高一升高二
（内部资料）
前言
高一化学必修中，我们初步了解了高中化学研究和学习的内容。进入高二，化学有《化学反应原理》、《有机化学基础》、《物质结构与性质》、《化学与生活》、《化学与技术》和《实验化学》六个模块。选修理科的同学化学一般选修《化学反应原理》、《有机化学基础》和《物质结构与性质》。因为反应原理已作为高考必考内容，本着承上启下的原则，我们本次课程设置的内容有：
第一节氧化还原反应
第二节原电池
第三节电解池
第四节热化学
第五节化学反应的方向
第六节化学反应的限度
第七节化学反应速率
第八节巩固练习(一)
第九节离子反应与离子方程式
第十节电离平衡
第十一节盐类的水解
第十二节物质的量与化学计算
第十三节巩固练习(二)
每节2课时，共计26课时
第一节氧化还原反应
一．氧化还原反应
1．基本概念
氧化剂→得电子→价降低→被还原→还原反应→还原产物
还原剂→电子→价→被→反应→产物
氧化性：指物质电子的性质，是剂和产物具有的性质；
还原性：指物质电子的性质，是剂和产物具有的性质；
2．氧化还原反应的表示方法：双线桥法
3．氧化还原反应与四大反应的关系
【针对性练习】
1. 下列反应中属于氧化还原反应的是：
A．CO2+H2O==H2CO3B．H2CO3==CO2+H2O
C．CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2D．CO2+C==2CO
2. 关于氧化剂的叙述，正确的是（）
A.氧化剂的每一种元素在反应中都获得电子
B.氧化剂中至少有一种元素的化合价在反应中升高
C.氧化剂在反应中被还原剂还原，发生还原反应
D.同一化学反应中氧化剂和还原剂不可能是同一种物质
3．下列说法中错误的是
A．置换反应一定是氧化还原反应
B．化合反应不可能是氧化还原反应
C．分解反应可能是氧化还原反应
D．凡是氧化还原反应，都不可能是复分解反应
4.在下列化学方程式中，标出电子转移的方向和数目，指出氧化剂和还原剂，氧化产物和还原产物
(1) 3Cu+8HNO3═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(2) 3S+6KOH K2SO3+2K2S+3H2O
2．常见的氧化剂和还原剂
（1）常见的氧化剂
a.活泼非金属单质：X2、O2、S 等。
b.含最高价元素的化合物：Ag+、Cu2+、Fe3+、H+、HNO3、H2SO4、KMnO4等。
c.某些中间价态元素：MnO2、Na2O2、H2O2等。
（2）常见的还原剂
a.金属单质：Na 、K 、Mg 、Al 等。
b.含最低价元素的化合物：I－、Br－、S2－等。
c.某些中间价态化合物：SO2、Fe2+、CO 、部分非金属单质：H2、C 等。3．氧化性和还原性的比较
氧化性的强弱是指物质得电子的而不是得电子的多少。比较物质氧化性强弱还可以从以下几方面来判断：
⑴依据氧化还原反应的方程式
对于氧化还原反应一般有如下对应关系：氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物。
则氧化性：氧化剂_________氧化产物；还原性：还原剂__________还原产物。
⑵依据金属活动性顺序
按照金属活动性顺序，排在前面的金属元素其原子的还原性强，排在后面的金属元素其阳离子的氧化性强。对应的阳离子的氧化性顺序一般______________________
⑶依据元素在周期表中的位置
①同主族元素从上到下金属性______非金属性________。
②同周期元素，从左向右金属性_______，非金属性______。
⑷依据与同一物质反应的情况（反应条件、剧烈程度等）
当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，若氧化产物价态相同，可根据反应条件要求的高、低来进行判断，反应条件要求越低，性质越强；若氧化产物价态不同，则价态越高，氧化剂的氧化性越强。 ⑸依据原电池的电极反应判断。
两种不同的金属构成原电池的两极，还原性：负极金属__________正极金属。 ⑹浓度与酸碱度也可以影响氧化性、还原性强弱
①如氧化性：浓HNO 3_________稀HNO 3。②酸性环境下，__________________氧化性较强 【针对性练习】
1.下面三个方法都可以用来制氯气：
4HCl(浓)+MnO 2 △ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 2KMnO 4+16HCl(浓) ═2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O
4HCl(g)+O 2 △
催化剂2Cl 2+2H 2O(g) 则三种氧化剂由强到弱的顺序是（ ）
A.O 2 MnO 2 KMnO 4
B.KMnO 4 MnO 2 O 2
C.MnO 2 KMnO 4 O 2
D.O 2 KMnO 4 MnO 2
2.已知Cl —、Fe 2+、H 2O 2、I —、SO 2均有还原性，且在酸性溶液中还原性依次增强，则下列反应不能发生的是（ ）
A.2Fe 3+ + SO 2 + 2H 2O ═2Fe 2+ + SO 42— + 4H +
B.2Fe 2+ + Cl 2 ═2Fe 3+ + 2Cl —
C.H 2O 2 + H 2SO 4 ═ SO 2 + O 2 + 2H 2O
D.I 2 + SO 2 + 2H 2O ═ 2HI + H 2SO 4
3．在相同条件下，下列所给的离子中，最强的氧化剂是 A ．Ag + B.Mg 2+ C.H + D.Cu 2+ 4．在相同条件下，下列所给的离子中，最强的还原剂是 A.F －
B.Cl －
C.Br －
D.I －
4．氧化还原方程式的配平和计算
⑴配平氧化还原化学方程式的一般步骤：
①标出每分子氧化剂和每分子还原剂得失电子的总数。
②交叉配平氧化剂和还原剂的系数后，再配出氧化产物和还原产物的系数。 ③再将其它物质用观察法配平。 ⑵氧化还原反应的基本规律
①守恒律：同一反应中，氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数（氧化剂化合价降低的总数等于还原剂化合价升高的总数）。
②强弱规律：一种氧化剂与多种还原剂反应时，还原性强的先被氧化；一种还原剂与多种氧化剂反应时， 先被还原。
