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文档简介

化学反应原理是高考“主考”和“必考”的内容,纵观近几年全国理综、化学试题主观题型中,反应原理的考查一直占有半壁江山,化学反应速率、化学平衡与电化学知识是反应原理考查中的重点内容。,一、反应原理主观题型的特点,高考试题常围绕某一主题进行拓展,考查化学平衡、电解质溶液、电化学的相关知识,同时与元素化合物的知识结合在一起,考查氧化还原反应、离子反应,同时涉及多个知识点。,二、反应原理主观题型的类型,根据考查知识点的覆盖情况,可将反应原理主观题型分为两种类型:一类是单一的反应原理考查,如2009年全国理综卷28题只考查了与电化学相关的知识,2010年全国理综卷27题只考查了化学反应速率与化学平衡相关的知识,2010年全国理综卷只考查了电解的相关知识,此类试题考查内容单一,注重,试题深度;另一类是综合的反应原理考查,此类试题往往综合考查不同反应原理知识点,注重试题的广度。纵观近几年全国理综、卷,不难发现单一原理考查是其特点,综合原理考查还未曾出现,所以在复习时应有针对性地进行训练。,三、反应原理主观题型的解题方法及思路,该类试题考查的是高中化学主干知识,试题难度一般较大,特别是综合原理题型试题,将多个知识点组合在一起,客观上增加了思维容量,解题时要采用逐个分析、各个击破的方法,认真分析每个小题考查的知识点,迅速转变思路,防止在一个知识点、一个思路上走到底。,四、相关知识储备,(1)化学反应与能量:判断H的正、负与吸热反应、放热反应的关系,热化学方程式的书写等。,(2)化学反应速率:根据已知条件进行反应速率的计算,判断浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积对反应速率的影响等。,(3)化学平衡:化学平衡状态的判断,判断浓度、压强、温度对化学平衡的影响等。,(4)电化学基础:原电池和电解池的电极名称的判断,电极反应式的书写,电子转移方向的判断等。,(5)水溶液中的离子平衡:盐类水解后溶液酸碱性的判断,盐类水解离子方程式的书写,粒子浓度大小的比较。,一、单一原理题,典例1SiCl4在室温下为无色液体,易挥发,有强烈的刺激性,可用于有机合成、制造烟幕、战场上用刺激性毒气、单晶硅原料等。如SiCl4先转化为SiHCl3,再经氢气还原生成高精硅。一定条件下,在20L恒容密闭容器中发生的SiCl4转化为SiHCl3的反应:,3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g);H=QkJmol-1(Q0),2min后达到平衡,H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.1molL-1和0.2molL-1。,(1)从反应开始到平衡,v(SiCl4)=。,(2)其他条件不变时,升高温度,SiHCl3的浓度将(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。,(3)若平衡后再向容器中充入与起始时等量的SiCl4和H2(假设Si足,量),当反应再次达到平衡时,与原平衡相比较,H2的体积分数将。,(4)原容器中,通入H2的体积(标准状况下)为。,(5)平衡后,将容器的体积缩小为10L,再次达到平衡时,H2的物质的量浓度范围为。,【点拨】(1)v(SiCl4)=0.075molL-1min-1。,(3)新加入与起始时等量的SiCl4和H2可看做单独投入容器建立与原平衡等效的平衡,再将该平衡体系气体压入原恒容容器中,相当于压强增大,平衡正向移动,H2的体积分数减小。,(6)右图中x轴表示温度,y轴表示平衡混合气中H2的体积分数,a、b表示不同的压强,则压强a(填“”、“=”或“”)b;若e=0.1,且平衡时的压强与反应,起始时压强之比为45,则B点对应体系中,H2的转化率为。,(4)根据氢原子守恒有:n(H2,始)=+n(H2,平)=+0.1molL-120L=4mol,即标准状况下其体积为89.6L。,(5)缩小容器体积至原来的,则H2的物质的量浓度变为原来的2倍,但压强增大,平衡将正向移动,故达到新平衡时,H2的物质的量浓度应小于0.2molL-1,大于0.1molL-1。,(6)上述反应正反应方向气体总物质的量减小,减小压强,平衡逆向移动,H2的体积分数增大,故压强a大于压强b;若设平衡时气体的总物质的量为4mol,则反应起始时气体总物质的量为5mol。设氢气的变化量为xmol,则根据差量法有:5-=4,则x=2,因H2的体积分数e=0.1,则平衡时H2有4mol0.1=0.4mol。由此可知,反应起始时H2为(2+0.4)mol,转化率为100%=83.33%。,【答案】(1)0.075molL-1min-1,(2)增大,(3)减小,(4)89.6L,(5)0.1molL-1c(H2);83.33%,典例2(2012年海南化学,16)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。,(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、;,(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生.其中b电极上得到的是,电解氯化钠溶液的总反应方程式为;,(3)若每个电池甲烷通入量为1L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为(法拉第常数F=9.65104Cmol-1,列式计算),最多能产生的氯气体积为L(标准状况)。,【点拨】(1)在碱性溶液中,甲烷燃料电池的总反应式为:CH4+2O2+2OH-C+3H2O,正极:2O2+4H2O+8e-8OH-,负极:CH4-8e-+10OH-C+7H2O。,(2)b电极与通入甲烷的电极相连,作阴极,是H+放电,生成H2;电解氯化钠溶液的总反应的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2。,(3)根据得失电子守恒,可得:1molCH48mole-4molCl2,故每个电池甲烷通入量为1L(标准状况下),生成4LCl2;电解池通过的电量为89.65104Cmol-1=3.45104C(题中虽然有两个燃料电池,但电子的传递量只能用一个池的甲烷量计算)。,【答案】(1)2O2+4H2O+8e-8OH-;CH4+10OH-8e-C+7H2O,(2)H2;2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2,(3)89.65104Cmol-1=3.45104C;4L,典例3(2012年山东理综,29,有删减)偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应:,(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)(),(1)反应()中氧化剂是。,(2)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为:N2O4(g)2NO2(g)(),当温度升高时,气体颜色变深,则反应()为(填“吸热”或“放热”)反应。,(3)一定温度下,反应()的焓变为H。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是。,二、综合原理题,(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25时,将amolNH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是(用离子方程式表示)。向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将(填“正向”、“不”或“逆向”)移动。,应速率之比始终为21;d图,转化率不再改变能说明达到平衡。,(4)硝酸铵是强酸弱碱盐,水解显酸性;原溶液中铵根离子促进水的电离,加入氨水后,溶液酸性减弱,即水的电离程度减小,所以水的电离平衡逆向移动。,【答案】(1)N2O4,(2)吸热,(3)a、d;0.1,(4)N+H2ONH3H2O+H+;逆向,【点拨】(1)氧化剂是反应物中所含元素中化合价降低的物质。,(2)温度升高焰色变深,说明平衡右移,即正反应是吸热反应。,(3)a图正确,随着平衡状态的建立,体积变大,质量不变,所以密度变小,平衡时不再变化;b图,焓变只与温度和确定系数的反应有关,不能由此确定是否平衡;c图不能说明达到平衡,因NO2与N2O4的正反,典例4(2012年广东理综,31,有删减)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50molL-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20molL-1K2S2O8、0.10molL-1Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。,已知:S2+2I-2S+I2(慢)I2+2S22I-+S4(快),(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中的耗尽后,溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色,S2与S2初始的物质的量需满足的关系为:n(S2)n(S2)。,(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:,表中Vx=mL,理由是。,(3)已知某条件下,浓度c(S2)反应时间t的变化曲线如图所示,若保持其他条件不变,请在坐标图中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2)t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。,(4)碘也可用作心脏起搏器电源锂碘电池的材料。该电池反应,为:2Li(s)+I2(s)2LiI(s)。,【点拨】(1)依题意,在KI、Na2S2O3、淀粉混合溶液中加入Na2S2O8,S2能氧化I-生成I2,而Na2S2O3又能马上跟I2反应生成I-,故只有混合溶液中Na2S2O3耗尽后,溶液才会呈现蓝色;由2种离子反应的方程式可知,假设溶液中有2molNa2S2O3,可以反应掉1molI2,而加入含1,molNa2S2O8的溶液即可生成1molI2,故Na2S2O8的物质的量大于1mol即可有碘单质产生,溶液出现蓝色。(3)降温反应速度减慢,使用催化剂速度增大,但是

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