（全國通用版）2019版高考化學大二輪復習 非選擇題專項訓練 3 化學反應原理課件.ppt

題型三化學反應原理,化學反應原理類試題是近幾年高考的必考題型。該題型通常以元素化合物知識為載體,以工業(yè)生產(chǎn)為背景,綜合考查化學反應速率、化學平衡及其影響因素,化學反應中的能量轉(zhuǎn)化,蓋斯定律及其應用,熱化學方程式的書寫,原電池和電解池的原理及其電極反應式的書寫,水溶液中的離子平衡等知識,甚至還融合考查氧化還原反應、離子反應等,涉及的知識點較多,各個小題之間相互獨立。,解答此類題目的分析思路: (1)瀏覽全題,明確已知和所求,挖掘解題切入點。(2)對于化學反應速率和化學平衡圖像類試題,應明確圖像中縱、橫坐標的含義,理解起點、終點、拐點的意義,分析曲線的變化趨勢。對于圖表數(shù)據(jù)類試題,分析數(shù)據(jù),研究數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系,找出數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,挖掘數(shù)據(jù)的隱含意義。對于電化學類試題,首先判斷是原電池還是電解池,然后分析電極類別,書寫電極反應式,按電極反應式進行相關(guān)計算。對于電解質(zhì)溶液類試題,首先要明確溶液中的物質(zhì)類型及其可能存在的平衡類型,然后再進行解答。(3)針對題目中所設(shè)計的問題,聯(lián)系相關(guān)理論逐個作答。,解答化學反應原理類題目可按照以下步驟進行: 1.將題目按知識模塊分類,如電化學、熱化學、化學反應速率與化學平衡等。 2.運用本模塊內(nèi)相關(guān)原理,如化學反應速率和化學平衡常數(shù)計算公式等,分模塊解決本專題問題。 3.復查,整體檢查全題,調(diào)整答案。,一,二,一、歸納型化學反應原理題 例1氮氧化物是造成酸雨、光化學煙霧、霧霾等環(huán)境污染的罪魁禍首,采用合適的措施消除其污染是保護環(huán)境的重要舉措。 (1)研究發(fā)現(xiàn)利用NH3可消除硝酸工業(yè)尾氣中的NO污染。NH3與NO的物質(zhì)的量之比分別為13、31、41時,NO脫除率隨溫度變化的曲線如圖1所示:,圖1,一,二,用化學反應方程式表示利用NH3消除NO污染的反應原理: (不用注明反應條件)。 曲線b對應NH3與NO的物質(zhì)的量之比是。 曲線a中,NO的起始濃度為6.010-4 mg/m3,從A點到B點經(jīng)過0.8 s,該時間段內(nèi)NO的脫除速率為mg/(m3s)。,一,二,(2)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池而消除NO2污染,其原理如圖2所示。該電池在使用過程中石墨電極上生成氧化物Y,Y可用于生產(chǎn)硝酸。 該電池工作時,電子從石墨電極流向石墨電極。(填寫“”或“”) 石墨電極的電極反應式為。 用Y生產(chǎn)硝酸的化學反應方程式為。,圖2,一,二,(3)含氮化合物在工業(yè)上具有重要用途,如三氯化氮(該分子中氮元素顯負價)常用作漂白劑,工業(yè)上用過量氨與氯氣反應制備三氯化氮。 寫出三氯化氮的電子式:。 工業(yè)上制備三氯化氮的化學反應方程式為, 該反應另一產(chǎn)物的溶液中離子濃度大小關(guān)系為。 加熱條件下,三氯化氮與NaClO2溶液反應可制備二氧化氯氣體,同時生成NH3和只含有一種鈉鹽和強堿的溶液,該反應的離子方程式為,若制備6.75 kg二氧化氯,則消耗還原劑的物質(zhì)的量為mol。,一,二,解答本題的關(guān)鍵:一是根據(jù)圖1分析出NH3與NO反應時,在NO不變的情況下,增加NH3的量必定提高NO的脫除率,從而得出a、b、c曲線相應的 ;二是根據(jù)NO的脫除速率的單位來理解數(shù)據(jù)關(guān)系;三是根據(jù)題目信息,從元素化合價變化結(jié)合氧化還原反應概念和規(guī)律準確寫出制備ClO2的化學反應方程式。,一,二,一,二,一,二,一,二,一,二,規(guī)范答題要求解答化學反應原理類題目特別要重視化學用語,規(guī)范答題。 化學用語是化學科目中最重要的考查項目之一,如果不會則無法書寫化學方程式、離子反應方程式、電離方程式、熱化學方程式等。但如何在化學用語方面減少失誤,盡可能得高分,還需要關(guān)注細節(jié),關(guān)注題目中給出的各種信息。 1.教材中化學方程式,關(guān)注反應條件。 高考是分層選拔人才的考試,也決定了在考試中一定會考查教材中的化學方程式。