《高考化學總復習 熱門考點分解透析 考點3 化學反應原理（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考化學總復習 熱門考點分解透析 考點3 化學反應原理（含解析）（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

化學反應原理 化學反應原理包括化學反應與能量（主要有氧化還原反 應、熱化學）、化學反應速率和化學平衡、水溶液中的離子平衡、電化學等知 識。近幾年新課標高考試題中該考點所占分值的比重一直較高，該考點同 時也是高考中的重點和難點。對氧化還原反應，高考中?？疾橄嚓P概念的辨析，涉及氧化性、還原性強弱比較；以具體物質的性質為載體，考查氧化還原反應方程 式中得失電子數(shù)目的簡單計算，以及氧化性、還原性強弱規(guī)律的應用等。從近幾年新課標地區(qū)高考試題分析來看，熱化學部分所考查內(nèi)容仍以 傳統(tǒng)考點為主，在選擇題和填空題中均有涉及。具體形式如下：①考查熱化學方程式的書寫及正誤判斷;②考查蓋斯定律的應用；③考查有關反應熱的簡單計算?；瘜W反應速率和化學平衡是高考的必考內(nèi)容，其常規(guī)命題方向有：①化學反應速率的影響因素及計算；②化學平衡狀態(tài)的判斷及影響因素；③應用平衡移動原理判斷反應進行的方向；④化學反應速率和化學平衡的圖象分析；⑤轉化率、平衡常數(shù)的含義及簡單計算。綜合分析，預計將化學反應速率和化學平衡移動的原理與化工生產(chǎn)、生活實際相結合的題目將是2017年高考命題的熱點。水溶液中的離子平衡是高考考點分布較多的內(nèi)容，在選擇題和非選擇 題中均有涉及。水溶液中的離子平衡的考查內(nèi)容主要有：①離子反應；②弱 電解質的電離平衡；③酸、堿混合溶液酸堿性的判斷及pH的簡單計算；④鹽 類水解及其應用；⑤電解質溶液中離子濃度的大小比較；⑥難溶電解質的溶解平衡?；瘜W能與電能是歷年高考的熱點內(nèi)容，考查的主要知識點有:原電池和 電解池的工作原理、電極反應式的書寫和判斷、電解產(chǎn)物的判斷、金屬的腐 蝕和防護。對本部分知識的考查仍以選擇題為主，在非選擇題中電化學知 識常與工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護、新科技、新能源知識相結合進行命題。 由以上分析可知，復習氧化還原反應要抓住以下三點。 ①理清兩條主線：升（化合價升高）一^失（失去電子）一^氧（發(fā)生氧化反 應)一^還（作還原劑）；降(化合價降低）一^得（得到電子）一^還（發(fā)生還 原反應)一^氧（作氧化劑）。②抓住兩個相等:氧化劑得>電子總數(shù)與還原劑 失電子總數(shù)相等，氧化劑化合價降低總數(shù)與還原劑化合價升高總數(shù)相等。 ③理解三個同時:氧化劑與還原劑同時存在，氧化反應與還原反應同時發(fā)生，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物同時生成。 例5 （2016年高考北京卷）K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O72-（橙色）+H2O2CrO42-（黃色）+2H+。用K2Cr2O7溶液進行下列實驗： 結合實驗，下列說法不正確的是 A．①中溶液橙色加深，③中溶液變黃 B．②中Cr2O72-被C2H5OH還原 C．對比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強 D．若向④中加入70%H2SO4溶液至過量，溶液變?yōu)槌壬? 例6 （2016年高考上海卷）O2F2可以發(fā)生反應：H2S+4O2F2→SF6+2HF+4O2，下列說法正確的是（ ） A．氧氣是氧化產(chǎn)物 B．O2F2既是氧化劑又是還原劑 C．若生成4.48 L HF，則轉移0.8 mol電子 D．還原劑與氧化劑的物質的量之比為1：4 解析：A．O元素的化合價由反應前的+1價變?yōu)榉磻蟮?價，化合價降低，獲得電子，所以氧氣是還原產(chǎn)物，錯誤；B．在反應中O2F2中的O元素的化合價降低，獲得電子，所以該物質是氧化劑，而H2S中的S元素的化合價是-2價，反應后變?yōu)镾F6中的+6價，所以H2S是還原劑，錯誤；C．外界條件不明確，不能確定HF的物質的量，所以不能確定轉移電子的數(shù)目，錯誤；D．根據(jù)方程式可知還原劑H2S與氧化劑O2F2的物質的量的比是1:4，正確。答案：D 復習熱化學時應注意以下幾點：①準確掌握熱化學中的有關概念。如 反應熱、中和熱、燃燒熱等，加強對知識的理解和記憶；②明確熱化學方程式的意義及書寫規(guī)則;③能靈活運用蓋斯定律解答關于反應熱的計算。 例7 （1）（2016年高考天津卷)氫氣可用于制備H2O2。已知：H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1 O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l)ΔH2，其中A、B為有機物，兩反應均為自發(fā)反應，則H2(g)+ O2(g)= H2O2(l)的ΔH____0(填“>”、“<”或“=”)。 （2）（2016年高考新課標Ⅱ卷）聯(lián)氨（又稱聯(lián)肼，N2H4，無色液體）是一種應用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料。①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) △H1 ②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H2③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) △H3④2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) △H4=-1048.9kJ/mol。上述反應熱效應之間的關系式為△H4=________________，聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為_____________。 答案：（1）＜（2）△H4=2△H3-2△H2-△H1 ；反應放熱量大、產(chǎn)生大量氣體 例8 （1）（2016年高考新課標Ⅲ卷）已知下列反應：SO2(g)+2OH? (aq) =SO32? (aq)+H2O(l) ΔH1 ClO? (aq)+SO32? (aq) =SO42? (aq)+Cl? (aq) ΔH2 CaSO4(s) =Ca2+（aq）+SO42?（aq） ΔH3，則反應SO2(g)+ Ca2+（aq）+ ClO? (aq) +2OH? (aq) =CaSO4(s) +H2O(l) +Cl? (aq)的ΔH=______。 （2）（2016年高考浙江卷）催化還原CO2是解決溫室效應及能源問題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發(fā)生兩個平行反應，分別生成CH3OH和CO。反應的熱化學方程式如下：CO2（g）+3 H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-53.7 kJmol-1 I CO2（g）+ H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2 II 某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1:2.2，在相同壓強下，經(jīng)過相同反應時間測得如下實驗數(shù)據(jù)： 【備注】Cat.1:Cu/ZnO納米棒；Cat.2:Cu/ZnO納米片；甲醇選擇性：轉化的CO2中生成甲醇的百分比 已知：①CO和H2的標準燃燒熱分別為-283.0 kJmol-1和-285.8 kJmol-1②H2O（l）= H2O（g） ΔH3=44.0 kJmol-1。請回答（不考慮溫度對ΔH的影響）：反應II的ΔH2= kJmol-1。 解析：（1）根據(jù)蓋斯定律可知a＋b－c即得到反應SO2(g)+ Ca2+（aq）+ ClO? (aq) +2OH? (aq) === CaSO4(s) +H2O(l) +Cl? (aq)的ΔH=△H1＋△H2－△H3。（2）已知熱化學方程式：a:CO（g）+O2（g）=CO2（g） △H= -283.0kJmol-1 b：H2（g）+O2（g）=H2O （l）△H=-285.8kJmol-1 c: H2O（l）=H2O（g） ΔH3=44.0kJmol-1根據(jù)蓋斯定律分析，b-a+c即可得熱化學方程式為：CO2（g）+ H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2=-285.8+283.0+44=+41.2 kJmol-1。 答案：（1）△H1＋△H2－△H（2）+41.2 kJmol-1 復習化學反應速率和化學平衡時應注意以下三點：①弄懂化學反應速率和化學平衡的相關概念和原理；②能夠準確分析圖表、圖象，從中得到有 效信息，從而快速準確解題；③弄懂化學平衡的建立過程并能靈活運用“三段式”解題。預計將化學反應速率和化學平衡移動的原理與化工生產(chǎn)、生活實際相結合的題目將是2017年高考命題的熱點，復習時應加強這方面題目的訓練。 例9 （2016年高考新課標Ⅰ卷）元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍紫色)、Cr(OH)4?(綠色)、Cr2O72?(橙紅色)、CrO42?(黃色)等形式存在，Cr(OH)3為難溶于水的灰藍色固體。CrO42?和Cr2O72?在溶液中可相互轉化。室溫下，初始濃度為1.0 molL?1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72?)隨c(H+)的變化如圖所示。 ①離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉化反應____________。 ②由圖可知，溶液酸性增大，CrO42?的平衡轉化率__________(填“增大“減小”或“不變”)。根據(jù)A點數(shù)據(jù)，計算出該轉化反應的平衡常數(shù)為__________。 ③升高溫度，溶液中CrO42?的平衡轉化率減小，則該反應的ΔH_________(填“大于”“小于”或“等于”)。 c(Cr2O72-)=0.25mol/L，由于開始時c(CrO42?)=1.0mol/L，根據(jù)Cr元素守恒可知A點的溶液中CrO42-的濃度c(CrO42?)=0.5mol/L；H+濃度為110-7mol/L；此時該轉化反應的平衡常數(shù)為；③由于升高溫度，溶液中CrO42?的平衡轉化率減小，說明升高溫度，化學平衡逆向移動，導致溶液中CrO42?的平衡轉化率減小，根據(jù)平衡移動原理，升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動，逆反應方向是吸熱反應，所以該反應的正反應是放熱反應，故該反應的ΔH＜0。 答案：①2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O； ② 增大；1.01014 ；③小于 例10 （2016年高考新課標Ⅱ卷）丙烯腈（CH2=CHCN）是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等，回答下列問題： （1）以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副產(chǎn)物丙烯醛（C3H4O）的熱化學方程式如下：①C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH =-515kJ/mol②C3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) ΔH =-353kJ/mol，兩個反應在熱力學上趨勢均很大，其原因是________；有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應條件是________；提高丙烯腈反應選擇性的關鍵因素是________。 （2）圖（a）為丙烯腈產(chǎn)率與反應溫度的關系曲線，最高產(chǎn)率對應溫度為460℃。低于460℃時，丙烯腈的產(chǎn)率________（填“是”或者“不是”）對應溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是________；高于460℃時，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是________（雙選，填標號） A．催化劑活性降低 B．平衡常數(shù)變大 C．副反應增多 D．反應活化能增大 （3）丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n（氨）/n（丙烯）的關系如圖（b）所示。由圖可知，最佳n（氨）/n（丙烯）約為，理由是_______________。進料氨、空氣、丙烯的理論體積約為________。 460 ℃以前是建立平衡的過程，所以低于460 ℃時，丙烯腈的產(chǎn)率不是對應溫度下的平衡產(chǎn)率；高于460 ℃時，丙烯腈產(chǎn)率降低，A．催化劑在一定溫度范圍內(nèi)活性較高，若溫度過高，活性降低，正確；B．平衡常數(shù)變大，對產(chǎn)率的影響是提高產(chǎn)率才對，錯誤；C．根據(jù)題意，副產(chǎn)物有丙烯醛，副反應增多導致產(chǎn)率下降，正確；D．反應活化能的大小不影響平衡，錯誤；答案選AC。（3）根據(jù)圖像可知，當n（氨）/n（丙烯）約為1時，該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低；根據(jù)化學反應C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)，氨氣、氧氣、丙烯按1：1.5：1的體積比加入反應達到最佳狀態(tài)，而空氣中氧氣約占20%，所以進料氨、空氣、丙烯的理論體積約為1：7.5：1。 答案：（1）兩個反應均為放熱量大的反應 降低溫度降低壓強 催化劑 （2）不是 該反應為放熱反應，平衡產(chǎn)率應隨溫度升高而降低 AC（3）1 該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低 1：7.5：1 復習水溶液中的離子平衡時應強化對一系列概念的認識，把握其中的 內(nèi)在聯(lián)系，能夠根據(jù)勒夏特列原理分析弱電解質的電離平衡、鹽類水解平衡 以及難溶電解質的溶解平衡的影響因素和移動方向。把握相關知識點的命題規(guī)律，掌握主要題型的解題思路。 例11 （2016年高考新課標Ⅰ卷）298K時，在20.0mL 0.10mol氨水中滴入0.10 mol/L的鹽酸，溶液的pH與所加鹽酸的體積關系如圖所示。已知0.10 mol/L氨水的電離度為1.32%，下列有關敘述正確的是（ ） A．該滴定過程應該選擇酚酞作為指示劑B．M點對應的鹽酸體積為20.0 mL C．M點處的溶液中c(NH4＋)＝c(Cl－)＝c(H＋)＝c(OH－) D．N點處的溶液中pH<12 C. 根據(jù)電荷守恒可得：c(NH4＋)+ c(H＋)＝c(Cl－)+c(OH－)。由于M點處的溶液顯中性，c(H＋)＝c(OH－)，所以c(NH4＋)＝c(Cl－)。鹽是強電解質，電離遠遠大于弱電解質水的電離程度，所以溶液中離子濃度關系是：c(NH4＋)＝c(Cl－)＞c(H＋)＝c(OH－)，錯誤；D.N點氨水溶液中已經(jīng)電離的一水合氨濃度等于溶液中氫氧根離子的濃度，c(OH-)=0.1mol/L1.32%=1.3210－3mol/L，根據(jù)水的離子積常數(shù)可知：N處的溶液中氫離子濃度＝＝7.610－12mol/L，根據(jù)pH=-lgc(H+)可知此時溶液中pH<12，正確。答案：D 例12 （2016年高考新課標Ⅲ卷）下列有關電解質溶液的說法正確的是（ ） A．向0.1molCH3COOH溶液中加入少量水，溶液中減小 B．將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃，溶液中增大 C．向鹽酸中加入氨水至中性，溶液中 D．向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不變 復習電化學時應注意：①扎實掌握基礎知識，如電極反應式的書寫、電池原理的分析等；②電化學問題的探究設計、實物圖分析及新型電池的分析是近年來高考中的熱點，通過在練習中總結和反思，提高在新情境下運用電 化學原理分析解決實際問題的能力。 例13 （2016年高考新課標Ⅰ卷）三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na+和SO42－可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。 下列敘述正確的是（ ） A．通電后中間隔室的SO42－離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大 B．該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品 C．負極反應為2 H2O–4e–=O2+4H+，負極區(qū)溶液pH降低 D．當電路中通過1mol電子的電量時，會有0.5mol的O2生成 例14 （2016年高考新課標Ⅲ卷）鋅–空氣燃料電池可用作電動車動力電源，電池的電解質溶液為KOH溶液，反應為2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)。下列說法正確的是（ ） A．充電時，電解質溶液中K+向陽極移動 B．充電時，電解質溶液中逐漸減小 C．放電時，負極反應為：Zn+4OH–-2e–===Zn(OH) D．放電時，電路中通過2mol電子，消耗氧氣22.4L（標準狀況） 解析：A、充電時陽離子向陰極移動，故錯誤；B、放電時總反應為：2Zn+O2+4KOH+2H2O= 2K2Zn(OH)4,，則充電時生成氫氧化鉀，溶液中的氫氧根離子濃度增大，故錯誤；C、放電時，鋅在負極失去電子，故正確； D、標準狀況下22.4L氧氣的物質的量為1摩爾，對應轉移4摩爾電子，故錯誤。答案：C