化学反应原理综合试题解题策略

.题型1化学反应原理综合试题解题策略角度 1化学能与热能、电能的相互转化综合判断与计算题型解读 化学能与热能、电能的相互转化是高考的必考热点内容。试题形式常与能量图像，电化学装置图为背景进行综合考查，一般难度中档。近几年高考的命题角度主要有根据能量图像判断焓变h；结合盖斯定律进行 h 计算或书写热化学方程式； 结合背景材料或装置图示进行原电池原理、电解原理的问题分析； 书写一定背景下的电极反应式；一定条件的电化学计算等。预测2016 年高考命题不会超出上述命题角度，特别是盖斯定律的应用和一定背景的电极反应式的书写仍会是命题的热点。;.(1)(2015下：菏泽一模 )(3 分)甲醇是重要的可再生燃料。 已知在常温常压2ch3oh(l) 3o2(g)=2co2(g) 4h2 o(g) h 1 275.6 kj/mol2co(g)o2 (g)=2co2(g)h 566.0 kj/molh2o(g)=h2o(l)h 44.0 kj/mol则 甲 醇 不 完 全 燃 烧 生 成 一 氧 化 碳 和 液 态 水 的 热 化 学 方 程 式 为 。(2)(2015 泰安二模 )(19 分)氧化还原反应与生产、 生活、科技密切相关。 请回答下列问题：银制器皿日久表面变黑是因为表面生成了ag2s 的缘故，该现象属于 腐蚀。如果加入一定浓度硝酸将发生反应3ag 2s 8hno3=6agno3 3s 2no 4h2o，同时 ag 与硝酸反应生成agno 3、no、h2o，当生成22.4 ml 的气体时，参加反应硝酸的物质的量为 。图 1 在 如 图1所 示 的 原 电 池 装 置 中 ， 负 极 的 电 极 反 应 为 ，h的移动方向为 ；电池总反应方程式为 ，当电路中转移0.1 mol e 时，交换膜左侧溶液中离子减少的物质的量为 。图 2电解 no 制备 nh 4no3 原理如图 2 所示，接电源正极的电极为 (填x 或 y)，x 电极反应式为 ，为使电解产物完全转化为 nh 4no3，需要补充的物质a 的化学式为 。n no 0.001 mol【信息提取】(2) n(hno 3) n(no) 8 2 n(hno3) 0.004 mol；得电子右侧通 cl 2 右端为正极；左端电极反应为ag ecl =agcl；右侧溶液增加 cl ，h向右侧溶液移动；得电子失电子nonh 4 x 为阴极， no no3 y 为阳极。【标准答案】(1)ch 3oh(l) o2(g)=co(g) 2h2o(l)h 442.8kj/mol(3 分)(2)化学 (2 分)0.004 mol 或 410 3mol(3 分)age cl =agcl(2 分)向右(2 分) 2agcl 2=2agcl(2 分)0.2 mol(2 分)y(2 分)no6h 5e =nh4 h2o(2 分)nh 3 或 nh 3h2o(2 分)【评分细则】(1)化学计量数与 h 不一致不给分， 不注明状态不给分， h的符号，单位错的不给分。(2) 只填“ 化学” 才得分，其他不给分；无单位的不给分。写成 age =ag 不给分，写成2ag2e 2cl=2agcl 的给分，0.2 mol 漏掉单位的不给分。写成 3no18h15e=3nh4 3h2o 也给分，但不配平不给分。1. 审题忠告(1) 利用盖斯定律确定热化学方程式或焓变h 时要做到： 明确待求热化学方程中的反应物和生成物； 处理已知热化学方程式中的化学计量数和焓变； 叠加处理热化学方程式确定答案。(2) 对电化学中的电极反应式的书写要做到：根据题意或装置图示明确“原电池”“ 电解池” 或“电镀池”；明确电极；根据电极反应物和介质确定产物进而写出电极反应式。(3) 对电化学计算要利用各电极转移的电子数相等求未知量。 2答题忠告(1) 对书写热化学方程式要注意注明状态；h 的符号与单位；h 与化学计量数的一致性。(2) 对电极反应式的书写要注意配平(原子守恒、电荷守恒、电子守恒)；产物粒子在介质中能存在；得、失电子要填准，得电子写(ne )，失电子写 (ne)。(3)对物理量的填写要填准单位，千万不要漏掉单位。1(2015 济宁二模 )(1)消除汽车尾气中的no、co，有利于减少对环境的污染。已知如下信息：.n2(g) o2(g)=2no(g)h1； 2co(g)o2(g)=2co2(g)h2 565kj mol 1h1 。在催化剂作用下no 和 co 转化为无毒气体，写出反应的热化学方程式 。(2) 用间接电化学法除去no 的过程，如下图所示：已知电解池的阴极室中溶液的 ph 在 47 之间，写出阴极的电极反应式： 。用离子方程式表示吸收池中除去no的原理： 。(3) 某同学为探究ag 和 fe2反应，按如图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应 )，发现电压表指针偏移。电子由石墨经导线流向银。放置一段时间后，向甲烧杯中逐渐加入浓fe2(so4)3 溶液，发现电压表指针的变化依次为：偏移减小 回到零点 逆向偏移。则电压表指针逆向偏移后，银为 极( 填 “ 正 ” 或“ 负 ”) 。 由实验 得出ag 和fe2 反应的 离子方程 式是 。【解析】(1)h1 ( 945 kj mol1498 kj mol1)( 6302)kj mol1 183 kj mol1； 由 n2(g) o2(g)=2no(g) h1 183 kj mol 1 和 2co(g) o2 (g)=2co2(g) h 2 565 kj mol 1 ， 根 据 盖 斯定 律可 知 2no(g) 2co(g)=n2 (g) 2co2(g)的 h h1 h2 748 kj mol1。3243(2) 由图所示，阴极反应为hso 变成 s o2，其反应式为 2hso 2e2h22=s2o4 2h2o。吸收池中的反应为no 和 s2o4 反应生成 n2 和 hso3 其反应2为 2no 2s2o4 2h2o=n2 4hso3 。(3) 根据装置， 正向偏移时， age=ag，fe2 e=fe3，银为正极；加入浓 fe2(so4)3 溶液，逆向偏移时，银为负极。【答案】(1) 183kjmol 12no(g) 2co(g)=n2(g) 2co2(g)34h 748 kj mol1 (2)2hso 2e 2h=s2o2 2h2o432no 2s2o2 2h2o=n2 4hso(3)负agfe2agfe3(不写“”不给分 )角度 2化学反应速率与化学平衡试题的综合判断与计算题型解读 化学反应速率与化学平衡是高考必考的热点内容，试题的呈现 形式常结合图表、 图像考查考生的综合分析能力和解题能力，综合性较强， 一般难度为中档。近几年高考的命题角度主要有(1)外界条件对反应速率、 平衡移动的判断； (2) 平衡状态的判定； (3)化学平衡常数的定义式、影响因素和含义的理解；(4)反应速率、平衡常数、转化率的相关计算；(5)平衡常数的应用； (6)反应速率和平衡图像的综合分析。预测2016 年对反应速率的计算、平衡常数的有关计算和应用温度编号甲t1n(so2)0.80n(no2)0.20n(no)0.18乙t20.200.800.16丙t20.200.30a仍是命题的重中之重。.(2015 青岛二模 )(13分)(1)2so2(g) o2(g)2so3(g)h 198 kj mol 1是制备硫酸的重要反应。 在容积为 v l 的密闭容器中起始充入2 molso2 和 1 mol o2，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。与实验 a 相比，实验 b 改变的条件是 ，判断的依据 。(2)二氧化硫在一定条件下还可以发生如下反应：so2(g)no 2(g)so3(g) no(g)h 42 kj mol 1。在 1 l 恒容密闭容器中充入so2(g)和 no2(g)，所得实验数据如下：实验起始时物质的量 /mol平衡时物质的量 /mol实验甲中，若 2 min 时测得放出的热量是4.2 kj，则 02 min 时间内，用so2(g)表示的平均反应速率v(so2) 。实验丙中，达到平衡时，no2 的转化率为 。由表中数据可推知，t1 t2(填“”“”或“”)，判断的理 由是 。.(2015 泰安二模 )(9分 )co可用于合成甲醇，化学方程式为co(g) 2h2(g)ch3oh(g)h 90.8 kj mol 1。(1) 在容积为 1 l 的恒容容器中，分别研究在 230 、250 和 270 三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下 h2 和 co 的起始组成比 (起始时co 的物质的量均为 1 mol)与 co 平衡转化率的关系，则曲线 z 对应的温度是 ；该温度下上述反应的化学平衡常数为 。曲线上 a、b、c 点对应的化学平衡常数分别为k1、k2、k3，则 k1、k2、k3的大小关系为 ；(2) 在密闭容器里按体积比为 12 充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。 当改变某一反应条件后， 下列变化能说明平衡一定向正反应方向移 动 的 是 ( 填 序 号 ) 。a正反应速率瞬间增大，后逐渐减小b混合气体的密度增大 c化学平衡常数 k 值增大d反应物的体积百分含量增大【信息提取】.(1)由图中到达平衡的时间不同，平衡时b 条件下压强减小的倍数小 ? 温度改变且 tbta。(2) q4.2 kj? n(so2)0.1 mol? v(so2)；乙中的平衡浓度 ? k(t2)? (no2)；h 42 kj mol1? 升高温度 k 减小? t1、t2 的大小。. h 90.8 kjmol1? 升温平衡左移 ? 减小? t(z) t(y) t(x)? kakbkc 图像 a 点? (co)50%， n(h2)n(co) 1.5? n(co)1 mol， n(h 2)1.5 mol。【标准答案】 .(1)升高温度 (2 分) 实验 b 与 a 相比，反应速率快，平衡向逆反应方向移动 (2 分)(2) 0.05 moll1 min 1(2 分)40%(2 分) (2 分)t1 时，该反应的平衡常数k12.613，t2 时，该反应的平衡常数k21，该反应正反应为放热反应，所以t1t2(3 分).(1)270(2 分)4(2 分)k1k2k3(2 分)(2)ac(3 分)【评分细则】.(1)“ b与 a 相比，反应到达平衡的时间短，温度高”也可得分；条件只答 “温度”不给分。(2) 漏掉速率单位或单位错不给分； 转化率写成 “ 0.4” 扣 1 分；“ ”写“小于”不给分；未算出 k1、k2 的值扣 2 分。.(1)平衡常数不注单位不扣分，写错扣1 分， “k3k1k2”也给分；(2)少 a 或少 c 扣 2 分，多选 b 或 d 不给分。1. 审题忠告(1) 对于图像分析要明确三步“ 一看” 看图像。a.看面：弄清纵、横坐标的含义。 b.看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。c.看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、拐点、最高 点与最低点等。 d.看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。e.看要不要作辅助线：如等温线、等压线等。“ 二想” 想规律。看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。“ 三判断 ” 得结论。通过对比分析，作出正确判断。(2) 对于反应速率、平衡常数、转化率计算要明确三种量：一是起始量(物质的量或浓度 )二是变化量，三是平衡量；用变化量求反应速率和转化率，用平衡浓度求平衡常数。(3) 对化学平衡状态的比较分析时要审清两个条件：恒温恒容； 恒温恒压。2. 答题忠告(1) 利用“三段式 ” 计算 v、k 时，要特别注意用什么时量，用什么物理量计算，心中要清楚，如计算平衡常数 k 时，不能用平衡时的物质的量，而用平衡时的物质的量浓度代入。(2) 在填写某些物理量时要注意单位。 (3)在填空时要注意题中要求。(4) 在判断 k 变化时只考虑温度是否变化。(5) 利用改变容器容积 (p 改变)判断平衡移动时，要注意体积变化的倍数与浓度变化的倍数的大小。2(2015 试题调研 )n2o5 是一种无色新型硝化剂，其制备和在含能材料合成中的应用成为研究热点。一定温度下，向恒容密闭容器中充入n2o5 发生下列反应：2n2o5(g)4no2(g)o2(g)h，加热时混合气体的颜色加深，下表为反应在 t1 温度下的部分实验数据：t/s050100150200l1c(n 2o5)/mol 5.03.52.42.02.0请回答下列问题：(1)上述反应中 h 0(填“”“”或“”)。(2) 根据表中实验数据得出n2o5 分解速率的规律是 。(3) 100 s内 no2 的平均生成速率为的转化率 (n2o5) 。 ，在 t1 温度下达到平衡时， n2o5(4) 在 t1 温度下，该反应的平衡常数k 为 ；其他条件不变，在t2温度下，反应 100 s 时测得 no2 的浓度为 4.5 moll 1，则 t2 t1(填“大于”“小于”或“等于”)。(5) t1 温度下反应达到平衡时，再向容器中充入5.0 moln2 o5 ，平衡向 移动， n2o5 的转化率将 (填“增大”“减小”或“不变”)。(6) 已知亚硝酸是弱酸，用naoh 溶液吸收平衡体系中的n2o5、no2，得到含 nano3 和 nano2 的溶液。下列说法正确的是 (填字母 )。a. 溶液中 c(na )=c(no3 )c(no2 )b. 溶液中 c(na )c(no3 ) c(no 2 )c(oh)c(h)c. 加水稀释该溶液，可使溶液ph 小于 7 d溶液中存在 c(oh )=c(h )c(hno 2)【解析】(1)n2o5 无色， no2 为红棕色，加热时混合气体的颜色加深，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热反应。(2)从表中实验数据分析， t1 温度下， n2o5 分解速率先快后慢，最后保持不变。5.02.4 moll 1(3)v(no2) 2v(n2o5) 20.052 moll 1s 1(n2o5)100 s，5.02.0 moll15.0 moll1100%60%。(4) 反应在 t1 温度达到平衡时， c(o2) 1.5 moll1， c(no 2) 6.0 moll 1，c(n2o5) 2.0 moll1c o2 c4 no2k21.5 6.042486；正反应是吸热反应， ，cn2o52.0升高温度，平衡常数和反应速率均增大，no2 的浓度应增大，但在温度为t1、反应 100 s 时， no2 的浓度是 5.2 moll1，大于t2 时的 4.5 moll1，这说明 t2小于 t1。(5)在恒温恒容密闭容器中充入n2o5，反应物浓度增大，平衡向正反应方向移动，利用中间容器法可得n2o5 的转化率将减小。(6)naoh 与 n2o5、no2 的反应分别为 n2o52naoh=2nano3h2o,2no2 2naoh=nano3 nano2 h2o， nano2 在溶液中存在水解平衡no 2 h2 ohno2 oh，根据物料守恒： c(na)c(no 3 )c(no 2 ) c(hno 2)，a项错误；溶液显碱性： c(na) c(no3 )c(no 2 )c(oh) c(h)， b 项正确；no2 水解使溶液显碱性，加水稀释可使其ph 接近 7，不可能小于 7，c 项错误；根据质子守恒知， c(oh )c(h)c(hno 2)， d 项正确。【答案】(1)(2)t1 温度下， n2o5 分解速率先快后慢，最后保持不变(3)0.052 moll1s 160%(4)486小于(5)正反应方向减小角度 3水溶液中离子平衡试题的综合判断题型解读 水溶液中的离子平衡是高考的热点内容，试题呈现的形式多种多样，如表格形式、图像形式和实验形式。题目难度往往较大，综合性较强，思维性较强。近几年高考的命题角度主要有水溶液中水的电离程度判断； 水溶液的酸碱性； 酸碱反应过程中离子浓度的大小比较；电离常数、水的离子积、水解常数、ksp 的关系及其计算； 某些溶液中离子浓度的大小比较；ph 曲线的理解与应用等。 预测 2016 年高考仍会以溶液中水的电离程度、离子浓度大小比较、c(h )h2o 和 ph 的计算为重点进行命题。(1)(2015 潍坊二模 )(6 分)相同温度下等浓度的nh 4no3 和 nh4no2两 份 溶 液 ， 测 得nh4 no2溶 液 中c(nh ) 较 小 ， 试 分 析 原 因 ：4 。0.1 moll1nh 4no2 溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ，常温下 no2 水解反应的平衡常数kh moll1(保留两位有效数字 )。(已知 hno2 的电离常数 ka 7.1 10 4mol的电离常数 kb 1.7 10 5moll 1)。l 1，nh3h2o(2)(7 分)美国化学家发明一种新型催化剂可以在常温下合成氨，将其附着在电池的正负极上实现氮的电化学固定，其装置示意图如下：则开始阶段正极反应式为 ；忽略电解过程中溶液体积变化，当电池中正极区溶液ph7 时，溶液中nh 3h2o 的浓度为 (kb 2 10 5moll 1)；当电池中正极区呈红色时， 溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。3(3)(2015 济宁二模 )(5 分)工业上可以用 naoh 溶液或氨水吸收过量的so2， 分别生成 nahso3、nh 4hso3，其水溶液均呈酸性。相同条件下，同浓度的两种酸式盐的水溶液中c(so2 ) 较小的是 ，用文字和化学用语解释原因 。(4)(9 分)现有 0.1 mol/l naoh 溶液和 0.1 mol/l hx 溶液。已知：中由水电离出的 c(oh )小于中由水电离出的c(h )。请回答下列问题： 将 两 溶 液 等 体 积 混 合 ， 溶 液 中 离 子 浓 度 由 大 到 小 的 顺 序 为 。某温度下， 向一定体积溶液中逐滴加入溶液，溶液中 poh poh lg c(oh) 与 ph 的变化关系如图所示， 则 q 点加入溶液 (填“大于”“小于”或“等于” )起始溶液的体积；对应溶液中水的电离程度m点 n 点(填“大于”“小于”或“等于”)。在 25 下，将 a mol l 1 的 nax 溶液与 0.01 mol l 1 的盐酸等体积混合，反应后测得溶液ph7，则 a 0.01(填“”“”或“”)；用含 a的代数式表示 hx 的电离常数 ka 。4【信息提取】(1)k a 7.1 10 4 kb 1.710 5? nh 的水解程度大于no2 的水解程度 ? c(h)c(oh)。(2) 左通 n2 右通 h2? 左电极为正极，右电极为负极? h移向左侧溶液；正极区呈红色 ? c(oh )c(h)。3343(3) hsohso2 ? nh 水解生成 h? hso 电离平衡左移。(4) c(oh)h 2o()小于 c(oh)h2o( )? hx 为弱酸； poh lgc(oh )?poh 越大， c(oh)越小； hxhx? kac h c xc hx。【标准答案】(1)no 2 水解呈碱性，使nh 4 的水解平衡向水解方向移动，24促进水解 (2 分)c(no )c(nh ) c(h )c(oh )(2 分)1.41011(2 分)(2)n28h 6e =2nh4 (2 分)510 3mol/l(3 分)c(nh 4 ) c(cl) c(oh) c(h)(2 分)2(3)nh4hso3(2 分)hso3hso3 ，nh 4 水解使 c(h3左移， c(so2)减小(3 分)增大，电离平衡(4) c(na ) c(x )c(oh )c(h )(2 分)小于 (1 分)等于(1 分) (2 分)(a0.01)105(3 分)24【评分细则】(1)no 水解呈碱性和促进nh 水解两要点各1 分；离子浓度比较时，不用浓度符号c(x) 表示的不给分。(2) 不配平不给分；写成：n26h6e=2nh3 不给分，写成n2 8h2o 6e=2nh4 8oh的不给分；漏掉单位或错写单位不给分；2(3) 无“hso3hso3 ”化学用语，扣 1 分，要点不全酌情扣分。(4) 填“”，“ ” 不给分； 填“大于”不给分；填 (100 a 1)107也给分，其他合理代数式也给分。1. 审题忠告(1) 对于溶液中水电离程度的判断时要做到：明确酸、碱溶液 (抑制水电离 )还是水解呈酸性或碱性的盐溶液(促进水电离 )； 酸、碱电离出的 c(h )或 c(oh)越大，对水电离抑制越大；水解生成的c(h )或 c(oh )越大，对水电离促进越大。(2) 对同一溶液中不同粒子浓度比较时，要做到：明确单一溶液还是混合液；分析溶液中溶质粒子的电离和水解问题包括程度大小；分析溶液中粒子的来源途径； 理解溶液中的两守恒 (电离守恒和物料守恒 )及应用。(3) 对于溶液中某些常数的应用要知道下列关系：kwc(h) c(oh )，haha 的 kac h c ac ha，a h2oha oh 的 khc oh c ha，c akhkwka ，xy(s) z(aq)xz(s) y(aq)的 kc y c zksp xyksp xz 。2. 答题忠告(1) 在守恒式中要注意系数不能遗漏。2在列电荷守恒式时， 注意离子所带电荷的多少， 不要简单地认为只是各离子浓度的相加，如2c(co3 )的系数“2”不可漏掉；在列物料守恒式时，离子浓度系数不能漏写或颠倒。如na2s 溶液中的物料守恒式中， “2”表示 c(na)是溶液中各种硫元素存在形式的硫原子总浓度的2 倍。(2) 在比较溶液中某些离子大小时不要忽略水的微弱电离，不能违背电荷守恒和物料守恒，如氨水溶液与盐酸混合液中不能出现c(nh4 )c(cl)c(h)c(oh )。(3) 对酸式盐、酸及其盐、碱及其盐的溶液分析时要注意分析电离程度和水解程度的大小。(4) 对水溶液的平衡常数计算时要做到写准表达式； 根据题意寻找表达式中各粒子浓度。3(2015 北京海淀区期末 )电解质的水溶液中存在离子平衡。(1)醋酸是常见的弱酸。醋酸在水溶液中的电离方程式为 。下列方法中，可以使醋酸稀溶液中 ch3cooh 的电离程度增大的是 (填字母序号 )。a滴加少量浓盐酸b微热溶液c加水稀释d加入少量醋酸钠晶体(2) 用 0.1 moll 1naoh 溶液分别滴定体积均为 20.00 ml 、浓度均为 0.1 moll1 的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液的 ph 随加入 naoh 溶液体积而变化的两条滴定曲线。滴定醋酸溶液的曲线是 (填“”或“” )。滴定开始前，三种溶液中由水电离出的 c(h )最大的是 。v1 和 v2 的关系： v1 v2(填“”“”或“” )。m 点 对应 的溶 液中 ， 各 离 子的 物质 的量 浓度 由大 到小 的顺序是 。(3) 为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化，某同学查阅资料并设计如下实验。资料： agscn 是白色沉淀，相同温度下，溶解度agscnagi。操作步骤现象 1步骤 1：向 2 ml 0.005 m