2018新课标Ⅰ卷理综28题赏析

ΔＨ１ ＝
②研究表明ꎬＮ２ Ｏ５ ( ｇ) 分解的反应速率 ｖ ＝ ２ × １０ －３ × ｐＮ２Ｏ５ ( ｋＰａ������ｍｉｎ －１ ) . ｔ ＝ ６２ｍｉｎ 时ꎬ测得体系中 ｐＯ２ ＝ ２. ９ｋＰａꎬ 则此时的 ｐＮ２Ｏ５ ＝ ３０. ０ｋＰａꎬｖ ＝ ６. ０ × １０ －２ ｋＰａ������ｍｉｎ －１
含能材料、医药等工业中得到广泛应用. 回答下列问题: (１)１８４０ 年 Ｄｅｖｉｌ 用干燥的氯气通过干燥的硝酸银ꎬ
得到 Ｎ２ Ｏ５ . 该 反 应 的 氧 化 产 物 是 一 种 气 体ꎬ 其 分 子 式 为Ｏ２ .
(２) Ｆ������Ｄａｎｉｅｌｓ 等曾利用测压法在刚性反应器中研究 了 ２５℃ 时 Ｎ２ Ｏ５ ( ｇ) 分解反应:
２０１８ 新课标Ⅰ卷理综 ２８ 题赏析
殷艳辉
( 湖南师大附中 ４１０００６)
摘 要:近几年来高考理综大题考查的内容和形式都是大同小异ꎬ分值不低ꎬ所以一直是习题训练的重点 之一. 本文在新课标提出的基础上ꎬ重点赏析 ２０１８ 年理综Ⅰ卷 ２８ 题ꎬ分析了该题型涉及的知识点以及考察用 意ꎬ并给出了详细的解题步骤.
本题第(２)④中关于 Ｋｐ的计算是本题设计的一个难 点ꎬ需要考生对题干中的表格数据信息进行有效提取ꎬ利 用好 ｔ( ｍｉｎ) 为 ０ 和∞ 两组特殊数据进行分析推理和计 算ꎻ同时ꎬ需要考生深入理解题中所涉及化学变化的本质 和特征ꎬ即 Ｎ２ Ｏ５ 的分解是按时间顺序逐步完全ꎬ其为不可 逆反应ꎬ而分解产物中的 ＮＯ２ 向 Ｎ２ Ｏ４ 转化为可逆反应ꎬ在 达到化学平衡时各物质的分压数据可用来计算出 ＫＰ. 此 处的精妙设计是对学生化学学科核心素养之“ 变化观念 与平衡思想”恰如其分的考查. 考生在解题过程中如果能 够准确捕捉信息ꎬ多角度、动态的分析该化学反应ꎬ运用化学 反应原理知识就能顺利解决平衡常数的计算问题.
ｐ / ｋＰａ ３５. ８ ４０. ３ ４２. ５ ４５. ９ ４９. ２ ６１. ２ ６２. ３ ６３. １
① 已 知:２Ｎ２ Ｏ５ ( ｇ ) ＝ ２Ｎ２ Ｏ４ ( ｇ ) ＋ Ｏ２ ( ｇ ) ꎬ ΔＨ１ ＝ － ４. ４ｋＪ������ｍｏｌ －１
２ＮＯ２ ( ｇ) ＝ Ｎ２ Ｏ４ ( ｇ) ꎬΔＨ２ ＝ － ５５. ３ｋＪ������ｍｏｌ －１ 则反 应 Ｎ２ Ｏ５ ( ｇ) ＝ ２ＮＯ２ ( ｇ) ＋ １ / ２Ｏ２ ( ｇ) ＋ ５３. １ｋＪ������ｍｏｌ －１
２Ｎ２ Ｏ５ ( ｇ) →４ＮＯ２ ( ｇ) ＋ Ｏ２ ( ｇ) ������ ������ ２Ｎ２ Ｏ４ ( ｇ)
其中 ＮＯ２ 二聚为 Ｎ２ Ｏ４ 的反应可以迅速达到平衡. 体 系的总压强 ｐ 随时间 ｔ 的变化如下表所示( ｔ ＝ ∞ 时ꎬＮ２ Ｏ５ ( ｇ) 完全分解) :
������
ｔ / ｍｉｎ ０ ４０ ８０ １６０ ２６０ １３００ １７００ ∞
(３) 对 于 反 应 ２Ｎ２ Ｏ５ ( ｇ ) → ４ＮＯ２ ( ｇ ) ＋ Ｏ２ ( ｇ ) ꎬ Ｒ������Ａ������Ｏｇｇ提出如下反应历程
第一步:Ｎ２ Ｏ５ ���������������ＮＯ２ ＋ ＮＯ３ 快速平衡ꎻ 第二步:ＮＯ２ ＋ ＮＯ３ →ＮＯ ＋ ＮＯ２ ＋ Ｏ２ 慢反应ꎻ第三步: ＮＯ ＋ ＮＯ３ →２ＮＯ２ 快反应. 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡. 下列表述正确的是( ＡＣ) ( 填标号) Ａ. υ(第一步的逆反应) > υ(第二步反应) Ｂ. 反应的中间产物只有 ＮＯ３ Ｃ. 第二步 ＮＯ２ 与 ＮＯ３ 的碰撞仅部分有效 Ｄ. 第三步反应活化能较高 笔者认为ꎬ此 题 在 主 干 知 识 和 核 心 素 养 两 方 面 对 考 生进行了有效的考查ꎬ具体阐述如下.
③若提高反应温度至 ３５℃ ꎬ则 Ｎ２ Ｏ５ ( ｇ) 完全分解后 体系压强 ｐ(３５℃ ) 大于 ６３. １ｋＰａ( 填“ 大于” “ 等于” 或“ 小
于” ) ꎬ原因是温度提高ꎬ体积不变ꎬ总压强提高ꎻＮＯ
④２５℃ 时 Ｎ２ Ｏ４ ( ｇ) ���������������２ＮＯ２ ( ｇ) 反应的平衡常数 Ｋｐ ＝ １３. ４ｋＰａ( Ｋｐ 为以分压表示的平衡常数ꎬ计算结果保留 １ 位小数).
关键词:解题赏析ꎻ理综ꎻ高考化学 中图分类号:Ｇ６３２ 文献标识码:Ａ 文章编号:１００８ － ０３３３(２０１８)２８ － ００８５ － ０２
２０１８ 年高考新课标Ⅰ卷理综 ２８ 题题目内容如下: 采用 Ｎ２ Ｏ５ 为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术ꎬ在
收稿日期:２０１８ － ０４ － １５ 作者简介:殷艳辉(１９７７. ８ － ) ꎬ女ꎬ湖南省湘阴人ꎬ硕士ꎬ中教高级ꎬ从事中学化学教学研究.
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信息来引出相关内容的正误判断.
二、核心素养考查到位ꎬ关键能力相得益彰
本题以一种新型的绿色硝化技术———Ｎ２ Ｏ５ 引入试题 提问ꎬ并在试题演绎过程中三次出现研发者姓名ꎬ“ Ｄｅｖ￣ ｉｌ” 、“ Ｆ. Ｄａｎｉｄｌｓ” 和“ Ｒ. Ａ. Ｏｇｇ” ꎬ以及新科技专业名词ꎬ如 “测压法”、“刚性反应器”. 试题的这一特点正好契合化学 学科核心素养“ 科学精神与社会责任” 之要求ꎬ让考生领 略化学对社会发展的重大贡献ꎬ体会与化学有关的社会 热点问题的价值ꎬ增强对化学研究者的科学态度和探索 精神的认同感和从事化学相关研究事业的使命感.
一、主干知识考查全面ꎬ信息给予形式多样
本题一共设计为三问ꎬ第(１) 问考查核心知识为氧化 还原反应ꎻ第(２) 问考查核心知识包括阿伏加德罗定律、 反应热、可逆反应、平衡移动原理、化学反应速率、化学平 衡常数ꎻ第(３) 考查核心知识包括有效碰撞理论、动力学 机理快慢反应. 由此看来ꎬ本题着重考查学生对化学反应 原理知识的掌握和应用ꎬ几乎涵盖中学化学反应原理知 识的所有主干知识ꎬ同时ꎬ题目采取了多种形式的信息给 予方式来展开对这些知识点的考查ꎬ如第(１) 对氧化还原 原理的考查是以文字信息提供的方式ꎬ给定“ 干燥氯气通 过干燥的硝酸银ꎬ得到 Ｎ２ Ｏ５ ” 这一信息ꎬ让学生根据氧化 还原反应原理分析推理得出气体氧化产物的分子式ꎻ如 第(２) ④中平衡常数 Ｋｐ 的求算依据来自于表格数据信息 的分析和推理运用ꎻ如第(３) 中给予化学反应微观历程的