精品解析：江苏扬州大学附属中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题

扬大附中2026—2027学年第一学期高二阶段检测(一) 化学试卷 可能用到的相对分子质量：Ag-108 Cu-64 一、单选题(共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项符合题意。) 1. 下列关于能量变化的说法在确的是 A. “冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高 B. 化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，其表现形式只有吸热和放热两种 C. 已知，则金刚石比石墨稳定 D. 化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒 【答案】D 【解析】 【详解】A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量比水更低，故A错误； B．化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，其表现形式除吸热和放热外，还有光能、电能等形式，故B错误； C．石墨转化为金刚石的反应为吸热反应，说明金刚石的能量比石墨高，能量越高越不稳定，则金刚石稳定性弱于石墨，故C错误； D．化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，所以化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒，故D正确； 故选D。 2. 嫦娥石属于陨磷钠镁钙石族，其纯晶体成分为。下列说法正确的是 A. 离子半径大小： B. 电负性大小： C. 碱性强弱： D. 第一电离能大小： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ca2+和P3-电子层数相同，核电荷数越大离子半径越小，故Ca2+半径小于P3-，A错误； B．O元素在第二周期，P元素在第三周期，非金属性O>P，故电负性，B错误； C．金属性Ca＞Fe，故Ca(OH)2碱性强于Fe(OH)3，C正确； D．Mg的3s轨道全充满更稳定，第一电离能Mg＞Al，D错误； 故答案选C。 3. 超硬陶瓷材料氮化硅可由反应制得。下列说法正确的是 A. 中子数为8的氮原子： B. 沸点：SiH4＞NH3 C. NH3的稳定性大于SiH4 D. Si3N4晶体属于分子晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．氮原子质子数为7，中子数为8时质量数为，正确表示为，A错误； B．分子间存在氢键，沸点显著高于无氢键的，故沸点，B错误； C．元素非金属性越强，简单气态氢化物稳定性越强，非金属性，故稳定性大于，C正确； D．是超硬陶瓷材料，属于共价晶体，不属于分子晶体，D错误； 故选C。 4. 实验室进行铁钉镀铜实验。下列相关原理、装置及操作正确的是 A．配制NaCl溶液 B．测定反应的中和热 C．验证FeCl3对H2O2分解的催化作用 D．铁钉镀铜 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．容量瓶为定容容器，不能用于溶解固体，溶解操作应在烧杯中进行，A错误； B．铜为热的良导体，使用铜质搅拌器易导致热量散失，中和热测定应使用环形玻璃搅拌棒，B错误； C．验证对分解的催化作用需控制温度等其他变量相同，该实验两组体系温度不同，存在温度和催化剂两个变量，无法得出相应结论，C错误； D．铁钉镀铜时，镀层金属铜接电源正极作阳极，镀件铁钉接电源负极作阴极，电解质溶液为溶液，符合电镀原理，D正确； 故选D。 阅读下列材料，完成下列小题： 化学反应中常伴随着物质、能量的转化。H2、CH3CH2OH都是常见燃料(H2的燃烧热为)；CH4可作燃料电池的燃料，具有很高的能量转化效率。用电解法可制备强氧化剂Na2FeO4、强还原剂NaBH4。碱性NaBH4溶液中滴加FeSO4溶液，可制得纳米铁；多晶铜催化电解CO2(原理如图所示)可制备CH4、C2H4、HCOOH等产品。 5. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. H2密度小，可用作“绿色”燃料 B. Na2FeO4具有强氧化性，可用于杀菌消毒 C. 中存在共价键，H的化合价为-1 D. HCOOH与H2O分子之间形成氢键，HCOOH的水溶液显酸性 6. 