在中學階段,化學思想方法滲透在化學知識的學習中,而“物質(zhì)變化是有條件的”這一思想普遍存在于化學方程式中。,一,二,2.熱化學方程式,關(guān)注細節(jié)問題。 (1)先根據(jù)守恒原則配平化學方程式,再根據(jù)蓋斯定律計算H。 (2)必須標注反應物和生成物的狀態(tài),氣體、液體、固體及溶液分別用g、l、s和aq表示。 (3)若題目明確指出反應條件不是25 、1.01105 Pa,需標明題目所給的反應條件。 (4)計算的H數(shù)值必須和化學方程式的化學計量數(shù)對應。 (5)注意H使用的單位為kJmol-1。,一,二,3.氧化還原方程式,整合題給信息。 綜觀近幾年的高考題,卷中常常會出現(xiàn)書寫陌生氧化還原反應的化學方程式的題目。因為氧化還原反應是化學的重要知識點之一,其中滲透重要的守恒思想:原子守恒、得失電子守恒以及電荷守恒,利用守恒原理可以配平化學方程式?？忌诳荚囘^程中極容易出現(xiàn)的錯誤是不會正確判斷產(chǎn)物,這就需要學生充分發(fā)揮獲取信息、整合信息的能力。 有時氧化還原反應的氧化劑、還原劑給出的較隱蔽,需要考生反復讀題,盡可能多地挖掘信息才能解決。,一,二,對點訓練1煤粉中的氮元素在使用過程中的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示: (1)中NH3參與反應的化學方程式為。 (2)中加入的物質(zhì)可能是(填字母序號)。 A.空氣B.CO C.KNO3D.NH3,一,二,一,二,(5)用間接電化學法除去NO的過程,如右圖所示: 已知電解池的陰極室中溶液的pH在47之間,寫出陰極的電極反應式:。 用離子方程式表示吸收池中除去NO的原理:。,一,二,一,二,解析 (1)根據(jù)圖中所示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,中氨氣和氧氣反應生成一氧化氮,即氨氣的催化氧化。 (2)一氧化氮轉(zhuǎn)化為氮氣,氮元素化合價降低。即發(fā)生還原反應,需要加入還原劑,選項中可以做還原劑的是B和D。轉(zhuǎn)化關(guān)系中已經(jīng)給出提示,一氧化氮可以和氨氣反應生成氮氣。 (3)C、N為第二周期相鄰元素,由元素周期律可知,同周期元素從左到右,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)增大,原子半徑減小,原子核對最外層電子的吸引力增強。 (4)氨氣和一氧化氮反應生成氮氣,根據(jù)原子守恒,同時還生成水;這是同一元素不同價態(tài)之間進行氧化還原反應,生成中間價態(tài)產(chǎn)物,由電子守恒可以進行配平;書寫熱化學方程式時,由蓋斯定律計算焓變。,一,二,一,二,(1)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4(g)與H2O(g)反應生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式為。 (2)在密閉容器中充入一定量H2S,發(fā)生反應。如圖為H2S氣體的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系。,一,二,圖中壓強(p1、p2、p3)的大小順序為,理由是。 該反應平衡常數(shù)大小:K(T1)(填“”“<”或“=”)K(T2),理由是。 如果要進一步提高H2S的平衡轉(zhuǎn)化率,除改變溫度、壓強外,還可以采取的措施有。 (3)燃料電池能大幅度提高能量轉(zhuǎn)化率。相同條件下,甲烷、氫氣燃料電池的能量密度之比為(單位質(zhì)量的可燃物輸出的電能叫能量密度,能量密度之比等于單位質(zhì)量的可燃物轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比)。,一,二,(4)硫化氫是劇毒氣體,尾氣中硫化氫有多種處理方法: 堿溶液吸收。用150 mL 2.0 molL-1 NaOH溶液吸收4 480 mL(標準狀況)H2S得到吸收液X(顯堿性)。X溶液中粒子濃度大小關(guān)系正確的是(填字母)。 A.c(Na+)c(S2-)c(HS-)c(OH-)c(H+) B.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-) C.c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-) D.2c(OH-)+c(S2-)=2c(H+)+c(HS-)+3c(H2S) 硫酸銅溶液吸收。200 mL 0.05 molL-1 CuSO4溶液吸收H2S恰好使反應后溶液中Cu2+和S2-濃度相等。 已知常溫下,Ksp(CuS)1.010-36。上述吸收H2S后的溶液中c(Cu2+)約為。,一,二,答案 (1)CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)H=+165.0 kJmol-1 (2)p1<p2<p3該反應的正反應是氣體分子數(shù)增大的反應,其他條件不變時,減壓使平衡正向移動,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率增大<該反應的正反應是吸熱反應,升高溫度,平衡常數(shù)增大及時分離出產(chǎn)物 (3)12(4)BD1.010-18 molL-1,一,二,解析 (1)由2-得化學方程式:CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g),根據(jù)蓋斯定律計算該反應的反應熱:H=(+206.2 kJmol-1)2-(+247.4 kJmol-1)=+165.0 kJmol-1。 (2)硫化氫分解反應是氣體分子數(shù)增大的反應,相同溫度下,增大壓強,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率降低。從圖像看,相同溫度下,p1條件下H2S的平衡轉(zhuǎn)化率最大,p3條件下H2S的平衡轉(zhuǎn)化率最小。所以,壓強大小關(guān)系有:p1<p2<p3。由硫化氫分解的熱化學方程式知,硫化氫分解反應是吸熱反應,升高溫度,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率增大,平衡向正反應方向移動,平衡常數(shù)增大。及時分離出產(chǎn)物,平衡向正反應方向移動,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率提高。 (3)16 g甲烷完全反應轉(zhuǎn)移8 mol電子,2 g氫氣完全反應轉(zhuǎn)移2 mol電子。等質(zhì)量的甲烷、氫氣完全反應,對應燃料電池的能量密度(即甲烷、氫氣失去電子總數(shù))之比為12。,一,二,一,二,解題指導本題將熱化學方程式、電解質(zhì)溶液理論、溶度積、電化學和化學平衡理論等進行整合考查,在題量受限條件下這類題是高考中的重要題型。 (1)運用蓋斯定律正確書寫相關(guān)的熱化學方程式,關(guān)鍵是找準已知熱化學方程式與目標熱化學方程式之間的定量關(guān)系;(2)處理電解質(zhì)溶液問題,抓住“三個守恒關(guān)系”(物料守恒、電荷守恒和質(zhì)子守恒);(3)解決難溶電解質(zhì)問題,靈活運用溶度積常數(shù)。,一,二,規(guī)范答題要求 化學反應原理類試題,一般含有用語言敘述回答的題目。 這類題目學生一看到就“發(fā)怵”,因為總是感覺“答不全”或“答不到點”,得分也不高,導致考試時“棄答”。在解決這類問題時,如果有一定的解題思路和方法,就能做到“答到點”、“答全”,從而“得高分”。 解答這類題目一般會有問題情境,無論是工業(yè)流程還是基本理論應用,都是聯(lián)系生產(chǎn)生活實際問題,因此解題模式可以如下圖:,此類題目作答時要注意,從“已知”到“未知”之間的邏輯關(guān)系必須敘述準確,且環(huán)環(huán)相扣,才能保證不丟分?；卮饐栴}要直接,不要轉(zhuǎn)彎抹角;表達盡可能用準確的語言;不要多寫無用的話,無用的話說錯了就會扣分;作答要有明確的要點。,一,二,一,二,圖2 以酚酞為指示劑(變色范圍pH 8.010.0),將NaOH溶液逐滴加入H3AsO3溶液中, 當溶液由無色變?yōu)闇\紅色時停止滴加。該過程中主要反應的離子方程式為。,一,二,(3)溶液的pH對吸附劑X表面所帶電荷有影響。pH=7.1 時,吸附劑X表面不帶電荷;pH7.1時帶負電荷,pH越高,表面所帶負電荷越多;pH<7.1時帶正電荷,pH越低,表面所帶正電荷越多。pH不同時吸附劑X對三價砷和五價砷的平衡吸附量(吸附達平衡時單位質(zhì)量吸附劑X吸附砷的質(zhì)量)如圖3所示。,一,二,在pH 79之間,吸附劑X對五價砷的平衡吸附量隨pH升高而迅速下降,其原因是。 在pH 47之間,吸附劑X對水中三價砷的去除能力遠比五價砷的弱,這是因為。提高吸附劑X對三價砷去除效果可采取的措施是。,一,二,答案 (1)堿性溶液吸收了空氣中的CO2,一,二,