能力展示 一、 涉及的知识块 化学反应与能量(反应热、电化学)、化学反应速率和化学平衡。 二、 题型结构和特点 1. 给出图像(或表格)信息,找出不同条件对反应速率的影响 (1) 图像主要有:化学反应速率、化学平衡(或化学反应速率与化学平衡相结合)的图像。 ①转化率与时间在不同温度下的变化曲线。如2010年广东高考:在其他条件相同时,反应H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O中,H3BO3的转化率(α)在不同温度下随反应时间(t)的变化见下图。 ②产量与时间在不同催化剂下的变化曲线。如2011年广东高考:利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化如下图所示。 (2) 表格主要有:浓度与化学反应速率。如2012年广东高考:为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表。 实验序号 体积V/mL K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液 ① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0 ② 9.0 1.0 4.0 4.0 2.0 ③ 8.0 V' 4.0 4.0 2.0 (3) 如广东2013年高考题:为探究Fe2+对O3氧化I-反应的影响(反应体系如图1),某研究小组测定两组实验中浓度和体系pH,结果见图2和下表。 图1 图2 编号 反应物 反应前pH 反应后pH 第1组 O3+I- 5.2 11.0 第2组 O3+I-+Fe2+ 5.2 4.2 2. 分析不同条件的影响因素以后,按要求作图 (1) 如2011年广东高考:画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注)。 画图要标注纵坐标、横坐标和ΔH、反应物、生成物。注意反应物与生成物的能量高低。 (2) 如2012年广东高考:分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2)-t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。 画图注意:加入催化剂,化学反应速率加快,反应完全所需时间少;降低反应温度,化学反应速率减慢,反应完全所需的时间多。但该反应不是可逆反应,不管改变何种外界条件,反应完全时c(S2)不变。 3. 利用盖斯定律进行简单计算,写出热化学方程式,判断反应是吸热反应还是放热反应。经常会涉及电化学的考查,如电极的判断、电极反应式的书写。 (1) (2010·广东高考)该反应的ΔH(填“<”、“=”或“>”)0。 (2) (2011·广东高考)由CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),该反应的ΔH=+206 kJ·mol-1得知反应是吸热反应,然后作出能量图。已知:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802kJ·mol-1,写出由CO2生成CO的热化学方程式: 。 (3) (2012·广东高考)碘也可用作心脏起搏器电源———锂碘电池的材料。该电池反应如下: 2Li(s)+I2(s)2LiI(s) ΔH 已知:4Li(s)+O2(g)2Li2O(s) ΔH1 4LiI(s)+O2(g)2I2(s)+2Li2O(s) ΔH2 则电池反应的ΔH= ;碘电极作为该电池的 极。 (4) (2013·广东高考)大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。 O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成: ①I-(aq)+O3(g)IO-(aq)+O2(g) ΔH1 ②IO-(aq)+H+(aq)HOI(aq) ΔH2 ③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)I2(aq)+H2O(l) ΔH3 总反应的化学方程式为 ,其反应的ΔH= 。 4. 有关计算,这类综合题一定会涉及化学基本计算: (1) (2010·广东高考)H3BO3溶液中存在如下反应: H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)。已知0.70mol·L-1 H3BO3溶液中,上述反应于298 K达到平衡时,c平衡(H+)=2.0×10-5mol·L-1,c平衡(H3BO3)≈c起始(H3BO3),水的电离可忽略不计,求此温度下该反应的平衡常数K。(H2O的平衡浓度不列入K的表达式中,计算结果保留两位有效数字) 某温度时平衡常数K等于生成物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积之比。理解平衡常数K的概念易得出正确结果。 K===5.7×10-10 (2) (2011·广东高考)将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器,某温度下反应达到平衡,平衡常 ... ...
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