资源简介 09高考化学(有机部分)命题规律及经典题型【把准“官能团”点 连成“衍生”线】以最基础、最典型的有机物为基点给出信息,超越教材,要求对陌生度比较高、结构比较复杂的有机物的相关情景,抓住官能团的变异进行推理,是有机试题的又一特色。有机化学作为当前重要的应用领域是每年必考的,05年的苏丹红,06年消毒剂--萨罗(Salol)、07年乙烯重要的工业原料、08年“祥云”火炬燃料丙烷烃。从试题设置来看,体现了以主干知识为核心,兼顾能力考查。一是考查有机基础知识,如判断有机物的类型;用有机物知识分析社会生产、生活及科技成果中常见的问题。二是考查有机化学的基本技能,如有机物的组成、结构、性质和分类、官能团及其转化;有机反应类型的判断;同分异构体的判断和书写;高分子化合物与单体的相互判断;有机物的制备、鉴别、分离;有机分子式和结构式的确定;有机物新信息的迁移和运用;有机框图综合推断.在有机试题考查中,知识方面一般都会出现醇和酯类物质,高考题的设计中总是体现了由醇为起点,最后落脚到酯类,充分贯彻了中学教材的编写主线,即醇-醛-酸-酯。所以夸张点说“无酯不高考”。 在06年、07年、08年试题设计上,也存在延续性,例如:给定条件的同分异构体书写。所以,有机化学教学中对于同分异构现象作为难点突破是正确的,也是必要的。【命题规律分析】一、理综试卷中的有机题命题的特点纵观03—08全国高考试题,有机化学知识的考查,年年必有,且占21分左右,主要包括烃和烃的衍生物的基本结构、性质及合成。从出题形式上,以框图推断为主(如03、06、07、08年),有机框图推断题是有机合成与推断的综合题型,既要求学生掌握各个官能团的性质,又要熟练他们之间的衍变关系与衍变条件,而且题中新信息,还能考查考生接受新信息,领悟新信息以及灵活变通的能力。当然,以框图推断为主,不泛以新信息,新材料入手,以体现时代气息,体现化学为服务社会。如05年以苏丹红一号为背景对有机化学知识进行考查,但不管出题方式如何,总的来讲,主要从以下几点进行考查。⑴ 分子式书写⑵ 官能团名称或结构的书写⑶ 结构简式书写⑷ 反应类型判断⑸ 反应方程式⑹ 同分异构体1)分子式考查:04、05、07三年均有分子式书写,并且所要求书写的分子式中均有苯环结构,由结构确定分子式的方法:可直接数出含个原子的个数,也可以只数出C.O等的个数,然后利用不饱和度计算H原子个数,这种考查方式很易得分。08年亦有分子式的考查,但它是由分子量及联系化学性质对分子式进行推导,难度相对较大。关于分子式的考点的考查是高考中的热点,也是学生必须掌握的基本知识,高考重现率很高。2)官能团:03、05、08均有考查,且都是以“……具有的官能团是 ”形式出现,我们给出的答案可以是官能团的名称,也可以是官能团的结构简式。注意:有机物的性质主要取决于官能团,因此我们要熟悉掌握各官能团的重要化学性质,常见官能团有>C=C<、-C三C-、-X(卤原子)、-OH(酚羟基)、-OH(醇羟基)、-CHO、-COOH、-COO-等。3)结构简式:03、04、05、06、07、08均有考查。03年:(3)(4)(5)三个小题04年:(2)(3)共三个空05年:(4)小题,一个空06年:(1)小题,一个空07年:(3)(4)小题,两个空08年:(1)(4)(5)三个小题,共三个空。由上面的分析不难看出:结构式的确定是高考中的热点知识,也是考生必须掌握的基本知识,高考在现率100%。4)反应类型的判断:03、04、05、06、07均有考查03、05、06三年均为酯化反应,反应条件为。04、07两年均考查酯的水解反应,条件为 由上面的分析不难看出:酯在碱性条件下的水解,以及在酸性下的酯化反应是各类有机反应中的重中之重。5)反应方程式的书写:03、05、06、07、08均有考查,尤其是06年要求书写的方程式有6个,考察力度很大。05、06、07年:考查酯化反应08年:考查酯的分解03、07年:考查>C=C<的性质03、06年:考查醛的还原反应05、06年:考查羧酸的酸性06年:考查烃的衍生物的燃烧反应由上面的分析不难看出,有机反应方程式的书写,是高考中的热点,重现率极高,但只要考生平时多加练习,该知识点不难突破。6)同分异构体:03、04、05、06、07、08各年份均有考查,并且书写要求均为符合给定条件的同分异构体,并且考查方式灵活多变,书写难度较大。解答这一类问题的思路是“抓住特征”“扣住题眼”“顺着关系”,要通过对原题已知条件及框图的阅读审析、深挖浅寻、辨析推敲,找出解题的突破口,由性质、现象、条件、特征变化关系等方面进行推断,逐一推出结论,并按题目要求解答有关后续设问。只要我们熟练掌握各类官能团的性质,理解它们之间的衍变关系后即可轻松作答。【四大经典题型】1)要求考生先通过“文字+框图”推断出有机物,然后进行设问;2)要求考生先通过“计算+框图”推断出有机物,然后进行设问;3)要求考生先通过“文字+计算+框图”,推断出有机物,然后进行设问;4)给出信息,要求考生先通过“文字+计算+框图”,推断出有机物,然后进行设问。09高考化学(有机部分)核心知识体系和技巧复习重点【知识体系】【复习重点】一、掌握各类有机物之间的相互转化关系及其结构和性质 根据饱和烃、不饱和烃、芳香烃、烃的衍生物的顺序,依次整理其结构特征、物理性质的变化规律、以及各种有机物的制取方法、用化学方程式表达有机物的化学性质并注明反应类型。二、掌握有机化学反应的七大类型按照各种反应类型(取代、加成、消去、氧化、还原、加聚、缩聚),归纳出何种有机物能发生相关反应,并且写出化学方程式。这样交叉复习,足以达到基础知识熟练的目的。熟练的标准为:一提到某一有机物,立刻能反应出它的各项性质;一提到某类有机特征反应,立即能反应出是哪些有机物所具备的特性;一提到某一官能团,便知道相应的化学性质。三、掌握化学链断裂与生成的位置 化学反应就是在化学键的断裂与生成中完成的,搞清有机反应在有机物分子中发生的部位,可以从本质上认识各类有机反应的机理,从而解决判断某一有机物可能发生的反应及生成什么物质等问题。四、掌握有机推断方法①根据性质推断:(熟练掌握以下性质)密度比水大的液体有机物密度比水小的液体有机物能发生水解反应的有机物不溶于水的有机物常温下为气体的有机物能发生银镜反应的物质能使溴水褪色的物质能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质能被氧化的物质能发生消去反应的有机物:能使蛋白质变性的物质既能与酸又能与碱反应的有机物能与NaOH溶液发生反应的有机物能与Na2CO3作用的:又能生成CO2的能与NaHCO3作用的能与Na发生反应的有机物有明显颜色变化的有机反应②根据转化关系推断一个重要的中心物质:烯烃一个重要的中心反应:酯化反应几个重要转化关系:(1)双键的加成和加聚: (2)醇的消去反应: (3)醇的催化氧化反应: (4)酯的生成和水解及肽键的生成和水解 (5)有机物成环反应:(6)烯烃水化→醇→氧化→醛→氧化→羧酸各类烃的衍生物的相互转化,其实质是官能团之间的互换和变化,一般来说有以下几种情况:(1)相互取代关系:如卤代烃与醇的关系,R—XR—OH,实际上是卤素原子与羟基的相互取代。(2)氧化还原关系:如醇与醛、酸之间的相互转化,实际上是醇中的—CH2OH —CHO —COOH(3)消去加成关系:如CH3CH2OH与浓硫酸共热170 ℃发生消去反应生成乙烯和水,而乙烯在催化剂、加热、加压条件下与水发生加成反应生成乙醇,实际上是前者消去羟基和H原子形成新的官能团不饱和键,后者则是打开不饱和键结合水中的—H和—OH形成具有官能团—OH的醇的过程。③根据数据推断其程序可概括为:原子个数比→ 实验式→分子式 → 结构式熟记不饱和键数目的确定:一分子有机物加成一分子H2(或Br2)含有一个双键;加成两分子H2(或Br2)含有一个叁键或两个双键;加成三分子H2含有三个双键或一个苯环。一个双键相当于一个环。 熟记符合一定碳氢比(物质的量比)的有机物C:H=1:1的有:乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等;C:H=1:2的有:甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖、单烯烃等;C:H=1:4的有:甲烷、甲醇、尿素;熟记式量相同的有机物和无机物(常见物质)④根据新信息推断深入理解新信息,充分运用新信息. 要注意加强题给新信息与所要求合成的物质间的联系找出其共同性质,有时根据需要还应从已知信息中通过对比、分析、联想,开发出新的信息并加以利用。五、关注知识的重点和命题的热点有机物的命名及结构简式同系物和同分异构体烃及烃的衍生物发生反应的方程式重要的有机反应类型六、关注知识的深化和演绎,面对命题的信息化趋势由于有机化学的迅猛发展,有机试题常求异变新,所以重点复习时,要关注有机化学发展的前沿,新理论、新结构、新物质、新材料、新工艺。09高考化学(有机部分)答题技巧及经典真题分析【掌握技巧,科学答题】 在备考复习中,教会学生把握命题人的意图,掌握技巧,从而科学答题非常重要。1、分析题给信息,掌握答题规律:有的题目给出分子量的范围,也给出各元素的质量分数,要我们确定分子式。这样的题个数最少的原子不用算,一定是一个。例如:某物质含c、H、0、N四种元素,相对分子质量不大于200,经分析知c、H、0、N的质量分数依次为:58.5%、4.1%、26.O%、11.4%、。试求该物质的分子式。 解析:正解是先求最简式,再求分子式。这样比值化整非常困难,而且计算很麻烦。捷径是:很明显N个数最少,N原子就是1个,分子量为14÷11.4%=123。所以nc=123×58.5%÷12=6,同理求得H、0分别为5、2个。分子式C6HsN02。.为什么一定是1个?难道就不能是2个?因为:如果2个符合要求,那么一个一定符合,那就没有固定答案了!所以必然是1个。2、依据题型特点,掌握答题技巧:不给密度或其他求分子量的方法,但要你确定某有机物的分子式,算出来的最简式一定为CnH2n+2、CnH2n+2Om,因为只有这两种情况下才可以不需要摩尔质量确定分子式。【真题再现】经典例题一:(2008年全国Ⅰ,29)A、B、C、D、E、F和G都是有机化合物,它们的关系如下图所示:(1)化合物C的分子式是C7H8O,C遇FeCl3溶液显紫色,C与溴水反应生成的一溴代物只有两种,则C的结构简式为 ;(2)D为一直链化合物,其相对分子质量比化合物C的小20,它能跟NaHCO3反应放出CO2,则D分子式为?????? ,D具有的官能团是 ;(3)反应①的化学方程式是 ;【答案】【解析】化合物C的分子式是C7H8O,C遇FeCl3溶液显紫色,即C具有苯环结构且含有酚羟基,根据分子式可以确定C中含有甲基。因为C与溴水反应生成的一溴代物只有两种,即苯环具有2种H,所以羟基与甲基处在对位关系。即C为。C的相对分子质量为108,D的相对分子质量为88,D能与NaHCO3反应放出二氧化碳,可确定D具有-COOH结构,又根据D与F反应生成C7H14O2 可确定D只有两个氧原子,我们假设D的分子式为CxHyCOOH, 12x+y+45=88 ,当X=3 Y=7 合理,故D的分子式为C4H8O2 ,由于D中含有官能团为羧基,所以D的结构简式为 CH3CH2CH2COOH。确定了D和C结构,就可以确定A的结构简式为推出A就比较容易写出反应①的化学反应方程式。B与A互为同分异构,且含有相同官能团,根据D和F反应可以生成C7H14O2,推测F一定为醇,分子式为C3H8O,满足该分子式结构有两种:CH3CH(OH)CH3 CH3CH2CH2OH。根据B与A同分异构,推测B是分子式为C11H14O2的芳香化合物,B中含有苯环,B在酸性条件下水解生成E和F, 根据B (C11H14O2) + H2O --- E +F(C3H8O),利用质量守恒定律推测E分子式为C8H8O2,B为芳香族化合物所以B中含有苯环,B水解生成羧酸和醇,推测E中含有羧基,要满足C8H8O2 E有四种结构:.