山東 孫 晶

傳承和經(jīng)典并重 融合與創(chuàng)新凸顯
——2016高考化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡命題分析

山東 孫 晶

備受矚目的2016高考已落下帷幕，今年的高考命題有哪些特點(diǎn)？難度、新穎度如何？命題的側(cè)重點(diǎn)對(duì)考生的知識(shí)結(jié)構(gòu)與能力要求有哪些變化呢？我們?cè)谄饺諏W(xué)習(xí)《化學(xué)反應(yīng)速率和平衡》過程中應(yīng)該從哪些方面培養(yǎng)自己的學(xué)習(xí)品質(zhì)和思維能力呢？筆者精選幾例，略作分析，算是拋磚引玉。

命題角度一：融合食品常識(shí)考查反應(yīng)速率

例1 （2016北京）下列食品添加劑中，其試用目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是 （ ）

A．抗氧化劑 B．調(diào)味劑

C．著色劑 D．增稠劑

【解析】抗氧化劑減少食品與氧氣的接觸，延緩氧化的反應(yīng)速率，故A項(xiàng)正確；調(diào)味劑是為了增加食品的味道，與速率無關(guān)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；著色劑是為了給食品添加某種顏色，與速率無關(guān)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；增稠劑是改變物質(zhì)的濃度，D項(xiàng)與速率無關(guān)。

【答案】A

【解法點(diǎn)睛】該題融合生活實(shí)際，與生活中息息相關(guān)的食品添加劑為命題背景，凸顯命題的靈活與學(xué)以致用。

命題角度二：融合信息給予考查化學(xué)平衡移動(dòng)

例2 （2016北京）K2Cr2O7溶液中存在平衡：（橙色）＋（黃色）＋2H＋。用K2Cr2O7溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：

結(jié)合實(shí)驗(yàn)，下列說法不正確的是 （ ）

A．①中溶液橙色加深，③中溶液變黃

C．對(duì)比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強(qiáng)

D．若向④中加入70%H2SO4溶液至過量，溶液變?yōu)槌壬?/p>

【解析】在平衡體系中加入酸，平衡逆向移動(dòng)，重鉻酸根離子濃度增大，橙色加深，加入堿，平衡正向移動(dòng)，溶液變黃，故A項(xiàng)正確；②中重鉻酸鉀氧化乙醇，重鉻酸鉀被還原，故B項(xiàng)正確；②是酸性條件，④是堿性條件，酸性條件下氧化乙醇，而堿性條件不能，說明酸性條件下氧化性強(qiáng)，故C項(xiàng)正確；若向④溶液中加入70%的硫酸到過量，溶液為酸性，可以氧化乙醇，溶液變綠色，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【答案】D

【解法點(diǎn)睛】本題以元素化合物知識(shí)作為背景信息，既考查了考試領(lǐng)悟新知識(shí)與平衡移動(dòng)知識(shí)的融通能力，同時(shí)鞏固了酸堿性環(huán)境不同時(shí)，含鉻化合物顏色的多變性，體現(xiàn)了靈活機(jī)動(dòng)、辯證發(fā)展看問題的人文思想。

命題角度三：融合圖象分析綜合考查

例3 （2016四川）一定條件下，CH4與H2O（g）發(fā)生反應(yīng)：CH4（g）＋H2O（gCO（g）＋3H2（g），設(shè)起始＝ Z，在恒壓下，平衡時(shí)φ（CH4）的體積分?jǐn)?shù)與Z和T（溫度）的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是 （ ）

A．該反應(yīng)的焓變?chǔ)＞0

B．圖中Z的大小為a＞3＞b

D．溫度不變時(shí)，圖中X 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡在加壓后φ（CH4）減小

【解析】從圖分析，隨著溫度升高甲烷的體積分?jǐn)?shù)逐漸減小，說明升溫平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故A項(xiàng)正確；的比值越大，則甲烷的體積分?jǐn)?shù)越小，故a＜3＜b，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；起始加入量的比值為3，但隨著反應(yīng)的進(jìn)行甲烷和水是按等物質(zhì)的量反應(yīng)，所以到平衡時(shí)比值不是3，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度不變時(shí)，加壓，平衡逆向移動(dòng)，甲烷的體積分?jǐn)?shù)增大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【答案】A

【解法點(diǎn)睛】平衡圖象是歷年高考命題的主角，但是2016年的創(chuàng)新之處是以反應(yīng)物的比值作為變量進(jìn)行平衡移動(dòng)分析，于經(jīng)典之中凸顯創(chuàng)新，與傳承之中側(cè)重思維的綜合性和融通性。

命題角度四：融合表格分析考查平衡比較

例4 （2016江蘇）一定溫度下，在3個(gè)體積均為1．0L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2（g）＋CO（gCH3OH（g）達(dá)到平衡。下列說法正確的是 （ ）

容器 溫度/K物質(zhì)的起始濃度/mol·L－1物質(zhì)的平衡濃度/mol·L－1c（H2）c（CO）c（CH3OH） c（CH3OH）Ⅰ400 0．20 0．10 0 0．080Ⅱ500 0 0 0．10 0．025 400 0．40 0．20 0Ⅲ

A．該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱

B．達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的大

C．達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅱ中c（H2）大于容器Ⅲ中c（H2）的兩倍

D．達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大

【解析】由Ⅰ、Ⅲ數(shù)據(jù)知反應(yīng)開始時(shí)，Ⅰ中加入的H2、CO與Ⅲ中加入甲醇的物質(zhì)的量相當(dāng)，平衡時(shí)甲醇的濃度：Ⅰ＞Ⅲ，溫度：Ⅰ＜Ⅲ，即升高溫度平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，A項(xiàng)正確；Ⅱ相當(dāng)于將容器Ⅰ的體積縮小二分之一，該反應(yīng)正向?yàn)闅怏w的物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Ⅰ和Ⅱ相比，Ⅱ相當(dāng)于將容器Ⅰ的體積縮小二分之一，該反應(yīng)正向?yàn)闅怏w的物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，則Ⅱ中氫氣的濃度小于Ⅰ中氫氣濃度的2倍，Ⅲ和Ⅰ相比，平衡逆向移動(dòng)，氫氣濃度增大，故達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅱ中c（H2）小于容器Ⅲ中c（H2）的兩倍，C項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度：Ⅲ＞Ⅰ，其他條件不變時(shí)，升高溫度反應(yīng)速率加快，故達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大，D項(xiàng)正確。

【答案】AD

【解法點(diǎn)睛】融合表格數(shù)據(jù)進(jìn)行不同狀態(tài)下的平衡比對(duì)也是歷年平衡考查不可或缺的一種命題形式，但2016年的這道高考題更加側(cè)重等效思維和比擬思維的運(yùn)用，把化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡考查得活靈活現(xiàn)、出神入化。

命題角度五：融合數(shù)據(jù)分析考查平衡常數(shù)

例5 （2016新課標(biāo)Ⅲ）煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大氣，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝，回答下列問題：

（1）NaClO2的化學(xué)名稱為________。

（2）在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NOx的煙氣，反應(yīng)溫度為323K，NaClO2溶液濃度為5×10－3mol·L－1。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。

離子 SO2－4 SO2－3 NO－3 NO－2 Clc/（mol·L－1）8．35×10－46．87×10－61．5×10－41．2×10－53．4×10－3

①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式：________________。增加壓強(qiáng)，NO的轉(zhuǎn)化率________（填“提高”“不變”或“降低”）。

②隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行，吸收劑溶液的pH逐漸________（填“增大”“不變”或“減小”）。

③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，脫硫反應(yīng)速率________（填“大于”或“小于”）脫硝反應(yīng)速率。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是__________________________。

（3）在不同溫度下，NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中SO2和NO的平衡分壓px如圖所示。

①由圖分析可知，反應(yīng)溫度升高，脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均________（填“增大”“不變”或“減小”）。

（4）如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2，也能得到較好的煙氣脫硫效果。

①?gòu)幕瘜W(xué)平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________。

②已知下列反應(yīng)：

則反應(yīng)SO2（g）＋Ca2＋（aq）＋ClO－（aq）＋2OH－（aq）CaSO4（s）＋H2O（l）＋Cl－（aq）的ΔH＝_________________。

【解析】本題涉及的考點(diǎn)涉及氧化還原反應(yīng)、蓋斯定律、外界條件對(duì)反應(yīng)速率和平衡狀態(tài)的影響等多重知識(shí)點(diǎn)。

（2）①亞氯酸鈉具有氧化性，則NaClO2溶液脫硝過程中是將NO轉(zhuǎn)化為NO－3；正反應(yīng)體積減小，則增加壓強(qiáng)，NO的轉(zhuǎn)化率提高。②根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行氫離子濃度增大，吸收劑溶液的pH逐漸降低。③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在相同時(shí)間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多，因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是二氧化硫的還原性強(qiáng)，易被氧化。（3）在不同溫度下，NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中，SO2和NO的平衡分壓px如圖所示。

①由圖分析可知，反應(yīng)溫度升高，O2和NO的平衡分壓減小，這說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，因此脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均增大。②根據(jù)反應(yīng)的方程式?可知，平衡常數(shù)（4）如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2，也能得到較好的煙氣脫硫效果。①由于生成的硫酸鈣微溶，降低硫酸根離子濃度，促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，所以Ca（ClO）2效果好。②將已知反應(yīng)依次編號(hào)為a，b，c，則根據(jù)蓋斯定律可知a＋b－c即得到反應(yīng)。

【答案】（1）亞氯酸鈉

（4）①生成的硫酸鈣微溶，降低硫酸根離子濃度，促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行 ②ΔH1＋ΔH2－ΔH3

【解法點(diǎn)睛】平衡常數(shù)是歷年高考命題不能缺少的、必考的知識(shí)點(diǎn)，解答時(shí)緊扣平衡常數(shù)的表達(dá)式進(jìn)行逐項(xiàng)分析即可。

通過上述幾道高考題目的分析，不難看出高考對(duì)于《化學(xué)反應(yīng)速率和平衡》的考查主要以基礎(chǔ)題為主，考題緊扣考綱，注重基礎(chǔ)，加大了對(duì)學(xué)生化學(xué)能力的考查力度，同時(shí)貼近生活生產(chǎn)實(shí)際，體現(xiàn)學(xué)科能力和素質(zhì)要求。充分理解化學(xué)反應(yīng)速率和平衡常數(shù)的計(jì)算、含義、影響因素等基礎(chǔ)知識(shí)，嫻熟掌握基本技能（如審題能力、觀察能力、變通能力、融通能力、遷移能力、計(jì)算能力等）是高考取勝的前提。

（作者單位：山東省莒縣四中）