《好题重推之九——评析2012年全国新课标理综化学卷第27题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《好题重推之九——评析2012年全国新课标理综化学卷第27题（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1好题重推之九好题重推之九评析评析 2012 年全国新课标理综化学卷第年全国新课标理综化学卷第 27 题题胡征善【试题】光气(COCl2)在塑料、 制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下 CO 与 Cl2在活性炭催化下合成。 (1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为_。 (2)工业上利用天然气(主要成分为 CH4)与 CO2进行高温重整制备 CO，已知 CH4、H2 和 CO 的燃烧热(H)分别为890.3 kJmol1、285.8 kJmol1和283.0kJmol1，则生成 1 m3(标准状况)CO 所需热量为_； (3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气，其
2、反应的化学方程式为_ _； (4)COCl2的分解反应为 COCl2( g ) = Cl2(g)CO(g) H108 kJmol1。反应体系达到 平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第 10 min 到 14 min 的 COCl2浓度 变化曲线未示出)：计算反应在第 8 min时的平衡常数 K_； 比较第 2 min 反应温度 T(2)与第 8 min 反应温度 T(8)的高低：T(2)_T(8)(填“” “”或“”)； 若 12 min 时反应于温度 T(8)下重新达到平衡，则此时 c(COCl2)_ molL1； 比较产物 CO 在 23 min、56 min 和 12
3、13 min 时平均反应速率平均反应速率分别以 v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小_； 比较反应物 COCl2在 56 min 和 1516 min 时平均反应速率的大小：v(56)_ v(1516) (填“”、“”或“”)，原因是_。 【解析】(1) 实验室中常用来制备氯气的试剂是 MnO2和 HCl(浓)，本设问较易，但要规范 答题，注意盐酸的“浓”、加热“”和 Cl2的“”。 （2）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H1=890.3 kJmol1 H2(g) +1/2O2(g)= 2H2O(l) H2=285.8 kJmol1 CO(g) +1/2O
4、2(g)=2CO2(g) H3=283.0 kJmol1 将反应写作：2H2O(l) = 2H2(g) +O2(g) H4=571.6 kJmol1 将反应写作：2CO2(g) =2CO(g) +O2(g) H5=566.0 kJmol1 再与相加，得： CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) H=247.3 kJmol1 标准状况下生成 1 m3CO 所需热量为：1000 L/22.4Lmol1247.3/2 kJmol1=5520.1 kJ2（3）CHCl3与 H2O2反应制备 COCl2是一个氧化还原反应， CHCl3中 C 的化合价为 +2， COCl2中 C 的化合价
5、为+4； H2O2作氧化剂，1 价 O 化合价降低到2 价 O。 CHCl3+H2O2 COCl2+ H2O + 根据质量守恒定律可知： 是 HCl。 （4）由图可知：4 min 后 c(Cl2)和 c(CO)同等程度增加，COCl2减小相同的浓度，且 COCl2的分解为吸热反应，说明 4 min 时是升高温度。“12min 时反应于温度 T(8)下重新达到平衡” ，可由坐标图读出 c(Cl2)由 0.11 mol/L 增 大至 0.12 mol/L，c(CO) 由 0.05 mol/L 增大至 0.06 mol/L，它们增大的浓度均为 0.01 mol/L，根据反应方程式，c(COCl2)必
6、然减小 0.01 mol/L，因此 c(COCl2)=0.03mol/L。 由于温度不变，12min 时的 K(12)=K(8)，则：解得：c(COCl2)=0.031mol/L 由坐标图可看出：56 min 是CO 的浓度在增大，23 min 和1213 min 时是平衡状 态，CO 浓度的改变量为0，以CO 表示的平均速率v(CO)=0，所以 v(56)v(23) v(1213)。 欲比较反应物 COCl2在 56 min 和 1516 min 时平均反应速率，必须要判断反应的 温度和 COCl2的浓度(因没有加入催化剂，不考虑催化剂的影响)。4 min 时升高温度，10 min 时抽去
7、CO，14 min 时减小压强，因此 1516 min 时与 56 min 时是相同温度。10 min 时抽去 CO，COCl2( g ) = C l 2(g)CO(g)正向移动，c(COCl2)减小，14 min 时再减小压 强，气体体积增大，c(COCl2)再次减小。因此1516 min 时的 c(COCl2)小于56 min 时 c(COCl2)，所以v(56)v(1516) 【答案】 (1) MnO24HCl(浓)= MnCl2Cl22H2O (2) 5.52103kJ (3) CHCl3H2O2= = = H C l H2OCOCl2(4) 0.234 molL1 （单位可略） 0.
8、0310.11mol/L0.085 mol/L 0.04 mol/L0.12 mol/L0.06 mol/L c(COCl2)=升高 温度抽去 CO。 c(CO) 由 0.085 减为 0.05 mol/L减小 压强3v(56)v(23)v(1213) 在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大 【点评】本题从光气在生产生活中的应用的角度立意，以光气的制备及其分解为载体，考 查物质的实验室制备、化学平衡常数、化学反应速率、影响化学反应速率的因素、化学平 衡移动原理等主干知识。能力层面上考查考生接受、吸收、整合信息的能力，第(2)题要求 根据题给物质的燃烧热(必须知道燃烧热的定义1 mol 物质的完全燃烧)，要求推出 CH4 与 CO2高温重整制备 CO 的反应产物，再根据盖斯定律算出反应的焓变，再算出生成 1 m3(标准状况)CO 所需热量，难度较大。第(4)题每小题都要求考生能观察图像并分析变化 的实际过程，考查观察能力和分析及整合信息的能力，考查的能力层次是较高的。【商榷】本题的第(4)小题既然是考查读题能力，因此解题方法就不要限定于某种方法。 第 8 min时的平衡常数 K 本身就是由读图数据再计算而得到的，那么 c(CO)就可读为 0.87 mol/L，这样算得的 K=0.24 (单位可略)。此时第题的 c(COCl2)不就是 0.03 mol/L 了吗？
