山东德州市部分学校2026-2027学年高二上学期校际教研诊断 化学试题
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内容正文:
2025级校际教研诊断化学学科试题
2026.11
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.2026年国内多项传统工艺升级改造,利用化学反应原理实现工艺优化。下列叙述正确的是( )
A. 古法冶炼生铁,高温下,增大高炉高度,可以提高的平衡转化率
B. 传统琉璃烧制,窑炉升温过程,加快了反应速率,该烧制反应的焓变随之增大
C. 某工厂采用催化技术处理工业烟气,加入高效催化剂,只加快正反应速率,对逆反应速率无影响
D. 古代锌冶炼工艺:,若该反应,升高温度,该反应化学平衡常数增大
2.下列现象或操作不适宜用勒夏特列原理解释的是( )
A.用排饱和食盐水来收集氯气 B.人体血液的pH稳定在7.4±0.05范围内
C.用高压氧舱治疗CO中毒 D.实验室利用H2O2制O2时加入MnO2
3.在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为
0.2mol•L﹣1、0.1mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1,当反应达到平衡时,可能存在的数据是( )
A.SO2为0.4mol•L﹣1,O2为0.2mol•L﹣1 B.SO2为0.25mol•L﹣1
C.SO2、SO3均为0.15mol•L﹣1 D.SO3为0.4mol•L﹣1
4.在一个绝热的固定容积的密闭容器中,发生可逆反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为任意整数时,反应达到平衡的标志是( )(注:绝热体系指不与外界进行热量交换的体系)
①容器中气体总物质的量不再改变 ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变
④各组分质量分数不再改变 ⑤反应速率v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q
⑥单位时间内消耗m mol A,同时消耗p mol C ⑦体系的密度不再变化。
A.②③④⑥ B.③④⑤⑥ C.①③④⑤ D.③④⑥⑦
5.研究发现Cl2与CO合成COCl2反应机理如下:
① Cl2(g) ⇌ 2Cl•(g) 快反应
② CO(g) + Cl•(g) ⇌ COCl•(g) 快反应
③ COCl•(g) + Cl2(g) ⇌ COCl2(g) + Cl•(g) 慢反应
反应②的速率方程为v正 = k正c(CO) × c(Cl•),v逆 = k逆c(COCl•)。下列说法错误的是( )
A.反应②的平衡常数K = B.反应①的活化能小于反应③的活化能
C.要提高合成COCl2的速率,关键是提高反应②的速率D.选择合适的催化剂能提高单位时间内COCl2的产率
6. 常温下,下列各种情况下可能大量共存的离子组为( )
A. 与Al反应生成的溶液:、、、
B. 溶液:、、、
C. 由水电离出来的的溶液:、、、
D. 的溶液:、、、
7. 下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其中图像和结论正确的是( )
A.该图表示反应的速率时间图像,含量最高
B.该图表示温度和压强对反应影响的示意图,则该反应的,、、均为气态
C.该图表示在一定温度下,反应
中随时间的变化,正反应的,点正反应速率点逆反应速率
D.该图表示用捕碳的反应:
,其中、、三点对应温度下的平衡常数从大到小的顺序为
A. A B. B C. C D. D
8. 工业上利用合成气制备甲醇的反应为,在恒温恒容密闭容器中按起始物质的量之比投料。下列叙述正确的是( )
A. 使用更高效的催化剂,可降低反应的焓变
B. 升高温度,若平衡常数减小,推测混合气体的平均摩尔质量减小
C. 达到平衡后,再充入1 mol CO和,新平衡时CO的转化率减小
D. 若平衡时CO的转化率为50%,则平衡体系中的体积分数为30%
9. 研究发现,一定条件下,单原子催化反应的历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”表示,“TS”表示过渡态。下列说法错误的是( )
A. 六个过渡态中对反应速率影响最大的是TS3,该步基元反应活化能最大,有效碰撞概率最低
B. 升高温度提高活化分子百分数,使平衡时体积分数增大
C. 要提高该反应的选择性,可以选择合适的催化剂
D. Pt单原子催化剂只能降低基元反应的活化能,不能改变总反应的平衡转化率
10.曲线X表示25mL 0.2mol•L﹣1盐酸与过量锌片反应时,气体体积(已折算成标准状况下气体体积)随时间变化的关系。若要使反应过程按曲线Y进行,可采用的方法是( )
A.滴入几滴CuSO4溶液
B.改用25mL 0.1mol•L﹣1的盐酸
C.加适量CH3COONa固体
D.加入等体积等浓度的NaNO3溶液
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.常温下,进行下列实验操作,能达到预期目的的是( )
选项
实验操作
实验目的
A
在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,逐滴加入BaCl2溶液
证明CO在溶液中存在水解平衡
B
分别测定盐酸和醋酸溶液的PH
证明相同温度下,HCl的电离程度大于CH3COOH
C
向0.1mol•L-1的稀硫酸中加入ag锌粉,向0.4mol•L-1的稀硫酸中加入ag锌粒
探究固体表面积对反应速率的影响
D
向两支装有4mL0.0lmol•L-1KMnO4酸性溶液的试管中分别加入2rnL0.04mol•L-1H2C2O4(草酸)溶液、
2mL0.2mol•L-1H2C2O4(草酸)溶液
探究浓度对化学反应速率的影响
12.常温下,向V1 mL浓度均为x mol/L的弱酸HA和HCl混合溶液中逐滴加入0.1 mol/L弱碱BOH,溶液的导电能力随BOH溶液加入体积的变化如图所示(忽略溶液混合时的体积变化)。下列说法正确的是( )
A.x=0.1
B.b点溶液中c(B+)+c(BOH)=c(A-)+c(HA)=c(Cl-)
C.c点pH=7
D.滴加BOH溶液的过程中,水的电离程度一直增大
13. 工业上可利用氨水吸收和,原理如下图所示。已知:25℃时,的,的,,下列说法正确的是( )
A. 0.1mol/L溶液中:
B. 向氨水中通入至:
C. 被吸收的离子方程式:
D. 0.1mol/L溶液中:
14.常温下,向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入已知浓度的NaOH溶液,若pc表示溶液中溶质粒子的物质的量浓度的负对数,即pc = -lgc则所得溶液中pc(H2C2O4)、pc(HC2O)、pc(C2O)与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
已知:H2C2O4 ⇌ HC2O + H+ Ka1 HC2O ⇌ C2O + H+ Ka2
A.当pH = 3时,溶液中c(HC2O) > c(C2O) = c(H2C2O4)
B.pH由3增大到5.3的过程中,水的电离程度逐渐减小
C.常温下,Ka2的数量级为10-6
D.常温下,随着pH的增大, 的值先增大后减小
15.二氧化碳催化加氢制甲醇,能助力“碳达峰”,涉及反应有:
反应①: 反应②:
在体积可变的容器中,充入和发生上述反应,平衡时和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线代表的物质是
B.反应②的平衡常数;
C.之前以反应②为主,之后以反应①为主
D.下发生上述反应,平衡时的物质的量为
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、非选择题:本题包括5小题,共60分。
16. 甲、乙两位同学设计实验确定某酸是弱电解质,存在电离平衡。
甲同学的实验方案:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒放入两支试管中,同时加入的盐酸、溶液各,试管上口各套上大小相同的气球,如图甲所示,观察现象。
乙同学的实验方案:用计测定物质的量浓度均为的盐酸和溶液的,盐酸的。
(1)甲同学的实验方案中,说明是弱电解质的实验现象是____________________________________;
乙同学的实验方案中说明HX是弱电解质的理由是测得的溶液的_____1(填“>”“<”或“=”)。
(2)甲同学为了进一步探究弱电解质电离平衡移动的情况,设计实验,使的电离程度和都减小,增大,可在的溶液中加入少量__________试剂(填选项)。
A.溶液 B.溶液 C.NaX固体(可完全溶于水)
(3)常温下,为2的溶液中由水电离出的氢离子浓度为__________,将上述溶液加水稀释1000倍,其范围为__________。
