化学反应原理综合试题解题策略

题型1 化学反应原理综合试题解题策略

角度1化学能与热能、电能的相互转化综合判断与计算[题型解读]化学能与热能、电能的相互转化是高考的必考热点内容。试题形式常与能量图像，电化学装置图为背景进行综合考查，一般难度中档。

近几年高考的命题角度主要有①根据能量图像判断焓变ΔH；②结合盖斯定律进行ΔH计算或书写热化学方程式；③结合背景材料或装置图示进行原电池原理、电解原理的问题分析；④书写一定背景下的电极反应式；⑤一定条件的电化学计算等。预测2016年高考命题不会超出上述命题角度，特别是盖斯定律的应用和一定背景的电极反应式的书写仍会是命题的热点。

(1)(2015·菏泽一模)(3分)甲醇是重要的可再生燃料。已知在常温常压下：

2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1 275.6 kJ/mol

2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝－566.0 kJ/mol

H2O(g)===H2O(l)ΔH＝－44.0 kJ/mol

则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________________________________________________________。

(2)(2015·泰安二模)(19分)氧化还原反应与生产、生活、科技密切相关。请回答下列问题：

①银制器皿日久表面变黑是因为表面生成了Ag2S的缘故，该现象属于________腐蚀。如果加入一定浓度硝酸将发生反应3Ag2S＋8HNO3===6AgNO3＋3S↓＋2NO↑＋4H2O，

同时Ag 与硝酸反应生成AgNO 3、NO 、H 2O ，当生成22.4 mL 的气体时，参加反应硝酸的物质的量为________。

图1

②在如图1所示的原电池装置中，负极的电极反应为_________________________，H ＋的移动方向为________；电池总反应方程式为________________________，当电路中转移0.1 mol e －时，交换膜左侧溶液中离子减少的物质的量为________。

图2

③电解NO 制备NH 4NO 3原理如图2所示，接电源正极的电极为________(填X 或Y)，X 电极反应式为________________________________，为使电解产物完全转化为NH 4NO 3，需要补充的物质A 的化学式为________。

【信息提取】 (2)①n (HNO 3)∶n (NO)＝8∶2――――――――――→n ?NO ?＝0.001 mol n (HNO 3)＝0.004

mol ；

②右侧通Cl 2――→得电子右端为正极；左端电极反应为Ag －e －＋Cl －===AgCl ；右侧溶液

增加Cl －，H ＋向右侧溶液移动；

③NO →NH ＋4

――→得电子X 为阴极，NO →NO －3――→失电子Y 为阳极。 【标准答案】 (1)CH 3OH(l)＋O 2(g)===CO(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－442.8 kJ/mol(3分)

(2)①化学(2分) 0.004 mol 或4×10－3mol(3分)

②Ag －e －＋Cl －===AgCl(2分) 向右(2分)

2Ag ＋Cl 2===2AgCl(2分) 0.2 mol(2分)

③Y(2分) NO ＋6H ＋＋5e －===NH ＋4＋H 2O(2分) NH 3或NH 3·

H 2O(2分) 【评分细则】 (1)化学计量数与ΔH 不一致不给分，不注明状态不给分，ΔH 的符号，单位错的不给分。

(2)①只填“化学”才得分，其他不给分；无单位的不给分。

②写成Ag －e －===Ag ＋不给分，写成2Ag －2e －＋2Cl －===2AgCl 的给分，0.2 mol 漏掉单位的不给分。

③写成3NO＋18H＋＋15e－===3NH＋4＋3H2O也给分，但不配平不给分。

1．审题忠告

(1)利用盖斯定律确定热化学方程式或焓变ΔH时要做到：①明确待求热化学方程中的反应物和生成物；②处理已知热化学方程式中的化学计量数和焓变；③叠加处理热化学方程式确定答案。

(2)对电化学中的电极反应式的书写要做到：

①根据题意或装置图示明确“原电池”“电解池”或“电镀池”；

②明确电极；

③根据电极反应物和介质确定产物进而写出电极反应式。

(3)对电化学计算要利用各电极转移的电子数相等求未知量。

2．答题忠告

(1)对书写热化学方程式要注意

①注明状态；

②ΔH的符号与单位；

③ΔH与化学计量数的一致性。

(2)对电极反应式的书写要注意

①配平(原子守恒、电荷守恒、电子守恒)；

②产物粒子在介质中能存在；

③得、失电子要填准，得电子写(＋n e－)，失电子写(－n e－)。

(3)对物理量的填写要填准单位，千万不要漏掉单位。

1．(2015·济宁二模)(1)消除汽车尾气中的NO、CO，有利于减少对环境的污染。已知如下信息：

Ⅰ.

Ⅱ.N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH1；2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH2＝－565 kJ·mol－1

①ΔH1＝__________。

②在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体，写出反应的热化学方程式__________________________________________________________。

(2)用间接电化学法除去NO的过程，如下图所示：已知电解池的阴极室中溶液的pH 在4～7之间，写出阴极的电极反应式：________________________。

用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理：______________________________________________________________。

(3)某同学为探究Ag＋和Fe2＋反应，按如图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应)，发现电压表指针偏移。电子由石墨经导线流向银。放置一段时间后，向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液，发现电压表指针的变化依次为：偏移减小―→回到零点―→逆向偏移。则电压表指针逆向偏移后，银为________极(填“正”或“负”)。由实验得出Ag＋和Fe2＋反应的离子方程式是______________________________________。

【解析】(1)①ΔH1＝(＋945 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1)＋(－630×2)kJ·mol－1＝＋183 kJ·mol－1；

②由N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH1＝＋183 kJ·mol－1和2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH2＝－565 kJ·mol－1，根据盖斯定律可知2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝－ΔH1＋ΔH2＝－748 kJ·mol－1。

(2)由图所示，阴极反应为HSO－3变成S2O2－4，其反应式为2HSO－3＋2e－＋2H＋===S2O2－4＋2H2O。吸收池中的反应为NO和S2O2－4反应生成N2和HSO－3其反应为2NO＋2S2O2－4＋2H2O===N2＋4HSO－3。

(3)根据装置，正向偏移时，Ag＋＋e－===Ag，Fe2＋－e－===Fe3＋，银为正极；加入浓Fe2(SO4)3溶液，逆向偏移时，银为负极。

【答案】(1)①＋183 kJ·mol－1②2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－748 kJ·mol－1

(2)2HSO－3＋2e－＋2H＋===S2O2－4＋2H2O

2NO＋2S2O2－4＋2H2O===N2＋4HSO－3

(3)负Ag＋＋Fe2＋Ag＋Fe3＋(不写“”不给分)