高三化学反应原理部分解题指导

高三化学反应原理部分解题指导一．全国高考试卷中化学反应原理考查内容及热点分析近5年全国新课标I、II高考理综卷化学试题，不难发现化学反应在考试中占有重要的地位，在选择和主观题中均有出现，所占分值达到30%左右。1．考查的主要内容化学反应过程中的焓变、化学能与电能的相互转化、电极反应式的书写、化学反应速率的定性分析与定量计算化学平衡移动原理在生产中的应用、化学平衡常数的计算、反应条件的选择及控制、弱酸弱碱的电离及变化、pH计算、离子浓度变化及比较、离子共存、难溶物的沉淀溶解平衡等问题。2．考查的主要能力试题常以生产、生活实例为背景材料，以表格、图像呈现信息，从能力看，注重考查学生融会贯通运用中学化学反应原理基础知识能力、观察实物、模型、图形、图表的能力，分析解释自然界、社会、生产、生活中的化学现象的能力，提取试题相关有用信息，与已有知识块整合，重组为新知识块的能力。3．考查的热点主要有：（1）热化学方程式的书写及热值计算（2）运用电解原理和原电池原理分析新情境的电解池或原电池（3）运用氧化还原反应原理书写陌生方程式和电极反应式（4）观察图像运用速率理论和平衡理论分析解决问题（平衡标志、速率计算、转化率、K计算、平衡移动）（5）水、弱电解质的电离平衡的影响因素（6）盐类水解在生产生活中应用（7）滴定原理的拓展与延伸应用（氧化还原滴定、多种指示剂滴定、络合滴定仪器选择、平行实验、空白试验、误差讨论）（8）Ksp的计算和应用（9）图像与数据分析能力、计算能力、逻辑思维能力二．化学反应原理模块复习应对的主要策略1．夯实基础，提高选择题准确率选择部分牵涉到电化学、化学平衡、溶液中电解质平衡、难溶物的沉淀溶解平衡等知识，题目为中档题居多，化学反应原理基础知识是否扎实决定选择题准确率，拿下化学反应原理的选择题要通过限时定量强化训练，在注重提高准确率的同时提高解题速率。当然，夯实基础，理解掌握基本概念和理论、元素化合物知识、有机基础知识、各类反应原理、基础实验知识等各重要常见考点的知识，理清知识间的相互干扰，辨别混淆知识，是准确答好单选题的关键。只有夯实基础，熟练掌握化学学科的主干知识、基础理论和基本技能，才能轻松获取高分。2．夯实“三种能力”的培养全国新课标卷的命题宗旨是“有利于选拔具有学习潜能和创新精神的考生，以能力测试为主导，将在测试考生进一步学习所必须的知识、技能和方法的基础上，全面检测考生的化学科学素养。”从试题立意、情境、设问及应答设计等三个方面体现能力考查的主旨，在复习过程中必须夯实“三种能力”培养。（1）观察实物、模型、图形、图表的能力2015年高考化学试题，以给出表格数据、关系曲线呈现信息，陌生处有熟2悉，熟悉中有创新，让考生对表格中数据变化规律和图像中反应规律作深层分析，接受、吸收、整合化学信息来解决有关问题。例1．（2015年全国1卷-28-节选）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：（2）上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中)()(ClcIc为：_____________，（已知Ksp（AgCl）=1.8×10-10，Ksp（AgI）=8.5×10-17）（3）已知反应2HI（g）=H2(g)+I2(g)的ΔH=+11kJ·mol-1，1molH2（g）、1molI2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为______________kJ。（4）Bodensteins研究了下列反应：2HI（g）H2（g）+I2（g）在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784[来源:学科网]①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：___________。②上述反应中，正反应速率为v正=k正·x2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆·x(H2)·x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________(以K和k正表示)。若k正=0.0027min-1，在t=40min时，v正=__________min-1③由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为__________（填字母）【答案】（2）4.7×10-7（3）299（4）①K=0.1082/0.7842②k正/K；1.95×10-3③A点、E点【分析】本题属于原理拼盘组合类试题，试题呈现有层次性，在（4）题难度较高，第①小题求平衡常数，跳出教材中K的定义式，用百分含量替代平衡时浓度求算，这种考法在历年高考中多次出现，2014年全国I卷用分压替代平衡浓度求K，2013年全国II卷给出压强数据求K，本题求K需要判断平衡点，题目没有明确给出什么时间是平衡点，需运用等效平衡的观点判断。第②小题给出学生陌生的速率方程，在此基础上运用平衡时v正=v逆即可解决问题。第③小题难度较大，障碍3主要是读不懂图，想不到用哪个知识点解决该问题，如果单纯问“温度升高导致HI的原平衡体系中的v正、v逆、HI%、H2%如何变化”，问题就简单。由试题分析可知，命题者往往将将化学知识、规律、实验数据数据化或图表化，让知识的呈现更直观，如何分析处理图表化的实验数据，找出繁杂数据下隐含的化学规律是解题的关键，学生在化学学习过程中，思维往往停留在知识、定性分析层面上，需要有意识培养读图能力和读取能力。（2）分析问题和解决实际问题的能力分析问题和解决问题的能力是指理解题目提供材料，联系已掌握的知识，综合运用掌握知识、思想、方法解决问题，并能用化学用语正确的加以表述。分析问题和解决问题的能力的观察、想象、反思、科学抽象、创造、设计、操作、假设等能力的综合体现。例2：（2015年福建卷-23-节选）研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。（2）25℃，在0.10mol·L-1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如右图（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发）。①pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)=mol·L-1。②某溶液含0.020mol·L-1Mn2+、0.10mol·L-1H2S，当溶液pH=时，Mn2+开始沉淀。[已知：Ksp(MnS)=2.8×10-13]（3）25℃，两种酸的电离平衡常数如右表。Ka1Ka2H2SO31.3×10-26.3×10-4H2CO34.2×10-75.6×10-11①HSO3-的电离平衡常数表达式K=。②0.10mol·L-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为。③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为。【答案】（2）①0.043②5（3）①)()()(323HSOcSOcHc②c(Na+)c(SO32-)c(OH-)c(HSO3-)c(H+)③H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O【分析】本题第（2）（3）小题考查了盐类水解、弱电解质电离平衡、沉淀溶解平衡的知识在离子浓度大小比较和化学反应中的应用。第（2）题①通过分析图像可知pH=13时，c(S2-)=5.6×10-2，依据物料S元素守恒c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.10mol·L-1可得出答案。②根据题目提供Ksp(MnS)数据，根据沉淀溶解平衡理论分析可求出0.020mol·L-1Mn2+要沉淀需要的c(S2-)，对照图像可解决问题。第（3）②题主要分析Na2SO3溶液中存在的几种物质的电离水解，以及这些4物质电离和水解程度大小，同时明确得到的微粒分别是哪一种，因为电离程度：Na2SO3H2O，水解程度：SO32-HSO3-，所以0.10mol·L-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)c(SO32-)c(OH-)c(HSO3-)c(H+)。③运用强制弱反应规律，由于电离平衡常数H2SO3HSO3-H2CO3，所以H2SO3能与HCO3-反应生成CO2，产生的盐看参加反应的酸量，若H2SO3过量则生成HSO3-，若酸不足则生成SO32-。例3：用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染。已知：反应I：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)＋6H2O(l)△H1反应II：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H2（且|△H1|＝2|△H2|）反应III：4NH3(g)+6NO2(g)5N2(g)＋3O2(g)＋6H2O(l)△H3反应I和反应II在不同温度时的平衡常数及其大小关系如下表。温度/K反应I反应II已知：K2＞K1＞K2′＞K1′298K1K2398K1′K2′（1）推测反应III是反应（填“吸热”或“放热”）（2）相同条件下，反应I在2L密闭容器内，选用不同的催化剂，反应产生N2的量随时间变化如图所示。①计算0～4分钟在A催化剂作用下，反应速率v（NO）=。②下列说法正确的是。A．该反应的活化能大小顺序是：Ea(A)Ea(B)Ea(C)B．增大压强能使反应速率加快，是因为增加了活化分子百分数C．单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时，说明反应已经达到平衡D．若在恒容绝热的密闭容器中反应，当K值不变时，说明反应已经达到平衡（3）一定条件下，反应II达到平衡时体系中n(NO)∶n(O2)∶n(NO2)＝2∶1∶2。在其它条件不变时，再充入NO2气体，分析NO2体积分数——φ(NO2)的变化情况：（填“变大”、“变小”或“不变”）恒温恒压容器，φ(NO2)；恒温恒容容器，φ(NO2)。（4）一定温度下，反应III在容积可变．．．．的密闭容器中发生反应，此时容积为．．．3．L．，c(N2)与反应时间t变化曲线X如下图所示，若在t1时刻改变一个条件，曲线X变为曲线Y或曲线Z。则：①变为曲线Y改变的条件是。变为曲线Z改变的条件是。5②若t2降低温度，t3达到平衡，请在上图中画出曲线X在t2-t4内c(N2)的变化曲线。【答案】（1）吸热（2）①0.375mol·L-1min-1②CD（3）不变变大（4）①加入催化剂；将容器的体积快速压缩至2L②图像【分析】本题从知识点上分析，考查化学反应速率和影响化学平衡因素，考查学生分析观察图像的能力，首先第（1）小题通过分析表格数据，可知△H10、△H20，运用盖斯定律推导出△H3=△H1-3△H20，反应III为吸热反应。第（2）小题，观察图像可知反应进行相同时间时n(N2)最多的A，反应速率最大，说明活化能最小。第（3）运用化学平衡移动理论分析恒温恒压、恒温恒容条件下，再充入NO2气体时，运用等效平衡的观点分析，比较容易得出答案。第（4）观察曲线中的反应时间长短和N2的物质的量的变化，y曲线最终达到的平衡与平衡一样，且时间更短，说明加入催化剂不改变平衡，而z曲线容易错误认为再充入N2，对比两条曲线可知，z达到平衡时间更短，且c(N2)比原平衡更大，如果在恒压条件下充入N2，体积增大，除N2外其他物质浓度势必减小，达到平衡的时间将增大，所以只能是压缩体积到2L。由此题看，要快速而准确的解答化学反应原理的题目，熟练掌握化学反应原理基础知识（盖斯定律、平衡移动原理等）是解题的根本，在观察表格数据、图像的同时，能够结合原理基础知识分析表格数据和图像，挖掘数据、表格的内部深层含义，运用原理知识才能回答问题。（3）计算能力考试大纲中“各种计算方法和计算技能的综合利用”指的是“正确掌握常见的计算方法、基本计算技能、能综合灵活的应用到实际解题中去”。高考试题中6考查化学计算分值约占10%—15%，在化学反应原理中牵涉到计算的考点较多，如化学平衡中的速率、转化率、K、物质含量等综合计算，计算的依据为反应原理的基础原理，在计算题中首先保证计算依据正确，需要通过