精品解析：山西太原市2026-2027学年高二上学期阶段学业诊断 化学试卷

2026~2027学年第一学期高二年级阶段学业诊断 化学试卷 说明：本试卷为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，答题时间75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 第Ⅰ卷(选择题 共42分) 一、选择题：本题包括14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意要求的，请将正确选项的序号填入答案栏内。 1. 化学与生产、生活及科技发展密切相关。下列说法正确的是 A. 25℃时，向水中加入少量稀盐酸，增大，水的离子积增大 B. 工业合成氨时采用高温的目的是提高反应物的平衡转化率 C. 冰在室温下自动熔化成水，该过程是熵增过程，且 D. 用pH试纸可测定新制氯水的pH 【答案】C 【解析】 【详解】A．水的离子积仅与温度有关，时温度恒定，向水中加入少量稀盐酸虽使增大，但不发生变化，A错误； B．工业合成氨的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，会降低反应物的平衡转化率；生产中采用高温的目的是加快反应速率、适配催化剂的活性温度，并非提高平衡转化率，B错误； C．冰在室温下自动熔化成水，过程中固态变为液态，体系混乱度增大属于熵增过程；熔化过程需要吸收热量，因此，C正确； D．新制氯水中含有强氧化性的，会将试纸漂白，无法用试纸准确测定新制氯水的，D错误； 故选C。 2. mRNA疫苗需在-70℃超低温下储运，以减缓其降解反应（该反应为可逆反应）。下列说法正确的是 A. 低温增大了降解反应的活化能 B. 降低温度，正、逆反应速率均减小 C. 低温提高了活化分子的百分数 D. 高温更有利于疫苗长期保存 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应的活化能与温度无关，低温不会改变反应的活化能，A错误； B．降低温度时，活化分子百分数减小，有效碰撞频率下降，正、逆反应速率均减小，B正确； C．低温会使活化分子转化为普通分子，活化分子的百分数降低，C错误； D．高温会加快的降解反应速率，加速疫苗有效成分分解失效，不利于疫苗长期保存，D错误； 故选B。 3. 25℃时，下列关于水的电离叙述正确的是 A. 水的离子积，仅适用于纯水 B. 向水中加入少量稀硫酸，水的电离平衡正向移动 C. 升高温度，增大 D. 酸性溶液中不存在 【答案】C 【解析】 【详解】A．25℃时，该离子积常数适用于所有稀水溶液，并非仅适用于纯水，A错误； B．向水中加入少量稀硫酸，溶液中浓度增大，水的电离平衡逆向移动，水的电离被抑制，B错误； C．水的电离为吸热过程，升高温度，水的电离平衡正向移动，溶液中和浓度均增大，因此增大，C正确； D．任何水溶液中都同时存在和，酸性溶液中仅为浓度大于浓度，并非不存在，D错误； 故选C。 4. 对于反应，下列说法正确的是 A. 、，任何温度下都能自发进行 B. 、，任何温度下都能自发进行 C. 、，只在低温下能自发进行 D. 、，只在高温下能自发进行 【答案】B 【解析】 【详解】该反应正向气体总物质的量从变为，，且，根据，任意热力学温度下均小于0，反应在任何温度下都能自发进行，B正确，故答案选B。 5. 已知反应，H—H键的键能为，H—N键的键能为，则键的键能为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据反应焓变与键能的定量关系，反应物总键能生成物总键能，设键的键能为，代入已知数据：，解得，故答案选A。 6. 在一定温度下，1 L真空刚性容器中发生脱氢反应：。下列说法中能表明以上反应达到平衡状态的是 A. 混合气体的密度不变 B. 体系的总压强不变 C. 和的浓度相等 D. 和的反应速率相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应物和生成物均为气体，密闭容器中混合气体的总质量始终不变，刚性容器的体积也不变。设混合气体的总质量为、容器体积为，则混合气体的密度始终不变，因此密度不变不能表明反应达到平衡状态，A不符合题意； B．正向反应每消耗1 mol ，同时生成1 mol 和1 mol ，气体的总物质的量增加1 mol。在温度和容器体积不变时，气体的总压强与气体的总物质的量成正比。因此，总压强保持不变表明气体的总物质的量不再随时间改变，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，B符合题意； C．达到平衡时，各组分的浓度保持不变，但不同组分的浓度不一定相等。和的浓度相等，不能说明它们的浓度不再随时间改变，也不能说明正、逆反应速率相等，因此不能表明反应达到平衡状态，C不符合题意； D．和的化学计量数均为1，根据同一反应中用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，两者的反应速率始终相等。该关系在反应尚未达到平衡时也成立，且没有体现正、逆两个方向的反应速率相等，因此不能表明反应达到平衡状态，D不符合题意； 故选B。 7. 利用氧化乙烷可制备乙烯：。该反应达到平衡时，能使平衡向正反应方向移动的措施是 A. 