《浙江省高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二部分 無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)反應(yīng)原理綜合課件 蘇教》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《浙江省高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二部分 無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)反應(yīng)原理綜合課件 蘇教（78頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二部分第二部分 選考試題強(qiáng)化篇選考試題強(qiáng)化篇選考題型一無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)選考題型一無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué) 反應(yīng)原理綜合反應(yīng)原理綜合-3-211.(2016浙江4月選考,30)氨氣及其相關(guān)產(chǎn)品是基本化工原料,在化工領(lǐng)域中具有重要的作用。(1)以鐵為催化劑,0.6 mol氮?dú)夂?.8 mol氫氣在恒溫、容積恒定為1 L的密閉容器中反應(yīng)生成氨氣,20 min后達(dá)到平衡,氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.3 mol。在第25 min時(shí),保持溫度不變,將容器容積迅速增大至2 L并保持恒容,體系達(dá)到平衡時(shí)N2的總轉(zhuǎn)化率為38.2%,請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫(huà)出從第25 min起H2的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線。-4-21答案:-5-21該反

2、應(yīng)體系未達(dá)到平衡時(shí),催化劑對(duì)逆反應(yīng)速率的影響是增大(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)N2H4是一種高能燃料,有強(qiáng)還原性,可通過(guò)NH3和NaClO反應(yīng)制得,寫出該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式:NaClO+2NH3 N2H4+NaCl+H2O。N2H4的水溶液呈弱堿性,室溫下其電離常數(shù)K1=1.010-6,則0.01 molL-1 N2H4水溶液的pH等于10(忽略N2H4的二級(jí)電離和H2O的電離)。-6-21已知298 K和101 kPa條件下:-7-21(3)科學(xué)家改進(jìn)了NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的工藝(如虛框所示),在較高的操作壓力下,提高N2O4/H2O的質(zhì)量比和O2的用量,能制備出高濃度的硝酸。

3、實(shí)際操作中,應(yīng)控制N2O4/H2O質(zhì)量比高于5.11,對(duì)此請(qǐng)給出合理解釋反應(yīng)2N2O4+2H2O+O2 4HNO3中,N2O4/H2O的質(zhì)量比等于5.11,高于5.11是為了提高N2O4的濃度,有利于平衡正向移動(dòng),得到高濃度的硝酸。-8-21深度剖析:(1)本小題要求作圖,而作圖的基礎(chǔ)建立在準(zhǔn)確計(jì)算的基礎(chǔ)之上,因此對(duì)學(xué)生的綜合能力要求較高。要求考生能利用三段式求出20 min平衡時(shí)氫氣的物質(zhì)的量;在第25 min時(shí),體積變?yōu)? L,則濃度為原來(lái)的一半,再根據(jù)平衡轉(zhuǎn)化率求出第二次平衡時(shí)氫氣的濃度。已知信息:020 minN2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始/mol:0.61.80轉(zhuǎn)化/mo

4、l:平衡/mol:0.3-9-21利用信息計(jì)算:020 minN2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始/mol:0.61.80轉(zhuǎn)化/mol:0.30.90.6平衡/mol:0.30.90.6因此,在第25 min時(shí),保持溫度不變,將容器容積迅速增大至2 L并保持恒容,則此時(shí)c(H2)=0.45 molL-1(作圖時(shí)起點(diǎn)的縱坐標(biāo))-10-21已知信息:體系達(dá)到平衡時(shí)N2的總轉(zhuǎn)化率為38.2%,則轉(zhuǎn)化的氮?dú)鉃?.6 mol38.2%0.23 mol;達(dá)平衡時(shí)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始/mol:0.61.80轉(zhuǎn)化/mol:0.23平衡/mol:-11-21利用信息計(jì)算:達(dá)平衡時(shí)N2

5、(g)+3H2(g)2NH3(g)起始/mol:0.61.80轉(zhuǎn)化/mol:0.23 0.69 0.46平衡/mol:0.37 1.11 0.46因此,第二次平衡時(shí)c(H2)=0.555 molL-1(作圖時(shí)新平衡的縱坐標(biāo)),圖見(jiàn)答案。催化劑能同等程度地增大正、逆化學(xué)反應(yīng)速率,所以該反應(yīng)未達(dá)到平衡時(shí),催化劑對(duì)逆反應(yīng)速率的影響也是增大的。-12-21(2)由題給信息“N2H4可通過(guò)NH3和NaClO反應(yīng)制得”可以確定氧化劑為NaClO,還原劑為NH3,對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物為N2H4,還原產(chǎn)物為NaCl,再利用氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法,完成化學(xué)方程式:NaClO+2NH3 N2H4+NaCl+H2O

6、。本小題考查弱電解質(zhì)的電離、電離平衡常數(shù)和溶液的計(jì)算等,綜合性較強(qiáng)。-13-21本小題考查蓋斯定律的運(yùn)用,同時(shí)需要掌握標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的定義。雖屬于常規(guī)題型,但由于需要通過(guò)四個(gè)熱化學(xué)方程式進(jìn)行選擇和數(shù)學(xué)運(yùn)算,對(duì)考生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力要求較高。已知:由蓋斯定律可知,-14-21(3)本小題主要考查利用總反應(yīng)方程式結(jié)合化學(xué)平衡移動(dòng)原理,分析化工生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題。由NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的工藝圖可知,N2O4與水、氧氣反應(yīng)生成硝酸:2N2O4+O2+2H2O 4HNO3,反應(yīng)中N2O4/H2O的質(zhì)量比恰好等于 5.11,當(dāng)高于5.11,則提高了N2O4的濃度,又因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)有一定的可逆性,因此利用化學(xué)平衡移動(dòng)原

7、理就可以解釋:N2O4/H2O的質(zhì)量比高于5.11是為了提高N2O4的濃度,有利于平衡正向移動(dòng),得到高濃度的硝酸。-15-212.(2015浙江10月選考,30)由某精礦石(MCO3ZCO3)可以制備單質(zhì)M,制備過(guò)程中排放出的二氧化碳可以作為原料制備甲醇。取該礦石樣品1.84 g,高溫灼燒至恒重,得到0.96 g僅含兩種金屬氧化物的固體,其中m(M)m(Z)=3 5。請(qǐng)回答:(1)該礦石的化學(xué)式為MgCO3CaCO3。(2)以該礦石灼燒后的固體產(chǎn)物為原料,真空高溫條件下用單質(zhì)硅還原,僅得到單質(zhì)M和一種含氧酸鹽(只含Z、Si和O元素,且Z和Si的物質(zhì)的量之比為2 1)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2M

8、gO+2CaO+Si Ca2SiO4+2Mg。單質(zhì)M還可以通過(guò)電解熔融MCl2得到。不能用電解MCl2溶液的方法制備M的理由是電解MgCl2溶液時(shí),陰極上H+比Mg2+容易得電子,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-H2+2OH-(或2H+2e-H2),所以不能得到Mg單質(zhì)。-16-21(3)一定條件下,由CO2和H2制備甲醇的過(guò)程中含有下列反應(yīng):其對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3,它們隨溫度變化的曲線如圖1所示。則H2小于H3(填“大于”“小于”或“等于”),理由是由圖1可知,隨著溫度升高,K1增大,則H10;根據(jù)蓋斯定律,H1=H3-H2,所以H20。根據(jù)蓋斯定律,H1=H3-H2,結(jié)合H10

9、可知H2H3。-22-21(4)本小題考查平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用,并能據(jù)此作圖。只有高度關(guān)注圖像的起點(diǎn)、變化趨勢(shì)和新平衡點(diǎn),才能保證作圖正確。根據(jù)圖1可知,溫度越高,K3越小,說(shuō)明反應(yīng)3是放熱反應(yīng)。假定t時(shí)刻迅速降溫到T2,平衡應(yīng)向放熱反應(yīng)即正反應(yīng)方向移動(dòng),甲醇的濃度變大,最終在新的溫度下重新達(dá)到平衡。作圖時(shí)要特別注意溫度變化瞬間濃度是連續(xù)的,同時(shí)注意降低溫度化學(xué)反應(yīng)速率減小,曲線斜率減小。詳見(jiàn)答案。-23-考試方向知能儲(chǔ)備-24-考試方向知能儲(chǔ)備-25-考試方向知能儲(chǔ)備-26-考試方向知能儲(chǔ)備一、無(wú)機(jī)推斷(氧化還原反應(yīng))從【考試方向】分析可知,本題型中涉及的無(wú)機(jī)推斷部分重點(diǎn)在氧化還原反應(yīng)方程式的

10、書(shū)寫,要做好此類試題,要特別關(guān)注氧化還原反應(yīng)的綜合應(yīng)用。1.氧化還原反應(yīng)概念(原理)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)書(shū)寫陌生氧化還原反應(yīng)方程式時(shí),應(yīng)根據(jù)題目信息確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物,在此基礎(chǔ)上根據(jù)得失電子數(shù)相等進(jìn)行配平。-27-考試方向知能儲(chǔ)備2.常見(jiàn)的氧化劑和還原劑常見(jiàn)的氧化劑:O2、Cl2、O3、濃硫酸、HNO3、H2O2、(H+)、(H+)、ClO-、Fe3+;常見(jiàn)的還原劑:金屬單質(zhì)、Cl-、Br-、I-、S2-、S、Fe2+。注意:元素的最高價(jià)態(tài)只有氧化性;最低價(jià)態(tài)只有還原性;中間價(jià)態(tài)既有氧化性又有還原性。以上所列常見(jiàn)的氧化劑和還原劑中,如Cl2中氯為0價(jià),雖常作強(qiáng)氧化劑,但Cl2與水或堿溶

11、液反應(yīng)時(shí)既是氧化劑又是還原劑,因此中間價(jià)態(tài)還應(yīng)視具體情況具體分析。-28-考試方向知能儲(chǔ)備3.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的判斷(1)判斷的基本原理:還原劑所含元素化合價(jià)升高,失去電子,生成氧化產(chǎn)物;氧化劑所含元素化合價(jià)降低,得到電子,生成還原產(chǎn)物。(2)善于利用平常學(xué)習(xí)的知識(shí):KMnO4參與氧化還原反應(yīng)時(shí),固態(tài)時(shí)一般還原為K2MnO4或MnO2,酸性溶液中還原為Mn2+,例如:KMnO4參與氧化還原反應(yīng)時(shí),其還原產(chǎn)物還會(huì)受溶液酸堿性的影響,如:-29-考試方向知能儲(chǔ)備H2O2參與的氧化還原反應(yīng):Fe遇不同的氧化劑時(shí),強(qiáng)氧化劑往往將其氧化到+3價(jià),弱氧化劑將其氧化到+2價(jià)。我的積累:。-30-考試方向知

12、能儲(chǔ)備4.陌生氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(1)根據(jù)信息確定主要反應(yīng)物和產(chǎn)物。寫出:氧化劑+還原劑還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物注意:同一氧化劑與含多種還原劑的混合物反應(yīng)時(shí),還原性最強(qiáng)的物質(zhì)優(yōu)先被氧化;同一還原劑與含多種氧化劑的混合物反應(yīng)時(shí),氧化性最強(qiáng)的物質(zhì)優(yōu)先被還原。同一元素不同價(jià)態(tài)的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),生成中間價(jià)態(tài)的產(chǎn)物,不會(huì)出現(xiàn)價(jià)態(tài)變化交叉現(xiàn)象。有些多價(jià)態(tài)元素還會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)(同一元素發(fā)生一部分化合價(jià)降低一部分化合價(jià)升高的氧化還原反應(yīng))。-31-考試方向知能儲(chǔ)備(2)關(guān)注數(shù)據(jù)信息,準(zhǔn)確計(jì)算,確定相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式或物質(zhì)間反應(yīng)的定量關(guān)系。特別要注意計(jì)算的準(zhǔn)確性和作答的規(guī)范性,如:2013年浙江卷中Na

13、N3的推斷,首先是要利用數(shù)據(jù)進(jìn)行正確計(jì)算,計(jì)算正確后要相信自己,防止出現(xiàn)計(jì)算出NaN3,反而寫成Na3N的現(xiàn)象。(3)根據(jù)電子守恒(化合價(jià)升降數(shù)值相等)、原子守恒等對(duì)氧化還原反應(yīng)方程式進(jìn)行配平。該類題型不要急于一步寫出反應(yīng)物和生成物,有些未發(fā)生元素化合價(jià)變化的反應(yīng)物和生成物,可能需要按照缺項(xiàng)配平的方式最后寫出,不要急于求成。-32-考試方向知能儲(chǔ)備二、化學(xué)反應(yīng)原理1.化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)(1)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò):-33-考試方向知能儲(chǔ)備(2)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫:正確書(shū)寫化學(xué)方程式;標(biāo)注物質(zhì)狀態(tài)(s、l、g、aq)、反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)(25、101 kPa時(shí)不標(biāo)注);寫H(“+”或“-”、數(shù)值及單位)。檢查

14、。化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量,可以是分?jǐn)?shù);查每種物質(zhì)的狀態(tài)是否標(biāo)注正確;查H(吸熱為“+”、放熱為“-”,單位“kJ mol-1”)。-34-考試方向知能儲(chǔ)備(3)反應(yīng)熱與鍵能:H=E1-E2(反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和),利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱,要正確判斷物質(zhì)中化學(xué)鍵的數(shù)目;H=E4-E3(生成物具有的總能量減去反應(yīng)物具有的總能量)。-35-考試方向知能儲(chǔ)備(4)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱與中和熱:標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱:在101 kPa時(shí),1 mol物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱。注意:標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是以1 mol物質(zhì)完全燃燒為標(biāo)準(zhǔn)的;燃燒產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的物質(zhì),如碳元素轉(zhuǎn)化為CO2(g)、氫元素轉(zhuǎn)化為H2O(l)、氮元素轉(zhuǎn)化為N

15、2(g)等;要特別注意區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱與熱值概念的差異:熱值是指1 g物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量。中和熱:在稀溶液中,強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱。-36-考試方向知能儲(chǔ)備注意:中和熱是以生成1 mol H2O(l)為標(biāo)準(zhǔn)的;以稀溶液中的中和反應(yīng)為基礎(chǔ);文獻(xiàn)資料中中和熱的熱化學(xué)方程式一般為:因此,弱酸、弱堿、濃溶液等不適用于該熱化學(xué)方程式。-37-考試方向知能儲(chǔ)備(5)蓋斯定律:蓋斯定律:一定條件下,一個(gè)化學(xué)反應(yīng)不論是一步完成,還是分幾步完成,其總的熱效應(yīng)是完全相同的。蓋斯定律內(nèi)涵:一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的H只與反應(yīng)的起始狀態(tài)和反應(yīng)的最終狀態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。蓋斯定律

16、的價(jià)值是計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱,寫出新反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。計(jì)算技巧:以目標(biāo)熱化學(xué)方程式為基準(zhǔn),可將熱化學(xué)方程式等號(hào)左右互換,H變成相反數(shù),單位不變;可將熱化學(xué)方程式乘以或除以某個(gè)數(shù),反應(yīng)熱也要進(jìn)行相應(yīng)地變化;可將熱化學(xué)方程式相加或相減,反應(yīng)熱也相應(yīng)相加或相減。-38-考試方向知能儲(chǔ)備2.原電池和電解池-39-考試方向知能儲(chǔ)備-40-考試方向知能儲(chǔ)備注意:電鍍池是利用了電解的原理,鍍層金屬作陽(yáng)極,待鍍制品(鍍件)作陰極。-41-考試方向知能儲(chǔ)備3.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(1)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò):-42-考試方向知能儲(chǔ)備(2)化學(xué)反應(yīng)速率:同一反應(yīng)在同一時(shí)間內(nèi),用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率數(shù)值可能不同,但其數(shù)

17、值之比等于相應(yīng)物質(zhì)在化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。注意:比較反應(yīng)速率的大小,首先看單位是否相同,然后轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)表示的速率,再比較。-43-考試方向知能儲(chǔ)備解釋化學(xué)反應(yīng)速率的兩個(gè)理論。過(guò)渡態(tài)理論:反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的過(guò)程需經(jīng)過(guò)能量較高的過(guò)渡狀態(tài)。過(guò)渡狀態(tài)的平均能量與反應(yīng)物平均能量的差為反應(yīng)的活化能。E1為正反應(yīng)的活化能,E2為逆反應(yīng)的活化能。碰撞理論:反應(yīng)速率的大小與單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物分子間的有效碰撞次數(shù)成正比。能發(fā)生反應(yīng)的碰撞為有效碰撞,發(fā)生有效碰撞的前提條件:一是需要活化分子;二是分子在一定方向上發(fā)生碰撞。-44-考試方向知能儲(chǔ)備影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:內(nèi)因是反應(yīng)物本身的性質(zhì),而濃度、溫度

18、、壓強(qiáng)、催化劑等是影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因。(3)H、S與反應(yīng)的方向:H0,反應(yīng)一定自發(fā);H0、S0、S0,反應(yīng)高溫自發(fā);H0、SK,v(正)v(逆);Qv(逆)。-46-考試方向知能儲(chǔ)備(5)化學(xué)平衡移動(dòng)與勒夏特列原理:勒夏特列原理:改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)因素,平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。特別注意:“改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)因素”不能理解為“改變一個(gè)條件”,因?yàn)楦淖兊囊欢ㄊ悄軌颉坝绊懟瘜W(xué)平衡的條件”。如:壓強(qiáng)改變對(duì)氣體物質(zhì)的量不變的可逆反應(yīng)的平衡無(wú)影響;催化劑不影響化學(xué)平衡等。“平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)”不能理解為“抵消這種改變”。-47-考試方向知能儲(chǔ)備4.溶液中的離子反

