2024年化學反應(yīng)原理綜合題命題要素統(tǒng)計表
2024年化學反應(yīng)原理綜合題多維度分析細目表
化學反應(yīng)原理綜合題考向分析
蓋斯定律計算反應(yīng)熱微觀角度分析反應(yīng)機理有關(guān)轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)的計算催化劑及反應(yīng)條件的選擇圖像分析推理物質(zhì)結(jié)構(gòu)與原理模塊深度融合
信息獲取與加工、邏輯推理與論證、批判性思維與辯證
微觀探析、平衡思想證據(jù)推理、模型認知
反應(yīng)熱速率理論 —碰撞理論和過渡態(tài)理論平衡理論
工業(yè)實際情境圖像圖表數(shù)據(jù)文字信息
核心主干知識考查相對穩(wěn)定
雖然試題的情境素材不斷變化，考查形式不斷創(chuàng)新,但通常都是以化工生產(chǎn)中所涉及的化學反應(yīng)為背景，主要考查：
1. 對反應(yīng)熱的考查：主要是蓋斯定律的應(yīng)用;2. 對反應(yīng)速率的考查：（1）從微觀角度認識催化劑能改變反應(yīng)歷程 （2）從宏觀角度判斷外界條件對反應(yīng)速率的影響以及反應(yīng)速率的計算；3. 對化學平衡的考查： （1）定性方面判斷外界條件對化學平衡的影響， （2）定量方面包括平衡常數(shù)的計算,利用平衡常數(shù)計算平衡時物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、濃度等。4. 將化學熱力學與化學動力學進行了有機結(jié)合： （1）既對基礎(chǔ)知識考查,也對綜合應(yīng)用能力考查 （2）還綜合考查學生的圖像分析和文字表達等方面的能力。
關(guān)鍵能力的考查保持穩(wěn)定
對學科關(guān)鍵能力的考查在高考命題中已經(jīng)得到了充分貫徹和全面落實，主要包括：
以部分高考為例淺析“情境、問題、知識、能力、素養(yǎng)”的命題框架
【2024山東?20題】
信息加工：反應(yīng)Ⅰ不存在
信息加工：反應(yīng)Ⅲ不存在
T1之前，存在反應(yīng)（Ⅱ）和（Ⅲ）T1之后，只存在反應(yīng)（Ⅱ）
溫度升高，平衡逆向，以反應(yīng)（Ⅲ）為主
非常規(guī)復雜動態(tài)反應(yīng)體系
以部分高考為例淺析試題框架、核心知識、關(guān)鍵能力的考查
信息加工：恒溫恒容，存在反應(yīng)（Ⅱ）和（Ⅲ）
信息加工：等體反應(yīng)，KP=K=Kx
圖中數(shù)據(jù)代入Kx定義式
0.15 0.3 0.05 0.50
0.6 1.2 0.2 2.0
n(H)=6.4 ml n(O)=2.2 ml
由n(H)=6.4 ml可知 n(H2O)=3.2 ml
提供給CaO的n(O)=3.2－2.2=1 ml
生成的n(CaCO3)=0.5 ml
基于平衡常數(shù)特征的分壓判斷
P(CO)、P(H2)、P(H2O)均不變
【2024河北?17題】
該反應(yīng)正反應(yīng)放熱，且氣體分子數(shù)減小，反應(yīng)正向進行時，容器內(nèi)壓強減小，從T3到T1，進料比相同的條件下，平衡時△p增大，說明反應(yīng)正向進行程度逐漸增大，對應(yīng)溫度逐漸降低 。
基于活化能與焓變關(guān)系的計算
基于定義表達式的平衡常數(shù)計算
信息加工：外界條件對平衡移動影響
溫度降低，平衡正移，P減小，?P變大，所以?P大的溫度低。
M點信息加工：恒溫恒容
壓強之比等于n之比，可以直接用壓強列三行式
n(SO2):n(Cl2)=2:1,P0=240KPa,則P(SO2)=160KPa,P(Cl2)=80KPa 。?P=60KPa，用差量法列三行式
1 1 1 1
P始：160 80 0
P變： 60 60 60 60
P平：100 20 60
??SO2與Cl2系數(shù)比1:1
?n(SO2)?:n(Cl2)=n(Cl2):n(SO2)時，?P相同
?n(SO2)?:n(Cl2)=2時?P與n(SO2)?:n(Cl2)=0.5時，?P相同
基于反應(yīng)速率定義表達式的計算
基于速率方程應(yīng)用的計算
基于速率方程應(yīng)用的分析
60min后，D和G轉(zhuǎn)化為T的速率比為
G消耗得更快，所以比值增大。
核心主干知識——反應(yīng)熱
2．基于共價鍵的鍵能計算焓變
計算公式：ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能?生成物的總鍵能
3．基于活化能計算焓變
1．基于總能量計算焓變
計算公式：ΔH＝生成物的總能量?反應(yīng)物的總能量
計算公式：ΔH＝正反應(yīng)的活化能?逆反應(yīng)的活化能
4．基于蓋斯定律計算焓變
【2024全國甲卷?28題】
【解析】將第一個熱化學方程式命名為①，將第二個熱化學方程式命名為②。根據(jù)蓋斯定律，將方程式①乘以3再加上方程式②，即①×3+②，故熱化學方程式 3CH4(g) + 3Br2(g) = C3H6(g) + 6HBr(g) 的 ?H= -29×3+20= -67kJ·ml-1。
（E正 + 67.59）
【解析】①根據(jù)反應(yīng)熱ΔH與活化能E正和E逆關(guān)系為ΔH=正反應(yīng)活化能-逆反應(yīng)活化能可知，該反應(yīng)的
【2021湖南卷?16題】
基于共價鍵鍵能計算焓變
基于焓變和活化能關(guān)系繪圖
【2022海南卷?16題】
核心主干知識——化學反應(yīng)速率
1.定義：利用反應(yīng)物濃度或分壓計算化學反應(yīng)的反應(yīng)速率的方程。
2.表達式： v=k·c(A)m·c(B)n
3.速率常數(shù)（k）：是一個與溫度有關(guān)，而與濃度、壓強無關(guān)的量，也稱為速率系數(shù)。
溫度越高，速率常數(shù)k越大。
4.適用范圍： ①基元反應(yīng)② 對于非基元反應(yīng)，其速率方程的濃度的次方與反應(yīng)方程的計量數(shù)無確定關(guān)系，需要由實驗測得。
例：在298K時，實驗測得溶液中的反應(yīng)H2O2+2HI=2H2O+I2的濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系式：
v =k c(H2O2) c(HI)
對于一般的化學反應(yīng): mA +nB=pC +qD，通過實驗可以確定其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系式（反應(yīng)速率方程）：
v =k cx (A) c y(B)
特別說明：反應(yīng)速率方程是由實驗數(shù)據(jù)測定的結(jié)果，與化學方程式無確定的關(guān)系。
化學反應(yīng)的快慢主要取決于——慢反應(yīng)，最慢的一步
反應(yīng)速率方程為： v =k c2 (NO) c(H2)
【2023山東卷?20題】
基于反應(yīng)速率方程的速率計算
【2024新課標?29題】
基于反應(yīng)速率方程的時間計算
基于反應(yīng)速率方程的濃度計算
基于速率方程的濃度比變化判斷
核心主干知識——化學平衡計算
平衡常數(shù) K ( Kc Kp Kx Kθ )計算建模
三行式計算，代入定義式
單一反應(yīng)的多個基元反應(yīng)
高考考查——化學平衡常數(shù)計算
【2024黑吉遼?18題】
物質(zhì)的量分數(shù)平衡常數(shù)的計算
CH3Br(g)+Br2(g)=CH2Br2(g)+HBr(g)
n始： 8 8 0 0
n變： x x x x
n平： 8-x 8-x x x
n始： x 8-x 0 x
n變： y y y y
n平： x-y 8-x-y y x+y
8-x=1.6x-y=5
連續(xù)反應(yīng)三行式計算平衡常數(shù)
【2024湖北?17題】
基于蓋斯定律和圖像的常數(shù)計算
基于平衡常數(shù)的分壓計算
目標方程式=反應(yīng)I+反應(yīng)Ⅱ平衡常數(shù)
由圖1可知，1585K時KI=102.5，KⅡ=10-1.5
K=KI×KⅡ=102.5×10-1.5=10
Kp= p3CO=1016 Pa3
【2024湖南?18題】
NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O↑
Kp=p(NH3)p(CO2)p(H2O)=4×104(kPa)3
0.72g水的物質(zhì)的量為0.04ml，故p(H2O)=2.5×102 kPa?ml?1×n(H2O)=10kPa
核心主干知識——圖像分析
圖像具有直觀、簡潔、具體和形象等特點，化學平衡的建立和移動比較抽象,為了使抽象問題直觀化與可視化，常借助于圖像加深理解和進行詮釋。圖像作為可逆體系宏觀、微觀和符號三重表征的另外一種表征方式,具有豐富的表征內(nèi)涵，不僅可以促使學生從多個維度認識研究對象的性質(zhì)、特征及其相互轉(zhuǎn)換，而且變化的曲線有利于學生理解化學變化的動態(tài)過程，培養(yǎng)學生的變化觀念與平衡思想。
理中生圖、圖中有理、圖理融合
類型1：v/c/p/其他量—t 圖像
會判斷、會分析會計算、會畫圖
【2024甘肅卷?17題】
【2022江西卷?16題】
【2024湖北卷?17題】
1.先拐先平速率快2.若存在多種影響因素，就要根據(jù)曲線的變化趨勢確定哪種是主要的影響因素。
【2024江西卷?16題】
圖像信息加工：0～5min內(nèi)消耗的CH4為0.3ml×5%＝0.015ml，消耗的H2S為0.15ml×20%＝0.03ml
根據(jù)氫原子守恒，則生成H2的物質(zhì)的量為n(H2)＝2×0.015ml+0.03＝0.06ml
5s以后有I2催化的CH2Br2的含量逐漸降低，有I2催化的CH3Br的含量陡然上升
5s以后有I2催化的CH2Br2的含量逐漸降低，有I2催化的CH3Br的含量陡然上升。
容器中只有反應(yīng)Ⅱ：BaO(s)+3C(s) BaC2(s)+CO(g)，反應(yīng)條件恒溫恒壓，根據(jù) K=PCO 可知，CO的壓強為定值，所以化學反應(yīng)速率不變。
t1~t2階段速率不變， t2后反應(yīng)達到平衡。
圖像信息：BaC2的產(chǎn)率為0，即沒有BaC2
信息加工：反應(yīng)Ⅰ完全進行
非常規(guī)反應(yīng)體系+理論與現(xiàn)實沖突
信息加工：1400K反應(yīng)Ⅰ已進行完全，此時體系只發(fā)生反應(yīng)Ⅱ
類型2：平衡轉(zhuǎn)化率/產(chǎn)率/物質(zhì)的量分數(shù)/其他量—T 圖像
【2024全國新課標卷?29題】
【2024山東卷?20題】
控制變量——“定一議二”
1.比較溫度、壓強大小2.判斷反應(yīng)熱
總壓一定，溫度不變，投料比不變，充入氦氣反應(yīng)物分壓減小，相當于減小壓強，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ均正向移動，CH4平衡轉(zhuǎn)化率增大。??
圖像信息加工：根據(jù)“定一議二”法分析可得：2NO+O2 2NO2 ?H

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