2022年上海高三化學(xué)二輪沖刺講義-化學(xué)反應(yīng)原理(教師版)

1、專題08 化學(xué)反應(yīng)原理一、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1自發(fā)反應(yīng)在一定條件下無(wú)需外界幫助就能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)稱為自發(fā)反應(yīng)。自發(fā)反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)，如水蒸氣冷凝得到液態(tài)水屬于自發(fā)過程，但不是自發(fā)反應(yīng)。2熵和熵變(1)熵的含義熵是衡量一個(gè)體系混亂度的物理量。用符號(hào)S表示。(2)熵變的含義熵變是反應(yīng)前后體系熵的變化，用S表示，化學(xué)反應(yīng)的S越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。3判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向注意： 對(duì)于一個(gè)特定的氣相反應(yīng)，熵變的大小取決于反應(yīng)前后的氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)大小。二、化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控1控制反應(yīng)條件的目的(1)促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)：通過控制反應(yīng)條件，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，從而促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)

2、進(jìn)行。(2)抑制有害的化學(xué)反應(yīng)：通過控制反應(yīng)條件，也可以減緩化學(xué)反應(yīng)速率，減少甚至消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生或控制副反應(yīng)的發(fā)生，從而抑制有害的化學(xué)反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。2控制反應(yīng)條件的基本措施(1)控制化學(xué)反應(yīng)速率的措施通過改變反應(yīng)體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(qiáng)(或濃度)、固體的表面積以及使用催化劑等途徑調(diào)控反應(yīng)速率。(2)提高轉(zhuǎn)化率的措施通過改變可逆反應(yīng)體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(qiáng)(或濃度)等改變可逆反應(yīng)的限度，從而提高轉(zhuǎn)化率。(3)應(yīng)用示例以工業(yè)合成氨為例，理解運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理選擇化工生產(chǎn)中的適宜條件反應(yīng)原理：N(g)3H(g) 2NH(g)H92.4 kJmol。綜合考慮選擇適宜的生產(chǎn)條件條件

3、溫度壓強(qiáng)投料比催化劑循環(huán)操作具體內(nèi)容400500 1030 MPa鐵觸媒采用循環(huán)操作提高原料利用率電解池的構(gòu)成及工作原理1電解和電解池(1)電解：在電流作用下，電解質(zhì)在兩個(gè)電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程。(2)電解池：將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。(3)電解池的構(gòu)成有與電源相連的兩個(gè)電極。電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))。形成閉合回路。2電解池的工作原理(1)電極名稱及電極反應(yīng)式(以電解CuCl溶液為例)電解總反應(yīng)的離子方程式：Cu2ClCuCl。(2)電極名稱的判斷陰極：與電源負(fù)極相連，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。陽(yáng)極：與電源正極相連，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。注意 金屬活動(dòng)性順序中銀以前的金屬(含

4、銀)作電極時(shí)，由于金屬本身可以參與陽(yáng)極反應(yīng)，稱為活性電極(如Zn、Fe、Cu、Ag等)；金屬活動(dòng)性順序中銀以后的金屬或非金屬作電極時(shí)，稱為惰性電極，主要有鉑(Pt)、石墨等。(3)電子和離子的移動(dòng)方向電子：從電源負(fù)極流出后，流向電解池陰極；從電解池的陽(yáng)極流出后流向電源的正極。離子：陽(yáng)離子移向電解池的陰極，陰離子移向電解池的陽(yáng)極。注意： 電解時(shí)，在外電路中有電子通過，而在溶液中是靠離子移動(dòng)導(dǎo)電，即電子不通過電解質(zhì)溶液，簡(jiǎn)單概括為“電子不下水，離子不上線”。(4)電解池的工作原理圖解3.電解池中電極反應(yīng)式的書寫注意： 陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中的陽(yáng)離子放電。

5、最常用、最重要的放電順序?yàn)殛?yáng)極：ClOH；陰極：AgCuH。電解水溶液時(shí)，KAl不可能在陰極放電，即不可能用電解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬。4.利用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的四種類型類型電解質(zhì)(水溶液)電極反應(yīng)式總化學(xué)(或離子)方程式電解質(zhì)溶液濃度溶液pH電解質(zhì)溶液復(fù)原電解水型含氧酸(如HSO)陽(yáng)極：2HO4e=O4H陰極：4H4e=2H2HOO2H增大減小加HO強(qiáng)堿(如NaOH)陽(yáng)極：4OH4e=O2HO陰極：4HO4e=2H4OH2HOO2H增大增大加HO活潑金屬的含氧酸鹽(如KNO、NaSO)陽(yáng)極：4OH4e=O2HO陰極：4H4e=2H2HOO2H增大不變加HO電解

6、電解質(zhì)型無(wú)氧酸(如HCl，除HF外)陽(yáng)極：2Cl2e=Cl陰極：2H2e=H2HClClH減小增大通入HCl氣體不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(如CuCl，氟化物除外)陽(yáng)極：2Cl2e=Cl陰極：Cu2e=CuCuCl_CuCl減小加CuCl放H生堿型活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(如NaCl)陽(yáng)極：2Cl2e=Cl陰極：2HO2e=H2OH2Cl2HOClH2OH生成新電解質(zhì)增大通入HCl氣體放O生酸型不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO)陽(yáng)極：2HO4e=O4H陰極：2Cu4e=2Cu2Cu2HO2CuO4H生成新電解質(zhì)減小加CuO或CuCO一、單選題1不屬于工業(yè)合成氨條件的是A鐵觸媒做催化劑 B常壓 C500左右

7、 DN和H的投料比為12.8【答案】B【解析】合成氨反應(yīng)的適宜條件是：壓強(qiáng)：從化學(xué)平衡角度和化學(xué)反應(yīng)速率角度選擇高壓；溫度：從化學(xué)平衡角度選低溫，從化學(xué)反應(yīng)速率角度選高溫，綜合選擇500左右；濃度：N和H的投料比為12.8并將氣態(tài)氨氣變成液態(tài)并從平衡混合物中分離出去，及時(shí)補(bǔ)充氮?dú)夂蜌錃?；催化劑：鐵觸媒催化劑；答案選B。2室溫下，0.1molLCHCOONH呈中性，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A水電離產(chǎn)生的c(H)=110molLBc(NH)=c(CHCOO)CCHCOONH能促進(jìn)水的電離 Dc(CHCOO)c(CHCOOH)【答案】A【解析】ACHCOONH中醋酸根離子和銨根離子都水解促進(jìn)水的電離，使得水

8、電離產(chǎn)生的c(H)110molL，A錯(cuò)誤；BCHCOONH中醋酸根離子和銨根離子水解后溶液呈中性，說(shuō)明兩者水解程度相等，c(NH)=c(CHCOO)，B正確；CCHCOONH中醋酸根離子和銨根離子都水解促進(jìn)水的電離，C正確；D醋酸根離子水解生成醋酸分子的程度很小，所以c(CHCOO)c(CHCOOH)，D正確；答案選A。3向0.1mol/LCHCOOH溶液中加入CHCOONa晶體或加等體積水稀釋時(shí)，都會(huì)引起A溶液的pH增大 BCHCOOH的電離程度增大C溶液的導(dǎo)電能力減小 D溶液的c(OH)減小【答案】A【解析】ACHCOOH溶液加水稀釋，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，電離程度增大，溶液中c(H)減小

9、，溶液的pH增大，加入少量CHCOONa晶體時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，電離程度減小，c(H)也減小，溶液的pH增大，A項(xiàng)正確；BCHCOOH溶液加水稀釋，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，電離程度增大，CHCOOH溶液加入少量CHCOONa晶體時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，電離程度減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CCH3COOH溶液加水稀釋，離子濃度減小，溶液的導(dǎo)電能力減弱，加入少量CH3COONa晶體時(shí)，離子濃度增大，溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；DCH3COOH溶液加水稀釋，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，溶液中c(H+)減小，根據(jù)Kw=c(H+)c(OH-)，c(OH-)增大，加入少量CH3COONa晶體時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，溶液

10、中c(H+)減小，根據(jù)Kw=c(H+)c(OH-)，c(OH-)增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選A。4可逆反應(yīng)mA(g)+nB(？)pC(g)+qD(？)中A和C都是無(wú)色氣體，當(dāng)達(dá)到平衡后，下列敘述正確的是A若改變條件后，平衡正向移動(dòng)，D的百分含量一定增大B若升高溫度，A的濃度增大，說(shuō)明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C若增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，說(shuō)明m+n一定等于p+qD若增加B的量平衡移動(dòng)后體系顏色加深，說(shuō)明B必是氣體【答案】D【解析】A若改變條件后，平衡正向移動(dòng)，D的百分含量不一定增大，因?yàn)锽的狀態(tài)不確定，故A錯(cuò)誤；B若升高溫度，A的濃度增大，說(shuō)明逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C若增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，如果B、D均為氣

11、體，則說(shuō)明m+n一定等于p+q，如果B、D均不為氣體，m=p，故C錯(cuò)誤；D固體和液體的用量不影響平衡，若增加B的量平衡移動(dòng)后體系顏色加深，說(shuō)明B必是氣體故D正確；故答案為D。5已知：A(g)+2B(g)3C(g)+Q(Q0)，向一恒溫恒容的密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng)，t1時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，在t2時(shí)改變某一條件，t3時(shí)重新達(dá)到平衡狀態(tài)，正反應(yīng)速率(v)隨時(shí)間(t)的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是At2時(shí)改變的條件：向容器中加入CB容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí)，表明反應(yīng)達(dá)到平衡C平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)：()K()【答案】A【解析】At2時(shí)正反應(yīng)速率瞬間不變，然后增大，說(shuō)明改變的條件是增大生成物濃度

12、，A正確；B這是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，容器內(nèi)壓強(qiáng)都不變，B錯(cuò)誤；C最初加入體系中的A和B的物質(zhì)的量的比值為1:3，當(dāng)向體系中加入C時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，最終A和B各自的物質(zhì)的量增加的比例為1:2，因此平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)：()()，C錯(cuò)誤；D平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，I、II的溫度相同，平衡常數(shù)不變，D錯(cuò)誤；答案選A。6反應(yīng)H2(g)+O2(g)H2O(g)的能量變化如圖所示，a、b、c表示能量變化數(shù)值，單位為kJ。有關(guān)說(shuō)法正確的是AH2O(l)H2(g)+O2(g)-ckJB2H2O(g)2H2(g)+O2(g)+2(a-b)kJC2molH(g)和1molO(g)形成1molH2O(g)需要吸收bkJ的能量D2molH2(g)和1molO2(g)完全反應(yīng)生成2molH2O(l)放出的熱量小于2(b-a)kJ【答案】B【解析】A由圖示信息可知，H2O(g)H2(g)+O2(g)-ckJ，A錯(cuò)誤；B由圖示信息可知，2H2O(g)2H2(g)+O2(g)+2(a-b)kJ，B正確；C形成化學(xué)鍵會(huì)釋放能量，故2molH(g)和1molO(g)形成1molH2O(g)將釋放bkJ的能量，C錯(cuò)誤；D由圖示信息可知，2molH2(g)和1molO2(g)完全反應(yīng)生成2molH2O(g)時(shí)放出2(b-a)kJ ，由H2