化学原理题专题复习-教师.doc

化学原理题专题复习【真题回顾】1、(16分)大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究. （1）O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成：I-（aq）+ O3（g）= IO-(aq)+O2（g）H1IO-（aq）+H+(aq) HOI(aq) H2HOI(aq) + I-(aq) + H+(aq) I2(aq) + H2O(l) H3总反应的化学方程式为_ _，其反应H=_ _（2）在溶液中存在化学平衡：I2(aq) + I-(aq) I3-(aq)，其平衡常数表达式为_.（3） 为探究Fe2+ 对O3氧化I-反应的影响（反应体如图13），某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH，结果见图14和下表。图 图14 第1组实验中，导致反应后pH升高的原因是_。图13中的A为_ _，由Fe3+生成A的过程能显著提高-的转化率，原因是_ _.第2组实验进行18s后，I3-浓度下降。导致下降的直接原因有（双选）_。A.c(H+)减小 B.c(I-)减小 C. I2(g)不断生成 D. c(Fe3+)增加（4）据图14，计算3-18s内第2组实验中生成I3-的平均反应速率（写出计算过程，结果保留两位有效数字）。 答案：（1） O3+2+2H+=2+ O2+ H2O，H=H1+H2+H3。（2） （3）反应过程中消耗氢离子，溶液酸性减弱，pH增大，水电离出氢离子参与反应破坏水的电离平衡，氢氧根浓度增大，溶液呈碱性，pH增大；Fe3+，BD（4）（计算过程略）5.5104 mol/Ls【题型和答题策略】【题型1】热化学方程式的书写（多为盖斯定律的应用）盖斯定律：不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。1、化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。2、若多步化学反应相加可得到新的化学反应，则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。注意：计量数的变化与反应热数值的变化要对应，若反应方向发生改变反则应热的符号也要改变标明物质的聚集状态：固态(s) 液态(l) 气态(g) 溶液(aq)通常系数比为最简整数比，若是写燃烧热则为1mol物质燃烧，中和热为生成1mol的液态水标出反应热H：不要写漏“+”“ ”和单位（kJ/mol）【例1】金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在燃烧过程中氧气不足时生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。(1)等量金刚石和石墨完全燃烧，_(填“金刚石”或“石墨”)放出热量更多，写出表示石墨燃烧热的热化学方程式：_。(2)在通常状况下，金刚石和石墨，_(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式：_。答案：(1)金刚石C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1(2)石墨C(石墨，s)=C(金刚石，s)H1.9 kJmol1思路点拨：书写热化学方程式的一般步骤：(1)依据有关信息写出注明聚集状态的化学方程式，并配平；(2)根据化学方程式中各物质的化学计量数计算相应的反应热的数值；(3)如果为放热反应，H为负值，如果为吸热反应，则H为正值，并写在第一步所得方程式的后面，中间用空格隔开；(4)如果题目另有要求，如燃料燃烧热的热化学方程式和有关中和热的热化学方程式，可将热化学方程式的化学计量数变换成分数。【例2】(1)1 L 1 molL1 NaOH溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为H1、H2、H3，则三者的大小关系为_。(2)已知：Mg(s)2H2O(g)=Mg(OH)2(s)H2(g)H1441 kJmol1H2O(g)=H2(g)O2(g)H2242 kJmol1Mg(s)O2(g)=MgO(s)H3602 kJmol1。则氢氧化镁分解的热化学方程式是_，氢氧化镁可以作为阻燃剂的原因有_(写一条即可)。答案：(1)H1H3H2(2)Mg(OH)2(s)=MgO(s)H2O(g)H81 kJmol1氢氧化镁分解要吸收大量的热思路点拨：化学反应中反应热的大小与反应物、生成物的种类、量及聚集状态有关，与反应途径无关。根据能量守恒定律，无论反应是一步完成还是几步完成，只要反应的起始状态和最终状态确定，反应热就是个定值，这就是盖斯定律。应用盖斯定律进行简单计算时注意：(1)当反应式乘以或除以某数时，H也应乘以或除以某数；(2)反应式进行加减运算时，H也同样要进行加减运算，且要带“”、“”符号，即把H看做一个整体进行运算；(3)通过盖斯定律计算比较反应热的大小时，同样要把H看做一个整体；(4)在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，状态由固液气变化时，会吸热，反之会放热；(5)当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。【题型2】计算化学反应速率： 注意：可能需要先算出某物质的速率，再通过速率比等于系数比折算成另一物质的速率不要漏写单位（ molL-1min-1 或 mol/(Ls）等 )注意有效数字【题型3】如何使平衡向某方向移动（以下为选修4的实验）Cr2O72（橙色）+ H2O 2CrO42（黄色）+ 2H+ （H+浓度改变对平衡的影响）2NO2（深红棕色）N2O4（无色） H0 （温度改变对平衡的影响）Fe3+（黄色）+ 3SCNFe(SCN)3 （血红色） （Fe3+或SCN浓度改变对平衡的影响）勒夏特列原理：若改变影响平衡的一个条件，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动【题型4】写化学平衡常数表达式 （生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值）aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g) 注意：固体和纯液体（如液态水）不要写【例3】一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应H2(g)I2(g) 2HI(g)，H2物质的量随时间的变化如图所示。02 min内的平均反应速率v(HI)_。该温度下的平衡常数K_。相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则_是原来的2倍。a平衡常数 bHI的平衡浓度c达到平衡的时间 d平衡时H2的体积分数答案：0.1 mol(Lmin)164b思路点拨：化学平衡常数的特点：(1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关；(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做“1”而不代入公式；(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数，若反应方向改变，则平衡常数改变；若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。【题型5】判断反应是否处于平衡状态方法：V正=V逆 （同一物质的生成速率等于它的消耗速率）各组分浓度不变通过Qc是否等于K来比较 QcK：逆向反应物质的百分含量保持不变 混合气体的总压强、总物质的量不随时间而变（变量恒定，达到平衡）混合气体的平均相对分子质量不随时间而变（变量恒定，达到平衡）混合气体的密度不随时间而变（变量恒定，达到平衡）体系的颜色不随时间而变【题型6】列式计算（多为三段法的计算，注意规范性：假设、数据代入、列式计算、有效数字、单位） aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g) 起始浓度（mol/L） a b 0 0 转化浓度（mol/L） ax bx cx dx 平衡浓度（mol/L） aax bbx cx dx 【题型7】判断可逆反应是放热反应还是吸热反应通常利用温度改变时平衡常数K的变化做判断：如温度升高K增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应 利用键能计算：H = 反应物的总键能 生成物的总键能利用能量变化图作判断：H = 生成物的总能量 反应物的总能量【题型8】写难溶电解质的溶解平衡表达式： 如BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42(aq)【题型9】作图（要标明坐标轴代表的物理量、相关数据）作图： 三要素：（1）起点、终点、平台 （2）走势 （3）必要的标注（1）画原电池装置：如Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2 附：带盐桥的原电池 【题型10】写原电池或电解池的电极反应普通原电池： 负极：M ne = Mn+ 金属失电子变成阳离子 正极：An+ + ne = A 溶液中的阳离子得电子燃料电池：负极：燃料失电子（注意电解质溶液的酸碱性对产物的影响） 2H2 4e = 4H+ （酸性电解质） CH4 8e + 10OH = CO32 + 7H2O （碱性电解质） 2CH3OH 12e + 2H2O = 2CO2 + 12H+ （酸性电解质） 正极：O2 + 4e + 4H+ = 2H2O （酸性电解质溶液） 或 O2 + 4e + 2H2O = 4OH （中性或碱性电解质溶液）【例4】用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为NiO(OH)MHNi(OH)2M。(1)电池放电时，负极的电极反应式为_。(2)充电完成时，Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为_。解析：(1)负极实际上是稀土储氢合金吸附的H2失去电子生成H，H再与OH结合生成H2O，所以负极的电极反应为MHeOH=H2OM。(2)O2被消耗相当于O2在阴极获得电子：O24e2H2O=4OH。答案：(1)MHOHe=MH2O(2)2H2OO24e=4OH【题型11】速率、平衡图像和图表读图：判断速率的快慢判断化学平衡移动的方向反应是放热还是吸热达到某项平衡移动的目的需要采取的措施判断平衡移动的结果依据结果推断条件或物质的可能聚集状态等作图： 三要素：（1）起点、终点、平台 （2）走势 （3）必要的标注【题型12】分析表格、图像，阐述规律【例5】 pC类似于pH，是指极稀溶液中的溶质浓度的常用对数的负值。如某溶液中某溶质的浓度为1103 molL1，则该溶液中该溶质的pClg(1103)3。已知H2CO3溶液中存在的化学平衡为：CO2H2OH2CO3HHCO，HCOHCO。如图为H2CO3溶液的pC-pH图。请回答下列问题：(1)在pH04时，H2CO3溶液中主要存在的离子为_；在pH12时，H2CO3溶液中主要存在的含碳阴离子为_。(2)pH5时，溶液中H2CO3的pC总是约等于3的原因是_。(3)一定浓度的NaHCO3和Na2CO3的混合溶液是一种“缓冲溶液”，在这种溶液中加入少量的强酸或强碱，溶液的pH变化不大，其原因是_。(4)血液里存在的H2CO3NaHCO3，就是一种“缓冲溶液”，是血液pH保持稳定的重要因素。当c(H)增大时，血液中消耗H的离子方程式为_；当c(OH)增大时，血液的pH也能保持基本稳定，试结合电离方程式简要说明：_。答案：(1)H、HCOCO、HCO(2)CO2本身在水中的溶解度小，pH5时，溶液呈酸性，上述电离平衡向左移动放出CO2(3)在该溶液中加入少量的强酸，使平衡HCOHCO向左移动，结果溶液中H浓度增加得很少；若在溶液中加入少量的强碱，使平衡HCOHCO向右移动，结果溶液中的OH浓度也增加得很少(4)HCOHH2CO3，H2CO3HCOH，当c(OH)增大时，H与OH结合成水，消耗了OH，使血液的pH保持基本稳定思路点拨：解答图像题的思路：(1)首先需认清纵、横坐标各表示什么量，然后再从曲线的起点位置及曲线的变化趋势确定函数曲线的增减性；(2)理解曲线斜率大小即曲线“平”与“陡”的意义；(3)准确把握各特殊点(原点、曲线的拐点、最高点及交叉点等)的含义；(4)准确理解某些关键数据在解题中的特定作用，找出直接或隐含的化学相关知识才能快捷地解答出答案；(5)数据转化为图像时一定要具备寻找分段函数的能力和寻找特殊值的能力，明白任何方程均有其独特的图像表现能力，有时是连续线段、有时是不连续的跳跃线段、有时是交叉线段等；(6)能够从数据中先理出几个特殊点，连接时一定要注意是直线还是曲线，是变点还是不变点，是否有拐点。【精选试题】1、(考察化学平衡基础知识,但应用性强)某研究小组为探讨反应 A(g) + 2B(g) 2C(g) + D(s)在催化剂存在的条件下对最适宜反应条件进行了一系列的实验，并根据所得实验数据绘制出下图：图中C为反应气体混合物中C的体积百分含量（所有实验的反应时间相同）。该反应的反应热为H 0（填、”、“”或“=”）工业上进行该反应获得产品C 的适宜条件是：温度为 ，选择该温度的理由是 压强为 ，选择该压强的理由是 试解释图中350前C%变化平缓而后急剧增大、500以后又缓慢增加的可能原因： 。2、(常见考查点的综合,较简单,但全) 甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇： CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H 0。上述反应的平衡常数表达式为K= ，以下有关说法正确的是_a恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡b一定条件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡c保持容器体积不变，升高温度可提高CO的转化率d使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产量其它条件相同时，在T1、T2（T1”、“ （2分） = （1分）500