马平


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;……