精品解析：江苏常州市第一中学2026-2027学年高二第一学期阶段性调研 化学试卷

2026-2027学年度第一学期高二阶段性调研 化学试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 S-32 Mn-55 一、选择题（每小题只有一个选项正确，共 13 题，每小题 3 分，共 39 分） 1. 各种形式的能量转换为生活提供便利，下列过程中主要依靠将电能转化为化学能的是 A．风力发电 B．电解熔融氯化钠 C．太阳能发电 D．天然气烧水 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．风力发电利用风推动风轮转动，带动发电机发电，主要将风的动能转化为电能，A错误； B．电解熔融氯化钠时，外加直流电源使熔融氯化钠发生化学反应，生成钠和氯气，主要将电能转化为化学能，B正确； C．太阳能发电利用太阳能电池板发电，主要将光能转化为电能，C错误； D．天然气烧水利用天然气燃烧释放的热量加热水，主要将化学能转化为热能，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 的原子结构示意图： B. 还原CuO反应中电子的转移： C. 双氧水的电子式： D. 在水中的电离方程式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．的质子数为6，核电荷数应为+6，核外电子排布为2、4，原子结构示意图：，A错误； B．还原的反应中，中元素化合价从0升高到+1，共失去，中元素化合价从+2降低到0，共得到，图示电子转移表示正确，B正确； C．是共价化合物，不存在阴阳离子，电子式：，C错误； D．是弱酸的酸式盐，为弱酸的酸式酸根，不能拆分为和，电离方程式应为，D错误； 故选B。 3. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 A．探究浓度对化学反应速率的影响 B．定量测量化学反应速率 C．测定中和反应的反应热 D．验证与KI的反应存在限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．与的反应无明显现象，无法观察反应速率快慢，且两组实验溶液体积不同，未控制无关变量一致，不能探究浓度对反应速率的影响，A错误； B．装置使用长颈漏斗加入，反应生成的会从长颈漏斗逸出，无法准确测定生成气体的体积，不能定量测量化学反应速率，B错误； C．装置有隔热层减少热量散失，使用环形玻璃搅拌器搅拌避免热量快速传导，温度计可准确测定反应前后温度变化，能测定中和反应的反应热，C正确； D．该实验中过量，即使反应不可逆也会有剩余，加入变红无法证明反应存在限度，应使过量后检验是否剩余，D错误； 故选C。 4. 关于元素周期律的认识错误的是 A. 半径：  B. 非金属性：S<Cl  C. 金属性：Al>Mg  D. 原子半径：Na>N 【答案】C 【解析】 【详解】A．与核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，核电荷数大于，故半径，A不符合题意； B．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，和均为第三周期元素，位于左侧，故非金属性，B不符合题意； C．同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，和均为第三周期元素，位于左侧，故金属性，C符合题意； D．原子核外有3个电子层，原子核外有2个电子层，电子层数越多原子半径越大，故原子半径，D不符合题意； 故答案选C。 5. 实验室利用 和固体反应制氨气，反应方程式为：，下列关于该反应的说法不正确的是 A. 中存在离子键和共价键 B. 此反应过程中既有离子键、共价键断裂，也有离子键和共价键形成 C. 1含2 mol“O-H”键，1含3 mol“N-H”键 D. 的热稳定性比强，是由于分子间的氢键较强 【答案】D 【解析】 【详解】A．是离子化合物，与之间存在离子键，内部与之间存在极性共价键，因此中存在离子键和共价键，A正确； B．反应过程中，反应物、中的离子键、共价键、共价键发生断裂，生成物中的离子键、中的共价键、中的共价键形成，因此既有离子键、共价键断裂，也有离子键和共价键形成，B正确； C．1个中含有2个键，1个中含有3个键，因此1 mol 含2 mol 键，1 mol 含3 mol 键，C正确； D．热稳定性属于化学性质，由物质内部的化学键键能决定，与分子间氢键无关，的热稳定性比强是因为的非金属性强于，键的键能大于键，D错误； 故本题选D。 6. 下列热化学方程式正确的是 A. 甲烷的标准燃烧热为，则 B. 若，则稀硫酸与稀溶液反应的热化学方程式为 C. ，则石墨比金刚石稳定 D. 500℃、30 MPa下，将和置于密闭容器中充分反应，放热19.3 kJ，其热化学方程式为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准燃烧热对应1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物时的焓变，其中氢元素应转化为液态水。原式将水写成气态，与所给标准燃烧热不对应，正确的热化学方程式为，A错误； B．题给中和反应为。稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应时，除生成水外，还发生放热的沉淀反应，设该沉淀反应的焓变为，则有。将题给中和反应乘以2，再与沉淀反应相加，根据盖斯定律，总反应的焓变为，故。完整的热化学方程式应表示为，原式遗漏了生成沉淀时放出的热量，B错误； C．题给石墨转化为金刚石的焓变为正，说明该转化吸热，等物质的量的石墨比金刚石能量低。同素异形体中，能量越低越稳定，因此石墨比金刚石稳定，与热化学方程式一致，C正确； D．合成氨是可逆反应，充分反应后达到化学平衡，投入的氮气和氢气不能完全转化。设氮气的转化率为，其中，则实际参加反应的氮气为。题给方程式以消耗1 mol氮气为计量标准，因此反应焓变为。在题给条件下，热化学方程式可表示为，原式将投料量当作实际反应量，D错误； 故选C。 7. 化学与生产、生活密切相关，生活中处处有化学。下列说法正确的是 A. 火箭推进剂燃烧释放大量热，说明反应物的总能量低于生成物的总能量 B. 利用铝热法焊接钢轨，是因为Al与反应吸收大量热 C. 将食物放冰箱，通过降低温度从而减慢食物腐败的速率 D.  汽车尾气催化转化器中，催化剂不仅能加快NO和CO转化为N2和CO2的速率，也能提高平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．放热反应的反应物总能量高于生成物总能量，火箭推进剂燃烧为放热反应，因此反应物总能量高于生成物总能量，A错误； B．与的铝热反应为放热反应，释放的大量热量可将铁熔融用于焊接钢轨，B错误； C．温度降低会减慢化学反应速率，食物腐败属于化学反应，将食物放入冰箱降低温度，可减慢食物腐败的速率，C正确； D．催化剂只能改变化学反应速率，不能使化学平衡发生移动，因此无法提高反应物的平衡转化率，D错误； 故选C。 8. 双极膜是一种新型的离子交换复合膜，在直流电场作用下，可将水离解成H+和OH-。如图新型水系电池的电极材料分别为Zn和MnO2，相应的产物为和Mn2+。下列说法错误的是 A. M极为Zn B. N电极的反应式为 C. 膜b为阳离子交换膜，双极膜中间层中的H+通过膜a移向M极 D. 若电路中通过2 mol e-，则稀硫酸溶液质量增加89 g 【答案】C 【解析】 【分析】Zn转化为​发生失电子的氧化反应，为负极，处于左侧NaOH溶液区域，因此M极为Zn；N极是​电极，在酸性环境（右侧稀硫酸区域）中得电子生成，反应式为。 【详解】A．M极为负极，失电子生成，反应需在溶液环境进行，故M极为，A正确； B．N极为正极，在酸性条件下得电子生成，电极反应式为，B正确； C．原电池中阳离子移向正极、阴离子移向负极，膜b为阳离子交换膜，双极膜中间层的应通过膜b移向正极N，通过膜a移向负极M，C错误； D．电路中通过时，N极溶解（质量为），同时双极膜有移向稀硫酸溶液（质量为），稀硫酸溶液共增加，D正确； 故选C。 9. 某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠（）与稀硫酸的反应（化学方程式为 ），探究化学反应速率的影响因素，设计了如下实验。下列说法正确的是 实验序号 反应温度/ 稀硫酸 ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 0.10 0.50 ③ 20 10.0 0.10 4.0 0.50 A. 可在③中加入2滴溶液，用实验①和③探究催化剂对反应速率的影响 B. 若将水更换为稀溶液，对实验结果会产生影响 C. 若用实验①和③探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，则需=0 D. 若用实验②和③探究温度对反应速率的影响，则需= 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验①和③初始稀硫酸体积不同，浓度本身存在差异，加入后同时存在催化剂和稀硫酸浓度两个变量，无法探究催化剂对反应速率的影响，A错误； B．反应的实质为，不参与反应，更换为稀溶液不会改变反应物浓度，对实验结果无影响，B错误； C．探究稀硫酸浓度对反应速率的影响需控制其他变量相同，混合溶液总体积应与实验①一致为，故，C错误； D．探究温度对反应速率的影响需控制、稀硫酸的浓度均相同，故、，且混合后总体积需相同，因此需，D正确； 故选D。 10. 在催化剂催化作用下，HCOOH分解制的反应为，反应历程如图所示（其中带“*”的物种表示吸附在催化剂表面），下列说法错误的是 A. 达到平衡后升温，该可逆反应的K值减小 B. 决速步骤的活化能为0.99 eV C. 反应物吸附在催化剂表面上需要吸收能量 D. 催化剂可以提升单位时间内产率 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中气态反应物的相对能量为0 eV，气态产物的总相对能量为−0.16 eV，产物总能量低于反应物总能量，说明正反应放热。升温使平衡向吸热的逆反应方向移动，平衡常数K减小，A正确； B．每一步正反应的活化能等于该步过渡态与紧邻其前的反应状态的能量差。设三步正反应的活化能依次为、、，则，，。第一步的活化能最大，反应速率最慢，是决速步骤，其活化能为0.99 eV，B正确； C．反应物由气态变为催化剂表面的吸附态时，相对能量由0 eV降至−0.21 eV，能量降低，因此吸附过程释放能量，C错误； D．催化剂通过改变反应历程降低活化能，加快反应速率，在达到平衡前可提高相同时间内氢气的产率，D正确； 故选C。 11. 下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 用玻璃棒蘸取氯水点到pH试纸上 试纸变白 氯水显中性 B 将装有的两支密封玻璃管分别浸泡于冷水和热水中 热水中玻璃管红棕色更深 正反应活化能小于逆反应活化能（） C 将铁片和铜片用导线连接后插入盛有浓硝酸的烧杯中组成原电池 铜片不断溶解 铜比铁活泼 D 达到平衡后，将容器体积缩小一半 气体颜色加深 该反应平衡向逆反应方向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯水中的具有漂白性，会漂白试纸，无法判断氯水酸碱性，且氯水含、显酸性，A不符合题意； B．反应，热水中红棕色更深说明升温平衡逆向移动，正反应为放热反应，，故正反应活化能小于逆反应活化能，B符合题意； C．常温下铁遇浓硝酸发生钝化，作原电池正极，铜作负极被溶解，实际金属活动性铁强于铜，C不符合题意； D．反应反应前后气体分子数相等，缩小容器体积平衡不移动，颜色加深是因为浓度随体积减小而增大，D不符合题意； 故答案选B。 12. 关于反应  ，下列叙述与图像不相符的是 A. 图1中时刻改变的条件可能是使用了催化剂 B. 图2曲线表示不同压强下达到平衡时B的转化率，则x点时v(逆)>v(正) C. 图3为C的百分含量，由图可知该反应的，且 D. 图4所示图中B点正反应速率变化的原因可能是温度过高时催化剂的催化活性降低 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂能同等程度增大正、逆反应速率，平衡不移动，图1中时刻改变的条件可能是使用了催化剂，叙述与图像相符，A正确； B．图2中x点B的转化率大于同压强下的平衡转化率，反应需逆向进行达到平衡，故，B正确； C．图3中，压强相同时先达到平衡，故，温度越高C的百分含量越低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应放热，；温度相同时先达到平衡，故，压强越大C的百分含量越高，说明加压平衡正向移动，正反应为气体分子数减少的反应，即，选项中的叙述与图像不相符，C错误； D．温度升高本应加快反应速率，图4中温度高于时下降，可能是温度过高导致催化剂催化活性降低，D正确； 故答案选C。 13. 催化氢化还原可合成燃料甲醇。向一恒容密闭容器中按和物质的量之比为1∶3投料，在催化剂的作用下合成甲醇，涉及的主要反应如下： 反应①： 反应②： 测得平衡时的转化率、和CO的选择性[转化的中生成或CO的百分比，如]随温度的变化情况如图所示，下列说法错误的是 A. 曲线a代表的平衡转化率，曲线b代表的选择性 B. 在～范围内，随着温度升高，的物质的量先增多后减少 C. 当和CO的选择性相等时，反应②的平衡常数为1/60 D. 提高产率，应选择低温条件和使用对选择性高的催化剂 【答案】B 【解析】 【分析】和CO的选择性之和为100%，且反应①为放热反应，随温度的升高的选择性下降，反应②为吸热反应，随温度的升高CO的选择性升高，因此曲线b、c分别代表和CO的选择性，曲线a代表CO2的平衡转化率。 【详解】A．反应①是放热反应，反应②是吸热反应：温度升高时，放热的反应①平衡逆向移动，选择性降低，吸热的反应②平衡正向移动，CO选择性升高。同时总反应的CO2平衡转化率随温度升高整体上升，因此低数值、变化平缓的曲线a对应CO2平衡转化率，随温度升高下降的曲线b对应的选择性，随温度升高上升的曲线c对应CO的选择性，A正确； B．180 ℃～260 ℃范围内，温度升高，反应①（放热）逆向移动消耗H2的量减少，反应②（吸热）正向移动消耗H₂的量持续增加，且CO2总转化率整体上升，两个反应都持续消耗H2，因此H2的物质的量随温度升高始终减少，不存在先增多后减少的变化，B错误； C．当和CO选择性相等时，二者选择性均为50%：设初始投料n(CO2)=1 mol、n(H2)=3 mol，由图可知此时CO2转化率为25%，即转化的CO2为0.25 mol。根据选择性定义，生成的n(CH3OH)=n(CO)=0.125 mol；由反应的计量关系，反应①生成0.125 mol CH3OH会生成0.125 mol H2O、消耗0.375 mol H2，反应②生成0.125 mol CO会生成0.125 mol H2O、消耗0.125 mol H2，平衡时体系内n(H2O)=0.25 mol，剩余n(H2)=3-0.375-0.125=2.5 mol，剩余n(CO2)=1-0.25=0.75 mol。恒容体系中反应②的平衡常数，浓度比等于物质的量之比，代入得，C正确； D．反应①为放热反应，低温有利于反应①正向移动，使用对选择性高的催化剂可减少副反应，能提高的产率，D正确； 故选B。 二、非选择题（共4题、61分） 14. 在化学研究和工业生产中，人们需要选择合适的化学反应实现期待的物质转化或能量转化，同时也需关注化学反应进行的快慢和程度。能量、速率和限度是认识和研究化学反应的重要视角。回答下列问题： Ⅰ.某温度时，在一个2 L的密闭容器中，A、B、C三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。回答下列问题： （1）该反应的化学方程式为________。 （2）从开始至2 min，用C表示的平均反应速率为________；平衡时，A的转化率为 ________。 （3）在恒温恒容条件下，判断上述反应达到化学平衡状态的标志是________（填序号）。 ①B、C的浓度之比保持不变  ②B的体积分数不再发生变化 ③容器内的压强不再变化  ④混合气体的密度不再变化  ⑤ （4）为提高该反应的速率，下列措施可行的是________（填字母）。 A．压缩容器体积 B．降低温度  C．使用合适催化剂 D．恒温恒容充入He使压强增大  E．恒容条件下充入A Ⅱ. （5）活性炭（AC）负载Fe、Ni材料联合NaClO可去除废水中的硝态氮。保持材料中炭质量不变，改变铁的质量得到铁炭质量比与去除率的关系如图1所示。不同废水初始pH对AC-Fe/Ni去除的产物选择性的影响如图2所示。 ①pH = 2，去除时Fe主要转化为，该过程主要反应的离子方程式为________。 ②铁炭质量比减小导致去除率降低的原因是_________________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 50% （3）②③ （4）ACE （5） ①. ②. 铁是还原的还原剂（或微原电池的负极），铁炭质量比减小意味着铁的质量减少，提供的电子总数减少，导致的去除率降低。 【解析】 【分析】Ⅰ中，A的物质的量逐渐减小，B、C的物质的量逐渐增大，说明A为反应物，B、C为生成物。起始时，A的物质的量为2.4 mol，B、C均为0；2 min时，A、B、C的物质的量分别为1.2 mol、0.4 mol、1.2 mol，此后三条曲线均保持水平，说明反应达到化学平衡。各物质的物质的量变化之比等于其化学计量数之比；结合容器体积2 L，可将物质的量变化换算为浓度变化。判断平衡状态时，应区分随反应进行而改变的量与在反应过程中始终不变的量。 【小问1详解】 由图可知，反应消耗A的物质的量为，生成B、C的物质的量分别为0.4 mol、1.2 mol。三者物质的量变化的绝对值之比为，故A、B、C的化学计量数之比为3∶1∶3。三种物质均为气体，且反应达到化学平衡，因此该反应的化学方程式为； 【小问2详解】 从开始至2 min，C的物质的量由0增加至1.2 mol，容器体积为2 L。以C表示的平均反应速率等于C的浓度增加量与所用时间之比，因此。A的转化率等于消耗A的物质的量与起始A的物质的量之比，故平衡时； 【小问3详解】 该反应中A、B、C的化学计量数之比为3∶1∶3，且起始时仅有2.4 mol A。设反应过程中生成B的物质的量为，则、、，气体总物质的量为。 ①反应开始后，B、C处于同一容器中，其浓度之比为，该比值在反应过程中始终不变，不能据此判断反应达到平衡，①错误； ②同温同压下，气体的体积分数等于其物质的量分数，故B的体积分数为。该比值随改变而改变，B的体积分数不再变化说明反应混合物的组成不再变化，可以判断反应达到平衡，②正确； ③恒温恒容时，气体压强与气体总物质的量成正比，而随反应进行而改变。因此，压强不再变化可以判断反应达到平衡，③正确； ④反应物和生成物均为气体，密闭容器内混合气体的总质量保持不变，容器体积也不变，因此混合气体的密度在反应过程中始终不变，不能据此判断反应达到平衡，④错误； ⑤同一反应中各物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，A、C的化学计量数相同，故。题中未限定正、逆反应方向，该等式不能说明正、逆反应速率相等，⑤错误； 故选②③； 【小问4详解】 A．压缩容器体积，各反应气体的浓度增大，反应速率增大，A正确； B．降低温度，反应速率减小，B错误； C．使用合适的催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，C正确； D．恒温恒容充入He，虽然容器内总压强增大，但各反应气体的物质的量和浓度均不变，反应速率不变，D错误； E．恒容条件下充入A，A的浓度增大，正反应速率增大，E正确； 故选ACE； 【小问5详解】 ①图2中，曲线对应左侧纵轴，曲线对应右侧纵轴。分别按对应纵轴读取，pH = 2时，的产物选择性高于，因此主要被还原为。铁元素的化合价由0价升高到+2价，每个铁原子失去2个电子；氮元素的化合价由+5价降低到−3价，每个氮原子得到8个电子。根据得失电子守恒，Fe与的化学计量数之比为4∶1；再根据酸性条件下的原子守恒和电荷守恒，得到主要反应的离子方程式为。 ②铁作还原剂，失去电子的过程为，为的还原提供电子。题目保持炭的质量不变，铁炭质量比减小意味着铁的质量减少，能够提供的电子总数减少，使被还原的减少，因而的去除率降低。 15. 氨氮(、NH3)与硝氮()是含氮废水中常见的氮元素存在形态。 （1）某工厂处理氨氮废水的流程如下： ①过程1需加热，反应的离子方程式为______。 ②过程2中加入稍过量NaClO溶液将NH3·H2O转化为N2，写出发生反应的离子方程式：______。 ③若加入NaClO过多，余氯废水与强酸性废水混合产生的不良后果是______。 （2）纳米铁粉可用于处理酸性废水中的。纳米铁粉加入废水中，部分铁转化为Fe2+，铁粉和Fe2+均可将NO2转化为N2。 ①写出Fe2+将转化为N2的离子方程式：________________________。 ②铁粉总量一定时，废水中的溶解氧过多导致NO2的残留量多，原因是______。 ③处理后的废水中含氮量的测定：取100.0 mL已处理废水(不含Fe2+)，向其中加入适量硫酸酸化，再滴加0.020 00 mol·L1KMnO4溶液与NO2反应，当加入2.500 mL KMnO4溶液时，NO2恰好反应完全，反应原理为：＋＋H＋—＋Mn2+＋H2O(未配平)。 通过计算说明该处理后的废水是否已达排放标准_______________。(写出计算过程，以氮元素含量计算，废水中含氮量低于20 mg·L1符合排放标准。) 【答案】（1） ①. ②. 3ClO-＋2NH3·H2O=N2↑＋3Cl-＋5H2O ③. ClO-与Cl-在酸性条件下反应生成有毒的氯气，污染空气 （2） ①. ②. 溶解氧会将纳米铁粉和Fe2+氧化，用于还原的还原剂的量减少 ③. 配平氧化还原反应，得离子方程式为；可知参与反应的与的物质的量之比为2:5；参与反应的，；废水中含氮量： ；该废水已达到排放标准 【解析】 【小问1详解】 ①过程1中，向氨氮废水中加入NaOH加热，将废水中转化为氨气除去，反应为铵根与氢氧根加热生成氨气和水，离子方程式为； ②过程2中，加入稍过量溶液将转化为，作氧化剂被还原为，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得离子方程式为； ③若加入过多，则多余的在酸性条件下会与废水中存在的反应生成有毒的，污染空气。 【小问2详解】 ① 酸性条件下，还原为，自身被氧化为，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得离子方程式为； ② 溶解氧会将和氧化，使可还原​的还原剂的量减少，因此​不能被完全还原，残留量增多； ③ 配平氧化还原反应，得离子方程式为；可知参与反应的与的物质的量之比为2:5；参与反应的，； 废水中含氮量：  ；因为，该废水已达到排放标准。 16. 研究的综合利用具有重要的意义。 Ⅰ．催化重整制氢气 一种与催化重整制取的过程如图1所示。在反应管中加入CaO和催化剂，先通入，待步骤Ⅰ完成后，再将以一定流速通入，并控制温度为：800℃，进行步骤Ⅱ。 已知：步骤Ⅱ中还存在少量副反应：。 （1）写出步骤Ⅱ中发生主要反应的化学方程式：________。 （2）测得出口处和CO的流量随时间变化如图2所示。0～7 min时出口处气体流量CO略高于的原因是________。 Ⅱ．作燃料电池 （3）用甲烷燃料电池作为电源探究粗铜精炼原理，根据要求回答问题： ①甲装置中通入甲烷的电极为________（填“正极”或“负极”），发生的电极反应式为________。 ②乙装置中，粗铜（粗铜中含有铁、银等杂质）为________（填“a”或“b”）极，发生的电极反应式有________。 Ⅲ．用于烟气脱硝 烟气脱硝相关反应如下： 反应a　 反应b　 反应c　。 （4）模拟烟气脱硝：一定条件下，将、NO和按1∶1∶50匀速通过催化脱硝反应器，测得去除率和转化率随反应温度的变化如图3所示。 ①当温度低于780 K时，的去除率随温度升高而升高，可能原因是________。 ②当温度高于780 K时，的去除率随温度升高而降低，可能原因是________。 【答案】（1） （2）步骤Ⅱ主反应生成的CO与的物质的量相等，而副反应消耗的同时生成了CO （3） ①. 负极 ②. ③. b ④. 、 （4） ①. 温度低于780 K时，温度升高使反应速率加快，且催化剂活性可能随温度升高而增强，共同促进了脱硝反应的进行 ②. 温度高于780 K时，与发生燃烧反应的比例增加，消耗了更多的，导致参与脱硝反应的减少 【解析】 【分析】图1所示过程利用CaO与之间的转化实现循环。步骤Ⅰ先通入，发生反应，将固定在固体中；步骤Ⅱ再通入，在800℃和催化剂作用下，与反应，生成CO、并再生CaO。分析出口气体组成时，需要同时考虑主反应生成气体及副反应消耗、生成气体的影响。 【小问1详解】 步骤Ⅰ完成后，反应管中的CaO已与反应生成。图1表明，步骤Ⅱ的反应物为和，产物为CaO、CO和。依据钙、碳、氧、氢原子守恒，反应物的化学计量数均为1时，CaO、CO、的化学计量数依次为1、2、2。结合题给催化剂及800℃的条件，主要反应的化学方程式为； 【小问2详解】 步骤Ⅱ的主反应为，生成CO与的物质的量之比为1∶1，在相同温度、压强下，两者对应的气体体积相等。但同时存在副反应，该副反应消耗部分并生成CO，因此0～7 min时出口处CO的气体流量略高于； 【小问3详解】 ①甲装置为燃料电池，甲烷在通入甲烷的电极上失去电子，发生氧化反应，故该电极为负极。甲烷中碳元素的化合价由−4价升高到+4价，每个甲烷分子失去8个电子；电解质溶液为KOH溶液，碳元素最终以的形式存在。根据原子守恒和电荷守恒，负极反应式为。 ②图中a极通过导线与甲装置中通入甲烷的负极相连，因此a极为电解池的阴极，发生反应，铜在该极析出。乙装置右侧的b极与甲装置中通入氧气的正极相连，因此b极为阳极。电解精炼铜时，粗铜应在阳极失去电子而溶解，故粗铜为b极。粗铜中的铁比铜活泼，铁和铜均可失去电子进入溶液，银不易失去电子而形成阳极泥，因此粗铜电极上发生的电极反应式为、； 【小问4详解】 ①混合气体匀速通过反应器，在其他条件相同的情况下，气体在反应器中的停留时间相同。温度较低时，脱硝反应速率较小，有限时间内被除去的较少；升高温度可加快反应速率，催化剂活性也可能随温度升高而增强，使相同时间内参与脱硝反应的增多，因此温度低于780 K时，的去除率随温度升高而升高。 ②由反应a、c可知，甲烷参与脱硝时将氮氧化物转化为。原料气中、NO和的比例为1∶1∶50，氧气大量过量，甲烷还可能直接与氧气反应生成和水，该过程消耗甲烷，却不除去氮氧化物。温度高于780 K后，升温可能使甲烷与氧气发生燃烧反应的比例增加，从而使参与脱硝的甲烷减少，导致的去除率下降。 17. 氢能是应用前景广阔的新能源，氢气的制取、储存和应用是氢能源利用领域的研究热点。 Ⅰ. 制氢 （1）甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，反应如下： 反应i： ； 反应ii： ； 反应iii：的 =________________，________________0（填“>”或“<”），在________________条件下自发反应（填“高温”或“低温”）； （2）水解再生并循环制氢的原理如图所示。注：和中B元素均为+3价。 ①水解生成的化学方程式为________________。 ②再生过程中化合价降低的元素有________________（填元素符号）。 Ⅱ. 储氢 （3）在容积恒定为2L的密闭容器中加入足量和Na(s)并充入一定量的发生储氢反应： ，如图为产率与反应温度的关系曲线，请解释：在533K～673K温度范围内，的产率随温度升高先增大后又减小的原因是_______________。 Ⅲ. 用氢 （4）一定条件下，向2L密闭容器中，加入1mol和发生反应。当反应达到平衡状态时，容器中甲醇的体积分数为10%，该反应的平衡常数=________________（用分数表示）。 （5）与催化制甲醇该反应分两步实现：  i. ii. 将和的混合原料气通入到一定体积的反应器。甲醇的平衡产率随温度变化如下图所示，温度在之前，随着温度升高，甲醇的平衡产率逐渐增大的原因为________________。 【答案】（1） ①. +41 ②. > ③. 高温 （2） ①. ②. H、Mg、Cl （3）603K之前，反应未达到平衡，随着温度升高，反应速率加快，相同时间内生成的增多，产率增大；603K之后，反应达到平衡，该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，产率减小 （4） （5）240℃之前，温度升高，吸热反应i平衡正向移动，生成的CO浓度增大，促使反应ii正向进行的程度大于温度升高使放热反应ii逆向移动的程度，因此甲醇的平衡产率增大 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应iii=反应i-反应ii，因此。由于该反应要能自发进行，必须满足，已知，若则任何温度下均不自发，故必然有，且在高温条件下才能满足从而自发反应。 【小问2详解】 ①由图可知，与反应生成和，化学方程式为。 ②在再生循环中，转化为，Cl元素化合价由0降至-1；转化为，H元素化合价由0降至-1；转化为Mg，Mg元素化合价由+2降至0；转化为，H元素化合价由+1降至-1。因此化合价降低的元素有H、Mg、Cl。 【小问3详解】 该储氢反应为放热反应（）。在产率最高点之前，反应尚未达到平衡，温度升高，反应速率加快，相同时间内生成的增多，产率随温度升高而增大；在产率最高点之后，反应已达到平衡，温度升高，平衡向吸热的逆反应方向移动，导致产率随温度升高而减小。 【小问4详解】 设达到平衡时生成甲醇的物质的量为，列三段式计算，，已知甲醇的体积分数为，则，解得。平衡时各物质的浓度：，，，。平衡常数； 【小问5详解】 反应i为吸热反应，反应ii为放热反应。在240℃之前，随着温度升高，反应i的平衡正向移动，导致中间产物CO的浓度增大；CO浓度增大促使反应ii正向进行的程度，大于温度升高导致放热反应ii逆向移动的程度，因此综合结果是甲醇的平衡产率逐渐增大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年度第一学期高二阶段性调研 化学试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 S-32 Mn-55 一、选择题（每小题只有一个选项正确，共 13 题，每小题 3 分，共 39 分） 1. 各种形式的能量转换为生活提供便利，下列过程中主要依靠将电能转化为化学能的是 A．风力发电 B．电解熔融氯化钠 C．太阳能发电 D．天然气烧水 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 的原子结构示意图： B. 还原CuO反应中电子的转移： C. 双氧水的电子式： D. 在水中的电离方程式： 3. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 A．探究浓度对化学反应速率的影响 B．定量测量化学反应速率 C．测定中和反应的反应热 D．验证与KI的反应存在限度 A. A B. B C. C D. D 4. 关于元素周期律的认识错误的是 A. 半径：  B. 非金属性：S<Cl  C. 金属性：Al>Mg  D. 原子半径：Na>N 5. 实验室利用 和固体反应制氨气，反应方程式为：，下列关于该反应的说法不正确的是 A. 中存在离子键和共价键 B. 此反应过程中既有离子键、共价键断裂，也有离子键和共价键形成 C. 1含2 mol“O-H”键，1含3 mol“N-H”键 D. 的热稳定性比强，是由于分子间的氢键较强 6. 下列热化学方程式正确的是 A. 甲烷的标准燃烧热为，则 B. 若，则稀硫酸与稀溶液反应的热化学方程式为 C. ，则石墨比金刚石稳定 D. 500℃、30 MPa下，将和置于密闭容器中充分反应，放热19.3 kJ，其热化学方程式为： 7. 化学与生产、生活密切相关，生活中处处有化学。下列说法正确的是 A. 火箭推进剂燃烧释放大量热，说明反应物的总能量低于生成物的总能量 B. 利用铝热法焊接钢轨，是因为Al与反应吸收大量热 C. 将食物放冰箱，通过降低温度从而减慢食物腐败的速率 D.  汽车尾气催化转化器中，催化剂不仅能加快NO和CO转化为N2和CO2的速率，也能提高平衡转化率 8. 双极膜是一种新型的离子交换复合膜，在直流电场作用下，可将水离解成H+和OH-。如图新型水系电池的电极材料分别为Zn和MnO2，相应的产物为和Mn2+。下列说法错误的是 A. M极为Zn B. N电极的反应式为 C. 膜b为阳离子交换膜，双极膜中间层中的H+通过膜a移向M极 D. 若电路中通过2 mol e-，则稀硫酸溶液质量增加89 g 9. 某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠（）与稀硫酸的反应（化学方程式为 ），探究化学反应速率的影响因素，设计了如下实验。下列说法正确的是 实验序号 反应温度/ 稀硫酸 ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 0.10 0.50 ③ 20 10.0 0.10 4.0 0.50 A. 可在③中加入2滴溶液，用实验①和③探究催化剂对反应速率的影响 B. 若将水更换为稀溶液，对实验结果会产生影响 C. 若用实验①和③探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，则需=0 D. 若用实验②和③探究温度对反应速率的影响，则需= 10. 在催化剂催化作用下，HCOOH分解制的反应为，反应历程如图所示（其中带“*”的物种表示吸附在催化剂表面），下列说法错误的是 A. 达到平衡后升温，该可逆反应的K值减小 B. 决速步骤的活化能为0.99 eV C. 反应物吸附在催化剂表面上需要吸收能量 D. 催化剂可以提升单位时间内产率 11. 下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 用玻璃棒蘸取氯水点到pH试纸上 试纸变白 氯水显中性 B 将装有的两支密封玻璃管分别浸泡于冷水和热水中 热水中玻璃管红棕色更深 正反应活化能小于逆反应活化能（） C 将铁片和铜片用导线连接后插入盛有浓硝酸的烧杯中组成原电池 铜片不断溶解 铜比铁活泼 D 达到平衡后，将容器体积缩小一半 气体颜色加深 该反应平衡向逆反应方向移动 A. A B. B C. C D. D 12. 关于反应  ，下列叙述与图像不相符的是 A. 图1中时刻改变的条件可能是使用了催化剂 B. 图2曲线表示不同压强下达到平衡时B的转化率，则x点时v(逆)>v(正) C. 图3为C的百分含量，由图可知该反应的，且 D. 图4所示图中B点正反应速率变化的原因可能是温度过高时催化剂的催化活性降低 13. 催化氢化还原可合成燃料甲醇。向一恒容密闭容器中按和物质的量之比为1∶3投料，在催化剂的作用下合成甲醇，涉及的主要反应如下： 反应①： 反应②： 测得平衡时的转化率、和CO的选择性[转化的中生成或CO的百分比，如]随温度的变化情况如图所示，下列说法错误的是 A. 曲线a代表的平衡转化率，曲线b代表的选择性 B. 在～范围内，随着温度升高，的物质的量先增多后减少 C. 当和CO的选择性相等时，反应②的平衡常数为1/60 D. 提高产率，应选择低温条件和使用对选择性高的催化剂 二、非选择题（共4题、61分） 14. 在化学研究和工业生产中，人们需要选择合适的化学反应实现期待的物质转化或能量转化，同时也需关注化学反应进行的快慢和程度。能量、速率和限度是认识和研究化学反应的重要视角。回答下列问题： Ⅰ.某温度时，在一个2 L的密闭容器中，A、B、C三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。回答下列问题： （1）该反应的化学方程式为________。 （2）从开始至2 min，用C表示的平均反应速率为________；平衡时，A的转化率为 ________。 （3）在恒温恒容条件下，判断上述反应达到化学平衡状态的标志是________（填序号）。 ①B、C的浓度之比保持不变  ②B的体积分数不再发生变化 ③容器内的压强不再变化  ④混合气体的密度不再变化  ⑤ （4）为提高该反应的速率，下列措施可行的是________（填字母）。 A．压缩容器体积 B．降低温度  C．使用合适催化剂 D．恒温恒容充入He使压强增大  E．恒容条件下充入A Ⅱ. （5）活性炭（AC）负载Fe、Ni材料联合NaClO可去除废水中的硝态氮。保持材料中炭质量不变，改变铁的质量得到铁炭质量比与去除率的关系如图1所示。不同废水初始pH对AC-Fe/Ni去除的产物选择性的影响如图2所示。 ①pH = 2，去除时Fe主要转化为，该过程主要反应的离子方程式为________。 ②铁炭质量比减小导致去除率降低的原因是_________________。 15. 氨氮(、NH3)与硝氮()是含氮废水中常见的氮元素存在形态。 （1）某工厂处理氨氮废水的流程如下： ①过程1需加热，反应的离子方程式为______。 ②过程2中加入稍过量NaClO溶液将NH3·H2O转化为N2，写出发生反应的离子方程式：______。 ③若加入NaClO过多，余氯废水与强酸性废水混合产生的不良后果是______。 （2）纳米铁粉可用于处理酸性废水中的。纳米铁粉加入废水中，部分铁转化为Fe2+，铁粉和Fe2+均可将NO2转化为N2。 ①写出Fe2+将转化为N2的离子方程式：________________________。 ②铁粉总量一定时，废水中的溶解氧过多导致NO2的残留量多，原因是______。 ③处理后的废水中含氮量的测定：取100.0 mL已处理废水(不含Fe2+)，向其中加入适量硫酸酸化，再滴加0.020 00 mol·L1KMnO4溶液与NO2反应，当加入2.500 mL KMnO4溶液时，NO2恰好反应完全，反应原理为：＋＋H＋—＋Mn2+＋H2O(未配平)。 通过计算说明该处理后的废水是否已达排放标准_______________。(写出计算过程，以氮元素含量计算，废水中含氮量低于20 mg·L1符合排放标准。) 16. 研究的综合利用具有重要的意义。 Ⅰ．催化重整制氢气 一种与催化重整制取的过程如图1所示。在反应管中加入CaO和催化剂，先通入，待步骤Ⅰ完成后，再将以一定流速通入，并控制温度为：800℃，进行步骤Ⅱ。 已知：步骤Ⅱ中还存在少量副反应：。 （1）写出步骤Ⅱ中发生主要反应的化学方程式：________。 （2）测得出口处和CO的流量随时间变化如图2所示。0～7 min时出口处气体流量CO略高于的原因是________。 Ⅱ．作燃料电池 （3）用甲烷燃料电池作为电源探究粗铜精炼原理，根据要求回答问题： ①甲装置中通入甲烷的电极为________（填“正极”或“负极”），发生的电极反应式为________。 ②乙装置中，粗铜（粗铜中含有铁、银等杂质）为________（填“a”或“b”）极，发生的电极反应式有________。 Ⅲ．用于烟气脱硝 烟气脱硝相关反应如下： 反应a　 反应b　 反应c　。 （4）模拟烟气脱硝：一定条件下，将、NO和按1∶1∶50匀速通过催化脱硝反应器，测得去除率和转化率随反应温度的变化如图3所示。 ①当温度低于780 K时，的去除率随温度升高而升高，可能原因是________。 ②当温度高于780 K时，的去除率随温度升高而降低，可能原因是________。 17. 氢能是应用前景广阔的新能源，氢气的制取、储存和应用是氢能源利用领域的研究热点。 Ⅰ. 制氢 （1）甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，反应如下： 反应i： ； 反应ii： ； 反应iii：的 =________________，________________0（填“>”或“<”），在________________条件下自发反应（填“高温”或“低温”）； （2）水解再生并循环制氢的原理如图所示。注：和中B元素均为+3价。 ①水解生成的化学方程式为________________。 ②再生过程中化合价降低的元素有________________（填元素符号）。 Ⅱ. 储氢 （3）在容积恒定为2L的密闭容器中加入足量和Na(s)并充入一定量的发生储氢反应： ，如图为产率与反应温度的关系曲线，请解释：在533K～673K温度范围内，的产率随温度升高先增大后又减小的原因是_______________。 Ⅲ. 用氢 （4）一定条件下，向2L密闭容器中，加入1mol和发生反应。当反应达到平衡状态时，容器中甲醇的体积分数为10%，该反应的平衡常数=________________（用分数表示）。 （5）与催化制甲醇该反应分两步实现：  i. ii. 将和的混合原料气通入到一定体积的反应器。甲醇的平衡产率随温度变化如下图所示，温度在之前，随着温度升高，甲醇的平衡产率逐渐增大的原因为________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $