知识讲解 原理综合题解题方法指导(提高）

1、.原理综合题的应试策略进步编稿：房鑫 审稿：曹玉婷【高考展望】考纲要求考生能将与化学相关的实际问题分解，综合运用相关知识和科学方法，解决消费、生活实际和科学研究中的简单化学问题的才能。在高考试题中，每年都有一道考察化学反响原理综合应用的高考试题。该类题主要把热化学、电化学、化学反响速率及三大平衡知识交融在一起命题，有时有图像或图表形式，重点考察热化学或离子、电极方程式的书写、离子浓度大小比较、反响速率大小、平衡常数及转化率的计算、电化学装置、平衡曲线的识别与绘制等。试题设问较多，考察的内容也就较多，导致思维转换角度较大；试题的难度较大，对思维才能的要求较高。这类试题具有较大的综合性，能很好地考

2、察同学们应用化学知识解决实际问题的才能。【方法点拨】一、化学反响原理综合题常考知识点1、热化学方程式的书写或运用盖斯定律计算反响热2、电解池或原电池方程式的书写或电极反响式书写、新情景下陌生氧化复原型的离子方程式书写3、化学反响速率的影响因素的实验探究4、化学平衡状态的标志以及化学平衡的影响因素5、化学平衡常数及平衡转化率的计算6、酸碱中和滴定的扩展应用仪器使用、平行实验、空白试验、误差讨论7、Ksp的计算和应用8、综合计算混合物计算、化学式确实定、关系式法、守恒法在计算中的应用二、化学反响原理综合题的答题策略这类试题考察的内容很根底，陌生度也不大，所以复习时一定要重视盖斯定律的应用与热化学方

3、程式的书写技巧及本卷须知；有关各类平衡挪动的判断、常数的表达式、影响因素及相关计算；影响速率的因素及有关计算的关系式；电化学中两极的判断、离子挪动方向、离子放电先后顺序、电极反响式的书写及有关利用电子守恒的计算；电离程度、水解程度的强弱判断及离子浓度大小比较技巧等根底知识，都是平时复习时应特别注意的重点。在理解这些原理或本质时，也可以借用图表来直观理解，同时也有利于进步自己分析图表的才能与技巧。 该类题将许多化学根底知识整合在一起，思维空间大，设问较多，考察内容较多，但题目都是?考试大纲?要求的内容，不会出现偏、怪、难的问题，因此要充满信心，分析时要冷静，不能急于求成。可采用各个击破的方法，搞

4、清楚各步知识点所对应的化学反响原理，采取先分后合的方法，再根据题目要求，用简洁、准确、标准的化学用语答题即可。再者该类题的各个小问题一般是相对独立设置、没有递进性，故答题时可扬长避短、跳跃式解答，千万不能放弃。三、化学反响原理综合题中应注意的问题1、化学反响速率题中应注意的问题 1对于可逆反响，温度变化对正、逆反响速率均产生影响，且影响趋势一样，但影响值不同。升温对吸热反响影响较大，对放热反响影响较小；反之，降温对吸热反响影响较小，对放热反响影响较大。2计算反响速率时，要特别注意时间、体积、浓度单位的换算。2、化学反响焓变题中应注意的问题1正确理解H 正负号的意义及焓变与能量变化的关系。H 为

5、负值，反响物总能量高于生成物总能量，反响放热；H为正值，反响物总能量低于生成物总能量。2在原电池与电解池反响中，H 值不等于电能值，化学能与电能的转化过程中还有热能转化。3运用盖斯定律计算多步反响的H 时，要注意反响分子式前面的系数与H 的对应关系，运用数学加减法和移项原理进展加减，在总反响式中没有的物质要用消元法除去，出现的物质要按照总反响式中的分子数保存。3、化学平衡常数题中应注意的问题1固体物质、纯液体、水溶液中进展的反响，H2O 不列入平衡常数的计算表达式中；气体反响、有机反响，H2O 的浓度要列入平衡常数的计算表达式中。2平衡常数K式中的浓度是平衡状态时的物质的量浓度，而浓度商Q式中

6、的浓度是任意时刻的物质的量浓度。4、原电池与电解池题中应注意的问题1原电池中负极发生氧化反响，常出现电极材料溶解、质量减轻等现象；正极发生复原反响，常出现质量不变或增重、有气体产生等现象。电解池中与电源负极连接的阴极材料不反应，与电源正极连接的阳极除惰性电极外材料发生氧化反响，可能出现电极溶解、质量减轻等现象。2Fe 在原电池与电解池反响中发生氧化反响时失去 2 个电子生成 Fe2。3可充电电池的放电反响是原电池反响，充电反响是电解池反响。放电过程中原池的负极发生氧化反响，充电过程中电池的阴极发生复原反响。5、电离平衡、水解平衡和溶解平衡题中应注意的问题1书写电离平衡、水解平衡、溶解平衡方程式

7、时要用可逆号连接。2分析离子的存在形式时要考虑弱酸弱碱的电离和离子3分析离子浓度大小时要考虑酸碱盐对水电离的影响。4利用溶度积常数分析沉淀是否能完成转化时，要考虑溶解平衡式中阴阳离子系数与溶度积常数关系，溶度积大的其溶解度不一定大。6、分析图表与作图时应注意的问题1仔细分析和准确画出曲线的最高点、最低点、拐点和平衡点。2找准纵坐标与横坐标的对应数据。3描绘曲线时注意点与点之间的连接关系。4分析表格数据时，找出数据大小的变化规律。【典型例题】类型一、电极反响式书写、新情景下陌生氧化复原型的离子方程式书写例1、电解尿素CONH22的碱性溶液制氢的装置示意图见图电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均

8、为惰性电极。电解时，阳极的电极反响式为：【思路点拨】阳极电解产物为N2，所以放电的应为CONH22。【答案】CONH22+8OH6e=CO32+N2+6H2O。【解析】根据题意知道，阴极室含有的阳离子有H+、K+，阳极室含有OH-、H2O以及尿素CONH22分子，阳极电解产物为N2，所以放电的应为CONH22，写出CONH22- N2，经分析知道N元素化合价共升高6价，即一个CONH22失去6个电子，可写出CONH22-6e- N2，碳元素化合价不变+4，在碱性溶液中转化为CO32，然后根据电荷守恒在左边添加8OH-，最后根据质量守恒在右边添加6H2O，得出完好的电极反响式：CONH22+8O

9、H6e=CO32+N2+6H2O。【总结升华】读懂题意尤其是相关示意图，分析电解池的阴极室和阳极室存在的阳离子、阴离子及其放电顺序，必要时根据题目要求还要考虑分子是否会放电。首先写出阴阳极室发生复原氧化反响的反响物和产物离子分子，分析其化合价变化，标出其得失电子的情况，然后根据电荷守恒在左边或右边配上其他离子，左后根据质量守恒配上其它物质。注意：并非放电的一定是离子，应根据题目要求及时调整。用来配平电极反响式的离子物质应是电解池中含有的，而且前后不能矛盾。举一反三：【变式1】氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反响的化学方程式_，科学家利用此原理，设计成氨气-氧气燃料电池，那么通入氨气

10、的电极是_填“正极或“负极；碱性条件下，该电极发生反响的电极反响式为_。【答案】4NH3+3O2 2N2+6H2O；负极； 2NH3 6e- + 6OH- = N2 +6H2O【变式2】反响电解硫酸铵溶液常被用于电解消费NH42S2O8 过二硫酸铵并得到H2。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反响可表示为 。【答案】2SO42- -2e-=S2O82-【解析】因为在硫酸铵溶液中铵根离子发生水解，溶液显酸性，氢氧根离子浓度很低，而硫酸根离子浓度大，造成阳极发生反响为：2SO42- -2e-=S2O82-，即生成过硫酸根离子，这也是工业生成过硫酸盐的方法；阴极生成氢气：2H+ +2e-=H2。【变

11、式3】在提纯后的CuSO4溶液中参加一定量的和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀。制备CuCl的离子方程式是：【答案】2Cu2+ +SO3 2- +2Cl-+H2O2CuCl+2H+ +SO4 2-【解析】复原剂是SO32-，氧化剂是Cu2+，按照得失电子守恒配平：1个SO3 2-失去两个电子，2个Cu2+变成Cu+得到两个电子，有：2Cu2+ +SO3 2- 2CuCl+SO4 2-，按电荷守恒及原子守恒进一步配平得到：2Cu2+ +SO3 2- +2Cl-+H2O2CuCl+2H+ +SO4 2-。类型二、反响速率与化学平衡有关综合题例2、 CO2可以消费绿色燃料甲醇：CO2g3H2g

12、CH3OHgH2Og H187.4 kJ/mol。300 时，在一定容积的密闭容器中，cCO21.00 mol/L，cH21.60 mol/L开场反响，结果如以下图所示，答复以下问题：1使用催化剂 I 时，反响在10小时内的平均反响速率：vH2_mol/L·h。2以下表达正确的选项是_。A当容器内气体的密度不再改变时，反响不一定到达平衡状态B充入氩气增大压强有利于进步 CO2的转化率CCO2平衡转化率，在上述反响条件下，催化剂比催化剂高D催化效率：在上述反响条件下，催化剂比催化剂高3根据图中数据，计算此反响在 300 时的平衡常数写出计算过程。4 将 上 述 平 衡 体 系升温至 4

13、00 ，平衡常数 ： K400_K300 填“<、“或“>。5：2H2gO2g=2H2Og H242.8 kJ/mol，那么 反 应 2CH3OHg3O2g=2CO2g4H2Og H _ kJ/mol。【思路点拨】1从先由速率公式vCO2cCO2/t求出vCO2，再根据速率比等于系数比得vH23v CO2，求出vH2。【答案】10.054 2AD3 CO23H2 = CH3OHH2O起始浓度/mol·L11.001.6000变化浓度/mol·L10.200.60 0.20 0.20平衡浓度/mol·L10.801.00.20 0.200.050 mol

14、·L12 4< 5353.6【解析】 1从图读数知10 小时内 CO2消耗量为1.00 mol/L×18%0.18 mol/L ，反 应 速 率 计 算 式 vCO2cCO2/t0.18mol/L÷10h0.018 mol/L·h，vH23v CO2 3 × 0.018mol/L·h0.054 mol/L·h。2A 项正确，该密闭容器的容积一定，无固体和液体参加反响，无论反响到达平衡与否，其气体密度均不变化；B 项错误，氩气不参加反响，容器的容积一定，充入氩气不改变反响物、生成物的浓度，对平衡不产生影响；C 项错误，催

15、化剂的使用同等程度改变正、逆反响速率，不影响平衡挪动；D 项正确，据图知，使用催化剂使反响到达平衡时间比使用催化剂短，故催化效率更高。【总结升华】此题考察化学反响速率、化学平衡状态的建立、图像分析、化学平衡常数应用与计算等。举一反三：【变式1】尿素CONH22 是首个由无机物人工合成的有机物。 1工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反响方程式为：_。 2当氨碳比nNH3/nCO24时，CO2的转化率随时间的变化关系如以下图所示。 A点的逆反响速率v逆CO2_B点的正反响速率v正CO2填“大于、“小于或“等于。NH3的平衡转化率为_。【答案】 【解析】1利用CONH22中CN12，用观

16、察法写出化学方程式：CO2+2NH3=CONH22+H2O，同时图像中t60 min时到达平衡状态，即该反响为可逆反响。 2A点未达平衡，B点到达平衡，从图像得v逆CO2<v正 CO2。平衡时CO2转化率为60%，令nNH34 mol，nCO21 mol，那么有n CO2 消耗0.6 mol，n消耗NH31.2 mol，NH3的转化率1.2 mol/4 mol×100%30%。【变式2】工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反响制取氢气：COgH2Og CO2gH2g H41 kJ/mol某小组研究在一样温度下该反响过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温

17、恒容密闭容器中参加一定量的反响物，使其在一样温度下发生反响。相关数据如下：容器编号起始时各物质物质的量/mol到达平衡的时间/min达平衡时体系能量的变化/kJCOH2OCO2H21400t1放出热量：32.8 kJ2800t2放出热量：Q1该反响过程中，反响物分子化学键断裂时所吸收的总能量 填“大于、“小于或“等于生成物分子化学键形成时所释放的总能量。2容器中反响达平衡时，CO的转化率为 %。3计算容器中反响的平衡常数K= 。4以下表达正确的选项是 填字母序号。 a平衡时，两容器中H2的体积分数相等b容器中反响达平衡状态时，Q > 65.6 kJc反响开场时，两容器中反响的化学反响速率

18、相等d容器中，反响的化学反响速率为：5：2H2 g + O2 g = 2H2O g H484 kJ/mol，写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式： 。6容器中反响进展到t min时，测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。假设用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，反响的离子方程式为用一个离子方程式表示 。【答案】1小于答“<不扣分28031 4a 52COg + O2g = 2CO2g H = -566 kJ/mol 63CO2 + 5OH- = 2CO32- + HCO3- + 2H2O 类型三、电解质电离平衡与水解平衡综合题例3、1元素M的离子与NH4

19、+所含电子数和质子数均一样，那么M的原子构造示意图为2硫酸铝溶液与过量氨水反响的离子方程式为 。3能证明Na2SO3溶液中存在SO32+H2OHSO3+OH水解平衡的事实是 填序号。A 滴入酚酞溶液变红，再参加H2SO4溶液红色褪去B 滴入酚酞溶液变红，再参加氯水后红色褪去C 滴入酚酞溶液变红，再参加BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去4元素X、Y在周期表中位于同一主族，化合物Cu2X和Cu2Y可发生如下转化其中D是纤维素水解的最终产物：非金属X Y填“或“Cu2Y与过量浓硝酸反响有红棕色气体生成，化学方程式为 。5在恒容绝热不与外界交换能量条件下进展2Ag+Bg2Cg+Ds反响，按下表数据投料

20、，反响到达平衡状态，测得体系压强升高，简述该反响的平衡常数与温度的变化关系： 。物 质ABCD起始投料/mol2120【思路点拨】1 铵根离子含有10个电子、11个质子。 2硫酸铝溶液与过量氨水反响生成的氢氧化铝不能溶于过量的氨水中。 3此题关键是亚硫酸离子水解生成的OH使得酚酞溶液变红。 4悬浊液与D溶液葡萄糖溶液生成砖红色沉淀氧化亚铜，那么Y为O，X、Y同主族，那么X为S。5测得反响后，体系压强增大，那么到达平衡前，反响逆向进展。假如正反响是放热反响，那么升高温度，反响逆向进展，因此平衡常数随温度的升高而减小。【答案】1 23NH 3 ·H2OAl3=AlOH33 NH 4+3C

21、4<Cu2O6HNO3浓=2CuNO322NO23H2O5平衡常数随温度的升高而减小【解析】1铵根离子中含有10个电子，11个质子，与之一样的单核离子为钠离子。2硫酸铝溶液与过量氨水反响的离子方程式为：Al3+3NH3·H2O=AlOH3+3NH4+3选C，ABC三个选项描绘都是正确的，但要说明亚硫酸钠显碱性是亚硫酸离子水解造成的，存在水解平衡这一事实。比方说向氢氧化钠这样的碱溶液中参加酚酞后变红，用AB两项中的试剂都可褪色，但用C中的试剂就不行。选择试剂最好是中性，并与亚硫酸根离子反响，使水解平衡挪动，这样一比较C可以充分说明亚硫酸钠显碱性是亚硫酸离子水解造成的。4先推断元素

22、，悬浊液与D的溶液葡萄糖溶液生成砖红色沉淀是氧化亚铜，那么Y为O元素，X，Y同主族，那么X为S元素。问题就很好答复，非金属性XY，Cu2O与浓硝酸反响生成红棕色的气体NO2，利用氧化复原反响原理并配平可写出方程式：Cu2O+6HNO3浓=2CuNO32+2NO2+3H2O5在恒容绝热的情况下，反响到达平衡后，体系压强升高，可推知气体体积变大，说明反响是向左移注意D为固态。另外压强与温度成正比，压强升高，温度升高，假如正反响是放热的情况下，那么是升高温度，平衡向左移，符合题目情况。因此推出正反响是放热反响，那平衡常数与温度成反比。【总结升华】本题考察得都是主干知识，只是觉得拼盘得太明显，5个小问

23、各不相干，独立成题，是否可用10电子,18电子微粒把它们串起来，比方Na+，Al3+，O2，S2。其中第4问涉及有机化学知识，把知识很好的揉合在一起，第3问，第5问要求思维推理才能较高。举一反三：【高清课堂：408781例5】【变式1】常温下，浓度均为0.1 mol/L的6种溶液pH如下：溶质Na2CO3NaHCO3Na2SiO3Na2SO3NaHSO3NaClOpH11.69.712.310.04.010.3请由上表数据答复： 1非金属性Si C填“>或“<，用原子构造解释其原因：同主族元素由上到下 。 2常温下，一样物质的量浓度的以下稀溶液，其酸性由强到弱的顺序是填序号 。 a

24、H2SiO3 bH2SO3 cH2CO3 3用离子方程式说明Na2CO3溶液pH7的原因 。 46种溶液中，水的电离程度最小的是填化学式 。 5假设增大氯水中次氯酸的浓度，可向氯水中参加上表中的物质是填化学式 ， 用化学平衡挪动的原理解释其原因： 。【答案】1 原子半径逐渐增大，得电子才能逐渐减弱 2bca3CO32+H2OHCO3+OH4NaHSO35NaHCO3或NaClO 因为Cl2 + H2OH+Cl+HClO， NaHCO3或NaClO消耗H+，平衡正向挪动，使溶液中次氯酸浓度增大。【变式2】直接排放含SO2的烟气会形成胶雨，危害环境，利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。用化学方程式

25、表示SO2形成硫酸型胶雨的反响： (1) 在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反响的离子方程式是 (2) 吸收液吸收SO2的过程中，pH随nSO32： nHSO3变化关系如下表：nSO2：nHSO91：91：11：91pH.7.26.2上表判断NaHSO 溶液显性，用化学平衡原理解释当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的选项是选填字母(3) 当吸收液的pH降至约为6时，满送至电解槽再生。再生示意图如下:HSO3 在阳极放电的电极反响式是。当阴极室中溶液p升至8以上时，吸收液再生并循环利用。简述再生原理：【答案】SO2+H2OH2SO3，2H2SO3

26、+O22H2SO4SO2+2OH=SO32+H2O酸性 HSO3中存在：HSO3H+SO32和HSO3+H2OH2SO3+OH，HSO3电离程度大于其水解程度a bHSO32e+H2O= SO42+3H+H+在阴极得电子生成H2，溶液中的cH+降低,促使HSO3电离生成SO32，且Na+进入阴极室，吸收液得以再生。【解析】酸雨形成的原因是二氧化硫与水反响生成亚硫酸，亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸。二氧化硫与过量的NaOH溶液反响生成亚硫酸钠溶液。由表给数据SO32：nHSO3=9：91时，溶液pH=6.2，所以亚硫酸钠溶液显酸性。亚硫酸氢钠溶液中存在两种趋势：电离使溶液显酸性，水解使溶液显碱性

27、，溶液显酸性显而易见是电离趋势大于水解趋势的结果；由表给数据SO32：nHSO3=1：1时，溶液pH=7.2，可知吸收液显中性必然是亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的混合液，溶液中电荷守恒的关系为：cNa+ cH+= 2cSO32+ cHSO3+ cOH，由此可判断a正确，c不正确。4阳极发生氧化反响，所以HSO3 在阳极失去电子生成SO42和H+。阴极H+放电破坏水的电离平衡，云集OH，使溶液pH增大显碱性，HSO3与OH反响重新生成SO32，吸收液得以再生并循环使用。类型四、化学反响原理综合题例4、碳的化合物在消费、生活中的应用非常广泛，在提倡安康生活已成潮流的今天，“低碳生活不再只是一种理想，更是一

28、种值得期待的新的生活方式。 1甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的消费和生活。 ：2CH4g3O2g=2COg4H2OlH11214 kJ/mol； 2COgO2g=2CO2gH2-566 kJ/mol。 那么表示甲烷燃烧热的热化学方程式：_。 2将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。其负极的电极反响式：_。 某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取FeOH2的实验装置如图所示，通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。以下说法中正确的选项是_ 填序号。 A电源中的a一定为正极，b一定为负极 B可以用NaCl溶液作电解液 CA、B两端都

29、必须用铁作电极 D阴极发生的反响是：2H2e=H23将不同量的 COg和H2Og 分别通入体积为 2L 的恒容密闭容器中，进展反响：COgH2Og CO2 gH2 g，得到如下三组数据：实验组 温度/ 起始量/mol 平衡量/mol 到达平衡所需时间/min H2O CO CO2 1 650 2 4 1.6 5 2 900 1 2 0.4 3 3 900 1 2 0.4 1 该反响的正反响为_填“吸或“放热反响。实验 1 中，以 vH2表示的平均反响速率为_实验 2 中，到达平衡时 CO 的转化率为_ 。实验 3 跟实验 2 相比，改变的条件可能是_ 答一种情况即可。4 将 2.4 g 碳在足

30、量氧气中燃烧，所得气体通入 100 mL3.0 mol/L 的氢氧化钠溶液中，完全吸收后，溶液中所含溶质为 。 【答案】1CH4g2O2g=CO2g2H2OlH-890 kJ·mol1 2CH48e10OH= CO 3 2-7H2OBD 3放0.16 mol/L·min20%使用了催化剂4NaHCO3、Na2CO3 【解析】1式式/2，得CH4燃烧的热化学方程式，其中H-890 kJ·mol1。 2该电池是燃料电池，复原剂CH4在负极失去电子被氧化，在碱性环境中生成碳酸根和水。该装置没有说明是在A极附近，还是B极附近先产生白色沉淀，不能判断A、B是如何连接电源的正

31、、负极。当用Fe作阳极时，可用NaCl溶液作电解液。该装置的阴极可以用其它不与电解质溶液反响的导电材料作阴极，阴极不一定用Fe。 3从表格中数据看，低温时CO2的平衡量大于高温时CO2的平衡量，故判断该反响是放热反响。vH2vCO21.6 mol/2 L×5 min0.16mol/L·min。到达平衡时CO的转化率0.4 mol/2 mol×100%20%。【总结升华】此题考察了热化学方程式、电化学、化学反响速率及平衡知识。举一反三：【变式1】德国人哈伯在1909年创造的合成氨的反响原理为：N2g3H2g 2NH3g。 298 K时，H92.4 kJ·mol1，试答复以下问题：1在298 K时，将10 mol N2和30 molH2放入合成塔中，为何放出的热量小于924 kJ？_。 2如右图在一定条件下，将 1 mol N2与3 mol