高二化学反应原理第二章化学反应的方向、限度和速率测试题含答案 1 质量检测 2 第Ⅰ卷(选择题,共54分) 3 一、选择题(本题包括18个小题,每题3分,共54分。每题只有一个选项符合题)4 1.下列反应中,一定不能自发进行的是() 5 A.2KClO 3(s)====2KCl(s)+3O 2 (g) ΔH=-78.03 kJ·mol-1 ΔS=1 110 J·mol-1·K 6 -1 7 B.CO(g)====C(s,石墨)+1/2 O 2(g) ΔH =110.5 kJ·mol-1ΔS=-89.36 J·mol 8 -1·K-1 9 C.4Fe(OH) 2(s)+2H 2 O(l)+O 2 (g)====4Fe(OH) 3 (s) 10 ΔH =-444.3 kJ·mol-1 ΔS =-280.1 J·mol-1·K-1 11 D.NH 4HCO 3 (s)+CH 3 COOH(aq)====CO 2 (g)+CH 3 COONH 4 (aq)+H 2 O(l) 12 ΔH =37.301 kJ·mol-1ΔS =184.05 J·mol-1·K-1 13 2.下列反应中,熵减小的是() 14 A、(NH 4) 2 CO 3 (s)=NH 4 HCO 3 (s)+NH 3 (g) B、2N 2 O 5 (g)=4NO 2 (g)+O 2 (g) 15 C、 MgCO 3(s)=MgO(s)+CO 2 (g) D、2CO(g)=2C(s)+O 2 (g) 16
3. 反应4NH 3(气)+5O 2(气) 4NO (气) 17 +6H 2O (气)在10L 密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol ,18 则此反应的平均速率v (X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为( ) 19 A . (NH 3) = 0.010 mol/(L ·s ) B .v (O 2) = 0.0010 mol/(L ·s ) 20 C .v (NO) = 0.0010 mol/(L ·s ) D .v (H 2O) = 0.045 mol/(L ·s ) 21 4. 将4molA 气体和2molB 气体在2L 的容器中混合,在一定条件下发生如下反应:22 2A (g )+B (g ) 2C (g ),若经2s 后测得C 的浓度为0.6mol ·L -1,现有下列几 23 种说法: 24 ①用物质A 的浓度变化表示的反应速率为0.3mol ·L -1 ·s -1 25 ②用物质B 的浓度变化表示的反应速率为0.6 mol ·L -1·s -1 26 ③平衡时物质A 的转化率为70%, 27 ④平衡时物质B 的浓度为 0.7mol ·L -1,其中正确的是 28 ( ) 29
立体化学 (一) 在氯丁烷和氯戊烷的所有异构体中,哪些有手性碳原子? 解:氯丁烷有四种构造异构体,其中2-氯丁烷中有手性碳: 氯戊烷有八种构造异构体,其中2-氯戊烷(C 2*),2-甲基-1-氯丁烷(C 2*),2-甲基-3-氯丁烷 (C 3*)有手性碳原子: (二) 各写出一个能满足下列条件的开链化合物: (1) 具有手性碳原子的炔烃C 6H 10; (2) 具有手性碳原子的羧酸C 5H 10O 2 (羧酸的通式是C n H 2n+1COOH)。 解: (1) (2) (三) 相对分子质量最低而有旋光性的烷烃是哪些?用Fischer 投影式表明它们的构型。 解: 和 和 (四) 是一个具有旋光性的不饱和烃,加氢后生成相应的饱和烃。不饱和烃是什么?生成的饱和烃有无旋光性? 解:不饱和烃是或,生成的饱和烃无旋光性。 CH 3 C CH 3CH 3Cl CH 3 CH 2CH 3 Cl CH 3CH 2CH 2CH 2Cl *3 Cl CH 3CH 2 CH 3 C CH 3CH 3 2Cl CH 3(CH 2)4Cl CH 3CH 2CH 2CHCH 3 Cl CH 3CH 22CH 3 Cl CH 3CHCHCH 3 CH 3 CH 3CHCH 2CH 3 CH 2Cl CH 3CCH 2CH 3 CH 3CH 3CHCH 2CH 2Cl CH 3 * * * CH 3CH 2CHC CH 3* CH 3CH 2CHCOOH CH 3 *CH 2CH 32CH 2CH 3H CH 3 CH 2CH 3 2CH 2CH 3H CH 3CH 2CH 3CH(CH 3)2H CH 3CH 2CH 3 CH(CH 3)2 H CH 3C 6H 12C 6H 12C 6H 12CH 2CH 3CH=CH 2H CH 3 CH 2CH 3 CH=CH 2 H CH 3
第七章 立体化学 1. 区别下列各组概念并举例说明。(略) 2. 什么是手性分子?下面哪些是手性分子,写出它们的结构式,并用R ,S 标记其构型: 3.下列化合物哪些有旋光性?为什么? (1) 无(对称面);(2) 无(对称面);(3) 有;(4) 有;(5) 无(平面分子);(6) 有; (7) 无(对称中心);(8) 无(对称面)。 4. 命名下列化合物。 (1)R-3-溴-1-戊烯; (2)(2S ,3R )-2-甲基-1,3-二氯戊烷; (3)(2R ,3R )-2-氯-3-溴戊烷; (4)(2S ,3S ,4R )-2-氯-3,4-二溴己烷; (5)(1S ,2S ,4S )-1-甲基-4-异丙基-2-氯环己烷. 5. 写出下列化合物的构型式: 6.写出下列化合物的所有立体异构体,并用R ,S 及Z ,E 表明构型。 (1)2,4-二溴戊烷:两个相同的手性碳,有3种异构体; (2)1,2-二苯基-1-氯丙烷:两个不同的手性碳,有4种异构体; (3)1-甲基-2-乙叉基环戊烷:有旋光异构和顺反异构; (S,E)(S,Z) (R,E) (R,Z)C H CH 3 CH 3H C CH 3H CH 3 H C H CH 3 C CH 3H H CH 3 H CH 3 (4)1,2-二氯环丁烷:反式无对称因素,有对映体 (5)1-氘-1-氯丁烷:一个手性碳,有一对对映体 7.写出下列化合物的费歇尔投影式,并用R ,S 标定不对称原子。 8. 下列各对化合物哪些属于非对映体,对映体,顺反异构体,构造异构体或同一化合物? (1)对映体;(2)对映体;(3)对映体;(4)对映体;(5)顺反异构;(6)非对映异构;(7)同一化合物;(8)构造异构. 9. (1)四种馏分,其构型式如下: CH 3H H Cl CH 3 CH(CH 3)2 CH 2Cl CH 2CH 3 H Cl H CH 3 CH 2Cl CH 2CH 3 CH 3CH 2CCH 3 Cl CH 3CH 3 CH(CH 3)2 A B C D CH 3CHCH 2CH 2Cl CH 3 (2)无光学活性的馏分; (3)两种为外消旋体(A ,C ),两种为无手性碳原子的化合物(B ,C )。 (4)外消旋体的生成历程如下; 10. (1)S 构型; (2)(a )对映体;(b )相同;(c )相同;(d )相同。 (4)两种馏分: 13. A 的结构如下:
第一章 绪论 思考题 1、第一类导体和第二类导体有什么区别 答:区别:载流子的不同。第一类导体载流子为物体内部自由电子或空穴,第二类导体的载流子为正负离子。 注意:①不要漏掉空穴,②部分同学认为载流子在各自导体间导电过程涉及化学变化。这是不对的,只有在两类导体界面上传递时才会出现化学反应。 】 2、什么是电化学体系你能举出两﹑三个实例加以说明吗 答:电化学体系是指由两类不同导体组成的,是一种在电荷转移时不可避免地伴随有物质变化的体系。 实例:①镀锌的电解池,其外电路是由第一类导体组成的,而电解质是由第二类导体组成,在正极上发生氧化反应(Zn 和OH -失去电子的反应),在负极上发生还原反应(Zn 2+和H +得电子的反应。②丹尼尔电池,其外部电路时由第一类导体组成,而溶液是由第二类导体组成,其阳极上发生还原反应,阴极上发生氧化反应。 注意: ①例子不能写得过于简单,要具体说明。②“阴”、“阳”的字迹一定写清楚。 " 4、能不能说电化学反应就是氧化还原反应为什么 答:不能。因为电化学反应是发生在电化学体系中的,并伴随有电荷的转移的化学反应。而氧化还原反应则是指在反应前后元素的化合价具有相应的升降变化的化学反应。 注意:强调电化学体系,电化学反应要在两类导体组成的体系中发生反应。而氧化还原反应则没有导体类型的限制。 , 6、影响电解质溶液导电性的因素有哪些为什么 答:①电解质溶液的几何因素。对单位体积溶液,电解质溶液的导电性与离子在电场作用下迁移的路程和通过的溶液截面积有关,这同单位体积金属导体受其长度和横截面积的影响类似。 ②离子运动速度。离子运动速度越大,传递电量就越快,导电能力就越强。离子运动速度又受到离子本性、溶液总浓度、温度、溶剂粘度等的影响。 ③离子浓度。离子浓度越大,则单位体积内传递的电量就越大,导电能力越强。但如果离子浓度过大,离子间距离减少,其相互作用就加强,致使离子运动的阻力增大,这反而能降低电解质的导电性能。 ④溶剂性质。影响离子的电离、水化半径、粘度等。 ; 电解质溶液导电性的影响是多方面的,而各因素间又能相互影响。 问题:容易忽略第一条,同时具体影响情况应尽量全面。 第二章电化学热力学 习题2、计算25℃时下列电池的电动势。 ' (2) Pt kg mol FeCl kg mol FeCl kg mol SnCl kg mol SnCl Pt |)/001 .0()/01.0(||)/01.0()/001.0(|2342,,
绪论 导课:配位化学一般是指金属和金属离子同其他分子或离子相互反应的化学。它是在无机化学的基础上发展起来的一门独立的、同时也与化学各分支学科以及物理学、生物学等相互渗透的具有综合性的学科。配位化学所涉及的化合物类型及数量之多、应用之广,使之成为许多化学分支的汇合口。现代配位化学几乎渗透到化学及相关学科的各个领域,例如分析化学、有机金属化学、生物无机化学、结构化学、催化活性、物质的分离与提取、原子能工业、医药、电镀、燃料等等。因此,配位化学的学习和研究不但对发展化学基础理论有着重要的意义,同时也具有非常重要的实际意义。 一、配位化学的任务 配位化学是研究各类配合物的合成、结构、性质和应用的一门新型学科。 配合物的合成是重点,结构与性质研究是难点,研究方法是关键。应用是落脚点。二、配位化学的学科基础 配位化学的学科基础是无机化学,分析化学、有机化学、物理化学和结构化学。配位化学已成为许多化学分支的汇合口。 配位化学是许多新兴化学学科的基础。如:超分子化学,酶化学,蛋白质化学,生物无机化学,材料化学,化学生物学,药物化学,高分子化学等。 三、配位化学的研究方法 1、合成方法:要求掌握有机和无机化学的合成技术,特别是现今发展起来的水热技术、微波技术、微乳技术、超临界技术等。 2、结构研究:元素分析、紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振、荧光光谱、X-衍射等。 3、性质研究:电位滴定、循环伏安、磁天平、变温磁化率、交流磁化率、电子顺磁共振、光电子能谱、E-扫描、催化性质、凝胶电泳、园二色谱、核磁共振研究与细胞及DNA 的作用。 4、应用:催化反应用于有机合成、金属酶的模拟、分子识别、金属药物、非线性光学材料、分子磁体、介孔材料、分子机器等。 四、配位化学的学习方法 1、课前预习:在上课以前,把下一次课的内容先粗略的看一次,把自己看不懂的内容做上记号,有时间再认真的看一次,如果仍看不懂,做好记录,等待课堂解决。 2、上课:根据课前预习的难度,对较难理解的部分认真听讲,理解教师的分析思路,学习思考问题和解决问题的方法。在教材上作好批注。 3、复习:对在课堂上没有弄懂的问题在课间问主讲教师,下课后对整个课堂内容复习一次并作好复习笔记。 五、课程的内容安排:
必修2第二章化学反应与能量 第一节 化学能与热能 1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。 原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E 反应物总能量>E 生成物总能量,为放热反应。E 反应物总能量<E 生成物总能量,为吸热反应。 2、常见的放热反应和吸热反应 常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。 ④大多数化合反应(特殊:C +CO 22CO 是吸热反应)。 常见的吸热反应:①以C 、H 2、CO 为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g)。 ②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H 2O +NH 4Cl =BaCl 2+2NH 3↑+10H 2O ③大多数分解反应如KClO 3、KMnO 4、CaCO 3的分解等。 需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。 点拔:这种说法不对。如C +O 2=CO 2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。 第二节 化学能与电能 (1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 (2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。 (3)构成原电池的条件:(1)电极为导体且活泼性不同;(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。 △ △
商河弘德中学第二章化学反应的方向、限度和速率 质量检测 第Ⅰ卷(选择题,共54分) 一、选择题(本题包括18个小题,每题3分,共54分。每题只有一个选项符合题) 1.下列反应中,一定不能自发进行的是() A.2KClO3(s)====2KCl(s)+3O2(g) ΔH=-78.03 kJ·mol-1 ΔS=1 110 J·mol-1·K-1 B.CO(g)====C(s,石墨)+1/2 O2(g) ΔH =110.5 kJ·mol-1ΔS=-89.36 J·mol-1·K-1 C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)====4Fe(OH)3(s) ΔH =-444.3 kJ·mol-1 ΔS =-280.1 J·mol-1·K-1 D.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)====CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH =37.301 kJ·mol-1ΔS =184.05 J·mol-1·K-1 2.下列反应中,熵减小的是() A、(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) B、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) C、 MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g) D、2CO(g)=2C(s)+O2(g) 3.反应4NH 3(气)+5O2(气) 4NO(气)+6H2O(气)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为( ) A.v (NH3) = 0.010 mol/(L·s) B.v (O2) = 0.0010 mol/(L·s) C.v (NO) = 0.0010 mol/(L·s) D.v (H2O) = 0.045 mol/(L·s) 4.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合,在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) (g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法: ①用物质A的浓度变化表示的反应速率为0.3mol·L-1·s-1 ②用物质B的浓度变化表示的反应速率为0.6 mol·L-1·s-1 ③平衡时物质A的转化率为70%, ④平衡时物质B的浓度为0.7mol·L-1,其中正确的是()A.①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
第七章 立体化学 2、什么是手性分子?下面哪些手性分子,写出它们的构型式。并用 R 、S 标记 它们的构型。 手性分子:与其镜像不能重叠的化合物分子。它们的组成,原子排列顺序都相 同,但是在空间的排列不同。它们具有旋光性。 (1) 3-溴己烷 CH 3CH 2 CH 2CH 2CH 3H Br C 3 7 37 R S (2) 3-甲基-3-氯戊烷 CH 3CH 2 CH 2CH 3Cl CH 3 C 无手性 (3) 1,3-二氯戊烷 CH 2-CH 2CH 2CH 3Cl H C Cl R S CH 2CH 2Cl Cl C 2H 5 H Cl C 2H 5 H CH 2CH 2Cl (4)1,1-二氯环己烷 Cl Cl 无手性
(5) 1,2-二氯环己烷 Cl Cl H Cl Cl H Cl Cl H H R R S S H Cl Cl 无手性 (6)3-氯-3-甲基戊烷 (与(2)同) (7)1-甲基-4-异丙烯基环己烷 无手性 偶数环,对角线, 顺反都有对称面。 4、命名下列化合物。 (1) 25 CH 2 (R )-3-溴-1-戊烯 (2) Cl CH 2Cl CH 32H 5 H H 325Cl (2S,3R) -1-3-二氯-2-甲基戊烷 (3) 25 H 25Br (2S,3S)-2-氯-3-溴戊烷 (4) CH 3 CH 3C =CH 2
25Cl Br (2S,3S,4R)-2-氯-3,4- 二溴已烷(5) 3 3 )2 (1S,2S,4R)-1-氯-2-甲基-4-异丙基环己烷5、写出下列化合物的构型式(立体表示或投影式): (1)(S)-(-)-1-苯基乙醇 C6H5 OH CH3 H (2)(R)-(-)-1,3-丁二醇 OH H 3 C2H4OH (3)(2S,3S)-(+)-2-甲基 -1,2,3-丁三醇 3 H3 (4)(4S,2E)-2-氯-4-溴-2-戊烯
1 中级有机化学自测题答案 第二章 立体化学 一、判断正误(正确√,错误×) ()1、在一个可能生成多种立体异构体的反应中,某一种立体异构体产物含量较多的反应 称为立体选择性反应。 ()2、非手性环境下对映异构体具有不同的沸点、熔点。 ()3、立体专一性反应必定是立体选择性反应,而立体选择性反应不一定是立体专一性反 应。 ()4、用普通合成方法得到的手性分子一般都是外消旋体。 ()5、利用立体选择性的反应合成过量的两个对映体其中之一的,叫做不对称合成。 二、单项选择题(20*2=40分) 1. 下列化合物中含手性碳原子的是………………………………………………… ○ OH Cl Cl OH Br Br Br ① ② ③ ④ 老板娘 2. 下列说法中正确的是……………………………………………………………… ○ ① 分子和它的镜像不能重合的现象称为手性。 ② 含手性碳原子的分子称为手性分子。 ③ 外消旋体有旋光性。 ④ 对称轴可作为判断分子有无手性的判据。 3. 下面的分子中含有的对称面个数是……………………………………………… ○ C=C Cl H H ① 一个 ② 两个 ③ 三个 ④ 零 4. 下列构象中最稳定的是…………………………………………………………. ○ (CH 3)2CH OH CH 3 (CH 3)2CH OH CH 3 (CH 3)2CH OH CH 3(CH 3)2OH CH 3 ① ②③ ④ 5. 下列化合物中属于内消旋体的是………………………………………………………….○
2 COOH OH Br COOH COOH COOH HO HO HO H H H H H H Cl CH 3 CH 3①②④ ③ Cl H H Cl CH 3 CH 3 6. 下列构象中最稳定的是…………………………………………………………………….○ (CH 3)3C CH 3 (CH 3)3CH 3 (CH 3)3C CH 3 (CH 3)3C CH 3 ①② ③ ④ 7. 下列化合物中含手性碳原子的是…………………………………………………………○ CH 3CHDC 2H 5BrCH 2CHDCH 2Br BrCH 2CH 2CH 2Cl CH 3CHC 2H 5 CH 2CH 3 ①②③④8. 下列化合物中是手性分子的是……………………………………………………………○ HOOC COOH H H HOOC COOH H H COOH COOH H H H H COOH COOH ① ② ③④ 9. 下列化合物中是手性分子的是…………………………………………………………… ○ H CH 3 H C 2H 5 CH 3 CH 3 Cl Cl CHO H Br CH 3 COOH CH 3 OH CH 3 ①②③④ 10.下列构象的稳定性顺序是………………………………………………………………… ○ CH 3 C 3H 7 C 3H 7 CH 3 3H 7 CH 3 C 3H 7 CH 3 a. b.c. d. ① a >b >c >d ② b >a >c >d ③ c >a >b >d ④ b >c >d >a 11. 下列化合物中有旋光性的是……………………………………………………………○ ① ② ③ ④ 旋转 H Cl Cl H -- H H H H Cl Cl 90。 3 H C 2H CH 3 6H 5 CH 2=2 N C 2H 5CH 35CH 2 =CH CH 2+ + N R N R R'R"
第二章《化学反应速率和化学平衡》检测题 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1. 在一密闭容器内发生氨分解反应:2NH 3N2+3H2。已知NH3起始浓度是 2.6 mol·L-1,4s末为1.0 mol·L-1,若用NH3的浓度变化来表示此反应的速率,则v(NH3)应为() A. 0.04 mol·L-1·s-1 B. 0.4 mol·L-1 ·s-1 C. 1.6 mol·L-1·s-1 D. 0.8 mol·L-1·s-1 2.反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快的是() A.υ(D)=0.4 mol /(L·s) B.υ(C)=0.5 mol / (L·s) C.υ(B)=0.6 mol / (L·s) D.υ(A)=0.15 mol / (L·s) 3.某化学反应其△H== —122 kJ/mol,?S== +231 J/(mol·K),则此反应在下列哪种情况下可自发进行 ( ) A.在任何温度下都能自发进行 B.在任何温度下都不能自发进行 C.仅在高温下自发进行 D.仅在低温下自发进行 4.可逆反应N 2+3H22NH3的正逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列关系中能说明反应已达到平衡状态的是( ) A.υ正(N2)=υ逆(NH3) B.3υ正(N2)=υ正(H2) C.2υ正(H2)=3υ逆(NH3) D.υ正(N2)=3υ逆(H2 ) 5.下列说法正确的是( ) A.增大压强,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大 B.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率可能增大 C.加入反应物,使活化分子百分数增大,化学反应速率增大 D.一般使用催化剂可以降低反应的活化能,增大活化分子百分数,增大化学反应速率 6.在2L密闭容器中加入4molA和6molB,发生以下反应:4A(g)+6B(g) 4C(g) +5D(g)。若经5s后,剩下的A是2.5mol,则B的反应速率是() A.0.45 mol / (L·s) B.0.15 mol / (L·s) C.0.225 mol / (L·s) D.0.9 mol /(L·s) 7.有一处于平衡状态的反应:X(s)+3Y(g) 2Z(g) ΔH<0。为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是①高温②低温③高压④低压⑤加催化剂⑥分离出Z ( ) A.①③⑤ B.②③⑤ C.②③⑥ D.②④⑥ 8. 反应2A(g)2B(g)+E(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时,要使正反应速率降低,A的浓度增大,应采取的措施是() A. 加压 B. 减压 C. 减少E的浓度 D. 降温 9.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气 体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,下列描述 正确的是( ) A.反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为 0.158 mol/(L·s) B.反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol/L C.反应开始到10 s时,Y的转化率为79.0% D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)=Z(g)
【最新整理,下载后即可编辑】 电化学原理 第一章 绪论 两类导体: 第一类导体:凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体,即载流子为自由电子(或空穴)的导体,叫做电子导体,也称第一类导体。 第二类导体:凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体,也称第二类导体。 三个电化学体系: 原电池:由外电源提供电能,使电流通过电极,在电极上发生电极反应的装置。 电解池:将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。 腐蚀电池:只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。 阳极:发生氧化反应的电极 原电池(-)电解池(+) 阴极:发生还原反应的电极 原电池(+)电解池(-) 电解质分类: 定义:溶于溶剂或熔化时形成离子,从而具有导电能力的物质。 分类: 1.弱电解质与强电解质—根据电离程度 2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态 3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型 水化数:水化膜中包含的水分子数。 水化膜:离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质,受这种相互作用的水分子层称为水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。 活度与活度系数: 活度:即“有效浓度”。 活度系数:活度与浓度的比值,反映了粒子间相互作用所引起的 真实溶液与理想溶液的偏差。 i i i x αγ=
规定:活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂,这一标准态就是它们的纯物质状态,即规定纯物质的活度等于1。 离子强度I : 离子强度定律:在稀溶液范围内,电解质活度与离子强度之间的 关系为: 注:上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才有效。 电导:量度导体导电能力大小的物理量,其值为电阻的倒数。 符 号为G ,单位为S ( 1S =1/Ω)。 影响溶液电导的主要因素:(1)离子数量;(2)离子运动速度。 当量电导(率):在两个相距为单位长度的平行板电极之间,放置含有1 克当量电解质的溶液时,溶液所具有的电导称为当量电导,单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。 与 K 的关系: 与 的关系: 当λ趋于一个极限值时,称为无限稀释溶液当量电导或极限当量电导。 离子独立移动定律:当溶液无限稀释时,可以完全忽略离子间的 相互作用,此时离子的运动是独立的,这时电解质溶液的当量电导等于电解质全部电离后所产生的离子当量电导之和: 同一离子在任何无限稀溶液中极限当量电导值不变! 离子淌度:单位场强(V/cm )下的离子迁移速度,又称离子绝对运动速度。 离子迁移数:某种离子迁移的电量在溶液中各种离子迁移的总电量中所占的百分数。 ∑= 2 2 1i i z m I I A ?-=±γlog L A G κ=KV =λN c N c k 1000=λ- ++=000λλλE V U + +=E V U - -=
必修2第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能 1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。 原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E 反应物总能量>E 生成物总能量,为放热反应。E 反应物总能量<E 生成物总能量,为吸热反应。 2、常见的放热反应和吸热反应 常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。 ④大多数化合反应(特殊:C +CO 22CO 是吸热反应)。 常见的吸热反应:①以C 、H 2、CO 为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H 2O(g) CO(g) +H 2(g)。 ②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H 2O +NH 4Cl =BaCl 2+2NH 3↑+10H 2O ③大多数分解反应如KClO 3、KMnO 4、CaCO 3的分解等。 需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。 点拔:这种说法不对。如C +O 2=CO 2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。 第二节化学能与电能 2、原电池原理 (1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 (2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。 (3)构成原电池的条件:(1)电极为导体且活泼性不同;(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。 (4)电极名称及发生的反应: 负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应, △ △
电化学原理与方法复习思考题 第一章绪论 1.你认为电化学体系与其它电子导体构成的电路体系的根本区别是什么? 2.简述电极反应的基本历程。 3.三电极体系指的是什么?三电极体系中有那些回路, 在每个回路中是否有电流 流过? 4.电化学反应与普通氧化还原反应的区别是什么? 5.电化学测量过程中一般采用三电极体系,为什么? 6.为什么电流或电流密度可以表示电化学反应的速度? 第二章电极-溶液界面结构 1.出现相间电势的可能原因有哪些?举例说明? 2.解释概念:内电为、外电位、表面电势、电化学势、零电荷电势、 3.金属/溶液相间平衡电势是如何建立的,以Zn|ZnSO4(α =1,水溶液)为例说明。 4.阐明电极|溶液界面双电层电容与紧密层和分散层电容的关系? 5.理想极化电极和理想不极化电极。 6.金属电极中电子在各能级上是如何分布的? 7.画出金属电极带净正电荷或负电荷时“电极/溶液”界面的电势分布曲线。 8.什么是ψ1效应?画出金属电极带净正电荷或负电荷并出现ψ1效应时的“电极/ 溶液”界面的电势分布曲线。 第三章传质过程动力学 1.液相传质过程有哪些,写出它们的作用范围? 2.液相传质过程有无电子转移?当该步骤成为电极过程的控速步骤时,该步骤的 速度如何表示?为什么? 3.当液相传质步骤成为电极过程的控速步骤时,能否应用能斯特方程?如果能应 注意什么?为什么? 4.什么是稳态和非稳态?造成稳态和非稳态的原因是什么?
5.列出理想情况下和实际情况下的稳态扩散过程的电流表达式。 6.解释概念:扩散层的有效厚度、稳态极限扩散电流密度 7.按以下情况列出电化学反应O+ne R在液相传质为控制步骤下的稳态I~?曲 线:反应生成独立相、反应产物可溶、开始反应前O与R均存在且可溶。 8.已知一个电化学反应,如何通过实验证明其是扩散控制过程? 9.液相传质过程为控制步骤时,用恒电位阶跃的暂态动力学关系说明单纯扩散过 程能否建立稳态传质过程。 10.解释液相传质过程为控制步骤时,恒电流阶跃暂态过程中“过渡时间”的概念 及物理意义。 11.对于电化学反应O+ne R,列出静止液层中平面电极上电位阶跃时的暂态电 流表达式。 第四章电化学步骤的动力学 1.当一个电子传递反应的交换电流密度较大时,线性电位扫描为什么会出现电流 峰?在峰电流是否对应与稳态扩散过程中的极限扩散电流? 2.电极过程中的电子传递控制和扩散控制 3.解释概念:极化、过电位、交换电流密度 4.外电流密度(I)与过电位之间(η)的线性关系和半对数关系各在什么条件下出 现?这是否意味着电化学极化有两种截然不同的动力学特征? 5.电极电势以哪两种不同的方式影响电化学反应速度的速度?阐述在上述两种 方式中电极电势如何影响电化学反应的速度? 6.从理论上推导出Tafel关系。 7.在不同的平衡电位下,交换电流密度是否相同?为什么? 8.对于电子传递步骤控制的电极过程,如何确定电极反应的基本动力学参数? 9.为什么说决定电化学极化程度的主要因素是净电流密度与交换电流密度的相 对大小? 10.从所学的电化学动力学方程推导出平衡时电极电势的能斯特方程。 11.当电化学极化和浓差极化共存时,利用I,i?和I d分析造成过电位的主要原因。 12.当电化学极化和浓差极化共存时,如何利用暂态恒电位阶跃法确定电极反应(电
有机化学复习题(第一章—第八章) 一、用系统命名法命名或写出结构式 1. 2. 反 二异丙基环已烷的优势 构象 3. 1-氯丙烷的优势构象(纽曼式) 4. (R 、S )-三羟基丁醛 5. 10. 1,3-二甲基环己烯 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. (E)-3-甲基-2-戊烯 13. 3-氯环已醇的优势构象 14. CH 3CH 2CHCH 2CHCHCH 3 CH 3CH 3 CH 2 CH 2 CH 2CH 3 CH 3CH CHCH 2CH CH C C CH 3 Cl Cl SO 3H NO 2COOH COOC 4H 9 Cl Cl CH 3CH 2CH 2CH 3 C C CH 2CH 3CH 2CHCH 3Cl CH 3CHCH 3 NO 2COOH
15. 16. 3-苯基-2-烯丙醇 17. 18. 4-甲基-6-硝基-1-萘酚 19.H C(CH 3)3CH 3 H 3C H H 20、 1,7-二甲基双环[3.2.2]壬烷 21. 22. 5-甲基螺[]庚烷 23、 24. 5-硝基-1-萘酚 二、综合判断题(将结果写在括号内) 1.下列物质与AgNO 3/EtOH 反应的快慢次序为( ) Ⅰ. 1-溴-3-甲基丁烷 Ⅱ. 2-溴-2-甲基丁烷 Ⅲ. 3-溴-2-甲基丁烷 Ⅳ. 1-溴-2-甲基丁烷 A. Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅰ B. Ⅲ>Ⅰ>Ⅳ>Ⅱ C. Ⅳ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ D. Ⅳ>Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ 2. 具有对映异构现象的烷烃,其最少碳原子数是( ) A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 3.光照下 是通过哪一种中间体进行的( ) A.正碳离子 B.游离基 C.负碳离子 D.协同反应,无中间体 4. 甲基环戊烷在光照下一元溴化的主产物是( ) Br 2 Br COOH 2H 5 CH 3 HO C=C Me Me n-Bu Et CH 3 H
化学反应原理第二章重难点复习
化学反应原理第二章重难点复习提纲 一、可逆反应的特征:反应物和生成物共存,不可能完全反应 例题1、N 2+3H 2 2NH 3 ΔH =-Q A.反应开始时充入1mol N 2,平衡时放出热量Q kg B.当反应达到平衡时,放出Q kg 热量的同时生成2mol NH 3 例题2、在一密闭容器中进行反应:2SO 2(g )+O 2(g )2SO 3(g ),已知反应过程中的某一时 刻SO 2、O 2、SO 3的浓度分别为:0.2mol /L 、0.1mol /L 、0.2mol /L ,当反应达到平衡时,可能存在的数据是 A.SO 2为0.4mol/L,O 2为0.2mol/L B.SO 2为0.15mol/L C.SO 2,SO 3均为0.25mol/L D.SO 3为0.4mol/L 二、化学反应达到平衡的标志 1、正反应速率等于逆反应速率(一定平衡) 例题:(1)可以证明可逆反应N 2 + 3H 2 2NH 3已 达到平衡状态的是 A.一个N ≡N 断裂的同时,有3个H -H 键断裂 B.一个N ≡N 键断裂的同时,有6个N -H 键断裂
C. 2v正(H 2 )=3v逆 (NH 3) D.v正(N 2 )=3v逆(H 2 ) E.单位时间内生成1molN 2,同时生成3molH 2 F.单位时间内生成2mol NH3,同时生成3molH2 2、各组分的浓度,物质的量,质量分数,体积分数,颜色(有颜色参与)不变(一定平衡) 3、压强不变 PV=nRT(考虑反应前后气体系数是否相等) 4、密度不变(考虑恒容、恒压及是否有固体参与反应) 5、平均相对分子质量不变(考虑气体系数及是否有固体参与反应) 例题(1)、在恒温下的密闭容器中, 有可逆反应: 2NO + O 2 2NO 2 (正反应为放热反应), 不能 说明已经达到平衡状态的是() A、正反应生成NO 2的速率和逆反应生成O 2 的 速率相等 B、反应容器中压强不随时间的变化而变化 C、混合气体颜色深浅保持不变 D、混合气体的平均分子量不随时间变化而变化 (2)、可逆反应:2AB(g)=2A(g) +B 2 (s)在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是: A.混合气体的密度不再改变的状态; B.压强不再发生改变; C.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状
化学反应原理 第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 第二节燃烧热能源 第三节化学反应热的计算 归纳与整理 第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 第二节影响化学反应速率的因素第二节影响化学反应速率的因素 第三节化学平衡 第四节化学反应进行的方向 归纳与整理 第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 第二节水的电离和溶液的酸碱性 第三节盐类的水解 第四节难溶电解质的溶解平衡 归纳与整理 第四章电化学基础 第一节原电池 第二节化学电源 第三节电解池 第四节金属的电化学腐蚀与防护 归纳与整理 化学选修4化学反应与原理 章节知识点梳理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点:
①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热 量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量: 1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律 1.内容: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, 而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和 与该反应一步完成的反应热是相同的。 第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1. 化学反应速率(v) ⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化 ⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 ⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L·s) ⑷影响因素: ①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素) ②条件因素(外因):反应所处的条件 2.
第三章 1.自发形成的双电层和强制形成的双电层在性质和结构上有无不同?为什么?2.理想极化电极和不极化电极有什么区别?它们在电化学中有什么重要用途?答:当电极反应速率为0,电流全部用于改变双电层的电极体系的电极称为理想极化电极,可用于界面结构和性质的研究。理想不极化电极是指当电极反应速率和电子反应速率相等时,极化作用和去极化作用平衡,无极化现象,通向界面的电流全部用于电化学反应,可用作参比电极。 3.什么是电毛细现象?为什么电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状? 答:电毛细现象是指界面张力随电极电位变化的现象。溶液界面存在双电层,剩余电荷无论带正电还是负电,同性电荷间相互排斥,使界面扩大,而界面张力力图使界面缩小,两者作用效果相反,因此带电界面的张力比不带电时小,且电荷密度越大,界面张力越小,因此电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状。 4.标准氢电极的表面剩余电荷是否为零?用什么办法能确定其表面带电状况?答:不一定,标准氢电极电位为0指的是氢标电位,是人为规定的,电极表面剩余电荷密度为0时的电位指的是零电荷电位,其数值并不一定为0;因为形成相间电位差的原因除了离子双电层外,还有吸附双电层\ 偶极子双电层\金属表面电位。可通过零电荷电位判断电极表面带电状况,测定氢标电极的零电荷电位,若小于0则电极带正电,反之带负电。 5.你能根据电毛细曲线的基本规律分析气泡在电极上的附着力与电极电位有什么关系吗?为什么有这种关系?(提示:液体对电极表面的润湿性越高,气体在电极表面的附着力就越小。) 6.为什么在微分电容曲线中,当电极电位绝对值较大时,会出现“平台”?7.双电层的电容为什么会随电极电位变化?试根据双电层结构的物理模型和数学模型型以解释。8.双电层的积分电容和微分电容有什么区别和联系?9.试述交流电桥法测量微分电容曲线的原理。10.影响双电层结构的主要因素是什么?为什么? 答:静电作用和热运动。静电作用使符号相反的剩余电荷相互靠近,贴于电极表面排列,热运动使荷电粒子外散,在这两种作用下界面层由紧密层和分散层组成。11.什么叫ψ1电位?能否说ψ1电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关?ψ1电位的符号是否总是与双电层总电位的符号一致?为什么? 答:距离电极表面d处的电位叫ψ1电位。不能,因为不同的紧密层d的大小不同,而紧密层的厚度显然与电解质本性有关,所以不能说ψ1电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关。当发生超载吸附时ψ1电位的符号与双电层总电位的符号不一致。12.试述双电层方程式的推导思路。推导的结果说明了什么问题? 13.如何通过微分电容曲线和电毛细曲线的分析来判断不同电位下的双电层结构?答:14.比较用微分电容法和电毛细曲线法求解电极表面剩余电荷密度的优缺点。15.什么是特性吸附?哪些类型的物质具有特性吸附的能力?答:溶液中的各种粒子还可能因非静电作用力而发生吸附称为特性吸附。大部分无机阴离子,部分无机阳离子以及表面活性有机分子可发生特性吸附。