高考化学二轮复习题型押题选择题专练含答案(教师用)(含解析)

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高考化学二轮复习题型押题选择题专练含答案(教师用)(含解析)

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选择题押题专练二
(30分钟)
选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2024·河北衡水示范性高中三模)我国是古代文明发源地。下列文物主要由无机非金属材料制成的是(  )
A.西周兽面纹方鼎 B.北朝青瓷莲花尊
C.唐葡萄花鸟纹银香囊 D.西汉T形帛画
【答案】 B
【解析】 西周兽面纹方鼎属于金属材料,A错误;北朝青瓷莲花尊是我国著名传统瓷器的一种,瓷器主要含硅酸盐属于无机非金属材料,B正确;唐葡萄花鸟纹银香囊的外壁用银制成,呈圆球形,通体镂空,属于金属材料,C错误;T形帛画中的帛是用蚕丝制作的,蚕丝的主要成分为蛋白质,D错误。
2.(2024·江西师大附中三模)实验是化学学习的重要方式,下列说法不正确的是(  )
A.图甲装置测定碘的浓度
B.图乙用(杯酚)识别C60和C70,操作①②为萃取与反萃取
C.图丙装置探究温度对反应速率的影响
D.装置丁中若将ZnSO4溶液替换成Na2SO4溶液,仍然能形成原电池
【答案】 B
【解析】 亚硫酸钠和I2发生氧化还原反应,用淀粉作指示剂,可以测定碘的浓度,A正确;图乙用(杯酚)识别C60和C70,超分子不溶于甲苯,杯酚可溶于氯仿,故操作①②为过滤,杯酚和氯仿沸点不同,操作③为蒸馏,B错误;硫代硫酸钠和硫酸反应生成S单质和SO2,设置不同的反应温度,根据产生浑浊的快慢,可以探究温度对反应速率的影响,C正确;该原电池中Zn为负极,电极方程式为Zn-2e-===Zn2+,若将ZnSO4溶液替换成Na2SO4溶液,不影响负极反应,仍然能形成原电池,D正确。
3.(2024·河北沧州示范性高中三模)脱羧反应是有机化学中的重要反应,如图为制备氰化物的脱羧反应。下列说法正确的是(  )
A.电负性:S>O>N>C>H
B.CO2分子的空间填充模型为
C.化合物分子中碳原子有2种杂化方式
D.化合物分子中有2个手性碳原子
【答案】 D
【解析】 同周期从左往右电负性增大,同主族从上往下电负性减小,故电负性:O>N>S>C>H,A错误;同周期从左往右原子半径减小,故原子半径:C>O,CO2分子的空间填充模型为,B错误;化合物分子中,饱和碳原子为sp3杂化,—COOH中碳原子为sp2杂化,—CN中碳原子为sp杂化,碳原子有3种杂化方式,C错误;连接四个不同的原子或原子团的碳原子叫做手性碳原子,化合物分子中有2个手性碳原子(*标记),D正确。
4.(2024·河北衡水示范性高中三模)儿茶酸(Z)具有抗菌、抗氧化作用,常用于治疗烧伤、小儿肺炎等疾病,可采用如图所示路线合成。下列说法正确的是(  )
A.X分子中所有原子可能共平面
B.可用酸性K2Cr2O7溶液鉴别X和Z
C.Y存在二元芳香酸的同分异构体
D.Z与足量的溴水反应消耗3 mol Br2
【答案】 C
【解析】 X分子中存在1个sp3杂化的碳原子,该碳原子连接的四个原子为四面体的四个顶点,所有原子不可能共平面,A错误;X中的醛基、Z中的酚羟基均能被酸性重铬酸钾溶液氧化,B错误;Y的分子式为C8H6O4,不饱和度为6,存在二元芳香酸的同分异构体,C正确;1 mol Z与足量的溴水反应消耗3 mol Br2,但D项Z的物质的量未明确,故消耗的Br2不能确定,D错误。
5.(2024·山东济南三模)下列实验方案、现象、结论均正确的是(  )
A.分别测量Na2CO3和NaClO溶液pH,Na2CO3溶液pH更大,说明酸性:H2CO3>HClO
B.还原铁粉类脱氧剂溶于盐酸后加KSCN溶液不变红,说明脱氧剂中无Fe3+
C.分别向等浓度的CuSO4和FeSO4溶液中通入足量H2S,前者有黑色沉淀生成,后者无明显现象,说明Ksp(CuS)D.待测有机物和足量NaOH的醇溶液共热,加入硝酸银无明显现象,说明待测有机物不存在碳卤键
【答案】 C
【解析】 碳酸钠溶液和次氯酸钠溶液浓度没定,且碳酸根水解生成碳酸氢根、次氯酸根水解生成次氯酸,综上无法比较碳酸和次氯酸酸性,A错误;还原性铁粉可以将三价铁离子还原为二价亚铁离子,B错误;硫酸铜和硫酸亚铁浓度相等,且硫化铜和硫化亚铁溶度积常数表达式属于同类型,所以先生成沉淀的溶解度小,即Ksp(CuS)6.(2024·河北雄安新区三模)利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是(  )
A.用甲装置蒸干硫酸铝溶液制备Al2(SO4)3
B.用乙装置制备氧气并收集纯净干燥的氧气
C.用丙装置制备乙炔并验证乙炔的性质
D.用丁装置验证双液原电池的工作原理
【答案】 A
【解析】 Al2(SO4)3水解生成的硫酸不挥发,继续与生成的氢氧化铝反应,最终能蒸干硫酸铝溶液制备Al2(SO4)3,A正确;二氧化锰作催化剂条件下,过氧化氢溶液的分解反应速率快,不宜控制,不能用简易启普发生器原理的装置制备氧气,B错误;用丙装置制备乙炔时,会生成H2S和PH3等,应先通入硫酸铜溶液,再通入酸性高锰酸钾验证乙炔的性质,C错误;验证双液原电池的工作原理,中间应该是盐桥,而不是铜棒,D错误。
7.(2024·河北邯郸示范性高中三模)下列事实与解释相符的是(  )
选项 事实 解释
A 相同条件下,乙醇与钠的反应没有水与钠反应剧烈 乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的极性弱
B Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、三键,但Ge原子之间难以形成双键或三键 Ge易失去电子,不易形成共用电子对
C O3在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 H2O是极性分子,而O3和CCl4均为非极性分子
D 充入氦、氖、氩等稀有气体的霓虹灯形成五颜六色的炫丽灯光 气体在外加电场激发下,形成了由电子和阳离子两种粒子组成且能导电的等离子体
【答案】 A
【解析】 由于乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的极性弱,故相同条件下,乙醇与钠的反应没有水与钠反应剧烈,A正确;Ge原子之间难以形成双键或三键,是因为Ge的原子半径较大,未杂化的p轨道很难肩并肩重叠形成π键,B错误;O3为极性分子,但是极性小,因此在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,C错误;等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子三种粒子组成且能导电的气态物质,D错误。
8.(2024·河北名校联盟三模)一定条件下,CH3CH==CH2+H2O―→CH3CH2CH2OH,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.标准状况下,9 g水中的中子数目为5NA
B.常温常压下,1 mol正丙醇中sp3杂化的原子数目为3NA
C.标准状况下,11.2 L丙烯中σ键的数目为4NA
D.1 L 0.3 mol·L-1的正丙醇溶液中氧原子的数目为0.3NA
【答案】 C
【解析】 9 g水物质的量为=0.5 mol,0.5 mol水中的中子数目为0.5×8NA=4NA,A项错误;CH3CH2CH2OH中碳原子是饱和碳原子,采取sp3杂化,其中O原子周围有2个σ键和2对孤电子对,O原子采取sp3杂化,常温常压下,1 mol正丙醇中sp3杂化的原子数目为4NA,B项错误;标准状况下,11.2 L丙烯物质的量为=0.5 mol,单键由1个σ键组成,双键由1个σ键和1个π键形成,0.5 mol CH3CH==CH2中含4 mol σ键,数目为4NA,C项正确;溶剂水中含有氧原子,1 L 0.3 mol·L-1的正丙醇溶液中氧原子的数目大于0.3NA,D项错误。
9.(2024·福建福州市三模)实验室以苯甲醛为原料合成苯甲酸苯甲酯的反应机理如图(已知RO-极易结合H+转化为ROH)。下列说法正确的是(  )
A.该反应的催化剂为苯甲醇,能降低反应的焓变
B.久置的苯甲醛中含有少量苯甲酸,能加快该历程反应速率
C.合成苯甲酸甲酯总反应方程式为
2+H2O
D.与酯化反应相比,该反应的原子利用率高
【答案】 D
【解析】 该反应的催化剂为苯甲醇钠,不改变反应的焓变,故A错误;苯甲酸会使苯甲醇钠转化为苯甲醇,导致催化剂失效,故久置的苯甲醛中含有少量苯甲酸,会减慢该历程反应速率,故B错误;合成苯甲酸甲酯总反应方程式为,没有水生成,故C错误;该反应没有副产物,只有目标产物,原子利用率为100%,与酯化反应相比,该反应的原子利用率高,故D正确。
10.(2024·福建宁德三模)从废旧镍钴锰三元锂电池正极材料[主要含Li(Ⅰ)、Ni(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)等金属的氧化物]中回收钴的一种流程如下:
已知:高锰渣中锰以MnO2的形式存在。下列说法正确的是(  )
A.“溶浸”中Na2SO3被还原
B.“脱铝”得到的滤渣成分是Al(OH)3
C.“脱锰”的离子方程式为Mn2++S2O+2H2O===2SO+MnO2↓+4H+
D.“系列操作”含蒸发结晶、洗涤、干燥
【答案】 C
【解析】 “溶浸”中Na2SO3与Co(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)发生氧化还原反应,Na2SO3被氧化为硫酸钠,Co(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)都被还原为+2价,“脱铝”得到的滤渣成分是Al(OH)3和硫酸钙,滤液中加入Na2S2O8除去锰元素,经过处理得到硫酸钴溶液,一系列处理后得到硫酸钴晶体。“溶浸”中Na2SO3被氧化,A错误;“脱铝”得到的滤渣成分是Al(OH)3和硫酸钙,B错误;根据得失电子守恒以及电荷、原子守恒,“脱锰”的离子方程式为Mn2++S2O+2H2O===2SO+MnO2↓+4H+,C正确;“系列操作”含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D错误。
11.(2024·河北石家庄三模)下图中两种化合物常用来优化电池的性能,其中W、M、Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法错误的是(  )
()-(QW4)+
A.含氧酸的酸性:QB.电负性:WM
C.仅由W、Q、Y三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
D.上述两种化合物中,W、M、Q、X、Y均满足稀有气体的稳定电子构型
【答案】 A
【解析】 W、M、Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,由两种化合物可知,W能形成1个共价键,则W为H元素;M能形成4个共价键,则M为C元素;Q能形成3个共价键,则Q为N元素;X能形成2个共价键,则X为O元素;Y能形成1个共价键,则Y为F元素;Z能形成6个共价键,则Z为S元素。元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,故N、S的含氧酸的酸性无法比较,A错误;W为H元素,M为C元素;电负性的定义是原子在分子中吸引成键电子的能力,实验结果证明,碳吸引电子的能力比氢强,故碳的电负性比氢大;由于氢元素1s轨道电子稳定性强,所以氢元素的第一电离能比碳元素的第一电离能大,B正确;W为H元素,Q为N元素,Y为F元素,由H、N、F三种元素可形成NH4F,其中同时含有离子键和共价键,C正确;由图可知,W、M、Q、X、Y均满足稀有气体的稳定电子构型,D正确。
12.(2024·河北邯郸示范性高中三模)由Sn、V、Gd等元素组成的钒基笼目金属在超导电性方面有广阔的应用前景,其晶胞结构如下图所示。下列说法错误的是(  )
A.钒基笼目金属的化学式为GdV6Sn6
B.Gd分布在由Sn构成的八面体空隙中
