精品解析：江西南昌中学2025-2026学年高二下学期5月期中化学试题

2025~2026学年度第二学期南昌中学三经路校区期中考试 高二化学 可能用到的相对原子质量：H:1 O:16 C:12 Cu：64 Se：79 Zn：65 一、选择题（42分） 1. 化学在科技发展中起到了重要的作用。下列说法正确的是 A. “中国天眼”（FAST）用到的高性能碳化硅是一种新型无机非金属材料 B. “歼20飞机”上使用的涂料（主要成分是石墨烯），石墨烯属于有机高分子材料 C. “北斗”导航卫星使用的太阳能电池，将化学能直接转化为电能 D. “宇树人形机器人”的主控芯片，其主要成分为二氧化硅，属于共价晶体 2. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 标准状况下，11.2LH2O含O－H键的数目为NA B. 1L0.2mol·L−1的NaHCO3溶液中和H2CO3的数目之和等于0.2NA C. 25℃，1LpH=13的NaOH溶液含OH-的数目为0.1NA D. 电解精炼铜时转移了2NA个电子，阳极溶解了64g铜 3. 关于分子式为的同分异构体的说法正确的是（不考虑立体异构） A. 共有6种 B. 共有7种 C. 共有8种 D. 共有9种 4. 下列有关化学用语正确的是 A. 丁烷的球棍模型： B. 和互为同分异构体 C. 次氯酸的电子式： D. 乙烯的结构简式：CH2CH2 5. 电池中一种常用电解质的阴离子，结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同族。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 该离子中Z、W、Z三原子共线 C. 第一电离能： D. 简单氢化物沸点： 6. 下列晶体性质的比较中，正确的是 A. 熔点： B. 沸点： C. 熔点：金刚石>晶体硅>碳化硅 D. 硬度：白磷>冰>二氧化硅 7. 下列各基态原子或离子的电子排布式中书写错误的是 A. F： B. ： C. ： D. ： 8. 通常情况下，氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体晶胞结构分别如图所示，下列关于这些晶体晶胞结构和性质的叙述错误的是 A. 同主族元素与另一相同元素所形成的化学式相似的物质不一定具有相同的晶体结构 B. 每个周围紧邻且等距的有8个 C. 二氧化碳晶体是分子晶体，其中不仅存在分子间作用力，而且也存在共价键 D. 在二氧化硅晶体中，平均每个Si形成4个Si-O共价单键 9. 利用“液态阳光”技术，将工业排放的转化为甲醇是实现“碳达峰”“碳中和”的重要途径。在恒容密闭容器中，发生反应： 。反应达到平衡后，下列措施能使平衡向正反应方向移动，且提高平衡转化率的是 A. 升高反应温度 B. 向容器中充入稀有气体He C. 使用高效催化剂 D. 再向容器中充入一定量的 10. 下列状态的原子中，能量最高的是 A. B. C. D. 11. 关于下列各装置图的说法中错误的是 A. 装置①中铁电极发生氧化反应 B. 装置②中钢闸门应与外接电源的负极相连，防止生锈 C. 用装置③精炼铜，则b极为粗铜，电解质溶液为溶液 D. 用装置④给铁钥匙镀铜，则铜片接电源正极，电解质溶液中不变 12. 实验室利用溶液滴定()溶液，滴定过程中的变化如图，其中b点为滴定终点。下列说法不正确的是 A. a点对应溶液中： B. HA的浓度为 C. 滴定过程中均存在： D. 该温度下，的电离平衡常数约为 13. 键的极性对物质的性质有重要影响，下列说法错误的是 A. 三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，这是由于氟的电负性大于氯的电负性 B. 甲酸的酸性大于乙酸的酸性，原因是烷基越长其推电子效应越大 C. O3分子空间结构与H2O分子相似，其分子也有极性，它在CCl4中溶解度小于在水中的溶解度 D. CH4、SO3、CO2都是由极性键形成的非极性分子 14. 半导体材料硒化锌的晶胞如图所示。测得晶胞中，面心上硒与顶点硒之间距离为，代表阿伏加德罗常数的值。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，在晶胞坐标系中，A点硒原子坐标为，B点锌原子坐标为。下列说法错误的是 A. 晶胞中与Se等距离且距离最近的Zn原子有4个 B. 基态Se原子核外有18种不同空间运动状态的电子 C. 硒化锌晶体密度为 D. C的原子坐标参数为 二、简答题：本大题共4小题，共58分。 15. 