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1、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,2
2、010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,注重题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练试题深度;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
3、上走到底。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练四、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。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练(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
4、小的比较。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练一、单一原理题题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练典例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
5、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足题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练量),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。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练【点拨】(1)v(SiCl4)=0.075molL-1min-1。(3)新加入与起始时等量的
6、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。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练(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
7、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%。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练【答案】(1)0.075
8、molL-1min-1(2)增大(3)减小(4)89.6L(5)0.1molL-1c(H2);83.33%题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练典例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。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练(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
9、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)。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练【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-
10、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)。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练【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题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练典例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
11、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、综合原理题题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练(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
12、)。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。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练应速率之比始终为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
13、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的正反题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练典例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
14、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:题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练表中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)。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题
15、模拟演练专题模拟演练【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1molNa2S2O8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,但是该反应不是可逆反应,故I-消耗完后S2的浓度即不再变化。画曲线时注意2个要点:速度减慢的曲线应该在原曲线上方,反
16、应所需时间更长,速度增大的曲线在原曲线下方,反应所需时间更短;最终3种情况S2的浓度相等。(4)该原电池中I2得到电子,做正极。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练【答案】(1)S2(其他合理写法也给分);”、“”或“=”)0。(2)一定条件下,在一容积可变的密闭容器中投入2.00molA和1.00molB,发生上述反应,各物质的物质的量变化如下表所示:题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练反应处于平衡状态的时间段是。从反应速率和转化率两方面分析,第5min时改变的外界条件可能是(填字母)。A.升高温度B.增大压强C.投入一定量的CD.降低温度E.
17、使用催化剂维持第9min时的温度和压强不变,往容器中再投入2molC,则达到平衡时n(C)=mol。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练【答案】(1)气体;(各2分)(2)45min,89min(2分)B(3分)1.2(3分)题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练2.(12分)下图所示装置中,烧杯、分别盛有200g9.4%的Cu(NO3)2溶液和足量饱和K2CO3溶液,所用电极均为惰性电极。电解一段时间后b极产生0.56L(标准状况下)气体。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练(1)直流电源的A极为,B极为。(2)b极的电极
18、反应式为,此时烧杯中c(Cu2+)与c(H+)之比为。(3)电解后烧杯中析出一种淡蓝色钾盐晶体(不含H元素),其摩尔质量在150200gmol-1之间,该盐中钾元素的含量为39.4%。该钾盐的化学式为,d电极上的电极反应式为。该钾盐能使湿润的淀粉KI试纸变蓝,同时生成K2CO3,则发生反应的化学方程式为。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练【答案】(1)负极;正极(各1分)(2)4OH-4e- 2H2O+O2(或2H2O-4e-O2+4H+);12(各2分)(3)K2C2O6;2C-2e-C2(各2分)K2C2O6+2KI2K2CO3+I2(2分)题型应对策略典例分类精
19、析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练3.(12分)利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。已知:SO2(g)+O2(g)SO3(g);H=-98kJmol-1。(1)某温度下该反应达到平衡时总有=,若在此温度下,向100L的恒容密闭容器中充入3.0molSO2(g)、16.0molO2(g)和3.0molSO3(g),则反应开始时,v(正)(填“”或“=”)v(逆)。(2)一定温度下,向一带活塞的体积为2L的密闭容器中充入2.0molSO2和1.0molO2,达到平衡后容器体积变为1.6L,则SO2的平衡转化率为。(3)在(2)中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使S
20、O2(g)的平衡浓度减小的是(填字母)。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练A.保持温度和容器体积不变,充入1.0molO2B.保持温度和容器内压强不变,充入1.0molSO3C.降低温度D.移动活塞压缩气体(4)若以如图所示装置,用电化学原理生产硫酸,写出通入O2电极的电极反应式:;为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量之比为。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练【答案】(1)(2分)(2)60%(2分)(3)AC(2分)(4)O2+4e-+4H+2H2O(3分);1629(3分)题型应对策略典例分类精析典例分类精析专
21、题模拟演练专题模拟演练4.(14分)SF6气体已有百年历史,它是法国化学家Moissan和Lebeau于1900年合成的人造惰性气体,是一种优良的绝缘气体。其分子结构中只存在SF单键,可由硫与氟气反应制得,但氟气极活泼,较难制得。(1)工业上常用惰性电极电解KHF2制备氟气,电解过程中,阴极产物的化学式为,阳极的电极反应式为。(2)氟气与水很容易反应,生成OF2等三种气体,该反应的化学方程式为。(3)已知:断裂1molFF、SF键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。若1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,则由S(s)与氟气题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题
22、模拟演练制备六氟化硫气体的热化学方程式为。(4)活泼的F2能与Xe反应,可得三种氟化物。下图表述的是将0.125molL-1Xe和1.225molL-1F2为始态得到的生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练(3)S(s)+3F2(g)SF6(g);H=-1220kJmol-1(3分)(4)550(1分);吸热(1分);温度降低有利于XeF6的生成,根据温度升高平衡向吸热反应方向移动的原理,说明生成XeF6的反应是放热反应,分解时为吸热反应(2分)【答案】(1)H2;2F-2e- F2(各2分)(2)4F2+3H2O6HF+OF2+
23、O2(系数合理均得分)(3分)题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练5.(13分)锂是自然界中最轻的金属,具有独特的物理和化学性质,用途非常广泛。锂在自然界中存在的主要形式为锂辉石(LiAlSi2O6)、锂云母等。(1)锂辉石(LiAlSi2O6)经过一系列处理可制得LiCl,LiCl的晶体结构与NaCl相同,则LiCl晶体中与一个Li+紧邻且等距离的Cl-有个。LiCl、NaCl两种晶体相比,熔点较高的是。(2)锂常用于生产电池。锂电池中,金属锂作极,电解质常用非水溶剂的原因是(用化学方程式表示)。(3)高氯酸锂(LiClO4)可作为太空飞船的生氧剂,在加热至430时可
24、分解得到LiCl和O2。该分解反应中,氧化产物与还原产物的物质的题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练量之比为。(4)磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料。将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极、石墨为阴极进行电解,可析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800左右、惰性气体氛围中灼烧即得晶态磷酸亚铁锂。煅烧制备晶态磷酸亚铁锂时须在惰性气体氛围中进行的原因是。在电解制备磷酸亚铁锂的过程中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练(2)负(1分);2Li+2H2O2L
25、iOH+H2(2分)(3)21(2分)(4)亚铁化合物易被氧化,必须进行保护(2分)Fe+H2P+Li+-2e-LiFePO4+2H+(2分)【答案】(1)6;LiCl(各2分)题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练6.(12分)工业上以氨气为原料,用催化氧化法(铂铑合金网为催化剂)制硝酸的过程如下:(1)已知反应一经发生,铂铑合金网就会处于红热状态。写出氨催化氧化的化学方程式:。当温度升高时,化学平衡(填“向右”、“向左”或“不发生”)移动。(2)硝酸厂常用的尾气处理方法是催化还原法,即在催化剂的作用下用H2将NO2还原为N2。已知:2NO2(g)+4H2(g)N2(g
26、)+4H2O(l);H=-1210.9kJmol-1题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练则44.8L(标准状况下)H2恰好将NO2转化成N2和H2O(l)时反应放出的热量为=。(3)氨气是制取硝酸的重要原料,合成氨反应的化学方程式为N2+3H22NH3,该反应在固定容积的密闭容器中进行。下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是(填字母)。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为132B.3v正(N2)=v逆(H2)C.容器内压强保持不变D.混合气体的密度保持不变=0.8mol,则反应速率v(N2)=。若保持容器
27、的温度和容积不变,将上述平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍,则平衡(填“向左”、“向右”或“不发生”)移动。若在恒温条件下,将N2与H2按一定比例混合通入一个2L的恒容密闭容器中,5min后反应达平衡时,n(N2)=1.2mol,n(H2)=1.2mol,n(NH3)题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练【答案】(1)4NH3+5O24NO+6H2O;向左(2)605.45kJ(3)BC0.04molL-1min-1;向右(每空2分)题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练7.工业上常用下面两个反应制备氢气:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
28、;CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。回答下列问题:(1)某科研小组为了对反应进行探究,将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入2L的恒容密闭容器中进行上述反应,得到如下两组数据:实验1从开始到达化学平衡时,以v(CO2)表示的反应速率为(精确到0.01)。该反应的H(填“”、“”、“”或“=”)V(B)。(3)另有一个容积可变的密闭容器,在恒温恒压下,向其中加入1.0mol炭粉和1.0mol水蒸气发生反应,达到平衡时水蒸气的转化率为25%,则容器的体积变为原来的倍。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练【答案】(1)0.13molL-1min-1(2分)
29、(2分)(3)1.25(3分)(4)9.6(3分)(4)以反应得到的CO2和氢气为原料可以合成二甲醚(CH3OCH3),向以二甲醚为燃料的碱性燃料电池中通入二甲醚,其通入速率为1.12Lmin-1(已折算为标准状况),以该电池为电源用惰性电极电解500mL2molL-1硫酸铜溶液,通电30s后,理论上阴极增重g。题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练8.(13分)已知:NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4Na+H+S。运用相关原理,回答下列问题:(1)常温下,pH=5的NaHSO4溶液中水的电离程度(填“”、“=”或“”、“=”或“(1分)(3)Fe2+;Mn、Fe3+Mn、Fe3+;Fe2+、I-(各2分)题型应对策略典例分类精析典例分类精析专题模拟演练专题模拟演练