下列有关反应的描述正确的是 A. CH4燃烧生成CO2，反应前后有非极性键的断裂与形成 B. 1molCH3CH2OH催化氧化为CH3CHO时，转移4mole- C. 催化电解CO2制备时，多晶铜能降低该反应所需的活化能 D. 催化电解CO2制备CH4时，碳原子轨道的杂化类型不变 7. 下列化学反应表示正确的是 A. H2的燃烧： B. 催化电解CO2制备CH4的阳极反应： C. 催化电解CO2制备C2H4的总反应： D. 碱性NaBH4溶液制取纳米铁： 【答案】5. B 6. C 7. C 【解析】 【5题详解】 A．用作“绿色”燃料是因为其燃烧产物只有、无污染，与密度小无对应关系，A不符合题意； B．具有强氧化性，可使细菌蛋白质变性，能用于杀菌消毒，性质与用途存在对应关系，B符合题意； C．中存在共价键、为价，二者不存在结构与性质的对应关系，C不符合题意； D．水溶液显酸性是因为其能电离出，与分子间形成氢键无关，D不符合题意； 故选B。 【6题详解】 A．燃烧时，反应物中的非极性键断裂，生成物、中只有极性键，无非极性键形成，A错误； B．催化氧化为的反应中，乙醇反应转移，则乙醇反应转移，B错误； C．多晶铜是该反应的催化剂，催化剂可降低反应所需的活化能，C正确； D．中原子为杂化，中原子为杂化，杂化类型发生改变，D错误； 故选C。 【7题详解】 A．的燃烧热是指完全燃烧生成液态放出的热量，选项中生成气态，A错误； B．阳极发生氧化反应、失电子，该反应是得电子的还原反应，不符合阳极反应的规律，B错误； C．总反应原子守恒、电子守恒，反应条件标注正确，C正确； D．碱性溶液中反应不能生成，正确方程式：，D错误； 故选C。 8. 在给定条件下，下列物质制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 氯化铁： B. 硝酸： C. 纯碱： D. 镁： 【答案】A 【解析】 【详解】A．电解NaCl溶液生成，（具有强氧化性）与Fe在加热条件下反应生成，A正确； B．在催化剂和加热条件下被氧化为NO，NO与水不反应。应是NO先被氧化为，随后与水反应才能生成，B错误； C．向饱和NaCl溶液中通无法生成，正确的侯氏制碱法需先向饱和NaCl溶液中通使溶液呈碱性，再通才能析出沉淀，加热分解产生，C错误； D．与盐酸反应生成溶液，电解溶液无法得到金属Mg。的放电能力比强，阴极析出而非Mg，需电解熔融才能获得Mg，D错误； 故选A。 9. 下列说法正确的是 A. 图1：钢闸门与电源正极相连，可防止钢闸门腐蚀 B. 图2：外电路中通过，Ag电极质量增加10.8g C. 图3：与合成的反应中，催化剂为 D. 图4：该反应(E表示键能) 【答案】B 【解析】 【详解】A．钢闸门与电源负极相连，可防止钢闸门腐蚀，A错误； B．银电极反应为：Ag++e-=Ag，则外电路中通过，Ag电极生成0.1mol银，质量增加10.8g，B正确； C．根据图示，与合成的反应中，催化剂为，故C错误； D．反应的焓变等于反应物的总键能和-生成物的总键能和，故，故D错误； 故选B。 10. 对于反应，下列说法正确的是 A. 反应的， B. 加入催化剂能增大活化分子百分数，加快反应的速率 C. 反应的平衡常数可表示为 D. 有催化剂参与的反应，升高温度一定能加快反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应为气体分子数减少的放热反应，，但反应后气体总物质的量减小，体系混乱度降低，，A错误； B．催化剂可降低反应的活化能，使更多普通分子变为活化分子，增大活化分子百分数，单位时间内有效碰撞次数增加，加快反应速率，B正确； C．平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，该反应平衡常数应为，选项中表达式颠倒，C错误； D．催化剂存在适宜的活性温度范围，若温度过高导致催化剂失活，反应速率反而会下降，因此升高温度不一定能加快反应速率，D错误； 故答案选B。 11. 室温下，根据下列实验操作与现象能得出结论的是 实验操作与现象 结论 A 在除去铁锈的铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水，静置，片刻后，溶液边缘出现红色 铁片发生吸氧腐蚀 B 向2mL5%的溶液中滴加几滴溶液，有气泡产生 对的分解有催化作用 C 向某溶液中加入溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不消失 该溶液中一定含有 D 以Zn、Fe作电极，以酸化的3%NaCl溶液作电解质溶液，连接成原电池装置，过一段时间，从Fe电极区域取少量溶液于试管中，滴入2滴KSCN溶液，溶液未变红色 Fe未被腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．