好题重推之九——评析2012年全国新课标理综化学卷第27题.docVIP

好题重推之九 ——评析2012年全国新课标卷光气(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 kJ·mol－1、－285.8 kJ·mol－1和283.0kJ·mol－1，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，其反应的化学方程式为________； (4)COCl2的分解反应为COCl2(g ) === Cl2(g)＋CO(g)(H＝＋108 kJ·mol－1。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)： ①计算反应在第8 min时的平衡常数K＝______； ②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“＝”)； ③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)＝_____ mol·L－1； ④比较产物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13)表示]的大小______； ⑤比较反应物COCl2在5～6 min和15～16 min时平均反应速率的大小：v(5～6)___ v(15～16) (填＜＞或＝)，原因是_____________________。 实验室中常用来制备氯气MnO2和HCl(浓)↑”。 （2）CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l) (H1=－890.3 kJ·mol－1H2(g) +1/2O2(g)== 2H2O(l) (H2=－285.8 kJ·mol－1CO(g) +1/2O2(g)==2CO2(g) (H3=—283.0 kJ·mol－1H2(g) +O2(g) (H4=571.6 kJ·mol－12CO2(g) ==2CO(g) +O2(g) (H5=566.0 kJ·mol－1CH4(g)+CO2(g)==2CO(g)+2H2(g) (H=247.3 kJ·mol－11 m3CO所需热量为1000 L/22.4L·mol—1×247.3/2 kJ·mol－1 kJ （3）CHCl3与反应制备 CHCl3中C的化合价为+2， COCl2中C的化合价为+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）②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的分解反应 ③“12min时反应于温度T(8)下重新达到平衡12min时的K(12)=K(8)，则： 解得：c(COCl2)=0.031mol/L ④由坐标图可看出：5～6 min是CO的浓度在增大，2～3 min和12～13 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(5～6)＞v(2～3)＝v(12～13)⑤欲比较反应物COCl2在5～6 min和15～16 min时平均反应速率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CO，14 min时减小压强，因此15～16 min5～6 minCOCl2( g ) === C l 2(g)＋CO(g)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15～16 minCOCl2)小于5～6 minCOCl2)，所以v(5～6)＞v(15～16)【答案(1) MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (2) 5.52×103kJ (3) CHCl3＋H2O2===H C l ＋H2O＋COCl2 (4) ①0.234 mol·L－1②＜ ③0.031 ④v(5～6)＞v(2～3)＝v(12