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化學反應原理在高考綜合題中的應用

■高啟鋒

高考理綜的化學部分，反應原理綜合題屬于其中一道必考題型，該試題涉及的內容主要包括氧化還原反應原理的綜合應用、熱化學方程式的書寫及蓋斯定律的應用、電化學原理的應用、化學反應速率及化學平衡移動的判斷與應用、化學平衡圖像的分析與計算、強弱電解質的判斷、電解質溶液的pH值與離子濃度的大小比較、沉淀溶解平衡的判斷及計算等。

化學反應原理的綜合試題一般以與生產、生活聯(lián)系緊密的物質為背景材料出組合題，知識覆蓋面廣、綜合性較強，分值一般為15分左右，各小題之間有一定的獨立性。縱觀近三年的高考試題，化學反應原理試題常以選擇、填空、讀圖、作圖、計算等形式出現(xiàn)。

題型一：以圖表形式考查蓋斯定律、化學反應速率與限度

這類題型的格式比較固定化，考點也比較固定，一般會考查熱化學方程式的書寫及蓋斯定律的應用、化學反應速率的計算、化學平衡圖像的分析與判斷，有時電化學題也會在最后呈現(xiàn)。2015年的新課標將氧化還原反應、電解質溶液的計算也設計在該類題型中，增大了試題的容量與考查范圍。

例1(2015新課標Ⅰ，28)(15分)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛圖。回答下列問題：

(1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，再向濃縮液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，該反應的還原產物為____。

t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784

①根據(jù)上述實驗結果，該反應的平衡常數(shù)K的計算式為____。

②上述反應中，正反應速率為v正=k正x2(HI)，逆反應速率為v逆=k逆x(H2)·x(I2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則k逆為____(以K和k正表示)。若k正=0.002 7 min-1，在t=40 min時，v正=____ min-1。

③由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正～x(HI)和v逆～x(H2)的關系可用圖1表示。當升高到某一溫度時，反應重新達到平衡，相應的點分別為____(填字母)。

圖1

試題分析:本題考查化學反應原理，屬于知識的遷移及能力的綜合應用方面的考查。(1)反應中碘元素被氧化，則Mn元素被還原，酸性環(huán)境中Mn的還原產物應為Mn2+(MnSO4)。

(3)設1 mol HI(g)分子中的化學鍵斷裂時需吸收的能量為akJ，則ΔH=(2a-436-151)kJ·mol-1=11 kJ·mol-1，解得a=299。

題型二：以工藝流程、實驗形式等考查電解質溶液

工藝流程題是近幾年出現(xiàn)的一種題型，以制備某種物質為主線，考查電解質溶液的酸堿性、離子反應方程式、實驗的基本操作、酸堿中和滴定的計算等。

例2(2014江蘇，16)(12分)煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放，如圖2。實驗室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液，并用于煙氣脫硫研究。

圖2

(1)酸浸時反應的化學方程式為____，濾渣Ⅰ的主要成分為____(填化學式)。

(2)加CaCO3調節(jié)溶液的pH值至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3轉化為Al2(SO4)x(OH)6-2x。濾渣Ⅱ的主要成分為____(填化學式)；若溶液的pH值偏高，將會導致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是____(用離子方程式表示)。

(3)上述流程中經完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量，其主要原因是____；與吸收SO2前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH值將____(填“增大”“減小”或“不變”)。

從歷年的高考化學卷得出，化學反應原理將繼續(xù)統(tǒng)領整個化學試題。高考化學試卷中以化學反應能量變化的理解為主題，涉及反應中能量變化的實質、反應熱的概念及其與反應速率的關系、蓋斯定律的應用、焓變的影響因素，還會考查酸堿中和滴定、沉淀溶解平衡的有關概念和原理，以及化學反應速率、化學反應平衡、弱電解質電離、原電池原理、原電池和金屬的腐蝕與防護等核心知識。因此把握好化學反應原理的復習是高考備考的一個中心環(huán)節(jié)。

作者單位：陜西省韓城市西莊中學