数之比不符合题意要求 例2 2007 四川理综卷 下列反应的离子方程式书写正确的是 a 浓烧碱溶液中加入铝片 al 2oh h2 b 以石墨作电极电解氯化铝溶液 2cl 2h2o2oh h2 cl2 c 要点感悟 c 硫酸亚铁溶液与稀硫酸 双氧水混合 2fe2 h2o2 2h 2fe3 2h2od 硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合 2h ba2 2oh baso4 2h2o 解析 a选项中的反应原理错误 正确的离子方程式为2al 2oh 2h2o2 3h2 b选项中的反应没有考虑al3 在阴极附近会与oh 反应生成al oh 3沉淀 且随着电解的进行生成的白色沉淀可能会与生成的oh 继续反应而溶解 所以在开始阶段反应的离子方程式为2al3 6cl 6h2o2al oh 3 3h2 3cl2 c选项中的离子方程式符合有关的要求 实验事实 电荷质 要点感悟 量守恒等 d选项中的反应原理错误 没有注意到加入的氢氧化钡溶液时足量的 正确的离子方程式为h so ba2 oh baso4 h2o 3 离子共存问题的判断离子共存问题的判断可通过 五看 来加以甄别 1 看是否发生复分解反应 即离子间直接结合 生成难溶物质 气体 弱电解质等 2 看是否发生氧化还原反应 强氧化性离子 如mno fe3 no h clo 与较强还原性离子 如s2 i fe2 so 在溶液中会发生氧化还原反应而不能大量共存 要点感悟 3 看是否发生双水解反应 常见的双水解反应有al3 与hco co hs s2 fe3 与hco co nh与sio等 4 看是否生成络合物 如fe3 与scn 易结合成络合物而不能大量共存 5 看题干中的酸 碱性条件以及溶液颜色 注意 不是完全不能共存 而是不能大量共存 例3 2007 北京理综卷 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 k cl no s2 k fe2 i so na cl no so na ca2 cl hco k ba2 cl no b 要点感悟 a b c d 解析 在溶液中由水电离产生的h 浓度为1 10 13mol l 1时 溶液可以显强酸性 若常温时ph 1 也可以显强碱性 若常温时ph 13 当溶液显酸性即溶液中还存在大量的h 离子时 组中因s2 发生s2 2h h2s 而不能共存 组中因hco发生hco h co2 h2o而不能共存 当溶液显碱性即溶液中还存在大量的oh 离子时 组中因fe2 发生fe2 2oh fe oh 2 而不能共存 组中因hco发生hco oh co h2o而不能共存 而 和 组中的离子无论在酸性还是在碱性溶液中均能大量共存 要点感悟 4 离子反应与数学图像相结合化学中的数形结合题型在每年的高考命题中常有体现 请看下面的例题 例4 2008 长郡月考 向盛有nahso4溶液的烧杯中不断滴加ba oh 2溶液 随着ba oh 2的不断滴入 溶液中产生的沉淀量与溶液的ph变化情况正确的是 a 解析 当溶液呈中性时 so没被沉淀完 当so被沉淀完时 溶液已经显碱性 随堂试训 1 下列物质是非电解质的是 a cl2b nh3c nacl溶液d ch3cooh2 下列各组物质反应时 可用离子方程式h oh h2o表示的是 a hf naohb hno3 mg oh 2c hcl ba oh 2d h2so4 ba oh 2 b c 解析 弄清楚对应概念的内涵与外延是判断本题的关键 此题很容易错选a 要答好这道题 首先要明确非电解质是 溶于水和熔融状态下不能导电的化合物 a c选项不是化合物 因此不在被选之列 本题答案应为b 随堂试训 解析 本题主要考查了离子反应的本质和离子方程式的书写 不是所有酸碱中和反应都可用h oh h2o来表示其离子方程式 弱酸 弱碱 难电离和不溶于水的物质要保留原化学式 a中hf是弱酸 b中mg oh 2是不溶于水的碱 d中还有baso4生成 离子方程式h oh h2o表示的一类离子反应是强酸或酸式硫酸盐与易溶的强碱反应 生成易溶易电离的盐 3 下列离子方程式正确的是 a ba oh 2溶液与稀h2so4溶液发生中和反应 ba2 oh h sobaso4 h2ob h2s通入fecl3溶液中 2fe3 s2 2fe2 s c 随堂试训 c 碳酸氢钠溶液与硫酸氢钠溶液反应 hco h co2 h2od 