（全國(guó)通用版）2019版高考化學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 非選擇題專項(xiàng)訓(xùn)練 3 化學(xué)反應(yīng)原理課件.ppt

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1、題型三化學(xué)反應(yīng)原理,化學(xué)反應(yīng)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(shí)為載體,以工業(yè)生產(chǎn)為背景,綜合考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡及其影響因素,化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化,蓋斯定律及其應(yīng)用,熱化學(xué)方程式的書寫,原電池和電解池的原理及其電極反應(yīng)式的書寫,水溶液中的離子平衡等知識(shí),甚至還融合考查氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)等,涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,各個(gè)小題之間相互獨(dú)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(diǎn)。(2)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像類試題,應(yīng)明確圖像中縱、橫坐標(biāo)的含義,理解起點(diǎn)、終點(diǎn)、拐點(diǎn)的意義,分析曲線的變化趨勢(shì)。對(duì)于圖表數(shù)據(jù)類試題,分析數(shù)據(jù),研究數(shù)

2、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(duì)于電化學(xué)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(yīng)式,按電極反應(yīng)式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。對(duì)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(jìn)行解答。(3)針對(duì)題目中所設(shè)計(jì)的問題,聯(lián)系相關(guān)理論逐個(gè)作答。,解答化學(xué)反應(yīng)原理類題目可按照以下步驟進(jìn)行: 1.將題目按知識(shí)模塊分類,如電化學(xué)、熱化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡等。 2.運(yùn)用本模塊內(nèi)相關(guān)原理,如化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算公式等,分模塊解決本專題問題。 3.復(fù)查,整體檢查全題,調(diào)整答案。,一,二,一、歸納型化學(xué)反應(yīng)原理題 例1氮氧化物是造成酸

3、雨、光化學(xué)煙霧、霧霾等環(huán)境污染的罪魁禍?zhǔn)?采用合適的措施消除其污染是保護(hù)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(shí),NO脫除率隨溫度變化的曲線如圖1所示:,圖1,一,二,用化學(xué)反應(yīng)方程式表示利用NH3消除NO污染的反應(yīng)原理: (不用注明反應(yīng)條件)。 曲線b對(duì)應(yīng)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(diǎn)到B點(diǎn)經(jīng)過0.8 s,該時(shí)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

4、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(shí),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(yīng)式為。 用Y生產(chǎn)硝酸的化學(xué)反應(yīng)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(fù)價(jià))常用作漂白劑,工業(yè)上用過量氨與氯氣反應(yīng)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(xué)反應(yīng)方程式為, 該反應(yīng)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(yīng)可制備二氧化氯氣體,同時(shí)生成NH3和只含有一種鈉鹽和強(qiáng)堿的溶液,該反應(yīng)的離子方程式為,若制備6.75 kg二氧化氯,則消耗還原劑的

5、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(yīng)時(shí),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(yīng)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(jià)變化結(jié)合氧化還原反應(yīng)概念和規(guī)律準(zhǔn)確寫出制備ClO2的化學(xué)反應(yīng)方程式。,一,二,一,二,一,二,一,二,一,二,規(guī)范答題要求解答化學(xué)反應(yīng)原理類題目特別要重視化學(xué)用語,規(guī)范答題。 化學(xué)用語是化學(xué)科目中最重要的考查項(xiàng)目之一,如果不會(huì)則無法書寫化學(xué)方程式、離子反應(yīng)方程式、電離方程式、熱化學(xué)方程式等。但如何在化學(xué)用語方面減少失誤,盡可能得高分,還需要關(guān)注細(xì)節(jié),關(guān)注

6、題目中給出的各種信息。 1.教材中化學(xué)方程式,關(guān)注反應(yīng)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(huì)考查教材中的化學(xué)方程式。在中學(xué)階段,化學(xué)思想方法滲透在化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)中,而“物質(zhì)變化是有條件的”這一思想普遍存在于化學(xué)方程式中。,一,二,2.熱化學(xué)方程式,關(guān)注細(xì)節(jié)問題。 (1)先根據(jù)守恒原則配平化學(xué)方程式,再根據(jù)蓋斯定律計(jì)算H。 (2)必須標(biāo)注反應(yīng)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(yīng)條件不是25 、1.01105 Pa,需標(biāo)明題目所給的反應(yīng)條件。 (4)計(jì)算的H數(shù)值必須和化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)對(duì)應(yīng)。 (5)注意H使用的單位為k

7、Jmol-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(huì)出現(xiàn)書寫陌生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式的題目。因?yàn)檠趸€原反應(yīng)是化學(xué)的重要知識(shí)點(diǎn)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(xué)方程式。考生在考試過程中極容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是不會(huì)正確判斷產(chǎn)物,這就需要學(xué)生充分發(fā)揮獲取信息、整合信息的能力。 有時(shí)氧化還原反應(yīng)的氧化劑、還原劑給出的較隱蔽,需要考生反復(fù)讀題,盡可能多地挖掘信息才能解決。,一,二,對(duì)點(diǎn)訓(xùn)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(yīng)的化學(xué)方程式為。 (2)中加入的物質(zhì)可能是(填字母

8、序號(hào))。 A.空氣B.CO C.KNO3D.NH3,一,二,一,二,(5)用間接電化學(xué)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(yīng)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(yīng)生成一氧化氮,即氨氣的催化氧化。 (2)一氧化氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?氮元素化合價(jià)降低。即發(fā)生還原反應(yīng),需要加入還原劑,選項(xiàng)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(yīng)生成氮?dú)狻?(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

9、半徑減小,原子核對(duì)最外層電子的吸引力增強(qiáng)。 (4)氨氣和一氧化氮反應(yīng)生成氮?dú)?根據(jù)原子守恒,同時(shí)還生成水;這是同一元素不同價(jià)態(tài)之間進(jìn)行氧化還原反應(yīng),生成中間價(jià)態(tài)產(chǎn)物,由電子守恒可以進(jìn)行配平;書寫熱化學(xué)方程式時(shí),由蓋斯定律計(jì)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(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為。 (2)在密閉容器中充入一定量H2S,發(fā)生反應(yīng)。如圖為H2S氣體的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系。,一,二,圖中壓強(qiáng)(p1、p2、p3)的大小順序?yàn)?理由是。 該反應(yīng)平衡常數(shù)大小:K(T1)(填“”“”或“=”)K(T2),理由

10、是。 如果要進(jìn)一步提高H2S的平衡轉(zhuǎn)化率,除改變溫度、壓強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)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-)+

11、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(yīng)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)p1p2p3該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),其他條件不變時(shí),減壓使平衡正向移動(dòng),H2S的平衡轉(zhuǎn)

12、化率增大該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡常數(shù)增大及時(shí)分離出產(chǎn)物 (3)12(4)BD1.010-18 molL-1,一,二,解析 (1)由2-得化學(xué)方程式:CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g),根據(jù)蓋斯定律計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱:H=(+206.2 kJmol-1)2-(+247.4 kJmol-1)=+165.0 kJmol-1。 (2)硫化氫分解反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),相同溫度下,增大壓強(qiáng),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(qiáng)大小關(guān)系有:p1p2p3。由硫化氫分解的熱化學(xué)方程

13、式知,硫化氫分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)增大。及時(shí)分離出產(chǎn)物,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),H2S的平衡轉(zhuǎn)化率提高。 (3)16 g甲烷完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移8 mol電子,2 g氫氣完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol電子。等質(zhì)量的甲烷、氫氣完全反應(yīng),對(duì)應(yīng)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(dǎo)本題將熱化學(xué)方程式、電解質(zhì)溶液理論、溶度積、電化學(xué)和化學(xué)平衡理論等進(jìn)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(yùn)用蓋斯定律正確書寫相關(guān)的熱化學(xué)方程式,關(guān)鍵是找準(zhǔn)已知熱化學(xué)方程式與目標(biāo)熱化學(xué)方程式之間的定量關(guān)系;(2

14、)處理電解質(zhì)溶液?jiǎn)栴},抓住“三個(gè)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(yùn)用溶度積常數(shù)。,一,二,規(guī)范答題要求 化學(xué)反應(yīng)原理類試題,一般含有用語言敘述回答的題目。 這類題目學(xué)生一看到就“發(fā)怵”,因?yàn)榭偸歉杏X“答不全”或“答不到點(diǎn)”,得分也不高,導(dǎo)致考試時(shí)“棄答”。在解決這類問題時(shí),如果有一定的解題思路和方法,就能做到“答到點(diǎn)”、“答全”,從而“得高分”。 解答這類題目一般會(huì)有問題情境,無論是工業(yè)流程還是基本理論應(yīng)用,都是聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際問題,因此解題模式可以如下圖:,此類題目作答時(shí)要注意,從“已知”到“未知”之間的邏輯關(guān)系必須敘述準(zhǔn)確,且環(huán)環(huán)相扣,才能保證不丟

15、分。回答問題要直接,不要轉(zhuǎn)彎抹角;表達(dá)盡可能用準(zhǔn)確的語言;不要多寫無用的話,無用的話說錯(cuò)了就會(huì)扣分;作答要有明確的要點(diǎn)。,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(dāng)溶液由無色變?yōu)闇\紅色時(shí)停止滴加。該過程中主要反應(yīng)的離子方程式為。,一,二,(3)溶液的pH對(duì)吸附劑X表面所帶電荷有影響。pH=7.1 時(shí),吸附劑X表面不帶電荷;pH7.1時(shí)帶負(fù)電荷,pH越高,表面所帶負(fù)電荷越多;pH7.1時(shí)帶正電荷,pH越低,表面所帶正電荷越多。pH不同時(shí)吸附劑X對(duì)三價(jià)砷和五價(jià)砷的平衡吸附量(吸附達(dá)平衡時(shí)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(duì)五價(jià)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(duì)水中三價(jià)砷的去除能力遠(yuǎn)比五價(jià)砷的弱,這是因?yàn)?。提高吸附劑X對(duì)三價(jià)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,