铁片在食盐水中发生吸氧腐蚀。吸氧腐蚀的正极反应为 ，生成的 使溶液 pH 升高，酚酞变红。现象与结论一致，A正确。 B．加入后  分解加快，但未排除  直接参与氧化还原反应的可能（如 被还原为 ），不能直接得出催化作用的结论，B错误； C．加入 生成不溶于盐酸的白色沉淀，可能是 或 。未先加盐酸排除 ，结论不严谨，C错误； D．为负极，为正极，酸性条件下发生析氢腐蚀。作为正极被保护，未被腐蚀，溶液中无 ，不显红。但若被轻微腐蚀生成，也无法检测，结论不严密，D错误。 故选A。 12. 化学链燃烧是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新型燃烧技术。以为燃料的化学链燃烧原理如图-1所示。在一定温度与压强下，先后交替以一定流速向反应器中通入空气、，循环发生载氧体储氧和供氧反应。以镧(La)铁氧化物作载氧体供氧时，的氧化反应首先经历了由至的逐步脱氢过程，该反应历程中的相对能量变化如图-2所示(TS表示过渡态；*表示载氧体表面吸附位点，如表示吸附在载氧体表面的)。 下列说法错误的是 A. 逐步脱氢过程中属于放热反应的共有3步 B. 脱氢反应的决速步骤需要克服的相对能量是1.50 eV C. 甲烷燃料电池是将甲烷燃烧的热能转化为电能 D. 与直接在空气中燃烧相比，化学链燃烧的优点之一是减少氮氧化物等污染物的排放 【答案】C 【解析】 【详解】A．逐步脱氢过程中，产物相对能量低于反应物的反应为放热反应：、、，共3步放热反应，A正确； B．决速步骤为活化能最大的步骤，各步活化能分别为：为，为，为，为，最大活化能为，B正确； C．甲烷燃料电池是原电池装置，其能量转化形式是将甲烷的化学能直接转化为电能，不经过热能这一中间环节；而“甲烷燃烧的热能转化为电能”是火力发电的过程，与燃料电池的原理不符，C错误； D．直接在空气中燃烧时，空气中的和在高温下会反应生成氮氧化物（）；而化学链燃烧中，不直接与空气接触，载氧体提供的氧参与反应，避免了被氧化，因此能减少氮氧化物的排放，D正确； 故选C。 13. 某温度时，在5 L体积不变的密闭容器中三种气体物质的量随时间的变化关系如下图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 该反应的平衡常数 C. 5 min时，容器中混合气体的密度等于反应前的 D. 5 min后，三种气体的物质的量不再变化的原因是反应达到了平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，X、Y物质的量随时间减少（反应物），Z增加（生成物）。初始时；5 min 平衡时。变化量，变化量之比=1:1:2即化学方程式为，A正确； B．平衡常数，B错误； C．密闭容器体积不变，气体总质量守恒（质量守恒定律），密度始终不变，5 min时密度等于反应前，C正确； D．平衡状态特征为各物质的量不再变化，5 min 后物质的量不变说明达到平衡，D正确； 故答案选B。 二、解答题(共4题，共61分) 14. 化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多种途径。 （1）下列反应中，属于吸热反应的是_________(填字母)。 A. 钠与水反应 B. 甲烷的燃烧反应 C. Ba(OH)2·8H2O与氯化铵反应 D. 二氧化碳与焦炭反应 （2）已知： ①该反应经历了如下反应历程：第一步 第二步 若第一步为快反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_________(填标号)。 A． B． C． D． ②下列可证明反应已达平衡状态的是_________(填标号)。 A．一个I-I键断裂的同时有两个H-I键断裂 B．反应速率 C．温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化 D．条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化 （3）肼(N2H4)是一种常见的还原剂。已知N2H4在O2中燃烧的热化学方程式为 ，部分化学键键能数据如下表 化学键 N-N N-H O=O O-H 键能/(kJ·mol-1) a b c d ①则N≡N的键能为_________。(用包含a、b、c、d在内的式子表示) ②已知 ，则N2H4(g)的燃烧热为_________。 ③已知： 则的_________。 