2018年高考化学二轮复习 三道题经典专练7 化学反应原理综合考查题三

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1、化学反应原理综合考查题三一、（2017年高考新课标全国卷Ⅲ）砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2O3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：（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）已知：As(s)+3/2H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)ΔH1H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH22As(s)+5/2O2(g)=As2O5(s)ΔH3则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH=___________________。（4）298K时，将20mL3xmol·L−1Na3AsO3、20mL3xmol·L−1I2和20mLNaOH溶液混合，发生反应：AsO33−(aq)+I2(aq)+2OH−AsO43−(aq)+2I−

3、(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43−)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(AsO43−)/c(AsO33−)不再变化d．c(I−)=ymol·L−1②tm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________

4、___。【答案】（1）（2）2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S加压能加快化学反应速率，并能够促使平衡正向移动，能够有效提高As2S3的转化率（3）2△H1-3△H2-△H3（4）ac、大于、小于、tm时AsO43-浓度更小，反应速率更慢、【解析】（1）砷是33号元素，原子结构示意图为。（2）由已知可得到As2S3+O2→H3AsO4+S，As2S3总共升高10价，得到电子配平得2As2S3+5O2→4H3AsO4+6S，再考虑质量守恒，反应前少12H、6O，所以反应原理为2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4

5、+6S。该反应加压时，反应速率加快，平衡正向移动，能够有效提高As2S3的转化率。（3）待求解反应可以由反应①×2-反应②×3-反应③，则ΔH=2ΔH1-3ΔH2-ΔH3。（4）a．溶液的pH不再变化时，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−)=2v(AsO33−)，则b的等式始终成立，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−)/c(AsO33−)也保持不变，反应处于平衡状态；②反应从正反应开始进行，tm时反应继

6、续正向进行，v正>v逆。③tm时比tn时AsO43−浓度更小，所以逆反应速率也更小。④反应前，三种溶液混合后，Na3AsO3浓度为3x×20÷60=xmol/L，消耗的AsO33−、I2浓度均为ymol/L，平衡时c(AsO33−)为（x-y）mol/L，c(I2)为（x-y）mol/L，溶液中的c(OH-)=1mol/L，则K=。。二、(2017年南宁市第二次模拟)氮氧化物（NOx）、SO2和CO2等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行化学方法处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。（1）利用甲烷催化还原NOx：CH4(g)＋

7、4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－572kJ·mol-1CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－1160kJ·mol-1写出甲烷将NO2还原为N2并生成气态水时的热化学方程式____________________________________________。（2）工业上利用CO2生成甲醇燃料，反应为：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－49.0kJ·mol-1将6molCO2和8molH2充入容器为2L的密闭容器中，恒温下，H2

8、的物质的量随时间变化如图1实线所示（图中字母后的数字表示对应坐标）。①该反应在0min～8min内CO2的平均反应速率为________。②仅改变某一条件再进行实验，测得H2物质的量变化如图1虚线所示。与实线相比，曲线Ⅰ