2016届高三化学二轮复习 热点题型突破二 化学反应原理综合题课件

热点题型突破二化学反应原理综合题题型一、热化学、化学反应速率与三大平衡相结合的综合体核心考点突破►必备知识熟练解答该类题目的关键主要有以下几点：(1)灵活应用盖斯定律准确计算反应热，规范书写热化学方程式。(2)深切理解外界因素对化学反应速率、化学平衡的影响规律，并能和图象、图表有机地结合在一起。(3)熟练利用电离平衡，水解平衡以及物料守恒和电荷守恒比较溶液中离子浓度的大小。(4)准确处理数据，正确计算平衡常数、转化率以及百分含量等。核心考点突破►典例导引(2015·江苏高考)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：NO(g)＋O3(g)===NO2(g)＋O2(g)ΔH＝－200.9kJ·mol－1NO(g)＋12O2(g)===NO2(g)ΔH＝－58.2kJ·mol－1SO2(g)＋O3(g)===SO3(g)＋O2(g)ΔH＝－241.6kJ·mol－1核心考点突破(1)反应3NO(g)＋O3(g)===3NO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。(2)室温下，固定进入反应器的NO、SO2的物质的量，改变加入O3的物质的量，反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3)∶n(NO)的变化见下图。核心考点突破①当n(O3)∶n(NO)1时，反应后NO2的物质的量减少，其原因是__________________________。②增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影响，其可能原因是____________________________。(3)当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时，清液(pH约为8)中SO2－3将NO2转化为NO－2，其离子方程式为_________________________________________________________。核心考点突破(4)CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液，达到平衡后溶液中c(SO2－3)＝__________[用c(SO2－4)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示]；CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率，其主要原因是____________________________________。核心考点突破解析：(1)应用盖斯定律进行解答。(2)①O3的氧化性很强，O3能将NO2氧化为更高价的氮氧化物。②O3能氧化SO2，而增加n(O3)时O3氧化SO2的反应几乎不受影响，则“几乎不受影响”的原因是SO2与O3的反应速率慢。(3)NO2转化为NO－2，是NO2发生了还原反应，则SO2－3发生氧化反应；pH＝8的溶液呈碱性。在此基础上，应用书写氧化还原反应型离子方程式的规则，可写出SO2－3与NO2反应的离子方程式。核心考点突破(4)CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液以后的体系中存在两个沉淀溶解平衡：CaSO3(s)Ca2＋(aq)＋SO2－3(aq)Ksp(CaSO3)＝c(Ca2＋)·c(SO2－3)；CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SO2－4(aq)Ksp(CaSO4)＝c(Ca2＋)·c(SO2－4)；则c(SO2－3)＝Ksp（CaSO3）Ksp（CaSO4）×c(SO2－4)。核心考点突破CaSO3水悬浮液吸收NO2的实质是SO2－3与NO2发生氧化还原反应。CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液以后，发生反应：Ca2＋(aq)＋SO2－4(aq)CaSO4(s)，促使沉淀溶解平衡CaSO3(s)Ca2＋(aq)＋SO2－3(aq)向右移动，SO2－3的浓度增大，加快了SO2－3与NO2的反应速率。核心考点突破答案：(1)－317.3(2)①O3将NO2氧化为更高价氮氧化物(或生成了N2O5)②SO2与O3的反应速率慢(3)SO2－3＋2NO2＋2OH－===SO2－4＋2NO－2＋H2O(4)Ksp（CaSO3）Ksp（CaSO4）×c(SO2－4)CaSO3转化为CaSO4使溶液中SO2－3的浓度增大，加快SO2－3与NO2的反应速率核心考点突破►思维建模解答热化学、化学反应速率与三大平衡相结合的综合题务必要“三读”：核心考点突破►类题强化1．(2015·青岛一模)工业常用燃料与水蒸气反应制备H2和CO，再用H2和CO合成甲醇。(1)制取H2和CO通常采用：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.4kJ·mol－1，下列判断正确的是________。a．该反应的反应物总能量小于生成物总能量核心考点突破b．标准状况下，上述反应生成1LH2气体时吸收131.4kJ的热量c．若CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(1)ΔH＝－QkJ·mol－1，则Q＜131.4d．若C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH1；CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)ΔH2；则：ΔH1＋ΔH2＝＋131.4kJ·mol－1核心考点突破(2)甲烷与水蒸气反应也可以生成H2和CO，该反应为CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)已知在某温度下2L的密闭绝热容器中充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气，测得的数据如下表：核心考点突破根据表中数据计算：①0～2min内H2的平均反应速率为____________________________________________________________②达平衡时，CH4的转化率为______________。在上述平衡体系中再充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气，达到新平衡时H2的体积分数与原平衡相比________(填“变大”“变小”或“不变”)，可判断该反应达到新平衡状态的标志有________(填字母)。a．CO的含量保持不变b．容器中c(CH4)与c(CO)相等c．