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2021年全国甲卷和乙卷高考化学反应原理题的思考

2021-07-28范文言

新课程·上旬 2021年41期
关键词:平衡常数审题原理

范文言

“化学反应原理”是高考必考的模块。纵观近几年的考纲要求和命题角度,其考查重点、热点、必考点变化不大,但试题更重视将化学知识应用于生产生活,考查内容具有灵活性、创造性。

01·2021年全国甲卷28题

28.二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:

(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:

CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)

该反应一般认为通过如下步骤来实现:

①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H1=+41kJ·mol-1

②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H2=-90kJ·mol-1

总反应的△H=_______kJ·mol-1;

(2)合成总反应在起始物n(H2)/n(CO2)=3时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇物质的量分数为x(CH3OH),在t=250℃下的x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下x(CH3OH)~p如图所示(图略)。

①用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数,表达式Kp=_______;

②图中对应等压过程的曲线是_______,判断的理由是_______;

③当x(CH3OH)=0.1时,CO2的平衡转化率α=____,反应条件可能为    或    。

【点评】本道题将理论与实际紧密联系在一起,加强能力素养的培养。重点考查定性与定量的结合。要求学生有一定的数学基础,把平衡的移动变成一种数学运算。因此,在教学中应注重将抽象理论与实验、计算结合,重视提升学生探究、创新的内驱力,为学生践行社会主义核心价值观、树立远大志向奠定牢固基础。

02·2021年全国乙卷28题

28.一氯化碘(ICl)是一种卤素互化物,具有强氧化性,可与金属直接反应,也可用作有机合成中的碘化剂。回答下列问题:

(1)历史上海藻提碘中得到一种红棕色液体,由于性质相似,Liebig误认为是ICl,从而错过了一种新元素的发现,该元素是_______。

(2)氯铂酸钡(BaPtCl6)固体加热时部分分解为BaCl2、Pt和Cl2,376.8℃时平衡常数K1p=1.0×104Pa2,在一硬质玻璃烧瓶中加入过量BaPtCl6,抽真空后,通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭),在376.8℃,碘蒸气初始压强为20.0kPa。376.8℃平衡时,测得烧瓶中压强为32.5kPa,则PICI=_____kPa,反应2ICl(g)=Cl2(g)+I2(g)的平衡常数K=_______(列出计算式即可)。

(3)McMorris测定和计算了在136~180℃范围内下列反应的平衡常数Kp。

2NO(g)+2ICl(g)?葑2NO(g)+2ICl(g) Kp1

2NOCl(g)?葑2NO(g)+Cl2(g) Kp2

得到lgKp1∽和lgKp2∽均為线性关系,如下图所示:

①由上图可知,NOCl分解为NO和Cl2反应的△H_______0(填“大于”或“小于”)

②反应2ICl(g)=Cl2(g)+I2(g)的K=_______(用Kp1、Kp2表示):该反应的△H_______0(填“大于”或“小于”),写出推理过程______。

(4)Kistiakowsky曾研究了NOCl光化学分解反应,在一定频率(v)光的照射下机理为:        。

NOCl+hv→NOCl* NOCl+NOCl*→2NO+Cl2

其中hv表示一个光子能量,NOCl*表示NOCl的激发态。可知,分解1mol的NOCl需要吸收___mol光子。

【点评】本道题和2021年全国甲卷考点类似,更侧重计算能力的考查。化学原理试题一般把基本概念和基本理论融合在一起,具有覆盖面广、知识点多、思维层次高等特点。在教学中应抓住本模块内容的特点,既要重视大量采用归纳法得到一般规律性结论,又要重视采用演绎法进行推理。

1.学生解答“化学反应原理”题存在的主要问题及应对策略

高考一般以生产、生活联系紧密的物质为背景材料出组合题,便于学生局部作答。但由于此类题目综合性强,化学信息多,设问角度灵活,侧重考查学生接受、整合信息的能力、应用化学知识解决实际问题的能力。此类题目与实验题和化工流程题不同,我们在复习时可以采取“分专题复习,逐个突破”的策略。

2.针对考生常存在的问题进行教学反思

在平时练习中,我们应该养成培养学生“审题”和“析题”的习惯。“审题”即快速浏览题目,找出材料内容和新情景。解读题目情景或材料,挖掘新颖的知识内涵,明确知识考查背景,以及考查哪方面的化学反应原理。“析题”即仔细审读,关注有效信息。对反应热之类的问题,找出目标方程式和已知方程式的关系是关键;对于速率和平衡图像类题目,明确横纵坐标的意义,理解起点、终点、拐点的意义,分析曲线变化趋势。

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