本站原创新课程全国高考理综卷（陕西、江西、黑龙江等省区用）第27题是一道化学必做题,涉及的内容是必修1的第四章第二节“富集在海水中的元素——氯”以及化学选修4第一章第二节“燃烧热 能源”、第二章第一节“化学反应速率”、第二章第二节“影响化学反应速率的因素”和第二章第三节“化学平衡”.笔者对该题做以解析和点评.
题目：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（ΔH）分别为-890.3 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1和
-283.0 kJ·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）,
ΔH等于+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图1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等于
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“等于”）；
③若12 min时反应于温度T （8）下重新达到平衡,则此时c（COCl2） 等于
kJ·mol-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“等于”）,原因是 .
命题思路：以用途广泛的
COCl2为中心,考查了实验室制备Cl2的化学方程式、工业上利用CH4和CO2高温重整制备CO的热化学方程式、实验室用CHCl3和H2O2制备COCl2的化学方程式,再以COCl2的分解反应为基础,考查了化学平衡及平衡的有关计算、平均速率的概念以及影响化学反应速率的因素.题目在设计上,中心物质地位突出,问题设计向外辐射,且问题之间的关联性强.命题思路可用图2表示.
解析：（1）在人教版教材中,氯气的实验室制法在“科学史话”栏有叙述,并在“思考与交流”栏让学生写出其化学方程式.
（2）CH4与CO2进行高温重整产生CO,另一产物是H2还是H2O?要从题中示意的化学方程式判断出：
CH4（g）+2O2（g）等于CO2（g）+2H2O（l）
ΔH等于-890 kJ·mol-1
①
H2（g）+12O2（g）等于H2O（l）
ΔH等于-285.8 kJ·mol-1 ②
CO（g）+12O2（g）等于CO2（g）
ΔH等于-283.0 kJ·mol-1
③
①–②×2-③×2得：
CH4（g）+CO2（g）等于2CO（g）+2H2（g）
ΔH等于+247.3 kJ·mol-1
④
由④式可以计算出生成标准状况下1 m3的
CO所需热量为：
247.3 kJ÷（2×22.4 L）×100 L等于5.52×103 kJ
（3）
CHCl3+H2O2→COCl2+?
这个“?”是什么,容易由质量守恒及双氧水的反应产物推知,“?”是H2O和HCl.
（4）结合图示,讨论
COCl2（g）Cl2（g）+CO（g）
ΔH等于108 kJ·mol-1
①8 min时是平衡态,从图2看出,
c（COCl2）等于0.040 mol·L-1、
c（CO）等于0.085 kJ·mol-1、
c（Cl2）等于0.11 kJ·mol-1.
K等于c（Cl2）·c（CO）
c（COCl2）
等于
0.11 mol·L-1×0.085 mol·L-1
0.040 mol·L-1
等于0.234 mol·L-1
②上述反应向右进行为吸热反应,升高温度有利于反应向右进行.由第2 min时的平衡态到第8 min时的平衡态,是反应向右进行的过程,即是一个升温过程,第2 min时的反应温度低于第8 min的反应温度.
③已知T（8）时的平衡常数,而第12 min时反应温度同T （8）,则第12 min时的平衡常数同T（8）时的平衡常数.第12 min时
c（Cl2）等于0.12 mol·L-1、c（CO）等于0.06 mol·L-1
（题中告知,此时的COCl2的浓度变化曲线未示出）.
c（COCl2）等于c（Cl2）·c（CO）K
等于
0.12 mol·L-1×0.060 mol·L-1