增大容器的容积 B. 降低温度 C. 增大的浓度 D. 恒容下充入惰性气体 【答案】A 【解析】 【详解】A．增大容器的容积相当于减小压强，该反应为气体分子数增加的反应，减小压强平衡正向移动，A符合题意； B．该反应，为吸热反应，降低温度时，平衡逆向移动，B不符合题意； C．是生成物，增大生成物浓度，平衡逆向移动，C不符合题意； D．恒容条件下充入惰性气体，反应体系中各参与反应的气体物质的浓度不发生变化，平衡不发生移动，D不符合题意； 故选A。 8. 室温下，下列实验事实不能证明是弱电解质的是 A. 水溶液能使紫色石蕊溶液变为红色 B. 测得溶液的 C. 等pH、等体积的盐酸和溶液分别与足量锌反应，放出的氢气较多 D. 将的溶液稀释至原体积的100倍，测得 【答案】A 【解析】 【详解】A．水溶液能使紫色石蕊溶液变红，仅能说明可电离出、具有酸性，无论强酸还是弱酸，无法证明不能完全电离，不能证明其为弱电解质，A符合题意； B．若为强酸，的溶液完全电离时浓度为，对应；实际测得该浓度溶液，说明溶液中浓度远小于溶质总浓度，证明未完全电离，属于弱电解质，B不符合题意； C．等、等体积的盐酸和溶液中初始浓度相等，盐酸为强酸完全电离，其溶质物质的量浓度等于初始浓度；与足量锌反应放出氢气更多，说明的总溶质物质的量浓度远大于初始浓度，即仅部分电离，可证明其为弱电解质，C不符合题意； D．若为强酸，将的该溶液稀释至原体积的100倍时，浓度变为原来的，对应；实际测得稀释后溶液，说明稀释过程中的电离平衡正向移动、额外电离出，可证明其为弱电解质，D不符合题意； 故答案选A。 9. 25℃、101 kPa下，依据事实判断对下列热化学方程式书写的评价正确的是 选项 事实 热化学方程式及评价 A 1 mol Cu与0.5 mol 完全反应生成，放热157.3 kJ ；评价：正确 B 稀硫酸与稀NaOH混合生成2 mol水：；评价：正确 C 完全燃烧生成和，放热726.5 kJ ；评价：正确 D 与充分反应生成2 mol ，放出196 kJ热量 ；评价：不正确（该反应为可逆反应，实际不能完全转化，放出的热量小于196 kJ） A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．题给1 mol Cu完全反应放热157.3 kJ，原方程式中Cu的化学计量数为2，按该方程式计量数反应时应放热。放热反应的，故正确的热化学方程式为。原方程式的反应热数值与化学计量数不对应，将其评价为正确不恰当，A错误； B．题给稀溶液中酸碱中和生成1 mol液态水时放热57.3 kJ，稀硫酸与稀NaOH混合生成2 mol液态水时，放出的热量为，因此热化学方程式为。原方程式及其评价均正确，B正确； C．题给甲醇燃烧生成的是气态水，原方程式却写成液态水，物质的状态与所依据的事实不一致；此外，事实未注明甲醇的物质的量，不能直接将726.5 kJ认定为1 mol甲醇燃烧的放热量。设题给事实中实际燃烧的甲醇为，按方程式计量数消耗1 mol甲醇时，对应的热化学方程式可表示为。原方程式不能由题给事实得到，将其评价为正确不恰当，C错误； D．题给的是实际生成2 mol 时放热196 kJ，依据反应的化学计量关系，此时消耗2 mol 和1 mol ，故热化学方程式为。反应的可逆性会限制给定投料量时的转化程度，但题中已明确实际生成2 mol ，不能据此认为放出的热量小于196 kJ。原方程式正确，将其评价为不正确不恰当，D错误； 故选B。 10. 为探究化学平衡移动的影响因素，某实验小组设计方案并进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 浓度 向1 mL 0.1 mol/L 溶液中加入1 mL 1.0 mol/L HI溶液 黄色溶液变橙色 存在平衡，增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 B 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL HI气体，分解达到平衡后再充入100 mL Ar气 气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强，平衡不移动 C 温度 将封装有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 因为，所以升高温度，平衡向吸热反应方向移动 D 催化剂 向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL 0.3 mol/L 溶液，水浴加热 上层液体逐渐减少 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中存在平衡，但加入HI溶液时，不仅引入了，还引入了具有还原性的。酸性条件下，六价铬可将氧化为，自身被还原为，发生反应，因此不能将该过程作为仅增大浓度使上述平衡移动、黄色溶液变橙色的实验，A错误； B．HI分解存在平衡。恒温恒容条件下充入Ar，容器内总压强增大，但各反应气体的物质的量和容器体积均不变，各反应气体的浓度不变，平衡不移动，气体颜色不变。即使反应前后气体分子数不相等，恒温恒容时充入不参与反应的气体也不会使平衡移动，因此该方案不能证明题述结论，B错误； C．已知，正反应放热，逆反应吸热。将烧瓶浸泡在热水中，体系温度升高，平衡向吸热的逆反应方向移动，红棕色的浓度增大，无色的浓度减小，气体颜色变深，方案、现象和结论一致，C正确； D．乙酸乙酯在稀硫酸催化、水浴加热条件下发生水解，生成乙酸和乙醇，反应为，上层乙酸乙酯逐渐减少。催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，缩短达到平衡所需的时间，但不能使平衡移动；该实验也没有设置不加催化剂的对照，不能依据上层液体减少得出催化剂使平衡正向移动的结论，D错误； 故选C。 11. 甲烷在隔绝空气的条件下可发生裂解反应，不同温度下，在两个恒容密闭容器中充入一定量的甲烷，分别发生反应：①，②。当反应达到平衡后，改变温度或压强，下列所示变化曲线正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应①的正反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，因此平衡常数随温度升高而增大的趋势正确，其图像为，A正确； B．增大压强使气体浓度增大，反应①的逆反应消耗氢气，氢气浓度增大使逆反应速率增大。因此，逆反应速率应随压强增大而增大，原图中的减小趋势错误，正确趋势为，B错误； C．反应②的正反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，甲烷的物质的量减小。由于容器容积不变，平衡时反应物甲烷的浓度随温度升高而减小，原图中的增大趋势错误，正确趋势为，C错误； D．反应②正向进行时，气体的化学计量数之和由2增至4。温度不变时增大压强，平衡向逆反应方向移动，气体总物质的量减小。该反应的反应物和生成物均为气体，气体总质量不变，由平均摩尔质量等于气体总质量与总物质的量之比可知，平均摩尔质量增大，混合气体的平均相对分子质量也增大。因此，原图中的水平线错误，正确趋势为，D错误； 故选A。 12. 某兴趣小组利用如图所示的简易量热计测定稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的反应热。下列关于该实验的说法错误的是 A. 用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器，会使测得的反应热偏大 B. 测量盐酸的温度后，若未用蒸馏水冲洗温度计，直接测量NaOH溶液的温度，会使测得的反应热偏大 C. 用的氨水代替等体积、等浓度的NaOH溶液进行实验，测得的反应热偏大 D. 若用稀硫酸与溶液反应，其他条件不变，则生成1 mol 时放出的热量与强酸强碱反应时相同 【答案】D 【解析】 【分析】稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的实质是，该反应放热。设混合液的质量为、比热容为、反应前后的温度差为，反应生成水的物质的量为。忽略量热计吸热时，溶液吸收的热量为，按生成1 mol水计算的反应热为。因此，在计算所用不变时，测得的温升越小，计算得到的放热量越小，的绝对值越小，而的数值越大。 【详解】A．铜的导热性比玻璃强，用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器，会使反应过程中向外散失的热量增多，测得的温升偏小，计算得到的放热量偏小。由于该反应的，测得的偏大，A正确； B．温度计上残留的盐酸会与NaOH溶液提前发生中和反应并放热，使测得的NaOH溶液的初始温度偏高，进而使计算所用的初始平均温度偏高、温升偏小，测得的放热量偏小，负值的偏大，B正确； C．氨水中的是弱电解质，存在电离平衡。与盐酸反应时，被消耗，电离平衡正向移动，电离过程吸热，使生成相同物质的量的水时净放出的热量减少，因而测得的的绝对值减小、数值增大，C正确； D．稀硫酸与溶液反应时，除了与结合生成水，还发生与结合生成沉淀的反应，总反应的离子方程式为。生成沉淀的过程也放热，因此生成1 mol 时放出的热量比仅发生强酸强碱中和反应时多，D错误； 故选D。 13. 某温度下，在恒容密闭容器中充入A气体，发生可逆反应，测得不同时刻A的浓度如下表： 时间/min 0 1 2 3 4 5 0.80 0.40 0.20 0.10 0.05 0.05 下列说法正确的是 A. 0~1 min内，用A表示的平均反应速率 B. 该温度下，以上反应的化学平衡常数 C. A的平衡转化率 D. 0~4 min内反应速率逐渐减小的原因是容器内压强不断减小 【答案】B 【解析】 【分析】由表中数据可知，4 min 后 A 的浓度保持 0.05 mol⋅L−1 不再变化，说明反应在 4 min 时达到平衡；该反应前后气体分子数相等，恒容密闭容器中总压强始终不变。由 0~1 min 的浓度变化可求平均速率，由平衡浓度可求平衡常数和转化率。 【详解】A．0~1 min 内 A 的浓度由 0.80 mol⋅L−1 减小到 0.40 mol⋅L−1，浓度变化为 0.40 mol⋅L−1，用 A 表示的平均反应速率 ，与选项中 0.80 mol⋅L−1⋅min−1 的数值不符，A错误。 B．4 min 后 A 的浓度不再变化，反应达到平衡，平衡时 c(A) = 0.05 mol⋅L−1，由反应 A(g)⇌B(g) 可知 c(B) = 0.80 − 0.05 = 0.75 mol⋅L−1，平衡常数 ，与选项一致，B正确。 C．A 的平衡转化率 ，与选项中 50% 不符，C错误。 D．该反应前后气体总物质的量相等，恒容容器中总压强始终保持不变；0~4 min 内反应速率逐渐减小是因为反应物 A 的浓度不断降低，不是容器内压强减小，D错误。 故答案为B。 14. 氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下： 下列说法错误的是 A. 反应ⅰ是吸热过程 B. 反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV C. 反应ⅲ包含2个基元反应 D. 总反应的速控步包含在反应ⅱ中 【答案】D 【解析】 【详解】A．观察历程图可知，反应ⅰ中的相对能量为0，经TS1、TS2、TS3完成反应，生成和，此时的相对能量为0.05eV，因此体系能量在反应中增加，则该反应为吸热过程，A正确； B．反应ⅱ中因脱去步骤需要经过TS5，则活化能为0.70eV与TS5的相对能量差，即3.39eV-0.70eV=2.69eV，B正确； C．反应ⅲ从生成经历过渡态TS6、TS7，说明该反应分两步进行，包含2个基元反应，C正确； D．整反应历程中，活化能最高的步骤是反应ⅲ中的TS7对应得反应步骤(活化能为3.07eV)，所以总反应的速控步包含在反应ⅲ中，D错误； 故选D。 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 为应对全球气候变化，国际航运、航空业减排要求日益严格，绿色燃料需求增长较快。我国具有发展绿色燃料的良好基础。回答下列问题： （1）氨燃料是公认的终极零碳燃料之一，可从源头实现温室气体零排放。已知1 g氨(g)在纯氧(g)中完全燃烧生成氮气和液态水时，放出18 kJ的热量，则表示氨燃烧时的热化学方程式为_________________________________________。 （2）已知：氢气的燃烧热为，()。 ①判断：a_____________285.8(填“>”“<”或“=”)，依据是_______________________________________。 ②若断裂1 mol H-H键、O=O键、H-O键需要吸收的能量分别为、、，则_________。(用含x、y、z的代数式表示) （3）甲醇依托常温液态的物理属性，近年来成为新船建造领域的热门燃料。 ①已知：甲烷和甲醇的燃烧热分别为-890.3 kJ/mol、-726.5 kJ/mol，则以下反应： 的___________。 ②研究表明，以上反应在催化剂Pt(Ⅲ)上可能通过如图机理进行(TS表示过渡态，*表示被吸附在催化剂表面上的物种)。在以上过程中最大活化能为_____________，速率控制步骤(即速率最慢步骤)的反应式为_____________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 气态水变为液态水会释放热量（或 为放热过程），因此生成液态水时放出的热量更多， 绝对值更大。 ③. （3） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 氨气放出 热量，则 （）氨气完全燃烧放出的热量为 ，则 燃烧放热 ，故氨燃烧时的热化学方程式为 。 【小问2详解】 ①燃烧热是指纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。生成液态水比生成气态水释放的能量更多，因反应放热，放出的热量越多，越小，故，即。 ②根据焓变计算公式，则反应：的，整理得：。 【小问3详解】 ①依据甲烷和甲醇的燃烧热分别为-890.3 kJ/mol、-726.5 kJ/mol，可得方程式： (1) (2) 由盖斯定律可知 (1) - (2) 可得目标反应，故。 ②活化能为过渡态能量与该步骤反应物能量之差。由图可知，四步的活化能分别为、、、，最大活化能为，对应的步骤（速率控制步骤）为TS4之前的反应，即。 16. 某实验室处理工业酸性废液，废液中含有H+和Ni2+。现用的NaOH标准溶液滴定50.00 mL该废液，滴定曲线如图所示。[pOH=-lg c(OH-)] 已知：Ni(OH)2为浅绿色沉淀。 回答下列问题： （1）中和滴定时，该NaOH标准溶液应盛放在_____________(填仪器名称)中；装液前必须对该仪器进行检漏、洗涤和_____________，若缺少该步骤，测得废液中H+的浓度会_____________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （2）滴定过程中，眼睛应当始终注视_____________。 （3）本实验滴定过程中，_____________(填“可以”或“不可以”)用酚酞作指示剂来判断Ni2+完全沉淀的终点，原因是_______________________________________。 （4）滴定时，通常要平行滴定3次，其目的是_______________________________________，根据图像数据计算：废液中c(H+)=_____________(保留4位有效数字，下同)；废液中c(Ni2+)=_____________。 【答案】（1） ①. 碱式滴定管 ②. 润洗 ③. 偏大 （2） 锥形瓶内溶液颜色的变化 （3） ①. 不可以 ②. 生成的 为浅绿色沉淀，会掩盖指示剂颜色的变化，导致无法准确判断滴定终点 （4） ①. 