容器中混合气体的密度保持不变d．3v正(CH4)＝v逆(H2)核心考点突破解析：(1)a.反应是吸热反应，依据能量守恒分析判断，生成物能量总和大于反应物能量总和，故a正确；b.标准状况下，上述反应生成1molH2气体时吸收131.4kJ的热量，故b错误；c、若CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(l)ΔH＝－QkJ·mol－1，则Q131.4，故c错误；d。根据盖斯定律，若C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH1；CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)ΔH2则：ΔH1＋ΔH2＝＋131.4kJ·mol－1，故d正确。核心考点突破(2)①0～2min内H2的平均反应速率为：0.72mol2L·2min＝0.18mol·L－1·min－1。②4min时，参加反应的甲烷为2mol－1.6mol＝0.4mol，生成氢气为0.4mol×3＝1.2mol，达到平衡，此时甲烷的转化率为0.4mol2mol×100%＝20%；在上述平衡体系中再充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气，压强增大，平衡向逆反应方向移动，达到新平衡时H2的体积分数与原平衡相比变小。核心考点突破a．CO的含量保持不变，反应达到平衡；b．容器中c(CH4)与c(CO)相等，不一定平衡；c．容器中混合气体的密度一直不变，不是平衡状态的标志；d．3v正(CH4)＝v逆(H2)，反应达到平衡。答案：(1)ad(2)①0.18mol·L－1·min－120%变小ad题型二、氧化还原反应与电化学相结合综合题核心考点突破►必备知识原电池电极反应式的书写：(1)如果题目给定的是图示装置，先分析正、负极和溶液中的电解质离子，再根据正、负极反应规律和离子放电规律书写电极反应式，由两电极反应式相加得总反应方程式。核心考点突破(2)如果题目给定的是总反应方程式，可分析此反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况)，再选择一个简单变化情况去写电极反应式，另一极的电极反应式可直接写或将各反应式看作数学中的代数式，用总反应方程式减去已写出的电极反应式，即得结果。(3)对于二次电池的反应，需要看清楚“充电、放电”的方向，放电的过程应用原电池原理，充电的过程应用电解池原理。核心考点突破►典例导引(2014·江苏高考)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入如下图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2－－2e－===S(n－1)S＋S2－===S2－n核心考点突破①写出电解时阴极的电极反应式：___________________________________________________________②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成：________________________。(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如下图所示。核心考点突破①在图示的转化中，化合价不变的元素是________。②反应当中有1molH2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3＋的物质的量不变，需消耗O2的物质的量为________。③在温度一定和不加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有____________________。核心考点突破(3)H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如下图所示，H2S在高温下分解反应的化学方程式为________________________________核心考点突破解析：(1)①在阴极电解质溶液中是NaOH，同时图中显示产生了H2，因此阴极发生的电极反应为：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－；②加入H2SO4后，H＋与S2－n反应生成S和H2S。(2)①根据图示可知，整个过程中－2价的S与0价的S之间相互转化，还存在Fe2＋与Fe3＋之间的相互转化；②根据电子守恒和化学反应方程式知，1molH2S转化为单质S转移2mol电子，而1molO2转移4mol电子，因此需消耗O20.5mol；③根据图示，可增大空气的量，使S2－完全转化为S，使其没有机会和Cu2＋结合生成CuS。(3)根据图示可知，反应达到平衡过程中，生成的一种产物的物质的量是另一种产物的2倍，再结合原子守恒，可知另一种产物为S2。核心考点突破答案：(1)①2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－②S2－n＋2H＋===(n－1)S↓＋H2S↑(2)①Cu、H、Cl(或铜、氢、氯)②0.5mol③提高混合气体中空气的比例(3)2H2S2H2＋S2核心考点突破►思维建模解答氧化还原反应与电化学相结合综合题的思维流程如下：(1)阅读题目获取信息，抓住元素化合价的变化，分析氧化还原反应。(2)准确判断装置是原电池或电解池，结合发生的反应确定电极的名称。(3)根据电化学原理及装置所处的环境，书写电极反应式，分析电解液变化。(4)按题目的具体要求，准确计算，规范解答。核心考点突破►类题强化2．(2015·济宁一模)氮、硫、氯及其化合物是中学化学重要的组成部分。核心考点突破(1)氨气燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液，电池反应为4NH3＋3O2===2N2＋6H2O。该电池负极的电极反应式为____________________________________________________________用该电池进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，以CuSO4溶液为电解质溶液，下列说法正确的是________。a．电能全部转化为化学能b．Cu2＋的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化)c．溶液中Cu2＋向阳极移动d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属e．若阳极质量减少64g，则转移电子数为2NA个核心考点突破(2)①将SO2通入到BaCl2溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成