2018届二轮复习化学反应原理课件（37张）（全国通用） 37页

题型三　化学反应原理 - 2 - 化学反应原理类试题是近几年高考的必考题型。该题型通常以元素化合物知识为载体 , 以工业生产为背景 , 综合考查化学反应速率、化学平衡及其影响因素 , 化学反应中的能量转化 , 盖斯定律及其应用 , 热化学方程式的书写 , 原电池和电解的原理及其电极反应式的书写 , 水溶液中的离子平衡等知识 , 甚至还融合考查氧化还原反应、离子反应等 , 涉及的知识点较多 , 各个小题之间相互独立。 - 3 - 解答此类题目的分析思路 : (1) 浏览全题 , 明确已知和所求 , 挖掘解题切入点。 (2) 对于化学反应速率和化学平衡图像类试题 , 应明确图像中纵、横坐标的含义 , 理解起点、终点、拐点的意义 , 分析曲线的变化趋势。对于图表数据类试题 , 分析数据 , 研究数据间的内在联系 , 找出数据的变化规律 , 挖掘数据的隐含意义。对于电化学类试题 , 首先判断是原电池还是电解池 , 然后分析电极类别 , 书写电极反应式 , 按电极反应式进行相关计算。对于电解质溶液类试题 , 首先要明确溶液中的物质类型及其可能存在的平衡类型 , 然后再进行解答。 (3) 针对题目中所设计的问题 , 联系相关理论逐个作答。 - 4 - 解答化学反应原理类题目可按照以下步骤进行 : 1 . 将题目按知识模块分类 , 如电化学、热化学、化学反应速率与化学平衡等。 2 . 运用本模块内相关原理 , 如化学反应速率和化学平衡常数计算公式等 , 分模块解决本专题问题。 3 . 复查 , 整体检查全题 , 调整答案。 - 5 - 一 二 一、归纳型化学反应原理题 例 1 (2015 湖北模拟 ) 氮氧化物是造成酸雨、光化学烟雾、雾霾等环境污染的罪魁祸首 , 采用合适的措施消除其污染是保护环境的重要举措。 (1) 研究发现利用 NH 3 可消除硝酸工业尾气中的 NO 污染。 NH 3 与 NO 的物质的量之比分别为 1 ∶ 3 、 3 ∶ 1 、 4 ∶ 1 时 ,NO 脱除率随温度变化的曲线如图 1 所示 : 图 1 - 6 - 一 二 ① 用化学反应方程式表示利用 NH 3 消除 NO 污染的反应原理 :   ( 不用注明反应条件 ) 。 ② 曲线 b 对应 NH 3 与 NO 的物质的量之比是 　 。   ③ 曲线 a 中 ,NO 的起始浓度为 6.0×10 -4 mg/m 3 , 从 A 点到 B 点经过 0.8 s, 该时间段内 NO 的脱除速率为 　　　　 mg/(m 3 ·s) 。   图 2 - 7 - 一 二 (2)NO 2 、 O 2 和熔融 NaNO 3 可制作燃料电池而消除 NO 2 污染 , 其原理如图 2 所示。该电池在使用过程中石墨 Ⅰ 电极上生成氧化物 Y,Y 可用于生产硝酸。 ① 该电池工作时 , 电子从石墨 　　　　 电极流向石墨 　　　　 电极。 ( 填写 “ Ⅰ ” 或 “ Ⅱ ”)   ② 石墨 Ⅰ 电极的电极反应式为 　 。   ③ 用 Y 生产硝酸的化学反应方程式为 　 。   (3) 含氮化合物在工业上具有重要用途 , 如三氯化氮 ( 该分子中氮元素显负价 ) 常用作漂白剂 , 工业上用过量氨与氯气反应制备三氯化氮。 ① 写出三氯化氮的电子式 : 　 。   ② 工业上制备三氯化氮的化学反应方程式为   　 ,   该反应另一产物的溶液中离子浓度大小关系为 　 。   - 8 - 一 二 ③ 加热条件下 , 三氯化氮与 NaClO 2 溶液反应可制备二氧化氯气体 , 同时生成 NH 3 和只含有一种钠盐和强碱的溶液 , 该反应的离子方程式为 　 ,   若制备 6.75 kg 二氧化氯 , 则消耗还原剂的物质的量为 　　　　 mol 。   - 9 - 一 二 解答本题的关键 : 一是根据图 1 分析出 NH 3 与 NO 反应时 , 在 NO 不变的情况下 , 增加 NH 3 的量必定提高 NO 的脱除率 , 从而得出 a 、 b 、 c 曲线相应的 ; 二是根据 NO 的脱除速率的单位来理解数据关系 ; 三是根据题目信息 , 从元素化合价变化结合氧化还原反应概念和规律准确写出制备 ClO 2 的化学反应方程式。 - 10 - 一 二 - 11 - 一 二 - 12 - 一 二 - 13 - 一 二 - 14 - 一 二 规范答题要求 解答化学反应原理类题目特别要重视化学用语 , 规范答题。 化学用语是化学科目中最重要的考查项目之一 , 如果不会则无法书写化学方程式、离子反应方程式、电离方程式、热化学方程式等。但如何在化学用语方面减少失误 , 尽可能得高分 , 还需要关注细节 , 关注题目中给出的各种信息。 1 . 教材中化学方程式 , 关注反应条件。 高考是分层选拔人才的考试 , 也决定了在考试中一定会考查教材中的反应方程式。在中学阶段 , 化学思想方法渗透在化学知识的学习中 , 而 “ 物质变化是有条件的 ” 这一思想普遍存在于化学反应方程式中。 - 15 - 一 二 2 . 热化学方程式 , 关注细节问题。 (1) 先根据守恒原则配平反应方程式 , 再根据盖斯定律计算 Δ H 。 (2) 必须标注反应物和生成物的状态 , 气体、液体、固体及溶液分别用 g 、 l 、 s 和 aq 表示。 (3) 若题目明确指出反应条件不是 25 ℃ 、 1.01×10 5 Pa, 需标明题目所给的反应条件。 (4) 计算的 Δ H 数值必须和化学方程式的化学计量数对应。 (5) 注意 Δ H 使用的单位为 kJ · mol -1 。 - 16 - 一 二 3 . 氧化还原方程式 , 整合题给信息。 综观近几年的高考题 , 卷中常常会出现书写陌生氧化还原反应方程式的题目。因为氧化还原反应是化学的重要知识点之一 , 其中渗透重要的守恒思想 : 原子守恒、得失电子守恒以及电荷守恒 , 利用守恒原理可以配平反应方程式。考生在考试过程中极容易出现的错误是不会正确判断产物 , 这就需要学生充分发挥获取信息、整合信息的能力。 有时氧化还原反应的氧化剂、还原剂给出的较隐蔽 , 需要考生反复读题 , 尽可能多地挖掘信息才能解决。 - 17 - 一 二 对点训练 1 (2015 北京海淀模拟 ) 煤粉中的氮元素在使用过程中的转化关系如下图所示 : (1) ② 中 NH 3 参与反应的化学方程式为   　 。   (2) ③ 中加入的物质可能是 　　　　 ( 填字母序号 ) 。   A. 空气　　　　　　　　 B.CO C.KNO 3 D.NH 3 - 18 - 一 二 - 19 - 一 二 (5) 用间接电化学法除去 NO 的过程 , 如下图所示 : 已知电解池的阴极室中溶液的 pH 在 4~7 之间 , 写出阴极的电极反应式 : 　 。   用离子方程式表示吸收池中除去 NO 的原理 : 　 。   - 20 - 一 二 - 21 - 一 二 解析 (1) 根据图中所示转化关系可知 , ② 中氨气和氧气反应生成一氧化氮 , 即氨气的催化氧化。 (2) 一氧化氮转化为氮气 , 氮元素化合价降低。即发生还原反应 , 需要加入还原剂 , 选项中可以做还原剂的是 B 和 D 。转化关系 ① 中已经给出提示 , 一氧化氮可以和氨气反应生成氮气。 (3)C 、 N 为第二周期相邻元素 , 由元素周期律可知 , 同周期元素从左到右 , 电子层数相同 , 核电荷数增大 , 原子半径减小 , 原子核对最外层电子的吸引力增强。 (4) 氨气和一氧化氮反应生成氮气 , 根据原子守恒 , 同时还生成水 ; 这是同一元素不同价态之间进行氧化还原反应 , 生成中间价态产物 , 由电子守恒可以进行配平 ; 书写热化学方程式时 , 由盖斯定律计算焓变。 - 22 - 一 二 - 23 - 一 二 (1) 以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。 CH 4 (g) 与 H 2 O(g) 反应生成 CO 2 (g) 和 H 2 (g) 的热化学方程式为 　 。   (2) 在密闭容器中充入一定量 H 2 S, 发生反应 ③ 。如图为 H 2 S 气体的平衡转化率与温度、压强的关系。 - 24 - 一 二 ① 图中压强 ( p 1 、 p 2 、 p 3 ) 的大小顺序为 　　　　 , 理由是 　 。   ② 该反应平衡常数大小 : K ( T 1 ) 　　　　 ( 填 “>”“<” 或 “=”) K ( T 2 ), 理由是 　 。   ③ 如果要进一步提高 H 2 S 的平衡转化率 , 除改变温度、压强外 , 还可以采取的措施有 　 。   (3) 燃料电池能大幅度提高能量转化率。相同条件下 , 甲烷、氢气燃料电池的能量密度之比为 　　　　 ( 单位质量的可燃物输出的电能叫能量密度 , 能量密度之比等于单位质量的可燃物转移电子数之比 ) 。   - 25 - 一 二 (4) 硫化氢是剧毒气体 , 尾气中硫化氢有多种处理方法 : ① 碱溶液吸收。用 150 mL 2.0 mol·L -1 NaOH 溶液吸收 4 480 mL ( 标准状况 )H 2 S 得到吸收液 X( 显碱性 ) 。 X 溶液中粒子浓度大小关系正确的是 　　　　 ( 填字母 ) 。   A. c (Na + )> c (S 2- )> c (HS - )> c (OH - )> c (H + ) B. c (Na + )+ c (H + )= c (OH - )+ c (HS - )+2 c (S 2- ) C. c (Na + )= c (H 2 S)+ c (HS - )+ c (S 2- ) D.2 c (OH - )+ c (S 2- )=2 c (H + )+ c (HS - )+3 c (H 2 S) ② 硫酸铜溶液吸收。 200 mL 0.05 mol·L -1 CuSO 4 溶液吸收 H 2 S 恰好使反应后溶液中 Cu 2+ 和 S 2- 浓度相等。 已知常温下 , K sp (CuS)≈1.0×10 -36 。上述吸收 H 2 S 后的溶液中 c (Cu 2+ ) 约为 　　　　 。   - 26 - 一 二 答案 (1)CH 4 (g)+2H 2 O(g) CO 2 (g)+4H 2 (g) 　 Δ H =+165.0 kJ·mol -1 (2) ① p 1