突破高考大題之一:化學理論題,一、題型分析化學理論試題主要把熱化學、電化學、化學反應速率、鹽類水解及三大平衡知識融合在一起命題,有時有圖像或圖表形式,重點考查熱化學(或離子、電極)方程式的書寫、離子濃度大小比較、反應速率大小、平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計算、電化學裝置、平衡曲線的識別與繪制等。設(shè)問較多,考查的內(nèi)容也就較多,導致思維轉(zhuǎn)換角度較大。對思維能力的要求較高。,二、解題技巧1.熱化學方程式的書寫或反應熱計算【方法指導】首先根據(jù)要求書寫目標熱化學方程式的反應物、產(chǎn)物并配平,其次在反應物和產(chǎn)物的后面括號內(nèi)注明其狀態(tài),再次將目標熱化學方程式與已有的熱化學方程式比對(主要是反應物和產(chǎn)物的位置、化學計量數(shù)),最后根據(jù)蓋斯定律進行適當運算得出目標熱化學方程式的反應熱H,空一格寫在熱化學方程式右邊即可。2.電解池或原電池反應方程式的書寫或電極反應式書寫【方法指導】讀懂題意尤其是相關(guān)示意圖,分析電解池的陰極室和陽極室存在的陽離子、陰離子及其放電順序,必要時根據(jù)題目要求還要考慮分子是否會放電。首先寫出陰(陽)極室發(fā)生還原(氧化)反應的反應物和產(chǎn)物離子(分子),分析其化合價變化,標出其得失電子的情況,然后根據(jù)電荷守恒在左邊或右邊配上其他離子,最后根據(jù)質(zhì)量守恒配上其他物質(zhì)。,3.化學反應速率的影響因素的實驗探究【方法指導】影響化學反應速率的探究實驗中,控制變量是關(guān)鍵。4.化學平衡常數(shù)及平衡轉(zhuǎn)化率的計算【方法指導】平衡常數(shù)的計算可用三段法即找出濃度可變的反應物、產(chǎn)物在起始時、轉(zhuǎn)化的、平衡時的濃度,然后代入平衡常數(shù)表達式(平衡時生成物濃度化學計量數(shù)次冪的乘積與反應物濃度化學計量數(shù)次冪乘積的比值)進行計算即可。,5.酸堿中和滴定的擴展應用【方法指導】酸堿中和滴定(氧化還原滴定、沉淀滴定)的儀器使用包括溶液配制和滴定兩個階段,所用玻璃儀器分別是:燒杯、玻璃棒、一定容量的容量瓶、膠頭滴管;酸(堿)式滴定管、錐形瓶、燒杯。其中只有酸(堿)式滴定管需要潤洗。定量實驗為減小實驗誤差均要進行平行實驗(重復滴定12次),必要時為防止環(huán)境對滴定造成誤差,還需進行空白實驗(不加待測物質(zhì)進行滴定)。誤差討論應圍繞待測物質(zhì)含量的計算公式進行,分成操作造成的誤差和樣品本身的原因兩方面。6.Ksp的計算和應用【方法指導】有關(guān)Ksp的計算往往與pH的計算結(jié)合起來,要注意pH與c(OH-)濃度關(guān)系的轉(zhuǎn)換,難溶電解質(zhì)的懸濁液即為其沉淀溶解平衡狀態(tài),滿足相應的Ksp。,7.綜合計算【方法指導】進行混合物計算時,一般可設(shè)混合物各成分的物質(zhì)的量,然后根據(jù)質(zhì)量守恒、電子守恒或電荷守恒列方程組求解,再轉(zhuǎn)換成所求的物理量即可。化學式的確定一般分成三步:確定微粒種類、計算各微粒的物質(zhì)的量、求比值確定化學式。,三、突破訓練1.鎵(Ga)與鋁位于同一主族,金屬鎵的熔點是29.8,沸點2403,是一種廣泛用于電子工業(yè)和通訊領(lǐng)域的重要金屬。(1)工業(yè)上利用鎵與NH3在1000高溫下合成固體半導體材料氮化鎵(GaN),同時生成氫氣,每生成1molH2時放出10.27kJ熱量。寫出該反應的熱化學方程式:。(2)在密閉容器中,充入一定量的Ga與NH3發(fā)生反應,實驗測得反應平衡體系中NH3的體積分數(shù)與壓強p和溫度T的關(guān)系曲線如圖1所示。,圖1中A點和C點化學平衡常數(shù)的大小關(guān)系是:KAKC(填“”),理由是。在T1和p6條件下反應至3min時達到平衡,此時改變條件并于D點處重新達到平衡,H2的濃度隨反應時間的變化趨勢如圖2所示(34min的濃度變化未表示出來),則改變的條件為(僅改變溫度或壓強中的一種)。,(3)氣相平衡中用組分的平衡分壓(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)(記作Kp),用含p6的式子表示B點的Kp=。(4)電解精煉法提純鎵的具體原理如下:以粗鎵(含Zn、Fe、Cu雜質(zhì))為陽極,以高純鎵為陰極,以NaOH溶液為電解質(zhì),在電流作用下使粗鎵溶解進入電解質(zhì)溶液,并通過某種離子遷移技術(shù)到達陰極并在陰極放電析出高純鎵。已知離子氧化性順序為:Cu2+>Fe2+>Ga2+>Zn2+。電解精煉鎵時陽極泥的成分是。,2.金屬鐵鹽或其氧化物在生產(chǎn)生活和科學實驗中應用廣泛。(1)一定條件下Fe2O3與甲烷反應制取納米級鐵,同時生成CO和H2。,若該反應在5L的密閉容器中進行,1min后達到平衡,測得體系中固體質(zhì)量減少0.96g。則該段時間內(nèi)CO的平均反應速率為。,若該反應在恒溫恒壓容器中進行,能表明該反應達到平衡狀態(tài)的是(選填序號)。a.c(CH4)=c(CO)b.固體的總質(zhì)量不變c.v(CO)與v(H2)的比值不變d.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變該反應的化學平衡常數(shù)的負對數(shù)pK隨反應溫度T的變化曲線如下圖。試用平衡移動原理解釋該曲線的變化規(guī)律:。若700時測得c平衡(H2)=1.0molL-1,則CH4的轉(zhuǎn)化率為。,(2)菱鐵礦的主要成分是FeCO3,實驗室中可以通過FeSO4與NaHCO3溶液混合制得FeCO3,有關(guān)反應的離子方程式為。已知KspFeCO3=3.210-11,H2CO3的Ka1=4.3010-7,Ka2=5.6110-11。試通過以上數(shù)據(jù)簡要計算說明該反應能進行的原因。(3)Na2FeO4是一種高效凈水劑,工業(yè)上以Fe為陽極,NaOH為電解質(zhì)溶液進行電解制備,寫出陽極電極反應式:。,解析:(1)根據(jù)蓋斯定律:+3-3,得Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)H=+714.6kJmol-1。若該反應在5L的密閉容器中進行,1min后達到平衡,測得體系中固體質(zhì)量減少0.96g,根據(jù)化學方程式可知減少的質(zhì)量即為氧化鐵中氧原子的質(zhì)量,物質(zhì)的量是0.06mol,所以生成CO是0.06mol,則該段時間內(nèi)CO的平均反應速率為v(CO)=0.06mol/(5L1min)=0.012molL-1min-1。c(CH4)=c(CO)不能說明正逆反應速率相等,則不一定處于平衡狀態(tài),a錯誤。固體的總質(zhì)量不變說明反應達到平衡狀態(tài),b正確。v(CO)與v(H2)的比值始終是12,不能據(jù)此說明反應達到平衡狀態(tài),c錯誤?；旌蠚怏w的質(zhì)量和物質(zhì)的量均是變化的,因此混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變說明反應達到平衡狀態(tài),d正確。由于該反應為吸熱反應,溫度越高反應進行的程度越大,K越大,則pK越小;若700時測得c平衡(H2)=1.0molL-1,此時pK=0,即K=1。,3.(2017天津理綜,10)H2S和SO2會對環(huán)境和人體健康帶來極大的危害,工業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放,回答下列各方法中的問題。.H2S的除去方法1:生物脫H2S的原理為,(1)硫桿菌存在時,FeSO4被氧化的速率是無菌時的5105倍,該菌的作用是。,(2)由圖1和圖2判斷使用硫桿菌的最佳條件為。若反應溫度過高,反應速率下降,其原因是。,