北京大兴亦庄实验中学2024-2025学年高二上学期第5学段化学III试题(无答案)

北京亦庄实验中学2023级高二学部第5学段教与学质量诊断（2024.10） 化学III试题 总分：100分 时间：90分钟 诊断设计者：韩旭雯 相对原子质量： 第一部分：化学反应与能量 第1题（14分） 1-1下列反应中，属于放热反应的是________。（填序号） ①物质燃烧；②石灰石在高温下的分解反应；③酸碱中和反应；④二氧化碳通过炽热的炭； ⑤食物因氧化而腐败；⑥与反应；⑦氧化钙与水反应 1-2取溶液和硫酸溶液进行中和热测定实验，实验数据如表。 温度实验次数 起始温度℃ 终止温度℃ 温度差平均值/℃ 平均值 ________ 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 近似认为溶液和硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容。则通过该反应测定的中和热的热化学方程式为________（保留一位小数） 1-3航天员呼吸产生的利用反应： ，再电解水可实现的循环利用。热力学中规定由最稳定单质生成某物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓（符号：），最稳定单质的标准生成焓规定为0。已知上述反应中：；，；，则________。 1-4资源化利用已广泛用于各种领域，以为碳源可制取多种化学物质。 （1）和合成尿素已知： ，从热力学角度分析该反应不能自发进行，原因是________。 （2）和合成已知和的燃烧热分别为、，则与反应生成液态甲醇和液态水的热化学方程式为________。 （3）法国化学家Paul Sabatier研究得出在催化剂作用下能够转化为甲烷： 。已知反应的正反应活化能，则逆反应的活化能为________ 第二部分：化学反应速率与化学平衡 第2题（15分）小陈同学用纯净的与过量浓反应制取（不考虑气体的影响），实验结果如图所示（气体体积均为标准状况下测定，且忽略溶液体积变化）。回答下面问题： 2-1该反应是一个放热明显的化学反应，写出反应的离子方程式________。 2-2由图像可知、、段的反应速率最大的是________（填“”“”或“”）。后段反应速率逐渐加快，可能的原因为①：________；②：________。后段反应速率又逐渐变慢的原因是________。 2-3计算在内的反应速率：________。 2-4下列措施不能加快的是________。 A.使用粉代替块 B.适当降低溶液温度 C.在硝酸中加入少量浓硫酸 D.使用稀硝酸代替浓硝酸 2-5下列实验装置正确且能达到实验目的的是________。 A.验证镁片与稀盐酸反应放热 B.测定中和反应的反应热 C.测定锌与稀硫酸的反应速率 D.探究浓度对化学反应速率的影响 第3题（10分）乙烯年产量的高低是衡量一个国家石油化工发展水平的重要指标。回答下列问题： 3-1在压强恒定为时，向某密闭催化反应器中加入乙烯与水，使其发生反应：，测得反应开始到第乙烯的转化率随温度的变化如图所示（过程中催化剂活性几乎不受影响）： （1）b点前乙烯的转化率随温度升高而增大，根据活化分子碰撞理论解释其原因：________；c点时乙醇的体积分数为________。 （2）b点时该反应的压强化学平衡常数________。（分压=气体体积分数×总压） 3-2若某密闭容器中存在反应，在其他条件不变时，改变某一条件，则得正逆反应速率变化如图所示，则表示________，下列标志能表明在一定温度下，恒容容器中该反应达到平衡状态的是________（填字母）。 A.混合气体密度保持不变 B.正反应速率： C.单位时间内断裂的化学键数目：键键 D.混合气体压强保持不变 E.混合气体 F.混合气体的平均相对分子质量不变 第4题（16分）氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础。 4-1下表列出了相关化学键的键能，已知和完全反应生成时放出的热量，则表中a的数值为________。 化学键 键能 a 391 946 4-2如图为工业合成氨的流程图，回答下列问题： （1）图中采取的措施可提高原料平衡转化率的是________（填序号）。 （2）在下列合成氨的事实中，不能用勒夏特列原理来解释的是________。 ①使用铁催化剂有利于合成氨反应 ②在500℃左右高温下反应比常温下更有利于合成氨 ③增大体系的压强，可以提高混合物中氨的百分含量 ④在合成氨生产中，要不断补充新鲜的高压氮、氢混合气 4-3在催化剂作用下，合成氨的反应速率为（为速率常数，只与温度、催化剂有）关，与浓度无关。、、可取正整数、负整数、0，也可取分数，其中）。为了测定反应级数，在一定温度下进行实验，其结果如下： 序号 反应速率 I 1 1 1 II 2 1 1 III 1 1 2 （1）________。 （2）已知经验公式为（其中，、分别为活化能、速率常数，、为常数，为温度）。在催化剂作用下，测得与温度的关系如图1所示。 催化效率较高的是________（填“Cat1”或“Cat2”）。 4-4某兴趣小组为研究“不同条件”对工业合成氨反应物平衡转化率的影响情况，在密闭容器中进行了如表实验（反应起始的温度和压强均相同）： 序号 起始投入量 反应物平衡转化率 ①恒温恒容 0 ②绝热恒容 0 ③恒温恒压 0 则：________、________（填“>”或“=”）。 4-5碳铵分解也可获得氨气。一定温度下，将一定量投入一个密闭容器中发生如下反应：，达到平衡后，缩小容器体积，经过一段时间反应再次平衡时，下列有关和的关系判断正确的是________。 A. B. C. D.题中所给条件不足以判断 第5题（18分）将转化为绿色液体燃料甲醇是实现碳中和的重要途径 5-1工业上用和合成甲醇的反应为：① 250℃时，测得某时刻各组分浓度如下表所示，此时（正）________（逆）（填“>”、“<”或“=”）、解释说明原因________。 物质 浓度 0.30 1.6 0.90 5-2因反应的相似性，甲醇工业常与二甲醚（，）工业相结合。由合成气（和）制备二甲醚的主要原理如下： ① ② ③ （1）反应的平衡常数________（用、、表示）。 （2）将合成气以通入的反应器中，一定条件下发生反应： ，其中的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。下列说法正确的是________（填字母）。 A. B. C.若在和316℃时，起始时，则平衡时，小于50% 5-3工业上也能采用催化氢化的方法合成甲醇：④ 同时发生副反应⑤ （1）恒压条件下只发生反应④和⑤，平衡后再充入惰性气体，反应⑤平衡将________移动（填“正向”“逆向”或“不”）。 （2）在某刚性容器中充入的混合气体，平衡时和在含碳产物中物质的量百分数及的转化率随温度的变化如图所示： ①表示平衡时在含碳产物中物质的量百分数的曲线是________（填“a”或“b”）。 ②在250℃以下，升高温度，曲线减小的原因是________。 （3）将和充入密闭容器，并达到平衡状态。相同温度下，在不同压强下测得的平衡转化率、的选择性和的选择性随压强变化曲线如图所示。图中表示的平衡转化率的曲线是________（填“m”“n”或“p”），A点时的转化率为________。 第6题（12分）对烟气高效的脱硫、脱硝是防治空气污染的重要方式。 6-1氧化：氧化过程中部分反应的能量变化如图所示，是反应的活化能。 其他条件不变时，工厂烟气处理主要发生与反应，即使增加，氧化的反应几乎不受影响，可能原因是________。 6-2氧化：40℃时向一定量溶液中按一定流速持续通入工厂烟气，溶液的与值（氧化还原电位）随时间变化如图所示。 （1）写出溶液中与反应生成和的离子方程式：________。 （2）烟气中含有少量，的脱除率比不含的烟气高，可能原因是________。 6-3气相脱硫脱硝 一定温度下，将模拟烟气通入气相氧化反应器中。和的初始浓度相同，改变的浓度，相同时间内，气体的氧化率随与或的物质的量浓度之比的变化如图所示。其中①、④分别为和单独通入反应器时、的氧化率，②、③分别为将和同时通入反应器时、的氧化率。 已知：对于确定的基元反应，反应速率（）与速率常数（）成正比。 气相氧化的关键基元反应： 基元反应1： 基元反应2： 气相氧化的关键基元反应： 基元反应3： 基元反应4： （1）单独氧化时，氧化率很低。原因是________。 （2）将和同时通入气相氧化反应器中时，和的氧化率与将其单独通入反应器中时不同。原因分别是________。 （3）当体系中有水蒸气时，单独氧化的氧化率有很大提升。研究表明，此时被氧化不再经历基元反应3和基元反应4，而是生成两种常见的强酸。反应的化学方程式是________。 第三部分：水溶液中的离子平衡 第7题（15分）了解电解质在水溶液中的存在形式及其行为，有助于从微观角度认识水溶液中离子反应的本质和规律。下表是几种常见弱酸的电离平衡常数（25℃）。 酸 电离平衡常数（） 7-1可以证明醋酸是弱酸的事实是________（填字母序号）。 A.醋酸和水能以任意比例混溶 B.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子 C.醋酸与溶液反应放出气体 D.的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色 E.等体积等的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应，醋酸消耗的氢氧化钠更多 7-2根据电离平衡常数判断，以下反应不能进行的是________。 A. B. C. D. 7-3结合表中给出的电离常数回答下列问题： （1）上述四种酸中，酸性最强的酸是________。 （2）下列能使醋酸溶液中的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是________。 A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的固体 D.加少量冰醋酸 E.加氢氧化钠固体 7-4在水中，硫酸是一种强酸，但实际上只有第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，电离方程式可表示为：，。的稀硫酸中，，求硫酸第二步电离的电离平衡常数________（写出计算过程，结果保留三位有效数字）。 7-5液态水中，水存在自偶电离：。平常书写的，实际上是纯水或水溶液中的缩写。如在水中电离，完整写法是。 （1）液态的醋酸（用表示）中，同样存在的自偶电离，其方程式可表示为________。 （2）用醋酸作溶剂时，硫酸是一种二元弱酸。将少量溶于冰醋酸中，第一步电离的完整写法是________。 （3）若保持温度不变，关于（2）中所得溶液，下列说法正确的是________。 A.加入少量冰醋酸，与均减小 B.加入少量，的电离程度增大 C.加入少量固体，与的比值减小 D.加入少量固体，减小 学科网（北京）股份有限公司 $$