高三化学总复习资料.doc

专题一.氧化还原反应之配平方法学习氧化还原反应，除了了解其本质之外，更重要的是知道如何去运用。其运用主要是氧化还原反应方程式的书写及其配平。（1） 基本技法1.氧化还原反应方程式配平的依据：三守恒 2.步骤：一标，二找，三定，四配，五查 。（先配平氧化还原反应主干：氧化剂、还原剂与氧化产物、还原产物）3.课标例子：请配平 C + HNO3（浓）- NO2 + CO2 + H2O 分析：一标：C(0) + HN(+5)O3（浓）- N(+4)O2 + C(+4)O2 + H2O二找： 始态 终态 变化的总价数 = 变化 系数 三定： 1 4 = 4四配：C 的系数为 1 HNO3的系数为 4 ，用观察法将其他系数配平五查：经检查满足质量守恒定律。配平后的化学方程式为：C + 4 HNO3（浓）= 4 NO2 + CO2 + 2 H2O （2） 特殊技法 1.整体配平法: eg: Cu2S + HNO3 - Cu(NO3) + NO2 + H2SO4 + H2O 2Cu 2 N1 S8接下来就是电子得失守恒，或者说化合价升降守恒，一下子就可以把它配出来了，如下Cu2S + 14 HNO3 = 2 Cu(NO3) + 10 NO2+ H2SO4 + 6 H2O 就ok了！2.零价配平法：eg: Fe3C + HNO3 - Fe(NO3)3 + CO2+ NO + H2O 这个方程式按常规的化合价分析，复杂物质FeC3无法确定Fe和C的具体价态，此时可以设组成该物质的各种元素价态都为0.这样问题就迎刃而解：用整体法可知Fe3C整体价态3x3+4，N3，然后用最小公倍数法13x3以及3x13可知NO要配上13，Fe(NO3)3要配上1，最后根据原子守恒可配出得结果如下：Fe3C + 22 HNO3 = 3Fe(NO3)3 + CO2+ 13NO + 11H2O 小结：零价法较多适用于 ：难确定化合价的化合物不是以离子形式出现；难用常规方法确定化合价的物质在反应物中，而不是在生成物中。3.局部法：这种方法主要运用在有机化学方程式，这里顺便提一下。如甲苯变成苯甲酸，只有甲基变成羧基，其余都不变，所以只需研究甲基C的变化。4.单质优先法：有单质参加或生成的反应，以单质为标准计算化合价。Eg：液氯可将氰酸盐(OCN- )氧化为 N2， (其中OCN- 中N的化合价为：-3价 )，请配平下列化学方程式: KOCN + KOH + Cl2CO2 + N2 + KCl + H2OCl:0-1 1x2 N2:-30 3X2所以可知在Cl2配上3，接下来的略5.万能配平法：这个名字看起来似乎很神圣，其实也叫待定系数法。只是最后的退路，比较繁琐，也就是解方程。 （基本步骤：一设，二定，三列方程，四解，五验）Eg1： KMnO4 + KI + H2SO4 - MnSO4 + I2 + KIO3 + K2SO4 + H2O 设aKMnO4+H2SO4+bKI=cMnSO4+dK2SO4+eI2+H2O+fKIO3（假定H2SO4系数是1，这样H2O也是1，由氢数目可知）则根据各元素不变K：a+b=2d+fMn：a=cO：4a+4=4(c+d)+1+3fS：1=c+dI：b=2e+f解得b=(5-5a)/3，c=a，d=1-a，e=(4-9a)/6，f=(4a-1)/3可见要知道I2和KIO3的比例才可以配平，不然一个a对应一套系数，就有无数种了。此法看上去无脑又费字，其实却是普遍适用，符合原子守恒本质，又可以保证再也没有配不出的方程式的方法。（设系数为1的物质可以自便，随意挑一种，解出的一组系数只要同乘以一个数调为最简整数比即可。）配套练习：1. KMnO4 + KI + H2SO4 - MnSO4 + I2 + KIO3 + K2SO4 + H2O 2. Fe3O4+ HNO3- Fe(NO3)3+ NO+ H2O 3. Fe3O4+ HNO3(浓）- Fe(NO3)3+ NO2+ H2O 4.Na2S3 + NaBrO 3+ NaOH - NaBr + Na2SO4 + H2O补充：缺项配平，基本技法：缺什么补什么，介质条件要注意。练习：H2O2+Cr2(SO4)3 + K2SO4+ H2O+ K2CrO4 _KMnO4 +_K2C2O4 +_=_MnCl2 + _KCl +_CO2 + _H2OH2O2+ Cr2(SO4)3+K2SO4+ K2CrO4+ H2ONO3-+ CH3OH N2+ CO2+ H2O+ 专题二 化学反应原理专题这个专题的知识涵盖量很大，众所周知，最基本的就包括选修四，但这个版块几乎可以说是高中化学中最难啃下的硬骨头。请大家做好准备耐心学习！ 基本知识点：（1）化学反应速率：高中所学习的反应速率（定量）是指在单位时间内某一种物质的浓度变化，基本单位有mol/（Lmin）和mol/（Ls）。同一反应的两种物质的化学反应速率没有可比性。比较同一反应不同物质所代表的反应速率要注意把单位化统一。（2）*燃烧热：1mol物质完全燃烧后生成稳定化合物所放出的热量。（3）*中和热：酸碱中和生成一摩尔水后所放出的热量。（注意中和热的测定实验，环形玻璃搅拌棒的操作，酸或碱中要有一方稍过量，中和热的计算以及其中涉及到的数据的取舍问题）（4）勒夏（沙）特列原理：减少变化但不可能抵消。（5）化学平衡：很多反应都有限度，这就涉及到平衡问题，平衡即正逆反应速率相等。（6）化学反应进行的方向：熵变，焓变及吉布斯自由能（7）电解质：化合物（范畴），注意强弱（强弱只与物质内部的结构有关）之分；电解质溶液一定可以导电（X）。 （8）水的离子积常数：Kw=1.0x10-14,，（KW=Ka/bKh），记住水的电离是微弱的。*（9）溶液的酸碱度：牢记pH的定义，计算方式；氢离子浓度的负对数；还有pH+pOH=14；pH和外界条件温度的关系；酸碱滴定过程中pH存在突变区间；滴定管的相关问题。*（10）水解：所谓水解，就是形成弱电解质促进水的电离，跟水的电离一样，水解一般也是微弱的过程。水解是中和的逆反应。*（11）难溶电解质的溶解平衡：再难溶的电解质在水中都会有相应的离子存在；Ksp引出的沉淀转化问题；Ksp与Qc的关系（QC大于Ksp溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡；Qc=Ksp,溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；Qc小于Ksp溶液未饱和，无沉淀析出，可再继续溶解直至饱和）;Qc和溶度积的关系还广泛运用于平衡移动的定量解释。（12）简单电化学知识：A.构成原电池的条件：原电池的构成条件：活泼性不同的两电极；电解质溶液；形成闭合回路；自发地氧化还原反应（本质条件）B.盐桥用一段时间后需要更换； C电子的流动方向和电流方向的关系（电子从原电池负极流出，在电解质溶液中以溶质离子为电荷载体以形成闭合回路； D.熟读锌银电池，二次电池铅蓄电池的充放电的电极方程式； E.电解原理：用外接电源强力拉动电子的运动。 F.电解原理的应用氯碱工业（电解饱和食盐水），电镀（以精炼铜为例，粗铜作为阳极，纯铜作为阴极，*在阳极区会形成阳极泥），电冶金（活泼金属的冶炼常用电解法，如钠镁铝）。建议研究电解熔融氯化钠的设备!G.金属的电化学腐蚀与防护：电化学腐蚀类型：例证，放氧生酸型和放轻生碱性；防护：外加电流的阴极保护法和牺牲阳极的阴极保护法。化学腐蚀：直接发生化学反应。H.3Fe2+2Fe(CN)3-=Fe3Fe(CN)62(带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀)一. 画能量变化图像（更正教材中的图像）二. 热化学方程式的书写；主要主要在理综化学板块非选择题的第二题出现，并与盖斯定律结合运用，盖斯定律，简单地说就是方程式的加减，这个简单。但是，记得只要方程式的系数翻倍或缩小，焓变就要随之变化，说到焓变，就要涉及规范问题，数字前的正负号不要漏，数据加减勿大意，单位一定记得写。例题 C(s)O2(g)CO2(g) DH-393.5 kJmol-1 2CO(g)O2(g)2CO2(g) DH-566 kJmol-1 TiO2(s)2Cl2(g)TiCl4(s)O2(g) DH+141 kJmol-1则TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)TiCl4(s)2CO(g)的DH 。 三. 化学反应速率：还是强调一下计算时的体积时间的单位问题例题 N2+3H2=2NH3,已知在一个体积恒定为2升的密闭容器中，H2的物质的量在5分钟内由3摩尔变化为1.2摩尔，问v(NH3)= .思考感悟1在反应mAnB=pCqD中，若v(A)2 molL1min1，而v(B)1.5 molL1min1,能否说明A表示的反应速率比B表示的反应速率快？【提示】不一定，因为化学反应速率与其化学计量数成正比，m、n数值不知道，故无法判断。2.固体物质对化学反应速率没有影响吗？提示：固体反应物的浓度可视为常数，若增加其用量，对化学反应速率无影响；但固体物质的颗粒大小会影响化学反应速率，如粉末状的固体反应物比块状的接触面积大，与同样物质反应，化学反应速率较大。四. 离子共存有关离子共存问题注意事项1 不发生下列四类离子反应（1）不发生复分解反应，既不生成沉淀、气体和难电离的物质。常见难溶物及微溶物在离子方程式中的写法：常见的难溶物一些金属、非金属：Fe、Cu、S、Si等；某些氧化物Al2O3、CuO、SiO2等；难溶的酸：H2SiO3；难溶的碱：Mg(OH)2、Al(OH)3、Cu(OH)2、Fe(OH)3等；难溶的盐：AgCl、AgBr、AgI、CaCO3、BaCO3、BaSO4等。；当有关离子浓度足够大时，生成微溶物的反应也能发生。常见的微溶物有：CaSO4、Ag2SO4、MgCO3、Ca(OH)2等。例如：Ca2+SO42= CaSO4；由微溶物生成难溶物的反应也能发生。例如：Ca(OH)2+ CO32= CaCO3+2 OH，CaSO4+ CO32= CaCO3+ SO42。生成难电离的物质常见的难电离的物质（弱酸：HF、H2CO3、CH3COOH等；弱碱：NH3H2O；其他：H2O、C6H5OH等。反应规律：由强酸可制弱酸，有强碱可制弱碱。例如：盐酸+Ca(ClO)2溶液=H+ClO=HClO；稀醋酸+苯酚钠溶液=CH3COOH+C6H5O=CH3COO+C6H5OH；NH4Cl溶液+NaOH溶液=NH4+OH=NH3H2O；生成挥发性的物质：2H+SO32=SO2+H2O；NH4+OHNH3+H2O；（2）不发生溶液中的氧化还原反应。（3）不发生彻底的相互促进的双水解反应:如Fe3+与CO32、HCO3、ClO；Al3+与AlO、CO32、HCO3、S2、HS、ClO等.(4)不发生络合反应。如Fe3+与SCN。注意无色溶液和有色离子的不匹配。常见的有色离子有：等等，均不能存在于无色溶液中。注意溶液的隐含酸碱性，如的溶液隐含着溶液具有强酸性，不能存在大量的弱酸根离子CO32、ClO、AlO等。注意溶液中隐含的氧化性离子与还原性离子不能共存。如的溶液中含有大量的，由于的强氧化性，则不能再有、等还原性离子。1某无色透明的溶液，在pH0和pH14的条件下都能大量共存的是（） AFe2+、K+、SO42、NO3 BMg2+ 、NH4、SO42、ClCNa+、K+、SO42、NO3 DBa2+ 、Na+ 、MnO4 、SO422下列澄清透明的溶液中，可能大量共存的离子组是 AAg(NH3)2+、K+、OH、NO3 BFe3+、NH4+、Cl、ICH+、Al3+、SO42、F DNH4+、Na+、Cu2+、Cl3下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 （ ）AH3O、NO3、Fe2+、Na+ BAg+、NO3、Cl、K+CK+、Ba2+、OH、SO42 DCu2+、NH4+、Br、OH4常温下，由水电离生成的c(H+)=1012 molL1的某溶液中，一定不能大量共存的离子组是（ ）ANa+、Fe3+、NO3、SO42 BK+、AlO2、CO32、Cl CNa+、K+、Cl、HSO3 DNa+、CH3COO、C6H5O、OH5. 在室温下，某无色透明溶液中由水电离出来的H+和OH浓度的乘积为11024，则此溶液中可能大量共存的离子组为AHCO3、Al3、Na、SO42 BI、NO3、K、NH4CCu2、Cl、SO42 、K DSiO32、SO32、Na、Cl6. 下列各组离子在碱性条件下可以大量共存，而在强酸性条件下不能大量其存的是ACa2+、Fe3+、NO3、Cl BK+、Mg2+、HCO3、SO42CNa+、K+、S2、SO32 DBa2+、Na+、I一、NO37. 常温下，下列各组离子在指定环境下能大量共存的是ApHl的溶液中：Na、K、SO32、MnO4BpH7的溶液中：Na、A13、Cl、SO42CpH12的溶液中：Na、K、SO42、AlO2DpH0的溶液中： Na、K、NO3、ClO8. 某无色溶液与NH4HCO3作用能产生气体(可加热)，此溶液中可能大量共存的离子组是A Mg2、H、Zn2、SO BNa、Ba2、OH、SOCMnO、K、H+、SO DK、NO、OH、Na9.某溶液能使红色的石蕊试纸先变蓝色后褪色，则该溶液中可能大量共存的离子组是AK+、I、AlO2、MnO4 BNa+、S2、NO3、SO42CAl3+、NH4+、NO3、F DK+、Cl、ClO、CO3210. 用pH大小表示溶液的酸碱性相对强弱有许多不足之处。因此，荷兰科学家HenkVan Lubeck引入了酸度(AG)的概念，即把电解质溶液中的酸度定义为c(H+)与c(OH一)比值的对数，酸度的计算公式表示为AG=lg c(H+)/c(OH)。常温下，在AG=1的溶液中能大量共存的离子是。ACa2+、K+、Cl 、NO3 BNH4+、Fe3+、I一、SO42CNa+ 、K+、ClO、S2 DNa+、S2O32、AlO2、K+11. 将下列离子：Al3+、Na+、K+、NO3、OH、S2、MnO4、H+、Fe3+、NH4+、AlO2、CO32分成A、B两组，每组中都含有六种离子（不少于两种阳离子和两种阴离子），且都能大量共存于溶液中，则A组含有的离子是 ，B组含有的离子是 。答案：五. 离子反应*离子反应的活化能几乎为0.*离子反应总向某些离子浓度减小的方向进行*微溶物质是生成物时如果反应物中没有不溶物质，要加“”符号；*微溶物的澄清溶液可以拆，如Ca(OH)2，CaSO4;若为浊液，物质不可拆；*熔融状态时离子键可断，共价键不可断。eg.NH4HSO4(熔融)=NH4+HSO4在溶液中时，NH4HSO4= NH4+ SO42+H+*离子反应的活化能几乎为0.【典例】例1、下列电离方程式错误的是 （ ）ANaHCO3=Na+H+CO32 BNaHSO4=Na+H+SO42CH2SO4=2H+SO42 DKClO3=K+Cl+3O2例 2.下列正确的是（ ） A.溴化亚铁溶液中通入过量氯气：2Fe2+2Br+3Cl2=2Fe3+Br2+6Cl B.碳酸钠溶液中加入过量苯酚：C6H6OH+CO32-=C6H6O-+HCO3 C.氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳：ClO-+H2O+CO2=HCO3-+HClO D.氢氧化钠溶液中通入氯气：2Cl2+2OH-=2Cl-+2HClO例 3.下列离子反应不正确的是（ ） A.氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化硫：SO2+OH-=HSO3- B.碳酸氢钠溶液中滴入过量澄清石灰水：Ca2+2OH-+2HCO3-=CaCO3+CO32-+H2O C.硝酸铁溶液中加入过量的HI溶液：2Fe3+2I-=2Fe2+I2 D.硫化亚铁酸溶：FeS+2H+=Fe2+H2S E.硫化亚铜用硫酸溶解：Cu2S+2H+=2Cu+H2S六. 三段式额书写规范（满分示例）Eg往2L的容器中充入4molNH3和3molO2，4min后H2O(g)占混合气体体积的40%，求V(N2). 解：设4min后水蒸气生成量为6x mol 4NH3（g）+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g)练习：（16分）燃煤废气中的氮氧化物（NO）、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。（1）对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物。如：（2）将燃煤废气中的CO2转化为甲醛的反应原理为：已知在压强为aMPa下，该反应在不同温度，不同投料比时，CO2的转化率见下图：若温度升高，则反应的平衡常数K将 （填“增大”、“减小”或“不变”。下同）；若温度不变，提高投料比m（H2）/n（CO2），则K将 ；该反应 0（填“”、“0）。图中t1到t4时刻表示反应平衡后，只改变某一条件（其他条件不变）时化学反应速率与时间的变化曲线。请指出t1到t4时刻分别改变什么条件？ vt1v正t2t3t4v逆v逆v逆v正v逆 =t v正v正*平衡移动图像解题技巧：看面即看横坐标与纵坐标所表示的含义看线即看曲线的变化趋势与横、纵坐标的关系看点即看曲线的起点、拐点、终点等特征点Eg1. (2010高考天津)下列各表述与示意图一致的是A图表示25 时，用0.1 mol L-1盐酸滴定20 mL 0.1 mol L-1NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化B图中曲线表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)DH0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化C图表示10 mL 0.01 mol L-1 KMnO4酸性溶液与过量的0.1 mol L-1 H2C2O4溶液混合时，n(Mn2+)随时间的变化D图中a、b曲线分别表示反应CH2CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g)H0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化Eg2. (2009高考广东)取五等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g) N2O4(g)H0反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%)，并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是( )Eg3已知可逆反应：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O (g) ;H= -1025kJmol-1。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是 ( ).八、平衡常数及计算* H2O作为溶剂的时候不写入平衡常数表达式* K值越大，反应物转化率越大，反应的进行程度越大；* K只与反应温度有关，与浓度无关；* 化学平衡常数是指某一个具体反应的平衡常数；* 一般来说，反应的平衡常数K105，认为正反应进行得较完全；K 10-5则认为这个反应的正反应很难进行(逆反应较完全）。Eg1. （08广州一模）甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，合成甲醇的主要反应为：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） H c(SO)c(NH)c(OH)c(H)B0.1 mol/L NaHCO3溶液：c(Na)c(OH)c(HCO)c(H)CNa2CO3溶液：c(OH)c(H)c(HCO)c(H2CO3)D25时，pH4.75、浓度均为0.1 mol/L的CH3COOH、CH3COONa混合溶液： c(CH3COO)c(OH)7，该溶液中离子浓度从大到小的排列为_ 。(4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后，再将其制成各种可溶性的钡盐(如BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末，并不断补充纯碱，最后BaSO4转化为BaCO3.现有足量BaSO4悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使SO物质的量浓度不小于0.01 molL1，则溶液中CO物质的量浓度应_ _molL1。十一、难溶电解质额溶解平衡1. 溶解平衡是在一定温度下沉淀溶解和生成的速率相等的状态。2. 沉淀反应的应用 沉淀的生成：用于分离或除去某些杂质离子方法实例离子方程式调节pH法除去NH4Cl溶液中的FeCl3Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+沉淀剂法除去污水中的重金属离子H2S+Cu2+=CuS+2H+ 沉淀的溶解：移去平衡体系中相应离子使平衡向沉淀溶解的方向移动而使沉淀溶解。方法实例离子方程式（各两个） 酸溶解法CaCO3溶于盐酸盐溶液溶解法氢氧化镁溶于NH4Cl溶液沉淀转化【实质：难溶电解质溶解平衡的移动】 应用;锅炉除垢、矿物转化等3. 溶度积及其应用 表达式：略影响因素：温度与电解质的性质，与离子的浓度无关。 （3）溶度积规则：见第一页【例题】eg1. 在一定温度下，当氢氧化镁固体在水溶液中达到平衡，要使氢氧化镁固体减少而镁离子的浓度不变，可加入的物质是（ ）AMgSO4 B盐酸溶液 C，NaOH D水Eg2已知：Ksp(AgCl)=181010，Ksp(AgI)=1.51016 ，Ksp(Ag2CrO4)=2.01012，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag+浓度大小顺序正确的是（ ） AAgClAgI Ag2CrO4 BAgCl Ag2CrO4AgI CAg2CrO4AgClAgI DAg2CrO4AgIAgClEg3. 某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2 (s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是（ ）. A.Kap Fe(OH)3 Kap Cu(OH)2 B.加适量NH4CL固体可使溶液由a点变到b点C.c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和 Eg4. 18.硫酸锶(SrSO4)在水中的深沉溶解平衡曲线如下，下列说法正确的是（ ）A温度一定时，Ksp(SrSO4)随的增大而减小B三个不同温度中，313K时Ksp(SrSO4)最大C283K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液D283K下的SrSO4饱和溶液升温到263K后变为不饱和溶液 Eg5. c(Ca2+)/ molL1 a 4103c(SO42)/ molL1 b d c 510314常温下，Ksp（CaSO4）=9106，常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线见图。下列说法正确的是A常温下CaSO4饱和溶液中，c（Ca2+）、c（SO42）对应于曲线上任意一点Bb点将有沉淀生成，平衡后溶液中c(SO42)一定等于3103 molL1Cd点溶液通过蒸发可以变到c点Da点对应的Ksp等于c点对应的Ksp Eg6.（1）在粗制五水硫酸铜晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2+，常加入合适的氧化剂将其氧化为三价，可以采用 然后再加入适当物质调其pH为4，使Fe3+转为沉淀，可以达到除Fe3+而不损失CuSO4的目的，调pH可用的物质是（ ）A 、NaOH B、氨水 C 、CuO D 、Cu（OH）2 （2）已知Ksp（氢氧化铁）=8.0x10-38,，Ksp（氢氧化铜）=3.0x10-20。设溶液中CuSO4的浓度为3mol/L,则Cu(OH)2开始沉淀时的pH为 ，Fe3+完全沉淀时的pH为 。 Eg7. 0.1mol/LAgNO3溶液分别滴定20.00mL浓度均为 0.1mol/L Cl