向漂白粉溶液中通入so2 ca2 2clo so2 h2ocaso3 2hclo4 在ph 1含ba2 离子的溶液中 还能大量存在的离子是 a alob clo c cl d so c 解析 对于a 式中oh h 和h2o的化学计量数均应为2 对于b h2s是弱电解质 应写分子式 对于d 漂白粉的强氧化性足以将so2中 4价的硫氧化为 6价 所以选项a b d都不是正确答案 只有c中的离子方程式是正确的 随堂试训 解析 电解质溶液及其电离理论 是中学化学理论骨架之一 它往往与元素化合物 酸碱盐的溶解性 复分解反应等内容交织在一起 本题主要考查电解质溶液及其离子反应和离子共存问题 这类题的突破 要求考生具有扎实的双基 本题首先要特别抓住题干条件 即ph 1 溶液呈强酸性 会发生如下反应 4h aloal3 2h2oh clo hcloba2 sobaso4 故可排除a b d 第4讲化学反应中的能量变化 要点感悟 04 随堂试训 10 目录 要点感悟 1 反应热及其表示法化学反应中所释放的能量是当今世界上最重要的能源 化学反应中的能量变化 通常表现为热量的变化 探讨化学反应放热 吸热本质时 要注意三点 1 化学反应的特点是有新物质生成 新物质和反应物总能量不同 这是由于各种物质所具有的能量是不同的 2 反应中能量守恒 3 如果反应物所具有的总能量高于生成物的总能量 那么在发生化学反应时 有一部分能量就会转变成热能的形式释放出来 这就是放热反应 反之则是吸热反应 要点感悟 2 热化学方程式及其书写热化学方程式在表示化学反应中物质的变化同时也表示化学反应中能量的变化 例22 3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃 恰好完全燃烧 生成2 7g水和2 24lco2 标况 并放出68 35kj热量 则该反应的热化学方程式为 解析 m h 2 7 0 3g m c 12 1 2gc2h6o l 3o2 g 2co2 g 3h2o l h 1367kj molm h m c 0 3 1 2 2 3g 要点感悟 则还含有o元素 m o 2 3 0 3 1 2 0 8g 则n c n h n o 2 6 1 则该液态有机物为c2h6o 1molc2h6o燃烧放出的热量为 46g 1367kj 3 燃料及新能源的开发和利用例3 2007 江苏淮阴 据 参考消息 报道 有科学家提出硅是 21世纪的能源 未来的石油 的观点 假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用 关于其有利因素的下列说法中 你认为 答案 c2h6o l 3o2 g 2co2 g 3h2o l h 1367kj mo1 要点感悟 不妥当的是 a 硅便于运输 贮存 从安全角度考虑 硅是最佳的燃料b 硅的来源丰富 易于开采 且可再生c 硅燃烧放出的热量大 且燃烧产物对环境污染程度低 容易有效控制d 寻找高效新催化剂 使硅的生产耗能降低 是硅能源开发利用的关键技术 d 解析 a项 硅是固体 从安全角度考虑 不必考虑泄露的问题 便于运输 贮存 说法正确 b项 硅元素在自然界中的含量居第二位 来源丰富 说法也对 c项 硅燃烧 生成的二氧化硅是固体 说法也对 d项 理论上 制备硅不需要催化剂 说法不对 要点感悟 4 中和热及其测定实验在稀溶液中 酸跟碱反应生成1molh2o 这时的反应热叫做中和热 强酸和强碱反应的中和热为 h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 1 弱酸和弱碱反应生成1mol水时放出的热量少于57 3kj mol 1 因为弱酸弱碱电离时还要吸收能量 例4 2007 湖南师大附中月考卷 试回答下列中和热测定的有关问题 1 实验桌上备有烧杯 大 小两个烧杯 泡沫塑料 泡沫塑料板 环形玻璃搅拌棒 0 50mol l 1盐酸 0 55mol l 1naoh溶液 尚缺少的实验用品是 要点感悟 2 实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 为什么 3 实验时所用盐酸及naoh溶液的体积均为50ml 各溶液密度为1g cm3 生成溶液的比热容c 4 18j g 实验起始温度为t1 终止温度为t2 试推断中和热的计算式 h 解析 第一 二问属实验中的基础问题 3 注意n hcl 0 025mol n na