化学反应原理高考必备知识点.doc

2012届化学反应原理高考必背知识点1（2012.7）第一章 化学反应与能量转化1.1化学反应的热效应1焓：表示物质所具有的能量 的一个物理量。符号为 H 。焓变：HH(反应产物)H(反应物) ；焓变的单位一般用 KJmol1 。H0， 吸热 反应，H0， 放热反应。2书写热化学方程式注意：要标状态， 注明 焓变 （要写单位、注意正、负号）；正逆反应焓变数值不变，符号相反；H具体数值与 方程式系数 成比例。3盖斯定律定义：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样的，盖斯定律揭示的是反应中的 能量 守恒。 1.2电能转化为化学能电解1电解定义让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解 。电解池：将 电能转化为化学能 的装置。2.解答电解题应遵循什么样的思路？（1）首先，确定两个电极谁是阳极、谁是阴极？与电源正极相连的为阳 极，发生 氧化反应，活泼金属电极或 阴离子在该电极 失去 电子；与电源负极相连的为 阴极，发生还原反应，金属阳离子在该极 得到电子 。（2）其次，注意两个电极的电极材料：如果是金属电极（金铂除外），活泼金属电极失电子；如果是惰性电极，按离子的放电顺序进行电解。（3）分析通电前电解质电离出的阴、阳离子分别有哪些？除了电解质电离出的离子之外，溶液还要考虑水电离出的H和OH。（4）通电后离子定向移动到哪个电极？阳离子移向 阴极 ，阴离子移向 阳极。 （5）在电极上的放电顺序如何？阳极放电顺序：活泼金属电极 S2 I Br Cl OH含氧酸根（如SO42 、NO3等）阴极放电顺序：与金属活动性顺序相反：KCa2NaMg2Al3Zn2Fe2Sn2Pb2HCu2Hg2Ag3.按照电解思路，写出用惰性电极电解下列熔融电解质的相关反应熔融电解质电极反应电 解 总 反 应NaCl阴极：Nae=Na2NaCl(熔融)2NaCl2阳极：2Cl-2e=Cl2MgCl2 阴极：Mg22e=MgMgCl2(熔融)MgCl2阳极：2Cl-2e=Cl2 Al2O3阴极：Al33e=Al2Al2O3(熔融)4Al3O2阳极：2O2- 4e= O24写出用惰性电极电解下列溶液的相关反应：溶 液电极反应电 解 总 反 应1NaCl阴极：2H2e=H22NaCl2H2O2NaOH H2Cl2 电解饱和食盐水阳极：2Cl-2e=Cl2CuSO4阴极：Cu22e=Cu2CuSO42H2O2CuO22H2SO4 补充CuO可还原到原电解质溶液阳极：2Cl-2e=Cl2AgNO3阴极：Age=Ag4AgNO32H2O4AgO24HNO3阳极：4OH-4e=2H2O O22硫酸、氢氧化钠、硫酸钠溶液阴极：2H2e=H22H2O2H2O2阳极：4OH-4e=2H2OO23CuCl2阴极：Cu22e=CuCuCl2CuCl2阳极：2Cl-2e=Cl2盐酸阴极：2H2e=H22HClH2Cl2阳极：2Cl-2e=Cl25铜的电解精炼：粗铜作 阳 极，连接电源 正极 ，精铜作为 阴 极，连接电源 负 极。阳极反应： Cu -2e = Cu2 阴极反应： Cu22e = Cu 阳极泥含有 Ag、Pt、Au（银、铂、金） 6电镀：应用电解原理，在金属表面镀上一薄层金属或合金的过程称为电镀。规律：镀层金属做阳极，镀件做阴极，含有镀层金属阳离子的盐溶液作为电镀液。例如：在铁钉上镀铜：铁钉做阴极，连接电源负极，铜做阳极，连接电源 正极，电镀液采用含 Cu2的盐溶液。 1.3化学能转化为电能电池1原电池定义：利用 氧化还原反应把 化学能转化成 电 能的装置。注意：只有氧化还原反应才能设计成原电池。2原电池中，电子流出 的电极是负极，发生氧化反应；电子流入的电极是正极，发生 还原 反应。在原电池的外电路，电子由 负极流向正极(电流流动方向相反)。原电池的两个电极反应组成电池的总反应叫做 电池 反应。3构成原电池的三要素： 两个导电的电极 、 电解质溶液 、 形成闭合回路 。4作为化学电源的电池有 一次电池 、二次电池（可充电电池） 和 燃料电池 。可充电电池放电时是一个原电 池，将 化学 能转化为 电能 ；充电时是一个 电解 池，将电能转化为 化学能。5金属的腐蚀：金属腐蚀可分为 化学腐蚀和 电化学腐蚀。 钢铁(铁碳合金)的电化学腐蚀因外界条件不同又分为 吸氧 腐蚀和 析氢 腐蚀。 分别写出下列条件钢铁腐蚀时的电极反应及电池反应：反应水膜呈酸性 水膜呈弱酸性或中性负极Fe-2e=Fe2Fe-2e=Fe2正极2H2e=H2O22H2O4e=4OH电池反应及铁生锈的反应Fe 2H=Fe2H22FeO22H2O2Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3 2Fe(OH)3Fe2O33H2O6.铅蓄电池，又称可充电电池负极材料是 Pb ，正极材料是PbO2 ，电解质溶液是： 30%的H2SO4。蓄电池放电时是 原电池 装置，充电时是 电解池 装置。放电时电极反应为：负极:Pb SO42 - 2e = PbSO4 ；正极：PbO24HSO422e =PbSO42H2O 。放电时电池反应为： Pb PbO2 4H2SO42 =2PbSO42H2O.充电时电极反应为：阴极 PbSO4 2e =Pb SO42 （与放电的负极反应相反）；阳极：PbSO42H2O -2e = PbO24HSO42 （与放电的正极反应相反）。充电时总化学反应为：2PbSO42H2O =Pb PbO2 4H2SO42 .7氢氧燃料电池：分别写出碱性(或中性)、酸性条件下氢氧燃料电池的电极反应：反应酸性条件下碱性条件下负极H2-2e=2H H22OH - 2e=2H2O 正极O24H4e=2H2OO22H2O4e=4OH电池反应2H2O2 2H2O提示：燃料电池的总反应即燃料燃烧的方程式。通常燃料做负极，氧气做正极，电极反应还要考虑电解质溶液及周围环境。复杂的负极反应可以通过总反应减正极反应。8金属腐蚀的防护：金属腐蚀的本质是金属在一定条件下发生 氧化反应，所以金属防护就是采取措施避免金属发生 氧化 反应，除采取外加涂层防护、金属表面 电镀 外，还有牺牲阳极的阴极 保护法、外加电流 阴极保护 法等。9.原电池与电解池的比较电极反应：负极 Zn -2e = Zn2+ 正极 2H2e=H2化学反应原理涵盖的知识点：第一章：热化学方程式、盖斯定律、电解原理及其应用：阴阳极的确定、电极的放电顺序、电极反应，电解饱和食盐水、电解精炼铜、电镀；原电池原理：正负极的确定、电极反应，化学电源中的氢氧燃料电池、可充电电池；金属的腐蚀与防护，重点铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀。第二章：化学平衡状态的判断、化学平衡常数表达式及利用K与Q的关系判断化学反应的方向；利用三段式求化学平衡常数或平衡转化率；外界条件对化学反应平衡、化学反应速率的影响；化学反应速率公式的相关计算；化学平衡图像。第三章：水的电离平衡；强、弱电解质分类，弱电解质的电离，电离平衡的移动；溶液中的PH计算；盐类水解的原理及规律，基本水解方程式的书写，水解平衡的移动，盐类水解的应用，溶液中离子浓度大小的比较，三个守恒（物料守恒、电荷守恒、质子守恒）。2009级 化学反应原理高考必背知识点2（2012.4）第2章 化学反应速率与化学平衡一、化学反应速率1. 化学反应速率的意义及表达式用化学反应速率来表示化学反应的快慢。 反应速率通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示。表达式： 单位为：molL-1S-1或molL-1min-1 规律：反应速率之比等于方程式的系数比2. 影响化学反应速率的因素：内因：由反应物本身的性质决定。外因：（1）温度：升高温度，反应速率加快。对于可逆反应，温度升高，正、逆反应速率都加快，但加快程度不同，从而使平衡发生移动。（2）浓度：增大反应物浓度，反应速率加快。注意：固体没有浓度，加入固体不改变气体参加的反应的化学反应速率。 （3）压强：增大压强，反应速率加快。（4）催化剂：使用正催化剂能加快反应速率。催化剂是通过改变反应历程、降低反应的活化能来提高化学反应速率的。（5）增大反应物接触面积能加快反应速率。3.注意（1）温度、压强等对化学反应速率的影响是单向的，升高温度、增大压强，速率一定加快；相反，降低温度、减小压强，速率一定减慢。（2）对于可逆反应，升高温度、增大压强等条件的改变使反应速率加快，意味着缩短了达到化学平衡的时间。 图像题应特别注意该点的体现。二、化学平衡1.化学平衡的定义：（1）一定条件下的可逆反应进行到一定程度时，反应物与生成物的浓度随时间的延长不再变化，正反应速率与逆反应速率相等，我们就说这一反应达到了“限度”。这种状态被称为化学平衡状态，简称“化学平衡”。（2）达到化学平衡状态的特征：（动、等、定、变）动：化学平衡是一个动态平衡，达到平衡时正逆反应仍在进行，V(正) 、V(逆)0等：平衡时，V(正)=V(逆) 定：反应物和生成物的浓度保持不变（注意：不是相等）变：外界条件改变，平衡受到破坏，建立新的平衡（3）化学平衡状态的判断正逆 平衡时各物质浓度不随时间延长而变化，包括有颜色的物质颜色不再变化当反应物和生成物的气态物质系数相等时，物质的量、压强、混合气体的平均相对分子质量不变，不能判断是否达到平衡；当反应物和生成物的气态物质系数不相等时，物质的量、压强、混合气体的平均相对分子质量不变，说明达到了化学平衡。2.化学平衡常数K：对于反应 aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g) 在温度一定时，有 C平衡浓度。 注意：（1）对于有纯固体或溶剂参加的反应，它们不列入平衡常数的表达式。 （2）对于同类型的反应，K值越大，说明反应进行的越完全。（3）K只随温度的变化而变化（4）K的表达式书写与方程式的写法有关，给定反应的正、逆反应的平衡常数互为倒数。3平衡转化率：或 增加一种反应物的浓度，会增加另一种反应物的转化率，其自身的转化率降低。4.利用三段式进行化学平衡常数、平衡转化率的计算： 初始浓度、转化浓度、平衡浓度，三者中只有转化浓度与方程式系数成正比，例如：5.利用Q与K的关系判断是否达到了平衡状态cc(C)cd(D)ca(A)cb(B)Q = Q 浓度商当QK，说明可逆反应已达平衡当QK，可逆反应逆向进行或化学平衡逆向移动当QK，可逆反应正向进行或化学平衡正向移动6.外界条件对化学平衡的影响（1）温度对化学平衡的影响规律：升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动。注意：温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的（2）浓度对化学平衡的影响规律：增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡正向移动（3）压强对化学平衡的影响规律：a.对于反应前后气态物质系数相等的反应, 改变压强，平衡不移动。b.增大压强，平衡向气态物质系数减小的方向移动。c. 减小压强，平衡向气态物质系数增大的方向移动。(4) 催化剂对化学平衡的影响规律：由于催化剂能同等程度地增大正逆反应速率，所以使用催化剂，平衡不移动。2009级 化学反应原理高考必背知识点3（2012.4）第3章 物质在水溶液中的行为一、水的电离1.水的电离平衡：水是弱电解质，存在电离平衡 H2OHOHH2O电离的特点（1）H2O电离出的H和OH浓度始终相等（2）水的电离是吸热反应，温度升高，平衡正向移动，H和OH浓度均增大，pH减小。（3）加入酸或者碱，会抑制水的电离，使水电离产生的H或OH远小于107molL1；加入可水解的盐，促进水的电离，使水电离产生的H或OH远大于107molL1。2.水的离子积：水的离子积常数，简称水的离子积，用符号KW表示。25时，KWH OH1.0107molL11.0107 molL11.01014(molL1)2 注意：（1）25时，稀水溶液中，KWH OH 1.01014(molL1)2（2）温度一定，KW为常数；温度升高，KW增大，此时pH应根据此温度下的KW值求算。二、溶液的酸碱性与pH pH用来表示溶液的酸碱度。pHlgH 在稀水溶液中，溶液中的H、OH共存，并且乘积等于KW。室温下：中性溶液：H OH1.0107molL1，pH7酸性溶液：H OH，H1.0107molL1，pH7。pH值越小，溶液酸性越强。碱性溶液：H OH，H1.0107molL1，pH7。pH值越大，溶液碱性越强。三、弱电解质的电离平衡1.电解质：溶于水或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质。非电解质：在水溶液或熔融状态下均不能导电的化合物叫做非电解质。 强电解质：在水溶液中完全电离的电解质称为强电解质。弱电解质：在水溶液中部分电离的电解质称为弱电解质。 2弱电解质的电离平衡：（1）弱电解质的电离过程是可逆反应。弱电解质水溶液中存在弱电解质分子与其电离产生的离子间的电离平衡。（2）弱电解质的电离方程式：弱酸、弱碱的电离是可逆反应，书写时用“”。多元弱酸(如：H3PO4、H2CO3、H2S)的电离是分步进行的。H2CO3H+ HCO3 HCO3H+ CO323.电离平衡常数弱电解质电离程度相对大小的参数（1） Ka（弱碱的为Kb）称为电离平衡常数，简称电离常数。电离常数表达式的书写 （2）电离平衡常数的意义Ka值较小，说明弱电解质的电离程度很小，在溶液中主要以分子形式存在，分子浓度远大于其电离出的离子浓度。电离平衡常数表征了弱电解质的电离能力，Ka值越大，电离程度越大，达到电离平衡时电离出的H+越多，酸性越强。反之，酸性越弱。电离常数只与温度有关，与浓度无关。4.影响电离平衡的因素：1）物质本身的性质是影响电离程度的主要因素。不同弱电解质一般电离程度不同。2）电离过程是吸热反应，温度升高，电离平衡右移，电离程度增大。电解质分子浓度减少、离子浓度增加。3）稀释溶液，电离程度增大，电离平衡右移。但电解质分子、离子浓度都下降。4）加入酸、碱或某些盐会影响电离平衡，应从浓度的改变角度依平衡移动原理进行分析。5.电离度：四、盐类的水解1.定义：在溶液中由盐电离产生的离子与水电离产生的H或OH结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解反应，简称盐类的水解。盐类的水解反应是中和反应的逆反应。2.水解规律：有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解，谁强显谁性 例如：强碱弱酸盐水解显碱性强酸弱碱盐水解显酸性3影响盐类水解平衡的因素1）盐类的水解反应是吸热反应。温度越高，盐类水解程度越大。2）稀释促进盐类水解反应的进行，水解平衡右移，生成物数目增多，但浓度减小。3）加酸、碱和盐等电解质会影响水解平衡。注意：水解程度较弱，所以，参加水解的离子浓度远大于水解后生成的弱电解质分子及离子的浓度。如，CH3COONa溶液中，Na+ CH3COO CH3COOH五、沉淀溶解平衡1.定义：一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 。如：AmBn(s) mAn(aq)nBm(aq) 2. 溶度积常数：（1）难溶