把握重要观念提高复习效率

2016-04-01江苏马秋英

教学考试(高考化学) 2016年3期

江苏马秋英

把握重要观念提高复习效率

江苏马秋英

在近年的课标高考卷中，考查化学反应原理的试题所占分值较大，至少有两道选择题和一道综合题，这是因为化学反应原理是高中化学中最重要的知识，承载着重要的化学学科思想，对学生的思维能力和后续发展具有重要影响。因此，搞好化学反应原理的复习具有现实和深远的意义。把握以下三种重要的观点，可以提高化学反应原理的复习效率。

一、守恒观

在化学学习中，守恒思想无处不在。任何化学反应中都存在质量守恒和能量守恒，在氧化还原反应中存在电子转移守恒，在离子反应中存在电荷守恒；在电解质溶液中，存在物料守恒、电荷守恒和质子守恒。守恒法是解化学题的核心方法之一，掌握了守恒法就等于掌握了化学解题的金钥匙。

【例1】将1体积A气体和3体积B气体混合，发生如下反应并达到平衡：2A（g）＋B（g）幑幐2C（g），在同温同压下测得此反应在反应发生前后的密度之比为9∶10。则此时A的转化率是（）

A．90% B．80%

C．45% D．10%

【解析】解答化学平衡类的试题时，应注意化学反应的特点（物质的状态和化学计量数）。

设平衡时转化的A的体积为2x，由反应2A（g）＋B（g）幑幐2C（g）可知气体体积的减少量为x。根据质量守恒原理，可知反应前后气体的质量不变，密度与体积成反比，故可得（4－x）∶4＝9∶10，解得2x＝0．8，A的转化率是80%。

【答案】B

【例2】（2015安徽）25℃时，在10mL浓度均为0．1mol·L－1NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0．1mol·L－1的盐酸，下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是（）

A．未加盐酸时：c（OH－）＞c（Na＋）＝c（NH3·H2O）

C．加入盐酸至溶液pH＝7时：c（Cl－）＝c（Na＋）

D．加入20mL盐酸时：c（Cl－）＝c（NH）＋c（Na＋）

【解析】解答这类离子浓度比较题时，应充分利用物料守恒和电荷守恒原理。

未加盐酸时，根据物料守恒得c（NH3·H2O）＋c（NH）＝c（Na＋）＝0．1mol·L－1，故A项错误；加入10mL盐酸时，则NaOH与HCl的物质的量相等，c（Cl－）＝c（Na＋），根据电荷守恒得c（NH）＋c（H＋）＋c（Na＋）＝c（Cl－）＋c（OH－），故c（NH）＋c（H＋）＝c（OH－），B项正确；pH＝7时，溶液呈中性，则c（H＋）＝c（OH－），根据电荷守恒得c（NH）＋c（H＋）＋c（Na＋）＝c（Cl－）＋c（OH－），故c（NH）＋c（Na＋）＝c（Cl－），C项错误；加入20mL盐酸时，则酸碱恰好反应生成NaCl、NH4Cl，NH4Cl水解使溶液呈酸性，c（H＋）＞c（OH－），根据电荷守恒得c（NH）＋c（H＋）＋c（Na＋）＝c（Cl－）＋c（OH－），故c（NH）＋c（Na＋）＜c（Cl－），D项错误。

【答案】B

（1）导线中电子转移方向为________。（用A、D表示）

（2）生成目标产物的电极反应式为________________。

【解析】解答这类试题时，应认真分析装置特点，根据电子得失守恒原理进行计算。

（1）观察装置图，可知电极D上苯发生还原反应（加氢）生成环己烷，是电解池的阴极，则A的电源的负极，故导线中电子的移动方向为A→D。

（2）目标产物是环己烷，苯生成环己烷的电极反应式为C6H6＋6H＋＋6e－C6H12。

（3）阳极（E极）的电极反应式为4OH－－4e－O2↑＋2H2O，生成2．8mol O2时，转移电子的物质的量为2．8mol×4＝11．2mol；阴极（D极）的电极反应式为C6H6＋6H＋＋6e－C6H12、2H＋＋2e－H2↑，设参加反应的C6H6、生成H2的物质的量分别为x、y，由图中信息及电子得失相等原理，，解得x＝1．2mol，y＝2mol，故电流效率η＝

【答案】（1）A→D

二、平衡观

在现行中学化学教材中，存在一个平衡理论体系，包括溶解平衡、化学平衡、电离平衡、水解平衡等，化学平衡是这一平衡理论体系的核心。勒夏特列原理适用于一切平衡体系，化学平衡常数、弱电解质的电离平衡常数、水的离子积常数和难溶电解质的溶度积常数都只与温度有关。复习时可以以平衡问题为一条知识主线，深入理解化学平衡的特征、本质、平衡移动原理等重点知识，挖掘各知识点之间的内在联系，以化学平衡带动其他平衡的复习。

【例4】（2015天津）某温度下，在2L的密闭容器中，加入1mol X（g）和2mol Y（g）发生反应：X（g）＋mY（g）幑幐3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1mol Z（g），再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是（）

A．m＝2

B．两次平衡的平衡常数相同

C．X与Y的平衡转化率之比为1∶1

D．第二次平衡时，Z的浓度为0．4mol·L－1

【解析】解答这类试题时，要注意平衡常数的特点和表达式，灵活运用平衡移动原理。

在此平衡体系中加入1mol Z（g）时，容器内气体的分子总数增多，依据平衡移动原理，平衡应向气体分子总数减小的方向移动，但再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，说明平衡不移动，这是一个反应前后气体分子总数不变的反应，则m＋1＝3，m＝2，A项正确。同一化学反应的平衡常数只与温度有关，两次平衡时的温度相同，故平衡常数相同，B项正确。起始时，X与Y物质的量之比为1∶2；根据化学方程式，可知反应时X与Y的消耗量之比也为1∶2，故X与Y的平衡转化率之比为1∶1，C项正确。该反应为反应前后气体总量不变的反应，故第二次平衡时Z的物质的量为（3＋1）mol×10%＝0．4mol，故Z的浓度为0．4mol÷2L＝0．2mol·L－1，D项错误。

【答案】D

【例5】（2015重庆）下列叙述正确的是（）

A．稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度

B．25℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液的pH＝7

C．25℃时，0．1mol·L－1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱

D．0．1mol AgCl和0．1mol AgI混合后加入1L水中，所得溶液中c（Cl－）＝c（I－）

【解析】本题涉及电离平衡、水解平衡和溶解平衡，应抓住各平衡的特征分析问题。

CH3COOH属于弱电解质，在稀醋酸加入少量CH3COONa，c（CH3COO－）增大，抑制了CH3COOH的电离，A项错误。25℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，恰好反应生成NH4NO3，NH4NO3属于强酸弱碱盐，NH水解使溶液显酸性，pH＜7，B项错误。氢硫酸属于弱酸，只能部分电离；Na2S溶液属于强电解质，等浓度的H2S溶液比等浓度的Na2S溶液中的离子浓度小，导电能力弱，C项正确。AgCl和AgI都属于难溶电解质，溶解度：AgCl＞AgI，Ksp（AgCl）＝c（Ag＋）·c（Cl－）＞Ksp（AgI）＝c（Ag＋）· c（I－），0．1mol AgCl和0．1mol AgI混合后加入1L水中，所得溶液中c（Ag＋）浓度相同，故c（Cl－）＞c（I－），D项错误。

【答案】C

三、主次观

在分析解决化学问题时，我们只有抓住其中主要矛盾和次要矛盾的关系，才能把握问题的本质，不会偏离方向，实现问题的解决。主次关系在化学反应原理中比比皆是，例如：决定化学反应速率的主要因素是反应物的性质，次要因素是外界条件；弱酸的酸式盐溶液中，酸式酸根既能电离，又能水解，溶液的性质取决于电离能力和水解能力的相对大小，在比较电解质溶液中的粒子浓度时，特别要注意有关物质电离和水解的主次关系。

【例6】（2015海南）0．1mol下列气体分别与1L0．1mol·L－1的NaOH溶液反应，形成的溶液pH最小的是（）

A．NO2B．SO2

C．SO3D．CO2

【解析】解答本题时，要注意分析反应物之间量的关系和反应后所得物质的性质。

A项发生的反应为2NO2＋2NaOHNaNO3＋NaNO2＋H2O，NaNO2是强碱弱酸盐，其水溶液显碱性。B项发生的反应为SO2＋NaOHNaHSO3，NaHSO3是强碱弱酸盐，因为HSO的电离能力大于水解能力，所以溶液显酸性。C项发生的反应为SO3＋NaOHNaHSO4，NaHSO4是强酸的酸式盐，相当于一元强酸，溶液的酸性比NaHSO3溶液的酸性强。D项发生的反应为CO2＋NaOHNaHCO3，该物质是强碱弱酸盐，由于HCO的电离能力小于水解能力，所以溶液显碱性。四种溶液中，酸性最强的是NaHSO4，其pH最小。

【答案】C

【例7】（2014四川）下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是（）

A．0．1mol·L－1NaHCO3溶液与0．1mol·L－1NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：