减小实验误差 ②. ③. 【解析】 【分析】滴定过程分为两个阶段：第一阶段是中和废液中的，对应曲线上的第一个突跃点（消耗溶液体积为 ）；第二阶段是与反应生成沉淀，对应曲线上的第二个突跃点（消耗溶液总体积为 ）。 【小问1详解】 溶液呈强碱性，会与玻璃中的二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸钠，导致玻璃塞粘连，因此应盛放在带有橡胶管的碱式滴定管中。 滴定管在检漏、洗涤后，装液前必须用待装的标准溶液进行润洗，否则滴定管内壁残留的蒸馏水会稀释标准溶液。 若缺少润洗步骤，会导致标准溶液的实际浓度偏低，滴定时消耗的溶液体积偏大，根据 可知，测得废液中的浓度会偏大。 【小问2详解】 在滴定操作中，为了准确捕捉滴定终点，操作者的眼睛应当始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化，同时左手控制滴定管活塞（或玻璃珠），右手摇动锥形瓶。 【小问3详解】 酚酞的变色范围为（对应为），虽然第二个突跃点刚好在此范围内，但由于该阶段反应生成了大量的浅绿色沉淀，当达到滴定终点酚酞变色（无色变为浅红色）时，浅绿色沉淀会严重干扰并掩盖溶液颜色的变化，从而导致无法准确判断滴定终点。 【小问4详解】 滴定实验中通常需要平行滴定3次并取平均值，其目的是减小偶然误差（或减小实验误差），提高实验结果的准确度。 由滴定曲线可知，中和消耗的溶液体积为，则废液中的浓度为： ； 沉淀消耗的溶液体积为 ，根据反应方程式可知： ， 则废液中的浓度为：。 17. 石油开采的天然气含有H2S。综合利用天然气制氢是实现“碳中和”的重要途径。CH4和H2S重整制氢的主要反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）反应Ⅳ：_____________。 （2）保持反应器进料口总压为100 kPa，分别以8 kPa CH4、24 kPa H2S(He作辅气)与25 kPa CH4、75 kPa H2S进料。CH4的平衡转化率与温度的关系如图1。 ①解释CH4的平衡转化率随温度升高而增大的原因：___________________________。 ②含有He的曲线为__________(填“M”或“N”)，理由是______________________________。 ③两种进料方式中，均大于2，其主要目的是_______________________________。 （3）假设在10 L的恒温刚性容器中，通入0.3 mol CH4和0.15 mol H2S发生反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，起始总压为P0。CH4和H2S的转化率与时间的关系如图2，0~5 min内H2的化学反应速率为_______；5 min时，容器内总压为_____________(用含P0的代数式表示)。 （4）与传统天然气制氢时需脱硫将H2S转化为硫黄和水相比，上述方法的优点是___________________________________。 【答案】（1）+11 （2） ①. 反应Ⅰ、Ⅱ均为吸热反应，升高温度，平衡均正向移动，CH4的消耗增多，因此CH4的平衡转化率随温度升高而增大 ②. M ③. 反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为气体分子数增大的反应，反应物分压越小，平衡正向移动程度越大，​平衡转化率越高 ④. 增大的分压，促进反应Ⅰ正向进行，抑制反应Ⅱ的发生，减少固体碳的生成，同时提升​的利用率 （3） ①. ②. （4）均得到了充分的利用，三步反应中均获得了 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将已知反应做如下变换：反应Ⅱ + 反应Ⅲ - 反应Ⅰ，即可得到反应Ⅳ： 【小问2详解】 ①两个涉及消耗的反应（反应Ⅰ、Ⅱ）焓变均为正值，属于吸热反应，根据勒夏特列原理，升温使吸热反应平衡正向移动，提升转化率。 ②两种进料的与的分压比均为1:3，总压均为100kPa，含He的体系中反应物分压总和仅为32kPa，远低于无He体系的100kPa。反应Ⅰ是气体分子数增大的反应，总压更低的环境更有利于反应Ⅰ正向移动，提升​的平衡转化率，因此含He的曲线为转化率更高的M。 ③增大的分压，促进反应Ⅰ正向进行，增加了的转化率，进一步地，抑制反应Ⅱ（​分解积碳的副反应）的发生，减少固体碳的生成。 【小问3详解】 在10 L密闭容器中充入0.3 mol 和0.15 mol ，根据图2可知，5 min时的转化率为20%，的转化率为5%，可得0~5 min内消耗，消耗。根据H原子守恒可得生成H2的物质的量为，则0~5 min内H2的反应速率为。 设反应Ⅰ转化了x mol ，反应Ⅱ转化了y mol ，反应Ⅲ转化了2z mol ，则 对于反应Ⅰ： 对于反应Ⅱ： 对于反应Ⅲ： 可得5 min时，，，，，则此时容器内，同温同体积时，则5 min时，容器内的总压为。 【小问4详解】 与传统天然气制氢中需要脱硫将H2S转化为硫黄和水相比，上述方法优点是H2S得到了综合利用，三步反应均生成了H2。 18. NaNO2(亚硝酸钠)溶液和NH4Cl溶液可发生反应：。为探究反应速率与的关系，利用如图装置(夹持仪器略去)进行实验。 