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突破高考大题之一:化学理论题,一、题型分析化学理论试题主要把热化学、电化学、化学反应速率、盐类水解及三大平衡知识融合在一起命题,有时有图像或图表形式,重点考查热化学(或离子、电极)方程式的书写、离子浓度大小比较、反应速率大小、平衡常数及转化率的计算、电化学装置、平衡曲线的识别与绘制等。设问较多,考查的内容也就较多,导致思维转换角度较大。对思维能力的要求较高。,二、解题技巧1.热化学方程式的书写或反应热计算【方法指导】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,其次在反应物和产物的后面括号内注明其状态,再次将目标热化学方程式与已有的热化学方程式比对(主要是反应物和产物的位置、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H,空一格写在热化学方程式右边即可。2.电解池或原电池反应方程式的书写或电极反应式书写【方法指导】读懂题意尤其是相关示意图,分析电解池的阴极室和阳极室存在的阳离子、阴离子及其放电顺序,必要时根据题目要求还要考虑分子是否会放电。首先写出阴(阳)极室发生还原(氧化)反应的反应物和产物离子(分子),分析其化合价变化,标出其得失电子的情况,然后根据电荷守恒在左边或右边配上其他离子,最后根据质量守恒配上其他物质。,3.化学反应速率的影响因素的实验探究【方法指导】影响化学反应速率的探究实验中,控制变量是关键。4.化学平衡常数及平衡转化率的计算【方法指导】平衡常数的计算可用三段法即找出浓度可变的反应物、产物在起始时、转化的、平衡时的浓度,然后代入平衡常数表达式(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乘积的比值)进行计算即可。,5.酸碱中和滴定的扩展应用【方法指导】酸碱中和滴定(氧化还原滴定、沉淀滴定)的仪器使用包括溶液配制和滴定两个阶段,所用玻璃仪器分别是:烧杯、玻璃棒、一定容量的容量瓶、胶头滴管;酸(碱)式滴定管、锥形瓶、烧杯。其中只有酸(碱)式滴定管需要润洗。定量实验为减小实验误差均要进行平行实验(重复滴定12次),必要时为防止环境对滴定造成误差,还需进行空白实验(不加待测物质进行滴定)。误差讨论应围绕待测物质含量的计算公式进行,分成操作造成的误差和样品本身的原因两方面。6.Ksp的计算和应用【方法指导】有关Ksp的计算往往与pH的计算结合起来,要注意pH与c(OH-)浓度关系的转换,难溶电解质的悬浊液即为其沉淀溶解平衡状态,满足相应的Ksp。,7.综合计算【方法指导】进行混合物计算时,一般可设混合物各成分的物质的量,然后根据质量守恒、电子守恒或电荷守恒列方程组求解,再转换成所求的物理量即可。化学式的确定一般分成三步:确定微粒种类、计算各微粒的物质的量、求比值确定化学式。,三、突破训练1.镓(Ga)与铝位于同一主族,金属镓的熔点是29.8,沸点2403,是一种广泛用于电子工业和通讯领域的重要金属。(1)工业上利用镓与NH3在1000高温下合成固体半导体材料氮化镓(GaN),同时生成氢气,每生成1molH2时放出10.27kJ热量。写出该反应的热化学方程式:。(2)在密闭容器中,充入一定量的Ga与NH3发生反应,实验测得反应平衡体系中NH3的体积分数与压强p和温度T的关系曲线如图1所示。,图1中A点和C点化学平衡常数的大小关系是:KAKC(填“”),理由是。在T1和p6条件下反应至3min时达到平衡,此时改变条件并于D点处重新达到平衡,H2的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示(34min的浓度变化未表示出来),则改变的条件为(仅改变温度或压强中的一种)。,(3)气相平衡中用组分的平衡分压(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp),用含p6的式子表示B点的Kp=。(4)电解精炼法提纯镓的具体原理如下:以粗镓(含Zn、Fe、Cu杂质)为阳极,以高纯镓为阴极,以NaOH溶液为电解质,在电流作用下使粗镓溶解进入电解质溶液,并通过某种离子迁移技术到达阴极并在阴极放电析出高纯镓。已知离子氧化性顺序为:Cu2+Fe2+Ga2+Zn2+。电解精炼镓时阳极泥的成分是。,2.金属铁盐或其氧化物在生产生活和科学实验中应用广泛。(1)一定条件下Fe2O3与甲烷反应制取纳米级铁,同时生成CO和H2。,若该反应在5L的密闭容器中进行,1min后达到平衡,测得体系中固体质量减少0.96g。则该段时间内CO的平均反应速率为。,若该反应在恒温恒压容器中进行,能表明该反应达到平衡状态的是(选填序号)。a.c(CH4)=c(CO)b.固体的总质量不变c.v(CO)与v(H2)的比值不变d.混合气体的平均相对分子质量不变该反应的化学平衡常数的负对数pK随反应温度T的变化曲线如下图。试用平衡移动原理解释该曲线的变化规律:。若700时测得c平衡(H2)=1.0molL-1,则CH4的转化率为。,(2)菱铁矿的主要成分是FeCO3,实验室中可以通过FeSO4与NaHCO3溶液混合制得FeCO3,有关反应的离子方程式为。已知KspFeCO3=3.210-11,H2CO3的Ka1=4.3010-7,Ka2=5.6110-11。试通过以上数据简要计算说明该反应能进行的原因。(3)Na2FeO4是一种高效净水剂,工业上以Fe为阳极,NaOH为电解质溶液进行电解制备,写出阳极电极反应式:。,解析:(1)根据盖斯定律:+3-3,得Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)H=+714.6kJmol-1。若该反应在5L的密闭容器中进行,1min后达到平衡,测得体系中固体质量减少0.96g,根据化学方程式可知减少的质量即为氧化铁中氧原子的质量,物质的量是0.06mol,所以生成CO是0.06mol,则该段时间内CO的平均反应速率为v(CO)=0.06mol/(5L1min)=0.012molL-1min-1。c(CH4)=c(CO)不能说明正逆反应速率相等,则不一定处于平衡状态,a错误。固体的总质量不变说明反应达到平衡状态,b正确。v(CO)与v(H2)的比值始终是12,不能据此说明反应达到平衡状态,c错误。混合气体的质量和物质的量均是变化的,因此混合气体的平均相对分子质量不变说明反应达到平衡状态,d正确。由于该反应为吸热反应,温度越高反应进行的程度越大,K越大,则pK越小;若700时测得c平衡(H2)=1.0molL-1,此时pK=0,即K=1。,3.(2017天津理综,10)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。.H2S的除去方法1:生物脱H2S的原理为,(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5105倍,该菌的作用是。,(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是。,
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