高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三單元 單元能力提升課件

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1、一、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律二、化學(xué)反應(yīng)與能量變化三、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡四、電解質(zhì)溶液五、電化學(xué)原理專題 1 有關(guān)燃燒熱、中和熱計算分析燃燒熱和中和熱是新教材新增的內(nèi)容，有關(guān)燃燒熱和中和熱的計算問題是重點之一，初學(xué)者對此不甚熟練，下面對有關(guān)燃燒熱和中和熱的計算問題進(jìn)行歸納分析。AH2SO4(aq)2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)BH2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)CHCl(aq)NH3H2O(aq)=NH4Cl(aq)H2O(l)D CH3COOH(aq) NH3H2O(aq)=CH3COONH4 (aq) H2O(l)EHF(aq)

2、NaOH(aq)=NaF(aq)H2O(l)F稀 HCl 與稀 Ba(OH)2 生成 1 mol 水的反應(yīng)熱G稀 NaOH 與 95%濃硫酸生成 1 mol 水的反應(yīng)熱一、有關(guān)概念計算解析：本題要分清反應(yīng)熱和中和熱的概念，中和熱是指在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成 1 mol 水，這時的反應(yīng)熱叫中和熱，反應(yīng)熱指在化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量。中和熱是一類特殊的反應(yīng)熱。強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成 1 mol 水均出57.3 kJ 的熱量。A、B 的反應(yīng)熱應(yīng)為257.3 kJ/mol；C、D 的反應(yīng)熱(即中和熱)應(yīng)略小于57.3 kJ/mol，因弱酸、弱堿在水中電離要吸收一部分熱量，故多數(shù)強(qiáng)酸

3、與弱堿，弱酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)熱大于57.3 kJ/mol；但少數(shù)弱酸如 HF 電離會放熱，它與 NaOH的中和反應(yīng)熱會小于57.3 kJ/mol(實為67.7 kJ/mol)，即 E 的反應(yīng)熱不是57.3 kJ/mol；酸與堿的濃度不能太大，否則會使離子的水合熱大于擴(kuò)散熱而使總過程放熱，中和反應(yīng)熱值會偏大，故酸堿的濃度在 0.1 mol/L1.0 mol/L 為宜。故本題選 F。若題目問“下列反應(yīng)的中和熱為 57.3 kJ/mol”呢？則應(yīng)選 A、B、F。答案：F二、有關(guān)數(shù)值與符號關(guān)系的計算解析：依據(jù)熱化學(xué)方程式的含義可知，熱化學(xué)方程式的計量系數(shù)不同，反應(yīng)熱的數(shù)值不同；物質(zhì)的狀態(tài)不同，反應(yīng)熱的

4、數(shù)值也不同。A 項，因生成液態(tài)水放熱多于生成氣態(tài)水，故H1 的數(shù)值小于H2 的數(shù)值，考慮放熱反應(yīng)H 的符號為“”，即放熱反應(yīng)的數(shù)值越大，H 越小。故有H1H2；B項，S(s)變成S(g)要吸熱，故H2 的數(shù)值小于H1 的數(shù)值，有H2H1；C 項，H12H2，由于該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，H0，H1H2；D 項，生成 2 mol HCl 放出的熱多，故H2 的數(shù)值大于H1 的數(shù)值，有H1H2。答案：B三、有關(guān)中和熱的測定計算【例 3】用中和熱的測定方法，即保溫、隔熱的條件下，向盛有 20 mL 2.08 mol/L 的 NaOH 溶液的試管分五次加入 15 mL未知濃度的 H2SO4(邊加邊振蕩，每次加

5、 1 mL，不考慮 H2SO4 溶于水的熱效應(yīng))后測得溶液的溫度分別是 1.4 、2.5 、4.2 、5.2 、 5.18 ，則該硫酸的濃度是()。A20.8 mol/LC5.2 mol/LB6.9 mol/LD4.16 mol/L解析：酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，分析題中數(shù)據(jù)知，每多中和1 mL H2SO4 時，溶液溫度由1.4 逐漸上升到5.2 ，又下降到5.18 ，這說明與NaOH 恰好中和時用去V(H2SO4)為4 mL(溫度上升最高時的體積)，當(dāng)H2SO4 過量時，溫度下降，故應(yīng)用4 mLH2SO4 求 c(H2SO4) (0.02 L2.08 mol/L1/2)0.004 L 5.2

6、mol/L。答案：C四、有關(guān)蓋斯定律的應(yīng)用計算【例 4】科學(xué)家蓋斯曾提出：“不管化學(xué)過程是一步完成或分幾步完成，這個總過程的熱效應(yīng)是相同的”。利用蓋斯定律可測某些特別反應(yīng)的熱效應(yīng)。P4(白磷，s)5O2(g)=P4O10 (s) H12 983.2 kJ/molP( 紅 磷 ， s) 5/4O2(g)=1/4P4O10 (s)H2 738.5kJ/mol則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式：_。相同 的 狀 況 下 ，能量較低的是 _ ； 白 磷 比 紅 磷 更_(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。白磷轉(zhuǎn)化為紅磷是放熱反應(yīng)，故白磷的能量比紅磷高，穩(wěn)定性比紅磷差(能量越低越穩(wěn)定)。利用蓋斯定律解題的關(guān)鍵是設(shè)計

7、流程：從反應(yīng)物開始，經(jīng)歷若干中間反應(yīng)(不一定是真實的反應(yīng)歷程)，最終生成生成物。答案：P4(白磷，s)=4P(紅磷，s)H29.2 kJ/mol紅磷不穩(wěn)定【對應(yīng)練習(xí)】現(xiàn)有 H2 與 CH4 的混合氣體 112 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，使其完全燃燒生成 CO2 和 H2O(l)，若實驗測得反應(yīng)放熱 3 695 kJ，則原混合氣體中 H2 與 CH4 的物質(zhì)的量之比是()。A1 1B1 3C1 4D2 3解析：設(shè) H2 、CH4 的物質(zhì)的量分別為 x 、y 。則 x y 5 mol,571.6x/2890y3 695 kJ，解得 x1.25 mol；y3.75 mol，兩者比為 1 3，故選 B 項。答案

8、：B2下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是()解析：液態(tài)水才是水的最穩(wěn)定狀態(tài)，A 錯；石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是吸熱反應(yīng)，說明石墨具有的能量更低，更穩(wěn)定，C 錯；碳燃燒生成一氧化碳和二氧化碳都是放熱反應(yīng)，H 均取負(fù)值，應(yīng)是av逆正向移動減小反應(yīng)物濃度v正、v逆均減小，且v逆v正逆向移動一、化學(xué)平衡與反應(yīng)速率之間的內(nèi)在聯(lián)系化學(xué)平衡移動的實質(zhì)是外界條件改變時，正、逆反應(yīng)速率變化程度不同，從而導(dǎo)致正、逆反應(yīng)速率不相等，破壞了原平衡狀態(tài)，使平衡發(fā)生移動，二者的關(guān)系見下表：平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線任一平衡體系增大生成物濃度v正、v逆均增大，且 v逆v正逆向移動減小生成物濃度v正、v逆均減小

9、，且 v正v逆正向移動續(xù)表平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線正反應(yīng)為氣體體積增大的放熱反應(yīng)增大壓強(qiáng)或升高溫度v正、v逆均增大，且 v逆v正逆向移動減小壓強(qiáng)或降低溫度v正、v逆均減小，且 v正v逆正向移動續(xù)表平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線正反應(yīng)為氣體體積縮小的吸熱反應(yīng)增大壓強(qiáng)或升高溫度v正、v逆均增大，且 v正v逆正向移動減小壓強(qiáng)或降低溫度v正、v逆均減小，且 v逆v正逆向移動續(xù)表平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線任一平衡使用催化劑v正、v逆均增大，且 v逆v正0不移動續(xù)表二、化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡圖像的分析方法先看懂圖(特別是縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)表示的意義)，然后依

10、據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的變化規(guī)律，進(jìn)行綜合分析推理判斷。在此基礎(chǔ)上對不同類型的圖像，要抓住各自的特點進(jìn)行歸納、總結(jié)各自的解題規(guī)律和方法。分析時一般從以下幾方面入手。(1)看清各坐標(biāo)軸所代表的意義(速率時間、轉(zhuǎn)化率時間等)。(2)看清曲線的變化趨勢(增大、減小、不變、先增大后減小等)。(3)看清曲線上點的意義(起點、終點、交點、極值點、轉(zhuǎn)折點等)。三、化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡圖像的分類及特點一般來說，圖示類型可分為單一函數(shù)圖和復(fù)合函數(shù)圖兩類，在每一類中如果根據(jù)橫坐標(biāo)的不同含義，可把圖像分為兩大類：時間(t)類和壓強(qiáng)(p)類或溫度(T)類。這兩類的特征分別如下：1時間(t)類(1)圖像中總有一個轉(zhuǎn)

11、折點，這個點所對應(yīng)的時間為達(dá)到平衡所需的時間，時間的長短可確定化學(xué)反應(yīng)速率的大小。再結(jié)合濃度、溫度、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，可確定濃度的大小、溫度的高低和壓強(qiáng)的大小。(2)圖像中總有一段或幾段平行于橫軸的直線，直線上的點表示可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。(3)這幾段直線的相對位置可確定化學(xué)平衡移動的方向。固定其他條件不變，若因溫度升降引起的平衡移動，就可確定可逆反應(yīng)中是H0 還是H0 還是H T1；正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。乙表示：p1p2；正反應(yīng)為氣體總體積縮小的反應(yīng)；(A)表示的體積分?jǐn)?shù)是指反應(yīng)物的體積分?jǐn)?shù)。這個可逆反應(yīng)的正確圖像為()。解析：隨著溫度的升高，化學(xué)平衡應(yīng)向吸熱反應(yīng)方向即向逆反應(yīng)方向移

12、動，所以生成物 C 的體積分?jǐn)?shù)減??；增大體系的壓強(qiáng)，由于反應(yīng)的兩邊都是氣態(tài)物質(zhì)，所以正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都增大；而加入催化劑只能加快反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時間，不能使平衡移動，所以達(dá)到平衡后，各組分的濃度及體積分?jǐn)?shù)應(yīng)該不變；正反應(yīng)為氣體體積縮小的放熱反應(yīng)，溫度較低，壓強(qiáng)越大，轉(zhuǎn)化率越大。答案：A下的密閉容器中進(jìn)行，B 的體積分?jǐn)?shù)(VB%)與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖 3)。圖 377 所示。下列敘述正確的是(AmnqBnqCnqDx 點時 v正v逆解析：從圖中曲線的走向呈上升趨勢可知，隨著壓強(qiáng)增大，VB%增大，即平衡向逆反應(yīng)方向移動，根據(jù)勒夏特列原理，逆反應(yīng)氣體體積減小，而與非氣態(tài)物質(zhì)的計量數(shù)無關(guān)，即

13、n” 、 “v(A)v(A)；同理可以計算出B 的平衡轉(zhuǎn)化率I(B)、(B)、(B)分別為0.5、0.38 和0.19。(3)由第一次平衡到第二次平衡是 C 的濃度瞬間降低到 0，即移走產(chǎn)物 C，平衡向正方應(yīng)方向移動。(5)第階段和第階段相比，反應(yīng)物濃度降低，生成物濃度增大，平衡向正方應(yīng)方向移動，因為反應(yīng)放熱，所以是降低了溫度。(6)由于逆反應(yīng)是一個體積增大的可逆反應(yīng)，所以擴(kuò)大容器的體積平衡向逆反應(yīng)方向移動。畫圖時 A、B、C 的起始濃度為原來的一半。答案：(1)1 3 2 (2)v(A)v(A)v(A)(3)(B)19%(4)向正反應(yīng)方向從反應(yīng)體系中移出產(chǎn)物 C(5)此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫

14、度，平衡向正反應(yīng)方向移動(6)(注：只要曲線能表示出平衡向逆反應(yīng)方向移動及各物質(zhì)濃度的相對變化比例即可)8(2010 年廣東高考)硼酸(H3BO3)在食品、醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。(1) 請 完 成 B2H6 氣體與水反應(yīng)的化學(xué)方程式 ： B2H6 6H2O=2H3BO3_。3H2O 中，H3BO3 的轉(zhuǎn)化率()在不同溫度下隨反應(yīng)時間(t)的變化如圖 316，由此圖可得出：圖 316溫度對該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡移動的影響是_。該反應(yīng)的H_0(填“”)。(3)H3BO3 溶液中存在如下反應(yīng)：答案：(1)6H2(2)升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動(3)5.71010解析：(1)根據(jù)元素守恒，未知產(chǎn)

15、物只能是H2。(2)由圖像可知，溫度升高，H3BO3 的轉(zhuǎn)化率增大，故升高溫度使平衡正向移動，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，即H0。專題 3 電解質(zhì)溶液中離子、分子濃度的大小溶液中離子濃度大小比較問題，是高考的熱點之一。 多年以來全國高考化學(xué)試卷年年涉及這種題型。這種題型考查的知識點多，靈活性、綜合性較強(qiáng)，有較好的區(qū)分度，它能有效地測試出同學(xué)們對強(qiáng)弱電解質(zhì)、電離平衡、水的電離、pH、離子反應(yīng)、鹽類水解等基本概念的掌握程度及對這些知識的綜合運用能力。一、知識要點1電解質(zhì)的電離強(qiáng)電解質(zhì)如 NaCl、HCl、NaOH 等在水溶液中是完全電離的，在溶液中不存在強(qiáng)電解質(zhì)分子。弱電解質(zhì)在水溶液中是少部分發(fā)生電離的。如

16、 25 0.1 mol/L CH3COOH 的溶液中，CH3COOH的電離度只有 1.32%，溶液中存在大量的 H2O 和 CH3COOH 分2水的電離3鹽類水解(1)強(qiáng)酸弱堿鹽的水解。(2)強(qiáng)堿弱酸鹽的水解。二、三種守恒關(guān)系在化學(xué)考試中，經(jīng)常出現(xiàn)比較電解質(zhì)溶液中離子、分子物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系的試題，涉及到鹽類水解和緩沖溶液等。1電荷守恒(電中性原則)在電解質(zhì)溶液中，各種陽離子所帶正電荷的總和等于各種陰離子所帶負(fù)電荷的總和。例如在 Na2CO3 的水溶液中存在以下電離和水解反應(yīng)方程式：【例 1】常溫下，將甲酸和氫氧化鈉溶液混合，所得溶液 pH7，則此溶液中()。答案：C2物料守恒電解質(zhì)溶于水時

17、電離所產(chǎn)生的離子往往能發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)前離子中所含某種元素的原子總數(shù)等于反應(yīng)后溶液中離子、分子中所含該元素的原子數(shù)的總和。例如 K2CO3 溶于水時，其電離和水解反應(yīng)方程式為：解析：對于溶液中微粒濃度(或數(shù)目)的比較，要遵循兩條原則：一是電荷守恒，即溶液中陽離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)；二是物料守恒，即溶液中某一組分的原始濃度應(yīng)該等于它在溶液中各種存在形式的濃度之和。上述溶液實際上是含 0.02 mol NaHS 的溶液。根據(jù)上面的規(guī)律：答案：D3質(zhì)子守恒三、典型題型分析1單一溶液【例 3】在 0.1 mol/L 的 NH3H2O 溶液中，下列關(guān)系正確的是()。答案：A【例 4

18、】在氯化銨溶液中，下列關(guān)系式正確的是()。答案：A2混合溶液(1)酸與堿的混合液。物質(zhì)的量濃度相等的強(qiáng)酸與弱堿(或弱酸與強(qiáng)堿)等體積混合。答案：A強(qiáng)酸與弱堿(或弱酸與強(qiáng)堿)非等物質(zhì)的量混合?！纠?6】(雙選)0.2 mol/L HCN 溶液和 0.1 mol/L NaOH 溶液)。等體積混合后，混合溶液呈堿性，則下列關(guān)系正確的是(答案：BD已知酸堿混合液的 pH?！纠?7】常溫下，將 HCN 與 NaOH 溶液混合，所得溶液 pH7，此溶液中()。 D無法確定解析：根據(jù)電中性原則，易知 C 項正確。答案：C(2)酸(或堿)與鹽的混合液。強(qiáng)酸與強(qiáng)堿弱酸鹽(或強(qiáng)堿與強(qiáng)酸弱堿鹽)等物質(zhì)的量混合。答案

19、：C弱酸與強(qiáng)堿弱酸鹽(或弱堿與強(qiáng)酸弱堿鹽)等物質(zhì)的量混合。答案：AB(3)正鹽和酸式鹽的混合液?！纠?10】用 300 mL 1 mol/L NaOH 溶液吸收 0.2 mol CO2，所得溶液中離子濃度大小關(guān)系正確的是()。答案：B【對應(yīng)練習(xí)】1(2011 年廣東湛江模擬，雙選)下列關(guān)系的表述中，正確的是()。解析：A 項是電荷守恒式；B 中醋酸是弱電解質(zhì)，部分電離，中和 pH 相同、等體積的鹽酸和醋酸，后者消耗的氫氧化鈉遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于前者，錯誤；水中加酸或堿，會抑制水的電離，而水中加強(qiáng)堿弱酸鹽或者強(qiáng)酸弱堿鹽都會促進(jìn)水的電離，C 正確；NaHCO3D 錯誤。答案：AC圖 317答案：D答案：BD解

20、析：A 明顯錯誤，因為陽離子濃度都大于陰離子濃度，電荷不守恒；D 是電荷守恒，明顯正確；NaA 的水解是微弱的，故c(A)c(OH)，B 錯；C 的等式不符合任何一個守恒關(guān)系，是錯誤的。答案：DC適當(dāng)加熱該溶液后，水的離子積 K 增大D加水稀釋后溶液的 pH 減小解析：由電荷守恒可知 A 錯誤，B 正確；溫度升高，水的離子積增大，C 正確；加水稀釋，促進(jìn)水的電離，但是鹽的水解程度是很小的，pH 應(yīng)升高，但不能超過 7。答案：BC解析：溶液中不可能出現(xiàn)陰離子均大于陽離子的情況，不遵循電荷守恒，故 C 項錯。答案：C答案：D答案：D9(2010 年浙江高考)已知：25 時弱電解質(zhì)電離平衡數(shù)：Ka(

21、CH3COOH)1.8105 ，Ka(HSCN)0.13；難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)：Ksp(CaF2)1.51010。pH(忽略體積變化)，得到 c(HF)、c(F)與溶液 pH 的變化關(guān)系，如圖 318 所示：圖 318圖 319請根據(jù)以下信息回答下旬問題：混合，實驗測得產(chǎn)生的氣體體積(V)隨時間(t)變化的示意圖如圖 319 所示。反應(yīng)初始階段，兩種溶液產(chǎn)生 CO2 氣體的速率存在明顯差異的原因是_，“”、“”或“”)。(2)25 時，HF 電離平衡常數(shù)的數(shù)值 Ka_，列式并說明得出該常數(shù)的理由_。等體積混合，調(diào)節(jié)混合液 pH 為 4.0(忽略調(diào)節(jié)混合液體積的變化)，通過列式計算說明是否有沉淀產(chǎn)生。