③歧化规律、归中规律：同一反应中的同一物质中的同一价态的元素，有时会发生自身氧化还原，此时价态又升又降，如：卤素单质与H 2O 、碱液的反应；NO 2与水的反应；Na 2O 2与H 2O 、CO 2的反应等。同
一反应中，同一元素的不同价态的物质有时可以发生氧化还原反应，此时遵循价态“价态靠近、可相等、不交叉”的原则，如：KClO3与盐酸反应制备Cl2；浓硫酸与单质硫反应生成SO2。
【针对性练习】
1．写出上面所举例子的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。
2．3个SO32－恰好将2个XO4－离子还原，则x元素在还原产物中的化合价是（）
A.+1
B.+2
C.+3
D.+4
3．已知M2O7X－+3S2－+14H+=2M3++3S↓+7H2O，又M2O7X－中的M的化合价为( )
A.+2价
B.+3价
C.+4价
D.+6价
【综合练习】
1．实现下列变化，一定要加入其它物质作氧化剂的是：
A．CaCO3→CO2B．NaCl →NaNO3
C．Zn →ZnCl2D．CuO →CuSO4
2．单质X2和Y2起反应生成化合物的分子式是XY，已知X是正价，下列叙述正确的是A．X2被还原，X2是还原剂B．Y2被氧化，Y2是氧化剂
C．X2被氧化，X2是还原剂D．Y2被氧化，Y2是还原剂
3．下列反应中，SO2作还原剂的是
A．2H2S+SO2==3S↓+2H2O B．SO2+2Mg==2MgO+S
C．Cl2+SO2+2H2O==H2SO4+2HCl D．SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O
4．黑火药发生爆炸的反应中：S+2KNO3+3C==K2S+N2↑+3CO2↑被还原的元素是
A．只有N B．只有S C．只有C D．N和S
5．ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：
2KClO3 + H2C2O4 + H2SO4 2 ClO2↑+ K2SO4 + 2CO2↑ + 2H2O
下列说法正确的是（）
A．KClO3在反应中发生氧化反应
B．ClO2是氧化产物
C．H2C2O4在反应中被氧化
D．1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移
6．下列反应中，氧化剂与还原剂的质量比为1:2的是
A、Fe + 2FeCl3 =3FeCl2 B.3Cl2 +6KOH = 5KCl +KClO3 +3H2O
C. 3S + 6KOH = 2K2S + K2SO3 + 3H2O
D.3C + SiO2 = SiC + 2CO
7．反应2KMnO4+16HCl═2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中，氧化剂是，还原剂是，若生成71gCl2,被氧化的HCl是g。
8．写出下列物质反应的化学方程式，能写离子方程式的写出离子方程式
C＋HNO3（浓）
Cu＋HNO3（浓）
Cu＋HNO3（稀）
KMnO4＋HCl（浓）
NH3＋O2
用稀硝酸洗银镜反应的试管
Cl2＋KOH
Na2O2＋H2O
FeS＋HNO3Fe(NO3)3＋S↓＋NO↑＋2H2O
Fe2＋＋NO3－＋H＋
Cu＋Fe3＋
第二节原电池
【反馈练习】
写出下列反应的化学方程式，标出电子转移的方向和数目。
1．二氧化硫通入溴水中：
2．氯水加入亚硫酸钠溶液中：
3．氯化铁溶液与碘化钾溶液混合：
4．溴化亚铁溶液中通入少量氯气：
5．高锰酸钾溶液与双氧水混合：
【本讲内容】
1．装置特点：原电池是把化学能转变成电能的装置。
2．反应原理：若将放热的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分在两处进行，用导线传递反应间转移的电子，便形成了电流，实现了化学能向电能的转化。
3．形成条件：
①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③形成闭合回路
说明：电极材料可以是金属，也可以是导电的非金属（如石墨等）和金属氧化物（如PbO2等）。在金属与金属构成的原电池中，相对活泼的金属做负极，被氧化，生成金属阳离子，相对不活泼的金属作正极，4．电极反应式的书写方法：
说明：①铁电极为负极时，被氧化为Fe2＋离子；
②正极反应和负极反应得失电子数要相等；
③正极反应和负极反应直接相加可得原电池总反应；
④每个反应之前均须标明电极的属性。
5．盐桥电池的工作原理：
6．燃料电池的工作原理：
7．金属的腐蚀原理及防腐措施
【针对性练习】
1．原电池的正极一定是（）
A. 化学性质较活泼的金属
B. 化学性质较不活泼的金属
C. 电子流出的一极
D. 电子流入的一极
2．根据下列实验事实：（1）X+Y2+=X2++Y （2）Z+2H2O（冷）=Z(OH)2+H2↑
（3）Z2+离子的氧化性比X2+弱（4）由Y、W做电极组成的原电池反应为：Y= Y2++2e—由此可知，X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序是（）
A．X＞Y＞Z＞W B．Y＞X＞W＞Z
C．Z＞X＞Y＞W D．Z＞Y＞X＞W
3．把铜棒和锌棒用导线与电流表连接后浸入稀硫酸中，下列叙述正确的是（）
A．电流表指针发生偏转，指示电流从锌棒通过导线流向铜棒
B．溶液中c（H+）减小
C．铜棒上产生气泡
D．锌棒上产生气泡
4．下列各装置中电解质溶液均为稀H2SO4，其中不属于原电池的是（）
5．某原电池反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，则下列说法正确的是（）A．电解质溶液为HNO3B．锌为原电池正极
C．铁极质量不变D．铜为原电池正极
6．下列事实不用原电池原理解释的是（）
A.轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块
B.铝片不用特殊方法保存
C.纯锌与稀H2SO4反应时，滴入少量CuSO4溶液后速率加快
D.白铁比马口铁耐腐蚀。
7．某原电池的总反应离子方程式为：2Fe3++Fe==3Fe2+，不能实现该反应的原电池为（）
A．正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3溶液
B．正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
C．正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液
D．正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为CuSO4溶液
8．以锌片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过2mol电子时，下列说法正确的是（）
A．锌片溶解了1mol时，铜片上析出1mol氢气
B．两极上溶解和析出的物质质量相等
C．锌片溶解了1g，铜片上析出1g氢气
D．锌片溶解了1mol，硫酸消耗了1mol
9．铅蓄电池放电时的电极反应式为
正极：PbO2+4H++SO42-+2e = Pb SO4+2H2O 负极：Pb+SO42--2e = Pb SO4
当溶解20.72 g Pb时，消耗H2SO4的物质的量为( )
A. 0.1mol
B. 0.2mol
C. 0.05mol
D. 0.15mol
10．以下现象与电化腐蚀无关的是 （）
A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
B．生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D．银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗
11．为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是（）
A．与直流电源负极相连接B．与直流电源的正极相连接
C．与铜板相连接D．与锌板相连接
12．下列说法正确的是（）
A．钢铁因含杂质而容易发生电化腐蚀，所以合金都不耐腐蚀
B．原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀
C．钢铁电化腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的pH不同，引起的正极反应不同
D．无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化
13．下图各试管中的铁钉腐蚀最快的是
14．电子表和计算器的电源是微型银锌原电池，其电极材料分别为Ag2O和Zn，电解液为KOH溶液，电极反应为：Zn+2OH- -2e =ZnO+H2O, Ag2O+H2O+2e =2Ag +2 OH- ，下列说法正确的为（）
A．Zn为正极,Ag2O为负极
B．电子由锌极经外电路流入Ag2O极
C．Zn为负极，Ag2O为正极
D．工作一段时间后，Zn质量减少，Ag2O质量增加
15．将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，即构成CH4燃料电池。已知通入CH4的一极电极反应为CH4+10OH--8e = CO32-+7H2O；通入O2的一极，其电极反应为O2+2H2O+4e = 4OH-，下列叙述不正确的是( )
A.通入CH4的电极为负极
B.正极发生还原反应
C.燃料电池工作时溶液中阳离子向负极移动
D.该电池工作一段时间后应补充KOH
16．有人设计了锌溴可充电电池，并给出了充电与放电的化学方程式，Zn+Br 2Zn2++2Br－，但是忘记了标出哪个方向是充电，哪个方向是放电，则下列说法正确的是（）
A．该反应是可逆反应
B．正方向是充电，充电时，电能转化成化学能
C．逆方向是充电，充电时，电能转化成化学能
D．放电时，溶液中的阳离子向负极作定向移动
17．利用下列反应：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2设计一个原电池，画出实验装置图，并写出两电极材料及电极反应方程式。
第三节电解池
【反馈练习】
12+2+
2．燃料电池：氢氧燃料电池
①酸性介质时，电极反应：
负极：正极：总反应：
②碱性介质时，电极反应：
负极：正极：总反应：
【本讲内容】
1．电解：
电解池：
2．电解池的组成：
3．电解池工作原理：（以电解食盐水为例）
4．电极分类：
阴极：
5．离子放电顺序：
阳极：
6．各种电解质溶液的电解
1）H2SO42）Na2SO4
3) NaOH 4) HCl
5）CuCl26) NaCl
7) CuSO4
7．电解原理的应用
（1）氯碱工业
（2）铜的精炼
（3）电镀
【针对性练习】
1.下列过程需要通电后才能进行的是（）
①电离，②电解，③电镀，④电泳，⑤电化学腐蚀
A.①②③
B.②③④
C.②④⑤
D.全部
2.下列关于铜电极的叙述正确的是（）
A. 铜锌原电池中铜是正极
B. 用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极
C. 在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极
D. 电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
3. 用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况），从而可知M的相对原子质量为（）
A. 22.4ax/b
B. 11.2ax/b
C. 5.6ax/b
D. 2.5ax/b
4.在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42-、NO3-、Cl-，该溶液放在用惰性材料做电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物的质量比为（）
A.35.5:108
B.16:207
C.8:1
D.108:35.5
5. 用惰性电极电解下列物质的水溶液，电解过程中，溶液的pH依次为升高、降低、
不变的为（）
A. NaCl、CuSO4、Na2SO4
B. HCl、HNO3、K2SO4
C. CaCl2、NaCl、KNO3
D. AgNO3、CaCl2、Cu(NO3)2
6. 如右图所示，当阴极增重2.16g时，下列判断正确的是（）
A.溶液浓度变为0.08mol/L
B.阳极产生112mL气体（标况）
C.有1.204×1023个电子转移
D.反应中有0.02mol物质被氧化