【答案】（1）CD （2） ①. C ②. AC （3） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 A. 钠与水反应是活泼金属与水的反应，属于放热反应； B. 甲烷的燃烧反应属于放热反应； C. 与氯化铵的反应是经典的吸热反应； D. 二氧化碳与焦炭在高温下反应生成一氧化碳，属于吸热反应； 故选 CD； 【小问2详解】 ①已知总反应 ，为放热反应，因此反应物总能量应高于生成物总能量，排除 B、D，反应历程中，第一步为快反应，说明第一步反应的活化能较小；第二步为慢反应，决定了总反应速率，其活化能较大，在能量变化图中，活化能越小，对应的能垒（峰）越低，即第一步的峰应低于第二步的峰，故选C； ② A. 一个键断裂代表消耗（正反应方向），同时有两个键断裂代表消耗（逆反应方向），这符合反应的化学计量数之比，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，正确； B. 反应速率 未指明是正反应速率还是逆反应速率，任何时刻都满足该比例关系，不能说明达到平衡，错误； C. 恒温恒容下，混合气体颜色不再变化，说明有色气体的浓度不再改变，标志着反应达到平衡状态，正确； D. 该反应前后气体的总物质的量不变，且气体总质量守恒，因此无论是否达到平衡，混合气体的平均相对分子质量始终保持不变，不能作为平衡标志，错误。 故选 AC； 【小问3详解】 ①反应热， 根据方程式：，解得； ②燃烧热是指纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，氢元素对应的稳定氧化物为液态水， 已知： (i) (ii) 根据盖斯定律，将 (i) - (ii) 可得：， 其，燃烧热为正值，故为； ③ 已知： (i) (ii) (iii) 目标反应为： 根据盖斯定律，目标反应可由 (i) - (ii) - (iii) 得到， 因此，。 15. 合理利用或转化NO2、NO、CO、CO2等是人们共同关注的课题。 （1）汽车尾气中的NOx可用CO还原除去。 一定条件下，在2L密闭容器中充入4molNO和4molCO，发生反应： 。 经过5 min后生成1.2molN2，则5 min内平均速率_________；CO的转化率为_________(列出三段式及计算过程) （2）纳米铁粉可用于处理水中污染物。 ①酸性条件下，纳米铁粉与废水中反应生成Fe2+与，其反应的离子方程式是____________________。 ②研究发现，若pH偏低将会导致的去除率下降，其原因是_____________________。 ③催化剂协同纳米铁粉能将水体中的转化为N2，其催化还原反应的过程如图所示。为有效降低水体中氮元素的含量宜调整水体pH为4.2，随pH减小，N2选择性(氮气选择性)降低的原因是_____________________。 （3）CeO2可催化脱除汽车尾气中的CO和NO。反应机理如下图所示反应①中部分Ce4+转变为Ce3+，当1molCeO2完全反应得到0.2molCO2时，生成的CeO(2-x)中n(Ce3+)：n(Ce4+)=________________。 （4）一定温度和压强下，将一定比例CO2和H2分别通过装有两种不同催化剂的反应器，反应相同时间，测得CO2转化率随温度变化情况如图所示。 用Ni作催化剂，320℃后CO2转化率迅速上升，其原因是：_________________________。 【答案】（1） ①. ②. 60% （2） ①. ②. pH偏低时溶液酸性较强，部分纳米铁粉会与H+反应生成H2 ③. 随pH减小，氢离子浓度增大，更多地与H+结合生成，N2选择性下降 （3）2：3 （4）温度升高、320℃后催化剂活性增强，两者共同作用使反应速率迅速增大，CO2转化率增大 【解析】 【小问1详解】 经过5 min后生成，消耗2.4 mol NO，同时消耗2.4 mol CO，可得以下三段式： 则5 min内平均速率；CO的转化率为； 【小问2详解】 ①Fe从0价变为+2价，每个Fe失；N从+5价（）变为-3价（），每个N得，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，配平离子方程式为：； ②pH偏低说明浓度过高，纳米铁粉会和过量反应生成氢气，消耗还原剂Fe，因此的去除率下降； ③结合催化循环图，pH越小、浓度越大，过量会和中间产物NH结合生成，减少了转化为的NH的量，因此选择性降低； 【小问3详解】 生成，C从+2价变为+4价，总共转移电子；每个得转化为，因此1 mol总Ce中，为，为，比值； 【小问4详解】 可以从催化剂的活性的角度分析，用Ni作催化剂，温度升高、后Ni催化剂活性增强，两者共同作用使反应速率迅速增大，所以的转化率增大。 16. 电化学原理广泛应用于能量转换、物质转化等方面。 （1）化工生产过程中使用硫酸会产生含的废液。某废液中主要含有，还含有少量和，研究人员设计了如图所示装置利用废液制取，装置由一个甲醚燃料电池和一个电解池组成。 ①写出甲醚燃料电池放电时负极的电极反应式：______。 ②电解池中应使用______(填“阳”或“阴”)离子交换膜。 ③c电极的电极反应式为______。 ④若b电极上消耗标准状况下，则d电极理论上质量增加______g。 （2）一种含铊废水处理方法是：用将氧化为，然后再将转化沉淀而除去。实验室用电解-间接氧化法处理酸性含铊废液的原理如图所示。 ①电极b应与电源的______(填“正”或“负”)极相连。 ②写出图中转化(I)反应的离子方程式：______。 ③处理过程中电极b附近溶液pH随时间变化情况如图所示。电解开始的1 h内，电极b附近溶液的pH迅速下降(pH越小，溶液中浓度越大)，请结合相关反应的方程式分析原因：______。 【答案】（1） ①. ②. 阴 ③. ④. 64 （2） ①. 正 ②. ③. 部分与水反应，生成HCl，使溶液pH迅速下降 【解析】 【小问1详解】 由图可知，左侧装置为甲醚燃料电池，a电极为负极，碱性条件下甲醚失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：，b电极为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+4e-+2H2O =4OH-；右侧装置为电解池，c电极为电解池阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为：，d电极为阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为：Cu2++2 e-=Cu，溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜由阴极区移向阳极区； ①由分析可知，甲醚燃料电池放电时，a电极为负极，碱性条件下甲醚失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：； ②由分析可知，电解池中使用的交换膜为阴离子交换膜； ③由分析可知，c电极为电解池阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为：； ④由分析可知，b电极为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+4e-+2H2O =4OH-，d电极为阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为：Cu2++2 e-=Cu，由得失电子数目守恒可知，b电极上消耗标准状况下11.2L氧气时，d电极理论上增加铜的质量为：×2×64g/mol=64g； 【小问2详解】 由图可知，与直流电源正极相连的电极b为阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，放电生成的氯气与Ti+和溶液中的氯离子反应生成TiCl，电极a阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，溶液中的氯离子通过阴离子交换膜由阴极区移向阳极区； ①由分析可知，与直流电源正极相连的电极b为阳极； ②由分析可知，图中转化(I)发生的反应为放电生成的氯气与Ti+和溶液中的氯离子反应生成TiCl，反应的离子方程式为：； ③由分析可知，与直流电源正极相连的电极b为阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，则电解开始的1 h内，电极b附近溶液的pH迅速下降是因为放电生成的氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的化学方程式为：，反应生成的盐酸在溶液中电离出的氢离子使溶液中的氢离子浓度增大，导致溶液pH减小。 17. 回答下列问题： （1）合成尿素[CO(NH2)2]是利用CO2的途径之一。尿素合成主要通过下列反应实现： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： CO2和NH3合成尿素能自发进行的条件是_________(填“低温”“高温”或“任意条件”) （2）①已知：Ⅰ： ； Ⅱ： ； Ⅲ： 。 写出CO2和H2反应制取HCOOH的热化学方程式_________。 ②在过渡金属催化剂存在下，CO2 (g)和H2(g)合成HCOOH(g)的反应分两步进行：已知第一步反应的方程式为；则第二步反应的方程式为_________。 （3）CO2与丙烯通过金属杂多酸盐[]催化合成甲基丙烯酸。 ①研究发现金属杂多酸盐中x对CO2转化率的影响如图1所示，由图得出催化效果最好的金属杂多酸盐化学式是_________。 ②催化剂在温度不同时对CO2转化率的影响如图2所示，300℃催化效果远不如200℃和250℃的主要原因是_________。 （4）一种CO2与CH4催化重整制取H2的过程如图3所示。在反应管中加入CaO和催化剂，先通入CO2，待步骤Ⅰ完成后，再将CH4以一定流速通入，并控制温度为800℃，进行步骤Ⅱ． ①步骤Ⅱ中发生的主要反应的化学方程式为_________。 ②根据图4可知：在0~7 min测得出口处CO流量略高于H2流量，是因为存在副反应：。反应进行15 min后，反应管中仍残留较多CaCO3，出口处CO流量迅速降低，但H2流量升高，可能的原因是_________。 【答案】（1）低温 （2） ①. ②. （3） ①. 或 ②. 300℃温度过高，催化剂活性降低，反应速率减慢 （4） ①. ②. 发生副反应分解生成和，使浓度升高产生的积炭覆盖在催化剂表面使得与反应生成、及副反应的速率均减慢 【解析】 【小问1详解】 将反应Ⅰ和反应Ⅱ相加可得合成尿素的总反应：。 该反应的焓变 。 该反应正向进行时气体分子数减少，为熵减反应（）。根据吉布斯自由能判据，当 时反应能自发进行。由于 且 ，故该反应必须在低温条件下才能满足 ，从而自发进行。 【小问2详解】 ① 根据盖斯定律，为了得到目标反应 ，可将已知反应进行如下组合：。 计算其焓变 。 由此写出热化学方程式为：。 ② 催化合成 的总反应为 。已知第一步反应为 ，根据“总反应 = 第一步反应 + 第二步反应”，用总反应减去第一步反应即可得到第二步反应方程式：。 【小问3详解】 ① 由图1可知，当横坐标 时， 的转化率达到最高，说明此时催化效果最好。将 代入通式 中，计算得到氢原子个数为 ，故该金属杂多酸盐的化学式为 。 ② 由图2可知，在300℃时 的转化率远低于200℃和250℃时的转化率，这通常是因为温度过高破坏了催化剂的结构，导致催化剂失去活性（或活性显著降低），进而导致反应速率变慢。 【小问4详解】 ① 结合图3可知，步骤Ⅱ中反应物为 和 ，在催化剂作用下生成 、 和 。根据原子守恒配平该化学方程式为：。 ② 反应进行15 min后，反应管中仍残留较多 ，说明主反应速率大幅减慢；同时 流量升高而 流量迅速降低，说明体系中发生了生成 的副反应。最可能的原因是甲烷在高温下发生了裂解反应（），这导致了 流量的异常升高；同时，裂解生成的固态碳积聚并覆盖在催化剂表面（即催化剂积碳中毒），导致催化剂失活，使得主反应速率迅速降低，从而造成 流量大幅下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬大附中2026—2027学年第一学期高二阶段检测(一) 化学试卷 可能用到的相对分子质量：Ag-108 Cu-64 一、单选题(共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项符合题意。) 1. 下列关于能量变化的说法在确的是 A. “冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高 B. 化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，其表现形式只有吸热和放热两种 C. 已知，则金刚石比石墨稳定 D. 化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒 2. 嫦娥石属于陨磷钠镁钙石族，其纯晶体成分为。下列说法正确的是 A. 离子半径大小： B. 电负性大小： C. 碱性强弱： D. 第一电离能大小： 3. 超硬陶瓷材料氮化硅可由反应制得。下列说法正确的是 A. 中子数为8的氮原子： B. 沸点：SiH4＞NH3 C. NH3的稳定性大于SiH4 D. Si3N4晶体属于分子晶体 4. 实验室进行铁钉镀铜实验。下列相关原理、装置及操作正确的是 A．配制NaCl溶液 B．测定反应的中和热 C．验证FeCl3对H2O2分解的催化作用 D．铁钉镀铜 A. A B. B C. C D. D 阅读下列材料，完成下列小题： 化学反应中常伴随着物质、能量的转化。H2、CH3CH2OH都是常见燃料(H2的燃烧热为)；CH4可作燃料电池的燃料，具有很高的能量转化效率。用电解法可制备强氧化剂Na2FeO4、强还原剂NaBH4。