内容正文:
第20练 化学反应原理综合题
一、考情分析
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:化学反应中的能量转化、盖斯定律及其应用、热化学方程式的书写、化学反应速率、化学平衡及其影响因素、原电池、电解池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,涉及知识点较多,但各个小题又比较相对独立。题目的综合性强,化学信息较多,设问角度灵活多变,侧重考查考生接受、整合信息的能力、应用化学知识解决实际问题的能力。
二、高频考点及应对策略
1.热化学方程式的书写及反应热计算方法
首先根据要求书写目标热化学方程式的反应物、产物并配平,其次在反应物和生成物的后面的括号内注明其状态,再次将目标热化学方程式与已有的热化学方程式比对(主要是反应物和生成物的位置、化学计量数),最后根据盖斯定律进行适当运算得出目标热化学方程式的反应热ΔH。
2.反应速率和化学平衡问题的分析思路
(1)熟练“三段式”,准确计算反应速率、转化率和平衡常数。
①明确三种量的意义:一是起始量(物质的量或浓度),二是变化量,三是平衡量;
②用变化量求反应速率和转化率,用平衡浓度求平衡常数(平衡时生成物浓度化学计量数次幂的乘积与反应物浓度化学计量数次幂的乘积的比值)。
(2)化学平衡状态的比较分析时,要审清两个条件:①恒温恒容;②恒温恒压。
(3)平衡常数的计算
①固体和纯液体的浓度视为常数(不出现在平衡常数表达式中);
②理解气体分压的意义以及气体压强平衡常数Kp的计算(用分压代表浓度带入平衡常数公式)。
(4)对于可逆反应,温度变化对正、逆反应速率均产生影响,且影响趋势相同,但影响程度不同。
①升温对吸热反应影响较大,对放热反应影响较小,故平衡向吸热反应方向移动;
②降温对吸热反应影响较小,对放热反应影响较大,故平衡向放热反应方向移动。
3.分析图表时应注意的事项
(1)对于图像分析要明确三步:“一看”“二想”“三判断”
①“一看”——看图像。a.看面:弄清纵、横坐标的含义。b.看线:弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。c.看点:弄清曲线上点的含义,特别是一些特殊点,如与坐标轴的交点、曲线的交点、拐点、最高点与最低点等。d.看量的变化:弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。e.看要不要作辅助线:如等温线、等压线等。
②“二想”——想规律。看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
③“三判断”——得结论。通过对比分析,作出正确判断。
(2) 分析表格数据时,找出数据大小的变化规律。
4.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,最后按电极反应式进行相关计算。
电化学中的电极反应式的书写要做到以下几点:
(1)根据题意、装置图分清“原电池”“电解池”或“电镀池”。
(2)定电极:阴极、阳极;正极、负极。
(3)根据电极反应物和介质确定产物进而写出电极反应式。
①配平(原子守恒、电荷守恒、电子守恒);
②产物粒子在介质中存在的形式;
③得、失电子要表达准确,得电子写+ne-,失电子写-ne-。
(4)对电化学计算要利用各电极转移的电子数相等求未知量。
5.对于电解质溶液类试题,要明确溶液中的物质类型及其可能存在的平衡类型,然后进行解答。
(1)在守恒式中要注意系数不能遗漏。
①在列电荷守恒式时,注意离子所带电荷的多少,不要简单地认为只是各离子浓度的相加,如2c(CO)的系数“2”不可漏掉;
②在列物料守恒式时,离子浓度系数不能漏写或颠倒。如Na2CO3溶液中的物料守恒式中,“2”表示c(Na+)是溶液中各种碳元素存在形式的碳原子总浓度的2倍。
(2)在比较溶液中某些离子大小时①不要忽略水的微弱电离,②不能违背电荷守恒和物料守恒,如氨水溶液与盐酸混合液中不能出现c(NH)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)。
1.(2023·河北石家庄·校联考模拟预测)二甲醚是重要的化工原料,采用二氧化碳的有效转化,既是生成二甲醚的简便方法,又是实现“碳中和”的重要途径。
Ⅰ.催化加氢合成二甲醚是一种转化方法,其过程中发生副反应:
①
已知反应:
②
(1)催化加氢合成二甲醚的热化学方程式为___________,该反应自发进行的条件为___________。
(2)在恒压、和的起始量一定的条件下,的平衡转化率和平衡时的选择性随温度变化如图。其中,
当温度高于300℃,的平衡转化率随温度升高而上升的原因是___________。若起始投料比为,不考虑其他副反应,则288℃时,反应①的化学平衡常数K=___________()。
Ⅱ.由制备二甲醚的另一种方法为先合成甲醇,再经脱水,主要分为以下步骤。
反应③:
反应④:
(3)在不同的压强下,按照