《2026年新高考5年真题化学河北专版》

10. 科研工作者设计了一种用于废弃电极材料$Li_{x}CoO_{2}(x＜1)$再锂化的电化学装置，其示意图如下：

已知：参比电极的作用是确定$Li_{x}CoO_{2}$再锂化为$LiCoO_{2}$的最优条件，不干扰电极反应。下列说法正确的是(B)

A.$Li_{x}CoO_{2}$电极上发生的反应：$Li_{x}CoO_{2}+xe^{-}+xLi^{+}=LiCoO_{2}$
B.产生标准状况下$5.6\ L\ O_{2}$时，理论上可转化$\frac{1}{1 - x}\ mol$的$Li_{x}CoO_{2}$
C.再锂化过程中，$SO_{4}^{2 - }$向$Li_{x}CoO_{2}$电极迁移
D.电解过程中，阳极附近溶液$pH$升高

答案： 10. 参考答案 B
命题意图 本题以废弃电极材料${Li_{x}CoO_{2}}$再锂化的电化学装置为情境，意在考查考生对电化学知识的掌握情况，体现了“证据推理与模型认知”等化学学科核心素养。
解题思路 该装置中有直流电源，为电解池装置。$x＜1$，则${Li_{x}CoO_{2}}$转化为${LiCoO_{2}}$过程中，钴元素化合价降低，${Li_{x}CoO_{2}}$电极为阴极，阴极的电极反应为${Li_{x}CoO_{2} + (1 - x)e^{-} + (1 - x)Li^{+}\xlongequal{}LiCoO_{2}}$，A项错误。Pt电极为阳极，阳极的电极反应为${2H_{2}O - 4e^{-}\xlongequal{}O_{2}\uparrow + 4H^{+}}$，由电极反应可知，产生标准状况下5.6 L(0.25 mol)${O_{2}}$时转移1 mol电子，根据得失电子守恒，理论上可转化$\frac{1}{1 - x}\ mol$的${Li_{x}CoO_{2}}$，B项正确。${SO^{2-}_{4}}$为阴离子，再锂化过程中，向阳极（Pt电极）迁移，C项错误。由阳极电极反应可知，电解过程中，阳极消耗${H_{2}O}$、产生${H^{+}}$，则阳极附近溶液pH降低，D项错误。

11. $SmCo_{k}(k＞1)$是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料，在航空航天等领域中获得重要应用。$SmCo_{k}$的六方晶胞示意图如下，晶胞参数$a = 500\ pm$、$c = 400\ pm$，$M$、$N$原子的分数坐标分别为$(\frac{5}{6},\frac{1}{6},\frac{1}{2})$、$(\frac{1}{6},\frac{5}{6},\frac{1}{2})$。设$N_{A}$是阿伏加德罗常数的值。

下列说法错误的是(D)

A.该物质的化学式为$SmCo_{5}$
B.体心原子的分数坐标为$(\frac{1}{2},\frac{1}{2},\frac{1}{2})$
C.晶体的密度为$\frac{890\sqrt{3}}{3N_{A}×10^{-22}}\ g· cm^{-3}$
D.原子$Q$到体心的距离为$100\sqrt{41}\ pm$

答案：
11. 参考答案 D
命题意图 本题以${SmCo_{k}}$的六方晶胞为情境，涉及均摊法、分数坐标、晶体密度等知识，体现了“证据推理与模型认知”等化学学科核心素养。
解题思路 根据均摊法，白球位于体心，晶胞中数目为1，黑球位于顶角、棱心和体内，晶胞中数目为$4×\frac{1}{6} + 4×\frac{1}{12} + 8×\frac{1}{4} + 2 = 5$，结合晶胞的化学式${SmCo_{k}}(k＞1)$可知，白球为Sm、黑球为Co，该物质化学式为${SmCo_{5}}$，A项正确。体心原子位于晶胞的中心，其分数坐标为$\left(\frac{1}{2},\frac{1}{2},\frac{1}{2}\right)$，B项正确。每个晶胞中含有1个${SmCo_{5}}$，晶胞底面为菱形，底面面积为$\frac{\sqrt{3}}{2}a^{2}$，六方晶胞的体积为$\frac{\sqrt{3}}{2}a^{2}c$，则晶体密度为$\frac{445}{N_{ A}×\frac{\sqrt{3}}{2}×(500×10^{-10})^{2}×(400×10^{-10})}\ g· cm^{-3}=\frac{890\sqrt{3}}{3N_{ A}×10^{-22}}\ g· cm^{-3}$，C项正确。原子Q的分数坐标为$(0,\frac{1}{2},1)$，由体心原子向上底面作垂线，垂足为上底面面心，连接该面心与原子Q、体心与原子Q可得直角三角形，如图 ，则原子Q到体心的距离为$\sqrt{250^{2} + 200^{2}}\ pm=50\sqrt{41}\ pm$，D项错误。

12. 氮化镓$(GaN)$是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应$Ga_{2}O_{3}(s)+2NH_{3}(g)\rightleftharpoons 2GaN(s)+3H_{2}O(g)$制备。反应历程($TS$代表过渡态)如下：

下列说法错误的是(D)

A.反应ⅰ是吸热过程
B.反应ⅱ中$H_{2}O(g)$脱去步骤的活化能为$2.69\ eV$
C.反应ⅲ包含$2$个基元反应
D.总反应的速控步包含在反应ⅱ中

答案： 12. 参考答案 D
命题意图 本题以制备氯化铵的反应历程为情境，意在考查考生的读图分析能力，体现了“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”等化学学科核心素养。
解题思路 由反应历程图可知，反应ⅰ的反应物${Ga_{2}O_{3}(s) + NH_{3}(g)}$的相对能量为0，经TS1、TS2、TS3完成反应，生成${Ga_{2}O_{2}NH(s)}$和${H_{2}O(g)}$，此时的相对能量为0.05 eV，体系能量升高，则该反应为吸热过程，A项正确。反应ⅱ中脱去${H_{2}O(g)}$，即最后一步的活化能为3.39 eV - 0.70 eV = 2.69 eV，B项正确。反应ⅲ经历TS6、TS7两个过渡态，故反应ⅲ包含2个基元反应，C项正确。整个反应历程中，活化能最高的步骤是反应ⅲ中的TS7对应的步骤（活化能为6.37 eV - 3.30 eV = 3.07 eV），故总反应的速控步包含在反应ⅲ中，D项错误。