碱性NaBH4溶液中滴加FeSO4溶液，可制得纳米铁；多晶铜催化电解CO2(原理如图所示)可制备CH4、C2H4、HCOOH等产品。 5. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. H2密度小，可用作“绿色”燃料 B. Na2FeO4具有强氧化性，可用于杀菌消毒 C. 中存在共价键，H的化合价为-1 D. HCOOH与H2O分子之间形成氢键，HCOOH的水溶液显酸性 6. 下列有关反应的描述正确的是 A. CH4燃烧生成CO2，反应前后有非极性键的断裂与形成 B. 1molCH3CH2OH催化氧化为CH3CHO时，转移4mole- C. 催化电解CO2制备时，多晶铜能降低该反应所需的活化能 D. 催化电解CO2制备CH4时，碳原子轨道的杂化类型不变 7. 下列化学反应表示正确的是 A. H2的燃烧： B. 催化电解CO2制备CH4的阳极反应： C. 催化电解CO2制备C2H4的总反应： D. 碱性NaBH4溶液制取纳米铁： 8. 在给定条件下，下列物质制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 氯化铁： B. 硝酸： C. 纯碱： D. 镁： 9. 下列说法正确的是 A. 图1：钢闸门与电源正极相连，可防止钢闸门腐蚀 B. 图2：外电路中通过，Ag电极质量增加10.8g C. 图3：与合成的反应中，催化剂为 D. 图4：该反应(E表示键能) 10. 对于反应，下列说法正确的是 A. 反应的， B. 加入催化剂能增大活化分子百分数，加快反应的速率 C. 反应的平衡常数可表示为 D. 有催化剂参与的反应，升高温度一定能加快反应速率 11. 室温下，根据下列实验操作与现象能得出结论的是 实验操作与现象 结论 A 在除去铁锈的铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水，静置，片刻后，溶液边缘出现红色 铁片发生吸氧腐蚀 B 向2mL5%的溶液中滴加几滴溶液，有气泡产生 对的分解有催化作用 C 向某溶液中加入溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不消失 该溶液中一定含有 D 以Zn、Fe作电极，以酸化的3%NaCl溶液作电解质溶液，连接成原电池装置，过一段时间，从Fe电极区域取少量溶液于试管中，滴入2滴KSCN溶液，溶液未变红色 Fe未被腐蚀 A. A B. B C. C D. D 12. 化学链燃烧是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新型燃烧技术。以为燃料的化学链燃烧原理如图-1所示。在一定温度与压强下，先后交替以一定流速向反应器中通入空气、，循环发生载氧体储氧和供氧反应。以镧(La)铁氧化物作载氧体供氧时，的氧化反应首先经历了由至的逐步脱氢过程，该反应历程中的相对能量变化如图-2所示(TS表示过渡态；*表示载氧体表面吸附位点，如表示吸附在载氧体表面的)。 下列说法错误的是 A. 逐步脱氢过程中属于放热反应的共有3步 B. 脱氢反应的决速步骤需要克服的相对能量是1.50 eV C. 甲烷燃料电池是将甲烷燃烧的热能转化为电能 D. 与直接在空气中燃烧相比，化学链燃烧的优点之一是减少氮氧化物等污染物的排放 13. 某温度时，在5 L体积不变的密闭容器中三种气体物质的量随时间的变化关系如下图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 该反应的平衡常数 C. 5 min时，容器中混合气体的密度等于反应前的 D. 5 min后，三种气体的物质的量不再变化的原因是反应达到了平衡状态 二、解答题(共4题，共61分) 14. 化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多种途径。 （1）下列反应中，属于吸热反应的是_________(填字母)。 A. 钠与水反应 B. 甲烷的燃烧反应 C. Ba(OH)2·8H2O与氯化铵反应 D. 二氧化碳与焦炭反应 （2）已知： ①该反应经历了如下反应历程：第一步 第二步 若第一步为快反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_________(填标号)。 A． B． C． D． ②下列可证明反应已达平衡状态的是_________(填标号)。 A．一个I-I键断裂的同时有两个H-I键断裂 B．反应速率 C．温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化 D．条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化 （3）肼(N2H4)是一种常见的还原剂。已知N2H4在O2中燃烧的热化学方程式为 ，部分化学键键能数据如下表 化学键 N-N N-H O=O O-H 键能/(kJ·mol-1) a b c d ①则N≡N的键能为_________。(用包含a、b、c、d在内的式子表示) ②已知 ，则N2H4(g)的燃烧热为_________。 ③已知： 则的_________。 15. 合理利用或转化NO2、NO、CO、CO2等是人们共同关注的课题。 （1）汽车尾气中的NOx可用CO还原除去。 一定条件下，在2L密闭容器中充入4molNO和4molCO，发生反应： 。 经过5 min后生成1.2molN2，则5 min内平均速率_________；CO的转化率为_________(列出三段式及计算过程) （2）纳米铁粉可用于处理水中污染物。 ①酸性条件下，纳米铁粉与废水中反应生成Fe2+与，其反应的离子方程式是____________________。 ②研究发现，若pH偏低将会导致的去除率下降，其原因是_____________________。 ③催化剂协同纳米铁粉能将水体中的转化为N2，其催化还原反应的过程如图所示。为有效降低水体中氮元素的含量宜调整水体pH为4.2，随pH减小，N2选择性(氮气选择性)降低的原因是_____________________。 （3）CeO2可催化脱除汽车尾气中的CO和NO。反应机理如下图所示反应①中部分Ce4+转变为Ce3+，当1molCeO2完全反应得到0.2molCO2时，生成的CeO(2-x)中n(Ce3+)：n(Ce4+)=________________。 （4）一定温度和压强下，将一定比例CO2和H2分别通过装有两种不同催化剂的反应器，反应相同时间，测得CO2转化率随温度变化情况如图所示。 用Ni作催化剂，320℃后CO2转化率迅速上升，其原因是：_________________________。 16. 电化学原理广泛应用于能量转换、物质转化等方面。 （1）化工生产过程中使用硫酸会产生含的废液。某废液中主要含有，还含有少量和，研究人员设计了如图所示装置利用废液制取，装置由一个甲醚燃料电池和一个电解池组成。 ①写出甲醚燃料电池放电时负极的电极反应式：______。 ②电解池中应使用______(填“阳”或“阴”)离子交换膜。 ③c电极的电极反应式为______。 ④若b电极上消耗标准状况下，则d电极理论上质量增加______g。 （2）一种含铊废水处理方法是：用将氧化为，然后再将转化沉淀而除去。实验室用电解-间接氧化法处理酸性含铊废液的原理如图所示。 ①电极b应与电源的______(填“正”或“负”)极相连。 ②写出图中转化(I)反应的离子方程式：______。 ③处理过程中电极b附近溶液pH随时间变化情况如图所示。电解开始的1 h内，电极b附近溶液的pH迅速下降(pH越小，溶液中浓度越大)，请结合相关反应的方程式分析原因：______。 17. 回答下列问题： （1）合成尿素[CO(NH2)2]是利用CO2的途径之一。尿素合成主要通过下列反应实现： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： CO2和NH3合成尿素能自发进行的条件是_________(填“低温”“高温”或“任意条件”) （2）①已知：Ⅰ： ； Ⅱ： ； Ⅲ： 。 写出CO2和H2反应制取HCOOH的热化学方程式_________。 ②在过渡金属催化剂存在下，CO2 (g)和H2(g)合成HCOOH(g)的反应分两步进行：已知第一步反应的方程式为；则第二步反应的方程式为_________。 （3）CO2与丙烯通过金属杂多酸盐[]催化合成甲基丙烯酸。 ①研究发现金属杂多酸盐中x对CO2转化率的影响如图1所示，由图得出催化效果最好的金属杂多酸盐化学式是_________。 ②催化剂在温度不同时对CO2转化率的影响如图2所示，300℃催化效果远不如200℃和250℃的主要原因是_________。 （4）一种CO2与CH4催化重整制取H2的过程如图3所示。在反应管中加入CaO和催化剂，先通入CO2，待步骤Ⅰ完成后，再将CH4以一定流速通入，并控制温度为800℃，进行步骤Ⅱ． ①步骤Ⅱ中发生的主要反应的化学方程式为_________。 ②根据图4可知：在0~7 min测得出口处CO流量略高于H2流量，是因为存在副反应：。反应进行15 min后，反应管中仍残留较多CaCO3，出口处CO流量迅速降低，但H2流量升高，可能的原因是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $