最完整高中化学选修四知识点全归纳!高中最难部分!(精华版).doc

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1、YOUR LOGO原 创 文 档 请 勿 盗 版高中化学选修四知识点全归纳！高中最难部分！高中化学园2018-06-15 21:58关注我们高中化学选修四是最难的部分，今天给大家分享本书的重要知识点总结，希望对你有所帮助第一章化学反应与能量考点 1：吸热反应与放热反应1、吸热反应与放热反应的区别特别注意：反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系，而决定于反应物和生成物具有的总能量( 或焓)的相对大小。2、常见的放热反应一切燃烧反应;活泼金属与酸或水的反应;酸碱中和反应;铝热反应;大多数化合反应( 但有些化合反应是吸热反应，如：N2+O2=2NO ， CO2+C=2CO 等均为吸热反应) 。

2、精品资料精品学习资料第 1 页，共 22 页3、常见的吸热反应 Ba(OH)2 8H2O与 NH4Cl 反应;大多数分解反应是吸热反应等也是吸热反应;水解反应考点 2：反应热计算的依据1. 根据热化学方程式计算反应热与反应物各物质的物质的量成正比。2. 根据反应物和生成物的总能量计算 H=E生成物-E 反应物。3. 根据键能计算 H=反应物的键能总和- 生成物的键能总和。4. 根据盖斯定律计算化学反应的反应热只与反应的始态( 各反应物) 和终态( 各生成物) 有关，而与反应的途径无关。即如果一个反应可以分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。温馨提示：盖斯定律的主

3、要用途是用已知反应的反应热来推知相关反应的反应热。热化学方程式之间的“+”“- ”等数学运算，对应H也进行“+”“- ”等数学计算。5. 根据物质燃烧放热数值计算：Q( 放 )=n( 可燃物) | H| 。第二章化学反应速率与化学平衡考点 1：化学反应速率1、化学反应速率的表示方法 。化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度和生成物浓度的变化来表示。表达式： 。其常用的单位是、 或 。 精品资料精品学习资料第 2 页，共 22 页2、影响化学反应速率的因素1) 内因 ( 主要因素)反应物本身的性质。2) 外因 ( 其他条件不变，只改变一个条件)3、理论解释有效碰撞理论(1) 活化分子、活化能、有

4、效碰撞活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化能：如图图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1-E2 。 ( 注： E2为逆反应的活化能)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。(2) 活化分子、有效碰撞与反应速率的关系精品资料精品学习资料第 3 页，共 22 页考点 2：化学平衡1、化学平衡状态：一定条件( 恒温、恒容或恒压) 下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物( 包括反应物和生成物) 中各组分的浓度保持不变的状态。2、化学平衡状态的特征3、判断化学平衡状态的依据考点 3：化学平衡的移动1、概念精品资料精品学习资料第 4 页，共 22 页可逆

5、反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立，由原平衡状态向新化学平衡状态的转化过程，称为化学平衡的移动。2、化学平衡移动与化学反应速率的关系(1)v 正 v 逆：平衡向正反应方向移动。(2)v 正 =v 逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。(3)v 正 H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO二、水的电离和溶液的酸碱性1、水电离平衡：水的离子积： cOH-KW= cH+25 时 OH- = 1*10-14,H+=OH- =10-7 mol/L ; KW= H+注意：KW只与温度有关，温度一定，则KW值一定KW不仅适用于纯水，适用于任何溶液（酸、碱、盐）2、水电离特点：（1）可逆（2

6、）吸热（3）极弱3、影响水电离平衡的外界因素：酸、碱：抑制水的电离KW 1*10-14温度：促进水的电离（水的电离是吸 热的）易水解的盐：促进水的电离KW 1*10-14精品资料精品学习资料第 7 页，共 22 页4、溶液的酸碱性和pH：（ 1） pH=-lgcH+（ 2） pH的测定方法：酸碱指示剂甲基橙、石蕊、酚酞。变色范围：甲基橙3.14.4（橙色）石蕊 5.08.0（紫色）酚酞（浅红色）8.210.0pH试纸操作玻璃棒蘸取未知液体在试纸上，然后与标准比色卡对比即可。注意：事先不能用水湿润PH试纸；广泛pH试纸只能读取整数值或范围三、混合液的pH值计算方法公式1、强酸与强酸的混合：（先求

7、H+ 混：将两种酸中的H+离子物质的量相加除以总体积，再求其它）H+混=（ H+1V1+H+2V2） / （ V1+V2 ）2、强碱与强碱的混合：（先求OH-混：将两种酸中的OH离子物质的量相加除以总体积，再求其它）OH-混（OH-1V1+OH-2V2） / （ V1+V2 ）( 注意 : 不能直接计算H+ 混)3、强酸与强碱的混合：（先据H+ OH-=H2O计算余下的H+或 OH- ， H+有余，则用余下的H+数除以溶液总体积求H+ 混； OH- 有余，则用余下的OH- 数除以溶液总体积求OH-混，再求其它）四、稀释过程溶液pH值的变化规律：1、强酸溶液：稀释10n 倍时，pH稀 =pH 原

8、 +n （但始终不能大于或等于7）2、弱酸溶液：稀释10n 倍时，pH稀 pH原 +n（但始终不能大于或等于7）3、强碱溶液：稀释10n 倍时，pH稀 =pH 原 n（但始终不能小于或等于7）4、弱碱溶液：稀释10n 倍时，pH稀 pH原 n （但始终不能小于或等于7）5、不论任何溶液，稀释时pH均是向7靠近（即向中性靠近）；任何溶液无限稀释后pH均接近76、稀释时，弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢，强酸、强碱变化得快。五、强酸（pH1 ）强碱（pH2 ）混和计算规律w.w.w.k.s.5.u.c.o.m1、若等体积混合则溶液显中性pH1+pH2=14pH=7精品资料精品学习资料第 8

9、页，共 22 页pH1+pH2 15 则溶液显碱性pH=pH2-0.3pH1+pH2 13 则溶液显酸性pH=pH1+0.32、若混合后显中性pH1+pH2=14 V酸： V碱 =1 ：1pH1+pH2 14 V 酸： V碱 =1 ： 10 14- （ pH1+pH2 ）六、酸碱中和滴定：1、中和滴定的原理实质：H+OH =H2O 即酸能提供的H+和碱能提供的OH- 物质的量相等。2、中和滴定的操作过程：（ 1）仪滴定管的刻度，O刻度在上，往下刻度标数越来越大，全部容积大于它的最大刻度值，因为下端有一部分没有刻度。滴定时，所用溶液不得超过最低刻度，不得一次滴定使用两滴定管酸（或碱），也不得中途

10、向滴定管中添加。滴定管可以读到小数点后一位。（ 2）药品：标准液；待测液；指示剂。（ 3）准备过程：准备：检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡、调液面。（洗涤：用洗液洗检漏：滴定管是否漏水用水洗用标准液洗（或待测液洗）装溶液排气泡调液面记数据V( 始)（ 4）试验过程3、酸碱中和滴定的误差分析误差分析：利用n酸 c酸 V酸 =n 碱 c碱 V碱进行分析式中：n酸或碱中氢原子或氢氧根离子数；c酸或碱的物质的量浓度；V酸或碱溶液的体积。当用酸去滴定碱确定碱的浓度时，则：c碱=上述公式在求算浓度时很方便，而在分析误差时起主要作用的是分子上的V酸的变化，因为在滴定过程中c酸V碱同样为标准酸，其数值在理论上是

11、不变的，若稀释了虽实际值变小，但体现的却是V酸的增大，导致c酸偏高；也是一个定值，它是用标准的量器量好后注入锥形瓶中的，当在实际操作中碱液外溅，其实际值减小，但引起变化的却是标准酸用量的减少，即V酸减小，则c碱降低了；对于观察中出现的误差亦同样如此。综上所述，当用标准酸来测定碱的浓度时，c碱的误差与V酸的变化成正比，即当V酸的实测值大于理论值时，c碱偏高，反之偏低。同理，用标准碱来滴定未知浓度的酸时亦然。精品资料精品学习资料第 9 页，共 22 页七、盐类的水解（只有可溶于水的盐才水解）1、盐类水解：在水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或 OH- 结合生成弱电解质的反应。2、水解的实质

12、：水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或 OH- 结合 , 破坏水的电离，是平衡向右移动，促进水的电离。3、盐类水解规律：有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解；谁强显谁性，两弱都水解，同强显中性。多元弱酸根，浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大，碱性更强。( 如 :Na2CO3 NaHCO3)4、盐类水解的特点：（1）可逆（与中和反应互逆）（2）程度小（3）吸热5、影响盐类水解的外界因素：温度：温度越高 水解程度越大（水解吸热，越热越水解）浓度：浓度越小，水解程度越大 （越稀越水解）酸碱：促进或抑制盐的水解（H+促进阴离子水解而抑制阳离子水解；OH- 促进阳离子水解而抑制阴离子水解）6、酸

13、式盐溶液的酸碱性：只电离不水解：如显 酸 性HSO4-电离程度水解程度，显酸 性 （如: HSO3-、 H2PO4- ）水解程度电离程度，显碱 性（如：HCO3- 、 HS- 、 HPO42- ）7、双水解反应：（ 1）构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应。双水解反应相互促进，水解程度较大，有的甚至水解完全。使得平衡向右移。（ 2）常见的双水解反应完全的为：Fe3+ 、 Al3+ 与 AlO2- 、 CO32-(HCO3-)、 S2-(HS-)、 SO32-(HSO3-)；S2- 与 NH4+； CO32-(HCO3-)与 NH4+ 其特点是相互水解成沉淀或气体。双水解完全的离子方程式配平依据是

14、两边电荷平衡，如： +3H2S 2Al3+ 3S2- + 6H2O = 2Al(OH)38、盐类水解的应用：水解的应用实例原理1、净水明矾净水胶体 )+3H+Al3+3H2O? Al(OH)3(2、去油污用热碱水冼油污物品CO32-+H2O? HCO3-+OH-配制FeCl3 溶液时常加3、药品的保存Fe3+3H2O? Fe(OH)3+3H+入少量盐酸精品资料精品学习资料第 10 页，共 22 页配制Na2CO3 溶CO32-+H2O ? HCO3-液时常加入少量+OH-NaOH由 MgCl2 6H2O制无水若不然，则：4、制备无水盐MgCl2在 HCl 气流中加MgCl2 6H2OMg(OH

15、)2+2HCl+4H2OMg(OH)2MgO+H2O热用 Al2(SO4)3与5、泡沫灭火器 +3CO2 Al3+3HCO3-=Al(OH)3NaHCO3溶液混合6、比较盐溶液中离子浓度的大小比较NH4Cl 溶液中离子浓度的大小NH4+H2O?NH3 H2O+H+c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH)-水解的应用实例原理1、净水明矾净水胶体 )+3H+Al3+3H2O? Al(OH)3(用热碱水冼油污物品CO32-+H2O? HCO3-+OH-3、药品的保存配制FeCl3 溶液时常加入少量盐酸Fe3+3H2O ? Fe(OH)3+3H+配制Na2CO3 溶液时常加入少量NaOHCO32

16、-+H2O? HCO3-+OH-4、制备无水盐由 MgCl2 6H2O制无水MgCl2在 HCl 气流中加热若不然，则：MgCl2 6H2OMg(OH)2+2HCl+4H2OMg(OH)2MgO+H2O5、泡沫灭火器精品资料精品学习资料第 11 页，共 22 页用 Al2(SO4)3与 NaHCO3溶液混合 +3CO2 Al3+3HCO3-=Al(OH)36、比较盐溶液中离子浓度的大小比较 NH4Cl 溶液中离子浓度的大小NH4+H2O? NH3 H2O+H+c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH)-9、水解平衡常数（Kh）对于强碱弱酸盐：Kh=Kw/Ka(Kw为该温度下水的离子积，Ka

17、为该条件下该弱酸根形成的弱酸的电离平衡常数)对于强酸弱碱盐：Kh=Kw/Kb （ Kw为该温度下水的离子积，Kb为该条件下该弱碱根形成的弱碱的电离平衡常数）电离、水解方程式的书写原则1）、多元弱酸（多元弱酸盐）的电离（水解）的书写原则：分步书写注意：不管是水解还是电离，都决定于第一步，第二步一般相当微弱。2）、多元弱碱（多元弱碱盐）的电离（水解）书写原则：一步书写八、溶液中微粒浓度的大小比较基本原则：抓住溶液中微粒浓度必须满足的三种守恒关系：电荷守恒：: 任何溶液均显电中 性，各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和各阴离子浓度与其所带电荷数的乘积之和物料守恒: （即原子个数守恒或质量守恒）某原子

18、的总量( 或总浓度) 其以各种形式存在的所有微粒的量( 或浓度) 之和质子守恒：即水电离出的H+浓度与OH- 浓度相等。九、难溶电解质的溶解平衡1、难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识（ 1）溶解度小于的电解质称难溶电解质。0.01g精品资料精品学习资料第 12 页，共 22 页（ 2）反应后离子浓度降至1*10-5以下的反应为完全反应。如酸碱中和时H+ 降至 10-7mol/LKSP 有沉淀析出QC=KSP 平衡状态QCKSP 饱和，继续溶解第四章电化学1. 原电池的工作原理及应用1概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。2原电池的构成条件(1) 一看反应：看

19、是否有能自发进行的氧化还原反应发生( 一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应) 。(2) 二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。(3) 三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：电解质溶液；两电极直接或间接接触；两电极插入电解质溶液中。3工作原理以锌铜原电池为例(1) 反应原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn 2e =Zn2Cu2 2e =Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由 Zn 片沿导线流向Cu片盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl 溶液，K移向正极，Cl 移向负极电极名称精品资料精品学习资料第 14 页，共 22 页负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn 2e =Zn2 Cu2

20、2e =Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由 Zn 片沿导线流向Cu片盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl 溶液，K移向正极，Cl 移向负极(2) 盐桥的组成和作用盐桥中装有饱和的KCl 、 KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。盐桥的作用：a. 连接内电路，形成闭合回路；b. 平衡电荷，使原电池不断产生电流。2. 电解的原理1电解和电解池(1) 电解：在电流作用下，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。(2) 电解池：电能转化为化学能的装置。(3) 电解池的构成有与电源相连的两个电极。精品资料精品学习资料第 15 页，共 22 页电解质溶液( 或熔融电解质) 。形成闭合回路。2电解池的工

21、作原理(1) 电极名称及电极反应式( 电解 CuCl2 溶液为例)总反应式：(2) 电子和离子的移动方向电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极；从电解池的阳极流出后流向电源的正极。离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。3阴阳两极上放电顺序(1) 阴极：( 与电极材料无关) 。氧化性强的先放电，放电顺序：(2) 阳极：若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。若是惰性电极作阳极，放电顺序为3. 化学电源1日常生活中的三种电池(1) 碱性锌锰干电池一次电池正极反应：2MnO2 2H2O 2e =2MnOOH 2OH；负极反应：Zn 2OH 2e =Zn(OH)2；总反

22、应：Zn 2MnO2 2H2O=2MnOOH Zn(OH)2 。(2) 锌银电池一次电池精品资料精品学习资料第 16 页，共 22 页负极反应：Zn 2OH 2e =Zn(OH)2；正极反应：Ag2O H2O 2e =2Ag 2OH；总反应：Zn Ag2O H2O=Zn(OH)2 2Ag 。(3) 二次电池( 可充电电池)铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是Pb，正极材料是PbO2 。放电时的反应a负极反应：Pb SO42 2e =PbSO4 ；b正极反应：PbO2 4H SO42 2e =PbSO4 2H2O；c总反应：Pb PbO2 2H2SO4=2PbSO4 2H2O。充电时的反应a阴

23、极反应：PbSO4 2e =Pb SO42 ；b阳极反应：PbSO4 2H2O 2e =PbO2 4H SO42 ；c总反应：2PbSO4 2H2O电解 =Pb PbO2 2H2SO4 。注 可充电电池的充、放电不能理解为可逆反应。2“高效、环境友好”的燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。种类酸性碱性2H2 4OH 4e 负极反应式2H2 4e =4H =4H2O正极反应式O2 4e 4H =2H2OO2 2H2O 4e =4OH 电池总反应2H2 O2=2H2O式燃料电池的电极不参与反应，有很强的催化活性，起导电作备注用种类酸性碱性负极反应式精品资料精品学习资料第

24、 17 页，共 22 页2H2 4e =4H 正极反应式O2 2H2O 4e =4OH 电池总反应式2H2 O2=2H2O备注燃料电池的电极不参与反应，有很强的催化活性，起导电作用4. 电解原理的应用1氯碱工业(1) 电极反应阳极反应式：2Cl 2e =Cl2 ( 氧化反应)阴极反应式：2H 2e =H2 ( 还原反应)(2) 总反应方程式2NaCl 2H2O2NaOH H2 Cl2 (3) 氯碱工业生产流程图2电镀下图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题：(1) 镀件作阴极，镀层金属银作阳极。精品资料精品学习资料第 18 页，共 22 页(2) 电解质溶液是AgNO3 溶液等含镀层金

25、属阳离子的盐溶液。(3) 电极反应：阳极：Ag e =Ag ；阴极：Ag e =Ag 。(4) 特点：阳极溶解，阴极沉积，电镀液的浓度不变。3电解精炼铜(1) 电极材料：阳极为粗铜；阴极为纯铜。(2) 电解质溶液：含Cu2 的盐溶液。(3) 电极反应：阳极：Zn 2e =Zn2 、 Fe 2e =Fe2、 Ni 2e =Ni2、Cu 2e =Cu2；阴极：Cu2 2e =Cu 。4电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、 Ca、 Mg、 Al 等。(1) 冶炼钠2NaCl( 熔融 )2Na Cl2 电极反应：阳极：2Cl 2e =Cl2 ；阴极：2Na 2e =2Na 。(2) 冶炼铝2

26、Al2O3(熔融 )4Al 3O2 电极反应：阳极：6O2 12e =3O2 ；阴极：4Al3 12e =4Al 。5. 金属的腐蚀与防护1金属腐蚀的本质精品资料精品学习资料第 19 页，共 22 页金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。2金属腐蚀的类型(1) 化学腐蚀与电化学腐蚀类型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象无电流产生有微弱电流产生本质金属被氧化较活泼金属被氧化联系两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍类型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象无电流产生有微弱电流产生本质金属被氧化较活泼金

27、属被氧化联系两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍(2) 析氢腐蚀与吸氧腐蚀以钢铁的腐蚀为例进行分析：类型析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强(pH 4.3)水膜酸性很弱或呈中性电极反应负极Fe 2e =Fe2 正极2H 2e =H2 O2 2H2O 4e =4OH 精品资料精品学习资料第 20 页，共 22 页总反应式Fe 2H =Fe2吸氧腐蚀更普遍H2 2Fe O2 2H2O=2Fe(OH)2联系类型析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性很弱或呈中性电极反应负极正极总反应式联系吸氧腐蚀更普遍3金属的防护(1) 电化学防护牺牲阳极的阴极保护法原电池原理a负极：比被保护金属活泼的金属；b正极：被保护的金属设备。外加电流的阴极保护法电解原理a阴极：被保护的金属设备；b阳极：惰性金属或石墨。(2) 改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。(3) 加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。ps: 清华附中名师的，在你的学习道路上祝你一臂之力。高考已经结束，准高三的同学，要抓紧时间了，距高考也不到一年了，从现在开始，为了，加入90+ 训练营！返回搜狐，查看更多精品资料精品学习资料第 21 页，共 22 页精品资料精品学习资料第 22 页，共 22 页