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2016年全国高考理综新课程卷Ⅱ，第27题是考查选修4《化学反应原理》内容的一道题，题干叙述简练，设置的问题耐人回味。本文仅对该题进行评析。
一、题目
丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等，回答下列问题：
（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（c3H4O）的热化学方程式如下：
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反应条件是____；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是____。
（2）图1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460℃。低于460℃时，丙烯腈的产率____（填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是____；高于460℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是_____（双选，填标号）
A.催化剂活性降低
B.平衡常数变大
C.副反应增多
D.反应活化能增大
（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图2所示。由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为____，理由是____。进料氨、空气、丙烯的理论体积比约为____。
二、信息梳理
（1）丙烯氨氧化法可生产丙烯腈，副产物为丙烯醛、乙腈等；而题目设问中副产物只讨论丙烯醛。
（2）给出丙烯腈、丙烯醛的化学式和结构简式：丙烯腈化学式为c3H3N，结构简式为CH2=CHCN；丙烯醛的化学式为c3H4O，结构简式为CH2=CHCHO。
（3）给出两个热化学方程式，一个是生成丙烯腈的热化学方程式，一个是生成丙烯醛的热化学方程式；两个反应均为放热反应，且“单位物质的量”放出热量大。
（4）两个图象：一个是丙烯腈产率与温度的关系曲线；一个是丙烯腈、丙烯醛的产率分别与n（氨）/n（丙烯）的关系曲线。
三、问题解析
（1）两个反应放出的热量大，说明两个反应在热力学上趋势大。从平衡移动的角度考查反应①，降低温度、减小压强，有利于反应①平衡正向移动，也就有利于丙烯腈平衡产率的提高。催化剂对产物具有选择性，可提高主要产物产率而降低或抑制副产物的产率。
（2）根据反应①，由350℃到460℃的变化过程中，反应正向进行趋势应减弱，即丙烯腈的产率随温度的升高而降低。而图1中350℃～460℃时，丙烯腈产率却是随着温度升高而增大，说明该反应在进行时采用了催化剂，且每一状态都是瞬时状态，而不是平衡态。丙烯腈的产率并不是随温度的升高而一直在增大，当高于460℃时，丙烯腈的产率随温度的升高反而降低，原因是温度过高，催化剂活性降低，或是副产物增多（或副反应增多），即题中A、C选项是问题的原因。题中又给出B、D选项，分别讨论之。平衡常数变大，说明反应正向进行的趋势增大，也就是丙烯腈的产率会增大，这与题中曲线变化趋势不符，故B选项不是问题的原因。活化能的作用在于使反应物活化，从而启动反应或改变反应速率，活化能对化学反应前后的能量变化并不产生任何影响，也就不影响该反应进行的趋势，即D选项不是问题的原因。
（3）看图2，横坐标是氨与丙烯的物质的量比，纵坐标是主产物丙烯腈和副产物丙烯醛的产率，最佳的氨与丙烯的物质的量比应是主产物产率高、而副产物产率最低甚或为零之时，从图上的数据来看，应在横坐标轴的1.0处，即氨与丙烯的物质的量比为1.0，此时反应几乎完全按反应①进行，其反应物的用量按反应①的系数计量，即n（氨）：n（氧气）：n（丙烯）：1：1.5：1，由于空气中的氧气体积占空气体积的1/5，空气中氧气的物质的量也就是空气中各种气体物质的量和的1/5，按空气计量，应有
n（氨）：n（空气）：n（丙烯）=1：（1.5÷1/5）：1=1：7.5：1
四、参考答案
（1）两个反应均为放热量大的反应
降低温度、降低压强催化剂
（2）不是
该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低A、C
（3）l该比值下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低1：7.5：1
五、命题导向探究
（1）本题纯系考查《化学反应原理》的内容，考查的概念有热化学方程式、产率、催化剂、平衡常数、活化能等，考查的化学原理主要有化学平衡及影响化学平衡的因素等。对于化学概念、化学原理的考查，该题置于理解和应用的层次。题目主线明晰，要求回答的问题确切、精当，学生易读懂题目，易做出答案。如第（2）问的最后一空，题中提示是“双选”，这利于学生准确判断，且减少思考量。
（2）表面上看，题型学生不太陌生，书本知识考查成分重，而实则在技巧上、设问上、灵活性上高于教材中的练习题。如题中的第（2）（3）问都是看图回答问题，而看图的要点是：看坐标意义、曲线走向、转折点、“零点”等，再结合变化或原理进行分析。如图1中350℃～450℃丙烯腈的产率随温度升高而增大，这与用化学平衡移动原理分析反应①得出的结论相矛盾，为什么？学生应联想学到的催化剂的作用，或题中（1）明示丙烯氨氧化法是在催化剂存在下进行这一信息。
（3）题目整体不难，不偏，但能考出学生的化学思维和化学素养，如第（3）问中设问的进料氨、空气、丙烯的理论体积比是多少，从反应①的系数看出的是物质的量之比，而对于气体反应而言，气体的体积之比等于气体的物质的量之比。注意反应①中是氧气，还要把氧气的量换算成空气的量。这不仅考查学生的严谨细心，也引导学生关注理论与实际的结合。另外，也从一个侧面考查学生对气体物质的量之比等于气体体积之比关系的掌握。
（4）题目的导向在于引导学生，要重视教材知识的学习，重视教材知识的灵活掌握。不是一味地让学生跳进题海，整天没完没了的做题，而是要求学生会对教材知识梳理、归纳、提升，努力在学习中培养学生的化学学科能力和化学思辨能力，让学生在学习中少些模仿，多些思考，多些创新，用思考的脑袋去学习和巩固知识，去提升能力。在强调核心素养的今天，这道题有良好的导向作用。
一、题目
丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等，回答下列问题：
（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（c3H4O）的热化学方程式如下：
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反应条件是____；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是____。
（2）图1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460℃。低于460℃时，丙烯腈的产率____（填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是____；高于460℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是_____（双选，填标号）
A.催化剂活性降低
B.平衡常数变大
C.副反应增多
D.反应活化能增大
（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图2所示。由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为____，理由是____。进料氨、空气、丙烯的理论体积比约为____。
二、信息梳理
（1）丙烯氨氧化法可生产丙烯腈，副产物为丙烯醛、乙腈等；而题目设问中副产物只讨论丙烯醛。
（2）给出丙烯腈、丙烯醛的化学式和结构简式：丙烯腈化学式为c3H3N，结构简式为CH2=CHCN；丙烯醛的化学式为c3H4O，结构简式为CH2=CHCHO。
（3）给出两个热化学方程式，一个是生成丙烯腈的热化学方程式，一个是生成丙烯醛的热化学方程式；两个反应均为放热反应，且“单位物质的量”放出热量大。
（4）两个图象：一个是丙烯腈产率与温度的关系曲线；一个是丙烯腈、丙烯醛的产率分别与n（氨）/n（丙烯）的关系曲线。
三、问题解析
（1）两个反应放出的热量大，说明两个反应在热力学上趋势大。从平衡移动的角度考查反应①，降低温度、减小压强，有利于反应①平衡正向移动，也就有利于丙烯腈平衡产率的提高。催化剂对产物具有选择性，可提高主要产物产率而降低或抑制副产物的产率。
（2）根据反应①，由350℃到460℃的变化过程中，反应正向进行趋势应减弱，即丙烯腈的产率随温度的升高而降低。而图1中350℃～460℃时，丙烯腈产率却是随着温度升高而增大，说明该反应在进行时采用了催化剂，且每一状态都是瞬时状态，而不是平衡态。丙烯腈的产率并不是随温度的升高而一直在增大，当高于460℃时，丙烯腈的产率随温度的升高反而降低，原因是温度过高，催化剂活性降低，或是副产物增多（或副反应增多），即题中A、C选项是问题的原因。题中又给出B、D选项，分别讨论之。平衡常数变大，说明反应正向进行的趋势增大，也就是丙烯腈的产率会增大，这与题中曲线变化趋势不符，故B选项不是问题的原因。活化能的作用在于使反应物活化，从而启动反应或改变反应速率，活化能对化学反应前后的能量变化并不产生任何影响，也就不影响该反应进行的趋势，即D选项不是问题的原因。
（3）看图2，横坐标是氨与丙烯的物质的量比，纵坐标是主产物丙烯腈和副产物丙烯醛的产率，最佳的氨与丙烯的物质的量比应是主产物产率高、而副产物产率最低甚或为零之时，从图上的数据来看，应在横坐标轴的1.0处，即氨与丙烯的物质的量比为1.0，此时反应几乎完全按反应①进行，其反应物的用量按反应①的系数计量，即n（氨）：n（氧气）：n（丙烯）：1：1.5：1，由于空气中的氧气体积占空气体积的1/5，空气中氧气的物质的量也就是空气中各种气体物质的量和的1/5，按空气计量，应有
n（氨）：n（空气）：n（丙烯）=1：（1.5÷1/5）：1=1：7.5：1
四、参考答案
（1）两个反应均为放热量大的反应
降低温度、降低压强催化剂
（2）不是
该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低A、C
（3）l该比值下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低1：7.5：1
五、命题导向探究
（1）本题纯系考查《化学反应原理》的内容，考查的概念有热化学方程式、产率、催化剂、平衡常数、活化能等，考查的化学原理主要有化学平衡及影响化学平衡的因素等。对于化学概念、化学原理的考查，该题置于理解和应用的层次。题目主线明晰，要求回答的问题确切、精当，学生易读懂题目，易做出答案。如第（2）问的最后一空，题中提示是“双选”，这利于学生准确判断，且减少思考量。
（2）表面上看，题型学生不太陌生，书本知识考查成分重，而实则在技巧上、设问上、灵活性上高于教材中的练习题。如题中的第（2）（3）问都是看图回答问题，而看图的要点是：看坐标意义、曲线走向、转折点、“零点”等，再结合变化或原理进行分析。如图1中350℃～450℃丙烯腈的产率随温度升高而增大，这与用化学平衡移动原理分析反应①得出的结论相矛盾，为什么？学生应联想学到的催化剂的作用，或题中（1）明示丙烯氨氧化法是在催化剂存在下进行这一信息。
（3）题目整体不难，不偏，但能考出学生的化学思维和化学素养，如第（3）问中设问的进料氨、空气、丙烯的理论体积比是多少，从反应①的系数看出的是物质的量之比，而对于气体反应而言，气体的体积之比等于气体的物质的量之比。注意反应①中是氧气，还要把氧气的量换算成空气的量。这不仅考查学生的严谨细心，也引导学生关注理论与实际的结合。另外，也从一个侧面考查学生对气体物质的量之比等于气体体积之比关系的掌握。
（4）题目的导向在于引导学生，要重视教材知识的学习，重视教材知识的灵活掌握。不是一味地让学生跳进题海，整天没完没了的做题，而是要求学生会对教材知识梳理、归纳、提升，努力在学习中培养学生的化学学科能力和化学思辨能力，让学生在学习中少些模仿，多些思考，多些创新，用思考的脑袋去学习和巩固知识，去提升能力。在强调核心素养的今天，这道题有良好的导向作用。