19、應(yīng)(1)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò):-48-考試方向知能儲(chǔ)備(2)弱電解質(zhì)的電離:特別注意:多元弱酸的電離方程式,可以只寫第一步,也可以多步都寫,但不能合并書(shū)寫。電離平衡常數(shù):意義:弱酸、弱堿的電離平衡常數(shù)能夠反映弱酸、弱堿的相對(duì)強(qiáng)弱,電離平衡常數(shù)越大,電離程度越大。特別注意:多元弱酸的電離以第一步為主,各級(jí)電離平衡常數(shù)差距較大;電離平衡常數(shù)與其他化學(xué)平衡常數(shù)一樣,只與溫度有關(guān);由于電離是吸熱過(guò)程,因此升高溫度,K值增大。-49-考試方向知能儲(chǔ)備電離度:注意:升高溶液溫度,弱電解質(zhì)的電離度增大;濃度越小,電離度越大。電離平衡的移動(dòng),可以根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理進(jìn)行分析。-50-考試方向知能儲(chǔ)備(3)鹽類水解:鹽

20、類水解的實(shí)質(zhì)是弱酸的酸根離子或弱堿的陽(yáng)離子結(jié)合水電離出的H+或OH-,使水的電離平衡正向移動(dòng)。鹽類水解的影響因素:溫度、濃度等,可以根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理進(jìn)行分析。鹽類水解的規(guī)律:有弱才水解,無(wú)弱不水解,越弱越水解,誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性。(4)溶液的酸堿性:溶液的酸堿性取決于溶液中c(H+)和c(OH-)的相對(duì)大小:當(dāng)c(H+)c(OH-),溶液呈酸性,pH7(常溫)。當(dāng)c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,pH=7(常溫)。當(dāng)c(H+)7(常溫)。pH計(jì)算公式:pH=-lg c(H+)。-51-考試方向知能儲(chǔ)備5.識(shí)圖與作圖化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的圖像分析:(1)理清題目中的一些基礎(chǔ)信息,如看清反應(yīng)物和

21、產(chǎn)物的狀態(tài)(固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)還是在溶液中)。(2)結(jié)合題目信息分析圖像。特別關(guān)注:橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的物理量;曲線的走勢(shì);關(guān)鍵點(diǎn)(起點(diǎn)、拐點(diǎn)和終點(diǎn))的數(shù)據(jù)和含義;多條曲線存在時(shí)的比較(選取相同橫坐標(biāo)比較相應(yīng)的縱坐標(biāo)或選取相同縱坐標(biāo)比較相應(yīng)的橫坐標(biāo))。(3)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)規(guī)律和平衡移動(dòng)原理,根據(jù)圖像得出結(jié)論或作圖。-52-1.無(wú)機(jī)推斷題要求考生熟悉物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,尤其是氧化還原反應(yīng)原理的應(yīng)用、物質(zhì)間反應(yīng)時(shí)定量關(guān)系的應(yīng)用(計(jì)算)。注意規(guī)范答題,如:氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫,化學(xué)式書(shū)寫,電子式書(shū)寫等。典例1(2015浙江理綜,27()改編)化合物甲和NaAlH4都是重要的還原劑。一定條件下

22、金屬鈉和H2反應(yīng)生成甲。甲與水反應(yīng)可產(chǎn)生H2,甲與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4。將4.80 g甲加熱至完全分解,得到金屬鈉和2.24 L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2。請(qǐng)推測(cè)并回答:(1)甲的化學(xué)式為。(2)NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)甲在無(wú)水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3),脫銹過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。-53-解析:(1)4.80 g甲加熱至完全分解,得到金屬鈉和2.24 L(0.1 mol)氫氣,m(Na)=4.80 g-0.1 mol2 g mol-1=4.60 g,物質(zhì)的量為0.2 mol,n(Na)n(H)=1 1,因此,甲

23、的化學(xué)式為NaH。(2)NaAlH4與水反應(yīng)生成氫氣,NaAlH4中Na為+1價(jià)、Al為+3價(jià),則H為-1價(jià),水中H為+1價(jià),根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,應(yīng)為-1價(jià)的H和+1價(jià)的H反應(yīng)生成中間價(jià)態(tài)的氫(0價(jià)),即產(chǎn)生氫氣?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式為NaAlH4+2H2O NaAlO2+4H2。(3)NaH在無(wú)水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3),顯然是利用了NaH的還原性,即Fe2O3作為氧化劑,被還原得到單質(zhì)Fe,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,化學(xué)反應(yīng)方程式為3NaH+Fe2O3 2Fe+3NaOH。-54-易錯(cuò)提示:(1)不能根據(jù)題給數(shù)據(jù)推斷甲的化學(xué)式NaH;不能恰當(dāng)利用金屬性和非金屬

24、性判定Na為+1價(jià)、H為-1價(jià),將化學(xué)式寫成HNa;不按照指定回答,把化學(xué)式寫成名稱“氫化鈉”等。(2)不能正確利用NaAlH4中Na為+1價(jià)、Al為+3價(jià),判斷出H為-1價(jià),導(dǎo)致無(wú)法寫出化學(xué)方程式;不能利用信息和氧化還原反應(yīng)原理首先寫出“NaAlH4+2H2O 未知物+4H2”,再利用原子守恒找出未知物為NaAlO2,導(dǎo)致無(wú)法完成化學(xué)方程式。(3)不能利用信息突破該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),或雖知Fe2O3被還原為Fe,但不能得出另一產(chǎn)物NaOH,導(dǎo)致無(wú)法完成氧化還原反應(yīng)方程式。-55-對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1.(2013浙江理綜,26改編)氫能源是一種重要的清潔能源?，F(xiàn)有兩種可產(chǎn)生H2的化合物甲和乙

25、。將6.00 g甲加熱至完全分解,只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72 L的H2(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。甲與水反應(yīng)也能放出H2,同時(shí)還產(chǎn)生一種白色沉淀物,該白色沉淀可溶于NaOH溶液?；衔镆以诖呋瘎┐嬖谙路纸獾玫紿2和另一種單質(zhì)氣體丙,丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25 gL-1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:-56-(1)甲的化學(xué)式是AlH3;乙的電子式是 。(2)甲與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是AlH3+3H2O Al(OH)3+3H2。(3)乙在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu和氣體丙,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式3CuO+2NH3 N2+3Cu+3H2O。(4)甲與乙之間可能(填“可能”或“不可能”)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生

26、H2,判斷理由是AlH3中的H為-1價(jià),NH3中的H為+1價(jià),二者有可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氣。-57-解析:(1)由“甲與水反應(yīng)放出H2和生成可溶于NaOH溶液的白色沉淀物”且“甲加熱完全分解得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和H2”,可以確定白色沉淀物為Al(OH)3,則甲含Al和H兩種元素。n(Al)n(H)=0.2 mol 0.6 mol=1 3則甲的化學(xué)式為AlH3。M(丙)=1.25 gL-122.4 Lmol-1=28 g mol-1,丙為N2,乙分解得到H2和丙(N2),則乙為NH3。(2)AlH3中H為-1價(jià),H2O中H為+1價(jià),兩者可以發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2,AlH3+3H2O Al

27、(OH)3+3H2。-58-(3)由“乙在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu和氣體丙”可寫出:方法一:先按照氧化還原反應(yīng)部分配平,3CuO+2NH3 3Cu+N2+,進(jìn)而依據(jù)原子數(shù)目守恒寫出另一產(chǎn)物H2O;方法二:先猜測(cè)另一產(chǎn)物為H2O,CuO+NH3 Cu+N2+H2O,進(jìn)而配平。(4)AlH3中的H為-1價(jià),NH3中的H為+1價(jià),根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,二者可以發(fā)生反應(yīng)生成中間價(jià)態(tài)的含氫物質(zhì),即產(chǎn)生H2。-59-2.涉及反應(yīng)熱、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶液的酸堿性的題型,要求考生能夠運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡原理來(lái)解決相關(guān)問(wèn)題;要求考生對(duì)蓋斯定律等規(guī)律能夠靈活運(yùn)用?？忌鷤淇?/p>

28、時(shí)不可偏信熱點(diǎn),在掌握重點(diǎn)知識(shí)和規(guī)律的基礎(chǔ)上,提高靈活分析、解決問(wèn)題的能力。-60-典例2(2016浙江理綜,28)催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問(wèn)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(gè)平行反應(yīng),分別生成CH3OH和CO,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:某實(shí)驗(yàn)室控制CO2和H2初始投料比為1 2.2,在相同壓強(qiáng)下,經(jīng)過(guò)相同反應(yīng)時(shí)間測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):-61-備注Cat.1:Cu/ZnO納米棒;Cat.2:Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比。已知:CO和H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-283.0 kJ mol-1和-285.8 kJ mol-

29、1H2O(l)H2O(g)H3=+44.0 kJ mol-1請(qǐng)回答(不考慮溫度對(duì)H的影響):(1)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=;反應(yīng)的H2=kJ mol-1。(2)有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有。A.使用催化劑Cat.1B.使用催化劑Cat.2C.降低反應(yīng)溫度D.投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度E.增大CO2和H2的初始投料比-62-(3)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對(duì)CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響,其原因是。(4)在下圖中分別畫(huà)出反應(yīng)在無(wú)催化劑、有Cat.1和有Cat.2三種情況下“反應(yīng)過(guò)程能量”示意圖。(5)研究證實(shí),CO2也可在酸性水溶液中通過(guò)電解生

30、成甲醇,則生成甲醇的反應(yīng)發(fā)生在極,該電極反應(yīng)式是。-63-解析:(1)依據(jù)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值,可寫出 。由題目信息可寫出:-64-(2)使用催化劑,不能使平衡發(fā)生移動(dòng),故不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,A和B都錯(cuò);降低反應(yīng)溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向即正反應(yīng)方向移動(dòng),可增大CO2轉(zhuǎn)化率,C對(duì);“投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度”相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向氣體物質(zhì)的量減小方向即正反應(yīng)方向移動(dòng),可增大CO2轉(zhuǎn)化率,D對(duì);“增大CO2和H2的初始投料比”,可增大氫氣的轉(zhuǎn)化率,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率反而減小,E錯(cuò)。(3)“在相同溫度下,不同的催化劑對(duì)CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響”,

31、表中數(shù)據(jù)表明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡,不同的催化劑對(duì)反應(yīng)的催化能力不同,因而在該時(shí)刻下對(duì)甲醇選擇性有影響。-65-(4)表中數(shù)據(jù)表明,在催化劑Cat.2的作用下甲醇的選擇性更大,說(shuō)明催化劑Cat.2對(duì)反應(yīng)的催化效果更好。沒(méi)有使用催化劑時(shí)反應(yīng)的活化能最高,催化劑Cat.1使反應(yīng)的活化能下降,催化劑Cat.2使反應(yīng)的活化能下降得最多,這些決定了圖中能量的變化趨勢(shì)。由于催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),因此三種情況下開(kāi)始時(shí)能量和最終平衡時(shí)的大小應(yīng)該一致,圖見(jiàn)答案。(5)CO2(C為+4價(jià))在酸性水溶液中通過(guò)電解生成CH3OH(C為-2價(jià)),C元素化合價(jià)降低,得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)在陰極上進(jìn)行。電極反應(yīng)為

32、:CO2+6H+6e-CH3OH+H2O。-66-(2)CD(3)表中數(shù)據(jù)表明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡,不同的催化劑對(duì)反應(yīng)的催化能力不同,因而在該時(shí)刻下對(duì)甲醇選擇性有影響(4)(5)陰CO2+6H+6e-CH3OH+H2O-67-易錯(cuò)提示:(1)平衡常數(shù)表達(dá)式K等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值,答題時(shí)容易忽略化學(xué)方程式中每種物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)作為對(duì)應(yīng)物質(zhì)的濃度冪進(jìn)行表示,從而導(dǎo)致錯(cuò)誤。H的計(jì)算由于不能把握標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的定義、H2O的狀態(tài)及不能正確運(yùn)用蓋斯定律等,從而導(dǎo)致解答錯(cuò)誤。(2)使用催化劑不能使平衡發(fā)生移動(dòng),也就不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,認(rèn)識(shí)不到這點(diǎn)就會(huì)錯(cuò)選A或B;C是考查降低反應(yīng)溫度

33、對(duì)平衡的影響,D雖然是“投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度”,實(shí)質(zhì)是考查增大壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響,E是考查“增大CO2和H2的初始投料比”對(duì)平衡的影響,C、D、E均要利用平衡移動(dòng)原理進(jìn)行解釋。綜合分析該題實(shí)際考查了化學(xué)平衡原理的兩個(gè)重要知識(shí)點(diǎn):一是判定條件的改變是否影響平衡;二是判斷條件的改變?nèi)绾斡绊懟瘜W(xué)平衡。-68-(3)“在相同溫度下不同的催化劑對(duì)CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響”的表述,非常容易把考生帶入“死胡同”,這種情況要求考生不能孤立思考這句話,縱觀試題,結(jié)合表格數(shù)據(jù)的描述“在相同壓強(qiáng)下,經(jīng)過(guò)相同反應(yīng)時(shí)間測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)”,這句話隱藏的本質(zhì)是“表中數(shù)據(jù)表明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡”,否則

34、分析起來(lái)無(wú)從下手,導(dǎo)致錯(cuò)誤。(4)作圖關(guān)鍵點(diǎn)有“起點(diǎn)、終點(diǎn)、拐點(diǎn)、最高點(diǎn)(或最低點(diǎn))等”,這些點(diǎn)同時(shí)決定了曲線的變化趨勢(shì),據(jù)此可作出圖1;再考慮到催化劑對(duì)反應(yīng)的影響,作出圖2;最后考慮催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能、不同催化劑的影響不同等,得到圖3。-69-70-本題作圖考慮的細(xì)節(jié)多,加之還要通過(guò)無(wú)催化劑、Cat.1、Cat.2的比較作圖,如果關(guān)注不到以上分析中的任何一個(gè)環(huán)節(jié),都會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。(5)本題主要通過(guò)C元素化合價(jià)的變化,得出CO2應(yīng)在陰極上反應(yīng),然后根據(jù)電子守恒、原子守恒、反應(yīng)環(huán)境(酸性)等寫出正確的電極反應(yīng)式。-71-對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2.(2014浙江理綜,27)煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出大

35、量的SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的條件是高溫。(2)對(duì)于氣體參與的反應(yīng),表示平衡常數(shù)Kp時(shí)用氣體組分(B)的平衡壓強(qiáng)p(B)代替該氣體物質(zhì)的量濃度c(B),則反應(yīng)的Kp=(用表達(dá)式表示)。-72-(3)假設(shè)某溫度下,反應(yīng)的速率(v1)大于反應(yīng)的速率(v2),則下列反應(yīng)過(guò)程能量變化示意圖正確的是C。(4)通過(guò)監(jiān)測(cè)反應(yīng)體系中氣體濃度的變化可判斷反應(yīng)和是否同時(shí)發(fā)生,理由是如果氣相中SO2和

36、CO2兩種氣體的濃度之比隨時(shí)間發(fā)生變化,則表明兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生。-73-(5)圖1為實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時(shí)固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有ABC。A.向該反應(yīng)體系中投入石灰石B.在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度C.提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù)D.提高反應(yīng)體系的溫度-74-(6)恒溫恒容條件下,假設(shè)反應(yīng)和同時(shí)發(fā)生,且v1v2,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出反應(yīng)體系中c(SO2)隨時(shí)間t變化的總趨勢(shì)圖。-75-答案:-76-解析:(1)反應(yīng)是一個(gè)“S0、H0”的反應(yīng)?？梢杂袃煞N方法判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件:方法一(自學(xué)能力強(qiáng)的同學(xué)可用此規(guī)律

37、):根據(jù)G=H-TS0、H0”,所以只有在高溫下反應(yīng)才能自發(fā)進(jìn)行。方法二(規(guī)律記憶加口訣):S0、H0一定能自發(fā)進(jìn)行;S0一定不能自發(fā)進(jìn)行;S0、H0高溫才自發(fā)進(jìn)行(簡(jiǎn)記:大大高);S0、H0低溫才自發(fā)進(jìn)行(簡(jiǎn)記:小小低)。-77-(2)“對(duì)于氣體參與的反應(yīng),表示平衡常數(shù)Kp時(shí)用氣體組分(B)的平衡壓強(qiáng)p(B)代替該氣體物質(zhì)的量濃度c(B)”,要求考生迅速理解并完成知識(shí)遷移:(3)由于反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故反應(yīng)生成物所具有的能量高于反應(yīng)物;由于反應(yīng)是放熱反應(yīng),故反應(yīng)生成物所具有的能量低于反應(yīng)物,A、D兩項(xiàng)對(duì)反應(yīng)和生成物的能量判斷都相反,排除A、D兩項(xiàng)。某溫度下反應(yīng)的速率(v1)大于反應(yīng)的速率(v2

38、),說(shuō)明反應(yīng)的活化能低于反應(yīng)的活化能,反應(yīng)的中間產(chǎn)物所具有的能量應(yīng)該低一些,B和C中只有C正確。-78-(4)反應(yīng)有SO2和CO2兩種氣體生成,而反應(yīng)只有CO2一種氣體生成。故若監(jiān)測(cè)過(guò)程中,SO2、CO2濃度比保持不變,說(shuō)明只發(fā)生反應(yīng);若發(fā)生變化,則說(shuō)明反應(yīng)和同時(shí)進(jìn)行。(5)一定溫度下加入的石灰石分解可產(chǎn)生CO2,由于反應(yīng)和產(chǎn)物都有CO2,因此有利于兩個(gè)平衡左移,減少SO2的生成,A項(xiàng)正確;由圖像知,CO的初始濃度越大、溫度越低,CaS的含量就會(huì)越高,此條件下生成的SO2就越少,B、C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。(6)反應(yīng)的速率大于反應(yīng)的速率,故開(kāi)始時(shí)體系內(nèi)c(SO2)是快速增大的,隨著第個(gè)反應(yīng)中生成的CO2的增多,會(huì)使反應(yīng)的平衡向左移動(dòng),c(SO2)又會(huì)下降,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)c(SO2)保持不變,據(jù)此可作出圖像,圖像見(jiàn)答案。