C.可以通过X射线衍射实验测定晶体结构
D.1号、2号Sn原子间的距离为 pm
【答案】 B
【解析】 V有2个在内部,8个在面上,均推为6个;Sn有4个在面上,8个在棱上,2个在内部,均推为6个;Gd有4个在棱心,均推为1个,化学式为GdV6Sn6,A正确;Gd周围的Sn为8个,构成的不是八面体空隙,B错误;测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪,C正确;如图所示,1号、2号Sn原子投影在同一平面的距离为a pm,晶胞中1号Sn与2号Sn的垂直高度为c pm,根据勾股定理有,1号、2号Sn原子间的距离为 pm,D正确。
13.(2024·河北沧州示范性高中三模)目前报道的电催化还原N2制NH3主要有下图所示的类型。装置甲为固态质子导电电解,装置乙为固态氧阴离子导电电解,装置丙为含有N3-的熔盐电解。
下列说法错误的是(  )
A.甲、丙的电解总反应相同
B.甲、丙的阳极反应相同
C.乙的阴极反应为N2+3H2O+6e-===2NH3+3O2-
D.每生成1 mol NH3甲、乙、丙转移的电子数均相同
【答案】 B
【解析】 由题图可知,甲和丙中发生的总反应都是N2和H2反应生成NH3,均为N2+3H2===2NH3,A正确;甲、丙的阳极发生的反应不同,分别为H2-2e-===2H+、3H2-6e-+2N3-===2NH3,B错误;由题图可知,N2在阴极得到电子生成O2-和NH3,阴极反应为N2+3H2O+6e-===2NH3+3O2-,C正确;甲、乙、丙得电子的物质均为N2,故每生成1 mol NH3,甲、乙、丙转移的电子数均相同,D正确。
14.(2024·河北名校联盟三模)R元素多以化合态存在于自然界中,在农药和除草剂中有着广泛应用。分别向R的两种含氧酸H3RO3和H3RO4溶液中加入KOH溶液,含R粒子的分布分数—pH的关系曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.由图1可知,pH在8.2~10.0之间,含R粒子主要为H2RO
B.由图1可知,H3RO3的电离常数Ka1=10-9.2
C.由图2可知,0.01 mol·L-1的NaH2RO4溶液显碱性
D.由图2可知,pH=7时,c(K+)+c(H+)=c(OH-)+3c(HRO)
【答案】 B
【解析】 H3RO3和H3RO4溶液中加入KOH,根据图1中存在的微粒可知,H3RO3+KOH===KH2RO3+H2O、KH2RO3+KOH===K2HRO3+H2O,H3RO3为二元弱酸;根据图2中存在的微粒可知,H3RO4+KOH===KH2RO4+H2O、KH2RO4+KOH===K2HRO4+H2O、K2HRO4+KOH===K3RO4+H2O,H3RO4为三元弱酸,据此作答。由图1可知,pH小于9.2时,含R粒子主要为H3RO3;pH在9.2~12时,含R粒子主要为H2RO,A项错误;由图1可知,H3RO3的电离常数Ka1=,当pH=9.2时,c(H2RO)=c(H3RO3),Ka1==c(H+)=10-9.2,B项正确;由图2可知,当pH=2.2时,存在c(H2RO)=c(H3RO4),Ka1==c(H+)=10-2.2,同理当pH=7时,存在c(H2RO)=c(HRO),则有H3RO4的Ka2=10-7,NaH2RO4的Kh===10-11.8,Ka2>Kh,即H2RO的电离程度大于水解程度,因此NaH2RO4溶液显酸性,C项错误;由图2可知,pH=7时,存在电荷守恒,则有c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2RO)+2c(HRO)+3c(RO),而此时c(H2RO)=c(HRO),c(K+)+c(H+)=c(OH-)+3c(HRO)+3c(RO),D项错误。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)板块三 题型押题专练
选择题押题专练一
(30分钟)
选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2024·江西南昌三模)下列有关我国传统文化和现代科技的说法正确的是(  )
A.“天和号”推进器上的氮化硼陶瓷属于有机高分子材料
B.《天工开物》记载“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”,“硫”指的是硫酸
C.[(CH3)4NOH]是我国自研的先进微纳米光刻机材料之一,其可溶于水
D.《本草纲目》记载“盖此矾色绿味酸,烧之则赤”,“矾”指的是CuSO4·5H2O
【答案】 C
【解析】 氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料,A错误;“硫”指的是单质硫,“硝”是KNO3,B错误;[(CH3)4NOH]是一种有机碱,可溶于水,C正确;“矾”指的是FeSO4·7H2O,D错误。
2.(2024·河北雄安新区三模)BCl3和NCl3均是化工中重要的化合物。已知BCl3的熔点是-107 ℃,NCl3的熔点是-40 ℃。下列说法正确的是(  )
A.键角:BCl3>NCl3
B.两者在液态时均具有良好的导电性
C.两者均为极性分子
D.N—F键键能比N—Cl键键能大,NF3的熔点高于-40 ℃
【答案】 A
【解析】 BCl3的空间构型为平面三角形,NCl3的空间构型为三角锥形,故键角BCl3>NCl3,A正确;两者的熔点较低,属于分子晶体,故液态时导电性较差,B错误;BCl3中心原子B原子没有孤电子对,为sp2杂化,是非极性分子,C错误;BCl3和NCl3均是分子晶体,熔点与分子间作用力、极性有关,与键能无关,D错误。
3.(2024·河北沧州示范性高中三模)下列化学用语表示正确的是(  )
A.SF6分子的空间结构模型:
B.基态Cu原子的价层电子的轨道表示式:
C.Cl—Cl形成的p-pσ键模型:
D.用电子式表示H2S的形成过程:
【答案】 A
【解析】 SF6分子的空间结构为正八面体形,硫原子半径大于氟原子半径,A正确;基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1,轨道表示式为,B错误;Cl—Cl形成的p-p σ键模型为,C错误;H2S为共价化合物,用电子式表示H2S的形成过程为,D错误。
4.(2024·河北邯郸示范性高中三模)NA为阿伏加德罗常数的值。我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺,提高了原料利用率。其主要原理为NH3+CO2+H2O+NaCl===NH4Cl+NaHCO3↓。下列说法正确的是(  )
A.1 mol NH4Cl完全分解,产生气体的分子数目为NA
B.1 mol NH3分子所含价层电子对的数目为3NA
C.含1 mol Cl-的NaCl和NH4Cl的混合物中,质子总数为28NA
D.标准状况下1.12 L CO2含σ键的数目为0.2NA
【答案】 C
【解析】 1 mol NH4Cl完全分解产生1 mol氨气和1 mol HCl,产生2 mol气体,分子数目为2NA,A错误;1 mol NH3分子所含价层电子对的数目为4NA,B错误;1 mol NaCl或1 mol NH4Cl都含有28 mol质子、1 mol Cl-,故NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl-,NaCl和NH4Cl的总物质的量为1 mol,则混合物中质子总数为28NA,C正确;标准状况下1.12 L CO2含σ键的数目为0.1NA,D错误。
5.(2024·河北石家庄三模)物质的结构决定其性质。下列事实与解释不相符的是(  )
选项 事实 解释
A 基态Cu原子价层电子排布式为3d104s1 3d能级电子为全充满状态,原子能量更低
B 水的热稳定性强于氨 水分子间形成的氢键数目与强度均大于氨
C 三氟乙酸的酸性强于乙酸 氟为吸电子基,导致羟基中O—H键极性变大
D Na2O、MgO、Al2O3离子键成分的百分数依次减小 Na、Mg、Al的电负性依次增大
【答案】 B
【解析】 根据能级构造原理可知,Cu的价层电子排布为3d94s2,但根据洪特特例可知,3d能级电子为全充满状态,原子能量更低,则Cu的价层电子排布实际为3d104s1,A不符合题意;水的热稳定性强于氨,是由于O的电负性强于N,导致O—H的键能大于N—H的键能,而与分子间形成的氢键数目无关,B符合题意;氟为吸电子基,即—CF3的吸电子效应导致CF3COOH中羧基中O—H键极性变大,导致三氟乙酸的酸性强于乙酸,C不符合题意;Na、Mg、Al的电负性依次增大,导致失电子能力依次减弱,则Na2O、MgO、Al2O3中离子键成分的百分数依次减小,共价键成分依次增大,D不符合题意。
6.(2024·河北衡水示范性高中三模)利用下列装置(部分夹持装置省略)进行实验,不能达到实验目的的是(  )
A.制取氢氧化亚铁 B.通过小灯泡亮度验证电解质HNO3和CH3COOH的强弱
C.验证干燥的氯气无漂白性,潮湿的氯气有漂白性 D.验证钠和水的反应是放热反应
【答案】 B
【解析】 先打开止水夹K,产生的H2排出装置内的空气,右边抽滤瓶中收集到的H2纯净后,夹紧止水夹,左边抽滤瓶中气体压强增大,会将左边抽滤瓶中生成的FeSO4溶液压入到右边抽滤瓶中,FeSO4溶液与NaOH溶液发生反应,生成Fe(OH)2白色沉淀,能达到实验目的,A不符合题意;没有注明HNO3溶液和CH3COOH溶液的物质的量浓度相等,故无法通过小灯泡亮度验证电解质HNO3和CH3COOH的强弱,不能达到实验目的,B符合题意;关闭止水夹,干燥红布条不褪色;打开止水夹,干燥红布条褪色,能验证干燥的氯气无漂白性,潮湿的氯气有漂白性,能达到实验目的,C不符合题意;将水滴入小试管中,钠与水反应放出的热量使大试管中的空气体积膨胀,U形管左侧液面下降,右侧液面上升,能验证钠和水的反应是放热反应,能达到实验目的,D不符合题意。
7.(2024·江西景德镇三模)一定温度下,反应HSiCl3(g)+Cl2(g)===SiCl4(g)+HCl(g)的机理第1步为Cl2===2Cl*,理论计算后续步骤可能的反应机理如图所示,TS1和TS2表示过渡态。下列说法错误的是(  )
A.该反应的ΔH=-236.7 kJ/mol
B.机理a、b均表示第2步基元反应
C.机理a、b决速步的能垒:Ea>Eb
D.由机理a可知键能大小:Cl—Si【答案】 D
【解析】 由题图可知,该反应的ΔH=-236.7 kJ/mol,A正确;由题图可知,机理a、b均表示第2步基元反应,B正确;由题图可知,机理a决速步的能垒为144.8 kJ/mol,机理b决速步的能垒为(47.7+63.5)kJ/mol=111.2 kJ/mol,故Ea>Eb,C正确;由题图可知反应HSiCl3+Cl*―→SiCl4+H*的反应热ΔH=-33.4 kJ/mol,说明断裂H—Si吸收的能量小于形成Cl—Si释放的能量,则机理a键能大小:Cl—Si>H—Si,D错误。
8.(2024·广东惠州市三模)一种因具有成本低廉及反应性质多样等优点被用作有机合成的缩合试剂,其由4种短周期非金属元素组成,结构如图所示,其中W、X、Y为同一周期,X与Z为同一主族。下列说法正确的是(  )
A.简单氢化物的沸点:Y>W
B.电负性:X>W>Y>Z
C.XW2中元素X为sp3杂化
D.YX2是含极性键的极性分子
【答案】 C
【解析】 根据物质结构以及成键方式,Z形成了6个共价键,X形成了2个共价键,可以推出X、Z分别为氧元素和硫元素;Y形成了4个共价键,且与X同周期,因此Y为C元素;W形成了1个共价键,且与X同周期,因此W为氟元素,据此分析。由上述分析可知,X为O,Y为C,Z为S,W为F;HF能形成分子间氢键,故沸点CH4O>S>C,故B错误;OF2中O含有4个价层电子对,故采用的是sp3杂化,故C正确;CO2是直线形分子,正负电荷中心重合,是含有极性键的非极性分子,故D错误。
9.(2024·河北名校联盟三模)二氧化碳转化为甲醇在基础研究和工业生产上都有着广泛的应用。一种钌的配合物将二氧化碳转化为甲醇的反应机理如图所示:
下列说法错误的是(  )
A.[P3Ru—H]+在转化中作催化剂
B.转化过程中发生了非极性键的断裂与极性键的形成
C.Ⅳ→Ⅰ的转化中,若将H2替换为D2,反应可得CH3OD和[P3Ru—D]+
D.二氧化碳转化为甲醇的反应绿色环保,原子利用率为100%
【答案】 D
【解析】 根据反应机理,[P3Ru—H]+在反应中作催化剂,物质Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为中间产物,A正确;转化过程中发生非极性键H—H的断裂,以及多处极性键的形成,B正确;根据图中反应可知,物质Ⅳ→Ⅰ的转化中,是氢气中的H与Ⅳ相结合,因此若将H2替换为D2,反应可得CH3OD和[P3Ru—D]+,C正确;根据反应机理,总反应的方程式为CO2+3H2===CH3OH+H2O,有H2O生成,原子利用率小于100%,D错误。
10.(2024·福建漳州市三模)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是印染工业中常用的漂白剂。实验室制备流程如下:
下列说法错误的是(  )
A.将锌粉溶于水形成悬浊液可以提高反应速率
B.生成ZnS2O4的反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶2
C.温度超过45 ℃会导致SO2溶解度降低
D.加入NaCl有利于Na2S2O4·2H2O析出,提高产率
【答案】 B
【解析】 锌粉水悬浊液与SO2在35~45 ℃环境下反应生成ZnS2O4溶液,加入NaOH溶液除去Zn(OH)2后得到Na2S2O4溶液,用NaCl固体析出Na2S2O4·2H2O,系列操作后得到无水Na2S2O4。锌粉溶于水形成悬浊液可增大反应接触面积从而提高反应速率,A正确;生成ZnS2O4的反应为Zn+2SO2===ZnS2O4,氧化剂和还原剂物质的量之比为2∶1,B错误;温度过高会降低气体溶解度,C正确;根据同离子效应加入NaCl可降低Na2S2O4·2H2O的溶解度,提高产率,D正确。
11.(2024·河北石家庄三模)将1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)充入2 L恒容密闭容器中发生反应:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)??CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1<0(慢反应)
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)??CO(g)+H2O(g) ΔH2>0(快反应)
测得相同时间内c(CO2)、v正(CO2)与温度的关系如图所示,下列说法错误的是(  )
A.200 ℃前,加入催化剂可使a线转化为b线
B.300 ℃时,M点对应的反应体系中,v正(CO2)>v逆(CO2)
C.400 ℃时,若5 min时达到平衡,则v(CO2)=0.04 mol·L-1·min-1
D.400 ℃后,温度对正反应速率的影响比浓度大
【答案】 B
【解析】 由题图可知,200 ℃前,升高温度,二氧化碳的浓度减小、反应速率加快,说明反应未达到平衡,则加入催化剂,二氧化碳的反应速率加快,反应消耗二氧化碳的浓度增大,可使a线转化为b线,故A正确;由题图可知,300 ℃时,二氧化碳的浓度呈增大趋势,说明平衡向逆反应方向移动,则二氧化碳的正反应速率小于逆反应速率,故B错误;由题图可知,400 ℃时,反应达到平衡状态,二氧化碳的浓度为0.3 mol·L-1,则5 min内二氧化碳的反应速率为=0.04 mol/(L·min),故C正确;由题图可知,400 ℃后,二氧化碳正反应速率增大,而二氧化碳的浓度减小,说明温度对正反应速率的影响比浓度大,故D正确。
12.(2024·河北衡水示范性高中三模)低品质能源利用是指对热值较低、含杂物较高等特点的一类能源的利用。如图所示装置,可同时利用低温废热和含铜废液,并达到对含铜废液富集和产生电能的目的。起始时电极均为泡沫铜且质量相等,含铜废液的浓度为0.1 mol·L-1,以2.5 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液作为电解质溶液,向M极区液体中加入2 mol·L-1氨水开始反应。下列说法正确的是(  )
A.向M极区液体中加入氨水可使M极电势高于N极电势
B.含铜废液Ⅰ、Ⅲ中的c(Cu2+)均高于含铜废液Ⅱ中的c(Cu2+)
C.电子由M极经导线移向N极
D.电极质量差为6.4 g时,电路中通过0.2 mol电子
【答案】 C
【解析】 向M极区液体中加入氨水用于产生电势差,使两侧铜离子浓度不同,M极是负极,Cu失去电子生成Cu2+,Cu2+与NH3形成[Cu(NH3)4]2+,N极是正极,Cu2+得到电子生成Cu,正极电势高于负极电势,即N极电势高于M极电势,A错误;由题图可知c(Cu2+):含铜废液Ⅰ>含铜废液Ⅱ>含铜废液Ⅲ,B错误;电子由M极(负极)经导线移向N极(正极),C正确;电极质量差为6.4 g时,M极质量减少3.2 g(即0.05 mol),N极质量增加3.2 g,根据关系式Cu~2e-可知,电路中通过0.1 mol电子,D错误。
13.(2024·江西师大附中三模)钙钛矿具有独特的晶体结构,广泛应用于太阳能电池材料、传感器等诸多领域。图1、2均为钙钛矿型化合物,图1中另两种离子为O2-、Ti4+,图2中另两种离子为Cl-和Pb2+,晶胞参数a=b=c=0.569 nm,α=β=γ=90°。图2钙钛矿型化合物制成的太阳能电池与锂硫电池集成,可实现太阳能直接对锂硫电池充电,其原理如图3所示:
图3碳电极为共享电极,导电玻璃FTO基底上涂TiO2作为电子传输层。充电时,钙钛矿层吸收太阳光产生光生电子(e-)和空穴(h+),分离后输送到两个电极上。下列说法不正确的是(  )
A.共享碳电极为钙钛矿太阳能电池的负极
B.锂硫电池放电时,Li+由金属锂电极迁移至含硫层
C.充电时,共享碳电极上电极反应式可写作:8S+16h+===xS8
D.该装置至少涉及了3种形式能源的转化
【答案】 A
【解析】 电子由导电玻璃FTO电极流出,所以导电玻璃FTO电极为太阳能电池的负极,共享碳电极为钙钛矿太阳能电池的正极,故A错误;锂硫电池放电时,锂电极为负极,Li+由负极金属锂电极迁移至含硫层,故B正确;充电时,共享碳电极为阳极,其电极反应式可写作:8S+16h+===xS8,故C正确;该装置为太阳能电池与锂硫电池集成,所以有太阳能转化为电能以及化学能转化为电能,又可实现太阳能直接对锂硫电池充电,即该装置能将太阳能转化为化学能,所以至少涉及了3种形式能源的转化,故D正确。
14.(2024·河北雄安新区三模)常温下,向含Ag+、Pd2+、Hg的溶液中滴加KSCN溶液,混合液中-lg c(M)(M=Ag+、Pd2+、Hg)与-lg c(SCN-)的关系如图所示。已知:Ksp[Hg2(SCN)2]>Ksp[Pd(SCN)2]。下列叙述正确的是(  )
A.L2直线代表-lg c(Pd2+)与-lg c(SCN-)的关系
B.图像中G点坐标为(7.82,4.74)
C.向含Ag+、Pd2+和Hg的混合溶液中滴加KSCN溶液,最先产生的沉淀是Pd(SCN)2
D.Hg2(SCN)2+Pd2+??Pd(SCN)2+Hg的平衡常数K大于100
【答案】 D
【解析】 L1、L2的斜率相等,说明对应难溶盐的组成类型相同,又因为Ksp[Hg2(SCN)2]>Ksp[Pd(SCN)2],所以L1直线代表-lg c(Pd2+)与-lg c(SCN-)的关系,所以L2直线代表-lg c(Hg)与-lg c(SCN-)的关系,所以L3直线代表-lg c(Ag+)与-lg c(SCN-)的关系,Ksp[Hg2(SCN)2]=10-19.51,Ksp[Pd(SCN)2]=10-22.36,Ksp(AgSCN)=10-11.99,据此回答。通过分析可知,L2直线代表-lg c(Hg)与-lg c(SCN-)的关系,A错误;G点时,c(Hg)=c(Ag+),=c(SCN-)=10-7.52,此时c(Hg)=c(Ag+)=10-4.47,所以G点坐标为(7.52,4.77),B错误;混合液中金属离子的起始浓度不一定相等,无法判断沉淀先后顺序,C错误;K==102.85>100,D正确。
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