(4)乙同学比较了与两种弱酸的电离平衡常数。已知室温时,溶液的电离度约为1%,的电离平衡常数__________ mol·L-1;室温下,体积均为、均为2的溶液与溶液,加水稀释过程中与溶液体积的关系如图乙所示,则的电离平衡常数__________(填“>”“<”或“=”)的电离平衡常数。
17.在生产生活中,改变条件可以调控化学反应速率,回答下列问题。
I.某研究小组为探究影响化学反应速率的因素,设计实验如下。
实验序号
反应温度
加入0.1 mol/L Na2S2O3溶液的体积
加入0.1 mol/L H2SO4溶液的体积
加入水的体积
出现浑浊的时间
①
20℃
2 mL
2 mL
0
t1 s
②
40℃
2 mL
V1 mL
0
t2 s
③
20℃
1 mL
2 mL
V2 mL
t3 s
(1)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应生成淡黄色沉淀和刺激性气味气体,写出该反应的离子方程式___________。
(2)根据“控制变量”的原则,实验①②探究的是___________对化学反应速率的影响。
(3)实验①③探究浓度对化学反应速率的影响,则V2=___________mL。
(4)t1、t2、t3由大到小的顺序是___________。
Ⅱ.在恒温恒容的密闭容器中发生反应2NO(g) + O2(g)2NO2(g),已知反应生成NO2的初始速率与NO和O2的初始浓度的关系为:,k为速率常数,只与温度、催化剂有关。某温度下,实验测得的相关数据如下表所示。
编号
初始浓度
生成NO2的初始速率
v/(mol·L-1·s-1)
c(NO)/(mol·L-1)
c(O2)/(mol·L-1)
I
0.10
0.10
0.2
Ⅱ
0.20
0.10
0.8
Ⅲ
0.20
0.20
1.6
(5)m=___________,k=___________(只写数值,不写单位)。
(6)根据有效碰撞理论结合速率方程,试分析当其他条件不变时,升高温度,速率常数k_______(填“增大”或“减小”)。
18. 某些弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸
H2CO3
CH3COOH
HCN
电离平衡常数(25℃)
(1)将少量气体通入NaCN溶液中,发生的化学反应方程式为_______。
(2)25℃时,向的稀溶液中滴加的稀NaOH溶液至过量。在滴加过程中水的电离程度_______,_______。
A.增大 B.减小 C.不变 D.先增大后减小 E.先减小后增大
(3)室温下,通过下列实验探究 溶液的性质。
实验1
用pH试纸测得溶液的pH约为8
实验2
向溶液中加入等体积溶液
实验3
向浓溶液中加入浓溶液,有气体和沉淀生成
①用化学用语表示实验1中的水解平衡:_______。
②实验1的溶液中_______(填“>”、“<”或“=”)
③实验2反应后的溶液中,所含离子浓度大小与关系正确的是_______。
A.
B.
C.
④写出实验3反应的离子方程式 。
19.一碳化学是研究分子中只含一个碳原子化合物的化学,利用少量的碳原料生成更多的燃料和化学品,以满足人类的需求。它在新一代煤化工和天然气化工中扮演着重要角色,其中逆水煤气变换反应引起了广泛关注,在催化剂作用下,逆水煤气变换体系中存在以下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)__________,__________(用含、的代数式表示)。
(2)在绝热恒容密闭容器中仅发生反应Ⅱ,下列能说明反应达到平衡的是__________(填字母)。
A.混合气体的密度保持不变 B.混合气体的平均摩尔质量不变
C.体系的压强不再改变 D.CO的消耗速率等于的生成速率
(3)在压强为,、的起始物质的量比为1∶3的条件下,发生以下竞争反应。
反应①: ;
反应②: 。
实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。
已知:的选择性。
①有利于提高的选择性的措施有__________(填字母)。
A.适当降温 B.适当升温 C.选择合适的催化剂
②温度高于350℃时,体系中发生的反应以__________(填“反应①”或“反应②”)为主。
③其中表示平衡时的选择性曲线的是__________(填“a”或“b”)。
④400℃时,平衡时压强为100 kPa,反应①的__________(列式即可,分压=总压×物质的量分数)。
20.回答下列问题
(1)一定条件下,用、NiO或作催化剂对燃煤烟气回收。反应为
2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l) 。
①其他条件相同、催化剂不同,的转化率随反应温度的变化如图1,和NiO作催化剂均能使的转化率达到最高,不考虑催化剂价格因素,选择的主要优点是 。
②某科研小组用作催化剂,在380℃时,分别研究了为
1∶1、3∶1时转化率的变化情况(图2)。则图2中表示的
变化曲线为 。
(2)目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理,其脱硝机理示意图如图3,脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图4所示。
①写出该脱硝原理总反应的化学方程式: 。
②为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是 。
(3)甲醇在工业上可利用水煤气来合成:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 。将1molCO和2mol通入密闭容器中进行反应,在一定温度和压强下达到平衡时甲醇的体积分数变化趋势如图所示:
图中Y轴表示的外界条件为 ,判断的理由是 。
已知v(正)(正),v(逆)(逆),其中k(正)、k(逆)分别为正、逆反应速率常数,p为各组分的分压。在M点所处的温度(℃)和压强(kPa)下,反应在20分钟达到平衡时,该温度下反应的平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。若在15分钟时,
此时 (计算结果保留两位小数)
2
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1-5 DDBAC 6-10 CDBBC 11-15 A AB D BD CD
16.(10分)【答案】(1)①. 装盐酸的试管上的气球比装HX溶液的试管上的气球鼓得快(1分) ②. > (1分)
(2)C (1分) (3) ①. (1分) ②. (4) ①. ②. <
【小问1详解】同浓度下,盐酸完全电离,若仅部分电离,其较小,与锌反应产生氢气较慢,故装盐酸的试管上气球比装溶液的试管上气球鼓得快,可说明是弱电解质,若测得的溶液的,则g刚刚
【小问2详解】A.加入溶液,消耗,使的平衡正向移动,电离程度增大,不符合要求,A错误;B.加入溶液,增大,电离平衡逆向移动,减小,不符合要求,B错误;C.加入固体,增大,电离平衡逆向移动,的电离程度和均减小,符合要求,C正确;
【小问3详解】常温下,,酸抑制水的电离,由水电离产生的氢离子与氢氧根离子浓度相等,故,加水稀释后氢离子浓度减小,,同时醋酸电离平衡正向移动,氢离子浓度大于仅按稀释倍数计算的,故;
【小问4详解】设醋酸的初始浓度为,电离度为,则,,因此,图乙中,两酸初始体积和相同,稀释至相同体积时,溶液的较小,说明其电离平衡正向移动对稀释的补偿作用更明显,酸性更弱,故。
17.(12分)
(1) (2)温度 (1分) (3)1 (1分) (4)t3>t1>t2 (5) 2 200 (6)增大
【详解】(1)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应,硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应,生成淡黄色沉淀硫S和刺激性气味气体二氧化硫(),根据离子反应规律,其离子方程式为:
(2)实验①②中,反应温度不同,则其他条件如加入溶液的体积、加入溶液的体积、加入水的体积均相同,根据“控制变量”原则,可知探究的是温度对化学反应速率的影响。
(3)实验①③探究浓度对化学反应速率的影响,需保证溶液总体积相同。实验①中溶液总体积为,实验③中加入溶液的体积为1 mL,加入溶液的体积为2 mL,所以加入水的体积
(4)温度越高,反应速率越快,出现浑浊的时间越短;反应物浓度越大,反应速率越快,出现浑浊的时间越短。实验②温度最高,反应速率最快,最小;实验③中溶液浓度比实验①小,反应速率比实验①慢,最大,所以、、由大到小的顺序是。
(5)根据反应速率方程,对比实验Ⅰ和Ⅱ,浓度相同,浓度由0.10 mol/L变为0.20 mol/L,即变为原来的2倍,反应速率由变为,变为原来的4倍,所以m = 2;对比实验Ⅱ和Ⅲ,不变,变为2倍,反应速率也变为2倍,故n=1。将实验Ⅰ数据代入速率方程:,解得k = 200。
(6)根据有效碰撞理论,升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,反应速率加快,在速率方程中,当其他条件不变时,升高温度,速率常数k增大。
18.(12分)【答案】(1) (2) ①. D ②. A (1分)
(3) ①. ②. > (1分) ③. C ④.
【解析】
【小问1详解】
根据电离平衡常数,酸性强弱:,根据“强酸制弱酸”原理,少量CO2通入NaCN溶液中,只能生成HCN和NaHCO3,不能生成Na2CO3,反应方程式为:;
【小问2详解】
CH3COOH溶液中,醋酸抑制水的电离;滴加NaOH,生成CH3COONa,醋酸根离子水解促进水的电离;当NaOH过量后,NaOH电离出的OH-又抑制水的电离。因此水的电离程度先增大后减小,选D。由醋酸的电离平衡常数可得:,滴加NaOH过程中,c(H+)不断减小,Ka只与温度有关(不变),所以该比值一直增大,选A。
【小问3详解】
①NaHCO3中的会发生水解,水解平衡方程式为:;
②实验1中溶液pH约为8,呈碱性,说明的水解程度大于电离程度:水解:(产生H2CO3);电离:(产生);因此>;
③实验2中二者刚好反应完全:, 反应后溶液为Na2CO3溶液;
A.电荷守恒式应为:,A错误;
B.Na2CO3溶液中,物料守恒式应为:,B错误;
C.Na2CO3溶液中,质子守恒式为:,C正确;
故答案选C。
④实验3是NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液的双水解反应:Al3+和分别发生水解,且相互促进,最终生成Al(OH)3沉淀和CO2气体。离子方程式:。
19.(12分)【答案】(1) (1分) (1分) (2)C (3)AC 反应② b
【详解】(1)反应Ⅰ=反应Ⅱ+反应Ⅲ,根据盖斯定律可知,;
对于平衡常数,反应相加时总反应的平衡常数为两个分步反应平衡常数的乘积,因此;
(2)A.恒容容器中气体的总质量和总体积均不变,混合气体的密度始终保持不变,因此混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡,A错误;
B.反应Ⅱ为气体分子数不变的反应,气体的总质量和总物质的量均不变,混合气体的平均摩尔质量始终保持不变,因此混合气体的平均摩尔质量不变不能说明反应达到平衡,B错误;
C.容器绝热,反应Ⅱ为吸热反应,体系温度不断变化,在恒容容器中,当体系压强不再变化,说明温度也不再变化,反应达到平衡状态,C正确
D.的消耗速率和的生成速率都是逆反应速率,不能说明正逆反应速率相等,无法证明反应达到平衡状态,D错误;
故选C;
(3)反应①为放热反应,随着温度升高,平衡逆向移动,的转化率降低,的选择性降低;反应②为吸热反应,随着温度升高,平衡正向移动,的转化率升高,的选择性降低;因此,的选择性随着温度升高不断降低,对应曲线b,的转化率对应曲线a,由此解答。
①A.降低温度可以使反应①正向移动,反应②逆向移动,的选择性提高,A正确;
B.升高温度可以使反应①逆向移动,反应②正向移动,的选择性降低,B错误;
C.选择合适的催化剂可以选择性促进反应①,的选择性提高,C正确;
故选AC;
②根据图像可知,温度高于时,随着温度升高,的转化率升高,结合上述分析可知,此时以反应②为主;
③根据上述分析可知,的选择性随着温度升高不断降低,对应曲线b;
④根据图像可知,时,的转化率为25%,的选择性为40%,假设初始的物质的量为,的物质的量为,转化的的物质的量为,生成的的物质的量为,根据反应①的方程式可知,反应①转化的的物质的量为,转化的的物质的量为,生成的的物质的量为;反应②转化的的物质的量为,根据反应②的方程式可知,反应②转化的的物质的量为,生成的的物质的量为,生成的的物质的量为;平衡时的物质的量为,的物质的量为,的物质的量为,的物质的量为,的物质的量为,总的物质的量为,平衡时的压强为,因此反应①的
20.(14分)【答案】
(1) 作催化剂时,在相对较低温度可获得较高的转化率,从而节约能源 (1分) 曲线a(1分)
(2) 350℃、负载率3.0%
(3)温度 反应为放热反应,升高温度,可使平衡向逆反应方向移动,使减小 3.03
【详解】(1)①选择的主要优点是在相对较低温度可获得较高的转化率,从而节约能源;
②CO的含量越大,转化率越大,故表示的变化曲线为曲线a;
(2)①可以先写出分步反应:一氧化氮与氧气反应、二氧化氮与乙烯反应,再加出该脱硝原理总反应的化学方程式:;
②由图4可知,最佳脱硝效果时应采取的条件是350℃、负载率3.0%;
(3)反应为放热反应,升高温度,可使平衡向逆反应方向移动,使减小,故Y轴表示的外界条件为温度时合理。根据化学平衡常数的相关计算,15分钟时
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