2024届高三山南班上学期期末理综试卷
注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡。上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
5.考试结束后，只将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 C：12 O：16 Al：27 Cl：35.5 K：39 Ni：59 Cu：64 Zn：65 Mn：55 W：184
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，每题只有一项符合题目要求。
1. 《后汉书·蔡伦传》中记载：“自古书契多编以竹简，其用缣帛者，谓之纸。缣贵而简重，不便于人，伦乃造意用树肤，麻头及弊布、渔网以为纸。”下列叙述错误的是
A. “缣帛”是丝质品，其主要成分为蛋白质 B. “树肤”与“麻头”的主要成分属于糖类
C. 造纸过程中可以采用过氧化氢漂白纸浆 D. 现代渔网的主要成分是尼龙，属于纤维素
2. 有机化合物性质多样，下列说法正确是
A. 用饱和碳酸钠溶液可以鉴别乙醇和乙酸乙酯
B. 甲苯能发生加成反应，但不能发生取代反应
C. 酸性条件下，植物油的水解产物所含官能团相同
D. 环成烯()分子中所有碳原子共平面
3. 下列化学表达式正确，且与所给事实相符的是
A. 硫酸铜溶液中滴加稀氨水：
B. 中性环境中，钢铁电化学腐蚀正极电极反应式：
C. 稀硝酸中加入过量铁粉：
D. 湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝：
4. 下列实验操作和实验现象不相匹配的是
实验操作 实验现象
A 将一小块钠投入硫酸铜溶液中 有气泡冒出，产生蓝色沉淀
B 将Na2O2加入适量水中，滴入几滴酚酞 溶液先变红后褪色，有气泡产生
C 向重铬酸钾溶液中滴加几滴浓硫酸 随着浓硫酸加入，溶液颜色变浅
D 将铜丝在盛满氯气的烧瓶中点燃 烧瓶中充满棕黄色的烟
A. A B. B C. C D. D
5. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 2.0 g与的混合物中所含中子数为0.8NA
B. 标准状况下，11.2 L丙烷具有的共价键数为5.0NA
C. 电解精炼铜时，若电路中转移电子0.2NA，阳极质量减少6.4 g
D. 常温下，0.5 mol Al投入浓硫酸中，反应转移的电子数为1.5NA
6. X、Y、Z、M、Q为前20号主族元素，其原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，X2Y是最常用的溶剂，Z的最外层电子数是Y电子总数的一半，Q为前四周期金属性最强的元素。下列说法一定正确的是
A. 气态氢化物的稳定性： B. M单质常温下为固体
C. ZY2与Q2Y的化学键类型相同 D. 简单离子半径：
7. 一种混合水性可充电电池的能量密度较传统锂电池有明显提高，其放电时工作原理如图所示。下列叙述正确的是
A. 放电刚开始，电池负极材料为Zn，正极材料为
B. 充电过程中K+通过离子交换膜移向溶液
C. 放电过程总反应：
D. 充电时电路中每通过，理论上可使电极增重1.4g
二、非选择题：共58分。第8-10题为必考题，每个试题考生都必须作答。第11题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共43分。
8. 某废镍催化剂的主要成分是合金，还含有少量及不溶于酸碱的有机物。采用如下工艺流程回收其中的镍制备镍的氧化物：
回答下列问题：
（1）“碱浸”所得“滤液1”的主要溶质为、_______，“灼烧”的目的是_______。
（2）“溶解”后的溶液中，所含金属离子有_______、_______。
（3）“分离除杂”中，发生氧化还原反应生成含铁滤渣的离子方程式为_______。
（4）“煅烧”滤渣前需进行两步操作是_______。
（5）在空气中煅烧，其热重曲线如图所示。转化为，反应的化学方程式为_______；生成产物的化学式为_______。
（6）利用制得溶液，调节其pH至7.5～12，采用惰性电极进行电解，阳极上可沉淀出用作锌镍电池正极材料的。电解时阳极的电极反应式为_______。
9. 高锰酸钾具有强氧化性，广泛应用于化工、医药、金属冶炼等领域。实验室可通过固体碱溶氧化法制备高锰酸钾。回答下列问题：
（1）称取和，置于铁坩埚中并混合均匀，加热混合物至熔融。加热铁坩埚时，除图中的部分仪器外，还需要_______(填仪器名称)，不使用瓷坩埚的原因是_______。
（2）将分多次加入熔融物中，继续加热，反应剧烈，最终得到墨绿色。该步反应的化学方程式为_______，分多次加入的原因是_______。
（3）待铁坩埚冷却后，将其置于蒸馏水中共煮至固体全部溶解。趁热向浸取液中通入，使歧化为与。用玻璃棒蘸取溶液于滤纸上，观察到_______，表明转化已完全。静置片刻，抽滤。该步骤若用代替，可能的后果是_______。
（4）水浴加热滤液至出现晶膜，冷却后抽滤、干燥晶体。在该实验中采用水浴加热的主要优点是_______。下表是部分化合物溶解度随温度变化的数据，步骤(3)中不宜通入过多，目的是_______，产品经纯化后称重，质量为3.60g。本实验中的产率为_______%。
温度/℃ 20 30 40 50
110 114 117 121
33.7 39.9 47.5 65.6
6.4 9.0 12.6 16.9
10. 我国能源以煤炭为主，燃煤烟气中等有害气体的排放会污染环境，用CO还原脱除SO2将其转化为单质硫，对工业生产具有重要的意义。
（1）已知常温常压下，的燃烧热为，CO(g)的燃烧热为，则CO还原脱除：_______。
（2）在某温度时，进行CO还原脱除：。
①若在刚性容器中进行，下列说法一定能确定反应达到平衡状态的是_______。
A. B.CO与SO2的浓度之比不再改变
C.容器内的压强不再改变 D.的值不再改变
②若控制进料比(物质的量)为4∶1，反应达平衡时，混合气体中的体积分数为5%，则该反应在此温度下的平衡常数为_______。
（3）在600℃时，发生如下系列反应，测得不同进料比(物质量)下平衡体系各物质分布如图所示(图中起始投料固定为)。
反应I：
反应II：
反应III：
①该条件下，为减少有毒物质COS的产生，同时脱除，实际生产中应控制进料比为_______，在进料比大于2.5之后，COS的含量会明显增大，试分析原因_______。
②根据图中曲线，可判断_______(填“>”“=”或“<”)。
（4）SO2—空气质子交换膜燃料电池也可用于处理SO2，其原理如图。若用该电池处理标准状况下SO2含量为20%的燃煤烟气3.36L，则理论上电路中转移电子数为_______。
(二)选考题：共15分。
11. 碳元素是形成化合物最多的元素，碳及其化合物构成了丰富多彩的物质世界。回答下列问题：
（1）基态碳原子的电子占据的最高能级电子云形状为_______，与碳元素同主族的第四周期元素基态原子外围电子排布式为_______。
（2）是常见的含碳化合物，其构成元素电负性从大到小的顺序为_______，该分子中具有孤对电子的原子是_______。
（3）碳酸盐是构成岩石、土壤等的主要成分，其阴离子的立体构型为_______。已知碳酸镁的热分解温度(402℃)比碳酸钙(900℃)低，试解释原因_______。
（4）在碳酸氢盐中，存在阴离子的多聚链状结构(其结构单元如图)，连接结构单元的主要作用力是氢键，请在下图中前后各链接一个结构单元：该结构中，碳原子杂化方式为_______。
（5）一种碳化钨的晶体结构如图，若晶胞的高为bpm，阿伏加德罗常数值为，晶体的密度为，则晶胞底面六边形的边长为_______pm(列出计算式)。2024届高三山南班上学期期末理综试卷
注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡。上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
5.考试结束后，只将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 C：12 O：16 Al：27 Cl：35.5 K：39 Ni：59 Cu：64 Zn：65 Mn：55 W：184
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，每题只有一项符合题目要求。
1. 《后汉书·蔡伦传》中记载：“自古书契多编以竹简，其用缣帛者，谓之纸。缣贵而简重，不便于人，伦乃造意用树肤，麻头及弊布、渔网以为纸。”下列叙述错误的是
A. “缣帛”是丝质品，其主要成分为蛋白质 B. “树肤”与“麻头”的主要成分属于糖类
C. 造纸过程中可以采用过氧化氢漂白纸浆 D. 现代渔网的主要成分是尼龙，属于纤维素
【答案】D
【解析】
【详解】A．“缣帛”是丝质品，丝绸的主要成分为蛋白质，A正确；
B．“树肤”与“麻头”的主要成分是纤维素，纤维素是多糖，属于糖类，B正确；
C．过氧化氢具有强氧化性，能够将有色物质氧化变为无色物质，因此造纸过程中可以采用过氧化氢漂白纸浆，C正确；
D．现代渔网的主要成分是尼龙，尼龙属于有机合成高分子材料，而不属于纤维素，D错误；
故合理选项是D。
2. 有机化合物性质多样，下列说法正确的是
A. 用饱和碳酸钠溶液可以鉴别乙醇和乙酸乙酯
B. 甲苯能发生加成反应，但不能发生取代反应
C. 酸性条件下，植物油的水解产物所含官能团相同
D. 环成烯()分子中所有碳原子共平面
【答案】A
【解析】
【详解】A．乙醇和水互溶，乙酸乙酯不溶于水，分别加入饱和碳酸钠溶液，乙酸乙酯和碳酸钠溶液分层，乙醇和碳酸钠溶液互溶，不分层，所以可以用饱和碳酸钠溶液鉴别乙醇和乙酸乙酯，故A正确；
B．甲苯能发生加成，也能和卤素单质、硝酸等发生取代反应，故B错误；
C．酸性条件下，植物油水解生成高级脂肪酸和甘油，高级脂肪酸分子中含有羧基，部分高级脂肪酸分子中含有碳碳双键，而甘油分子中含有羟基，官能团不同，故C错误；
D．环戊烯分子中标注a的饱和碳原子和其它四个碳原子不在同一个平面上( )，故D错误；
3. 下列化学表达式正确，且与所给事实相符的是
A. 硫酸铜溶液中滴加稀氨水：
B. 中性环境中，钢铁电化学腐蚀的正极电极反应式：
C. 稀硝酸中加入过量铁粉：
D. 湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝：
【答案】B
【解析】
【详解】A．硫酸铜溶液中滴加稀氨水，离子反应：，故A错误；
B．中性环境中，钢铁电化学腐蚀的正极为氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应式：，故B正确；
C．稀硝酸中加入过量铁粉，离子反应为：，故C错误；
D．湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝，离子反应为：，故D错误；
故选：B。
4. 下列实验操作和实验现象不相匹配的是
实验操作 实验现象
A 将一小块钠投入硫酸铜溶液中 有气泡冒出，产生蓝色沉淀
B 将Na2O2加入适量水中，滴入几滴酚酞 溶液先变红后褪色，有气泡产生
C 向重铬酸钾溶液中滴加几滴浓硫酸 随着浓硫酸加入，溶液颜色变浅
D 将铜丝在盛满氯气的烧瓶中点燃 烧瓶中充满棕黄色的烟
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．将一小块钠投入硫酸铜溶液中，Na与溶液中的H2O反应产生NaOH、H2，NaOH与CuSO4发生复分解反应产生Cu(OH)2沉淀和Na2SO4，因此看到反应，有气泡冒出，产生蓝色沉淀，A正确；
B．将Na2O2加入适量水中，Na2O2与H2O反应产生NaOH、O2，NaOH是碱，能够使酚酞溶液变为红色，但由于Na2O2具有强氧化性，又会将红色物质氧化变为无色物质，因此看到溶液先变红后褪色，有气泡产生，B正确；
C．重铬酸钾在溶液中存在化学平衡：+H2O2+2H+，向该溶液中滴加几滴浓硫酸，溶液中c(H+)增大，平衡逆向移动，导致溶液橙色变深，C错误；
D．铜与氯气在点燃条件下反应生成氯化铜，物质颜色为棕黄色，因此产生棕黄色的烟，D正确；
故合理选项是C。
5. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 2.0 g与的混合物中所含中子数为0.8NA
B. 标准状况下，11.2 L丙烷具有的共价键数为5.0NA
C. 电解精炼铜时，若电路中转移电子0.2NA，阳极质量减少6.4 g
D. 常温下，0.5 mol Al投入浓硫酸中，反应转移的电子数为1.5NA
【答案】B
【解析】
【详解】A．和相对分子质量都是20，其中含有10个中子；则2.0 g和的物质的量是0.1 mol，其中所含中子数为NA，A错误；
B．标准状况下，11.2 L丙烷的物质的量是0.5 mol，由于在丙烷C3H8分子中含有10个共价键，则在0.5 mol C3H8中含有的共价键数为5.0NA，B正确；
C．阳极上发生氧化反应的元素除Cu外，还可能有Zn、Fe等活动性比Cu强的金属，而活动性比Cu弱的金属，则形成阳极泥沉淀在阳极底部，故电解精炼铜时，若电路中转移电子0.2NA，阳极质量减少可能是6.4 g，也可能不是6.4 g，C错误；
D．常温下，Al遇浓硫酸会发生钝化而不能进一步发生反应，因此不能计算出反应过程中电子转移数目，D错误；
故合理选项是B。
6. X、Y、Z、M、Q为前20号主族元素，其原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，X2Y是最常用的溶剂，Z的最外层电子数是Y电子总数的一半，Q为前四周期金属性最强的元素。下列说法一定正确的是
A. 气态氢化物的稳定性： B. M单质常温下为固体
C. ZY2与Q2Y的化学键类型相同 D. 简单离子半径：
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、Q为前20号主族元素，其原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，则X为H，X2Y是最常用的溶剂水，则Y为O，Z的最外层电子数是Y电子总数的一半，则Z为Si，Q为前四周期金属性最强的元素，则Q为K，据此M为P、S、Cl， 则X=H，Y=O，Z=Si，M=P、S、Cl，Q=K。
【详解】A．Si的非金属性小于P、S、Cl，SiH4的稳定性小于PH3、H2S、HCl，A错误；
B．M的单质是P、S或Cl2，其中Cl2常温下为气体，B错误；
C．ZY2为SiO2含共价键，Q2Y为K2O含离子键，二者化学键类型不同，C错误；
D．P3-、S2-、Cl-与K+具有相同的电子层结构，随核电荷数增大，离子半径减小，D正确；
答案选D。
7. 一种混合水性可充电电池的能量密度较传统锂电池有明显提高，其放电时工作原理如图所示。下列叙述正确的是
A. 放电刚开始，电池负极材料为Zn，正极材料为
B. 充电过程中K+通过离子交换膜移向溶液
C. 放电过程总反应：
D. 充电时电路中每通过，理论上可使电极增重1.4g
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，放电时Zn失去电子生成，故锌为负极，为正极，正极Li+嵌入生成，故放电时发生的反应为：，正极区存在K+，故放电时K+移向正极区（溶液），离子交换膜为阳离子交换膜。充电和放电为相反过程，Zn接电源负极，为阴极，接电源正极，为阳极，充电时发生的反应为：。
【详解】A．根据分析，放电刚开始时，锌为负极，为正极，A错误；
B．根据分析，放电过程中，K+移向正极区（溶液），B错误；
C．根据分析，放电时的电池总反应式正确，C正确；
D．根据分析，充电时Li2Mn2O4转化为LiMn2O4，电极反应式为： ，每通过0.2mol电子，LiMn2O4电极质量减轻的质量为：，D错误；
故选C。
二、非选择题：共58分。第8-10题为必考题，每个试题考生都必须作答。第11题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共43分。
8. 某废镍催化剂的主要成分是合金，还含有少量及不溶于酸碱的有机物。采用如下工艺流程回收其中的镍制备镍的氧化物：
回答下列问题：
（1）“碱浸”所得“滤液1”的主要溶质为、_______，“灼烧”的目的是_______。
（2）“溶解”后的溶液中，所含金属离子有_______、_______。
（3）“分离除杂”中，发生氧化还原反应生成含铁滤渣的离子方程式为_______。
（4）“煅烧”滤渣前需进行的两步操作是_______。
（5）在空气中煅烧，其热重曲线如图所示。转化为，反应的化学方程式为_______；生成产物的化学式为_______。
（6）利用制得溶液，调节其pH至7.5～12，采用惰性电极进行电解，阳极上可沉淀出用作锌镍电池正极材料的。电解时阳极的电极反应式为_______。
【答案】（1） ① NaAlO2 ②. 除去有机物
（2） ①. Ni2+ ②. Fe3+
（3）
（4）洗涤、干燥 （5） ①. ②.
（6）Ni2+-e-+3OH-=NiOOH+H2O
【解析】
【分析】将废镍催化剂碱浸，Al和NaOH反应生成偏铝酸钠，Ni、Cr、Fe、有机物不与碱反应，则“滤液1”的主要溶质为、NaAlO2；通过灼烧，除去有机物；加入硫酸、硝酸，使Ni、Cr、Fe溶解生成Ni2+、Cr3+、Fe2+、Fe3+；加入NaClO，使Fe2+完全转化为Fe3+，调节溶液pH，使Cr3+、Fe3+转化为Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀；加入碳酸钠，使Ni2+转化为NiCO3沉淀，滤液2中含有硫酸钠、硝酸钠、碳酸钠和次氯酸钠；过滤后得到的NiCO3中含有杂质，应洗涤、干燥后，再煅烧，最终得到镍的氧化物。
【小问1详解】
由分析可知，“滤液1”的主要溶质为、NaAlO2；“灼烧”的目的是除去有机物；
【小问2详解】
由分析可知，“溶解”后的溶液中，所含金属离子除外，还有Ni2+、Fe3+；
【小问3详解】
“分离除杂”中，加入NaClO，使Fe2+完全转化为Fe(OH)3沉淀，离子方程式为；
【小问4详解】
过滤后得到的NiCO3中含有杂质，应洗涤、干燥后，再煅烧，故“煅烧”滤渣前需进行的两步操作是洗涤、干燥；
【小问5详解】
转化为，反应化学方程式为；设1mol 在下分解为，1mol 的质量为，由图可知，在下分解固体残留率为67.5%，则分解后的质量为，根据Ni原子守恒可知，生成的物质的量为，=80.3g，得到，故生成产物的化学式为；
【小问6详解】
电解溶液，阳极上产物为，则阳极的电极反应式为Ni2+-e-+3OH-=NiOOH+H2O。
9. 高锰酸钾具有强氧化性，广泛应用于化工、医药、金属冶炼等领域。实验室可通过固体碱溶氧化法制备高锰酸钾。回答下列问题：
（1）称取和，置于铁坩埚中并混合均匀，加热混合物至熔融。加热铁坩埚时，除图中的部分仪器外，还需要_______(填仪器名称)，不使用瓷坩埚的原因是_______。
（2）将分多次加入熔融物中，继续加热，反应剧烈，最终得到墨绿色。该步反应的化学方程式为_______，分多次加入的原因是_______。
（3）待铁坩埚冷却后，将其置于蒸馏水中共煮至固体全部溶解。趁热向浸取液中通入，使歧化为与。用玻璃棒蘸取溶液于滤纸上，观察到_______，表明转化已完全。静置片刻，抽滤。该步骤若用代替，可能的后果是_______。
（4）水浴加热滤液至出现晶膜，冷却后抽滤、干燥晶体。在该实验中采用水浴加热的主要优点是_______。下表是部分化合物溶解度随温度变化的数据，步骤(3)中不宜通入过多，目的是_______，产品经纯化后称重，质量为3.60g。本实验中的产率为_______%。
温度/℃ 20 30 40 50
110 114 117 121
33.7 39.9 47.5 65.6
6.4 9.0 12.6 16.9
【答案】（1） ①. 泥三角 ②. 氢氧化钾可以和瓷坩埚反应
（2） ①. 3MnO2+ 6KOH+KClO3=3K2MnO4+ KCl+3H2O ②. 由于该反应非常剧烈，分多次加入可以使反应较平稳地进行，防止反应过于剧烈而使熔融物飞溅
（3） ①. 只有紫红色痕迹，没有绿色痕迹 ②. 氯化氢会把高锰酸钾还原为氯化锰，无法得到高锰酸钾
（4） ①. 受热均匀 ②. 提高产品的纯度 ③. 85.5%
【解析】
【分析】本题是一道无机物制备类的实验题，在铁坩埚中将氢氧化钾和氯酸钾加热熔融，然后加入二氧化锰发生反应生成，再通入二氧化碳发生歧化反应生成高锰酸钾，结晶后得到晶体，以此解题。
【小问1详解】
加热固体药品的时候，需要用铁坩埚、三角架和泥三角，故还需要泥三角；瓷坩埚的成分是硅酸盐，则氢氧化钾可以和瓷坩埚反应，故不能使用瓷坩埚；
【小问2详解】
二氧化锰在熔融的时候和氢氧化钾，氯酸钾反应生成，方程式为：3MnO2+ 6KOH+KClO3= 3K2MnO4+ KCl+3H2O；由于该反应非常剧烈，分多次加入可以使反应较平稳地进行，防止反应过于剧烈而使熔融物飞溅；
【小问3详解】
高锰酸钾为紫红色，为墨绿色，故当观察到只有紫红色没有绿色痕迹时，标明转化已经完全；高锰酸钾的氧化性比较强，故用代替，可能的后果是氯化氢会将高锰酸钾还原为氯化锰，从而无法得到高锰酸钾；
【小问4详解】
水浴加热的主要优点是受热均匀；通入过量的二氧化碳会产生溶解度较小的碳酸氢钾，加热浓缩结晶时碳酸氢钾和高锰酸钾一起析出，会降低纯度，故目的是提高产品的纯度；由第二问的方程式结合锰酸钾歧化反应的化学方程式可得3MnO2~3K2MnO4~2KMnO4，由因为，，，可知生成为0.04mol，则理论上可得的物质的量为mol，其理论质量为4.21g，而实际质量为3.60g，因此本实验中高锰酸钾的产率为=；
10. 我国的能源以煤炭为主，燃煤烟气中等有害气体的排放会污染环境，用CO还原脱除SO2将其转化为单质硫，对工业生产具有重要的意义。
（1）已知常温常压下，燃烧热为，CO(g)的燃烧热为，则CO还原脱除：_______。
（2）在某温度时，进行CO还原脱除：。
①若在刚性容器中进行，下列说法一定能确定反应达到平衡状态的是_______。
A. B.CO与SO2的浓度之比不再改变
C.容器内的压强不再改变 D.的值不再改变
②若控制进料比(物质的量)为4∶1，反应达平衡时，混合气体中的体积分数为5%，则该反应在此温度下的平衡常数为_______。
（3）在600℃时，发生如下系列反应，测得不同进料比(物质的量)下平衡体系各物质分布如图所示(图中起始投料固定为)。
反应I：
反应II：
反应III：
①该条件下，为减少有毒物质COS的产生，同时脱除，实际生产中应控制进料比为_______，在进料比大于2.5之后，COS的含量会明显增大，试分析原因_______。
②根据图中曲线，可判断_______(填“>”“=”或“<”)。
（4）SO2—空气质子交换膜燃料电池也可用于处理SO2，其原理如图。若用该电池处理标准状况下SO2含量为20%燃煤烟气3.36L，则理论上电路中转移电子数为_______。
【答案】（1）-268.8kJ/mol
（2） ①. AD ②. 1.08
（3） ①. 2.0 ②. ，CO的含量较多，此时反应II的反应程度比反应III的程度大的多 ③. >
（4）0.06NA
【解析】
【小问1详解】
根据题意得出的热化学方程式为+O2(g)SO2(g) △H=-，CO(g)的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-，将两个方程式依次编号为①②，由2×②-①得，所以△H=2×(-283.0)-(-297.2)=-268.8 kJ/mol。
【小问2详解】
①正向反应速率等于逆向反应速率，且速率之比等于系数之比，即时，可以判定反应达到平衡状态，A正确；CO与SO2的浓度之比不再改变不能判断反应达到平衡状态，跟反应得投料比和反应程度有关，B错误；根据方程式可以看出，反应前后的系数之和相等，压强一直保持不变，因此容器内的压强不再改变无法判定反应达到平衡状态，C错误；反应达到平衡状态时，各成分的浓度不再发生改变，的值不再改变，可以判定反应达到平衡状态，D正确；
②控制进料比(物质的量)为4∶1，设起始投料n(CO)=4mol，n(SO2)=1mol,平衡时SO2反应xmol,列出三段式：，根据反应达平衡时，混合气体中的体积分数为5%，可得=5%，解出：x=0.75，反应前后系数相同，体积不影响平衡常数，则平衡常数K==1.08。
【小问3详解】
①当进料比为2时，图中n(CO2)比较大，同时n(SO2)很少，n(COS)几乎为0，故实际生产中应控制进料比为2.0；在进料比大于2.5之后，CO的含量较多，此时反应II的反应程度比反应III的程度大的多，故 COS的含量会明显增大；
②投料比为2.0时，反应I中的产物n(S)、n(CO2)很大，而n(CO)、n(SO2)很小，则K1较大，反应II中产物：n(COS)很小，n(CO)、 n(S)中n(S)很大，则K2较小，所以K1> K2
【小问4详解】
标准状况下SO2的物质的量为=0.03mol，在电极a上SO2转化为H2SO4，一个SO2失去2个电子，则0.03molSO2失去0.03×2=0.06mol电子即0.06NA。
(二)选考题：共15分。
11. 碳元素是形成化合物最多的元素，碳及其化合物构成了丰富多彩的物质世界。回答下列问题：
（1）基态碳原子的电子占据的最高能级电子云形状为_______，与碳元素同主族的第四周期元素基态原子外围电子排布式为_______。
（2）是常见的含碳化合物，其构成元素电负性从大到小的顺序为_______，该分子中具有孤对电子的原子是_______。
（3）碳酸盐是构成岩石、土壤等的主要成分，其阴离子的立体构型为_______。已知碳酸镁的热分解温度(402℃)比碳酸钙(900℃)低，试解释原因_______。
（4）在碳酸氢盐中，存在阴离子的多聚链状结构(其结构单元如图)，连接结构单元的主要作用力是氢键，请在下图中前后各链接一个结构单元：该结构中，碳原子杂化方式为_______。
（5）一种碳化钨的晶体结构如图，若晶胞的高为bpm，阿伏加德罗常数值为，晶体的密度为，则晶胞底面六边形的边长为_______pm(列出计算式)。
【答案】（1） ①. 纺锤形##哑铃形 ②. 4s24p2
（2） ①. O>C>H ②. O
（3） ①. 平面正三角形 ②. 碳酸镁分解产物是MgO和CO2， 碳酸钙分解产物是CaO和CO2，MgO的晶格能大于CaO，更加稳定
（4），sp2杂化 （5）
【解析】
【小问1详解】
基态碳原子的电子排布式是：1s22s22p2，占据的最高能级是2p，电子云形状为纺锤形或哑铃形；与碳元素同主族的第四周期元素是Ge，同主族元素价电子排布相同，Ge基态原子核外电子排布式是：[Ar]3d104s24p2，外围电子排布式为4s24p2。
【小问2详解】
是常见的含碳化合物，其构成元素C、H、O，同主族元素电负性从上往下减小，同周期元素电负性从左往右增大，故电负性从大到小的顺序为O>C>H；该分子中C和H原子分别形成了4个和1个σ键，没有孤对电子，O原子形成了2个σ键，有两对孤对电子，具有孤对电子的原子是O。
【小问3详解】
阴离子的价电子对数是，形成3个σ键，没有孤电子对，立体构型为平面正三角形；碳酸镁分解产物是MgO和CO2， 碳酸钙分解产物是CaO和CO2，MgO的晶格能大于CaO，更加稳定，则碳酸镁更容易分解。
【小问4详解】
阴离子的多聚链状结构，连接结构单元的主要作用力是氢键，其中H原子与O形成的共价键只有O-H，形成氢键的另外O原子有C-O和C=O两种，故图中前后各链接一个结构单元后为，其中C原子形成3个σ键，没有孤电子对，则碳原子杂化方式为sp2杂化。
【小问5详解】
从图中可知，该晶胞含有C原子个数为3，含有W原子个数为=3，则晶胞的质量为g=g，设晶胞底面六边形的边长为xpm，则晶胞的体积为=pm3，晶胞的密度为，即，则。
