2019高考化学模拟试题分项汇编

5
【答案】（1）
（2）2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S
增加反应物 O2 的浓度，提高 As2S3 的转化速率 （3）2△H1-3△H2-△H3
（4）①ac
②大于
③小于
tm 时生成物浓度较低
④
4 y3 (x y)2
(mol L1)1
【解析】（1）砷是 33 号元素，原子核外 K、L、M 电子层均已经排满，故其原子结构示意图为
反应①的ΔH1 为________kJ·mol−1。图（a ）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，
x_________0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是__________（填
标号）。
A．升高温度
B．降低温度
C．增大压强
D．降低压强
3
（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），
590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________。
【答案】（1）+123 小于 AD
（2）氢气是产物之一，随着 n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大
（3）升高温度有利于反应向吸热方向进行
温度升高反应速率加快
丁烯高温裂解生成短链烃类
丁烯转化率增大，故 A 正确；B、降低温度，平衡向逆反应方向移动，丁烯的转化率降低，故 B 错误；C、反应前气体系数之和小于反应后气体系数之和，增大压强，平衡向逆反应方向移动， 丁烯的转化率降低，故 C 错误；D、根据 C 选项分析，降低压强，平衡向正反应方向移动，丁烯 转化率提高，故 D 正确。 （2）因为通入丁烷和氢气，发生①，氢气是生成物，随着 n(H2)/n(C4H10)增大，相当于增大氢气 的量，反应向逆反应方向进行，逆反应速率增加。 （3）根据图(c)，590℃之前，温度升高时反应速率加快，生成的丁烯会更多，同时由于反应①是 吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡体系中会含有更多的丁烯。而温度超过 590℃时，由于 丁烷高温会裂解生成短链烃类，所以参加反应①的丁烷也就相应减少。 【深化拓展】本题考查了化学反应原理的综合运用，此类题目往往涉及热化学反应方程式的计算、化 学反应速率的计算、化学平衡的计算、化学反应条件的控制等等，综合性较强，本题难点是化学 反应条件的控制，这部分知识往往以图像的形式给出，运用影响化学反应速率和化学平衡移动的 因素进行考虑，需要平时复习时，多注意分析，强化训练，就可以解决，本题难度较大。 3．【2018 新课标 3 卷】（14 分） 砷（As）是第四周期ⅤA 族元素，可以形成 As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4 等化合物，有着广泛 的用途。回答下列问题：
×20/(20+20+20)= x mol L1 ，同理 I2 浓度为 x mol L1 ，反应达到平衡时，生成 c（AsO43-）为 y
mol L1 ，则反应生成 I-浓度 c(I-)=2y mol L1 ，消耗 AsO33-、I2浓度均为 y mol L1 ，平衡时 c(AsO33-)
开始
0.40mol 0.10mol
0
0
反应
x
x
x
x
平衡 (0.40–x)mol (0.10–x)mol x
x
n(H2O)
x
0.02
n(总) (0.4 x) (0.10 x) x x
解得
x=0.01mol，所以
H2S
的转化率是 1
来自百度文库
0.01 0.40
mol mol
100%
2.5%
由于该反应是反应前后气体体积相等的反应，所以在该条件下反应达到平衡时化学平衡常数
通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为________________、
______________，制得等量 H2 所需能量较少的是_____________。
（3）H2S 与 CO2 在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)
COS(g) +H2O(g)。在 610 K 时，将 0.10 mol
影响，“惰性气体”对化学平衡的影响：①恒温、恒容条件：原平衡体系 充入惰性气体 体系总压
强增大→体系中各组分的浓度不变→平衡不移动。②恒温、恒压条件：原平衡体系 充入惰性气体
容器容积增大，各反应气体的分压减小→体系中各组分的浓度同倍数减小（等效于减压），平衡 向气体体积增大的方向移动。
2．【2018 新课标 2 卷】（14 分） 丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：
2019 年高考化学试题分类汇编化学实验大题
1．【2018 新课标 1 卷】（14 分） 近期发现，H2S 是继 NO、CO 之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传 递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题： （1）下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是_________（填标号）。 A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以 B．氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸 C．0.10 mol·L−1 的氢硫酸和亚硫酸的 pH 分别为 4.5 和 2.1 D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸 （2）下图是通过热化学循环在较低温度下由 水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
为 (x-y) mol L1 ， c （ I2 ） 为 （ x-y ） mol L1 ， 溶 液 中 c(OH-)=1 mol L1 ，
的 H_____0。（填“>”“<”或“=”）
③向反应器中再分别充入下列气体，能使 H2S 转化率增大的是________（填标号）
A．H2S
B．CO2
C．COS
D．N2
【答案】（1）D
1
1
（2）H2O(l)=H2(g)+ O2(g) ΔH=+286 kJ/mol
H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol
系
2
统（II） （3）①2.5
2.8×10–3
②> > ③B
与其电离产生氢离子的浓度大小无关，因此不能证明二者的酸性强弱，D 正确。答案选 D。
1 （2）①H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+ 2 O2(g) △H1=＋327 kJ/mol
②SO2(g)+I2(s)+ 2H2O(l)=2HI(aq)+ H2SO4(aq)
出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中 n（氢气）/n（丁烷）的
关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是___________。
（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合
物。丁烯产率在 590℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________、____________；
△H2=－151 kJ/mol
③2HI(aq)= H2 (g)+ I2(s)
△H3=＋110 kJ/mol
④H2S(g)+ H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+ 2H2O(l)
△H4=＋61 kJ/mol
1 ①+②+③，整理可得系统（I）的热化学方程式 H2O(l)=H2(g)+ 2 O2(g) △H=+286 kJ/mol；
K c(COS) c(H 2O) n(COS) n(H 2O)
0.01 0.01
c(H2S) c(CO2 ) n(H2S) n(CO2 ) (0.40 0.01)(0.10 0.01)
2.8 103 ；
2
②根据题目提供的数据可知温度由 610K 升高到 620K 时，化学反应达到平衡，水的物质的量分数 由 0.02 变为 0.03，所以 H2S 的转化率增大。α2>α1；根据题意可知：升高温度，化学平衡向正反 应方向移动，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正反 应为吸热反应，故△H>0；③A．增大 H2S 的浓度，平衡正向移动，但加入量远远大于平衡移动转 化消耗量，所以 H2S 转化率降低，A 错误；B．增大 CO2 的浓度，平衡正向移动，使更多的 H2S 反应，所以 H2S 转化率增大，B 正确；C．COS 是生成物，增大生成物的浓度，平衡逆向移动， H2S 转化率降低，C 错误；D．N2 是与反应体系无关的气体，充入 N2，不能使化学平衡发生移动， 所以对 H2S 转化率无影响，D 错误。答案选 B。 【深化拓展】本题是化学反应原理的综合考查，易错点是压强对平衡状态的影响，尤其是惰性气体的
。
（3）根据盖斯定律，热化学反应 As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)可以由反应①×2－反应②×3－反应 ③转化得到，则 2△H1-3△H2-△H3。 （4）①a．溶液 pH 不变时，则 c(OH-)也保持不变，反应处于平衡状态；b．根据速率关系，v（I-）
/2=v(AsO33-)，则
3 4
)/c(
AsO33
)不再变化
d．c(I−)=y mol·L−1 ②tm 时，v 正_____ v 逆（填“大于”“小于”或“等于”）。 ③tm 时 v 逆_____ tn 时 v 逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是_____________。 ④若平衡时溶液的 pH=14，则该反应的平衡常数 K 为___________。
3
（3）已知：As(s)+ H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)
2 1
H2(g)+ O2(g)=H2O(l)
2 5
2As(s)+ O2(g) =As2O5(s)
2
ΔH1 ΔH2 ΔH3
则反应 As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________。
（4）298 K 时，将 20 mL 3x mol·L−1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L−1 I2 和 20 mL NaOH 溶液混合，发生
（1）正丁烷（C4H10）脱氢制 1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：
①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知：②C4H10(g)+
1 2
O2(g)=
C4H8(g)+H2O(g)
ΔH2=−119 kJ·mol−1
③H2(g)+
1 2
O2(g)=
H2O(g)
ΔH3=−242 kJ·mol−1
反应：AsO33 (aq)+I2(aq)+2OH−(aq)
AsO34
(aq)+2I−(aq)+
H2O(l)。溶液中
c(
AsO
3 4
)与反应时
间（t）的关系如图所示。
①下列可判断反应达到平衡的是__________（填标号）。 a．溶液的 pH 不再变化
b．v(I−)=2v( AsO33 )
c．c(
AsO
v(I−)=2v(
AsO
3 3
)始终成立，v(I−)=2v(
AsO33
)时反应不一定处于平衡状态；c．由于
提供的 Na3AsO3 总量一定，所以 c(AsO43-)/c(AsO33-)不再变化时，c(AsO43-)与 c(AsO33-)也保持不变，
反应处于平衡状态；d．平衡时
c(I−)=2c(
AsO
4
（1）画出砷的原子结构示意图____________。
（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为 As2S3）制成浆状，通入 O2 氧化，生成 H3AsO4 和单质硫。 写 出 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 ________ 。 该 反 应 需 要 在 加 压 下 进 行 ， 原 因 是
________________________。
②+③+④，整理可得系统（II）的热化学方程式 H2S (g)=H2(g)+S(s) △H=+20 kJ/mol。
根据系统 I、系统 II 的热化学方程式可知：每反应产生 1mol 氢气，后者吸收的热量比前者少，所
以制取等量的 H2 所需能量较少的是系统 II。
（3）① H2S(g) + CO2(g) COS(g)+ H2O(g)
CO2 与 0.40 mol H2S 充入 2.5 L 的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为 0.02。
①H2S 的平衡转化率 1 =_______%，反应平衡常数 K=________。
②在 620 K 重复试验，平衡后水的物质的量分数为 0.03，H2S 的转化率2 _____ 1 ，该反应
3 3
)=2×y
mol L1 =2y
mol L1 时，即 c(I-)=y
mol L1
时反应不是平衡状态。②反应从正反应开始进行，tm 时反应继续正向进行，v 正>v 逆。③tm 时比 tn
时 AsO43-浓度小，所以逆反应速率：tm<tn。④反应前，三种溶液混合后，Na3AsO3 浓度为 3x mol L1