高三化学二轮复习 第1部分 专题2 化学基本理论 突破点11 化学基本理论综合应用

突破点11 化学基本理论综合应用

[题型分析] 基本概念、基本理论综合类试题通常以组合题的形式呈现，题目往往围绕

一个主题，由多个小题组成，各小题有一定的独立性，分别考查不同的知识点，其内容涉及基本概念、基本理论、元素及其化合物等知识，具有一定的综合性。这类试题一般篇幅较长，文字较多，且题目中穿插图形、图表等，有一定的难度，要求考生有一定的阅读能力和分析归纳能力。

[典型例题1] 许多含碳、含氢物质都是重要的化工原料。

(1)某新型储氢合金(化学式为Mg 17Al 12)的储氢原理为Mg 17Al 12＋17H 2===17MgH 2

＋12Al ，该反应的氧化产物是a________。 (2)C 2O 3是一种无色无味的气体，可溶于水生成草酸(H 2C 2O 4)b ，写出它与足量NaOH

溶液反应的化学方程式：____________________________。

(3)已知：①H 2(g)＋12

O 2(g)===H 2O(g) ΔH 1＝－198 kJ·mol －1 ②CO(g)＋12

O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2 ③CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH 3＝－846.3 kJ·mol －1

化学键

C O O===O C===O 键能/(kJ·mol －1)

958.5 497 745 CH 4(g)＋H 22(4)向容积为2 L 的某恒容密闭容器中充入3 mol CH 4(g)、4 mol H 2O(g)，测出t ℃时，容器内H 2的物质的量浓度随时间的变化如图中曲线Ⅱ所示。图中曲线Ⅰ、Ⅲ分别表示相对于曲线Ⅱ改变反应条件后c (H 2)随时间的变化。

①若曲线Ⅰ代表的是仅改变一种条件后的情况，则改变的条件可能d是________，a、b 两点用CO浓度变化值表示的反应速率e关系为________。

②曲线Ⅱ对应反应的平衡常数⑥等于____________________________；

该温度下，若将等物质的量浓度的CH4、H2O、CO、H2混合在该容器中，则开始时H2的生成速率________H2的消耗速率(填“>”、“<”、“＝”或“无法确定”)。

③曲线Ⅲ相对于曲线Ⅱ改变的条件是________(填字母)。

a．降低温度b．使用催化剂、降低温度c．加压

【解题指导】

1．审题“三读”

泛读——明确有几个条件及求解的问题

↓

细读——把握关键字、词和数量关系等

↓

精读——要深入思考，注意挖掘隐含信息等注意：“向细心要分、向整洁规范要分”。

2．审题指导

a．明确“合金”、“氧化产物”的含义，从化合价入手分析。

b．分步写，先写C2O3与水反应，再写H2C2O4与NaOH溶液反应。

c．先根据键能计算ΔH2，再用盖斯定律计算，调方向，变系数，相加减。

d．影响化学反应速率和化学平衡的影响因素。

e．明确“平衡常数”的含义，观图像，找平衡浓度。

[解析](1)Mg17Al12合金中各金属均为0价，故氧化产物是MgH2。(2)由C2O3溶于水生成草酸知，C2O3与NaOH溶液反应生成草酸钠与水。(3)ΔH2＝反应物总键能－生成物总键能＝(958.5＋0.5×497) kJ·mol－1－2×745 kJ·mol－1＝－283 kJ·mol－1，由盖斯定律

知：ΔH ＝ΔH 3－(ΔH 2＋3ΔH 1)＝＋30.7 kJ·mol －1。(4)曲线Ⅰ相对于曲线Ⅱ而言，达到平衡所需要的时间较少，平衡时c (H 2)较大，说明条件改变后反应速率较快，更有利于平衡向右进行，故改变的条件是升高温度。a 、b 两点反应均处于平衡状态，故平均反应速率均为0。由题给数据并结合反应的化学方程式易求出平衡时c (CH 4)＝0.5 mol·L －1、c (H 2O)＝1 mol·L －1、c (CO)＝1 mol·L －1，故平衡常数为54。当几种物质等物质的量浓度(设为c )混合时，Q c ＝c 2，因c 值不确定，故无法确定Q c 与K 的相对大小，所以反应进行的方向也无法确定。曲线Ⅲ对应的反应速率快于曲线Ⅱ对应的反应速率，但平衡向右进行的程度低于曲线Ⅱ对应的反应程度，故答案为b 。

[答案] (1)MgH 2 (2)C 2O 3＋2NaOH===NaOOCCOONa ＋H 2O

(3)＋30.7 kJ·mol －1 (4)①升高温度 相等或均为0 ②54 无法确定 ③b

[典型例题2] 碳、氮、硫的氧化物对空气污染严重，回答下列问题。

(1)消除汽车排放的尾气中含的NO 、CO ，有利于减少PM2.5的排放。

――→2×－630 kJ·mol －12NO(g)O 2(g)――→498 kJ·mol －1

2O(g)

Ⅱ.N 2(g)＋O 2(g)===2NO(g) ΔH 1

2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH 2＝－565 kJ·mol －1

①ΔH 1＝a________________。

②在催化剂作用下NO 和CO 转化为无毒气体，该反应的热化学方程式b 为

______________________________________________________________。

(2)25 ℃时，在体积为2 L 的密闭容器中，发生反应2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH 2

＝－565 kJ·mol －1，O 2、CO 、CO 2的物质的量浓度随时间t 的变化用A 、B 、C 曲线如图。在5～7 min 内，若K 值改变，则此处曲线变化的原因c 是____________________________。若在第5～7 min 内，将体积2 L 变为1 L ，反应重新达到平衡时，化学平衡常数d K ＝______________。