大题题型集训(三) 化学反应原理
(建议用时：35分钟) (对应学生用书第172页)
1．(2019·江南十校联考)含氮化合物在生产、生命活动中有重要的作用。回答下列问题： (1)已知：4NH 3(g)＋5O 2(g)===4NO(g)＋6H 2O(g) ΔH 1＝－a kJ·mol
－1
4NH 3(g)＋
6NO(g)===5N 2(g)＋6H 2O(g) ΔH 2＝－b kJ·mol －1
，H 2O(l)===H 2O(g) ΔH 3＝＋c kJ·mol －1
，写出在
298 K
时，氨气燃烧生成
N 2
的热化学方程式
_____________________________________________________。
(2)肌肉中的肌红蛋白(Mb)可与O 2结合生成MbO 2：Mb(aq)＋O 2(g)
MbO 2(aq)，其中k
正
和k 逆分别表示正反应和逆反应的速率常数，即v 正＝k 正·c (Mb)·p (O 2)，v 逆＝k 逆·c (MbO 2)。
37 ℃时测得肌红蛋白的结合度(α)与p (O 2)的关系如下表[结合度(α)指已与O 2结合的肌红蛋白占总肌红蛋白的百分比]：
p (O 2) 0.50 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 α(MbO 2%
)
50.0
67.0
80.0
85.0
88.0
90.3
91.0
2②导出平衡时肌红蛋白与O 2的结合度(α)与O 2的压强[p (O 2)]之间的关系式α＝________(用含有k 正、k 逆的式子表示)。
[解析] (1)根据盖斯定律(①×3＋②×2－③×30)÷5，可得热化学方程式：4NH 3(g)＋3O 2(g)===2N 2(g)＋6H 2O(l) ΔH ＝－3a ＋2b ＋30c 5
kJ·mol －1
。
(2)①37 ℃、p (O 2)＝2.00 kPa 时，结合度为80.0，化学平衡常数K ＝
c (MbO 2)
c (Mb )·p (O 2)
＝
0.80.2×2.00＝2.00；②由结合度的定义式可知，反应达平衡时，v 正＝v 逆，所以K ＝
c (MbO 2)
c (Mb )·p (O 2)＝
k 正k 逆，可求出c (MbO 2)＝k 正·c (Mb )·p (O 2)k 逆，代入结合度定义式α＝c (MbO 2)
c (MbO 2)＋c (Mb )
，可得α＝k 正·p (O 2)
k 正·p (O 2)＋k 逆
。
[答案] (1)4NH 3(g)＋3O 2(g)===2N 2(g)＋6H 2O(l) ΔH ＝－3a ＋2b ＋30c 5 kJ·mol －1
(2)①2.00 ②
k 正·p (O 2)
k 正·p (O 2)＋k 逆
2．(2019·韶关模拟)甲醇是一种可再生能源，由CO 2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：
反应Ⅰ：CO 2(g)＋3H 2(g)CH 3OH(g)＋H 2O(g) ΔH 1＝－49.58 k J·mol －1
反应Ⅱ：CO 2(g)＋H 2(g)CO(g)＋H 2O(g) ΔH 2 反应Ⅲ：CO(g)＋2H 2(g)CH 3OH(g)
ΔH 3＝－90.77 kJ·mol －1
回答下列问题：
(1)反应Ⅱ的ΔH 2＝________，若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为K 1、K 2、K 3，则K 2＝________(用K 1、K 3表示)。
(2)反应Ⅲ自发进行条件是________(填“较低温度”“较高温度”或“任何温度”)。 (3)在一定条件下2 L 恒容密闭容器中充入3 mol H 2和1.5 mol CO 2，仅发生反应Ⅰ，实验测得不同反应温度与体系中CO 2的平衡转化率的关系，如下表所示。
温度(℃) 500 T
CO 2的平衡转化率
60%
40%
①T ②温度为500 ℃时，该反应10 min 时达到平衡。用H 2表示该反应的反应速率v (H 2)＝________；该温度下，反应Ⅰ的平衡常数K ＝________。
(4)由CO 2制备甲醇还需要氢气。工业上用电解法制取Na 2FeO 4，同时获得氢气：Fe ＋2H 2O
＋2OH －=====电解FeO 2－4＋3H 2↑，工作原理如图所示。电解一段时间后，c (OH －
)降低的区域在
________(填“阴极室”或“阳极室”)。该室发生的电极反应式为______________________________________________________
_____________________________________________________。
[解析] (1)依据盖斯定律可得：Ⅱ＝Ⅰ－Ⅲ，ΔH 2＝ΔH 1－ΔH 3＝－49.58 kJ·mol －1
＋90.77 kJ·mol －1
＝＋41.19 kJ·mol －1
，反应Ⅱ为反应Ⅰ和反应Ⅲ的差，所以反应Ⅱ的平衡常数为K 2＝K 1/K 3。
(2)该反应的ΔS <0、ΔH <0，当较低温度时，反应Ⅲ能够自发进行。
(3)①反应Ⅰ的正反应是放热反应，所以升高温度二氧化碳的转化率减小，则温度越低转化率越大，即T 高于500 ℃。
②CO 2的变化量为1.5 mol×60%＝0.9 mol CO 2(g)＋ 3H 2(g)
CH 3OH(g)＋H 2O(g)
初始量： 1.5 mol 3 mol 0 0
变化量： 0.9 mol 2.7 mol 0.9 mol 0.9 mol 平衡量： 0.6 mol 0.3 mol 0.9 mol 0.9 mol
v (H 2)＝(2.7 mol÷2 L)÷10 min＝0.135 mol·L －1·min －1，K ＝
0.92×0.92
0.62×? ??
??0.323＝200。
(4)该装置为电解池，阳极电极材料是Fe ，铁在阳极失去电子，阳极的电极反应为Fe －6e －
＋8OH －
===FeO 2－
4＋4H 2O ，由于阳极消耗了OH －
，所以随着电解的进行c (OH －
)会逐渐降低。
[答案] (1)＋41.19 kJ·mol －1
K 1/ K 3 (2)较低温度 (3)①> ②0.135 mol·L －1
·min
－1
200 (4)阳极室 Fe －6e －＋8OH －===FeO 2－
4＋4H 2O
3．(2019·茂名模拟)甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上
合成甲醛的新方法，制备过程涉及的主要反应如下：
反应Ⅰ：CH 3OH(g)
HCHO(g)＋H 2(g) ΔH 1＝＋85.2 kJ·mol －1
反应Ⅱ：CH 3OH(g)＋1
2O 2(l)
HCHO(g)＋H 2O(g) ΔH 2 反应Ⅲ：H 2(g)＋1
2O 2(l)
H 2O(g)
ΔH 3＝－241.8 kJ·mol －1
副反应：
反应Ⅳ：CH 3OH(g)＋O 2(g)
CO(g)＋2H 2O(g) ΔH 4＝－393.0 kJ ·mol －1
(1)计算反应Ⅱ的反应热ΔH 2＝_________________________________。 (2)750 K 下，在恒容密闭容器中，发生反应CH 3OH(g)
HCHO(g)＋H 2(g)，若起始压强
为p 0，达到平衡时转化率为α，则平衡时的总压强p 平＝________(用含p 0和α的式子表示)；当p 0＝101 kPa ，测得α＝50.0%，计算反应平衡常数K p ＝________ kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数，忽略其它反应)。
(3)Na 2CO 3是甲醇脱氢制甲醛的催化剂，有研究指出，催化反应的部分机理如下： 历程ⅰ：CH 3OH ―→·H ＋·CH 2OH 历程ⅱ：·CH 2OH ―→·H ＋HCHO 历程ⅲ：·CH 2OH ―→3·H ＋CO 历程ⅳ：·H ＋·H ―→H 2
下图表示一定条件下温度对碳酸钠催化脱氢性能的影响，回答下列问题：
①从平衡角度解释550 ℃～650 ℃甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因______________________________________________________
_____________________________________________________。 ②反应历程ⅰ的活化能________(填“>”“<”或“＝”)。CH 3OH(g)HCHO(g)＋H 2(g)
活化能。
③650 ℃～750 ℃，反应历程ⅱ的速率________(填“>”“<”或“＝”)反应历程ⅲ的速率。
(4)吹脱是处理甲醛废水的一种工艺，吹脱速率可用方程v ＝0.042 3c mg·L －1
·h －1
表示(其中c 为甲醛浓度)，下表为常温下甲醛的浓度随吹脱时间变化数据。
浓度(mg·L －1
) 10 000 8 000 4 000 2 000 1 000 吹脱时间(h)
7
23
39
55
则当甲醛浓度为2 000 mg·L －1
时，其吹脱速率v ＝______ mg·L －1
·h －1
，分析上表数据，起始浓度为10 000 mg·L －1
，当甲醛浓度降为5 000 mg·L －1
