河北保定市部分学校2026-2027学年高二上学期9月阶段检测 化学试题（含解析）

高二化学注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H-1N-14一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.化学与生活密切相关，下列说法正确的是A.燃料电池是将热能转化为电能的装置B.燃气灶中天然气燃烧时，化学能全部转化为热能C.电解精炼铜时得到的阳极泥中含有比活泼性差的、等D.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应【答案】C【解析】【详解】A．燃料电池属于原电池，是将化学能直接转化为电能的装置，不是将热能转化为电能，A错误；B．天然气燃烧时，化学能除转化为热能外，还会转化为光能等，并非全部转化为热能，B错误；C．电解精炼铜时，粗铜作阳极，活泼性强于的金属优先失电子进入电解质溶液，随后失电子生成进入溶液，活泼性弱于的、等不会失电子，沉降形成阳极泥，C正确；D．反应的热效应与反应条件无必然联系，需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如木炭燃烧需要加热引发，但属于放热反应，D错误；故答案选C。2.下列热化学方程式及相关叙述正确的是A.已知，若将和混合后充分反应，放出的热量为B.已知，，则C.甲烷的标准燃烧热为，则D.同温同压下，等物质的量的氢气和氯气发生反应生成氯化氢气体，在光照和点燃条件下的不同【答案】B【解析】【详解】A．该反应为可逆反应，2mol和1mol混合后不能完全反应，放出的热量小于，A错误；B．等量完全燃烧生成液态水比生成气态水放出的热量更多，放热反应的为负值，放出热量越多越小，故，B正确；C．标准燃烧热要求可燃物完全燃烧生成指定产物，氢元素对应的指定产物为液态，题中生成的是气态，因此反应的不等于，C错误；D．焓变只与反应的始态和终态有关，与反应条件无关，同温同压下等物质的量的和反应生成气体，光照和点燃条件下的相同，D错误；故选B。3.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是①②③④A.装置①中银-锌纽扣电池负极的电极反应式：B.装置②中当外电路转移电子时，消耗的体积为C.装置③可用于在铁制品表面镀，镍电极连接电源的负极D.装置④可以根据采集的压强数据变化探究铁钉的吸氧腐蚀【答案】D【解析】【详解】A．银-锌纽扣电池的电解质为碱性溶液，负极反应不能生成，正确反应为，A错误；B．未指明处于标准状况下，无法根据物质的量计算其体积，B错误；C．在铁制品表面镀时，镀层金属应作阳极，连接电源的正极，C错误；D．中性溶液中铁钉发生吸氧腐蚀，消耗装置内，密闭容器内压强减小，可通过压强数据变化探究吸氧腐蚀，D正确；故答案选D。4.对于反应，下列说法正确的是A.该反应在任意温度下都能自发进行B.使用催化剂可增大单位体积内活化分子的数目，加快化学反应速率，但活化分子百分数不变C.升高温度，能够增大单位体积内活化分子百分数D.增大压强，可以降低反应的活化能，加快化学反应速率【答案】C【解析】【详解】A．反应自发的判据为，该反应，且气体分子数减少故，仅在低温下可自发，并非任意温度都能自发，A错误；B．使用催化剂可降低反应活化能，使更多普通分子成为活化分子，单位体积内活化分子数目和活化分子百分数均增大，可加快反应速率，B错误；C．升高温度，分子平均能量升高，更多分子获得能量成为活化分子，单位体积内活化分子百分数增大，C正确；D．增大压强可增大反应物浓度，单位体积内活化分子数目增多从而加快反应速率，但不能改变反应的活化能，D错误；故选C。5.根据已知条件得出的结论正确的是选项已知条件结论A水分解过程中断键吸收的总能量小于成键放出的总能量B稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成水放出的热量为C该反应放热，可设计成原电池D则比稳定A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．水分解反应的，为吸热反应，断键吸收总能量成键放出总能量，故断键吸收的总能量大于成键放出的总能量，A错误；B．稀硫酸与稀氢氧化钡反应除生成水外，还生成沉淀，生成沉淀的过程也会放热，故生成水放出的热量大于，B错误；C．能设计为原电池的反应必须是自发进行的氧化还原反应，该反应无元素化合价变化，属于非氧化还原反应，不能设计成原电池，C错误；D．说明生成物的总能量高于反应物的总能量，物质能量越低越稳定，故比稳定，D正确；故答案选D。6.分别取盐酸和溶液进行中和反应反应热的测定实验，下列说法正确的是A.实验时，用环形玻璃搅拌棒左右搅拌，使反应充分B.在实验过程中，测量酸溶液后的温度计可以直接用于测量碱溶液的温度C.测定使用的装置如图所示，a仪器若使用铜丝代替，测得的偏大D.若用同浓度同体积的稀硝酸代替稀盐酸，测得的反应热偏小【答案】C【解析】【详解】A．环形玻璃搅拌棒应上下移动搅拌使反应充分，左右搅拌易碰损温度计、混合不充分，A错误；B．测量酸溶液后的温度计直接测量碱液温度，表面残留的酸会与碱反应放热，导致碱液初始温度测量值偏高，实验误差大，B错误；C．铜的导热性好，用铜丝代替环形玻璃搅拌棒会造成更多热量散失，测得的反应放出热量偏小，放热反应的为负值，因此测得的偏大，C正确；D．稀硝酸和稀盐酸均为强酸，与反应的本质均为，无额外热效应，测得的相同，D错误；故选C。7.某恒容密闭容器中发生反应，当温度低于时，其速率方程为，当温度高于时，，以上两式中，为反应速率，为速率常数(值的大小与温度、催化剂有关)，下列叙述正确的是A.增大的浓度为原来的倍，速率一定变为原来的倍B.与温度、催化剂有关，因此增大压强，值不变，速率一定不变C.无论升温还是降温，只要和的浓度相等，反应速率不变D.当温度为时，改变的浓度，反应速率基本不变【答案】D【解析】【详解】A．温度低于300∘C时，速率方程为，此时若仅将的浓度增大为原来的2倍、浓度不变，反应速率仅变为原来的2倍，并非一定为4倍，A错误；B．增大压强时若反应物浓度增大，即使值不变，根据速率方程可知反应速率也会增大，B错误；C．温度变化会改变速率常数，且300∘C上下速率方程形式不同，因此即使、浓度相等，温度改变时反应速率也会发生变化，C错误；D．400∘C高于300∘C，此时速率方程为，反应速率与的浓度无关，因此改变的浓度，反应速率基本不变，D正确。8.判断反应达到化学平衡状态的标志是A.断裂键的同时，断裂键B.恒温恒容条件下，混合气体的密度不变C.恒温恒压条件下，与体积比为D.恒容条件下，【答案】A【解析】【详解】A．断裂键对应正反应消耗，断裂键对应逆反应消耗，断裂键时消耗，断裂键时消耗，二者物质的量之比为，等于反应计量数之比，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，A正确；B．恒温恒容条件下，反应前后所有物质均为气体，混合气体总质量不变、容器体积恒定，密度始终为定值，密度不变无法说明达到平衡，B错误；C．生成物和的计量数之比为，反应过程中二者生成量始终为，体积比始终保持，无法说明达到平衡，C错误；D．浓度比等于计量数之比仅为某一时刻的特殊状态，不代表各组分浓度不再变化，无法说明达到平衡，D错误；故答案选A。9.下列指定反应的方程式错误的是A.用银电极电解溶液，阳极的电极反应式：B.粗铜的电解精炼中，阴极的电极反应式：C.氯碱工业中，电解饱和食盐水的电池总反应：D.铅蓄电池放电时，正极的电极反应式：【答案】A【解析】【详解】A．银为活性电极，电解溶液时阳极优先失电子发生氧化反应，电极反应应为，所给方程式错误，A符合题意；B．粗铜电解精炼时，阴极上优先得电子被还原为，电极反应式为：，B不符合题意；C．氯碱工业中电解饱和食盐水，被氧化为，被还原为和，总离子方程式为：，C不符合题意；D．铅蓄电池放电时，正极得电子，在酸性条件下与反应生成和，电极反应式为：，D不符合题意；故答案选A。10.下列实验装置能够达到相应实验目的的是A．测定锌与稀盐酸的反应速率B．验证的催化效果C．牺牲阳极的阴极保护法防止钢闸门被腐蚀D．根据溶液褪色快慢探究浓度对反应速率的影响A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．装置使用长颈漏斗，长颈漏斗没有液封，反应生成的氢气会从长颈漏斗上口逸出，无法用注射器准确测量气体体积。应该换成分液漏斗，A错误；B．两支试管中均加入2mL5%H2O2溶液，试管①滴加2~3滴FeCl3溶液作为催化剂，试管②不加催化剂作为空白对照，通过对比两试管中产生气泡的快慢，可以有效验证FeCl3的催化效果，B正确；C．该装置连接外接电源，钢闸门接电源负极，属于外加电流的阴极保护法，牺牲阳极的阴极保护法不需要外接电源，C错误；D．KMnO4浓度不一样，初始紫色深浅不同，不能用褪色时间对比，变量设计错误。应该保持KMnO4浓度相同，改变草酸浓度，D错误；故答案选B。11.已知：；；。若使完全燃烧，最后恢复到室温，放出的热量为A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】完全燃烧并恢复至室温的热化学方程式为，该反应应为放热反应，，设题干中三个方程式依次为(1)、(2)、(3)，那么该反应方程式可由(3)-(2)+2×(1)得到，根据盖斯定律，该反应的反应热为，相当于，故对应的完全燃烧放出的热量应为，故选C。12.基于非金属原子嵌入石墨烯三嗪基中，用于催化一氧化碳加氢生成甲醇的反应历程如图，图中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注，下列说法中错误的是A.图示反应历程中的总反应为放热反应B.反应历程中涉及极性键和非极性键的断裂和生成C.过渡态相对能量：D.经历的基元反应为该反应的决速步【答案】B【解析】【详解】A．总反应起始反应物相对能量为0eV，最终生成物相对能量为-0.89eV，生成物总能量低于反应物，总反应为放热反应，A正确；B．反应历程中存在中非极性键的断裂、中极性键的断裂，生成的中只有极性键，无非极性键生成，不存在非极性键的生成过程，B错误；C．过渡态相对能量为0.59eV，为0.35eV，为0.24eV，相对能量大小为，C正确；D．基元反应活化能为过渡态能量与该步反应物能量的差值，经历的基元反应活化能为，是所有基元反应中活化能最大的，为反应决速步，D正确；故选B。13.电解溶液制备一水合氨的电解原理如图。双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜构成，在直流电场的作用下，双极膜间解离成和向两极迁移，下列说法正确的是A.电极连接电源的正极B.电解过程中，阳极室中不变C.膜为阴离子交换膜D.每生成，双极膜处有发生解离【答案】D【解析】【分析】电极有O2生成，发生氧化反应，电极上由生成，发生还原反应，故电极为阳极，电极为阴极；【详解】A．根据分析知，电极为阴极，连接电源的负极，A错误；B．电解过程中，阳极区的电极反应式为，虽然双极膜间解离出的向阳极迁移，但是阳极区生成，溶液的浓度逐渐降低，降低，B错误；C．阳离子向阴极迁移，阴离子向阳极迁移，则膜为阳离子交换膜，C错误；D．每生成，则有元素化合价从+5价降到-3价，转移电子，则有氢离子移向阴极，氢氧根移向阳极，因此双极膜处有发生解离，D正确；故选D。14.一定温度下，在一个恒容密闭容器中通入，进行反应，反应过程中容器内的压强随着时间变化如下表所示。下列说法错误的是时间/min01020304050压强/MPa160140130125124124A.前内，反应的平均速率B.达到平衡时，的平衡转化率为C.达到平衡时，与的物质的量比为D.在该条件下，化学平衡常数为【答案】D【解析】【详解】A．前20min容器总压强减少，该反应中总压强变化量，故，平均速率，A正确；B．平衡时总压强减少，恒温恒容下压强比等于物质的量之比，总物质的量减少；每消耗总物质的量减少，故消耗的物质的量为，的转化率为，B正确；C．平衡时，，二者物质的量之比为，C正确；D．平衡时，，，平衡常数，不等于，D错误；故答案选D。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.化学反应中的能量变化通常表现为热量变化，研究热量变化具有重要的意义。（1）符合下图能量变化的反应有__________(填序号)。①铝热反应②浓硫酸稀释③食物腐败④灼热的木炭与水蒸气的反应⑤晶体与晶体的反应（2）现将等浓度、等体积的稀溶液、稀氨水分别和稀盐酸恰好完全反应，其反应放出的热量分别为、，则__________(填“>”“<”或“=”，下同)；生成水的焓变分别为、，则__________。（3）已知的标准燃烧热是，的标准燃烧热是，的标准燃烧热是，则__________，若使用催化剂，该反应的活化能__________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)，焓变__________。（4）一定条件下，向体积为的恒温恒容密闭容器中通入和，发生反应：，达到平衡时，放出的热量为，则的转化率为__________，此时的体积分数为______________。【答案】（1）④⑤（2）①.>②.<（3）①.+175.3②.变小③.不变（4）①.40%②.25%【解析】【小问1详解】题干图像显示生成物总能量高于反应物总能量，表示该反应为吸热反应。①铝热反应为放热反应；②浓硫酸稀释为放热过程；③食物腐败为缓慢氧化，属于放热反应；④灼热的木炭与水蒸气的反应为吸热反应；⑤晶体与晶体的反应为吸热反应。故符合题意的有④⑤。【小问2详解】为强碱，氨水为弱碱，弱碱在溶液中的电离过程需要吸收热量。因此，在等浓度、等体积的条件下与稀盐酸完全反应时，强酸与强碱反应放出的热量更多，即。由于中和反应为放热反应，其焓变，放出的热量越多，对应的越小（即负值越大），故。【小问3详解】根据燃烧热的定义，可写出以下热化学方程式：①②③根据盖斯定律，目标反应可由②-①-③得到，则。若使用催化剂，能够降低反应的活化能，但催化剂不能改变反应物和生成物的总能量，因此反应的焓变不变。【小问4详解】根据热化学方程式可知，每消耗放出热量。当达到平衡放出热量时，消耗的的物质的量为。则的转化率为。利用三段式计算平衡时各物质的物质的量：平衡时混合气体的总物质的量为。此时的体积分数为。16.加氢制备甲醇技术是实现碳中和的重要举措之一、原理为先与合成，再与合成甲醇。反应Ⅰ：反应Ⅱ：（1）已知反应Ⅰ正反应的活化能是，则逆反应的活化能是__________。（2）催化加氢制甲醇的总反应的热化学方程式为___________________________________________。若反应Ⅰ为慢反应，下列图中能体现上述能量变化的是__________(填字母)。A．B．C．D．（3）反应Ⅱ的自发条件是__________(填字母)。A．高温B．低温C．任意温度（4）向体积为的恒容密闭容器中充入和，仅发生反应Ⅱ，初始压强为，测得的平衡转化率与温度的关系如图所示：①时，反应后达到平衡，则从开始到平衡的平均反应速率为__________，的转化率为__________。②A、B、C三点的正反应速率大小关系为__________(用A、B、C表示)。③已知分压=总压×气体物质的量分数，用气体分压代替浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数()，则点对应温度下的__________(用含的代数式表示)。【答案】（1）()（2）①.②.A（3）B（4）①.0.024②.60%③.或④.【解析】【小问1详解】根据反应的焓变，已知反应Ⅰ的，正反应活化能，则逆反应活化能；【小问2详解】根据盖斯定律，将反应Ⅰ和反应Ⅱ相加即可得到总反应的热化学方程式：，其焓变，反应Ⅰ为慢反应，说明反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ，即第一步的能垒（峰高）高于第二步；反应Ⅰ为吸热反应，故中间产物能量高于反应物；总反应为放热反应，故最终产物能量低于反应物，综合以上三点，图A符合能量变化过程；【小问3详解】反应Ⅱ为放热反应（），且正向气体分子数减少，为熵减反应（），根据吉布斯自由能判据时反应自发，可知该反应在低温条件下能自发进行，故选B；【小问4详解】①由图可知，时（A点），的平衡转化率为，则转化的物质的量为，从开始到平衡的平均反应速率。根据反应方程式，消耗的为，故的转化率为；②温度越高，化学反应速率越快。图中三点对应的温度大小关系为，故正反应速率大小关系为；③初始总物质的量为，对应压强为，平衡时，剩余为，剩余为，生成为，恒温恒容下，气体分压之比等于物质的量之比，故各气体的分压分别为：，，，则该温度下的压强平衡常数。17.Ⅰ。某研究性学习小组利用溶液和稀硫酸之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下(不考虑溶液混合所引起的体积变化)：实验序号实验温度/K溶液稀硫酸ABC（1）写出溶液和稀硫酸反应的离子方程式：______________________________________。（2）该实验比较反应速率快慢的依据是_____________________________________________。（3）通过实验A、B可探究_______________(填外部因素)的改变对反应速率的影响，则__________。（4）__________。Ⅱ.某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度：（5）滴加淀粉溶液后出现的现象为____________________，滴加溶液后出现的现象为____________________，则说明与的反应存在限度。【答案】（1）（2）出现浑浊的快慢（3）①.浓度②.298（4）4（5）①.溶液变蓝②.溶液变为血红色【解析】【分析】实验Ⅰ用Na2S2O3溶液与稀硫酸的反应探究外界条件对化学反应速率的影响：该反应生成难溶于水的硫，溶液出现浑浊，故可用出现浑浊的快慢比较反应速率；实验采用控制变量法，通过加水使各组溶液总体积相同，分别探究浓度（实验A、B）和温度（实验B、C）对反应速率的影响。实验Ⅱ用Fe3+与I−之间的可逆反应探究化学反应的限度：淀粉溶液检出生成的I2，KSCN溶液检出反应后剩余的Fe3+，由反应物与生成物同时存在说明反应不能进行到底。【小问1详解】Na2S2O3溶液中，硫代硫酸根离子与稀硫酸电离出的H+发生反应，生成淡黄色硫沉淀和SO2气体，反应的离子方程式为。【小问2详解】该反应生成难溶于水的硫，使溶液逐渐变浑浊；其他条件相同时，出现浑浊越快（或出现相同浑浊程度所需时间越短），单位时间内生成的硫越多，反应速率越快，故该实验比较反应速率快慢的依据是出现浑浊的快慢。【小问3详解】实验A、B中，Na2S2O3溶液的体积与浓度相同、稀硫酸的浓度相同，而稀硫酸的体积不同（A为5mL、B为4mL），且两组溶液总体积相同（B中V1=6mL，均为12mL），因此只有稀硫酸的浓度不同；探究浓度对反应速率的影响须保持温度相同，故T1=298K。【小问4详解】实验C与实验B对比探究温度对反应速率的影响，除温度不同外其余条件应完全相同，即实验C中稀硫酸的体积应与实验B相同（溶液总体积均为12mL），可求得V2=4mL。【小问5详解】Fe3+与I−发生反应：。向反应后的溶液中滴加淀粉溶液，溶液变蓝，说明反应生成了I2，反应已经发生；滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，说明反应后溶液中仍含有Fe3+。本实验中Fe3+与I−的物质的量恰好相等，若反应能进行到底，二者应同时被完全消耗；而实际反应后仍能检出Fe3+，说明反应物不能完全转化为生成物，故Fe3+与I−的反应存在限度。18.液流电池的优点是储能容量大、使用寿命长，适合大规模储能。某研究小组利用和两个氧化还原电对设计成“全液流电池”，电解质溶液呈酸性，其放电时的工作原理如图所示。资料卡片标准电极电势()：衡量物质得失电子能力的一种数值。越大，该电对中氧化型物质的氧化性越强；越小，