5个解答题之2---反应原理综合题

5个解答题之2反应原理综合题1NO.1历年真题集中研究——明考情2NO.2高考题点逐一研究——清盲点3专题过关检测目录CONTENTSNO.1历年真题集中研究——明考情1．(2018·全国卷Ⅲ)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等，写出该反应的化学方程式：__________________________________________。(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)ΔH1＝48kJ·mol－13SiH2Cl2(g)===SiH4(g)＋2SiHCl3(g)ΔH2＝－30kJ·mol－1则反应4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋3SiCl4(g)的ΔH为_______kJ·mol－1。(3)对于反应2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。①343K时反应的平衡转化率α＝________%。平衡常数K343K＝________(保留2位小数)。②在343K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是_____________；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有______、______。③比较a、b处反应速率大小：va____vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v＝v正－v逆＝k正x2SiHCl3－k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处的v正v逆＝____(保留1位小数)。把脉考点第(1)问考查化学方程式的书写第(2)问考查利用盖斯定律求算反应热第(3)问①考查转化率及平衡常数的相关计算②考查外界条件对速率和平衡的影响③考查反应速率大小比较、根据信息进行相关计算2．(2017·全国卷Ⅰ)近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：(1)下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是________(填标号)。A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以B．氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸C．0.10mol·L－1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为______________________、_________________________，制得等量H2所需能量较少的是____________。(3)H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)。在610K时，将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。①H2S的平衡转化率α1＝______%，反应平衡常数K＝____。②在620K重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率α2______α1，该反应的ΔH______0。(填“”“”或“＝”)③向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是________(填标号)。A．H2SB．CO2C．COSD．N2把脉考点第(1)问考查酸性强弱的比较、弱电解质的电离平衡第(2)问考查应用盖斯定律书写热化学方程式、反应热大小的比较第(3)问①考查平衡转化率、平衡常数的计算②考查温度对化学平衡的影响③考查浓度对化学平衡、转化率的影响①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式____________。增加压强，NO的转化率________(填“提高”“不变”或“降低”)。②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐________(填“增大”“不变”或“减小”)。3.(2016·全国卷Ⅲ)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：(1)NaClO2的化学名称为________。(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，反应温度323K，NaClO2溶液浓度为5×10－3mol·L－1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。离子SOSONONOCl－c/(mol·L－1)8.35×10－46.87×10－61.5×10－41.2×10－53.4×10－3③由实验结果可知，脱硫反应速率________脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是______________。(3)在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和NO的平衡分压pe如图所示。①由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均________(填“增大”“不变”或“减小”)。②反应ClO－2＋2SO2－32SO2－4＋Cl－的平衡常数K表达式为__________________。(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。①从化学平衡原理分析，Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是_________________________________________________。②已知下列反应：SO2(g)＋2OH－(aq)===SO2－3(aq)＋H2O(l)ΔH1ClO－(aq)＋SO2－3(aq)===SO2－4(aq)＋Cl－(aq)ΔH2CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO2－4(aq)ΔH3则反应SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的ΔH＝________。把脉考点第(1)问考查化学用语规范第(2)问①考查压强对转化率的影响②考查反应过程中离子浓度的变化③考查外界条件对反应速率的影响第(3)问①考查根据图像分析气体的平衡分压对平衡常数的影响②考查平衡常数表达式的书写第(4)问①考查外界条件对化学平衡的影响②考查利用盖斯定律求算反应热考情考法分析化学反应原理综合题是高考必考题型，常与生产、生活、科技等紧密联系的物质为背景材料，把热化学、电化学及四大平衡知识融合在一起命制，题目设问较多，涉及内容也较多，多数题目含有图像或图表，导致思维转换角度较大，对考生思维能力的要求较高。主要考查学生的信息处理能力、学科内综合分析能力，应用反应原理解决生产实际中的具体问题，体现了“变化观念与平衡思想”的核心素养。NO.2高考题点逐一研究——清盲点化学反应原理综合题是高考的重点和难点，是考生主要失分点，要想顺利突破此点，需从两方面着手：一要抓住两条知识主线：一条是能量线，由此可串联化学反应的反应热和电化学知识；另一条是平衡线，由此可串联化学平衡、电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡。特别注意平衡移动原理适用于所有的动态平衡，可以用平衡移动原理对四大平衡进行分析比较，以加深对平衡的特点、本质及平衡移动方向等的理解，还可以借助图表来直观理解平衡移动原理，达到一提一条线，一串串一片。二要从反应热的计算、化学平衡状态的标志及平衡移动方向的判断、平衡转化率及平衡常数的相关计算、信息图像题的综合分析四个命题角度掌握解题技法，做到举一通百，万变不离其中。命题点一反应热的计算求反应热的几种方法（一）1．从宏观角度分析计算ΔH＝H1(生成物的总能量)－H2(反应物的总能量)2．从微观角度分析计算ΔH＝E1(反应物的键能总和)－E2(生成物的键能总和)3．从活化能角度分析计算ΔH＝E1(正反应的活化能)－E2(逆反应的活化能)4．根据盖斯定律计算(1)计算步骤(2)计算方法化学反应中反应热的大小比较（二）1．同一反应的比较(1)反应物状态不同例如：S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1＜0S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2＜0因为等量反应物S(g)比S(s)所具有的能量多，反应放出热量就多，所以ΔH1＜ΔH2。(2)生成物状态不同例如：H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH1＜0H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH2＜0因为等量产物H2O(g)比H2O(l)所具有的能量多，反应放出热量少，所以ΔH1＞ΔH2。(注意：ΔH为负，放热越多，ΔH越小)(3)化学计量数不同例如：H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH1＜02H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2＜0有2ΔH1＝ΔH2且ΔH1＞ΔH2。2．不同反应的比较(1)根据反应物的本性比较等物质的量的不同物质与同一种物质反应时，越活泼的物质反应放热越多。例如：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH1H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)ΔH2因Cl2比Br2活泼，故ΔH1＜ΔH2。(2)根据反应程度不同比较例如：C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＜0C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH2＜0反应间存在关系，各步转化都是放热反应，第一个反应程度大，放热多，故ΔH1＜ΔH2。[注意]比较ΔH的大小时，要将其数值和前面的符号“＋”“－”看作一个整体进行比较，不能只比较数值的大小。对点训练1．(2017·全国卷Ⅲ节选)砷(As)是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。已知：As(s)＋32H2(g)＋2O2(g)===H3AsO4(s)ΔH1H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH22As(s)＋52O2(g)===As2O5(s)ΔH3则反应As2O5(s)＋3H2O(l)===2H3AsO4(s)的ΔH＝_________________。解析：将已知热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由①×2－②×3－③可得：As2O5(s)＋3H2O(l)===2H3AsO4(s)ΔH＝2ΔH1－3ΔH2－ΔH3。2ΔH1－3ΔH2－ΔH32．化学反应的焓变既可以通过实验测定，也可以根据理论计算。(1)一氧化碳还原氧化铁是工业炼铁的原理。已知：①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH1＝－26.7kJ·mol－1②3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH2＝－50.8kJ·mol－1③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)ΔH3＝－36.5kJ·mol－1试写出CO气体还原固态FeO生成固态Fe和CO2气体的热化学方程式：___________________________________________________。解析：根据盖斯定律，由(①×3－②－③×2)×16得FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝(ΔH1×3－ΔH2－ΔH3×2)×16≈＋7.3kJ·mol－1。FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝＋7.3kJ·mol－1(2)请根据表中的数据计算ΔH1和ΔH2。物质石墨H2COCH4燃烧热/(kJ·mol－1)393.5285.8283.0890.3化学键H—HC===OH—OC—HE/(kJ·mol－1)4367991076465413CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)的ΔH1＝________kJ·mol－1；CH4(g)＋H2O(l)===3H2(g)＋CO(g)的ΔH2＝________kJ·mol－1。－170＋250.1解析：ΔH1＝2E(C===O)＋4E(H—H)－4E(C—H)－4E(H—O)＝(2×799＋4×436－4×413－4×465)kJ·mol－1＝－170kJ·mol－1。根据燃