2018年全国卷高考化学总复习《原理综合题解题方法指导》专题突破

1、2018年全国卷高考化学总复习原理综合题解题方法指导专题突破【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，解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力。在高考试题中，每年都有一道考查化学反应原理综合应用的高考试题。该类题主要把热化学、电化学、化学反应速率及三大平衡知识融合在一起命题，有时有图像或图表形式，重点考查热化学（或离子、电极）方程式的书写、离子浓度大小比较、反应速率大小、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，考查的内容也就较多，导致思维转换角度较大；试题的难度较大，对思维能力的要求较高。这类试题具有较大的综合

2、性，能很好地考查同学们应用化学知识解决实际问题的能力。【方法点拨】一、化学反应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应热2、电解池或原电池方程式的书写或电极反应式书写、新情景下陌生氧化还原型的离子方程式书写3、化学反应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、化学式的确定、关系式法、守恒法在计算中的应用）二、化学反应原理综合题的答题策略这类试题考查的内容很基础，陌生度也不大，所以复习时一定要重视盖

3、斯定律的应用与热化学方程式的书写技巧及注意事项；有关各类平衡移动的判断、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、离子移动方向、离子放电先后顺序、电极反应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基础知识，都是平时复习时应特别注意的重点。在理解这些原理或实质时，也可以借用图表来直观理解，同时也有利于提高自己分析图表的能力与技巧。该类题将许多化学基础知识整合在一起，思维空间大，设问较多，考查内容较多，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

4、个击破的方法，搞清楚各步知识点所对应的化学反应原理，采取先分后合的方法，再根据题目要求，用简洁、准确、规范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、化学反应原理综合题中应注意的问题1、化学反应速率题中应注意的问题(1)对于可逆反应，温度变化对正、逆反应速率均产生影响，且影响趋势相同，但影响值不同。升温对吸热反应影响较大，对放热反应影响较小；反之，降温对吸热反应影响较小，对放热反应影响较大。(2)计算反应速率时，要特别注意时间、体积、浓度单位的换算。2、化学反应焓变题中应注意的问题(1)正确理解H 正负号的意义及焓

5、变与能量变化的关系。H为负值，反应物总能量高于生成物总能量，反应放热；H为正值，反应物总能量低于生成物总能量。(2)在原电池与电解池反应中，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应的H 时，要注意反应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行加减，在总反应式中没有的物质要用消元法除去，出现的物质要按照总反应式中的分子数保留。3、化学平衡常数题中应注意的问题(1)固体物质、纯液体、水溶液中进行的反应，H2O 不列入平衡常数的计算表达式中；气体反应、有机反应，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

6、度是平衡状态时的物质的量浓度，而浓度商(Q)式中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应，常出现电极材料溶解、质量减轻等现象；正极发生还原反应，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)材料发生氧化反应，可能出现电极溶解、质量减轻等现象。(2)Fe在原电池与电解池反应中发生氧化反应时失去 2 个电子生成 Fe2。(3)可充电电池的放电反应是原电池反应，充电反应是电解池反应。放电过程中原池的负极发生氧化反应，充电过程中电池的阴极发生还原反应。5、电离平衡、水解平衡和溶

7、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、电极反应式书写、新情景下陌生氧化还原型的离子方程式书写

8、例1、电解尿素CO(NH2)2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、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为： 。【思路点拨】阳极电解产物为N2，所以放电的应为CO(NH2)2。【答案】CO(NH2)2+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CO(NH2)2分子，阳极电解产物为N2，所以放电的应为CO(NH2)2，写出CO(NH2)2- N2，经分析知道N元素化合价共升高6价，即一个CO(NH2)2失去6个电子，可写出CO(NH2)2-6e- N2，碳元素化合价不变（+4），在

9、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，得出完整的电极反应式：CO(NH2)2+8OH6e=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）极室发生还原（氧化）反应的反应物和产物离子（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。用来配平电极反应式的离子（物质）应是电解池中含有的，

10、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，试写出该反应的化学方程式_，科学家利用此原理，设计成氨气-氧气燃料电池，则通入氨气的电极是_（填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为_。【答案】4NH3+3O2 2N2+6H2O；负极； 2NH3 - 6e- + 6OH- = N2 +6H2O【变式2】反应（电解硫酸铵溶液）常被用于电解生产(NH4)2S2O8 (过二硫酸铵)并得到H2。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为 。【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

11、浓度很低，而硫酸根离子浓度大，造成阳极发生反应为：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。【变式3】在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的和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】还原剂是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

12、步配平得到：2Cu2+ +SO3 2- +2Cl-+H2O2CuCl+2H+ +SO4 2-。类型二、反应速率与化学平衡有关综合题例2、已知CO2可以生产绿色燃料甲醇：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g) H187.4 kJ/mol。300 时，在一定容积的密闭容器中，c(CO2)1.00 mol/L，c(H2)1.60 mol/L开始反应，结果如下图所示，回答下列问题：(1)使用催化剂 I 时，反应在10小时内的平均反应速率：v(H2)_mol/(Lh)。(2)下列叙述正确的是_。A当容器内气体的密度不再改变时，反应不一定达到平衡状态B充入氩气增大压强有利于提高 CO2的转

13、化率CCO2平衡转化率，在上述反应条件下，催化剂比催化剂高D催化效率：在上述反应条件下，催化剂比催化剂高(3)根据图中数据，计算此反应在 300 时的平衡常数(写出计算过程)。(4)将 上 述 平 衡 体 系升温至 400 ，平衡常数 ： K(400)_K(300 )(填“”)。(5)已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H242.8 kJ/mol，则 反 应 2CH3OH(g)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g) H _ kJ/mol。【思路点拨】(1)从先由速率公式v(CO2)c(CO2)/t求出v(CO2)，再根据速率比等于系数比得v(H2)3v (CO2)，求出v(H2)

14、。【答案】(1)0.054 (2)AD (3)CO23H2 = CH3OHH2O起始浓度/molL11.001.6000变化浓度/molL10.200.60 0.20 0.20平衡浓度/molL10.801.00.20 0.200.050 (molL1)2(4) 65.6 kJc反应开始时，两容器中反应的化学反应速率相等d容器中，反应的化学反应速率为：（5）已知：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）容器中反应进行到t min时，测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 m

15、ol/L的NaOH溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为（用一个离子方程式表示） 。【答案】（1）小于（答“”不扣分）（2）80（3）1 （4）a （5）2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) H = -566 kJ/mol （6）3CO2 + 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+所含电子数和质子数均相同，则M的原子结构示意图为 。（2）硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为 。（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，

16、再加入H2SO4溶液红色褪去B 滴入酚酞溶液变红，再加入氯水后红色褪去C 滴入酚酞溶液变红，再加入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与过量浓硝酸反应有红棕色气体生成，化学方程式为 。（5）在恒容绝热（不与外界交换能量）条件下进行2A(g)+B（g）2C（g）+D（s）反应，按下表数据投料，反应达到平衡状态，测得体系压强升高，简述该反应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

17、个质子。 (2)硫酸铝溶液与过量氨水反应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，则Y为O，X、Y同主族，则X为S。(5)测得反应后，体系压强增大，则达到平衡前，反应逆向进行。如果正反应是放热反应，则升高温度，反应逆向进行，因此平衡常数随温度的升高而减小。【答案】(1) (2)3NH 3 H2OAl3=Al(OH)33 NH 4+(3)C(4)”或“7C钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀D一定条件下反应N23H22NH3达到平衡时，3v正(H2)=2v逆(NH3)

18、【答案】C【解析】A：2H2O2=2H2O+O2，生成1mol O2，转移2mol电子，转移的电子数约为26.021023。B：醋酸是弱酸，氢氧化钠是强碱，等体积混合，醋酸过量，反应后溶液呈酸性，溶液pH7。C：牺牲阳极的阴极保护法，是根据原电池原理，让比较活泼的金属作负极，钢铁作正极，被保护。外加电流的阴极保护法，是依据电解池原理，钢铁作阴极，可以防止钢铁的腐蚀。D：达到平衡状态时，对于同一物质来说，正反应速率和逆反应速率相等；对于不同种物质来说，正反应速率与逆反应速率之比等于化学计量数之比，应为2v正(H2)=3v逆(NH3)。故选C。 【总结升华】本题考查了氧化还原反应、电化学、化学平衡

19、、pH计算等化学反应原理知识。举一反三：【变式1】为应对环境污染，使得对如何减少煤燃烧和汽车尾气中各种含碳、氮、硫等气体的排放，及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。（1）为减少煤燃烧中废气的排放，常将煤转化为清洁气体燃料。请写出焦炭与水蒸气高温下反应的化学方程式： 。（2）选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气中的 CO、NO转化为无毒气体。已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H1=-566 kJmol-1 2NO(g)+2CO(g) N2(g)+ 2CO2(g) H2=-746 kJmol-1 则反应N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)的H kJmol-1。（3）在一定温

20、度下，向1L密闭容器中充入0.5 mol NO、2 mol CO，发生上述反应，20s反应达平衡，此时CO的物质的量为1.6 mol。在该温度下反应的平衡常数K= 。（4）将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为_。直流电源Pt电极Ag-Pt电极H2ONO3 N2质子交换膜AB（5）氮氧化物进入水体可转化为NO3，电化学降解法可用于治理水中NO3的污染。原理如图所示。电源正极为 (填“A”或“B”)，若电解过程中转移了0.4mol电子，则处理掉的NO3为 g。【答案】（1）C+H2O(g)= CO+ H2 （2）+180 （3）1.25（4）CO2+2e-+2H+=HCOOH （5）A，4.96g【变式2】氮元素