2016年全国新课标第27题沾化一中：孔令杰沾化一中：孔令杰1.2727丙烯腈（丙烯腈（CHCH2 2=CHCN=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化丙烯氨氧化法法”生产，主要副产物有丙烯醛（生产，主要副产物有丙烯醛（CHCH2 2=CHCHO=CHCHO）和乙腈（）和乙腈（CHCH3 3CNCN）等，回答）等，回答下列问题：下列问题：（1 1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C C3 3H H3 3N N）和副产）和副产物丙烯醛（物丙烯醛（C C3 3H H4 4O O）的热化学方程式如下：）的热化学方程式如下：C C3 3H H6 6(g)+NH(g)+NH3 3(g)+ 3/2O(g)+ 3/2O2 2(g)=C(g)=C3 3H H3 3N(g)+3HN(g)+3H2 2O(g) O(g) H H=-515kJ/mol=-515kJ/molCC3 3H H6 6(g)+ O(g)+ O2 2(g)=C(g)=C3 3H H4 4O(g)+HO(g)+H2 2O(g) O(g) H H=-353kJ/mol=-353kJ/mol两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是_；有利于提高丙烯腈平衡；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是产率的反应条件是_；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是_。（2 2）图（）图（a a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为460460。低于。低于460460时，丙烯腈的产率时，丙烯腈的产率_（填（填“是是”或者或者“不是不是”）对应温度下）对应温度下的平衡产率，判断理由是的平衡产率，判断理由是_；高于；高于460460时，丙烯腈产率降低的可能原因时，丙烯腈产率降低的可能原因是是_（双选，填标号）（双选，填标号）A A催化剂活性降低催化剂活性降低 B B平衡常数变大平衡常数变大C C副反应增多副反应增多 D D反应活化能增大反应活化能增大 （3 3）丙烯腈和丙烯醛的产率与）丙烯腈和丙烯醛的产率与n n（氨）（氨）/ /n n（丙烯）的关系如图（丙烯）的关系如图（b b）所示。由图）所示。由图可知，最佳可知，最佳n n（氨）氨）/ /n n（丙烯）约为，理由是（丙烯）约为，理由是_。进料氨、空气、。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为丙烯的理论体积约为_。2.说题流程3.一、命题立意及考点本题围绕丙烯腈和副产物丙烯醛设置了相关问题，试题不偏不怪，难度中等。突出考查基础知识及考生从图像中获取信息，解决问题的能力。考查的主要知识点有：（1）从焓变的角度判断化学反应进行的趋势：第一题的第一个空。（2）影响平衡的因素：第一题第二、三个空。（3）化学平衡图像的分析：第二、三题。4.二、考纲要求1、知识要求：理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率和化学平衡的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。2、能力要求：将分析解决问题的过程和成果，用正确的化学术语及文字表达，并做出解释。5.三、解题过程（1 1）两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是）两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是 _ ；有利于提高丙烯腈平衡产率的；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是反应条件是_；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是_。【解题过程解题过程】（1）因为生成丙烯腈和丙烯醛的反应均为放热量较大的反应，所以在热力学上趋势很大； 分析反应的特点可知，该反应为气体体积增大的放热反应，低温，低压有利于提高丙烯腈的平衡产率； 反应的选择性又称反应专一性，催化剂具有高度专一性，所以选择合适的催化剂可以提高丙烯腈反应的选择性。【易错点及对策易错点及对策】部分考生对丙烯腈选择性因素的回答存在迷惑，加强影响化学反应因素的理解。两个反应均为放热量大的反应两个反应均为放热量大的反应低温低温 低压低压 催化剂催化剂6.（2 2）图（）图（a a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为应温度为460460。低于。低于460460时，丙烯腈的产率时，丙烯腈的产率_（填（填“是是”或者或者“不是不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是）对应温度下的平衡产率，判断理由是_ ； 高于高于460460时，丙时，丙烯腈产率降低的可能原因是烯腈产率降低的可能原因是_（双选，填标号）（双选，填标号）A A催化剂活性降低催化剂活性降低 B B平衡常数变大平衡常数变大 C C副反应增多副反应增多 D D反反应活化能增大应活化能增大【解题过程解题过程】该反应为放热反应，温度升高平衡产率应该降低，而低于4600C时，从图像上可以看出产率随温度升高而增大，说明在此时反应平衡尚未建立，对应的温度下的产率不是平衡产率；丙烯腈生成反应的催化剂在一定范围能活性较高，高于460，催化剂活性降低，副反应的趋势增大丙烯腈的产率降低，AC对；反应为放热反应，温度升高平衡左移，平衡常数变小，B错；活化能不影响平衡的移动，不会导致丙烯腈产率的变化，D错。【易错点及对策】考生对图像的分析和理解能力较弱 是导致失分的关键，掌握图像题的解题技巧和一般步骤，明确图像各部分的意义，结合影响平衡的规律进行作答。不是不是该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低 ACAC7.（3 3）丙烯腈和丙烯醛的产率与）丙烯腈和丙烯醛的产率与n n（氨）（氨）/ /n n（丙烯）（丙烯）的关系如图（的关系如图（b b）所示。由图可知，最佳）所示。由图可知，最佳n n（氨）氨）/ /n n（丙烯）约为（丙烯）约为 ，理由是，理由是_ 。进料氨、。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为空气、丙烯的理论体积约为_。【解题过程解题过程】根据图像b可知n（氨）/n（丙烯）为1时，丙烯腈的产率最高，而丙烯醛的产率最低，所以1.0是最佳比值；根据C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) H=-515kJ/mol，氨气，氧气，丙烯按1：1.5：1的初始体积比加入反应达到最佳状态，而在空气中氧气占1/5，所以氨、空气、丙烯的理论体积约为1：7.5：1【易错点及对策易错点及对策】考生对图像信息的提炼能力比较弱，掌握图像传递的有效信息，结合试题中设置的相关问题，找出正确答案。1该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最 1 1：7.57.5：1 18.化学平衡图像题化学平衡图像题1、看图像 一看面：看清图像中横坐标和纵坐标的含义。 二看线：弄清图像中线的斜率或线走势的意义。 三看点：明确曲线的起点、终点、交点及拐点等。 四看是否需要辅助线：等温线，等压线等。 五看量：定量图像中有关量的多少2、联想规律: 即联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律3、作出判断:依题意仔细分析作出正确判断解题原则：“先拐先平，数值大”“定一议二”四、应对策略四、应对策略9.化学平衡的移动化学平衡的移动- -夯实基础夯实基础平衡移动的方向、反应物的转化率和产物的产率变化均可通过（1）条件（浓度、压强、温度）的改变，平衡移动的方向加以判断，（2）平衡常数的计算得到。但要关注特殊反应的特殊性。10.该题考点在历年考题中的规律201320142015热化学方程式热化学方程式：28（1）：27（1）：27（1）平衡的影响因素平衡的影响因素：28（2）（3）：28（3）图像分析图像分析：28（3）:28（2）:28（4）：27（3）11.五、高考出题的趋势和预测【浙江浙江20162016】28.28.（1515分）催化还分）催化还原原COCO2 2是解决温室效应及能源问是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，题的重要手段之一。研究表明，在在Cu/ZnOCu/ZnO催化剂存在下，催化剂存在下，COCO2 2和和H H2 2可发生两个平衡反应，分别可发生两个平衡反应，分别生成生成CHCH3 3OHOH和和COCO。反应的热化。反应的热化学方程式如下：学方程式如下：COCO2 2（g g）+3H+3H2 2（g g） CHCH3 3OHOH（g g）+H+H2 2O O（g g） H H1 1=-=-53.7kJ53.7kJmolmol-1 -1 I ICOCO2 2（g g）+H+H2 2（g g） COCO（g g）+H+H2 2O O（g g） H H2 2 II II某实验室控制某实验室控制COCO2 2和和H H2 2初始投料初始投料比为比为1:2.21:2.2，经过相同反应时间测，经过相同反应时间测得如下实验数据：得如下实验数据：【备注备注】Cat.1:Cu/ZnOCat.1:Cu/ZnO纳米棒；纳米棒；Cat.2:Cu/ZnOCat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择纳米片；甲醇选择性：转化的性：转化的COCO2 2中生成甲醛的百中生成甲醛的百分比分比已知：已知：COCO和和H H2 2的标准燃烧热分的标准燃烧热分别为别为-283.0kJ-283.0kJmolmol-1 -1和和- -285.8kJ285.8kJmolmol-1 -1H H2 2O O（l l） H H2 2O O（g g） H H3 3=44.0kJ=44.0kJmolmol-1 -1请回答（不考虑温度对请回答（不考虑温度对 H H的影响）的影响）：（1 1）反应）反应I I的平衡常数表达式的平衡常数表达式K=_K=_；反应；反应II II的的 H H2 2=_kJ=_kJmolmol-1 -1。（2 2）有利于提高）有利于提高COCO2 2转化为转化为CHCH3 3OHOH平衡转化率的措施有平衡转化率的措施有_。A A使用催化剂使用催化剂Cat.1 BCat.1 B使用催使用催化剂化剂Cat.2 CCat.2 C降低反应温度降低反应温度D D投料比不变，增加反应物的投料比不变，增加反应物的额浓度额浓度 E E增大增大COCO2 2和和H H2 2的初的初始投料比始投料比（3 3）表中实验数据表明，在相同）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对温度下不同的催化剂对COCO2 2转化转化成成CHCH3 3OHOH的选择性有显著的影的选择性有显著的影响，其原因是响，其原因是_ _。（4 4）在右图中分别画出）在右图中分别画出I I在无催在无催化剂、有化剂、有Cat.1Cat.1和由和由Cat.2Cat.2三种情况三种情况下下“反应过程反应过程- -能量能量”示意图。示意图。 12.谢谢大家，欢迎批评指正！谢谢大家，欢迎批评指正！13.