《2026年新高考5年真题化学河北专版》

11.锆(Zr)是重要的战略金属,可从其氧化物中提取。如图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞,NA
为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 (B)

A.该氧化物的化学式为ZrO2
B.该氧化物的密度为$\frac{123×1030}{N.a}$g.cm−3


C.Zr原子之间的最短距离为$\frac{√2}{2}$apm
D.若坐标取向不变,将p点Zr原子平移至原点,则q点Zr原子位于晶胞xy面的面心

答案：
11. 参考答案 B
命题意图 本题考查某种锆的氧化物晶体的立方晶胞的结构与相关计算，意在考查考生的理解应用能力，体现了“证据推理与模型认知”化学学科核心素养。
解题思路 根据“均摊法”可知，晶胞中含4个$ Zr$原子、含$ O$原子的个数为$8×\frac{1}{8}+12×\frac{1}{4}+6×\frac{1}{2}+1=8$，该氧化物的化学式为$ ZrO_2$，A项正确。该氧化物的每个晶胞中含有4个$ ZrO_2$单元，晶体密度为$\rho=\frac{4×(91+32)}{N_{ A}·(a×10^{-10})^3}\ g· cm^{-3}=\frac{4×123×10^{30}}{N_{ A}· a^3}\ g· cm^{-3}$，B项错误。将晶胞中$p$、$q$两点$ Zr$原子连线可得$ Zr$原子之间的最短距离，该线平行于$xy$面，投影至$xy$面如图 ，其长度为晶胞底面对角线长度的一半，即$\frac{\sqrt{2}}{2}a\ pm$，C项正确。由图可知，$p$点坐标为$(\frac{1}{4},\frac{1}{4},\frac{1}{4})$，$q$点坐标为$(\frac{3}{4},\frac{3}{4},\frac{1}{4})$，若将$p$点$ Zr$原子平移至原点$(0,0,0)$，即晶胞中各点坐标均由$(x,y,z)$变为$(x-\frac{1}{4},y-\frac{1}{4},z-\frac{1}{4})$，则移动后$q$点坐标变为$(\frac{1}{2},\frac{1}{2},0)$，为晶胞$xy$面的面心，D项正确。

12.在恒温恒容密闭容器中充人一定量W(g),，发生如下反应:

反应②和③的速率方程分别为v2=k2c²(X)和v3=k3c(Z),其中k2、k3分别为反应②和③的速率
常数，反应③的活化能大于反应②。测得W(g)的浓度随时间的变化如表。


下列说法正确的是 (D)


A.0~2min内,X的平均反应速率为0.080mol.L−.min−1
B.若增大容器容积,平衡时Y的产率增大
C.若k2=k3,平衡时c(Z)=c(X)
D.若升高温度,平衡时c(Z)减小

答案： 12. 参考答案 D
命题意图 本题考查化学反应速率与化学平衡，涉及化学反应速率的计算、化学平衡的移动等知识，体现了“变化观念与平衡思想”化学学科核心素养。
解题思路 该气相反应体系中，有三个化学反应共存，反应②和反应③互为逆反应。W和Y只参与了反应①，X和Z同时参与了①②③三个反应。其中反应②为气体分子数减小的反应，反应③为气体分子数增大的反应。由表可知，0~2 min内，$\Delta c( W)=0.080\ mol· L^{-1}$，反应①生成$\Delta c( X)=2\Delta c( W)=0.160\ mol· L^{-1}$，X同时参与了①②③三个反应，其平均反应速率由三个反应共同决定，则$\Delta c( X)\neq0.160\ mol· L^{-1}$，即0~2 min内，X的平均反应速率不为$0.080\ mol· L^{-1}· min^{-1}$，A项错误。过程①是完全反应，过程②是可逆反应，改变容器的体积，只对过程②有影响，对过程①生成Y的反应无影响，平衡时Y的产率不变，B项错误。X和Z的反应是可逆反应，达平衡时，正、逆反应速率相等，即$v_2=v_3$，若$k_2=k_3$，则$c( Z)=c^2( X)$，C项错误。反应③的活化能大于反应②，则$\Delta H=$正反应活化能-逆反应活化能$＜0$，即$4 X(g)\rightleftharpoons2 Z(g)\ \ \Delta H＜0$，升高温度，平衡逆向移动，平衡时，$c( Z)$减小，D项正确。