时，吹脱时间为________h 。
[解析] (1)根据盖斯定律计算反应Ⅱ的反应热ΔH 2＝ΔH 1＋ΔH 3＝－241.8 kJ·mol －1
＋85.2 kJ·mol －1
＝－156.6 kJ·mol －1
。
(2)若起始压强为p 0，达到平衡转化率为α， CH 3OH(g)
HCHO(g)＋H 2(g)
起始量(mol)： 1 0 0 变化量(mol): α α α 平衡时(mol): 1－α α α
压强之比等于物质的量之比，则p 0∶p 平＝1∶(1＋α)，p 平＝p 0(1＋α)；当p 0＝101 kPa ，
测得α＝50.0%，计算反应平衡常数K p ＝(α1＋αp 0)21－α1＋αp 0
＝(0.51＋0.5
)2
×101 kPa 1－0.5
1＋0.5
＝50.5 kPa 。
(3)①从平衡角度可知， 550 ℃～650 ℃甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因是甲醇脱氢反应为吸热反应，升高温度，有利于脱氢反应向正反应方向进行。②由盖斯定律，历程ⅰ＋历程ⅱ＋历程ⅳ得CH 3OH(g)
HCHO(g)＋H 2(g)，前两者吸收能量，历程ⅳ放出能量，
总反应CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)是吸热反应，故历程ⅰ的活化能小于总反应的活化能。
③由图可知650 ℃～750 ℃时，甲醇的转化率变大，但甲醛的选择性变小，反应历程ⅱ的速率小于反应历程ⅲ的速率。
(4)当甲醛浓度为2 000 mg·L－1时，吹脱速率v＝0.042 3c mg·L－1·h－1＝0.042 3×2 000 mg·L－1·h－1＝84.6 mg·L－1·h－1；根据甲醛浓度减少量和时间之间关系作图：
从图中读出当甲醛浓度减少量为5 000 mg·L－1时，所耗时间约为16 h。
[答案](1)－156.6 kJ·mol－1(2)p0(1＋α) 50.5 (3)甲醇脱氢反应为吸热反应，升高温度，有利于脱氢反应向正反应方向进行< < (4)84.6 16
4．(2019·泸州二模)当发动机工作时，反应产生的NO尾气是主要污染物之一， NO的脱除方法和转化机理是当前研究的热点。请回答下列问题：
(1)已知：
2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH1＝－113 kJ·mol－1
6NO2(g)＋O3(g)===3N2O5(g) ΔH2＝－227 kJ·mol－1
4NO2(g)＋O2(g)===2N2O5(g) ΔH3＝－57 kJ·mol－1
则 2O3(g)===3O2(g)是________反应 (填“放热”或“吸热”)，以上O3氧化脱除氮氧化物的总反应是NO(g)＋O3(g)===NO2(g)＋O2(g) ΔH4＝________ kJ·mol－1 最后将NO2与________剂反应转化为无污染的气体而脱除。
(2)已知： 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步：
步骤反应活化能
正反应速率方程逆反应速率
方程Ⅰ
2NO(g)
N2O2(g)(快)
E a1v1正＝k1·c2(NO)
v1逆＝
k2·c(N2O2) Ⅱ
N2O2(g)＋O2(g)
2NO2(g) (慢)
E a2
v2正＝
k3·c(N2O2)·c(O2)
v2逆＝
k4·c2(NO2) 1234
或“减小” )。
②反应Ⅰ瞬间建立平衡， 因此决定2NO(g)＋O 2(g)2NO 2(g)反应速率快慢的是反应
Ⅱ， 则反应Ⅰ与反应Ⅱ的活化能的大小关系为E a1________E a2(填“>”“<”或“＝”)，请依据有效碰撞理论微观探析其原因_____________
_____________________________________________________。 ③一定温度下，反应2NO(g)＋O 2(g)
2NO 2(g)的速率方程为v 正＝k ·c 2
(NO)·c (O 2) 则
k ＝________ (用k 1、k 2、k 3表示)。
(3)将一定量的NO 2放入恒容密闭容器中发生下列反应：2NO 2(g)
2NO(g)＋O 2(g) 测得
其平衡转化率α(NO 2)随温度变化如图所示， 从 b 点到 a 点降温平衡将向________移动。图中 a 点对应温度下， NO 2的起始压强为160 kPa 该温度下反应的平衡常数K p ＝________(用平衡分压代替平衡浓度计算， 分压＝总压×物质的量分数)。
[解析] (1)已知：①2NO(g)＋O 2(g)===2NO 2(g) ΔH 1＝－113 kJ·mol －1
， ②6NO 2(g)＋O 3(g)===3N 2O 5(g) ΔH 2＝－227 kJ·mol －1
③4NO 2(g)＋O 2(g)===2N 2O 5(g) ΔH 3＝－57 kJ·mol －1
根据盖斯定律②×2－③×3得④2O 3(g)===3O 2(g) ΔH ＝－283 kJ·mol －1
，因ΔH <0，所以为放热反应；根据盖斯定律(①＋④)÷2得NO(g)＋O 3(g)===NO 2(g)＋O 2(g) ΔH 4＝[(－113 kJ·mol －1
)＋(－283 kJ·m ol －1
)]÷2＝－198 kJ·mol －1
，最后将NO 2与还原剂反应转化为无污染的气体N 2而脱除。
(2) ①温度升高化学反应速率加快，所以温度升高将使k 1、k 2、k 3、k 4值增大；②反应Ⅰ反应速率快，反应Ⅱ反应速率慢。根据碰撞理论，活化能越低，则在相同条件下单位体积内活化分子数越多，有效碰撞几率就越大，化学反应速率就越快。因此，反应Ⅰ与反应Ⅱ的活化能的大小关系为E a1 N 2O 2(g) ，v 1正＝k 1 c 2 (NO)，v 1逆＝k 2 c (N 2O 2)，步骤Ⅱ反应：N 2O 2(g)＋O 2(g) 2NO 2(g) ，v 2正＝k 3 c (N 2O 2)c (O 2)，步骤Ⅰ反应＋步 骤Ⅱ反应得总反应：2NO(g)＋O 2(g) 2NO 2(g)v 正＝k 1c 2(NO ) k 2c (N 2O 2) ×k 3c (N 2O 2)c (O 2)＝ k 1k 3k 2·c 2(NO)·c (O 2)＝k ·c 2 (NO)·c (O 2)，故k ＝k 1k 3k 2 。 (3)根据反应2NO(g)＋O 2(g)===2NO 2(g) ΔH 1＝－113 kJ·mol －1 为放热反应，则反应 2NO 2(g) 2NO(g)＋O 2(g)为吸热反应，从b 点到a 点降温平衡将向左移动。图中a 点对应 温度下，NO 2的起始压强为160 kPa ，设起始时NO 2的物质的量为a ，则 2NO 2(g)2NO(g)＋O 2(g) 起始(mol) a 0 0 转化(mol) 0.6a 0.6a 0.3a 平衡(mol) 0.4a 0.6a 0.3a 平衡时总物质的量为0.4a ＋0.6a ＋0.3a ＝1.3a ，恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比，平衡时总压强为160 kPa×1.3a a ＝208 kPa ，平衡时NO 2、NO 和O 2的平衡分压分别为 208 kPa×0.41.3＝64 kPa 、208 kPa×0.61.3＝96 kPa 、208 kPa×0.31.3＝48 kPa ，K p ＝p 2(NO )p (O 2)p 2(NO 2)＝962 ×48642 ＝108 kPa 。 [答案] (1)放热 －198 还原 (2)①增大 ②< 活化能低，同条件下单位体积内活化分子数多，有效碰撞几率大，速率快 ③ k 1k 3 k 2 (3)左 108 kPa 5．(2019·九师联盟联考)乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料、合成乙醇的基本化工原料。回答下列问题： (1)乙烷裂解制备乙烯越来越受到石化企业的重视。已知部分热化学方程式如下： Ⅰ.C 2H 6(g) C 2H 4(g)＋H 2(g) ΔH 1＝＋137 kJ·mol －1 Ⅱ.CO 2(g)＋H 2(g)CO(g)＋H 2O(g) ΔH 2＝＋42 kJ·mol －1 Ⅲ.C 2H 6(g)＋CO 2(g) C 2H 4(g)＋CO(g)＋H 2O(g)ΔH 3 ①反应Ⅲ的ΔH 3＝________ kJ·mol －1 。 ②若在1 273 K 时，100 kPa 下反应(Ⅰ)达到平衡时，混合气体中C 2H 4、C 2H 6、H 2的物质的量分别为0.047、0.006、0.047，则乙烯的分压为p (C 2H 4)＝________ kPa ；平衡常数 K p ≈________(K p 为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数)。 ③恒温恒容密闭容器中进行的反应(Ⅱ)，能说明已达到平衡状态的是________(填字母)。 a ．压强不再随时间变化 b ．混合气体密度不再随时间变化 c ．v (H 2)正＝v (CO)逆 d ．单位时间内断裂C===O 的数目与断裂H —O 的相等 ④乙烷直接裂解以及与CO 2耦合裂解可能发生的反应及平衡转化率(α)与温度(T )的关系分别如下图所示，已知：a.C 2H 6 C 2H 4＋H 2； b ．C 2H 6＋CO 2C 2H 4＋CO ＋H 2O ； c ．C 2H 6＋2CO 24CO ＋H 2； d ．2C 2H 6＋CO 2C 2H 4＋2CO ＋2H 2＋CH 4； e ．16C 2H 6＋9CO 2 14C 2H 4＋12CO ＋12H 2＋6H 2O ＋CH 4。 下列说法正确的是________(填字母)。 a ．600 ℃以下，反应a 的趋势最大 b ．CO 2和C 2H 6耦合裂解有利于提高乙烷的平衡转化率 c ．过量CO 2和C 2H 6耦合高温裂解，可较好防止催化剂表面结炭 d ．用合适的催化剂催化CO 2和C 2H 6耦合裂解，可提高反应平衡常数 (2)以太阳能电池为电源，利用电解法也可实现CO 2制备乙烯，其装置如图所示。电极a 为电源的________(填“正极”或“负极”)，生成乙烯的电极反应式为______________________________________________________ _____________________________________________________。 [解析] (1)①反应Ⅲ＝反应Ⅰ＋反应Ⅱ，则ΔH 3＝ΔH 1＋ΔH 2＝＋179 kJ·mol －1 。 ②在1 273 K 时，100 kPa 下反应(Ⅰ)达到平衡时，混合气体中C 2H 4、C 2H 6、H 2的物质的量分别为0.047、0.006、0.047，乙烯的分压为p (C 2H 4)＝0.047 0.047＋0.006＋0.047 ×100 kPa＝47 kPa ； p (C 2H 6)＝6 kPa ，p (H 2)＝47 kPa ，平衡常数K p ＝ 47 kPa×47 kPa 6 kPa ≈368.2 kPa。 ③反应(Ⅱ)反应前后气体数目不变，压强一直恒定，故压强不再随时间变化不能说明已达到平衡状态，a 错误；反应物和生成物全是气体，由质量守恒可知气体质量不变。且恒容密闭容器，由密度＝气体质量÷容器体积，可知密度一直恒定，故混合气体密度不再随时间变化不能说明已达到平衡状态，b 错误。 ④600 ℃以下，反应e 的α(C 2H 6)最大，故反应e 的趋势最大，a 错误；d 平衡常数仅受温度影响，催化剂不会改变平衡常数，d 错误。 (2)与电极a 相连的电极上CO 2转化为乙烯，碳元素的化合价降低，得到电子，发生还原反应，作为阴极，故电极a 为电源的负极，生成乙烯的电极反应式为2CO 2＋12H ＋ ＋12e － ===CH 2===CH 2＋4H 2O 。 [答案] (1)①＋179 ②47 368.2 ③cd ④bc (2)负极 2CO 2＋12H ＋ ＋12e － ===CH 2===CH 2＋4H 2O 6．(2019·临沂模拟)氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。 (1)在373 K 时，向体积为 2 L 的恒容真空容器中通入0.40 mol NO 2，发生反应：2NO 2(g) N 2O 4(g) ΔH ＝－57.0 kJ·mol －1 。测得NO 2的体积分数[φ(NO 2)]与反应时间(t ) 的关系如下表： t /min 0 20 40 60 80 φ(NO 2) 1.0 0.75 0.52 0.40 0.40 ①0～20 min 24－1 －1 ②上述反应中，v (NO 2)＝k 1·c 2 (NO 2)，v (N 2O 4)＝k 2·c (N 2O 4)，其中k 1、k 2为速率常数，则373 K 时，k 1、k 2的数学关系式为________。改变温度至T 1时，k 1＝k 2，则T 1________373 K(填“>”“<”或“＝”)。 (2)连二次硝酸(H 2N 2O 2)是一种二元弱酸。25 ℃时，向100 mL 0.1 mol·L －1 H 2N 2O 2溶液中加入V mL 0.1 mol·L －1 NaOH 溶液。(已知25 ℃时，连二次硝酸的K a1＝10－7 ，K a2＝10 －12 ) ①若V ＝100，则所得溶液中c (H 2N 2O 2)________c (N 2O 2－ 2) (填“>”“<”或“＝”)，通过计算解释原因___________________________________ _____________________________________________________。 ②若 V ＝200，则所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ______________________________。 [解析] (1)①设 0～20 min 内生成N 2O 4的物质的量是x mol 2NO 2(g) N 2O 4(g) 开始/(mol·L －1 ) 0.20 0 转化/(mol·L －1 ) x x 2 20 min 末/(mol·L －1 ) 0.2－x x 2 0.2－x 0.2－x ＋0.5x ＝0.75 x ＝0.08 mol ，v (N 2O 4)＝x 2 mol/L÷20 min＝2.0×10－3 mol·L －1·min －1。 ②设平衡时N 2O 4的浓度为x mol·L －1 2NO 2(g)N 2O 4(g) 开始/(mol·L －1 ) 0.20 0 转化/(mol·L －1) 2x x 平衡/(mol·L －1) 0.2－2x x 0.2－2x 0.2－2x ＋x ＝0.4 x ＝0.075 mol·L －1，v (NO 2)∶v (N 2O 4)＝2∶1即k 1c 2(NO 2)∶k 2c (N 2O 4)＝2∶1，k 1×0.0 025∶k 2×0.075＝2∶1，所以k 1＝60k 2。若改变温度至T 1时k 1＝k 2，则正反应速率小于逆反应速率，平衡逆向移动，该反应的正反应放热，所以T 1>373 K ； (2) ①若V ＝100，溶液中的溶质是NaHN 2O 2，HN 2O － 2的电离平衡常数是10 －12 ，水解平衡常 数是K w K a1＝10－1410 －7＝10－7，水解大于电离，所以c (H 2N 2O 2)>c (N 2O 2－ 2)；②若V ＝200，溶液中的溶质 是Na 2N 2O 2，N 2O 2－ 2发生两步水解反应，所以所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为c (Na ＋ )>c (N 2O 2－2)>c (OH －)>c (HN 2O －2)>c (H ＋ )。 [答案] (1)①2.0×10－3 ②k 1＝60k 2 > (2)①> 恰好完全反应生成NaHN 2O 2，K h (HN 2O － 2) ＝K w K a1＝10－1410 －7＝10－7>K a2＝10－12，水解程度大于电离程度，因此溶液中c (H 2N 2O 2)＞c (N 2O 2－ 2) ②c (Na ＋ )＞c (N 2O 2－ 2)＞c (OH － )＞c (HN 2O － 2)＞c (H ＋ ) 高考化学化学反应原理综合考查-经典压轴题附详细答案 一、化学反应原理综合考查 1．过氧乙酸(CH3CO3H)是一种广谱高效消毒剂，不稳定、易分解，高浓度易爆炸。常用于空气、器材的消毒，可由乙酸与H2O2在硫酸催化下反应制得，热化学方程式为： CH3COOH(aq)+H2O2(aq)?CH3CO3H(aq)+H2O(l) △H=-13.7K J/mol (1)市售过氧乙酸的浓度一般不超过21%，原因是____ 。 (2)利用上述反应制备760 9 CH3CO3H，放出的热量为____kJ。 (3)取质量相等的冰醋酸和50% H2O2溶液混合均匀，在一定量硫酸催化下进行如下实验。实验1：在25 ℃下，测定不同时间所得溶液中过氧乙酸的质量分数。数据如图1所示。实验2：在不同温度下反应，测定24小时所得溶液中过氧乙酸的质量分数，数据如图2所示。 ①实验1中，若反应混合液的总质量为mg，依据图1数据计算，在0—6h间， v(CH3CO3H)=____ g／h（用含m的代数式表示）。 ②综合图1、图2分析，与20 ℃相比，25 ℃时过氧乙酸产率降低的可能原因是 _________。（写出2条）。 (4) SV-1、SV-2是两种常用于实验研究的病毒，粒径分别为40 nm和70 nm。病毒在水中可能会聚集成团簇。不同pH下，病毒团簇粒径及过氧乙酸对两种病毒的相对杀灭速率分别如图3、图4所示。 依据图3、图4分析，过氧乙酸对SV-1的杀灭速率随pH增大而增大的原因可能是______【答案】高浓度易爆炸（或不稳定，或易分解） 137 0.1m/6 温度升高，过氧乙酸分解；温度升高，过氧化氢分解，过氧化氢浓度下降，反应速率下降随着pH升高，SV-1的团簇粒径减小，与过氧化氢接触面积增大，反应速率加快 【解析】 1998年全国普通高等学校招生统一考试（全国化学） 一、选择题（本题包括5小题，每小题3分，共15分。每小题只有一个选项符合题意） 1．1998年山西朔州发生假酒案，假酒中严重超标的有毒成份主要是 A．HOCH2CHOHCH2OH B．CH3OH C．CH3COOCH2CH3D．CH3COOH 2．向下列溶液滴加稀硫酸，生成白色沉淀，继续滴加稀硫酸，沉淀又溶解的是 A．Na2SiO3B．BaCl2C．FeCl3D．NaAlO2 3．按下列实验方法制备气体，合理又实用的是 A．锌粒与稀硝酸反应制备氢气 B．向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl C．亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2 D．大理石与浓硫酸反应制备CO2 4．起固定氮作用的化学反应是 A．氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气 B．一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮 C．氨气经催化氧化生成一氧化氮 D．由氨气制碳酸氢铵和硫酸铵 5．300毫升某浓度的NaOH溶液中含有60克溶质。现欲配制1摩/升NaOH溶液，应取原溶液与蒸馏水的体积比约为 A．1：4 B．1：5 C．2：1 D．2：3 二、选择题（本题包括12小题，每小题3分，共36分。若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的给1分）6．氯化碘（ICl）的化学性质跟氯气相似，预计它跟水反应的最初生成物是 A．HI和HClO B．HCl和HIO C．HClO3和HIO D．HClO和HIO 7．X和Y属短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，则X和Y形成的化合物的化学式可表示为 A．XY B．XY2 C．XY3D．X2Y3 8．反应4NH3(气)+5O2(气) 4NO(气)+6H2O(气)在2升的密闭容器中进行，1 分钟后，NH3减少了0.12摩尔， 则平均每秒钟浓度变化正确的是 A．NO：0.001摩/升B．H2O：0.002摩/升 C．NH3：0.002摩/升D．O2：0.00125摩/升 9．用水稀释0.1摩/升氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是 A． ] [ ] [ 2 3 O H NH OH ? - B． ] [ ] [ 2 3 - ? OH O H NH C．[H+]和[OH-]的乘积D．OH-的物质的量 10．下列关于铜电极的叙述正确的是 A．铜锌原电池中铜是正极 B．用电解法精炼粗铜时铜作阳极 C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D．电解稀硫酸制H2．O2时铜作阳极 11．等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混和后，混和液中有关离子的浓度应满足的关系是A．[M+]>[OH-]>[A-]>[H+] B．[M+]>[A-]>[H+]>[OH-] C．[M+]>[A-]>[OH-]>[H+] D．[M+]>[H+] =[OH-]+[A-] 12．下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是 A．光气（COCl2）B．六氟化硫 C．二氟化氙D．三氟化硼 13．下列叙述正确的是 A．同主族金属的原子半径越大熔点越高 B．稀有气体原子序数越大沸点越高 C．分子间作用力越弱分子晶体的熔点越低 D．同周期元素的原子半径越小越易失去电子14．将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是 A．硫酸B．氯水C．硝酸锌D．氯化铜 15．有五瓶溶液分别是①10毫升0.60摩/升NaOH水溶液②20毫升0.50摩/升硫酸水溶液③30毫升0.40摩/升HCl溶液④40毫升0.30摩/升HAc水溶液⑤50毫升0.20摩/升蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含离子．分子总数的大小顺序是 A．①>②>③>④>⑤B．②>①>③>④>⑤ C．②>③>④>①>⑤D．⑤>④>③>②>① 16．依照阿佛加德罗定律，下列叙述正确的是 1 / 5 物质的分类-2物质的俗称 (2018北京)7.氢氧化钠是重要的化工原料，其俗称是 A.纯碱 B.烧碱 C.小苏打 D.熟石灰 （2018常州）5．下列物质的俗名与化学式一致的是 A.食盐：CaCl 2B．苛性钠：NaOH C．纯碱：NaHCO 3D．生石灰：Ca(OH) 2（2018重庆升学）12.下列各选项中物质的名称或俗名与括号内的化学式一致的是A.高锰酸钾（KMnO 4）B.熟石灰（CaO) C.硫酸铁（FeSO 4）D.烧碱（Na 2CO 3）(11泸州)7．下列物质的俗称与化学式不相符合的是（B）A．干冰CO 2B．生石灰Ca(OH) 2C．烧碱NaOH D．食盐NaCl （2018聊城）13.为了打造“江北水城，运河古都”，光岳楼周边仿古建筑的重建需要大量的氢氧化钙。氢氧化钙的俗名是 A.火碱 B.纯碱 C.熟石灰 D.生石灰 （2018玉溪）11．下列有关物质的化学式、名称、俗名完全正确的是（B） A．NaOH、氢氧化钠、纯碱 2 / 5 C．CCl 4、甲烷、沼气B．NaCl、氯化钠、食盐 D．Na 2CO 3、碳酸钠、火碱 (2018湘潭)9.下列物质的俗名与其化学式不相符的—项是：A.干冰CO 2B.酒精C 2H 50H C.纯碱Na0H D.石灰石CaC18 （2018株洲毕业）9．下列物质的俗名和类别全部正确的是 选项 化学 式 俗名烧碱酒精熟石灰小苏打 酸 类别盐氧化物碱 （2018岳阳）4.下列物质的俗名与化学式不一致的是 A.烧碱——NaOH 3 / 5 C.干冰——H 2OB.小苏打——NaHCO 3 D.生石灰——CaO A Na 2CO 3B C 2H 5OHC Ca(OH) 2D NaHCO 3 （2018泰安毕业）16.物质的化学式和相应的名称均正确的是A.O 高考理综化学大题训练 一工艺流程题 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】 工艺流程 1．【2017新课标1卷】（14分） Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO 3，还含有少量MgO 、SiO 2等杂质）来制备，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。 （2）“酸浸”后，钛主要以24TiOCl - 形式存在，写出相 应反应的离子方程式__________________。 （3）TiO 2·x H 2O 沉淀与双氧水、氨水反应40min 所得实验结果如下表所示： 温度/℃ 30 35 40 45 50 TiO 2·x H 2O 转化率% 92 95 97 93 88 分析40℃时TiO 2·x H 2O 转化率最高的原因__________________。 （4）Li 2Ti 5O 15中Ti 的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。 （5）若“滤液②”中21(Mg )0.02mol L c +-=?，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使3Fe +恰好沉淀完全即溶液中351(Fe ) 1.010mol L c +--=??，此时是否有Mg 3(PO 4)2沉淀生成（ 列式计算）。FePO 4、Mg 3(PO 4)2的K sp 分别为22241.310 1.010--??、。 （6）写出“高温煅烧②”中由FePO 4制备LiFePO 4的化学方程式。 高考化学题型分析 高考化学题型分析一解答题中的“关键词”及应注意之处 1.书写“名称”还是“化学式”、“分子式”、“电子式”、“结构式”还是“结构简式”。 2.书写“化学方程式”还是“离子方程式”或“电极方程式”、“水解方程式”、“电离方程式”。 3.书写方程式中的物质聚集状态、特殊的反应条件、产物(如酯化反应的水)写全。 4.填写结果时应对准物质。如写“a”的不应写成“b”的。 5.实验填空题或简答题，注意文字用语要准确 (1)不用错别字：如脂与酯、铵与氨、坩与甘、蘸与粘、蓝与兰、褪与退、溶与熔、戊与戌、催与崔、苯与笨、饱和与饱合及有机官能团名称等。 (2) 不用俗语：如a、打开分液漏斗的开关(活塞)，b、将气体通进(入)盛溴水的洗气瓶，c、酸遇石蕊变红色(酸使石蕊呈红色)等。(3)用语严谨：如ph试纸不能说湿润，其它试纸均要写湿润。三对共用电子对要竖写。离子浓度要用c( )表示。 6.原电池正负极不清，电解池、电镀池阴阳极不清，电极反应式写反了。 7.求气体的“体积分数”与“质量分数”不看清楚，失分。 求“转化率”、“百分含量”混淆不清。 8.两种不同体积不同浓度同种溶液混和，总体积是否可以加和，要看题目情景和要求。 9.有单位的要写单位，没有单位的就不要写了。如“溶解度”单位是克，却不写出，“相对分子质量”、“相对原子质量”无单位，却加上“g”或“g.mol-1”。摩尔质量有单位(g.mol-1)却不写单位，失分。 10.描述实验现象要全面、有序，与实验目的相联系，陆海空全方位观察。11.气体溶解度与固体溶解度表示方法、计算方法混为一谈。 12.m a(s) + n b(g) pc(l) + q d(g)这种可逆反应，加压或减压，平衡移动只考虑其中的气态物质(g)的化学计量数。 13.配平任何方程式，最后都要进行“系数化简”。书写化学反应方程式，反应条件必须写，而且写正确。，氧化—还原反应配平后，得失电子要相等，离子反应电荷要守恒，不搞假配平。有机化学方程式未用“→”热化学反应方程式不写反应条件，不漏写物质的聚集状态，不漏写反应热的“+”或“-”，反应热的单位是kj·mol-1。 14.回答简答题，一定要避免“简单化”，要涉及原理，应该有因有果，答到“根本”。 15.有机结构简式中原子间的连结方式表达正确，不要写错位。结构简式有多种，但是碳碳键、官能团不要简化，酯基、羧基的各原子顺序不要乱写，硝基、氨基写时注意碳要连接在n原子上。如，coohch2ch2oh(羧基连接错)，ch2chcooh(少双键) 等(强调： 2020-2021备战高考化学化学反应原理综合考查(大题培优 易错 难题)附答案 解析 一、化学反应原理综合考查 1．研究大气污染物SO 2、CH 3OH 与H 2O 之间的反应，有利于揭示雾霾的形成机理。 反应i ：132241SO (g)+H O(g)=H SO (1)227.8kJ mol H -?=-? 反应ii ：-133332CH OH(g)+SO (g)=CH OSO H(g)( ) -63.4kJ mol H ?=?硫酸氢甲酯 （1）CH 3OSO 3H 发生水解：332324CH OSO H(g)H O(g)CH OH(g)H SO (1)+=+△H=______kJ/mol 。 （2）T ℃时，反应ii 的CH 3OH(g)、SO 3(g)的初始浓度分别为 -8-1-9-1110mol L 210mol L ????、，平衡时SO 3转化率为0.04%，则K=_____________。 （3）我国科学家利用计算机模拟计算，分别研究反应ii 在无水和有水条件下的反应历程，如图所示，其中分子间的静电作用力用“…”表示。 ①分子间的静电作用力最强的是_____________（填“a ”、“b ”或“c ”）。 ②水将反应ii 的最高能垒由_____________eV 降为_____________eV 。 ③d 到f 转化的实质为质子转移，该过程断裂的化学键为____（填标号）。 A ．CH 3OH 中的氢氧键 B ．CH 3OH 中的碳氧键 C ．H 2O 中的氢氧键 D ．SO 3中的硫氧键 （4）分别研究大气中H 2O 、CH 3OH 的浓度对反应i 、反应ii 产物浓度的影响，结果如图所示。 ①当c(CH 3OH)大于10-11mol.L -1时，c(CH 3OH)越大，c(H 2SO 4)越小的原因是_____________。 ②当c(CH 3OH)小于10-11mol.L -1时，c(H 2O)越大，c(CH 3OSO 3H)越小的原因是_____________。 【答案】-164.4 4×104L· mol -1 a 20.93 6.62 ACD 反应i 和反应ii 为竞争反应，甲醇浓度增大，促进了甲醇和三氧化硫反应，抑制了三氧化硫和水的反应，硫酸的浓度减小 水的浓度越大，甲醇和三氧化硫碰撞几率越小，生成CH 3OSO 3H 越小，c(CH 3OSO 3H)越小 【解析】 一、高考化学题型归纳 1、 单项选择题1-6 2、 主观题（7-10） 元素无机综合、化学平衡综合、实验综合、有机综合 二、选择题考点归纳 基本化学用语化学基本概念化学反应与能量 氧化还原反应的概念及计算三、元素无机综合题考点归纳 1、 常出现的元素：H 、C 、N 、O 、F 、Na 、Mg 、Al 、Si 、S 、Cl 、Fe 、Cu 2、 常出现的气体：H 2、O 2、N 2、Cl 2、CO 2、NH 3、HCl 、SO 2、CH 4、NO 2、CO 、NO 3、 常出现的信息：物质状态、颜色、用途、来源、工业生产、物质类型、原子结构 4、 常出现的条件：点燃、加热、高温、电解、催化剂 5、 常出现的反应： 2Na ＋ 2H 2O ＝ 2NaOH ＋ H 2↑ 2Na 2O 2 ＋ 2H 2O ＝ 4NaOH ＋ O 2↑ 2Na 2O 2 ＋ 2CO 2 ＝ 2Na 2CO 3 ＋ O 2↑ 2NaCl ＋ 2H 2O 2NaOH ＋ H 2↑ ＋ Cl 2↑ 2NaOH ＋ Cl 2 ＝ NaCl ＋NaClO ＋ H 2O 2NaOH ＋ Ca(HCO 3)2 ＝ Na 2CO 3 ＋ CaCO 3↓ ＋ 2H 2O NaOH ＋ Ca(HCO 3)2 ＝ NaHCO 3 ＋ CaCO 3↓＋ H 2O 2NaHCO 3 ＋ Ca(OH)2 ＝ Na 2CO 3 ＋ CaCO 3↓ ＋ 2H 2O NaHCO 3 ＋ Ca(OH)2 ＝NaOH ＋ CaCO 3↓ ＋ H 2O 2Mg ＋ CO 2 2MgO ＋ C 3Mg ＋ N 2 Mg 3N 2 2Al ＋ 2NaOH ＋ 2H 2O ＝ 2NaAlO 2 ＋ H 2↑ Al 2O 3 ＋ 2NaOH ＝ 2NaAlO 2 ＋ H 2O Al(OH)3 ＋ NaOH ＝ NaAlO 2 ＋ 2H 2O 专题18 物质结构与性质（选修） 1．[2019新课标Ⅰ]在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。回答下列问题： （1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号 )。 A．B．C．D． （2）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别 是、。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。 （3）一些氧化物的熔点如下表所示： 氧化物Li2O MgO P4O6SO2 熔点/°C 1570 2800 23.8 ?75.5 解释表中氧化物之间熔点差异的原因。 （4）图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离= pm，Mg原子之间最短距离y= pm。设阿伏加德罗常数的值为N A，则MgCu2的密度是 g·cm?3(列出计算表达式)。 【答案】（1）A （2）sp3sp3乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键Cu2+ （3）Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。晶格能MgO>Li2O。分子间力（分子量）P4O6>SO2 （4 23 330 A 824+1664 10 N a- ?? ? 【解析】（1）A.[Ne]3s1属于基态的Mg+，由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高； B. [Ne] 3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg+； C. [Ne] 3s13p1属于激发态 1.甲醇是基本有机化工原料．甲醇及其可制得产品的沸点如下． 名称甲醇二甲胺二甲基甲酰胺甲醚碳酸二甲酯 结构简式CH3OH (CH3)2NH (CH3)2NCHO CH3OCH3(CH3O)2CO 沸点(℃) 64.7 7.4 153℃﹣24.9 90℃ （1）在425℃、A12O3作催化剂，甲醇与氨气反应可以制得二甲胺．二甲胺显弱碱性，与盐酸反应生成（CH3）2NH2Cl，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为． （2）甲醇合成二甲基甲酰胺的化学方程式为：2CH3OH+NH3+CO（CH3）2NCHO+2H2O△H若该反应 在常温下能自发进行，则△H0 （填“＞”、“＜”或“=“）． （3）甲醇制甲醚的化学方程式为：2CH3OH CH3OCH3+H2O△H．一定温度下，在三个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生该反应． 容器编号温度/℃起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol CH3OH CH3OCH3H2O Ⅰ387 0.20 x Ⅱ387 0.40 y Ⅲ207 0.20 0.090 0.090 ①x/y=． ②已知387℃时该反应的化学平衡常数K=4．若起始时向容器I中充入0.1mol CH3OH、0.15mol CH3OCH3和0.10mol H2O，则反应将向（填“正”或“逆”）反应方向进行． ③容器Ⅱ中反应达到平衡后，若要进一步提高甲醚的产率，可以采取的措施为． （4）以甲醇为主要原料，电化学合成碳酸二甲酯工作原理如图所示． 电源负极为（填“A”或“B“），写出阳极的电极反应式．若参加反应的O2为 1.12m 3（标 准状况），则制得碳酸二甲酯的质量为kg． 2. (16分)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。 (1)CO可用于炼铁，已知：Fe2O3(s)＋3C(s)＝2Fe (s)＋3CO(g) ΔH 1＝＋489.0 kJ· mol－1， C(s) ＋CO2(g)＝2CO(g) ΔH 2 ＝＋172.5 kJ·mol－1，则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为。 (2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。该电池的负极反应式为。 (3)CO 2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2(g) ＋3H2(g) CH3OH(g) ＋H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图5。 ①该反应的ΔH 0(填“大于或小于”)，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为 KⅠKⅡ(填“＞、＝或＜”)。 ② 容器甲乙 化学反应原理大题练习 1．（16分）苯乙烯（C 6H 5CH ＝CH 2）是生产各种塑料的重要单体，其制备原理是： C 6H 5C 2H 5(g)C 6H 5CH ＝CH 2(g)＋H 2 (g) △H ＝+125kJ·mol －1 （1）该反应的平衡常数表达式为K ＝ __ _____________ 。随着温度的升高， K 值________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）。 （2）实际生产中常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂（稀释剂不参加反应）。C 6H 5C 2H 5 的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强关系如下图。 ①由上图可得出： 结论一：其他条件不变，水蒸气的用量越大，平衡转化率越______； 结论二：__________________________________________________。 ②加入稀释剂能影响C 6H 5C 2H 5平衡转化率的原因是：_______________________。 （3）某些工艺中，在反应的中途加入O 2和特定的催化剂，有利于提高C 6H 5C 2H 5的平衡 转化率。试解释其原因：_______________________________________________。 2．（16分）科学研究发现纳米级的Cu 2O 可作为太阳光分解水的催化剂。 Ⅰ．四种制取Cu 2O 的方法 （a ）用炭粉在高温条件下还原CuO 制备Cu 2O ； （b ）用葡萄糖还原 悬浊液制备Cu 2O ； （c ）电解法制备Cu 2O 。原理如右图所示，反应为：2Cu+H 2O=Cu 2O+H 2↑，则铜作为 极； （d ）最新实验研究加热条件下用液态肼（N 2H 4）还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu 2O ， 同时放出N 2和水蒸气。该制法的化学方程式为 。 Ⅱ．用制得的Cu 2O 进行催化分解水的实验 平衡转化率/% 101kPa （900K ） 40 60 80 202kPa （900K ） n (H 2O) n (C 6H 5C 2H 5) 高考化学常见题型解题技巧 ——计算题 1、守恒法 多数计算题是以化学反应为依据，化学方程式可表示反应物和生成物之间的质量、微观粒子、物质的量、气体体积等变化关系，又反映出化学反应前后的电荷数、电子得失数、微粒个数都是守恒的。在有关的多步反应、并行反应、混合物的综合计算等问题中，如能巧用这些守恒规律，可使难度较大和计算过程繁杂的题目达到解题思路简明、方法简单、步骤简化的目的，收到事半功倍的效果。 （1）质量守恒法 例1把过量的铁粉加入到FeCl3和CuCl2组成的混合液中，充分搅拌，反应后过滤、干燥、称得不溶物的质量与加入铁粉的质量相等。求混合物中FeCl3和CuCl2的物质的量之比是多少？ 解析：设混合物中CuCl2的物质的量为x，FeCl3物质的量为y Fe + CuCl2 = Cu+FeCl2Fe + 2 FeCl3 = 3 FeCl2 xmol xmol xmol y/2mol ymol 反应后所得不溶物为铜粉和过量的铁粉。按题意，反应中与FeCl3和CuCl2反应而消耗的铁粉的质量与置换出铜粉的质量相等。按此等量关系用代数法求解。 56(x+y/2)=64x ∴x:y=2:7 (2)摩尔守恒法 这是利用某种原子（或原子团）反应前物质的量等于转化为各种产物中所含该原子（或原子团）的物质的量进行计算的一种方法。 例2（1994年高考24题）38.4mg铜与适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4ml（标准状况），反应消耗的HNO3的物质的量可能是（） A、1.0×10—3mol B、1.6×10—3mol C、2.2×10—3mol D、2.4×10—3mol 解析：此题的隐含条件是“随着铜与硝酸反应，硝酸越来越稀，因而产生的气体有NO2和NO”。根据N原子守恒（不考虑NO2聚合成N2O4）有： nHNO3＝nCu(NO3)2 + nNO2+nNO ＝nCu×2 + n总气体 专题9 有机化合物 Ⅰ—生活中常见的有机物 1．（2017?北京-7）古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于无机物的是 A．瓷器B．丝绸C．茶叶D．中草药 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】含有碳元素的化合物为有机物，有机物大多数能够燃烧，且多数难溶于水；无机 物指的是不含碳元素的化合物，无机物多数不能燃烧，据此分析。 A、瓷器是硅酸盐产品，不含碳元素，不是有机物，是无机物，故A正确； B、丝绸的主要成分是蛋白质，是有机物，故B错误； C、茶叶的主要成分是纤维素，是有机物，故C错误； D、中草药的主要成分是纤维素，是有机物，故D错误。 【考点】无机化合物与有机化合物的概念、硅及其化合物菁优网版权所有 【专题】物质的分类专题 【点评】本题依托有机物和无机物的概念考查了化学知识与生活中物质的联系，难度不大，应注意有机物中一定含碳元素，但含碳元素的却不一定是有机物。 Ⅱ—有机结构认识 2．（2017?北京-10）我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下。下列说法不正确的是 A．反应①的产物中含有水 B．反应②中只有碳碳键形式 C．汽油主要是C5～C11的烃类混合物 D．图中a的名称是2﹣甲基丁烷 【答案】B 【解析】A．从质量守恒的角度判断，二氧化碳和氢气反应，反应为CO2+H2=CO+H2O，则产物中含有水，故A正确； B．反应②生成烃类物质，含有C﹣C键、C﹣H键，故B错误； C．汽油所含烃类物质常温下为液态，易挥发，主要是C5～C11的烃类混合物，故C正确；D．图中a烃含有5个C，且有一个甲基，应为2﹣甲基丁烷，故D正确。 【考点】碳族元素简介；有机物的结构；汽油的成分；有机物的系统命名法菁优网版权【专题】碳族元素；观察能力、自学能力。 【点评】本题综合考查碳循环知识，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握化 学反应的特点，把握物质的组成以及有机物的结构和命名，难度不大。 C H， 3.（2017?新课标Ⅰ-9）化合物（b）、（d）、（p）的分子式均为66 下列说法正确的是 A. b的同分异构体只有d和p两种 B. b、d、p的二氯代物均只有三种 C. b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应 D. b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面 【答案】D 【解析】A.（b）的同分异构体不止两种，如，故A错误 B.（d）的二氯化物有、、、、、， 故B错误 KMnO溶液反应，故C错误 C.（b）与（p）不与酸性4 D.（d）2与5号碳为饱和碳，故1，2，3不在同一平面，4，5，6亦不在同 一平面，（p）为立体结构，故D正确。 【考点】有机化学基础：健线式；同分异构体；稀烃的性质；原子共面。 【专题】有机化学基础；同分异构体的类型及其判定。 【点评】本题考查有机物的结构和性质，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把 握有机物同分异构体的判断以及空间构型的判断，难度不大。 Ⅲ—脂肪烃 高考大题题型专项训练(三) 化学实验综合探究题 1．凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。已知：NH3＋H3BO3===NH3·H3BO3；NH3·H3BO3＋HCl===NH4Cl＋H3BO3。 回答下列问题： (1)a的作用是________。 (2)b中放入少量碎瓷片的目的是__________。f的名称是__________。 (3)清洗仪器：g中加蒸馏水；打开K1，关闭K2、K3，加热b，蒸气充满管路；停止加热，关闭K1，g中蒸馏水倒吸进入c，原因是________；打开K2放掉水。重复操作2～3次。 (4)仪器清洗后，g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂，铵盐试样由d 注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭K3，d中保留少量水。打开K1，加热b，使水蒸气进入e。 ①d中保留少量水的目的是_____________________。 ②e中主要反应的离子方程式为_________________________， e采用中空双层玻璃瓶的作用是______________________。 (5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为c mol·L－1的盐酸V mL，则样品中氮的质量分数为________%，样品的纯度≤________%。 解析：(1)加热水蒸气时，若关闭K1，b中压强增大，a可起安全管的作用，防止烧瓶内压强过大，造成事故。 (2)碎瓷片可防止蒸馏水在加热时暴沸；f是直形冷凝管。 标准溶液 比均为：1) 计算(1－ 解析：(1) 硫酸铝水解出的氢离子反应， 2018年高考化学试题评析 2018年高考化学命题贯彻落实发展素质教育和深化高考考试内容改革的要求，以高考评价体系为依托，选取各种类型的情境素材，通过科学规范的试题设计，考查信息获取及加工能力、推理论证能力、实践与创新能力，贯彻了“必备知识、关键能力、学科素养、核心价值”的考查目标，落实了“基础性、应用性、综合性和创新性”的考查要求，助力学生全面发展，推动素质教育。 1展现成果，突出贡献，发挥学科育人功能 在绵延5000年的文明发展进程中，中华民族创造了闻名于世的科技成果，取得了以四大发明为代表的一大批发明创造。2018年高考化学试题挖掘古代科技文献，以我国古代化学化工成果为情境命制试题，例如理科综合全国II卷第26题中提到“我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家”，理科综合全国III卷第35题中提到“《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（碳酸锌）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤”。试题中呈现的这些内容展示了中华优秀科技成果对人类发展和社会进步的贡献，可以引导学生自觉传承我国科学文化，弘扬科学精神。 科技兴则民族兴，科技强则国家强。要实现中华民族“两个一百年”奋斗目标，实现伟大复兴的中国梦，必须坚持走中国特色自主创新道路，加快各领域科技创新。2018年高考化学试题呈现我国化学领域最近取得的重大创新科研成果，例如理科综合全国I卷、II卷中选取了我国科学家发表在化学顶级刊物上的“一种对天然气中二 氧化碳、硫化氢的高效协同去除转化装置”“一种室温下可呼吸的钠、二氧化碳二次电池”。这些内容弘扬了社会主义核心价值观个人层面的爱国精神，落实了立德树人的教育根本任务。 2情境真实，应用导向，聚焦学科核心素养 2018年高考化学试题情境来源于生产、生活、社会及科研实际，将化学学科联系紧密的环保、医药、材料、能源等交叉学科内容作为试题素材，考查考生合理正确地使用化学原理与技术分析解决实际问题的能力，由此既可以引导考生认识与化学有关的社会热点问题，形成可持续发展的意识和绿色化学观念，又体现了高考评价体系中的应用性和综合性考查要求。 1）2018年高考化学试题呈现环境保护的素材，考查学生分析环境污染及其防治中的化学基本原理，体现化学在生态环境和污染治理的巨大作用。在加快构建生态文明体系、大力推动绿色发展的国家战略行动中，尤其是在实施大气、水、土壤污染防治三大行动计划中，化学及相关科学起着无可替代的关键核心原理及技术支撑作用。如理科综合全国II卷第8题和全国IV卷第12题就是在这样的背景下， 以雾霾形成机理的最新研究成果为素材，考查雾霾形成过程中无机颗粒物的化学基本概念，分析雾霾酸度增大的催化过程和机理。全国 IV卷第10题考查化学品在水处理工程中的应用，全国I卷第7题以新能源汽车动力电池之一的磷酸亚铁锂电池为研究对象，通过湿法冶金工艺处理废旧磷酸亚铁锂电池正极片回收其中的金属，体现了化学在推进生态文明建设、解决生态环境问题等方面的贡献。 2017--2018学年度高二第一学期期末考试 化学试题 说明： 1．本试卷分第I卷（1—4页）和第II卷（5—8页），全卷满分100分，考试时间90分钟。 2．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 第I卷（选择题共48分） 单项选择题：包括16小题，每小题3分，共计48分。每小题只有一个 ．．．．选项符合题意。 1.下列说法正确的是 A.同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同 B.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的能量多 C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D.物质发生化学反应时不一定都伴随着能量变化 2．关于中和热的测定实验，下列说法正确的是 A．为了使反应充分，可以向酸（碱）中分次加入碱（酸） B．为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量 C．中和热为一定值，实验结果与所用酸（碱）的用量和种类均无关 D．用铜丝代替玻璃棒搅拌，会使中和热测定值偏大 3．稀氨水中存在着下列平衡:NH 3? H2O NH4++OH- ，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c(OH-)增大，应加入适量的物质是（忽略溶解热） ①NH4C1 固体②硫酸③NaOH 固体④水⑤加热 A.仅①②③⑤ B. 仅③⑤ C. 仅③ D. 仅①③ 4．下列叙述正确的是 ①原电池是把化学能转化成电能的一种装置 ②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应 ③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可实现 ④碳棒不能用来作原电池的正极 ⑤反应Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋，能以原电池的形式来实现 A．①⑤B．①④⑤C．②③④D．②⑤ 5．下列化学方程式中，不正确的是 A．甲烷的燃烧热△H =－890.3 kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： 化学与STSE 一、化学与自然资源的开发利用 1．每年的6月5日是“世界环境日”。下列行为中不符合“促进低碳经济”宗旨的是A．发展水电，开发新能源，如核能、太阳能、风能等，减少对矿物能源的依赖 B．限制化学发展，关停化工企业，消除污染源头 C．推广煤的干馏、气化、液化技术，提供清洁、高效燃料和基础化工原料，挖掘使用价值 D．推广利用微生物发酵技术，将植物秸秆、动物粪便等制成沼气以替代液化石油气2．化学已经渗透到人类生活的各个方面，下列说法正确的是 A．绿色化学的核心是对环境污染进行综合治理 B．烟、云、雾在阳光照射下可观察到丁达尔效应 C．“温室效应”、“酸雨”的形成都与氮氧化合物有关 D．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路” 3．下列说法不正确的是 A．从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应 B．往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输 C．赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的D．海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属4．下列说法正确的是 A．石油裂解、煤的气化、海水制镁等过程中都包含化学变化 B．可电解熔融MgCl 2来制取金属镁，也能电解熔融AlCl 3 来制取铝 C．铝热剂、盐酸、水玻璃、过氧化氢、明矾均为混合物 D．Na 2O 2 、MgCl 2 、NaOH、NH 4 Cl均为含共价键的离子化合物 5．海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。 下列判断正确的是 A．步骤①③的操作分别是过滤、萃取 B．可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全 C．步骤③中加入的有机溶剂是裂化汽油或乙醇 D．步骤④的操作是过滤 二、化学与生活 1.下列有关水处理方法不正确 ．．．的是 图像试题 （2011烟台毕业）19．下列四个图像能正确反映其对应实验操作的是 ①②③④ (A)①高温煅烧一定质量的石灰石 (B)②用等质量、等浓度的双氧水分别制取氧气 (C)③向一定体积的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液 (D)④某温度下，向一定量饱和硝酸钾溶液中加人硝酸钾晶体 （2011潍坊毕业）16．下图是对四个实验绘制的图像，其中实验结果与图像对应正确的是 A．某温度下，向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体 B．将稀H2SO4滴入一定量的BaCl2溶液中 C．将一定质量的氯酸钾和二氧化锰放入试管中充分加热 D．向pH=13的NaOH溶液中加水稀释 （2011南宁）19.下列图象与对应实验完全吻合的是 A．①往一定量的盐酸中滴加NaOH溶液至过量 B．②将一定量的不饱和KNO3溶液恒温蒸发水 C．③向一定量CuSO4溶液和稀硫酸的混合溶液中滴加NaOH溶液 D．④用两份等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液制取氧气（甲加少量MnO2） （2011遂宁）32．下列四个图象分别对应四种操作（或治疗）过程，其中图象能正确表示对 应操作（或治疗）的是 A B C D A ．将一定质量的硝酸钾不饱和溶液恒温蒸发水份，直至有少量晶体析出 B ．常温下，相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应 C ．向硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液直至过量 D ．服用胃舒平［主要成分Al(OH)3］治疗胃酸过多 （2011绥化）13.下列图像能正确反映其对应关系的是（ ） A.向一定量pH=3的硫酸溶液中不断加水稀释 B.向一定量的饱和石灰水中不断加入生石灰 C.向盛有相同质量的镁和氧化镁的烧杯中分别加入相同溶质质量分数的稀盐酸至过量 D.将一定量的木炭放在盛有氧气的密闭容器中加热至燃烧 (2011黑龙江龙东地区)14.下列图像能正确反映所对应叙述关系的是 （ ） A.向pH=3的溶液中不断加水 B.向锌粒中逐渐加入稀硫酸 C.向H 2SO 4和CuSO 4混合液中滴加NaOH 溶液 加水的量/g A 反应时间/s B NaOH 溶液质量/g C 反应时间/s D A B C D 浙江省化学选考大题训练【加试30题】 ―――化学反应原理知识过关练 1．工业合成氨反应为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，对其研究如下： (1)已知H—H键的键能为436 kJ·mol－1，N—H键的键能为391 kJ·mol－1，N≡N键的键能是945.6 kJ·mol－1，则上述反应的ΔH＝________。 (2)上述反应的平衡常数K的表达式为__________________________________。若反应方程式改写为： 1 2N2(g)＋ 3 2 H2(g) NH3(g)，在该温度下的平衡常数K1＝______________(用K表示)。 (3)在773 K时，分别将2 mol N2和6 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表： t/min 0 5 10 15 20 25 30 n(H2)/mol 6.00 4.50 3.60 3.30 3.03 3.00 3.00 n(NH3)/mol 0 1.00 1.60 1.80 1.98 2.00 2.00 ①该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为 3 mol·L－1、3 mol·L－1、3 mol·L－1，则此时v正________v逆。(填“大 于”、“小于”或“等于”) ②由上表中的实验数据计算得到“浓度—时间”的关系可用下图中的曲 线表示，表示c(N2)—t的曲线是________。在此温度下，若起始充入4 mol N2和12 mol H2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)—t的曲线上相应的点 为_____________________。 (4). 反应3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g) △H<0 逆反 应速率与时间的关系如下图所示： 高考化学创新型试题题型解读 江西新余市第五中学江中根 来源：2009 年上半年《试题与研究》 近年来高考在强调夯实基础、抓主干和核心知识的基础上，试题的命制越来越凸现知识与能力并重，并以基础知识为载体来强化对能力的考查，因而创新型、开放型试题逐渐成为最受青睐的题型。创新型试题是指不能单纯地通过简单仿效或机械套用或机械记忆去解答的问题，其考查的知识点仍是中学化学的主干知识，但问题解答的方法却灵活多样，富有技巧性，提高了对学生综合应用能力的要求，现对近年来高考化学创新型试题常见题型进行归类分析，以寻找命题规律，探究解题技巧。 一、改编、重组、整合教材内容，拓宽思维的广度、深度 这类试题往往以教材实验、重要文字描述及课后习题为素材，对其进行改编、重组、整合或延伸，所以陌生度不大，故学生在解答时感到简单，但因问题设计的角度、深度或说法发生变化，又易导致答题错误。 【例1】（2007年上海卷）某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为： （1）杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于上（用以下所给仪器的编号填入，下同），取用坩埚应使用，灼烧后的坩埚应放在上，不能直接放在桌面上。 实验所用仪器：a.蒸发皿 b.石棉网 c.泥三角 d.表面皿 e.坩埚钳 f.试管夹 （2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是。 a. 灼烧过程中部分氧化铜被还原 b. 灼烧不充分铜未被完全氧化 c. 氧化铜在加热过程中分解生成铜 d. 该条件下铜无法被氧气氧化 （3）通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、、冷却结晶、、自然干燥。 （4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点是：、。 （5）在测定所得胆矾（CuSO4·xH2O）中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行次。 （6）若测定结果x值偏高，可能的原因是。 a. 加热温度过高 b.胆矾晶体的颗粒较大 c. 加热后放在空气中冷却 d.胆矾晶体部分风化 【解析】（1）因坩埚加热后温度较高，应放在泥三角上进行加热，且取用坩埚时要用坩埚钳， 全国高考化学化学反应原理的综合高考真题汇总及答案 一、化学反应原理 1．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药，用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒，临床常用于治疗荨麻疹，皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定，在酸性溶液中分解产生S和SO2 实验I：Na2S2O3的制备。工业上可用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得，实验室模拟该工业过程的装置如图所示： (1)仪器a的名称是_______，仪器b的名称是_______。b中利用质量分数为70%?80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。c中试剂为_______ (2)实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有_______ (写出一条) (3)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是_______ 实验Ⅱ：探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。 资料：Fe3++3S2O32-?Fe(S2O3)33-(紫黑色) 装置试剂X实验现象 Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色，30s 后几乎变为无色 (4)根据上述实验现象，初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+，通过_______(填操作、试剂和现象)，进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象： _______ 实验Ⅲ：标定Na2S2O3溶液的浓度 (5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g?mol-1)0.5880g。平均分成3份，分别放入3个锥形瓶中，加水配成溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：6I-+Cr2O72- +14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-，三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL，则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol?L-1高考化学化学反应原理综合考查-经典压轴题附详细答案
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