有下列各组物质(在横线上填相应的序号)： ①O2和O3  ② H2、D2、T2 ③12C和14C  ④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH2CH3 ⑤癸烷和十六烷  ⑥CH3CH2CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 ⑦和 （1）互为同位素的是_______。 （2）互为同系物的是_______。 （3）互为同素异形体的是_______。 （4）为同一种物质的是_______。 （5）烷烃A完全燃烧后生成了22gCO2和10.8gH2O，其分子式为_______，1mol A中含有共价键的数目为_______，若A的一氯代物只有一种，请写出A的结构简式_______。 16. 东晋《华阳国志·南史志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题： （1）镍元素基态原子的电子排布式为_______。 （2）硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。 ①在中提供空轨道的成键原子是_______，其中配体属于_______(填“极性分子”或“非极性分子”)。 ②氨的沸点_______(填“高于”或“低于”)膦，氨分子中心原子的轨道杂化类型为_______。 （3）元素铜与镍的第二电离能分别为：的原因是_______。 （4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示，晶胞中每个镍原子距离最近的铜原子有_______个。 17. 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示： 相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4 沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4 回答下列问题： （1）锌原子的价层电子排布式为_______。 （2）“焙烧”中产生的气体能使品红溶液褪色，该气体的杂化方式是_______，焙烧过程中ZnS发生的主要反应的化学方程式为_______。 （3）滤渣1的主要成分除SiO2外还有_______；通入氧气的目的是_______，加入ZnO调节溶液pH至_______的范围内。 （4）溶液中的Cd2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为_______。 18. I.可以直接燃烧提供能量，也可以作为化工原料，制备高附加值产品。与进行高温重整可制备合成气。某些常见化学键的键能数据如下表： 化学键 H—O H—H C—H 键能/ 463 436 1071 414 （1）则的_______；该反应自发进行的条件为_______(填“高温”或“低温”)。 II.工业上有一种“降碳”方法是用CO2生产燃料甲醇：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ/mol。保持温度不变，在容积为2L密闭容器中，充1molCO2和3molH2在一定条件下发生反应，测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量随时间的变化如图所示： （2）平衡时H2的转化率为_______，CH3OH的体积分数为_______。 （3）下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______。 A. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 B. CO2的消耗速率等于CH3OH的消耗速率 C. CH3OH和H2O的浓度之比保持不变 D. 断裂3mol H-H键同时形成4molC-H键 （4）下列措施可以增大CO2平衡转化率的是_______。 A．在原容器中再充入1molCO2               B．在原容器中再充入1molH2 C．在原容器中充入lmol氦气 D．使用更有效的催化剂 E．扩大容器的容积 F．将水蒸气从体系中分离 （5）一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。温度为470K时，图中P点_______(填“是”或“不是”)处于平衡状态。490K之后，甲醇产率下降的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度第二学期南昌中学三经路校区期中考试 高二化学 可能用到的相对原子质量：H:1 O:16 C:12 Cu：64 Se：79 Zn：65 一、选择题（42分） 1. 化学在科技发展中起到了重要的作用。下列说法正确的是 A. “中国天眼”（FAST）用到的高性能碳化硅是一种新型无机非金属材料 B. “歼20飞机”上使用的涂料（主要成分是石墨烯），石墨烯属于有机高分子材料 C. “北斗”导航卫星使用的太阳能电池，将化学能直接转化为电能 D. “宇树人形机器人”的主控芯片，其主要成分为二氧化硅，属于共价晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳化硅属于性能优异的新型无机非金属材料，是“中国天眼”使用的高性能材料，A正确； B．石墨烯是碳单质，属于无机非金属材料，不属于有机高分子材料，B错误； C．太阳能电池是将太阳能直接转化为电能，并非将化学能转化为电能，C错误； D．主控芯片的主要成分为单质硅，二氧化硅是光导纤维的主要成分，D错误； 故选A。 2. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 标准状况下，11.2LH2O含O－H键的数目为NA B. 1L0.2mol·L−1的NaHCO3溶液中和H2CO3的数目之和等于0.2NA C. 25℃，1LpH=13的NaOH溶液含OH-的数目为0.1NA D. 电解精炼铜时转移了2NA个电子，阳极溶解了64g铜 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准状况下H2O是液体，不能用气体摩尔体积计算，无法确定O-H键数目，A错误； B．NaHCO3溶液中含碳物种包括H2CO3、、，根据物料守恒为三者浓度之和等于0.2 mol/L，和H2CO3的数目之和小于0.2NA，B错误； C．25℃，pH=13的NaOH溶液，[OH-]=0.1 mol/L，1 L溶液中OH-物质的量为0.1 mol，数目为0.1NA，C正确； D．电解精炼铜时阳极含有杂质（如Zn、Fe等），转移2NA个电子时溶解的不一定是铜，可能是其他金属，因此不一定溶解64g铜，D错误； 故答案为C。 3. 关于分子式为的同分异构体的说法正确的是（不考虑立体异构） A. 共有6种 B. 共有7种 C. 共有8种 D. 共有9种 【答案】C 【解析】 【详解】分子式为的同分异构体总数为8种：正戊烷有3种，分别为1-溴戊烷、2-溴戊烷、3-溴戊烷，异戊烷（2-甲基丁烷）有4种，分别为1-溴-2-甲基丁烷、2-溴-2-甲基丁烷、2-溴-3-甲基丁烷、1-溴-3-甲基丁烷，新戊烷有1种，为1-溴-2,2-二甲基丙烷。故答案选C。 4. 下列有关化学用语正确的是 A. 丁烷的球棍模型： B. 和互为同分异构体 C. 次氯酸的电子式： D. 乙烯的结构简式：CH2CH2 【答案】A 【解析】 【详解】A．是丁烷的球棍模型，故A正确； B．、两者分子式不相同，因此两者不互为同分异构体，故B错误； C．次氯酸的电子式：，故C错误； D．乙烯的结构简式：CH2=CH2，故D错误。 综上所述，答案为A。 5. 电池中一种常用电解质的阴离子，结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同族。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 该离子中Z、W、Z三原子共线 C. 第一电离能： D. 简单氢化物沸点： 【答案】B 【解析】 【分析】M原子序数最小，且形成4键，则M为C；X形成2键，Z形成6键，且X和Z同族，则X为O，Z为S；原子序数依次增大，则W为N；Y形成1键，则Y为F；因此M、W、X、Y、Z依次为：C、N、O、F、S，据此分析回答问题； 【详解】A．电子层数越多，原子半径越大；电子层数相同，核电荷数越小原子半径越大，因此原子半径：，A正确； B．根据该阴离子的结构示意图可知N原子采取杂化，因此该离子中S、N、S三原子不可能共线，B错误； C．同周期元素第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA异常，故第一电离能：，C正确； D．由于分子间存在氢键，常温下为液态，常温下为气态，故简单氢化物沸点：，D正确； 故答案为：B。 6. 下列晶体性质的比较中，正确的是 A. 熔点： B. 沸点： C. 熔点：金刚石>晶体硅>碳化硅 D. 硬度：白磷>冰>二氧化硅 【答案】A 【解析】 【详解】A．SiI4、SiBr4、SiCl4为分子晶体，它们的组成和结构相似，分子间不存在氢键，相对分子质量越大，熔点越高，所以熔点SiI4>SiBr4>SiCl4，A正确； B．氟化氢、水、氨都是分子晶体，其沸点高低与分子间作用力大小有关，因为这三种物质分子之间都存在氢键，一个H2O分子可与周围4个水分子形成氢键而一个HF分子只能与2个HF分子形成氢键，NH3分子间的氢键最弱，所以沸点H2O>HF>NH3，故B错误； C．金刚石、晶体硅、碳化硅都是共价晶体，因原子半径r(C)<r(Si)，所以键长：C—C<C—Si<Si—Si，键能：C—C>C—Si>Si—Si，键能越大，共价晶体的熔点越高，熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅，故C错误； D．二氧化硅是共价晶体，硬度大，白磷和冰都是分子晶体，硬度较小，故D错误； 选A。 7. 下列各基态原子或离子的电子排布式中书写错误的是 A. F： B. ： C. ： D. ： 【答案】B 【解析】 【详解】A．F是9号，核外共9个电子，基态原子电子排布式为，A正确； B．基态Fe原子的电子排布为，形成阳离子时优先失去最外层轨道的电子，因此的基态电子排布式应为，B错误； C．Br是35号元素，核外共36个电子，基态电子排布式为，C正确； D．核外共10个电子，基态电子排布式为，D正确； 故选B。 8. 通常情况下，氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体晶胞结构分别如图所示，下列关于这些晶体晶胞结构和性质的叙述错误的是 A. 同主族元素与另一相同元素所形成的化学式相似的物质不一定具有相同的晶体结构 B. 每个周围紧邻且等距的有8个 C. 二氧化碳晶体是分子晶体，其中不仅存在分子间作用力，而且也存在共价键 D. 在二氧化硅晶体中，平均每个Si形成4个Si-O共价单键 【答案】B 【解析】 【详解】A．Si与C是同主族元素，二者与O形成的化合物和晶体结构不同，是共价晶体，是分子晶体，A正确； B．从图像可以看出，体心周围紧邻且等距的（棱心）有12个，B错误； C．是分子晶体，分子间存在分子间作用力，分子内C原子和O原子以共价键连接，C正确； D．从图像可以看出，在晶体中，每个Si与4个O相连，形成4个Si-O共价单键，D正确； 故答案选B。 9. 利用“液态阳光”技术，将工业排放的转化为甲醇是实现“碳达峰”“碳中和”的重要途径。在恒容密闭容器中，发生反应： 。反应达到平衡后，下列措施能使平衡向正反应方向移动，且提高平衡转化率的是 A. 升高反应温度 B. 向容器中充入稀有气体He C. 使用高效催化剂 D. 再向容器中充入一定量的 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应，正反应为放热反应，升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，平衡转化率降低，A错误； B．恒容密闭容器中充入稀有气体，反应体系中各物质浓度均不变，平衡不移动，平衡转化率不变，B错误； C．催化剂只能改变反应速率，不影响化学平衡移动，平衡转化率不变，C错误； D．再充入一定量，其浓度增大，平衡向正反应方向移动，且会消耗更多，平衡转化率提高，D正确； 故选D。 10. 下列状态的原子中，能量最高的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】在原子核外电子排布中，电子占据的轨道能级越高，能量关系为，原子能量越高，据此回答； 【详解】A．该电子的排布式为，最高能量电子所在的轨道为2s，低于2px轨道的能量，原子处于基态，能量最低，A不符合题意； B．该电子排布为，是电子激发到轨道形成的激发态，能量高于基态，但不是最高，B不符合题意； C．该电子排布为，是两个电子激发到轨道和轨道形成的激发态，能量高于基态，但不是最高，C不符合题意； D．该电子排布为，可看作是两个电子激发到轨道形成的激发态，能量最高，D符合题意； 故答案选D。 11. 关于下列各装置图的说法中错误的是 A. 装置①中铁电极发生氧化反应 B. 装置②中钢闸门应与外接电源的负极相连，防止生锈 C. 用装置③精炼铜，则b极为粗铜，电解质溶液为溶液 D. 用装置④给铁钥匙镀铜，则铜片接电源正极，电解质溶液中不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置①为电解池，其中铁电极为阳极，发生氧化反应，A正确； B．装置②为外加电流的阴极保护法，则其中钢闸门应与外接电源的负极相连作阴极，B正确； C．用装置③精炼铜，则粗铜连接电源的正极作阳极，结合电流方向可知，a为阳极，即a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液，C错误； D．电镀时，铜做阳极，镀件铁钥匙做阴极，阳极上铜失电子发生氧化反应生成铜离子，阴极上铜离子得电子发生还原反应而析出铜，由得失电子数目守恒可知，阳极上溶解铜与阴极上析出铜的质量相等，所以溶液中不变，D正确； 故选C。 12. 实验室利用溶液滴定()溶液，滴定过程中的变化如图，其中b点为滴定终点。下列说法不正确的是 A. a点对应溶液中： B. HA的浓度为 C. 滴定过程中均存在： D. 该温度下，的电离平衡常数约为 【答案】A 【解析】 【分析】滴定终点b点消耗NaOH 20mL，n(NaOH)=0.10mol/L×0.02L=0.002mol，HA与NaOH按1:1反应，故n(HA)=0.002mol，HA浓度=0.002mol/0.01L=0.20mol/L，且起始HA的，故HA的。 【详解】A．a点加入10mL NaOH，此时生成0.001mol NaA，剩余0.001mol HA，溶液为等物质的量的HA和NaA混合液（浓度均为0.05mol/L）。由HA电离平衡常数的，的水解平衡常数，即此时水解小于HA电离，可知，A错误； B．由分析可知，B正确； C．滴定过程中溶液始终呈电中性，阳离子为、，阴离子为、，电荷守恒式为，C正确； D．由分析可知，HA电离平衡常数的，D正确； 故选A。 13. 键的极性对物质的性质有重要影响，下列说法错误的是 A. 三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，这是由于氟的电负性大于氯的电负性 B. 甲酸的酸性大于乙酸的酸性，原因是烷基越长其推电子效应越大 C. O3分子空间结构与H2O分子相似，其分子也有极性，它在CCl4中溶解度小于在水中的溶解度 D. CH4、SO3、CO2都是由极性键形成的非极性分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．氟的电负性大于氯的电负性，则碳氟键的极性大于碳氯键的极性，导致三氟乙酸的羧基中羟基的极性更大，更容易电离出氢离子，所以三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，A正确； B．甲酸的酸性大于乙酸的酸性，原因是烷基是推电子基团，烷基越长其推电子效应越大，使羧基中羟基的极性变小，羧酸的酸性减弱，B正确； C．臭氧分子中正电中心和负电中心不重合，属于极性分子，且极性很微弱，在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度，C错误； D．CH4的分子构型为正四面体、SO3的分子构型平面三角型、CO2的分子构型为直线型，都是由极性键形成的非极性分子，D正确； 故选C。 14. 半导体材料硒化锌的晶胞如图所示。测得晶胞中，面心上硒与顶点硒之间距离为，代表阿伏加德罗常数的值。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，在晶胞坐标系中，A点硒原子坐标为，B点锌原子坐标为。下列说法错误的是 A. 晶胞中与Se等距离且距离最近的Zn原子有4个 B. 基态Se原子核外有18种不同空间运动状态的电子 C. 硒化锌晶体密度为 D. C的原子坐标参数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，晶胞中与Se等距离且距离最近的Zn原子有4个，A正确； B．Se原子核外电子分布在1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p能级的各个轨道上，核外电子空间运动状态有1+1+3+1+3+5+1+3=18种 ，B正确； C．硒位于晶胞顶点和面心，由均摊法可得该晶胞中硒有个，锌在晶胞内、有4个，面心上硒与顶点硒之间距离为anm，则晶胞的边长为，该则硒化锌晶体密度为，C正确； D．C的原子坐标参数为，D错误； 故选D。 二、简答题：本大题共4小题，共58分。 15. 有下列各组物质(在横线上填相应的序号)： ①O2和O3  ② H2、D2、T2 ③12C和14C  ④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH2CH3 ⑤癸烷和十六烷  ⑥CH3CH2CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 ⑦和 （1）互为同位素的是_______。 （2）互为同系物的是_______。 （3）互为同素异形体的是_______。 （4）为同一种物质的是_______。 （5）烷烃A完全燃烧后生成了22gCO2和10.8gH2O，其分子式为_______，1mol A中含有共价键的数目为_______，若A的一氯代物只有一种，请写出A的结构简式_______。 【答案】（1）③ （2）④⑤⑥ （3）① （4）②⑦ （5） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 同位素是质子数相同、中子数不同的一类原子，互为同位素的是③12C和14C； 【小问2详解】 同系物是结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2的化合物，互为同系物的是同一类物质，④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH2CH3 ⑤癸烷和十六烷⑥CH3CH2CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5中，这些物质都是链状烷烃，结构相似，组成相差n个CH2； 故互为同系物的是④⑤⑥； 【小问3详解】 同素异形体的是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体的是①O2和O3； 【小问4详解】 ②中三个物质均为氢气，⑦中两个物质均为二溴甲烷，结构相同、组成相同，属于同一种物质，故答案为②⑦； 【小问5详解】 ①设烷烃A分子式为，完全燃烧化学反应方程式为，生成的22g CO2和10.8g H2O，计算可得其物质的量分别为、，故，解得n=5，分子式为； ②1个 A中含有共价键的数目为12个 C-H键、4个C-C键，共16个共价键，故1mol A中共16mol共价键，即16 NA个共价键； ③若A的一氯代物只有一种，则A结构中只有一种H，故A的结构简式为。 16. 东晋《华阳国志·南史志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题： （1）镍元素基态原子的电子排布式为_______。 （2）硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。 ①在中提供空轨道的成键原子是_______，其中配体属于_______(填“极性分子”或“非极性分子”)。 ②氨的沸点_______(填“高于”或“低于”)膦，氨分子中心原子的轨道杂化类型为_______。 （3）元素铜与镍的第二电离能分别为：的原因是_______。 （4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示，晶胞中每个镍原子距离最近的铜原子有_______个。 【答案】（1）或 （2） ①. ②. 极性分子 ③. 高于 ④. （3）原子失去一个电子形成后，其价电子排布为全充满稳定结构，再失去一个电子所需能量很高；而原子失去一个电子形成后，其价电子排布为，再失去一个电子比相对容易，故 （4）12 【解析】 【小问1详解】 Ni为28号元素，基态原子的电子排布式为：或。 【小问2详解】 ①中，中心离子是，它提供空轨道，与提供孤电子对的配体形成配位键； ②为一种配离子，与之间以配位键成键，中的N原子提供孤电子对，提供空轨道的成键原子是Ni原子，配体是，属于极性分子； ③N和P属于同一主族元素，但是氨的沸点高于膦，是因为氨气分子间可以形成氢键，导致沸点升高； ④氨分子中心原子的价层电子对数是：，属于杂化。 【小问3详解】 Ni、Cu的外围电子排布式分别为、，二者的第二电离能是：Cu失去的是全充满的上的1个电子，而镍失去的是上的1个电子，未达到全充满状态‌，稳定性较低，失去第二个电子相对容易。 【小问4详解】 以顶点Ni原子为研究对象，与之距离最近的Cu原子位于过该顶点的三个相互垂直的晶面上，每个平面上有4个Cu原子，故共有个。 17. 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示： 相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4 沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4 回答下列问题： （1）锌原子的价层电子排布式为_______。 （2）“焙烧”中产生的气体能使品红溶液褪色，该气体的杂化方式是_______，焙烧过程中ZnS发生的主要反应的化学方程式为_______。 （3）滤渣1的主要成分除SiO2外还有_______；通入氧气的目的是_______，加入ZnO调节溶液pH至_______的范围内。 （4）溶液中的Cd2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为_______。 【答案】（1）3d104s2 （2） ①. sp2 ②. 2ZnS+3O22ZnO+2SO2 （3） ①. PbSO4 ②. 将Fe2+氧化成Fe3+ ③. 2.8≤pH＜6.2 （4）Cd2++Zn=Cd+Zn2+ 【解析】 【分析】起始原料为闪锌矿，主要成分为，含、少量、、杂质，核心目标产物为金属锌。按流程节点拆解：焙烧环节硫化物转化为对应氧化物与，稀硫酸溶浸时、生成的不溶形成滤渣1，滤液含、、；氧化除杂环节通将氧化为，加调使完全沉淀为滤渣2；还原除杂环节加锌粉置换得到滤渣3，最终滤液为硫酸锌溶液，电解得到金属锌。 【小问1详解】 Zn为30号元素，原子核外电子排布为，价层电子为。 【小问2详解】 焙烧生成的能使品红溶液褪色的气体为，中心S原子价层电子对数为2+3，采取杂化。ZnS与反应生成和，配平后反应方程式为。 【小问3详解】 PbS焙烧生成，与稀硫酸反应生成难溶的，因此滤渣1除外还含。沉淀范围与重叠，无法直接分离，通入将氧化为，沉淀完全的为2.8，开始沉淀的为6.2，因此调节范围为 ，保证完全沉淀，不沉淀。 【小问4详解】 Zn金属活动性强于Cd，可与发生置换反应，离子方程式为 。 18. I.可以直接燃烧提供能量，也可以作为化工原料，制备高附加值产品。与进行高温重整可制备合成气。某些常见化学键的键能数据如下表： 化学键 H—O H—H C—H 键能/ 463 436 1071 414 （1）则的_______；该反应自发进行的条件为_______(填“高温”或“低温”)。 II.工业上有一种“降碳”方法是用CO2生产燃料甲醇：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ/mol。保持温度不变，在容积为2L密闭容器中，充1molCO2和3molH2在一定条件下发生反应，测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量随时间的变化如图所示： （2）平衡时H2的转化率为_______，CH3OH的体积分数为_______。 （3）下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______。 A. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 B. CO2的消耗速率等于CH3OH的消耗速率 C. CH3OH和H2O的浓度之比保持不变 D. 断裂3mol H-H键同时形成4molC-H键 （4）下列措施可以增大CO2平衡转化率的是_______。 A．在原容器中再充入1molCO2               B．在原容器中再充入1molH2 C．在原容器中充入lmol氦气 D．使用更有效的催化剂 E．扩大容器的容积 F．将水蒸气从体系中分离 （5）一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。温度为470K时，图中P点_______(填“是”或“不是”)处于平衡状态。490K之后，甲醇产率下降的原因是_______。 【答案】（1） ①. +203 ②. 高温 （2） ①. 75% ②. 30% （3）AB （4）BF （5） ①. 不是 ②. 该反应放热(<0)，升高温度，平衡逆向移动或催化剂活性降低 【解析】 【小问1详解】 反应物键能之和-生成物键能之和=；该反应、，由可知，反应在高温条件下可自发进行； 【小问2详解】 根据题中所给数据，列出三段式： 所以平衡时氢气的转化率； 甲醇的体积分数； 【小问3详解】 A．该反应是一个只有气体参与的体积不等的反应，质量守恒，反应任何阶段混合气体的总质量不变，平衡前混合气体的物质的量之和一直在变，混合气体的平均相对分子质量保持不变时，反应达到平衡状态，A正确； B．的消耗速率等于的消耗速率描述的是正逆两个方向的速率相等，可以作为平衡状态的标志，B正确； C．根据化学方程式的化学计量数可知，和的浓度之比始终保持不变，C错误； D．断裂3mol H-H键应同时形成3molC-H键，均为正向反应，不能说明正逆反应速率相等，D错误； 故选：AB； 【小问4详解】 下列措施可以增大平衡转化率的是： A．恒温恒容在原容器中再充入1mol，平衡正向移动，但二氧化碳本身的平衡转化率降低，A错误； B．恒温恒容在原容器中再充入1mol，平衡正向移动，二氧化碳的平衡转化率增大，B正确； C．恒温恒容在原容器中充入1mol氦气，该气体不参与反应，各反应物、生成物浓度不变，平衡不移动，C错误； D．使用更有效的催化剂，只能加快反应速率不影响平衡，D错误； E．扩大容器的容积，压强减小，平衡逆向移动，二氧化碳平衡转化率降低，E错误； F．将水蒸气从体系中分离，平衡正向移动，二氧化碳的平衡转化率增大，F正确； 故选BF； 【小问5详解】 由图可知：温度为470K时，图中P点甲醇产率不是最大，所以反应还没有达到平衡，P点不是处于平衡状态；在490K以前，反应还没有达到平衡，甲醇的产率随着温度的升高而增大；490K以后，甲醇产率下降的原因是：该反应是放热反应，达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，或催化剂活性降低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $