北京市第二中学2026-2027学年高二上学期学段考试 化学试卷

北京二中2026—2027学年度第一学段高二年级学段考试试卷 化学选择性必修1 命题人：李悦、李美泽 审核人：赵红梅 得分： 一、选择题（在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1-8题每题2分， 9-16题每题3分。) 1.科学家模拟早期地球的陆地热泉环境，在80~l20℃、紫外-可见光照射下，用FS纳米 材料催化剂成功将CO2转化为CH3OH等有机物，为探索生命起源提供了新方向。下列 说法不正确的是 A.FS纳米材料不参与上述化学反应 B.CO2转化为CH3OH的反应属于氧化还原反应 C.陆地热泉中可能存在含氢元素的还原性物质 D.上述过程中存在不同能量形式的转化 2.下列对化学反应速率增大原因的分析不正确的是 A.有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内活化分子数增多 B.增大反应物浓度，使活化分子百分数增大 C.升高温度，使反应物分子中活化分子百分数增大 D.加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大 3.一定条件下，下列表示4NH3(g)+502(g)一4NO(g)+6H0(g)的反应速率中，最快的是 A.v(NH3)=0.8 mol.L-1.s-l B.v(O2)=0.9 mol.L-1.s- C.v(NO)=1.0 mol.L-1.min D.v(H2O)=1.0 mol.L-1.s- 4.工业上合成氨的反应是在催化剂表面上进行的，要经历多个步骤，其中氮气的吸附与分 解（过程I)、氨的形成与脱附（过程Ⅱ）是影响合成氨速率的关键过程。两种不同催化剂 表面上合成氨反应的能量变化示意图如下。 能量个 图a-传统催化剂 能量个 图b-新型催化剂 过程I 过程I 过程Ⅱ 过程Ⅱ 反应过程 反应过程 下列说法不正确的是 A.合成氨是一个放热反应，催化剂不能改变反应的焓变 B.N2键能大是其吸附分解所需能量高的原因 C.催化剂可改变反应的活化能，但不能改变反应的决速步 D.将NH3从混合气中分离出来，并将N2和H2循环利用有利于提高反应物的转化率 - 高二年级化学第一学段考试2026年10月第1页（共10页）- 5.下列关于化学反应的自发性说法正确的是 ABa(OHD28H2O+2NH4CI一BaCl2+2NH3↑+10H20常温下能自发进行，因为该 反应是放热反应 B.氢气和氧气常温下不反应，说明该反应不能自发进行 C.2H202一2H20+O2↑△H<0,该反应常温下可自发进行 D.2C02(g)+4H20(g)一2CHOH(g)+302(g)△H=+676.5 kJ.mol-,该反应高温 条件下自发进行 6.一定温度下，向某恒容密闭容器中投入一定量的X、Y,发生化学反应： 3X(g)+bY(g)、→cM(g)+2N(g)。X和Y的浓度随时间的变化如下图所示。12s时体系中 含有0.4 mol.L M。下列说法中不正确的是 ↑c/(molL) A.化学计量数b=1 0.8 B.12s时，cN)=0.4molL 0.5 C.0-12s,v(X)=0.05molL1.s 0.3 0.2 D.13s时，若减小容器容积，平衡向正反应方向移动 0 12时间s 7.下列实验中，现象能说明结论的是 现象 结论 A 1 mol CH4(g)完全燃烧，生成C02(g)和Og) CH4的燃烧热是△H=一833kJ·moH 放出热量833kJ B 压缩容器体积，H2+I2一2HⅢ体系颜色变深 [2浓度变大，平衡逆向移动 C 将NO2和N2O4的平衡球一端放入热水，一端放 2NO2=N2O4△H<0 入冰水，放入热水的一端混合气体颜色加深 D Cr202+H20=2Cr042+2Ht△H>0 能证明减小生成物浓度，平衡正向移动 向K2Cr2O,溶液中加入少量NaOH固体，溶液 立即变黄 8.利用空气、铜、稀硫酸制CuSO4,工艺简单、生产成本低，但反应速率小。若加入NNO3, 反应速率显著增大。反应过程中物质转化关系如下。 Cu、稀H2SO4、 NO3 ② 下列说法不正确的是 含CuSO4的溶液上 NO 02H20 A.反应①：3Cu+2N03+8H=3Cu2++2N0↑+4H2O B.反应制得3 mol CuSO4,需投入2 mol NaNO3 C.酸性条件下NO3氧化Cu的速率大于O2氧化Cu的速率 D.制CuS04的总反应：2Cu+02+2H2S04NaN0:2CuS04+2H20 -高二年级化学第一学段考试2026年10日笛。-·… 9下列实验中，能达到实验目的的是 探究浓度对反应速率 测定中和反应的 说明稀释对平衡移动的 证明氯气溶于水的反应是可 的影响 反应热 影响 逆反应 1mL水 加AgNO溶液。 加入淀粉-K1溶液， 1mL浓硫酸1mL稀硫酸 玻靕 搅怍器 出现白色沉淀 先变蓝后褪色 内筋 杯盖 隔热层 绿色 蓝色 2 mL0.1 molL- 外壳 NaS,O,溶液 CuCl2溶液 氯水 A B C D 10.生产钛的方法之一是将金红石(TiO2)转化为TiC4,再进一步还原得到钛。TO2转化 为TiC4有直接氯化法和碳氯化法，相关能量示意图如下所示。下列说法不正确的是 TiCl(g)+:(g) TiOz(s)+2Cl(g) 会2C(s) 温 A=-51kJ-molI AH =+172 kJ'moli TiO,(s) TiCldg)+2CO(g) +2Cl2(g) 直接氯化 碳氯化 A.将反应物固体粉碎可以加快直接氯化、碳氯化的反应速率 B.可推知2C(s)+O2(g)=2C0(g)△H=-121 kJ.mol-! C.判断直接氯化反应能否自发进行需要综合考虑体系的焓变和熵变 D.对于碳氯化反应，温度升高，平衡时TC4(g)的产率变小 11.为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想NaCI固体溶于水的过程分两步实现， 示意图如右图。下列说法不正确的是 △H,=a kJ-mol- Na'(g)CI-(g) △H2=bkJ-mol +H,0) 同t自 △H,=+4kJmo' 器 O用 +H20) 880 A.NaCI固体溶解是吸热过程 NaCl(s) 808 Na*(ag)Cl-(ag) B.根据盖斯定律可知：a+b=4 C根据各微粒的状态，可判断a>0,b>0 D.溶解过程的能量变化，与NaCI固体和NaCI溶液中微粒间作用力的强弱有关 -高二年级化学第一学段考试2026年10月第3页（共10页）- 12.温度T<T2,X2和H2反应生成HX的平衡常数见下表。 化学方程式 K(Ti) K(T2) F2(g）)十H(g)=2HF(g) 1.8×1036 1.9×1032 C12(g)+H(g)→2HCI(g) 9.7×1012 4.2×101 Br2(g)+H2(g)2HBr(g) 5.6×107 9.3×106 I2(g)+H2(g)=2HI(g) 43 36 下列说法不正确的是 A.由上表中数据可推断，HX的热稳定性：HF>HC>HBr>HⅡ B.由上表中数据可推断，生成HX的反应速率：HF>HCI>HBr>HⅡ C.断裂1molH一H键与1molF一F键吸收的总能量小于形成2molH一F键释放的总能量 D.在T2的恒温恒容密闭容器中投入一定量Ⅲ，分解达平衡时，HⅢ分解率约为25°。 13.氢化锂LX,X为H、D或T)在国防工业等领域有重要应用。LiX与水反应进程中的能 量变化如下图，R、M、TS、P的相对能量如下表。 EA LiX、 相对能量kJ·mol) H-O-H Li-O-H R M TS R、 文i TS XH、 X为H 0 -95.7 -813 151.6 、iOH X为D 0 -98.1 85.4 -163.2 P X为T 0 -96.2 -84.3 -165.2 反应进程 下列说法不正确的是 A.H、D、T的核电荷数相同，但质量数不同 B.LX和H2O反应过程中，有极性键的断裂 C.等物质的量的LiX与H20反应放出的热量：LiH-LiD>LiT D.该条件下LX与H2O反应的速率：LH<LD<LT 14.在容积不变的容器中充入C0和N0发生如下反应： 2C0(g)+2NO(g)=2C02(g)+N2(g) 其他条件不变时，分别探究温度和催化剂的比表面积对上述反应的影响。实验测得c(CO) 与时间的关系如右图所示。 已知：i.起始投料比n(CO):nNO)均为2：3 4.00 ⅱ.比表面积：单位质量的物质具有的总面积。 3.00 下列说法不正确的是 2.00 A.I、Ⅱ反应温度相同，催化剂的比表面积不同 1.00 色 B.Ⅱ中NO的平衡转化率为75% 0 t/min C.在Ⅲ的条件下，该反应的平衡常数K=62.5 D.0~tmin,Ⅲ中平均反应速率Co)=2x1 -molL-I.min-I t -高二年级化学第一学段考试2026年10月第4页（共10页）- 15.学习小组为探究84消毒液(pH=12)与碘化钾反应，室温下进行实验。 已知：84消毒液中的有效成分为NaCIO;NaIO溶液呈黄绿色；NaIO3溶液呈无色。 实验i 实验ⅱ 实验ⅲ ①10滴0.1mol/LKI溶液 10滴0.1mol/LKI溶液 ①10滴84消毒液 ②4滴淀粉液 ②4滴淀粉液 一10mL滴有淀粉的84消毒液 得10mL84消毒液 -10mL0.1mol/LKI溶液 溶液先变蓝后很快变为黄 ①溶液变黄绿色，振荡后呈无色。 ①溶液变棕褐色 绿色，振荡后呈无色。 ②无明显变化 ②溶液变蓝，振荡后无明显变化 下列说法不正确的是 A.实验i开始阶段表明反应过程中I2生成的速率大于消耗速率 B.实验ⅱ中的最终可能被氧化为IO5 C.实验ⅱ的现象可以推测还原能力IT>2 D.实验i中蓝色消失的原因不可能是2与OH发生反应 16.一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：4HC1(g)+O2(g)-一2C12(g+2H20(g)。进料浓 度比[c(HC):c(O2)]分别为1：1、4：1、7：1时，HC1平衡转化率随温度变化的关系如图。下列 说法不正确的是 100 92 84 76 68 60 52 44 100 200 300 400 500 T/℃ A.1molH一C1键断裂的同时有1molH一O键断裂，则反应达到了平衡状态 B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C.a、b、c三点中a点对应的O2平衡转化率最高 0.424 D.若HCI的初始浓度为comol/L,c(HC):c(O2)=1:1时，K(400C= 0.844.0.21c0 -高二年级化学第一学段考试2026年10月第5页（共10页）- 二、填空题（请将答案填写在答题卡指定位置） 17.(13分)氢能源是一种来源丰富、清洁、高效、用途广泛的“绿色能源”，将氢作为能 量载体储存起来，被认为是解决能源问题的最佳方案，GL是一种储氢材料。 灰氢 H,、C0、N) 反应I C0、N2 吸收储氢 催化剂 CBL 反应 BDO 释放 的 催化剂，170℃ 己知： ①反应I:GBL()+2H(g）)=BDO)△H=-a kJ.mol-1(a>0); 反应Ⅱ：BDO0=GBL①)+2H(g) ②反应I的平衡常数可近似看作K=2 (1)使用不同催化剂对反应的反应速率影响不同。如图使用的两种催化剂对反应速率的作 用如图所示，判断其中效果较好的催化剂，并说明理由 Cu/ALO3 B Cu/ZnO-cp C0物质的量分数 (2)在恒温、恒容密闭容器中，能说明反应I达到化学平衡状态的是 A,BDO不再生成 B.vi(GBL):v(H2)=1:2 C.气体压强不再变体 D.气体密度不再变化 (3)下列措施可以使反应Ⅱ平衡正向移动的是 A.体积减少 B.温度升高 C.加入GBL D使用催化剂 (4)恒温条件下，若将恒容密闭容器改为恒压密闭容器，则反应I达到平衡时，H2的浓 度 ,(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是 (5)在起始GBL为1mol、灰氢6mol（灰氢中氢气物质的量分数为0.5)，反应tmin达到 平衡，此时氢气的物质的量分数为0.375，则每分钟生成BD0的物质的量是 mol。 (6)在2L密闭容器中，加入1mol储氢材料GBL、6mol灰氢（灰氢中氢气物质的量分 数为0.5)，反应达到平衡时，放热0.9akJ,计算此温度下，反应1的平衡常数的数值 高二年级化学第一学段考试2026年10月第6页（共10页）- 18.(10分)CH4超干重整CO2技术可得到富含C0的气体，用于生产多种化工产品。该 技术中的化学反应为：CH4(g)+3C02(g)≥2H20(g)+4C0(g △H=+330kJ/mol (1)下图表示初始投料比n(CH4):n(C02)为1：3或1：4时，CH4的平衡转化率在不同 温度(T、T2)下与压强的关系。[注：投料比用a1、a2表示] CH4转化率 ---*----2Th -a1 12 aTi -a1 Ti 压强 ①a2= ②判断T与T2的大小关系：TT2(填“>”、“<”或“=”)，并说明理由： (2)CH4超干重整CO2的催化转化原理示意图如下： Ni CH4、C02 C0、H2、CO2 Fe3O4、CaO yC0和惰性气体 过程1 i HO(g) hFe、CaCO3 惰性气体 过程Ⅱ ①过程Ⅱ实现了含氢物种与含碳物种的分离。生成H2O(g)的化学方程式是 ②过程Ⅱ中使用的催化剂是 ③假设过程I和过程Ⅱ中的各步均转化完全，若过程I投料比”CH,该反应无 n(C02) 法持续进行，其原因是 -高二年级化学第一学段考试2026年10月第7页（共10页）- 19.(10分)用甲烷制高纯氢气是目前研究热点之一。 (1)一定条件下，CH4(g)=C(s)+2H2(g)反应历程如图1所示，其中化学反应速率最 慢的反应过程为 。 (填序号) 能量 ④ ② ① ③ C+4H CH+2H CH+H CH+3H 反应进程 图1 (2)甲烷水蒸气催化重整可制得较高纯度的氢气，相关反应如下。 反应I.CH4(g)+H2O(g)±CO(g)+3H2(g)△H=+206kJmo 反应Ⅱ.C0(g)+H20(g)±C02(g)+H2(g)△H2=-41 kJmol-1 ①总反应：CH4(g)+2H20(g)→C02(g)+4H2(g)△H= ②已知830℃时，反应Ⅱ的平衡常数K=1。在容积不变的密闭容器中，将2molC0 与8molH20混合加热到830℃，反应达平衡时C0的转化率为 ③在常压、600℃条件下，甲烷制备氢气的总反应中H2平衡产率为82%。若加入适 量生石灰后H2的产率可提高到95%，结合化学方程式并应用化学平衡移动原理解 释原因 (3)科学家研究将CH4、H2O与CH4、CO2联合重整制备氢气： 反应I:CH4(g)+H2O(g)→CO(g)+3H2(g)△H1=+206 kJ.mol-1 反应Ⅲ：CH4(g)+CO2(g)、→2CO(g)+2H2(g）)△H3=+247kJmo 常压下，将CH4、H2O和CO2按一定比例混合置于密闭容器中，相同时间不同温度 下测得体系中n(H2):n(C0)变化如图2所示。 3.0 2.8 nH)2.6 n(CO) 2.4 2.2 2.0m 700750800850900 温度(C) 图2 ①已知00℃、NiO催化剂条件下，向反应体系中加入少量O2可增加H2产率，此 条件下还原性C0H2(填“>”、“<”或“=”)。 ②随着温度升高H2):n(CO)变小的原因可能是（从不同角度分析，至少答两 点) -高二年级化学第一学段考试2026年10月第8页（共10页)- 20.(14分)1.在硫酸工业中，将空气和SO2的混合气体通过V2O5催化剂制备S03: 2S02(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=一196.6kJ/mol。下表列出了在不同温度和压强下，反应 达到平衡时SO2的转化率。 平衡时SO的转化率/% 温度/℃ 0.1 MPa 0.5 MPa 1 MPa 5MPa 10 MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 (1)在实际生产中，选定的温度为400500℃，原因有：温度升高使反应速率加 快、 (2)在实际生产中，采用的压强为常压，原因是 (3)向一定条件的密闭容器中充入$02和1802进行反应。下列分析正确的是 A.反应一段时间后，180存在于S02、O2、S03中 B.设18O2的初始浓度为c(18O2),则平衡时，co(18O2)与各组分平衡浓度c之间存在： 2co1802)=2c(S1802)+3c(S1803)+2c(1802) C.反应达到平衡后，其他条件不变时，升温使Q变大，Q>K,平衡逆向移动 Ⅱ.二氧化硫歧化反应也可用于制硫酸。 (4)厂可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ⅱ补充完整。 i.S02+4I+4Ht=S1+22+2H20 iⅱ，2+2H20+ +2I (5)探究i、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18mLSO2饱和溶液加 入到2L下列试剂中，密闭放置观察现象。（己知：2易溶解在KI溶液中呈棕褐色） ①B是A的对比实验，则a= 0 序号 A B C D 试剂 0.4mol·L amol·LlKI 0.2mol·Ll 0.2mol·L-1KI 组成 KI 0.2mol·L1H2S04 H2S04 0.0002mol2 段时间后 出现浑浊较A快 无明显现象 溶液由棕褐色很快 实验 出现浑浊 褪色，出现浑浊较A 现象 快 ②比较A、B、C,可得出的结论是 ③实验表明，SO2的歧化反应速率D>A。结合i、iⅱ反应速率解释原因： -高二年级化学第一学段考试2026年10月第9页（共10页）- 21.(13分)某小组探究Mn3+的制备和性质。 已知：①PbO2和MnO2均为棕黑色固体，常作氧化剂。 ②M3+为酒红色，具有强氧化性，在强酸性溶液中较稳定。 ③Mn3+可与C2042形成Mm(C204)3]3-：[Mn(C2043]3-一3C2042+Mm3+ 4 2Mn3++2H2OMnO2 Mn2++4H+ I.探究PbO2氧化Mn+制备Mn3t 序号 实验 操作及现象 ~4mL5 mol-L-HNO溶液、 71mL1molL-1MmNO)2溶液 加热，静置，试管底部有棕 黑色固体，溶液几乎无色 1gPbO2(过量) (1)检验产物 ①取少量上层清液，滴加Na2S04溶液，产生白色沉淀，证实有Pb+。生成白 色沉淀的离子方程式是 ②取少量棕黑色固体，洗涤后，滴加H202溶液，反应剧烈，产生大量气泡。 由此甲认为反应生成MnO2。乙认为甲的结论不严谨，理由是 。经 进一步实验证实，产物中存在MnO2。 (2)进一步探究制备Mn3+的条件 序号 实验 试剂a 操作及现象 试剂a、 加热，静置，试管底部有棕黑 1 mL 1 mol-L- H2S04 iⅱ MnSO4溶液 色固体，溶液为紫色，经检验 溶液 1gPbO2(过量) 有MnO4 加热，静置，试管底部有棕黑 ii进 4mL浓H2S04 色固体，溶液为酒红色 经检验，ii、i中棕黑色固体中均无MnO2。 ①由i可以得出结论：S0子改变了PbO2氧化Mn2+的产物。补全试剂a:_。 ②设计实验确认道i中生成Mn3:取少量i中上层清液， (填实验操作 和现象)。 (3)综上，影响PbO2与Mn2+反应产物的因素有 Ⅱ.探究Mn3+的性质 实验iv向3mLNa2C2O4溶液中滴加少量i中上层清液，振荡，溶液变为橙黄色。 经检验，有橙黄色的[M(C2O4)3]3-生成。持续振荡一段时间，产生无色气 泡，溶液颜色变浅直至褪去。 (4)产生的气体是 (5)从化学反应原理角度，分析v中橙黄色出现后又消失的原因：