精品解析：江西省南昌市第二中学2025-2026学年高二上学期12月月考化学试题

南昌二中2025—2026学年度上学期高二化学月考（二） 相对原子质量： C12 O 16 Mg 24 Ti48 Fe56 Ni59 Zn 65 Ba137 一、单选题（每小题3分，共42分） 1. 下列化学用语表达正确的是 A. 轨道表示式违背了洪特规则 B. 中p-pσ键电子云轮廓图： C. ，Ⅰ和Ⅱ是同一种物质 D. 由E原子和F原子构成的气态团簇分子模型为，该物质化学式为EF 【答案】B 【解析】 【详解】A． 泡利不相容原理规定：一个原子轨道最多容纳2个自旋方向相反的电子；洪特规则是指电子优先分占不同等价轨道且自旋平行。该轨道表示式中，2s轨道的2个电子自旋方向相同，违背的是泡利不相容原理，不是洪特规则，A错误； B．p-p键是两个p轨道沿键轴（两原子核连线）头碰头重叠，电子云轮廓图：，B正确； C．题图中虚线是镜面，Ⅰ和Ⅱ互为镜像，是手性对映异构体，二者空间构型不同，不能重叠，属于不同物质，C错误； D．该结构是气态团簇分子，不是晶体晶胞，不需要均摊法，所有原子都属于该分子，数出E（黑球）共4个，F（白球）共4个，化学式为，D错误； 故选B。 2. 工业上用S8(分子结构：)与甲烷为原料制备CS2，其化学反应为：S8+2CH4=2CS2+4H2S，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. CS2中σ键和π键数量之比为2:1 B. S8中的S原子均为sp杂化 C. 生成11.2LH2S气体(标准状况)，断开S-S键数为NA D. 若该反应转移电子数8NA，则被还原的CH4有1mol 【答案】C 【解析】 【详解】A．CS2的结构式为S=C=S，双键中有1个σ键和1个π键，σ键和π键数量之比为1:1，故A错误； B．S8中的S原子价层电子对数为4，均为sp3杂化，故B错误； C．根据S8+2CH4=2CS2+4H2S，生成11.2LH2S气体(标准状况)消耗0.125mol S8，1个S8分子中含有8个S-S键，断开S-S键数为NA，故C正确； D．根据S8+2CH4=2CS2+4H2S，C元素化合价由-4升高为+4，发生氧化反应，1mol CH4反应转移8mol电子，若该反应转移电子数8NA，则被氧化的CH4有1mol，故D错误； 答案选C。 3. 高碘酸(H5IO6)是一元弱酸，可作分析试剂，在酸性介质中发生反应：，下列化学用语表述正确的是 A. Mn2+的价电子排布式：3d34s2 B. 高碘酸的电离方程式： C. 的空间结构：三角锥形 D. H2O的共价键类型：s-p σ键 【答案】C 【解析】 【详解】A．Mn原子序数是25，基态Mn的电子排布式为[Ar] 3d54s2，失去两个电子时先失去4s电子，故Mn2+的价电子排布式应为3d5，A错误； B． 高碘酸(H5IO6)是一元弱酸，弱酸电离应使用可逆符号（⇌），表示部分电离，电离方程式为，B错误； C．的中心原子I的价层电子对数为，含有1对孤电子对，的空间结构为三角锥形，C正确； D． H2O中中心原子O的价层电子对数为，采用sp3杂化，O的sp3杂化轨道与H的1s轨道形成s-sp3 σ键，D错误； 故选C。 4. 解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与化学键强弱无关的变化规律是 A. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 B. NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低 C. F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D. Li、Na、K、Rb 的熔点逐渐降低 【答案】C 【解析】 【详解】A、HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，是因为氢原子和卤素原子间共价键的键能依次减小的缘故，与共价键的强弱有关，选项A不选； B、NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低，是因为钠离子和卤素离子间的晶格能依次减弱的缘故，与离子键的强弱有关，选项B不选； C、F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高，是因为卤素单质分子间作用力依次增大，与化学键的强弱无关，选项C选； D、碱金属元素从上到下，原子半径逐渐增大，金属键逐渐减小，金属单质的熔点逐渐降低，则熔点：Li＞Na＞K＞Rb，与金属键的强弱有关，选项D不选； 答案选C。 5. 铝合金是目前用途广泛的合金之一，铝合金常含有Cu、Mn、Zn、Si等元素，下列说法正确的是 A. 第三周期元素中第一电离能介于Mg和Si之间的元素有1种 B. 上述元素位于d区的有3种 C. 基态Zn原子最外层电子的电子云轮廓图： D. 基态Cu原子的价层电子轨道表示式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．同周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族特殊，故第一电离能介于Mg和Si之间的元素有0种，A错误； B．题中提到的几种元素，位于d区的只有Mn，B错误； C．基态锌原子最外层电子排布式为，s能级电子的电子云轮廓为球形，C错误； D．基态Cu原子的价层电子排布式为，故基态铜原子的价层电子轨道表示式为，D正确； 故选D。 6. 物质的结构决定其性质，进而影响用途。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体 离子晶体中离子所带电荷数越少，离子半径越大，离子晶体熔点越低 B 石墨烯可用于制作导电材料 石墨烯中碳的p轨道相互平行而重叠，电子可在其中运动 C 键角： CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子；CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子 D 不存在稳定的H3、H2Cl和Cl3 共价键具有饱和性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体是事实，但解释错误地将氯化铝视为离子晶体，而实际上氯化铝在固态时为分子晶体，熔点较低；离子晶体熔点规律不适用于氯化铝，因此实例与解释不相符，A符合题意； B．石墨烯中碳的p轨道重叠形成离域π键，使电子自由移动，这一结构特性使其导电，与“可用于制作导电材料”的解释相符，B不符合题意； C．CO2为sp杂化的直线形分子（键角180°），CH4为sp3杂化的正四面体形分子（键角109.5°），键角CO2 > CH4正确，解释合理，C不符合题意； D．H3、H2Cl和Cl3不存在是因共价键饱和性（原子成键数目有限），解释正确，D不符合题意； 故选A。 7. 下列关于晶体的说法正确的组合是 ①分子晶体中都存在共价键 ②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 ③金刚石、、、、、晶体的熔点依次降低 ④离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键 ⑤晶体中(晶胞结构如图所示)每个和个相紧邻 ⑥晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 ⑦晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 ⑧氯化钠熔化时离子键被破坏 A. ①②③⑥ B. ①②④ C. ③⑤⑦ D. ③⑤⑧ 【答案】D 【解析】 【详解】①稀有气体是单原子分子，不存在共价键，故①错误； ②金属晶体由金属阳离子和自由电子组成，无阴离子，故②错误； ③晶体中熔点高低一般顺序是：原子晶体>离子晶体>分子晶体；在原子晶体中，原子半径越大熔点越低；在离子晶体中，离子半径越大，熔点越低，电荷越多，熔点越高；在分子晶体中，相对分子质量越大，熔点越高(含有氢键的物质除外)，所以这几种物质的熔点高低顺序是金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S。故③正确； ④离子晶体中可能有共价键，如氯化铵中氮氢键属于共价键，分子晶体中肯定没有离子键，故④错误； ⑤由晶胞结构可知CaTiO3，晶体中Ti的配位数为12，所以每个Ti4+和12个O2-紧邻，故⑤正确； ⑥SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子以共价键相结合，故⑥错误； ⑦分子稳定性与分子内共价键的强弱有关，与分子间作用力无关，故⑦错误； ⑧氯化钠是离子晶体，离子晶体熔化时离子键被破坏，故⑧正确， 故正确序号为③⑤⑧综上所述，D正确。 故选：D。 8. 下列说法正确的是 A. SiO2晶体中最小环是十二元环 B. 石墨和金刚石中碳原子的杂化类型相同，属于同种晶体类型 C. 金刚石比石墨更稳定 D. 12g金刚石中含有的C—C数目为1.5NA 【答案】A 【解析】 【详解】A． SiO2晶体中每个Si原子连接4个O原子，每个O原子连接2个Si原子，最小环上有12个原子，其中包括6个Si原子，6个O原子，故A正确； B． 石墨和金刚石中碳原子的杂化类型不相同，分别采用sp2、sp3杂化，分别属于混合晶体、共价晶体，故B错误； C． 金刚石没有石墨稳定，故C错误； D．金刚石中每个碳原子与4个其它碳原子相连，两个碳原子共用一条键，1mol金刚石实际拥有2mol碳碳键，则12g金刚石中含有的共价键数目为2NA，故D错误； 故选A。 9. 科学家发现对 LiTFSI(一种亲水有机盐)进行掺杂和改进，可提高锂离子电池传输电荷能力。LiTFSI结构如图所示，A、B、C、D为原子序数依次增大的同一短周期元素，C与E位于同一主族。下列说法错误的是 A. Al3+与E的简单阴离子在溶液中能大量共存 B. B、C、E元素的简单气态氢化物的中心原子杂化轨道类型相同 C. 该化合物中A、B、C、D元素原子最外层均满足8电子稳定结构 D. 基态原子未成对电子数： B>E=A>D 【答案】A 【解析】 【分析】A、B、C、D为同一短周期元素，C与E位于同一主族，A形成4个共价键，A为碳；D形成1个共价键，D为氟；E形成6个共价键，E为硫，则C为氧、B为氮，据此回答； 【详解】A．Al3+与在溶液中会发生双水解反应：，不能大量共存，A错误； B．B、C、E元素的简单气态氢化物分别为NH3、H2O、H2S，NH3中 N、H2O中 O、H2S中S价层电子对数均为4（；；），中心原子杂化轨道类型均为杂化，B正确； C．8电子稳定结构即每个原子最外层都有8个电子，A为C，成键数为4，最外层电子数为4，和为8，满足8电子稳定结构；B为N，成键数为2，带一个单位负电荷，最外层电子数为5，和为8，满足8电子稳定结构；C为O，成键数为2，最外层电子数为6，和为8，满足8电子稳定结构；D为F，成键数为1，最外层电子数为7，和为8，满足8电子稳定结构； E为S，成键数为6，最外层电子数为6，和不为8，不满足8电子稳定结构；故该化合物中只有A、B、C、D元素原子的最外层满足8电子稳定结构，C正确； D．基态C（A）原子的价电子排布式为，未成对电子数为2，基态N（B）原子的价电子排布式为，未成对电子数为3，基态F（D）原子的价电子排布式为，未成对电子数为1，基态S（E）原子的价电子排布式为，未成对电子数为2，故未成对电子数：B>E=A>D ，D正确； 故选A。 10. 碳元素和硅元素为同一主族元素但他们的氧化物性质差异很大，冰晶胞中水分子的排列方式和金刚石的晶胞类似，下列这四种晶胞的说法正确的是 A. 一个干冰晶胞中有4个CO2分子，一个SiO2晶胞中有8个SiO2分子 B. 干冰中一个CO2分子周围有6个CO2分子紧邻 C. 冰和金刚石熔沸点都很高，熔化时均破坏共价键 D. 冰中水分子之间由于氢键的存在，使其结构与金刚石相似 【答案】D 【解析】 【详解】A．CO2分子位于晶胞的面心和顶点上，所以一个干冰晶胞中有个CO2分子，SiO2晶胞是共价晶体，不存在分子，A错误； B．干冰属于面心立方晶胞，所以一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻，B错误； C．冰是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力和氢键，金刚石是共价晶体，熔化时破坏共价键，C错误； D．冰中水分子与其周围的4个水分子形成氢键，这5个水分子其有四面体结构，故其结构与金刚石相似，D正确； 故选D。 11. 如图为在不同条件下的存在形式，有关说法不正确的是 A. Ⅰ结构中的杂化类型为 B. 熔点：Ⅱ＜Ⅲ C. 与原子之间的键长： D. 键角： 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ⅰ结构中S原子与3个O原子直接相连，形成3个σ键，S的价电子数为6，与3个O形成σ键时共用了3对电子，因此孤电子对数为0，价层电子对数为3，其中S的杂化类型为sp2，A正确； B．Ⅱ、Ⅲ均为SO3的聚合结构，分子晶体的熔点随相对分子质量增大而升高，Ⅲ的链状结构相对分子质量更大，因此熔点Ⅱ＜Ⅲ，B正确； C．键长与键的类型相关：双键（或含双键成分）的键长短于单键，a对应的是普通单键，b对应含双键成分的键，因此键长b＜ a，C正确; D．Ⅱ中S和Ⅲ中∠2的O都采取sp3杂化，Ⅱ中S上没有孤电子对，Ⅲ中∠2的O上有孤电子对，孤电子对具有较大的斥力，则键角∠2＜∠1，D错误； 故选D。 12. 硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影，已知晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A. 与Se原子最近的Zn原子有2个 B. 基态Se原子核外有18种不同运动状态的电子 C. A点原子的坐标为，则B点原子的坐标为 D. Se与Zn原子的最近距离为 a pm 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构知，每个Se原子周围最近的Zn原子为4个，A错误； B．Se是34号元素，原子核外共34个电子，每个电子的运动状态均不同，因此基态Se原子核外有34种不同运动状态的电子，B错误； C．分数坐标以晶胞边长为1个单位，原点A，乙图是沿z轴投影到xy平面，则B点Zn对应的​、、​，正确坐标应为，C错误； D．Se与Zn的最近距离为晶胞体对角线长度的​，晶胞边长为，体对角线长为，因此最近距离为，D正确； 故选D。 13. 钛酸钡(BTTO)是一种新型太阳能电池材料，其制备原理为：BaCO3+XBTTO+ CO2↑。已知钛酸钡的晶胞结构(Ti4+、Ba2+均与O2-接触)和元素周期表中钛的数据如图所示，晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 A. Ti元素的质量数为47.87 B. 晶体中与Ti4+紧邻的O2-有12个 C. X的化学式为TiO2 D. 钛酸钡的密度约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ti元素的相对原子质量为47.87，A错误； B．根据晶胞结构图，晶胞中与紧邻的有6个，B错误； C．根据均摊原则，晶胞中Ti4+数、Ba2+数1、O2-数为，钛酸钡的化学式为BaTiO3，根据元素守恒，X的化学式为，C正确； D．根据均摊原则，晶胞中Ti4+数1、Ba2+数1、O2-数为3，晶胞参数，晶胞体积，晶胞质量，因此密度 ，D错误； 选C。 14. 砷化镉晶胞结构如图。图中“①”和“②”位是“真空”，晶胞参数为，建立如图的原子坐标系，①号位的坐标为。已知：砷化镉的摩尔质量为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 砷化镉中与原子个数比为： B. 两个原子间最短距离为 C. ③号位原子坐标参数为 D. 该晶胞的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图示晶胞可知，一个晶胞中As个数为：，Cd的个数为6，故砷化镉中Cd与As原子个数比为6∶4=3∶2，A正确； B．由图示晶胞可知，平行于边的同一直线上的Cd原子分别位于和处，同一直线上两个Cd原子间最短距离为0.5 a pm，故两个Cd原子间最短距离为0.5a pm，B正确； C．由图所示可知，③号位原子位于右侧面的面心上，故其坐标参数为(，1，)，C正确； D．由A项分析可知，一个晶胞中含有6个Cd和4个As，即含有2个，故该晶胞的密度为，D错误； 故答案选D。 二、非选择题（共58分） 15. 按要求填空： （1）6-­氨基青霉烷酸 组成中C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是____________。 （2）H2O2分子的氧原子的杂化轨道类型为：____________；H2O2和H2O能以任意比例互溶的原因是____________。(回答两点原因) （3）O3分子的立体构型为____________，是____________分子（填极性或非极性）。 （4）元素的第二电离能：____________；光气（COCl2)中C—Cl键与C=O键之间的夹角____________ C—Cl键与C—Cl键之间的夹角填“”或“”）。 （5）比较沸点高低：____________(填“>”或“<”)。 【答案】（1）N>O>C （2） ①. sp3 ②. H2O2与H2O均为极性分子，符合“相似相溶”原理；两者分子间均可形成氢键，增强相互作用 （3） ①. V形 ②. 极性 （4） ①. < ②. > （5）< 【解析】 【小问1详解】 C、N、O是第二周期的相邻元素,同一周期元素的第一电离能总体趋势是随原子序数增大而增大，但N原子的2p轨道是半充满状态（），是一种比较稳定的结构，失去一个电子需要更多能量，因此其第一电离能反常地高于O。第一电离能从大到小的顺序是：N>O>C。 【小问2详解】 在H2O2分子中，每个氧原子都形成了两个σ键（一个O-H键，一个O-O键），并且还有两对孤对电子。根据价层电子对互斥理论（VSEPR），氧原子的价层电子对数为 ，因此氧原子采取sp3杂化；H2O2分子和H2O分子之间可以形成分子间氢键，大大增强了它们之间的相互作用力，使其可以任意比例互溶，另外H2O2和H2O都是极性分子，极性分子易溶于极性溶剂。 【小问3详解】 O3分子的中心氧原子价层电子对数为2+=3，且含有1个孤电子对，分子构型为 V形，分子不对称，正负电荷中心不重合，因此它是一个极性分子。 【小问4详解】 Mg的核外电子排布为 [Ne]3s2，失去一个电子后变为Mg+ ，电子排布式为[Ne]3s1 ，再失去第二个电子需要破坏3s1结构，Al的核外电子排布为  ，失去一个电子后变为Al+， 电子排布式为， 再失去第二个电子是从稳定的3s2全满轨道上失去，所需能量更高；在光气（COCl2）分子中，中心碳原子价层电子对数为=3，采取sp2杂化，分子为平面三角形。C=O双键的电子云密度比C-Cl单键大，对相邻的C-Cl键的排斥力更强。因此，C-Cl键与C=O键之间的夹角（∠Cl-C=O）>C-Cl键与C-Cl键之间的夹角（∠Cl-C-Cl）。 【小问5详解】 能形成分子内氢键，而形成分子间氢键，所以的沸点低于的沸点。 16. Ⅰ、卤素对物质性质有明显影响。 （1）常温下，a. ClCH2COOH b. ICH2COOH c. CH3COOH电离常数由大到小的顺序为______。 （2）是平面结构，的大派键为______。吡啶()具有碱性，并且研究发现，吡啶中N原子的电子云密度越大，碱性越强。在下列物质中，碱性最强的是_____(填字母，下同)，最弱的是______。 a．b．c．d． Ⅱ、 （3）研究发现，只含、和三种元素的晶体竟然也具有超导性，该晶体的晶胞结构如图所示： ①与原子紧邻的原子有______个。它们构成______体。 ②已知该晶胞中原子的坐标参数为，原子的坐标参数为，则c原子的坐标参数为______。 ③已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中原子、原子之间的最短距离为______用含、NA的代数式表示。 Ⅲ、元素周期表中氮族、氧族元素在医药、催化、材料等领域均有着广泛应用，回答下列问题。 （4）氮与锂形成的一种晶体的平面层LixN部分结构如图甲所示，其中Li排列类似石墨层中的C，N处于六元环的中心，则x=______。 （5）已知：Li、Fe、Se可形成一种新型超导材料，其晶胞结构如图乙所示。该超导材料的化学式为______。 【答案】（1）ClCH2COOH > ICH2COOH > CH3COOH （2） ①. ②. d ③. c （3） ①. 6 ②. 正八面 ③. ④. （4）2 （5）LiFe2Se2 【解析】 【小问1详解】 羧酸的酸性强弱取决于羧基中羟基氢的电离能力，Cl和I是吸电子基团，通过诱导效应使羧基上O-H键极性增强，更易电离出H+ ，酸性增强。吸电子能力：Cl > I，因此，ClCH2COOH 的酸性强于ICH2COOH，CH3- 是推电子基团，通过诱导效应使羧基上的电子云密度升高，酸性减弱，综上，酸性由强到弱的顺序是：ClCH2COOH > ICH2COOH > CH3COOH，酸性越强，电离常数越大。 【小问2详解】 是一个五元杂环、是平面结构，环上的4个碳原子和1个氮原子均为sp2杂化，每个原子提供一个p轨道电子，此外氮原子上的孤对电子也参与共轭，形成一个由5个原子、6个电子组成的离域大  键，记为；吡啶的碱性源于N原子的电子云密度，密度越大碱性越强。吡啶环上的取代基会影响N原子的电子云密度。-CH3是推电子基团，能增加环上及N原子的电子云密度，因此 d () 的碱性最强；-Cl (氯) 和 -I (碘) 都是吸电子基团，会降低N原子的电子云密度，从而减弱碱性；由于Cl的电负性大于I，其吸电子诱导效应更强，对碱性的削弱作用更大。因此 c ( )的碱性最弱。 【小问3详解】 ①从晶胞图可以看出，C原子位于体心，Ni原子位于6个面心。因此，与C原子紧邻的Ni原子有6个，这6个Ni原子构成一个正八面体； ②a原子是Mg，位于顶点，坐标(1,0,0)表示一个单位晶胞的顶点。b原子是Ni，位于底面面心，坐标。c原子位于体心，所以c原子的坐标参数为； ③Mg原子位于顶点，数目为；Ni原子位于6个面心，数目为 ；C原子位于体心，数目为1，一个晶胞的质量 g，设晶胞边长为Lcm，由密度公式，得，所以 ，C原子和Mg原子的最短距离是体对角线的一半，体对角线长度为。所以C-Mg最短距离为cm= pm。 【小问4详解】 由图可知，一个六元环由6个Li原子构成，但每个Li原子被3个相邻的六元环共用，属于一个六元环的Li原子个数为，每个六元环的中心有1个N原子，该N原子完全属于这个环，N原子个数为1，Li与N的原子个数比为 2:1，化学式为Li2N，x = 2。 【小问5详解】 Li 原子位于晶胞的8个顶点和体心，数目为，Fe 原子全部位于晶胞面上，数目为4，Se原子位于晶胞棱上和体内，数目为，晶胞中各原子的个数比为：，因此，该超导材料的化学式为 LiFe2Se2 。 17. 甲烷是一种清洁能源，也是一种重要的化工原料，常用作合成甲醇 （1）已知甲烷、碳单质、氢气的燃烧热分别为890 kJ/mol、393.5 kJ/mol、285 kJ/mol。则CH4分解生成碳单质和氢气的热化学方程式为______。 （2）科学家们曾尝试用甲烷催化法消除汽车尾气中的NO，反应的热化学方程式为CH4(g)＋4NO(g) 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－1 155 kJ/mol。 ①该反应______(填“能”或“不能”)自发进行。 ②向绝热、恒容密闭容器中加入一定量的CH4(g)和NO(g)发生反应，下列能判断该反应到达平衡状态的是_____(填字母)。 a．体系中混合气体的压强不变 b．体系中速率关系v(N2)∶v(CO2)＝2∶1 c．体系的温度不变 d．混合气体的平均相对分子质量不变 e．混合气体的密度不变 （3）以甲烷为原料通过以下反应合成甲醇：2CH4(g)＋O2(g) 2CH3OH(g) ΔH＝－251.0 kJ/mol。现将2 mol CH4(g)和1 mol O2(g)充入恒容密闭容器中，在不同温度和压强下进行上述反应。测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图甲所示： ①结合反应原理及图像分析可知：p1时降低温度，n(CH4)______(填“增大”“减小”或“不变”)；p1______p2(填“>”“<”或“＝”)。 ②E、F、N点对应的化学平衡常数由大到小的关系为_____(用K(E)、K(F)、K(N)表示)。 ③T0 ℃，若F点对应的平衡时n(CH3OH)＝1 mol，总压强为4MPa，则用分压代替浓度表示F点的平衡常数Kp＝______MPa－1(分压＝总压×物质的量分数) （4）CO2加氢制甲醇也具有重要的经济价值，其热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH<0，已知m为起始时H2和CO2的投料比。图乙中其中投料比最大的是_____(填“m1”“m2”或“m3”)，理由是______。 【答案】（1）CH4(g)C(s)+2H2(g) ΔH=+73.5kJ/mol （2） ①. 能 ②. ac （3） ①. 减小 ②. ＞ ③. K(E)=K(F)＞K(N) ④. 1.25 （4） ①. m1 ②. 在相同温度下，增大与的投料比，有利于提高的平衡转化率；图中条件下转化率最高，故其投料比最大 【解析】 【小问1详解】 根据燃烧热分别写出热化学方程式，①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol；②；③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ/mol，根据盖斯定律，③-①-2×②得CH4(g)C(s)+2H2(g)  ΔH=(-890+393.5+2×285)kJ/mol=+73.5kJ/mol。 【小问2详解】 ①该反应，且反应前后气体分子数不变（），因此在任何温度下，反应能自发进行； ②向绝热、恒容密闭容器中加入一定量的CH4(g)和NO(g)发生反应CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1155kJ/mol； a．反应为气体分子数不变的反应，根据理想气体状态方程pV=nRT，温度变化，故压强也是变量，根据“变量不变达平衡”，体系中混合气体的压强不变能说明反应达平衡状态，故a正确； b．随着反应的进行，根据化学计量数关系，反应后体系中保持v(N2)：v(CO2)=2：1，无法说明正反应和逆反应速率相等、无法说明反应达平衡状态，故b错误； c．反应为放热反应，随着反应的进行温度发生变化，当体系的温度不变时反应达平衡，故c正确； d．反应为气体分子数不变的反应，气体总质量、总物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量始终不变，无法说明反应达平衡，故d错误； e．气体总质量、总体积不变，混合气体的密度始终不变，无法说明反应达平衡，故e错误； 故答案为：ac。 【小问3详解】 ①正反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，则P1时降低温度，n(CH4)减小，增大压强，平衡正向移动，CH4的物质的量减小、甲醇的物质的量增加，则p1＞p2； ②升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，相同温度平衡常数相同，则有K(E)=K(F)＞K(N)； ③根据数据列三段式： 此时总压强为4MPa，则， ，。 【小问4详解】 在相同温度下，增大与的投料比，有利于提高的平衡转化率；图中条件下转化率最高，故其投料比最大。 18. 工业上回收利用某合金废料（主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属）的工艺流程如下： （1）金属M为__________，操作1为___________。 （2）加入H2O2的作用是（用离子方程式表示）________，加入氨水的作用是________。 （3）充分焙烧的化学方程式为____________。 （4）已知Li2CO3微溶于水，其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作2中，蒸发浓缩后必须趁热过滤，其原因是___________，90℃时Ksp（Li2CO3）的值为___________。 温度/℃ 10 30 60 90 浓度/mol・L－1 0.21 0.17 0.14 0.10 （5）用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂，阳极生成两种气体，则阳极的电极反应式为__________。 【答案】 ①. Cu ②. 过滤 ③. 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O ④. 调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀 ⑤. 4CoC2O4・2H2O+3O22Co2O3+8H2O+8CO2 ⑥. 减少Li2CO3的溶解损失 ⑦. 4.0×10-3 ⑧. 2CO32--4e-=O2↑+CO2↑ 【解析】 【分析】合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属)加入盐酸过滤得到金属M为不与盐酸反应的铜，浸出液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入氨水调节溶液PH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，通过操作Ⅰ过滤得到溶液A中加入草酸铵溶液沉淀钴离子过滤得到溶液B主要是锂离子的溶液，加入碳酸钠沉淀锂离子，过滤得到碳酸锂；结晶析出CoC2O4•2H2O足量空气煅烧得到氧化钴，以此解答该题。 【详解】合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属)加入盐酸过滤得到金属M为不与盐酸反应的铜，浸出液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入氨水调节溶液PH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，通过操作Ⅰ过滤得到溶液A中加入草酸铵溶液沉淀钴离子过滤得到溶液B主要是锂离子的溶液，加入碳酸钠沉淀锂离子，过滤得到碳酸锂；结晶析出CoC2O4•2H2O足量空气煅烧得到氧化钴； (1)上述分析判断金属M为Cu，操作Ⅰ为过滤操作； (2)加入H2O2的作用是氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；加入氨水的作用是调节溶液PH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀； (3)CoC2O4焙烧生成Co2O3、CO2和水，反应的化学方程式为4CoC2O4・2H2O+3O22Co2O3+8H2O+8CO2； (4)Li2CO3微溶于水，溶解度随温度升高而降低，为减少Li2CO3的溶解损失，蒸发浓缩后必须趁热过滤，90℃时c(Li2CO3)的浓度为0.10mol/L，则c(Li+)=0.20mol/L，c(CO32-)=0.10mol/L，则Ksp(Li2CO3)=0.20×0.20×0.10=4.0×10-3； (5)用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂，阳极生成两种气体，应为二氧化碳和氧气，电极方程式为2CO32--4e-=O2↑+CO2↑。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌二中2025—2026学年度上学期高二化学月考（二） 相对原子质量： C12 O 16 Mg 24 Ti48 Fe56 Ni59 Zn 65 Ba137 一、单选题（每小题3分，共42分） 1. 下列化学用语表达正确的是 A. 轨道表示式违背了洪特规则 B. 中p-pσ键电子云轮廓图： C. ，Ⅰ和Ⅱ是同一种物质 D. 由E原子和F原子构成的气态团簇分子模型为，该物质化学式为EF 2. 工业上用S8(分子结构：)与甲烷为原料制备CS2，其化学反应为：S8+2CH4=2CS2+4H2S，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. CS2中σ键和π键数量之比为2:1 B. S8中的S原子均为sp杂化 C. 生成11.2LH2S气体(标准状况)，断开S-S键数为NA D. 若该反应转移电子数8NA，则被还原的CH4有1mol 3. 高碘酸(H5IO6)是一元弱酸，可作分析试剂，在酸性介质中发生反应：，下列化学用语表述正确的是 A. Mn2+的价电子排布式：3d34s2 B. 高碘酸的电离方程式： C. 的空间结构：三角锥形 D. H2O的共价键类型：s-p σ键 4. 解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与化学键强弱无关的变化规律是 A. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 B. NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低 C. F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D. Li、Na、K、Rb 的熔点逐渐降低 5. 铝合金是目前用途广泛的合金之一，铝合金常含有Cu、Mn、Zn、Si等元素，下列说法正确的是 A. 第三周期元素中第一电离能介于Mg和Si之间的元素有1种 B. 上述元素位于d区的有3种 C. 基态Zn原子最外层电子的电子云轮廓图： D. 基态Cu原子的价层电子轨道表示式为 6. 物质的结构决定其性质，进而影响用途。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体 离子晶体中离子所带电荷数越少，离子半径越大，离子晶体熔点越低 B 石墨烯可用于制作导电材料 石墨烯中碳的p轨道相互平行而重叠，电子可在其中运动 C 键角： CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子；CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子 D 不存在稳定的H3、H2Cl和Cl3 共价键具有饱和性 A. A B. B C. C D. D 7. 下列关于晶体的说法正确的组合是 ①分子晶体中都存在共价键 ②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 ③金刚石、、、、、晶体的熔点依次降低 ④离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键 ⑤晶体中(晶胞结构如图所示)每个和个相紧邻 ⑥晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 ⑦晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 ⑧氯化钠熔化时离子键被破坏 A. ①②③⑥ B. ①②④ C. ③⑤⑦ D. ③⑤⑧ 8. 下列说法正确的是 A. SiO2晶体中最小环是十二元环 B. 石墨和金刚石中碳原子的杂化类型相同，属于同种晶体类型 C. 金刚石比石墨更稳定 D. 12g金刚石中含有的C—C数目为1.5NA 9. 科学家发现对 LiTFSI(一种亲水有机盐)进行掺杂和改进，可提高锂离子电池传输电荷能力。LiTFSI结构如图所示，A、B、C、D为原子序数依次增大的同一短周期元素，C与E位于同一主族。下列说法错误的是 A. Al3+与E的简单阴离子在溶液中能大量共存 B. B、C、E元素的简单气态氢化物的中心原子杂化轨道类型相同 C. 该化合物中A、B、C、D元素原子最外层均满足8电子稳定结构 D. 基态原子未成对电子数： B>E=A>D 10. 碳元素和硅元素为同一主族元素但他们的氧化物性质差异很大，冰晶胞中水分子的排列方式和金刚石的晶胞类似，下列这四种晶胞的说法正确的是 A. 一个干冰晶胞中有4个CO2分子，一个SiO2晶胞中有8个SiO2分子 B. 干冰中一个CO2分子周围有6个CO2分子紧邻 C. 冰和金刚石熔沸点都很高，熔化时均破坏共价键 D. 冰中水分子之间由于氢键的存在，使其结构与金刚石相似 11. 如图为在不同条件下的存在形式，有关说法不正确的是 A. Ⅰ结构中的杂化类型为 B. 熔点：Ⅱ＜Ⅲ C. 与原子之间的键长： D. 键角： 12. 硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影，已知晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A. 与Se原子最近的Zn原子有2个 B. 基态Se原子核外有18种不同运动状态的电子 C. A点原子的坐标为，则B点原子的坐标为 D. Se与Zn原子的最近距离为 a pm 13. 钛酸钡(BTTO)是一种新型太阳能电池材料，其制备原理为：BaCO3+XBTTO+ CO2↑。已知钛酸钡的晶胞结构(Ti4+、Ba2+均与O2-接触)和元素周期表中钛的数据如图所示，晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 A. Ti元素的质量数为47.87 B. 晶体中与Ti4+紧邻的O2-有12个 C. X的化学式为TiO2 D. 钛酸钡的密度约为 14. 砷化镉晶胞结构如图。图中“①”和“②”位是“真空”，晶胞参数为，建立如图的原子坐标系，①号位的坐标为。已知：砷化镉的摩尔质量为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 砷化镉中与原子个数比为： B. 两个原子间最短距离为 C. ③号位原子坐标参数为 D. 该晶胞的密度为 二、非选择题（共58分） 15. 按要求填空： （1）6-­氨基青霉烷酸 组成中C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是____________。 （2）H2O2分子的氧原子的杂化轨道类型为：____________；H2O2和H2O能以任意比例互溶的原因是____________。(回答两点原因) （3）O3分子的立体构型为____________，是____________分子（填极性或非极性）。 （4）元素的第二电离能：____________；光气（COCl2)中C—Cl键与C=O键之间的夹角____________ C—Cl键与C—Cl键之间的夹角填“”或“”）。 （5）比较沸点高低：____________(填“>”或“<”)。 16. Ⅰ、卤素对物质性质有明显影响。 （1）常温下，a. ClCH2COOH b. ICH2COOH c. CH3COOH电离常数由大到小的顺序为______。 （2）是平面结构，的大派键为______。吡啶()具有碱性，并且研究发现，吡啶中N原子的电子云密度越大，碱性越强。在下列物质中，碱性最强的是_____(填字母，下同)，最弱的是______。 a．b．c．d． Ⅱ、 （3）研究发现，只含、和三种元素的晶体竟然也具有超导性，该晶体的晶胞结构如图所示： ①与原子紧邻的原子有______个。它们构成______体。 ②已知该晶胞中原子的坐标参数为，原子的坐标参数为，则c原子的坐标参数为______。 ③已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中原子、原子之间的最短距离为______用含、NA的代数式表示。 Ⅲ、元素周期表中氮族、氧族元素在医药、催化、材料等领域均有着广泛应用，回答下列问题。 （4）氮与锂形成的一种晶体的平面层LixN部分结构如图甲所示，其中Li排列类似石墨层中的C，N处于六元环的中心，则x=______。 （5）已知：Li、Fe、Se可形成一种新型超导材料，其晶胞结构如图乙所示。该超导材料的化学式为______。 17. 甲烷是一种清洁能源，也是一种重要的化工原料，常用作合成甲醇 （1）已知甲烷、碳单质、氢气的燃烧热分别为890 kJ/mol、393.5 kJ/mol、285 kJ/mol。则CH4分解生成碳单质和氢气的热化学方程式为______。 （2）科学家们曾尝试用甲烷催化法消除汽车尾气中的NO，反应的热化学方程式为CH4(g)＋4NO(g) 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－1 155 kJ/mol。 ①该反应______(填“能”或“不能”)自发进行。 ②向绝热、恒容密闭容器中加入一定量的CH4(g)和NO(g)发生反应，下列能判断该反应到达平衡状态的是_____(填字母)。 a．体系中混合气体的压强不变 b．体系中速率关系v(N2)∶v(CO2)＝2∶1 c．体系的温度不变 d．混合气体的平均相对分子质量不变 e．混合气体的密度不变 （3）以甲烷为原料通过以下反应合成甲醇：2CH4(g)＋O2(g) 2CH3OH(g) ΔH＝－251.0 kJ/mol。现将2 mol CH4(g)和1 mol O2(g)充入恒容密闭容器中，在不同温度和压强下进行上述反应。测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图甲所示： ①结合反应原理及图像分析可知：p1时降低温度，n(CH4)______(填“增大”“减小”或“不变”)；p1______p2(填“>”“<”或“＝”)。 ②E、F、N点对应的化学平衡常数由大到小的关系为_____(用K(E)、K(F)、K(N)表示)。 ③T0 ℃，若F点对应的平衡时n(CH3OH)＝1 mol，总压强为4MPa，则用分压代替浓度表示F点的平衡常数Kp＝______MPa－1(分压＝总压×物质的量分数) （4）CO2加氢制甲醇也具有重要的经济价值，其热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH<0，已知m为起始时H2和CO2的投料比。图乙中其中投料比最大的是_____(填“m1”“m2”或“m3”)，理由是______。 18. 工业上回收利用某合金废料（主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属）的工艺流程如下： （1）金属M为__________，操作1为___________。 （2）加入H2O2的作用是（用离子方程式表示）________，加入氨水的作用是________。 （3）充分焙烧的化学方程式为____________。 （4）已知Li2CO3微溶于水，其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作2中，蒸发浓缩后必须趁热过滤，其原因是___________，90℃时Ksp（Li2CO3）的值为___________。 温度/℃ 10 30 60 90 浓度/mol・L－1 0.21 0.17 0.14 0.10 （5）用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂，阳极生成两种气体，则阳极的电极反应式为__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $