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（COCl2）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Cl2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CH4）与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热（ΔH）分别为-890.3 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1和
　　-283.0 kJ·mol-1，则生成1 m3（标准状况）CO所需热量为 .
　　（3）实验室中可用氯仿（CHCl3）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为
　　（4）COCl2的分解反应为
　　COCl2（g）△Cl2（g） + CO（g），
　　Δ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图1所示（第10 min到14 min的COCl2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（COCl2） =
　　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COCl2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 .
　　命题思路：以用途广泛的
　　COCl2为中心，考查了实验室制备Cl2的化学方程式、工业上利用CH4和CO2高温重整制备CO的热化学方程式、实验室用CHCl3和H2O2制备COCl2的化学方程式，再以COCl2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）CH4与CO2进行高温重整产生CO，另一产物是H2还是H2O？要从题中示意的化学方程式判断出：
　　CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）
　　ΔH=-890 kJ·mol-1
　　①
　　H2（g）+12O2（g）=H2O（l）
　　ΔH=-285.8 kJ·mol-1 ②
　　CO（g）+12O2（g）=CO2（g）
　　ΔH=-283.0 kJ·mol-1
　　③
　　①–②×2-③×2得：
　　CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）
　　ΔH=+247.3 kJ·mol-1
　　④
　　由④式可以计算出生成标准状况下1 m3的
　　CO所需热量为：
　　247.3 kJ÷（2×22.4 L）×100 L=5.52×103 kJ
　　（3）
　　CHCl3+H2O2→COCl2+？
　　这个“？”是什么，容易由质量守恒及双氧水的反应产物推知，“？”是H2O和HCl.
　　（4）结合图示，讨论
　　COCl2（g）Cl2（g）+CO（g）
　　ΔH=108 kJ·mol-1
　　①8 min时是平衡态，从图2看出，
　　c（COCl2）=0.040 mol·L-1、
　　c（CO）=0.085 kJ·mol-1、
　　c（Cl2）=0.11 kJ·mol-1.
　　K=c（Cl2）·c（CO）
　　c（COCl2）
　　=
　　0.11 mol·L-1×0.085 mol·L-1
　　0.040 mol·L-1
　　=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（Cl2）=0.12 mol·L-1、c（CO）=0.06 mol·L-1
　　（题中告知，此时的COCl2的浓度变化曲线未示出）.
　　c（COCl2）=c（Cl2）·c（CO）K
　　=
　　0.12 mol·L-1×0.060 mol·L-1 　　0.234 mol·L-1
　　=
　　0.031 mol·L-1
　　④2～3 min是个平衡态，5-6 min是反应向右进行的过程，12～13 min是个平衡态，按照平均反应速率的意义
　　[AKv-D]=c未-c初Δt
　　知，v（2-3）、
　　v（12-13）应为“0”，而v（5～6）应大于0.
　　⑤由曲线变化趋势可知，反应物COCl2在5～6 min内下降幅度大于在15～16 min内下降幅度，则COCl2在5～6 min内平均反应速率大，其原因可从浓度对反应速率的影响上分析.在③中，12～14 min内Cl2、
　　CO、COCl2浓度分别为0.12、0.060、
　　0.31 mol·L-1，而在14 min时，
　　Cl2、
　　CO、COCl2浓度突然均减小，可视为14 min时，反应体系体积突然增大，使各组分浓度突然减小，而后建立了新的平衡.相同温度下，反应物浓度小，单位时间内反应物的浓度变化就小，反应速率就小.
　　答案：（1）
　　MnO2+4HCl（浓）△
　　MnCl2+Cl2↑+2H2O
　　（2） 5.52×103 kJ
　　（3） CHCl3+H2O2=COCl2+HCl+H2O
　　（4）①0.234 mol·L-1 ② < ③0.031
　　④ v（5-6）>v（2-3）=v（12-13）
　　⑤ > 在相同温度时，该反应的反应物浓度越大，反应速率越大.
　　试题特点：（1）考点多，设问之间的联系相对紧密，题目所涉及的知识在教材中的呈现也相对集中.
　　（2）问题源于教材，而高于教材.如新课程教材中未出现实验室制氯气的化学方程式，但从教材的叙述中可以理解出该反应的化学方程式；第（2）问是考查热化学反应方程式，所给出的燃烧热的数据都是教材中的数据，但问题的设计高于教材，涉及的热反应多，要得出与高温重整的热反应不太容易.
　　（3）在理解层面考概念.如平衡常数是温度的函数，用平衡常数计算必须考虑到温度条件.平均速率的意义是什么？由曲线怎样确定平均速率的大小？本题要求学生深入理解这些概念.
　　（4）考查学生的识图能力.图中的数量关系明了，隐含的信息多，要求学生会识图，读懂图，能深入图中.该图学生要能看出：0 4 min是个平衡态；4 min后，升高温度，反应向右进行，8～10 min又是一个平衡态；10 min时， 曲线出现间断并下移，可视为CO量突然减小（或移出），原平衡被打破，10～12 min反应向右进行；12 min后在温度不变时建立了新的平衡，12～14 min是个平衡态；14 min时，三曲线均出现间断并且均下移，可视为反应体系体积突然增大，原平衡被打破，14～16 min反应向右进行，重新建立平衡；16 min后在温度不变时建立了新的平衡.
　　（5）计算量大，也有些难.本题的计算有三处，难的是第（2）问的计算.
　　本题主要考查学生对化学反应原理的掌握程度，也是对学生思维能力的深度考查.总之，本题题目容量大，考查层次高，有亮点，也有难度.本题能否顺利解答，不在于学生平时练习的多少，而在于学生对课本知识的内化和对概念的深刻理解，本题是一道较难的题目，但也是一道令人回味的题目.