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新课程下高考化学命题热点(三)  

2014-09-26 10:28:12|  分类: 中学教学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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命题热点九、化学反应速率及其影响因素

【命题新动向】近年来对于化学反应速率的考查往往比较直观。下面是对2012年高考命题动向的分析:

1)化学反应速率计算:通过给出的反应物的物质的量(或物质的量浓度)和容器体积及反应时间计算反应速率,或者通过给出的图像,通过图像分析进行反应速率的计算。

2)涉及反应速率的化学实验:以实验的形式就影响化学反应速率的因素进行设题,就实验操作方法进行设题,通过实验观察和数据处理得出实验实验结论等方面进行设题。

【例9】在温度为100时,把0.5mol N2O4气体通入体积为5L的真空密闭容器中,迅速出现红棕色。2秒后测得NO2的浓度为0.02mol/L60秒的时候反应达到平衡状态,此时测得容器内压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是(  )

A.开始2秒用N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.005mol.L-1·s-1

B.在2秒时,体系内的压强为开始时的1.2

C.平衡时,如果压缩容器体积,则可提高N2O4的转化率

D.在平衡时体系内含N2O0.25mol

【解题思路】反应的化学方程式为:N2O4新课程下高考化学命题热点(三)  - 悟教 - 悟教化学园2NO2vNO2)=0.02mol/L÷2s0.01mol/L·s,而vNO2):vN2O4)=21,所以vN2O4)=0.005mol/L·s2秒时,nNO2)=0.02mol/L×5L0.1mol,所以可以求得混合气体的物质的量为:(0.5mol新课程下高考化学命题热点(三)  - 悟教 - 悟教化学园×0.1mol)+0.1mol,所以可以得出在2秒时,体系内的压强为开始时的1.1倍;该反应正方向为体积增大的反应,所以压缩容器体积,压强增强,N2O4的转化率降低;通过平衡时压强的变化,可以计算出平衡状态时的nNO2)=0.6mol,所以nN2O2)=0.5mol新课程下高考化学命题热点(三)  - 悟教 - 悟教化学园×0.6mol0.2mol

【答案】A

【例10】在一次学生实验中,学生用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,发现铝片和稀盐酸反应现象非常明显,而和稀硫酸却几乎不反应.这和教材上的内容“能跟稀盐酸或稀硫酸起反应生成氢气”不一致,是什么原因呢?是试剂,药品出了问题吗?为了找原因,某学生在教师指导下重新用分析纯浓盐酸和浓硫酸配制了一定浓度的溶液,然后分别加入相同的铝片各一片,验证是否确实存在上述现象,实验结果如下表.

反应进程(min

1

2

5

15

20

3mol.L-1HCl

少量气泡

较多气泡

大量气泡

反应剧烈

铝片耗尽

1.5mol.L-1 H2SO4

均无明显现象(无气泡)

3mol.L-1 H2SO4

均无明显现象(无气泡)

无论是用1.5mol.L-1 H2SO4还是用3mol.L-1 H2SO4,均无明显反应现象,其结论还是与教材的叙述不相符合.

1为了探究铝与稀盐酸、稀硫酸反应的差异原因,你能对问题的答案做出哪些假设(或猜想)?

假设一__________________;假设二______________.

2)为了论证上述假设,你设计的实验方案是(探究过程):________.

【解题思路】铝片非氧化性酸溶液反应实质上是AlH+的反应,稀盐酸、稀硫酸都是非氧化性酸,理论上讲铝跟cH+)相等的稀盐酸或稀硫酸的反应速率应该相等。但根据实验事实,分别在3mol.L-1HCl1.5mol.L-1H2SO4溶液中反应现象明显不同,可能是跟溶液中H+所处的环境不同有关(如阴离子的不同),由此而入手可做出假设。

【答案】(1)假设一:Cl-能促进金属铝与H+的反应;

假设二:SO42-H+与金属铝的反应起阻碍作用。

2)实验:a~d组分别取HClH2SO4,加入纯度为99.5%的铝片各一小片,然后添加NaClNa2SO4晶体;e组为除去铝片表面的氧化膜后与H2SO4反应,记录实验现象。

组别

各取5mL

添加试剂

反应现象(5min后)

a

3mol.L-1H2SO4

加入0.5gNaCl晶体

 

b

3mol.L-1H2SO4

加入1.4gNa2SO4晶体

 

c

3mol.L-1HCl

加入1.4gNa2SO4晶体

 

d

3mol.L-1HCl

不加试剂(对比)

 

e

3mol.L-1H2SO4

不加试剂(对比)

 

命题热点十、化学平衡、平衡常数及转化率

【命题新动向】化学平衡是历年高考化学命题的热点,涉及的要点是化学平衡的建立与化学平衡的移动,近年来加强了对化学平衡常数的考查。2012年的高考命题新动向是:

1)化学平衡的移动:结合图像定性和定量分析,判断化学平衡移动的方向;或者通过化学平衡的已知移动方向,判断影响化学平衡的某种因素。

2)化学平衡常数:通过表格中的数据或图像中数据,计算平衡时体系中各种物质的浓度,继而计算化学平衡常数。

3)转化率:通过题目提供的已知数据,计算某种反应物的转化率。

4)化学平衡常数和转化率的应用:通过一组化学平衡常数和转化率的数值,判断反应是放热反应还是吸热反应,判断变大于0还是小于0,并据此判断升高温度对化学平衡的影响。

【例11】已知化学反应Fes + CO2g新课程下高考化学命题热点(三)  - 悟教 - 悟教化学园FeOs + COg),其平衡常数为K1;化学反应Fes + H2Og新课程下高考化学命题热点(三)  - 悟教 - 悟教化学园FeOs + H2g),其平衡常数为K2。在温度973K1173K情况下,K1K2的值分别如下:

温度

K1

K2

973K

1.47

2.38

1173K

2.15

1.67

1)通过表格中的数值可以推断:反应      (填吸热放热)反应。

2)现有反应CO2g + H2g新课程下高考化学命题热点(三)  - 悟教 - 悟教化学园COg + H2Og),请你写出该反应的平衡常数K3的数学表达式:K3              

3)根据反应,可推导出K1 K2 K3之间的关系式。据此关系式及上表数据,也能推断出反应       (填吸热放热)反应。要使反应在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施有        (填写序号)。

A.缩小反应容器容积      B.扩大反应容器容积      C.降低温度

D.升高温度              E.使用合适的催化剂      F.设法减少CO的量

4甲、乙分别表示反应t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况:

新课程下高考化学命题热点(三)  - 悟教 - 悟教化学园

图甲中t2时刻发生改变的条件是                                   

图乙中t2时刻发生改变的条件是                                   

【解题思路】(1K1973K< K11173K),所以反应是一个吸热反应。

2)根据平衡常数的定义可以写出反应的平衡常数表达式。

3)反应=反应-反应,所以H3H1H2,从表格数值可知反应为吸热反应,所以H1<0,反应为放热反应H2>0,故H3H1H2<0,即反应为吸热反应;所以升高温度,平衡向正反应方向移动。

4)从图可以看出,从t2开始平衡方向没有移动,变化的是化学反应速率,所以其条件是使用了催化剂;又因为反应是反应前后气体体积不变的反应,所以增大压强,平衡不移动,但因为压强增大,致使体系内物质浓度同等增大,所以反应速率也提高。图t2开始,CO2浓度增大,CO浓度减小,所以可以通过使平衡左移来达到,条件可以是降低温度,也可以采用增加水蒸气的量,或者减少氢气的量。

【答案】(1)吸热    2K3 新课程下高考化学命题热点(三)  - 悟教 - 悟教化学园   3)吸热   DF   4 加入催化剂或增大体系的压强    降低温度或增加水蒸气的量或减少氢气的量

命题热点十一、离子反应

【命题新动向】离子反应主要包括离子方程式的书写(或正误判断)及离子共存,离子反应是每年高考命题中必然要涉及的知识点之一。而且对于离子方程式的书写及正误判断和离子共存题型也是常考不衰的题型。预计在2012年高考命题中,对离子反应的考查,在承袭2011年的基础上会推陈出新,如与电离平衡、水解平衡、离子检验等,通过离子的性质综合命制离子推断、离子方程式的书写或者通过文字表述离子之间反应的现象等。

【例12】若在加入铝粉能放出氢气的溶液中,分别加入下列各组离子,可能共存的是(  )

ANH4 NO3CO32 Na                               BNa Ba2+NO3HCO3

CSO42-Fe3KCl                          DNO3KAlO2Mg2

【解题思路】该题属于限定条件的离子共存题目,限定的条件是加入铝粉能放出氢气的溶液,而加入铝粉能放出氢气的溶液可以是酸性溶液,可以是强碱溶液。NH4 HCO3在强碱性溶液中不共存;CO32 AlO2HCO3在酸性溶液中不能存在。【答案】C

命题热点十二、水的电离,离子积常数与弱电解质的离子平衡

【命题新动向】2012年高考命题新动向:

1)水的电离与溶液pH大小的关系:在简单pH的计算方面设题,解答时考虑水的电离。

2)在水的离子积常数的意义与应用等方面设题。

3)溶液中电解质的电离平衡及影响电离平衡的因素。

这部分知识的考查方式多以选择题或大的非选择题的一个小题的形式出现。

【例13】在T时,某NaOH稀溶液中,cH+)=10amol/LcOH)=10bmol/L,已知 a + b12。向该溶液中逐滴加入pHc的盐酸(T),测得混合溶液的部分pH如下表所示:

序号

NaOH溶液的体积/mL

HCl溶液的体积/mL

溶液的pH

20.00

0.00

8

20.00

20.00

6

假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为(  )

A3           B4          C5          D6

【解题思路】一审温度:有关溶液pH的计算与KW关系极为密切,只有在给定的温度下的KW才能用cH+)和cOH)来和换算。二审数据:如本题中首先要审题干,分析在NaOH溶液中cH+)、cOH)数据的作用(用TKW的计算),结合表格数据根据KW来判断溶液的pH,据此来计算出cNaOH)、cHCl),从而得出c的值。

根据题意可知在该温度下,水的离子积常数是1×1012,而不是1×1014,通过可知,此NaOH溶液中cOH)=1×104mol/L,由可知,加入20.00 mL盐酸后溶液的pH6,此时恰好完全中和。则盐酸中cH+)=0.020L×104mol/L÷0.020L1×104mol/L,则c4。【答案】B

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