内容正文:
2023年高三化二轮复习——化学反应原理综合题型探究专题训练
知识梳理
化学反应原理主要考查热化学、电化学、化学反应速率和化学平衡等主干理论知识,主要命题点有盖斯定律的应用、反应速率和化学平衡的分析、化学平衡常数的表达式书写与计算、反应条件的分析选择、生产生活中的实际应用等,试题常以填空、读图、作图、计算等形式呈现。试题一般以与生产、生活紧密联系的物质为背景材料命制组合题,各小题之间又有一定的独立性。主要考查学生的信息处理能力、学科内综合分析能力,应用反应原理解决生产实际中的具体问题,体现了“变化观念与平衡思想”的核心素养。在近几年的相关考题中,对单一因素影响的考查已经越来越少了,主要以“多因素影响”出现,考查考生的综合分析判断能力。以实际情景(场景)为背景,更能体现核心素养的要求。而在实际生产过程中,影响因素是多元化、多方位和多层次的。
强化训练
1.(2022·湖北,19)自发热材料在生活中的应用日益广泛。某实验小组为探究“CaO—Al—H2O”体系的发热原理,在隔热装置中进行了下表中的五组实验,测得相应实验体系的温度升高值(ΔT)随时间(t)的变化曲线,如图所示。
实验编号
反应物组成
a
0.20 g CaO粉末 5.0 mL H2O
b
0.15 g Al粉 5.0 mL H2O
c
0.15 g Al粉 5.0 mL 饱和石灰水
d
0.15 g Al粉 5.0 mL石灰乳
e
0.15 g Al粉 0.20 g CaO粉末
5.0 mL H2O
回答下列问题:
(1)已知:
①CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s) ΔH1=-65.17 kJ·mol-1
②Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH2=-16.73 kJ·mol-1
③Al(s)+OH-(aq)+3H2O(l)[Al(OH)4]-(aq)+H2(g) ΔH3=-415.0 kJ·mol-1
则CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)===Ca2+(aq)+2[Al(OH)4]-(aq)+3H2(g)的ΔH4=_______kJ·mol-1。
(2)温度为T时,Ksp[Ca(OH)2]=x,则Ca(OH)2饱和溶液中c(OH-)=__________(用含x的代数式表示)。
(3)实验a中,4 min后ΔT基本不变,原因是
________________________________________________________________________。
(4)实验b中,ΔT的变化说明Al粉与H2O在该条件下__________(填“反应”或“不反应”)。实验c中,前3 min的ΔT有变化,其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
3 min后ΔT基本不变,其原因是____________________________________________
________________________________________________________________________
微粒的量有限。
(5)下列说法不能解释实验d在10 min内温度持续升高的是__________(填标号)。
A.反应②的发生促使反应①平衡右移
B.反应③的发生促使反应②平衡右移
C.气体的逸出促使反应③向右进行
D.温度升高导致反应速率加快
(6)归纳以上实验结果,根据实验e的特征,用文字简述其发热原理________________
________________________________________________________________________。
2. (2022·海南,16)某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环,其中涉及反应:
CO2(g)+4H2(g)2H2O(g)+CH4(g)
回答问题:
(1)已知:电解液态水制备1 mol O2(g),电解反应的ΔH=+572 kJ·mol-1。由此计算H2(g)的燃烧热(焓)ΔH=______ kJ·mol-1。
(2)已知:CO2(g)+4H2(g)2H2O(g)+CH4(g)的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所示。
①若反应为基元反应,且反应的ΔH与活化能(Ea)的关系为|ΔH|>Ea补充完成该反应过程的能量变化示意图(图2)。
②某研究小组模拟该反应,温度t下,向容积为10 L的抽空的密闭容器中通入0.1 mol CO2和