高三化学专题复习教案及练习题

高三化学专题复习教案及练习题高三化学专题复习教案：化学反应原理综合应用一、教学目标1.知识与技能：熟练掌握热化学方程式书写、盖斯定律应用；理解原电池、电解池工作原理，准确书写电极反应式；掌握化学平衡移动规律、平衡常数计算，能分析水溶液中电离、水解、沉淀溶解平衡的影响因素及粒子浓度关系。2.过程与方法：通过典型例题剖析，提升对多原理综合问题的拆解与分析能力，形成“原理分析—模型构建—问题解决”的思维路径。3.情感态度与价值观：体会化学原理在解决实际问题中的应用价值，培养严谨的逻辑推理与证据分析素养。二、教学重难点重点：各化学反应原理的核心知识点整合应用（如热化学与电化学的能量转化分析、化学平衡与水溶液平衡的综合判断）。难点：多原理融合情境下的问题解决（如结合电化学过程的平衡移动分析、复杂溶液体系的粒子浓度推导）。三、教学过程（一）知识脉络梳理（15分钟）以“能量变化—粒子行为—平衡调控”为主线，回顾四大原理的核心内容：热化学：反应热（ΔH）的计算（键能、盖斯定律、热化学方程式），能量转化形式（化学能与热能、电能的转化）。电化学：原电池（正负极判断、电极反应式书写、能量转化）、电解池（阴阳极判断、放电顺序、电解规律），电子守恒在电化学计算中的应用。化学平衡：平衡状态判断、平衡常数（K）的意义与计算、勒夏特列原理的应用（浓度、温度、压强对平衡的影响）。水溶液中的离子平衡：弱电解质电离平衡、盐类水解平衡、沉淀溶解平衡的特征，电荷守恒、物料守恒、质子守恒的应用，粒子浓度大小比较。（二）典例深度剖析（25分钟）例题：研究CO₂的转化对实现碳中和具有重要意义。（1）已知：①CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)ΔH₁=-akJ·mol⁻¹②H₂(g)+½O₂(g)=H₂O(l)ΔH₂=-bkJ·mol⁻¹③CH₄(g)+CO₂(g)=2CO(g)+2H₂(g)ΔH₃=+ckJ·mol⁻¹则反应CO(g)+H₂O(l)=CO₂(g)+H₂(g)的ΔH=______kJ·mol⁻¹（用a、b、c表示）。（2）利用CO₂制备甲醇的反应为CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)ΔH<0。某温度下，向2L恒容密闭容器中充入1molCO₂和3molH₂，平衡时CO₂的转化率为50%，则该温度下反应的平衡常数K=______（列出计算式即可）。（3）以CO₂和H₂为原料，通过电解法制备甲醇，工作原理如图（电极均为惰性电极）。则阴极的电极反应式为______。（4）25℃时，将CO₂通入0.1mol·L⁻¹的NaOH溶液中，当pH=8时，溶液中c(HCO₃⁻)/c(CO₃²⁻)=______（已知H₂CO₃的Kₐ₂=5×10⁻¹¹）。解析思路：第（1）问：盖斯定律的应用，通过方程式的“加减乘除”消去目标反应的无关物质。将①-②×2-③后除以2，可得目标反应，计算ΔH。第（2）问：化学平衡常数计算，先列三段式：起始量、变化量（CO₂转化0.5mol，H₂转化1.5mol，生成CH₃OH和H₂O各0.5mol）、平衡量（CO₂0.5mol，H₂1.5mol，CH₃OH和H₂O各0.5mol），代入K表达式（浓度商）。第（3）问：电解池阴极发生还原反应，CO₂得电子生成CH₃OH，结合电荷守恒（H⁺参与或生成）、原子守恒配平：CO₂+6H⁺+6e⁻=CH₃OH+H₂O（或考虑碱性环境，用OH⁻配平，需结合装置图电解质环境，假设为酸性则用H⁺）。第（4）问：利用电离平衡常数Kₐ₂=c(CO₃²⁻)·c(H⁺)/c(HCO₃⁻)，变形得c(HCO₃⁻)/c(CO₃²⁻)=c(H⁺)/Kₐ₂，代入pH=8时c(H⁺)=10⁻⁸mol·L⁻¹，Kₐ₂=5×10⁻¹¹，计算得20。（三）方法策略提炼（10分钟）解决化学反应原理综合题的核心策略：1.拆分法：将综合问题拆解为热化学、电化学、平衡等单一原理的子问题，逐一突破（如例题中四个小问分别对应盖斯定律、化学平衡常数、电解池电极反应、电离平衡常数应用）。2.模型构建：建立“三段式”（化学平衡计算）、“电极反应四步法”（判断电极→分析反应物→确定产物→配平电荷与原子）、“三大守恒”（水溶液平衡分析）等模型，简化问题。3.守恒思想：电子守恒（电化学计算、氧化还原反应）、物料守恒（溶液中元素守恒）、电荷守恒（溶液电中性）是解决定量问题的关键。（四）课堂反馈练习（10分钟）1.已知：①C(s)+O₂(g)=CO₂(g)ΔH₁=-393.5kJ·mol⁻¹②CO(g)+½O₂(g)=CO₂(g)ΔH₂=-283.0kJ·mol⁻¹则反应C(s)+½O₂(g)=CO(g)的ΔH=______kJ·mol⁻¹（答案：-110.5）。2.某原电池总反应为Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺，则负极反应式为______（答案：Cu-2e⁻=Cu²⁺）。3.常温下，0.1mol·L⁻¹的CH₃COONa溶液中，粒子浓度由大到小的顺序为______（答案：c(Na⁺)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)>c(CH₃COOH)>c(H⁺)）。---高三化学专题复习练习题：化学反应原理综合应用一、基础巩固题（每题8分，共40分）1.热化学与盖斯定律已知：①N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g)ΔH₁=+67.7kJ·mol⁻¹②N₂H₄(g)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(g)ΔH₂=-534kJ·mol⁻¹则反应2N₂H₄(g)+2NO₂(g)=3N₂(g)+4H₂O(g)的ΔH=______kJ·mol⁻¹。解析：目标反应可由②×2-①得到，ΔH=2ΔH₂-ΔH₁=2×(-534)-67.7=-1135.7kJ·mol⁻¹。2.电化学原理应用用惰性电极电解CuSO₄溶液，若阳极产生标准状况下2.24L气体，则阴极析出Cu的质量为______g。解析：阳极反应：2H₂O-4e⁻=O₂↑+4H⁺，生成O₂的物质的量为0.1mol，转移电子0.4mol；阴极反应：Cu²⁺+2e⁻=Cu，由电子守恒，析出Cu的物质的量为0.2mol，质量为0.2×64=12.8g。3.化学平衡移动分析对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH<0，下列措施能提高SO₂转化率的是______（填序号）。A.升高温度B.增大压强C.加入催化剂D.分离出SO₃解析：正反应放热，升高温度平衡逆移，SO₂转化率降低（A错）；增大压强平衡正移（B对）；催化剂不改变平衡（C错）；分离出SO₃，平衡正移（D对）。答案：BD。4.水溶液中离子平衡25℃时，pH=3的CH₃COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，溶液呈______（填“酸”“中”或“碱”）性，原因是______。解析：CH₃COOH是弱酸，pH=3时c(CH₃COOH)远大于0.001mol·L⁻¹，NaOH是强碱，pH=11时c(NaOH)=0.001mol·L⁻¹，等体积混合后CH₃COOH过量，溶液呈酸性。5.沉淀溶解平衡已知Ksp(AgCl)=1.8×10⁻¹⁰，Ksp(AgI)=8.5×10⁻¹⁷。向含有等浓度Cl⁻和I⁻的溶液中逐滴加入AgNO₃溶液，先析出的沉淀是______，理由是______。解析：AgI的Ksp更小，当Ag⁺浓度相同时，I⁻所需的Ag⁺浓度更低（c(Ag⁺)=Ksp/c(阴离子)），故先析出AgI。二、能力提升题（每题15分，共30分）6.多原理综合应用甲醇是重要的化工原料，可通过以下反应制备：反应Ⅰ：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)ΔH₁=-90.1kJ·mol⁻¹反应Ⅱ：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)ΔH₂=-49.0kJ·mol⁻¹反应Ⅲ：CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)ΔH₃（1）计算ΔH₃=______kJ·mol⁻¹（用ΔH₁、ΔH₂表示）。（2）一定条件下，向2L恒容密闭容器中充入1molCO₂和3molH₂，发生反应Ⅱ，10min后达到平衡，测得c(CH₃OH)=0.25mol·L⁻¹。①0~10min内，v(H₂)=______mol·L⁻¹·min⁻¹。②平衡时，若再充入1molCO₂和3molH₂，重新达到平衡时CH₃OH的体积分数将______（填“增大”“减小”或“不变”）。（3）以甲醇为燃料的新型电池，电解质为KOH溶液，负极反应式为______。解析：（1）反应Ⅲ=反应Ⅱ-反应Ⅰ，故ΔH₃=ΔH₂-ΔH₁（或+41.1kJ·mol⁻¹，若代入数值）。（2）①三段式：起始c(CO₂)=0.5，H₂=1.5；变化c(CO₂)=0.25，H₂=0.75，CH₃OH=0.25，H₂O=0.25；平衡c(CO₂)=0.25，H₂=0.75，CH₃OH=0.25，H₂O=0.25。v(H₂)=0.75mol·L⁻¹/10min=0.075mol·L⁻¹·min⁻¹。②恒温恒容，反应Ⅱ是气体分子数减小的反应，再充入反应物，相当于增大压强，平衡正移，CH₃OH体积分数增大。（3）负极甲醇失电子，在碱性条件下生成CO₃²⁻，反应式：CH₃OH-6e⁻+8OH⁻=CO₃²⁻+6H₂O。7.复杂溶液体系分析25℃时，将0.2mol·L⁻¹的NH₄Cl溶液与0.1mol·L⁻¹的NaOH溶液等体积混合，得到混合溶液。（1）写出该过程的离子反应方程式：______。（2）混合后溶液中存在的粒子有______（填化学式，水除外）。（3）请写出该溶液中电荷守恒、物料守恒、质子守恒的表达式：①电荷守恒：______；②物料守恒：______；③质子守恒：______。解析：（1）NH₄⁺+OH⁻=NH₃·H₂O。（2）反应后溶质为等物质的量的NH₄Cl、NaCl、NH₃·H₂O，粒子有NH₄⁺、Cl⁻、Na⁺、OH⁻、H⁺、NH₃·H₂O。（3）①电荷守恒：c(NH₄⁺)+c(Na⁺)+c(H⁺)=c(Cl⁻)+c(OH⁻)；②物料守恒：c(Cl⁻)=c(NH₄⁺)+c(NH₃·H₂O)（Cl⁻来自NH₄Cl，总量与NH₄⁺、NH₃·H₂