7. X、Y、Z、M四种金属，已知X可以从Y的盐溶液中置换出Y；X和Z作原电池电极时，Z为正极；Y 和Z的离子共存于电解液中，Y离子先放电；M的离子的氧化性强于Y的离子。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（）
A. X>Y>Z>Y
B. X>Z>M>Y
C. M>Z>X>Y
D. X>Z>Y>M
8. 用石墨作电极，电解下列溶液，阴、阳两极均产生气体，其体积比为2:1，且电解后溶液的pH增大的是（）
A. KCl
B. NaOH
C. Na2SO4
D. H2SO4
9. 某种酸性电镀工艺，除采用ZnSO4·7H2O来配制电镀液外，还需加入某些盐来增加溶液的导电性。一定不能用来作镀锌导电盐的是( )
A. FeSO4
B. CuSO4
C. Na2SO4
D. Al2(SO4)3
10. 某同学为完成2HCl＋2Ag＝2AgCl↓＋H2↑反应，设计了下列四个实验，如下图，你认为可行的是()
11. 用铂电极电解500mL含KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液，一段时间后，在两极上均生成11.2L（标准
状况）气体，则原溶液中Cu2+的物质的量浓度为（）
A.0.5mol/L
B.1mol/L
C.2mol/L
D.无法确定
12. 将含有0.4molCuSO4和0.2molNaCl水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上得到
0.3molCu，另一电极上析出气体在标准状况下的体积是（）
A.4.48L
B.5.6L
C.6.72L
D.13.44L
13．从H+、Cu2+、Na+、SO42-、Cl-五种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：（1）以碳棒为电极，使电解质质量减少，水量不变进行电解，则采用的电解质是_______。
（2）以碳棒为电极，使电解质质量不变，水量减少进行电解，则采用的电解质是 _____ 。
（3）以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量都减少进行电解，则采用的电解质是 _______ 。
14.下图，通电5min后，电极5质量增加2.16g，回答：
（1）电源a极是____极（正、负），C池是_____池（原电池、电解池、电镀池）
A池电极反应式阴极_______________ 阳极_______________
C池电极反应式阴极_______________ 阳极_______________
15．用铂电极电解KI溶液时,其电极反应表示为：阴极；阳极；电解总的化学方程式为。用铂电极电解K2SO4溶液时,其电极反应表示为：阴极；阳极，电解总的化学方程式为。用铜电极电解K2SO4溶液;通电开始时，其电极反应表示为:阴极；阳极。向阴极溶液中滴入酚酞，则显色，原因是；阳极附近的溶液出现色，原因是。
16．在20℃时，用石墨电极电解饱和硫酸铜溶液（阴极不放气体）200mL，如有0.20 mol电子发生转移，试回答以下问题：
（1）在阴极发生什么反应？写出电极反应式。阴极得到铜的质量是多少？
（2）在阳极发生什么反应？写出电极反应式。阳极得到氧气的体积（标准状况）是多少？
第四节热化学
【反馈练习】
1．若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是：Cu+2H+=Cu2++H2↑，则下列关于该装置的有关说法正确的是( )
A．该装置可能是原电池，也可能是电解池
B．该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸
C．该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极
D．该装置只能是原电池，电解质溶液不可能是盐酸
2．用
【本讲内容】
1．反应热焓变
（1）根据反应过程中的热量变化，可以把化学反应分为反应和反应。
关于反应热的解释：①。
②
（2）焓：。
焓变：。
放热反应，△H 0；
吸热反应，△H 0。
（3）反应热与焓变的关系：
（4）有关焓变比较的题目
2．热化学方程式
（1）定义：能表示参加反应和关系的化学方程式，叫做热化学方程式。
（2）特点（与化学方程式比较）
①指明了反应时的，如在下进行的反应，可不注明。
②在化学方程式右边注明△H的、和。
③所有反应物和产物都用括号注明了它们在反应时的。
④化学计算数只表示，而不表示分子数或原子数，因此可以为整数。
⑤化学计量数和反应热的数值可以同时扩大或缩小倍数。
3．焓变的计算——盖斯定律
不管化学反应是一步或完成，其反应热是的。或者说，化学反应的反应热只与反应体系的和有关，而与反应的无关。
4.实验：中和热的测定
原理：
仪器：
相关提示：常见的放热反应和吸热反应
放热反应：（1）活泼金属与水或酸的反应。（2）酸碱中和反应。（3）燃烧反应（4）多数化合反应。
吸热反应：（1）多数的分解反应。（2）2NH4C l(s) +Ba（OH）2·8H2O(s)===BaCl2+2NH3↑+10H2O（3）C(s) +H2O(g)=高温=CO+H2（4）CO2+C=△=2CO
【针对性练习】
1．下列叙述正确的是( )
A．电能是二次能源B.水力是二次能源C．天然气是二次能源D. 水煤气是一次能源
2.下列说法正确的是（）
A．物质发生化学变化都伴随着能量变化B．任何反应中的能量变化都表现为热量变化
C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
D．即使没有物质的变化，也可能有能量的变化
3．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
4、热化学方程式C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；△H ＝+131.3kJ/mol表示（）
A．碳和水反应吸收131.3kJ能量
B．1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量
C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJ
D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ
5、已知甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625kJ·g－1。下列热化学方程式中不正确的是（）
A．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H ＝－890kJ/mol
B．CH 4(g)+O2(g)= CO2(g)+H2O(l)；△H ＝－445kJ/mol
C．
D．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝－55.625kJ/mol
6、在298K，101kPa时，已知热化学方程式：
H2O(g)＝H2(g) + 1
2O2(g) △H = +241.8 kJ?mol
―1
H2(g)+ 1
2O2(g) ＝H2O(1) △H = －285.8 kJ?mol
―1
当1g液态水变为水蒸气时，其热量变化是
A．吸热88kJ B．吸热2.44kJ C．放热44kJ D．吸热44kJ
7、对下列化学反应热现象，不正确的说法是（）
A．放热的反应发生时不必加热B．化学反应一定有能量变化
C．化学反应一般地说，吸热反应需要加热后才能发生
D．化学反应热效应数值与反应物质多少有关
8、化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，如Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl的反应要吸收热量，在化
学上叫做吸热反应。其原因是（）
A．反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量
B．反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
C．在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应
D．在化学反应中需要降温的反应就是放热反应
9、X 、Y 二元素的原子，当它们分别获得两个电子形成稀有气体元素原子层结构时，X 放出的热量大于Y 放出的热量；Z 、W 两元素的原子，当它们分别失去一个电子形成稀有气体元素原子的电子层结构时，吸收能量W 大于Z 。则X 、Y 和Z 、W 分别形成的化合物中，离子化合物可能性最大的是（ ）
A ．Z 2X
B ．Z 2Y
C ．W 2X
D ．W 2Y
10、在同温同压下，下列各组热化学方程式Q 2＞Q 1的是（ ） A ．2H 2(g)＋O 2(g)＝2H 2O(l)；△H ＝－Q 1 2H 2(g)＋O 2(g)＝2H 2O(g)；△H ＝－Q 2 B ．S(g)＋O 2(g)＝SO 2(g)；△H ＝－Q 1 S(s)＋O 2(g)＝SO 2(g)；△H ＝－Q 2
C ．C （s ）+
21
O 2（g ）==CO （g ）；△H ＝－Q 1 C(s)＋O 2(g)＝CO 2(g)；△H ＝－Q 2 D ．H 2(g)＋Cl 2(g)＝2HCl(g)；△H ＝－Q 1 21H 2（g ）+21
Cl 2(g)==HCl(g)；△H ＝－Q 2
11、强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H ＋(aq)＋OH －
(aq)＝H 2O(l)；△H ＝－57.3kJ/mol ，向
1L0.5mol·L
－1
的NaOH 溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓H 2SO 4；③稀硝酸，恰好完全反应的热效应
△H 1、△H 2、△H 3的关系正确的是（ ）
A ．△H 1＞△H 2＞△H 3
B ．△H 1＜△H 3＜△H 2
C ．△H 1＝△H 3＞△H 2
D ．△H 1＞△H 3＞△H 2
12、以N A 代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式C 2H 2(g)+
2
5
O 2(g)=2CO 2(g)+H 2O(l)；△H ＝-1300kJ/mol 的说法中，正确的是（ ）
A ．有10N A 个电子转移时，该反应放出1300kJ 的能量
B ．有N A 个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ 的能量
C ．有2N A 个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ 的能量
D ．有8N A 个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ 的能量
13、甲烷是一种较理想的清洁能源，但甲烷在空气中的爆炸极限为5%~15%。为了减少爆炸危险，人们研
究将甲烷催化氧化开发成较安全的甲醇燃料，已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol —1，甲醇的燃烧热为726.0 kJ·mol —1，试根据盖斯定律计算并写出甲烷催化氧化生成甲醇的热化学方程式： 。
14、0.3mol 气态高能燃料乙硼烷（分子式B 2H 6），在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ 的热量，则其热化学方程式为________________。又已知H 2O(l)＝H 2O(g)；△H ＝44kJ·mol －
1，则
11.2L 标准状况下的乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_________kJ 。
15．25℃、101 kPa 下，2g 氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ 热量，表示该反应的热化学方程式为： 。
又已知H 2O(l)＝H 2O(g) ΔH ＝+44kJ ?mol ―1。则2g 氢气燃烧生成气态水对应得热化学方程式为 。
第五节
化学反应的方向
【本讲内容】
1． 焓、焓变与化学反应方向
焓是用来表示物质系统 的状态函数，与热力学能有关。
反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是惟一的因素。
【例1】下列说法是否正确，是加以解释。
（1）多数自发进行的反应都是放热反应；
（2）吸热反应一定是非自发进行的；
（3）自发进行的反应一定容易发生。
【练习】在相同条件下，下列两个反应放出的热量分别以ΔH1和ΔH2表示：
2H2(气)＋O2(气)＝2H2O(气)，ΔH1
2H2(气)＋O2(气)＝2H2O(液)，ΔH2
则ΔH1和ΔH2的关系为（）
A．ΔH2＞ΔH1B．ΔH1＞ΔH2
C．ΔH1＝ΔH2D．无法确定
2．熵、熵变与化学反应方向
熵是用来描述系统内部质点的量度，是物质的一个状态函数，用S 表示。熵值越大，体系混乱度越大。在同一条件下的不同物质有不同的熵值；而对同一物质而言，当物质的聚集状态发生变时，其熵值就会改变，一般来说S(g)＞S (l)＞S (s)。
事实证明，熵增加有利于反应的自发进行。可见，熵变也是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但也不是惟一的因素。
【例2】下列过程的熵变的判断不正确的是（）
A．溶解少量食盐于水中：ΔS＞0
B．纯碳和氧气反应生成CO（g）：ΔS＞0
C．H2O（g）变成液态水：ΔS＞0
D．CaCO3（s）加热分解为CaO（s）和CO2（g）：ΔS＞0
【练习】下列说法中正确的是（）
A.凡是放热反应都是自发的，这是由于吸热反应都是非自发的
B.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或熵不变的
C.自发反应在恰当的条件下才能实现
D.自发反应在任何条件下都能实现
3．焓变和熵变对反应方向的共同影响
在温度、压强一定的条件下，化学反应的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果，反应方向的判据为ΔH-TΔS：，则反应是自发过程，
对ΔH—TΔS的做数学分析可知，焓变（△H）、熵变（△S）以及温度T对反应的自发性在某些情况下的影响可总结如下：
△H △S 自发进行的条件
- + 任何温度
- - 低温
+ + 高温
+ - 不存在
【例3】下列过程是否为自发过程，并加以解析。
（1）100℃时的水蒸气凝结为水；
（2）湿的衣服经过晾晒会干燥；
（3）硝酸铵溶于水的过程；
（4）温度为298K时，反应CaCO3(s)= CaO(s)+ CO2(g) ΔH(298K)=178.2kJ/mol，
ΔS(298K)=169.6J·mol-1·K-1
【练习】下列关于冰融化为水的过程判断正确的是（）
A．ΔH＞0，ΔS＜0 B．ΔH＜0，ΔS＞0
C ．ΔH ＞0，ΔS ＞0
D ．ΔH ＜0，ΔS ＜0 【针对性练习】
1．25℃和1.01×105Pa 时，反应：2N 2O 5(g)=4NO 2(g)+O 2(g)；ΔH (298K)= +56.76kJ/mol 自发进行的原因是（ ）
A ．是吸热反应
B ．是放热反应
C ．是熵减小的反应
D ．熵增大效应大于能量效应 2．自发进行的反应一定是（ ）
A ．吸热反应
B ．放热反应
C ．熵增反应
D ．熵增加而且是放热反应 3.下列有关化学反应的方向判断中，说法正确的是（ ）
A. 放热反应均能自发进行，吸热反应均不能自发进行
B. 熵增加的反应均能在一定条件下自发进行
C. 焓变和熵变共同影响着化学反应的进行方向
D. 温度也是影响化学反应方向的又一个因素
4．在下列反应中，进行1mol 反应时放出热量最大的是（ ） A ．CH 4(l) + 2O 2(g) = CO 2(g) + H 2O(g) B ．CH 4(g) + 2O 2(g) = CO 2(g) + H 2O(g) C ．CH 4(g) + 2O 2(g) = CO 2(g) + H 2O(l)
D ．CH 4(g) +
2
3
O 2(g) = CO(g) + H 2O(l) 5．下列说法不正确的是（ ）
A. 冰融成水的过程若自发进行，ΔH B. 水结成冰的过程若自发进行，ΔH ＞0 C. 冰水的平衡状态，ΔH =T ΔS D. 水冰的平衡状态，ΔH =0 6．下列反应中，一定不能自发进行的是（ ） A ．2KClO 3(s)= 2KCl(s)+ 3O 2(g) ΔH = -78.03 kJ/mol ，ΔS = 1110 J ·mol -1·K -1 B ．CO(g)= C(s,石墨)+ 2 1 O 2(g) ΔH = 110.5 kJ ·mol -1，ΔS = -89.36 J ·mol -1·K -1 C ．4Fe(OH)2(s)+2H 2O(l)+O 2(g)= 4Fe(OH)3(s) ΔH = - 444.3 kJ ·mol -1，ΔS = -280.1 J ·mol -1·K -1 D ．NH 4HCO 3(s) + CH 3COOH(aq) = CO 2(g) +CH 3COONH 4 (aq) +H 2O(l) ΔH = 37.301 kJ ·mol -1，ΔS = 184.05 J ·mol -1·K -1 第六节 化学反应的限度 【本讲内容】 1．化学反应的限度——化学平衡状态 （1）可逆反应： （2）化学平衡状态：是指在一定条件下的可逆反应里， 相等，反应混合物中各组分 保持不变的状态。 （3）化学平衡状态的特征： 逆：研究对象是可逆反应 动：动态平衡，v （正）= v (逆)≠0 定：反应混合物中各组分的浓度（或百分含量）保持不变（不是相等） 变：若条件改变时，平衡状态可能发生改变 同：化学平衡状态的建立与可逆反应进行的方向无关 [例1] 在密闭容器中进行如下反应：X 2(气)+Y 2(气) 2Z(气)。已知X 2、Y 2、Z 的起始浓度分别为 0.1mol ·L －1、0.3 mol ·L －1、0.2 mol ·L －1 ，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是 A.Z 为0.3 mol ·L －1 B.Y 2为0.35 mol ·L － 1 C.X 2为0.2 mol ·L －1 D.Z 为0.2 mol ·L － 1 [练习] 在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g) 达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B 的浓度是原来的60%，则 A.平衡向正方向移动了 B.物质A 的转化率减少了 C.物质B 的质量分数增加了 D.a>b 2．判断化学平衡状态的依据 （1）本质：速率相等V 正=V 逆（两速率分别代表正向和逆向且对应一致） （2）现象：“量”不变，包括各物质的百分含量、浓度、质量保持不变；体系压强不变（恒温恒容，对于有气体参入且反应前后气体系数之和不等的反应）；气体的密度、颜色等 [例2] 下列方法中可以证明2HI H 2+I 2(g)已达平衡状态的是 （1）单位时间内生成n molH 2的同时生成n molHI （2）一个H —H 键断裂的同时有两个H —I 键断裂 （3）分子组成HI%=I 2% （4）速率v(H 2)= v(I 2) = 2 1 v(HI)时 （5）c(HI):c(H 2):c(I 2)=2:1:1时 （6）温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化 （7）温度和体积一定时，容器内压强不再变化 （8）温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化 3.化学平衡常数 对于一般的可逆反应：m A ＋n B p C ＋q D ，在一定条件下建立平衡时，存在以下关系： K= {}{}{}{}n m q p )b (c )A (c )D (c )C (c ?? K 称为可逆反应的化学平衡常数，它反映了平衡混合物中各组分的物质的量浓度之间的关系。K 不随反应物浓度和成成浓度的改变而改变，但是随温度的改变而改变。 从平衡常数K 的大小，可以推断反应进行的程度。K 越大，表示化学反应进行的程度越大，反应物的转化率越大，反之，K 越小，化学反应进行的程度越小，反应物的转化率越小。 【例3】合成氨反应 N 2 + 3H 2 2NH 3，在某温度时，K =0.4，下列情况反应向那方向进行? （1）c (N 2)=c (H 2)=1mol/L ，c (NH 3)=0.5mol/L （2）c (N 2)=c (H 2)=0.1mol/L ，c (NH 3)=0.02 mol/L 【练习】 若该反应升高温度再达到平衡时，K 为0.2，那么正反应为吸热反应还是放热反应？ 5.影响化学平衡状态的因素 （1）化学平衡移动：化学平衡状态只有在一定条件下才能保持。如果一个可逆反应达到平衡状态后，反应条件（如浓度、压强、温度等）改变了，正逆反应速率不再相等，然后在新的条件下达到新的平衡状态，这就是化学平衡的移动。 （2）影响化学平衡的因素 ①浓度：； ②压强：； ③温度：； ④催化剂：； ＋3H22NH3， H<0，到达平衡后，为了使原料氢气尽可能多的转化为产物，提 [例4]可逆反应N 高原料的利用率，下列选项中采用的三种方法都可达目的的是（） A.升高温度、降低压强、增加氮气 B.降低温度、增大压强、加入催化剂 C.升高温度、增大压强、增加氮气 D.降低温度、增大压强、分离出部分氨气 7．化学平衡中的图像问题 （1）速率—时间图 以N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；（正反应方向放热）为例，向一体积密闭容器中加入一定量的N2和H2，达到平衡后，分别做以下改变，平衡的移动曲线为：①加入一定量N2或和H2，见图1，②减少一定量NH3，见图2，③加压，见图3，④升高温度，见图4。 图1 图2 图3 图4 （2）浓度—时间图 此类图可以直观的看出反应起始方向、反应物和产物的种类、各反应 物和各生成物的化学计量数。如右图，A是反应物，BC是生成物，初始 时A的浓度为0.4mol?L－1，B的浓度为0.1mol?L－1，A、B、C的计量数 之比为2∶2∶1。 （3）含量（或浓度、转化率等）—温度（或压强）—时间图 以上四个图象，C%表示产物的百分含量。第一个表示T2>T1，正反应为吸热反应；第二个表示T2>T1，正反应为放热反应；第三个表示P2>P1，正反应为体积缩小；第四个表示P2>P1，正反应为体积增大。 （4）含量（或浓度、转化率等）—温度—压强图 以上两个图，A%表示反应物的百分含量。第一个图说明正反应为吸热反应，若P1>P2>P3，说明正反应为体积增大；第一个图说明正反应为体积缩小，若T1>T2>T3，说明正反应为放热反应。 [例7]某可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)，在温度分别为T1和T2， 压强分别为P1和P2条件下，得到C的物质的量n与时间t的关系曲线 如右图所示。据图分析，以下正确的是 A. c>a＋b，正反应为吸热反应 B. c>a＋b，正反应为放热反应 C. c D. c [练习]右图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是（） A．升高温度 B．加大X的投入量 C．加催化剂 D．增大体积 【针对性练习】 1．可逆反应2NO 22NO+O2在体积不变的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（） ①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2 ②单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO ③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A.①④⑥ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤⑥ +O22SO3，下列判断正确的是（） 2．对于反应2SO A．2体积2SO2和足量O2反应，必定生成2体积SO3 B．其他条件不变，增大压强，平衡必定向右移动 C．平衡时，SO2消耗速度必定等于O2生成速度的两倍 D．平衡时，SO2浓度必定等于O2浓度的两倍 3．下列说法正确的是（） A. 可逆反应的特征是正反应速率总是和逆反应速率相等 B. 在其它条件不变时，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. 在其它条件不变时，升高温度可以使化学平衡向吸热反应的方向移动 D. 在其它条件不变时，增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态 4．反应2X(气)+Y(气)===2Z(气) △H＜0，在不同温度（T1和T2）及压强 （P1和P2）下，产物Z的物质的量n (z)与反应时间（t）的关系如图所示。下 列判断正确的是（） A. T1< T2，P1< P2 B. T1< T2，P1>P2 C. T1>T2，P1>P2 D. T1>T2，P1< P2 5．对于任何一个平衡体系,采取下列措施后,一定会使平衡移动的是（） A.加入一种反应物 B.对平衡体系加压 C.升高温度 D.使用催化剂 6．在高温下，反应2HBr(g)H 2(g)+Br2(g) △H>0达化学平衡时，要使混合气体的颜色加深，可采用 A.减小压强 B.缩小体积 C.升高温度 D.增大氢气的物质的量浓度 7．在25℃、1.01×105Pa状态下，相同容积的甲、乙两个密闭容器，甲中盛放N2，乙中盛放NO2和N2O4混合气体。若将甲、乙两容器同时冷却降温到0℃，则此时甲、乙两容器内的压强关系是 A．P甲＞P乙B．P甲＜P乙C．P甲＝P乙D．P甲＝P乙＝1.01×105Pa 8．在一密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：A(g)+2B(g)2C(g)， 反应达到平衡时，若混合气体A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为（） A.40% B.50% C.60% D.70% 9．下列可逆反应中，正反应是吸热反应的是： A. 2NO (气) 气)+O2 (气)，降温，颜色加深。 B. NO ＋SO2＋SO3，降温，SO3的体积分数增加。 ＋2H2CO2＋2H2S，升温，CO2的平衡浓度增大。 C. CS ＋Cl PCl5，降温，PCl3转化率增大。 D.PCl 10．下列关于化学平衡常数的说法错误的是（） A. 可逆反应的化学平衡常数与反应的起始方向和反应物的起始浓度无关 B. 平衡常数K越大，其反应进行的程度越大，反应物的转化率越大 C. 同一可逆反应在不同温度下建立平衡时，平衡混合物的百分组成可能不同，但平衡常数不变 D. 化学平衡常数与可逆反应的化学方程式的书写形式无关 11．下列表示可逆反应：2A(g)＋B(g) D(g) △H<0的图示中正确的是( ) A B C D 12．可逆反应mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(g)反应过程中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P）的关系如图,根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是 A.到达平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大 B.平衡后，若升高温度，平衡则向逆反应方向移动 C.平衡后，增大A的量，有利于平衡向正反应方向移动 D.化学方程式中一定n＞p+q 13．在一定条件下，反应A(气)＋B(气)C(气) △H<0达到平 衡后，根据下列图象判断 A．B．C．D．E． (1)升温，达到新的平衡的是( ) (2)降压，达到新的平衡的是( ) (3)减少C的量，移向新平衡的是( ) (4)增加A的量，移向新平衡的是( ) (5)使用催化剂，达到平衡的是( ) 14．A、B两容器由极易导热的材料做成，而且容积相等，A的容积不变，B容器活塞可上下移动，保持 反应过程中容器内的压强不变。在相同条件下，将等量的NO 2压入容积相同的A 、B 两容器中发生如下反应： 2NO 2N 2O 4+Q,用“=”“>”“<”填写下列空格： （1）反应开始时生成N 2O 4的速率：v A v B （2）反应中生成N 2O 4的速率：v A v B （3）平衡时两容器中分子总数：n A n B （4）达平衡时两容器压强：p A p B 第七节 化学反应速率 【本讲内容】 一、化学反应速率 （1）速率的表示方法：v A = 单位 （2）化学反应速率是一段时间内的平均速率，且均取正值； （3）由于是用某一时间内，反应中的某一物质的浓度的变化表示反应速率，所以同一反应用不同物质浓度的变化量来表示反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同； （4）一般用气体或溶液中的溶质来表示反应速率，而不用固体、纯液体（如钠与足量水反应时的水），因为固体、纯液体的浓度被视为一定值。 （5）反应速率之比等于变化浓度之比，也等于化学计量数之比； （6）比较反应快慢要统一标准。 [例1] 在500 mL 的密闭容器中装入1.5 mol H 2、0.5 mol N 2和0.05 mol NH 3, 在一定条件下进行合成氨反应。已知v(H 2)=0.3 mol ·L -1·min -1，求3分钟末时H 2、N 2、NH 3的物质的量浓度。 [练习] 对于反应：4NH 3(g) + 5O 2(g) 4NO(g) + 6H 2O(g), 下列为四种不同情况下测得的反应 速率，其中能表明该反应进行最快的是 （ ） A. 3NH V = 0.2mol ·L -1·s -1 B. 2O V = 14.4 mol ·L -1·min -1 C. O H V 2= 0.25 mol ·L -1·s -1 D. V NO = 9 mol ·L -1·min -1 二、影响化学反应速率的因素 （1）内因： 。 （2）外因： ① 浓度：当其它条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率 。 注：固体和纯液体的浓度是一个常数，数量的大小对反应速率大小无影响 ② 压强：当其它条件不变时，对于有气体参加的反应，增大压强，化学反应速度加快。 注：a 、反应物为固体或液体时，压强对速率无影响 b 、压强的变化只有引起浓度的变化才能起作用 c 、减小体积、充入反应物、充入惰性气体均可引起压强的增大，但是，无特殊说明， 加压是由减小体积引起的 ③ 温度：当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率加快。（注意：无论吸放热反应都加快，只是加快程度不同） ④ 催化剂: 当其他条件不变时，加入催化剂可以加快反应速率。 ⑤ 其他条件：光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的浓度等也会对化学反应速率产生影响 [例2] 在实验室将锌粒投入到盛有稀硫酸的试管中，发现氢气的生成速率变
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