实验步骤：往A中加入一定体积(V)的溶液、溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，通过分液漏斗往A中加入醋酸，用排水法收集气体，用秒表测量收集a mL N2所需的时间，重复多次取平均值(t)。 回答下列问题： （1）仪器A的名称为_____________。 （2）若需控制体系的温度为36℃，采取的合理加热方式为_____________。 （3）每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如表所示。 实验编号 V/mL t/s NaNO2溶液 NH4Cl溶液 醋酸 水 1 4.0 V1 4.0 8.0 334 2 6.0 4.0 4.0 V2 150 3 8.0 4.0 4.0 4.0 83 4 12.0 4.0 4.0 0.0 38 ①V1=_____________，V2=_____________。 ②该反应的速率方程为，k为反应速率常数。利用第1、3组实验数据计算得m=_____________(填整数)。 ③若用单位时间内生成N2的体积表示该反应的速率，则实验1的化学反应速率v(N2)=_____________(列式即可)。 （4）如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1，首先NaNO2与盐酸反应生成HNO2(一种弱酸)，该反应的离子方程式为__________________________；HNO2分解产生等物质的量的两种气体，HNO2分解的化学方程式为__________________________；反应结束后，A中红棕色气体逐渐变浅，装置中还能观察到的现象有_______________________________________。 【答案】（1） 圆底烧瓶 （2） 水浴加热 （3） ①. 4.0 ②. 6.0 ③. 2 ④. （4） ①. ②. ③. 量筒中收集到无色气体，导管里上升一段水柱 【解析】 【分析】由图可知，该发生装置使用了分液漏斗，检查该装置气密性的方法为：关闭止水夹K，通过分液漏斗往A中加水，若一段时间后水难于滴入，则装置气密性良好； 【小问1详解】 根据仪器A的结构特点可知其为圆底烧瓶； 【小问2详解】 若需控制体系的温度为36℃，温度低于水的沸点，所以采取水浴加热使温度均匀平稳； 【小问3详解】 ①为探究反应速率与c(NaNO2)的关系，NH4Cl浓度不变，故V1为4.0mL；该实验探究反应速率与c(NaNO2)的关系，实验中需保证溶液总体积不变，根据数据3和4可知溶液总体积为20mL，则V2=20 mL-6.0 mL-4.0 mL-4.0 mL=6.0 mL； ②浓度增大速率加快，根据1和3组数据分析，3的c(NaNO2)是1的2倍，1和3所用的时间比≈4，根据分析可知速率和浓度的平方成正比，故m=2； ③以单位时间生成的体积表示反应速率，实验1中收集气体耗时334s，因此速率为​。 【小问4详解】 用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1，NaNO2与盐酸反应生成HNO2，该反应的离子方程式为；HNO2分解产生等物质的量的两种气体是NO2和NO，反应为2HNO2=NO2↑+NO↑+H2O；NO2是红棕色气体，NO是无色气体，NO2能与水反应生成HNO3和NO，反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO，反应结束后，量筒内收集的气体为NO，A中红棕色气体逐渐变浅，并且反应后气体的总物质的量减少，容器内压强降低，导管里上升一段水柱。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026~2027学年第一学期高二年级阶段学业诊断 化学试卷 说明：本试卷为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，答题时间75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 第Ⅰ卷(选择题 共42分) 一、选择题：本题包括14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意要求的，请将正确选项的序号填入答案栏内。 1. 化学与生产、生活及科技发展密切相关。下列说法正确的是 A. 25℃时，向水中加入少量稀盐酸，增大，水的离子积增大 B. 工业合成氨时采用高温的目的是提高反应物的平衡转化率 C. 冰在室温下自动熔化成水，该过程是熵增过程，且 D. 用pH试纸可测定新制氯水的pH 2. mRNA疫苗需在-70℃超低温下储运，以减缓其降解反应（该反应为可逆反应）。下列说法正确的是 A. 低温增大了降解反应的活化能 B. 降低温度，正、逆反应速率均减小 C. 低温提高了活化分子的百分数 D. 高温更有利于疫苗长期保存 3. 25℃时，下列关于水的电离叙述正确的是 A. 水的离子积，仅适用于纯水 B. 向水中加入少量稀硫酸，水的电离平衡正向移动 C. 升高温度，增大 D. 酸性溶液中不存在 4. 对于反应，下列说法正确的是 A. 、，任何温度下都能自发进行 B. 、，任何温度下都能自发进行 C. 、，只在低温下能自发进行 D. 、，只在高温下能自发进行 5. 已知反应，H—H键的键能为，H—N键的键能为，则键的键能为 A. B. C. D. 6. 在一定温度下，1 L真空刚性容器中发生脱氢反应：。下列说法中能表明以上反应达到平衡状态的是 A. 混合气体的密度不变 B. 体系的总压强不变 C. 和的浓度相等 D. 和的反应速率相等 7. 利用氧化乙烷可制备乙烯：。该反应达到平衡时，能使平衡向正反应方向移动的措施是 A. 增大容器的容积 B. 降低温度 C. 增大的浓度 D. 恒容下充入惰性气体 8. 室温下，下列实验事实不能证明是弱电解质的是 A. 水溶液能使紫色石蕊溶液变为红色 B. 测得溶液的 C. 等pH、等体积的盐酸和溶液分别与足量锌反应，放出的氢气较多 D. 将的溶液稀释至原体积的100倍，测得 9. 25℃、101 kPa下，依据事实判断对下列热化学方程式书写的评价正确的是 选项 事实 热化学方程式及评价 A 1 mol Cu与0.5 mol 完全反应生成，放热157.3 kJ ；评价：正确 B 稀硫酸与稀NaOH混合生成2 mol水：；评价：正确 C 完全燃烧生成和，放热726.5 kJ ；评价：正确 D 与充分反应生成2 mol ，放出196 kJ热量 ；评价：不正确（该反应为可逆反应，实际不能完全转化，放出的热量小于196 kJ） A. A B. B C. C D. D 10. 为探究化学平衡移动的影响因素，某实验小组设计方案并进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 浓度 向1 mL 0.1 mol/L 溶液中加入1 mL 1.0 mol/L HI溶液 黄色溶液变橙色 存在平衡，增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 B 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL HI气体，分解达到平衡后再充入100 mL Ar气 气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强，平衡不移动 C 温度 将封装有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 因为，所以升高温度，平衡向吸热反应方向移动 D 催化剂 向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL 0.3 mol/L 溶液，水浴加热 上层液体逐渐减少 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动 A. A B. B C. C D. D 11. 甲烷在隔绝空气的条件下可发生裂解反应，不同温度下，在两个恒容密闭容器中充入一定量的甲烷，分别发生反应：①，②。当反应达到平衡后，改变温度或压强，下列所示变化曲线正确的是 A. B. C. D. 12. 某兴趣小组利用如图所示的简易量热计测定稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的反应热。下列关于该实验的说法错误的是 A. 用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器，会使测得的反应热偏大 B. 测量盐酸的温度后，若未用蒸馏水冲洗温度计，直接测量NaOH溶液的温度，会使测得的反应热偏大 C. 用的氨水代替等体积、等浓度的NaOH溶液进行实验，测得的反应热偏大 D. 若用稀硫酸与溶液反应，其他条件不变，则生成1 mol 时放出的热量与强酸强碱反应时相同 13. 某温度下，在恒容密闭容器中充入A气体，发生可逆反应，测得不同时刻A的浓度如下表： 时间/min 0 1 2 3 4 5 0.80 0.40 0.20 0.10 0.05 0.05 下列说法正确的是 A. 0~1 min内，用A表示的平均反应速率 B. 该温度下，以上反应的化学平衡常数 C. A的平衡转化率 D. 0~4 min内反应速率逐渐减小的原因是容器内压强不断减小 14. 氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下： 下列说法错误的是 A. 反应ⅰ是吸热过程 B. 反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV C. 反应ⅲ包含2个基元反应 D. 总反应的速控步包含在反应ⅱ中 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 为应对全球气候变化，国际航运、航空业减排要求日益严格，绿色燃料需求增长较快。我国具有发展绿色燃料的良好基础。回答下列问题： （1）氨燃料是公认的终极零碳燃料之一，可从源头实现温室气体零排放。已知1 g氨(g)在纯氧(g)中完全燃烧生成氮气和液态水时，放出18 kJ的热量，则表示氨燃烧时的热化学方程式为_________________________________________。 （2）已知：氢气的燃烧热为，()。 ①判断：a_____________285.8(填“>”“<”或“=”)，依据是_______________________________________。 ②若断裂1 mol H-H键、O=O键、H-O键需要吸收的能量分别为、、，则_________。(用含x、y、z的代数式表示) （3）甲醇依托常温液态的物理属性，近年来成为新船建造领域的热门燃料。 ①已知：甲烷和甲醇的燃烧热分别为-890.3 kJ/mol、-726.5 kJ/mol，则以下反应： 的___________。 ②研究表明，以上反应在催化剂Pt(Ⅲ)上可能通过如图机理进行(TS表示过渡态，*表示被吸附在催化剂表面上的物种)。在以上过程中最大活化能为_____________，速率控制步骤(即速率最慢步骤)的反应式为_____________。 16. 某实验室处理工业酸性废液，废液中含有H+和Ni2+。现用的NaOH标准溶液滴定50.00 mL该废液，滴定曲线如图所示。[pOH=-lg c(OH-)] 已知：Ni(OH)2为浅绿色沉淀。 回答下列问题： （1）中和滴定时，该NaOH标准溶液应盛放在_____________(填仪器名称)中；装液前必须对该仪器进行检漏、洗涤和_____________，若缺少该步骤，测得废液中H+的浓度会_____________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （2）滴定过程中，眼睛应当始终注视_____________。 （3）本实验滴定过程中，_____________(填“可以”或“不可以”)用酚酞作指示剂来判断Ni2+完全沉淀的终点，原因是_______________________________________。 （4）滴定时，通常要平行滴定3次，其目的是_______________________________________，根据图像数据计算：废液中c(H+)=_____________(保留4位有效数字，下同)；废液中c(Ni2+)=_____________。 17. 石油开采的天然气含有H2S。综合利用天然气制氢是实现“碳中和”的重要途径。CH4和H2S重整制氢的主要反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）反应Ⅳ：_____________。 （2）保持反应器进料口总压为100 kPa，分别以8 kPa CH4、24 kPa H2S(He作辅气)与25 kPa CH4、75 kPa H2S进料。CH4的平衡转化率与温度的关系如图1。 ①解释CH4的平衡转化率随温度升高而增大的原因：___________________________。 ②含有He的曲线为__________(填“M”或“N”)，理由是______________________________。 ③两种进料方式中，均大于2，其主要目的是_______________________________。 （3）假设在10 L的恒温刚性容器中，通入0.3 mol CH4和0.15 mol H2S发生反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，起始总压为P0。CH4和H2S的转化率与时间的关系如图2，0~5 min内H2的化学反应速率为_______；5 min时，容器内总压为_____________(用含P0的代数式表示)。 （4）与传统天然气制氢时需脱硫将H2S转化为硫黄和水相比，上述方法的优点是___________________________________。 18. NaNO2(亚硝酸钠)溶液和NH4Cl溶液可发生反应：。为探究反应速率与的关系，利用如图装置(夹持仪器略去)进行实验。 实验步骤：往A中加入一定体积(V)的溶液、溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，通过分液漏斗往A中加入醋酸，用排水法收集气体，用秒表测量收集a mL N2所需的时间，重复多次取平均值(t)。 回答下列问题： （1）仪器A的名称为_____________。 （2）若需控制体系的温度为36℃，采取的合理加热方式为_____________。 （3）每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如表所示。 实验编号 V/mL t/s NaNO2溶液 NH4Cl溶液 醋酸 水 1 4.0 V1 4.0 8.0 334 2 6.0 4.0 4.0 V2 150 3 8.0 4.0 4.0 4.0 83 4 12.0 4.0 4.0 0.0 38 ①V1=_____________，V2=_____________。 ②该反应的速率方程为，k为反应速率常数。利用第1、3组实验数据计算得m=_____________(填整数)。 ③若用单位时间内生成N2的体积表示该反应的速率，则实验1的化学反应速率v(N2)=_____________(列式即可)。 （4）如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1，首先NaNO2与盐酸反应生成HNO2(一种弱酸)，该反应的离子方程式为__________________________；HNO2分解产生等物质的量的两种气体，HNO2分解的化学方程式为__________________________；反应结束后，A中红棕色气体逐渐变浅，装置中还能观察到的现象有_______________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $