2023年高三化學回歸教材選修4 帶答案

2022-10-13 07:15:03 字數 4702 閱讀 1152

高三化學二模後回扣教材複習提綱(3):《選修4》

第一章化學反應與能量

1.化學上遇到的反應是在敞口容器中進行的,即反應是在恆壓條件下進行的,此時反應的熱效應等於焓變。

2.熱化學方程式與以前熟悉的化學方程式有些不同,首先指明了反應時的溫度和壓強 (對於 25℃、101kpa 時進行的反應,可以不註明)。其次方程式中各物質都用括號註明了狀態 。

3. 101kpa 時, 1mol 純物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量叫做該物質的燃燒熱,單位為 kj/mol 。

4.化石能源最終會枯竭,解決的辦法是開源節流 ,即開發新能源、節約現有能源 。現正探索的新能源有太陽能、氫能、風能、地熱能、海洋能、生物質能 。

5.蓋斯定律可表述為化學反應的反應熱只與反應體系的始態和終態有關,而與反應的途徑無關 。

第二章化學反應速率和化學平衡

1.對於反應ma(g)+ nb(g)= pc(g)+ qd(g),用不同物質表示同一時段內化學反應速率,其數值是否相等? 否 ,它們的含義相同 (填「相同」或「不同」),它們之間的關係用數學表示式表示為 v(a):v(b):

v(c):v(d) = m:n:

p:q 。

2.影響化學反應速率的因素:內因(主要因素): 物質的結構和性質 。外因(外界條件): 濃度、壓強、溫度、催化劑、表面積等 。

3.(1)其它條件不變時,增大反應物的濃度,可以提高反應的速率。

其他條件不變,增加反應物的濃度時,活化分子百分數不變 ,單位體積內分子總數增大 ,單位體積內活化分子的數量增多 ,有效碰撞的次數增多 。固體和純液體的濃度是乙個常數 ,所以增加這些物質的量, 不影響反應的速率。

實驗:用kmno4酸性溶液與同體積不同濃度草酸溶液反應

反應的離子方程式: 2mno4- + 5h2c2o4 + 6h+ == 2mn2+ + 10co2↑ + 8h2o 。

具體操作步驟: 取不同濃度的草酸溶液加入到試管中,分別加入同濃度、同體積的高錳酸鉀酸性溶液,觀察現象 。

現象: 草酸濃度較大的試管中,高錳酸鉀先褪色 。

結論: 增大反應物的濃度,可以提高化學反應的速率 。

(2)對於有氣體參加的反應來說,當溫度一定時,增大體系的壓強,反應速率會增大 。

對氣體參加的反應,當增加壓強時,一定要引起反應體系體積減小 ,相當於增大了反應物的

濃度 ,單位體積內活化分子的數量增多 ,有效碰撞的次數增多 。如果參加反應的物質是固體、液體或溶液時,由於改變壓強對它們的體積改變很小,因而它們的濃度改變也很小,故壓強對它們的反應速率的影響可以忽略不計。

(3)當其它條件不變時,公升高溫度,反應的速率增大 ;降低溫度,反應的速率減小 。

加熱的主要作用可以歸納為兩個方面:一方面提高了活化分子百分數 ;另一方面提高了分子間的碰撞頻率 。這兩方面都使分子間有效碰撞的機率提高,反應速率因此也增大。

對於可逆反應來說,公升高體系的溫度,反應物和生成物中的活化分子百分數都提高 ,所以,正反應的速率和逆反應的速率都增大 。

實驗:na2s2o3溶液與稀硫酸反應受溫度的影響

反應的離子方程式: s2o32- + 2h+ == s↓+so2 + h2o 。

具體操作步驟: 在兩支試管中各加入同濃度、同體積的硫代硫酸鈉溶液和稀硫酸,分別將兩支試管加入到熱水浴和冷水浴中,觀察現象 。

現象: 放入熱水浴中的溶液先變渾濁 。

結論: 公升高溫度可提高化學反應速率 。

實驗:用空氣氧化酸性碘化鉀溶液受溫度的影響

反應的離子方程式: 4i- + o2 + 4h+ == 2i2 + 2h2o 。

具體操作步驟: 在兩支試管中各加入同濃度、同體積的碘化鉀溶液和稀硫酸,再加入少量澱粉溶液,分別將兩支試管加入到熱水浴和冷水浴中,觀察現象 。

現象: 放入熱水浴中的溶液先出現藍色 。

結論: 公升高溫度可提高化學反應速率 。

(4)當其它條件不變時,使用正催化劑,反應的速率增大 。

當溫度和反應物濃度一定時,使用催化劑可使反應途徑發生改變,從而降低了反應所需的

活化能 ,使得活化分子的百分數增大 ,有效碰撞的機率增大。降低活化能可以降低反應所需的

溫度 ,還有利於減少反應過程中的能耗 。

能加快反應速率的催化劑叫正催化劑 ;能減慢化學反應速率的催化劑叫負催化劑 。對可逆反應而言,正催化劑使正、逆反應速率都加快,且加快的程度相同 ,因此使用催化劑化學平衡_不_移動、反應物的平衡轉化率不變 。相反,負催化劑使正、逆反應速率都減小,且減小的程度相同 。

常見的選擇性極高的生物催化劑是酶 。

實驗:研究催化劑對化學反應速率的影響

(1)用kmno4溶液與草酸溶液反應(選用 mnso4 作催化劑)

具體操作步驟: 在兩支試管中各加入同濃度、同體積的高錳酸鉀溶液和草酸溶液,再向其中一支試管中加入少量硫酸錳固體,觀察現象 。

現象: 加入硫酸錳的溶液先褪色 。

結論: 使用合適的催化劑可提高化學反應速率 。

(2)用h2o2溶液分解反應(分別選用 mno2 、 fecl3 、 cuso4 做催化劑)

反應的化學方程式: 2h2o2 = mno2= 2h2o + o2↑ 。

具體操作步驟: 取四支試管,各加入等體積、等濃度的雙氧水,分別向其中三支試管中加入少量mno2固體、fecl3溶液和cuso4溶液,觀察現象 。

現象: 加入mno2固體、fecl3溶液和cuso4溶液的試管中均有很明顯的氣泡 。

結論: 使用合適的催化劑可提高化學反應速率 。

(3)用澱粉水解的反應(酸催化、唾液中的澱粉酶催化)

具體操作步驟: 取3支試管,各加入等體積、等濃度的澱粉液和碘水,分別向其中2支試管中加入少量稀硫酸和唾液,觀察現象 。

現象: 加入稀硫酸的試管中溶液藍色變淺、加入唾液的試管中溶液藍色褪去 。

結論: 硫酸和唾液能催化澱粉的水解反應 。

4.可逆反應:在相同條件下,既能往正反應方向進行,又能往逆反應方向進行的反應。可逆反應的方程式中用表示,可逆反應不能進行到底,反應體系中與化學反應有關的各種物質共存。

5.化學平衡狀態:在一定條件下的可逆反應裡,正反應速率和逆反應速率相等 ,反應體系中所有參加反應的物質的質量或濃度可以保持恆定 ,即在給定條件下,反應達到了限度 ,稱為化學平衡狀態。

(1)構成化學平衡體系的基本要求是反應物、生成物均處於同一反應體系中,反應條件保持不變 。

(2)達到化學平衡狀態時,體系中的反應並沒有停止,只是正、逆反應速率相等。

6.化學平衡的移動及其移動規律

①濃度:增大反應物濃度或減少生成物濃度,平衡向正反應方向移動;

減小反應物濃度或增大生成物濃度,平衡向逆反應方向移動。

實驗:k2cr2o7的溶液中存在的平衡是: cr2o72- + h2o 2cro42- + 2h+ 。

向0.1mol/lk2cr2o7溶液中滴加3-10滴濃硫酸,現象是: 溶液橙色加深 。

向0.1mol/lk2cr2o7溶液中滴加10-20滴6mol/l naoh溶液,現象是: 溶液變為黃色 。

實驗:5ml0.005mol/l fecl3溶液與5ml0.01mol/l kscn溶液混合,反應的離子方程是:

fe3+ + 3scn- fe(scn)3 。如果向其中先滴加飽和fecl3溶液,現象是溶液紅色加深 ,再滴加naoh溶液,現象是溶液紅色褪去,出現紅褐色沉澱 ;如果向其中先滴加飽和kscn溶液,現象是溶液紅色加深 ,再滴加naoh溶液,現象是溶液紅色褪去,出現紅褐色沉澱 ;

結論:____增大反應物濃度,化學平衡向正反應方向移動;減小反應物濃度,化學平衡向逆反應方向移動;______。

②溫度:公升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動;降低溫度,平衡向放熱反應方向移動;

實驗:將兩個體積濃度都相等的no2球分別浸泡在熱水冷水中,存在的反應平衡是

2 no2(g) n2o4(g) 。一段時間後可觀察到熱水中的no2球顏色變深 ,冷水中的no2球顏色

變淺 ,解釋: 該反應為放熱反應,溫度公升高,化學平衡向逆反應方向移動,no2的濃度增大,因此顏色變深;溫度降低,化學平衡向正反應方向移動,no2的濃度減小,因此顏色變深; 。

③壓強:增大壓強,平衡向氣體分子數少的方向移動;減小壓強,平衡向氣體分子數多的方向移動;

④催化劑對化學平衡沒有影響。

勒夏特列原理:如果改變影響平衡的乙個條件(如溫度、濃度、壓強等)平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。

7.化學平衡常數

(1)在一定溫度下,對於一般的可逆反應:ma(g)+ n b(g) p c(g) + q d(g),其平衡常數表示式為:

。k值越大,說明平衡體系中生成物所佔的比例越大,它的正向反應進行的程度越大,即反應進行得越完全 ,反應物轉化率越大 。一般的說,k> 105 時,反應進行得基本完全。

對於反應3fe(s)+4h2o(g)fe3o4(s)+4h2(g),其平衡常數表示式為:

。 [說明]平衡常數的大小不隨反應物或生成物的濃度而改變,只隨溫度的改變而改變。即,k = f (t)。

根據平衡常數隨溫度的變化可推斷反應是吸熱的還是放熱的。如,某反應的平衡常數隨溫度公升高而增大,則該反應的正反應方向是吸熱的。

8.化學反應原理的三個重要組成部分是反應進行的方向 、 快慢 、 限度 。

9.化學反應速率是研究化學反應快慢問題;化學平衡是研究化學反應限度問題。

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