经典例题二:(2007全国卷1,29)下图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物根据下图回答问题:(1)D的化学名称是 。(2)反应③的化学方程式是 。(有机物须用结构简式表示)(3)B的分子式是 。A的结构简式是 。反应①的反应类型是 。(4)符合下列3个条件的B的同分异构体的数目有 个。i)含有邻二取代苯环结构、ii)与B有相同官能团、iii)不与FeCl3溶液发生显色反应写出其中任意一个同分异构体的结构简式 。(5)G是重要的工业原料,用化学方程式表示G的一种重要的工业用途 。【答案】(1)乙醇(2)(3)水解反应(4)3 (填写其中一个结构简式即可)(5) 或 (写任一个合理的反应式均可)07年考查内容及形式题型特点问题及表达要求(内容)常见有机物的转化关系图(形式)根据转化关系推断物质结构根据转化关系图推断表示G的工业用途。(与生产结合紧密)写名称;化学式;结构简式;同分异构体;化学方程式;用途经典例题三:(2006年,29)萨罗(Salol)是一种消毒剂,它的分子式C13H10O3,其分子模型如下图所示:(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键):(1)根据右图模型写出萨罗的结构简式: (2)萨罗经水解、分离、提纯可得到纯净的苯酚和水杨酸(邻羟基苯甲酸)。请设计一个方案,说明苯酚、碳酸、水杨酸的酸性依次增强(用化学方程式表示)。(3)同时符合下列四个要求的水杨酸的同分异构体共有 种。①含有苯环; ②能发生银镜反应,不能发生水解反应;③在稀NaOH溶液中,1mol该同分异构体能与2molNaOH发生反应;④只能生成两种一氯代产物。(4)从(3)确定的同分异构体中任选一种,指定为下列框图中的A。写出下列两个反应的化学方程式(有机物用结构简式表示),并指出相应的反应类型。①A→B 。反应类型: 。②B+D→E 。反应类型: 。(5)现有水杨酸和苯酚的混合物,它们的物质的量之和为 n mol。该混合物完全燃烧消耗a L O2,并生成b g H2O和 c L CO2(气体体积均为标准状况下的体积)。①分别写出水杨酸和苯酚完全燃烧的化学方程式(有机物可用分子式表示)。②设混合物中水杨酸的物质的量为x mol,列出x的计算式。 29. (21分)(1)(2)+CO2+H2O→+NaHCO3或(+NaHCO3→不反应)+NaHCO3→+CO2↑+H2O(3)2(4)+ 还原反应(或加成反应)+ +H2O 酯化反应(写取代反应同样给分)(若选用作为A写化学方程式同样给分) (5)① ②物质的一般性质必定伴有其特殊性。例如烷烃取代反应的连续性、甲苯的氧化反应、卤代烃的水解和消去反应、l-位醇和2-位醇氧化反应的区别、醛基既可被氧化又可被还原、羧基中的碳氧双键不会断裂发生加氢反应、有机物燃烧的规律、碳原子共线共面问题、官能团相互影响引起该物质化学性质的改变等,这些矛盾的特殊性往往是考题的重要源泉,必须足够重视,并要落到实处。在答题时还要注意细节,书写结构简式时切不可丢三落四,化学方程式书写一定要记清反应条件。历年化学平衡命题规律分析及知识体系基础【考纲要求】(1)了解化学反应速率的概念,反应速率的表示方法,理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。(2)了解化学反应的可逆性。理解化学平衡的涵义及其与反应速率之间的内在联系。(3)理解勒沙特列原理的涵义。掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。(4)以合成氨工业生产为例,用化学反映速率和化学平衡的观点理解工业生产的条件。【考点聚焦】考点年份试卷类型题号题型数值化学反应速率及其影响因素2008上海化学15选择32008上海化学17选择32008上海化学21选择42008上海化学25填空82006重庆理综11选择62006上海化学16选择42006四川理综13选择6化学平衡及其影响因素2008 全国理综Ⅰ11选择62008 全国理综Ⅱ13选择62008四川理综8选择62008天津理综8选择62008北京理综12选择62007北京理综10选择62007江苏化学13选择62007全国理综Ⅱ6选择62007全国理综Ⅰ13选择62007四川理综13选择62007上海化学25填空82006全国理综Ⅱ6选择62006江苏化学16选择42006广东化学19选择42006上海化学25填空82006四川理综29填空6【命题规律】高考试题经常会从以下几个角度进行考查:第一,考查化学反应速率、化学平衡的概念,要求考生用这些基本概念对有关的叙述的正确与否作出判别。第二,根据化学方程式计算化学反应速率。第三,判断化学反应是否处于平衡状态。判断外界条件变化对化学速率、化学平衡的影响情况。也会用转化率、原用利用率等概念来考查化学平衡移动情况。第四,用“等效问题”问题来考查有关化学平衡的计算能力。高考中经常出现的题型是选择题,有的年份也会出现大题。【知识体系和复习重点】四个基础1.化学反应速率的分类分类角度从测定时间分从反应方向分类型瞬时速率:某一时刻的反应速率平均速率:某段时间内的反应速率的平均值正反应速率:可逆反应中正反应方向的反应速率逆反应速率:可逆反应中逆反应方向的反应速率注意点通常所计算的是平均速率通常所计算的是正逆反应抵消后的总反应速率2.影响化学反应速率的条件(1)不同的化学反应具有不同的反应速率,影响反应速率的主要因素是内因,即参加反应物质的性质。(2)在同一反应中,影响反应速率的因素是外因,即外界条件,主要有温度、浓度、压强、催化剂等。(还有像反应颗粒(固体)的大小、光、波等对化学反应速率也有影响)3.化学平衡状态(1)化学平衡状态的建立(2)化学平衡状态的本质特征是正反应速率和逆反应速率相等,这是判断化学平衡状态的根本标志。由于υ正=υ逆?,可使平衡体系中各组分的百分含量保持不变,所以一般情况下平衡体系的压强、气体密度、浓度等多种宏观性质也保持不变,这些宏观的特征有时也可作为判断化学平衡状态的标志。化学平衡状态的特征五大特点化学平衡逆可逆反应 等υ(正)=υ(逆)≠0动动态平衡定各组分含量一定,体积一定时,浓度就一定;有平衡转化率变浓度、温度、压强改变化学平衡即发生移动定量特征一定温度下,化学平衡常数保持不变(3)化学平衡状态的判断举例反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,即v正=v逆平衡②在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC,均指v正不一定平衡③vA:vB:vC:vD=m:n:p:q,v正不一定等于v逆不一定平衡④在单位时间内生成了n molB,同时消耗q molD,因均指v逆不一定平衡压强①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定)平衡②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定)不一定平衡混合气体的平均分子量()①一定时,只有当m+n≠p+q时,平衡②一定,但m+n=p+q时不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条件不变的条件下,体系温度一定时平衡体系的密度密度一定不一定平衡4.化学平衡的移动 (1)勒沙持列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强和温度等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。其中包含:①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种;②原理的适用范围是只有一项条件变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度),当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂;③平衡移动的结果只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化。(2)平衡移动就是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程。一定条件下的平衡体系,条件改变后,可能发生平衡移动。可总结如下:(3)平衡移动与转化率的变化:不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来。具体分析可参考下表:反应实例条件变化与平衡移动方向达新平衡后转化率变化2SO2 +O2 2SO3(气)+热增大O2浓度,平衡正移SO2 的转化率增大,O2的转化率减小增大SO3浓度,平衡逆移从逆反应角度看,SO3的转化率减小升高温度,平衡逆移SO2 、O2的转化率都减小增大压强,平衡正移SO2 、O2的转化率都增大2NO2(气) N2O4体积不变时,无论是加入NO2或者加入 N2O4NO2的转化率都增大(即新平衡中N2O4的含量都会增大)2HI H2+I2(气)增大H2的浓度,平衡逆移H2的转化率减小,I2的转化率增大增大HI的浓度,平衡正移HI的转化率不变增大压强,平衡不移动转化率不变微粒或离子浓度大小比较热点剖析1.必须有正确的思路:2.要掌握解此类题的三个思维基点:电离、水解和守恒(电荷守恒、物料守恒及质子守恒等)。在此思维基点的基础上关键是分清主次(强弱)关系,顺利切入、展开,就可以防止漏洞的出现。矛盾观点:在微粒可能出现的“行为”中,我们要运用矛盾的观点,抓住事物的主要矛盾而忽略次要的问题, ①优先考虑微粒间化学反应,然后再考虑微粒发生电离或水解②同浓度的弱酸和弱酸盐、弱碱和弱碱盐主要考虑弱酸(碱)的电离而忽略弱酸(碱)盐的水解,如同浓度同体积CH3COOH 和CH3COONa混合溶液显酸性,而同浓度同体积NH3·H2O和NH4Cl溶液则显碱性。③H2PO4- 、HSO3-在溶液中主要发生电离显酸性(忽略水解), 而HCO3-、HS-、HPO42-主要发生水解显碱性(忽略电离)。2.已知某溶液中只存在Cl—,NH4+, H+,OH—四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系① c(Cl—)> c(NH4+)> c(H+)> c(OH—) ②c(NH4+) > c(Cl—)> c(H+)> c(OH—)③ c(NH4+) > c(Cl—)> c(OH—) > c(H+) ④c(Cl—)> c(H+) > c(NH4+)> c(OH—)(1)若上述关系有一种是肯定错误的,则错误的是_______(2)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是 _________,上述四种离子浓度大小顺序为___________。(3)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为__________。(4)若该溶液是由体积相等的盐酸溶液和氨水溶液混合而成,且恰好呈中性,则混合前两溶液的物质的量浓度的关系c(HCl)_________c(NH3·H2O)(填大于、小于、等于,下同),混合前酸中c(H+)和碱中c(OH—)的关系c(H+)___________c(OH—)。【解析】根据电荷守恒,显然②错误。溶液呈酸性时有可能是:NH3·H2O跟NH4Cl的混合液或者是NH4Cl溶液,呈中性时则一定是NH3·H2O跟NH4Cl的混合液(NH3·H2O稍微过量),呈碱性时也一定是NH3·H2O跟NH4Cl的混合液(NH3·H2O过量比较大。)若中性,则混合前氨水过量,由于氨水是弱电解质,所以氨水中OH—离子浓度小与盐酸中H+浓度。 【经典例题】应用二:等效平衡原理及其应用1、同一可逆反应在相同的反应条件(恒温恒容或恒温恒压)下,无论从正反应开始还是从相应的逆反应开始,或者从相应的反应中间某一时刻开始,经过足够的时间,反应都能达到平衡状态,且化学平衡状态完全相同,此即等效平衡原理。2、等效平衡状态的分类与判断:等效平衡状态一般包括恒温恒容下的等效平衡和恒温恒压下的等效平衡两种情况:(1)恒温、恒容条件下的等效平衡①对于反应前后气体分子数不等的可逆反应,在恒温、恒容条件下,只改变起始加入情况,通过可逆反应的化学计量数比换算成同一边物质的量与原平衡相同,则两平衡等效(各物质的物质的量、浓度、百分含量均相同)。②在恒温、恒容情况下,对于反应前后气体分子数相等的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相同,则两平衡等效(百分含量相同,但物质的量不同、浓度不同)。(2)恒温、恒定压下的等效平衡在恒温、恒压下,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数换算成同一边物质的物质的量比例与原平衡相同,则达到的平衡后与原平衡等效(百分含量相同,但物质的量不同)。3、等效平衡原理的用途:(1)判断同一可逆反应在相同反应条件下是否是等效平衡状态。(2)求要达到等效平衡,两种不同状态下起始量之间的关系式。(3)求属于等效平衡状态下的化学方程式的系数。4.等温等容平衡突破构建等温等容平衡思维模式(见图示):新平衡状态可认为是二个原平衡状态简单的叠加并压缩而成,相当于增大压强。5.等温等压平衡突破构建等温等压平衡思维模式:新平衡状态可认为是二个原平衡状态简单的叠加,压强不变,平衡不移动(见图示)。【例】(南方出版社08冲刺卷)将2 mol A和2 mol B充入某密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g) xC(g),达到化学平衡后,C的体积分数为a。假设该反应的条件分别和下列各选项的条件相同,下列判断正确的是( )A.若在恒温恒容下,当x=1时,将1 mol B、1 mol C作为起始物质,达到平衡后,C的体积分数不是aB.若在恒温恒容下,当x=2时,将2 mol C作为起始物质,达到平衡后,C的体积分数大于aC.若在恒温恒容下,当x=3时,将2 mol B、6 mol C作为起始物质,达到平衡后,C的体积分数不等于aD.若在恒温恒压下,将3 mol A、3 mol B作为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为a,则x可为任意正整数【命题立意】等效平衡主要分为两类考查。【标准解析】等效平衡主要分为两种:一是恒温恒压下的等效平衡,此种情况只要是加入的物质的量成比例,就可达到等效平衡,而与系数无关,D选项就是这种情况;二是恒温恒容下的等效平衡,如果反应中气体在反应前后的体积不变,则只要加入的物质的量成比例就可达到等效平衡,C中当x=3时,2 mol B、6 mol C作为起始物质,相当于加入的是4 mol A和4 mol B,所以也应达到等效平衡。恒温恒容下的另一情况是当气体体积在反应前后不等时,只有当加入的物质的量相等时,才能达到等效平衡,A选项就是这种情况。而B中相当于加入的是2 mol A和1 mol B,所以相当于从原平衡中抽出1 mol B,平衡逆向移动,所以C的体积分数小于a。【误区警示】定温、定容条件下的等效平衡和定温、定压下的等效平衡的使用条件。特别注意在定温、定容情况下,对于反应前后气体分子数相等的可逆反应的情况。【答案】D【变式训练】(08江西吉安一中模拟)T℃时,A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示,若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示,则下列结论正确的是( )A.发生的反应方程式为:2A(g)+3B(g)2C(g)B.t1min后,增大压强或升高温度,正、逆反应速率均增大,平衡均向正反应方向移动C.t1min后,保持容器压强不变,通入少量稀有气体,平衡将不移动D.T℃时,在相同容器中,若由0.3mol·L-1 A,0.1mol·L-1 B和0.4mol·L-1C反应,达到平衡后,C的浓度仍为0.4mol·L-1【标准解析】由化学反应中物质浓度的改变量确定化学方程式中计量数,A的浓度减小(0.5-0.3)=0.2mol·L-1,B的浓度减小(0.7-0.1)=0.6mol·L-1,C的浓度增大0.4mol·L-1,并且达平衡时A、B、C三物均存在故为可逆反应,A(g)+3B(g)2C(g),由图Ⅱ知T1>T2,故T升高B的体积分数增大,即向逆反应方向移动,化学方程正反应为放热反应,故B不正确。保持压强不变,通入稀有气体,容器体积则增大,平衡向逆反应方向移动,故C不正确,D项中即为平衡状态故正确,选D。【答案】D三个应用(图象分析、等效平衡、平衡计算)应用一:十类化学平衡图像题例析 化学平衡图像题,一是以时间为自变量的图像;二是以压强或温度为自变量的图像。从知识载体角度看,其一判断化学平衡特征;其二应用勒夏特列原理分析平衡移动过程;其三逆向思维根据图像判断可逆反应的有关特征;其四综合运用速率与平衡知识进行有关计算。解题关键:一是读图,弄清图像含义,通过观察弄清横坐标、纵坐标的含义及单位;搞清特殊点的意义,如坐标轴的“0”点,曲线的起点、终点、交叉点、极值点、转折点等;分析曲线的变化趋势如斜率大小、升降。二是识图,进行信息提取,挖掘隐含信息、排除干扰信息、提炼有用信息,在统摄信息的基础上进行逻辑推理或运用数据计算。三是用图,联想化学原理解答问题。 1. 以速度—时间(v-t)图像计算平衡浓度 例1 在容积固定为2L的密闭容器中,充入X、Y气体各2mol,发生可逆反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),并达平衡,以Y的浓度改变表示的反应速度与时间t的关系如图所示,则Y的平衡浓度表达式正确的是(式中S是对应区域的面积)( ) 解析 根据v-t曲线计算反应物的平衡浓度,初看题目似乎无从下手,若静心思考,从定义出发,Y减少的浓度,随着反应进行,逆反应同时生成部分Y,因此Y的平衡浓度为初始浓度与消耗浓度之差。瞬时速率与时间的乘积即为微小矩形的面积,累积计算则Y减少的浓度表示为,Y增加的浓度表示为,则Y的平衡浓度表示为:,故选B。 2. 以v-t图像描述化学平衡移动的本质 例2 已知合成氨的反应为:在一定条件下达到化学平衡,现升高温度使平衡发生移动,下列图像中能正确描述正、逆反应速率(v)变化的是( ) 解析 此题易误选D,以为逆反应速率升高了正反应速率必然降低,其实升高温度放热、吸热方向的反应速率都增大,但吸热反应增大的幅度大,因此平衡向吸热反应方向移动,合成氨的正反应为放热反应,应选C。图A和图B分别是加压、增加反应物浓度后速率的变化情况。 3. 以物质的量(浓度)—时间(n(c)-t)图像描述可逆反应达平衡的过程 例3 在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量n随反应时间t变化的曲线如图所示,下列表述中正确的是( ) A. 反应的化学方程式为2MN B. C. D. 解析 解题关键是抓住起点和等特殊点,在0到时间内(或选取0到之间的任一点)从8mol到4mol减少了4mol,从2mol到4mol增大了2mol,因此N为反应物,方程式为2NM(从反应趋势看,N没有完全转化为M,故为可逆反应)。时,瞬时浓度也相等,但浓度变化并不相等,实际是,不再改变,达到了平衡状态,,体积相同,c与n成正比,因此只有选项D正确。 4. 以c-t图像描述等效平衡过程 例4 在425℃时,1L密闭容器中进行反应:2HI(g),以不同的方式加入反应物或生成物均达到平衡(如下图) (1)将图示3种情况的反应物、生成物的初始浓度和平衡浓度填入表格。 (2)以上3种情况达到化学平衡是否为同一平衡状态?由图中的事实可以说明化学平衡具有哪些特征? (3)等温、等容情况下,等效平衡的条件是什么? 解析 (1)将图像信息转化为数据信息是处理信息的基本能力,填表如下所示。 (2)达平衡时反应物和生成物浓度完全相同,故为同一平衡状态。在一定条件下达到平衡后,正、逆反应速率,平衡混合物中各物质的浓度保持不变。 (3)等温、等容时,将生成物(或反应物)折算为同一侧的量完全相同时,即为等效平衡。 5. 以物质的量(转化率)—时间(n(R)-t)图像描述温度或压强对平衡移动的影响 例5 反应2X(g)+Y(g) 2Z(g)+Q,在不同温度()及压强()下,产物Z的物质的量与反应时间t的关系如图所示,下述判断正确的是( ) 解析 T相同时(上面2条曲线),p越大反应速率v越快,达到化学平衡的时间t越短,故;若从纵坐标来分析,增大,平衡向正向移动,对照反应特征(气体体积减小)可知。同理,压强相同时(下面2条曲线),温度越高反应速率越快,达到化学平衡的时间越短,故,或从来分析,减小,平衡向逆向移动(正向放热则逆向吸热),说明,选C。 6. 以转化率(体积分数)—压强、温度(R—p、T)图像判断平衡状态 例6 如图,条件一定时,反应2(正反应为放热)中NO的与T变化关系曲线图,图中有a、b、c、d4个点,其中表示未达到平衡状态,且的点是( ) A. a B. b C. c D. d 解析 化学平衡时有,a、b在曲线上为平衡点,c、d点未达平衡。d点在曲线右上方,从d点向横坐标引辅助线,可知该温度平衡时R(NO)比d点的小,说明该点未达平衡,且平衡向逆向移动,或从d点向纵坐标引垂线,d点T比平衡点的高,该反应正向放热,升高温度平衡向吸热的逆向移动,同样得出结论,而选D。 7. 根据R(质量分数w、体积分数)—p、T图像判断反应特征 例7 已知反应,A的转化率与p、T的关系如图,根据图示可以得出的正确结论是( ) A. 正反应吸热, B. 正反应吸热, C. D. 正反应放热, 解析 相同p时,升高T,RA提高,说明正反应为吸热;相同T,增大p,RA提高,说明正反应为气体体积缩小的方向,,故选A。 8. 由v-p(T)图像描述平衡移动时正逆v的变化 例8 下列反应符合下图p-v变化曲线的是( ) A. 2HI(g) B. C. 4NO(g)+ D. CO(g)+C(s) 2CO(g) 解析 根据勒沙特列原理,增大p,都增大,但气体分子数多的一边增大的幅度大,平衡向气体体积缩小的方向移动。由图示可知,斜率大,即随p增大增大的多,故应为气体分子数较多的一边,B选项符合图示。 9. 混合气体平均相对分子质量—温度(压强)()图像 例9 可逆反应2A+B2C(g)+Q(Q>0)随T(℃)变化气体平均相对分子质量的变化如图所示,则下列叙述中正确的是( ) A. A和B可能都是固体 B. A和B一定都是气体 C. A和B可能都是气体 D. 若B为固体,则A一定为气体 解析 正反应放热则逆反应吸热,观察曲线可知,T升高化学平衡向逆向移动,气体的减小。由平均摩尔质量定义可判断:T升高,A和B都是固体时,只有1种气体C,不变;A和B是气体时,气体不变,变大,减小,符合题意,但不是绝对惟一的;当B为固体A为气体时,气体的不变,但变小,同样导致减小,故正确答案为C、D。 10. 由体积分数—温度()图像判断平衡进程 例10 在容积相同的不同密闭容器内,分别充入同量的,在不同温度,任其发生反应,在第7秒时分别测定其中的体积分数,并绘成下图曲线。 (1)A、B、C、D、E中,尚未达到化学平衡状态的点是________。 (2)此反应的正反应是______热反应。 (3)AC段曲线是增函数曲线,CE段曲线是减函数曲线,试从化学反应速率和化学平衡角度说明理由为____________________________________________________。 (4)v正_____v逆。 解析 该曲线表明在相同时刻不同温度时的情况,C点是最大点也是转折点,说明C点达到了化学平衡状态,C点之前的A、B点尚未达到平衡;C点之后,T升高,下降,说明正反应为放热反应;AC段化学反应尚未平衡,受速率控制,T升高,反应速率加快,增大为增函数;CE段达到平衡后受平衡因素控制,T升高,平衡向吸热的逆向移动,故下降为减函数。。电离平衡命题规律及复习重点【考纲要求】1.理解盐类水解的概念和导致盐类水解反应的本质原因,能熟练地写出盐类水解反应的化学方程式和离子方程式。 2.掌握电解质溶液中离子浓度大小的比较方法和微粒浓度之间存在的几种等量关系的应用。3.掌握对离子共存问题的分析与判断。4.了解其它水解反应类型。理解水解反应能否进行到底的条件。【考点聚焦】考点年份试卷类型题号题型数值弱电解质电离2008天津理综9选择62008北京理综6选择62007上海化学13选择32007上海化学21选择42007重庆理综10选择62007天津理综11选择62006全国理综Ⅰ13选择6溶液的酸碱性2008 全国理综Ⅱ7选择62008 全国理综Ⅱ9选择62008上海综测14选择32008上海化学11选择32007全国理综Ⅱ7选择62007全国理综Ⅰ7选择62006全国理综Ⅱ7选择62006上海综合14选择32006广东化学14选择42006上海化学20选择4盐类水解原理及应用2008重庆理综7选择62007北京理综12选择62007上海化学6选择32006广东化学23填空8离子浓度比较2008全国理综Ⅰ12选择62008上海化学14选择32007四川理综11选择62007江苏化学15选择42007天津理综10选择62006北京理综11选择62006江苏化学13选择42006重庆理综9选择62006天津理综10选择6【命题规律】高考对电离平衡的考查方式主要有:1. 强电解质与弱电解质的判断及其溶液导电能力的比较2. 电离平衡及其影响因素3. 水的电离和水的离子积4. pH的定性分析和定量计算盐类水解的方要考点有:1. 盐类水解规律及应用2. 水解平衡及其影响因素3. 离子浓度大小比较4. 中和滴定实验和误差分析高考命题趋势:从近年来的高考试题设计可以看出,高考的重点在电离平衡理论的综合应用、pH的计算方法、离子浓度大小比较和水解平衡原理的综合应用,而且四者常常综合在一起进行考查。【知识体系和复习重点】四个基础一、强弱电解质二、水的电离一、盐类的水解二、中和滴定平衡原理的四大破解点1.电离、水解之间的联系知识内容与化学平衡之间的联系弱电解质的电离电离平衡实质上就是一种化学平衡,可以用化学平衡移动原理对弱电解质的电离平衡作定性的、或定量的分析。根据电离度大小可比较弱电解质相对强弱,根据相应盐的水解程度也可比较弱电解质的相对强弱。水的电离水是一种很弱的电解质,加酸、加碱会抑制水的电离,升高温度会促进水的电离。Kw=[OH-][H+]是水的电离平衡的定量表现,H+、OH-浓度可以用这个关系进行换算。盐类水解盐类水解(如F- + H2O HF + OH-)实质上可看成是两个电离平衡移动的综合结果:①水的电离平衡向正方向移动(H2OH++OH-),②另一种弱电解质的电离平衡向逆方向移动(HF F-+H+)。也可以看成是中和反应的逆反应,升高温度会促进水解。中和滴定水的电离程度很小, H++OH-=H2O的反应程度很大,所以可以利用这个反应进行中和滴定实验,测定酸或碱溶液的浓度。原电池反应和电解反应原电池反应和电解反应实质是氧化还原反应,其特点是一个氧化还原反应分成了两个电极反应(却氧化反应、还原反应分别在不同的电极发生反应)。一些原电池的电极反应(如钢铁的吸氧腐蚀正极的电极反应O2+2H2O+4e = 4OH-)涉及到水的电离平衡移动造成pH变化。电解硫酸、氢氧化钠、氯化钠等溶液过程中,在阴极或阳极附近由于电极反应而使水的电离平衡发生移动造成pH变化。2.溶液中微粒数目多少的比较电解质的电离、盐类水解、中和反应、原电池和电解池中的有关反应都遵循“守恒”规律,不同的情况下可从不同角度挖掘守恒关系。以Na2S溶液为例,可以挖掘出以下恒等式和不等式: 3.从中和滴定的反应原理入手分析迁移中和滴定是利用酸碱中和反应来测定强酸或强碱溶液的浓度。这是由于强酸、强碱之间的中和反应符合如下几个条件:①反应程度大,H+和OH-之间能完全反应,可根据n(H+)=n(OH-)进行计算;②可通过酸碱指示剂的颜色变化来快速判断反应的终点。实际上在化学研究、实际生产中除了中和滴定、氧化还原滴定以外,还有多种滴定实验,如络合滴定实验(利用络合反应进行滴定实验)、沉淀滴定(利用反应中生成沉淀的反应进行滴定实验)实验等等。4.从反应终点判断角度入手分析迁移反应物本身作指示剂判断反应终点。有的反应中,可利用反应物本身的颜色来判断反应终点。如,在用标准的高锰酸钾溶液滴定某种亚铁盐溶液时,由于高锰酸钾显较深的紫红色,开始阶段滴入的高锰酸钾立刻反应掉,溶液不变色。当滴定到终点后,再滴入一滴高锰酸钾溶液可使溶液显紫红色,根据这一点就可快速判断反应的终点。因此,在这类滴定实验中,高锰酸钾本身就可起到了指示剂的作用。其它方法判断反应终点。中和滴定实验一般用酸碱指示剂来判断反应的终点,在滴定实验中还会用其它一些方法来判断反应终点。如,有关I2跟Na2S2O3的滴定实验中,就是用淀粉作指示剂,通过稍过量的I2可跟淀粉呈明显的蓝色来判断。再如,把Ba(OH)2溶液逐滴滴入磷酸溶液中时,反应分步进行先生成Ba(H2PO4)2、再生成BaHPO4、最后生成Ba3(PO4)2,由于BaHPO4和Ba3(PO4)2难溶于水、Ba(H2PO4)2易溶于水,所以在用标准Ba(OH)2溶液滴定未知浓度的磷酸溶液时,不需加酸碱指示剂,滴到刚生成白色沉淀振荡不溶解就可判断出第一步反应的终点。有的滴定实验中也可用测定溶液的导电性方法来判断反应的终点。从实验的方法和技巧角度入手分析迁移间接滴定法。如实验室直接测定NH4+离子浓度比较困难,化学实验中就用以下方法来间接地测定:先在待测溶液中加入足量的甲醛溶液,发生如下反应4NH4+ + 6HCHO (CH2)6N4+4H++6H2O再用标准强碱溶液滴定所得溶液,可测定出反应所生成的H+浓度,进而就可计算出原试样中铵根离子的浓度。类似的化学研究中经常用这种方法来测定硼酸的浓度(在硼酸溶液中加甘油溶液,再用标准强碱溶液来滴定)。反滴定法。测定NH4+的浓度也可以用下列方法:先在待测溶液中加入过量的一定体积的标准碱溶液,加热使生成NH3挥发除去,再用标准酸溶液来滴定加热后溶液中剩余的过量碱。从而计算出NH4+的浓度。化学研究中常用这种方法来测定一些物质的浓度。应用三、 “始――变――平”的计算思维模式(1)平衡计算一般思维模式的构建:mA + nB pC起始 a b c 变化 mx nx px平衡 a- mx b- nx c+px(2)平衡计算极限思维模式的构建:mA + nB pC起始 a b c 变化极限 a n/ma p/ma平衡极限 0 b-n/ma c+p/ma由平衡结果求取值有两种方法:1.列方程法:根据反应移动的方向,设出某反应物消耗的量,然后列式求解。2.极限思维:有口诀如下:始转平、平转始,欲求范围找极值.注意:①转化量与方程式中各物质的系数成比例;②这里a、b可指:物质的量、浓度、体积等。(3)平衡混合气体平均分子量的计算: (其中MA、MB…为各组分气体分子量,a%、b%…为各组分气体体积百分组成。)或依质量守恒,由(m总:总质量。N总:为平衡混合气总物质的量。)由此,可导出下列三种情况:(均为气体时) a.当n反应物=n生成物,则 ,反应前后混合平均分子量不变。 b. 当n反应物>n生成物, 则 ,反应后混合平均分子量增大。 c. 当n反应物【例3】(07阜阳一中三模)在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行以下反应: A(g)+ 2B(g)3C(g)。已知加入1 mol A和3molB且达到平衡后,生成了a mol C。(1)达到平衡时,C在反应混合物中物质的量分数为____________(用字母a来表示)(2)在相同的实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mo A和6mol B,达到平衡后,C的物质的量为____________mol(用字母a来表示)。此时C在反应混合物中的物质的量的分数____________(“增大”“减小”或“不变”)(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mo A和8mol B,若要求平衡后C在反应混和气体中体积分数不变,则应该加入C________mol。【命题立意】通过每一种物质的起始浓度、变化浓度、平衡浓度和以化学计量数之比的变化浓度,进行适当的计算。【标准解析】(1)由于该反应为等体积反应,反应达平衡后,混合气体的物质的量仍为4mol,故C的物质的量分数为a/4。(2)由于压强对等体积反应的平衡无影响,此问可以理解为题干中两个相同的平衡叠加,然后再加压,故C的物质的量为2amol,其物质的量分数不变。(3)依据等效平衡原理,设加入C的物质的量为x,根据反应:A(g) + 2B(g) 3C(g)2mol 8mol x 0则有得x=6mol,故应加入6molC。【答案】(1)a/4 (2)2a;不变 (3)6样题示范:13.(10分)向一容积为1L 的密闭容器中加入一定量的X、Y,发生化学反应aX(g)+2Y(s) bZ(g);△H<0。右图是容器中XZ的物质的量浓度随时间变化的曲线。(1)用X表示0~10min内该反应的平均速率为 ,根据上图可求得方程式中a:b= ,处于平衡状态的时间段为 。(2)0~10min 容器内气体的压强逐渐 ,气体的密度逐渐 。(填“变大”、“变小”或“无法确定”)(3)推测在第7min时曲线变化的原因可能是 (填序号)第13min时曲线变化的原因可能是 (填序号)①增加Z的量 ②增加X的量 ③升温 ④降温 ⑤使用催化剂【解析】本题是通过图像的信息来考查反应速率的计算以及平衡移动的想象因素。(1)△c(X)=(0.45-0.20)mol/L=0.25mol/L,则v(X)= =0.025mol/L·min,10-13min时,各种成份的浓度不再改变,则此时反应达到平衡状态,△c(X)=0.25mol/L,△c(Z)=0.5mol/L,而△c(X):△c(Z)=a:b,则a:b=1:2;(2)因为Y是固体,而a:b=1:2,说明正反应方向是气体的体积增大的方向,所以在0~10min时,压强增大;当正向反应时,固体的质量减小,气体的质量增大,而总体积不变,所以气体的密度增大;(3)在第7min时,X减小的要快,Z增大的要快,原因是反应速率加快了,所以可能是升高温度或者加入催化剂,此时不能通过平衡移动原理来解释,因为还没有到达平衡状态,第13min时,平衡被破坏,Z的浓度减小,平衡逆向移动,可以升高温度或者增大【答案】(1)v(X)=0.025mol/L·min(1分)1:2(1分)10~13min和20min以后(2分)(2)变大(1分);变大(1分);(3)③⑤(2分);③(2分) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 09高考化学(有机部分)命题规律及经典题型.doc 09高考化学(有机部分)核心知识体系和技巧复习重点.doc 09高考化学(有机部分)答题技巧及经典真题分析.doc 一、历年化学平衡命题规律分析及知识体系基础.doc 七、微粒或离子浓度大小比较.doc 三、等效平衡原理及其应用.doc 二、十类化学平衡图像题例析.doc 五、电离平衡命题规律及复习重点.doc 六、平衡原理的四大破解点.doc 四、“始――变――平”的计算思维模式.doc