DOC《化学反应原理综合》

化学反应原理综合 【高考考纲】 1.

试题特点:化学反应原理综合应用题常常把热化学、化学反应速率及三大平衡、电化学知识融合在一起,多以图像或

图表的形式呈现.题目围绕一个主题,由多个小题组成,各小题的考查有一定的独立性,覆盖面较广,灵活性较强. 2.命题考查:(1)热化学方程式和电极反应式的书写;

(2)离子浓度的大小比较;

(3)反应速率、平衡常数及转化率的计算;

(4)电化学装置的原理分析及平衡曲线的识别与绘制等. 【真题感悟】 例

1、(2017・高考全国卷Ⅲ)砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S

3、As2O

5、H3AsO

3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途.回答下列问题: (1)画出砷的原子结构示意图: (2)已知: As(s)+H2(g)+2O2(g)===H3AsO4(s) ΔH1 H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH2 2As(s)+O2(g)===As2O5(s) ΔH3 则反应As2O5(s) +3H2O(l)===2H3AsO4(s)的ΔH= (3)298 K时,将20 mL 3x mol・L-1 Na3AsO

3、20 mL 3x mol・L-1 I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO(aq)+I2(aq)+2OH-(aq) AsO(aq)+2I-(aq)+H2O(l).溶液中c(AsO)与反应时间(t)的关系如图所示. ①下列可判断反应达到平衡的是_填标号). a.溶液的pH不再变化 b.v(I-)=2v(AsO) c.c(AsO)/c(AsO)不再变化 d.c(I-)=y mol・L-1 ②tm时,v正________v逆(填 大于 小于 或 等于 ). ③tm时v逆________tn时v逆(填 大于 小于 或 等于 ),理由是_ ④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为_ 解析:(1)从内向外磷的各层电子数依次是

2、

8、5,砷与磷位于同主族且相邻,砷原子比磷原子多一个电子层,所以从内向外砷的各层电子数分别为

2、

8、

18、5,据此可画出其原子结构示意图.(2)将已知热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律,由①*2-②*3-③可得:As2O5(s)+3H2O(l)===2H3AsO4(s) ΔH=2ΔH1-3ΔH2-ΔH3.(3)①溶液的pH不再变化,即OH-的浓度不再变化,所以平衡体系中各组分的浓度均不再变化,说明反应达到平衡状态,a项正确;

当v正(I-)=2v逆(AsO)或v逆(I-)=2v正(AsO)时反应达到平衡状态,选项中的速率未指明是正反应速率还是逆反应速率,b项错误;

反应达到平衡之前,c(AsO)逐渐减小而c(AsO)逐渐增大,故c(AsO)/c(AsO)逐渐增大,当c(AsO)/c(AsO)不变时反应达到平衡状态,c项正确;

根据离子方程式可知反应体系中恒有c(I-)=2c(AsO),观察图像可知反应达到平衡时c(AsO)=y mol・L-1,此时c(I-)=2y mol・L-1,d项错误.②tm时反应未达到平衡状态,所以v正大于v逆.③从tm到tn,反应逐渐趋于平衡状态,反应物浓度逐渐减小而生成物浓度逐渐增大,所以正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,故tm时v逆小于tn时v逆.④根据题意,起始时c(AsO)=c(I2)=x mol・L-1.根据图像可知平衡时c(AsO)=y mol・L-1,则此时c(I-)=2y mol・L-1,c(AsO)=c(I2)=(x-y) mol・L-1,平衡时溶液的pH=14,则c(OH-)=1 mol・L-1,故该反应的平衡常数K=)・c2(I-),c(AsO)・c(I2)・c2(OH-))=. 答案:(1) (2)2ΔH1-3ΔH2-ΔH3 (3)①ac ②大于 ③小于 tm时生成物浓度较低 ④ 【变式探究】 (2017・高考江苏卷)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素,使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一. (1)将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应,可获得一种砷的高效吸附剂X,吸附剂X中含有CO,其原因是_ (2)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图1和图2所示. ①以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.0~10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加.该过程中主要反应的离子方程式为_ ②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsO+H+的电离常数为Ka1,则pKa1=pKa1=-lg Ka1). (3)溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响.pH =7.1时, 吸附剂X表面不带电荷;